Motor běží nepravidelně? Zkontrolujte snímač polohy klikového hřídele

Motor automobilu je velký, těžký a vyrobený z velmi pevných materiálů. Porucha malé součástky však může znemožnit jeho funkci nebo jej dokonce zastavit. Dnes se podíváme na to, jak funguje snímač polohy klikového hřídele. A to není vše. Podíváme se také na to, jak snímač polohy klikového hřídele funguje, jaké jsou příznaky jeho poruchy a kolik stojí jeho výměna.

Benzínové a naftové motory jsou řízeny počítačem již téměř 20 let. Elektronická jednotka určuje dávky paliva, které budou vstřikovány do spalovacích komor, aby byly zajištěny optimální provozní podmínky motoru. Kromě toho snižuje nebo zvyšuje plnicí tlak.

Také zajišťuje, že motor neprodukuje ve výfukových plynech mnoho škodlivých látek, takže určuje okamžik, kdy lze výfukové plyny odváděné systémem recirkulace výfukových plynů z výfukového systému přidat do spalovací komory. Počítač také vytváří správné pracovní podmínky pro katalyzátor, aby jeho katalytická vrstva mohla neutralizovat jakékoli oděry z výfukových plynů. A když náš filtr pevných částic DPF / FAP uvnitř zčerná, počítač vstřikuje palivo, aby spálil saze.

Ale jak počítač pozná, kdy vstříknout palivo, kdy zvýšit plnicí tlak turba nebo odvést část výfukových plynů do spalovacích komor? Ví to, protože analyzuje signály ze senzorů a na jejich základě volí vhodný akční plán, uložený v elektronické mapě. Při práci je podporován desítkami senzorů, které fungují jako spolehlivé informátory.

Jedním z nejdůležitějších senzorů pro správnou funkci pohonného a řídicího počítače je senzor polohy klikového hřídele.

Snímač polohy klikového hřídele – jakou roli hraje? Jak je konstruován?

Úkolem snímače polohy klikového hřídele je informovat počítač řízení motoru o aktuální poloze klikového hřídele a jeho otáčkách. Na základě těchto dat (a dalších dat shromážděných z jiných snímačů, jako je poloha vačkového hřídele) může počítač řízení motoru určit správný čas vstřiku paliva a předstih zapalování (úhel, který klikový hřídel dosáhne předtím, než se na zapalovací svíčce objeví jiskra) a než píst dosáhne horní úvrati. Poloha hřídele je určena s velmi vysokou přesností – méně než půl stupně.

V moderních, složitějších jednotkách je také nutné řídit systém variabilního časování ventilů – a i zde je vyžadováno přesné polohování hřídele.

Moderní motory věnují velkou pozornost ekologii a snižování množství toxických složek výfukových plynů. I zde je nutné specifikovat polohu hřídele, která umožňuje mimo jiné přesné řízení systému recirkulace výfukových plynů EGR, který je navržen tak, aby snižoval emise toxických oxidů dusíku.

Jak vypadá snímač polohy klikového hřídele? Je to malé zařízení, dlouhé několik centimetrů. V případě indukčního snímače je pouzdro vyrobeno z plastu. Zařízení má měřicí sondu (obvykle válcovou), otvor pro montážní šroub, elektrický kabel a zástrčku. V pouzdře může být také zásuvka pro zástrčku – vše záleží na výrobci.

Je třeba si uvědomit, že auto může mít několik snímačů polohy, které mohou vypadat a fungovat stejně nebo podobně jako snímač polohy klikového hřídele. Používají se například v automatických převodovkách, v klimatizačních systémech a v jednoduchých systémech, jako jsou elektrická okna.

Kde se nachází snímač polohy klikového hřídele?

• Na setrvačníku motoru
• Na řemenici klikového hřídele

Na setrvačník motoru nebo řemenici klikového hřídele musí být namontován příslušný měřicí kotouč. Spolupráce mezi clonou a senzorem musí být perfektní. Používají se tři typy kotoučů – a pro každý z nich odpovídající typ senzoru polohy klikového hřídele.

Jaké jsou typy měřicích kotoučů?

• Štít s výřezy
• Ozubený kotouč, u kterého každý zub označuje specifickou polohu klikového hřídele
• Štít s permanentními magnety

Měřicí kotouče se také nazývají signální kola.

V současné době výrobci automobilů používají tři typy snímačů polohy klikového hřídele:

• induktivní
• halový efekt
• chytrý

Jak fungují snímače polohy klikového hřídele v praxi? Jak jsme již zmínili, vše závisí na výběru snímače a clony.

Obecně lze princip fungování snímače polohy klikového hřídele shrnout následovně: snímač vyšle elektrický impuls do řídicí jednotky motoru, když se k němu přiblíží určitý pohybující se objekt. Tímto objektem může být feromagnetický prvek na vroubkovaném disku (jednoduše řečeno kovová část disku blížící se k snímači), zub na ozubeném disku nebo permanentní magnet.

Podívejme se na funkci indukčního senzoru a měřicího kotouče s vyříznutými štěrbinami.

Snímač využívá k měření měnící se magnetické pole. Když se na ose snímače objeví mezera, neprovede žádná akce. Když se objeví feromagnetický prvek (kovová část měřicího kotouče), magnetické pole se změní. V cívce snímače se generuje správné napětí. Na základě jeho změn řídicí jednotka motoru snímá polohu klikového hřídele.

Hallovy senzory používají měření napětí na elektrodách.

Chytré senzory se na druhou stranu neomezují pouze na vysílání impulsů informujících o blížících se objektech. Vysílají složitější signály. Impulzy mají různé frekvence, a proto jsou informace, které poskytují, přesnější.

Tolik teorie. A teď se pusťme do praxe. Řidič možná ani neví o takovém vynálezu, jako je snímač polohy klikového hřídele. Ale v případě poruchy si snímač velmi silně připomene svou existenci. Nebo spíše právě dokončil svou práci a vyžaduje výměnu.

Porucha snímače polohy klikového hřídele – jaké jsou příznaky? Jak opravit?

Jaké jsou příznaky vadného snímače polohy klikového hřídele?

• Zahřátý motor obvykle zhasne
• Nerovnoměrný chod motoru
• Problémy se startováním nebo úplná neschopnost nastartovat motor
• Kontrolka řízení motoru se rozsvítí a přepne motor do nouzového režimu (snížení výkonu pohonné jednotky, zvýšení spotřeby paliva)
• Problémy s recirkulací výfukových plynů (EGR)

Existuje mnoho důvodů pro selhání snímače polohy klikového hřídele. Snímač, stejně jako jakýkoli jiný silně používaný prvek, se jednoduše opotřebuje. K tomu je třeba přidat mechanické a elektrické poškození samotného snímače nebo jeho vodičů. Podívejme se na nejčastější příčiny poškození senzorů:

• Vnitřní zkraty uvnitř senzoru
• Mechanické selhání měřicího kotouče, se kterým senzor interaguje (např. zlomené zuby)
• Poškození elektrických vodičů, zástrček nebo zásuvek – přerušení izolace, zkraty, úplné přerušení vodičů
• Znečištění hlavice senzoru, které narušuje magnetické pole a znemožňuje provedení odpovídajících měření
• Koroze zástrčky nebo zásuvky
• Zaslepení spojovacích prvků, které přenášejí elektrické impulsy do řídicí jednotky motoru

Pokud je hlava senzoru znečištěná, stačí ji vyčistit. Pokud jsou kabely poškozené nebo jsou součástky zaprášené, můžete zkusit provést opravu. Můžete například použít sprej k čištění elektrických kontaktů, což může pomoci u starých, levných aut, na která se majitelé neradi dívají.

Ve skutečnosti existuje pouze jedna účinná metoda opravy – výměna snímače polohy klikového hřídele za nový. Snímač by měl být vyměněn v dílně, protože přístup k němu je obvykle obtížný a samotný snímač musí být správně nainstalován.

Ale nemůžeme si být hned jisti, že senzor je hlavním důvodem hrozného výkonu našeho motoru. Návštěva dílny pro nás bude ještě užitečnější, protože mechanici provedou diagnostiku a určí viníka.

Jak se provádí diagnostika senzorů?

• V první řadě samozřejmě přečtení chybového kódu z paměti řídicí jednotky a jeho dekódování.
• Dalším krokem je nalezení místa pro instalaci senzoru.
• Dalším krokem je zjistit, jaký typ senzoru byl ve vozidle použit. To určí, jaké kroky je třeba podniknout. Nejjednodušším řešením je vyhledat technické informace výrobce vozidla, které specifikují typ použitého senzoru a jeho instalaci. Kromě typu senzoru bude pro mechanika užitečné také vědět, jak senzor připojit k řídicí jednotce motoru (typ zástrčky, typ kabelu, počet najetých kilometrů atd.).
• Pokud již víte, který senzor vaše vozidlo používá, může mechanik pokračovat.
• V případě indukčního senzoru mechanik zkontroluje, zda není jeho sonda znečištěná, zda je správně nainstalována a zda je měřicí sonda umístěna ve správné vzdálenosti od měřicího kotouče (obvykle od 0,5 do 2 mm, v závislosti na voze). Pokud na senzoru nejsou žádné zjevné známky znečištění nebo fyzického poškození, mechanik zkontroluje stav měřicího kotouče. Měl by být bezvadný, například v případě ozubeného kotouče by neměly být poškozeny jednotlivé zuby. Mechanik poté změří odpor cívky senzoru, zkontroluje zkrat a také změří signál generovaný senzorem.
• Pokud se používá halotronový senzor, mechanik zkontroluje správnou instalaci senzoru, vnější poškození senzoru, stav generátoru a změří signál generovaný senzorem.

Při testování signálu obou typů senzorů se nejčastěji používá osciloskop.

Pokud se zjistí poškození, nezbývá nic jiného než koupit nový snímač polohy klikového hřídele.

U některých vozidel může být vadný snímač polohy klikového hřídele zahrnut mezi „závady specifické pro daný model“. Problém se často objevuje u vozidel Opel a Renault, zejména u těch starších 10 let.

Jak vyměnit snímač polohy klikového hřídele?

• V servisních datech vyhledejte místo instalace senzoru, způsob jeho připojení a další řídicí hodnoty (například vzdálenost mezi sondou a diskem).
• Upravte vozidlo tak, aby byl zajištěn lepší přístup k senzoru (shora nebo zespodu, pokud je vozidlo na zvedáku).
• Odpojení konektoru senzoru
• Povolte upevňovací šroub senzoru.
• Zašroubujeme nový senzor
• Kontrola polohy senzoru vzhledem k měřicímu disku
• Připojení senzoru
• Mazání chyby z paměti řídicí jednotky
• Kontrola správné činnosti napájecí jednotky

Mechanik musí také odstranit příčinu poškození senzoru – například poškozený měřicí kotouč nebo nesprávné vedení kabelu.

Snímač polohy klikového hřídele může být malý, ale jeho role je rozhodně klíčová. Není co kombinovat. Pokud je poškozený, je třeba co nejdříve kontaktovat mechanika a po diagnostice snímač koupit a vyměnit.

V moderních spalovacích motorech je snímač polohy klikového hřídele zodpovědný za koordinaci činnosti mechanismu časování ventilů odesíláním signálů do elektronické řídicí jednotky. To umožňuje včasné provedení každého kompresního zdvihu, což je hlavní podmínkou pro provoz jakéhokoli spalovacího motoru. Porucha snímače polohy klikového hřídele tedy povede k vážným problémům a minimálně k tomu, že vůz nenastartuje.

Příznaky poruchy DPKV

Jsou identifikovány následující příznaky vadného snímače klikového hřídele:

1. Když je nutné zrychlit, například při předjíždění, motor táhne slaběji než obvykle. To je způsobeno tím, že senzor nepřenáší potřebné množství dat pro nastavení požadovaného úhlu zapalování a dodávku optimálního množství palivové směsi.
2. Zvýšená spotřeba paliva. Protože neexistují spolehlivé údaje, řídicí jednotka motoru (ECU) vydává povel ke vstřikování paliva v nesprávný okamžik. Směs neshoří úplně a k zajištění požadovaného jízdního režimu je zapotřebí více paliva.
3. Chyby časování zapalování. Nesprávně přenesená data časování zapalování mají za následek, že válce chybí v časování zapalování směsi vzduchu a paliva.
4. Silné vibrace při volnoběhu nebo plovoucích otáčkách také naznačují poruchu snímače klikového hřídele. To je patrné zejména u studeného motoru.
5. Obtížné nastartování motoru. To je způsobeno tím, že řídicí jednotka motoru (ECU) nedostává potřebné údaje o době vstřikování. V mnoha případech se motor vůbec nenastartuje, protože řídicí jednotka odmítá dodávat palivo do spalovacích komor, aniž by od senzoru obdržela očekávaný signál.

Video: Snímače klikového a vačkového hřídele: princip činnosti, poruchy a diagnostické metody.

Jak zkontrolovat stav snímače klikového hřídele

Pokud motor nenastartuje, existuje způsob, jak zkontrolovat snímač polohy klikového hřídele bez použití moderního vybavení. To lze provést bez nutnosti složitých manipulací.

Chcete-li zkontrolovat snímač klikového hřídele bez multimetru nebo jiných složitých zařízení, budete muset provést několik jednoduchých kroků. Před zahájením práce je třeba určit, kde se snímač nachází, poté jej vyjmout z bloku, zvednout jej v motorovém prostoru a znovu k němu připojit kontaktní blok. Poté otevřete dveře prostoru pro cestující a zvedněte zadní sedadlo tak, aby byl zvuk pracujícího palivového čerpadla slyšet zvenčí vozu.

Dále se zkontroluje snímač polohy klikového hřídele, pro který je třeba zapnout zapalování a počkat, až palivové čerpadlo přestane čerpat. Vezměte kovový předmět, postačí běžný otevřený klíč na 10 nebo 12, přiložte ho k jádru a poté jej rychle odtrhněte. V tomto okamžiku by palivové čerpadlo mělo fungovat, což je určeno charakteristickým zvukem. Po provedení testu 2-3krát se můžete ujistit, že snímač je v provozuschopném stavu. Pokud palivové čerpadlo nefunguje, snímač je mimo provoz a je třeba jej vyměnit.

Tato diagnostika snímače polohy klikového hřídele neposkytuje úplný obraz o jeho činnosti. Tento test ukazuje, že signál je odeslán do řídicí jednotky motoru (ECU) a že je jí přijímán. Pokud se v přenosu dat do řídicí jednotky motoru vyskytnou nějaké nepřesnosti, bude nutná složitější diagnostika.

Je možné nastartovat vstřikovací motor bez snímače polohy klikového hřídele?

Pokud motor nenastartuje kvůli snímači klikového hřídele a čerpací stanice je daleko a odtažení nebo evakuace se zdá být problematická, můžete se ze situace dostat vytvořením konstrukce, která dočasně nahradí snímač klikového hřídele. Protože příčinou poruchy je často spálené vinutí elektromagnetu, lze jeho provoz dočasně obnovit pomocí improvizovaných prostředků.

Nejprve je třeba najít samotný senzor, který se nachází poblíž ozubeného kola. Je držen speciálním upevňovacím prvkem a může být velmi znečištěný. Pro usnadnění přístupu k dílu je lepší nejprve odstranit ochranný kryt, který zakrývá rozvodový řemen nebo řetěz.

Po demontáži a otestování snímače klikového hřídele, aby se ujistilo, že se jedná o ten, který selhal, se zařízení odpojí od kontaktního bloku, který je vyveden na horní část motorového prostoru. Pro další práci budete potřebovat tenký měděný drát s izolačním povlakem, který je v jakémkoli relé automobilu.

Na válcovou část zakrývající jádro se opatrně navine proužek papíru v několika vrstvách. To je nutné k pozdějšímu odstranění navinutého drátu. Pro jeho navinutí se ponechá jeden volný konec dlouhý nejméně 80 cm, je možné i o něco více, který bude připojen k zásuvce DPKV.

Vinutí je vyrobeno ze 150 závitů, jeho šířka by neměla přesáhnout 5-6 mm, aby bylo možné jej nasadit na tělo senzoru. Jakmile výsledná cívka dosáhne požadovaného počtu závitů, odměří se druhý konec stejné délky 80 cm a drát se ustřihne. Je důležité drát nenavinout příliš pevně, aby jej bylo možné vyjmout z těla spolu s papírovou bužírkou.

Cívka vyjmutá z tělesa se zpevní volnými částmi drátu, provlékne se dovnitř a celá cívka se pokryje výsledným kroužkem. Výsledkem je kompaktní cívka, která působí na jádro senzoru, když jím prochází proud.

Snímač se zasune na místo a jakmile se vysune z držáku, cívka se nasadí na jeho tělo. K tomu můžete potřebovat pomocné předměty, například kus drátu nebo běžnou větvičku. Musíte se ujistit, že dráty cívky neprohýbají ani se nezachytávají o hrany. Poté se upevňovací šroub konečně utáhne.

Zbývající dlouhé konce jsou omotané kolem pouzdra. To je nezbytné, aby při běžícím motoru cívka nesklouzla z pouzdra DPKV v důsledku vibrací. V tomto případě se není třeba obávat zkratu, protože vodiče v relé jsou izolovány vrstvou speciálního smaltu.

Zbývající části konců cívkových vodičů se pro připojení přivedou přímo ke svorkovnici, jejich krajní části se spálí nebo mechanicky očistí od izolace a umístí se do kontaktů svorkovnice. Pro zlepšení vodivosti se zhutní zápalkami nebo jiným materiálem.

Po dokončení instalace této konstrukce se můžete pokusit nastartovat motor s vadným snímačem polohy klikového hřídele obvyklým způsobem. Zkušenosti ukazují, že s tím nejsou žádné problémy, protože nová cívka úspěšně hraje roli vadného elektromagnetu. Pokud motor nenastartuje, doporučuje se zkontrolovat hustotu kontaktů v bloku, pokud to nepomůže, vyměňte vodiče. S dostatečnou vytrvalostí motor stále nastartujete.

Závěr

Startování motoru s vlastní opravou senzoru je dočasné opatření, které vám umožní dostat se do garáže nebo servisu. Zkušení řidiči řeší problémy tím, že si všimnou prvních příznaků poruchy senzoru polohy klikového hřídele, které byly popsány výše, aby se vůz nezastavil v nejméně vhodném okamžiku.

Pamatujte: provoz motoru v abnormálních režimech s vadným snímačem klikového hřídele vede k jeho zrychlenému opotřebení a zvýšené spotřebě paliva.