Как работает датчик холла в системе зажигания
Перейти к содержимому

Как работает датчик холла в системе зажигания

  • автор:

Датчик Холла ВАЗ 2107: для чего нужен и как работает, определение неисправности и замена элемента

Многих владельцев ВАЗ 2107 с бесконтактной системой зажигания интересует вопрос, как проверить датчик Холла. Вопрос, на самом деле, довольно актуальный, поскольку при выходе прибора из строя, запуск двигателя становится проблематичным или вовсе невозможным. Поэтому важно знать, какие действия предпринять для устранения проблемы и как производится замена сенсора.

Датчик Холла на ВАЗ 2107

Датчик Холла — один из основных приборов в бесконтактной системе зажигания бензиновых моторов. При возникновении неполадок с этой деталью, работа двигателя нарушается. Чтобы можно было своевременно диагностировать проблему, важно знать и понимать, как работает датчик Холла (ДХ) и, в частности, на ВАЗ 2107, каким образом определить неисправность и заменить прибор. На всех этих моментах стоит остановиться более детально.

Датчик Холла ВАЗ 2107

Назначение датчика

Ряд электронных систем автомобилей оснащаются датчиками, которые подают сигнал в соответствующий блок, отвечающий за работу силового агрегата, об изменении тех или иных параметров. Бесконтактная система зажигания ВАЗ 2107 также имеет такой прибор, который называется датчиком Холла (ДХ). Его назначение — определять угол положения коленвала и распредвала силового агрегата. Устанавливается сенсор не только на современных, но и на старых авто, например, ВАЗ 2108/09. Согласно показаниям элемента, ток подаётся на свечи зажигания.

Принцип работы прибора

Работа ДХ основана на эффекте увеличения напряжения в поперечном сечении проводника, который помещён в магнитное поле. В тот момент, когда должна появиться искра, происходит изменение электродвижущей силы, от трамблёра сигнал подаётся на коммутатор и свечи зажигания. Если рассмотреть датчик Холла, который сегодня используется в системах зажигания без использования контактов, то представляет он собой прибор для улавливания изменений магнитного поля при работе распредвала. Для срабатывания элемента требуется определённое значение магнитной индукции.

Работа сенсора осуществляется следующим образом: на оси трамблёра есть специальная пластина корончатого типа. Её особенностью являются прорези, количество которых соответствует числу цилиндров мотора. В конструкции датчика также предусмотрен постоянный магнит. Как только начинает вращаться вал распределителя зажигания, ведомая пластина пересекается с пространством датчика, что приводит к возникновению импульса, который передаётся в катушку зажигания. Этот импульс преобразуется и вызывает образование искры на свечах, вследствие чего и происходит зажигание топливовоздушной смеси.

Эффект Холла

По мере роста числа оборотов двигателя, увеличивается частота импульсов, поступающих от ДХ, что определяет нормальную работу силового агрегата. Несмотря на то что рассмотренное явление было открыто задолго до того момента, как появились серийные автомобили, тем не менее оно используется в автомобильном производстве и сегодня. Сенсор является довольно надёжным прибором, поломка которого происходит не так часто.

Видео: работа датчика Холла

На датчике Холла есть три контакта:

  • масса;
  • плюс питания (около 6 В);
  • связь с коммутатором системы зажигания.

Где находится ДХ на ВАЗ 2107

Если вы являетесь владельцем ВАЗовской «семёрки» с бесконтактным зажиганием, то совсем не лишним будет знать, где расположен датчик Холла. Отыскать распределитель зажигания не составит труда, а вот сам сенсор находится под его крышкой. Для доступа к ДХ необходимо снять две защёлки и убрать крышку трамблёра, после чего можно увидеть сам датчик.

Расположение датчика Холла

Схема подключения

Датчик Холла имеет непосредственную связь с коммутатором и подключается по схеме, приведённой на рисунке.

Схема подключения датчика Холла

Сам коммутатор выполняет следующие функции:

  • усиливает импульсы до 12 В и передаёт их на катушку зажигания;
  • получает сигнал от ДХ в виде импульса.

Простыми словами, коммутатор представляет собой обычный усилитель, который выполнен по аналогии со сборкой на полевых транзисторах. Несмотря на простоту схемы, устройство проще приобрести, чем изготавливать самому. Главное, чтобы датчик Холла и коммутатор на ВАЗ 2107 были правильно установлены и подключены. Иначе работа сенсора будет неправильной.

Коммутатор системы зажигания

Признаки неисправности датчика Холла на ВАЗ 2107

Датчик Холла, как и любой другой элемент автомобиля, со временем может выйти из строя. Однако даже водители с опытом не всегда могут определить, что возникшая проблема связана с рассматриваемым прибором, поскольку неисправность может проявляться по-разному. Для диагностики довольно часто приходится проверять возможные признаки поломки датчика, прежде чем удаётся выяснить, что «виновником» является именно этот датчик.

В то же время существуют основные симптомы, по которым можно определить, что с ДХ на ВАЗ 2107 не все в порядке. Рассмотрим их:

  • мотор не запускается либо запуск происходит с трудом;
  • наблюдаются перебои или рывки в работе силового агрегата на холостых оборотах;
  • мотор глохнет во время движения транспортного средства;
  • наблюдаются подёргивания при езде с высокими оборотами.

Если проявляется один из перечисленных признаков, то датчик Холла рекомендуется проверить и при необходимости заменить. Владельцам автомобилей с бесконтактной системой зажигания совсем не лишним будет возить с собой исправный элемент, в качестве запасной детали.

Как проверить датчик

Чтобы выяснить состояние датчика необходимо выполнить проверку элемента. Сделать это можно несколькими способами. Рассмотрим их:

    Самым простым вариантом является установка заведомо исправного прибора, который можно взять, например, у знакомого по гаражу. Если при проверке проблема исчезнет и двигатель начнёт работать без перебоев, то придётся обратиться в магазин за покупкой нового датчика.

Установка исправного датчика

Проверка датчика Холла

Видео: проверка датчика мультиметром

Проверку датчика Холла на ВАЗ 2107 можно выполнить и без прибора. В этом случае последовательность действий будет следующей:

  1. Выкручиваем свечу зажигания на одном из цилиндров или используем запасную и подключаем её к высоковольтному проводу от катушки зажигания.
  2. Резьбу свечи соединяем с массой кузова.
  3. Снимаем датчик, подсоединяем разъем от коммутатора и включаем зажигание.
  4. Проводим металлическим предметом, например, отвёрткой возле сенсора. Если искра на свече появилась, то проверяемый прибор исправен.

Замена датчика Холла на ВАЗ 2107

Процесс замены ДХ не самый приятный, поскольку придётся не только снять, но и полностью разобрать распределитель зажигания. Для начала нужно приобрести сам сенсор и подготовить такие инструменты:

  • ключ на 13 (рожковый или накидной);
  • отвёртку;
  • плоскогубцы;
  • молоток.

Прежде чем приступить к разборке трамблёра, нужно обратить внимание, как он расположен. Лучше всего сделать метки на его корпусе и блоке цилиндров. Если регулировка зажигания для вас не является сложным мероприятием, то распределитель можно демонтировать без всяких меток. Процедура по снятию и замене датчика на «семёрке» производится в следующей последовательности:

    Снимаем минусовую клемму с АКБ, крышку с распределителя зажигания, вакуумный шланг и отсоединяем разъем, который идёт к датчику.

Крышка трамблёра

Крепление трамблера

Штифт вала трамблёра

Демонтаж вала трамблёра

Разъем датчика Холла

Демонтаж датчика Холла

После демонтажа и разборки трамблёра рекомендуется очистить вал от нагара, например, путём отмывания в солярке. Что касается ремонта датчика, то этот элемент считается неремонтопригодным и при его выходе из строя необходима только замена. К тому же стоимость его не так высока, в пределах 200 р.

Видео: как заменить датчик Холла на автомобилях семейства ВАЗ

При возникновении сбоев в системе зажигания автомобиля, связанных с датчиком Холла, для их устранения необязательно обращаться в сервис. Диагностировать неисправность можно своими силами даже при отсутствии специальных приборов. Главное, ознакомиться с простыми и понятными рекомендациями и чётко их соблюдать.

Что такое датчик Холла и как его применяют

В современной электронике используется множество элементов, работа которых строится на взаимодействии электрического тока и магнитных полей. Статья даст подробное описание — что такое датчик Холла, какие виды датчиков существуют и зачем он используется в автомобилях.

Датчик Холла

Также будет приведена схема подключения и способ проверки таких датчиков различными способами.

Эффект Холла

Первооткрывателем явления образования разности электрических потенциалов при взаимодействии магнитного поля и электрического тока был физик Эдвин Холл. Он проделал простой эксперимент с пластиной из золота. Эксперимент проводился следующим образом:

  1. Грани золотой квадратной пластины помечались буквами A, B, C, D.
  2. К граням «D» и «B» был подключен источник электрического тока.
  3. Пластина под напряжением помещалась между двумя магнитами.
  4. При взаимодействии пластины с магнитным поле, на гранях «A» и «C» появлялся электрический ток с очень маленьким напряжением.

Описание эффекат Холла

Этот эффект основывается на простом физическом законе: при воздействии силы Лоренца на носитель заряда, на его выводах образуется разность потенциалов.

Простейший датчик на эффекте Эдвина Холла не использовался до момента применения элементов из германия, кремния и других соединений, которые могут взаимодействовать с магнитным полем.

Разновидности

Применение датчиков Холла довольно обширное, они используются во многих сферах промышленности. Существуют две основные разновидности этих устройств, каждая из которых имеет свои особенности срабатывания, сферы использования.

Цифровые

Цифровые датчики Холла используют при работе принцип взаимодействия электромагнитного поля с чувствительными металлическими элементами (контактами).

Цифровой датчик Холла SS41

Принцип работы датчика основан на образовании или преломлении имеющегося сигнала в момент его взаимодействия с магнитным полем. Цифровые типы устройств делятся на 2 основных вида:

  1. Униполярный тип. Принцип действия таких устройств строится на работе при наличии магнитного поля одной полярности, например, +. Если полярность отсутствует или элемент попадает под воздействие магнита иной полярности (–), контакты датчика размыкаются, а элемент отключает цепь.
  2. Биполярные. Датчик Эдвина Холла биполярного типа работает за счет изменения полярности магнитного поля. Например, при одной полярности работает на включение, а при воздействии другой он отключается.

Устройство цифрового датчика Холла довольно простое, а работает он за счет небольшого по величине напряжения. Датчики Холла могут дополняться внешним усилителем, регулятором или преобразователем напряжений. Дополнительно в схеме могут присутствовать логические переключатели.

Цифровые устройства Холла нашли свое применение в автомобилестроении. На их основе производятся, например, измерители скорости, распределители зажигания. Такими устройствами в наше время оснащаются электрические велосипеды, самокаты. Здесь основное назначение прибора — это считывание количества оборотов ротора электродвигателя за единицу времени.

Аналоговые или линейные

Линейные или аналоговые устройства довольно сильно отличаются от цифровых. Принцип работы эти элементов зависит от величины воздействия магнитного поля на пластину. Чем больше воздействие, тем выше выходное напряжение. Кроме того надо не забывать о том, что величина напряжения может расти только до определенной величины.

Это обуславливается тем, что магнитное поле пластины увеличивается до определенной величины, а потом рост этого поля и электрического напряжения на отводах прекращается. Таким образом будет невозможно получить более высокое напряжение на выходе за счет увеличения напряжения на вводе или использования более мощного постоянного магнита.

Магнитный линейный датчик Холла используется в бесконтактных измерительных приборах. Для примера, токовые клещи, измеряющие силу тока бесконтактным способом, оснащаются подобными устройствами. Так же подобное линейное устройство может выступать в качестве датчика тока, измерителя углов поворотов или вибраций.

Датчик в автомобиле

Применение датчика Холла получило довольно большое распространение в автомобильной промышленности. Далее будет дано описание — для чего нужен и как работает датчик Холла автомобиля ВАЗ.

Датчик Холла для машин Ваз

Датчик Холла нашел свое применение в системе зажигания таких автомобилей. Состоит устройство из следующих элементов:

  1. Самого датчика.
  2. Постоянного магнита.
  3. Металлической пластины с прорезями.

Принцип работы датчика Холла

Автомобильный датчик Холла и его принцип работы будут следующим:

  1. Вращение вала двигателя передается на распределитель.
  2. К элементу подводится электрическое напряжение.
  3. При вращении распределителя, прорези его пластины инициируют размагничивание датчика, а значит в этот момент происходит разъединение контактов. При этом ток не поступает на катушку зажигания.
  4. После прохождения прорезей, магнит вступает во взаимодействие с металлической частью пластины. Магнит втягивает контакт внутрь устройства и замыкает его. Через замкнутый контакт ток проходит сначала к коммутатору, а потом уже к катушке зажигания и возбуждает ее. После разряда, ток попадает в распределитель и от него поступает на каждый цилиндр.

Так как автомобиль оснащается 4 цилиндрами, то распределительная пластина имеет только четыре прорези (по одной на каждый цилиндр). От датчика на коммутатор поступает импульсное напряжение. Его частота зависит от скорости вращения самого двигателя. Если напряжение поточное, значит датчик находится постоянно в замкнутом состоянии. Такой вариант указывает на наличие неисправности.

Датчик холла ВАЗ оснащается только 3 контактными проводами. Распиновка проводки устройства будет следующая:

  1. Красный провод используется для питания датчика. В соединительном штекере он обозначается цифрой «1» или «+».
  2. Далее идет провод зеленого цвета. По нему поступает импульсное напряжение от датчика к коммутатору. Он имеет обозначение «2» или выход.
  3. Последний провод — черный или черно-белый, который является массой или «минусом». Подключается непосредственно к массе самого автомобиля.

Распиновка датчика Холла

Подключение данного устройства в карбюраторных моделях автомобилей довольно простые. А вот в инжекторных моделях подключение такого датчика предполагает перенаправление импульса сначала на ЭБУ, а только потом на привод распределения зажигания. Ниже в статье будет приведен датчик Холла и его схема подключения в автомобиле ВАЗ.

Проверка работоспособности

Очень часто автомобилисты сталкиваются с тем, что распределитель зажигания начинает работать неправильно. Проверить работу датчика можно с помощью следующего способа:

  1. Мультиметр перевести на режим измерения постоянного тока до 20 вольт.
  2. Разъединить штекер питания.
  3. К красному разъему подвести провод от аккумуляторной клеммы «+».
  4. К третьему контакту подвести провод от массы или минуса аккумулятора.
  5. Красный измерительный щуп тестера соединить с центральным выводом штекера.
  6. Черный измерительный щуп соединить с массой автомобиля. Можно так же соединить его с любой металлической деталью автомобиля.
  7. Провернуть двигатель стартером.

Исправно работающий датчик должен выдать импульсное напряжение около 12 вольт. При таком измерении нужно помнить о том, что делать это надо в течение нескольких секунд. Это позволит убедиться, что намагничивающийся контакт срабатывает непрерывно и никаких сбоев в его работе нет.

Проверка датчика Холла мультиметром

Ели мультиметра под рукой нет, то заменить его можно обычной лампой накаливания на 12 вольт. Ее нужно подключить таким же образом к контакту «2» и массе. При правильной работе устройства, лампа будет мигать. Частота мигания лампы будет зависеть от скорости вращения стартера.

Второй способ проверки подразумевает использование внутреннего сопротивления. Для начала стоит демонтировать устройство, и отсоединить штекер питания. Далее необходимо будет выполнить такие шаги:

  1. Мультиметр перевести в режим проверки сопротивления.
  2. Красный щуп соединить с «+» контактом на штекере.
  3. Черный измерительный щуп соединить с центральным импульсным выводом.
  4. Подвести к датчику постоянный магнит.

Измеряемый элемент должен выдавать показания сопротивления только в том случае, если на него воздействует магнит. Если никаких показаний при любых воздействиях нет, то такой элемент считается неисправным. Очень часто причина поломки подобных устройств — это загрязнение, которое влияет на прохождение магнитного поля.

Принцип работы датчика скорости

В автомобиле имеются датчики скорости. Инжекторные модели автомобилей ВАЗ оборудуются этими устройствами. Их основное назначение — считывание количества оборотов за единицу времени. Датчик находится непосредственно на корпусе коробки передач и взаимодействует с маховиком, который имеет определенное количество зубьев на своем венце. В определенном месте маховика отсутствует один из зубьев. Именно на этот промежуток и реагирует магнит. Его размагничивание приводит к тому, что разъединяются контакты, возникает импульсный сигнал, который затем передается на ЭБУ. Датчики скорости и зажигания работают в синхронном режиме. Сигналы от этих устройств поступают на ЭБУ, который проверяет количество этих сигналов за единицу времени и вычисляет скорость движения автомобиля.

Проверка электронного датчика

При неправильной работе электронных датчиков, потребуется их демонтаж и проверка. Проведем проверку на примере биполярного цифрового датчика, использующегося в электронных измерительных приборах. Для начала расскажем, как устроен такой элемент:

  1. Первый его вывод является «+» или входом.
  2. Второй контакт является минусом.
  3. Третий контакт — импульсный выход.

Биполярный датчик Холла

Для проверки устройства потребуется собрать довольно простую схему. Нужными элементами для такой схемы будут:

  1. Светодиодная лампа 3 вольта.
  2. Резистор 1кОм в качестве токоограничителя.

Далее необходимо собрать все элементы в единую схему:

  1. К первой ножке датчика припаять анод лампы.
  2. Катод лампы соединить с выводом резистора.
  3. Второй вывод резистора соединить с третьей ножкой датчика.

Схема подключения датчика Холла

Потом потребуется блок питания на 5 вольт. Надо будет подключить датчик к этому блоку питания следующим образом:

  1. «+» блока к «+» элемента.
  2. «минус» блока соединяется с центральной ножкой.

Проверка магнитом датчика Холла

Исправный прибор должен пропустить через себя определенную величину напряжения. При этом сам светодиод должен включится. Затем нужно взять постоянный магнит и подвести его к устройству. При одной полярности лампа должна продолжать гореть, а после смены полярности магнита (необходимо просто перевернуть его) лампа потухнет. Также можно сделать дополнительный тест и узнать, на каком расстоянии происходит отключение лампы.

Мобильный телефон

Датчик тока на простом эффекте Холла используется и в мобильных телефонах. В этих устройствах элемент отвечает за измерение величины магнитного поля, воздействующего на телефон.

Устройство датчик Холла в смартфоне

Датчик Холла используется в мобильниках — для формирования показаний компаса, удаленного управления, взаимодействия с различными аксессуарами.

Например, за счет его взаимодействия с крышкой телефона происходит включение и отключение дисплея. Принцип действия датчика будет в этом случае следующим. На чехле телефона устанавливается постоянный магнит. При закрытии крышки смартфона, уровень воздействия магнитного поля возрастает и экран отключается. После открытия крышки, магнит удаляется от устройства и его экран включается. Получается, что такой датчик интегрирован непосредственно в схему питания экрана смартфона.

Телефон с датчиком Холла

Заключение

В статье было дано максимально подробное описание датчика Холла. Теперь вы знаете, для чего он нужен и где его применяют. Кроме того было описано, как работает датчик Холла в различных электронных цепях и какие виды этих устройств существуют. Такие устройства широко используются во многих электронных схемах. Он может служить в качестве переключателя; использоваться для различных измерений; а так же применяться для включения и отключения приборов.

Проверка датчика Холла и его замена

Как проверить датчик Холла

Датчик Холла – это один из важнейших элементов бесконтактной системы зажигания бензиновых двигателей. Малейшая неисправность этой детали приводит к серьезным неполадкам в работе мотора. Поэтому, чтобы не допустить ошибки при диагностике, важно знать, как проверить датчик Холла, и при необходимости – уметь его заменить.

Этот материал мы разделили на две части: теоретическую (назначение, устройство и принцип работы датчика Холла) и практическую – признаки неисправности, методы проверки и способы замены.

В конце статьи смотрите видео-инструкцию по самостоятельной замене Датчика Холла.

А перед тем, как проверять датчик Холла на наличие неисправностей, давайте разберемся с его назначением и принципом работы.

Что такое датчик Холла и как он работает

Датчик Холла (он же датчик положения распредвала) является одним из главных элементов трамблера (прерывателя-распределителя). Он находится рядом с валом трамблера, на котором крепится магнитопроводящая пластина, похожая на корону. В пластине столько же прорезей, сколько цилиндров в двигателе. Также внутри датчика находится постоянный магнит.

Принцип работы датчика Холла

Принцип работы датчика Холла следующий: когда вал вращается, металлические лопасти поочередно проходят через прорезь в датчике. В результате этого вырабатывается импульсное напряжение, которое через коммутатор попадает в катушку зажигания и, преобразуясь в высокое напряжение, подается на свечи зажигания.

Датчик Холла имеет три клеммы:

  • одна соединяется с «массой»,
  • ко второй подходит плюс с напряжением около 6 В,
  • с третьей клеммы уходит преобразованный импульсный сигнал на коммутатор.

Признаки неисправности датчика Холла

Неисправности у датчика Холла проявляются по-разному. Даже опытный мастер не всегда сразу выявит причину неполадок двигателя.

Неисправности датчика Холла

Вот несколько самых распространенных симптомов:

  1. Мотор плохо заводится или не запускается вообще.
  2. На холостом ходу в работе двигателя появляются перебои и рывки.
  3. Машина может дергаться при движении на повышенных оборотах.
  4. Силовой агрегат глохнет во время движения.

При появлении одного из этих признаков, необходимо в первую очередь проверить исправность датчика Холла.

Также не стоит исключать из вида и другие неисправности системы зажигания, встречающиеся в автомобилях.

Как проверить датчик Холла

Простой способ проверки датчика положения распредвала (Холла) показан на следующем видео.

Существует несколько способов, позволяющих проверить исправность датчика Холла. Каждый автомобилист может выбрать для себя наиболее подходящий вариант:

  1. Взять для проверки рабочий датчик у соседа или на автомобильной разборке и установить его вместо «родного». Если проблемы двигателя исчезнут, значит, придется покупать новую деталь.
  2. При помощи тестера можно измерить напряжение на выходе датчика. В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В.
  3. Можно создать имитацию датчика Холла. Для этого с трамблера снимают трехштекерную колодку. Затем включают зажигание и отрезком провода соединяют выходы 3 и 6 коммутатора. Появление искры свидетельствует о выходе датчика из строя.

Если в результате проверки обнаружится, что датчик Холла неисправен, тогда его необходимо заменить на новый.

Замена датчика Холла

Заменить датчик Холла не составит особых затруднений. С этой работой под силу справится своими руками даже начинающему автолюбителю.

Замена датчика Холла

Чуть ниже на видео достаточно подробно показан процесс замены датчика в трамблере автомобиля УАЗ.

Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов:

  • Прежде всего, трамблер снимается с машины.
  • Далее снимается крышка трамблера и совмещается метка механизма газораспределения с меткой коленвала.
  • Запомнив положение трамблера, нужно открутить крепежные элементы гаечным ключом.
  • При наличии фиксаторов и стопоров, их также следует извлечь.
  • Вал вытаскивают из трамблера.
  • Осталось отсоединить клеммы датчика Холла и открутить его.
  • Оттянув регулятор, неисправная деталь осторожно вынимается через образованную щель.
  • Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности.

Проверка работоспособности датчика Холла позволяет не только точно определить причину отказа двигателя. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *