Сигнал с датчика частоты вращения коленчатого вала (8 видео)

Датчик положения коленвала предназначен для синхронизации системы зажигания и работы топливных форсунок в бензиновой инжекторном двигателе. Соответственно, его поломка приведет к тому, что зажигание будет спешить или запаздывать. Это приведет к неполному сгоранию топливной смеси, нестабильной работе двигателя или полном его отказе.

В настоящее время существует три типа датчиков — индукционные, на основе эффекта Холла, а также оптические. Однако самыми распространенными являются датчики, относящиеся к первому типу (индукционные). Далее мы поговорим с вами о возможных неисправностях и методы их устранения.

Содержание

Признаки неисправности датчика коленвала
Устройство датчика коленвала
Три способа как проверить датчик коленвала
Проверка OBD-2 сканером
Проверка сопротивления омметром
Проверка значения индуктивности
Проверка с помощью осциллографа
Итоги
diamag-osc.com
Диагностика двигателя по сигналу ДПКВ
Диагностика двигателя по сигналу ДПКВ
Тест Шульгина
🎥 Видео

Видео:Датчики коленвала и распредвала: принцип работы, неисправности и способы диагностики. Часть 11Скачать

Признаки неисправности датчика коленвала

Независимо от того, по какой технологии работает ДПКВ, признаки неисправностей в его работе всегда одинаковы. Если не работает датчик коленвала, то об этом вам скажут следующие признаки:

Датчик коленвала который будет давать сбой из-за большого количества металлической стружки

значительное снижение динамических характеристик машины (хотя этот фактор может быть следствием и других поломок, все же стоит провести диагностику ДПКВ);
произвольно меняются обороты двигателя в движении;
в холостом режиме обороты мотора «плавают»;
во время динамической нагрузки в двигателе возникает детонация;
при полном выходе из строя ДПКВ, становится невозможно запустить двигатель.

Далее вкратце остановимся на устройстве датчика коленвала для того, чтобы лучше понять причины возникновения неисправностей и методы их устранения.

Видео:Как проверить датчик коленвала, не выходя из машины, без приборовСкачать

Устройство датчика коленвала

Для того чтобы понять работу и ошибки ДПКВ в первую очередь необходимо разобраться с принципом работы датчика. Он представляет собой конструкцию из стального сердечника, обмотанного медным проводом, помещенного в пластмассовый корпус. Все провода изолированы друг от друга компаундной смолой.

Датчик положения коленвала/распредвала. Устройство и назначение

Видео лекция об устройстве и назначению датчика положения коленвала/распредвала. Функциональные особенности и выход из строя датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала (ДПКВ и ДПРВ).
Подробнее

Задача устройства — фиксировать прохождение возле датчика металлических зубьев шкива. На нем есть 60 зубьев, 2 из которых отсутствуют. Именно прохождение этого пустого промежутка должен зафиксировать датчик. Это дает возможность синхронизировать работу системы зажигания и системы питания с тем, чтобы обеспечить правильную последовательность подачи топлива через форсунки. Это необходимо для создания оптимальной топливной смеси.

Перед тем как перейти непосредственно к описанию принципа работы датчика коленвала необходимо указать, что всего существует три их разновидности. В частности:

Индукционный датчик. В его основе лежит использование намагниченного сердечника, вокруг которого намотана медная проволока (катушка), концы которой выведены для фиксации изменения напряжения. Именно такой тип датчика чаще всего устанавливается в современных машинах.
Оптический датчик работает на основе светодиода, который излучает световой луч и приемника, фиксирующего этот луч с другой стороны. При прохождении контрольного зуба луч прерывается, что фиксируется контрольным прибором. Информация о частоте вращения передается на ЭБУ.
Датчик Холла. Он основан на одноименном физическом эффекте. Так, на коленвале установлен магнит, который фиксируется датчиком, в котором в этот момент начинается движение постоянного тока, что фиксируется синхронизирующим диском. Подробнее об этом вы можете почитать в следующей статье.

Далее перейдем к рассмотрению неисправностей.

Видео:ДПКВ. Признаки неисправности датчикаСкачать

Три способа как проверить датчик коленвала

Мы поговорим с вами о том, как сделать проверку индуктивного датчика, поскольку, как было указано выше, именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях. Итак, переходим к рассмотрению диагностики.

Проверка OBD-2 сканером

В дороге, быстрее всего выявить сбой поможет диагностический сканер. Самым доступным и популярным является корейский Scan Tool Pro Black Edition.

Как выглядит диагностический сканер

Ошибка датчика коленвала при диагностике

Если при визуальном осмотре вы не заметили грязи и стружки на торце ДПКВ (очистить можно бензином или спиртом), то стоит подключить OBD2 сканер к автомобилю и любым гугл приложением подключится по Wi-Fi или Bluetooth с телефона к ЭБУ автомобиля. Самые популярные приложения на смартфон:

Torque (максимальная совместимость с возможностями сканера);
Auto Doktor OBD;
MobileOpenDiag;
InfoCar — OBD2.

Читайте также: Как сделать компрессор из холодильника с ресивером своими руками

Диагностические коды неисправности (DTC) датчика коленчатого вала — P0335 или P0336 в зависимости от того поступает ли вообще сигнал с датчика и удается ли обнаруживать на задающем зубчатом диске синхронизирующий выступ. Также в режиме реального времени можно посмотреть количество оборотов двигателя и есть ли синхронизиронизация фаз зажигания по периоду импульса сигнала напряжения.

Но, так как возможность проверить сканером есть не у всех, то все же предлагаем более детально остановится на проверке датчика КВ мультиметром и осциллографом, он дает самый точный анализ его работоспособности. Перед тем как снять датчик с его посадочного места, не забудьте обозначить метками его положение на двигателе. Это избавит вас от проблем при повторном его монтаже.

Проверка сопротивления омметром

Проверка ДПКВ с помощью омметра и осциллографа

Это наиболее простой метод проверки своими руками, однако он не дает 100% гарантии того, что такая проверка выявит неисправность. Для этой процедуры вам понадобится мультиметр, который вы должны переключить в режим измерения сопротивления (омметр). С его помощью нужно измерить сопротивление катушки индуктивности. Сделать это можно, просто прикоснувшись щупами мультиметра попарно к выводам катушки. Полярность в данном случае не имеет значения.

Как правило, значение сопротивления большинства катушек находится в пределах 500. 700 Ом. Однако точное значение лучше почитать в документации к датчику или найти в интернете. Соответственно, на мультиметре нужно устанавливать верхний предел — 2 кОм (предел может различаться у разных моделей мультиметров, главное, чтобы он был больше измеряемого и наиболее близок к нему). Если в результате замера вы получили значение, близкое к обозначенному выше, значит, с катушкой все в порядке. Однако успокаивать себя еще рано, ведь такая проверка не полная. Лучше продолжить проверку с помощью других методов.

Проверка значения индуктивности

Любая катушка в возбужденном состоянии имеет свою индуктивность. Это же касается и той, которая встроена в корпус ДПКВ. Метод проверки заключается в измерении этого значения. Для этого вам понадобится:

Некоторые мультиметры имеют встроенную функцию измерения индуктивности. Если же у вашего прибора ее нет, то стоит воспользоваться дополнительным оборудованием. В любом случае измеренное значение индуктивности катушки ДПКВ должно находиться в пределах 200. 400 мГн (в отдельных случаях может незначительно отличаться). Если вы получили значение, которое сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что датчик неисправен.

Далее нужно измерить сопротивление изоляции между провода катушки. Для этого используют мегаомметр, установив на нем выдаваемое напряжение, равное 500 В. Процедуру замера лучше проводить 2-3 раза для получения более точных данных. Измеренное значение сопротивления изоляции не должно быть ниже 0,5 МОм. В противном случае можно констатировать нарушение изоляции в катушке (в том числе возможность появления межвиткового короткого замыкания). Это указывает на неисправность прибора. Размагничивание катушки необходимо провести с помощью сетевого трансформатора. Однако самый совершенный метод диагностики ДПКВ заключается в использовании осциллографа.

Проверка с помощью осциллографа

Осциллограмма на работающем двигателе. Красным обозначено прохождение места без зубьев

С помощью этого метода можно не только узнать контролируемые значения, но и увидеть процесс формирования сигналов. Это дает исчерпывающую информацию о состоянии и работе ДПКВ. Лучше проводить его на работающем двигателе. Однако можно и снять датчик. Для работы вам понадобится электронный осциллограф и программное обеспечение для работы с ним. Проверка со снятым датчиком проходит по следующему алгоритму:

Подсоединить щупы осциллографа к выводам катушки ДПКВ. Полярность не имеет значения.
Запустить программу для работы с осциллографом.
Взять любой металлический предмет и помахать им перед ДПКВ.
Если датчик исправен, то одновременно с этим на экране будет воспроизводиться осциллограмма, которая будет строиться по данным от датчика.

Читайте также: Подшипник ведущего вала 2123

Если датчик зафиксировал перемещения металлического предмета, значит, он, скорее всего исправен. Однако точный диагноз можно поставить лишь при подключении осциллографа к датчику с работающим двигателем. Это делается просто, подключив щупы параллельно к выводам датчика. Полученная таким образом осциллограмма даст вам информацию о формирующихся сигналах.

Итоги

Датчик положения коленвала индуктивного типа — несложное, однако очень важное устройство. При описанных выше признаках неисправности обязательно проведите его диагностику. Какой метод выбрать, зависит от наличия в вашем распоряжении необходимых приборов и инструментов. Советуем вам начать с простейшего метода по измерению сопротивления катушки. Если у вас нет описанных выше инструментов и приборов, то отгоните машину на СТО, где мастера проведут для вас полную диагностику.

Видео:Датчик коленвала - ДПКВ. Способы проверки датчика коленвала, ошибки ДПКВ и методы ремонта.Скачать

diamag-osc.com

Форум пользователей USB осциллографа DIAMAG

Видео:Про обрыв цепи и низкий сигнал датчиков.Скачать

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.

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»

Читайте также: Замена вала якоря стартера

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.

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).