Датчик числа оборотов коленвала

Датчик частоты вращения коленчатого вала предназначен для синхронизации управления системой впрыска и системой зажигания, поэтому другое название датчика – датчик синхронизации. В некоторых источниках информации датчик носит название — датчик начала отсчета. Сигналы от датчика используются системой управления двигателем для установления:

  • момента впрыска топлива;
  • количества впрыскиваемого топлива;
  • момента зажигания (бензиновые двигатели);
  • угла поворота распределительного вала при работе системы изменения фаз газораспределения;
  • времени включения клапана адсорбера при работе системы улавливания паров бензина.

Наибольшее распространение получил датчик частоты вращения коленчатого вала индуктивного типа. В некоторых системах управления двигателем устанавливается датчик синхронизации, построенный на эффекте Холла.

Индуктивный датчик представляет собой магнитный сердечник с расположенной вокруг него обмоткой. Принцип работы датчика заключается в наведении электродвижущей силы в обмотке при взаимодействии магнитного поля датчика с металлическим задающим диском (диском синхронизации).

Задающий диск имеет по окружности 58 зубьев с пропуском на два зуба, т.н. диск типа 60-2. На отдельных дизельных двигателях для ускорения определения положения коленчатого вала и, соответственно, облегчения запуска устанавливается задающий диск типа 60-2-2 (с двумя пропусками через 180°).

При вращении коленчатого вала впадины зубьев задающего диска изменяют магнитный поток, вследствие чего в обмотке датчика формируется электрический импульс.

Датчик синхронизации позволяет определять два параметра:

  1. частоту вращения коленчатого вала;
  2. точное положение коленчатого вала.

Число оборотов коленчатого вала определяется по количеству зубьев, проходящих через датчик в единицу времени. Пропуск зубьев служит в качестве исходной точки для определения положения коленчатого вала. Он соответствует, как правило, нахождению поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке.

Датчик частоты вращения коленчатого вала, построенный на эффекте Холла, взаимодействует с задающим диском несколько иной конструкции. Диск выполнен в виде металлических сегментов, разделенных металлическими вставками. Сегменты представляют собой постоянные магниты с чередующими северными и южными полюсами. В качестве начала отсчета используется сегмент большей ширины. Таким образом, получился задающий диск типа 60-2.

При неисправности датчика частоты вращения коленчатого вала (отсутствии сигнала) двигатель останавливается и повторно не запускается.

1200 руб. за фотоотчёт

Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:

Датчик положения коленвала предназначен для синхронизации системы зажигания и работы топливных форсунок в бензиновой инжекторном двигателе. Соответственно, его поломка приведет к тому, что зажигание будет спешить или запаздывать. Это приведет к неполному сгоранию топливной смеси, нестабильной работе двигателя или полном его отказе.

В настоящее время существует три типа датчиков — индукционные, на основе эффекта Холла, а также оптические. Однако самыми распространенными являются датчики, относящиеся к первому типу (индукционные). Далее мы поговорим с вами о возможных неисправностях и методы их устранения.

Признаки неисправности датчика коленвала

Независимо от того, по какой технологии работает ДПКВ, признаки неисправностей в его работе всегда одинаковы. Если не работает датчик коленвала, то об этом вам скажут следующие признаки:

  • значительное снижение динамических характеристик машины (хотя этот фактор может следствием и других поломок, все же стоит провести диагностику ДПКВ);
  • произвольно меняются обороты двигателя в движении;
  • в холостом режиме обороты мотора «плавают»;
  • во время динамической нагрузки в двигателе возникает детонация;
  • при полном выходе из строя ДПКВ становится невозможно запустить двигатель.
Читайте также:  Диски от соболя на ниву подойдут

Далее вкратце остановимся на устройстве датчика коленвала для того, чтобы лучше понять причины возникновения неисправностей и методы их устранения.

Устройство датчика коленвала

Для того чтобы понять работу и ошибки датчика коленчатого вала, в первую очередь необходимо разобраться с принципом его работы. Он представляет собой конструкцию из стального сердечника, обмотанного медным проводом, помещенного в пластмассовый корпус. Все провода изолированы друг от друга компаундной смолой.

Датчик положения коленвала/распредвала. Устройство и назначение

Видео лекция об устройстве и назначению датчика положения коленвала/распредвала. Функциональные особенности и выход из строя датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала (ДПКВ и ДПРВ).
Подробнее

Задача устройства — фиксировать прохождение возле датчика металлических зубьев шкива. На нем есть 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Именно прохождение этого пустого промежутка должен зафиксировать датчик. Это дает возможность синхронизировать работу системы зажигания и системы питания с тем, чтобы обеспечить правильную последовательность подачи топлива через форсунки. Это необходимо для создания оптимальной топливной смеси.

Перед тем как перейти непосредственно к описанию принципа работы датчика коленвала необходимо указать, что всего существует три их разновидности. В частности:

  • Индукционный датчик. В его основе лежит использование намагниченного сердечника, вокруг которого намотана медная проволока (катушка), концы которой выведены для фиксации изменения напряжения. Именно такой тип датчика чаще всего устанавливается в современных машинах.
  • Оптический датчик работает на основе светодиода, который излучает световой луч и приемника, фиксирующего этот луч с другой стороны. При прохождении контрольного зуба луч прерывается, что фиксируется контрольным прибором. Информация о частоте вращения передается на ЭБУ.
  • Датчик Холла. Он основан на одноименном физическом эффекте. Так, на коленвале установлен магнит, который фиксируется датчиком, в котором в этот момент начинается движение постоянного тока, что фиксируется синхронизирующим диском. Подробнее об этом вы можете почитать в следующей статье.

Далее перейдем к рассмотрению неисправностей.

Три способа как проверить датчик коленвала

Мы поговорим с вами о том, как сделать проверку индуктивного датчика, поскольку, как было указано выше, именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях. Перед тем как снять датчик с его посадочного места, не забудьте обозначить метками его положение на двигателе. Это избавит вас от проблем при повторном его монтаже. Итак, переходим к рассмотрению диагностики.

Проверка сопротивления омметром

Проверка ДПКВ с помощью омметра и осциллографа

Это наиболее простой метод, однако он не дает 100% гарантии того, что такая проверка выявит неисправность. Для этой процедуры вам понадобится мультиметр, который вы должны переключить в режим измерения сопротивления (омметр). С его помощью нужно измерить сопротивление катушки индуктивности. Сделать это можно, просто прикоснувшись щупами мультиметра попарно к выводам катушки. Полярность в данном случае не имеет значения.

Как правило, значение сопротивления большинства катушек находится в пределах 500. 700 Ом. Однако точное значение лучше почитать в документации к датчику или найти в интернете. Соответственно, на мультиметре нужно устанавливать верхний предел — 2 кОм (предел может различаться у разных моделей мультиметров, главное, чтобы он был больше измеряемого и наиболее близок к нему). Если в результате замера вы получили значение, близкое к обозначенному выше, значит, с катушкой все в порядке. Однако успокаивать себя еще рано, ведь такая проверка не полная. Лучше продолжить проверку с помощью других методов.

Проверка значения индуктивности

Любая катушка в возбужденном состоянии имеет свою индуктивность. Это же касается и той, которая встроена в корпус ДПКВ. Метод проверки заключается в измерении этого значения. Для этого вам понадобится:

  • мегаомметр;
  • сетевой трансформатор;
  • измеритель индуктивности;
  • вольтметр (желательно цифровой).
Читайте также:  Как поменять ручку ручника на приоре

Некоторые мультиметры имеют встроенную функцию измерения индуктивности. Если же у вашего прибора ее нет, то стоит воспользоваться дополнительным оборудованием. В любом случае измеренное значение индуктивности катушки ДПКВ должно находиться в пределах 200. 400 мГн (в отдельных случаях может незначительно отличаться). Если вы получили значение, которое сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что датчик неисправен.

Далее нужно измерить сопротивление изоляции между провода катушки. Для этого используют мегаомметр, установив на нем выдаваемое напряжение, равное 500 В. Процедуру замера лучше проводить 2-3 раза для получения более точных данных. Измеренное значение сопротивления изоляции не должно быть ниже 0,5 МОм. В противном случае можно констатировать нарушение изоляции в катушке (в том числе возможность появления межвиткового короткого замыкания). Это указывает на неисправность прибора. Размагничивание катушки необходимо провести с помощью сетевого трансформатора. Однако самый совершенный метод диагностики ДПКВ заключается в использовании осциллографа.

Проверка с помощью осциллографа

Осциллограмма на работающем двигателе. Красным обозначено прохождение места без зубьев

С помощью этого метода можно не только узнать контролируемые значения, но и увидеть процесс формирования сигналов. Это дает исчерпывающую информацию о состоянии и работе ДПКВ. Лучше проводить его на работающем двигателе. Однако можно и снять датчик. Для работы вам понадобится электронный осциллограф и программное обеспечение для работы с ним. Проверка со снятым датчиком проходит по следующему алгоритму:

  1. Подсоединить щупы осциллографа к выводам катушки ДПКВ. Полярность не имеет значения.
  2. Запустить программу для работы с осциллографом.
  3. Взять любой металлический предмет и помахать им перед ДПКВ.
  4. Если датчик исправен, то одновременно с этим на экране будет воспроизводиться осциллограмма, которая будет строиться по данным от датчика.

Если датчик зафиксировал перемещения металлического предмета, значит, он, скорее всего исправен. Однако точный диагноз можно поставить лишь при подключении осциллографа к датчику с работающим двигателем. Это делается просто, подключив щупы параллельно к выводам датчика. Полученная таким образом осциллограмма даст вам информацию о формирующихся сигналах.

Итоги

Датчик положения коленвала индуктивного типа — несложное, однако очень важное устройство. При описанных выше признаках неисправности обязательно проведите его диагностику. Какой метод выбрать, зависит от наличия в вашем распоряжении необходимых приборов и инструментов. Советуем вам начать с простейшего метода по измерению сопротивления катушки. Если у вас нет описанных выше инструментов и приборов, то отгоните машину на СТО, где мастера проведут для вас полную диагностику.

Краткое описание узла

Датчик положения коленчатого вала

N63TÜ2 имеет 2 ряда цилиндров, но в нем установлен всего один датчик положения коленчатого вала. Датчик положения коленчатого вала с помощью сигнала и массы подключен к главному блоку управления DME и к подчиненному блоку управления DME

Датчик положения коленчатого вала встроен в крышку корпуса блок-картера. Датчик коленвала определяет положение коленчатого вала с помощью привернутого к маховику многополюсного колеса датчика. DME рассчитывает по нему частоту вращения коленвала двигателя. Датчик положения коленвала вместе с датчиком распредвала необходимы для последовательного впрыска (рассчитанный на цилиндр впрыск топлива, оптимизированный относительно момента зажигания).

По сигналу датчика положения коленвала система DME также оценивает ускорение коленвала. Благодаря анализу ускорения коленвала, измеряемому датчиком коленвала, можно сделать выводы о качестве сгорания в отдельных цилиндрах. Многополюсный зубчатый диск импульсного датчика имеет 58 магнитных пар и одну опорную точку. Опорная точка у многополюсного зубчатого диска импульсного датчика представляет собой сдвоенную магнитную пару в два раза большей длины.

Опорная точка позволяет распознать мертвую точку 1-го цилиндра. С помощью контроля пар полюсов датчик Холла выдает определенное число сигнальных импульсов в DME.

