Если не работает датчик холла. Датчик Холла: принцип работы

Работа автомобильного двигателя контролируется множеством различных устройств и систем, каждая из которых выполняет определенные функции. Одним из таких контроллеров является датчик Холла, именно о нем мы расскажем в этой статье. Что это за устройство, где оно расположено, какие бывают виды и как произвести диагностику контроллера? Ответы вы можете найти в этой статье.

[ Скрыть ]

Что такое датчик Холла?

Зачем нужен этот оптический датчик, как он выглядит, где он стоит в автомобиле, каковы симптомы поломки устройства? О том, как проверить датчик Холла, мы расскажем ниже, а для начала рассмотрим описание контроллера.

Местонахождение и функции

Итак, что такое датчик Холла? Это контрольный девайс, передающий на блок управления информацию о положении двух валов — коленчатого и распределительного. Для чего нужен датчик Холла? Устройство используется для контроля положения валов с целью определения оптимального положения ГРМ. Контроллер функционирует на основе эффекта Холла, большинство автолюбителей знают этот девайс, как датчик распределительного вала.

Где находится датчик Холла? Как правило, контроллер расположен в трамблере и отвечает за появление искры. Соответственно, он используется вместо контактов распределителя, то есть его установка возможна на бесконтактные системы зажигания.

Устройство датчика Холла достаточно простое:

магнит постоянного типа;
металлический экран, оснащенный несколькими технологическими отверстиями;
полупроводниковые пластины.

Виды

Датчик Холла в трамблере может относиться к одному из видов:

Аналоговый вид. К такому типу относятся обычные преобразователи, который не могут изменить индукцию магнитного поля. Параметры, выдаваемые контроллером, будут зависеть от полярности, а также силы магнитного поля.
Цифровые устройства, в них магнитное поле отсутствует. Принцип действия такого контроллера заключается в том, что когда параметр индукции достигает определенного значения, выдается логическая единица. В том случае, если значение не будет достигнуто нормы, выдается ноль. Основный минусом устройств цифрового типа является слишком низкая чувствительность.
Оптические контроллеры. Они имеют более сложное устройство. В таких девайсах магнитное поле перемещается на прорези в металлическом экране, что способствует изменению разности потенциалов (автор видео о диагностике девайса — канал Автоэлектрика ВЧ).

Область применения

Что касается области применения, то такие преобразователи стали повсеместно использоваться с началом изготовления полупроводниковых пленок. Поначалу они имели довольно большие размеры, но с течением времени и развитием электроники преобразователи стали устанавливать в более компактные корпусы. Кроме того, сами корпуса стали оснащаться магнитными элементами, чувствительными деталями, а также микросхемами. На сегодняшний день контроллеры используются во многих отраслях промышленности — металлургии, машиностроении, авиастроении, а также в серодвигателях.

Что касается автомобилестроения, то в транспортных средствах этот контроллер используется в качестве размыкателя и замыкателя. На установленный девайс осуществляет воздействие магнит, установленный и вращающийся внутри распределителя. Преобразователь подает сигнал под воздействием этого магнита, соответственно, это способствует образованию искры для воспламенения горючей смеси в цилиндрах.

Принцип работы

Как работает датчик Холла? Девайс выдает сигналы в случае изменения разности потенциалов, появляющейся в проводнике при пересечении магнитного поля. С помощью магнита происходит образование магнитного поля, которое изменяется в том случае, если стальной зуб (репер) замыкает разъем. Сам зуб может быть расположен на зубчатом колесе распределительного вала или на задающем диске. При более быстром вращении распредвала девайс чаще отправляет сигнал (автор видео — канал Lty D).

Когда металлический зуб проходит через щель на валу, в системе происходит разность потенциалов, что способствует подаче сигнала на . В свою очередь, блок выявляет время впрыска и, соответственно, возгорания горючей смеси. В том случае, если силовой агрегат оснащен системой изменения фаз, контролер будет вмонтирован на клапана распределительного вала — как впускной, так и выпускной.

Что касается работающих дизельных двигателей, то в данном случае контроллер позволяет определить положение распределительного вала относительно коленчатого. Это позволяет обеспечить наиболее устойчивую работу мотора в любом режиме. Также следует отметить, что в дизельных агрегатах немного изменено устройство задающего диска — на нем имеются металлические зубчики для каждого цилиндра.

Способы проверки на работоспособность

Перед тем, как проверить датчик Холла тестером, необходимо разобраться в том, что нужный контроллер действительно неисправен. Для этого следует надо ориентироваться в основных симптомах неполадок.

Итак, каковы признаки неисправности датчика Холла:

во время езды мотор может просто заглохнуть без видимых причин;
возникают проблемы в запуске силового агрегата — мотор заводится с большим трудом или не стартует в целом;
при движении на повышенных оборотах автомобиль может дергаться, в частности, при нажатии на педаль газа (автор видео о диагностике девайса с помощью тестера — Дмитрий Мазницын).

Проверка датчика Холла должна осуществляться в том случае, если появились первые симптомы неполадок.

Как произвести диагностику контроллера Холла мультиметром:

Сначала нужно снять крышку с трамблера.
Затем отключается разъем питания от устройства.
Мультиметр необходимо подключить к первому и третьему контакту, после этого следует включить зажигание. Если в цепи питания повреждений нет, то на дисплее мультиметра появится значение в 10 вольт или больше.
Ниже вы можете увидеть датчик Холла фото схемы подключения, тестер нужно подсоединить к цепи так, как показано на рисунке. Подключив, вам нужно будет повернуть коленвал стартером, при этом наблюдая за показаниями на экране тестера. При рабочем контроллере на экране мультиметра произойдет скачок напряжения — значения могут быть разными, от 0 до нескольких вольт. Если это произошло, то замена датчика Холла не потребуется, поскольку девайс исправен. Если же скачков напряжения выявлено не было, это говорит о том, что нужно произвести ремонт датчика Холла или его замену.

Фотогалерея

1. Схема диагностики 2. Схема бесконтакт ной СЗ

И более современных. Вы понимаете, что в любом автомобиле необходимо проводить контроль всех параметров двигателя внутреннего сгорания, чтобы знать, в каком состоянии он находится. Среди таких устройств можно выделить который устанавливается на все автомобили, оснащенные Благодаря этому устройству получилось избавиться от контактного прерывателя, а заодно увеличить выходное напряжение катушки, энергию искры, которая образуется между электродами свечей.

Работа датчика

В датчике Холла происходит изменение напряжения на управляющем выходе во время смены магнитного поля. Это устройство очень надежно, не требует вмешательства со стороны водителя во время всего срока эксплуатации. На автомобилях с карбюраторной системой впрыска такие датчики установлены в Если происходит выход из строя его, то искра не вырабатывается. Следовательно, двигатель запустить невозможно. На автомобиле ВАЗ 2108 датчик Холла является основным элементом системы зажигания. На инжекторных автомобилях также используются датчики, в основе которых лежит эффект Холла.

Поломка: к чему приведет?

При этом поломка одного лишь датчика без труда способна остановить двигатель. На эффекте Холла производится коммутация контактов, а также позиционирование, определение скорости. С его помощью передаются текущие командные сигналы. В простейшем виде этот датчик является аналоговым преобразователем, с его помощью производят коммутацию питания в зажигании автомобиля. Также используются некоторые датчики, работающие под воздействием постоянных магнитов. Аналогично работает на ВАЗ 2108 датчик Холла.

Конструкция устройства

Обычно датчик Холла идет в одном корпусе с металлическим сердечником, а также магнитом. Он позволяет воздействовать на кристалл полупроводника. На всех автомобилях эти датчики функционируют только лишь с определенной схемой управления. С его помощью происходит функционирование устройства в режиме обеспечения защиты. Он включает и выключает подачу сигнала. Стоит отметить, что датчики на эффекте Холла очень часто используются и в промышленности. В частности, в пневматических устройствах, компьютеризированных приводах, видеонаблюдении. Кроме того, большинство бесконтактных систем зажигания основаны на работе именно этого устройства. Также в компьютерной технике очень часто можно встретить устройства, которые работают на эффекте Холла. В частности, они устанавливаются в джойстиках и клавиатурах. Стоит заметить, что имеет различную стоимость датчик Холла. Цена этого устройства для применения в системе зажигания автомобилей ВАЗ - около 200 рублей.

Преимущества использования

От применения датчика на эффекте Холла можно получить много преимуществ. В частности, с его помощью очень легко осуществить схему спидометра или тахометра на микроконтроллерах. В автомобильной технике с его помощью получается значительно улучшить параметры двигателя внутреннего сгорания. Следовательно, безопасность транспорта значительно повышается. Как правило, эти датчики контролируют скорость вращения распределительных валов, коленчатых, чтобы обеспечить очень быстрый запуск двигателя. А также с его помощью работает тахометр. Датчик обязательно присутствует в конструкции В некоторых электродвигателях, работающих с питанием от постоянного Холла используется для того, чтобы определить положение ротора. Стоит отметить, что ремонт электроники может существенно осложниться, если установить датчик с иными параметрами.

Основные элементы устройства

Вам следует узнать, какая конструкция у датчика Холла, чтобы понять принцип его работы. Конструкция очень простая, но она зависит от того, какое применение электронного устройства на автомобиле. Цифровые датчики содержат в себе очень сложные в исполнении соединения на кристалле полупроводника. В частности, очень часто используется такое вещество, как индий. Этот полупроводник устанавливается на подложке из алюминия и монтируется в рабочей части элемента. Плоскости датчика и кристалла перпендикулярно расположены между собой. От кристалла идут отрезки проводников, при помощи которых производится соединение с электронной схемой. Перед тем как проверить датчик Холла, необходимо отключить его. Кристалл полупроводника располагается возле магнита. Причём от последнего силовые линии идут под углом 90 градусов. При этом в кристалле происходит вырабатывание ЭДС. Стоит отметить такой момент, как эффект Холла. Он возникает в тот момент, когда через магнитное поле проходит проводник. При этом изменяет свое направление магнитное поле, воздействующее на полупроводниковый кристалл.

Диагностика датчика

А теперь стоит поговорить о том, как производится проверка такого устройства, как датчик Холла. Фото этого устройства приведено в статье. Также необходимо упомянуть и про основные признаки, которые проявляют себя во время поломки этого электрического устройства. Для проведения диагностических работ вам потребуется наличие мультиметра. Необходимо перевести его в режим измерения напряжения. При этом диапазон измеряемого напряжения должен быть до 12 Вольт. Плюсовой вывод мультиметра подключаете к сигнальному проводу. Минусовой - к общему. В случае если устройство работает неправильно, его режим нормальный, то показания вольтметра будут изменяться в диапазоне 0,4..3 Вольт. Если же датчик неисправен, потребуется замена на аналогичный элемент. Если у вас нет мультиметра, но присутствует необходимость проверить датчик Холла, нужно установить вместо него новый элемент, который является заведомо рабочим. Это окажется намного проще, правда, дороже, так как стоимость такого элемента для некоторых автомобилей может быть большой. Вот как проверить датчик Холла, способов может быть несколько.

Проведение замены

Для замены датчика Холла на трамблере необходимо отсоединить крышку. На автомобилях классической серии для этого установлены две защелки. Если речь идет про переднеприводные автомобили ВАЗ, то крышку необходимо снимать, выкрутив два болта. Далее необходимо пометить положение бегунка, чтобы впоследствии не проводить настройку зажигания. После этого на автомобилях классической серии снимается полностью трамблёр. Для этого выкручивается гайка ключом на «13». На переднеприводных автомобилях необходимо ключом на «10» выкрутить три гайки. При этом не забудьте избавиться от шланга, который идет к вакуумному к корректору. Молотком необходимо произвести выбивание штифта. С помощью этого произведено крепление муфты для отражателя масла. Теперь о том, как производится замена датчика Холла.

Демонтаж датчика с трамблера

Затем вынимается шайба и муфта, а ротор трамблёра достается из корпуса. Затем демонтируются болты из латуни, которые крепят корпус датчика Холла к подвижной пластине. Также необходимо снять металлическое крепление и вакуумный регулятор. Стоит отметить, что последний можно полностью не демонтировать, а лишь немного оттянуть в сторону, чтобы появилось свободное место. На переднеприводных автомобилях работа проводится намного проще. Снимается с защелки корпус бегунка, после чего убирается защитный экран. С помощью отвертки необходимо выкрутить крепление датчика Холла. А также небольшой винт, которым произведено крепление штекера к корпусу трамблёра. Вот как проверить датчик Холла и заменить его. Работа несложная, справиться можно за несколько минут.

