Prepínač: čo je to? Obvod spínače a správa porúch

Pod pojmom "spínač" možno nájsť v celej rade technických textov. Čo je to? V najvšeobecnejšom slova zmysle - zariadenie pre spínanie elektrických obvodov (signály), ktoré môžu byť elektronické, elektrónový lúč alebo elektromechanicky.

V užšom slova zmysle je zvyčajne tzv spínač zapaľovania, ktoré sú vybavené akýchkoľvek vozidiel s benzínovým motorom. Tento rad prepínačov, najmä pre automobilový priemysel, a predmetom tohto článku.

zapaľovacie systémy pozadia

Ako je známe, v každom prevádzkovom cykle benzínového motora s vnútorným spaľovaním, je krok prípravy horľavú zmes paliva a vzduchu a jeho spaľovací oblasti. Ale zmes spálil, musí to byť niečo horieť.

Prvý roztok použitý v najskoršie automobilového motora s vnútorným spaľovaním, zapaľovanie bola zmes žeraviace rúrky vložené do valca a predhrievanie pred naštartovaním motora. Pri jeho prevádzka teplota rúrky sa udržiava v dôsledku popálenín v každom cykle zmesi.

Zaujímavé je, že systém magneticko zážihový aplikovaná súbežne s pre-zapálenia motorov, ale spočiatku len pre motor priemyselného plynu. Tento princíp bol rýchlo replikované a automobilov, a po vynálezu Robert Bosch v roku 1902, je obvyklá zapaľovacia sviečka Zapaľovací systém sa stal štandardom.

Princíp zapaľovacie sviečky

V súčasnej dobe je najbežnejším batériový systém zapaľovania, zahŕňajúci zdroj prúdu vo forme autobatérie pri spúšťaní a motorgenerátora, keď je motor v chode, zapaľovacia cievka je transformátor s vysokým napätím sekundárne vinutie, ku ktorej zapaľovacia sviečka zapaľovania, a rozdeľovač (switch) zapaľovanie , Práca je prepínač periodicky prerušiť aktuálne obvod primárneho vinutia zapaľovacej cievky. Pri každom prerušení svojej súčasnej magnetického poľa existuje v tých miestach priestore obsadeného drôtov sekundárnom vinutia zapaľovacej cievky, klesá veľmi rýchlo. Tak, v súlade so zákonom elektromagnetickej indukcie v rovnakých miestach v priestore je veľmi veľký solenoidové elektrické pole, ktoré vytvára vysokú intenzitu (až do 25 kV) v sekundárnom vinutia zapaľovacej cievky EMF, elektródach zapaľovacej sviečky roztrhané. Napätie medzi nimi sa rýchlo dosiahne hodnotu postačujúcu pre rozdelenie vzduchovej medzery, a potom kĺže elektrická iskra zapáli zmes paliva a vzduchu.

Že sa prepne do systému zapaľovania?

Takže, prepínač auto. Čo to je a prečo je to potrebné? Stručne povedané, tento prístroj, ktorý si kladie za cieľ prelomiť súčasný okruh v primárnom vinutia zapaľovacej cievky v najvhodnejšie pre túto chvíľu.

V štvordobý motor, tento okamih nastane na konci kompresného zdvihu (2 pracovný zdvih ICE), krátko pred tým, než piest dosiahne tzv hornej úvrati (TDC), v ktorom je vzdialenosť z akéhokoľvek miesta na piest k osi kľukového hriadeľa otáčania spaľovacieho motora je maximálna. Vzhľadom k tomu, kľukový hriadeľ je kruhový rotačný pohyb, aktuálne prerušenia bod viazaný na niektoré z jeho polohy, ako je a TDC polohu piestu dosiahnutie. Uhol medzi polohy kľukového hriadeľa a vertikálnej rovine, sa nazýva časovanie zapaľovania. To sa pohybuje od 1 do 30 stupňov.

Vzhľadom k histórii, otázka "Auto Switch: čo je to?" - by mala byť zodpovedná, je najprv mechanický a neskôr, ako sa vyvíja technológie, elektronický istič v zapaľovacej cievky.

spínač zapaľovania mechanické prekurzor

V skutočnosti je spínač zariadenie sa stal známy len nedávno, po tom, čo sa stala plne elektronická. Ale najprv od roku 1910, kedy sa auto "Cadillac" objavil prvýkrát automatický systém zapaľovania, jeho funkcie spolu s ďalšími úlohy sa vykonávajú prostredníctvom distribútora (časovača). Táto dualita je názov vznikol z dôvodu jeho dvojitú funkciu v systéme zapaľovania. Na jednej strane, prúd v primárnom vinutia zapaľovacej cievky, je nutné prerušiť - od tejto doby "vrtuľník". Na druhú stranu, vysoké napätie vinutia zapaľovacej cievky sa musia striedavo distribuované zapaľovacích sviečok pre všetky valce, a s požadovaným uhol nábehu. Preto je druhá polovica názvu - "distribútor".

Ako pracoval časovač?

