1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик фаз что это

Датчик фазы: основа надежной работы инжекторного двигателя

В современных инжекторных и дизельных двигателях используются системы управления со множеством датчиков, отслеживающих десятки параметров. Среди датчиков особое место занимает датчик фазы, или датчик положения распределительного вала. О функциях, конструкции и работе данного датчика читайте в статье.

Что такое датчик фазы

Датчик фазы (ДФ) или датчик положения распределительного вала (ДПРВ) — датчик системы управления инжекторными бензиновыми и дизельными двигателями, отслеживающий положение газораспределительного механизма. С помощью ДФ определяется начало цикла работы двигателя по его первому цилиндру (при достижении ВМТ) и реализуется система фазированного впрыска. Данный датчик функционально связан с датчиком положения коленчатого вала (ДПКВ) — электронная система управления двигателем использует показания обоих датчиков, и, исходя из этого, формирует импульсы на впрыск топливо и зажигание в каждом цилиндре.

ДФ применяются только на бензиновых двигателях с распределенным фазированным впрыском и на некоторых типах дизельных моторов. И именно благодаря датчику наиболее просто реализуется сам принцип фазированного впрыска, то есть — впрыска топлива и зажигания для каждого цилиндра в зависимости от режима работы двигателя. В карбюраторных моторах в ДФ нет необходимости, так как подача топливно-воздушной смеси в цилиндры осуществляется через общий коллектор, а зажигание управляется с помощью распределителя или датчика положения коленчатого вала.

Также ДФ применяется на двигателях с системой изменения фаз газораспределения. В этом случае используются отдельные датчики для распредвалов, управляющих впускными и выпускными клапанами, а также более сложные системы управления и их алгоритмы работы.

Конструкция датчиков фазы

В настоящее время применение находят ДФ, основанные на эффекте Холла — возникновении разности потенциалов в полупроводниковой пластине, по которой протекает постоянный ток, при ее помещении в магнитное поле. Датчики на эффекте Холла реализуются довольно просто. За основу берется квадратная или прямоугольная пластина из полупроводника, к четырем сторонам которой подключаются контакты — два входных, для подачи постоянного тока, и два выходных, для снятия сигнала. Для удобства эта конструкция изготавливается в виде микросхемы, которая устанавливается в корпус датчика вместе с магнитом и другими деталями.

Существует два конструктивных типа датчиков фазы:

— Щелевые;
— Торцевые (стержневые).

Щелевой датчик фазы имеет П-образную форму, в его разрезе проходит репер (отметчик) распределительного вала. Корпус датчика разделен на две половины, в одной находится постоянный магнит, во второй располагается чувствительный элемент, в обеих частях находятся магнитопроводы специальной формы, обеспечивающие изменение магнитного поля при прохождении репера.

Торцевой датчик имеет цилиндрическую форму, репер распредвала проходит перед его торцом. В данном датчике чувствительный элемент располагается в торце, над ним расположен постоянный магнит и магнитопроводы.

Здесь следует заметить, что датчик положения распределительного вала является интегральным, то есть, он сочетает в себе описанный выше чувствительный элемент, формирующий сигнал, и вторичный преобразователь сигнала, который усиливает сигнал и преобразует его в удобную для обработки электронной системой управления форму. Преобразователь обычно встроен непосредственно в датчик, что значительно облегчает монтаж и настройку всей системы.

Принцип работы датчика фазы

Датчик фазы работает в паре с задающим диском, установленным на распределительном валу. Данный диск имеет репер той или иной конструкции, который во время работы двигателя проходит перед датчиком или в его зазоре. Репер при прохождении перед датчиком замыкает выходящие из него магнитные линии, что приводит к изменению магнитного поля, пересекающего чувствительный элемент. В результате в датчике Холла формируется электрический импульс, который усиливается и изменяется преобразователем, и подается на электронный блок управления двигателем.

Для щелевых и торцевых датчиков используются разные по конструкции задающие диски. В паре с щелевыми датчиками работает диск с воздушным зазором — управляющий импульс формируется при прохождении этого зазора. В паре с торцевым датчиком работает диск с зубцами или короткими реперами — управляющий импульс формируется при прохождении репера.

В инжекторных двигателях задающий диск и датчик фазы устанавливаются таким образом, чтобы импульс формировался при прохождении 1-го цилиндра его верхней мертвой точки. Одновременно система управления получает информацию от ДПКВ, и на основе показаний обоих датчиков она посылает сигналы на впрыск топлива и зажигания в порядке работы цилиндров. ДФ и ДПКВ позволяют оперативно отслеживать изменение частоты вращения коленвала и режима работы двигателя, и обеспечивать своевременный впрыск топлива и работу зажигания.