Электронная система зажигания, установленная в автомобилях ВАЗ 2108-09, по своему принципу работы является переходным вариантом от кулачковой контактной системы к полностью электронному зажиганию, в котором отсутствуют движущиеся механические детали. По своим рабочим характеристикам такая схема зажигания тоже находится посередине между старой и новой системами, обладая своими, присущими только ей недостатками. Эти недостатки несколько влияют на надежность работы зажигания, нужно периодически обращать внимание на то, в каком состоянии находится коммутатор и датчик Холла ВАЗ восьмой и девятой моделей.

Описание принципа действия датчика

Система электронного зажигания «восьмерки» состоит из таких элементов, как:

Главный распределитель системы зажигания, в котором установлен фотоэлектрический датчик, фиксирующий положение распределительного вала (датчик Холла).
Катушка высокого напряжения.
Электронный блок управления — коммутатор.
Провода высокого напряжения.

Катушка высокого напряжения имеет две обмотки. Первичная включена в цепь с аккумуляторной батареей через коммутатор, реле и замок зажигания, при этом цепь постоянно замкнута. Когда в одном из цилиндров приближается момент зажигания и поршень находится близко к верхней мертвой точке, датчик Холла, установленный на одной оси с распределительным валом, фиксирует этот момент и сигнализирует о нем на коммутатор. Следует оговориться, что в более современных схемах эту функцию выполняет датчик положения коленвала.

В современных схемах датчик положения коленвала выполняет функцию датчика холла

Коммутатор, получив импульс, разрывает цепь первичной обмотки катушки. При этом во вторичной обмотке, которая имеет гораздо большее количество витков, чем первичная, генерируется электромагнитный импульс высокого напряжения. Он подается снова в распределитель зажигания через один провод высокого напряжения, попадая на центральный контакт бегунка. Последний передает импульс на один из четырех цилиндров, в котором требуется поджечь топливную смесь. После прохождения цикла коммутатор восстанавливает цепь первичной обмотки катушки и дожидается следующего сигнала от датчика Холла.

Как можно понять из принципа работы схемы, фотоэлектрический регистратор Холла ВАЗ 2108 является ключевым элементом схемы, без его нормальной работы искрового разряда на свечах зажигания не будет. Поэтому в случае такой неисправности автомобиля, как исчезновение искры, нужно сразу же проверять работу двух элементов: коммутатора и фотоэлектрического датчика. В первых «восьмерках» и «девятках» чаще всего выходил из строя именно коммутатор по причине несовершенной конструкции.

Поскольку впоследствии эта проблема была устранена, то главной причиной отказа системы зажигания обычно является неисправность регистратора. Последний не поддается ремонту, и в случае некорректной работы необходима замена датчика Холла.

Как поменять неисправный элемент?

Датчик холла в разобранном виде

Данная операция достаточно проста, инструментов требуется минимум: две отвертки (плоская и крестовая) и круглогубцы. Замена датчика Холла производится при снятом распределителе, его придется полностью разобрать, а делать это на автомобиле проблематично. Порядок проведения работ следующий:

Открутить и снять с распределителя крышку с проводами высокого напряжения и убрать их в сторону.
Вытащить резиновую заглушку из смотрового окошка маховика двигателя, поворачивая коленчатый вал ключом, совместить отметку на маховике с прорезью. При этом бегунок трамблера будет повернут в сторону контакта первого цилиндра на его крышке. Затем открутить болты крепления распределителя, отсоединить разъем и снять его с двигателя.
Снять бегунок с вала, это делается вручную с небольшим усилием, после чего удалить круглый пластмассовый пыльник.
Разъем, к которому присоединяются внешние провода, откручивается плоской отверткой, после чего он вынимается из своего гнезда. Теперь можно открутить и металлическую пластину, которая крепится двумя винтами.
Далее нужно отсоединить вакуумный корректор. В проеме около пластины видна его тяга, которая зафиксирована стопорным шплинтом. Последний удаляют круглогубцами, корпус корректора откручивают и отсоединяют его от трамблера.
Металлический зажим, который держит проводки внутри трамблера, нужно аккуратно разогнуть, чтобы можно было эти провода извлечь. Теперь ничего не мешает вытащить саму пластину вместе с проводами, которая была откручена ранее. Именно с другой стороны этой пластины установлен на двух винтах датчик Холла. Его следует открутить плоской отверткой и вместо него поставить новый.
Сборка производится в обратном порядке. При установке на свое место распределителя зажигания следует убедиться, что бегунок повернут своим контактом в сторону первого цилиндра, после чего трамблер можно прикручивать. В конце поставить крышку и запустить двигатель. На этом замена датчика Холла на «восьмерке» закончена.

Если все сделано правильно, проблем с пуском мотора не возникнет. В случае когда двигатель не запускается, нужно еще раз проверить совпадение меток и правильную установку распределителя зажигания: возможно, вы перепутали цилиндры и поставили бегунок не в ту сторону. При этом не забудьте поставить в смотровое окошко на двигателе резиновую заглушку, чтоб через него на маховик не попадала грязь .

Стоимость фотоэлектрического датчика Холла невелика.

Поэтому владельцам «восьмерок» и «девяток» с такой системой зажигания рекомендуется возить его с собой, поскольку этот элемент может выйти из строя в самый неподходящий момент.

По каким причинам выходит из строя датчик холла

Датчик холла – современный элемент системы зажигания автомобиля, имеющий много преимуществ перед давно забытой контактной группой, доставляющей автовладельцу множество хлопот. Однако и датчик холла (ДХ) в некоторых случаях может выходить из строя, хотя и не оснащен какими-либо механическими компонентами.

Как утверждают эксперты, если ДХ частенько выходит из строя, это либо свидетельство не родной катушки зажигания (например, если была модернизирована старая контактная система зажигания, но катушку не поменяли), либо пробитая изоляция и короткое замыкание.

