Несправність датчика фаз: ознаки, причини, як визначити
Несправність датчика фаз , який ще називають датчик положення розподільного валу, призводить до того, що двигун починає працювати в попарно-паралельному режимі подачі палива. Тобто, кожна форсунка спрацьовує в два рази частіше. Через це відбувається збільшення витрати палива, збільшується токсичність вихлопних газів, а також виникають проблеми з самодіагностикою. Більш найсерйозніших проблем несправність датчика не викликає, але при виході з ладу з заміною не зволікатимуть.
зміст:
- Призначення датчика фаз
- Ознаки несправності датчика фаз
- Причини виходу з ладу
- Як перевірити датчик фаз
Для чого потрібен датчик фаз
Щоб розібратися з можливими несправностями датчика фаз, має сенс коротко зупинитися на питанні про те, що він собою являє, а також на принципі його пристрою.
Так, основна функція датчика фаз (або скорочено - ДФ) полягає в тому, що визначати положення газорозподільного механізму в конкретний момент часу. У свою чергу це необхідно для того, щоб електронний блок керування двигуном (ЕБУ) давав команду на впорскування палива в певний момент часу. Зокрема, датчик фаз визначає положення першого циліндра. Також синхронізується запалювання. Датчик фаз працює в парі з датчиком положення колінчастого вала.
Датчики фаз використовуються на двигунах з розподіленим фазованим уприскуванням. Також їх використовують на двигунах, де застосовується система зміни фаз газорозподілу. У цьому випадку найчастіше використовують окремі датчики для розподільних валів, керуючих впускними і випускними клапанами.
Робота сучасних датчиків фаз ґрунтується на застосуванні фізичного явища, відомого під назвою ефект Холла. Він полягає в тому, що в напівпровідниковій пластині, по якій протікає електричний струм, при її переміщенні в магнітному полі виникає різниця потенціалів (напруга). У корпус датчика поміщають постійний магніт. На практиці це реалізується у вигляді прямокутної пластини з напівпровідникового матеріалу, орієнтованих на чотири сторони якої підключаються контакти - два вхідних і два вихідних. За першим подається напруга, а з другої знімається сигнал. Все це відбувається на основі команд, що надходять від електронного блоку управління в конкретний момент часу
Існує два типи різновидів датчиків фаз - щілинні і торцеві. Вони мають різну форму, проте працюють за одним і тим же принципом. Так, на поверхні розподільного валу є лічильник (інша назва - репер), і в процесі його обертання магніт, що входить в конструкцію датчика, фіксує його проходження. У корпус датчика вбудована система (вторинний перетворювач), що перетворює отриманий сигнал в інформацію, «зрозумілу» для електронного блоку управління. Торцеві датчики мають таку конструкцію, коли на їх торці є постійний магніт, який і "бачить" проходження репера біля датчика. У щілинних же датчиках мається на увазі використання форми літери "П". І відповідний репер на диску розподільного проходить між двома площинами корпусу щілинного датчика положення фаз.
В інжекторних бензинових двигунах задає диск і датчик фази налаштовуються таким чином, що імпульс від датчика формується і передається на ЕБУ в момент проходження першим циліндром його верхньої мертвої точки. Таким чином забезпечується синхронізація подачі палива і момент подачі іскри для займання паливо-повітряної суміші. Очевидно, що датчик фаз безпосередньо впливає на роботу двигуна в цілому.
Ознаки несправності датчика фаз
При повному або частковому виході датчика фаз з ладу електронний блок управління в примусовому порядку переводить двигун в режим парафазного уприскування палива. Це означає, що момент упорскування палива виконується за показаннями датчика колінчастого вала. В результаті цього кожна паливна форсунка виконує впорскування палива в два рази частіше. Таким чином забезпечується гарантія того, що в кожному циліндрі буде утворюватися топливовоздушная суміш. Однак вона утворюється не в найоптимальніший момент, що призводить до падіння потужності двигуна, а також перевитрати палива (нехай і невеликого, хоча це залежить від конкретної моделі двигуна).
Симптомами несправності датчика фаз є:
- збільшується витрата палива;
- підвищується токсичність вихлопних газів, буде відчуватися в запаху вихлопних газів, особливо якщо вибитий каталізатор;
- двигун починає працювати нестабільно, найпомітніше на малих (неодружених) оборотах;
- знижується динаміка розгону автомобіля, а також потужність його двигуна;
- на приладовій панелі активується сигнальна лампа Check Engine, а при скануванні помилок їх номери будуть пов'язані з датчиком фаз, наприклад, помилка p0340;
- в момент запуску двигуна в 3 ... 4 секунд стартер крутить двигун «в холосту», після чого мотор запускається (зумовлено це тим, що на перших секундах електронний блок управління не отримує ніякої інформації від датчика, після чого автоматично переходить в аварійний режим, грунтуючись на даних, що надходять від датчика положення колінчастого валу).
Крім перерахованих вище ознак, часто при виході датчика фаз з ладу виникають проблеми з системою самодіагностики автомобіля. Зокрема, в момент запуску водій змушений крутити стартером трохи більше часу, ніж зазвичай (як правило, 6 ... 10 секунд, в залежності від моделі машини і встановленого на ній двигуна). А в цей час відбувається самодіагностика електронного блоку управління, що призводить до формування відповідних помилок та перекладу двигуна в аварійний режим роботи.
Несправності датчика фаз на авто з ГБО
Відзначається, що при роботі двигуна на бензині або дизельному паливі описані вище неприємні симптоми проявляються не так гостро, тому часто багато автолюбителів тривалий час використовують автомобілі з несправним датчиком фаз. Однак, якщо ваш автомобіль обладнаний газобалонним обладнанням від четвертого покоління і вище (де використовується власна «розумна» електроніка), то двигун буде працювати з перебоями, і комфорт від водіння машини різко знизиться.
Зокрема, значно зросте витрата палива, топливовоздушная суміш може бути збідненого або, навпаки, збагаченої, значно знизиться потужність і динаміка двигуна. Все це відбувається через неузгодженості роботи програмного забезпечення електронного блоку управління двигуном і блоком управління ГБО. Відповідно, при використанні газобалонного обладнання датчик фаз потрібно міняти відразу ж після виявлення його поломки. Використання машини з виведеним з ладу датчиком положення розподільного валу шкідливо в даному випадку не тільки для двигуна, але і безпосередньо для газобалонного обладнання та його керуючої системи.
причини несправності
Основною причиною несправності датчика фаз є його природний знос, який відбувається з часом для будь-якої деталі. Зокрема, через вплив високої температури від двигуна і постійної вібрації в корпусі датчика пошкоджуються його контакти, може розмагнітитися постійний магніт, пошкодитися сам корпус.
Інший головною причиною - проблеми з проводкою датчика. Зокрема, живлять / сигнальні дроти можуть бути обірваними, через що на датчик фаз не подається напруга живлення, або з нього не приходить сигнал по сигнальному проводу. Також можливий варіант поломки механічного кріплення на «фішку» (так зване «вухо»). Рідше можливий вихід з ладу запобіжника, що відповідає, в тому числі за харчування датчика фаз (у кожної конкретної машини він буде залежати від повної електронних схем автомобіля).
Як перевірити датчик фаз
Перевірка працездатності датчика фаз двигуна внутрішнього згоряння виконується за допомогою діагностичного приладу, а також за допомогою електронного мультиметра, здатного працювати в режимі вимірювання постійної напруги. Приклад перевірки обговоримо для датчиків фаз автомобіля ВАЗ-2114. На моделях з 16-ти клапанним двигуном встановлюється датчик моделі 21120-3706040, а на 8-ми клапанні - 21110-3706040.
В першу чергу перед діагностикою датчики необхідно демонтувати з їх посадкового місця. Після цього потрібно провести візуальний огляд корпусу ДФ, а також його контактів і контактної колодки. У разі, якщо на контактах присутній бруд і / або сміття - від нього необхідно позбутися за допомогою спирту або бензину.
Для перевірки датчика 8-ми клапанного мотора 21110-3706040 його необхідно підключити до акумуляторної батареї і електронного мультиметру за наведеною на малюнку схемою.
Далі алгоритм перевірки буде наступним:
- Виставити напругу живлення на рівні + 13,5 ± 0,5 Вольт (для харчування можна скористатися звичайним автомобільним акумулятором).
- При цьому напруга між сигнальним проводом і «масою» має становити не менше 90% від напруги (тобто, 0,9V). Якщо воно нижче, а тим більше дорівнює або близько до нуля, значить, датчик несправний.
- Піднести до торця датчика (яким він спрямований до реперу распредвала) сталеву пластину.
- Якщо датчик справний, то напруга між сигнальним проводом і «масою» має бути не більше 0,4 Вольт. Якщо більше - значить, датчик несправний.
- Прибрати сталеву пластину від торця датчика, напруга на сигнальному проводі знову має повернутися до вихідних 90% від напруги живлення.
Для перевірки датчика фаз 16-ти клапанного двигуна 21120-3706040 його необхідно підключити до блоку живлення і мультиметру за наведеною на другому малюнку схемою.
Для перевірки відповідного датчика фаз вам знадобиться металева деталь розміром шириною не менше 20 мм, довжиною не менше 80 мм і товщиною 0,5 мм. Алгоритм перевірки буде схожим, проте, з іншими значеннями напруг:
- Встановити напругу живлення на датчику, рівне + 13,5 ± 0,5 Вольт.
- При цьому, якщо датчик справний, то напруга між сигнальним проводом і «масою» не повинно перевищувати 0,4 Вольта.
- Помістити заздалегідь підготовлену сталеву деталь в щілину датчика, куди поміщається репер розподільного вала.
- Якщо датчик справний, то напруга на сигнальному проводі має бути не менше 90% від значення напруги живлення.
- Прибрати пластину від датчика, при цьому напруга знову має впасти до значення не більше 0,4 Вольт.
В принципі, подібні перевірки можна виконувати, і не демонтуючи датчик з його місця. Однак, щоб оглянути його краще зняти. Найчастіше при перевірці датчика має сенс перевірити і цілісність проводів, а також якість контактів. Наприклад, бувають випадки, коли фішка нещільно тримає контакт, через що з датчика не надходить сигнал на електронний блок управління. Також, при можливості, бажано «продзвонити» дроти, що йдуть від датчика до ЕБУ і до реле (провід живлення).
Крім перевірки мультиметром, потрібно перевірити наявність відповідних помилок датчика за допомогою діагностичного приладу. Якщо подібні помилки виявлені вперше, то можна спробувати їх скинути за допомогою програмних засобів, або просто від'єднавши на кілька секунд мінусову клему акумуляторної батареї. Якщо ж помилка з'явилася знову - потрібна додаткова діагностика за наведеними вище алгоритмам.
Типові помилки датчика фаз:
- P0340 - відсутній сигнал визначника положення розподільного;
- P0341 - фази газорозподілу не збігаються з тактами стиснення / впуску циліндропоршневої групи;
- P0342 - в електричному ланцюзі ДПРВ занадто низький рівень сигналу (фіксується при замиканні на масу);
- P0343 - рівень сигналу від вимірювача перевищує норму (зазвичай виникає при обриві проводки);
- P0339 - від датчика надходить переривчастий сигнал.
Таким чином, при виявленні вказаних помилок бажано виконати додаткову діагностику якомога швидше з тим, щоб двигун працював в оптимальному робочому режимі.