Что такое датчик холла в автомобиле. Самостоятельная замена и проверка датчика холла. Достоинства устройства и его применение

Датчик дождя, датчик уровня жидкости, датчик температуры – он же термометр. Вроде бы все ясно: датчик дождя показывает наличие дождя, датчик уровня жидкости показывает, как ни странно, уровень жидкости; термометр – от греч. – тепло и измерять, показывает температуру. Но вот что за странное название: датчик Холла?

С чего все начиналось

Дело было еще в 19-ом веке. Американский физик Эдвин Холл обнаружил очень странную вещь… Он взял пластинку золота и стал пропускать через неё постоянный ток. На рисунке эту пластинку я отметил с гранями ABCD.

Так вот, когда он пропускал постоянный ток через грани D и B, поднес перпендикулярно пластинке постоянный магнит и знаете что обнаружил? Разность потенциалов на гранях А и C! Или проще сказать, напряжение. Этот эффект и назвали в честь этого ученого.

Как только он сделали это открытие, вскоре стали делать радиоэлементы на этом эффекте. Чтобы не заморачиваться с названием, назвали в честь того, кто открыл этот эффект – в честь Холла. Поэтому радиоэлементы, основанные на эффекте Холла, называют датчиками Холла.

Линейные датчики Холла

О чего же зависит напряжение на гранях А и С? В основном от магнитного поля, создаваемым либо постоянным магнитом, либо электромагнитом; толщиной пластинки, а также силой тока, протекающего через саму пластинку. Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого проводоа, например, токовые клещи

а также приборы, с помощью которых можно замерять напряженность магнитного поля. Датчики Холла, используемые в этих приборах называют линейными , так как напряжение на датчике Холла прямо пропорционально измеряемым параметрам магнитного поля.

Линейные датчики, как я уже сказал, могут быть использованы в токовых клещах. Они позволяют измерять силу тока, начиная от 250 мА и до нескольких тысяч Ампер. Самым большим преимуществом в таких токовых клещах является отсутствие механического контакта с измеряемой цепью. Иными словами, токовые измерители на эффекте Холла намного безопаснее, чем измерители на основе и амперметра, особенно при большой в цепи, которую нередко можно встретить в промышленных установках.

Цифровые датчики Холла

Разработчики на этом не остановились. Как только наступила эра цифровой электроники в один корпус вместе с датчиком Холла стали помещать различные логические элементы. Выглядит все это примерно вот так:

В результате промышленность стала выпускать датчики Холла для цифровой электроники. В основном такие датчики делятся на три вида:

Униполярные. Реагируют только на один магнитный полюс. На противоположный магнитный полюс не обращают никакого внимания. То есть подносим например южный полюс магнита, датчик сработал. На северный магнитный полюс ему наплевать.

Биполярные. Здесь уже интереснее. Подносим магнит одним полюсом – датчик сработал и продолжает работать даже тогда, когда мы убираем магнит от датчика. Для того, чтобы его выключить, нам надо подать на него другую полярность магнита.

Омниполярные. Этим датчикам по барабану на какой полюс включаться и выключаться. Пусть будет хоть южный или северный.

Как проверить датчик Холла

Давайте рассмотрим работу цифрового биполярного датчика Холла марки SS41. Выглядит наш подопечный вот так:

А вот здесь можно скачать даташит на этот датчик: (нажмите сюда) . Итак, на первую ножку подаем плюс, на вторую – минус, а с третьей ножки уже снимаем сигнал логической единицы или нуля.

Для этого давайте соберем простейшую схемку: простой светодиод на 3 Вольта, токоограничительный резистор на 1КилоОм и, конечно же, сам датчик Холла.

Теперь цепляемся к нашей схеме от Блока питания , выставив на нем 5 Вольт. Минус на средний вывод, а плюс – на первый.

У меня под рукой оказался вот такой магнитик:

Чтобы не перепутать полюса, я пометил бумажным ценником один из полюсов магнита. Какой именно – я не знаю, так как не имею компаса, с помощью которого можно было бы узнать северный и южный полюс.

Как только я поднес магнит “красным” полюсом к датчику холла, то у меня светодиод сразу перестал гореть

Переворачиваю магнит другим полюсом и вуаля!

Если магнитик не переворачивать, то есть не менять полюса, то у нас светодиод также останется потухшим, потому как датчик у нас биполярный.

А вот и видео работы

Как вы видите на видео, мы с помощью магнита управляем датчиком Холла. Датчик Холла выдает нам два состояния сигнала: сигнал есть – единичка, сигнала нет – ноль. То есть светодиод горит – единичка, светодиод потух – ноль. Поэтому датчики Холла с логическими элементами в одном корпусе очень полюбила цифровая электроника. Их можно подцепить к микроконтроллерам и другим логическим элементам.

