Датчик за положението на коляновия вал (CKP)

Автомобилни датчици

Комуникационни интерфейси

Запалителни системи

Други

Дизелови системи

Общо описание
СКР се явява основен датчик, без който работата на системата за впръскване на гориво е невъзможна. Неизправностите от СКР неминуемо водят до срив в работата на двигателя и по-нататъшното движение на автомобила е невъзможно. Датчикът за положението на коляновия вал (СКР) е електромагнитен датчик, по който в системата за впръскване на гориво се извършва синхронизация на работата на горивните дюзи и системата за запалване. СКР подава към бордовия контролер сигнал за честотата на въртене и положението на коляновия вал. Този сигнал представлява серия от повтарящи се електрически импулси на напрежение, генерирани от датчика при въртенето на коляновия вал. На базата на тези импулси бордовия контролер управлява горивните дюзи и системата за запалване.

Външен вид
Външният вид на СКР е показан на фиг.1.


Фиг. 1

Принцип на работа на двойката зъбно колело на коляновия вал и CKP датчик

СКР се поставя на конзолата до зъбното колело на коляновия вал.
 
Фиг. 2                                          Фиг. 3

Между датчика и зъбното колело се оставя въздушна междина. Тази междина трябва да бъде около 1 мм ± 0.4 и се постига с подбор на съответните шайби (фиг. 2 и фиг. 3).

Зъбното колело на коляновия вал е изпълнено във вид на специален диск, на който се намират обикновено 58 зъба през всеки 6 градуса. За генерация на “импулс за синхронизация” на оборотите на зъбното колело на коляновия вал на колелото отсъстват 2 зъба (фиг. 2 и фиг. 3). При въртене на коляновия вал зъбите на колелото изменят магнитното поле на датчика създавайки съответните импулси на напрежение. По импулса за синхронизация от СКР бордовия контролер определя положението и честотата на въртене на коляновия вал и изчислява момента на сработване на горивните дюзи и момента на подаване на искрата. Началото на 20-я зъб (след пропуснатите) на зъбното колело съвпада с горната мъртва точка на първи или четвърти цилиндър.

На автомобила могат да бъдат поставени цяло, неметалическо зъбно колело или с демпфер (гумена изолация). В процеса на експлоатация на автомобила износване на неметалическото зъбно колело почти не се наблюдава. Трябва само да се следи между зъбите да не попадат малки частици и мръсотия. Ако зъбното колело е с демпфер, трябва да се следи за неговото състояние, тъй като повреждането на демпфера може да доведе до проблеми в работата на двигателя. При извършване на ремонтни работи трябва да се внимава да не се получат деформации на зъбното колело, което ще доведе до срив в работата на двигателя. Визуално наблюдение на зъбното колело на коляновия вал може да се извърши от страната на дясното предно колело, както е показано на фиг. 4.


Фиг. 4

Употребявани типове датчици
СКР се делят на два типа:
  • индуктивни
  • с датчик на Хол
При индуктивните чувствителния елемент на датчика включва намагнитена сърцевина и намотка от меден проводник на изолирана бобина.
Датчиците на Хол използват ефекта на Хол на въздействието на магнитно поле върху полупроводников датчик.

Характерни симптоми при дефеки на СКР и на зъбно колело на коляновия вал
При неизправност на СКР или зъбното колело на коляновия вал бордовия контролер фиксира грешка и запалва лампата “CHECK ENGINE”. Към неизправностите на тези елементи могат да бъдат отнесени следните симптоми:
  • неустойчиви обороти на двигателя на празен ход;
  • самопроизволно повишаване и понижаване на оборотите на двигателя;
  • спиране на двигателя;
  • невъзможност за запалване на двигателя;
  • понижение на мощността на двигателя;
  • възникване на детонация при динамични натоварвания;
  • пропуски в искрообразуването.

На фиг. 5 и фиг. 6 е показано зъбно колело на коляновия вал с повреден демпфер. Тази неизправност е довела до невъзможност на правилна синхронизация на фазите на впръскване и запалване, тъй като вътрешната част се е отместила спрямо зъбното колело и поради това фазите на впръскване и запалване се оказват разместени една спрямо друга.


Фиг. 5                                     Фиг. 6

Ред за проверка на изправността на CKP
  1. Извършете външен визуален оглед на СКР и зъбното колело на коляновия вал.
  2. Проверете куплунга на СКР за корозия и повреди.
  3. Проверете дали крачетата на куплунга са плътно прилегнали в местата си и дали правят добър контакт.
  4. Проверете дали въздушната междина между зъбното колело и СКР е в необходимите граници.
  5. Изключете куплунга на датчика.
  6. Измерете с омметър активното съпротивление между изводите на СКР. Проверете в базата данни каква трябва да бъде стойността на измереното съпротивление на датчика за съответната марка и модел автомобил. Ако показанието е безкрайно голямо съпротивление, това означава, че датчика е прекъснат. Нулевото или близко до нулевото показание означава, че бобината на датчика е накъсо.
 ВНИМАНИЕ: Измереното съпротивление, което попада в допустимите граници, не може да се приеме като доказателство, че СКР е в състояние да генерира верен сигнал.
  1. Проверка на ширмования кабел на СКР.
    • СКР може да има кабел с ширмовка (не във всички случаи). Открийте куплунга към кабелния сноп.
    • Свържете една от сондите на омметъра към една от клемите на СКР (1 или 2).
    • Свържете другата сонда към клемата на ширмовката. Уредът трябва да отчете безкрайно голямо съпротивление.
    • Преместете сондата от клемата на ширмовката и я свържете към маса. Уредът трябва да отчете безкрайност.
      Забележка: При някои системи кабелът на ширмовката на СКР е свързан с кабела му за обратна връзка към маса. В такъв случай омметърът ще отчете късо, което ще е нормално за тази система. Разгледайте електрическата схема на системата, която тествате, за да видите как точно е свързан СКР.
  2. Включете куплунга на датчика.

Измервания с осцилоскоп
— Датчик от индуктивен тип—
Включете активният край на измервателната сонда към един от изводите на СКР, а другия край – на маса. Трябва да наблюдавате картина като от - фиг. 7 при развъртане двигателя на стартер и фиг. 8 – при работа на двигателя.


Фиг. 7



Фиг. 8

Обърнете внимание на амплитудите на електрическите импулси при запалване и при работа на двигателя – при запалване амплитудата е значително по-ниска.
Ако всичко е нормално в системата СКР – зъбно колело на коляновия вал при работа на двигателя се наблюдава следното (фиг. 9):


Фиг. 10

Оттук може да определите годността на работа на СКР, както и износването на зъбното колело на коляновия вал. На фиг. 10 се наблюдава износване на зъбното колело, а на фиг.11 – силно износване и необходимост от замяна.


Фиг. 11

ВНИМАНИЕ: СКР е полярен датчик и промяната на включване на сигналните изводи “Плюс” и “Минус” е равносилно на неизправност.

— Датчик на ХОЛ—
Картината, която трябва да наблюдавате в този случай е следната (фиг. 12).


Фиг. 12

Продължителният импулс маркира импулса за синхронизация, всеки от останалите – преминаване на зъб покрай датчика.


Меню