Іноді сучасним машинам дорікають у надмірній складності. Мовляв, можна було б зробити і простіше. Ось, наприклад, цей датчик. Можна ж без нього обійтися? Чи вистачає ж для нормальної роботи двигуна датчика положення колінвала? Теоретично — так. Але, як казав Маяковський, «Адже, якщо зірки запалюють, значить, це кому-небудь потрібно?». Потрібно. І датчик положення розподілвалу теж потрібен.
ДПКП і ДПРП: що до чого?
Я не дарма згадав про датчик положення колінвала: його завдання дуже близьке до того, яке вирішує датчик положення розподілвала. Та й влаштовані вони практично однаково. Так навіщо тоді потрібен другий датчик, який спостерігає за тим, як крутиться розподілвал?
Була справа, коли мотори обходилися і без нього, покладаючись винятково на дані датчика положення колінвала (ДПКВ). Все було добре, але витрата бензину в цьому випадку була помітно вищою через попарно-паралельний режим уприскування палива. Тобто впорскування палива проходило через дві одночасно відкриті форсунки. В одному циліндрі при цьому паливо починало працювати (згоряти), а в іншому витрачалося даремно. У століття тотального озеленення моторів і буйства екологів таку розтрату бензину терпіти було не можна, і тоді на додачу до ДПКП з’явився датчик положення розподільчого валу (ДПРВ). Алгоритм уприскування палива змінився.
Тепер стала відкриватися тільки одна потрібна форсунка — почалася епоха фазованого впорскування. Завдання ДПРВ — дати зрозуміти блоку управління, що поршень у конкретному циліндрі підходить до верхньої мертвої точки, і зараз туди треба бризнути паливо через відкриту форсунку. Решту форсунок при цьому відкривати не треба.
Теоретично цей датчик не такий важливий, як ДПКВ. Основні функції виконує якраз датчик положення колінвала. Він сам здатний визначити швидкість обертання колінвала і його положення в момент часу — тобто визначити фази. І раптовий вихід з ладу датчика положення розподілвалу не такий страшний, як відмова ДПКВ. Найчастіше мотор лише перейде в попарно-паралельний режим впорскування палива, але кілком не встане (про симптоми відмови ДПРВ скажу трохи нижче докладніше). Але точна синхронізація з непрацюючим датчиком розподілвалу буде вже неможливою, і його доведеться міняти. Не дарма ж ДПРВ часто називають датчиком фаз, хоча це не зовсім точно.
Так що він собою являє і як його перевірити?
Брат-близнюк
Тут знову не можна не згадати про датчик колінвалу: датчики розподільчого валу конструктивно точно такі самі. І вони теж можуть бути оптичними, магнітними (індуктивними) і датчиками Холла. Останні — найпоширеніші, про них і піде мова нижче. Коротенько нагадаю, що таке ефект Холла.
Був такий учений американський дядько, якого звали Едвін Голл. Він працював у Гарварді і якось задався питанням: а чи можна якось змінити опір провідника в магнітному полі? Після низки експериментів він з’ясував, що під час поміщення провідників із постійним струмом у магнітні поля з’являються різниці потенціалів. Це явище назвали ефектом Холла, а різницю потенціалів, що виникає, — холлівською напругою. Ефект Холла застосовується дуже широко. Наприклад, в електронних компасах смартфонів. Але нас цікавлять датчики Холла, які використовують цей ефект. Ці датчики реагують на наближення металу, змінюючи напругу на сигнальному дроті. Як метал, який потрібно наблизити до датчика, використовується той самий задавальний диск або окремий репер на розподільчому валу. Загалом, система майже та сама, що й у ДПКВ того самого типу.
Конструктивно датчик положення розподілвалу теж не сильно відрізняється від датчика колінвалу. Основна його деталь — це котушка, на яку після ввімкнення запалювання приходить постійна напруга від бортової мережі — 12 вольт (насправді трохи більше, але для простоти — 12). Третій провід датчика — сигнальний. По ньому в ЕБУ повертається в середньому 90-95% напруги. У момент проходження репера біля датчика напруга на сигнальному дроті падає до значення, нижчого за половину вольта (на різних машинах по-різному, але в середньому — 0,2-0,5 В). Це і є сигнал на ЕБУ. І він помітно точніший, ніж сигнал від датчика положення колінвалу, а в моторах з фазообертачами він взагалі єдиний, який може точно вказати фази. Що буде, якщо сигнал пропаде?
Може, він, може, й ні
А буде все просто: ЕБУ, користуючись даними датчика положення колінвала, знатиме, коли поршні проходять верхню мертву точку. Але не знатиме, який саме поршень до цієї точки наближається. Щоб мотор не заглух, ЕБУ віддасть форсункам команду переключитися з фазованого впорскування на попарно-паралельне. Працювати мотор буде, але не в штатному режимі. Цікаво, що недосвідчений водій навіть не завжди зрозуміє, що з ДПРВ трапилася якась біда: Check Engine спалахує не завжди, а втрату тяги новачок (у цьому разі — не засіб проти шпигунів та інших лібералів, а недосвідчений водій) частенько просто не помічає. Він може і не помітити підвищену витрату бензину.
У важчих ситуаціях Check Engine, звісно, загориться. Тут все зрозуміло — діагностика все покаже. Крім того, можуть з’явитися і зовсім неприємні симптоми: нерівна робота на холостих обертах, ривки під час набору швидкості, «троїння», а іноді мотор може і заглухнути. Пуск теж може бути ускладнений.
Періодично симптоми померлого ДПРВ проявляються тільки на підвищених обертах, але це трапляється досить рідко.
На жаль, весь цей набір неприємностей не може однозначно свідчити про відмову датчика розподілвалу. З цими самими симптомами може померти, наприклад, котушка запалювання або бензонасос. Або щось іще — вже дуже ці симптоми розмиті. Але ж якось знайти несправність датчика треба… Тоді шукаємо!
«… дивитися можуть не тільки всі, не кожен може це робити»
Чесно кажучи, діагностика цього датчика — штука не дуже проста. Але спробуємо що-небудь зробити.
Почнемо з найпростішого й найочевиднішого прийому — підключення сканера. Для цього підійде навіть недорогий сканер типу Rokodil ScanX, який, незважаючи на невисоку ціну, покаже всі основні помилки будь-якого автомобіля.
А помилки можуть бути різними: P0340 (немає сигналу визначника положення розподільчого валу), P0341 (фази газорозподілу не збігаються з тактами ЦПГ)», P0342 (низький рівень сигналу в ланцюзі ДПРВ), P0343 (високий рівень сигналу від ДПРВ), P0339 (невірний сигнал від ДПРВ). Найчастіша помилка — просто відсутність сигналу, P0340. Але ця рика не для тих, хто вміє користуватися сканером — вони і так все знають. Тому ми підемо своїм шляхом — шляхом молотка, аналізу і дешевого мультиметра. Все, як ми любимо.
Отже, якщо немає сканера, найпростіший спосіб перевірки ДПРВ — це встановлення завідомо справного датчика. Знайти його на моторі зазвичай нескладно (він стоїть десь із краю поруч із кінцем розподільчого вала), зняти — теж. Але ось біда: мало у кого вдома в коморі лежить запасний ДПРВ. Тому думаємо далі.
Інший спосіб трохи складніший, але теж цілком робочий — із заміром напруги на сигнальному дроті. Для цього краще буде заточити щупи мультиметра до стану голок, щоб проткнути ними ізоляцію проводів. Спочатку знаходимо постійні 12 вольт, які йдуть після ввімкнення запалювання, потім шукаємо сигнальний дріт. Для цього дивимося, де напруга нижча. Якщо, наприклад, на датчик ідуть два дроти з напругою 13,4 В, то на сигнальному буде приблизно 12 (13,4х0,9). Якщо цієї напруги немає, можна привітати себе з перемогою — датчик не працює, справу зроблено. Якщо напруга є, шукаємо далі.
Тепер треба перевірити, чи реагує датчик на репер (тобто на шматок заліза). Знімаємо датчик, але роз’єм не від’єднуємо, бо без постійного живлення він працювати не буде. Тепер при ввімкненому запалюванні намагаємося збудити цей датчик будь-яким шматком заліза (гайковим ключем, молотком — будь-яким залізним предметом). Якщо під час того, як ви підносите залізяку до торця датчика, напруга на сигнальному дроті просідає до 0,5 В і менше, датчик точно робочий. Якщо ні, то він не працює. Найімовірніше, не працює, тому що точніше його потрібно перевіряти осцилографом, якого, звісно ж, під рукою немає. Втім, відсутність падіння напруги під час наближення заліза свідчить про несправність ДПРВ досить точно, а крім того, є й інші способи перевірки датчика за допомогою мультиметра. Тут описано найелементарніший.
Що робити і хто винен?
Способів істотно продовжити життя датчику розподілвалу не існує. Він, як будь-яка деталь із заліза і пластику, має право на природну смерть. Тож залишаються тільки несуттєві способи: намагатися утримувати моторний відсік у чистоті (бруд не шкодує проводку і роз’єми), а все, що є під капотом, крім датчика, — в порядку. Зайві вібрації, перегріви — все це шкодить будь-якому датчику. До речі, саме тому перевірку ДПРВ краще починати із зовнішнього огляду. Якщо у нього лопнув пластиковий корпус або проводка до нього позеленіла і розсипається в руках, є привід переживати.
Ремонтувати датчик марно, його доведеться тільки міняти. І не треба себе заспокоювати тим, що мотор якось працює і без нього: мотор у цьому разі працює в позаштатному режимі, а це не приносить йому користі.
Наостанок — пара потенційних причин, через які навіть справний датчик працювати не буде. Перша — це якщо на його торці на багаторічні патьоки мастила потрапив якийсь металевий пил або стружка. У цьому разі сигнал від репера на розподільчому валу буде спотворюватися або його не буде зовсім. Друга причина — це сам реперний (або задавальний) диск. Якщо він якимось чином люфтить на розподільчому валу, зазор між ним і датчиком буде гуляти. Сигнал у цьому випадку теж буде пропадати.