Switch: vad är det? omkopplarkretsen och felhantering

Termen "switch" kan hittas i en mängd olika tekniska texter. Vad är det? I den mest allmänna betydelsen - en anordning för omkoppling av elektriska kretsar (signaler) som kan vara elektroniska, elektronstråle eller elektromekaniskt.

I snäv mening är vanligtvis så kallade tändningslåset, som är utrustade med några fordon med bensinmotorer. Denna mångfald av växlar, främst fordonsindustrin, och ämnet för denna artikel.

Bakgrund tändsystem

Eftersom det är känt, i varje arbetscykel bensin förbränningsmotor, det finns ett steg för framställning av en brännbar bränsle-luftblandning och dess förbränningssteg. Men blandningen bränns, det måste vara något att brinna.

Den första lösningen som används i den tidigaste fordonsförbränningsmotorn, tändning var en blandning av glödröret införd i cylindern och förvärmning innan motorn startas. När dess drift temperatur av röret hölls på grund av brännskador i varje cykel av blandningen.

Interestingly tillämpade tändningssystem magneto parallellt med den förtändning av motorer, men först endast för industriell gasmotor. Denna princip snabbt replikeras och biltillverkare, och efter uppfinningen av Robert Bosch 1902 har den vanliga tändstifts spark systemet blivit standard.

Principen om tändstiftet

Närvarande, den vanligaste batterisystemet tändning, innefattande en strömkälla i form av ett bilbatteri under start och motorgeneratorn när motorn är igång, är tändspolen en transformator med en högspänningssekundärlindning, till vilken ett tändstift antändning, och en fördelare (switch) Tändnings . Arbetsomkopplaren är att periodiskt avbryta strömkretsen hos primärlindningen hos tändspolen. Med varje avbrott i dess nuvarande magnetfält befintlig i de punkter i det utrymme som upptas av trådarna hos den sekundära lindningen hos tändspolen utrymme, minskar mycket snabbt. Sålunda, i enlighet med lagstiftningen i elektromagnetisk induktion vid samma punkter i rymden finns det en mycket stor solenoid elektriskt fält, vilket skapar en hög intensitet (upp till 25 kV) i sekundärlindningen EMF tändspole, tändstiftets elektroder slits. Spänningen mellan dem når snabbt ett värde som är tillräckligt för nedbrytningen av luftgapet, och sedan glider elektrisk gnista antände bränsle-luftblandningen.

Det kopplas till tändsystemet?

Så bilen switch. Vad är det och varför behövs det? I korthet, denna anordning, som syftar till att bryta strömkretsen i den primära lindningen hos tändspolen i det mest bekväma för detta ögonblick.

I en fyrtakts förbränningsmotor, uppkommer detta ögonblick vid slutet av kompressionstakten (2:a arbetsslag ICE), strax innan kolven når den så kallade övre dödpunkten (TDC), där avståndet från varje punkt på kolven till vevaxeln rotationsaxel hos förbränningsmotorn är maximal. Eftersom vevaxeln gör en cirkulär rotationsrörelse, den aktuella avbrottspunkten bundna till några av dess position innan den når dem och kolven ÖD. Vinkeln mellan vevaxelläget och vertikalplanet kallas tändinställningen. Det varierar från 1 till 30 grader.

Med tanke på historien, frågan "Car Switch: vad är det?" - bör vara ansvarig, är det första mekaniska, och senare, eftersom tekniken utvecklas, elektronisk brytare i tändspolen.

Mekanisk prekursor tändningslåset

Egentligen är omkopplaren en enhet blev känd först på senare tid, efter att den har blivit helt elektroniskt. Men först, sedan 1910, när bilen "Cadillac" dök upp för första gången ett automatiskt tändsystem, dess funktion tillsammans med andra uppgifter utförs av distributören (timer). Denna dubbelhet är namnet uppstod på grund av hans dubbla funktion i tändsystemet. Å ena sidan, är strömmen i primärlindningen hos tändspolen nödvändigt att avbryta - därav "chopper". Å andra sidan måste högspänningslindningen hos tändspolen växelvis fördelas till tändstiften hos alla cylindrarna, och med den önskade stigningsvinkel. Därav den andra halvan av titeln - "distributör".

Som arbetade timer?

Breaker-vägsventil drivs i rotation av vevaxeln inre axel på vilken är fäst en dielektrisk rötor med en roterande-reglaget tokoraznosnoy platta vid sin ände. Genom fjäderbelastad platta glider kolborsten ansluten till en högspännings central kontakt i fördelarlocket, vilket i sin tur är ansluten till sekundärlindningen hos tändspolen. Tokoraznosnaya plattan periodiskt närmar anordnade i locket tramblera kontakterna högspänningstrådar som leder till gnista cylindrar. Vid denna punkt i den sekundära lindningen spolen inträffar hög spänning, som genomborrar de två luftgap: tokoraznostnoy mellan plattan och kontaktledningen och till denna gnista mellan elektroderna hos gnistan.

På samma axel monterade kammar, vilket antal är lika med antalet cylindrar och varje kam utsprång öppnas samtidigt med kontakterna särskilt gnistströmmen brytare som ingår i kretsen i tändspolens primärlindningar.

Att mellan kontakterna i brytaren inte orsakar gnistor när den är öppen, är ansluten parallellt med hög kapacitet kondensator. När öppnar brytarkontakterna emk som induceras i primärlindningen orsakar en ström för att ladda kondensatorn, men på grund av dess höga kapacitet spänningen över den, och därmed kontaktöppning, är under luftnedbrytning.

Men hur är det stigningsvinkel?

Såsom är känt, med en minskning i frekvensen av rotationen av vevaxeln blandningen i cylindrarna måste antända sitt kompressionsslag in senare, strax före TDC, dvs. tändvinkel bör minskas. Omvänt, genom att öka rotationshastigheten under kompressionsslaget blandningen måste antändas tidigt, d.v.s. avancera vinkel ökning. Timern utför denna funktion centrifugalregulator mekaniskt kopplad till kammar öppningsbrytaren. Han har vänt på axeln av distributören, så att de förr eller senare i kompressionsslaget öppnar kontakterna på brytaren blandningen.

Försprångsvinkel förändring är nödvändig och vid en konstant frekvens när motorbelastningen varierar. Detta arbete utförs en särskild enhet - en vakuumregulator tändning.

Utseende av de första omkopplarna

I slutet av 70-talet av förra århundradet blev det klart att den svagaste noden tramblera är brytare, genom vilken flöt en fullständig primärström. De brinner ständigt i och ur funktion. Därför, den första lösningen var en särskild elektronisk omkopplarkrets för att bryta strömmen i spolen. I dess främre ingår lågspänningskretsen terminaler trådar från konventionell brytare tramblera. Nu, är det dock inte avbrutna kontakter totala strömmen hos tändspolen, och en liten ström i ingångskretsen omkopplaren.

Faktiskt den elektroniska omkopplaren är strukturellt utformad som en separat enhet och ansluten (på begäran av föraren) till den klassiska timern. Detta tändsystem kallas kontakt e-post. Hon var mycket populär på 80-talet av förra seklet. Än idag kan du fortfarande se bilar utrustade med det.

Körning kontaktbrytaren elektroniskt system pågår transistorer.

Nästa steg - vägran av brytare

Kontakta breaker även i en låg nuvarande form, används i kontakt med ett elektroniskt tändsystem, är det fortfarande mycket bräcklig knut. Därför har biltillverkare gjort stora ansträngningar att eliminera den. Dessa ansträngningar kröntes med framgång efter bildandet av den beröringsfria sensor distributör på grundval av Hall-sensorn.

Nu, i stället för flera kammar på fördelaraxeln började att installera cylindriska ihåliga skärm och jalusier med slitsarna däremellan, och varvid antalet blindluckor lika med antalet motorcylindrar. Gardiner och silslitsarna som rör sig i ett magnetfält som alstras av en permanentmagnet, förbi en miniatyr Hall-sond. Så länge som det rör sig förbi ridån av skärmen, är utspänningen från Hall-givaren saknas. När slutaren är ersatt med en slits med hallsensor elektroniska kretsar av pulsspänningen avlägsnas, vilket indikerar behovet av att bryta strömmen i primärlindningen hos tändspolen. Denna pulsspänning överförs via tråd för att blockera omkopplaren strömmen i tändspolen, där det är pre-förstärks och sedan för att styra huvudströmomkopplingssteget.

En annan utföringsform av närhetssensorn är en fördelarenhet med en optisk sensor, i vilken en fototransistor används, i stället för den permanenta magneten i stället för Hall-sensorn - LED. Den optiska sensorn har en roterande sikt med öppningar och jalusier.

Utseendet på strömbrytaren själv

Således, i den kontaktlösa tändningssystemet i stället för ett kontakt tramblera var två separata enheter: närhet (men endast låg spänning) sensor-vägsventil och en elektronisk omkopplare. Funktionen av den höga distributionsspänningen hos tändstiften i sensorn-skenan utför fortfarande mekanisk roterande löpare med tokoraznosnoy platta.

Och hur man styr tändvinkeln? Dessa uppgifter fortfarande utförs centrifugal- och vakuumregulatorer som en del av lastprofilen-distributören. Den första av dessa är nu vänder kammarna på axeln inte är det, och skiftar slutarskärmen, därigenom ändra tändningsvinkeln. Vakuumregulator har också förmågan att skifta hallgivaren med dess fästplatta, också justera denna vinkel.

Mot bakgrund av ovanstående frågan: "Den moderna bil switch: vad är det" - bör ges ett svar som är strukturellt separat elektronisk enhet kontakt tändsystem.

Vägran av högspänning fördelning

Den längsta i omkopplaren bibehåller mekanisk högspänningsfördelarcylinder för gnista. Det mest intressanta är att denna nod var tillräckligt tillförlitliga och inte orsaka mer klagomål. Men tiden står inte stilla, och i början av detta århundrade, har övergången anslutningskretsen genomgått stora förändringar i nästa.

I moderna bilar frånvarande högspänningsfördelning från en spole till olika ljus. Tvärtom, de "föröka" sig spole och stål tillbehör ljus varje cylinder. Nu, i stället för kontaktomkopplings gnista av hög spänning utförs kontaktlös koppling av spolar för låg spänning. Naturligtvis försvårar detta omkopplarkretsen, men också möjligheterna till modern kretsdesign är mycket bredare.

I moderna fordon med insprutningsmotorer omkopplare hanteras av antingen autonom styrenhet motor eller datorn ombord. Dessa kontroller inte bara analyse vevaxelrotation hastighet, men en mängd olika andra parametrar som kännetecknar bränslet och kylmediet, temperaturen av olika komponenter och miljön. Baserat på deras analys av realtid och ändra inställning tändningsinställningen.

switch fel

Den vanligaste mekaniska fel tramblera är brännande sina kontakter: både mobila och högspänningständkontakter. Till detta inte skedde (åtminstone inte alltför snabbt), bör du regelbundet inspektera dem, och om de bildade en insättning, är det nödvändigt att avlägsna nål filer eller fint sandpapper.

Om fel kondensator kopplad parallellt med kontakterna hos brytaren, eller en resistor i kretsen för den centrala högspänningselektroden, kan de ersättas.

Felfunktion hos den elektroniska omkopplaren som orsakas av ett fel i Hall sensorpulser förstärkare eller växla spolströmmen typiskt inte hanteras, eftersom en sådan omkopplare inte vikning. I detta fall, som regel, den felaktiga sätts ersättas med en ny.

Hur kan man kontrollera switch?

Om motorvarvtalet till tomgång "flyta" eller den stannar på språng, eller går, kontrollera förekomsten av gnista från tändfördelaren är ansluten till en Hall sensor levande ljus. För att göra detta, skruva dem att bära caps broneprovodov, sätta ljus på "vikt" och "snurra" vevaxel starter. Om det inte finns någon gnista eller om det är svag, måste du gå vidare till växeln.

Men hur man testar växeln? Det är nödvändigt att slå på tändningen och bedöma hur voltmeter nålen böjs. Om omkopplaren är OK, så borde avvika i två steg. Första pilen intar ett mellanläge i vilket det återstår 2-3 sekunder, och fortsätter sedan till den slutliga positionen (nominellt). Om pilen tar omedelbart sitt slutläge, kan du försöka att byta ut brytaren.

Anslutning av brytare

Hur ansluter omkopplaren till kontakttändningssystem? Man bör komma ihåg att dess kopplingsplint är ansluten med två trådar till klämmorna "B" och "K" av tändspolen, en tre-kablaget med kontakt - till Hall-sensor på sensorn-distributören och en enda tråd - till "vikt". Med terminalen "+" ansluten till batteriet omkopplarkretsen vid klämman "B" av spolen.