В дизельных двигателях система работает аналогичным образом, но с одной особенностью — положение поршня отслеживается отдельно для каждого цилиндра. Это достигается модернизацией задающего диска — добавлением основных и вспомогательных реперов различной ширины. Во время работы система управления двигателем по данным реперам определяет, какой из цилиндров достиг ВМТ, и на основе этой информации посылает управляющие импульсы на форсунки.

Работа двигателя жестко завязана на датчике фазы, поэтому неисправность датчика оказывает негативное влияние на функционирование силового агрегата. При поломке или отключении ДФ двигатель принудительно переводится в режим парафазного впрыска топлива с управлением по показаниям датчика коленвала. Без датчика распредвала теряется возможность отслеживать начало цикла работы двигателя, поэтому в данном режиме каждая форсунка принудительно выполняет впрыск половины дозы топлива дважды за один цикл. Это гарантирует, что в каждом цилиндре образуется топливно-воздушная смесь, однако в таком режиме повышается расход топлива и снижается качество работы двигателя, зачастую он работает неустойчиво, с перебоями.

При выходе из строя ДФ на приборной панели загорается индикатор Check Engine, а также выдается соответствующий код ошибки. В этом случае необходимо заменить датчик и выполнить необходимую настройку электронной системы управления двигателем. При нормальном функционировании датчика обеспечивается наиболее эффективная работа двигателя во всех режимах и в любых условиях.

Датчик положения распредвала: как работает датчик фаз, неисправности и ремонт

Инжекторный бензиновый и дизельный двигатель с электронным управлением оснащается большим количеством различных датчиков. Указанные датчики ЭСУД контролируют работу мотора, управляют подачей топлива, фиксируют всевозможные сбои и т.д. Фактически, без нормальной работы электронной системы современный двигатель или не сможет работать, или же будет работать со сбоями, перейдет в аварийный режим и т.д.

При этом важнейшими датчиками считаются ДПКВ и датчик фазы (датчик положения распределительного вала, установленный на некоторых моторах). Далее мы рассмотрим, что такое датчик фазы (ДПРВ или ДФ), как он устроен и работает, какие функции выполняет датчик данного типа, а также какие неисправности и сбои указывают на проблемы с датчиком фаз.

Читайте в этой статье

Датчик фазы: назначение, устройство и принцип работы

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.

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.

Как работает и как устроен датчик фаз

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.

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.

Читать еще:  Регулировка клапанов на ВАЗ 2107 своими руками

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.

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.

Обычно при выходе из строя датчика фаз на приборной панели горит «чек», мотор теряет мощность, работает с перебоями, перерасходует топливо, теряется мощность. Зачастую в памяти ЭБУ прописан код ошибки датчика фаз. В рамках компьютерной диагностики это позволяет определить, что датчик фазы ВАЗ 2114 или любого другого авто вышел из строя.

Главное, провести диагностику и правильно расшифровать коды ошибок, после чего выполнить проверку и заменить датчик при такой необходимости. Также может потребоваться провести настройку ЭСУД после замены датчика.

Подведем итоги

Как видно, при условии наличия датчика фаз именно фазированный впрыск позволяет получить от двигателя максимум мощности и эффективности. Когда датчик в норме, мотор оптимально работает на разных режимах, под нагрузкой и т.д. Это достигается благодаря слаженной работе ДПРВ и ДПКВ. В свою очередь, датчики позволяют точно управлять впрыском и зажиганием.

Неисправности датчика фаз

Неисправность датчика фаз, который еще называют датчик положения распределительного вала, приводит к тому, что двигатель начинает работать в попарно-параллельном режиме подачи топлива. То есть, каждая форсунка срабатывает в два раза чаще. Из-за этого происходит увеличение расхода топлива, увеличивается токсичность выхлопных газов, а также возникают проблемы с самодиагностикой. Более серьезнейших проблем неисправность датчика не вызывает, но при выходе из строя с заменой не затягивают.

Для чего нужен датчик фаз

Чтобы разобраться с возможными неисправностями датчика фаз, имеет смысл вкратце остановиться на вопросе о том, что он собой представляет, а также на принципе его устройства.

Так, основная функция датчика фаз (или сокращенно — ДФ) заключается в том, что определять положение газораспределительного механизма в конкретный момент времени. В свою очередь это необходимо для того, чтобы электронный блок управления двигателем (ЭБУ) давал команду на впрыск топлива в определенный момент времени. В частности, датчик фаз определяет положение первого цилиндра. Также синхронизируется зажигание. Датчик фаз работает в паре с датчиком положения коленчатого вала.

