Как выбрать датчик фаз

Датчик фаз или датчик положения распредвала (сокр. ДФ и ДПРВ) – это компонент системы управления двигателем, который отслеживает положение и угол поворота распределительного вала. 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.

Как уже и было указано, чаще всего ДФ выходит из строя по причине нарушения целостности проводки. Не менее распространенной проблемой является попадание влаги в соединитель, окисление контактов и нарушение целостности изоляции. Как результат, цепь обрывается или же замыкается. Все эти неисправности вполне может диагностировать и рядовой автолюбителей. Давайте разберемся.

Проверка ДПРВ

Проверка работоспособности датчиков, работа которых базируется на эффекте Холла, почти всегда идентична. Автолюбители понадобятся устройство, способное замерить постоянное напряжение между выводами таких датчиков. Сам датчик фаз обычно расположен рядом с головкой блока цилиндров. Как правило, на тот же месте, где в карбюраторных и ранних инжекторных автомобилях находится трамблер. Вот что нужно сделать:

1. Проверить, подведен ли жгут т.н. сигнальных проводов. Должен подводить +12-волтовый проводом и «масса»;
2. Если с питанием все в порядке, то теперь нужно завести двигатель и проверить, действуют ли электрические импульсы на сигнальном проводе;
3. Проверить соединитель. От датчика отсоединить штекер и осмотреть вилку с розеткой. Устройство нужно просушить и, опционально, очистить от загрязнителей и окислов;
4. Проверить состояние изоляции. Замерьте сопротивление – оно должно попадать в диапазон 0.5 – 1.0 kΩ. В некоторых датчиках сопротивление изоляции будет большим (его значение приведено в мануале к авто).

Наиболее простой способ проверки работоспособности датчиков Холла выглядит так: подсоединить имеющееся у вас измерительное устройство к выводам датчика, перевести его в режим измерения постоянного напряжения, после чего включить зажигание. Между «массами» не должно быть напряжения, тем временем как между контактом питания устройства и общей «массой» установленное напряжение должно составить 10-12 V. Заметим, что для проверки нужно взять небольшой металлический предмет, который нужно перемещать прямо возле корпуса датчика. Если показатели напряжения на мультиметре не будут меняться, датчик фаз работоспособен.

Как найти и установить новый датчик

Найти датчик положения распредвала не так уж сложно. Сразу отметим, что эти датчики обычно не являются взаимозаменяемыми, так что допускать ошибку при поиске нельзя. Из положительных моментов: новое устройство можно легко установить самостоятельно, так что обращаться за помощью к работникам СТО не придется. А вот чтобы найти сам датчик, можно руководствоваться:

• VIN-кодом транспорта;
• Артикулом имеющегося датчика;
• Полными данные об автомобиле.

На Avto.pro отлично реализована система поиска запчастей по данным автомобиля. Имеется также полнотекстовый поиск, который позволяет искать запчасти по конкретным формулировкам. Например, «бампер Mazda 3». В случае датчика фаз мы все же рекомендуем вести ручной поиск в электронном каталоге. Это довольно просто, так как автолюбитель будет двигаться по древовидному каталогу, выбирая сначала марку, затем модель автомобиля, а уже потом категорию запчасти. Важно указать, для какого двигателя подбирается датчик фаз. В конце поиска автолюбитель также получит список артикулов датчиков, которые совместимы с система его транспортного средства – в случае необходимости их можно использовать для ведения поиска в других магазинах.

При поиске элементов автомобильной электроники стоит руководствоваться не только ее совместимостью с вашим транспортным средством, но еще и тем, кто эту электронику производит. Беспроигрышный вариантов два: покупка оригинала или покупка запчасти от поставщика на конвейеры автоконцернов (тот же оригинал, но под именем собственного бренда производителя). Стоит обратить внимание на датчики фаз таких компаний:

• Motorcraft (США);
• Behr-Hella (Германия);
• Wells (США);
• Starke (Тайвань);
• Magneti Marelli (Италия);
• Bosch (Германия).

Установить новый датчик фаз легко. Необходимо снять «-» с аккумулятора, добраться до датчика, снять его фишку и выкрутить его крепеж с помощью торцевого ключа. Вытащив старый датчик, установить на посадочное место новое устройство. Рекомендуем также заменить резиновый уплотнитель датчика на новый (если он есть в комплекте нового устройства) и измерить монтажный зазор между датчиком и отметчиком. Ширина зазора должна попасть в диапазон 0.5 – 1.2 мм. После этого нужно закрутить крепежный элемент и подсоединить фишку – новый датчик готов к работе.

Вывод

Датчик фаз имеет довольно большой эксплуатационный ресурс, так что выходит из строя не очень часто. Если это происходит, то в большинстве случаев поломка вызвана нарушением целостности проводки, изоляции, а также окислением контактов. В более редких случаях чистка контактов и замена проводов не дает ощутимого результата – менять приходится весь датчик. Найти его довольно просто, а с учетом того, что он есть и в ассортименте фирм-упаковщиков и сторонних производителей, покупка и замена не будет стоить больших денег.