≪
-
Импульсный датчик частоты вращения, среди автомобилистов более известный, как датчик Холла, это весьма несложный по конструкции, но очень важный элемент системы зажигания. На современных автомобилях он заменяет классический контактный прерыватель. На двигателях с классической системой зажигания датчик размещается в корпусе распределителя. Любая неисправность датчика может привести к сбоям в работе двигателя, а в ряде случаев к полной его остановке или невозможности пуска.
Принцип действия
Принцип работы датчика Холла весьма несложен. Он основан на одноимённом «эффекте Холла», состоящем в том, что при воздействии на нагруженный полупроводник поперечного магнитного поля генерируется поле электрическое. При этом напряжение проходящего через полупроводник тока изменяется на величину от 0,4 до 3 Вольт. Если источник магнитного поля периодически экранировать, датчик станет работать в импульсном режиме. Простейший датчик Холла оснащается круговым экраном с прорезями, или ферромагнитными шторками, количество которых соответствует числу цилиндров.
Принципиальная схема работы датчика Холла
Поводы для проверки датчика Холла
Есть несколько причин, по которым владельцу автомобиля важно знать, как проверить датчик Холла. Ведь именно его неисправности наиболее часто приводят к таким внешним проявлениям, как:
- Резкое снижение мощности;
- Затруднённый пуск;
- Перебои в работе двигателя, сопровождаемые вибрацией;
- Внезапная остановка двигателя;
- Невозможность запуска.
Первые три причины возникают, когда сигналы от датчика поступают, но их выходные параметры значительно отклоняются от нормальных. В этом случае проверка сводится к осмотру его крепления.
При ослаблении крепежа, что случается нередко, путём подтяжки следует обеспечить возврат сместившегося датчика в нормальное положение. Это весьма актуально, поскольку плохо закреплённый датчик не только приводит к возникновению перечисленных негативных моментов, но и может получить серьёзные механические повреждения вращающимися с перекосом шторками. В случае значительного повреждения датчика работа двигателя становится невозможной, поскольку импульсы от него полностью перестают поступать.
Наглядное представление работы датчика Холла
Другими причинами поломки могут послужить сильный перегрев или замыкание сигнального вывода. В случае, когда предполагается подобное, необходимо проверить датчик Холла на неисправность.
Проверка датчика Холла своими руками
Как проверить датчик Холла наиболее лёгким и безотказным способом, догадаться нетрудно. Нужно просто поменять его на заведомо работоспособный. Возможно, такой найдётся у запасливого соседа по гаражу, либо он рискнёт позволить вам на время снять датчик со своего авто. Исчезновение «симптомов» при временной замене датчика однозначно свидетельствует о неисправности вашего.
Проверка датчика Холла с помощью вольтметра
Если такой возможности нет, проверить датчик Холла можно при помощи вольтметра. Для этого при включенном зажигании нужно подсоединить его к выходным клеммам датчика. Показания прибора должны лежать в диапазоне от 0,4 вольта до значения, не более чем на 3 вольта отличного от номинального. Если прибор показывает меньше 0,4 В – это верный признак того, что датчик требует замены.
Проверка датчика Холла может быть осуществлена и посредством создания его имитатора. Сняв штекерную колодку с распределителя, при включенном зажигании нужно соединить при помощи провода клеммы «3» и «6» на коммутаторе. О неисправности датчика Холла красноречиво свидетельствует появившаяся в момент касания искра.
Если проверка дала негативные результаты, его необходимо заменить.
Снятие датчика производится в следующем порядке:
- Снять крышку распределителя (трамблёра);
- Совместить на шкиве коленвала первую метку со средней риской на лобовой крышке ГРМ;
- Любым доступным способом заметить положение бегунка;
- Отвернуть крепление распределителя (гаечный ключ на «13»);
- Лёгким молотком аккуратно выбить штифт фиксации маслоотражательной муфты;
- Извлечь вал и муфту совместно с шайбой;
- Отсоединить клеммы датчика;
- Оттянуть регулятор, и через образовавшуюся щель извлечь датчик Холла.
Установка датчика осуществляется в обратной последовательности.
И в заключение вполне банальный, но весьма полезный совет: Обязательно купите и возите в машине запасной датчик. Поверьте, расходы на его приобретение окупятся огромной экономией нервов и времени, если вдруг случится такая поломка в дороге.
Материалы: http://ktonaavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/elektrooborudovanie/proverka-datchika-xolla-svoimi-rukami.html
2 ≫
-
Электромагнитное устройство, именуемое датчиком Холла (далее ДХ), применяется во многих приборах и механизмах. Но наибольшее применение ему нашлось в автомобилестроении. Практически во всех моделях отечественного автопрома (ВАЗ 2106, 2107, 2108 и т.д.) бесконтактная система зажигания для бензинового двигателя управляется этим датчиком. Соответственно, при его выходе из строя возникают серьезные проблемы с работой двигателя. Чтобы не ошибиться при диагностике, необходимо понимать принцип работы датчика, знать его конструкцию и методы тестирования.
В основу принципа действия датчика зажигания положен эффект Холла, получивший свое название в честь американского физика, открывшего это явление в 1879 году. Подав постоянное напряжение на края прямоугольной пластины (А и В на рис. 1) и поместив ее в магнитное поле, Эдвин Холл обнаружил разность потенциалов на двух других краях (С и D).
Рис .1. Демонстрация эффекта Холла
В соответствии с законами электродинамики, сила Лоренца воздействует на носители заряда, что и приводит к разности потенциалов. Величина напряжения Uхолла довольно мала, в пределах от 10 мкВ до 100 мВ, она зависит как от силы тока, так и напряженности электромагнитного поля.
До середины прошлого века открытие не находило серьезного технического применения, пока не было налажено производство полупроводниковых элементов на основе кремния, сверхчистого германия, арсенида индия и т.д., обладающих необходимыми свойствами. Это открыло возможности для производства малогабаритных датчиков, позволяющих измерять как напряженность поля, так и силу тока, идущего по проводнику.
Несмотря на разнообразие элементов, применяющих эффект Холла, условно их можно разделить на два вида:
- Аналоговые, использующие принцип преобразования магнитной индукции в напряжение. То есть, полярность, и величина напряжения напрямую зависят от характеристик магнитного поля. На текущий момент этот тип приборов, в основном, применяется в измерительной технике (например, в качестве, датчиков тока, вибрации, угла поворота).
Датчики тока, использующие эффект Холла, могут измерять как переменный, так и постоянный ток
Следует отметить, что цифровой тип включает в себя следующие подвиды:
- униполярный – срабатывание происходит при определенной силе поля, и после ее снижения датчик переходит в изначальное состояние;
- биполярный – данный тип реагирует на полярность магнитного поля, то есть один полюс производит включение прибора, а противоположный – выключение.
Внешний вид цифрового датчика Холла
Как правило, большинство датчиков представляет собой компонент с тремя выводами, на два из которых подается двух- или однополярное питание, а третий является сигнальным.
Рассмотрим в качестве примера конструкцию датчика тока ы основе работы которого используется эффект Холла.
Упрощенная схема датчика тока на основе эффекта Холла
- А – проводник.
- В – незамкнутое магнитопроводное кольцо.
- С – аналоговый датчик Холла.
- D – усилитель сигнала.
Принцип работы такого устройства довольно прост: ток, проходящий по проводнику, создает электромагнитное поле, датчик измеряет его величину и полярность и выдает пропорциональное напряжение UДТ, которое поступает на усилитель и далее на индикатор.
Разобравшись с принципом действия элемента Холла, рассмотрим, как используется данный датчик в системе бесконтактного зажигания линейки автомобилей ВАЗ. Для этого обратимся к рисунку 5.
Рис. 5. Принцип устройства СБЗ
- А – датчик.
- B – магнит.
- С – пластина из магнитопроводящего материала (количество выступов соответствует числу цилиндров).
Алгоритм работы такой схемы выгладит следующим образом:
- При вращении вала прерывателя-распределителя (движущемуся синхронно коленвалу) один из выступов магнитопроводящей пластины занимает позицию между датчиком и магнитом.
- В результате этого действия изменяется напряженность магнитного поля, что вызывает срабатывание ДХ. Он посылает электрический импульс коммутатору, управляющему катушкой зажигания.
- В Катушке генерируется напряжение, необходимое для формирования искры.
Казалось бы, ничего сложного, но искра должна появиться именно в определенный момент. Если она сформируется раньше или позже, это вызовет сбой в работе двигателя, вплоть до его полной остановки.
Внешний вид датчика Холла для СБЗ ВАЗ 2110
Нарушения в работе ДХ можно обнаружить по следующим косвенным признакам:
- Происходит резкое увеличение потребления топлива. Это связано с тем, что впрыск топливно-воздушной смеси производится более одного раза за один цикл вращения коленвала.
- Проявление нестабильной работы двигателя. Автомобиль может начать «дергаться», происходит резкое замедление. В некоторых случаях не удается развить скорость более 50-60 км.ч. Двигатель «глохнет» в процессе работы.
- Иногда выход из строя датчика может привести к фиксации коробки передач, без возможности ее переключения (в некоторых моделях импортных авто). Для исправления ситуации требуется перезапуск мотора. При регулярных подобных случаях можно уверенно констатировать выход из строят ДП.
- Нередко поломка может проявиться в виде исчезновения искры зажигания, что, соответственно, повлечет за собой невозможность запуска мотора.
- В системе самодиагностики могут наблюдаться регулярные сбои, например, загореться индикатор проверки двигателя, когда он на холостом ходу, а при повышении оборотов лампочка гаснет.
Совсем не обязательно, что перечисленные факторы вызваны выходом из строя ДП. Высока вероятность того, неисправность вызвана другими причинами, а именно:
- попаданием мусора или других посторонних предметов на корпус ДП;
- произошел обрыв сигнального провода;
- в разъем ДП попала вода;
- сигнальный провод замкнулся с «массой» или бортовой сетью;
- порвалась экранирующая оболочка на всем жгуте или отдельных проводах;
- повреждение проводов, подающих питание к ДП;
- перепутана полярность напряжения, поступающего на датчик;
- проблемы с высоковольтной цепью системы зажигания;
- проблемы с блоком управления;
- неправильно выставлен зазор между ДП и магнитопроводящей пластиной;
- возможно, причина кроется в высокой амплитуде торцевого биения шестеренки распределительного вала.
Есть разные способы, позволяющие проверить исправность датчика СБЗ, кратко расскажем о них:
- Имитируем наличие ДХ. Это наиболее простой способ, позволяющий быстро провести проверку. Но его эффективности может идти речь только в том случае, если не формируется искра при наличии питания на основных узлах системы. Для тестирования следует выполнить следующие действия:
- отключаем от трамблера трехпроводной штекер;
- запускаем систему зажигания и одновременно с этим «коротим» проводом массу и сигнал с датчика (контакты 3 и 2, соответственно). При наличии искры на катушке зажигания, можно констатировать, что датчик СБЗ потерял работоспособность и ему необходима замена.
Обратим внимание, что для выявления искрообразования высоковольтный проводок должен находиться рядом с массой.
- Применение мультиметра для проверки. Это способ наиболее известный, и приводится в руководстве к автомобилю. Нужно подключить щупы прибора, как продемонстрировано на рисунке 7, и произвести замеры напряжения.
Схема подключения мультиметра для проверки ДХ
На исправном датчике напряжение будет колебаться в диапазоне от 0,4 до 11 вольт (не забудьте перевести мультиметр в режим измерения постоянного тока). Следует заметить, что проверка осциллографом будет намного эффективней. Подключается он таким же образом, как и мультиметр. Пример осциллограммы рабочего ДХ приведен ниже.
Осциллограмма исправного датчика Холла СБЗ
- Установка заведомо рабочего ДХ. Если в наличии имеется еще один однотипный датчик, или имеется возможность взять его на время, то данный вариант тоже имеет место на существование, особенно если первые два сделать затруднительно.
Ест еще один вариант проверки, по принципу напоминающий второй способ. Он может быть полезен, если под рукой нет измерительных приборов. Для тестирования понадобиться резистор номиналом 1,0 кОм, светодиод, например, из фонарика зажигалки и несколько проводков. Из всего этого набора собираем прибор в соответствии с рисунком 9.
Рис. 9. Светоиндикаторный тестер для проверки ДХ
Тестирование осуществляем по следующему алгоритму:
- Проверяем питание на датчике. Для этой цели подключаем (соблюдая полярность) наш тестер к клеммам 1 и 3 ДХ. Включаем зажигание, если с питанием все нормально, светодиод загорится, в противном случае потребуется проверять цепь питания (предварительно убедившись в правильном подключении светодиода).
- Проверяем сам датчик. Для этого провод с первой клеммы «перебрасываем» на вторую (сигнал с ДХ). После этого начинаем крутить распредвал (руками или стартером). Моргание светодиода засвидетельствует исправность ДХ. В противном случае, на всякий случай проверяем соблюдение полярности при подключении светодиода, и если оно выполнено правильно, – меняем датчик на новый.
К примеру, это счетчик Холла. . Фото – герконовый датчик положения. Видео: принцип действия.
Чтобы определить, когда производить переключения, драйвер отслеживает положение якоря при помощи датчиков Холла.
Фото – тензодатчик шайбового типа. Бывают самые разные датчики, которые . ВпередКак проверить датчики Холла ВАЗ 2109, 2108, 2107, 2110 и других моделей.
Для нормальной работы прибора используются датчики Холла. Если в вентильном двигателе нет индикаторных приспособлений.
Материалы: http://www.asutpp.ru/datchiki/chto-takoe-datchik-holla.html
3 ≫
-
Потребность проверить датчик Холла возникает, когда появляются проблемы с системой зажигания автомобиля, и поэтому необходимо убедиться в исправности всех ее компонентов, в частности, и датчика холостого хода. Так что разберем подробно принцип работы, признаки неисправности и как проверить датчик Холла своими руками.
В своей работе датчик использует физический эффект Холла, открытый еще в XIX веке. Однако использовать его начали лишь в 70-80 годах прошлого столетия, когда автопроизводители стали переходить с контактных систем зажигания на электронные.
Принцип работы датчика достаточно прост. При вращении вала двигателя металлические лопасти проходят по прорезям в его корпусе. Он дает электрический импульс на коммутатор, вследствие чего последний отпирает транзистор и подает напряжение на катушку зажигания. Она, в свою очередь, преобразует низковольтный сигнал в высоковольтный, и подает его на свечу зажигания.
Конструктивно датчик имеет три контакта:
- для соединения с “массой” (корпусом автомобиля);
- для подсоединения напряжения со знаком “+” и значением около 6 В;
- для подачи с него импульсного сигнала на коммутатор.
Преимуществами использования датчика Холла в электронных системах зажигания являются два основных фактора — отсутствие контактной группы (которая постоянно подгорает), а также более высокое напряжение на свече зажигания (30 кВ против 15 кВ).
Поскольку датчики Холла также используются в тормозной и антиблокировочной системах, работе тахометра, то прибор выполняет следующие дополнительные функции для машины:
- повышает производительность мотора;
- ускоряет функционирование всех систем машины.
Вследствие этого повышается удобство эксплуатации автомобиля, а также его безопасность.
Датчик Холла для ВАЗ 2107
Датчик Холла для ВАЗ 2109
Датчик Холла для ВАЗ 2110
Поломки датчика проявляются по-разному. Выявить их даже для опытного мастера порой бывает непросто. Вот несколько самых распространенных симптомов и проблем в работе датчика Холла:
- плохо заводится или вообще не запускается двигатель;
- возникновение перебоев в работе мотора на холостом ходу;
- “дергание” машины при движении на высоких оборотах;
- двигатель глохнет во время движения автомобиля.
Если на вашей машине появился один или несколько подобных симптомов, обязательно необходимо выполнить проверку датчика.
Существует несколько методов проверки. Вкратце они выполняются так:
Проверка исправности датчика холла (схема)
- Создание имитации наличия датчика Холла. Такой метод проверки самый быстрый и подойдет если питание на узлах системы зажигания есть, но искры нет. Для этой цели с трамблера снимают трехштекерную колодку. Далее необходимо включить зажигание автомобиля, и соединить (замкнуть кусочком провода) выходы 3 и 2 (минусовой пин и контакт сигнала). Если в процессе на центральном проводе катушки зажигания появится искра — значит, датчик вышел из строя. Заметьте что, дабы выявить искрообразование, нужно держать высоковольтный провод у массы.
- Проверка датчика Холла мультиметром, самый распространенный метод. При такой проверке используют мультиметр (тестер). Для этого лишь достаточно измерить напряжение на выходе датчика. Если он исправен, то напряжение должно находиться в пределах 0,4. 11 В.
- Замена неисправного устройства на заведомо рабочее. Его можно взять у знакомых, имеющих машину с таким же датчиком. Если после замены беспокоящие вас проблемы исчезнут, придется покупать и менять датчик Холла на новый.
Проверка датчика Холла
Датчик Холла, проверка при помощи мультиметра.
Еще один распространенный метод заключается в проверке наличия сопротивления на датчике. Для этого необходимо сделать несложный прибор, состоящий из резистора сопротивлением 1 кОм, светодиода и гибких проводов. К ножке светодиода припаивается сопротивление, а к нему два провода такой длины, которая удобна для работы (не короткие).
Потом снимают крышку распределителя, отсоединяют трамблер и штекерную коробку. Далее проверяют исправность электрической цепи. Для этого электронный мультиметр (вольтметр) подключается к 1 и 3 клемме, после чего включается зажигание автомобиля. При нормальных условиях, полученное на экране измерительного прибора значение, должно находится в пределах 10. 12 В.
Далее аналогично подсоединяем на те же клеммы сконструированное устройство. Если вы угадали с полярностью — светодиод загорается. В противном случае необходимо поменять местами провода. Дальнейшая процедура заключается в следующем:
- провод, подсоединенный к первой клемме, не трогаем;
- конец с третьей клеммы перекидываем на свободную вторую;
- проворачиваем распределительный вал (вручную или с помощью стартера).
Если в процессе поворота вала светодиод моргает, значит, все в порядке, и датчик Холла не нуждается в замене.
Стоит отметить, что процесс проверки датчика Холла на ВАЗ 2109, Ауди 80, Фольксваген Пассат Б3 и других машинах проводится по одинаковой схеме. Разница состоит лишь в расположении отдельных частей под капотом автомобиля.
Замена датчика Холла ВАЗ 2109
Рассмотрим процесс замены датчика Холла на автомобиле ВАЗ 2109. Эта процедура несложна, и не вызывает затруднений даже у начинающих автолюбителей. Ее алгоритм следующий:
- Первым делом нужно снять трамблер с машины.
- После этого демонтируется крышка трамблера. Далее необходимо совместить метки механизма газораспределения и метку коленвала.
- Потом производится демонтаж крепежных элементов при помощи гаечного ключа. При этом не забываем пометить и запомнить расположение трамблера.
- Если в корпусе имеются фиксаторы или стопоры, их также нужно демонтировать.
- На следующем этапе достают вал из трамблера.
- Далее отсоединяют клеммы датчика Холла, а также откручивают монтажные болты.
- Через образовавшуюся щель датчик вынимают.
- Монтаж нового датчика Холла выполняется в обратном порядке.
Стоит отметить, что ремонтировать датчик Холла не имеет смысла, так как он стоит совсем недорого (около 3. 5$). Если вы убедились в том, что неисправности в работе автомобиля связаны именно с упомянутым датчиком, рекомендуем вам отправиться в ближайший автомагазин и купить новый прибор. В случае возникновения затруднений при проверке или замене датчика Холла обратитесь за помощью к мастерам, работающим на СТО.
Материалы: http://etlib.ru/blog/526-kak-proverit-datchik-holla