Датчики фаз используются на двигателях с распределенным фазированным впрыском. Также их используют на двигателях, где применяется система изменения фаз газораспределения. В этом случае зачастую используют отдельные датчики для распределительных валов, управляющих впускными и выпускными клапанами.

Работа современных датчиков фаз основывается на применении физического явления, известного под названием эффект Холла. Он заключается в том, что в полупроводниковой пластине, по которой протекает электрический ток, при ее перемещении в магнитном поле возникает разность потенциалов (напряжение). В корпус датчика помещают постоянный магнит. На практике это реализуется в виде прямоугольной пластины из полупроводникового материала, к четырем сторонам которой подключаются контакты — два входных и два выходных. По первым подается напряжение, а со вторых снимается сигнал. Все это происходит на основе команд, поступающих от электронного блока управления в конкретный момент времени

Существует два типа разновидностей датчиков фаз — щелевые и торцевые. Они имеют разную форму, однако работают по одному и тому же принципу. Так, на поверхности распределительного вала имеется отметчик (другое название — репер), и в процессе его вращения магнит, входящий в конструкцию датчика, фиксирует его прохождение. В корпус датчика встроена система (вторичный преобразователь), преобразующая полученный сигнал в информацию, «понятную» для электронного блока управления. Торцевые датчики имеют такую конструкцию, когда на их торце имеется постоянный магнит, который и “видит” прохождение репера возле датчика. В щелевых же датчиках подразумевается использование формы буквы “П”. И соответствующий репер на диске распределительного проходит между двумя плоскостями корпуса щелевого датчика положения фаз.

В инжекторных бензиновых двигателях задающий диск и датчик фазы настраиваются таким образом, что импульс от датчика формируется и передается на ЭБУ в момент прохождения первым цилиндром его верхней мертвой точки. Таким образом обеспечивается синхронизация подачи топлива и момент подачи искры для воспламенения топливовоздушной смеси. Очевидно, что датчик фаз оказывает непосредственное влияние на работу двигателя в целом.

Признаки неисправности датчика фаз

При полном или частичном выходе датчика фаз из строя электронный блок управления в принудительном порядке переводит двигатель в режим парафазного впрыска топлива. Это означает, что момент впрыска топлива выполняется по показаниям датчика коленчатого вала. В результате этого каждая топливная форсунка выполняет впрыск топлива в два раза чаще. Таким образом обеспечивается гарантия того, что в каждом цилиндре будет образовываться топливовоздушная смесь. Однако она образовывается не в самый оптимальный момент, что приводит к падению мощности двигателя, а также перерасходу топлива (пускай и небольшому, хотя это зависит от конкретной модели двигателя).

Симптомами неисправности датчика фаз является:

  • увеличивается расход топлива;
  • повышается токсичность выхлопных газов, будет ощущаться в запахе выхлопных газов, особенно если выбит катализатор;
  • двигатель начинает работать неустойчиво, заметнее всего на малых (холостых) оборотах;
  • снижается динамика разгона автомобиля, а также мощность его двигателя;
  • на приборной панели активируется сигнальная лампа Check Engine, а при сканировании ошибок их номера будут связаны с датчиком фаз, например, ошибка p0340;
  • в момент запуска двигателя в 3…4 секунд стартер крутит двигатель «в холостую», после чего мотор запускается (обусловлено это тем, что на первых секундах электронный блок управления не получает никакой информации от датчика, после чего автоматически переходит в аварийный режим, основываясь на данных, поступающих от датчика положения коленчатого вала).

Кроме вышеперечисленных признаков, часто при выходе датчика фаз из строя возникают проблемы с системой самодиагностики автомобиля. В частности, в момент запуска водитель вынужден крутить стартером несколько больше времени, нежели обычно (как правило, 6. 10 секунд, в зависимости от модели машины и установленного на ней двигателя). А в это время происходит самодиагностика электронного блока управления, что приводит к формированию соответствующих ошибок и переводу двигателя в аварийный режим работы.

Неисправности датчика фаз на авто с ГБО

Отмечается, что при работе двигателя на бензине или дизельном топливе описанные выше неприятные симптомы проявляются не так остро, поэтому зачастую многие автолюбители длительное время используют автомобили с неисправным датчиком фаз. Однако, если ваш автомобиль оборудован газобаллонным оборудованием от четвертого поколения и выше (где используется собственная «умная» электроника), то двигатель будет работать с перебоями, и комфорт от вождения машины резко снизится.

В частности, значительно возрастет расход топлива, топливовоздушная смесь может быть обедненной или, наоборот, обогащенной, значительно снизится мощность и динамика двигателя. Все это происходит из-за рассогласованности работы программного обеспечения электронного блока управления двигателем и блоком управления ГБО. Соответственно, при использовании газобаллонного оборудования датчик фаз нужно менять сразу же после выявления его поломки. Использование машины с выведенным из строя датчиком положения распределительного вала вредно в данном случае не только для двигателя, но и непосредственно для газобаллонного оборудования и его управляющей системы.

