Interruttore: di cosa si tratta? Circuito interruttore e gestione dei guasti

Il termine "switch" può essere trovato in una varietà di testi tecnici. Di cosa si tratta? In senso più generale – un dispositivo per la commutazione dei circuiti elettrici (segnali) che possono essere elettronici, a fascio elettronico o elettromeccanico.

In senso stretto è solitamente cosiddetto interruttore di accensione, che sono dotate di eventuali veicoli con motori a benzina. Questa varietà di interruttori, principalmente automobilistico, e l'oggetto di questo articolo.

sistemi di accensione Sfondo

Come è noto, in ogni ciclo operativo benzina motore a combustione interna, è prevista una fase di preparazione di una miscela aria-combustibile infiammabile e la sua fase di combustione. Ma la miscela di bruciato, deve essere qualcosa da bruciare.

La prima soluzione utilizzata nel primo motore a combustione interna per autotrazione, accensione era una miscela di guaina incandescente inserito nel cilindro e preriscaldo prima di avviare il motore. Quando la sua temperatura di funzionamento del tubo è stata mantenuta per ustioni in ogni ciclo della miscela.

È interessante notare che il sistema di accensione a scintilla magnete applicato in parallelo con il pre-accensione dei motori, ma dapprima solo per il motore a gas industriale. Questo principio è stato rapidamente replicato e case automobilistiche, e dopo l'invenzione della Robert Bosch nel 1902, il sistema di candela solita scintilla è diventato lo standard.

Il principio della candela

Attualmente, i più comuni accensione sistema di batteria, comprendente un generatore di corrente nella forma di una batteria per auto durante l'avviamento e generatore motore quando il motore è in funzione, la bobina di accensione è un trasformatore con un avvolgimento secondario a cui un'accensione candela, ed un distributore (interruttore) di accensione ad alta tensione . interruttore lavoro è interrompere periodicamente il circuito dell'avvolgimento primario della bobina di accensione. Con ogni interruzione del suo campo magnetico attuale esistente nei punti dello spazio occupato dai fili dell'avvolgimento secondario della bobina di accensione, diminuisce molto rapidamente. Pertanto, in accordo con la legge di induzione elettromagnetica negli stessi punti nello spazio c'è un grande campo elettrico solenoidale, che crea una elevata intensità (fino a 25 kV) nell'avvolgimento bobina secondaria di accensione EMF, elettrodi della candela strappate. La tensione tra le raggiunge rapidamente un valore sufficiente per la ripartizione del traferro, e poi scivola scintilla elettrica accesa la miscela aria-carburante.

Che entra in funzione il sistema di accensione?

Così, l'interruttore auto. Che cos'è e perché è necessaria? In breve, questo dispositivo, che mira ad interrompere il circuito di corrente nell'avvolgimento primario della bobina di accensione nel modo più conveniente per questo momento.

In un motore a combustione interna a quattro tempi, questo momento si verifica al termine della corsa di compressione (2a corsa di lavoro ICE), poco prima che il pistone raggiunge il cosiddetto punto morto superiore (PMS), in cui la distanza da qualsiasi punto sul pistone rispetto all'asse dell'albero motore di rotazione del motore a combustione interna è massima. Poiché l'albero motore fa circolare movimento di rotazione, il punto di interruzione corrente legata ad alcuni della sua posizione prima e la posizione PMS del pistone raggiungere. L'angolo tra la posizione dell'albero motore e il piano verticale è chiamata la fasatura di accensione. Varia da 1 a 30 gradi.

Data la storia, alla domanda "switch Auto: che cosa è?" – dovrebbe essere responsabile, è prima meccanico, e più tardi, l'avanzare della tecnologia, interruttore elettronico nel bobina di accensione.

interruttore di accensione precursore meccanico

In realtà, l'interruttore è un dispositivo divenne noto solo di recente, dopo che è diventato completamente elettronico. Ma in primo luogo, dal 1910, quando l'auto "Cadillac" è apparso per la prima volta un sistema di accensione automatica, la sua funzione insieme ad altri compiti vengono eseguite dal distributore (timer). Questa dualità è il nome è sorto a causa della sua doppia funzione nel sistema di accensione. Da un lato, la corrente nell'avvolgimento primario della bobina di accensione è necessario interrompere – qui il "chopper". D'altra parte, l'alta tensione della bobina di accensione deve alternativamente distribuiti alle candele di tutti i cilindri, e con l'angolo di anticipo desiderato. Di qui la seconda metà del titolo – "distributore".

Come timer lavorato?

Valvola interruttore vie viene trascinato in rotazione dall'albero a gomiti interno sul quale è fissato un rotore dielettrico con un piatto rotante tokoraznosnoy-cursore alla sua estremità. Mediante piastra spazzola diapositive carbonio a molla collegato ad un contatto centrale alta tensione nel coperchio distributore, che a sua volta è collegato all'avvolgimento secondario della bobina di accensione. Tokoraznosnaya piastra periodicamente avvicina disposta nei contatti coperchio tramblera cavi ad alta tensione che portano a scintilla cilindri. A questo punto del rocchetto secondario avviene ad alta tensione, che perfora il divario due di aria: tokoraznostnoy tra la piastra e il filo di contatto e per questa scintilla tra gli elettrodi della candela.

Sullo stesso albero camme montato, quale numero pari al numero di cilindri ed ogni sporgenze camma viene aperta contemporaneamente con i contatti particolare scintilla interruttore di corrente incluso nel circuito degli avvolgimenti primario della bobina di accensione.

Che tra i contatti dell'interruttore di non provocare scintille quando aperto, è collegato in parallelo al condensatore di grande capacità. All'apertura dei contatti dell'interruttore fem indotte nell'avvolgimento primario provoca una corrente per caricare il condensatore, ma a causa della sua elevata tensione di capacità attraverso di esso, e quindi l'apertura dei contatti, è seguito la composizione dell'aria.

Ma per quanto riguarda l'angolo di anticipo?

Come è noto, con una diminuzione della frequenza di rotazione dell'albero a gomiti miscela nei cilindri devono accendere la sua corsa di compressione in più tardi, poco prima del PMS, cioè, angolo di accensione deve essere ridotta. Viceversa, aumentando la velocità di rotazione nella miscela corsa di compressione deve accendersi presto, cioè avanzare aumento dell'angolo. Il timer esegue questa funzione regolatore centrifugo accoppiato meccanicamente al commutatore apertura camme. Egli ha trasformato sull'albero del distributore in modo che prima o poi la corsa di compressione apre i contatti dell'interruttore miscela.

variazione dell'angolo piombo è necessario e ad una frequenza costante quando il carico del motore varia. Questo lavoro viene eseguito uno speciale dispositivo – un'accensione regolatore del vuoto.

Comparsa dei primi interruttori

Alla fine degli anni '70 del secolo scorso è diventato chiaro che la più debole tramblera nodo sono ruttore, attraverso il quale scorreva una corrente primaria completa. Bruciano costantemente dentro e fuori uso. Pertanto, la prima soluzione era una speciale circuito interruttore elettronico di interrompere la corrente nella bobina. Nella sua parte anteriore terminali del circuito di bassa tensione compresi fili dalla convenzionale tramblera ruttore. Ora, però, non è contatti interrotti corrente totale della bobina di accensione, e una piccola corrente nell'interruttore di circuito d'ingresso.

Effettivamente l'interruttore elettronico è strutturalmente progettato come unità separata e collegata (su richiesta del conducente) al timer classica. Questo sistema di accensione è chiamato un contatto e-mail. Lei era molto popolare negli anni '80 del secolo scorso. Ancora oggi si possono ancora vedere le auto equipaggiate con esso.

Guidando il sistema elettronico interruttore di contatto in corso transistori.

Il prossimo passo – il rifiuto del ruttore

Contattare interruttore anche in una forma a bassa corrente, viene utilizzato a contatto con un sistema di accensione elettronica, rimane nodo molto fragile. Pertanto, le case automobilistiche hanno compiuto notevoli sforzi per eliminarla. Questi sforzi sono stati coronati da successo dopo la creazione del sensore senza contatto distributore sulla base del sensore di Hall.

Ora, invece di più camme sull'albero distributore cominciarono installare schermo cilindrica cava e le persiane con fessure fra di essi, ed in cui il numero di slot ciechi pari al numero dei cilindri del motore. Tende e scanalature schermo si muovono in un campo magnetico prodotto da un magnete permanente, oltre una sonda di Hall in miniatura. Finché si muove oltre la tenda dello schermo, la tensione di uscita del sensore di Hall è mancante. Quando l'otturatore è sostituito da una fessura con il sensore di Hall circuiteria elettronica della tensione ad impulsi viene rimosso, indicando la necessità di interrompere la corrente nell'avvolgimento primario della bobina di accensione. Questa tensione impulso viene trasmesso da filo di bloccare la corrente interruttore nella bobina di accensione, in cui è preamplificato e poi utilizzato per controllare lo stadio di commutazione di alimentazione principale.

Un'altra forma di realizzazione del sensore di prossimità è un gruppo distributore con un sensore ottico, in cui si utilizza un fototransistor, invece del magnete permanente al posto del sensore di Hall – LED. Il sensore ottico ha uno schermo rotante con aperture e persiane.

L'aspetto dell'interruttore stesso

Così, nel sistema di accensione senza contatto invece di uno tramblera contatto erano due unità separate: vicinanza (ma solo bassa tensione) Valvola sensore vie ed un interruttore elettronico. La funzione della tensione di distribuzione elevata delle candele nel sensore-rail effettua ancora cursore meccanico rotante con piastra tokoraznosnoy.

E come per controllare l'angolo di tiro? Tali compiti vengono eseguiti ancora regolatori centrifughi e vuoto come parte della sagoma-distributore. Il primo di questi è rivolgono ora le camme sull'albero non è, e sposta l'otturatore schermo, modificando così l'angolo di accensione. Il regolatore di vuoto ha anche la capacità di spostare il sensore di Hall con la piastra di supporto, anche regolando questo angolo.

Ciò premesso, la domanda: "Il moderno interruttore dell'automobile:? Che cosa si tratta" – dovrebbe essere data una risposta che è strutturalmente il sistema senza contatto di accensione unità elettronica separata.

Rifiuto della distribuzione ad alta tensione

Il più lungo del commutatore mantiene meccanico cilindro distributore di alta tensione a scintilla. Il più interessante è che questo nodo sufficientemente affidabili e non causa più reclami. Ma il tempo non si ferma, e all'inizio di questo secolo, il circuito di collegamento interruttore ha subito grandi cambiamenti nel prossimo.

In auto moderne in assenza di distribuzione ad alta tensione da una bobina a diverse candele. Al contrario, essi "moltiplicano" stessa bobina e candela accessorio acciaio ciascun cilindro. Ora, invece della scintilla di commutazione contatto di alta tensione viene eseguita la commutazione senza contatto di bobine per bassa tensione. Naturalmente, questo complica il circuito interruttore, ma anche le possibilità di progettazione di circuiti moderno è molto più ampio.

Nei veicoli moderni con motori a iniezione switch gestito da una autonoma unità di controllo del motore, o il computer di bordo. Questi controlli non solo la velocità di rotazione dell'albero motore analizzato, ma una serie di altri parametri che caratterizzano il combustibile e refrigerante, la temperatura dei vari componenti e l'ambiente. Sulla base della loro analisi in tempo reale e cambiare l'impostazione della fasatura di accensione.

i guasti degli interruttori

Il più comune fallimento tramblera meccanico è bruciante suoi contatti: entrambi i contatti scintilla mobili e ad alta tensione. Per questo non è accaduto (almeno non troppo in fretta), li si dovrebbe ispezionare regolarmente, e se hanno formato un deposito, è necessario rimuovere i file ago o carta vetrata fine.

Se condensatore difettoso collegato in parallelo ai contatti dell'interruttore, o una resistenza nel circuito dell'elettrodo centrale alta tensione, possono essere sostituiti.

Malfunzionamento dell'interruttore elettronico causato da un guasto dell'amplificatore impulsi dei sensori Hall o commutare la corrente di bobina in genere non essere maneggiati, perché tale interruttore non è pieghevole. In questo caso, di regola, l'unità guasta è semplicemente sostituito da uno nuovo.

Come controllare l'interruttore?

Se la velocità del motore al minimo "float", o stallo in movimento, oppure non funziona, controllare la presenza di scintilla del distributore di accensione collegato ad un sensore di Hall candela. Per fare questo, svitare loro di indossare tappi broneprovodov, posizionare le candele sul "peso" e "girare la" albero motore d'avviamento. Se non c'è scintilla o è debole, è necessario passare allo switch.

Ma come verificare l'interruttore? E 'necessario accendere l'accensione e valutare come l'ago voltmetro viene deviata. Se l'interruttore è OK, allora dovrebbe discostarsi in due fasi. Prima freccia occupa una posizione intermedia nella quale rimane 2-3 secondi e poi passa alla posizione finale (nominale). Se la freccia prende immediatamente la sua posizione finale, si può provare a sostituire l'interruttore.

Collegamento dell'interruttore

Come collegare il passaggio al sistema di accensione senza contatto? Va ricordato che il suo blocco terminale è collegato da due fili ai terminali "B" e "K" della bobina di accensione, un cablaggio a tre fili con connettore – al sensore Hall il sensore-distributore e un unico filo – a "peso". Con il morsetto "+" connesso al circuito interruttore di batteria al morsetto "B" della bobina.