Датчик положения коленвала: основа работы современного двигателя

На чтение

4 мин.

Просмотров

2985

Датчик положения коленвала – обязательная деталь в любом современном двигателе внутреннего сгорания. Без него невозможна корректная работа системы зажигания и впрыска топлива, а значит, мотор будет попросту бесполезен. Как устроен этот датчик, как его выбрать, в чем его особенности?

Конструкция ДПКВ

Датчик положения коленчатого вала (ДКПВ) имеет простое устройство. Обычно он заключен в легкий и компактный корпус из пластика, снаружи которого находится разъем для подключения провода. Внутреннее строение зависит от типа сенсора. Так, в составе индуктивного датчика есть магнит, катушка и металлический сердечник. Простотой конструкции во многом определяется надежность и долговечность устройства, но даже несмотря на это иногда требуется его замена.

Некоторые модели датчиков имеют не пластиковый, а алюминиевый корпус цилиндрической формы. В основании располагаются фланец и отверстие для крепления устройства к кронштейну на внешней поверхности двигателя. При установке используются шайбы различной толщины, при помощи которых регулируется необходимое расстояние между сенсором и диском коленвала.

Место в двигателе

Точное место установки ДПКВ во многом зависит от модели автомобиля. Как правило, он находится в районе шкива привода генератора. Для его фиксации используется отдельный кронштейн, а сам датчик оснащен длинным проводом с разъемом, по которому его можно визуально обнаружить.

На автомобилях ВАЗ, оснащенных инжектором, устройство располагается на крышке масляного насоса. В моторном отсеке авто Daewoo Nexia с двигателем F16MF сенсор установлен на заднем конце коленчатого вала напротив задающего венца. На Renault Logan ДКПВ расположен в нижней правой части двигателя неподалеку от блока цилиндров. Аналогичные изменения характерны и для других моделей авто. Чтобы сразу обнаружить сенсор, ознакомьтесь с руководством к автомобилю.

Назначение датчика

ДПКВ измеряет всего один параметр – положение коленчатого вала двигателя в определенный момент времени. На основе проделанных измерений бортовой компьютер автомобиля проводит расчеты, определяя текущую угловую скорость и частоту вращения коленвала. Располагая таким набором данных, компьютер за считанные миллисекунды выполняет большое количество задач:

• расчет момента, когда поршни цилиндров проходят верхнюю и нижнюю мертвые точки;
• определение оптимального момента для поджигания топливной смеси в цилиндрах;
• управление работой газораспределительного механизма и системы впрыска топлива;
• контроль и корректировка работы системы улавливания паров топлива и иных систем.

Используя данные от датчика положения коленчатого вала бортовой компьютер регулирует такие параметры, как угол опережения зажигания для каждого из цилиндров двигателя, угол поворота распределительного вала и ряд других характеристик. В бензиновых моторах датчик оказывает большое влияние на систему зажигания, а в дизельных и инжекторных – дополнительно и систему впрыска топлива. Вот почему даже малейшая неисправность сенсора либо неправильная его установка может привести как к частичной, так и к полной неработоспособности двигателя авто.

Варианты устройств

В современных двигателях используются сенсоры одного из трех видов. Каждый из них отличается не только конструкцией, но и принципом работы, и, что немаловажно для потребителя, ценой.

Индуктивные

Индуктивные, они же магнитные, датчики имеют простое устройство, которое мы уже рассмотрели выше – катушка, сердечник и магнит. За счет такой конструкции индуктивные сенсоры наиболее распространены, что в том числе связано с их низкой стоимостью и возможностью эксплуатации без подачи электрического питания. Это упрощает подключение к блоку управления двигателем.

Принцип работы индуктивного датчика основан на физическом явлении электромагнитной индукции. Пока мотор не работает, коленвал неподвижен, в обмотке сенсора нет электрического тока. Но как только коленчатый вал приходит в движение, зубья задающего диска начинают проходить через магнитное поле, создаваемое магнитом сенсора. При каждом таком прохождении металлического зубца величина магнитного поля скачкообразно изменяется. Данные возмущения трансформируются в электрический ток, подаваемый на блок управления двигателем. Чем чаще происходят скачки, тем большее число оборотов коленвала регистрирует бортовой компьютер.

Оптические

В составе таких сенсоров используется пара из источника и приемника светового луча. Когда через луч проходит зуб задающего диска, происходит прерывание, которое регистрируется датчиком.

Применение оптических сенсоров ограничено, так как на них негативно влияет запыленность воздуха в моторном отсеке, к тому же есть риск задымления и загрязнения маслом, антифризом.

