Как проверить датчик распредвала осциллографом
Перейти к содержимому

Как проверить датчик распредвала осциллографом

  • автор:

Плохой запуск или диагностика ДПРВ с помощью осциллографа

Благодаря неведомым силам (хотя я подозреваю нежелание снимать и ремонтировать косу ДВС, ибо предполагал неконтакт на пути от ДПКВ), заставившим меня поднять ж@пу, взять приборы и разобраться с плохим запуском по утрам, дням и вечерам после долгого простоя.
Касательно плохого запуска, ошибки потери сигнала ДПРВ или ДПКВ на 4.0 интернет солидарен — меняй ДПРВ.
По скупости купил китайский датчик, потом второй… оба не подошли, но крайне их не рекомендую по другой причине.
Если вы читали мою прошлую запись о ДПРВ, то знаете, что я просто заменил магнит. Сегодня я снял сигнал:

Фото в бортжурнале Jeep Grand Cherokee (WJ)

А это эталонный сигнал

Запчасти на фото: 334134. Фото в бортжурнале Jeep Grand Cherokee (WJ)

После мучительно долгого анализа становится ясно, что:
1. Сигнал с ДПРВ нормальный
2. Продолжительность сигнала ДПРВ короче эталонной.
Некоторое время гугления подтвердило, что данный эталонный сигнал актуален для виджеев с 4.0.

Берëм второй китайский датчик, снимаем родной с китайским магнитом и несëм на мой свежесобранный стенд. Стендовые испытания выявили, что второй китайский датчик не фурычит совсем, а родной с китайским магнитом работает лишь после некоторого отдупления и при определëнных условиях (использованное мной лезвие ножа должно целиком закрывать электронику датчика от магнита).

Фото в бортжурнале Jeep Grand Cherokee (WJ)

Потом я поменял магниты на датчиках местами. И что же? Получил два рабочих датчика, причëм срабатывают как и положено даже от индикаторной отвëртки.
Не стоит приобретать китайские датчики, т.к. мало того, что требуют плясок с бубном (подпиливание фишки), так ещë и неизвестно, будет ли верным соотношение магнита-электроники на приобретëнном датчике. Конечно мопар обойдëтся раза в 4 дороже.
Возвращаем родной датчик с новым китайским магнитом:

Запчасти на фото: 354045. Фото в бортжурнале Jeep Grand Cherokee (WJ)

Всë ровно. По крайней мере датчик выставлен близко к тому, как надо, сигнал совпадает с эталонным, должно работать.
Ну и раз уж погода морозная, снежная, т.е. самый кайф ковыряться на улице, вот сигнал с ВВ провода 1-го цилиндра + ДПКВ

Ремонт и техническое обслуживание автомобилей

Осциллограф может применяться для диагностики двигателя, датчиков электронной системы управления, генератора, стартера, аккумулятора и других систем и устройств автомобиля. При комплексной автомобильной диагностике осциллограф дополняет проверку сканером, но в некоторых случаях может дать более подробную информацию о неисправностях в электрических и электронных системах.

При использовании осциллографа необходимо знать места подключения его щупов к диагностируемому элементу, а также форму осциллограммы для номинального режима работы этого элемента. Впрочем, методика использования осциллографа, как правило, подробно описана в инструкциях, прилагаемых к прибору.

Диагностирование датчиков осциллографом

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Этот датчик служит для синхронизации времени подачи искры и срабатывания форсунок по такту сжатия в цилиндрах. В общем случае датчик сообщает блоку управления (ЭБУ) о положении поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при такте сжатия. Для различных марок автомобилей ДПКВ может располагаться рядом с задающим диском у шкива коленчатого вала или маховика.

Сигнал датчика положения коленчатого вала в номинальном рабочем режиме имеет синусоидальную форму с разрывом. Форма сигнала имеет равномерную одинаковую амплитуду. Если на осциллограмме присутствуют отклонения, значит, задающий диск имеет не равномерность вращения или люфт, т. е. плохо закреплен или поврежден.

диагностирование датчика положения коленчатого вала осциллографом

Методика диагностирования ДПКВ осциллографом заключается в следующих действиях:

  • измерительный щуп подключается к сигнальному проводу осциллографа;
  • диапазон измерения напряжения устанавливается до 300…500 В;
  • после нажатия кнопки или клавиши «Пуск» снимаем сигнал с датчика на дисплее. Форма сигнала должна соответствовать примеру, приведенному на рисунке 1.
Датчик положения распределительного вала (ДПРВ)

Датчик положения распределительного вала (или датчик фаз) служит для синхронизации времени впрыска топлива форсунками с временем открытия впускных клапанов. Осциллограмма сигнала с этого датчика имеет прямоугольную форму с амплитудой 12,3…12,7 В.
Больше информации о работе датчиков можно получить, если снимать одновременно сигналы ДПКВ и ДПРВ для определения фазы впрыска и смещения распределительных валов относительно друг друга.

На рисунке 2 показан номинальный сигнал датчиков положения коленчатого и распределительного вала.
На графике нижний фронт сигнала ДПРВ совпадает с разрывом зубьев на задающем диске, что говорит о правильной фазе впрыска.