Причины неисправности

Основной причиной неисправности датчика фаз является его естественный износ, который происходит со временем для любой детали. В частности, из-за воздействия высокой температуры от двигателя и постоянной вибрации в корпусе датчика повреждаются его контакты, может размагнититься постоянный магнит, повредиться сам корпус.

Другой главной причиной — проблемы с проводкой датчика. В частности, питающие/сигнальные провода могут быть оборванными, из-за чего на датчик фаз не подается напряжение питания, либо с него не приходит сигнал по сигнальному проводу. Также возможен вариант поломки механического крепления на «фишке» (так называемое «ухо»). Реже возможен выход из строя предохранителя, отвечающего, в том числе за питание датчика фаз (у каждой конкретной машины он будет зависеть от полной электросхемы автомобиля).

Как проверить датчик фаз

Проверка работоспособности датчика фаз двигателя внутреннего сгорания выполняется при помощи диагностического прибора, а также при помощи электронного мультиметра, способного работать в режиме измерения постоянного напряжения. Пример проверки обсудим для датчиков фаз автомобиля ВАЗ-2114. На моделях с 16-ти клапанным двигателем устанавливается датчик модели 21120-3706040, а на 8-ми клапанные — 21110-3706040.

В первую очередь перед диагностикой датчики необходимо демонтировать с их посадочного места. После этого нужно произвести визуальный осмотр корпуса ДФ, а также его контактов и контактной колодки. В случае, если на контактах присутствует грязь и/или мусор — от него необходимо избавиться при помощи спирта либо бензина.

Читать еще:  Ремонт шин и покрышек

Для проверки датчика 8-ми клапанного мотора 21110-3706040 его необходимо подключить к аккумуляторной батарее и электронному мультиметру по приведенной на рисунке схеме.

Далее алгоритм проверки будет следующим:

  • Выставить питающее напряжение на уровне +13,5±0,5 Вольт (для питания можно воспользоваться обычным автомобильным аккумулятором).
  • При этом напряжение между сигнальным проводом и «массой» должно составлять не менее 90% от питающего (то есть, 0,9V). Если оно ниже, а тем более равно или близко к нулю, значит, датчик неисправен.
  • Поднести к торцу датчика (которым он направлен к реперу распредвала) стальную пластину.
  • Если датчик исправен, то напряжение между сигнальным проводом и «массой» должно быть не более 0,4 Вольт. Если больше — значит, датчик неисправен.
  • Убрать стальную пластину от торца датчика, напряжение на сигнальном проводе опять должно вернуться к исходным 90% от питающего напряжения.

Для проверки датчика фаз 16-ти клапанного двигателя 21120-3706040 его необходимо подключить к блоку питания и мультиметру по приведенной на втором рисунке схеме.

Для проверки соответствующего датчика фаз вам понадобится металлическая деталь размером шириной не менее 20 мм, длиной не менее 80 мм и толщиной 0,5 мм. Алгоритм проверки будет похожим, однако, с другими значениями напряжений:

  • Установить питающее напряжение на датчике, равное +13,5±0,5 Вольт.
  • При этом, если датчик исправен, то напряжение между сигнальным проводом и «массой» не должно превышать 0,4 Вольта.
  • Поместить заранее подготовленную стальную деталь в щель датчика, куда помещается репер распределительного вала.
  • Если датчик исправен, то напряжение на сигнальном проводе должно быть не менее 90% от значения питающего напряжения.
  • Убрать пластину от датчика, при этом напряжение опять должно упасть до значения не более 0,4 Вольт.

В принципе, подобные проверки можно выполнять, и не демонтируя датчик с его посадочного места. Однако, чтобы осмотреть его лучше снять. Зачастую при проверке датчика имеет смысл проверить и целостность проводов, а также качество контактов. Например, бывают случаи, когда фишка неплотно держит контакт, из-за чего с датчика не поступает сигнал на электронный блок управления. Также, при возможности, желательно «прозвонить» провода, идущие от датчика к ЭБУ и к реле (питающий провод).

Кроме проверки мультиметром, нужно проверить наличие соответствующих ошибок датчика при помощи диагностического прибора. Если подобные ошибки выявлены первый раз, то можно попытаться их сбросить при помощи программных средств, либо просто отсоединив на несколько секунд минусовую клемму аккумуляторной батареи. Если же ошибка появилась вновь — нужна дополнительная диагностика по приведенным выше алгоритмам.

