Как устроена система зажигания скутера
Система зажигания скутера – это один из важнейших компонентов средства передвижения. Если она выходит из строя, то доехать до места назначения без ремонта можно только на буксире, ведь мотор никак не заведется без ценной искры.
Во всех мотодвигателях задача системы зажигания одна – зажечь смесь горючего в цилиндрах. Поджигание смеси происходит за счет искры от свечи.
Состоит система зажигания скутера и других мотосредств из следующих компонентов.
- Ключ зажигания (Ignition switch).
- Свеча (Spark plug).
- Высоковольтные провода.
- Катушка или бабина (Ignition Coul).
- Генератор (Generator).
- Датчик холла (Sensor).
- Выпрямитель (Rectifler).
- Блок управления или коммутатор (CDI).
Контакты, клеммники и штекеры тоже входят в систему зажигания скутера.
Генератор вырабатывает электроэнергию, но она переменная, а не постоянная. Выпрямитель энергию генератора нормализует и раздает в систему.
Генератор соединен напрямую с выпрямителем, замком зажигания и АКБ (аккумуляторной батареей).
Замок зажигания соединен также с коммутатором и катушкой.
Бабина — со свечой и генератором.
Таким образом, получается круговая схема, в которой элементы зажигания поддерживаются между собой.
- От свечи зажигания до бабины идет главный высоковольтный провод.
- Бабина всегда должна быть расположена в радиусе 40 см от двигателя и на расстоянии 30 см от свечи.
- Коммутатор – это черная коробочка с белыми колодками проводов. Может располагаться как в передней части скутера, так и в задней.
- От выпрямителя идут несколько проводов, как правило, 7. Как и коммутатор, он может располагаться как впереди, так и сзади.
- Индукционный датчик на скутерах располагается так, что при вращении генератора, он задействуется. Представить себе это можно так: на колесе генератора имеется прилив, который при вращении входит с прорезью датчика в контакт.
- Как только датчик холла входит в контакт, он подает сигнал на коммутатор. Последний в обычном режиме бывает закрыт, после получения команды от ДХ открывается.
- Через коммутатор заряженный конденсатор подает напряжение прямиком на катушку. Последняя оснащена 2-я выводами: на землю и на коммутатор.
- У бабины имеются 2 обмотки. На первичную обмотку намотано мало витков, на вторичную – много. Таким образом, как в любом трансформаторе, здесь образуется высокое напряжение, передающееся на свечу.
- На свечу поступает порядка 20 Квт.
Если пропала искра на скутере
Итак, зная о работе системы зажигания, можно легко определить слабое звено. Например, если пропала искра в системе, скутер остановился и не едет дальше, путем логических вычислений можно найти причину, которая частенько связана бывает именно с датчиком холла.
Как и в автомобильных системах, проверку следует всегда начинать со свечи (свечей). Она выкручивается и подвергается осмотру:
- чересчур белый электрод свечи говорит о перегреве;
- желтый – о перебоях в зажигании;
- черный – об обогащенной топливной смеси.
Процесс проверки можно значительно облегчить, если иметь под рукой резервную и исправную свечу. Она вставляется на место старой, и проверяется наличие искры в зазоре свечи. Делается это путем легкого прикосновения свечой, вдетой в провод, к массе и одновременного запуска двигателя.
Внимание. Работать следует обязательно в защитных перчатках, так как 20 квт тока – это не шутки
Прикасаться к кузову (массе) или свече в этот момент голыми руками запрещается.
Поиски продолжаются, если на свече не появляется искра. Другими словами, высокое напряжение от бабины в свечу не поступает. Под сомнение попадает бронепровод и собственно, сама бабина.
Рекомендуется проверять бронепровод на концах его, в местах соединения со свечой и бабиной. Выводы катушки рекомендуется «оживить» (если она рабочая) путем снятия и вдевания проводов массы и плюса.
Следующий элемент системы зажигания, подвергаемый проверке – коммутатор. Крепится на скутерах он благодаря резинке, так что снять его будет несложно. На коммутатор скутера идет 5 (6) проводов: 2/3 на одну колодку и 3 – на другую.
Датчик подвергается осмотру в том случае, если в порядке свеча, бабина и коммутатор. К ДХ идет один провод от коммутатора напрямик, минуя другие элементы системы. Располагается датчик возле генератора. Подробнее о том, как проверять его, написано выше.
Почему выходит из строя датчик Холла
Повреждение сенсора может проявляться разными симптомами — даже профессионалу порой бывает непросто определить точную причину. Вот какие признаки говорят о поломке датчика:
- мотор плохо заводится;
- холостой ход с постоянными перебоями;
- на высоких оборотах автомобиль дергается;
- искра на свечах пропадает;
- двигатель внезапно глохнет.
Главная причина выхода этой детали из строя банальна — накопилась грязь. Как только это происходит, ДХ сигнализирует моментально. С машиной начинают происходить «чудеса». Однако винить этот прибор во всех бедах неправильно — нужна доскональная проверка.
Распространенная причина неисправности — отсутствие контакта в проводке. Всего в приборе 3 контакта — соединяющий его с массой, с плюсом, с коммутатором. Один из контактов мог окислиться, из-за чего и разорвалась электрическая цепь.
Наконец, провод может просто оборваться или переломиться. Это происходит из-за того, что вакуумный корректор зажигания смещает площадку, на которой размещен ДХ, сдвигая угол зажигания. Во избежание такой напасти проводку нужно закрепить так, чтобы она изгибалась петлей.
Если высоковольтная проводка в машине изношена и пролегает рядом с проводами сенсора, возможен пробой высокого напряжения. Часто пробои возникают при влажной погоде, при заезде колесом в глубокую лужу.
Поломка может возникнуть из-за перезарядки генератора аккумуляторной батареи — когда ДХ испытал слишком сильную нагрузку и на входе коммутатора сгорела одна из деталей.
Как проверить
Есть несколько способов проверки датчика Холла, основанных на принципе его работы и доступных для применения в условиях личного гаража.
Во-первых, можно взять полностью исправный прибор с другого автомобиля и поставить в свой. Если мотор после этого работает лучше, методом исключения можно предположить, что ваш датчик Холла неисправен.
Во-вторых, можно снять датчик с машины и подключить к нему мультиметр таким образом, чтобы плюсовой контакт тестера был подключён к сигнальному выходу датчика, а минусовой – к общему. Диапазон измерения напряжения задаётся в пределах 12 вольт. У исправного датчика тестер покажет значение не более 11 вольт.
Третий способ наиболее достоверен и выполняется при помощи самодельного индикатора напряжения из светодиода и последовательно соединенного резистора на 1 кОм, который подключается на место датчика Холла, имитируя его работу.
Можно сделать ещё проще: снять колодку проводов с датчика, включить зажигание и соединить между собой третий и шестой выходы. Если в результате появилась искра, то устройство неисправно.
Как быть, если под рукой не оказалось мультиметра? Можно проверить прибор, применив следующий алгоритм действий:
- Снимите жгут проводов трамблера.
- Возьмите старый компьютерный вентилятор из системного блока (кулер процессора).
- У кулера есть два провода белый и красный). Подсоедините их к колодке датчика в трамблере. Если всё хорошо, при включении зажигания вентилятор будет крутиться. Этот метод аналогичен способу проверки датчика зажигания при помощи светодиода, о котором говорилось выше. Такая проверка может указать на другие уязвимости системы зажигания, помимо распределителя.
Видео — как проверить датчик Холла с помощью компьютерного вентилятора:
На автомобилях серии ВАЗ при отсутствии каких-либо приборов можно поступить иначе. Достаньте одну из свечей зажигания и положите её на мотор. Включите зажигание и проверьте есть ли ток на катушке. Отсоедините центральный провод распределителя зажигания и подведите его к главному тормозному цилиндру между патрубками тормозов.
Далее отдельно взятым куском провода соедините центральный контакт трамблера с минусовой клеммой автомобильного аккумулятора. Если при этом видна искра между тормозным цилиндром и подведённым к нему проводом распределителя, значит, датчик Холла отслужил свой срок.
Типы датчиков Холла
Датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:
- на основании вывода;
- на основании операции.
На основе результатов
На основе выходных данных датчики Холла можно разделить по типу выхода:
- аналоговый;
- цифровой.
Датчики Холла с аналоговым выходом
Датчики Холла с аналоговым выходом содержат регулятор напряжения, элемент Холла и усилитель. Как следует из названия, выход такого типа датчика является аналоговым по своей природе и пропорционален напряженности магнитного поля и выходу элемента Холла.
Эти измерительные элементы имеют непрерывный линейный выход. Благодаря такому свойству они подходят для использования в качестве датчиков приближения.
Датчики Холла с цифровым выходом
Датчики эффекта Холла с цифровым выходом имеют только два выхода: «вкл.» и «выкл.». Эти датчики имеют дополнительный элемент — «триггер Шмитта», отличаясь этим от датчиков Холла с аналоговым выходом.
Именно триггер Шмитта вызывает эффект гистерезиса, и поэтому достигаются два различных пороговых уровня. Соответственно, выход всей цепи будет либо низким, либо высоким.
Переключатель эффекта Холла — один из таких датчиков. Эти датчики цифрового вывода широко используются в качестве концевых выключателей в станках с ЧПУ, трехмерных (3D) принтерах и позиционных блокировках в автоматизированных системах.
На основе операции
На основе операции датчики эффекта Холла можно разделить на два типа:
- биполярный;
- униполярный.
Биполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют как положительных, так и отрицательных магнитных полей для своей работы. Положительное магнитное поле южного полюса магнита используется для активации датчика, а отрицательное магнитное поле северного полюса — для его отключения.
Униполярный датчик Холла
Как следует из названия, эти датчики требуют только положительного магнитного поля южного полюса магнита, чтобы быть активированными. Эта же полярность задействуется для выключения датчика.
Как проверить датчик Холла
Давайте рассмотрим работу цифрового биполярного датчика Холла марки SS41. Выглядит наш подопечный вот так:
А вот здесь можно скачать даташит на этот датчик: (нажмите сюда). Итак, на первую ножку подаем плюс, на вторую – минус, а с третьей ножки уже снимаем сигнал логической единицы или нуля.
Для этого давайте соберем простейшую схемку: простой светодиод на 3 Вольта, токоограничительный резистор на 1КилоОм и, конечно же, сам датчик Холла.
Теперь цепляемся к нашей схеме от Блока питания, выставив на нем 5 Вольт. Минус на средний вывод, а плюс – на первый.
У меня под рукой оказался вот такой магнитик:
Чтобы не перепутать полюса, я пометил бумажным ценником один из полюсов магнита. Какой именно – я не знаю, так как не имею компаса, с помощью которого можно было бы узнать северный и южный полюс.
Как только я поднес магнит “красным” полюсом к датчику холла, то у меня светодиод сразу перестал гореть
Переворачиваю магнит другим полюсом и вуаля!
Если магнитик не переворачивать, то есть не менять полюса, то у нас светодиод также останется потухшим, потому как датчик у нас биполярный.
А вот и видео работы
Как вы видите на видео, мы с помощью магнита управляем датчиком Холла. Датчик Холла выдает нам два состояния сигнала: сигнал есть – единичка, сигнала нет – ноль. То есть светодиод горит – единичка, светодиод потух – ноль. Поэтому датчики Холла с логическими элементами в одном корпусе очень полюбила цифровая электроника. Их можно подцепить к микроконтроллерам и другим логическим элементам.
Установка бесконтактного зажигания Ваз 2107, 2106
Чтобы установить БСЗ своими руками, потребуются следующие инструменты:
- Отвертки (плоские и крестовые);
- Ключи рожковые на 8, 10, 13 мм;
- Пассатижи (плоскогубцы);
- Свечной ключ;
- Дрель или шуруповерт с диаметром сверла 3-3,5 мм. Придется просверлить два отверстия в кузове, чтобы закрепить коммутатор.
- Спецключ для вращения коленвала ДВС или обычным рожковым на 30 мм.
Порядок монтажа бесконтактного электронного зажигания на Ваз 2106-2107.
- Просверлить и прикрепить коммутатор рядом с катушкой. Но, не надо ставить под бачки с жидкостью.
- Снять крышку нового трамблера и надеть прокладку.
- Установить в посадочное место для трамблера так, чтобы подвижный контакт был напротив начерченной метки на клапанной крышке. Сразу до упора гайку не затягиваем.
- Установить новую катушку, где стояла старая. К клеммам бобины надо подсоединить провода от реле замка зажигания, тахометра, коммутатора. Провод от электронного блока под номером 1 подсоединяется к клемме катушки с обозначением «К», провод от 4-го контакта соединяем с клеммой катушки с обозначением «Б».
- Проверить зазоры свечей (должно быть 0,8-0,9 мм) и вкрутить по местам.
- Защелкнуть крышку трамблера и подсоединить высоковольтные провода (центральный от катушки и 4 провода на свечи). Провода к свечам подсоединяем строго по соответствию обозначениям.
- Подсоединить вакуумный шланчик.
После установки в правильной последовательности, запускаем мотор и начинаем настраивать зажигание. Если после установки нового электронного бесконтактного зажигания двигатель не заводится, следует проверить правильность подключения проводов катушки и высоковольтных на свечи. Если провода в норме, то не совмещены метки.
Методы проверки
Можно применить несколько методов диагностики датчика, расположенного на трамблере.
В зависимости от имеющихся средств и возможностей, автомобилист может своими руками проверить текущее состояние контроллера Холла, оценить его работоспособность и принять соответствующее решение о замене.
Как только вы заметили один или несколько из представленных симптомов, стоит взяться за проверку. Делать ее можно несколькими способами. Предлагаю рассмотреть их отдельно.
Клин клином
Самый простой и эффективный метод, который не потребует от вас вооружаться тестером или мультиметром. Но потребуется заведомо исправный аналогичный датчик Холла.
Суть диагностики до безобразия простая. Вы снимаете старый контроллер, устанавливаете на его место новый. Если после проведенной манипуляции симптоматика проходит и работа двигателя нормализуется, тогда просто оставляете новую деталь на месте. Если вы брали ДХ у товарища или соседа по гаражу, снимаете девайс, благодарите, и идете в магазин автозапчастей.
Вольтметр и мультиметр
Используя вольтметр или классический тестер, вам не составит труда проверить состояние устройства.
Думаю, тестером умеет пользоваться каждый автомобилист. Задача заключается в том, чтобы сделать замеры напряжения на выходе датчика.
Если ДХ находится в исправном состоянии, тестер выдаст значения в диапазоне 0,4-11 В.
Ровно точно так же применяют универсальный мультиметр. Нужно лишь выбрать на нем режим вольтметра.
Имитация датчика
Достаточно интересный и эффективный метод. Но тут придется немного поработать своими руками.
Принцип имитации заключается в следующем. Сначала извлеките из ДХ колодку, на которой идет 3 штекера. Далее запустите зажигание на автомобиле, после чего соедините 3 и 6 выходы между собой.
Если при такой манипуляции появилась искра, то вероятнее всего ДХ вышел из строя.
Без тестеров
Когда тестеры отсутствуют, проверку можно выполнить несколько иным методом.
Тут требуется провести пошаговые манипуляции:
- подключается свеча зажигания к выводу провода от катушки;
- соединяется резьбовая часть свечи с массой;
- демонтируется каретка с датчиком;
- подсоединяется разъем;
- включается зажигание;
- металлическим предметом проводится возле датчика;
- при появлении искры на свечке ДХ исправен.
Только будьте предельно осторожными, занимаясь своими руками подобными манипуляциями.
Самодельный тестер
Из практически подручных материалов можно собрать аналог тестера.
Устройство для проверки состоит из обычного светодиода, сопротивления на 1 Ом и двух отрезков гибкой проводки, которые нужно припаять к ножке.
К 1 и 3 клеммам штекерной коробки ДХ подсоединяются провода. При правильно выбранной полярности светодиод должен загореться. Если нет, попробуйте поменять местами. Теперь нужно сделать следующее:
- первый провод на первой клемме остается на месте;
- на вторую клемму подключается провод с третьей клеммы;
- поворачивается распредвал (с помощью стартера или вручную);
- отслеживается поведение диода.
Если диод начнет моргать, тогда с датчиком зажигания все хорошо, и менять его нет никакой необходимости.
Методов проверки действительно достаточно много. Выбирайте на свой вкус.
А вам когда-то приходилось проверять датчик Холла? Какие способы диагностики вы использовали и какой получили результат?
Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и не забывайте рассказывать о нас своим друзьям!
(4 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Подпишитесь на обновления и получайте статьи на почту!
Гарантируем: никакого спама, только новые статьи один раз в неделю!
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.
Что такое датчик Холла?
Зачем нужен этот оптический датчик, как он выглядит, где он стоит в автомобиле, каковы симптомы поломки устройства? О том, как проверить датчик Холла, мы расскажем ниже, а для начала рассмотрим описание контроллера.
Местонахождение и функции
Итак, что такое датчик Холла? Это контрольный девайс, передающий на блок управления информацию о положении двух валов — коленчатого и распределительного. Для чего нужен датчик Холла? Устройство используется для контроля положения валов с целью определения оптимального положения ГРМ. Контроллер функционирует на основе эффекта Холла, большинство автолюбителей знают этот девайс, как датчик распределительного вала.
Где находится датчик Холла? Как правило, контроллер расположен в трамблере и отвечает за появление искры. Соответственно, он используется вместо контактов распределителя, то есть его установка возможна на бесконтактные системы зажигания.
Устройство датчика Холла достаточно простое:
- магнит постоянного типа;
- металлический экран, оснащенный несколькими технологическими отверстиями;
- полупроводниковые пластины.
Виды
Датчик Холла в трамблере может относиться к одному из видов:
- Аналоговый вид. К такому типу относятся обычные преобразователи, который не могут изменить индукцию магнитного поля. Параметры, выдаваемые контроллером, будут зависеть от полярности, а также силы магнитного поля.
- Цифровые устройства, в них магнитное поле отсутствует. Принцип действия такого контроллера заключается в том, что когда параметр индукции достигает определенного значения, выдается логическая единица. В том случае, если значение не будет достигнуто нормы, выдается ноль. Основный минусом устройств цифрового типа является слишком низкая чувствительность.
- Оптические контроллеры. Они имеют более сложное устройство. В таких девайсах магнитное поле перемещается на прорези в металлическом экране, что способствует изменению разности потенциалов (автор видео о диагностике девайса — канал Автоэлектрика ВЧ).
Область применения
Что касается области применения, то такие преобразователи стали повсеместно использоваться с началом изготовления полупроводниковых пленок. Поначалу они имели довольно большие размеры, но с течением времени и развитием электроники преобразователи стали устанавливать в более компактные корпусы. Кроме того, сами корпуса стали оснащаться магнитными элементами, чувствительными деталями, а также микросхемами. На сегодняшний день контроллеры используются во многих отраслях промышленности — металлургии, машиностроении, авиастроении, а также в серодвигателях.
Что касается автомобилестроения, то в транспортных средствах этот контроллер используется в качестве размыкателя и замыкателя. На установленный девайс осуществляет воздействие магнит, установленный и вращающийся внутри распределителя. Преобразователь подает сигнал под воздействием этого магнита, соответственно, это способствует образованию искры для воспламенения горючей смеси в цилиндрах.
Принцип работы
Как работает датчик Холла? Девайс выдает сигналы в случае изменения разности потенциалов, появляющейся в проводнике при пересечении магнитного поля. С помощью магнита происходит образование магнитного поля, которое изменяется в том случае, если стальной зуб (репер) замыкает разъем. Сам зуб может быть расположен на зубчатом колесе распределительного вала или на задающем диске. При более быстром вращении распредвала девайс чаще отправляет сигнал (автор видео — канал Lty D).
Когда металлический зуб проходит через щель на валу, в системе происходит разность потенциалов, что способствует подаче сигнала на управляющий модуль (ЭБУ). В свою очередь, блок выявляет время впрыска и, соответственно, возгорания горючей смеси. В том случае, если силовой агрегат оснащен системой изменения фаз, контролер будет вмонтирован на клапана распределительного вала — как впускной, так и выпускной.
Что касается работающих дизельных двигателей, то в данном случае контроллер позволяет определить положение распределительного вала относительно коленчатого. Это позволяет обеспечить наиболее устойчивую работу мотора в любом режиме. Также следует отметить, что в дизельных агрегатах немного изменено устройство задающего диска — на нем имеются металлические зубчики для каждого цилиндра.
Как проверить датчик Холла
Рекомендуется проводить проверку при помощи несложного прибора, который каждый водитель может сделать своими руками. Ему понадобится сопротивление 1 кОм и простой светодиод. К его ножке припаивается сопротивление, к нему – два отрезка любой удобной для работы длины гибкого провода, и устройство готово. Проверка датчика Холла предваряется определением наличия электропитания на нем:
- крышка распределителя снимается;
- штекерная коробка с трамблера отсоединяется;
- тестер подключается к 1 и 3 клемме, затем включается зажигание.
Если электрическая проводка авто функционирует в нормальном режиме, тестер покажет напряжение 10 и выше Вольт. После этого подсоединяем к тем самым клеммам сконструированный приборчик – светодиод загорается, если полярность была выбрана правильно. В противном случае нужно поменять местами концы проводов. Последующая схема проверки такова:
- провод, накинутый на 1 клемму, не трогаем, а на свободную 2 клемму перекидываем конец с 3-ей;
- проворачиваем (вручную либо стартером) распределительный вал.
Если вы отмечаете, что светодиод моргает во время данного процесса, значит, датчик зажигания не нуждается в замене. Также возможна проверка датчика Холла мультиметром. Его подсоединяют к выходному контакту зажигания, выставив на устройстве режим вольтметра. Стрелка устройства должна двигаться в интервале 0,4-3 Вольта (показатель исправности датчика).
Как проверить датчик Холла
Неисправности датчика Холла проявляются по-разному, даже опытные специалисты не в состоянии с точностью определить поломку. Есть ряд симптомов, но указывают на проблемы с датчиком они косвенно, т.к. эти признаки бывают по разным причинам:
- двигатель не запускается;
- на холостом ходу обороты плавают;
- во время движения при повышении оборотов автомобиль дёргается;
- глохнет мотор без причины.
Если возникают подобные симптомы необходимо, в том числе проверить и датчик Холла. Помимо указанного в статье способа существует ещё несколько. Например, самый простой это попросить у кого-нибудь исправный датчик и просто заменить его на своём автомобиле, если проблемы самоустранились, значит, датчик неисправен.
Если под рукой есть мультиметр провести проверку проще простого. Для этого необходимо на приборе выставить режим игры измерения напряжения и протестировать показатели на выходе датчика, если он исправен напряжение будет варьироваться от 0,4 до 11 В. Ещё один распространенный способ предполагает проверку при отсутствии искрообразования (если питание есть в системе зажигания) и заключается в имитации датчика. С трамблёра снимается колодка и включается зажигание. Далее с помощью куска провода замыкаются контакты 3 и 2 на колодке, если появится искра на центральном канале катушки зажигания, значит, датчик Холла неисправен и требует замены.
Будет интересно Как сделать регулятор мощности на симисторе своими руками
Еще одним видом есть в проверочке существования сопротивляемости на датчике. Для того нужно соорудить нехитрый приборчик, который состоит из резистора сопротивляемости 1 Ком, светового диода, и гибкой проводки. К ноге светового диода припаять сопротивление, и к нему два проводочка такой удлиненности, удобной для деятельности (не коротенькие). Затем снять крышечку распределителя, отсоединяем трамблер и коробочку штекера. После проверяем исправна ли цепь электрики. Потому мильтиметр электроники подключаем в одному и третьему клеммам, затем включаем зажигание автомашины.
При хороших условиях, измерение на экранчике приборчика должно быть в рамках 10-12 В. После также подсоединить на эти же клеммы сделанный механизм. Если вы все правильно сделали – диод световой загорится. Иначе нужно сменить местечками проводку. Дальше нужно сделать это: проводок, который подсоединен к первой клемме, не трогать кончик с третьей клеммы перекинуть на свободную вторую провернуть распредвал (руками либо стартером) Если при повороте вала диод заморгал, это говорит о том, что датчик не следует менять.
Замена датчика Холла.