диагностирование датчика положения распределительного вала осциллографом

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Датчик массового расхода воздуха сообщает электронному блоку (ЭБУ) о количестве воздуха, поступившего в цилиндры двигателя для определения оптимального количества топлива, впрыскиваемого форсунками, т. е. времени открытого состояния форсунки при впрыске.
Основной параметр для диагностики датчика — это его нулевое напряжение, которое у исправного датчика при включенном зажигании должно быть равным 0,996 В. При углубленной диагностике ДМРВ, необходимо измерить время релаксации — период, в течение которого датчик выходит в нулевое положение.

диагностирование датчика массового расхода воздуха осциллографом

На рисунке 3 показана осциллограмма исправного датчика массового расхода воздуха. Нулевое напряжение на датчике в этом случае равно 0,996 В, а скорость выхода на рабочий диапазон 0,5 мс.

осциллограмма неисправного датчика массового расхода

На рисунке 4 представлена осциллограмма неисправного ДМРВ. Время перехода 20 мс, а напряжение при нулевом объеме воздуха — 1,130 В. Автомобиль с таким датчиком будет расходовать много топлива, и терять мощность.

Немаловажно проверить пик выхода датчика на максимальный уровень напряжения. Для этого нужно снять сигнал с ДМРВ на работающем двигателе при резко нажатой педали газа.
Чем ближе значение сигнала к 5 В, тем датчик имеет большую отдачу и двигатель будет эластичнее в работе (рис. 5).

осциллограмма исправного датчика массового расхода

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Датчик положения дроссельной заслонки легче всего проверить сканером. Но при плавающей неисправности, когда автомобиль движется рывками, лучше проверить сигнал датчика осциллографом.
Для этого сигнальный провод щупа подключают к выходу ДПДЗ и снимают сигнал, открывая дроссель, т. е. нажимая на педаль акселератора.
График осциллограммы должен иметь форму плавной кривой, на которой не должно быть резких перепадов, ступенек, скачков и т. п.
На рисунке 6 приведены осциллограммы сигналов с исправного и неисправного датчика положения дроссельной заслонки.

осциллограмма исправного и неисправного датчика положения дроссельной заслонки

Проверка массы двигателя осциллографом

Осциллографом можно проверить качество соединения аккумуляторной батареи с потребителями. Так, плохую «массу» двигателя можно проверить, подсоединив отрицательный щуп с минусовой клеммой АКБ, а сигнальный — с двигателем или кузовом. Значительные помехи в графике сигнала свидетельствуют о плохой «массе».
На рисунке 7 приведен пример осциллограммы хорошего контакта клеммы АКБ с массой автомобиля.

осциллограмма надежного крепления аккумуляторной батареи к массе автомобиля

Диагностика катушек зажигания с помощью осциллографа

Проверка системы зажигания возможна только по анализу сигнала вторичной или первичной цепи. Самодиагностика двигателя автомобиля способна только косвенно определить дефекты в высоковольтной части, в частности — может выдать ошибку по пропускам зажигания.
Коды неисправностей пропусков дают общую картину работы цилиндра. Они могут возникнуть как от неисправной катушки, свечи, высоковольтного провода, форсунки, низкой компрессии, подсоса воздуха. Для точного определения неисправной катушки зажигания требуется проверка осциллографом.

осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя

На рисунке 8 приведен пример характерного высоковольтного сигнала в системе зажигания при правильной работе всех элементов. По отклонениям от номинального графика осциллограммы можно судить о работоспособности всей высоковольтной цепи системы зажигания.
Любой неисправный элемент цепи — катушка, высоковольтный провод, свеча изменят характер графика осциллограммы, как показано на рисунках 9. 12.

осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя
осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя
осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя
осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя

Диагностика осциллографом топливных форсунок

Форсунка бензинового двигателя состоит из запорного клапана, который управляется электромагнитом (электромагнитной катушкой). Перемещение этого клапана в процессе работы форсунки можно проверить осциллографом.

диагностирование форсунок бензинового двигателя осциллографом

В момент открывания и закрывания запорной иглы форсунки на осциллограмме должны прослеживаться характерные «бугорки» и колебания напряжения, что видно на рисунке 13.
Осциллограмма неисправно работающей форсунки приведена на рисунке 14.
На этом графике не прослеживаются какие-либо колебания напряжения в процессе движения запорной иглы (клапана), что свидетельствует о неисправности.

осциллограмма исправной форсунки бензинового автомобильного двигателя

Диагностика форсунок с помощью осциллографа требуется при скрупулезном поиске неисправности в затруднительных случаях диагностирования.
В большинстве случаев достаточно сделать анализ эффективности работы цилиндров двигателя.
С помощью осциллографа можно оценить время нахождения форсунок в отрытом состоянии, а также некоторые другие параметры, которые важны при тщательном поиске неисправностей при неправильной работе системы питания.
Более подробный анализ работы форсунок приводится в инструкции по использованию осциллографа.

Как проверить датчик распредвала осциллографом

Когда во время движения автомобиль начинает дергаться или вовсе глохнуть, значит пора заглянуть под капот. Такие проблемы часто наблюдаются при поломке контроллера фазы. Ведь этот миниатюрный прибор влияет на стабильность работы движка. Чтобы не гнать транспорт в автосервис, важно знать, как проверить датчик распредвала и заменить его на новый.

Принцип работы

Принцип работы датчика распредвала

Принцип работы датчика распредвала

Датчик фазы — деталь, которая есть на всех двигателях с электронной системой впрыска. Ее задача — определить угловое положение распредвала. Сведения, полученные от устройства, отправляются на модуль блока управления (ЭБУ). После приема информации от ДПРВ, система рассчитывает подходящие моменты для впрыска топлива и зажигания. ЭБУ корректирует фазы искрообразования и работу топливных форсунок.

Исправность прибора влияет на количество вредных выбросов, экономию бензина, эффективность работы мотора. Даже при небольших отклонениях в показаниях мощность двигателя падает.

Устройство ДПРВ

Устройство датчика распредвала

Устройство датчика распредвала

Прибор вместе с датчиком коленвала контролирует синхронизацию валов. От этого зависит динамика поступления топливной смеси на такте впуска. Контроль синхронизации помогает выяснить, правильно ли установлена цепь или ремень ГРМ. Еще это важно для системы чередования фаз газораспределения. Состоит устройство из следующих компонентов:

  • магнита и его держателя;
  • конденсаторов;
  • электронной схемы;
  • эластичной печатной платы;
  • сенсора положения коленвала;
  • разъема.

На приводной шестерне распределительного вала есть контрольные точки. При его вращении металлические штыри изменяют магнитное поле в находящемся рядом ДПРВ. Когда они проходят возле прибора, генерируется сигнал, который поступает в блок управления.

На частоту импульсов влияет темп вращения вала, исходя из этого ЭБУ корректирует работу мотора. Контроллер после получения сведений от прибора устанавливает позицию поршня 1-го цилиндра в верхней мертвой точке (ВМТ). Происходит своевременное впрыскивание топлива и последующее зажигание смеси.

Виды датчиков положения коленвала

Виды датчиков положения коленвала

В основе работы контроллера фаз лежат разные физические принципы. Универсального варианта не существует. Есть три вида приборов:

  1. Датчик Холла.
  2. Оптический.
  3. Индуктивный.

Второй вариант встречается крайне редко. Функция детектора проявляется за счет световых лучей. Они то попадают в прорезь на маховике распределительного вала, то «упираются» в металл. По динамике колебаний блок управления определяет смену фаз.

Работа третьего устройства основана на появлении электродвижущей силы в магнитном поле прибора при прохождении возле его торца контрольной точки. Подключение таких элементов чаще всего выполняется двухконтактной колодкой.

Датчик Холла работает по другому принципу: при вращательном движении вала стальные зубья проходят через специальные прорези в устройстве. В итоге прибор подает сигнал контроллеру. Устройство трехпроводное.

Когда прибор перестает отправлять сведения контролеру, на панели приборов обычно загорается лампа Check Engine. Нужно провести диагностику, чтобы узнать код ошибки.

Где расположена деталь

Расположение ДПРВ

Деталь находится рядом с механизмом газораспределения. Во многих моделях авто контроллер установлен около головки блока цилиндров. Расположена она с левой либо с правой стороны мотора. Есть машины, на которых прибор вставлен в отверстие у задней стенки ГБЦ. Порой датчик расположен около верхней части ремня ГРМ.

На картинке видно, что ДПРВ находится около распределительного вала, с противоположной стороны от ремня ГРМ. А вблизи шестерни установлен гидравлический клапан, который «следит» за изменением фаз газораспределения.

Признаки поломки

Признаки неисправности ДПРВ

Признаки неисправности ДПРВ

Сбой датчика распределительного вала провоцирует появление различных проблем:

  1. На панели приборов начинает гореть лампа Check Engine. Наличие ошибок надо проверять электронным сканером OBD II.
  2. Машина во время движения начинает дергаться, а скорость падает.
  3. Пропадает искра зажигания, из-за чего завести автомобиль невозможно.
  4. Становится трудно запустить двигатель как «на горячую», так и «на холодную». Нужно несколько раз включать зажигание и мучить стартер.
  5. Расход бензина увеличивается на 10–20 %.

Не стоит долго ездить со сломанным контроллером. Ошибки в системе, постоянные толчки и рывки приведут к ускоренной поломке свечей зажигания. Их придется менять. Если появились перечисленные признаки, стоит самостоятельно проверить работоспособность детали.

Методы диагностики

Прежде чем использовать электронные приборы, сначала нужно проверить конструкцию на целостность. Для надежной фиксации датчик распредвала вставляется в посадочное гнездо с уплотнительным кольцом. Первым делом надо осмотреть уплотнитель на предмет повреждений. После этого стоит проверить зубчатый ротор и сам контроллер. Если обнаружите трещины на корпусе или стальную стружку, значит прибор требует замены.

Затем можно переходить к популярным методам проверки. Среди основных приборов для диагностики выступают осциллограф и мультиметр. Первое электронное устройство более точно диагностирует, а второе удобнее использовать.