Читайте также:  Ресивер двигателя что это

Активный датчик коленвала распознает направление вращения коленвала и воздушный зазор относительно многополюсного колеса датчика.

Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Многополюсный зубчатый диск импульсного датчика 2 3-полюсный разъем
3 Датчик положения коленчатого вала

DME рассчитывает на основании считанных сигналов частоту вращения коленвала двигателя.

Для пуска двигателя DME проверяет выполнение следующих условий:

  • безупречные сигналы от датчика коленвала и датчика распредвала
  • оба сигнала должны распознаваться в определенной последовательности.

Этот процесс называется синхронизацией и выполняется только при пуске двигателя. Только синхронизация позволяет DME правильно активизировать впрыск топлива. Без синхронизации пуск двигателя невозможен.

Если при пуске двигателя (с 1-м оборотом коленчатого вала) сигналы датчика коленвала отсутствуют или не распознана соответствующая синхронизация, сразу запускается диагностика. При этом считываются сигналы датчика распредвала. Если после считывания 12 зубцов нарушение сохраняется, записывается код неисправности.

О переходе от высокой фазы к низкой фазе говорит изменение магнитного поля. В DME считаются эти изменения. Разность между 2 изменениями магнитного поля составляет 6° коленвала.

Системные функции

Распознавание пропусков зажигания

Распознавание пропусков зажигания осуществляется DME.

Распознавание пропусков зажигания осуществляет цилиндр с плохим сгоранием рабочей смеси с помощью определения частоты вращения. Значения плавности хода отдельных цилиндров отображаются в целях поиска ошибки. Для установки показательных значений двигатель должен поработать не менее 3 минут на холостом ходу. Оценка плавности холостого хода происходит только на холостом ходу двигателя (холодного или прогретого). Определяется отдельный цилиндр, в котором сгорание проходит неудовлетворительно. Случайные колебания значения плавности хода отдельного цилиндра можно распознать только путем точного наблюдения. Теоретически, при равномерном сгорании рабочей смеси в цилиндрах двигателя значения для всех цилиндров составляют 0 (средние значения по всем цилиндрам).

К примеру, неплавность хода может быть вызвана следующими причинами:

  • пропуски зажигания
  • Подсос воздуха через неплотности
  • Отклонение в составе смеси
  • Неисправность в подаче топлива
  • Недостаточное давление сжатия

Поэтому указать точные пределы регулировки невозможно. С помощью датчика и коленвала и его инкрементного колеса измеряются обороты двигателя. В дополнение к измерению оборотов ведется слежение за плавностью работы двигателя (распознавание пропусков зажигания). Для распознавания пропусков зажигания инкрементное колесо делится теперь внутри DME соответственно интервалам зажигания (между 2 зажиганиями) на сегменты. В DME измеряется и анализируется в статическом режиме период следования сигнала каждого отдельного сегмента. Для каждого значения кривой заданы максимально допустимые значения плавности хода (как функция частоты вращения коленвала двигателя, нагрузки и температуры охлаждающей жидкости). Когда эти значения при определенном количестве сгораний превышаются, в ЗУ заносится код ошибки в отношении признанного неисправным цилиндра.

Распознавание плохого участка дороги

По информации о линейном ускорении колес система определяет, что автомобиль движется по плохой дороге (по камням или ухабам). При распознавании плохой дороги в ЗУ сохраняется код неисправности и распознавание пропусков зажигания временно отключается. Такое отключение необходимо потому, что колебания в трансмиссии на плохой дороге могут привести к погрешностям. Возможно также, что, наоборот, распознавание плохого участка дороги происходит слишком поздно, то есть уже после ошибочного распознавания пропусков зажигания. В этом случае ошибку диагностики пропусков зажигания можно определить с помощью функции распознавания плохого участка дороги.

Оставляем за собой право на опечатки, смысловые ошибки и технические изменения.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector