• Новости
  • Автомобили
  • Ваз
  • Калина
  • Ауди
  • Двигатель
  • Проблемы/Ремонт
  • Причины
  • Датчики Холла: принцип работы, как проверить своими руками, применение

    Опубликовано: 20.09.2019

    Замена смазки в любом двигателе – это крайне важная задача, ведь иначе нет возможности обеспечить качественную и долгую работу всех систем двигателя. Непосредственно от качества заливаемой смазки и зависит срок эксплуатации культиватора, так что не рекомендуется использовать автомобильное масло, подробнее СТО.

    Не забывайте, что замена смазки обойдется в разы дешевле, чем приобретение новых деталей на агрегат.


    КАК РАБОТАЕТ ДАТЧИК ХОЛЛА [РадиолюбительTV 84]

    О том, как заменить масло в двигателе культиватора, смотрите ниже.

    Во время работы мотоблока большой нагрузке подвергается двигатель и чтобы защитить его от преждевременного износа, применяют моторное масло. Средство бывает разным по химическому составу и свойствам, поэтому его используют согласно классификации.

    Как правило, в инструкции к мототехнике производитель указывает, какую марку машинного масла и в каком объёме лучше использовать. Если же таких рекомендаций нет, средство выбирают по следующим характеристикам:

    Параметр SAE свидетельствует о классе вязкости вещества и состоит из буквенно-цифровой аббревиатуры, где буква « W» указывает на возможность применения при низких температурах. Стоящее перед ней число обозначает вязкость при отрицательных значениях термометра, а цифры после « тире» — при плюсовых. Эти показатели характеризуют, насколько легко будет жидкость прокачиваться по системе и как быстро она достигнет поверхностей трущихся деталей, не допустив их сухого трения.

    Параметр API разделяет смазочный материал по эксплуатационным свойствам на категории C и S. К категории C относят средства, предназначенные для четырёхтактных дизелей, у которых воздушное охлаждение, к категории S – для бензиновых моторов. Поэтому при выборе жидкости обязательно следует обращать внимание на эту маркировку, так как для дизельного и карбюраторного двигателя она имеет различный состав.

    Параметр ACEA классифицирует масло по показателю HT (вязкость в условиях повышенных температур)/HS (скорости сдвига), который показывает, насколько смазка является энергосберегающей. Чем выше данная величина, тем она лучше предохраняет узлы двигателя от износа. Заливать вещество с высоким показателем мПа*с рекомендуется в трактор, минитрактор, а так же тяжёлые мотоблоки Нева, предназначенные для больших нагрузок.

    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.

    Кратко о принципе работы

    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.

    Типы и сфера применения

    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 Цифровые. В отличие от предыдущего типа датчик имеет всего два устойчивых положения, сигнализирующих о наличии или отсутствии магнитного поля. То есть, срабатывание происходит в том случае, когда интенсивность магнитного поля достигла определенной величины. Именно этот тип устройств применяется в автомобильной технике в качестве датчика скорости, фазы, положения распределительного, а также коленчатого вала и т.д.

    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.

    Пример использования аналогового элемента

    Рассмотрим в качестве примера конструкцию датчика тока ы основе работы которого используется эффект Холла.

    Упрощенная схема датчика тока на основе эффекта Холла

    Обозначения:

    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.

    Назначение ДХ в системе зажигания автомобиля

    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

    Обозначения:

    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

    Проявление неисправности и возможные причины

    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.

    Как проверить работоспособность датчика Холла?

    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.

    Ауди Центр АИС-Харьков

    Салон:
    61093, г.Харьков ул.Муранова, 8
    Тел.: +38 057 714 0000
    e-mail:
    audi-salon-kharkov@ais.com.ua
    Режим работы:
    Пн.-пт. с 9:00 – 19:00
    Сб. с 9:00 – 17:00
    Вс. с 10:00 – 15:00

    Сервисная станция:
    г. Харьков, ул. Муранова, 3
    Тел.: +38 057 714 0000
    e-mail:
    audiwork@ais.com.ua
    факс: +38 057 703 59 75
               +38 057 703 20 28
    Режим работы:
    Пн. – пт. с 8:30 – 19:00
    Сб. с 8:30 до 18:00
    Вс. - выходной

     

      > Схема проезда и контакты

    Новости

    ?