Для чого потрібний датчик положення колінвала (ДПК)? Тут все просто. Відповідь вже в його назві, а саме – визначати положення колінвала. Але окрім цього цей він визначає ще одну важливу деталь – момент проходження поршнями верхніх та нижніх мертвих точок. Цю інформацію він передає в ЕБУ (електронний блок управління). Давайте розберемося навіщо блоку управління ці дані і як він їх використовує.
Принцип роботи
Інформація, яку передає ДПК вкрай необхідна для регулювання блоком відразу декількох параметрів.
- Перше, це, звичайно, час подачі палива. До речі, тут важливо визначити момент проходження мертвих точок.
- Друге, це кут випередження запалення.
- Третє – цей датчик необхідний для синхронізації роботи колінвала і розпредвалів й нормального функціонування адсорбера (якщо точніше – його клапана).
Якщо все підсумовувати, то датчик положення колінвала – один з основних датчиків, сигнал з якого потрібний ЕБУ для коректного керування запаленням. Без нього двигун нормально працювати не може. Адже якщо ЕБУ не знає, в який момент йому слід подати напругу на свічки запалювання чи наказати форсункам впорснути чергову дозу палива, куди подітися мотору? Тільки глухнути.
Власне, зазвичай так і відбувається. Справа ускладнюється тим, що ДПК практично не вміє «глючити» через свою простоту. Отже, якщо він вмирає, то робить це повністю. Один з найменш тяжких наслідків – це помилка фаз, що з’являється (наприклад, Р0016).
Одночасно ЕБУ бачить, що сигнал з датчика розташування розподільного валу не збігається з сигналом датчика положення колінвала. При нормальній роботі піки на осцилограмі повинні збігатися через раз, тому що за два обороти колінвала розподільний вал зробить лише один оборот. Якщо при накладенні двох сигналів помічається розсинхронізація, з’являється помилка фаз. Таким чином, ЕБУ не тільки керує запаленням та упорскуванням, а й проводить своєрідну самодіагностику, перевіряючи синхронізацію фаз. І ДПК – один із елементів, який у ході цієї самодіагностики проходить постійну перевірку. Якимось чином спотворювати чи переносити сигнал у часі цей датчик не може, і єдина його несправність – повна відсутність сигналу.
Види ДПК
Існує три типи датчиків положення колінвалу: оптичний, індукційний (магнітний) та датчик, заснований на ефекті Холла (датчик Холла). Для роботи кожному датчику потрібна ще одна деталь – диск, що задає (реперний), який стоїть на шківі колінвала. Завдання реперного диска: обертатися з тією ж швидкістю, що й колінвал, і подавати сигнали про кожен оберт датчику.
Оптичний датчик використовується рідше за інших. Він складається з двох частин: із джерела світла та його приймача. Зазвичай це світлодіод та фотодіод відповідно. При обертанні диск, що задає, в певний момент перекриває світлодіод, і фотодіод фіксує зміну сигналу. Недолік цього типу датчика очевидний: якщо він покриється пилом чи брудом, то не працюватиме.
Набагато простіше та надійніше працює індукційний датчик. Це лише котушка з магнітним сердечником і обмоткою. У момент проходження мітки реперного диска поруч із датчиком, біля сердечника змінюється магнітне поле, а в обмотці з’являється струм. Ну, а струм – це і є той сигнал, на який так чекає ЕБУ. Індукційні датчики – найпопулярніші. Вони надійні, прості, недорогі та майже безвідмовні.
Датчик Холла. У корпусі з магнітопроводами стоять мікросхеми, а реперний диск для такого датчика відрізняється намагніченими зубцями. Далі все зрозуміло: намагнічений зубець проходить біля датчика, виникає струм, ЕБУ отримує сигнал. Теоретично це найбільш просунутий датчик, хоч і складніший. Хоча б з однієї причини: йому потрібне харчування, а отже, і дротів до нього йде більше. Натомість він дуже точний.
Скажемо декілька слів про реперні диски. Зазвичай, це простий зубчастий диск, у якого відсутня пара зубчиків. Зазвичай загальна кількість зубців – 60. Отже, кожен зубець відміряє 6 градусів обертання (6х60=360, повний оборот). Такі диски називають дисками типу 60-2 (без двох зубчиків). Але іноді зустрічаються диски, які не мають ще двох зубів на протилежному боці (через 180 градусів). Їх називають 60-2-2.
Якщо з матеріалом для оптичних та індукційних датчиків зазвичай не морочаться (їх часто відливають зі сталі разом зі шківом колінвала), то диски для датчика Холла трохи складніші через необхідність ставити в зубці магніти. Тому вони зазвичай пластмасові.
Несправності ДПК
Опишемо симптоми виходу з ладу ДПК. Як вже було сказано, при несправності датчика авто не буде нормально їхати або пуск двигуна може бути взагалі неможливим. Крім того, це той рідкісний випадок, коли двигун може глухнути прямо на ходу без видимих причин.
На холостих двигун може працювати нестійко, можуть плавати оберти. Одним словом, букет наслідків великий та неприємний. І навряд чи вдасться розібратися з цим набором без діагностики. Але ДПКВ має одну приємну особливість: часто його можна дуже легко зняти, а замість нього поставити новий. Це, звичайно, добре, але навряд чи в когось удома лежить запасний датчик. Тому є інший спосіб, але для цього знадобиться мультиметр.
Однак, перевірити так можна лише найпоширеніший індукційний датчик. Спосіб дуже простий: виставляємо мультиметр у режим омметра та перевіряємо опір котушки. Він може бути різним, але приблизне значення опору котушки – від 500 Ом до 1 кОм. Звісно ж, перед виміром бажано знайти точне значення того датчика, який стоїть на конкретному автомобілі.
На жаль, цей спосіб не дає 100% результату. Тобто відсутність опору – це гарантія виходу з ладу датчика, а його наявність – ще не гарантія його нормальної роботи. І в нормальних сервісах ДПК перевіряють ще двома способами. Але для першого потрібен щонайменше вимірювач індуктивності, для другого – осцилограф.
А от датчик Холла звичайним мультиметром взагалі перевірити неможливо, так що тут потрібне дороге обладнання, або (що набагато простіше і ефективніше) новий датчик.
На щастя, датчик положення колінвала ламається вкрай рідко. Усередині нього нічого не рухається і не зношується. Найчастіше він помирає від попадання бруду між ним і реперним диском. Відстань між ними невелика (в середньому 0,5-1,5 мм), так що навіть невеликий камінчик, що невдало прилип до бруду, здатний принести багато горя.
Крім того, як і будь-яка електрична деталь, датчик може відмовлятися працювати через несправну або окислену проводку. Тому потрібно перевірити його роз’єми, і якщо вони брудні чи окислені, почистити. Може, так вийде, що проблема саме в них, а не в датчику.