О датчике холла подробно

Несколько вариантов проверки датчика холла

ДХ имеются в разных автомобильных системах современного типа. Созданы элементы в целях сообщения ЭСУД (электросистема управления ДВС) важной информации. Последняя касается каких-либо изменений, происходящих в работе мотора. Система зажигания не исключение – и она наделена собственным датчиком, взявшим на себя задачу контроля нормального функционирования.

Если говорить чисто научным языком, то ДХ предназначен для вычисления угла положения валов автомотора.

Интересный момент. На современных автомобилях высокого класса, таких как Ауди, БМВ или Фольксваген ДХ выполняет куда больше функций. А вот модели авто старого типа, оснащенные контактной системой, подразумевают ДХ, как составной элемент распределителя.

Даже на отечественных моделях, таких как ГАЗ 24, «восьмерка», «девятка» и т. д. устанавливается ДХ, и система зажигания получается модернизированной.

Датчик холла внутри трамблера

Работает ДХ по принципу эффекта увеличения напряжения. Другими словами – это очень чувствительный элемент, мгновенно реагирующий на импульсы. В данном случае речь идет об импульсах магнитного поля, оказывающих влияние на проводник. Как только включается зажигание автомашины, в системе зажигания меняется электродвижущая сила, что вынуждает ДХ задействовать коммутатор и свечи зажигания (СЗ).

ДХ улавливает импульсы, появляющиеся после изменения магнитного поля. Последнее происходит в процессе вращения распредвала. Однако, чтобы сенсор задействовался, нужно конкретное значение магнитной индукции.

Чтобы полнее понять принцип работы ДХ, надо представить следующее:

корончатую пластинку с прорезями (число прорезей определяет количество цилиндров ДВС) на приводе трамблера;
постоянный магнит на датчике распредвала.

Схема бесконтактной системы зажигания

металлические лепестки пластины задействуются, как только начинает вращаться распредвал;
это порождает импульс напряжения;
он направляется прямиком к катушке зажигания, преобразуется в высоковольтажный ток и вызывает искрообразование на свечах.

Примечательно, что чем выше количество оборотов распредвала, тем больше и частота импульсов, посылаемых ДХ. Именно это и обеспечивает нормальный режим функционирования автодвигателя.

Неисправности ДХ или почему умирает датчик

Итак, почему же выходит из строя ДХ? Одной из распространенных причин выхода из строя до смешного банальна. Происходит это из-за пыли и грязи, скапливаемой на детали.

Что касается контактов датчика распредвала, то их 3. Один из проводов соединяется обязательно с минусом (масса), другой – с плюсом (клеммой + АКБ), и третий – непосредственно с коммутатором.

ДХ, если он неисправен, дает об этом знать мгновенно. Сигнализирует об неисправностях датчика в первую очередь сам мотор. Он запускается гораздо дольше обычного, резко меняется количество оборотов, ДВС работает рывками даже на режиме ХХ (холостое вращение вала).

Кстати, мотор также может самопроизвольно заглохнуть в самый неподходящий момент.

Однако взять и сразу поставить под сомнение ДХ, занявшись его заменой, тоже неправильно. Придется все проверить окончательно. Для этого есть масса испытанных способов.

Одним из железных симптомов неисправности ДХ принято считать исчезновение искры на всех свечах зажигания. В таких случаях даже самый неопытный работник сервиса указывает на ДХ. И это в 99 процентах оправдывается.

Однако есть и более конкретный способ проверки, основанный на применении имитатора. Это приспособление, копирующее работу датчика. Другими словами – такой же кусок провода с колодкой под провода и окончанием для входа свечи.

Еще несколько вариантов проверки:

берется исправный ДХ и устанавливается (мотор работает лучше – значит, дело было в датчике);
ДХ снимается с трамблера, к нему подключается мультиметр (диапазон измерений должен быть в пределах, равных аккумуляторному значению).

Существует немало способов, позволяющих проверять ДХ, и не снимая его.

Интересную версию проверки ДХ предлагают отечественные водители. Хотя, это возможно сделать только на моделях Ваз.

Снимается одна из СЗ, кладется на мотор.
Включается зажигание, проверяется ток на бабину (катушка).
Отсоединяется главный бронепровод трамблера и подводится к основному тормозному цилиндру ГТЦ (он расположен между патрубками тормозов).

Главный тормозной цилиндр

центральный контакт распределителя соединяется с минусовой клеммой АКБ отрезком какого-нибудь провода;
провод от трамблера подводится к ГТЦ.

Если проскакивает искра, значит, ДХ умирает или уже окончательно вышел из строя.

ДХ – это один из самый дешевых компонентов СЗ современного автомобиля. Стоит он примерно в районе 4-5 долларов. По этой причине есть смысл купить новый датчик и возить его всегда с собой, на всякий случай. Если в дороге умрет старый ДХ, замена его на новый не вызовет каких-либо сложностей, все под рукой.

Датчик холла 4-цилиндрового мотора

Проверку, как и было написано выше, можно осуществить разными способами. Допустим, вы едете, и на дороге мотор стал вести себя странно. Обороты не набираются, автомобиль движется с рывками и т. д. Что делаем?

Все просто, при наличии второго, рабочего датчика:

снимается главный бронепровод;
в него вдевается рабочая свеча;
провод ставится в такое место, чтобы была заметна искра;

с трамблера снимается колодка с проводами;
в колодку вдевается новый ДХ;
включается зажигание;
берется острый нож, лезвие вдевается в прорезь ДХ и проводится по контакту.

Если искра бьет нормально, не исчезает, не появляется тоже рывками, как сама работа мотора, то никаких других проблем в системе зажигания нет. Остается только снять трамблер, и заменить умерший старый ДХ.

Замена ДХ своими руками – операция не слишком сложная, если разобраться в нюансах. Надо понимать, что алгоритм выполнения действий может отличаться, ведь трамблеры бывают разные.

Например, если умер датчик на автомобиле «восьмерка», на всех ему аналогичных моделях замена проводится следующим образом:

скидывается клемма с АКБ;
скидываются бронепровода с крышки трамблера;
шланг, идущий на ВК (вакуумный регулятор) снимается;
трамблер снимается со шплинтов (держат его на шплинтах гайки);
относительно положения коленвала выставляется указатель ГРСМ;
трамблер разбирается, снимается вал;
демонтируется сам ДХ.

Проводя все вышеописанные мероприятия, надо всегда помнить главное правило автоэлектрика – поиск неисправности проводится по цепочке от АКБ до бабины зажигания. Важно четко представлять последовательность своих действий, их последствия. Опытный автомобилист берет с собой в дорогу мультиметр всегда. Этим прибором легко проверить предохранители коммутатора, сам датчик холла, соединения, разъемы и многое другое.

Как платить за БЕНЗИН В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ

Цены на бензин растут с каждым днем, а аппетит автомобиля только увеличивается.
Вы бы рады сократить расходы, но разве можно в наше время обойтись без машины!?

Но есть совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Подробнее об этом по ссылке.

ozapuske.ru

Датчики положения / частоты вращения на эффекте Холла Hall Trigger

Датчики положения / частоты вращения на эффекте Холла применяются для определения частоты вращения и / или положения распределительного вала, коленчатого вала двигателя, что необходимо для синхронизации системы зажигания и впрыска топлива, а также применяются для измерения скорости движения автомобиля, что необходимо для управления режимом холостого хода двигателя.

Датчик Холла.

На бензиновых двигателях оборудованных классической системой зажигания датчик Холла установлен в корпусе распределителя зажигания.

На валу распределителя зажигания закреплены шторки из ферромагнитного материала, вращающиеся вместе с валом. Количество шторок равно количеству цилиндров двигателя (встречаются системы зажигания с одной шторкой в распределителе зажигания, дополнительно оборудованные датчиком положения / частоты вращения коленчатого вала). Выходной сигнал датчика Холла может принимать один из двух уровней – высокий или низкий и зависит от наличия / отсутствия шторки в магнитном зазоре датчика. При отсутствии шторки в магнитном зазоре датчика, напряжение выходного сигнала датчика соответствует низкому уровню – не более 0,2 V. При прохождении шторки через магнитный зазор датчика, напряжение выходного сигнала датчика соответствует высокому уровню. Значение напряжения высокого уровня определяется поступающим на датчик опор. напряжением. Датчик генерирует синхроимпульсы синхронно прохождению шторок через магнитный зазор датчика. Форма осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика Холла близка к меандру. Частота следования синхроимпульсов пропорциональна частоте вращения вала с ферромагнитными шторками.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика Холла, встроенного в распределитель зажигания 4-х цилиндрового двигателя при 960 RPM.При повышении частоты вращения двигателя, частота следования синхроимпульсов также увеличивается.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика Холла, встроенного в распределитель зажигания 4-х цилиндрового двигателя при 2 880 RPM. При проведении диагностики датчика Холла по осциллограмме напряжения выходного сигнала, наиболее важными участками синхроимпульсов являются низкий уровень синхроимпульса и его фронты. Форма осциллограммы высокого уровня синхроимпульса определяется качеством стабилизации опор. напряжения, подаваемого на вывод 0 датчика от блока управления двигателем или от коммутатора и при проведении диагностики датчика интереса не представляет. Встречаются самые разные значения опор. напряжения сигнала датчика Холла, но чаще всего встречаются значения 5 V, 8 V, 12 V. В последнем случае, подводимое к датчику опор. напряжение не стабилизировано вовсе, из-за чего форма осциллограммы высокого уровня синхроимпульса в таком случае может иметь значительные искажения, что не является неисправностью.

Проверка выходного сигнала датчика холла.

Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика Холла, разъём осциллографического щупа должен быть подключен к аналоговому входу № 1 USB Autoscope II, чёрный зажим типа "крокодил" осциллографического щупа должен быть подсоединён к "массе" двигателя диагностируемого автомобиля, пробник щупа должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (клемма 0 разъёма датчика).

Схема подключения к датчику Холла.

– точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" осциллографического щупа;
– точка подключения пробника осциллографического щупа.

В окне программы "USB Осциллограф", необходимо выбрать подходящий режим отображения, в данном случае "Управление => Загрузить настройки пользователя => Hall". После подсоединения осциллографического щупа и выбора режима отображения осциллограмм "Hall" необходимо запустить двигатель диагностируемого автомобиля, а в случае, если запуск двигателя невозможен, прокрутить двигатель стартером. В случае необходимости, осциллограмму можно записать. Для записи осциллограммы, в окне программы "USB Осциллограф", необходимо выбрать "Управление => Запись". Для остановки записи осциллограммы, в окне программы "USB Осциллограф", необходимо выбрать "Управление => Запись". После завершения записи, записанную осциллограмму можно детально изучить.

Типовые неисправности датчика холла

Если сигнал от датчика положения коленчатого вала поступает, но параметры выходного сигнала при этом имеют отклонения от нормальных, это может привести к подёргиваниям двигателя, провалам, затруднённому пуску двигателя или невозможности запуска двигателя. В случае ослабления крепежа, датчик может несколько сместиться относительно своего нормального положения, что может привести к механическому повреждению датчика вращающимися шторками. Значительное механическое повреждение может привести к неработоспособности датчика. Запуск двигателя становится невозможным в случае, если при прокрутке стартером двигателя, оборудованного классической системой зажигания, от датчика Холла не поступают синхроимпульсы. Вследствие сильного перегрева, из-за дефекта при изготовлении либо из-за кратковременного замыкания сигнального вывода датчика на цепи питания, выходной ключ датчика Холла может "подгореть". Исправный датчик Холла должен обеспечивать значение напряжения низкого уровня выходного сигнала не выше 0,2 V. В случае "подгорания" выходного ключа датчика Холла, возникает зависимость значения напряжения низкого уровня выходного сигнала датчика от температуры корпуса датчика. В таком случае, пока двигатель холодный, датчик может вполне исправно работать. Но когда корпус датчика нагреваться от деталей работающего двигателя до определённой температуры, двигатель внезапно глохнет. Пуск двигателя в таком случае становится невозможным до тех пор, пока корпус датчика Холла не остынет на несколько градусов. На экране осциллографа дефект выходного ключа датчика Холла становится заметен сразу после начала роста температуры его корпуса и проявляется как постепенное увеличение значения напряжения низкого уровня выходного сигнала датчика.

Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика Холла, выходной ключ которого не обеспечивает должного значения напряжения низкого уровня. В данном случае, значение напряжения низкого уровня выходного сигнала датчика равно 1,1 V.Выходной сигнал датчика Холла становится "невидимым" для блока управления двигателем (коммутатора) после того, как с ростом температуры корпуса датчика, напряжение низкого уровня сигнала увеличивается до критически высокого значения. Это значение зависит от особенностей устройства входных цепей сигнала от датчика Холла в блоке управления двигателем (коммутаторе) и может быть равным 0,25…3,5 V. Неисправности предвыходного каскада электронной схемы датчика Холла могут вызвать "завал" фронтов синхроимпульсов выходного сигнала датчика

Осциллограмма напряжения выходного сигнала неисправного датчика Холла, предвыходной каскад которого не обеспечивает должной крутизны фронтов синхроимпульсов.В случае "завала" фронтов синхроимпульсов выходного сигнала датчика Холла, пуск двигателя может быть несколько затруднён, работа двигателя может значительно ухудшиться из-за изменения угла опережения зажигания, максимальная частота вращения двигателя может быть сильно ограниченной.

Датчик скорости движения автомобиля.

Датчик скорости движения автомобиля устанавливается на коробке переключения передач.

Датчик генерирует постоянное число импульсов за каждый оборот колеса автомобиля, что позволяет блоку управления двигателем рассчитать текущую скорость движения автомобиля. Сигнал от датчик скорости движения автомобиля служит для управления режимом холостого хода двигателя, а в некоторых моделях и для отображения на спидометре текущей скорости движения автомобиля. Кроме перечисленных неполадок датчика Холла, случаются поломки вала датчика скорости движения автомобиля из-за чего сигнал от датчика не поступает. В случае поломки датчика скорости движения автомобиля, возможна неустойчивая работа двигателя на холостом ходу при движении автомобиля, при переключении передач двигатель может глохнуть.

Датчик положения распределительного вала (датчик фаз)Camshaft Position Sensor.

Датчик положения распределительного вала двигателя позволяет блоку управления двигателем определить верхнюю мёртвую точку в конце такта сжатия первого цилиндра, что необходимо для синхронизации работы системы зажигания и подачи топлива с рабочим процессом двигателя.

Датчик генерирует один синхроимпульс за полный цикл работы двигателя (два полных оборота коленчатого вала). Это позволяет осуществить фазированный впрыск топлива – каждая форсунка впрыскивает топливо только один раз за два оборота коленчатого вала, за счёт чего улучшается точность дозирования подачи топлива и качество смесеобразования.

auto-master.su

Замена и проверка датчика холла на ВАЗ 2109

Функции и расположение
Признаки поломки
Замена

Автомобили постоянно развиваются, потому появление новых устройств - не неожиданность. Примером развития отечественного автопроизводства стало появление датчика Холла на карбюраторных версиях ВАЗ 2109.

Функции и расположение

На карбюраторных ВАЗ 2109 датчик Холла (ДХ) отвечает за размыкание и замыкание контактной группы. При вращении экрана с окнами, на устройство подается сигнал, трансформирующийся в электрический. Посредством коммутатора сигнал идет на катушку зажигания, а там превращается в электрозаряд - искру.

Располагается ДХ у девятки на распределителе зажигания. Искать устройство необходимо под пылезащитным экраном. Датчик закреплен на опорной пластине с помощью заклепок или пары винтов. Это уже зависит от типа используемого распределителя.

На инжекторных ВАЗ 2109 датчик Холла отсутствует. Его функции выполняет датчик положения коленвала.

Признаки поломки

Если ДХ выйдет из строя, автомобиль сам вам сообщит о наличии неисправности. Для определения неполадок с ДХ существуют определенные признаки, идущие от двигателя:

Вы попросту не можете завести двигатель;
Возникают перебои в работе силового агрегата - плавный ход становится уже не таким плавным, появляются рывки;
Холостой ход нарушен или отсутствует полностью;
Двигатель может неожиданно выключиться, заглохнуть;
Заметно теряется мощность мотора.

Прежде чем бежать к подкапотному пространству и менять датчик Холла, для начала нужно убедиться, что причина всех бед с двигателем заключается именно в нем. Все же признаки косвенные, и они могут быть вызваны нарушением работоспособности других элементов вашего автомобиля.

Место установки

Проверка состояния

Есть несколько основных способов, которые применяются сегодня для проверки текущего состояния датчика Холла. Познакомимся детальнее с каждым из них, а вы для себя решите, какой будете применять при очередной проверке ДХ на своем ВАЗ 2109.

Способ проверки	Ваши действия
Замена старого устройства новым	Это самый простой способ, который потребует от вас наличия под рукой запасного датчика Холла, в работоспособности которого вы уверены. Просто извлеките старый датчик, вставьте на его место новый и попробуйте завести автомобиль. Если все заработало, вы нашли причину. Если же нет, придется искать источник проблем в других система
Проверка напряжения на выходе	Для этого метода вам потребуется тестер, подключенный к выходу устройства. Если датчик Холла будет исправен, тестер покажет значения в пределах 0,4-11 Вольт. Если же данные не соответствуют установленным нормам, ДХ придется заменить
Имитация работы устройства	Популярный метод, в рамках которого вы обманываете собственный автомобиль, имитируя работу датчика Холла. Вам необходимо извлечь штекерную колодку, включить зажигание и соединить между собой 3 и 6 выходы. Если начнет проскакивать искра, будьте уверены, ваш датчик вышел из строя
Проверка без дополнительных приборов	Здесь вам тестер или вольтметр не потребуется. Сначала подключите вывод с катушки к свече зажигания, а резьбу свечи подключить на массу. Снимите каретку с датчиком и присоедините разъем. Теперь можно включать зажигание. С помощью отвертки проведите инструментом возле устройства - датчика Холла. Если на свече появится искра, это говорит об исправности ДХ. Если же нет, вывод очевиден.

Проверка устройства

Обнаружив, что ДХ неисправен, вам следует обязательно заменить устройство. Затягивать с этим мероприятием не рекомендуем.

Замена

Ничего особо сложного в замене ДХ на отечественной девятке нет. Потому за работу вполне можно браться своими руками даже начинающему водителю.

