Motoryzacja

Czujnik hallotronowy – zasada działania i funkcje w samochodzie

Motoryzacja

Autor:
Adrian
Adamczyk

W każdym samochodzie można znaleźć co najmniej kilka czujników. W wielu pojazdach ich liczba liczona jest w dziesiątkach sztuk. Odpowiadają one za kontrolę praktycznie wszystkich elementów auta. Jednym z częściej występujących czujników jest czujnik hallotronowy.

Rola czujnika hallotronowego nie ogranicza się jedynie do przekazywania informacji o niepokojących zjawiskach dotyczących pojazdu. Obecnie jest to element przekazujący informacje do komputera pokładowego, na podstawie których określany jest cały system pracy silnika.

Motoryzacja

Ceny samochodów używanych poszły w górę
Ceny samochodów używanych poszły w góręDzień Dobry TVN
wideo 2/6

Czujnik hallotronowy – zasada działania

Czujnik hallotronowy oparty jest na zjawisku, które odkrył w 1879 roku amerykański fizyk Edwin H. Hall. Związane jest ono z różnicą potencjałów w elemencie, przez który przepływa w danym momencie prąd. Aby zjawisko to zaistniało, przewodnik musi znajdować się w polu magnetycznym, które charakteryzuje się poprzecznym przepływem w stosunku do położenia elementu. Wówczas między płaszczyznami wytwarza się napięcie, które zamyka przewodnik. Płaszczyzny te są jednocześnie prostopadłe do siebie.

Czujnik hallotronowy wykonany jest z materiału półprzewodzącego. Umieszczany jest w polu magnetycznym, do którego doprowadza się napięcie decydujące o przepływie elektronów prostopadle do linii pola. W skrócie – pole magnetyczne oraz przepływające przez nie elektrony w półprzewodniku decydują o powstaniu zmian napięcia, które dostrzegane są na elektrodach.

Czujnik hallotronowy w pojeździe

Pierwotnie tego rodzaju czujniki wykorzystywane były w motoryzacji w układzie zapłonowym. W bezstykowym zapłonie wyzwalał on impuls zapłonowy. Czujnik ten zastąpił klasyczny przerywacz zapłonu. Jego działanie polega na umocowaniu na wałku rozdzielacza specjalnej przesłony z otworami, która wiruje i w określonej sekwencji przecina pole magnetyczne, które oddziałuje na czujnik hallotronowy. Gdy między obydwoma magnesami znajdzie się otwór, pojawia się wówczas napięcie Halla i wtedy dochodzi do zapłonu. Kiedy w tym miejscu pojawia się przesłona, napięcie praktycznie bliskie jest zeru. Liczba otworów jest taka sama jak liczba cylindrów w silniku, natomiast rozmiar samej przesłony odpowiada występującemu w danym układzie kątowi rozwarcia – jest on ustalony na stałe, w związku z czym nie trzeba go regulować.

Aktualnie ten czujnik stosowany jest w samochodach w dużo większym zakresie. Wykorzystywany jest jako czujnik położenia oraz prędkości obrotowej wału korbowego i wałka rozrządu. W układach związanych z hamowaniem oraz pracą kół ma zastosowanie w ABS i układach pokrewnych. Jego zadaniem jest wówczas pomiar prędkości, z jaką kręcą się koła.

Czujnik hallotronowy położenia wału korbowego

Jednym z istotniejszych zadań czujnika hallotronowego jest określenie prędkości obrotowej i położenia wału korbowego. W samochodach nowszej generacji montowany jest w pobliżu koła zamachowego. W czasie obrotu wału w czujniku pojawia się napięcie wywołane zmianą pola magnetycznego. Dane te kierowane są do komputera, który oblicza prędkość wału oraz jego położenie i na tej podstawie ustala precyzyjnie moment wtrysku, oraz kąt wyprzedzenia zapłonu. Jeżeli czujnik ulegnie uszkodzeniu, to najczęściej zaobserwować można przede wszystkim nierówną pracę silnika lub jego całkowite zatrzymanie, poza tym w zapisie błędu sterownika pojawia się odpowiedni kod. Przyczyną takiej awarii są przede wszystkim: zwarcie w czujniku, zerwanie przewodów łączących czujnik z komputerem lub ich zwarcie, zanieczyszczenie głowicy czujnika oraz mechaniczne uszkodzenia koła sygnałowego. W przypadku czujnika hallotronowego można sprawdzić napięcie, jakim czujnik jest zasilany, a także napięcie oraz obraz sygnału samego czujnika. Jeżeli urządzenie kontrolne pokazuje przebieg prostokątny, to oznacza, że czujnik działa prawidłowo.

Podobnie sytuacja wygląda w przypadku czujnika położenia wałka rozrządu. Czujnik hallotronowy współpracuje z kołem zębatym wałka, którego obroty mają wpływ na zmianę napięcia w czujniku. Te dane przekazywane są do komputera pokładowego. Dzięki informacjom uzyskanym z czujnika hallotronowego komputer może dokładnie ustalić punkt rozpoczęcia wtrysku oraz odpowiedniego momentu podania sygnału do urządzenia kierującego pracą zaworu elektromagnetycznego wtryskiwacza.

Jak sprawdzić czujnik domowym sposobem?

W europejskich samochodach czujnik hallotronowy ma trzy tzw. piny, z których dwa zewnętrzne służą zasilaniu, a zadaniem środkowego jest przekazywanie impulsu. Natomiast w pojazdach amerykańskich dwa pierwsze, licząc od lewej strony, służą zasilaniu, a ostatni przekazuje sygnał. Czujnik trzeba zasilić napięciem w przedziale 4–6 V. Ważnym elementem umożliwiającym sprawdzenie czujnika hallotronowego jest dioda. Kabel minusowy diody trzeba podłączyć do elementu przekazującego impuls, a do dwóch pozostałych podłączyć zasilanie. Następnie przewód diody plusowy trzeba przypiąć do jednego z przewodów zasilających. Jeżeli w czasie przekręcania czujnika dioda zaczyna mrugać, to oznacza, że czujnik działa prawidłowo. Warto mieć pewność, że czujnik jest rzeczywiście uszkodzony, ponieważ cena nowego czujnika hallotronowego waha się w przedziale 50–300 zł.

Zobacz także:

Autor:Adrian Adamczyk

Źródło zdjęcia głównego: x-news

Pozostałe wiadomości