Датчики Холла

Конструктивно датчики Холла заметно сложнее по сравнению с магнитными сенсорами. В составе этих устройств используются микросхемы Холла, расположенные в корпусе с магнитопроводами. Задающий диск должен быть намагничен, чтобы сенсор работал корректно. Принцип работы похож на магнитный датчик, но имеет несколько иную природу. При прохождении зубца в максимальной близости к сенсору происходит скачок напряжения. Информация об этом поступает на ЭБУ мотора.

Несмотря на высокую сложность устройства, датчики Холла пользуются популярностью за счет большой точности измерений независимо от количества оборотов коленчатого вала в конкретный момент времени. Для подключения сенсора используется 3–4 провода, так как нужно питание.

Признаки поломки

Есть несколько характерных признаков, указывающих на вероятную поломку ДКПВ. В их числе:

• значительное уменьшение мощности двигателя во время движения;
• нестабильная работа мотора независимо от режима и числа оборотов;
• заметное увеличение расхода топлива без видимых на то причин;
• сильная вибрация в двигателе при движении на высоких оборотах;
• бортовой компьютер автомобиля отображает код ошибки P0336;
• двигатель вообще не запускается – бывает при выходе ДКПВ из строя.

Если вы заметили один или одновременно несколько перечисленных признаков, это говорит о необходимости как можно скорее сделать диагностику автомобиля и дальнейшее обслуживание. Как правило, датчик положения коленчатого вала не подлежит локальному ремонту, в связи с чем в большинстве случаев осуществляется его замена своими руками или в автомобильном сервисе.

Диагностика

В ряде случаев продиагностировать датчик можно самостоятельно. В первую очередь проведите визуальный осмотр сенсора на предмет физических повреждений корпуса, разъема и проводки. Если в машине установлен индуктивный сенсор, оцените его работоспособность с помощью тестера в режиме измерения сопротивления.

В нормальном состоянии сопротивление обмоток устройства укладывается в диапазон от 600 до 1000 Ом. Обратите внимание: нельзя таким способом проверить датчик Холла – для этого нужно профессиональное диагностическое оборудование. Куда дешевле и проще будет купить новый сенсор и установить его самостоятельно либо обратиться в сервис.

Критерии выбора

Самый простой вариант – купить оригинальный датчик, аналогичный тому, который установлен в автомобиле с завода. С поиском не возникнет проблем, так как можно найти нужные детали по VIN-номеру авто за считанные секунды. Если такой возможности нет, доступна альтернатива – поиск комплектующих по основным параметрам машины: год выпуска, модель, кузов, мощность мотора.

Бюджетный вариант – покупка аналога, совместимого с оригинальным сенсором. Здесь крайне важно не экономить и доверять только проверенным производителям с хорошей репутацией. В их числе BluePrint, FEBI, FACET и Era. Если бюджет совсем скромный, присмотритесь к комплектующим от брендов Mobiletron, FAE и Maxgear. Они стоят заметно дешевле оригинала, а качество хорошее.

Что касается параметров датчика, чтобы не ошибиться с выбором, опирайтесь на руководство по эксплуатации автомобиля от производителя. В инструкции приведены требования ко всем типам деталей и расходных материалов. Если бумажной версии руководства нет, это не проблема, так как в интернете можно найти спецификации по любым, даже самым редким моделям автомобилей.

Так как датчик положения коленчатого вала в некоторой степени является расходным материалом, по возможности покупайте не один, а два-три сенсора про запас. В этом случае вы сможете сразу заменить неисправное устройство, а не оставаться без автомобиля, пока не придет новая деталь.

Порядок замены

По возможности доверять замену датчика положения коленчатого вала стоит специалистам из СТО. В некоторых моделях автомобиля установить новое устройство можно самостоятельно. Перед этим убедитесь в том, что купленный сенсор соответствует тому, что установлен на авто изначально, и относится к числу рекомендованных производителем. В противном случае есть риск, что датчик не сможет зафиксироваться на штатном месте либо будет работать со значительной погрешностью.

Для замены сенсора аккуратным движением отсоедините электрический разъем, которым неисправное устройство соединено с бортовым компьютером. Далее открутите фиксирующий болт и выньте старую деталь, после чего установите на ее место новую и подключите к разъему. Перед тем как закрыть капот, убедитесь в том, что расстояние от нового сенсора до торца задающего диска коленчатого вала укладывается в значение, которое указано в инструкции к автомобилю.

ДПВК – деталь, роль которой в стабильной работе двигателя сложно переоценить. Именно поэтому не экономьте на своевременной замене неисправного датчика, покупайте оригинальную или на 100% совместимую деталь от известного производителя и по возможности обращайтесь в сервис. Не откладывайте обслуживание двигателя, так как всегда есть риск появления серьезных поломок.