Форма сигнала датчика коленчатого вала (4 видео)

Датчик положения коленчатого вала служит для определения положения и частоты вращения коленчатого вала, что необходимо для синхронизации системы зажигания и впрыска топлива.

Датчик положения коленчатого
вала индукционного типа.
Датчик расположен напротив специального синхродиска, укреплённого на коленчатом валу. Синхродиск имеет 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Начало 20-го (после выреза) зуба синхродиска совпадает с верхней мертвой точкой первого или четвертого цилиндров. Зазор между торцом датчика и зубьями диска составляет 0,8…1,0 mm. Сопротивление обмотки датчика составляет

900 Ω. Датчик представляет собой обмотку из медного провода, внутри которой расположен намагниченный сердечник. Датчик генерирует синхроимпульсы напряжения синхронно прохождению зубьев синхродиска мимо торца датчика. Форма осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика положения коленчатого вала близка к синусоиде.

Амплитуда напряжения и частота следования синхроимпульсов пропорциональны частоте вращения двигателя. При работе двигателя на оборотах холостого хода, амплитуда напряжения синхроимпульсов должна быть не менее ±6 V. В режиме прокрутки двигателя стартером, амплитуда напряжения синхроимпульсов должна быть не менее ±0,5 V.

В момент прохождения сектора синхродиска с вырезом мимо датчика, осциллограмма имеет следующий вид.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика положения коленчатого вала индукционного типа при 1250 RPM.

При повышении частоты вращения двигателя, частота следования синхроимпульсов также увеличивается.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика положения коленчатого вала индукционного типа при 2230 RPM.

При максимальной частоте вращения двигателя, амплитуда напряжения импульсов может превышать ±200 V.

Проверка выходного сигнала датчика.

Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика положения коленчатого вала, разъём осциллографического щупа должен быть подключен к аналоговому входу № 5 USB Autoscope II, чёрный зажим типа «крокодил» осциллографического щупа должен быть подсоединён к «массе» двигателя диагностируемого автомобиля, пробник щупа должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (клемма A разъёма датчика).

Схема подключения к датчику положения коленчатого вала индукционного типа.
1 – точка подключения чёрного зажима типа «крокодил» осциллографического щупа;
2 – точка подключения пробника осциллографического щупа.

В окне программы «USB Осциллограф», необходимо выбрать подходящий режим отображения, в данном случае «Управление => Загрузить настройки пользователя => Inductive_Crankshaft».

После подсоединения осциллографического щупа и выбора режима отображения осциллограмм «Inductive_Crankshaft» необходимо запустить двигатель диагностируемого автомобиля, а в случае, если запуск двигателя невозможен, прокрутить двигатель стартером.

В случае необходимости, осциллограмму можно записать. Для записи осциллограммы, в окне программы «USB Осциллограф», необходимо выбрать «Управление => Запись». Для остановки записи осциллограммы, в окне программы «USB Осциллограф», необходимо выбрать «Управление => Запись». После завершения записи, записанную осциллограмму можно детально изучить.

Типовые неисправности.

Если сигнал от датчика положения коленчатого вала поступает, но параметры выходного сигнала при этом имеют отклонения от нормальных, это может привести к подёргиваниям двигателя, провалам, затруднённому пуску двигателя… Нарушения параметров выходного сигнала датчика положения коленчатого вала могут быть вызваны неисправностью как самого датчика, так и неисправностью задающего синхродиска.

Искажённая осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика положения коленчатого вала работающего в паре с намагниченным синхродиском.

В случае, если синхродиск в процессе эксплуатации автомобиля намагничивается, пуск двигателя становится затруднителен, появляются перебои в работе двигателя при работе на высоких оборотах. Намагниченность синхродиска на осциллограмме напряжения выходного сигнала датчика положения коленчатого вала проявляется в различии формы положительной и отрицательной полу волн синхроимпульсов.

Читайте также: Почему компрессор кондиционера то работает то нет

Искажённая осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика положения коленчатого вала работающего в паре с задающим синхродиском, имеющим значительные торцевые биения.

В случае повреждения демпфера синхродиска или его крепления, возникают торцевые биения зубчатого диска. Такая неполадка приводит к затруднительному пуску двигателя либо к невозможности запустить двигатель. Если же двигатель всё же запускается, то может работать неустойчиво и только при невысокой частоте вращения коленчатого вала. Биения синхродиска на осциллограмме напряжения выходного сигнала датчика положения коленчатого вала проявляется как цикличное увеличение и уменьшение амплитуды напряжения синхроимпульсов.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика положения коленчатого вала при пере коммутации выводов A и B в разъёме кабеля, идущего к датчику.

В случае перестановки местами выводов A и B в разъёме подключенного к датчику кабеля вследствие неквалифицированного проведения ремонтных работ, осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика инвертируется. Такая неполадка приводит к тому, что двигатель глохнет сразу после пуска. В этом случае, осциллограмма отличается только в момент прохождения сектора синхродиска с вырезом мимо датчика. При правильном подключении электропроводки к датчику, полярность последней полу волны синхроимпульса перед пропуском двух зубьев отрицательна, а полярность первой полу волны синхроимпульса после пропуска двух зубьев положительна.

В случае, если сигнал от датчика положения коленчатого вала отсутствует или очень мал по амплитуде, блок управления двигателем не обеспечивает подачу топлива и искрообразование, из-за чего запуск двигателя становится невозможным. Сигнал от датчика положения коленчатого вала может не поступать к блоку управления двигателем по одной или нескольким причинам: обрыв обмотки датчика или повреждение электрического разъёма датчика; обрыв / замыкание кабеля идущего к датчику; большой зазор между торцом датчика и зубьями диска; зубчатый диск отсутствует либо разрушен резиновый демпфер диска.

Содержание

Поддержка пользователей приборов USB Autoscope:
Загрузить последнюю версию программы
Последнее обновление сайта
Наш e-mail: support@injectorservice.com.ua
Наш контактный телефон: +38 (068) 215 83 80
diamag-osc.com
Диагностика двигателя по сигналу ДПКВ
Диагностика двигателя по сигналу ДПКВ
Тест Шульгина
📺 Видео

Поддержка пользователей
приборов USB Autoscope:

Загрузить последнюю
версию программы

Последнее обновление сайта

Видео:как работает датчик коленвала, как эбу понимает, что в двигателе пропуски?Скачать

Наш e-mail: support@injectorservice.com.ua

Видео:Как самому проверить датчик коленвала? Способы проверки датчика коленвала (ДПКВ)Скачать

Наш контактный телефон: +38 (068) 215 83 80

Видео:Правильный сигнал датчика коленвалаСкачать

diamag-osc.com

Форум пользователей USB осциллографа DIAMAG

Видео:Имитатор сигналов датчиков коленвала и распредвалаСкачать

Диагностика двигателя по сигналу ДПКВ

admin » 27 ноя 2012, 10:25

Сигнал датчика положения коленчатого вала (частоты вращения коленчатого вала) содержит в себе много информации о работе двигателя. Во время работы двигателя, каждый цилиндр толкает коленчатый вал, в результате он ускоряется после прохождения верхней мертвой точки (ВМТ 0°) соответствующим цилиндром. Если в цилиндре происходит пропуск зажигания, то происходит замедление частоты вращения коленчатого вала. Это происходит даже если ECU осуществляет непрерывную регулировку частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу.
Следовательно, рассчитав ускорение коленчатого вала после прохождения верхней мертвой точки соответствующим цилиндром, можно оценить эффективность работы всех цилиндров двигателя.

Читайте также: Лучший замок рулевого вала

Анализ сигнала с ДПКВ вместе с сигналом с датчика 1-го цилиндра позволяет:
• оценить статическую и динамическую компрессию для каждого из цилиндров;
• выявить неисправности в системе зажигания;
• оценить работу и состояние форсунок;
• получить характеристику системы опережения зажигания;
• выявить биение задающего зубчатого диска;
• выявить пропущенные и поврежденные зубья задающего диска.

Таким образом анализ одного графика ускорения коленчатого вала позволяет оценить состояние сразу нескольких систем. Неисправность одной системы ОДНОЗНАЧНО влияет на тот или иной участок графика ускорения.

Сигнал от датчика коленчатого вала вместе с сигналом датчика 1-го цилиндра записать с помощью DIAMAG II и проанализировать. Это делается в закладке «Эффективность работы цилиндров»
Программное обеспечение может анализировать сигнал датчика положения коленчатого вала двигателя (или датчика частоты вращения), работающего в паре с задающим зубчатым диском, имеющим любую формулу (60-2, 36-1, 60-2-2, 36-2-2-2 и так далее…) как с пропусками зубьев, так и без пропусков зубьев. Задающий диск должен быть жестко закреплен на коленвале. Это очень важно! Привод диска через цепную передачу либо через ременную передачу не допускается, так как в этом случае происходит сильное сглаживание толчков от коленчатого вала. Результаты анализа зависят от количества зубьев имеющихся на задающем зубчатом диске. Чем больше зубьев тем точнее.

Порядок проведения измерений:
• подсоединить щуп к сигнальному выводу датчика частоты вращения / положения коленчатого вала диагностируемого двигателя и подключить его к 1-му входу DIAMAG II.
• Установить датчик первого цилиндра (синие метки) на высоковольтный провод первого цилиндра и подключить его к 4 входу мотортестера;
• Подсоединить к «массе» двигателя в одной массу мотортестера и заземление;
• Запустить ПО DIАMAG II;
• Выбрать настройку «Эффективность работы цилинров»
• запустить двигатель автомобиля и оставить его работать на холостом ходу;
• выбираем режим самописца и запускаем запись.
• после начала записи необходимо дать двигателю поработать на холостом ходу в течение 2…5 секунд, плавно увеличить частоту вращения двигателя до 3000 RPM с минимальным открытием дроссельной заслонки, после чего закрыть дроссельную заслонку;
• дождаться снижения частоты вращения двигателя до 1000 RPM и резко полностью открыть дроссельную заслонку;
• как только частота вращения двигателя достигнет 3000 RPM следует выключить зажигание, при этом дроссельная заслонка должна продолжать удерживаться в полностью открытом состоянии до тех пор, пока двигатель полностью не остановится;
• теперь нужно остановить запись;
• при необходимости, записанную осциллограмму можно сохранить.
• Переходим в закладку «Эффективность работы цилиндров»
• Выбираем канал синхронизации, канал с сигналом ДПКВ, порядок работы цилиндров и начальный УОЗ.
• Нажимаем «Анализ»

Значение начального угла опережения зажигания нужно для верного определения позиции ВМТ. Если точное значение начального угла опережения зажигания неизвестно, можно указать приблизительное значение (с погрешностью не более ±10°).

Закладка «Эффективность работы цилиндров» .
Ниже пример анализа работы двигателя по сигналу ДПКВ с исправного двигателя.

Читайте также: Замена крестовины рулевого вала ниссан мурано z51

Серый график — мгновенная частота вращения коленчатого вала.
Цветные графики — графики ускорения каждого цилиндра двигателя. (эффективность работы)
Чем выше расположен рассматриваемый участок графика ускорения, тем более сильный «толчок» на этом участке создал цилиндр. Цилиндр, который не работает совсем, создаёт замедление коленчатого вала, поэтому его график ускорения располагается нулевой горизонтальной оси.

Ниже пример анализа, та же самая машина, но был отключен разъем форсунки 4 цилиндра.

Видно, что желтый график принадлежащий 4 му цилиндру опустился ниже нулевой горизонтальной оси.

И исходный файл, с которого производился анализ.

Дизельные двигатели
Эта методика применяется и для диагностики дизелей. Так как не все системы управления дизельными двигателями позволяют выводить через сканер информацию об эффективности работы каждого цилиндра, а те которые позволяют просмотреть подобную информацию, в большинстве выводят только данные о величине поцилиндровой коррекции топливоподачи, связанной со стабилизацией частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу.

При работе с дизельным двигателем можно использовать различные способы синхронизации. В тех системах управления двигателем, где присутствует датчик движения иглы форсунки, удобно синхронизироваться по сигналу от этого датчика. Если же этот датчик встроен в форсунку 3-го цилиндра, то для четырехцилиндрового двигателя с порядком работы цилиндров 1342 следует указывать порядок 3421, то есть, следует указывать порядок работы цилиндров начиная с номера того цилиндра, по которому осуществляется синхронизация.

Примечания:
Если свечи зажигания обслуживаются DIS-системой зажигания и сигнал синхронизации с моментом зажигания в 1-м цилиндре снят при помощи высоковольтного датчика с высоковольтного провода, нужно следить за тем, чтобы амплитуда импульсов синхронизации от рабочей искры как минимум вдвое превышала амплитуду импульсов синхронизации от холостой искры.

На записанной осциллограмме не допускается потеря участков осциллограмм (из-за плохого подключения щупов мотортестера, или пропуски оцифровки из за недостаточного быстродействия используемого ПК). Не допускаются искажения формы осциллограммы выходного сигнала индукционного датчика частоты вращения / положения коленвала вследствие плохой «массы» или ненадёжных контактов.

В исследуемом сигнале обязательно должна быть первая перегазовка, так как на первом участке сброса частоты вращения двигателя происходит калибровка зубчатого диска. Считается, что при сбросе частоты вращения коленвала с закрытой дроссельной заслонкой двигатель замедляется равномерно. Если в это время происходит воспламенение, калибровка может быть проведена не правильно.

Не желателен выход графика мгновенной частоты вращения коленвала за пределы окна вкладки «Эффективность» (это происходит при превышении частоты вращения коленвала 3500 RPM) так как в таком случае возрастает вероятность искажения графиков ускорения. Особенно «склонны» к искажениям графиков ускорения при высокой частоте вращения коленвала те двигатели, где зубчатый венец датчика коленвала расположен с противоположной стороны коленвала относительно маховика. Чем длиннее коленвал, тем больше искажения графиков ускорения (эти искажения возникают из-за низкой жёсткости коленвала, из-за его упругости и из-за резонансных колебаний коленвала при высоких частотах вращения).