Czujnik hallotronowy – zasada działania i funkcje w samochodzie

Mechanik
Mechanik
Źródło: x-news
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

Źródło: Dzień Dobry TVN
Ceny samochodów używanych poszły w górę
Ceny samochodów używanych poszły w górę
Niezwykłe muzeum zabytkowych samochodów
Niezwykłe muzeum zabytkowych samochodów
Ben Collins odkrywa tajemnice samochodu Agenta 007
Ben Collins odkrywa tajemnice samochodu Agenta 007
Zimowe gadżety samochodowe
Zimowe gadżety samochodowe
Motoryzacyjna pasja Jana Kobuszewskiego
Motoryzacyjna pasja Jana Kobuszewskiego
Najmłodszy mistrz wyścigowy w Polsce
Najmłodszy mistrz wyścigowy w Polsce

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

podziel się:

Pozostałe wiadomości