Назначение, ошибки и проверка датчика положения распредвала

Что такое ДПРВ (датчик положения распределительного вала)?

Головка блока цилиндров силового агрегата содержит 1-2 распределительных вала. Они оснащены специальными лопастями, отвечающими за управление впускными и выпускными клапанами. Также в блоке установлен коленчатый вал, который приводит в движение распредвал посредством шестерней, ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ) или цепи ГРМ.

Для определения рабочего цилиндра ЭБУ двигателя анализирует положение поворота распредвала по отношению к текущей позиции коленвала. Именно эту информацию сообщает ДПРВ. Блок управления использует полученные данные для коррекции работы топливных форсунок и искрообразования. А это значит, что от работоспособности датчика распредвала зависит экономия топлива, эффективность работы мотора и уровень вредных выбросов.

Сегодня автомобили оснащаются ДПРВ двух разновидностей – электромагнитные (индуктивные) и датчики Холла. Датчики применяются для передачи сигнала на блок управления ДВС.

Индуктивный датчик вырабатывает сигнал переменного тока, его легко идентифицировать по двум проводам. А вот датчику Холла для создания сигнала необходимо дополнительное питание, поэтому к нему идёт ещё один провод (всего три).

Важно! Датчик положения распредвала функционирует в гармонии с датчиком положения коленвала.

Используемые типы датчиков

Применяются следующие типы устройств:

• магнитного типа;
• действующий на основе применения эффекта Холла.

Важно заметить, что их тип и количество зависят от марки машины. На некоторых из них могут применяться большее количество таких устройств. На некоторых автомобилях может присутствовать больше одного распредвала, причем для каждого из них необходим такой датчик. Проверять необходимо все его экземпляры.

В некоторых автомобилях применяется система, предназначенная для управления фазами работы цилиндров двигателя. При этом контролируются:

• Время для открытия или закрытия клапанов.
• Длительность периода, в течение которого клапаны открыты.
• Насколько сильно они сдвигаются при этом.

В этом случае показания датчика используются для применения этой системы управления.

Где находится датчик распределительного вала (ДПРВ)

Расположение на разных двигателях по-разному, в основном, датчик определяющий угловое положение распредвала монтируется рядом с головкой блока цилиндров. Также, в зависимости от марки и модели автомобиля, может находиться как справа, так и слева. Датчик по размеру небольшой, поэтому его надо поискать. Он может быть и в защищенных частях электропроводки. ДПРВ может также монтировать на задней части двигателя. А у некоторых производителей автомобилей, таких как Дженерал Моторс, для такого датчика предусмотрены специальные отсеки.

Как работает датчик распредвала

ДПРВ по принципу работы классифицируются на 3 вида:

• магнитный дпрв;
• оптический дпрв;
• дпрв Холла.

Магнитный датчик положения распредвала или индукционный работает из-за того, что металлический зубчик постоянно двигается в магнитном поле. Такой датчик имеет два вывода.

Принцип работы оптического датчика работает благодаря излучаемому источником лучика света, который отслеживается и фиксируется приемом и прерыванием фотоэлементом.

Датчик на эффекте Холла отслеживает изменения магнитного поля вокруг себя. ДПРВ на эффекте Холла имеют три вывода. Эффект Холла также называется холловским напряжением.

Самые редко используемые датчики положения распределительного вала — это оптические. Не удивляйтесь, если в автомобиле больше одного или даже двух ДПРВ датчиков, такое тоже возможно.

Что вы слышали о безопасности SRS системы? Она состоит из датчиков удара, исполнительных механизмов и блока управления SRS.

Принцип работы холловского датчика заключается в том, что он фиксирует изменения напряжения, которое пересекает его магнитное поле. В строении датчика есть пистонный магнит и полупроводниковый элемент, которое и фиксирует изменения напряжения. Если магнитное поле не изменяется, то датчик никаких изменений не будет фиксировать. Магнитное поле будет изменять только, если будет какой-либо металлический элемент в этой среде. Насечки или зубцы на распредвале как раз являются металлическими элементами, которые изменяют магнитное поле.

Как было уже упомянуто выше, что ДПРВ называют также датчиком фаз. Такое название получилось от того, что датчик фиксирует цилиндрические фазы впуска и выпуска.