Двухпроводной контроллер

Проверка двухпроводного датчика

Проверка двухпроводного датчика

Если на машине применяется устройство индуктивного типа, то тестирование выполняют следующим способом:

  1. Переключатель на мультиметре устанавливают в позицию 20 вольт.
  2. Поворачивают ключ в замке зажигания, не заводя автомобиль.
  3. Мощности должно быть достаточно. Один щуп прислоняют к любому металлу на массу, а другим дотрагиваются до кабелей датчика положения вала.
  4. Показания на экране электронного устройства должны меняться в районе 0,3–5 В. В руководстве по эксплуатации машины описаны точные рабочие значения.
  5. Далее запускают двигатель.
  6. Одним контактом электронного тестера прикасаются к кабелю питания контроллера (красного цвета), а другой прислоняют к черному. Показания должны соответствовать указанным в инструкции по эксплуатации авто данным.

Если полностью отсутствует напряжение или значения ниже эталонных, то датчик фазы неисправен, придется устанавливать новый.

Трехпроводной сенсор

Тестирование трехпроводного датчика коленвала

Тестирование трехпроводного датчика коленвала

Перед тем как использовать тестер, надо убедиться, что контакты соединительной колодки и кабеля не имеют повреждений. Требуется осмотреть проводку на предмет трещин, а также изломов. Изоляция не должна быть оплавленной. Для поиска обрывов можно применять мультиметр. Контакты разъема датчика желательно очистить от окисления.

Закончив проверять электропроводку, можно приступать к диагностике ДПРВ. Перед этим контроллер снимают с двигателя. Чаще всего его можно отыскать на головке цилиндров. Держится он обычно на одном болте.

Проверять датчик положения распределительного вала, применяя мультиметр, довольно просто. Диагностику проводят поэтапно. Сначала тестер переключают в режим измерения напряжения до 20 В, потом включают зажигание, не заводя машину. Мультиметром проверяют, поступает ли питание к измерительному прибору. Отсутствие напряжения вызывают такие причины:

  • поломкой управляющего реле;
  • неисправной проводкой (разрывом или повреждением изоляции);
  • сбоем в блоке управления двигателем.

Мультиметром поочередно измеряют напряжение между клеммами 1, 2 и 3 разъема ДПРВ и минусовым выводом аккумулятора. Для проверки достаточно 13–14 В. Зажигание включается. Эталонные значения мультиметра для контроллера Bosch F01R 00B 003:

Если тестер фиксирует показания ниже нормы при подаче питания на ДПРВ, значит деталь неисправна. Чтобы убедиться в этом, можно подключить диагностическое устройство к минусовой клемме и среднему контакту. Потом нужно включить зажигание и поднести к сенсорной зоне изделия металлическую пластину или гаечный ключ. На дисплее мультиметра значения сразу снизятся до 0,2–0,4 В, если ДПРВ работоспособный. Отсутствие каких-либо изменений указывает на поломку детали.

При покупке датчика стоит учесть, что даже оригинальную запчасть могут продать без уплотнителя. Придется искать и приобретать прокладку отдельно. Поэтому рекомендуется внимательно осматривать запчасть в магазине. Во время установки устройства не забывайте менять кольцо. Применять старый уплотнитель можно только в крайнем случае, если нельзя приобрести новый.

Сканер OBD-II

Сканер OBD II ELM-327

Сканер OBD II ELM-327

Простой вариант проверки датчика положения распредвала — использование автомобильного сканера. Адаптер подключают к диагностическому порту автомобиля, который должен находиться под приборной панелью. Для соединения с OBD-II понадобится Андроид-устройство с установленной программой и включенным Bluetooth или Wi-Fi (в зависимости от сканера). Затем необходимо запустить на смартфоне или планшете поиск доступных сетей или соединений.

Из появившегося списка надо выбрать адаптер OBD-II и ввести пароль, указанный в документации к сканеру. После подключения можно переходить к поиску ошибок. В программе достаточно запустить режим статического обнаружения неисправностей. При поломке деталей или других проблемах на экране Андроид-устройства появится цифровой код.

Перечень возможных ошибок

Ошибки на дисплее сканера при диагностике датчика распредвала

Ошибки на дисплее сканера при диагностике датчика распредвала

Помогут выяснить, почему возникли проблемы с двигателем, именно коды неисправности. Основная их расшифровка по стандарту OBD-II:

  1. P0300 — многократные или случайные пропуски зажигания.
  2. P0340 — контроллер не передает информацию контроллеру из-за повреждений в цепи.
  3. P0341 — прибор выдает неверные показания.
  4. P0342/ P0343 — низкий/высокий уровень сигнала датчика фазы.
  5. P0344 — устройство передает ошибочные сведения на шину ЭБУ.

Код P0300 означает, что в одном или нескольких цилиндрах наблюдаются пропуски воспламенения. Это может происходить по причине повреждения проводов, износа свечей зажигания, поломки датчика кислорода или катушки зажигания, прогорания выпускного клапана.

Появление кода P0341 указывает на то, что ДПРВ выдает неправильный сигнал. В процессе работы мотора коленчатый вал соединяется цепью или ремнем с шестеренками распредвала. Кулачки, имеющиеся на коленвале, открывают или закрывают клапана, а при вращении продавливают их. При такой ошибке блок управления не знает о положении клапанов в конкретный момент, поэтому не понимает, какую форсунку нужно открыть и в какую рабочую камеру подавать искру.