Типовые ошибки датчика фаз:

  • P0340 — отсутствует сигнал определителя положения распредвала;
  • P0341 — фазы газораспределения не совпадают с тактами сжатия/впуска цилиндропоршневой группы;
  • P0342 — в электрической цепи ДПРВ слишком низкий уровень сигнала (фиксируется при замыкании на массу);
  • P0343 — уровень сигнала от измерителя превышает норму (обычно возникает при обрыве проводки);
  • P0339 — от датчика поступает прерывистый сигнал.

Таким образом, при выявлении указанных ошибок желательно выполнить дополнительную диагностику как можно быстрее с тем, чтобы двигатель работал в оптимальном рабочем режиме.

Как выбрать датчик фаз

Датчик фаз, иначе называемый датчиком положения распредвала (сокр. ДФ и ДПРВ соответственно) или CMP – это один из важнейших элементов системы управления двигателем, использующим дизельное или бензиновое топливо. Именно этот датчик отвечает за учет положения ГРМ электроникой и позволяет другим управляющим элементам следить за работой всей системы. Функционально датчик связан с ДПКВ (датчиком положения коленвала), особенности которого были описаны в данном материале . Работая в тандеме, эти датчики отправляют данные блоку управления, которые дает импульсы и на впрыск топлива, и на работу зажигания в каждом из цилиндров двигателя. Об устройстве датчика фаз, его неисправностях и особенностях выбора – в материале Avto.pro.

Подробнее об устройстве

На данный момент наибольшее распространение имеют датчики, работа которых основана на эффекте Холла. Суть этого эффекта в том, что в полупроводниковой пластине, к которой подведен источник тока, возникают разности потенциалов при перемещении этой пластины в магнитном поле. Устроен датчик Холла довольно просто: ко всем сторонам квадратной или же прямоугольной пластинке из полупроводника подключаются контакты – пара входных для постоянного тока и пара выходных для снятия сигналов. Это и есть основа датчика, тем временем как корпус, крепежные элементы, магниты и прочее – лишь дополнительные элементы. Пластину из полупроводника сегодня изготавливают в виде микросхемы. Однако микросхема со смежными элементами может быть реализована двумя способами. Различают такие датчики фаз:

  • Стержневые (обычно их называют торцевыми);
  • Щелевые.

Стержневой датчик, как несложно догадаться, имеет форму цилиндра или стержня. Прямо напротив его торца проходит репер, он же отметчик / металлический штырь / зубец распределительного вала. Чувствительный элемент такого датчика фаз расположен на торце, а над ним находится постоянный магнит и т.н. магнитопроводы . Датчик регистрирует, когда и с какой частотой репер проходит мимо его чувствительно части.

Не менее распространенным является щелевой датчик. Форма основной его части напоминает букву П. В разрез основной части датчика и проходит репер распределительного вала. При этом корпус датчика условно разделен на 2 половины. В одной из них находится постоянный магнит, а вот во второй расположен чувствительный элемент. Обе половины связаны магнитопроводами специальной формы.

Подробнее о работе датчика

Датчик фаз автомобильного распредвала не может нормально работать без задающего диска, который установлен на этом самом валу. Диск имеет т.н. репер, иначе называемый отметчиком. Внешне он напоминает самый обычный штырь, хотя иногда он может иметь и другую форму. По ходу работы автомобильного двигателя репер проходит прямо перед датчиком, тем самым замыкая магнитные линии, которые выходят из его корпуса. Как результат, параметры магнитного поля меняются, что регистрируется чувствительным элементом. Важно понимать, что датчик Холла не только реагирует на изменение магнитного поля, но и формирует электрический импульс. Он изменяется преобразователем и подается электронному блоку управления.

Задающие диски щелевых и стержневых датчиков имеют различную геометрию. Для щелевых датчиков это диск с т.н. воздушным зазором . Как только диск проходит через зазор, датчик формирует импульс. Для стержневых датчиков это диск с короткими реперами или же зубцами. Как только репер или зубец проходит мимо датчика, он формирует сигнал. Теперь разберемся с тем, как функционирует датчик фаз при включении двигателя. Вот самые важные моменты:

  1. Изначально датчик и задающий диск установлены так, что импульс формируется при прохождении первого цилиндра и далее;
  2. В определенный момент в работы включится датчик положения коленвала – пара датчиков дадут импульсы ЭБУ и он даст команду на впрыск и зажигание топливной смеси;
  3. В дизельных двигателях датчик фаз отслеживает положение поршней каждого из цилиндров по-отдельности. Для этого изменяется геометрия задающего диска – его дополняют новыми элементами и реперами разной длины.

Датчик фаз позволяет отследить начало цикла работы двигателя, постоянно формируя одиночные импульсные сигналы, которые и получает ЭБУ. По факту это интегральный датчик – он объединяет в одном корпусе чувствительный элемент со и вторичным преобразователем. Выход датчика из строя сказывается может сильно сказаться на работе двигателя. Как читатель наверняка знает, работа современных двигателей регулируется ЭБУ, который получает сигналы от множества датчиков – стоит одному из них выйти из строя, как вся система начнет работать в анормальном режиме.

Неисправности датчика фаз

К несчастью, визуально определить неисправность самого ДФ не получится. Для диагностики требуется специфическое оборудование, хотя зачастую неисправность можно выявить по ходу проведения обычной компьютерной диагностики. Отметим, что некоторые проверки может произвести и рядовой автолюбитель. Для этого ему понадобится мультиметр или универсальный адаптер. Последние редко появляются в продаже в обычных магазинах, так что рекомендуем поисках их в интернет-магазинах или ограничиться использованием мультиметра. О том, что датчик фаз нуждается в замене, будет сигнализировать:

  • Загоревшийся “Check Engine” на приборной панели;
  • Аварийный режим работы блока ЭСУД;
  • Повышенный расход горючего;
  • Нестабильная работа двигателя, в особенности на скоростях выше 60 км/ч.

Часто автолюбители сталкиваются и с тем, что двигатель автомобиля сильно теряет в мощности. Иногда мотор и вовсе глохнет. Еще одна специфическая неисправность: проблема с работой автоматической трансмиссии при неисправном ДФ. На самом деле все перечисленное может указывать на поломку другого элемента электрической системы, однако если неисправен именно датчик фаз, то проблемы могут на время уйти, если заглушить двигатель и снова запустить. Заметьте: проблемы уйдут только на время . В ходе компьютерной диагностики можно получить такие коды ошибок:

  • P0340 – сигнала с датчика не доходит до ЭБУ;
  • P0341 – фаза газораспределения подобрана неверно;
  • P0342 – с датчика поступает сигнал низкого уровня;
  • P0343 – обратная ситуация: уровень сигнала слишком высокий;
  • P0344 – сигнал от датчика поступает с прерываниями;
  • P0365 – цепь установленного ДПРВ оборвана (отсутствует сигнал).

Как показывает практика, чаще всего проблемы с датчиком фаз вызваны нарушением целостности проводки . Микросхема устройства может похвастать высокой живучестью, хотя со временем выходит из строя и она. По словам специалистов, датчик положения распредвала служит около 100 тысяч километров. Однако мы не советуем принимать эту цифру за истину – устройство может прослужить как намного дольше, так и, напротив, меньше. Проблемы его работе скорее всего будут вызваны:

  • Замыканием сигнала провода на «массу»;
  • Обрывом сигнального провода;
  • Неверным подключением питающих проводов;
  • Неисправностью ВВ-проводки;
  • Накоплением жидкости в соединителе датчика;
  • Большим или же, напротив, малым зазором между устройством и отметчиком;
  • Попаданием металлической стружки на корпус устройства;
  • Торцевым биением шестерни распредвала;
  • Обрывом оболочки жгута или отдельных проводов;
  • Неисправностью ЭБУ.
Читать еще:  Можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор дома

Всё про датчики распределительного вала: положения, фазы

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Продолжим теоретическую работу по тюнингу двигателя. Если более конкретно, то тюнингу распредвала. Вы уже сделали выбор спортивного распредвала. Уже поняли, что без разрезной шестерни, все усилия по оптимизации фаз газораспределения напрасны.

Что собой представляет датчик распредвала

Давайте не забудем о такой, вроде бы и неприметной, но очень важной детали, вернее системе, как датчик положения распределительного вала. И хотя по смыслу названия, он должен просто считывать какую-то информацию, но на самом деле, неисправный датчик распределительного вала не позволит вашей машине двигаться в штатном режиме.

Датчик положения распредвала основывается в своей работе на эффекте Холла. Поэтому в среде специалистов его ещё называют датчиком Холла.

И хотя, мы дилетанты, и просто автолюбители, нам не помешает знание о том, на что влияет датчик распредвала.

Датчик фазы распредвала предназначается для того, чтобы определять угловое положение механизма газораспределения, в соответствие с положением коленвала. Затем информация с датчика поступает в систему управления двигателя для управления впрыском топлива и зажиганием.

Принцип действия датчика распредвала

Функционально датчик распредвала плотно связан с датчиком вращения коленвала. В датчике распредвала установлен постоянный магнит, который создаёт магнитное поле. Изменение напряжения происходит в полупроводнике.

