Что такое датчик импульсов в автомобиле

Что из себя представляет импульсный датчик положения распредвала (ДПРВ)

И так:
Датчик положения распредвала является интегральным датчиком, включающим чувствительный элемент и вторичный преобразователь сигнала.
Чувствительный элемент выполнен на основе магниторезистивного эффекта, который заключается в изменении электрического сопротивления при воздействии (изменении) слабого магнитного поля.
Вторичный элемент содержит мостовую схему, операционный усилитель и выходной каскад, выполненный в виде открытого коллектора.
При появлении штифта-отметчика датчик формирует сигнал низкого уровня, близкий к массе.

Гибель" датчика положения распредвала неопытному ремонтнику без диагностического оборудования обнаружить весьма сложно. Хотя двигатель и работает в нештатном режиме попарно-параллельной подачи топлива, когда каждая форсунка срабатывает в два раза чаще (один раз за каждый оборот коленвала) — определить это на слух пытаться не стоит. Выхлоп теряет былую чистоту, но поймать увеличение токсичности удается только замерами по ездовому циклу. Понять, что мотор нездоров, можно по возросшему расходу топлива. Еще один признак неисправности — сбои в работе системы самодиагностики. К другим неприятным для двигателя последствиям отказ датчика распредвала привести не должен…

НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫМИ НЕИСПРАВНОСТЯМИ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА (ДПРВ) ОТНОСЯТСЯ:

Причина 1: датчик не подключен к жгуту проводов.
Причина 2: наличие воды в соединителе датчика.
Причина 3: замыкание на массу сигнального провода датчика.
Причина 4: обрыв сигнального провода датчика.
Причина 5: замыкание на бортсеть сигнального провода датчика.
Причина 6: обрыв экранирующей оболочки проводов датчика или жгута.
Причина 7: обрыв провода электропитания датчика.
Причина 8: перепутано подключение проводов электропитания датчика.
Причина 9: неисправность датчика положения распредвала.
Причина 10: неисправность высоковольтных цепей зажигания.
Причина 11: неисправность блока управления двигателем. (Крайне редкая неисправность)
Причина 12: большой монтажный зазор между датчиком и отметчиком. (Тут причиной могут быть природные факторы, например скопившаяся грязь в совокупности с моторным маслом)
Причина 13: малый монтажный зазор между датчиком и отметчиком.
Причина 14: повышенное торцевое биение шестерни распредвала. (в данном случае, необходимо вскрыть крышку двигателя и смотреть состояние самих валов)
Причина 15: возможно наличие стружки на самом датчике, т.к. он работает на импульсной основе, наличие стружки будет влиять на ошибочные показания датчика.

Способы проверки исправности цепи датчика.

1. Проверьте подключение датчика к жгуту проводов.
2. Если подключение датчика к розетке жгута проводов нормальное, то отсоедините от датчика розетку жгута проводов и проверьте наличие воды в его соединителе. При необходимости вытряхните воду из вилки и розетки соединителя датчика, очистите контакты от грязи.
3. Внимательно осмотрите целостность кабеля датчика и его оболочки. Возможно повреждение кабеля. (кстати наиболее распространенная причина неисправности ДПРВ, т.к. он расположен в непосредственной близи с двигателем, от его температуры изоляция проводов пересыхает и рассыпается, и как следствие происходит замыкание).
4. Проверьте сопротивление вторичных обмоток катушек зажигания—оно должно быть в пределах 13 кОм.

По большому счету по аналогичному принципу работает и датчик положения коленвала ДПКВ.

Надеюсь кому-нибудь данная статья окажется полезной.
Всем спасибо за внимание, буду рад Вашим отзывам и критике.

Датчики импульсов, свойства, принцип работы

Ультракороткие импульсы в большинстве случаев генерируются лазером с блокировкой режима в виде последовательности импульсов с частотой повторения импульсов порядка 10 МГц – 10 ГГц.

Полезные статьи:

Оптические импульсы, характеристики, применение

Оптические часы, принцип работы

Все статьи

По различным причинам часто бывает необходимо выбирать определенные импульсы из такой последовательности импульсов, т.е. передавать только определенные импульсы и блокировать все остальные. Это можно сделать с помощью датчика импульсов, который по сути является оптическим переключателем с электрическим управлением.

Виды датчиков импульсов

Датчики импульсов могут быть различных видов в зависимости от их назначения и принципа действия. Некоторые из наиболее распространенных видов датчиков импульсов включают:

• Индуктивные датчики — основаны на эффекте электромагнитной индукции, когда изменяющееся магнитное поле вызывает изменение электрического тока в катушке.
• Оптические датчики — используют свет для обнаружения изменений в окружающей среде.
• Ультразвуковые датчики — применяются для измерения расстояния или скорости объектов на основе времени прохождения звука.
• Датчики давления — измеряют давление жидкости или газа и используются для контроля уровня, расхода и других параметров.
• Датчики температуры — используются для измерения температуры окружающей среды или объектов.
• Датчики угла поворота — для определения угла поворота или наклона объекта.
• Датчики вибрации — используются для обнаружения вибрации или ударов в механических системах.

Каждый из этих датчиков имеет свои преимущества и недостатки, и выбор конкретного датчика зависит от требований к точности, надежности и стоимости системы.

Принципы работы датчиков импульсов

Датчик импульсов в большинстве случаев представляет собой электрооптический модулятор или акустооптический модулятор в сочетании с подходящим электронным драйвером. В случае электрооптического устройства датчик импульсов состоит из ячейки Поккельса и некоторой поляризующей оптики.

Принцип работы акустооптического датчика импульсов заключается в подаче короткого радиочастотного импульса на акустооптический модулятор, чтобы отклонить требуемый импульс в слегка измененном направлении. Затем отклоненные импульсы могут проходить через апертуру, тогда как остальные блокируются.

В любом случае, требуемая скорость модулятора определяется временным расстоянием импульсов в последовательности импульсов (т.е. частотой повторения импульсов источника импульсов), а не длительностью импульса, которая может быть намного короче.

Электронный драйвер датчика импульсов может выполнять дополнительные функции. Например, он может использовать сигнал от быстродействующего фотодиода, считывающего исходную последовательность импульсов, для синхронизации переключения с входными импульсами. После этого в любое время может поступить сигнал запуска, и электроника подействует на переключатель в нужное время для передачи следующего поступающего входного импульса.

Свойства датчиков импульсов

В зависимости от области применения различные свойства датчика импульсов могут иметь решающее значение:

• время переключения (особенно для высоких частот повторения входных импульсов);
• максимальная частота повторения для переключения;
• вносимые потери, то есть потери энергии передаваемых импульсов;
• степень подавления нежелательных импульсов;
• полоса пропускания оптических сигналов (в частности, для широкополосных импульсов);
• хроматическая дисперсия (особенно для широкополосных импульсов, например, с длительностью значительно ниже 100 фс);
• оптическая нелинейность (особенно для импульсов с высокой пиковой мощностью);
• размер открытой апертуры;
• внешние размеры;
• чувствительность выравнивания (угол приема);
• возможности соответствующего электронного драйвера, например, касающиеся синхронизации.

Области применения датчиков импульсов

Датчики импульсов могут использоваться в различных областях, включая:

• Промышленность. Могут быть использованы для контроля скорости вращения и положения механизмов, таких как электродвигатели, насосы и вентиляторы.
• Автомобильная промышленность. Применяюся для контроля работы двигателя, измерения скорости и ускорения автомобиля.
• Медицинское оборудование. Широко используются в медицинской диагностике, например, для измерения сердечного ритма и артериального давления.
• Спорт: датчики импульсов применяются в спорте для измерения скорости, расстояния и времени во время бега, плавания и других видов физической активности.
• Технологии развлечений: Также могут быть использованы в играх, развлечениях и хобби, например, в качестве датчиков движения для управления роботами и игрушками.

Для получения высоких энергий импульсов в ультракоротких импульсах часто необходимо уменьшить частоту повторения импульсов перед усилением. Этого можно достичь, разместив датчик импульсов между затравочным лазером и усилителем.

После этого усилитель будет воздействовать только на нужные импульсы. Заблокированные импульсы не обязательно приводят к значительным потерям энергии, поскольку средняя мощность затравочного лазера может быть небольшой по сравнению со средней выходной мощностью усилителя, а оставшейся средней мощности может быть достаточно для насыщения усилителя.

В лазере с сбросом резонатора режима устройство сбора импульсов (тогда часто называемое устройством сброса резонатора) извлекает циркулирующий импульс из резонатора только в каждом N-ый цикл туда и обратно. Во время всех других обходов импульс испытывает низкие оптические потери и может быть усилен до высокой энергии.

Своего рода сборщик импульсов является частью любого регенеративного усилителя, где он используется для ввода и извлечения импульсов. Можно также использовать дополнительный импульс, поскольку для лучшего подавления паразитных импульсов.

Электронное зажигание (бесконтактное): схема устройства и особенности работы

Бесконтактная система зажигания представляет собой более совершенную систему по сравнению с контактно-транзисторным зажиганием. Основная особенность – вместо контактного прерывателя использован бесконтактный датчик. Другими словами, конструкция прерывателя распределителя исключает наличие контактов. В результате такие системы получили название бесконтактные.

При этом установка бесконтактного зажигания возможна даже на тех автомобилях, где изначально стоит контактная система. По этой причине данное решение пользуется большим спросом среди владельцев отечественных авто (например, бесконтактное зажигание ВАЗ). Далее мы рассмотрим, как устроено и работает зажигание электронное, а также какие преимущества системы зажигания данного типа можно выделить.

Система зажигания: бесконтактное зажигание

Итак, бесконтактная система повышает мощность двигателя, уменьшает расход горючего, снижает токсичность выхлопа и т.д. Это становится возможным благодаря тому, что разряд отличается более высоким напряжением (30 тысяч вольт.). В свою очередь, мощная искра позволяет смеси сгорать более эффективно и полноценно.

Если иначе, отсутствие контактов позволяет подать ток на первичную обмотку катушки зажигания через полупроводниковый коммутатор, в результате чего энергия искры больше и удается получить большее напряжение на вторичной обмотке катушки. В среднем, показатель составляет до 10 кВ;

Еще следует добавить, что обслуживать бесконтактное зажигание проще, так как сбои возникают не часто, а сама система нуждается в обслуживании намного реже. Бесконтактное зажигание не нуждается в чистке и регулировке.

Также для нормальной работы электронного зажигания требуется меньше энергии АКБ. Это значит, что «с толкача» двигатель удается завести даже тогда, когда аккумулятор сильно разряжен. Дело в том, что после включения зажигания компоненты практически не потребляют энергию аккумулятора.

Если сравнивать с контактным зажиганием, энергия в этом случае потребляется тогда, когда контакты прерывателя замкнуты, катушка зажигания греется даже при заглушенном моторе. По конструкции бесконтактная система зажигания включает в себя несколько элементов. Если рассматривается схема зажигания данного типа, она включает в себя:

• питание;
• выключатель зажигания,
• датчик импульсов;
• транзисторный коммутатор;
• катушка зажигания;
• распределитель; ;

Распределитель зажигания соединяется со свечами посредством ВВ – проводов (высоковольтные свечные провода зажигания). На деле, устройство бесконтактной системы зажигания напоминает схему контактного зажигания, однако есть и отдельные элементы (датчик импульсов, транзисторный коммутатор).

• Начнем с того, что датчик импульсов (импульсный датчик)создает электрические импульсы. Такие импульсы имеют низкое напряжение. Датчик может быть датчиком Холла, а также индуктивным или оптическим.

При этом самым распространенным в бесконтактной системе зажигания является датчик импульсов на эффекте Холла. В двух словах, датчик работает за счет появления поперечного напряжения в пластине проводника с электрическим током под действием магнитного поля.

• Сам датчик Холла включает в себя постоянный магнит, полупроводниковую пластину с микросхемой, а также металлический экран с особыми прорезями. Через прорези в экране проходит магнитное поле, в полупроводниковой пластине возникает напряжение.

Также экран не позволяет магнитному полю проникать постоянно, в результате чего нет напряжения на полупроводниковой пластине. Получается, благодаря чередованию прорезей в экране создаются импульсы низкого напряжения.

Импульсный датчик соединен с распределителем, образуя единый датчик-распределитель. Датчик напоминает прерыватель-распределитель, приводится в действие от коленвала ДВС.

• Еще одним элементом является транзисторный коммутатор. Данный элемент необходим для того, чтобы прерывать ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания.

Прерывание осуществляется благодаря сигналам импульсного датчика (за счет чередующегося отпирания, а также запирания выходного транзистора).

Бесконтактная система зажигания: принцип работы

Рассмотрев устройство и составные элементы, можно перейти к тому, как работает бесконтактное зажигание. Прежде всего, когда вращается коленвал двигателя, происходит формирование импульсов напряжения от датчика-распределителя. Импульсы передаются на транзисторный коммутатор.

В свою очередь, коммутатор формирует импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В тот момент, когда происходит прерывание тока, осуществляется индуцирование тока высокого напряжения на вторичной обмотке катушки.

Когда обороты коленвала увеличиваются, происходит регулировка УОЗ (угол опережения зажигания) за счет центробежного регулятора опережения зажигания. Если меняется нагрузка на мотор, угол опережения зажигания меняется за счет вакуумного регулятора опережения зажигания.

Неисправности бесконтактной системы зажигания: признаки и причины

Как и любое другое решение, бесконтактная система зажигания имеет как плюсы, так и минусы. Среди основных недостатков можно выделить то, что надежность некоторых составных элементов (особенно при условии использования дешевых аналогов) может быть низкой.

Само собой, неисправности системы зажигания сразу сказываются на работе двигателя. При этом важно обращать внимание на такие признаки:

• Запуск двигателя затруднен или невозможен (вероятны проблемы со свечами, ВВ-проводами, катушкой зажигания и т.д.);
• Также на сбои в системе зажигания указывает то, что на холостом ходу мотор работает нестабильно. Это может быть вызвано пробоями в крышке датчика-распределителя, неисправностями транзисторного коммутатора или самого датчика-распределителя;
• Отмечен большой расход бензина, падение мощности двигателя, пропуски зажигания и т.д. В этом случае может быть поломка центробежного регулятора опережения зажигания, сбои в работе вакуумного регулятора опережения зажигания и т.д.

Также добавим, что бесконтактная система традиционно имеет слабые места. Это в полной мере касается коммутаторов, особенно старого образца. Еще может подводить катушка.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как определить, ранее или позднее зажигание. Из этой статьи вы узнаете, по каким признакам можно понять, что зажигании ранее или позднее, какие симптомы указывают на сбои в работе системы зажигания и т.д.

На практике, нужно приобретать модифицированный коммутатор, а также лучше изделие иностранного производства. Такое решение «ходит» дольше, но и его срок службы, к сожалению, в отдельных случаях может оказаться не большим.

Так или иначе, важно понимать, что использование элементов системы зажигания низкого качества вполне может привести к проблемам. Например, установка неподходящих или проблемных свечей зажигания, несвоевременная их замена, использование дешевых катушек зажигания или неисправных высоковольтных проводов может влиять на исправность и состояние других элементов системы и на работу ДВС в целом.

Также нельзя исключать и воздействие других факторов (повреждения, попадание жидкостей, окисление и т.п.). Например, при мойке двигателя элементы системы зажигания нужно отдельно изолировать, в процессе эксплуатации автомобиля не допускается активное скопление влаги и т.п.

Что в итоге

Как видно, если сравнивать контактную и бесконтактную систему зажигания, именно второй вариант работает лучше. Также такую систему не нужно регулировать и настраивать, то есть отпадает вопрос, как выставить зажигание. Причина — обслуживание сведено к минимуму.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как регулируется зажигание дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете, как отрегулировать и выставить зажигание на дизеле, а также что нужно знать о зажигании дизельного двигателя.

Если же приобретается электронное зажигание на ВАЗ, желательно подбирать все составные элементы хорошего качества, то есть не следует спешить купить бесконтактное зажигание комплектом по самой низкой цене. Как правило, нужно отдельно остановиться на качестве и надежности компонентов в таких комплектах.

Регулировка зажигания на популярных «классических» моделях ВАЗ (2106, 2107 и т.д.). Как настроить зажигание своими руками и проверить качество настройки.

Признаки для определения правильности выставленного угла опережения зажигания. Последствия некорректно настроенного УОЗ, способы выставления зажигания.

Почему важен корректный угол опережения зажигания. Настройка УОЗ на авто с карбюратором. Зажигание на моторах с электронным впрыском и двигателях с ГБО.

Выставление зажигания ВАЗ 2106 своими руками: признаки необходимости регулировки, как отрегулировать зажигание правильно. Порядок выполнения работ.

Что такое моноинжектор: главные отличия и особенности одноточечной системы впрыска топлива. Как проверить и самостоятельно настроить моновпрыск .

Как выставить начало момента впрыска топлива на дизельном двигателе. Различные способы настройки УОВ. Советы и рекомендации при самостоятельной настройке.

Что такое датчик импульсов в автомобиле

Система зажигания, у которой отсутствуют контакты стала продолжательницей рода транзисторно-контактной системы, предназначенной для зажигания топливной системы. Отличия от предшественника заключаются в том, что такое зажигание имеет специализированный бесконтактный датчик. При этом, контактное и бесконтактное зажигание могут быть взаимозаменяемы. И если, например, у Вас установлено обычное зажигание, то Вы смело можете использовать бесконтактную систему зажигания.