Отключите минусовую клемму от аккумулятора.
Отключите бронепровода от трамблера, отключите шланг от вакуум-корректора.
Далее извлекайте газовый трос и пока убирайте его в сторону, дабы не мешал процессу.
Открутите крепеж кронштейна, который удерживает провода. Кронштейн снимите со шпильки и отодвиньте. Иначе он будет вам мешать.
На корпусе привода вспомогательных узлов и трамблере обязательно нанесите прямую линию. Эта места позволит во время обратной сборки не нарушить момент зажигания.
Отключите питающую колодку с проводами.
Извлеките из картера сцепления заглушки и проверните отверткой маховик таким образом, чтобы установить поршень первого цилиндра в положении верхней мертвой точки.
Чтобы снять трамблер, вам необходимо открутить еще две крепежные гайки, удерживающие устройство.
Снимите крышку с трамблера, снимите бегунок и потяните его вверх. Только немного.
Снимите крышку пылезащиты.
Откручивайте теперь болт крепления, чтобы извлечь штекер.
Нужно еще открутить болты, которые держат пластину нашего искомого датчика.
Демонтируйте болты крепления вакуум-корректора, снимите стопорные кольца, корректор и тягу.
Чтобы достать провода, вам потребуется разжать имеющийся там зажим.
Снимите крепежную пластину, открутите крепежные болты, что позволит вам наконец-то снять вышедший из строя датчик Холла.
Необходимо теперь установить новый датчик и собрать узел, действуя в обратной последовательности.

Важно не сбить настройки зажигания

Не забудьте после завершения работ обязательно проверить, правильно ли работает ваш карбюраторный ВАЗ 2109, не нарушили ли вы момент зажигания.

Основная сложность процесса замены ДХ заключается в необходимости добраться до датчика, а также существующие риски нарушения правильной работы карбюратора. Но если действовать аккуратно и строго согласно инструкции, проблем удастся избежать.

Проверка и замена датчика Холла ВАЗ 2107

Один из ключевых элементов бесконтактной системы зажигания - датчик Холла ВАЗ 2107. При поломке этого элемента эксплуатация машины практически невозможна, так как коммутатор не будет выдавать импульсы для искрообразования. Давайте разберемся, как работает этот датчик, каким образом проявляются его неисправности и как можно заменить датчик Холла своими руками.

Принцип работы датчика Холла

Прибор устанавливается на автомобилях с бесконтактной схемой зажигания и служит для контроля положения распредвала. Он имеет три клеммы: питание, “масса” и выход. Работает этот элемент благодаря эффекту Холла, благодаря чему он и получил свое название.

Напряжение на выходе датчика изменяется в зависимости от изменений магнитного поля. Пластина с прорезями, установленная на валу трамблера ВАЗ 2107, входит в пространство контроллера датчика. Во время вращения двигателя прорези постоянно сменяются цельным металлом и магнит, установленный в контроллере, реагирует на изменение магнитного поля, вырабатывая импульсы напряжения. При поступлении импульсов коммутатор выдает напряжение на катушку, которая повышает напряжение и подает его на свечи.

Признаки неисправности датчика Холла ВАЗ 2107

Если датчик Холла ВАЗ 2107 (карбюратор или инжектор) начинает сбоить, это проявляется в следующем:

двигатель не заводится;
двигатель неустойчиво работает;
ощущаются рывки при движении;
двигатель внезапно глохнет.

Проблема в том, что подобные проявления возникают и при исправности других элементов системы подачи топлива и зажигания. Поэтому прежде чем менять датчик, необходимо убедиться что проблема именно в нем.

Где находится датчик Холла ВАЗ 2107 (инжектор и карбюратор)

Датчик закреплен под крышкой трамблера. Чтобы получить к нему доступ, необходимо отщелкнуть две защелки и снять крышку.

Как проверить датчик

Устройство можно проверить тремя способами:

заменить датчик заведомо исправным (способ хорош, если такая деталь уже имеется в наличии);
проверить, соответствует ли напряжение на выходе датчика номинальной величине 0,4-11 вольт (для этого необходим тестер);
сымитировать работу датчика, соединяя при включенном зажигании контакты 3 и 6 штекера, идущего к датчику (если искра возникает, то датчик нуждается в замене).

Что необходимо для замены

Чтобы поменять датчик Холла, понадобятся:

плоская отвертка;
плоскогубцы с удлиненными губками;
новый датчик Холла.

Замена датчика Холла на Ваз 2107

После того как вы убедились в неисправности именно этой детали, необходимо выполнить ее замену. Работу лучше проводить, предварительно демонтировав трамблер с автомобиля. Для замены датчика Холла ВАЗ 2107 необходимо выполнить следующие действия:

Чтобы поставить датчик Холла, необходимо проделать вышеописанные действия в обратном порядке.

Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по имени Э. Холла американского физика, открывшего в 1879 г. важное гальваномагнитное явление.

Элемент Холла представляет собой тонкую пластинку, выполненную из полупроводникового материала (кремний, германий), с четырьмя электродами. Если через такую пластинку проходит ток I и на нее одновременно действует магнитное поле, вектор магнитной индукции В которого перпендикулярен плоскости пластинки, то на параллельных направлению тока гранях возникает э.д.с. Холла, которое определяется по следующему выражению:

Uн = кхIВ/d,
кх – постоянная Холла, зависящая от материала пластинки; d – толщина пластинки

Рис. Принцип работы элемента Холла:
1 – магнит; 2 – пластинка из полупроводникового материала

Через пластинку пропускается ток примерно 30 мА, тогда как напряжение Холла составляет 2 мВ, увеличиваясь с ростом температуры. Пластинка обычно представляет одно целое с интегральной схемой, осуществляемой усиление и формирование сигнала.

Если между магнитом и полупроводником поместить перемещающийся экран с прорезями, получим импульсный генератор Холла.

Схема прерывателя-распределителя с датчиком Холла представлена на двух следующих рисунках.