Применение датчиков Холла

В настоящее время область применения датчиков Холла очень обширна и с каждым годом становится все шире и шире. Вот основные применения:

Применение линейных датчиков Холла

• датчики тока
• тахометры
• датчики вибрации
• детекторы ферромагнетиков
• датчики угла поворота
• бесконтактные потенциометры
• бесколлекторные двигатели постоянного тока
• датчики расхода
• датчики положения

Применение цифровых датчиков Холла

• датчики частоты вращения
• устройства синхронизации
• датчики систем зажигания автомобилей
• датчики положения
• счетчики импульсов
• датчики положения клапанов
• блокировка дверей
• измерители расхода
• бесконтактные реле
• детекторы приближения
• датчики бумаги (в принтерах)

Заключение

Чем же так хороши датчики Холла? Если соблюдать нормальные рабочие значения напряжения и тока, то теоретически датчика хватит на бесконечное число включений-выключений. Там нет электромеханического контакта, который бы изнашивался, в отличие от геркона и . Используйте на здоровье датчики Холла в своих электронных устройствах.

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

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.

• 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.

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

• 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.

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!?

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.

1. – точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" осциллографического щупа;
2. – 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

1. Функции и расположение
2. Признаки поломки
3. 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

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.

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.

1. Отключите минусовую клемму от аккумулятора.
2. Отключите бронепровода от трамблера, отключите шланг от вакуум-корректора.
3. Далее извлекайте газовый трос и пока убирайте его в сторону, дабы не мешал процессу.
4. Открутите крепеж кронштейна, который удерживает провода. Кронштейн снимите со шпильки и отодвиньте. Иначе он будет вам мешать.
5. На корпусе привода вспомогательных узлов и трамблере обязательно нанесите прямую линию. Эта места позволит во время обратной сборки не нарушить момент зажигания.
6. Отключите питающую колодку с проводами.
7. Извлеките из картера сцепления заглушки и проверните отверткой маховик таким образом, чтобы установить поршень первого цилиндра в положении верхней мертвой точки.
8. Чтобы снять трамблер, вам необходимо открутить еще две крепежные гайки, удерживающие устройство.
9. Снимите крышку с трамблера, снимите бегунок и потяните его вверх. Только немного.
10. Снимите крышку пылезащиты.
11. Откручивайте теперь болт крепления, чтобы извлечь штекер.
12. Нужно еще открутить болты, которые держат пластину нашего искомого датчика.
13. Демонтируйте болты крепления вакуум-корректора, снимите стопорные кольца, корректор и тягу.
14. Чтобы достать провода, вам потребуется разжать имеющийся там зажим.
15. Снимите крепежную пластину, открутите крепежные болты, что позволит вам наконец-то снять вышедший из строя датчик Холла.
16. 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.

Многих автолюбителей интересует вопрос, как проверить датчик Холла. Их интерес не напрасен, ведь при неисправности данного элемента автомобиль невозможно будет завести с помощью стартера.

Что представляет собой датчик зажигания?

Под таким датчиком понимают контрольный прибор, способный реагировать на изменения в магнитном поле посредством модификации выходного напряжения ДВС. Неисправности датчика Холла приводят к тому, что инжектор перестает функционировать. В самой простой форме датчик зажигания, действующий на эффекте Холла, который позволяет коммутировать рядом расположенные контакты, определять скорость, позиционировать и передавать командные текущие сигналы, функционирует в качестве преобразователя аналогового типа, возвращая электропитание.

Электрическая энергия в таком приборе включается через коммутатор (по сути – через проводник). Впоследствии он излучает магнитное поле. С помощью этого устройства можно без прерывания цепи произвести замер тока, когда транспортное средство заглохнет или произойдет замыкание . Также он имеет ряд важных для автомобиля достоинств:

• защищает машину от опасных ситуаций на дороге, аварий;
• дает возможность повысить производительность мотора;
• ускоряет функционирование систем ТС.

Как правило, датчик зажигания, использующий эффект Холла, применяется в автомобилях для оперативного запуска ДВС, тормозной антиблокировочной системы и тахометра.

Как проверить датчик Холла?

Рекомендуется проводить проверку при помощи несложного прибора, который каждый водитель может сделать своими руками. Ему понадобится сопротивление 1 кОм и простой светодиод. К его ножке припаивается сопротивление, к нему – два отрезка любой удобной для работы длины гибкого провода, и устройство готово. Проверка датчика Холла предваряется определением наличия электропитания на нем:

• крышка распределителя снимается;
• штекерная коробка с трамблера отсоединяется;
• тестер подключается к 1 и 3 клемме, затем включается зажигание.

Если электрическая проводка авто функционирует в нормальном режиме, тестер покажет напряжение 10 и выше Вольт.

После этого подсоединяем к тем самым клеммам сконструированный приборчик – светодиод загорается, если полярность была выбрана правильно. В противном случае нужно поменять местами концы проводов. Последующая схема проверки такова:

• провод, накинутый на 1 клемму, не трогаем, а на свободную 2 клемму перекидываем конец с 3-ей;
• проворачиваем (вручную либо стартером) .

Если вы отмечаете, что светодиод моргает во время данного процесса, значит, датчик зажигания не нуждается в замене. Также возможна проверка датчика Холла мультиметром. Его подсоединяют к выходному контакту зажигания, выставив на устройстве режим вольтметра. Стрелка устройства должна двигаться в интервале 0,4-3 Вольта (показатель исправности датчика).

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Неисправности датчика Холла проявляются по-разному, даже опытные специалисты не в состоянии с точностью определить поломку. Есть ряд симптомов, но указывают на проблемы с датчиком они косвенно, т.к. эти признаки бывают по разным причинам:

• двигатель не запускается;
• на холостом ходу обороты плавают;
• во время движения при повышении оборотов автомобиль дёргается;
• глохнет мотор без причины.

Если возникают подобные симптомы необходимо, в том числе проверить и датчик Холла. Помимо указанного в статье способа существует ещё несколько. Например, самый простой это попросить у кого-нибудь исправный датчик и просто заменить его на своём автомобиле, если проблемы самоустранились, значит, датчик неисправен.

Если под рукой есть мультиметр провести проверку проще простого. Для этого необходимо на приборе выставить режим игры измерения напряжения и протестировать показатели на выходе датчика, если он исправен напряжение будет варьироваться от 0,4 до 11 В.

Ещё один распространенный способ предполагает проверку при отсутствии искрообразования (если питание есть в системе зажигания) и заключается в имитации датчика. С трамблёра снимается колодка и включается зажигание. Далее с помощью куска провода замыкаются контакты 3 и 2 на колодке, если появится искра на центральном канале катушки зажигания, значит, датчик Холла неисправен и требует замены.

Замена датчика: инструкция для автомобилистов

Для установки нового датчика зажигания нужно правильно вынуть тот, который вышел из строя. Делается это так:

• крышка трамблера отсоединяется;
• поворачивается так, чтобы метки на верхней части газораспределительного устройства и шкиве коленвала находились на одинаковом уровне;
• на распределителе зажигания замечается положение бегунка;
• снимается трамблер (при помощи ключа на 13).

Электромагнитный компонент, который по-другому называют датчиком Холла, используется в различных приборах и механизмах. Однако наиболее активно он применяется в автомобильной промышленности. Практически в каждом автомобиле, где установлена бесконтактная система зажигания бензиновых двигателей, можно обнаружить эти датчики.

И это не только отечественные модели от АвтоВАЗа, но и многие версии иномарок - «Ауди», «Фольксвагена», "Фиата". Если датчик Холла выходит из строя, могут возникать серьезные проблемы с работой силового агрегата и его запуском. Чтобы этого не происходило, каждый, кто сел за руль автомобиля, должен знать, как проверить датчик Холла.

Этот элемент очень коварен - опытные автовладельцы знают, что он либо работает, либо нет. Однако у него есть и промежуточное состояние. Когда теряется стабильность работы мотора, меняются свечи, катушка зажигания, коммутаторы. Но результата все нет. А виноват в большинстве случаев датчик Холла.

О принципе действия

В основе работы этого датчика лежит эффект Холла. Он назван так в честь американского специалиста-физика. Это явление было открыто еще в 1879 году. Подавая постоянное напряжение на края пластины прямоугольной формы, а затем поместив саму пластину в магнитное поле, Холл смог обнаружить разность потенциалов на ее краях.

По законам электродинамики сила Лоренца действует на носитель заряда, что и ведет к разности потенциалов. Напряжение небольшое - от 10 мкВ до 100 мВ. Оно зависит также от того, какая напряженность в электромагнитном поле.

Датчик Холла в системе зажигания

Теперь давайте рассмотрим, как работает данный элемент в бесконтактных системах зажигания на примере автомобилей ВАЗ. Когда вращается вал трамблера или распределителя зажигания (а двигается он синхронно коленчатому валу), один из выступов пластины находится между датчиком и магнитом.

В результате изменяется уровень напряженности магнитного поля, это вызывает срабатывание датчика. Он выдает электрический сигнал, который далее идет на коммутатор. Затем по сигналу от коммутатора катушка зажигания формирует напряжение для искры. Особых сложностей в принципе работы нет. Однако для правильной работы мотора искра должна появляться только в определенный момент. Если она будет сгенерирована немного раньше или, наоборот, позже, то в работе двигателя произойдет сбой и мотор заглохнет.

Неисправности и причины

О нарушениях в работе датчика Холла могут говорить несколько симптомов. Так, двигатель вдруг резко начинает потреблять значительно больше топлива. Это случается по причине того, что подача воздушно-топливной смеси в цилиндры осуществляется не один раз за единственный оборот коленчатого вала, а больше. Также двигатель может работать нестабильно. Машина задергается, может резко замедлится. Иногда не получается разогнать авто до скорости выше 60 километров в час.

Мотор может глохнуть в процессе работы. В иномарках выход из строя этого датчика может приводить к тому, что коробка передач фиксируется на определенной передаче без возможности каких-либо операций с ней. Чтобы исправить эту ситуацию, необходимо заглушить двигатель, а затем запустить его снова. Если такие случаи регулярны, то можно точно сказать, что датчик Холла вышел из строя.

Нередко поломка элемента приводит к тому, что полностью пропадает искра зажигания. Это влечет за собой невозможность запуска силового агрегата. Диагностические системы автомобилей могут зависать, может загораться лампочка «проверьте двигатель». Также иногда случается такая ситуация - она коварна тем, что вроде бы все работает. Пока двигатель не прогреется до рабочих температур, он действует как положено. Как только температура дойдет до рабочей, двигатель тут же глохнет.

Причины этого явления сразу непонятны. Как показывает практика, наполовину исправный датчик Холла перестает работать. Стоит ему остыть, мотор заводится и опять какое-то время можно ехать. Естественно, не в каждом конкретном случае эти симптомы говорят о выходе датчика Холла из стоя. Но нужно знать, как проверить датчик Холла, чтобы не пришлось долго искать поломку.

Имитация датчика Холла

Данный метод считается самым простым. Он хорош тем, что проверку можно провести быстро и даже на дороге. Но он будет эффективным только в том случае, если в системе зажигания нет искры, но при этом питание на всех главных узлах имеется.

Тестирование выполняют следующим образом. Нужно отключить от распределителя зажигания разъем с тремя проводами. Далее включают зажигание и вместе с этим замыкают 3 и 2 контакт датчика. Если в результате этих действий искра на катушке появилась, то можно смело менять датчик Холла - он не работает.

Мультиметр

А вот как проверить датчик Холла, если под рукой есть мультиметр? Данный метод также известен и широко используется автолюбителями. Он подробно описан в инструкции к автомобилю. Щупы мультиметра подключают на первый и второй контакты разъема датчика.

Если элемент исправен, то на экране показатели напряжения будут колебаться от 0,4 до 11 В. Нужно сказать, что такая проверка не всегда точна и лучше воспользоваться осциллографом. Его подключают так же, как и мультиметр.

Установка рабочего датчика

Вот еще один хороший способ, как проверить датчик холла на ВАЗе. Нужно установить рабочий элемент. Если есть еще один такой же датчик или можно его у кого-будь попросить, то такая проверка будет самой эффективной.

Проверка со светодиодом

А вот как проверить датчик Холла, имея под рукой только светодиод и резистор номиналом в 1 кОм? Алгоритм тестирования следующий. Первым делом проверяют питание на самом датчике. Для этого подключают светодиод к первому и третьему контакту. Затем включают зажигание. Если питание есть, диод будет светиться. Если это не так, то рекомендуется проверить цепи питания. Далее проверяют сам датчик Холла.

Для этого диод устанавливают во 2 и 3 контакт. Затем нужно вращать распределительный вал - можно стартером либо вручную. Если диод будет моргать, это говорит о том, что датчик работает. Перед проверкой лучше убедиться, что все подключено верно. Вот как проверить датчик Холла на 2109 и других подобных авто. Способ со светодиодом хорош тем, что может применяться даже на трассе. Запчасти на ВАЗы можно купить в любых магазинах по дороге, тут же заменить нерабочий датчик и ехать дальше.

Датчик Холла и «Ауди»

Проверить датчик Холла на «Ауди» можно при помощи вышеописанных способов.

Если трамблер имеет площадку, то на замену можно приобрести ВАЗовский датчик. Он легко и без каких-либо доработок встанет на свое место. Также можно проверить его следующим образом - отсоединяют провода от трамблера, а далее проводом соединяют третий и шестой контакты на коммутаторе. Появилась искра - датчик Холла под замену.

«Фольксваген»

Чтобы проверить датчик Холла «Пассата», нужно воспользоваться опять же вышеописанными способами - принцип работы датчика не зависит от марки и модели автомобиля. Можно проверить наличие напряжения на контактах питания - оно должно быть около 9 В. Также можно закоротить крайний и центральный контакт - в результате должна проскочить искра. Если ее нет, то нужно менять датчик на новый.

Заключение

Итак, мы выяснили, как проверить датчик Холла на ВАЗе-2106, других ВАЗовских авто, а также на большинстве иномарок. Это поможет начинающим водителям в дороге. Ведь неисправности с системой зажигания могут быть чреваты серьезными последствиями.