Symptómy poruchy snímača vačkového hriadeľa

Na čo slúži snímač vačkového hriadeľa?

Fungovanie pohonnej jednotky v moderných automobiloch riadi elektronika. ECU (elektronická riadiaca jednotka) generuje riadiace impulzy na základe analýzy signálov z mnohých snímačov. Senzory umiestnené na rôznych miestach umožňujú ECU kedykoľvek posúdiť stav motora a rýchlo opraviť určité parametre.

Medzi takéto snímače patrí snímač polohy vačkového hriadeľa (DPRV). Jeho signál umožňuje synchronizovať činnosť vstrekovacieho systému horľavej zmesi do valcov motora.

V prevažnej väčšine vstrekovacích motorov sa používa distribuované sekvenčné (fázové) vstrekovanie zmesi. ECU zároveň postupne otvára každú dýzu, čím zabezpečuje, že zmes vzduchu a paliva vstupuje do valcov tesne pred sacím zdvihom. Fázovanie, teda správna postupnosť a správny moment na otvorenie trysiek, práve zabezpečuje DPRV, preto sa často nazýva fázový snímač.

Normálna prevádzka vstrekovacieho systému umožňuje dosiahnuť optimálne spaľovanie horľavej zmesi, zvýšiť výkon motora a vyhnúť sa zbytočnej spotrebe paliva.

Zariadenie a typy snímačov polohy vačkového hriadeľa

V automobiloch nájdete tri typy fázových snímačov:

• založené na Hallovom efekte;
• indukcia;
• optický.

Americký fyzik Edwin Hall v roku 1879 zistil, že ak je vodič pripojený k zdroju jednosmerného prúdu umiestnený v magnetickom poli, potom v tomto vodiči vzniká priečny potenciálny rozdiel.

DPRV, ktorý tento jav využíva, sa zvyčajne nazýva Hallov senzor. Telo prístroja obsahuje permanentný magnet, magnetický obvod a mikroobvod s citlivým prvkom. Do zariadenia je privádzané napájacie napätie (zvyčajne 12 V z batérie alebo 5 V zo samostatného stabilizátora). Z výstupu operačného zosilňovača umiestneného v mikroobvode sa odoberá signál, ktorý sa privádza do počítača.

Konštrukcia Hallovho snímača môže byť štrbinová

a koniec

V prvom prípade zuby referenčného kotúča vačkového hriadeľa prechádzajú cez štrbinu snímača, v druhom prípade pred čelnou plochou.

Pokiaľ sa siločiary magnetického poľa neprekrývajú s kovom zubov, na citlivom prvku je určité napätie a na výstupe DPRV nie je žiadny signál. Ale v momente, keď benchmark pretína siločiary magnetického poľa, napätie na citlivom prvku zmizne a na výstupe zariadenia sa signál zvýši takmer na hodnotu napájacieho napätia.

Pri štrbinových zariadeniach sa zvyčajne používa nastavovací kotúč, ktorý má vzduchovú medzeru. Keď táto medzera prechádza magnetickým poľom snímača, generuje sa riadiaci impulz.

Spolu s koncovým zariadením sa spravidla používa ozubený kotúč.

Referenčný disk a fázový snímač sú inštalované tak, že riadiaci impulz je odoslaný do ECU v momente, keď piest 1. valca prechádza hornou úvraťou (TDC), teda na začiatku nového prevádzkový cyklus jednotky. V dieselových motoroch dochádza k tvorbe impulzov zvyčajne pre každý valec samostatne.

Práve Hallov snímač sa najčastejšie používa ako DPRV. Často sa však môžete stretnúť so snímačom indukčného typu, v ktorom je aj permanentný magnet a na zmagnetizované jadro je navinutý induktor. Magnetické pole meniace sa počas prechodu referenčných bodov vytvára elektrické impulzy v cievke.

V zariadeniach optického typu sa používa optočlen a riadiace impulzy sa vytvárajú pri prerušení optického spojenia medzi LED a fotodiódou pri prechode referenčných bodov. Optické DPRV zatiaľ nenašli široké uplatnenie v automobilovom priemysle, aj keď ich možno nájsť v niektorých modeloch.

Aké príznaky naznačujú poruchu funkcie DPRV

Fázový snímač poskytuje optimálny režim na dodávanie zmesi vzduchu a paliva do valcov spolu so snímačom polohy kľukového hriadeľa (DPKV). Ak fázový snímač prestane fungovať, riadiaca jednotka uvedie pohonnú jednotku do núdzového režimu, kedy sa vstrekovanie vykonáva v pároch paralelne na základe signálu DPKV. V tomto prípade sa súčasne otvárajú dve trysky, jedna na sacom zdvihu, druhá na výfukovom zdvihu. Pri tomto režime prevádzky jednotky sa spotreba paliva výrazne zvyšuje. Preto je nadmerná spotreba paliva jedným z hlavných znakov poruchy snímača vačkového hriadeľa.

Okrem zvýšenej hltavosti motora môžu problémy s DPRV naznačovať aj ďalšie príznaky:

• nestabilná, prerušovaná, motorická prevádzka;
• ťažkosti pri štartovaní motora bez ohľadu na stupeň jeho zahriatia;
• zvýšené zahrievanie motora, o čom svedčí zvýšenie teploty chladiacej kvapaliny v porovnaní s normálnou prevádzkou;
• na prístrojovej doske sa rozsvieti kontrolka CHECK ENGINE a palubný počítač vydá príslušný chybový kód.

Prečo DPRV zlyhá a ako to skontrolovať

Snímač polohy vačkového hriadeľa nemusí fungovať z niekoľkých dôvodov.

1. Najskôr skontrolujte zariadenie a uistite sa, že nie je mechanicky poškodené.
2. Nesprávne hodnoty DPRV môžu byť spôsobené príliš veľkou medzerou medzi čelnou stranou snímača a nastavovacím kotúčom. Preto skontrolujte, či snímač pevne sedí na svojom mieste a nevisí z dôvodu zle utiahnutej montážnej skrutky.
3. Po predchádzajúcom odstránení terminálu od záporu batérie odpojte konektor snímača a skontrolujte, či v ňom nie je nečistota alebo voda, či sú kontakty oxidované. Skontrolujte integritu vodičov. Niekedy hnijú v mieste spájkovania ku kolíkom konektora, takže ich trochu potiahnite a skontrolujte.
   
   Po pripojení batérie a zapnutí zapaľovania sa uistite, že medzi krajnými kontaktmi je na čipe napätie. Prítomnosť napájacieho zdroja je nevyhnutná pre Hallov snímač (s trojpinovým čipom), ale ak je DPRV indukčného typu (dvojpinový čip), potom nepotrebuje napájanie.
4. Vo vnútri samotného zariadenia je možný skrat alebo otvorený obvod, v Hallovom snímači môže vyhorieť mikroobvod. Stáva sa to v dôsledku prehriatia alebo nestabilného napájania.
5. Fázový snímač tiež nemusí fungovať kvôli poškodeniu hlavného (referenčného) disku.

Ak chcete skontrolovať činnosť DPRV, vyberte ho z jeho sedadla. Hallov snímač musí byť napájaný (čip je vložený, batéria je pripojená, zapaľovanie je zapnuté). Budete potrebovať multimeter v režime merania jednosmerného napätia na hranici asi 30 voltov. Ešte lepšie je použiť osciloskop.

Sondy meracieho prístroja s ostrými hrotmi (ihlami) zasuňte do konektora tak, že ich spojíte s pinom 1 (spoločný vodič) a pinom 2 (signálny vodič). Merač by mal detekovať napájacie napätie. Prineste kovový predmet, napríklad na koniec alebo štrbinu zariadenia. Napätie by malo klesnúť takmer na nulu.

Podobným spôsobom môžete skontrolovať indukčný snímač, iba zmeny napätia v ňom budú trochu iné. DPRV indukčného typu nevyžaduje napájanie, takže ho možno na testovanie úplne odstrániť.

Ak snímač žiadnym spôsobom nereaguje na priblíženie sa kovového predmetu, potom je chybný a musí byť vymenený. Nie je vhodný na opravu.

V rôznych modeloch áut je možné použiť DPRV rôznych typov a prevedení, navyše môžu byť navrhnuté pre rôzne napájacie napätia. Aby ste sa nemýlili, kúpte si nový snímač s rovnakými označeniami ako na vymieňanom zariadení.

Pozri tiež

Rozbaliť otočenie