Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Система управления двигателем / Неисправности - Система управления двигателем / Неисправность датчика положения распределительного вала

Неисправность датчика положения распределительного вала

Неисправность датчика положения распределительного вала - состояние, при котором ECU не получает правильную информацию о положении распределительного вала либо получает нестабильный, искаженный или неправдоподобный сигнал. Распространенное сокращение - CMP, Camshaft Position Sensor. Каноническое английское название детали в TESMA - Sensor, Camshaft Position.

CMP работает совместно с датчиком положения коленчатого вала. CKP определяет положение и скорость коленвала, а CMP позволяет ECU определить фазу рабочего цикла и положение конкретного распределительного вала.

Эти данные используются для синхронизации впрыска, зажигания и контроля изменения фаз газораспределения на соответствующих двигателях.

Код CMP не означает автоматически неисправный датчик. ECU может получать совершенно правильный сигнал и фиксировать, что сам распределительный вал механически находится в неправильном положении.

Для чего ECU нужен CMP

Сигнал помогает определить:

фазу рабочего цикла;
положение конкретного цилиндра в цикле;
момент последовательного впрыска;
необходимую синхронизацию зажигания;
фактическое положение распредвала;
результат работы VVT;
корреляцию с коленчатым валом.

Расположение датчика

CMP обычно установлен возле распределительного вала:

в головке блока;
на торце головки;
возле шестерни или звездочки;
в корпусе ГРМ;
в клапанной крышке на некоторых конструкциях;
возле фазорегулятора.

Датчиков может быть несколько

На современных DOHC и многорядных двигателях могут использоваться отдельные CMP:

впускного вала;
выпускного вала;
Bank 1;
Bank 2;
нескольких распределительных валов одновременно.

Sensor A и Sensor B

Нельзя универсально считать Sensor A впускным, а Sensor B выпускным без документации.

Необходимо определить:

конкретный банк;
конкретный вал;
расположение датчика;
назначение по OEM-схеме.

CMP и CKP выполняют разные задачи

CKP передает:

частоту вращения коленвала;
угловое положение коленвала.

CMP помогает определить:

фазу двигателя;
положение распредвала;
работу VVT;
правильность синхронизации валов.

Может ли двигатель работать без CMP

На многих системах ECU способен перейти на резервную стратегию.

Возможны:

долгая прокрутка перед запуском;
снижение мощности;
отключение VVT;
изменение стратегии впрыска;
Check Engine;
увеличение расхода топлива.

На некоторых архитектурах последствия могут быть более серьезными вплоть до проблем с запуском.

Почему двигатель дольше запускается

При отсутствии достоверной информации о фазе ECU может потребоваться больше оборотов коленвала для определения рабочего цикла или перехода на резервную стратегию.

Типичная картина:

стартер работает нормально;
CKP и RPM присутствуют;
двигатель запускается с задержкой;
после запуска работает значительно лучше;
сохраняется CMP-DTC.

Задающий ротор CMP

Датчик считывает специальную мишень.

Она может быть выполнена как:

зубчатый элемент;
сигнальный диск;
магнитный ротор;
метка шестерни;
другая заданная производителем конструкция.

Ротор и датчик являются одной измерительной системой

Проблему могут создать:

повреждение ротора;
смещение;
деформация;
неправильный зазор;
неправильная геометрия после ремонта.

При этом сам датчик может быть полностью исправен.

Исправный CMP может показать неправильные фазы

Если:

растянулась цепь;
перескочил ремень;
заклинил фазорегулятор;
сместился сигнальный диск,

CMP правильно фиксирует реальное неправильное положение вала.

Замена датчика не меняет механические фазы.

Типы датчиков

Индуктивный

Формирует электрический сигнал при движении задающего элемента относительно магнитной системы.

На результат влияют:

скорость вращения;
зазор;
состояние ротора;
загрязнение;
обмотка;
проводка.

Полупроводниковый

Современные CMP часто работают по Hall или магниторезистивному принципу.

В зависимости от конструкции используются:

питание;
масса;
сигнальная линия.

Нельзя проверять все CMP одним методом

Неправильно:

искать универсальное сопротивление;
подавать случайные 12 В;
применять методику индуктивного датчика к Hall CMP;
определять назначение контактов только по их количеству.

Причины неисправности CMP

старение электроники;
внутренний обрыв;
короткое замыкание;
перегрев;
вода;
масло в разъеме;
коррозия;
повреждение проводки;
перетирание жгута;
металлическое загрязнение;
механическое повреждение корпуса;
неправильная посадка;
неправильный зазор;
неподходящий датчик.

Основные симптомы

Check Engine;
долгий запуск;
периодически трудный запуск;
неровный холостой ход;
глохнущий двигатель;
рывки;
пропуски;
слабый разгон;
снижение мощности;
увеличение расхода топлива;
аварийный режим;
отключение VVT;
ошибки синхронизации валов.

Симптом не доказывает неисправность CMP

Аналогичные проявления вызывают:

неисправность CKP;
растянутая цепь;
перескок ремня;
неправильные механические фазы;
фазорегулятор;
VVT-клапан;
неправильное давление масла;
неподходящее моторное масло;
проводка;
питание;
ECU.

Коды P0340-P0349

На многих OBD-II системах встречаются:

P0340 - неисправность цепи Camshaft Position Sensor A;
P0341 - диапазон или производительность;
P0342 - низкий уровень сигнала;
P0343 - высокий уровень сигнала;
P0344 - периодическая неисправность;
P0345-P0349 - аналогичная группа другого канала или банка в соответствующей архитектуре.

Окончательная расшифровка выполняется по документации автомобиля.

P0340

Возможны:

CMP;
питание;
масса;
сигнальный провод;
разъем;
короткое замыкание;
вход ECU.

P0340 не является готовым решением заменить датчик.

P0341

При Range/Performance электрически нормальный сигнал может быть неправильным по времени.

ECU может видеть:

импульс не в ожидаемый момент;
неправильную корреляцию с CKP;
несоответствие фактического и заданного VVT;
неправильную последовательность импульсов.

P0342 и P0343

Возможные направления:

питание;
масса;
короткое замыкание;
разъем;
внутренний дефект CMP;
ECU.

Электрический смысл определяется схемой конкретного сенсора.

P0344

При периодической ошибке фиксируют:

температуру;
обороты;
нагрузку;
вибрацию;
положение проводки;
состояние VVT.

Ошибки CKP/CMP correlation

При ошибке взаимного положения валов необходимо проверить:

фазы ГРМ;
цепь или ремень;
натяжитель;
направляющие;
фазорегулятор;
VVT-клапан;
масляную систему;
CKP;
CMP;
задающие диски.

Растянутая цепь

Износ цепного привода способен постепенно изменить взаимное положение коленчатого и распределительного валов.

Система управления определяет это по CKP/CMP correlation.

Смежная процедура - Проверка состояния цепи ГРМ.

Перескок привода ГРМ

При механическом смещении датчики могут продолжать работать совершенно нормально.

Возможны:

долгий запуск;
неровная работа;
потеря тяги;
корреляционные DTC;
неправильные фактические углы;
механическое повреждение двигателя при значительном смещении.

CMP и VVT

На двигателе с изменяемыми фазами ECU:

рассчитывает требуемый угол.
управляет исполнительным механизмом.
считывает фактическое положение через CMP.
сравнивает заданный и фактический углы.

Отсутствие движения фактического угла не доказывает неисправность CMP.

Что может мешать VVT

заклинивший фазорегулятор;
неисправный электромагнитный клапан;
грязный масляный канал;
неправильное давление масла;
неподходящее масло;
шлам;
неправильные механические фазы;
задающий ротор;
CMP.

CMP является обратной связью

Датчик сообщает фактическое положение.

Он сам не перемещает фазорегулятор.

Моторное масло и VVT

На гидравлических фазорегуляторах проверяют:

уровень;
спецификацию масла;
интервал замены;
наличие шлама;
давление масла при наличии показаний для его проверки.

При этом замена масла не является универсальным ремонтом CMP-кода.

Тепловой отказ

Сигнал CMP может становиться нестабильным после прогрева.

Возможны:

нормальный холодный запуск;
появление Check Engine после прогрева;
отключение VVT;
снижение мощности;
долгий горячий запуск;
временное восстановление после охлаждения.

Разъем CMP

Проверяют:

воду;
масло;
коррозию;
зеленые окислы;
разжатые клеммы;
контакты, ушедшие внутрь корпуса;
сломанный фиксатор;
уплотнение.

См. Очистка разъемов датчиков.

Масло в разъеме

Если оно попало на электрические контакты, проверяют:

O-ring;
корпус CMP;
соседние уплотнения;
состояние контактов;
проводку.

Проводка

Повреждение проводки датчика может полностью повторять симптомы неисправного CMP.

Проверяют:

обрыв;
частичный перелом;
замыкание на массу;
замыкание на питание;
межпроводное замыкание;
экранирование;
контакты.

Ошибка после ремонта ГРМ

Если код появился сразу после ремонта, проверяют:

механические метки;
установку распредвалов;
фазорегулятор;
задающий диск;
разъем CMP;
CKP;
зажатые провода;
CKP/CMP correlation.

Ошибка после замены фазорегулятора

Причиной могут оставаться:

ошибка установки;
неподходящая деталь;
неправильное начальное положение;
VVT-клапан;
масляный канал;
механические фазы.

Live Data

Анализ текущих параметров двигателя может включать:

Camshaft Position;
Actual Angle;
Desired Angle;
VVT Command;
Cam/Crank Synchronization;
Sync Status;
Phase Adaptation.

Заданный и фактический угол

Если фактическое положение:

не меняется;
меняется медленно;
скачет;
не возвращается в исходное положение,

проверяют не только датчик, но также:

VVT;
фазорегулятор;
масляную гидравлику;
механический привод.

Статус синхронизации

Параметр Sync удобен для первичной проверки, но «No Sync» не определяет виноватую деталь.

Осциллограф

Проверка сигнала датчика осциллографом позволяет увидеть:

наличие импульсов;
форму;
амплитуду;
периодические провалы;
помехи;
неправильную последовательность;
тепловой отказ;
сбой при вибрации.

Два канала CKP и CMP

Одновременный сигнал помогает определить взаимное фазовое положение.

Можно увидеть:

работают ли оба датчика;
не пропадает ли один сигнал;
где находится CMP-импульс относительно CKP;
изменилась ли механическая синхронизация.

Нужен правильный эталон

Сигналы отличаются в зависимости от:

двигателя;
числа зубьев;
числа сигнальных элементов;
банка;
вала;
работы VVT.

Осциллограмма другой модели не является эталоном.

Питание

Для активного CMP по схеме определяют:

питание;
массу;
сигнал.

Не применяют случайные универсальные значения.

Масса

Плохое соединение способно вызвать:

неправильный уровень сигнала;
периодические пропадания;
ошибочное переключение;
потерю Sync.

Wiggle test

При записи сигнала осторожно изменяют положение доступной части проводки.

Если сбой появляется в определенной зоне, проверяют жгут и клеммы.

Воздушный зазор

На соответствующих конструкциях неправильную дистанцию создают:

грязь под фланцем;
неправильный O-ring;
неподходящая глубина сенсора;
поврежденное посадочное место;
деформированный кронштейн;
неподходящая деталь.

Единого значения зазора нет.

Металлическое загрязнение

На магнитной зоне могут собираться мелкие металлические частицы.

При их обнаружении оценивают:

состояние датчика;
допустимый способ очистки;
источник металлического загрязнения;
возможный механический износ.

Не чистить агрессивно

Не следует:

царапать чувствительную поверхность;
бить по датчику;
замачивать электронный корпус;
использовать агрессивную химию без разрешения производителя;
повреждать уплотнение.

Интервал замены

Универсального регламента периодической замены CMP нет.

Когда замена обоснована

при исправном питании отсутствует сигнал;
есть подтвержденный внутренний электрический дефект;
сигнал пропадает после нагрева;
осциллограмма неправильная при исправном задающем роторе;
датчик физически поврежден;
треснул корпус;
есть внутреннее короткое замыкание;
подтверждено неправильное измерение положения самим CMP.

Когда новый датчик не поможет

обрыв проводки;
плохой контакт;
нет питания;
смещен задающий диск;
растянута цепь;
перескочил ремень;
неправильные фазы;
неисправен фазорегулятор;
неисправен VVT-клапан;
проблема давления масла;
неисправен CKP;
поврежден ECU.

Новый CMP не возвращает механически смещенный распределительный вал в правильную фазу.

Замена CMP

Подтвердить неисправность.
Определить правильный Bank и Sensor A/B.
Подобрать датчик по VIN и OEM.
Выключить зажигание.
Получить безопасный доступ.
Очистить место установки.
Отсоединить разъем.
Снять крепление.
Снять датчик.
Осмотреть чувствительную поверхность.
Проверить посадочное место.
Проверить O-ring.
Осмотреть задающий элемент, если доступен.
Установить правильный CMP.
Не повредить уплотнение.
Выполнить OEM-требования по установке.
Подключить разъем.
Запустить двигатель.
Проверить Live Data и Sync.
Выполнить предусмотренное обучение.
Повторно считать DTC.

Подробнее - Замена датчика положения распределительного вала.

O-ring

Уплотнение должно:

соответствовать датчику;
быть целым;
не быть разбухшим;
не перекручиваться;
правильно входить в посадочное место.

Неправильное кольцо может вызвать утечку масла или изменить положение сенсора.

Нужно ли обучение

На части автомобилей ECU адаптируется автоматически.

На других требуется специальная сервисная процедура или обучающий цикл.

P0341 вернулся после нового датчика

Проверяют:

правильность номера;
Bank и Sensor A/B;
проводку;
задающий ротор;
CKP/CMP correlation;
цепь или ремень;
VVT;
масляную гидравлику.

После замены запуск остался долгим

Проверяют:

видит ли ECU CMP;
Sync;
CKP;
давление топлива;
фазы ГРМ;
компрессию;
другие причины долгого запуска.

Подбор Sensor, Camshaft Position

Учитывают:

VIN;
код двигателя;
дату производства;
OEM-номер;
Bank;
впускной или выпускной вал;
Sensor A/B;
принцип работы;
количество контактов;
распиновку;
разъем;
глубину установки;
корпус;
крепление;
O-ring;
совместимость с задающим ротором.

Одинаковая форма не означает совместимость

Датчики могут различаться:

типом сигнала;
электрической характеристикой;
распиновкой;
положением чувствительного элемента;
глубиной;
временным положением выходного импульса.

Что проверить после ремонта

нормальный запуск;
отсутствие повторного Check Engine;
отсутствие pending DTC;
статус CKP/CMP Sync;
заданный и фактический VVT;
отсутствие утечки масла;
фиксацию разъема;
положение проводки;
работу после прогрева;
результат дорожного теста.

Что не нужно делать

не менять CMP только по P0340;
не считать P0341 только электрической проблемой;
не стирать Freeze Frame до анализа;
не игнорировать CKP;
не игнорировать фазы ГРМ;
не менять CMP вместо ремонта растянутой цепи;
не путать VVT и CMP;
не применять универсальное сопротивление;
не применять универсальный зазор;
не подавать 12 В на неизвестный контакт;
не проверять все CMP одинаково;
не игнорировать задающий ротор;
не использовать эталон другого двигателя;
не подбирать только по форме;
не путать Sensor A/B;
не заканчивать ремонт без контроля Sync.

Практические случаи

P0341 остался после нового CMP

Новый сенсор имел стабильную осциллограмму. Сравнение CKP/CMP показало фазовое смещение. Причиной оказалась растянутая цепь ГРМ.

Двигатель долго запускался, но потом работал нормально

Во время прокрутки CMP периодически исчезал, CKP был стабильным. Причиной оказался слабый контакт в разъеме.

После прогрева отключалась система VVT

На горячем двигателе появились короткие провалы сигнала CMP. Питание и проводка оставались исправными. Осциллограф подтвердил внутренний температурный дефект датчика.

После ремонта ГРМ появились P0340 и корреляционная ошибка

Замена CMP не помогла. Механическая проверка показала неправильную установку одного распредвала.

Новый датчик подходил по разъему, но ошибка осталась

Положение чувствительного элемента отличалось от требуемого. Импульс формировался со смещением. Правильная деталь по VIN восстановила работу системы.

Типичные ошибки диагностики

заменять CMP без проверки CKP;
не проверять ГРМ;
не сравнивать заданный и фактический угол;
игнорировать фазорегулятор;
игнорировать состояние масла;
не проверять разъем;
делать вывод только по сопротивлению;
не воспроизводить тепловой дефект;
не записывать CKP и CMP одновременно;
использовать неправильный эталон;
игнорировать задающий ротор;
не уточнять Sensor A/B;
ставить неподходящий аналог;
не выполнять требуемое обучение;
не делать контрольную проверку.

Товарные группы TESMA

Связанные страницы базы знаний TESMA

Как подобрать CMP?

По VIN, двигателю, OEM-номеру, банку, валу, Sensor A/B, электрическому типу и геометрии установки.

Вывод

Неисправность датчика положения распределительного вала может сопровождаться долгим запуском, нестабильной работой, потерей мощности, отключением VVT, Check Engine и кодами P0340-P0349. Однако ни один из этих признаков сам по себе не подтверждает неисправность CMP.

Датчик необходимо анализировать вместе с CKP, проводкой, задающим ротором, механическими фазами, цепью или ремнем ГРМ и системой VVT.

При электрических кодах проверяют питание, массу, сигнал и разъем. При Range/Performance или корреляционных ошибках особенно важны Live Data, заданное и фактическое положение фаз, а также двухканальная осциллограмма CKP/CMP.

CMP часто не создает неправильную фазу, а правильно сообщает ECU, что распределительный вал механически находится не там, где должен. Поэтому замена датчика без проверки ГРМ и VVT может не изменить неисправность вообще.