Не так давно контактная система зажигания являлась своего рода стандартом для отечественных автомобилей. Поэтому, если Вы решили, что Вам нужна бесконтактная система зажигания, то ее следует приобрести и установить на Ваш автомобиль. Тем не менее на многих отечественных автомобилях с передним приводом устанавливают бесконтактную систему зажигания.

Преимущества бесконтактной системы зажигания

Одним из наиболее важных преимуществ, которой обладает бесконтактная система зажигания является подача куда большей энергии на свечу зажигания, благодаря чему существенно увеличивается искра, столь необходимая для сгорания топлива. Таким образом улучшается сгорание топливовоздушной смеси, что сказывается на маневренности автомобиля.

Не менее важным является и то, что форма и стабильность импульсов, на всех диапазонах работы двигателя, существенно улучшается. Это достигается тем, что используют датчик Холла, который используются для электромагнитного формирователя импульсов. Данный датчик собственно и заменяет контактную систему зажигания. Таким образом достигается не только улучшенная мощность и приемистость двигателя, но также снижается расход топлива. Экономичность в этом случае может достигать 1 л на 100 километров.

Схема бесконтактного зажигания не так сильно отличается от контактного. В частности, как мы уже говорили, отличия составляет датчик импульсов, а также транзисторный коммутатор.

Одним из преимуществ, доказывающих что бесконтактная система зажигания лучше, является существенное снижение потребности в обслуживании такой системы. В этом случае, как правило, для обслуживания используют смазку вала трамблера. Такое обслуживание выполняют каждые 10000 км пройденного пути.

Датчик импульсов

Датчик импульсов выполняет роль создания специализированных электрических импульсов, которые имеют низкое напряжение.

Датчики импульсов бывают различных типов:

• Датчик Холла, который представляет собой постоянный магнит, стальной экран с небольшими прорезями, и полупроводниковой пластины;
• Индуктивный датчик, функционирует на базе изменения индукции спец элемента, который имеет повышенную чувствительность. Изменения индукции вызываются изменением зазора между ферромагнитным объектом, который постоянно движется и чувствительным элементом;
• Оптический датчик.

Все датчики импульсов конструктивно объединены с блоком распределителя, составляя единое цельное устройство, которое так и называется – датчик-распределитель. Внешне, данный датчик похож на прерыватель, он также имеет схожий привод. При этом, привод соединяется с коленчатым валом двигателя.

В большинстве случаев бесконтактная система зажигания использует датчик Холла. При этом на прорези стального экрана проходит магнитное поле, благодаря чему возникает напряжение в полупроводниковой пластине. Поскольку прорези чередуются, на стальном экране создаются импульсы, состоящие из низкого напряжения.

Принцип работы БСЗ

Итак, мы получили представление о том, как выглядит, и для чего предназначена бесконтактная система зажигания.

Давайте же теперь разберемся с вопросом – как работает бесконтактная система зажигания?

1. При работе двигателя, или его запуске, электрический ток течет к первичной обмотке катушки зажигания.
2. Когда коммутатор получит сигнал с датчика, он прерывает, или же наоборот – осуществляет включение первичной обмотки. Если же ток на первичной обмотке прерывается, то происходит возникновение на вторичной обмотке тока высокого напряжения.
3. Оттуда ток направляется по специальному высоковольтному проводу на обычный распределитель.
4. Вал распределителя приводится в движение благодаря шестерни, которая соединена с коленчатым валом.

Однако возможны и такие конструкции, в которых вал распределителя приводится в движение от шестерни масляного насоса. Распределение искры по свечам как раз и выполняет распределитель.

Схема бесконтактной системы зажигания практически не имеет недостатков. Она гораздо лучше справляется с поставленной целью. И позволит Вам выиграть в мощности и экономичности двигателя, а также снизить вредные выбросы отработанных газов.

Related Posts

Как самому перетянуть или обшить салон автомобиля? Как самому перетянуть или обшить салон автомобиля?

Как ваш автомобиль видят соседи по парковке и уличному потоку? Совсем иначе, чем видите его вы. Автомобилисты и случайные прохожие смотрят на вашу «ласточку» снаружи. А вот вы проводите большую

Тормозная система автомобиля: ABS, главный тормозной цилиндр Тормозная система автомобиля: ABS, главный тормозной цилиндр

Как следует из названия, тормозная система служит для своевременной остановки автомобиля, а также, для удержания его на месте на время стоянки или остановки.

Ремонт лобового стекла автомобиля Ремонт лобового стекла автомобиля

Лобовое стекло любого современного легкового авто — деталь сложная в изготовлении, о чём красноречиво говорит её стоимость. Потому, в случае обнаружения повреждений на лобовом стекле, специалисты обычно советуют обратиться в

Импульсный датчик в системе зажигания

Основная задача импульсных датчиков системы зажигания — обеспечить синхронизацию воспламенения топливо-воздушной смеси с движением поршней в цилиндрах.

История использования импульсного датчика

Бесконтактные системы зажигания, составной частью которых являются импульсные датчики, нашли широкое применение в автомобилях в начале восьмидесятых годов прошлого века. До этого они активно использовались в системах зажигания мотоциклетных и лодочных моторах. В автомобили зарубежного производства системы бесконтактного зажигания с датчиком-распределителем устанавливали относительно недолго, приблизительно с начала и до конца 80-х годов. С началом эпохи инжекторных двигателей их сменили микропроцессорные системы управления зажиганием.

Роль импульсного датчика в системе зажигания

Импульсный датчик – один из ключевых компонентов бесконтактной системы зажигания. Устанавливается датчик в непосредственной близости от приводного вала распределителя системы зажигания и отслеживает скорость его вращения. Чем быстрее вращается вал, тем чаще датчик передает электрические импульсы низкого напряжения на коммутатор, который генерирует сигналы возбуждения для первичной обмотки катушки зажигания.

В современной системе контроля за работой двигателя применяется несколько импульсных датчиков. Они отличаются внешним видом, но не конструкцией.

Вне зависимости от частоты вращения вала, смесь в цилиндрах должна воспламеняться именно в тот момент, когда это нужно, то есть когда поршень приближается к верхней мертвой точке.

Устройство и принцип работы импульсного датчика

Абсолютное большинство импульсных датчиков, применяющихся в системах зажигания, относятся к трем типам – индукционные, оптические и магнитоэлектрические (на основе эффекта Холла). Последние настолько распространены, что термин «датчик Холла» нередко применяется как общее определение генераторов импульсов, что не совсем правильно.

Российские автолюбители впервые столкнулись с датчиком Холла в системе контроля за работой зажигания ВАЗ 2105

Принцип работы датчика Холла основан на изменении проводимости специального полупроводникового материала под влиянием постоянного магнитного поля. Как правило, источник поля (постоянный магнит) и полупроводниковый элемент зафиксированы неподвижно и разделены шторкой с проемами – обтюратором. Обтюратор закреплен на валу распределителя и вращается вместе с ним. В моменты, когда шторка обтюратора оказывается напротив полупроводникового элемента, магнитное поле прерывается. Электрические импульсы формируются за счет чередования периодов наличия и отсутствия поля.

Работа индукционного генератора импульсов, как понятно из названия, основана на явлении электромагнитной индукции. Датчик состоит из постоянного электромагнита с обмоткой и зубчатого диска. При вращении диска магнитное поле замыкается либо через зуб, либо через впадину. Таким образом, магнитный поток, проходящий через обмотку, то возрастает, то снижается.

Эффект Холла использован в принципе действия ракетных двигателей летательных аппаратов, предназначенных для исследования дальнего космоса

Оптические датчики импульсов работают за счет прерывания шторками обтюратора инфракрасного луча, направленного на фототранзистор.

Вопросы эксплуатации импульсных датчиков

Как любой электронный компонент, не имеющий движущихся частей, сам по себе импульсный датчик практически вечен. При возникновении проблем в работе системы зажигания его диагностикой стоит заняться в последнюю очередь. Для обеспечения надежной работы генератора импульсов достаточно следить за чистотой и целостностью приходящего на него разъема. Если же подозрения по поводу исправности импульсного датчика все-таки возникают – достаточно присоединить к нему вольтметр и провернуть коленвал. Отсутствие перепадов напряжения на выходе будет однозначно свидетельствовать о выходе детали из строя.

Что такое датчик импульсов в автомобиле?

Импульсный датчик в системе зажигания

Основная задача импульсных датчиков системы зажигания — обеспечить синхронизацию воспламенения топливо-воздушной смеси с движением поршней в цилиндрах.

История использования импульсного датчика

Бесконтактные системы зажигания, составной частью которых являются импульсные датчики, нашли широкое применение в автомобилях в начале восьмидесятых годов прошлого века. До этого они активно использовались в системах зажигания мотоциклетных и лодочных моторах. В автомобили зарубежного производства системы бесконтактного зажигания с датчиком-распределителем устанавливали относительно недолго, приблизительно с начала и до конца 80-х годов. С началом эпохи инжекторных двигателей их сменили микропроцессорные системы управления зажиганием.

Роль импульсного датчика в системе зажигания

Импульсный датчик – один из ключевых компонентов бесконтактной системы зажигания. Устанавливается датчик в непосредственной близости от приводного вала распределителя системы зажигания и отслеживает скорость его вращения. Чем быстрее вращается вал, тем чаще датчик передает электрические импульсы низкого напряжения на коммутатор, который генерирует сигналы возбуждения для первичной обмотки катушки зажигания.

В современной системе контроля за работой двигателя применяется несколько импульсных датчиков. Они отличаются внешним видом, но не конструкцией.

Вне зависимости от частоты вращения вала, смесь в цилиндрах должна воспламеняться именно в тот момент, когда это нужно, то есть когда поршень приближается к верхней мертвой точке.

Устройство и принцип работы импульсного датчика

Абсолютное большинство импульсных датчиков, применяющихся в системах зажигания, относятся к трем типам – индукционные, оптические и магнитоэлектрические (на основе эффекта Холла). Последние настолько распространены, что термин «датчик Холла» нередко применяется как общее определение генераторов импульсов, что не совсем правильно.

Российские автолюбители впервые столкнулись с датчиком Холла в системе контроля за работой зажигания ВАЗ 2105

Принцип работы датчика Холла основан на изменении проводимости специального полупроводникового материала под влиянием постоянного магнитного поля. Как правило, источник поля (постоянный магнит) и полупроводниковый элемент зафиксированы неподвижно и разделены шторкой с проемами – обтюратором. Обтюратор закреплен на валу распределителя и вращается вместе с ним. В моменты, когда шторка обтюратора оказывается напротив полупроводникового элемента, магнитное поле прерывается. Электрические импульсы формируются за счет чередования периодов наличия и отсутствия поля.

Работа индукционного генератора импульсов, как понятно из названия, основана на явлении электромагнитной индукции. Датчик состоит из постоянного электромагнита с обмоткой и зубчатого диска. При вращении диска магнитное поле замыкается либо через зуб, либо через впадину. Таким образом, магнитный поток, проходящий через обмотку, то возрастает, то снижается.

Эффект Холла использован в принципе действия ракетных двигателей летательных аппаратов, предназначенных для исследования дальнего космоса

Оптические датчики импульсов работают за счет прерывания шторками обтюратора инфракрасного луча, направленного на фототранзистор.

Вопросы эксплуатации импульсных датчиков

Как любой электронный компонент, не имеющий движущихся частей, сам по себе импульсный датчик практически вечен. При возникновении проблем в работе системы зажигания его диагностикой стоит заняться в последнюю очередь. Для обеспечения надежной работы генератора импульсов достаточно следить за чистотой и целостностью приходящего на него разъема. Если же подозрения по поводу исправности импульсного датчика все-таки возникают – достаточно присоединить к нему вольтметр и провернуть коленвал. Отсутствие перепадов напряжения на выходе будет однозначно свидетельствовать о выходе детали из строя.

Устройство бесконтактной системы зажигания

Бесконтактная система зажигания появилась благодаря развитию контактно-транзисторной системы. Отличие бесконтактной системы зажигания состоит замене контактного прерывателя на бесконтактный датчик.

Преимущества бесконтактной системы зажигания

Использование бесконтактной системы зажигания на автомобиле позволило повысить мощность, добиться более качественного сгорания горючей смеси, что не только позволило снизить расход, но и уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу.

Устройство бесконтактной системы зажигания

1 — Свечи зажигания; 2 — датчик-распределитель; 3 – распределитель; 4 — датчик импульсов; 5 – коммутатор; 6 – катушка зажигания; 7 — монтажный блок; 8 — реле зажигания; 9 — выключатель зажигания; А — к клемме генератора.

Бесконтактная система состоит из следующих элементов:

• источник питания;
• выключатель зажигания ;
• датчик импульсов;
• транзисторный коммутатор;
• катушка зажигания;
• распределитель ;
• свечи зажигания.

Общее устройство бесконтактной системы зажигания напоминает строение контактной системы зажигания. Распределитель соединяется со свечами и катушкой зажигания при помощи высоковольтных проводов. Также в бесконтактной системе имеется датчик импульсов и транзисторный коммутатор.

Датчик импульсов служит для создания электро- импульсов низкого напряжения. Различают несколько датчиков импульсов: датчик Холла, индуктивный датчик и оптический.

В бесконтактной системе зажигания свое применение нашел датчик Холла (где под воздействием магнитного поля возникает поперечное напряжение в пластине проводника). Датчик Холла имеет не сложную конструкцию и состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины, микросхемы и обтюратора (стального экрана).

В стальном экране имеется отверстие, через которое датчик пропускает магнитное поле, вследствие чего в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран, в свою очередь, не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Такое своеобразное чередование прорезей в стальном экране содействует созданию импульсов низкого напряжения.

Датчик распределитель — это устройство, в котором объединены датчик импульсов с распределителем. Датчик-распределитель напоминает прерыватель-распределитель, и также как он приводится в действие от коленчатого вала.

Транзисторный коммутатор предназначен для прерывания тока в первичной обмотке катушки зажигания в моменты сигналов датчика импульсов. Прерывание тока происходит за счет срабатывания выходного транзистора.

Как работает бесконтактная система зажигания

Датчик-распределитель приводится в действие от вращения коленчатого вала, формируя импульсы низкого напряжения, которые передает на транзисторный коммутатор. Коммутатор, в свою очередь создает импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Когда ток прерывается, индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания, после чего ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В зависимости от порядка работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения распределяется по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение горючей смеси.

Когда число оборотов коленчатого вала растет, за регулировку угла опережения зажигания отвечает центробежный регулятор опережения зажигания. При изменении режимов работы двигателя регулирование угла опережения зажигания производится вакуумным регулятором опережения зажигания.

Что такое датчик импульсов в автомобиле?

ЧАСТЬ I. ДАТЧИКИ ИНЖЕКТОРНЫХ И КАРБЮРАТОРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

ДПДЗ (Датчик Положения Дроссельной Заслонки)

Датчик положения дроссельной заслонки(ДПДЗ) в СУД служит для определения степени и скорости открытия дроссельной заслонки. Выходное напряжение ДПДЗ изменяется в зависимости от нажатия педали акселератора и равно 0 , 3 – 4 , 8 В. В состоянии покоя это напряжение составляет 0 , 3 – 0 , 6 В, это соответствует 0 % открытия дроссельной заслонки.

Неисправные датчики. Осциллограммы открытия дросселя

Открытие неисправного датчика

Осциллограммы закрытия неисправного датчика

Состояние покоя неисправного датчика

ДПКВ (Датчик Положения Коленчатого Вала)

ДПКВ в ЭСУД служит для определения положения и частоты вращения коленвала для осуществления общей синхронизации системы впрыска. Шкив коленвала имеет 58 зубцов. Точкой отсчета являются два пропущенных зубца на шкиве коленвала. На осциллограмме это место выглядит как резкий скачок напряжения вниз, а потом вверх. При исправном ДПКВ его минимальное напряжение должно быть не менее 6 В, максимальное достигает до 250 В.

ДМРВ (Датчик Массового Расхода Воздуха, MAF-Sensor)

ДМРВ является датчиком термоанемометрического типа. Устанавливается между воздушным фильтром и дроссельным патрубком. Сигнал ДМРВ представляет собой напряжение постоянного тока, изменяющееся в диапазоне от 1 до 5 В, величина которого зависит от количества воздуха, проходящего через датчик.

Эталон. ОК

Полуживой датчик

Неисправный датчик

ДК (Датчик Кислорода, он же Lambda Zond)

Датчик кислорода служит для правильного определения соотношения воздух-топливо поступающего в цилиндры. В зависимости от напряжения кислородного датчика, ЭБУ корректирует параметры топливо-воздушной смеси по заложенной в нем программе управления. Если ЭБУ определяет топливо – воздушную смесь(ТВС) как бедную, что соответствует низкому выходному напряжению, то он увеличивает время открытого состояния форсунок, если ТВС богатая – высокое выходное напряжение – уменьшает время. При исправном датчике кислорода и СУД диапазон выходного напряжения равен 0 , 05 – 0 , 9 В.

ДФ (Датчик ФАЗ)

Датчик фаз устанавливается на двигателе ВАЗ- 2112 в верхней части головки блока цилиндров за шкивом впускного распредвала. На двигателях 2111 (Евро‑ 2 ) на заглушке справой стороны. В основу работы датчика заложен эффект Холла. На шкиве впускного распредвала расположен задающий диск с прорезью. Прохождение прорези через зону действия датчика фаз соответствует открытию впускного клапана первого цилиндра. Контроллер посылает на датчик фаз опорное напряжение 12 В. Напряжение на выходе датчика фаз циклически меняется от значения близкого к 0 (при прохождении прорези задающего диска впускного распредвала через датчик) до напряжения близкого напряжению АКБ (при прохождении через датчик кромки задающего диска). Таким образом при работе двигателя датчик фаз выдает на контроллер импульсный сигнал синхронизирующий впрыск топлива с открытием впускных клапанов. Сигналы у двигателя 2112 и 2111 (Евро‑ 2 ) совершенно одинаковые.

ДД (Датчик Детонации, Knock Sensor)

Широкополосный датчик детонации пьезокерамического типа устанавливается на блоке двигателя. Во время работы двигателя датчик генерирует сигнал напряжения переменного тока с частотой и амплитудой зависящей от частоты и амплитуды вибрации той части двигателя, на которой установлен датчик. При возникновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты повышается, что приводит к увеличению амплитуды выходного сигнала ДД. Контроллер считывает этот сигнал (только в определенных положениях КВ, т.н «окно обнаружения детонациии»), фильтрует, усредняет и на основе полученных данных и корректирует угол опережения зажигания для гашения детонации.

ДТОЖ (Датчик температуры охлаждающей жидкости)

Датчик температуры в СУД служит для определения температурного состояния двигателя. По его сигналу ЭБУ при запуске выставляет необходимое количество шагов РХХ, регулирует топливоподачу. Внутри датчика находится термистором с «отрицательным температурным коэффициентом» – при нагреве его сопротивление уменьшается. Высокая температура охлаждающей жидкости вызывает низкое сопротивление ( 70 Ом + 2 % при 130 °С), а низкая температура дает высокое сопротивление ( 100700 Ом ± 2 % при ‑ 40 °С). Контроллер подает на датчик температуры охлаждающей жидкости напряжение 5 В через резистор с постоянным сопротивлением, находящимся внутри контроллера. Температуру охлаждающей жидкости контроллер рассчитывает по падению напряжения на датчике, имеющем переменное сопротивление. Падение напряжения большое на холодном двигателе, и низкое – на прогретом. Соответственно, на холодном двигателе напряжение на датчике выше, на горячем – ниже. Это хорошо видно по осциллограммам.

ДС (Датчик скорости, Speed Sensor)

Датчик скорости служит для получении информации о скорости движения автомобиля для приборной панели и СУД, в которой используется для определения режимов движения автомобиля – ХХ и ПХХ.

В основе его работы заложен эффект Холла. Сигнал, получаемый ЭБУ с датчика скорости, импульсный и зависит от скорости движения автомобил я.

Датчик Холла

Датчик Холла в распределителе зажигания служит для своевременной подачи управляющих импульсов в коммутатор. С выхода датчика снимается напряжение, если в его зазоре находится стальной экран. Если экрана в зазоре нет, то напряжение на выходе датчика близко к нулю.

Чертова дюжина автомобильных датчиков: 7 всегда врут и еще 6 — привирают

В любом автомобиле — масса всевозможных датчиков. И практически все они врут! Одни — всегда, другие начинают обманывать с возрастом. Не верите?

Врут всегда

1. Датчик температуры двигателя

Практически всегда показывает температуру не двигателя, а охлаждающей жидкости. Устанавливается очень часто не в головку блока цилиндров (а это — самое горячее место двигателя!), а в патрубок, прикрепленный к головке. Мало того, этот патрубок часто выполняют не металлическим, а из термостойкой пластмассы. А теперь представим себе, что антифриз вообще вытек из системы. Двигатель нагревается до высоких температур, а датчик меряет температуру в пустом пластиковом патрубке… И что от этого толку?

Справедливости ради отметим, что на некоторых моторах датчик ввернут в тело головки блока цилиндров. Пример — двигатели задне- и полноприводных ВАЗов. А еще встречался датчик, измерявший непосредственно температуру ГБЦ. Так, на фордовских моторах Zetec-Е датчик вворачивался в гнездо головки с заданным моментом и «чувствовал» температуру за счет непосредственного контакта носика с металлом головки. Вот он действительно показывал температуру двигателя — правда, только в одной точке.

2. Датчик скорости

Речь, понятное дело, о спидометре. Он врет, что называется, по ГОСТу. Врет всегда, причем на стандартных шинах — и это приветствуется! Дело в том, что любой прибор изначально имеет погрешность измерений — как в плюс, так и в минус. Поэтому «чайник» может превысить скорость, сам того не подозревая. А любители нарушать скоростной режим всегда готовы переложить собственную вину на спидометр: мол, ничего я не превышал — по прибору было всего лишь 60!

Чтобы предотвратить даже теоретическую возможность «нечаянного» превышения скорости, спидометр на заводе регулируют так, чтобы он никогда не занижал истинного значения скорости. Именно поэтому он и показывает ее с небольшим превышением. Кстати, в электронный блок управления двигателем отсылается обычно правильное значение скорости.

Любое самовольное изменение диаметра колес мгновенно скажется на показаниях спидометра и одометра. Но такая переделка запрещена законом.

3. Датчик кислорода

Казалось бы, такой прогрессивный, весь из себя экологичный прибамбас. Но — нет. Достаточно неравномерного распределения воздуха либо топлива по цилиндрам, как он начинает врать. Где-то льет форсунка, где-то негерметичен впускной трубопровод, где-то барахлит свеча или упала компрессия, ну а в среднем по больнице всё может казаться хорошо. Даже у нового автомобиля не может быть четырех абсолютно одинаковых цилиндров. И лямбда-зонд, по-хорошему, должен быть у каждого цилиндра свой, чтобы корректировать состав смеси только в нем. Такие моторы встречались еще в девяностых годах прошлого века, когда борьба за экологию только начиналась.

А еще нормальной работе датчика может помешать человек. Неквалифицированные ремонтники могут испортить кислородный датчик, например, применив при сборке мотора силиконовые герметики, которые его «отравят». И уж совсем невеселая жизнь у второго (диагностического) датчика кислорода. Если автомобиль уже в годах и каталитический нейтрализатор вырезан, то его все время норовят обмануть. Кто-то ставит обманки с дросселирующими отверстиями, кто-то — с кусочками нейтрализаторов. А иные норовят отключить его программно.

4. Датчик давления масла

Оптимист, каких мало. Реагирует на давление масла меньше, чем 0,5 бара, включая красную контрольную лампу аварийного давления. И только. Он не способен предупредить водителя о том, что даже на больших оборотах двигателя давление всего лишь 0,6 бара. Он показывает, что всё ОК. Жаль, но подшипники коленвала придерживаются иного мнения. Впрочем, на современных машинах датчики давления масла всё чаще становятся «умными».

5. Датчик детонации

Ситуация — примерно как с датчиком кислорода. Работает, но не идеально. Например, на четырехцилиндровом моторе этот датчик ставится между вторым и третьим цилиндрами. Конечно, вибрация в металле распространяется хорошо, однако ближайшие к датчику цилиндры «слышны» лучше. Поэтому датчик чувствует разные цилиндры по-разному. Если во Владивостоке стукнуть по рельсу Транссиба, то в Москве этого не услышат…

Отметим, что на V‑образных двигателях сенсоров детонации ставят два — каждый на свой ряд цилиндров. Так им лучше слышно.

6. Датчик забортной температуры

Производители автомобилей устанавливают эти датчики в разных местах. Частенько — в районе переднего бампера. Но там датчик греется от дороги и, самое главное, от двигателя. Рядом — раскаленные радиаторы, которых может быть до пяти штук. Датчик греется от машины и врет. Понятно, что это далеко не самый главный прибор в автомобиле, но вранье неприятно всегда.

Второе популярное место для датчика температуры — в корпусе правого бокового зеркала. Порой в солнечный день ехать на восток теплее, чем на запад…

7. Датчик температуры в салоне

Если он один, то далеко не всегда работает корректно, будучи не в состоянии дать интегральную оценку температуры. Нужно учитывать и солнечную радиацию, и количество пассажиров. Недаром в премиальных автомобилях климат-контроль может работать с пятью и более датчиками температуры в салоне.

Врут от старости

1. Датчик положения коленвала

ДПКВ может получать импульсы от шкива коленчатого вала, маховика либо от задающего диска, установленного на коленвалу внутри двигателя. И везде к нему клеится железосодержащая стружка, в результате чего со временем он начинает врать. Сигнал становится нечетким, с перебоями, что снижает показатели двигателя: ведь это один из самых главных датчиков системы впрыска. Многие моторы без него вообще не работают.

2. Датчик положения распредвала

ДПРВ обеспечивает фазированный впрыск на простых моторах и определяет правильность работы фазовращателей, если таковые установлены. Сигнал становится некорректным при сильной вытяжке цепи и плохо работающих фазовращателях.

3. Датчик массового расхода воздуха

ДМРВ начинает врать при зарастании пылью. Особенно часто это наблюдается при некорректной замене или неправильной установке воздушного фильтра.

4. Датчик положения дроссельной заслонки

Любители вазовских впрысковых автомобилей помнят проблемы с этими датчиками. А все потому, что ДПДЗ — переменный резистор, отслеживающий угол поворота дроссельной заслонки. Дорожки изнашиваются — датчик лжет.

5. Датчик давления и температуры во впускном трубопроводе

Этот датчик врет при негерметичности впускного трубопровода. Такое случается при усохших прокладках, соскочивших шлангах, а также при обрастании пылью из-за негерметичности впускного тракта.

6. Датчики положения педалей тормоза и сцепления

Вроде бы — простейшие концевые выключатели, но на отечественных автомобилях они часто ломаются. Еще их повреждают владельцы, неграмотно установившие блокираторы рулевого вала. Запоры ломают датчики.

И еще про вранье

Датчик неровной дороги

Около двадцати лет назад его пытались внедрять на вазовских автомобилях с системой впрыска топлива. Он должен был помогать ЭБУ отличать колебания угловой частоты вращения коленвала, передающиеся по трансмиссии при езде по сильно неровной дороге, от колебаний, вызванных неравномерностью работы других систем (например, пропуски зажигания). В итоге получилась экзотика, которая показывала непонятно что…

Датчик давления в системе кондиционирования

Самый демократичный датчик. У многих автомобилей он разрешает включение кондиционера, даже если хладагента совсем немного. И только когда хладагент закончится, он не дает включиться компрессору. Живой пример — редакционный Ларгус. Девять лет, 135 тысяч км пробега без единой заправки кондиционера, а он до сих пор включается… Правда, и холодит кондиционер еле-еле.

Кому верить?

Датчики, которые начинают дурить от старости, надо менять. К сомнительным показаниям термометров — как наружных, так и внутрисалонных — относитесь со снисходительностью: как умеют, так и работают. Что касается датчиков, которые волей разработчиков просто не могут работать лучше, как из-за собственного несовершенства, так и вследствие их неудачной установки, — то от нас с вами тут ничего не зависит. Остается смириться. С такими датчиками пусть общаются «взятчики», то есть электронные блоки управления. Глядишь, меж собой разберутся.

• 13 самых тревожных пиктограмм на приборной панели — тут.
• Чтобы перевозить велосипеды в соответствии с требованиями ПДД, рассмотрите велокрепление на ТСУ. Дублируется номерной знак и световые сигналы! Не хватает места в салоне авто? Приезжайте в наш магазин — подберем недорогой багажник на крышу, посоветуем автобокс.
• Хотите пройти техосмотр без проблем? Тогда вам нужна качественная аптечка «За рулем» с оптимальным составом и лучший огнетушитель по результатам наших тестов. Идеальным дополнением станет набор автомобилиста в удобной сумке.

Датчики Холла: принцип работы, типы, применение, как проверить

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 U_холла 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 U_ДТ, которое поступает на усилитель и далее на индикатор.
https://www.youtube.com/watch?v=fmLs9WsKx3I

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:

1. 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.

1. 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

1. 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.