Рис. Принцип работы датчика Холла:
1 – постоянный магнит; 2 – ротор; 3 – элемент Холла; 4 – операционный усилитель; 5 – формирователь импульсов; 6 – выходной каскад; 7 – блок стабилизации

Магнитное поле создается постоянным магнитом 1, а прерывание магнитного поля осуществляется ротором (экраном) 2 с окнами, укрепленным на валике распределителя. При прохождении окна ротора около постоянного магнита силовые линии его магнитного поля пронизывают поверхность элемента Холла и на его выходе возникает ЭДС. Если воздушный зазор между магнитом и элементом Холла перекрывается шторкой, магнитное поле замыкается на шторку экрана и не попадает на элемент Холла.

Рис. Схема прерывания магнитного потока:
1 – датчик Холла; 2 – держатель датчика; 3 – воздушный зазор; 4 – магнитный поток; 5 – ротор

Количество шторок и окон экрана соответствует количеству цилиндров двигателя. Ширина шторки экрана соответствует углу, при котором выходной транзистор коммутатора пропускает ток через первичную обмотку зажигания.

Учитывая небольшое напряжение, вырабатываемое элементом Холла, оно обрабатывается и усиливается.

Операционный усилитель 4 усиливает сигнал датчика и через формирователь импульсов 5 подает сигнал на базу выходного транзистора 6 и открывает его. Для исключения влияния на выходной сигнал датчика колебаний напряжения сети и температуры в схеме датчика имеется блок стабилизации 7.

При нахождении шторки экрана в щели воздушного зазора, величина магнитного потока резко падает, вследствие замыкании магнитного потока на шторку.

Рис. Импульсы датчика Холла:
В – магнитная индукция; Uн – напряжение, вырабатываемое элементом Холла; Ug – напряжение, вырабатываемое датчиком Холла; I – ток первичной обмотки катушки зажигания; tz – момент зажигания электрической искры; а – изменение магнитной индукции; б – изменение напряжения, вырабатываемого элементом Холла; в – изменение напряжения, вырабатываемого датчиком Холла; г – изменение силы тока первичной катушки зажигания.

Напряжение, вырабатываемое элементом Холла Uн, поступает на операционный усилитель, где происходит усиление сигнала. После этого ток поступает на формирователь импульсов и там происходит переработка из аналогового сигнала в цифровой. Затем полученный цифровой сигнал поступает на выходной каскад и окончательно усиливается до величины напряжения Ug, достаточного для работы транзисторного коммутатора. При этом напряжение Ug за счет инверсии выходного каскада вырабатывается в момент отсутствия напряжения Uн с входа элемента Холла, т.е. в момент перекрытия шторкой экрана воздушного зазора, что соответствует напряжению Uн ниже 0,4 В. В таком положении экрана транзистор выходного каскада Т0 находится в открытом состоянии, при этом от коммутатора через транзистор Т0 проходит ток и при этом база транзистора Т1 соединяется с массой.

Рис. Электрическая схема коммутатора и датчика Холла:
1 – датчик Холла; 1а – выходной сигнал; 2 – коммутатор; 3 – замок зажигания; 4 – дополнительный резистор; 5 – шунтирование дополнительного резистора; 6 – катушка зажигания

Учитывая, что проводимость транзистора Т1 n-p-n, отсутствие положительного потенциала этого транзистора приводит к его закрытию. В результате этого прекращается подача положительного потенциала на базу В через резистор R4 и коллекторно-эмитерный переход транзистора Т1. При этом ток не проходит через резистор R7 и база В включения транзисторов Т2/Т3 замыкается на массу. Учитывая проводимость этих транзисторов n-p-n, отсутствие положительного заряда на базе В, транзисторы закрываются и ток в первичную обмотку катушки зажигания не поступает. При выходе экрана из воздушного зазора напряжение с элемента Холла достигает 0,4В и через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток.

В момент попадания зуба ротора в зазор датчика на выходе датчика создается напряжение Umax примерно на 3 В меньше напряжения питания. Если через зазор датчика проходит прорезь ротора, напряжение на выходе датчика Umin близко к нулю (не более 0,4 В). Отношение периода Т к длительности Ти (скважность) равна трем. Напряжение питания датчика соответствует напряжению бортовой сети и находится в пределах 8…14 В.

Для преобразования управляющих импульсов бесконтактного датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания применяются коммутаторы. Коммутатор преобразует управляющие импульсы датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Коммутатор соединен с генератором импульсов (бесконтактным датчиком) тремя проводниками. Коммутатор управляет зажиганием в зависимости от частоты вращения валика датчика-распределителя, напряжения аккумулятора, полного сопротивления катушки зажигания и при любых режимах работы двигателя выдает импульсы напряжения постоянной величины. Во время прохождения положительного импульса (напряжение Umax) от бесконтактного датчика происходит постепенное (в течении 4…8 мс) нарастание тока в первичной обмотке катушки зажигания до максимальной величины В равной 8…9 А. В момент, когда напряжение на выходе датчика падает до Umin , выходной транзистор коммутатора закрывается и ток через первичную обмотку катушки зажигания резко прерывается. В результате во вторичной обмотке индуцируется импульс высокого напряжения.

Отдельно элементы прерывателя-распределителя с датчиком Холла показаны на рисунке. Пластинка и остальные составляющие датчика Холла устанавливается внутри пластмассового корпуса, залитого смолой. Датчик Холла неразборный и не подлежит ремонту. Для соединения с коммутатором датчик Холла имеет 3 вывода.

Рис. Элементы прерывателя-распределителя с датчиком Холла:
1 – ротор: 2 – шторка; 3 – держатель датчика Холла; 4 – постоянный магнит и датчик Холла; 5 – воздушный зазор

Датчик-распределитель выдает управляющие импульсы низкого напряжения и распределяет импульсы высокого напряжения по свечам зажигания. Он имеет центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания. Бесконтактный датчик в сборе с опорной пластиной имеет возможность поворачиваться в зависимости от разряжения, подводимого к вакуумному регулятору.

Катушка зажигания, адаптированная к данной системе зажигания, установлена рядом с коммутатором. Она преобразует прерывистый ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (20…25 кВ) необходимый для пробоя воздушного зазора между электродами свечей зажигания. Катушка имеет в верхней части отверстие, закрытое пробкой диаметром 5.5 мм для защиты катушки от избыточного внутреннего давления. Пробка выталкивается из отверстия при росте давления вследствие повышения температуры из-за короткого замыкания.