Как проверить датчик Холла

Датчик Холла берет название от фамилии изобретателя, который в 1879 г открыл гальваномагнитное явление. Его суть заключается в возникновении разницы потенциалов при помещении проводника в магнитное поле, что вызывает поступление на него постоянного электрического тока. Датчик использует описанный выше эффект в условиях установленного под напряжением внутри прибора проводника, на который воздействует магнитное поле, пересекающее его поперек, и создает электродвижущую силу.

Принцип работы устройства основан на фиксации присутствия или отсутствия магнитного поля. При достижении силы индукции определенного значения, датчик показывает наличие поля. Если показатель ниже установленного значения, датчик указывает на его отсутствие. Чувствительность прибора определяется способностью фиксировать магнитное поле различной индуктивности, и может изменяться в зависимости от необходимых требований.

Автомобильный датчик Холла предназначен для измерения импульсов, на основании которых электроника блока управления зажиганием дает команду образования искры в необходимый для этого момент. Конструктивно прибор состоит из следующих частей:

1. Постоянного магнита.
2. Стального экрана с несколькими прорезанными отверстиями.
3. Полупроводниковых пластин.

Из датчика выходит разъем, содержащий 3 клеммы:

1. Первый выход соединяется с «массой».
2. Второй предназначен для подключения напряжения 6 В.
3. Третий подает преобразованный импульсный сигнал в коммутатор.

В большинстве случаев датчик располагают на трамблере. Он определяет момент подачи искры и используется вместо контактов. Существует цифровая модификация датчика, которая бывает биполярная и униполярная. Первый тип срабатывает при смене полярности, а второй при появлении поля.

Признаки неисправности датчика Холла

В ситуации, когда двигатель автомобиля перестал запускаться либо запускается и глохнет или троит на холостых автовладельцу нужно точно и быстро определить причину неисправности.

В некоторых случаях виновником таких проблем с двигателем может быть установленный в трамблере (распределителе зажигания) датчик Холла.

На примере бесконтактной системы зажигания карбюраторного двигателя 21083 автомобиля ВАЗ 21083 (21093, 21099) попробуем определить признаки неисправности датчика Холла для того чтобы либо сразу исключить его из перечня неисправностей, приводящих к перебоям в работе двигателя, либо идти в магазин за новым для замены.

Признаки неисправности датчика Холла

— Нет искры на свечах зажигания

Двигатель в таком случае вообще не запускается. Водитель крутит стартером коленчатый вал, а вспышек в цилиндрах нет. Возможно как раз и вышел из строя датчик Холла, так как он ключевое звено в искрообразовании. Ведь «сжечь» его можно совершенно случайно и незаметно для себя. Например, сняв наконечник высоковольтного провода со свечи зажигания при работающем двигателе.

Для проверки вытаскиваем наконечник центрального высоковольтного провода из крышки трамблера, подносим его к «массе» (например, к двигателю) на расстояние 7-10 мм (более правильно будет вставить в наконечник исправную свечу и положить ее на двигатель). Включаем зажигание. Помощник прокручивает двигатель стартером, а мы наблюдаем за искрой. Если искра есть, с датчиком Холла все в порядке. Причину исчезновения искры тогда следует искать в крышке трамблера, бегунке, высоковольтных проводах или свечах зажигания.

Проверяем исправность датчика Холла по наличию искры на центральном бронепроводе (высоковольтном проводе) с катушки зажигания

Если искры нет, снимаем колодку с датчика Холла. Центральный бронепровод катушки подносим к «массе» (способом описанным выше). Включаем зажигание. Касаемся отрезком провода на ней вывода черно-белого провода («масса») и зеленого (импульс на коммутатор). В момент касания должна проскакивать искра между наконечником центрального бронепровода с катушки и двигателем («массой»). Если все так, датчик Холла исправен, если искры нет, то для надежности можно провести еще одну проверку и в случае чего заменить датчик. См. «Проверка датчика Холла».

Имитируем работу датчика Холла соединяя отрезком провода выводы бело-черного и зеленого проводов в колодке при включенном зажигании

Следует отметить, что подобные проверки возможны если исправна катушка зажигания. См. «Проверка катушки зажигания ВАЗ 2108, 2109, 21099».

— Искра есть, но двигатель троит и глохнет

В таком случае скорее всего она проскакивает не своевременно. Так как в магнитном поле датчика Холла вращается стальной экран с четырьмя прорезями причину проблемы стоит поискать в этой конструкции. Возможно экран погнут или отвалился магнит датчика, или опорная пластина повреждена (плохо закреплена). Тут поможет только визуальный осмотр. Необходимо снять крышку с трамблера, защитный экран и осмотреть датчик Холла. Поврежденные детали нужно заменить новыми или заменить трамблер целиком.

Примечания и дополнения

— Несколько слов о работе датчика Холла, так как зная его принцип действия можно эффективно диагностировать связанные с ним проблемы в системе зажигания двигателя автомобиля. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла, когда магнитное поле проводника изменяется при прохождении в нем специального экрана с прорезями. Подробнее «Устройство и принцип действия датчика Холла».

— Существует несколько особенностей снятия-установки датчика Холла на трамблер. Подробно о них «Как своими силами снять и заменить датчик Холла?».

— На эффекте Холла работают и некоторые другие датчики в автомобиле. Например, датчик скорости.

Распределение по типам датчиков Холла

Датчики на эффекте Холла разделены на два основных типа. К первому типу относятся цифровые, ко второму аналоговые. Имеют значительные отличия в работе и по конструктивным особенностям.

Цифровые датчики

У цифровых ДХ существует всего два положения, либо нуль, либо единица. То есть при появлении определенной величины магнитного поля регистр срабатывает. Такие датчики имеют в своей основе прибор, который именуется триггером Шмитта. У него также два устойчивых положения – логический 0 и логическая 1.

Датчики этого типа разделяются на три вида:

• униполярный;
• биполярный;
• омниполярный.

Униполярный. Контроллер срабатывает только, если на него воздействует магнитное поле имеющее положительную полярность южного полюса. Датчик срабатывает и отпускает только при таком условии.
Биполярный. Контроллер этого вида функционирует при воздействии как южного, так и северного полюса магнитного поля. Особенность работы в том, что от южного полюса датчик срабатывает, а от северного отпускает.

Омниполярный. Главная особенность в том, что они и включаются и выключаются при воздействии любого из полюсов магнитного поля.

Аналоговые датчики

Их уникальность заключается в том, что в отличие от цифровых эти контроллеры могут выдавать на выходе не два уровня сигнала, а бесконечное количество. Функциональная особенность основана на преобразовании индукции магнитного поля в напряжение. Состоит из контроллера и усилителя сигнала.

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.

Окончательная проверка ДХ

Чтобы убедиться в работоспособности ДХ окончательно, следует провести диагностический прием. Однако существует несколько вариантов проверки, и каждый специалист пользуется либо своим любимым способом, либо тем, который наиболее эффективен и легок в конкретной ситуации.

Самым распространенным вариантом проверки является сравнение показаний тестера с заводскими. Другими словами, мультиметр подключается к выводам ДХ, и проверяются значения на приборе. Как правило, если показания при открытой шторке ДХ равны прибл. 0,4 В, датчик работает нормально.

Другой способ не менее популярен. Его чаще применяют автовладельцы, которые не возят с собой измерительных приборов. Этот способ дает наиболее точные показания. Надо заменить ДХ, установленный в машине, аналогичным регулятором. Если с новым датчиком автомобиль поведет себя нормально, двигатель не будет «зависать», значит, диагноз подтвердился – старый ДХ больше негоден.

Некоторая часть экспертов рекомендует проводить диагностику ДХ с помощью имитатора. Такое устройство, часто изготовленное своими руками, подключается к системе зажигания. Если искра после этого подается нормально, а до этого ее не было – ДХ неисправен.

Чтобы легко заменить ДХ, необходимо лишь придерживаться нижеприведенной инструкции:

• с трамблера вынуть крышку;
• провернуть коленвал до совпадения метки шкива с меткой крышки грм;
• обозначить положение ротора распределителя (бегунка);
• демонтировать распределитель с помощью соответствующих инструментов;
• снять штифт, крепящий положение маслоотражательной муфты (выбить удастся молотком, а вытянуть — пассатижами);
• демонтировать и муфту, и шайбу;
• снять вал из корпуса трамблера;
• обесточить выводы ДХ;
• открутить датчик, вытащить его через отверстие;
• поставить новый, все собрать в обратной последовательности.

Совет. Чтобы ДХ вышел легко, надо оттянуть регулятор. Так появится отверстие, сквозь которое ДХ и выйдет.

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.

Мониторинг работы ручки газа

На ручку газа от контроллера идет 3 провода:

1. «ноль» – черный;
2. питание 5 В – красный;
3. управляющий сигнал, подающийся с ручки газа на контроллер (напряжение меняется в диапазоне 0–4,2 В, в зависимости от угла поворота ручки) – зеленый.

Для проверки работоспособности датчиков Холла в ручке акселератора необходимо измерить вольтметром напряжение на красном проводе. К нему нужно подключить «+» клемму прибора, а к черному проводу – минусовую. Если в исследуемой цепи нет напряжения 5 В, причина неполадок кроется не в ручке газа. Возможно, неисправен контроллер, или на него не поступает питание, или произошел обрыв проводки, идущей от контроллера к ручке акселератора.

Если же вольтметр показывает подачу напряжения на ручку акселератора, но при ее плавном повороте напряжение на зеленом проводе отсутствует, причина неполадок кроется в неисправности, как минимум, одного из датчиков Холла или подходящих к нему проводов. Неисправные элементы подлежат замене.

Как проверить датчик Холла в трамблере?

Распространённый способ проверки – имитирование наличия датчика. Это самый эффективный способ. Он подходит при наличии электричества на узлах системы зажигания и при полном отсутствии искры.

Для проверки с трамблера демонтируем колодку для подключения штекеров. Потом активируем зажигание машины и при помощи небольших кусочков проволоки замыкаем выходы 2 и 3. Если есть искра на среднем проводе катушки зажигания, значит, датчик приказал долго жить. Для выявления образования искры высоковольтную проводку располагаем рядом с массой.

Прозвонить мультиметром

Надо замерить напряжение, которое сформировалось на выходе контроллера. При исправности прибора напряжение будет в пределах 20 вольт.

Прежде всего придется вынуть чехольчик с колодки, подведенной к трамблеру. Далее действуем так:

• демонтируем основной экранированный провод с распределителя;
• подсоединяем его к массе (для предотвращения риска случайного появления разряда);
• активируем зажигание;
• снимаем распределительную колодку;
• мультиметр ставим в положение ПТ 20 В;
• минусовой щуп присоединяем к массе;
• плюсовой нам потребуется для замера напряжения.

На трамблерной колодке 3 разноцветных провода. На красном напряжение должно быть в районе 12 В. Такое же значение — норма и для зеленого провода. А вот на белом оно должно равняться нулю. Если прибор в звуковом режиме, при касании щупом белого провода появится звон. Это свидетельство нормального соединения провода с массой.

Так мы убедились в наличии всех импульсов на ДХ. Теперь берем приготовленные заранее небольшие гвоздики и вставляем их: один — в зеленый (средний) провод, другой — в белый (масса). Колодку монтируем в трамблер. Гвоздики выполняют роль проводников. Дело в том, что с другой стороны колодки контактная база отсутствует, а оголять проводку нельзя. Плюсовой щуп подносим к среднему проводу, минус — к массе. Прибор должен показывать 11.2 В (примерное значение). Проворачиваем коленвал. Если в нижней точке показания будут соответствовать 0,02 В, а в верхней 11,8 В — это норма. Значительные отклонения от этих показаний говорят о проблеме.

Другие способы

Если симптомы неисправности датчика Холла не убедили вас, что проблема именно в нем, можно попробовать измерить сопротивление на датчике. Здесь самому придется выступить в роли конструктора и сделать прибор, составляющие детали которого:

• резистор в 1 кОм;
• светодиод;
• проводка.

К одной ножке светодиода паяем сопротивление, к нему — 2 проводка. Длину проводков выбираем самостоятельно – так, чтобы было удобнее работать. Демонтируем крышку распределителя, отключаем штекерный узел и трамблер. Затем диагностируем электроцепь. Для этого вольтметр подсоединяем к 1 и 3 клеммам, активируем зажигание авто. Если узел работает правильно, на экране появится значение — 10-12 вольт.

Затем сделанный для измерения прибор подсоединяем к тем же клеммам. Светодиод обязательно загорится при верном выборе полярности. Если этого не происходит, провода надо поменять местами. Дальше действуем так:

• подключенный к первой клемме провод оставляем в покое;
• третью клемму перебрасываем на вторую;
• прокручиваем распредвал (вручную или при помощи стартера).

Принцип прост: если при прокручивании вала светодиод мигает – значит, все работает и сенсор в порядке. Проверка датчиков на разных моделях машин производится по одной схеме.

Также можно попросить знакомых одолжить устройство, которое является заведомо рабочим. Обратитесь к автолюбителям, на машинах которых стоят идентичные сенсоры. Если проблемы пропали, это означает, что ДХ на вашем автомобиле неисправен.

Замена датчика Холла

Замена датчика Холла ВАЗ 2109

Рассмотрим процесс замены датчика Холла на автомобиле ВАЗ 2109. Эта процедура несложна, и не вызывает затруднений даже у начинающих автолюбителей. Ее алгоритм следующий:

• Первым делом нужно снять трамблер с машины.
• После этого демонтируется крышка трамблера. Далее необходимо совместить метки механизма газораспределения и метку коленвала.
• Потом производится демонтаж крепежных элементов при помощи гаечного ключа. При этом не забываем пометить и запомнить расположение трамблера.
• Если в корпусе имеются фиксаторы или стопоры, их также нужно демонтировать.
• На следующем этапе достают вал из трамблера.
• Далее отсоединяют клеммы датчика Холла, а также откручивают монтажные болты.
• Через образовавшуюся щель датчик вынимают.
• Монтаж нового датчика Холла выполняется в обратном порядке.