Ошибки P0342/P0343 возникают при отказе работы датчика фазы или замыкании в цепи. Иногда указывают на неисправность модуля управления впрыском. Прибор при таких проблемах выдает низкий или слишком высокочастотный сигнал.

Ошибка P0344 обозначает, что ДПРВ передает неустойчивые импульсы. Неисправность может появиться при разбалтывании или окислении разъема, повреждении провода от прибора до контроллера. Еще такая ошибка выскакивает, если контроллер облепила металлическая стружка.

Проверка осциллографом

Проверка датчика коленвала по осциллограмме

Проверка датчика коленвала по осциллограмме

Электронный прибор помогает узнать более точную информацию о том, выдает ли датчик импульсы. Перед тестированием измерительный щуп подключают к сигнальному проводу, выставляют диапазон измерения напряжения до 300–450 В и запускают осциллограф. Проводить диагностику прибором нужно после старта двигателя, на холостом ходу.

Если диаграмма получается ровной с одним пиком, который показывает момент прохождения импульса, значит, ДПРВ исправный. Другой график указывает на проблемы с устройством.

Обычно проблемы с ДПРВ диагностируют по нарушению синхронизации с датчиком коленвала. На рисунке как раз такой случай. Стоит найти эталонную осциллограмму для конкретной модели автомобиля и сравнить показания измерительного прибора с нормальными показателями.

Как заменить прибор

С аккумуляторной батареи убирают минусовую клемму, чтобы не допустить случайного замыкания. Затем откручивают болт, который удерживает деталь на корпусе. В большинстве случаев его диаметр М10. Сделать это можно торцевым ключом. Далее с датчика снимают фишку, контроллер вытаскивают из посадочного гнезда.

Перед установкой новой детали место уплотняют резиновым кольцом. Сборку осуществляют в обратном порядке. Прибор вставляют в отверстие, фиксируют болтом и подключают фишку.

Менять ДПРВ рекомендуется раз в 5 лет или через каждые 100 тыс. км. Ведь прибору приходится работать при постоянном изменении температуры, а его полупроводниковая начинка негативно реагирует на подобные перепады.

Датчик положения распредвала — важная деталь автомобиля, от работы которой зависит синхронизация мотора. Когда появляются симптомы неисправности, нужно немедленно выполнить проверку с помощью автосканера или электронных устройств. Провести диагностику и замену контроллера сможет даже неопытный водитель.

Плохой запуск или диагностика ДПРВ с помощью осциллографа

Благодаря неведомым силам (хотя я подозреваю нежелание снимать и ремонтировать косу ДВС, ибо предполагал неконтакт на пути от ДПКВ), заставившим меня поднять ж@пу, взять приборы и разобраться с плохим запуском по утрам, дням и вечерам после долгого простоя.
Касательно плохого запуска, ошибки потери сигнала ДПРВ или ДПКВ на 4.0 интернет солидарен — меняй ДПРВ.
По скупости купил китайский датчик, потом второй… оба не подошли, но крайне их не рекомендую по другой причине.
Если вы читали мою прошлую запись о ДПРВ, то знаете, что я просто заменил магнит. Сегодня я снял сигнал:

А это эталонный сигнал

После мучительно долгого анализа становится ясно, что:
1. Сигнал с ДПРВ нормальный
2. Продолжительность сигнала ДПРВ короче эталонной.
Некоторое время гугления подтвердило, что данный эталонный сигнал актуален для виджеев с 4.0.

Берëм второй китайский датчик, снимаем родной с китайским магнитом и несëм на мой свежесобранный стенд. Стендовые испытания выявили, что второй китайский датчик не фурычит совсем, а родной с китайским магнитом работает лишь после некоторого отдупления и при определëнных условиях (использованное мной лезвие ножа должно целиком закрывать электронику датчика от магнита).

Потом я поменял магниты на датчиках местами. И что же? Получил два рабочих датчика, причëм срабатывают как и положено даже от индикаторной отвëртки.
Не стоит приобретать китайские датчики, т.к. мало того, что требуют плясок с бубном (подпиливание фишки), так ещë и неизвестно, будет ли верным соотношение магнита-электроники на приобретëнном датчике. Конечно мопар обойдëтся раза в 4 дороже.
Возвращаем родной датчик с новым китайским магнитом:

Всë ровно. По крайней мере датчик выставлен близко к тому, как надо, сигнал совпадает с эталонным, должно работать.
Ну и раз уж погода морозная, снежная, т.е. самый кайф ковыряться на улице, вот сигнал с ВВ провода 1-го цилиндра + ДПКВ

Ремонт и техническое обслуживание автомобилей

Осциллограф может применяться для диагностики двигателя, датчиков электронной системы управления, генератора, стартера, аккумулятора и других систем и устройств автомобиля. При комплексной автомобильной диагностике осциллограф дополняет проверку сканером, но в некоторых случаях может дать более подробную информацию о неисправностях в электрических и электронных системах.

