Snímač vačkového hřídele – jak to funguje a proč je to potřeba?

Každý, kdo pracuje v oboru služeb, ví, že bez evidence klientů se nikam nedostanete. Nejen, že potřebujete vidět svůj rozvrh, ale také musíte klientům připomínat schůzky. Problém je v tom, že průměrná tržní cena za takovou službu je 800 rublů/měsíc nebo téměř 15 000 rublů za rok. A to je minimální funkčnost. Našli jsme nejvýhodnější a nejoptimálnější možnost: Služba VisitTime.
⚡️ Pro nové uživatele první měsíc zdarma. A pak 290 rublů/měsíc, což je 3krát levnější než analogy. Za tuto cenu jsou k dispozici všechny funkce: připomenutí návštěv, spropitné, platby předem, komunikace s klienty, převody schůzek atd.
✅ Spousta flexibilních nastavení, která vám pomohou vydělat více a zapomenout na pocit „potřeboval jsem něco udělat“.
Pochybovat? klikněte na text, spusťte chatbota a přesvědčte se sami!

K čemu slouží snímač polohy vačkového hřídele?

⋅ 10. ledna 2017 ⋅ Zanechte komentář

Snímač polohy vačkového hřídele (CPS) nebo fázový snímač (DF) je nezbytný pro koordinaci interakce systému vstřikování paliva s mechanismy motoru. Pracuje ve spojení se snímačem klikového hřídele a zaznamenává úhel rozvodu. Jak už z názvu tušíte, snímač vačkového hřídele je umístěn v těsné blízkosti částí pohonu rozvodů, konkrétně ozubených kol nebo řetězových kol.
Na ozubeném kole vačkového hřídele nebo řetězovém kole jsou nastavovací značky pro vytváření náhlých změn magnetického pole vytvářeného DF. Značka může mít tvar výstupku nebo naopak vybrání na rozvodovém kole. Mnoho motorů je vybaveno speciálními hnacími kotouči, které mají maximální možný průměr pro konstrukci motoru. Značka udává úhel natočení vačkového hřídele a čím větší je průměr hnacího kotouče, tím přesněji značka udává úhel natočení.
To lze vizualizovat pokusem nakreslit kruhy o průměru řekněme 1 centimetr a 10 cm do sektorů o jednom stupni. Na malém kruhu je to téměř nemožné, ale velikost velkého vám také umožní označit potřebné body umístěné v určité úhlové vzdálenosti od sebe.

Princip činnosti snímače vačkového hřídele

Snímač polohy vačkového hřídele

Na DF je přivedeno napětí, které vybudí magnetické pole cívkou snímače. Značka nastavení, která spadá do tohoto pole, v ní vytváří náhlou změnu, která je vnímána senzorem a přeměněna na elektrický impuls odeslaný do elektronické řídicí jednotky (“mozků”) motoru.

Funkce snímače vačkového hřídele je založena na Hallově jevu.

Zařízení tohoto typu se nazývají Hallovy senzory a jsou široce používány v moderní technice – motorové pily, kosy atd. Absence pohyblivých částí je činí několikanásobně spolehlivějšími než například použití kontaktních zapalovacích systémů.
Podobné zařízení snímá úhel natočení klikového hřídele. Signály z obou jsou zpracovávány ECU podle daného programu. Snímač vačkového hřídele je zodpovědný za rychlé dodání napětí do vstřikovačů paliva.
Na benzínových motorech se obvykle dělá značka udávající fázi rozvodu, odpovídající umístění pístu prvního válce v horní úvrati. Na moderních vznětových motorech existuje několik takových značek (benchmarků) pro registraci úhlu (fáze) na každém válci. To umožňuje přesněji generovat signál, který otevírá vstřikovače. Vznětové palivové systémy Common Rail zajišťují přesné řízení procesu spalování palivové směsi, pro které může být palivo vstřikováno vícekrát během jednoho záblesku. To zase vyžaduje přesné určení fáze. K tomu slouží snímač vačkového hřídele.
U motorů s hydraulickým nastavením fáze navíc signály DPRV zpracovávané ECU umožňují změnit přívod oleje do kapalinových spojek změnou napětí přiváděného do ovládacích elektromagnetů (například u motorů BMW).

Příznaky vadného snímače polohy vačkového hřídele

Diagnostika snímače polohy vačkového hřídele

Pokud dojde k poruše DPRV, motor se přepne na párově paralelní typ vstřikování paliva. To znamená, že vstřikovače vstřikují dva najednou do válců, jejichž písty jsou v podobných polohách, ale s různými zdvihy výkonu. To znamená, že například písty prvního a třetího válce se pohybují dolů, ale první je pod vlivem záblesku palivové směsi během silového zdvihu a třetí je během sacího zdvihu, ale vstřikovače obou provést injekci. To je nutné pro třetí válec, ale ventily prvního jsou uzavřeny. V důsledku toho se do třetího válce dostane příliš obohacená směs. S dalším otáčením klikového hřídele se budou měnit zdvihy a podobná situace nastane i v prvním válci.
K tomuto typu vstřikování dochází, protože když se DF porouchá, ECU dodává napětí do vstřikovačů, přičemž čte pouze údaje snímače klikového hřídele, který nezaznamenává časování ventilů, ale pouze úhly natočení setrvačníku. V důsledku toho je řídicí signál přiváděn současně jak do zapalovacích svíček, tak do vstřikovačů. Jiskra na zapalovací svíčce, která „navíc“ prokluzuje, nijak neovlivní chod motoru, což se nedá říci o nadměrném vstřikování paliva.
Známky poškozeného snímače vačkového hřídele:

• Obtížné startování motoru bez ohledu na to, zda je studený nebo teplý;
• prudké zvýšení spotřeby paliva;
• Kontrolka „Zkontrolujte motor“ svítí;
• motor běží nestabilně;
• zvýšená provozní teplota chladicí kapaliny.

Při diagnostice motoru Poruchy v obvodu snímače polohy vačkového hřídele mají chybové kódy p0340 (chyba snímače fáze) a p0343 (vysoká úroveň signálu snímače polohy vačkového hřídele). Důvody selhání snímače jsou následující:

• rozbití snímače;
• přerušení vedení;
• oxidace kontaktů ve spojovacím bloku až po „hnilobu“ vodičů;
• nesprávná (ne podle značek) montáž rozvodového řetězu nebo řemene;
• odchylka od normy palubního napětí vozidla;
• zlomení nebo ztráta čepu (benchmarku) na ozubeném nebo hnacím kotouči – dle provedení.

Odstraňování problémů

Diagnostika snímače polohy vačkového hřídele pomocí multimetru

Před zahájením práce na hledání příčiny poruchy v jakémkoli elektrickém obvodu automobilu mějte na paměti, že konektory („čipy“) v elektroinstalaci můžete odpojit pouze při vypnutém zapalování – jinak riskujete, že dojde k napěťovému rázu vedoucímu k selhání některých prvků systému řízení motoru.
Nejprve proveďte vizuální kontrolu DPRV a vodičů, které k němu vedou. Vodiče vstupující do bloku snímače, oxidující, často spadnou ze svorek. Zapojení můžete zkontrolovat lehkým zatažením za jednotlivé vodiče.

Měření napětí je nutné provádět vysokoodporovým voltmetrem (jako součást multimetru), aby přes slaboproudé zařízení neprocházel proud, který by je mohl spálit.

Pokud kontrola neodhalí nic podezřelého, přejděte ke kontrole snímače vačkového hřídele pomocí multimetru. Nejprve odpojte blok od DPRV a změřte napájecí napětí k senzoru. K jeho konektoru vedou tři vodiče – napájecí „+“ a „-“ a vodič k ECU. Mezi napájecími (extrémními) napětími by měla být stejná jako v palubní síti automobilu (při zapnutém zapalování). Záporný („hmotnostní“) vodič je obvykle černý. Poté změřte napětí mezi záporným napájecím vodičem DPRV a kostrou motoru. Norma není větší než 0,2 voltu. Poté změřte napětí na středním vodiči tak, že do něj vložíte voltmetr. Při protáčení motoru startérem změřte napětí. Pracovní senzor bude produkovat kolísání napětí od 0,4 do 5 voltů.
Po provedení testu kontinuity lze snadno dojít k závěru, že napájecí obvod nebo samotný DPRV je vadný. Je snazší zkontrolovat snímač jeho výměnou za známý dobrý, protože tester nemůže určit tvar impulsu, který zařízení posílá do ECU. Tento úkol zvládne pouze osciloskop.
Jakmile zjistíte příčinu poruchy, následné opravy – obnova kabeláže nebo výměna snímače polohy vačkového hřídele – nebudou obtížné.

Více informací o principu fungování Hallova senzoru naleznete ve videu na našem webu

Snímač vačkového hřídele je jedním z hlavních prvků řídicího systému motoru. Pokud dojde k jeho poruše, motor nebude fungovat správně. Řídicí jednotka motoru u většiny modelů jednotek jej vypíná.

V řidičské praxi je důležité rychle identifikovat možné příznaky poruchy snímače, znát metody monitorování jeho výkonu, místo instalace a způsoby výměny.

Účel snímače vačkového hřídele

Snímač generuje impulsy odpovídající úhlovému pohybu vačkového hřídele. Tento signál je nezbytný pro:

• synchronizace úhlové polohy vačkového hřídele a klikového hřídele pro správnou funkci systému distribuce plynu;
• kontrola vypínání motoru v případě přetržení rozvodového řemene nebo kritického překročení úhlu zážehu;
• ovládání úhlu zážehu motoru;
• ovládání zapalovacího systému.

Pokud dojde k poruše snímače, většina systémů řízení motoru zablokuje nastartování a provoz motoru. Ne vždy se to však děje. Pokud se u některých modelů motorů naruší časování vačkového a klikového hřídele a motor nenastartuje, můžete naopak odpojit konektor snímače vačkového hřídele a nastartovat pohonnou jednotku.

Princip činnosti snímače, příčiny poruch

Automobily vyráběné v 80.-90. letech minulého století používaly senzory založené na Hallově jevu. Takové senzory jsou vysoce účinné. Hallův jev je založen na změně potenciálového rozdílu polovodičového prvku v měnícím se magnetickém poli. Během provozu se v důsledku vystavení klimatickým podmínkám a přirozeným fyzikálním procesům mění vlastnosti polovodičového prvku a senzor časem selže.

Japonští výrobci svého času používali optoelektronické senzory. Jako senzor byl použit optočlen (LED-fotodioda). Takové senzory také nebyly dostatečně spolehlivé a byly drahé.

Elektromagnetické senzory se nejvíce rozšířily od 90. let minulého století. V podstatě představují induktor umístěný na magnetickém jádru.

Teoreticky může mít takový senzor nekonečnou životnost. Představuje vodič navinutý na cívce, uvnitř které je umístěno magnetické jádro. K výrobě snímače je použit velmi tenký měděný vodič v lakové izolaci. Tloušťka takového drátu je menší než 0,05 mm, počet závitů je více než tisíc.

Během provozu se snímač umístěný na motoru zahřívá a ochlazuje se mikrotrhlinkami k vodiči, což způsobuje korozní procesy a destrukci izolace laku. To vše přispívá k selhání snímače.

Je také možné mechanické zničení snímače při jeho posunutí. Kovové hobliny nebo emulze vstupující do pracovního prostoru snižují citlivost snímače. Většina moderních snímačů vačkových hřídelů má vestavěné zesilovače signálu/digitální převodníky. Mohou také selhat.

Kde je umístěn snímač vačkového hřídele?

Snímač vačkového hřídele není těžké najít. Zpravidla se nacházejí v těsné blízkosti vačkového hřídele, jeho řemenice, řemenu nebo rozvodového řetězu. Umístění je na vrcholu tradičního spalovacího motoru. Snímač se obvykle připojuje pomocí třípinového konektoru.

Pokud má motor dva vačkové hřídele, lze nainstalovat dva snímače, pro každý jeden.

Kontrola funkčnosti snímače

Nejjednodušší způsob kontroly snímače je počítačová diagnostika. Chyba indikující snímač vačkového hřídele však nemusí vždy znamenat poruchu.

Mohou se vyskytnout poruchy v napájecích a signálových obvodech nebo špatné kontakty konektorů. Absence signálu ze snímače je často důsledkem prasklého rozvodového řemene. Pokud je zjištěna chyba snímače vačkového hřídele, je nutné ji zkontrolovat parametrickou metodou.

Pokud snímač nemá vestavěný zesilovač-převodník, můžete elektromagnetický snímač zkontrolovat pomocí multimetru v režimu měření odporu. V pracovním senzoru se odpor vinutí pohybuje od 100 do 20.000 XNUMX Ohmů.

Tato metoda má nevýhodu: pokud má snímač zkratované závity, jeho účinnost (faktor kvality klesá). Snímač nebude fungovat, ačkoli odpor může být v normálních mezích. Na čerpací stanici se ke kontrole používá osciloskop.

Pokud snímač obsahuje zesilovač-převodník (je k němu přiváděno napájení), pak je nutné pro testování použít LED sondu nebo osciloskop.

U některých modelů automobilů jsou snímače klikového a vačkového hřídele zcela totožné. Případně je lze v tomto případě „přehodit“. Pokud se chyba také „rozšíří“, pak je tento snímač skutečně vadný.

Příznaky, které mohou předcházet selhání snímače

Během provozu vozidla mohou selhání snímače předcházet následující příznaky:

• Nestabilní startování motoru ve vlhkém počasí;
• poruchy zapalování při nárazu do louže za jízdy;
• zastavení motoru po zahřátí, po vychladnutí motor opět bez problémů nastartuje.

Příznaky

Kromě výše uvedených značek jsou možné další:

• Nestabilní otáčky motoru, „klobásy“;
• Úplně chybí synchronizace motoru, v zapalování jsou „lumbago“;
• porucha startování motoru;
• změna povahy výfukových plynů;
• ztráta výkonu motoru;
• vypnutí motoru.

Tyto znaky ne vždy označují pouze snímač vačkového hřídele. Možná je úhel zapalování vypnutý, rozvodový řemen vyskočil nebo je vadný snímač klikového hřídele (fungují ve dvojicích).

Výměna snímače

Výměna vadného snímače obvykle nezpůsobuje problémy. Instaluje se na jeden (výjimečně dva) šrouby.

Senzor můžete vyjmout a vyměnit sami. Pro demontáž a instalaci je zapotřebí pouze 10 klíčů Obvykle je snímač umístěn na přístupném místě.

Při nákupu nového snímače byste si měli vadný snímač vzít s sebou. Je nutné zkontrolovat montážní hloubku snímače. Musí se přesně shodovat, aby se nový snímač při prvním spuštění nerozbil.

Při nákupu čínského senzoru existuje možnost získat „figurínu“, takže je dobré vzít s sebou při nákupu multimetr. Žádný prodejce nevymění nainstalovaný senzor po dobu několika minut.