Разпределител: какво е това? Изключете веригата, управлението и повредите

В различни технически текстове може да се намери терминът "превключвател". Какво е това? В най-общ смисъл, това е устройство за превключване на електрически вериги (сигнали), които могат да бъдат електронни, електронни или електромеханични.

В тесен смисъл това обикновено се нарича ключ за запалване, който е оборудван с всички превозни средства с бензинови двигатели. Тази статия е посветена на тази версия на ключове, главно автомобилни.

Предистория на системите за запалване

Както знаете, във всеки цикъл на бензина двигател с вътрешно горене има етап на подготовка на горивна смес с гориво-въздух и етап на нейното изгаряне. Но, че сместа е изгоряла, се нуждае от нещо, за да се запали.

Първото решение, използвано в най-ранните автомобилни ICEs, беше запалването на сместа от калибрираната тръба, вкарана в цилиндъра и предварително загрята преди пускането на двигателя. По време на работата си, температурата на тази тръба се поддържа постоянно от изгаряната смес във всеки цикъл на работа.

Интересно е, че системата за запалване с искрово запалване от магнито се използва паралелно с калиевото запалване на моторни превозни средства, но най-напред само за индустриални газови двигатели. Този принцип бе бързо възприет, а автомобилните производители, и след изобретяването на Р. Бош през 1902 г., обичайната система за запалителни свещи е станала общоприета.

Принцип на искрово запалване

В момента, най-често срещаната система батерия запалване, включваща източник на ток под формата на автомобилен акумулатор по време на стартиране и мотор генератор, когато двигателят работи, бобината е трансформатор с високо напрежение вторичната намотка, към които запалителна свещ запалване и дистрибутор (превключвател) за запалване , Работата на двигателя е периодично прекъсване на токовата верига на първичната намотка на бобината. С всяко прекъсване на сегашното си магнитно поле, съществуваща в точките на пространството, заемано от проводниците на вторичната намотка на бобината, намалява много бързо. По този начин, в съответствие със закона за електромагнитната индукция в една и съща точка в пространството там е много голям вихрово електрическо поле, чиято интензивност създава висок (до 25 kV) ЕМФ във вторичната намотка на бобината, разбита от свещите електроди. Напрежението между тях бързо достига стойност, достатъчна за разрушаване на въздушната междина, а след това електрическа искра запалва сместа на гориво-въздух.

Какво се използва в системата за запалване?

Така че, таблото за колата. Какво е и защо е необходимо? Накратко, това устройство, чиято задача е да прекъсне токовата схема в първичната намотка на бобината за запалване в най-благоприятния момент за това.

В двигател с вътрешно горене с четиритактов, този момент се появява в края на такта на сгъстяване (2-ри работен ход ICE), малко преди буталото достигне така наречената горна мъртва точка (ГМТ), в която разстоянието от всяка точка на буталото на колянов вал оста на въртене на двигателя с вътрешно горене е максимален. Тъй като коляновият вал е кръгъл ротационно движение, тогава моментът на текущото прекъсване е свързан с някакво положение, преди да се достигне позицията TDC от буталото и от буталото. Ъгълът между това положение на коляновия вал и вертикалната равнина се нарича времето на запалване. То варира от 1 до 30 градуса.

Като се има предвид историята, въпросът "Автомобилен комутатор: какво е то?" - трябва да се отговори, че това е първо механично, а по-късно, докато се развива технология, електронен прекъсвач на тока в бобината на запалването.

Механичен предшественик на превключвателя за запалване

Всъщност това устройство започна да се нарича ключ само през последните години, след като стана напълно електронно. И преди това, от 1910 г., когато системата за самозапалване се появи за първи път на автомобилите Cadillac, нейната функция, заедно с други задачи, се изпълняваше от прекъсвач-разпределител. Тази дуалност на името възниква поради неговата двойна функция в запалителната система. От една страна, токът в първичната намотка на бобината трябва да бъде прекъснат - оттук и "прекъсвачът". От друга страна, напрежението на високоволтовата бобина на бобината за запалване трябва да бъде разпределено последователно между свещите на всички цилиндри, с необходимия предварително ъгъл. Оттук и втората половина на името - "дистрибутор".

Как работеха трамвалите?

Прекъсвач еднопосочен клапан се задвижва при въртене на коляновия вал на вътрешната който е фиксиран диелектричен ротор с tokoraznosnoy плоча въртящ-плъзгач в края му. Чрез пружина плоча слайдове въглероден четка свързан към високо напрежение централната контакт в капака на дистрибутор, който от своя страна е свързан с вторичната намотка на бобина запалване. Tokoraznosnaya плоча периодично приближава разположен в контактите на капака tramblera високо напрежение проводници, водещи до предизвика цилиндри. В този момент се получава намотката на вторичната бобина високо напрежение, който се счупва през два въздушни междини: между плочата за разликата на тока и контактния проводник към тази свещ и между електродите на запалителната свещ.

На същия вал монтиран камери, който брой е равен на броя на цилиндрите и всяка камера издатини се отворят едновременно с контактите на свързване специално искра ток прекъсвач, включени във веригата на първичните намотки на бобина.

Това между контактите на прекъсвача не причиняват искри, когато е отворен, е свързан паралелно на кондензатор с висок капацитет. При отваряне на контактите на прекъсвача едн предизвикани в първичната намотка предизвиква ток за зареждане на кондензатор, но поради високата си напрежение капацитет през него, а оттам и откриването на контакт, е под разпределението на въздуха.

И какво да кажеш за ъгъла на напредъка?

Както е известно, когато скоростта на коляновия вал е намалена, сместа в цилиндрите трябва да бъде запалена в компресионния ход по-късно, точно преди самото TDC, т.е. времето за запалване трябва да бъде намалено. Напротив, когато скоростта на въртене се увеличава, сместа в компресионния ход трябва да бъде запалена по-рано, т.е. напредва ъгъла на напредване. В барабаните тази функция се изпълнява от центробежен регулатор, механично свързан с гърбиците на токовия прекъсвач. Той ги обърна към разпределителния вал по такъв начин, че рано или късно да отворят контактите на прекъсвача в компресионния ход на сместа.

Промяната на ъгъла на преместване също е необходима при постоянна честота, когато натоварването на двигателя се промени. Тази работа извърши специално устройство - контролер с вакуумно запалване.

Появата на първите ключове

До края на 70-те години на миналия век стана ясно, че най-слабият възел на трамвара е контакта на прекъсвача, през който протича тоталният поток от първичната намотка. Те непрекъснато изгаряли и излизали от ред. Следователно, първото решение беше специална електронна схема на превключвателя за прекъсване на тока в серпентината. В своята входна нискочестотна верига са включени жици от клемите на традиционния прекъсвач на контакта на трамвайъра. Сега, обаче, контактите му бяха прекъснати не от пълния ток на бобината, а от малък ток във входната верига на комутатора.

Всъщност електронният превключвател е конструктивно изпълнен в отделен блок и е свързан (по искане на водача) с класически трампулър. Такава запалителна система се нарича контактна електронна. То беше много популярно през 80-те години на миналия век. И в наши дни все още можете да намерите автомобили, оборудвани с него.

Веригата на превключвателя на контактната електронна система е монтирана на транзистори.

Следващата стъпка е отхвърлянето на прекъсвача за контакт

Настоящият контакт прекъсвач, дори и в ниско текущата версия, използвана в електронната система за запалване, остава много ненадежден възел. Затова производителите на автомобили полагат значителни усилия да го изключат. Тези усилия бяха увенчани успешно след създаването на безконтактен сензорен дистрибутор, базиран на сензора Hall.

Сега, вместо няколко гърбици на разпределителния вал, се монтира цилиндрично кухо сито с отвори и щори между тях, като броят на завесите и прорезите е равен на броя на цилиндрите на двигателя. Затворите и прозорците се движат в магнитно поле, създадено от постоянен магнит, минало през миниатюрния сензор на Hall. Докато екранната завеса се движи покрай нея, изходното напрежение на сензора Hall липсва. Когато завесата се замени с прореза, предната част на пулса на напрежението се отстранява от сензора на Хол чрез електронна схема, което показва необходимостта от прекъсване на тока в първичната намотка на бобината на запалването. Този импулс на напрежение се предава чрез проводници към токовия превключващ елемент в бобината на запалването, където е предварително усилен и след това се използва за управление на главния етап на превключване на захранването.

Друг вариант на сензора за близост е единица с оптичен сензор, който използва фототранзистор вместо сензор на Hall и LED вместо постоянен магнит. Оптичен сензор има същия въртящ се екран с процепи и завеси.

Появата на превключвателя като такъв

Така че при безконтактна система за запалване, вместо един контактен трамлър, има два отделни възела: безконтактен (но само ниско напрежение) предавател и електронен превключвател. Функцията за разпределение на високо напрежение върху запалителните свещи в сензорен разпределител все още се извършва от механичен ротор-плъзгач с платка за носене на ток.

Но какво ще кажете за настройката на ъгъла на запалване? Тези задачи все още се извършват от центробежните и вакуумни регулатори в сензорен разпределител. Първият от тях сега се обръща на вала не е гърбица, но премества екрана завеси, като по този начин промяна на ъгъла на запалване. Вакуумният регулатор има способността да премества сензора Hall със своята носеща плоча, като също така регулира този ъгъл.

Като се има предвид горепосоченото, на въпроса: "Съвременният автомобилен комутатор: какво е това?" - трябва да се отговори, че това е структурно отделен електронен блок на безконтактна запалителна система.

Липса на разпределение на високо напрежение

Най-дълго време в таблото беше механичен разпределител на напрежение на свещите на цилиндрите. Най-интересното е, че този сайт е доста надежден и не предизвиква много критики. Времето обаче не спира, а в началото на този век превключвателната схема на превключвателя е претърпяла още една съществена промяна.

В модерните автомобили обикновено няма разпределение на високо напрежение от една намотка към различни свещи. Напротив, самите рулони се "умножават" и стават част от свещта на всеки цилиндър. Сега, вместо контакт на свещи на високо напрежение, се извършва безконтактно превключване на техните бобини на ниско напрежение. Разбира се, това усложнява оформлението на комутаторите, но възможностите за модерна технология на веригата са много по-широки.

При модерните автомобили с инжекторни двигатели комутаторът контролира или самостоятелна контролен блок двигателя или на бордовия компютър на превозното средство. Тези контролни устройства анализират не само скоростта на въртене на коляновия вал, но и много други параметри, които характеризират горивото и охлаждащата течност, температурата на различните компоненти и околната среда. Въз основа на анализа им в реално време, времето за запалване се променя.

Превключване на неизправности

Най-често срещаната неизправност на механичното превключване е запалването на нейните контакти: както контактите на движещите се, така и високоволтовите контакти на свещите. За да предотвратите това (най-малкото не твърде бързо), трябва редовно да ги инспектирате и ако те са формирали депозит, то трябва да бъде премахнато с пила за нокти или фина шкурка.

Ако кондензаторът, който е свързан паралелно с контактите на прекъсвача или резистора в електрическата верига на централния високоволтов електрод, не може да бъде подменен.

Неизправностите на електронния превключвател, причинени от повреда на пулсатора на датчика на Hall или превключвателя на токовата бобина, обикновено не се елиминират, тъй като такъв превключвател не е сгъваем. В този случай по правило дефектното устройство просто се заменя с нова.

Как да тестваме превключвателя?

Ако оборотите на двигателя на празен ход "флоат", или да го сергии в движение, или не работи, проверете наличието на искра от дистрибутор на запалване свързан сензор свещи на Хол. За да направите това, развийте ги да се носят шапки broneprovodov, сложи свещи върху "тегло" и "върти" колянов вал стартера. Ако няма искра или е слаба, трябва да отидете на ключа.

Но как да тествате превключвателя? Необходимо е да включите запалването и да прецените как се отклонява стрелката на волтметъра. Ако превключвателят е функционален, той трябва да се отклони на две стъпки. Първо, стрелката заема междинна позиция, в която има 2-3 секунди, след което отива до крайната (редовна) позиция. Ако стрелката незабавно зае крайното положение, тогава можете да опитате да я замените.

Превключете връзката

Как да свържете превключвателя към безконтактна система за запалване? Трябва да се помни, че неговият краен блок е свързан с два проводника към клеми "В" и "К" на бобина запалване, трижилен колан с конектор - към сензора зала на сензор-разпределителя и един проводник - към "тегло". С клемата "+" на акумулатора веригата на превключвателя е свързана към клемата "B" на намотката.