Возможные причины неисправности

ДПРВ – это генератор импульсов, который создаёт очень слабый сигнал. Есть небольшая вероятность того, что ток постепенно ослабит целостность его обмотки. Однако вибрации, вызванные магнетизмом, проходят по зубьям редуктора. Когда распредвал поворачивается, сила меняется точно так же, как генерируемый сигнал. Эти вибрации вызывают микроскопические движения внутри ДПРВ, создавая слабые места в существенных частях, особенно обмотку в случае ДПРВ индуктивного типа.

С датчиком типа Холла совсем другая история. Этот тип ДПРВ представляет собой твердотельное устройство, то есть его электронный компонент, как диод или транзистор. Напряжение может повредить чувствительные части ДПРВ. Короткие замыкания и неправильные соединения могут также повредить его. И помните, что вам нужен источник питания, чувствительный к полярности.

Признаки выхода из строя ДПРВ

Рано или поздно нужно ожидать того, что устройство износится. Это приведет к его поломке. Поэтому важно знать, как проверить датчик распредвала.

Наиболее частой причиной этого является неисправность обмотки или элемента, на котором она установлена.

Другие возможные причины:

• повреждение разметочного диска, установленного на распределительном валу;
• неисправность разъема;
• нарушение работы внутренней цепи устройства.

Вот что происходит при нарушении его работы:

1. Одним из признаков может быть блокировка работы мотора на одной из передач. Перейти с нее при непрерывно работающем двигателе никак не получается. Однако при полном выключении и дальнейшем включении двигателя проблема на некоторое время перестает появляться.
2. В других случаях поломка приводит к тому, что движение автомобиля происходит в виде рывков. Одновременно при этом теряется скорость.
3. Двигатель может начать периодически глохнуть.
4. Нужно отметить, что в машине наряду с датчиком положения распределительного вала предусмотрен аналогичный для коленчатого вала. При поломке рассматриваемого устройства автомобиль иногда может использовать датчик коленчатого вала. При этом возможно проведение запуска двигателя.
5. Иногда неисправность выражается в появлении осечек при зажигании.
6. При разгоне машины чувствуются толчки.
7. В процессе выхлопа явно слышны хлопки.
8. Иногда искра при зажигании исчезает полностью. Обычно в результате этого наступает невозможность провести запуск двигателя.

В автомобиле, оснащенном встроенной системой диагностики при поломке датчика на дисплей будет подан сигнал Check Engine. При этом в электронной памяти будет зафиксирован конкретный код ошибки.

Коды ошибок датчика положения распределительного вала CMP

Общие коды неисправности CMP	Причина ошибки датчика распредвала
P0340 CMP	Нет сигнала с датчика распредвала
P0341 CMP	Неправильная фаза газораспределения
P0342 CMP	Низкий уровень сигнала цепи датчика распредвала
P0343 CMP	Высокий уровень сигнала цепи датчика распредвала
p0344 CMP	Неустойчивый сигнал с датчика распредвала (прерывистый сигнал)

Инструмент для диагностики

Для проверки датчика распределительного вала вам понадобятся: мультиметр/тестер, плоскогубцы и отвертка. Мультиметр/тестер покажет вам провести детальную проверку устройства. Он покажет в чем именно неисправность в самом датчике или проводке.

Устранение неполадок ДПРВ

Если на панели уже загорелся индикатор Check Engine (он может светиться не постоянно, а появляться периодически), необходимо просто считать код неисправности с помощью диагностического устройства. Если у вас нет такого прибора и купить его невозможно, необходимо обратиться к специалистам.

После получения точного кода неисправности и его расшифровки, мы рекомендуем выполнить несколько несложных тестов. Не всегда наличие одного из перечисленных выше кодов неисправности ДПРВ свидетельствуют о том, что датчик обязательно подлежит замене. Иногда источником проблемы является повреждение проводки, разъема и т.д. Такие неполадки вполне реально устранить своими силами.

Но для проверки работоспособности самого датчика положения распредвала необходимо выполнить несколько действий. Конечно, сигнал сложно проверить, не имея специального оборудования. Но базовую информацию предоставит проверка датчика распредвала мультиметром.