При использовании осциллографа необходимо знать места подключения его щупов к диагностируемому элементу, а также форму осциллограммы для номинального режима работы этого элемента. Впрочем, методика использования осциллографа, как правило, подробно описана в инструкциях, прилагаемых к прибору.

Диагностирование датчиков осциллографом
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Этот датчик служит для синхронизации времени подачи искры и срабатывания форсунок по такту сжатия в цилиндрах. В общем случае датчик сообщает блоку управления (ЭБУ) о положении поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при такте сжатия. Для различных марок автомобилей ДПКВ может располагаться рядом с задающим диском у шкива коленчатого вала или маховика.

Сигнал датчика положения коленчатого вала в номинальном рабочем режиме имеет синусоидальную форму с разрывом. Форма сигнала имеет равномерную одинаковую амплитуду. Если на осциллограмме присутствуют отклонения, значит, задающий диск имеет не равномерность вращения или люфт, т. е. плохо закреплен или поврежден.

диагностирование датчика положения коленчатого вала осциллографом

Методика диагностирования ДПКВ осциллографом заключается в следующих действиях:

  • измерительный щуп подключается к сигнальному проводу осциллографа;
  • диапазон измерения напряжения устанавливается до 300…500 В;
  • после нажатия кнопки или клавиши «Пуск» снимаем сигнал с датчика на дисплее. Форма сигнала должна соответствовать примеру, приведенному на рисунке 1.
Датчик положения распределительного вала (ДПРВ)

Датчик положения распределительного вала (или датчик фаз) служит для синхронизации времени впрыска топлива форсунками с временем открытия впускных клапанов. Осциллограмма сигнала с этого датчика имеет прямоугольную форму с амплитудой 12,3…12,7 В.
Больше информации о работе датчиков можно получить, если снимать одновременно сигналы ДПКВ и ДПРВ для определения фазы впрыска и смещения распределительных валов относительно друг друга.

На рисунке 2 показан номинальный сигнал датчиков положения коленчатого и распределительного вала.
На графике нижний фронт сигнала ДПРВ совпадает с разрывом зубьев на задающем диске, что говорит о правильной фазе впрыска.

диагностирование датчика положения распределительного вала осциллографом

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Датчик массового расхода воздуха сообщает электронному блоку (ЭБУ) о количестве воздуха, поступившего в цилиндры двигателя для определения оптимального количества топлива, впрыскиваемого форсунками, т. е. времени открытого состояния форсунки при впрыске.
Основной параметр для диагностики датчика — это его нулевое напряжение, которое у исправного датчика при включенном зажигании должно быть равным 0,996 В. При углубленной диагностике ДМРВ, необходимо измерить время релаксации — период, в течение которого датчик выходит в нулевое положение.

диагностирование датчика массового расхода воздуха осциллографом

На рисунке 3 показана осциллограмма исправного датчика массового расхода воздуха. Нулевое напряжение на датчике в этом случае равно 0,996 В, а скорость выхода на рабочий диапазон 0,5 мс.

осциллограмма неисправного датчика массового расхода

На рисунке 4 представлена осциллограмма неисправного ДМРВ. Время перехода 20 мс, а напряжение при нулевом объеме воздуха — 1,130 В. Автомобиль с таким датчиком будет расходовать много топлива, и терять мощность.

Немаловажно проверить пик выхода датчика на максимальный уровень напряжения. Для этого нужно снять сигнал с ДМРВ на работающем двигателе при резко нажатой педали газа.
Чем ближе значение сигнала к 5 В, тем датчик имеет большую отдачу и двигатель будет эластичнее в работе (рис. 5).

осциллограмма исправного датчика массового расхода

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Датчик положения дроссельной заслонки легче всего проверить сканером. Но при плавающей неисправности, когда автомобиль движется рывками, лучше проверить сигнал датчика осциллографом.
Для этого сигнальный провод щупа подключают к выходу ДПДЗ и снимают сигнал, открывая дроссель, т. е. нажимая на педаль акселератора.
График осциллограммы должен иметь форму плавной кривой, на которой не должно быть резких перепадов, ступенек, скачков и т. п.
На рисунке 6 приведены осциллограммы сигналов с исправного и неисправного датчика положения дроссельной заслонки.

осциллограмма исправного и неисправного датчика положения дроссельной заслонки

Проверка массы двигателя осциллографом

Осциллографом можно проверить качество соединения аккумуляторной батареи с потребителями. Так, плохую «массу» двигателя можно проверить, подсоединив отрицательный щуп с минусовой клеммой АКБ, а сигнальный — с двигателем или кузовом. Значительные помехи в графике сигнала свидетельствуют о плохой «массе».
На рисунке 7 приведен пример осциллограммы хорошего контакта клеммы АКБ с массой автомобиля.

осциллограмма надежного крепления аккумуляторной батареи к массе автомобиля

Диагностика катушек зажигания с помощью осциллографа

Проверка системы зажигания возможна только по анализу сигнала вторичной или первичной цепи. Самодиагностика двигателя автомобиля способна только косвенно определить дефекты в высоковольтной части, в частности — может выдать ошибку по пропускам зажигания.
Коды неисправностей пропусков дают общую картину работы цилиндра. Они могут возникнуть как от неисправной катушки, свечи, высоковольтного провода, форсунки, низкой компрессии, подсоса воздуха. Для точного определения неисправной катушки зажигания требуется проверка осциллографом.

осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя

На рисунке 8 приведен пример характерного высоковольтного сигнала в системе зажигания при правильной работе всех элементов. По отклонениям от номинального графика осциллограммы можно судить о работоспособности всей высоковольтной цепи системы зажигания.
Любой неисправный элемент цепи — катушка, высоковольтный провод, свеча изменят характер графика осциллограммы, как показано на рисунках 9. 12.

осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя
осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя
осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя
осциллограмма исправной системы зажигания автомобильного двигателя

Диагностика осциллографом топливных форсунок

Форсунка бензинового двигателя состоит из запорного клапана, который управляется электромагнитом (электромагнитной катушкой). Перемещение этого клапана в процессе работы форсунки можно проверить осциллографом.

диагностирование форсунок бензинового двигателя осциллографом

В момент открывания и закрывания запорной иглы форсунки на осциллограмме должны прослеживаться характерные «бугорки» и колебания напряжения, что видно на рисунке 13.
Осциллограмма неисправно работающей форсунки приведена на рисунке 14.
На этом графике не прослеживаются какие-либо колебания напряжения в процессе движения запорной иглы (клапана), что свидетельствует о неисправности.

осциллограмма исправной форсунки бензинового автомобильного двигателя

Диагностика форсунок с помощью осциллографа требуется при скрупулезном поиске неисправности в затруднительных случаях диагностирования.
В большинстве случаев достаточно сделать анализ эффективности работы цилиндров двигателя.
С помощью осциллографа можно оценить время нахождения форсунок в отрытом состоянии, а также некоторые другие параметры, которые важны при тщательном поиске неисправностей при неправильной работе системы питания.
Более подробный анализ работы форсунок приводится в инструкции по использованию осциллографа.

Датчик распредвала — что делает и как понять, что он неисправен

Фото: АО «COATЭ»

Датчик распределительного вала (ДПРВ) — специальное устройство, которое отслеживает положение и скорость вращения вала и синхронизирует работу основных компонентов двигателя внутреннего сгорания. Благодаря ему электронный блок управления (ЭБУ) получает информацию о том, когда поршень первого цилиндра находится в верхней или, как ее еще называют, «мертвой точке». Для чего это нужно?

В конструкции автомобиля распредвал тесно взаимодействует с коленчатым валом, у которого тоже есть свой датчик — сокращенно ДПКВ. Работа двух устройств с одной стороны схожа, но есть важные отличия. Первый определяет, в каком из цилиндров должен происходить впрыск, второй синхронизирует подачу и искру. Таким образом, оба создают полную картину для ЭБУ. А именно, когда условия для подачи, сжатия, сгорания и выпуска горючего наиболее подходящие. Все это влияет не только на производительность и мощность, но и приводит к более экономному расходу топлива и снижению вредных выбросов.

Датчик распредвала помогает точнее управлять впрыском топлива

Датчик всегда устанавливается так, чтобы он мог контролировать распредвал. Самое лучшее место для этого — вблизи мотора: в головке блока цилиндров, за ней или, реже, в специальном отсеке под капотом. Чтобы точно определить местоположение ДПРВ, лучше обратиться к руководству по эксплуатации.

Михаил Логинов, автоэксперт, руководитель и тренер детской команды по картингу: «Изначально моторы работали без датчика распредвала только на данных от ДПКВ. Но в этом случае расход топлива был значительно выше из-за попарно-параллельного впрыска, когда топливо проходит через две одновременно открытые форсунки. Датчик положения распредвала изменил этот алгоритм».

Виды датчиков распределительного вала

Внешне ДПРВ — небольшое устройство в пластиковом корпусе, к которому подходят два или три провода. Магнитный и на эффекте Холла относятся к типу линейных, оптический — цифровой. В самом общем виде его работа выглядит так: на распредвалу есть специальный штифт (зубчатое колесо, звезда) и в момент, когда поршень первого цилиндра находится в верхней точке, его зубец проходит возле чувствительного элемента датчика, который генерирует сигнал для ЭБУ.

  • Электромагнитный или индуктивный. Состоит из подвижной части с кольцевым постоянным магнитом и неподвижной обмоткой. Такой датчик самостоятельно генерирует напряжение, за что получил еще одно название — двухполосный, по числу приходящих проводов. Его работа строится на обнаружении металлических предметов в постоянном магнитном поле. Реакция происходит при появлении в поле «видимости» стального зубца расположенного на распределительном вале.
  • На эффекте Холла. Название получил в честь физика Эдвина Холла, открывшего соответствующий эффект. Такой датчик является активным, то есть использует электронные компоненты (усилитель-ограничитель) и поэтому требует наличия питающего напряжения (три провода). Датчик работает от бортовой сети, и к нему подходят три провода. Принцип действия основан на изменении выходного сигнала в результате прерывания. Для создания магнитного потока используется постоянный магнит, а для его прерывания маркерный диск.
  • Оптический. В отличие от классического устройства, этот прибор не реагирует на магнитное поле, объясняет эксперт Михаил Логинов. В нем установлен фотоэлемент, который фиксирует положение лопастей вращающегося ротора. Такие датчики встречаются совсем редко.

Признаки неисправности датчика распредвала

Плохая динамика разгона и нестабильный холостой ход — это лишь некоторые признаки того, что датчик неисправен. Заподозрить поломку ДПРВ также следует в случае, если:

1. Загорелся Check Engine

Этот индикатор появляется на панели приборов по многим причинам, но для сломавшегося датчика распредвала часто это единственный очевидный сигнал. Игнорировать его не стоит и лучше побыстрее проверить коды неисправностей. Это можно сделать самому при наличии OBD-сканера или на СТО. Вот некоторые из ошибок, которые может выдать компьютер: P0342, P0343, P0340, P0365.

Игнорировать загоревшийся индикатор Check Engine не стоит и лучше побыстрее проверить коды неисправностей

2. Проблема с зажиганием

Автомобиль плохо заводится или даже глохнет время от времени. Дело в том, что ЭБУ в этот момент получает неточную информацию о положении вала. Как результат, в цилиндры поступает неправильное количество горючего, а зажигание происходит не в тот такт.

3. Ухудшилась динамики

Автомобиль будет дергаться и не сможет быстро разогнаться. В этом случае также виновата рассинхронизация данных. На некоторых современных моделях при поломке датчика, как и других систем, вы не сможете разогнаться выше 60 км/ч. Это функция безопасности, которая ограничивает мощность и скорость автомобиля для защиты всех его компонентов.

4. Проблемы с коробкой передач

Некоторые машины с автоматической коробкой передач будут неправильно переключать передачи или вовсе блокироваться до перезапуска двигателя. Это также связано с тем, что когда датчик выходит из строя, двигатель переходит во внештатный режим.

5. Вырос расход топлива

Поскольку блок управления получает неверную информацию, в камеру сгорания поступает неправильное (обычно большее) количество топлива, а его сгорание происходит в неоптимальное время. Этот симптом, как говорят эксперты, заметить труднее всего, так как он проявляется в течение длительного периода времени. Но, если вы точно знаете, что горючего сжигается больше чем обычно, то проверить ДПРВ будет нелишним.

Причины неисправности датчика распредвала

В некоторых случаях датчик может выйти из строя как вторичная проблема, связанная с другими компонентами двигателя

  • Естественный износ. Например, если какой-либо из зубьев колеса или штифтов сломан или изношен, это нарушит последовательность импульсов. По сути датчик будет «сбит с толку», потому что он получает неверное представление о скорости вращения вала.
  • Повреждение водой или другими техническими жидкостями. Испортить датчик может влага, охлаждающая жидкость или утечка масла из-под плохой прокладки головки блока цилиндров или дефектной масляной крышки.
  • Коррозия и окисление проводов. Обмотка проводов со временем может рассохнуться и разрушиться из-за чего влаге будет легко попадать на элементы питания.
  • Механическая поломка. При сильном ударе, например после ДТП, скорее всего, датчик тоже получит повреждения. То же касается ситуаций, когда элемент подвергается сильным вибрациям как от работы неисправного мотора, так и от дороги.
  • Проблема с напряжением. Из-за короткого замыкания у датчика могут сгореть микросхемы и провода, соединяющие его с главным модулем управления. Обрыв цепи также приведет к тому, что он не сможет передать свои показания.

Как проверить датчик распредвала

Проверить ДПРВ можно двумя способами: визуально или специальным оборудованием. Это можно сделать самостоятельно, но для точной диагностики потребуется квалифицированная помощь. По словам Ильи Иванского, руководителя сервисного направления автомобильного маркетплейса Fresh Auto, вот с чего можно начать, если поломка застала в дороге:

  • Проверить датчик на наличие трещин, сколов – это признаки того, что работа устройства может быть нестабильной.
  • Осмотреть место разъема – там могут образоваться окисление, коррозия на контактах. Попробовать зачистить их.

Иван Иванский: «Углубленная диагностика проводится при помощи сканера и другого устройства. Датчик на эффекте Холла измерением напряжения на контактах мультиметром не поверишь. Точные данные даст только осциллограф, которым обычно есть на СТО и сервисах официальных дилеров. Чтобы расшифровать осциллограмму, нужно иметь компетенции и опыт, поэтому лучше не пытаться определить неисправности самостоятельно, а доверить эту процедуру грамотным специалистам».

Замена датчика распредвала

Для датчика положения распределительного не установлен график регулярного технического обслуживания, но если он ломается, деталь нужно заменить Стоимость варьируется от бренда и модели автомобиля. Для отечественных это от 500 руб., для иномарок 2-3 тыс. руб., говорит эксперт Иванский. Услуга по замене в среднем обходится в 1,5 тыс. руб.

Если поломка застала в дороге, то ехать дальше на автомобиле можно. Но, как упоминалось выше, КПД двигателя снижается, а при длительных поездках это скажется не только на ощущениях от вождения, но и сроке службы всех деталей. Из-за дисбаланса впрыска и распределения мощности рабочие механизмы находятся под чрезмерными нагрузками, что делает их более подверженными износу. Поэтому при первой возможности желательно заменить деталь на новую.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *