Принцип работы зажигания с датчиком холла
Бесконтактная система зажигания является конструктивным продолжением контактно-транзисторной системы зажигания. В данной системе зажигания контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. Бесконтактная система зажигания стандартно устанавливается на ряде моделей отечественных автомобилей, а также может устанавливаться самостоятельно вместо контактной системы зажигания.
Применение бесконтактной системы зажигания позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ за счет более высокого напряжения разряда (30000В) и соответственно более качественного сгорания топливно-воздушной смеси.
Бесконтактная система зажигания имеет следующее устройство:
— источник питания;
— выключатель зажигания;
— датчик импульсов;
— транзисторный коммутатор;
— катушка зажигания;
— распределитель;
— центробежный регулятор опережения зажигания;
— вакуумный регулятор опережения зажигания;
— свечи зажигания.

Схема бесконтактной системы зажигания
В целом устройство бесконтактной системы зажигания аналогично контактной системе зажигания, за исключением следующих устройств: датчика импульсов и транзисторного коммутатора.
Датчик импульсов предназначен для создания электрических импульсов низкого напряжения. Различают датчики импульсов следующих типов:
— датчик Холла;
— индуктивный датчик;
— оптический датчик.
Наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания нашел датчик импульсов использующий эффект Холла (возникновение поперечного напряжения в пластине проводника с током под действием магнитного поля). Датчик Холла состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины с микросхемой и стального экрана с прорезями (обтюратора).
Прорезь в стальном экране пропускает магнитное поле и в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает.
Датчик импульсов конструктивно объединен с распределителем и образуют одно устройство – датчик-распределитель. Датчик-распределитель внешне подобен прерывателю-распределителю и имеет аналогичный привод от коленчатого вала двигателя.
Транзисторный коммутатор служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.
Принцип работы бесконтактной системы зажигания
При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания.
При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.
При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.
Подготовка и установка:
Готовимся к установке – дрель, сверло и пара саморезов ( для катушки в моторном отсеке предусмотрены стандартное место крепежа, а вот коммутатор придется крепить самостоятельно), рожковый ключ на 13, накиданные или торцовые ключи на 8 и 10. Для того, чтобы поставить двигатель на метку «ВМТ» понадобиться ключ на 38.
Можем приступать к замене:
1. Берем ключ на 38 и крутим гайку храповика до совпадения меток на шкиве коленвала и передней крышки двигателя, то есть устанавливаем двигатель на метку «ВМТ»
2. Запоминаем расположение распределителя и бегунка, в такое положение будет ставиться новый распределитель.
В моем случае, бегунок повернут к клапанной крышке и «стоит на четвертый цилиндр» по крышке распределителя. Это его правильное положение.
3. Так же, находим на катушке, метку Б+ и запоминаем какие провода к ней прикручиваются. После чего откручиваем и снимаем катушку.
4. Ключом на 13 откручиваем гайку замка распределителя и снимаем его. Стараемся не потерять прокладку.
6. Устанавливаем распределитель, гайку замка полностью не затягиваем. Подключаем провода от коммутатора к распределителю. Проверяем положение распределителя и бегунка, надеваем крышку и подключаем провода в порядке 1-3-4-2.
7. После, того как все закрепили, можем запускать двигатель и приступать к регулировке зажигания «на слух».
Но если у Вас есть стробоскоп, можете им воспользоваться . Для этого, на работающем двигателе, медленно крутим распределитель (гайку замка, мы для этого и не затягивали) «вперед-назад» и ищем среднее положение, в котором обороты двигателя будут самыми высокими и ровными. Рассмотрим принцип действия бесконтактной системы зажигания на примере системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099. Определим, откуда берется искра для поджига топливной смеси в камере сгорания и почему она проскакивает своевременно для каждого цилиндра.
Бесконтактная система зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 включает в себя катушку зажигания, свечи зажигания, высоковольтные провода (бронепровода), трамблер с распределителем зажигания, датчиками-регуляторами опережения зажигания (центробежным и вакуумным) и датчиком Холла, также коммутатор и провода низкого напряжения.
Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Откуда поступает ток в систему зажигания?
Электрический ток в систему зажигания поступает с вывода «30» генератора, через монтажный блок предохранителей и реле, замок зажигания, реле зажигания и далее на вывод «Б» катушки зажигания. Система запитывается после поворота ключа в замке зажигания.
Принцип действия бесконтактной системы зажигания
— При работе двигателя вращается вал распределителя зажигания (трамблера). В работу вступает датчик Холла. Стальной круглый экран с четырьмя прорезями на валу трамблера, вращаясь, проходит через зазор этого датчика. Когда проходит прорезь экрана, напряжение отдаваемое датчиком ниже бортового на 3 В или равно ему, когда зубец экрана, напряжение падает практически до нуля. Прохождение каждого из четырех зубцов соответствует такту сжатия и моменту зажигания в одном из цилиндров двигателя.
— Далее в работу вступает коммутатор. Свои прерывистые импульсы датчик Холла подает на вывод «6» коммутатора, а тот в свою очередь подает импульс на первичную обмотку катушки зажигания (вывод «К»).
— Теперь работает катушка зажигания. В момент прерывания электрического тока (зубец экрана проходит через зазор датчика Холла) магнитное поле в катушке зажигания резко сжимается и, пересекая витки обмотки, производит ЭДС порядка 22-25 кВ (ток высокого напряжения).
— Работа распределителя зажигания. Ток высокого напряжения по центральному бронепроводу поступает на центральный вывод крышки трамблера и далее на «бегунок»-распределитель зажигания, который вращаясь, раздает ток высокого напряжения по четырем клеммам крышки.
— Работа свечей зажигания. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения поступает к свечам зажигания. Между их электродами проскакивает искра, воспламеняющая топливную смесь в цилиндрах двигателя.
Чтобы добиться от двигателя максимальной мощности необходимо воспламенять смесь искрой несколько раньше прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ).
Для этого регулируют угол опережения зажигания вращением трамблера в ту или иную сторону. При холостых оборотах двигателя 750-800 об/мин угол опережения зажигания, например для двигателя 21083 работающего на 92-м бензине должен составлять 4±1º (подробнее см. «Установка угла опережения зажигания на ВАЗ 2108, 2109, 21099»).
Примечания и дополнения
— При работе двигателя на высоких оборотах необходим еще более ранний угол опережения зажигания. Здесь помогает центробежный регулятор опережения зажигания, который за счет расхождения своих грузиков от центробежной силы при повышении оборотов вращения оси трамблера смещает пластину с экраном. Она раньше проходит через зазор в датчике Холла, импульс поступает на коммутатор с некоторым опережением и соответственно зажигание становится раньше (подробнее см. «Центробежный регулятор опережения зажигания»).
работа центробежного регулятора опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— При движении с нагрузкой (например, в гору) помогает вакуумный регулятор опережения зажигания.
Он работает по такому же принципу, как и центробежный регулятор. Смещает пластину с экраном для опережения угла, но за счет разрежения возникающего за дроссельной заслонкой после нажатия на педаль «газа» (подробнее см. «Вакуумный регулятор опережения зажигания»).
вакуумный регулятор опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Еще статьи по системе зажигания
Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по имени Э. Холла американского физика, открывшего в 1879 г. важное гальваномагнитное явление.
Элемент Холла представляет собой тонкую пластинку, выполненную из полупроводникового материала (кремний, германий), с четырьмя электродами. Если через такую пластинку проходит ток I и на нее одновременно действует магнитное поле, вектор магнитной индукции В которого перпендикулярен плоскости пластинки, то на параллельных направлению тока гранях возникает э.д.с. Холла, которое определяется по следующему выражению:
Uн = кхIВ/d,
кх – постоянная Холла, зависящая от материала пластинки; d – толщина пластинки
Рис.
Принцип работы элемента Холла:
1 – магнит; 2 – пластинка из полупроводникового материала
Через пластинку пропускается ток примерно 30 мА, тогда как напряжение Холла составляет 2 мВ, увеличиваясь с ростом температуры. Пластинка обычно представляет одно целое с интегральной схемой, осуществляемой усиление и формирование сигнала.
Если между магнитом и полупроводником поместить перемещающийся экран с прорезями, получим импульсный генератор Холла.
Схема прерывателя-распределителя с датчиком Холла представлена на двух следующих рисунках.
Рис. Принцип работы датчика Холла:
1 – постоянный магнит; 2 – ротор; 3 – элемент Холла; 4 – операционный усилитель; 5 – формирователь импульсов; 6 – выходной каскад; 7 – блок стабилизации
Магнитное поле создается постоянным магнитом 1, а прерывание магнитного поля осуществляется ротором (экраном) 2 с окнами, укрепленным на валике распределителя. При прохождении окна ротора около постоянного магнита силовые линии его магнитного поля пронизывают поверхность элемента Холла и на его выходе возникает ЭДС.
Если воздушный зазор между магнитом и элементом Холла перекрывается шторкой, магнитное поле замыкается на шторку экрана и не попадает на элемент Холла.
Рис. Схема прерывания магнитного потока:
1 – датчик Холла; 2 – держатель датчика; 3 – воздушный зазор; 4 – магнитный поток; 5 – ротор
Количество шторок и окон экрана соответствует количеству цилиндров двигателя. Ширина шторки экрана соответствует углу, при котором выходной транзистор коммутатора пропускает ток через первичную обмотку зажигания.
Учитывая небольшое напряжение, вырабатываемое элементом Холла, оно обрабатывается и усиливается.
Операционный усилитель 4 усиливает сигнал датчика и через формирователь импульсов 5 подает сигнал на базу выходного транзистора 6 и открывает его. Для исключения влияния на выходной сигнал датчика колебаний напряжения сети и температуры в схеме датчика имеется блок стабилизации 7.
При нахождении шторки экрана в щели воздушного зазора, величина магнитного потока резко падает, вследствие замыкании магнитного потока на шторку.
Рис. Импульсы датчика Холла:
В – магнитная индукция; Uн – напряжение, вырабатываемое элементом Холла; Ug – напряжение, вырабатываемое датчиком Холла; I – ток первичной обмотки катушки зажигания; tz – момент зажигания электрической искры; а – изменение магнитной индукции; б – изменение напряжения, вырабатываемого элементом Холла; в – изменение напряжения, вырабатываемого датчиком Холла; г – изменение силы тока первичной катушки зажигания.
Напряжение, вырабатываемое элементом Холла Uн, поступает на операционный усилитель, где происходит усиление сигнала. После этого ток поступает на формирователь импульсов и там происходит переработка из аналогового сигнала в цифровой. Затем полученный цифровой сигнал поступает на выходной каскад и окончательно усиливается до величины напряжения Ug, достаточного для работы транзисторного коммутатора. При этом напряжение Ug за счет инверсии выходного каскада вырабатывается в момент отсутствия напряжения Uн с входа элемента Холла, т.
е. в момент перекрытия шторкой экрана воздушного зазора, что соответствует напряжению Uн ниже 0,4 В. В таком положении экрана транзистор выходного каскада Т0 находится в открытом состоянии, при этом от коммутатора через транзистор Т0 проходит ток и при этом база транзистора Т1 соединяется с массой.
Рис. Электрическая схема коммутатора и датчика Холла:
1 – датчик Холла; 1а – выходной сигнал; 2 – коммутатор; 3 – замок зажигания; 4 – дополнительный резистор; 5 – шунтирование дополнительного резистора; 6 – катушка зажигания
Учитывая, что проводимость транзистора Т1 n-p-n, отсутствие положительного потенциала этого транзистора приводит к его закрытию. В результате этого прекращается подача положительного потенциала на базу В через резистор R4 и коллекторно-эмитерный переход транзистора Т1. При этом ток не проходит через резистор R7 и база В включения транзисторов Т2/Т3 замыкается на массу. Учитывая проводимость этих транзисторов n-p-n, отсутствие положительного заряда на базе В, транзисторы закрываются и ток в первичную обмотку катушки зажигания не поступает.
При выходе экрана из воздушного зазора напряжение с элемента Холла достигает 0,4В и через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток.
В момент попадания зуба ротора в зазор датчика на выходе датчика создается напряжение Umax примерно на 3 В меньше напряжения питания. Если через зазор датчика проходит прорезь ротора, напряжение на выходе датчика Umin близко к нулю (не более 0,4 В). Отношение периода Т к длительности Ти (скважность) равна трем. Напряжение питания датчика соответствует напряжению бортовой сети и находится в пределах 8…14 В.
Для преобразования управляющих импульсов бесконтактного датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания применяются коммутаторы. Коммутатор преобразует управляющие импульсы датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Коммутатор соединен с генератором импульсов (бесконтактным датчиком) тремя проводниками. Коммутатор управляет зажиганием в зависимости от частоты вращения валика датчика-распределителя, напряжения аккумулятора, полного сопротивления катушки зажигания и при любых режимах работы двигателя выдает импульсы напряжения постоянной величины.
Во время прохождения положительного импульса (напряжение Umax ) от бесконтактного датчика происходит постепенное ( в течении 4…8 мс) нарастание тока в первичной обмотке катушки зажигания до максимальной величины В равной 8…9 А. В момент, когда напряжение на выходе датчика падает до Umin , выходной транзистор коммутатора закрывается и ток через первичную обмотку катушки зажигания резко прерывается. В результате во вторичной обмотке индуцируется импульс высокого напряжения.
Отдельно элементы прерывателя-распределителя с датчиком Холла показаны на рисунке. Пластинка и остальные составляющие датчика Холла устанавливается внутри пластмассового корпуса, залитого смолой. Датчик Холла неразборный и не подлежит ремонту. Для соединения с коммутатором датчик Холла имеет 3 вывода.
Рис. Элементы прерывателя-распределителя с датчиком Холла:
1 – ротор: 2 – шторка; 3 – держатель датчика Холла; 4 – постоянный магнит и датчик Холла; 5 – воздушный зазор
Датчик-распределитель выдает управляющие импульсы низкого напряжения и распределяет импульсы высокого напряжения по свечам зажигания.
Он имеет центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания. Бесконтактный датчик в сборе с опорной пластиной имеет возможность поворачиваться в зависимости от разряжения, подводимого к вакуумному регулятору.
Катушка зажигания, адаптированная к данной системе зажигания, установлена рядом с коммутатором. Она преобразует прерывистый ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (20…25 кВ) необходимый для пробоя воздушного зазора между электродами свечей зажигания. Катушка имеет в верхней части отверстие, закрытое пробкой диаметром 5.5 мм для защиты катушки от избыточного внутреннего давления. Пробка выталкивается из отверстия при росте давления вследствие повышения температуры из-за короткого замыкания.
Двухконтурное зажигание с одним датчиком холла
Механический прон
В очередной раз внезапно упоровшись я подумал, что бегунок и крышка трамблера это печально и ужасно и решил собрать более современную систему зажигания.
Принцип действия объяснить лучше глубоко уважаемого мной Евгения Травникова у меня не получится, поэтому слово ему:
Правда, в одном я не согласен с ним, а именно — в использовании двух датчиков Холла и вытекающем отсюда геморрое с их точным взаимным расположением.
Выход датчика сделан по схеме с открытым коллектором, что даёт возможность собрав несложный инвертор управлять двумя коммутаторами в противофазе с одного датчика. Правда, тут появляется другой геморрой: в таком варианте задействованы обе кромки шторок ротора, поэтому шторки должны быть ровно по 90 градусов, чего в серийных трамблерах не бывает, нужно делать новые.
Вот здесь реализована такая система, правда, схема согласования датчика со вторым коммутатором не со всяким коммутатором будет работать. У меня, по крайней мере, не получилось, на низких оборотах глючило и стреляло в глушак. Что и немудрено, на общем эмиттере входное сопротивление всего ничего! (смеяться здесь).
В общем, вот этот вариант работает без глючева:
Само собой понадобилось прикупить несколько девайсов от горячо любимых мной в качестве доноров ТАЗов:
Катушка зажигания. вроде от Калины. Представляет собой две двуискровые катушки в одном корпусе, чем идеальна для четырёхгоршкового мотора.
Коммутаторы для ТАЗ-2108, два штуки.
Трамблёр переделал под датчик Холла, пока ждал заготовки шторок от токаря, сделал прямую шторку напильником и развернул датчик, чтобы хоть как-то систему запустить.
Чтобы связать это всё воедино, сплел косу проводов. В маленькой чёрной коробочке в центре кадра помещается как раз схемка инвертора сигнала на второй коммутатор.
Собрал всё на столе, проверил как работает:
На низах немного получше стало, и уже не подтраивает так люто.
Монтаж зажигания с двумя контурами, которое снабжается одним, либо двумя датчиками холла, допустим для любого современного автомобиля с тамблером нового образца. Главное – иметь под рукой и использовать для решения данного вопроса два коммутатора. Хотя допустим вариант, когда у водителя только один коммутатор, работающий по двухканальному признаку. В этом случае двухконтурное зажигание на классику ставится без проблем.
Поставить двухконтурное зажигание можно несколькими способами. Фото: mp3-oblako.ru
Преимущества двухконтурного зажигания
В таком варианте зажигания есть несколько составных компонентов:
Есть и дополнительные части, без которых правильную систему не создать:
- Хорошая проводка, соответствующая новому зажиганию.

- Различные типы креплений.
- Свечи зажигания с соответствующими характеристиками.
У такой системы есть свои стороны, как отрицательные, так и положительные.
- Увеличение максимальной частоты КВ ДВС.
- Отсутствие резонансного контура.
- Увеличение напряжения на свечах до 22 кВ.
- Улучшение искрообразования.
- Отсутствие распределителя напряжения центробежного типа.
- Увеличение частоты оборотов.
Устанавливаем двухконтурное зажигание
Это изображение поможет вам выставить ВМТ. Фото: avtodvizhok.ru
- Первый шаг – выставление ВМТ. Этот показатель должен быть не меньше 4 цилиндров. Его легко посмотреть по положению специального бегунка. Когда это делают, то храповик коленвала поворачивается до отметки на шкиву.
- Старые свечи и катушки с тамблером демонтируются, полностью. Главное – запомнить цвет проводов, которые соединяются с устройствами, а также порядок работы.
- После этого переходят к укладке новой проводки.

- Первой устанавливается новая высоковольтная катушка.
- Затем идёт тамблер. Он должен стоять точно так же, как и старый. Между разными моделями небольшие отличия по данному показателю. Лишь высота блока цилиндров может быть разной в тех или иных системах. В зависимости от этого, подбирается подходящая длина, которой должен обладать приводной вал.
- Следующий этап – крепление коммутатора. Щит моторного отсека – идеальное место для крепления данного приспособления.
- Отдельно вкручиваются свечи. Одеваются провода, поддерживающие высокое напряжение.
- Подключается проводка.
Как заменить датчик скорости и в какой ситуации это понадобится — смотрите в нашем материале.
Как выбрать автомобильные амортизаторы и чем при этом руководствоваться — узнайте здесь.
Об особенностях двухконтурного зажигания
Обычно такой тип устанавливается на двигатели, которые работают и продаются совместно с карбюраторами.
Благодаря чему удаётся свести к минимуму недостатки, которыми обладают соответствующие разновидности мотора.
Изменения можно почувствовать сразу после того, как система была установлена. Но есть ли смысл в установке нового варианта? Чтобы ответить на данный вопрос, следует разобраться во всём чуть глубже.
Как устроена двухконтурная система с одним датчиком холла — узнайте в этом видео:
В некоторых коммутаторах изначально встраивают устройства и системы, которые позволяют отслеживать моменты пика. И следить за устройством, когда энергия уже перестаёт быть эффективной. Режим перехода появляется в коммутаторе автоматически, чтобы катушки не нагревались слишком сильно. Например, в обычном режиме выдаётся примерно 10 А. Когда работа ограничена, результат уменьшается примерно на половину.
- Время накопления энергии определяется количеством тока, подаваемого сквозь катушку.
- У самого напряжения нет собственного значения времени.
Оно зависит от того, на каком напряжении работает бортовая система.
К примеру, когда двигатель запущен, бортовая сеть выдаёт среднее напряжение в 14 вольт.
В среднестатистической катушке максимальное напряжение копится примерно за три миллисекунды. Фото: aliexpressin.ru
Всё происходит в момент, когда цепь замыкается, а катушка заряжается полностью. Приходит время подавать сигнал к искрообразованию. Получаем следующие итоги после расчётов из стандартной математики:
- При оборотах ДВС от 1000 единиц происходит 33 проскакивания искры за секунду.
- 30 миллисекунд в данной ситуации – промежуток времени от образования одной искры до другой.
- Три миллисекунды нужно, чтобы катушка зарядилась. А на процесс горения искры – всего одна.
- Получаем общий цикл, равный 4 миллисекундам. Что даёт возможность быстро подавать в катушку дополнительные заряды.
Лучше всего катушки чувствуют себя, когда поддерживается уровень оборотов до 6 тысяч единиц.
В таком случае устройство срабатывает примерно 200 раз в секунду. Значит, цикл составляет до 5 миллисекунд. Времени вполне достаточно, чтобы устройство быстро зажигалось, и продолжало работать настолько эффективно, насколько это возможно.
Проверенные схемы зажигания
Главное во время работы – сверяться со стандартными схемами. Либо с тем вариантом, который выбрал сам пользователь в том или ином случае. Только после выполнения полной проверки можно переходить к запуску двигателя. Надо убедиться в том, что положение и работа деталей полностью соответствуют схеме.
Для большей наглядности можете воспользоваться этой схемой. Фото: h-a.d-cd.net
Большая часть работ в данном направлении связана с компонентами электрической сети. Это означает, что без минимальных сведений в данной области к процессу вообще лучше не приступать.
И еще один вариант схемы 2-х контурного зажигания.
Кто-то поддерживает двухконтурные системы, а кто-то оценивает их весьма критически.
Данная система может работать в качестве среднего варианта между другими устройствами, представленными на рынке. По большей части, она используется для того, чтобы усовершенствовать имеющийся мотор. И в качестве альтернативы двигателям, которые работают на инжекторах. Со временем именно двухконтурные приспособления становятся всё более надёжными и качественными. При повышенной степени сжатия они тоже станут неплохим вариантом, способным обеспечить высокую эффективность в любых условиях.
Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по имени Э. Холла американского физика, открывшего в 1879 г. важное гальваномагнитное явление.
Элемент Холла представляет собой тонкую пластинку, выполненную из полупроводникового материала (кремний, германий), с четырьмя электродами. Если через такую пластинку проходит ток I и на нее одновременно действует магнитное поле, вектор магнитной индукции В которого перпендикулярен плоскости пластинки, то на параллельных направлению тока гранях возникает э.
д.с. Холла, которое определяется по следующему выражению:
Uн = кхIВ/d,
кх – постоянная Холла, зависящая от материала пластинки; d – толщина пластинки
Рис. Принцип работы элемента Холла:
1 – магнит; 2 – пластинка из полупроводникового материала
Через пластинку пропускается ток примерно 30 мА, тогда как напряжение Холла составляет 2 мВ, увеличиваясь с ростом температуры. Пластинка обычно представляет одно целое с интегральной схемой, осуществляемой усиление и формирование сигнала.
Если между магнитом и полупроводником поместить перемещающийся экран с прорезями, получим импульсный генератор Холла.
Схема прерывателя-распределителя с датчиком Холла представлена на двух следующих рисунках.
Рис. Принцип работы датчика Холла:
1 – постоянный магнит; 2 – ротор; 3 – элемент Холла; 4 – операционный усилитель; 5 – формирователь импульсов; 6 – выходной каскад; 7 – блок стабилизации
Магнитное поле создается постоянным магнитом 1, а прерывание магнитного поля осуществляется ротором (экраном) 2 с окнами, укрепленным на валике распределителя.
При прохождении окна ротора около постоянного магнита силовые линии его магнитного поля пронизывают поверхность элемента Холла и на его выходе возникает ЭДС. Если воздушный зазор между магнитом и элементом Холла перекрывается шторкой, магнитное поле замыкается на шторку экрана и не попадает на элемент Холла.
Рис. Схема прерывания магнитного потока:
1 – датчик Холла; 2 – держатель датчика; 3 – воздушный зазор; 4 – магнитный поток; 5 – ротор
Количество шторок и окон экрана соответствует количеству цилиндров двигателя. Ширина шторки экрана соответствует углу, при котором выходной транзистор коммутатора пропускает ток через первичную обмотку зажигания.
Учитывая небольшое напряжение, вырабатываемое элементом Холла, оно обрабатывается и усиливается.
Операционный усилитель 4 усиливает сигнал датчика и через формирователь импульсов 5 подает сигнал на базу выходного транзистора 6 и открывает его. Для исключения влияния на выходной сигнал датчика колебаний напряжения сети и температуры в схеме датчика имеется блок стабилизации 7.
При нахождении шторки экрана в щели воздушного зазора, величина магнитного потока резко падает, вследствие замыкании магнитного потока на шторку.
Рис. Импульсы датчика Холла:
В – магнитная индукция; Uн – напряжение, вырабатываемое элементом Холла; Ug – напряжение, вырабатываемое датчиком Холла; I – ток первичной обмотки катушки зажигания; tz – момент зажигания электрической искры; а – изменение магнитной индукции; б – изменение напряжения, вырабатываемого элементом Холла; в – изменение напряжения, вырабатываемого датчиком Холла; г – изменение силы тока первичной катушки зажигания.
Напряжение, вырабатываемое элементом Холла Uн, поступает на операционный усилитель, где происходит усиление сигнала. После этого ток поступает на формирователь импульсов и там происходит переработка из аналогового сигнала в цифровой. Затем полученный цифровой сигнал поступает на выходной каскад и окончательно усиливается до величины напряжения Ug, достаточного для работы транзисторного коммутатора.
При этом напряжение Ug за счет инверсии выходного каскада вырабатывается в момент отсутствия напряжения Uн с входа элемента Холла, т.е. в момент перекрытия шторкой экрана воздушного зазора, что соответствует напряжению Uн ниже 0,4 В. В таком положении экрана транзистор выходного каскада Т0 находится в открытом состоянии, при этом от коммутатора через транзистор Т0 проходит ток и при этом база транзистора Т1 соединяется с массой.
Рис. Электрическая схема коммутатора и датчика Холла:
1 – датчик Холла; 1а – выходной сигнал; 2 – коммутатор; 3 – замок зажигания; 4 – дополнительный резистор; 5 – шунтирование дополнительного резистора; 6 – катушка зажигания
Учитывая, что проводимость транзистора Т1 n-p-n, отсутствие положительного потенциала этого транзистора приводит к его закрытию. В результате этого прекращается подача положительного потенциала на базу В через резистор R4 и коллекторно-эмитерный переход транзистора Т1. При этом ток не проходит через резистор R7 и база В включения транзисторов Т2/Т3 замыкается на массу.
Учитывая проводимость этих транзисторов n-p-n, отсутствие положительного заряда на базе В, транзисторы закрываются и ток в первичную обмотку катушки зажигания не поступает. При выходе экрана из воздушного зазора напряжение с элемента Холла достигает 0,4В и через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток.
В момент попадания зуба ротора в зазор датчика на выходе датчика создается напряжение Umax примерно на 3 В меньше напряжения питания. Если через зазор датчика проходит прорезь ротора, напряжение на выходе датчика Umin близко к нулю (не более 0,4 В). Отношение периода Т к длительности Ти (скважность) равна трем. Напряжение питания датчика соответствует напряжению бортовой сети и находится в пределах 8…14 В.
Для преобразования управляющих импульсов бесконтактного датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания применяются коммутаторы. Коммутатор преобразует управляющие импульсы датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Коммутатор соединен с генератором импульсов (бесконтактным датчиком) тремя проводниками.
Коммутатор управляет зажиганием в зависимости от частоты вращения валика датчика-распределителя, напряжения аккумулятора, полного сопротивления катушки зажигания и при любых режимах работы двигателя выдает импульсы напряжения постоянной величины. Во время прохождения положительного импульса (напряжение Umax ) от бесконтактного датчика происходит постепенное ( в течении 4…8 мс) нарастание тока в первичной обмотке катушки зажигания до максимальной величины В равной 8…9 А. В момент, когда напряжение на выходе датчика падает до Umin , выходной транзистор коммутатора закрывается и ток через первичную обмотку катушки зажигания резко прерывается. В результате во вторичной обмотке индуцируется импульс высокого напряжения.
Отдельно элементы прерывателя-распределителя с датчиком Холла показаны на рисунке. Пластинка и остальные составляющие датчика Холла устанавливается внутри пластмассового корпуса, залитого смолой. Датчик Холла неразборный и не подлежит ремонту. Для соединения с коммутатором датчик Холла имеет 3 вывода.
Рис. Элементы прерывателя-распределителя с датчиком Холла:
1 – ротор: 2 – шторка; 3 – держатель датчика Холла; 4 – постоянный магнит и датчик Холла; 5 – воздушный зазор
Датчик-распределитель выдает управляющие импульсы низкого напряжения и распределяет импульсы высокого напряжения по свечам зажигания. Он имеет центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания. Бесконтактный датчик в сборе с опорной пластиной имеет возможность поворачиваться в зависимости от разряжения, подводимого к вакуумному регулятору.
Катушка зажигания, адаптированная к данной системе зажигания, установлена рядом с коммутатором. Она преобразует прерывистый ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (20…25 кВ) необходимый для пробоя воздушного зазора между электродами свечей зажигания. Катушка имеет в верхней части отверстие, закрытое пробкой диаметром 5.5 мм для защиты катушки от избыточного внутреннего давления. Пробка выталкивается из отверстия при росте давления вследствие повышения температуры из-за короткого замыкания.
Система двухконтурного зажигания имеет свои положительные стороны и преимущества:
- увеличение частоты оборотов КВ;
- отсутствие центробежного ВВ распределителя напряжения;
- улучшенное искрообразование;
- напряжение на свечах увеличено до 22 кВ;
- отсутствует резонансный контур;
- максимальная частота КВ ДВС увеличена.
Двухконтурная система зажигания устанавливается на двигатели с карбюраторами. Благодаря этому и большом напряжении на свечах зажигания удается значительно сократить расход топлива.
Два коммутатора
Комплект двустороннего зажигания включает в себя:
- Трамблер и 2 датчика Холла.
- Две катушки зажигания.
- Свечи зажигания.
- Два коммутатора.
- Для инжекторных моторов ВВ провода ТESLA.
- Кронштейн для катушек, различные фишки для подключения, проводка.
И так, закупив все необходимое, можно приступать к переработке зажигания на своей машине, а точнее к ее улучшению.
Схема зажигания
Одноконтактная модель зажигания уже давно устарела, причем как в моральном, так и в техническом плане. Переоборудовав такую систему на двухконтактную, владелец автомобиля почувствует изменения сразу, забудет о ряде недостатков и получит множество преимуществ.
Чертеж
Итак, прежде чем перейти к установке, нужно хорошо отрегулировать зажигание. Далее порядок действий такой:
- Снять крышку трамблера.
- С катушки отключить высоковольтный провод.
- Выставить направление резистора перпендикулярно двигателя с помощью стартера. После этой процедуры ни в коем случае нельзя включать стартер.
- Обязательно сделать метку на двигателе так, чтобы она совпадала с серединой трамблера (на нем также метка).
- Открутить крепления старого трамблера и снять его. Отключить провод, который идет от катушки к трамблеру.
Трамблер
- Снять с нового трамблера крышку, вставить его в двигатель и подключить согласно сделанной метке, т.
е. перпендикулярно двигателю. - С помощью гайки зафиксировать крепёжную вилку трамблера.
- Надеть на новый трамблер крышку со всеми проводами.
- Заменить новой старую катушку.
- К новой катушке подключить штатные провода.
Устанавливаем коммутатор
- Установить коммутатор. Прежде чем его установить, нужно отыскать место для него. Лучше всего подойдет площадка между левой фарой и бачком омывателя. Необходимо также просверлить 2 дырки и надежно закрепить коммутатор, а уже потом подключать его к системе.
- Еще раз внимательно проверить согласно схем все провода и правильность их подключения.
- Если все совпадает со схемой — можно пробовать заводить двигатель.
Зажигание установлено
Конечно, эта процедура не из легких, поскольку большая часть работы связана с электрической частью машины. Но соблюдая все правила и рекомендации каждому желающему под силу самостоятельно сделать двухконтурное зажигание для собственной машины.
Видео
Монтаж зажигания с двумя контурами, которое снабжается одним, либо двумя датчиками холла, допустим для любого современного автомобиля с тамблером нового образца. Главное – иметь под рукой и использовать для решения данного вопроса два коммутатора. Хотя допустим вариант, когда у водителя только один коммутатор, работающий по двухканальному признаку. В этом случае двухконтурное зажигание на классику ставится без проблем.
Поставить двухконтурное зажигание можно несколькими способами. Фото: mp3-oblako.ru
Преимущества двухконтурного зажигания
В таком варианте зажигания есть несколько составных компонентов:
Есть и дополнительные части, без которых правильную систему не создать:
- Хорошая проводка, соответствующая новому зажиганию.
- Различные типы креплений.
- Свечи зажигания с соответствующими характеристиками.
У такой системы есть свои стороны, как отрицательные, так и положительные.
- Увеличение максимальной частоты КВ ДВС.
- Отсутствие резонансного контура.
- Увеличение напряжения на свечах до 22 кВ.
- Улучшение искрообразования.
- Отсутствие распределителя напряжения центробежного типа.
- Увеличение частоты оборотов.
Устанавливаем двухконтурное зажигание
Это изображение поможет вам выставить ВМТ. Фото: avtodvizhok.ru
- Первый шаг – выставление ВМТ. Этот показатель должен быть не меньше 4 цилиндров. Его легко посмотреть по положению специального бегунка. Когда это делают, то храповик коленвала поворачивается до отметки на шкиву.
- Старые свечи и катушки с тамблером демонтируются, полностью. Главное – запомнить цвет проводов, которые соединяются с устройствами, а также порядок работы.
- После этого переходят к укладке новой проводки.
- Первой устанавливается новая высоковольтная катушка.
- Затем идёт тамблер. Он должен стоять точно так же, как и старый.
Между разными моделями небольшие отличия по данному показателю. Лишь высота блока цилиндров может быть разной в тех или иных системах. В зависимости от этого, подбирается подходящая длина, которой должен обладать приводной вал. - Следующий этап – крепление коммутатора. Щит моторного отсека – идеальное место для крепления данного приспособления.
- Отдельно вкручиваются свечи. Одеваются провода, поддерживающие высокое напряжение.
- Подключается проводка.
Как заменить датчик скорости и в какой ситуации это понадобится — смотрите в нашем материале.
Как выбрать автомобильные амортизаторы и чем при этом руководствоваться — узнайте здесь.
Об особенностях двухконтурного зажигания
Обычно такой тип устанавливается на двигатели, которые работают и продаются совместно с карбюраторами. Благодаря чему удаётся свести к минимуму недостатки, которыми обладают соответствующие разновидности мотора.
Изменения можно почувствовать сразу после того, как система была установлена.
Но есть ли смысл в установке нового варианта? Чтобы ответить на данный вопрос, следует разобраться во всём чуть глубже.
Как устроена двухконтурная система с одним датчиком холла — узнайте в этом видео:
В некоторых коммутаторах изначально встраивают устройства и системы, которые позволяют отслеживать моменты пика. И следить за устройством, когда энергия уже перестаёт быть эффективной. Режим перехода появляется в коммутаторе автоматически, чтобы катушки не нагревались слишком сильно. Например, в обычном режиме выдаётся примерно 10 А. Когда работа ограничена, результат уменьшается примерно на половину.
- Время накопления энергии определяется количеством тока, подаваемого сквозь катушку.
- У самого напряжения нет собственного значения времени. Оно зависит от того, на каком напряжении работает бортовая система.
К примеру, когда двигатель запущен, бортовая сеть выдаёт среднее напряжение в 14 вольт.
В среднестатистической катушке максимальное напряжение копится примерно за три миллисекунды. Фото: aliexpressin.ru
Всё происходит в момент, когда цепь замыкается, а катушка заряжается полностью. Приходит время подавать сигнал к искрообразованию. Получаем следующие итоги после расчётов из стандартной математики:
- При оборотах ДВС от 1000 единиц происходит 33 проскакивания искры за секунду.
- 30 миллисекунд в данной ситуации – промежуток времени от образования одной искры до другой.
- Три миллисекунды нужно, чтобы катушка зарядилась. А на процесс горения искры – всего одна.
- Получаем общий цикл, равный 4 миллисекундам. Что даёт возможность быстро подавать в катушку дополнительные заряды.
Лучше всего катушки чувствуют себя, когда поддерживается уровень оборотов до 6 тысяч единиц. В таком случае устройство срабатывает примерно 200 раз в секунду. Значит, цикл составляет до 5 миллисекунд. Времени вполне достаточно, чтобы устройство быстро зажигалось, и продолжало работать настолько эффективно, насколько это возможно.
Проверенные схемы зажигания
Главное во время работы – сверяться со стандартными схемами. Либо с тем вариантом, который выбрал сам пользователь в том или ином случае. Только после выполнения полной проверки можно переходить к запуску двигателя. Надо убедиться в том, что положение и работа деталей полностью соответствуют схеме.
Для большей наглядности можете воспользоваться этой схемой. Фото: h-a.d-cd.net
Большая часть работ в данном направлении связана с компонентами электрической сети. Это означает, что без минимальных сведений в данной области к процессу вообще лучше не приступать.
И еще один вариант схемы 2-х контурного зажигания.
Кто-то поддерживает двухконтурные системы, а кто-то оценивает их весьма критически. Данная система может работать в качестве среднего варианта между другими устройствами, представленными на рынке. По большей части, она используется для того, чтобы усовершенствовать имеющийся мотор. И в качестве альтернативы двигателям, которые работают на инжекторах.
Со временем именно двухконтурные приспособления становятся всё более надёжными и качественными. При повышенной степени сжатия они тоже станут неплохим вариантом, способным обеспечить высокую эффективность в любых условиях.
Зажигание бесконтактное: принцип работы, схема, производители
Для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензиновых моторов используются свечи. Высоковольтные импульсы распределяются механическим устройством или контроллером. Зажигание бесконтактного типа обеспечивает устойчивый старт и надежную работу силового агрегата. Преимуществом является стабильность воспламенения топливо-воздушной смеси, что положительно влияет на расход горючего и приемистость автомобиля.
Бесконтактная система зажигания с датчиком Холла.
Принцип работы
После начала вращения коленчатого вала срабатывает датчик, который посылает сигналы на коммутатор транзисторного типа. Контроллер обрабатывает данные и подает сигналы на контакты обмотки катушки.
После остановки подачи сигнала во вторичной обмотке генерируется высоковольтный импульс, подающийся на центральный контакт механического трамблера. Вращающийся бегунок (установлен на валике поверх сенсора) раздает питание на свечи (в соответствии с последовательностью вспышек в цилиндрах двигателя).
В схему входит центробежный регулятор, позволяющий корректировать угол опережения подачи искры при наборе оборотов. Дополнительный вакуумный корректор предназначен для изменения угла в зависимости от нагрузки на силовой агрегат.
Принцип действия БСЗ с механическим трамблером не зависит от способа подачи топливной смеси в цилиндры и места изготовления автомобиля. Система встречается как на карбюраторных моторах, так и на силовых установках с системой впрыска бензина.
Подача сигнала датчиком Холла
Датчик Холла использует в работе эффект формирования поперечного напряжения в пластине из проводника или полупроводника под влиянием магнитного поля.
Металлическая пластина с прорезями (количество равняется числу цилиндров) вращается между магнитом и чувствительным элементом датчика синхронно с коленчатым валом двигателя. Сформированные в момент прохождения прорези импульсы тока усиливаются и фиксируются коммутатором.
Преимущества и недостатки бесконтактного зажигания
Основные преимущества бесконтактной системы зажигания:
- ускорение пуска холодного мотора;
- стабилизация работы вне зависимости от частоты вращения;
- снижение расхода топлива и токсичности выхлопа;
- увеличение срока службы свечей;
- снижение нагрузки на бортовую сеть автомобиля.
Недостатки БСЗ:
- дополнительные электронные компоненты снижают надежность системы;
- увеличенная цена запчастей.
Снижение расхода топлива одно из преимуществ бесконтактной системы зажигания.
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?
- При работе двигателя, или его запуске, электрический ток течет к первичной обмотке катушки зажигания.
- 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.
- Оттуда ток направляется по специальному высоковольтному проводу на обычный распределитель.
- 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.
Метки: бесконтактное, датчик, зажигание
Возможные неисправности бесконтактного зажигания и их диагностика
Распространенные поломки и методы диагностирования и ремонта:
- Затрудненный запуск и перебои при работе двигателя как на холостом ходу, так и на повышенных оборотах. Следует проверить напряжение на выходах датчика Холла, которое должно находиться в пределах 0,4-11 В, при отсутствии сигнала сенсор подлежит замене.
- Отсутствие искрообразования в одном или нескольких цилиндрах. Для проверки необходимо вывернуть свечи и убедиться в наличии искры между контактами. При нарушении работы следует проверить состояние контактов и удалить следы влаги. Если не работают все свечи, то необходимо осмотреть датчик Холла и коммутатор, а затем поменять поврежденные детали.
- Нарушение работы системы возможно из-за повреждения обмоток катушки. Для проверки подсоединяют тестовый прибор к выводам.
Следует учесть, что перебои могут начинаться при повышении температуры в моторном отсеке. Если владелец не имеет навыков обслуживания автомобилей, то рекомендуют обратиться в сервис.
Система зажигания без распределителя
Самой «продвинутой» и действительно бесконтактной является электронная система зажигания, которая не имеет механического распределителя, так как его функции выполняет бортовой компьютер. Он «определяет» момент искрообразования в соответствующем цилиндре по сигналам, поступающим с сенсоров положения распределительного и коленчатого валов. Вместо одной высоковольтной катушки в системе используют несколько (по одной на каждый цилиндр двигателя). Это позволяет создать более мощную искру, так как компьютер в зависимости от частоты вращения двигателя четко «определяет» время, необходимое для накопления энергии.
На заметку! Еще более инновационной считают систему зажигания, в которой катушки вмонтированы непосредственно в колпачки, одеваемые на свечи.
Это позволяет избавиться от высоковольтных проводов, что в свою очередь снижает потери электроэнергии, а также повышает надежность и эффективность процесса искрообразования.
Как переоборудовать свою систему под бесконтактную систему зажигания
Существует несколько методик установки БСЗ на автомобили:
- упрощенный способ, основанный на замене контактной группы оптическим датчиком с силовым электронным ключом для управления катушкой;
- технология для иномарок, выпущенных до середины 80-х гг. прошлого века, предусматривающая доработку штатного трамблера;
- усовершенствованный способ, базирующийся на полноценной замене компонентов системы зажигания (подходит для машин, собранных российскими заводами).
Бюджетный метод
Базовым способом улучшения работы системы зажигания является модуль Сонар-ИК, который устанавливается в стандартный распределитель. Установленный внутри изделия оптический датчик реагирует на вращение кулачков.
Импульсы управляют электронным ключом, который прерывает подачу тока на свечи от катушки, обеспечивая формирование искровых разрядов на свечах в соответствии с порядком работы цилиндров.
Датчик прерыватель для иномарок
Для автомобилей иностранного производства старого образца лучше использовать продукцию компаний UltraSpark, Pertronix или AccuSpark. В набор входит датчик положения вала индукционного типа и кольцо с прорезями, а также инструкция по подключению и настройке. Модель подбирают в зависимости от версии распределителя, установленного на машине. Катушка зажигания и доработка корпуса трамблера не требуются.
Полноценная система
Перечисленные выше способы не позволяют получить все преимущества БСЗ. Владельцам машин отечественного производства рекомендуется установить полноценный набор, состоящий из распределителя с интегрированным датчиком Холла, внешнего коммутатора, катушки и комплекта проводов для коммутации. Подобное оборудование выпускает завод СОАТЭ (г. Старый Оскол). Монтаж требует от владельца навыков ремонта автомобилей.
https://youtube.com/watch?v=6M5ac0kz9UA
Бесконтактная система зажигания без распределителя
Принцип работы системы без механических элементов основан на обработке данных о положении коленчатого и распределительного валов электронным блоком управления.
В конструкции применяются индивидуальные катушки или общий модуль, соединенный со свечами высоковольтными проводами. Система позволяет улучшить процесс воспламенения топлива и автоматически корректирует опережение. Оборудование устанавливается на силовой агрегат в заводских условиях. Самостоятельно доработать двигатель под БСЗ без распределителя невозможно.
Устройство системы зажигания
Схема системы зажигания: 1 — замок зажигания; 2 — катушка зажигания; 3 — распределитель, 4 — свечи зажигания; 5 — прерыватель, 6 — масса.
Все вышеперечисленные виды систем зажигания похожи между собой, отличаются только методом создания управляющего импульса. Так в систему зажигания входят:
- Источник питания для системы зажигания, это аккумуляторная батарея (в момент запуска двигателя), и генератор(во время работы двигателя).
- Выключатель зажигания – это механическое или электрическое контактное устройство подачи напряжения на систему зажигания, или по-другому – замок зажигания.
Как правило, выполняет две функции: подачи напряжения на бортовую сеть и систему зажигания, подачи напряжения на втягивающее реле стартера автомобиля. - Накопитель энергии – узел предназначенный для накопления, преобразования энергии достаточной для возникновения электрического разряда между электродами свечи зажигания. Условно накопители энергии можно разделить на индуктивный и емкостный. Простейший индуктивный накопитель – это катушка зажигания, которая представляет собой автотрансформатор, первичная обмотка у него подключается к плюсовому полюсу и через устройство разрыва к минусовому. Во время работы устройства разрыва, например кулачков зажигания, в первичной обмотке возникает напряжение самоиндукции. Во вторичной обмотке образуется повышенное напряжение, достаточное для пробоя воздушного зазора свечи.
- Емкостный накопитель представляет собой емкость, которая заряжается повышенным напряжением и в нужный момент отдает свою энергию на свечу зажигания
Это фарфоровый изолятор, насаженный на металлическую резьбу. В центре находится центральный проводник, который служит электродом, вторым электродом является резьба.- Распределитель зажигания (трамблёр) – устройство распределения высокого напряжения по проводам, ведущим к свечам цилиндров. Обычно в распределителе собран и кулачковый механизм. Распределение зажигания может быть механическим и статическим. Механический распределитель представляет собой вал, который приводится в действие от двигателя и при помощи «бегунка» распределяет напряжение по высоковольтным проводам. Статическое распределение зажигания подразумевает под собой отсутствие вращающихся деталей. При таком варианте катушка зажигания присоединятся непосредственно к свече, а управление происходит от блока управления зажиганием.
Если, например, двигатель автомобиля имеет четыре цилиндра, то и катушек будет четыре. Высоковольтные провода в данной системе отсутствуют.Система зажигания с датчиком на эффекте Холла
Система зажигания BOSCH с датчиком на эффекте Холла
В этой короткой статье по ремонту автомобилей вы можете найти технические данные систем зажигания Bosch предыдущего поколения с датчиком на эффекте Холла, встроенным в замок зажигания.
распределитель.
Схемы подключения, компоновка триггерной коробки, входные и выходные клеммы, форма сигнала выходного напряжения, а также процедуры тестирования и другие спецификации в основном предназначены для техников по ремонту автомобилей или любителей-сделай сам, чтобы получить простой способ для более точных диагностика ремонта, т.е. как руководство для выявления возможных неисправностей, связанных с этими типами систем зажигания.
Рисунок 1) Схема подключения 7-контактного триггерного блока Bosch с датчиком Холла:
TB: 7-контактный триггерный блок (также известный как электронный блок управления зажиганием или модуль зажигания), SP: свеча зажигания, ID: распределитель зажигания с датчиком Холла датчик эффекта,
IC: катушка зажигания, B: аккумулятор автомобиля, S: выключатель зажигания и стартера.
Клеммы катушки зажигания:
Клемма 1: (катушка зажигания, распределитель, низкое напряжение) отрицательный зажим,
Клемма 15: (аккумулятор + через выключатель зажигания) является положительным зажимом и подключается к клемме 1 с помощью витка провода внутри катушки (первичной обмотки), который несколько раз оборачивает магнитный сердечник с помощью толстого провода,
Клемма 4: (зажигание катушка, распределитель, высокое напряжение) также подключается к выводу 1 более тонким проводом (вторичная обмотка), намотанным в 100 раз больше, чем первичный провод.
Прочие клеммы:
Клемма 30: от аккумулятора (+) напрямую,
Клемма 31: возврат к аккумулятору (-) или напрямую к массе,
Клемма 50: управление стартером.
Рисунок 2) Расположение клемм коробки пускового механизма зажигания:
1) выходной зажим: 1 индикатор катушки зажигания, 2) входной зажим: 31 (масса),
3) -Vcc: отрицательный (-) полюс питания датчика,
4 ) входной зажим: 15 АКБ+ через замок зажигания,
5) +Vcc: положительный (+) полюс питания датчика, 6) сигнал от датчика
Рисунок 3) Сигнал выходного напряжения и конструкция распределителя
Рисунок 4) Крыльчатка датчика Холла закрыта и открыта
A: Когда пусковое колесо закрыто, сигнал Us = 12 вольт
B: Когда пусковое колесо открыто, сигнал составляет 0 вольт
Процедуры диагностики и проверки
Следующие шаги должны помочь вам диагностировать неисправность систем зажигания этого типа:
• Включите зажигание и убедитесь, что на спусковой механизм подается питание 12 В ( модуль зажигания) между клеммой 4 и клеммой 2.
Также, чтобы убедиться в исправности проводки, проводов и электрических соединений, можно дополнительно проверить наличие +12 вольт на клемме 4 по отношению к массе аккумуляторной батареи, а также на клемме 2 по отношению к положительному (+) полюсу аккумулятора имеется -12 вольт.
• Включите зажигание и проверьте наличие питания 12 В на датчике Холла на штекере датчика между контактами питания (+) и (-).
• Убедитесь в наличии выходного сигнала на контакте выходного датчика при запуске двигателя. Также, чтобы убедиться, что проводка, провода и электрические соединения в порядке, т.е. чтобы убедиться, что сигнал поступает на триггерную коробку, проверьте наличие такого же сигнала на контакте 6 разъема триггерной коробки.
Для проверки могут быть использованы: тестовая светодиодная лампа, электрический мультиметр или осциллограф. Когда используется контрольная светодиодная лампа, во время запуска двигателя светодиод должен быстро мигать в зависимости от оборотов двигателя, но при более высоких оборотах за миганием трудно уследить.
Тогда лучше использовать мультиметр или осциллограф для проверки частоты, а также напряжения сигнала.
• Попробуйте имитировать импульс датчика Холла:
Когда зажигание включено и штекер датчика отсоединен от датчика, импульс можно имитировать, удерживая (часто касаясь) висячий кабель на земле. Итак, если все остальные элементы в порядке, кроме датчика, то у вас должна получиться искра на высоковольтном кабеле.
• Проверьте сопротивление первичной обмотки катушки зажигания между контактами 1 и 15. Значение должно находиться в диапазоне от 0,5 до 1,5 Ом (Ом) в зависимости от типа катушки зажигания.
• Проверьте сопротивление вторичной обмотки катушки зажигания между выводами 1 и 4. В зависимости от типа используемой катушки зажигания показание может варьироваться и должно находиться в диапазоне кОм: от 4 кОм до 9 кОм, в некоторых катушках зажигания типов еще больше.
• Проверьте целостность и состояние проводов, разъемов и клемм. Также проверьте сопротивление высоковольтных проводов свечи зажигания.
В зависимости от типа проволоки значение электрического сопротивления должно сильно различаться, т.е. для медных проволок диапазон измеряется, например, в омах, а для графитовых — в кОм. Итак, чтобы узнать точное значение сопротивления, обратитесь к руководству по эксплуатации для конкретного типа автомобиля.
Не забудьте проверить и состояние остальных деталей, таких как: крышка распределителя, ротор распределителя (большой палец), свечи зажигания и т.д. на наличие физических повреждений, трещин, износа или других подобных повреждений.
— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —
Спасибо, что прочитали мой пост! Если вам понравилось это чтение или оно оказалось полезным, дайте мне знать, нажмите кнопку «Мне нравится» или оставьте свой комментарий ниже.
Другая статья, связанная с этим: Система зажигания с индуктивным датчиком
Если вы хотите прочитать похожие автомобильные статьи, советы и рекомендации по ремонту или процедуры тестирования, посетите мою страницу статей в LinkedIn:
• Объяснение разъема OBD-II и кодов неисправностей
• Индуктивность и эффект Холла Описание датчиков оборотов
• Описание реле давления моторного масла
• Принципы работы и диагностика топливной форсунки
• Основы и тестирование автомобильных реле
• Основы и тестирование автомобильной тормозной жидкости
• 6 советов по подготовке автомобиля к летнему вождению
• Что означают сигнальные лампы на приборной панели?
• Маркировка шин для легковых автомобилей и ее значение
Разработано и опубликовано Кириллом Муцевским
Автомобильный инженер с более чем 15-летним опытом работы в:
• Диагностика, техническое обслуживание и ремонт автомобилей
• Помощь на дороге, обучение диагностике и поломкам автомобилей
• Создание гоночных двигателей, модификация двигателей, разработка и тестирование
• Исследования в области двигателей внутреннего сгорания, моторного топлива, моторных масел и присадок
• Продажа шин и легкосплавных дисков, решение гарантийных вопросов
• Написание и публикация автомобильных технических книг, руководств и статей
Если вы хотите прочитать мой будущих сообщений, пожалуйста, нажмите « Follow » или, что еще лучше, отправьте мне приглашение LinkedIn, я рад расширить свою сеть новыми связями.
Датчик Холла (HS)
Общее описание
Сигнал первичного зажигания датчика Холла обычно используется в двигателях с распределителем, но в настоящее время распределительное зажигание используется очень редко.
Если в системе зажигания используется HS, она обеспечивает первичный сигнал для зажигания и впрыска топлива.
Принцип работы датчика Холла
Датчик Холла обычно устанавливается на автомобили с распределителем, в котором находится датчик Холла. ЭБУ двигателя питает датчик напряжением немного ниже номинального напряжения аккумуляторной батареи. Цепь датчика холла замыкается кабелем для обратной связи с землей. Возле переключателя Холла расположен магнит, поле которого заставляет переключатель возвращать низкое напряжение на модуль зажигания. На оптической оси распределителя крепится щиток с прорезями, количество которых соответствует количеству цилиндров.
Выключатель Холла включается и выключается, пока магнит проходит между экраном и датчиком. Напряжение на усилитель подается по третьему сигнальному кабелю, а переключатель находится напротив оптической щели. Пока плотная часть экрана прилегает к выключателю, сигнал обратного напряжения прерывается из-за отклонения магнитного поля. Количество возвращаемых импульсов в четырехтактном двигателе равно количеству пазов. Важно отметить, что обратный сигнал представляет собой напряжение или его отсутствие и имеет прямоугольную форму.
Процедура проверки состояния датчика Холла
— Быстрая проверка датчика Холла —
(без запуска двигателя) 9 0 0 В большинстве систем Холла датчик находится на распредвале. Только в некоторых системах (VW/Audi) датчик Холла расположен на маховике.
- Отсоединить центральный высоковольтный кабель от общей клеммы крышки распределителя и подсоединить его дополнительным кабелем к головке блока цилиндров.

- Отсоедините разъем датчика Холла от распределителя.
- Найдите клеммы питания, выходного сигнала и заземления.
- Замкните на короткое время контакт < 0 > и < — > жгута проводки датчика холла с помощью дополнительного кабеля.
- Если между дополнительным кабелем, соединенным с высоковольтным кабелем, и головкой блока цилиндров проскакивает искра, катушка зажигания и автоматический выключатель зажигания способны дать искру и возможная причина неисправности в самом датчике Холла.
Проверить датчик Холла осциллографом
- Снять защитный резиновый кожух разъема датчика Холла.
- Подсоедините щуп заземления осциллографа к заземлению шасси.
- Подсоедините активный конец щупа осциллографа к сигнальному разъему датчика Холла.
- Запустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу.
- Необходимо наблюдать следующий сигнал (рис.
2). Это форма сигнала правильно работающего датчика Холла. Рабочий цикл составляет примерно 35%.
Рис. 2
Если автоматический выключатель зажигания не работает должным образом, вы должны увидеть следующую форму сигнала (рис. 3):
Рис. 3
Рис. похоже.
Рис. 4
Другие возможные повреждения:
— Отсутствие сигнала напряжения или рабочего цикла
- Остановите двигатель и снимите крышку распределителя.
- При подключенной муфте датчика Холла и включенном зажигании подключить активный конец щупа осциллографа к сигнальному выводу датчика Холла. Установите диапазон напряжения осциллографа на ± 15 В.
- Медленно проверните коленчатый вал двигателя.
Когда щель экрана проходит через воздушный зазор, напряжение должно изменяться от 10В¸12В до 0В.
— Отсутствие сигнала напряжения
- Отсоедините разъем датчика Холла от распределителя.

- Подсоедините активный конец щупа осциллографа к клемме < 2 > ( 0 ) жгута разъема.
Показание напряжения должно быть 10В¸12В. - При отсутствии напряжения от бортового компьютера на клемму < 2 > проверить омметром проводимость сигнальной цепи между датчиком Холла и бортовым компьютером.
- Если цепь исправна, проверьте наличие напряжения на соответствующей клемме разъема бортового компьютера. При отсутствии напряжения проверьте все клеммы питания и массы бортового компьютера.
Если соединения правильные, вероятная причина в самом бортовом компьютере. - Проверить наличие напряжения (10¸12В) на клемме < 1 > (+) бортового компьютера. Если напряжение питания выходит за указанные пределы, проверьте проводимость цепи между датчиком Холла и бортовым компьютером с помощью омметра.
- Проверьте соединение с массой на выводе <3> (-) датчика Холла.
- Если напряжения питания и заземления в норме, то под подозрение попадает сам датчик Холла.

Системы зажигания на эффекте Холла | Главная Модель Форум машинистов двигателей
Паркси
Известный член
- #1
Привет всем
Для моего текущего проекта v4 я хотел бы использовать зажигание на эффекте Холла. Поскольку у него два распределительных вала, я бы хотел, чтобы от каждого распределительного вала отходили два датчика, чтобы управлять двумя свечами зажигания. Это означало бы, что у меня была бы потраченная впустую искра. Основная причина этого в том, что мне не нужно управлять дистрибьютором. Это звучит осуществимо?
На свой предыдущий двигатель я приобрел герметичную систему зажигания на эффекте Холла, используемую в радиоуправляемых самолетах.
Я не хочу использовать это (поскольку оно подходит только для одноцилиндровых двигателей и имеет автоматическое опережение, которое мне не нужно) и лучше куплю/соберу свою собственную систему. Есть ли готовый комплект для сборки или как все это делают?
Спасибо всем за чтение, и я ценю ваши отзывы.
Энди
Блогведьма
Ex Bogstandard
- #2
http://www.model-engine-plans.com/partskits/ignitionsystems/index.htm
или если вы хотите построить с нуля
http://www.5bears.com/tim4.htm
Джон
gbritnell
Победитель проекта месяца!!!
- #3
Привет, Паркси,
Если вы хотите рассматривать двигатель как 2 отдельных 2-цилиндровых двигателя, это будет хорошо, но вам понадобится только один датчик и 2 магнита. Это все равно создаст ненужную искру, но это не будет проблемой.
гбритнелл
Паркси
Известный член
- #4
Спасибо, ребята, ценю советы.
Комплект TIM6 похож на то, что мне нужно. Будет ли один из этих блоков, соединенный с катушкой, запускать сразу две свечи зажигания? (Один будет стрелять, а другой — пустая искра)
Блогведьма
Ex Bogstandard
- #5
Для этого вам понадобится двойная выходная катушка.
Спуститесь на несколько битов здесь, и вы найдете один
http://minimagneto.co.uk/Products.php
Джон
Паркси
Известный член
- #6
Спасибо, Джон! Это идеально.
Ура!

Принцип работы элемента Холла: 