Неисправный датчик фаз, также известный как датчик положения распредвала, заставляет двигатель работать в парах. Это означает, что каждая форсунка срабатывает в два раза чаще. Это приводит к повышенному расходу топлива, увеличению выбросов и проблемам с самодиагностикой. Он не вызывает серьезных проблем, но если это произошло, не медлите с его заменой.
Для чего нужен датчик фаз
Чтобы понять возможные неисправности фазового энкодера, стоит кратко рассмотреть, что это такое и принцип его работы.
Основной задачей фазового энкодера является определение положения зубчатого колеса в заданный момент времени. Это, в свою очередь, необходимо для того, чтобы электронный блок управления (ЭБУ) двигателя выдал команду на впрыск топлива в определенный момент времени. В частности, датчик фазы определяет положение первого цилиндра. Он также синхронизирует зажигание. Датчик фаз работает совместно с датчиком положения коленчатого вала.
Фазовые датчики используются в двигателях с фазовым впрыском. Они также используются в двигателях с изменяемой фазой газораспределения. В этом случае часто используются отдельные датчики для распределительных валов, управляющих впускными и выпускными клапанами.
Современные фазовые энкодеры основаны на использовании физического явления, известного как эффект Холла. Это означает, что разность потенциалов (напряжение) создается при движении полупроводниковой пластины, через которую протекает ток в магнитном поле. В корпус датчика помещается постоянный магнит. На практике это реализовано в виде прямоугольной пластины из полупроводникового материала, к четырем сторонам которой подключены два входных и два выходных контакта. Первые подают напряжение, а вторые принимают сигнал. Все это делается на основе команд, выдаваемых электронным блоком управления в определенное время.
Существует два типа фазовых детекторов — щелевые и клеммные. Они имеют разную форму, но работают по одному и тому же принципу. Например, на поверхности распределительного вала находится маркер (другое название датчика), и при его вращении магнит в структуре датчика регистрирует его прохождение. В корпус датчика встроена схема (вторичный преобразователь), которая преобразует полученный сигнал в информацию, «понятную» электронному блоку управления. Конструкция датчиков с наконечником предусматривает наличие постоянного магнита на конце датчика, который «видит» прохождение зонда. Щелевые датчики, с другой стороны, имеют форму буквы «U». Относительная дорожка кулачка на диске распределительного вала направляется между двумя плоскостями корпуса датчика пазов.
В случае двигателей с бензиновым впрыском управляющий диск и датчик положения фаз расположены таким образом, что импульс от датчика генерируется и передается на ЭБУ, когда первый цилиндр проходит верхнюю мертвую точку. Это обеспечивает синхронизацию подачи топлива и синхронизацию искры для воспламенения топливно-воздушной смеси. Очевидно, что датчик фаз напрямую влияет на работу всего двигателя.
Признаки неисправности датчика фаз
В случае полного или частичного отказа датчика фаз контроллер переключает двигатель в режим «впрыска с изменением фаз». Это означает, что момент впрыска основывается на показаниях датчика коленчатого вала. В результате каждая топливная форсунка впрыскивает топливо в два раза чаще. Это обеспечивает образование топливно-воздушной смеси в каждом цилиндре. Он генерируется в неоптимальное время, что приводит к снижению мощности двигателя, а также к высокому расходу топлива, хотя и низкому, в зависимости от конкретной модели двигателя.
Симптомами неисправности датчика фазы являются
В дополнение к симптомам, упомянутым выше, повреждение датчика фаз часто вызывает проблемы с системой самодиагностики автомобиля. В частности, при запуске водитель вынужден вращать рукоятку стартера несколько дольше обычного (обычно от 6 до 10 секунд, в зависимости от модели автомобиля и установленного двигателя). В это время электронный блок управления проводит самодиагностику, которая, в свою очередь, генерирует соответствующие неисправности и переводит двигатель в аварийный режим.
Неисправности датчика фаз на авто с ГБО
Следует отметить, что при работе двигателя на бензине или дизельном топливе вышеперечисленные неприятные симптомы проявляются не так сильно, поэтому многие водители часто используют автомобили с неисправным датчиком фаз в течение длительного времени. Однако если автомобиль оснащен системами LPG четвертого поколения и выше (где используется собственная «интеллектуальная» электроника), двигатель будет работать неравномерно, а комфорт вождения резко снизится.
В частности, значительно увеличится расход топлива, топливно-воздушная смесь может быть обеднена или, наоборот, обогащена, мощность и динамика двигателя значительно снизятся. Все это происходит из-за несоответствия программного обеспечения в электронном блоке управления двигателем и блоке управления ГБО. Поэтому при использовании оборудования, работающего на сжиженном газе, датчик фазы следует заменить сразу же после обнаружения неисправности. Использование автомобиля с неисправным датчиком положения распредвала в этом случае наносит вред не только двигателю, но и непосредственно системе LPG и ее блоку управления.
Причины неисправности
Основной причиной выхода из строя датчика фазового угла является его естественный износ, который происходит со временем с любым компонентом. В частности, высокая температура двигателя и постоянная вибрация кузова приводят к повреждению контактов датчика, постоянный магнит может размагнититься, а сам кузов может выйти из строя.
Другой серьезной причиной является проблема с проводкой датчика. В частности, провода питания/сигнала могут быть оборваны, что не позволяет датчику фазы получать питание или сигнальную линию от датчика. Возможно также, что механическая фиксация на «ухе» (так называемое «ухо») повреждено. Реже может выйти из строя предохранитель, который также питает датчик фаз (это зависит от полной электрической схемы автомобиля, о котором идет речь).
Как проверить датчик фаз
Датчик фаз двигателя внутреннего сгорания можно проверить с помощью диагностического прибора и электронного мультиметра, способного измерять напряжение постоянного тока. Пример проверки рассмотрен для датчика фаз ВАЗ-2114. В моделях с 16-клапанным двигателем устанавливается датчик модели 21120370604000, а в 8-клапанных моделях — 21110-3706040.
Прежде всего, перед проведением диагностики необходимо извлечь датчики из гнезд. Затем визуально осмотрите корпус DF, а также его контакты и контактный блок. Если на контактах есть грязь и/или мусор, удалите их спиртом или бензином.
Чтобы проверить датчик для 8-клапанного двигателя 21110-3706040, подключите его к аккумулятору и электронному мультиметру, как показано на схеме.
Алгоритм проверки будет выглядеть следующим образом:
Чтобы проверить датчик фаз 16-клапанного двигателя 21120370604000, подключите его к источнику питания и мультиметру, как показано на второй схеме.
Для проверки фазового датчика вам понадобится металлическая деталь шириной не менее 20 мм, длиной не менее 80 мм и толщиной 0,5 мм. Алгоритм тестирования будет аналогичным, но с другими значениями напряжения:
В принципе, подобные проверки можно проводить, не вынимая датчик из гнезда. Однако лучше удалить его, чтобы его можно было осмотреть. Часто при проверке датчика имеет смысл проверить целостность проводов и качество контактов. Например, бывают случаи, когда разъем ослаблен, что не позволяет датчику посылать сигнал в ЭБУ. Также, если возможно, стоит «протестировать» провода, идущие от датчика к ЭБУ и к реле (провод питания).
Помимо проверки мультиметром, возможные неисправности датчиков следует также проверить с помощью диагностического прибора. Если такие ошибки обнаружены впервые, можно попробовать сбросить их с помощью программного обеспечения или просто отсоединив отрицательную клемму аккумулятора на несколько секунд. Если ошибка появляется вновь, требуется дальнейшая диагностика по описанным выше алгоритмам.
Типичные неисправности фазовых датчиков:
Поэтому при обнаружении этих неисправностей рекомендуется как можно скорее провести дополнительную диагностику, чтобы обеспечить оптимальную эффективность работы двигателя.
