1. Strona główna
  2. Poradniki motoryzacyjne
  3. Technika
  4. Jak sprawdzić czujnik położenia wału korbowego? Wyjaśniamy!
Technika

Jak sprawdzić czujnik położenia wału korbowego? Wyjaśniamy!

Czujnik położenia wału korbowego jest kluczowy dla pracy całego silnika. To między innymi na podstawie danych, jakie generuje, sterownik ustala momenty wtrysku czy parametry zapłonu. Do czego służy, jak działa i jak sprawdzić czujnik położenia wału korbowego oraz jak objawia się jego awaria? Dowiedz się już teraz! 

Motointegrator.com
26/04/2023
Jak sprawdzić czujnik położenia wału korbowego? Wyjaśniamy!

Spis treści:

Elektronicznie sterowanie silnika spalinowego 

Jednym z najważniejszych czujników, umożliwiających właściwą pracę jednostki napędowej i komputera sterującego, jest czujnik położenia wału korbowego. 

W większości produkowanych od lat 90 XX wieku i młodszych samochodach, za sterowanie silnikiem odpowiada ECU, czy Engine Control Unit (jednostka sterująca silnika). ECU jest komputerem, którego program zarządza pracą silnika, dostosowując ją do warunków i potrzeb kierowcy. Jednostka elektroniczna ustala dawki paliwa i skład mieszanki z powietrzem, steruje momentem zapłonu (kąt wyprzedzenia), kontroluje ciśnienie doładowania oraz inne parametry pracy silnika. 

W nowoczesnych, bardziej skomplikowanych jednostkach, niezbędne jest również sterowanie systemem zmiennych faz rozrządu – i tu również potrzebne są precyzyjne wskazania położenia wału.

Jednym z celów szczegółowej regulacji pracy silnika jest to, aby emitował on jak najmniej szkodliwych substancji w spalinach. Dlatego poprzez ECU sterowany jest zawór EGR (recyrkulacji/dopalania spalin), a proces spalania jest dostosowany do współpracy z katalizatorem i filtrem cząstek stałych (wraz z procesem wypalania sadzy). 

ECU analizuje sygnały z czujników i ich wskazania porównuje z mapą, czyli algorytmem pracy silnika w zależności od warunków. Każdy z czujników informuje komputer o innych parametrach pracy, jeżeli wartości zgadzają się z programem, przechodzi on do następnych kroków. Jeżeli parametry różnią się od zakładanych, algorytm koryguje je przez zmianę dawek paliwa, momentu zapłonu itd. Dzięki temu silnik pracuje sprawnie i płynnie nawet przy każdym stylu jazdy, a nawet przy niewielkich usterkach. 

Czujnik położenia wału korbowego jest kluczowy dla pracy całego silnika

banner-slide-0
banner-slide-1
banner-slide-2

Czujnik położenia wału korbowego – jaką pełni funkcję? 

Zadaniem czujnika położenia wału korbowego jest informowanie komputera sterującego pracą silnika o tym, jakie jest położenie kątowe wału korbowego oraz jego prędkość obrotowa.

Na podstawie tych danych (a także szeregu innych, zebranych z innych czujników, np. położenia wałków rozrządu) komputer sterujący pracą silnika może ustalić odpowiedni moment wtrysku dawki paliwa i kąt wyprzedzenia zapłonu. Położenie wału wyznaczane jest z bardzo dużą dokładnością – mniejszą niż pół stopnia.

Chwilowe położenie kątowe wału korbowego jest jednym z podstawowych parametrów pracy silnika. Na jego podstawie komputer może wyliczyć położenie każdego z tłoków w cylindrach. Dzięki temu możliwe jest wyznaczenie odpowiednich momentów wtrysku i zapłonu, czyli kątów wyprzedzenia. 

Chociaż do zapłonu mieszanki teoretycznie powinno dochodzić w momencie, gdy tłok osiągnie górny martwy punkt (GMP), to podanie mieszanki i inicjacja spalania przez iskrę, musi nastąpić odpowiednio wcześniej. Dzięki temu energia spalania jest wykorzystywana optymalnie. Kąty wyprzedzenia różnią się w zależności od tego, jak szeroko otwarta jest przepustnica, z jaką prędkością obraca się wał korbowy, wartości ciśnienia doładowania i wielu innych parametrów. 

Sam kąt jest wartością mówiącą o tym, ile stopni obrotu wału korbowego przed osiągnięciem GMP dojdzie do wtrysku lub zapłonu. W starszych układach kąt wyprzedzenia zapłonu był ustalany przez urządzenie odśrodkowe w aparacie zapłonowym, ale takie rozwiązanie było nie dość precyzyjne dla silników z wtryskiem elektronicznym. 

Czujnik położenia wału korbowego – gdzie jest i jak wygląda?

Zanim dowiesz się, jak sprawdzić czujnik położenia wału korbowego, powinieneś umieć zlokalizować go w komorze silnika. Urządzenie to ma zaledwie kilka centymetrów długości. W przypadku czujnika indukcyjnego obudowa wykonana jest z tworzywa sztucznego, a sonda pomiarowa najczęściej jest w postaci walca). Może mieć przewód elektryczny oraz wtyczkę lub gniazdo do wtyczki w obudowie.

Podobny wygląd ma także czujnik położenia wałka rozrządu, ale różnicą jest to, gdzie znajduje się czujnik położenia wału korbowego. W najczęściej stosowanych układach można go znaleźć:

  • w obudowie koła zamachowego;
  • przy dolnym kole pasowym rozrządu (kole wału korbowego).

Czujnik położenia wałka montowany jest przeważnie w głowicy (chyba, że sam wałek znajduje się w bloku silnika, ale jest to rozwiązanie niemal niespotykane w nowoczesnych silnikach, ostatnim była jedna z jednostek Skody). 

Czujnik położenia wałka montowany jest przeważnie w głowicy

Zasada działania czujnika położenia wału korbowego

Ogólna zasada, w skrócie jest prosta. Czujnik wysyła impuls elektryczny do sterownika silnika, kiedy zbliża się do niego określony obiekt ruchomy. Obiektem może być element ferromagnetyczny (metalowa część) na tarczy z wyciętymi szczelinami, ząbek na tarczy zębatej, albo magnes trwały.

W silnikach można spotkać dwa rodzaje czujników położenia wału korbowego:

  • indukcyjne,
  • hallotronowe (czujniki Halla).

Czujniki mogą współpracować z jednym z trzech rodzajów tarcz sygnałowych, z których odczytują położenie wału:

  • tarcza szczelinowa,
  • tarcza zębata (np. wieniec zębaty koła zamachowego),
  • tarcza z magnesami trwałymi.

Indukcyjny czujnik położenia wału

W czujniku indukcyjnym do pomiarów wykorzystywane jest pole magnetyczne, a dokładnie zmiany pola wynikające z poruszania się w nim przewodnika. Z tego rodzaju urządzeniami zwykle współpracuje tarcza szczelinowa. Następujące po sobie szczeliny i metalowe części koła sygnałowego generują sygnał o kształcie spłaszczonej sinusoidy, z którego ECU jest w stanie obliczyć położenie wału. 

Hallotronowy czujnik położenia wału korbowego 

Czujnik hallotronowy wykorzystuje efekt Halla (nazwany od jego odkrywcy Edwina Halla), czyli zmiany napięcia w przewodniku pod wpływem zmian pola magnetycznego. Czujnik Halla można połączyć z kołem zębatym, dlatego jest obecnie dużo częściej stosowany od czujników indukcyjnych.

Sygnał generowany przez hallotron ma kształt fali prostokątnej, daje to bardziej precyzyjne dane.

Czujnik położenia wału korbowego – objawy i najczęstsze przyczyny awarii

Jeśli awarii ulegnie czujnik wału korbowego, objawy mogą być następujące:

  • gaśnięcie (zazwyczaj) ciepłego silnika,
  • nierównomierna praca silnika,
  • problem z uruchomieniem albo całkowita niemożność uruchomienia silnika,
  • zapalenie się kontrolki check engine,
  • wprowadzenie silnika w stan awaryjny (obniżenie osiągów jednostki napędowej, podwyższone zużycie paliwa),
  • problemy z pracą układu recyrkulacji spalin EGR.

Nie możemy od razu być pewni, że to właśnie czujnik jest głównym powodem nieprawidłowej pracy naszego silnika. Większość powyższych objawów może wynikać także z innych usterek. Dlatego niezbędna jest dokładna diagnostyka jednostki napędowej. 

Nieprawidłowa praca czujnika zwykle wynika z jednej z poniższych przyczyn:

  • zwarcia wewnętrzne czujnika,
  • awaria mechaniczna tarczy pomiarowej, z którą czujnik współpracuje (np. wyłamanie zębów),
  • uszkodzenie połączenia elektrycznego czujnika,
  • zanieczyszczenia głowicy czujnika, np. przez opiłki metalu,
  • korozja elementów połączenia elektrycznego.

Postępowanie w przypadku awarii czujnika położenia wału

W przypadku zabrudzenia głowicy czujnika wystarczy jego oczyszczenie. Awarie połączeń elektrycznych można naprawić, lutując przewody czy styki we wtyczce. Jeżeli połączenie zaśniedziało, należy je wyczyścić (służą do tego specjalne preparaty). Może to oznaczać, że połączenie nie jest szczelne. Zastosowanie taśmy izolacyjnej powinno w takim przypadku pomóc zmniejszyć dostęp wilgoci do wnętrza styku. 

Naprawy w większości mają jednak charakter prowizoryczny. Tak naprawdę, istnieje tylko jedna, skuteczna metoda naprawy – wymiana czujnika położenia wału korbowego na nowy. Wymianę czujnika należy zlecić w warsztacie, albowiem dostęp do niego jest zazwyczaj utrudniony, a sam czujnik należy zamontować w odpowiedni sposób.

Na Motointegrator.com w ciągu kilku chwil można umówić wizytę w warsztacie, który dokona szybkiej wymiany czujnika.

wymiana czujnika położenia wału korbowego na nowy

Jak sprawdzić czujnik wału korbowego – instrukcja krok po kroku

Sprawdzenie czujnika położenia wału korbowego zwykle nie jest trudne, ale dokładne zbadanie go wymaga dobrej klasy interfejsu diagnostycznego lub, szczególnie w starszych autach, oscyloskopu. 

Jeżeli samochód wyposażono w złącze diagnostyczne, pierwszym krokiem jest odczytanie kodu błędu z pamięci sterownika i odszyfrowanie go. Jeżeli wskazuje on błąd czujnika położenia wału, możesz przejść do dalszych kroków. 

Ważne jest określenie typu czujnika, który został zastosowany w pojeździe. To bowiem determinuje, jakie kroki powinny zostać dalej zastosowane. Najprostsze rozwiązanie to dostęp do informacji technicznej producenta samochodu, który określa typ zastosowanego czujnika oraz miejsce jego zamontowania. Informacje te mogą się znaleźć też w uniwersalnych programach warsztatowych. Poza danymi o rodzaju czujnika przydatne będą też informacje o sposobie połączenia czujnika ze sterownikiem silnika (rodzaj wtyczki, rodzaj przewodu, przebieg itd.). 

Czujnik indukcyjny

Za pomocą interfejsu lub podłączonego do wyjścia czujnika oscyloskopu należy odczytać sygnał. Powinien mieć on kształt sinusoidalny, a częstotliwość powinna być zmienna w zależności od prędkości obrotowej silnika. Szczyty sinusoidy powinny być równe, sygnał nie powinien zanikać. Jeżeli wszystko wygląda prawidłowo, możliwe jest, że problemem jest połączenie między czujnikiem a komputerem silnika i należy sprawdzić przewód. 

Jeśli sygnał jest nieprawidłowy, należy wymontować czujnik i sprawdzić, czy jego sonda nie uległa zabrudzeniu, czy jest zamocowany we właściwy sposób i czy sonda pomiarowa znajduje się w odpowiedniej odległości od tarczy pomiarowej (zazwyczaj jest to od 0,5 do 2 mm, wszystko zależy od danego auta). Jeśli czujnik nie ma wyraźnych oznak zabrudzenia ani uszkodzenia fizycznego, mechanik sprawdza stan tarczy pomiarowej. Musi być ona idealna, np. w przypadku tarczy zębatej nie może być żadnych uszkodzeń poszczególnych zębów. Jeśli nie uda się znaleźć przyczyny, należy założyć, że czujnik jest uszkodzony wewnętrznie i należy go wymienić. 

Czujnik hallotronowy 

Podobnie jak w przypadku urządzenia indukcyjnego, sprawdzenie czujnika położenia wału z hallotronem, należy zacząć do pomiaru sygnału wyjściowego. W tym przypadku sygnał ma kształt fali prostokątnej. Czujnik Halla generuje sygnał cyfrowy. Częstotliwość impulsów powinna wzrastać wraz z przyspieszaniem silnika.

Jeżeli zauważysz nieprawidłowości, sprawdź właściwe zamocowanie czujnika, czy czujnik nie ma zewnętrznych uszkodzeń i jak jest stan koła zębatego. Jeżeli nie znajdziesz usterek, niezbędna będzie wymiana czujnika.

Sprawdź również: Wymiana paska rozrządu – wszystko, co musisz wiedzieć

Wymiana czujnika – nowy czy używany?

W przypadku wykrycia uszkodzeń należy się zdecydować na kupno nowego czujnika położenia wału korbowego. Części te nie są bardzo drogie, a tylko w ten sposób zyskasz pewność, że wymieniony element jest sprawny. Mimo diagnostyki może się okazać, że czujnik był sprawny, a przyczyny nieprawidłowej pracy silnika leżały gdzie indziej. Montując używany czujnik, nie masz pewności, czy ten też nie jest uszkodzony.

W przypadku niektórych aut, awaria czujnika położenia wału korbowego może zostać zaliczona do „typowych usterek danego modelu”. Problemy pojawiają się często w autach marki Opel i Renault, zwłaszcza w tych, które przekroczyły dziesiąty rok życia.

Ile kosztuje czujnik położenia wału korbowego?

Cena zależna jest nie tylko od modelu auta, ale i od producenta czujnika. Przykładowo koszty części do niektórych popularnych modeli, kształtują się następująco:

  • BMW serii 3 (E90/E92), 5 (E39) i 7(E38): Autlog - 75 zł, VNE – 350 zł, Vemo – 90 zł, Hella – 250 zł, Magneti Marelli – 110 zł
  • Audi A3/A4: Bosch – 216 zł
  • Opel Astra F: Bosch – 455 zł, EPS – 207 zł, Hella – 337 zł, Vemo – 177 zł
  • Fiat Punto I: EPS – 200 zł
  • Seat Leon / Seat Toledo II: Bosch – 231 zł

Ile kosztuje wymiana czujnika położenia wału korbowego w samochodzie osobowym?

Cena wymiany w warsztacie to od 40 do 150 złotych. Koszt zależny jest od dostępu do czujnika – a co za tym idzie, czasu niezbędnego na wymianę. Do całkowitych kosztów należy zwykle doliczyć diagnostykę. Jeżeli wiesz, jak sprawdzić czujnik położenia wału, gdzie jest i masz podstawowe narzędzia, możesz to zrobić także samodzielnie. 

Zobacz także: Odma olejowa – do czego służy i jakie są objawy jej zapchania?

wymiana czujnika położenia wału korbowego

Samodzielna wymiana czujnika położenia wału korbowego 

Zanim przystąpisz do wymiany, musisz wiedzieć, jak podłączyć i wyregulować czujnik położenia wału. Jak sprawdzić takie informacje? W danych serwisowych danego modelu. Książki serwisowe starszych modeli często można znaleźć w internecie lub uzyskać informacje na forach i grupach dyskusyjnych. Sama wymiana jest dość prosta i przebiega następująco:

  1. Odłącz wtyczkę czujnika.
  2. Odkręć śrubę mocującą czujnik.
  3. Przykręć nowy czujnik.
  4. Sprawdź położenie czujnika względem tarczy pomiarowej.
  5. Podłącz wtyczkę czujnika.
  6. Wykasuj błędy z pamięci system autodiagnozy.
  7. Sprawdź, czy silnik działa poprawnie.

Jeżeli wymienisz czujnik wału korbowego, objawy powinny natychmiast ustąpić. Gdy nierówna praca lub inne mankamenty się utrzymują, oznacza to, że to nie ten element był ich przyczyną. 

Gdzie wymienić lub naprawić czujnik położenia wału korbowego? Polecane warsztaty

Dzięki temu artykułowi znasz wszystkie tajemnice, jakie kryje czujnik położenia wału korbowego. Jak sprawdzić jego działanie, jakie objawy mogą świadczyć o jego usterce czy w końcu, jak go wymienić na nowy. Mimo tego możesz nie mieć narzędzi i umiejętności, by samodzielnie zdiagnozować i naprawić lub wymienić czujnik położenia wału korbowego. Objawy są niezbyt charakterystyczne, a pomiary oscyloskopem wymagają doświadczenia.

Znajdź warsztaty wykonujące usługę wymiany czujnika położenia wału korbowego w swojej okolicy:

W takim przypadku powinieneś jak najszybciej udać się do mechanika w celu diagnostyki silnika, naprawy i wymiany niezbędnych części, na przykład czujnika położenia wału. Profesjonalne warsztaty wykonujące tę usługę znajdziesz na Motointegrator.com.

Rekomendowane przez Motointegrator.com

Zobacz wszystkie poradniki

Masz problem z samochodem? Zarezerwuj wizytę w najbliższym warsztacie

Zobacz wszystkie warsztaty