При замыкании репером магнитного зазора происходит изменение магнитного поля. Репер (это металлический зуб, штырь), который расположен на задающем диске, прикрепленном к распредвалу или на зубчатом колесе распредвала.

Блок управления двигателя, получая сигналы от датчика распредвала, считывает положение поршня 1-го цилиндра в ВМТ, затем система управления обеспечивает последовательный впрыск топлива и зажигание смеси, в соответствие с порядком работы цилиндров двигателя.

Принцип действия датчика, автоматически даёт ответы на вопросы о том, где находится датчик распредвала, и за что отвечает датчик распредвала.

Что произойдёт, если датчик распредвала выходит из строя? Включается контрольная лампа и блок управления переводит ГРМ из режима фазированного впрыска в резервный режим. Это значит, что топливо подаётся на все цилиндры одновременно. Соответственно, расход топлива увеличивается. Выход только в замене неисправного датчика распредвала.

Обычно проблемы с ДПРВ возникают либо из-за неисправности датчика (замыкание, износ и поломка зубьев диска), либо из-за высокой температуры (при систематическом перегреве двигателя), а также, если датчик сместился по причине поломки креплений. Неисправности датчика характеризуются симптомами, которые теоретически могут указывать и на другие неполадки в работе ДВС:

  • повышенный расход топлива;
  • блок ЭСУД работает в аварийном режиме;
  • горит «Check Engine» на приборной панели.

Кроме того, многие автомобилисты сталкиваются с потерей мощности (машина попросту не может разогнаться), мотор может глохнуть, появляются хлопки в выхлопной трубе и т. д. На некоторых автомобилях с автоматической КПП могут начаться проблемы с трансмиссией (блокировка на одной из передач), проблема ненадолго уходит если заглушить и снова запустить двигатель. На некоторых авто неисправности датчика положения распредвала могут негативно отразиться на искрообразовании, в результате двигатель вовсе не удастся запустить.

Замена датчика распредвала

Начнем с того, что замену датчика вы в силах провести самостоятельно. Как часто? При неисправности – это обязательно. Диагностика датчиков распредвала производится осциллографом или при помощи специального диагностического оборудования. Поэтому, своими силами вам вряд ли удастся определить неисправность.

В некоторых стандартных случаях, система самодиагностики авто выдаёт коды ошибок. И тогда вам нужно действовать в соответствии с мануалом, относительно полученных кодов.

А вообще-то специалисты рекомендуют производить замену датчика распредвала на каждой 100 тыс.км. или через пять лет. Даже если он исправен и работает.

Почему такая рекомендация? Дело в том, что датчик распредвала работает в постоянном изменении температурного режима. А полупроводниковая «начинка» датчика не терпит нагрева.

Успехов вам при эксплуатации авто. Пусть знания о датчике распредвала понадобятся вам лишь в теории.

Где находится датчик фаз и как его проверить?

Датчик фаз необходим для нормального функционирования инжекторной системы впрыска топлива. С его помощью вырабатывается импульсный сигнал, который передается на электронный блок управления. Этот сигнал показывает, в каком конкретно цикле на данный момент времени находится двигатель.

По информации, которую получает электроника, производится корректировка момента подачи топливной смеси и искры на свечи зажигания. Если датчик фаз работает без сбоев, то это обеспечивает нормальное функционирование всего двигателя, уменьшение расхода топлива, мощность мотора увеличивается.

Причины поломки

Причину, по которой датчик фаз ВАЗ-2114 вышел из строя, можно выяснить только лишь после того, как снимите это устройство и осмотрите его внимательно. Иногда, чтобы найти поломку, необходимо полностью провести диагностику прибора.

Частые поломки, которые происходят на датчике:

  1. Короткое замыкание во внутренних элементах прибора.
  2. Механическое повреждение проушины для крепления прибора, в результате этого происходит смещение корпуса в посадочном отверстии.
  3. Поломка зубчатого диска, который находится на преобразователе сигнала импульсного типа.
  4. Перегрев датчика фаз в результате того, что температура двигателя слишком большая.

Рассмотрим причины неисправностей более подробно. В том случае, когда выходит из строя датчик фаз, электронный блок управления не воспринимает его сигнал. Происходит функционирование только на информации, полученной от датчика коленчатого вала.

В этом режиме нельзя осуществить фазированный впрыск топливной смеси. Электронный блок управления ВАЗ-2114 переводит двигатель на парный впрыск топлива, в результате этого ухудшается динамическая характеристика автомобиля, а также увеличивается расход топлива.

Признаки поломки

При выходе из строя датчика фаз ВАЗ-2114 могут возникнуть следующие симптомы:

  1. Значительное увеличение расхода топлива.
  2. Ухудшение динамики при разгоне, провал во время работы двигателя на холостом ходу.
  3. Нестабильная работа двигателя на холостых оборотах.
  4. Бортовой компьютер, установленный на автомобиле, выдает ошибки с номерами «0343» и «0340». Они говорят о том, что имеется неисправность в датчике распределительного вала, и электронный блок управления перешел в аварийный режим.

Производить ремонт этого прибора бесполезно, вы его просто сломаете. Если датчик распределительного вала вышел из строя, то он не сможет нормально функционировать после проведения ремонта.

Стоимость нового датчика в магазинах составляет около 500 руб., всё зависит от того, какой производитель. Можно при помощи суперклея восстановить проушину, но электрическую часть ремонтировать нет смысла.

Проверка датчика

В том случае, если вы обнаружили типичные признаки поломки датчика распределительного вала, а также увидели ошибки на компьютере, нужно проверить, нормально ли функционирует прибор. Обязательно осмотрите все провода, которые идут к датчику, чтобы обнаружить возможные обрывы.

Диагностика осуществляется при помощи мультиметра. На автомобилях ВАЗ-2114 устанавливаются 8-ми и 16-клапанные двигатели. Причём конструкции этих приборов разные, они не взаимозаменяемые. Диагностика будет также немного отличаться. Для проверки датчика фаз ВАЗ-2114 на восьмиклапанном двигателе вам потребуется выполнить следующие действия:

  1. Проведите замер напряжения на контакте «Е» — оно должно быть таким, как в бортовой сети.
  2. Подключите мультиметр к разъему датчика «В» — напряжение должно быть 0,9 В.
  3. Теперь необходимо замерить напряжение на разъеме «В», но только во время поднесения металлического предмета, например, отвертки, к активной части датчика. Напряжение должно уменьшиться до 0,4 В. В том случае, если не снизилось напряжение, можно говорить о поломке прибора.

Диагностика на моторах V16

Перед тем как проверить датчик фаз, нужно включить зажигание.

Проверка датчика распредвала на 16-тиклапанном двигателе выглядит следующим образом:

  1. На выходе «Е» должно быть напряжение, равное по значению тому, которое в бортовой сети. То есть около 12 В.
  2. В режиме покоя на выходе «В» должно быть напряжение 0,4 В.
  3. Поднесите к активному элементу датчика фаз металлический предмет, при этом напряжение должно возрасти до 0,9 В. Если этого не произошло, то датчик неисправен.

Как видно из алгоритмов проведения диагностики, на 8-миклапанных двигателях сигналом для электронного блока управления является уменьшение напряжения. А для 16-тиклапанных моторов наоборот — увеличение напряжения.

Демонтаж датчика

После выявления неисправности необходимо заменить прибор. Сделать это очень просто, сможет даже водитель без навыков. Из инструментов потребуется ключ на «10». Желательно использовать трещотку и головку.

Нужно только знать, где находится датчик фаз на «четырнадцатой». Взгляните на моторный отсек, в район фильтра очистки воздуха. На блоке цилиндров имеется небольшой элемент, который прикручен при помощи одного винта. Это и есть искомый датчик распределительного вала. Демонтаж его осуществляется в таком порядке:

  1. Отключите от аккумулятора минусовую клемму.
  2. Отсоедините от датчика распределительного вала колодку с проводами.
  3. При помощи торцевой головки на «10» необходимо выкрутить болт, которым зафиксирован датчик на блоке двигателя.
  4. Выньте деталь из отверстия.

Обязательно проведите визуальный осмотр, вполне возможно, что вся неисправность кроется в том, что на активной части его скопилась металлическая стружка. Попробуйте протереть датчик фаз, после чего установите его обратно. Если он не начал работать в нормальном режиме, бортовой компьютер всё так же выдает ошибки, то установите новый прибор.

Монтаж нового датчика

Установка производится в обратной последовательности. Но нужно обязательно знать особенности монтажа прибора:

  1. Нельзя применять герметики или прокладки, так как температура возле датчика постоянно меняется. В результате этого герметик или прокладки расплавляются, что может принести огромный вред двигателю.
  2. Иногда после монтажа нового прибора бортовой компьютер всё равно выдает ошибки. Вполне возможно, что вам просто попался датчик, в котором присутствует заводской брак.

К сожалению, бракованные изделия очень часто попадаются в магазинах. Поэтому, если ошибка всё равно высвечивается, необходимо провести диагностику датчика фаз ВАЗ-2114. Если проверка показала, что прибор исправен, то нужно искать проблему в других механизмах. Вполне возможно, что расшаталась шестерня на коленчатом валу, либо ремень ГРМ перескочил на несколько зубьев.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector