Czujnik Halla to niewielkie urządzenie, które montowane jest w niemal każdym samochodzie. Nowoczesne pojazdy korzystają z wielu czujników, aby zapewnić optymalne warunki pracy kluczowych układów. Awarie podzespołów tego typu nie występują zbyt często, lecz mogą mieć poważne skutki. Odpowiadamy na pytania, czym jest czujnik Halla, jak działa oraz jakie są objawy usterek tego podzespołu.
Problemy z uruchomieniem silnika lub nierówna praca jednostki napędowej na biegu jałowym to często stresujące sytuacje dla kierowców. Jednoznaczne wskazanie źródła awarii bywa trudne. Czujnik Halla to urządzenie, które mierzy i wspomaga pracę wielu podzespołów w Twoim samochodzie. W przypadku awarii jednego lub większej liczby czujników uruchomienie silnika może okazać się niemożliwe. Sprawdź, jakie czynniki najczęściej powodują usterki tego podzespołu, a także jak sprawdzić czujnik Halla w Twoim aucie.
Z tego artykułu dowiesz się m.in.:
- co to jest czujnik Halla,
- w jaki sposób działa czujnik Halla,
- które podzespoły samochodu korzystają z czujników Halla,
- jakie są objawy usterek czujnika Halla,
- jak sprawdzić stan czujnika Halla,
- gdzie najlepiej kupić nowy czujnik Halla do samochodu.
Czym jest czujnik Halla?
Zjawisko nazywane efektem Halla to odkrycie amerykańskiego fizyka o tym samym nazwisku. W 1879 r. Edwin Hall odkrył występowanie różnic w potencjałach przewodnika, przez który przepływa prąd. Wspomniana różnica potencjałów nazywana jest napięciem Halla. Zjawisko występuje pomiędzy płaszczyznami ograniczającymi przewodnik o położeniu prostopadłym do kierunku przepływu prądu. Jest to spowodowane działaniem siły Lorentza na ładunki, które poruszają się w polu magnetycznym.
W motoryzacji zjawisko odkryte przez amerykańskiego uczonego występuje m.in. w urządzeniu o nazwie czujnik Halla, które ma dość szeroki zakres zastosowań. Początkowo rozwiązanie to służyło do wyzwalania impulsów elektrycznych w bezstykowych układach zapłonowych, gdzie urządzenie zastąpiło przerywacz. Stosowane wcześniej rozwiązanie charakteryzowało się prostą konstrukcją, co niestety szło w parze z awaryjnością i niską wydajnością przerywacza.
Wraz z rozwojem technologii czujnik Halla zaczęto stosować także do mierzenia obrotów wałka rozrządu. Omawiane rozwiązanie technologiczne stosowane jest również do mierzenia obrotów kół na potrzeby działania systemów ABS, ASR i kontroli trakcji. Czujnik Halla w najnowszej odsłonie używany jest w systemach ułatwiających ruszanie samochodów pod górkę. Szczegółowe informacje na temat zastosowań hallotronów w motoryzacji znajdziesz w dalszej części tekstu.
Jak działa czujnik Halla?
Czujnik Halla, nazywany także hallotronem, działa na podstawie zjawiska fizycznego, które polega na występowaniu różnic potencjałów w przewodniku przewodzącym w danym momencie prąd. Dochodzi do tego, gdy przewodnik znajduje się jednocześnie w polu magnetycznym o poprzecznym kierunku przepływu prądu względem położenia czujnika. W praktyce czujnik Halla wyposażony jest w przesłonę z oknami, która podczas wirowania przecinała pole magnetyczne, co bezpośrednio wpływa na pracę urządzenia.
Czujnik Halla zbudowany jest z materiałów o właściwościach półprzewodników, takich jak antymonek indu czy tellurek rtęci. Urządzenie wyposażone jest także w umieszczone prostopadle elektrody, które odpowiadają za badanie natężenia pola magnetycznego. W efekcie pole magnetyczne i przepływ elektronów wywołany przez półprzewodniki powodują zmiany napięcia, które można zaobserwować na elektrodach. Czujnik Halla w motoryzacji odpowiada m.in. za wywołanie iskry zapłonu, a także za pomiary obrotu lub położenia wielu mechanicznych i elektronicznych podzespołów samochodu.
W jakich podzespołach samochodu występuje czujnik Halla?
Pierwszym układem samochodowym, w którym zastosowano czujnik Halla był aparat zapłonowy. Urządzenie wykorzystano jako jeden z elementów odpowiedzialnych za wyzwolenie iskry zapłonowej w układzie bezstykowym. W miejsce używanego wcześniej przerywacza zastosowano czujnik Halla wyposażony w przesłonę z oknami, których liczba odpowiadała ilości cylindrów w jednostce napędowej. Do zapłonu dochodziło tylko wtedy, gdy wytworzone zostało napięcie Halla. Z kolei od wielkości przesłony zależy kąt zwarcia, który ma stałe parametry przez cały okres eksploatacji układu zapłonowego.
W nowoczesnych pojazdach czujniki Halla mają wiele różnorodnych zastosowań. W jednostce napędowej urządzenia tego typu pełnią funkcję pomiarową, dzięki czemu określane jest położenie i prędkość obrotowa wałka rozrządu i wału korbowego. Połączenie pracy obu czujników pozwala precyzyjnie określić, kiedy pierwszy cylinder znajduje się w górnym martwym położeniu. Dzięki temu możliwe jest wskazanie początku sekwencji wtrysku paliwa, wytworzenie sygnału wysterowania zaworu elektromagnetycznego w układzie wtryskowym z pompowtryskiwaczami, a także zapobieganie występowania spalania stukowego na poszczególnych cylindrach.
Czujnik Halla wykorzystywany jest w układzie ABS do pomiaru prędkości obrotowej kół. Dzięki temu urządzenie wychwytuje moment zablokowania koła podczas hamowania i wysyła sygnał do jednostki sterującej układem ABS. W odróżnieniu od czujników indukcyjnych hallotrony pozwalają precyzyjnie określać prędkość obrotową kół także podczas poruszania się samochodu z minimalną prędkością. Wpływa to na precyzję pracy układu zapobiegającego blokowaniu się kół pojazdu podczas hamowania. Czynnikiem mającym minimalny wpływ na dokładność pomiarów obrotów koła przez czujnik Halla ma szczelina, jaka dzieli wirnik i urządzenie pomiarowe. Im mniejsza odległość dzieli oba urządzenia, tym dokładniejszy jest jej pomiar.
Czujnik Halla stosowany w układzie ABS rozpoznaje także kierunek ruchu koła pojazdu. Funkcjonalność ta wykorzystywana jest przez system wspomagający ruszanie pod górę, który wielu producentów samochodów oferuje pod nazwą Hill Holder. Hallotrony w samochodach mają jeszcze wiele innych zastosowań. Urządzenia tego typu wykorzystywane są w samochodach m.in. do pomiarów kątów:
- pochylenia wzdłużnego nadwozia w celu wypoziomowania reflektorów,
- otwarcia przepustnicy,
- położenia kierownicy,
- poziomu otwarcia szyb samochodowych,
- natężenia prądu,
- przyspieszenia,
- położenia pedału gazu.
Chcesz dowiedzieć się, czym jest czujnik położenia wałka rozrządu? Co to i jak działa wyjaśniamy w artykule opublikowanym na naszym blogu.
Czujnik Halla – objawy usterki
W układzie zapłonowym czujnik Halla służy m.in. do pomiaru prędkości obrotowej jednostki napędowej. Urządzenie mierzy także chwilowe położenie wału korbowego. Ponadto czujnik Halla pozwala sterować kątem wyprzedzenia zapłonu oraz kontroluje przebieg procesu wtryskiwania paliwa do komory spalania. Określa zmienne fazy rozrządu oraz stabilizuje pracę silnika na biegu jałowym. Hallotrony odpowiadają więc za wydajną pracę wielu kluczowych podzespołów jednostki napędowej.
Źródłem awarii, które mogą nawet uniemożliwić odpalenie samochodu, może być zepsuty czujnik Halla. Schemat występowania usterek bywa zróżnicowany. W przypadku awarii hallotronów odpowiedzialnych za pomiar parametrów pracy silnika może dojść nawet do jego unieruchomienia. Wynika to z braku sygnałów dotyczących obrotów jednostki napędowej, co może powodować wyłączenie pompy paliwa i cewki zapłonowej. Popularne oznaki usterek hallotronów to:
- problemy z odpaleniem ciepłego silnika,
- nierówna praca jednostki napędowej na niskich obrotach,
- brak lub nierównomierne rozwijanie mocy przez silnik,
- zapalenie się lampki kontrolnej silnika,
- praca awaryjna sterownika rozrządu, zapłonu lub układu ABS.
Czujnik Halla trudno zaliczyć do szczególnie awaryjnych podzespołów. Ponadto pocieszający jest fakt, że cena zakupu nowego urządzenia rzadko przekracza kwotę rzędu kilkuset złotych. Do awarii hallotronów może dochodzić na skutek:
- uszkodzenia mechanicznego,
- awarii koła czujnika,
- zerwania połączenia urządzenia ze sterownikiem,
- wewnętrznego zwarcia elektrycznego.
Chcesz dowiedzieć się, jakie są objawy uszkodzonej cewki zapłonowej? Jak rozpoznać awarię tego podzespołu wyjaśniamy na naszym blogu.
Jak sprawdzić czujnik Halla pod kątem awarii?
Za poprawną pracę wielu podzespołów samochodowych odpowiada m.in. czujnik Halla. Jak sprawdzać, czy urządzenie nie uległo awarii? Diagnostyka komputerowa to najszybsza i najwygodniejsza metoda, aby upewnić się, w jakim stanie znajduje się czujnik Halla. Schemat, według którego pracują systemy diagnostyczne, zapisuje wszystkie poważne usterki w pamięci komputera sterującego pracą silnika. Dzięki odczytowi kodów błędów z pamięci urządzenia dowiesz się, który czujnik Halla zamontowany w Twoim aucie jest uszkodzony. Jedynym skutecznym rozwiązaniem jest wymiana zużytego podzespołu na nowy.
Obawiasz się, że w Twoim samochodzie zepsuł się czujnik Halla? Jak sprawdzić stan urządzenia po zdemontowaniu z samochodu? W tym celu należy skorzystać z urządzenia do badania przepływu prądu lub oscyloskopu. Po podłączeniu aparatury badawczej do czujnika i doprowadzeniu zasilania włącz woltomierz i sprawdź wskazania. Jeśli przez czujnik Halla nie przepływa energia elektryczna, oznacza to awarię podzespołu. Wtedy konieczna jest wymiana czujnika na nowy egzemplarz, ponieważ czujniki Halla to jednorazowe urządzenia, które w przypadku awarii nie podlegają naprawie.
Gdzie kupić wysokiej jakości czujnik Halla?
Czujniki Halla występują w wielu podzespołach samochodów, takich jak aparat zapłonowy, czy układ rozrządu. Od właściwych pomiarów dokonywanych przez hallotrony zależy bezawaryjna praca auta. Jeśli zauważysz objawy awarii tego urządzenia, to niezwłocznie wymień zużytą część na nowy czujnik Halla. Szeroki wybór tych produktów dopasowanych do wielu modeli samochodów znajdziesz w sklepie Inter Cars.
Znajdź części zamienne i akcesoria do Twojego auta!
Czujnik Halla to niewielkie urządzenie o dużym znaczeniu
Nowoczesne samochody składają się z wielu podzespołów, które odpowiadają za komfort i bezpieczeństwo jazdy. Wydajna praca jednostki napędowej wymaga stałych i dokładnych pomiarów parametrów pracy wszystkich kluczowych układów. Czujnik Halla to niewielkie urządzenie elektroniczne, które kontroluje i wspiera pracę układu zapłonowego, rozrządu, ABS i wielu innych elementów zapewniających bezproblemową eksploatację Twojego auta.
Oznaki usterek hallotronów bywają niejednoznaczne. Aby upewnić się, czy w Twoim samochodzie doszło do awarii tego podzespołu, skorzystaj z diagnostyki komputerowej. W przypadku wykrycia usterki wymień zepsuty czujnik Halla na nowy. Największy wybór części zamiennych do Twojego samochodu znajdziesz w sklepie Inter Cars.