Сначала визуально проверьте, в каком состоянии находится разъем датчика и провода, которые к нему идут. Убедитесь в том, что там нет грязи, масла или ржавчины, которые могут создавать перебои. Проверьте провода на отсутствие повреждений. Иногда проблемы создают переломанные провода, плохие контакты или дефекты изоляционного слоя, вызванные воздействием повышенных температур. Провода ДПРВ не должны контактировать с высоковольтными проводами системы зажигания.

После этого берём в руки цифровой мультиметр, он «умеет» проверять значение переменного и постоянного тока (AC и DC, соответственно). Но вам заранее необходимо получить информацию о том, какими должны быть эти показатели для используемого на вашем авто датчика.

В некоторых датчиках разъемы устроены так, что вы можете подключить к ним дополнительные провода для считывания данных мультиметром.

Если это невозможно, попробуйте отключить разъем ДПРВ и подключить тонкие медные провода к каждой клемме разъема. После этого установите разъем на место, чтобы из его корпуса торчали два провода.

Ещё один вариант – пробить каждый из проводов иглой или булавкой (делайте всё аккуратно, чтобы не замкнуть провода!). После такой диагностики поврежденные участки изоляции следует хорошо замотать изолентой, чтобы внутрь не попадала влага.

Проверка датчика распредвала мультиметром

Для проверки ДПРВ необходим демонтаж. Сделать это несложно, нужно лишь отсоединить от него контактную группу проводов, и отвинтить крепежный болт. Также для проверки вам понадобится небольшой металлический предмет (из черного металла, чтобы он магнитился).

Алгоритм выполнения проверки датчика мультиметром следующий:

1. Взять мультиметр и переключить его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В (зависит от конкретной модели мультиметра).
2. Отсоединить «фишку» от датчика, отщелкнув фиксатор.
3. Демонтировать датчик из его посадочного места.
4. На «фишке» датчика 21110-3706040 автомобиля ВАЗ (и на многих других) контакт «А» соответствует массе, контакт «С» — плюсовой провод, идет от реле управления, контакт «В» — сигнальный провод (средний). У фишки датчика 21120-3706040 контакт «А» соответствует массе, контакт «В» — плюсовой провод от реле управления, контакт «С» — сигнальный провод.
5. Проверить наличие питания на фишках. Для этого нужно включить зажигание на автомобиле (но не запускать двигатель) и проделать это с помощью мультиметра. Если питания на фишках нет — значит, нужно искать причину. Это может быть неисправная проводка (повреждение изоляции, разрыв проводов), выход из строя управляющего реле, «глюк» электронной системы управления (ЭБУ).
6. Далее нужно подсоединить датчики для проверки по приведенным на рисунке схемам.
7. Подать на датчик напряжение 13,5±0,5В (хотя допускается и меньшее, например, 12…12,5 Вольта от аккумулятора).
8. Если при подаче питания на датчик вольтметр фиксирует отсутствие напряжения на датчике, то это сигнализирует либо о поломке самого датчика, проверку можно завершить и готовиться к замене датчика на новый.
9. Замерить напряжение между плюсовым и сигнальным контактом. Оно должно равняться не менее 90% от питающего напряжения (то есть, если значение питающего напряжения равно 12 Вольт, то напряжение на сигнальном контакте должно быть не менее 10,8 Вольт).
10. Поднести к торцу датчика (его сигнальной части) приготовленный заранее металлический предмет. Повторно замерить напряжение на сигнальном контакте. Оно должно быть не более 0,4 Вольт. Убрать пластину — значение напряжения должно восстановиться до 90…100% питающего. Если есть какие-либо отклонения в процессе проверки — значит, датчик вышел из строя и подлежит замене.

Обратите внимание, что желательно проверять не только датчики, уже установленные на двигатель, но и вновь купленные, поскольку всегда существует риск покупки бракованного товара.

Проверка двухпроводного датчика положения распредвала

• Если в авто используется электромагнитный ДПРВ, переведите мультиметр в режим AC.
• Другой человек должен включить зажигание, провернув ключ в замке, не запуская при этом двигатель.
• В цепи должно появиться напряжение. Один из щупов мультиметра соедините с «землей» (любой металлический компонент двигателя), а второй по очереди подключайте к проводам датчика распредвала. Отсутствие тока на всех проводах свидетельствует о проблеме в проводке, которая идёт к датчику.
• Попросите человека в машине запустить двигатель.
• Прикоснитесь одним щупом мультиметра к одному проводу разъема ДПРВ, а вторым – к другому. На экране прибора появятся значения, которые следует сравнить с рабочими показаниями, приведенными в инструкции по эксплуатации авто. Как правило, показатели на экране меняются в пределах 0,3-1 вольта.
• Отсутствие сигнала свидетельствует о неисправности датчика распредвала.

Тестирование трехпроводного датчика распредвала

• Идентифицируйте провод питания, «земли» и сигнальный провод (воспользуйтесь инструкцией по ремонту), после чего проверьте целостность проводки, которая идет к датчику. Мультиметр надо перевести в режим DC.
• Другой человек должен включить зажигание, не запуская мотор.
• Черный щуп мультиметра соединяем с «землей» (любая металлическая деталь двигателя), а красный – с проводом питания ДПРВ. Полученные результаты следует сравнить с данными с инструкции по эксплуатации.
• Помощник должен запустить двигатель.
• Дотроньтесь красным щупом мультиметра к сигнальному проводу ДПРВ, а черный щуп соедините с проводом заземления. В случае неисправности датчика напряжение будет ниже заявленного в руководстве по ремонту. Иногда мультиметр вообще ничего не показывает, что также свидетельствует о выходе из строя датчика.
• Снимите ДПРВ и проверьте элемент на наличие механических повреждений или загрязнений.

Ниже опубликовано видео, которое наглядно демонстрирует, как вы можете проводить такие испытания. В некоторых случаях электрическая цепь исправна, датчик во время тестов также выдает правильные показания. Возникает вопрос о том, почему же появляются ошибки и проблемы в работе двигателя? Иногда причины связаны с другими компонентами двигателя. Ошибки могут появляться из-за ослабленного ремня ГРМ или неисправности его натяжителя. Из-за этого ДПРВ будет передавать неправильный сигнал.

Проверка ДПРВ с помощью осциллографа

Электронный осциллограф помогает понять, как работает датчик положения распределительного вала, и выдает ли он импульсы вообще. Обычно пользуются так называемым электронным осциллографом, то есть, просто программой-симулятором, установленным на ноутбук или другое подобное устройство. Необходимо подключиться к датчику распредвала и снять с него осциллограмму. В идеале должна быть ровная диаграмма-расческа с одним выпадающим пиком, который соответствует прохождению рэпера через датчик. Если же осциллограмма имеет другую форму — нужна дополнительная проверка.

При диагностике осциллографом датчика распределительного вала автомобилей «Ниссан» (в частности, Nissan Almera) форма осциллограммы будет другой. Она не будет ровной, а в виде 3 импульсов, потом пробел, далее 4 импульсов — пробел, 2 импульсов — пробел и один импульс — пробел. Для двигателей этого автопроизводителя такая особенность является нормой.

Стоимость и замена датчика распредвала

Если результаты тестов окончательно убедили вас в том, что ДПРВ неисправен, его необходимо заменить. На многих автомобилях поменять датчик очень просто. Всё сводится к отключению электрического разъема, откручиванию лишь одного крепёжного болта, вытаскиванию старого и установке нового датчика. На других авто приходится попутно снимать несколько компонентов двигателя, иначе получить доступ к датчику не удастся. Для оценки возможности самостоятельной замены ДПРВ мы советуем изучить соответствующий пункт руководства по ремонту конкретного автомобиля. Стоимость датчика распредвала обычно составляет в пределах 30-100 долларов.

Проблемы, которые может создать неисправный датчик распредвала

Неисправности ДПРВ могут привести к появлению различных проблем. Всё зависит от конкретного автомобиля и поломки самого датчика. Наиболее часто автомобилисты упоминают следующие признаки неисправности датчика распредвала:

• Блокировка трансмисии на одной скорости. Для снятия блокировки приходится глушить и снова запускать двигатель. Явление может проявляться через определенные промежутки времени.
• Существенное снижение мощности двигателя. К примеру, часто автомобиль невозможно разогнать выше 55-60 км/ч.
• Двигатель может внезапно заглохнуть.
• Если сбои ДПРВ начинаются на ходу, автомобиль может дергаться, при этом мощность двигателя заметно падает.
• Пропуски зажигания, затрудненный запуск или захлебывание двигателя, плохая динамика.
• Иногда вышедший из строя датчик положения распределительного вала попросту блокирует образование искры, поэтому машину вообще не удается завести.