Istič-cestný ventil je poháňaný do otáčania kľukového hriadeľa, vnútorné hriadeľ, na ktorom je upevnená dielektrickú rotor s rotujúcou jazdec tokoraznosnoy dosky na jej konci. Tým, odpruženou doskou sklíčka uhlíkového kefky spojená s vysokým napätím strednou kontakt v kryte rozdeľovača, ktorý je zase pripojený k sekundárnym vinutia zapaľovacej cievky. Tokoraznosnaya doska periodicky sa blíži umiestená vo veku tramblera kontakty drôty vysokého napätia, čo vedie k iskra vojne. V tomto bode v sekundárnom vinutí cievky dochádza vysokého napätia, ktorý prerazí medzeru dvoch vzduchu: tokoraznostnoy medzi doskou a trolejového drôtu a na túto iskry medzi elektródami iskry.

Na rovnakom hriadeli namontované vačky, ktoré číslo sa rovná počtu valcov a každý z vačkových výstupkov je otvorený súčasne s pripojovacími kontakty, najmä zapaľovacie prúd prerušovača zahrnuté do obvodu primárneho vinutia zapaľovacej cievky.

Že medzi kontakty ističa nevyvolávajú iskry pri otvorení, je pripojený paralelne s vysokou kapacitou kondenzátora. Pri otvorení kontaktov prerušovača elektromotorické napätie indukované v primárnom vinutí spôsobuje prúd na nabíjanie kondenzátora, ale vzhľadom k jeho vysokej kapacity napätie cez neho, a tým kontaktný otvor, je pod rozdelenie vzduchu.

Ale čo uhol nábehu?

Ako je známe, s poklesom frekvencie otáčania kľukového hriadeľa zmesi vo valcoch majú k zapáleniu kompresný zdvih v neskôr, tesne pred hornou úvraťou, teda uhol zapaľovania by mala byť znížená. Naopak zvýšením rýchlosti otáčania v kompresnom zdvihu zmesi musí vznietiť skoro, tj. urýchliť nárast uhla. Časovač pre vykonanie tejto funkcie odstredivej regulátor mechanicky pripojený k prepínaču otváracia vačky. Ten sa obrátil na hriadeli rozdeľovača tak, že skôr či neskôr do kompresného zdvihu otvára kontaktov ističa zmesi.

Olovo zmena uhla je nevyhnutná a pri konštantnej frekvencii, keď sa zaťaženie motora mení. Táto práca sa vykonáva špeciálne zariadenie - zapaľovanie vákuový regulačný.

Vzhľad prvých spínačov

Koncom 70. rokov minulého storočia sa ukázalo, že najslabší uzol tramblera sú kontaktné istič, cez ktoré tiekli úplné základné prúd. Horí neustále a mimo prevádzky. Preto je prvé riešenie bolo špeciálne elektronický spínač obvod prerušiť prúd v cievke. Vo svojej prednej svorky nízkeho napätia obvodu zahrnuté drôty z konvenčného stýkač tramblera. Teraz však nie je prerušený kontaktov celkový prúd zapaľovacej cievky, a malý prúd v spínacej vstup obvode.

V skutočnosti elektronický spínač je konštrukčne riešený ako samostatná jednotka a spojené (na žiadosť vodiča) ku klasickému časovača. Tento systém zapaľovania sa nazýva kontaktný e-mail. Bola veľmi populárny v 80. rokoch minulého storočia. Dokonca aj dnes stále môžete vidieť vozy vybavené s ním.

Vodičské elektronický systém kontaktov spínača deje tranzistorov.

V ďalšom kroku - odmietnutie kontaktného ističe

Stýkač aj pri nízkych súčasnej podobe je, sa používa v kontakte s elektronickým systémom zapaľovania, zostáva veľmi krehké uzol. Preto automobilky vynaložili značné úsilie na odstránenie. Tieto snahy boli korunované úspechom po vytvorení bezkontaktný snímača-distribútor na základe Hallovho snímača.

Teraz, namiesto niekoľkých kamier na rozdeľovacom hriadeli začal inštalovať valcové duté okná a rolety sa štrbinami medzi nimi, pričom počet slepých drážok, ktorý sa rovná počtu valcov motora. Záclony a vysielať štrbiny pohybujúce sa v magnetickom poli vytvorenom permanentným magnetom, okolo miniatúrneho Hallove sondy. Tak dlho, ako to sa pohybuje okolo opony obrazovky, výstupné napätie Hallova snímača chýba. Po spustení uzávierky nahradený štrbinou s čidlom Hall elektronickým obvodom pulzného napätia je odstránená, čo znamená, že je potrebné prerušiť prúd v primárnom vinutí zapaľovacej cievky. Tento impulz napätie sa prenáša drôtom zablokovať spínač prúdu v zapaľovacej cievky, kde je pre-zosilnený a potom slúži na ovládanie hlavnej výkonový spínací stupňa.

Ďalšie vyhotovenia bezdotykového senzora je distribútor jednotka s optickým senzorom, v ktorom sa používa fototranzistor, miesto permanentného magnetu v mieste Hallova snímače - LED. Optický senzor má otočný displej s otvormi a žalúziami.

Vzhľad prepínače samotného

Tak, v bezkontaktným systéme zapaľovania namiesto jedného kontaktného tramblera boli dve samostatné jednotky: blízkosť (ale iba nízke napätie) snímač-cestný ventil a elektronický spínač. Funkcia vysokého napätia distribučnej zapaľovacích sviečok v senzorové lišty stále vykonáva mechanické kotúčové jazdca s tokoraznosnoy doskou.

A ako kontrolovať uhol streľby? Tieto úlohy sú stále vykonáva odstredivé a vákuové regulátory ako súčasť meracieho-distribútora. Prvý z nich sa teraz obracia vačky na hriadeli nie je, a posúva obrazovku uzávierky, čím sa zmení uhol zapaľovania. Vákuový regulačný má tiež schopnosť posunu Hallov snímač s opornou doskou, tiež nastavenie tohto uhla.

Vzhľadom na uvedené skutočnosti otázku: "Moderné automobilový vypínač: čo je to" - by mala byť daná odpoveď, ktorá je štrukturálne oddelená elektronická jednotka systém bezkontaktné zapaľovanie.

Odmietnutie vysokého napätia distribúcie

Najdlhšia v spínači udržuje mechanické vysokého napätia rozdel'ovaču valec pre iskru. Najzaujímavejšie je, že tento uzol bol dostatočne spoľahlivé a nespôsobí viac sťažností. Ale čas nie je v pokoji, a na začiatku tohto storočia, je pripojenie okruhu prepínač prešlo zásadné zmeny v budúcej.

V moderných automobiloch chýba vysokú distribúciu napätie z jednej cievky na rôzne sviečky. Naopak, oni "násobiť" sám cievka a oceľová príslušenstvo sviečka každý valec. Teraz, namiesto kontaktné spínacie iskry vysokého napätia sa vykonáva bezkontaktné spínanie cievok pre nízke napätie. Samozrejme, že to komplikuje spínacie obvod, ale aj možnosti moderného dizajnu obvodu je oveľa širší.

V moderných vozidlách so vstrekovaním spínač riadený buď autonómnej riadiacej jednotky motora, alebo palubného počítača. Tieto ovládacie prvky nielen analyzované kľukový hriadeľ rýchlosť otáčania, ale rôznych ďalších parametrov, charakterizujúcich paliva a chladiacej kvapaliny, teploty rôznych zložiek a životné prostredie. ich analýzy v reálnom čase na báze a zmeniť nastavenie časovania zážihu.

spínač poruchy

Najobvyklejšie mechanická porucha tramblera je spaľujúce jeho kontakty: mobilných aj vysokonapäťové zapaľovacie kontakty. Aby sa tak nestalo (aspoň nie príliš rýchlo), mali by ste pravidelne kontrolovať ich, a keď tvoril zálohu, je nutné odstrániť ihlové pilníky alebo jemným brúsnym papierom.

Ak je chybný kondenzátor zapojený paralelne ku kontaktom prerušovača alebo odporu v obvode centrálneho vysokonapäťové elektródy, môžu byť nahradené.

Porucha elektronického spínača spôsobené zlyhaním Hallova snímača impulzov zosilňovačmi alebo prepnutie prúdu cievky zvyčajne nie je možné manipulovať, pretože takýto prepínač nie je skladací. V takom prípade spravidla chybný prístroj je jednoducho nahradený novým.

Ako skontrolovať spínač?

Ak sú otáčky motora na voľnobeh "plávať", alebo sa zastaví na cestách, alebo nebeží, skontrolovať prítomnosť iskry z rozdeľovača zapaľovania pripojený k senzoru sviečkach Hall. K tomu, vyskrutkovať ich nosiť čiapky broneprovodov, dať sviečky na "váhu" a "spin" štartér kľukového hriadeľa. Ak nie je iskra alebo je slabý, je potrebné prejsť na prepínači.

Ale ako otestovať prepínač? Je potrebné zapnúť zapaľovanie a zhodnotiť, ako je voltmeter ihla vychýlená. V prípade, že spínač je v poriadku, potom by mal odchýliť v dvoch etapách. Prvá šípka zaberá strednú polohu, v ktorej zostáva 2-3 sekúnd a potom pokračuje do konečnej (nominálne) polohy. Ak šípka okamžite prijme konečné stanovisko, môžete sa pokúsiť vymeniť prepínač.

pripojenie spínače

Ako sa pripojiť prepínač do bezkontaktného systému zapaľovania? Treba mať na pamäti, že jeho koncový blok je pripojený dvoma vodičmi ku svorkám "B" a "K" zapaľovacej cievky, tri zväzky vodičov s konektorom - na Hallova snímače na snímače-rozdeľovača a jediný drôt - na "hmotnosti". So svorkou "+" pripojený k spínacej batérie obvodu na svorke "B" cievky.