Датчик фаз: где находится датчик распредвала, его назначение и неисправности

Что находится внутри датчики распредвала

Перед тем как заглянуть вовнутрь датчика, проведем наружный осмотр, ведь нам, возможно, придется с ним столкнуться, а найти его под капотом своего автомобиля довольно сложная задача. 

Внешне датчик распредвала представляет собой черную, монолитную деталь с выступающей цилиндрической частью, на которой находится уплотнительное кольцо и в штатном положении находится внутри двигателя.На противоположном конце датчика, располагается разъём с двумя или тремя контактами. После того, как мы разобрались с “внешностью” можно переходить к внутреннему содержанию датчика положения распредвала.

Для любителей разобрать все, что не попадёт под руки – спешим огорчить, датчик фаз не так уж просто разобрать, это монолитная конструкция, залитая крепким пластиком. Внутри располагается датчик Холла, для тех кто не знает эффект Холла заключается в том, что если на полупроводник будет воздействовать магнитное поле, то на клеммах полупроводника появятся импульсы.

Работа датчика фаз распредвала заключается в анализе положения зубьев задающего диска, который плотно насажен на распредвал. Для того, что бы датчик распредвала “понимал” где на диске “начало” в его конструкции отсутствуют пара зубьев. Иногда роль диска с зубьями используется специальная дорожка, расположенная на шестерне распредвала.

Во время запуска двигателя или движения автомобиля, необходима строгая синхронизация между работой форсунок, положением клапанов и момента воспламенения топливной смеси. Если положение клапанов управляется с помощью механики, то момент впрыска и воспламенения как раз и контролируется датчиками распредвала и коленвала.

По названию можно догадаться, что датчик должен находиться в районе распредвала, так оно и есть. В большинстве случаев, датчик распредвала располагается или со стороны шкивов помпы и гидроусилителя или с противоположной стороны. Причём ось датчика совпадает с направлением оси распредвала. К примеру, в Ниссан Альмера N16, он расположен в левой части двигателя напротив бачка для смывателя лобового стекла.

Датчик фазы: назначение, устройство и принцип работы

В замене датчика нет ничего сложного и провести замену сможет любой мужчина, который хоть раз держал в руках гаечный ключ. Если с месторасположения у вас не возникло трудностей, то отключаем зажигание, можно снять клеммы аккумулятора, и гаечным ключом (как правило, 10) откручиваем единственный винт крепления.

Затем отсоединяем разъём идущий к блоку ЭБУ, и вот тут у некоторых возникают проблемы. Дело в том, что уплотнительная резинка довольно плотно сидит в посадочном гнезде блока цилиндров и не всем удаётся выдернуть датчик распредвала наружу. Если силы покинули Вас, или пальцы в масле, можно помочь себе с помощью отвертки, слегка и аккуратно вставив жало между корпусом двигателя и корпусом датчика. Установку проводим в обратном порядке, но мы рекомендуем смазать уплотнительное кольцо парой-тройкой капель машинного масла.

Если просмотреть техническую документацию по ремонту и обслуживанию автомобилей, ну к примеру Тойоты, то ни в одном руководстве вы не найдете рекомендации по плановой замене датчиков распредвала или коленвала.Однако мы рекомендуем менять датчики не реже чем раз на сто тысяч, оба этих датчика работают в тяжёлых условиях (магнитное поле плюс высокая температура) которые не улучшают работоспособность полупроводниковых сплавов.

Начнем с того, что если рассматривать датчик фаз ВАЗ, ГАЗ, ЗАЗ и других автомобилей отечественного и иностранного производства, многие модели оснащаются данным элементом и конструктивно решение везде похожее. Датчик положения распределительного вала фактически отслеживает положение распределительного вала в ГБЦ. Если иначе, этот датчик определяет, в каком положении находится механизм газораспределения.

При помощи этого датчика удается определить начало цикла работы двигателя по первому цилиндру в ВМТ (верхняя мертвая точка). В свою очередь, это необходимо для нормальной работы системы фазированного впрыска. Указанный датчик тесно связан с ДПКВ. ЭСУД получает показания от обоих датчиков, после чего

ЭБУ

формирует импульсы на впрыск топлива и зажигания в каждом отдельном цилиндре.

Датчик фазы ставят только на бензиновые моторы с распределенным фазированным впрыском, а также на некоторые дизельные ДВС. Установка датчика позволяет  максимально просто реализовать фазированный впрыск топлива и зажигание для каждого цилиндра с отдельным учетом режима работы силового агрегата.

Например, на моторах с карбюраторной дозирующей системой такой датчик не нужен, так как рабочая смесь топлива и воздуха  подается в общий коллектор,  тогда как зажиганием управляет распределитель зажигания  и/или датчик положения коленвала.

Еще датчик фазы активно используется на моторах с системой изменения фаз газораспределения. В такой системе стоят  датчики фаз для каждого распредвала,  которые по отдельности управляют управляющих впускными и выпускными клапанами. Системы электронного управления  на подобных моторах сложнее.

Итак, если отдельно рассматривать указанный датчик, то на многих авто в плане конструкции он похож. Другими словами, датчик распредвала ВАЗ 2114 по функциональности и назначению не будет сильно отличаться от какой-либо иномарки аналогичного класса. 

Сегодня активно применяются датчики, в основе которых лежит эффект Холла. Данный эффект заключается в том, что возникает разность потенциалов в полупроводниковой пластине, когда по ней протекает постоянный ток и она помещена в магнитное поле.

Сам датчик Холла относительно простой: квадратная или прямоугольная пластина из полупроводника, с четырех сторон которой подключены контакты (пара входных для подачи постоянного тока, а также пара выходных для передачи сигнала). Вся эта конструкция выполнена в виде небольшой микросхемы, заключенной в корпус вместе с магнитом и дополнительными элементами.

Датчики фаз бывают двух типов:

  • щелевой датчик;
  • стержневой или торцевой датчик;

Датчик щелевой  имеет форму в виде буквы П, в разрезе  проходит отметчик распредвала (репер). Корпус может быть разделен на две части (в одной стоит постоянный магнит,  тогда как во второй установлен чувствительный элемент). Как в первой, так и во второй части установлены магнитопроводы особой формы, которые реализуют изменение магнитного поля в момент прохождения отметчика.

Торцевой датчик  выполнен в форме цилиндра, отметчик распредвала проходит перед торцом. В датчике данного типа чувствительный элемент установлен в торце, сверху стоит постоянный магнит, а также магнитопроводы.

Также можно добавить, что ДПРВ является интегральным датчиком, сочетая чувствительный элемент (формирование сигнала) и преобразователь-усилитель сигнала,  который подает  подходящий для обработки сигнал на ЭБУ. Преобразователь интегрирован в датчик, что упрощает установку и настройку системы

  • Идем далее. Что касается принципа работы, на разных авто датчик работает практически одинаково (например, датчик распредвала 2114). Такой датчик  функционирует в паре с диском (задающий диск), который стоит на распредвале. Указанный диск может иметь отметчик-репер, который имеет ту или иную конструкцию. Основная задача — во время работы  отметчик должен пройти перед датчиком (также проход может быть реализован в зазоре датчика).

В момент прохода перед датчиком отметчик замыкает выходящие из него магнитные линии, это меняет магнитное поле, которое пересекает чувствительный элемент. В свою очередь, датчик способен сформировать электрический импульс. Этот импульс усиливается, а после видоизменяется (преобразовывается), после чего осуществляется подача  полностью готового выходного сигнала на ЭБУ силовой установкой.

Обратите внимание, щелевой и торцевой датчики имеют разные в плане конструкции задающие диски. Щелевой датчик получает диск с воздушным зазором. Данная схема предполагает, что управляющий импульс будет сформирован во время прохождения зазора.  Торцевой датчик  означает, что с ним используется диск с зубцами (зубчатый задающий диск). Также могут быть использованы короткие реперы. В свою очередь, управляющий импульс  создается в момент прохождения репера.

На моторах с инжектором диск и датчик фазы стоят так, чтобы импульс  от  ДПРВ был сформирован в момент  прохождения ВМТ в первом цилиндре.  В этот же момент  сигнал подается от ДПКВ,  после чего система учитывает показания этих датчиков. Далее ЭБУ посылает сигналы на впрыск топлива и зажигания с учетом порядка работы цилиндров ДВС.

Синхронная работа ДПРВ и ДПКВ позволяет  гибко отслеживать любые изменения частоты вращения коленчатого вала и режима работы мотора, а также обеспечить точный впрыск горючего и четкую работу системы зажигания.

Кстати, что касается дизельных моторов,  система работает точно так же, но есть одна отличительная особенность. Система следит за положением поршня в каждом отдельном цилиндре. Для реализации такой функции задающий диск  имеет несколько основных и дополнительных отметчиков-реперов, которые отличаются друг от друга по ширине.

Когда система работает, именно по разным отметчикам удается определить, в каком из цилиндров поршень находится в ВМТ. В свою очередь, принимая за основу эти данные, ЭБУ управляет работой форсунок.

Признаки неисправности датчика распределительного вала

Как уже было сказано выше,  на двигателях с датчиком фаз  система управления ДВС опирается на показания указанного датчика. Само собой, если датчик выходит из строя или работает со сбоями, двигатель будет работать неустойчиво. Если датчик выходит из строя,  ЭБУ переведет двигатель в режим парафазного впрыска топлива. Фактически, управление будет происходить только с учетом показаний датчика коленчатого вала.

При этом важно понимать, что без датчика распредвала  ЭБУ не сможет определить начало цикла работы двигателя,  то есть каждая форсунка  будет принудительно впрыскивать половину дозы топлива два  раза в рамках одного цикла. С одной стороны, это позволит подавать рабочую смесь в  каждый цилиндр, то есть мотор будет работать.  Однако с другой расход топлива увеличится, мотор не будет работать ровно и четко.

Проверяем работоспособность датчика

Если датчик “живой” то при прохождения магнита над датчиком светодиод будет загораться и тухнуть. Данный метод позволяет поставить диагноз живой или мёртвый, он не позволит выявить глюки в работе датчика.Отдельно стоит отметить, что демонтировать датчик с двигателя необходимо выполнять при выключенном зажигании – невыполнение данного условия приведёт к моментальной кончине датчика, впрочем, как и проверка работоспособности с помощью контрольной лампы.

Иногда, как временная мера, оживить датчик распредвала помогает прокручивание его вдоль своей оси, и даже можно в таком положении двигаться, если предусмотреть дополнительное крепление датчика.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть