Предназначение и положение датчика коленчатого вала
Как и любой автомобиль, ВАЗ-2109 оснащен множеством датчиков и электронных устройств. Одним из них является ДПКВ (датчик положения коленчатого вала). Он устанавливается только в двигателях с инжекторным впрыском топливной смеси и дизельных моторах.
Датчик является одним из основных, которые отвечают за стабильную работу двигателя. Его предназначение состоит в фиксации с последующей передачей информации электронному блоку управления.
Он должен сообщать про:
- объем топливной смеси поступающей в цилиндры автомобиля;
- время подачи топливной смеси;
- угол опережения в системе зажигания;
- угол поворота самого распределительного вала;
- длительность работы цилиндрового клапана адсорбера.
Датчик коленвала конструктивно выполнен в виде стального сердечника, обмотанного медной проволокой, и помещенного в пластиковый корпус, который заливается компаундной смолой.
Виды датчиков
На сегодняшний день ДПКВ выпускается в трех различных вариациях. В нижеприведенной таблице рассмотрен принцип работы каждого из датчиков.
| Тип ДПКВ | Принцип действия |
|---|---|
| Индукционный | Принцип работы этих датчиков основывается на применении намагниченного стального сердечника, который имеет медную обмотку. Кроме фиксации в данный момент положения коленчатого вала, он фиксирует также скорость вращения, что является важным условием стабильной работы двигателя. Этот тип датчиков чаще всего применяется в двигателях внутреннего сгорания. |
| Оптический | Этот тип датчиков исполнен в виде светодиода, излучающего световой поток, а также фиксирует поступающий световой поток. При попадании луча света на специально установленный контрольный зуб, луч прерывается, датчик это фиксирует и передает информацию блоку управления автомобилем. |
| Датчик Холла | В основе принципа работы лежит использование эффекта Холла. По этому принципу магнит размещается на коленчатом вале и когда последний проходит мимо датчика, в нем появляется электрический ток, который фиксируется устройством и передается им же блоку управления. |
Как правило, средняя стоимость датчика положения коленчатого вала на ВАЗ-2109 варьируется в пределах от 250 до 350 рублей. Датчик находится на кронштейне между генератором и маховиком.
Замена ДПКВ
Следует отметить, что работа ДПКВ носит стабильный характер. Иными словами, он или работает или нет. На выход датчика из строя указывают такие признаки, как:
- понижение показателей тяги мотора;
- нестабильная работа двигателя на холостых оборотах, а также при движении;
- детонация двигателя при малейшем повышении нагрузок;
- невозможность запуска двигателя.
При наличии вышеуказанных признаков необходимо осуществить замену датчика коленчатого вала.
Выполняется процесс довольно-таки просто, если знать где находится датчик:
- Первым делом следует снять колодку с проводами с ДПКВ.
- Демонтировать старый ДКПВ, прежде сняв его с кронштейна.
- Установить новый датчик.
- Завести двигатель, чтобы проверить успех выполненных работ.
В результате следует сказать, что датчик положения коленчатого вала является неотъемлемой составляющей частью стабильной работы любого автомобиля.
В связи с этим, при выходе из строя данного устройства следует незамедлительно заменить его, чтобы восстановить работоспособность автомобиля. Тем более, что сделать это можно даже своими руками.
Датчик коленвала автомобиля ВАЗ 2109
Датчик коленвала ВАЗ-2109 инжектор используется на двигателях волжского автозавода семейства 2111, оборудованных системой распределенного впрыска топлива. Его сигналы необходимы контроллеру электронного блока управления (ЭБУ) для синхронизации впрыска топлива через форсунки и импульсов в системе зажигания с положением коленчатого вала двигателя.
Маркировка и взаимозаменяемость деталей
Инжекторные двигатели 2111 АвтоВАЗ устанавливает, начиная с 1994 года, на широкий ряд своих моделей с литерой i в маркировке:
- 2108 и 21083;
- семейство 2109 (включая 21093 и 21099);
- 2114 и 2115;
- 2110–2112.
На всех таких машинах конструкция датчика коленвала аналогична ВАЗ-2109, поэтому ошибиться при его покупке затруднительно.
Деталь имеет номер по заводскому каталогу 2112–3847010–04. При маркировке на внешнюю поверхность наносят обычно не этот номер, а артикул изделия. Он может различаться в зависимости от производителя, но наиболее распространены детали, выпущенные костромским заводом «Пегас» с маркировкой 30.3847 (191–3837).
Принцип действия
Датчик положения коленвала двигателя ВАЗ-2109 (сокращенно — ДПКВ) работает, используя эффект электромагнитной индукции. В основе его устройства сердечник с небольшим постоянным магнитом, вокруг которого уложена обмотка тонким проводом. Он расположен в непосредственной близости к зубчатому венцу, который смонтирован на коленчатом валу двигателя, с зазором от 0.8 до 1.2 мм до края зубцов. Попеременно попадая в магнитное поле сердечника, металлические элементы шестерни взаимодействуют с ним. Из-за этого в обмотке возникает переменный электрический ток, параметры которого прямо зависят от частоты вращения.
Всего на шестерне 60 зубцов, но два из них при изготовлении срезают. При каждом обороте вала этот промежуток, — проходя мимо датчика — формирует на графике переменного тока его обмотки импульс, который воспринимается контроллером ЭБУ. Получив по цепи такой сигнал, блок управления определяет, что два из четырех цилиндров прошли через верхнюю мертвую точку. Исходя их этого контроллером формируется импульс на впрыск топлива и систему зажигания.
Неисправности и диагностика
Из описанного принципа действия ясно, что не получая опорного сигнала с ДПКВ или при его искажении в цепи, контроллер не будет выдавать команды форсункам и свечам. Запуск двигателя и его работа с такой поломкой невозможны.
Конструкция самого датчика проста и надежна, поэтому диагностику неполадок стоит начать с проверки электрических цепей: состояния подходящих к детали проводов и их изоляции, а также наличия контакта в клеммной колодке. Поводом к поиску неисправности могут стать следующие признаки:
- Двигатель заводится не сразу, а лишь после долгой прокрутки стартером, особенно в холодное время или при высокой влажности.
- Развиваемая машиной мощность начинает падать после полного прогрева двигателя (спустя 10–15 минут после запуска).
- Появление провалов в динамике, не объяснимых дорожной обстановкой или качеством бензина. Мотор может внезапно потерять мощность, потом неожиданно вновь заработать в штатном режиме. Контроллер при этом зажигает лампу ошибки «Чек» (Check Engine), которая сама собой гаснет, затем вновь загорается.
- Обороты силового агрегата самопроизвольно плавают, холостой ход неустойчив.
- Заметно вырос расход топлива.
Снятие и установка датчика
Чтобы провести диагностику, а при необходимости и замену датчика, нужно его демонтировать. Чтобы понять, где находится деталь, смотрят на двигатель спереди.
Ориентируются на ремень вентилятора на правой стороне лобовины, соосно со шкивом которого совмещена шестерня зубчатого венца. ДПКВ смонтирован на кронштейне отлива маслонасоса и крепится одним болтом под ключ на 10. Аккуратно отключают клеммную колодку, ключом или торцевой головкой отворачивают болт и извлекают деталь.
Проверка работоспособности
Автоэлектрик, работающий в условиях оборудованной мастерской, сможет проверить исправность датчика используя измерительное оборудование (мультиметр или осциллограф). Считается нормой сопротивление обмотки детали в пределах 550–750 Ом.
В полевых условиях, когда приборы недоступны, опытные водители проверяют исправность ДПКВ с помощью «народной хитрости»:
- Датчик снимают с двигателя, вновь подключают к своему разъему и укладывают в удобном месте под капотом.
- Открывают двери машины, чтобы находясь спереди слышать гудение работающего бензонасоса.
- Включают зажигание.
- К магниту ДПКВ подносят стальной инструмент (гаечный ключ), который примагничивается к торцу детали.
- Резко с силой отрывая ключ от датчика, формируют импульс тока в его обмотке.
- Если деталь исправна, контроллер распознает импульс и подаст команду на включение бензонасоса, что будет слышно по звуку.
Когда обнаружена неисправность — датчик не поддается ремонту и требует замены. Лучше всегда иметь запасной, ведь его цена менее 300 рублей.
Видео по теме
Признаки умирания ДПКВ и диагностика
Что такое датчик положения коленвала (ДПКВ), думаю, большинству рассказывать не надо, на ВАЗе это магнит с обмоткой, установленный на отливе масляного насоса и своей рабочей частью «смотрящий» на зубья шестерни вспомогательных агрегатов коленвала. «Вспомогательных», пожалуй, сказано сильно, т.к. единственный агрегат, который она приводит во вращение через поликлиновый ремень это шкив генератора ))) 2 зуба на этой шестерне отсутствуют, таким образом контроллер определяет текущее положение коленвала и считает количество оборотов в минуту.
Косвенные признаки начала выхода датчика из строя:
1) Долго приходится крутить стартером, особенно если машина стояла несколько суток без движения в сырую погоду. В самых тяжелых случаях после долгих прокрутов начинаются редкие вспышки, бывает, машин глохнет или работает неустойчиво, плюс взрывается несгоревшее топливо в глушаке, заботливо налитое ЭБУ перед неудачными запусками. После того, как завести все же удается, машина может ехать и заводиться как обычно.
2) Через длительное время поездки (более 15 минут) жопомер начинает чувствовать, что машина стала не такой резвой, как была вначале, хотя явных провалов может не быть.
3) Иногда авто прет, как танк (при одинаковой погоде, на одном и том же бензе и т.д.), а иногда ползет, как черепаха, хотя явных провалов тоже может не быть, машина просто туповата.
По мере прогрева подкапотного почти всегда машина становится тупее, в крайних случаях начинаются откровенные пинки, как будто на полном ходу нехороший человек сунул лом прямо между валами КПП. И тут обычно оживает система самодиагностики января, зажигая лампу «Джеки Чан». Часто бывает и так, что ошибка пропадает, потом появляется снова и так до бесконечности.
Умные диагносты проверяют ДПКВ с помощью осциллографа, но большинству из нас куда проще найти ноутбук и кабель OBD-2.
Дальше все предельно просто:
1) Подключаем ноут к мозжечку, заводим мотор и запускаем программу логирования (я использую «Atomic logger»)
2) Катаемся до проявления симптомов или появления ошибки
3) Импортируем получившийся лог в Excel, там нас интересует только 1 параметр «Частота вращения двигателя»
4) Строим график, где по оси Y эту саммую частоту и откладываем.
5) Ищем явные провалы оборотов (например, с 3500 до 0), которых быть не должно никак.
6) Выбрасываем ДПКВ и бежим за новым.
Хотя, насчет пункта 6 я бы посоветовал повременить, т.к. покупка нового датчика вовсе не является гарантией того, что он будет работать лучше старого. У меня, например, так и получилось, поэтому пришлось почистить старый и поставить его обратно, пока бегает )))
На что обратить внимание перед установкой нового датчика: сравните его магнитную силу по сравнению со старым. Если датчик примагнитить, например, к лезвию сапожного ножа, он должен падать после приложения заметного усилия. Если нет — везите обратно в магаз.
Ниже скрин диаграммы в экселе, построенной по данным диагностической программы. Специально выделил провал по оборотам, хотя его видно и так:
