Santral: ne oldu? Anahtar devresi, kontrol ve arıza

Çeşitli teknik metinlerde bir tanışma olabilir"Komütatör" terimi. Ne oldu En genel anlamda, elektronik, elektron ışını veya elektromekanik olabilen elektrik devrelerini (sinyaller) anahtarlamak için kullanılan bir cihazdır.

Dar anlamda, buna genellikle bir anahtarBenzinli motorlu araçlarla donatılmış ateşleme. Bu makale, ağırlıklı olarak otomotiv anahtarları olan bu anahtar sürümüne ayrılmıştır.

Ateşleme sisteminin geçmişi

Bildiğiniz gibi, benzinin her devresindeiçten yanmalı motor, yakıt-hava ile yanıcı karışımın ve yanma safhasının hazırlanma aşaması vardır. Ancak karışım yantı, ateş etmesi gereken bir şey lazım.

İlk kullanılan ilk çözümaraba ICE, silisyum içine yerleştirilen ve silikon içine yerleştirilen karışımın ateşlenmesiydi ve motoru çalıştırmadan önce önceden ısıtıldı. Çalışma esnasında, bu tüpün sıcaklığı, her bir işlem çevriminde yanan karışım tarafından sürekli olarak muhafaza edildi.

İlginçtır ki, bujinin ateşleme sistemiMagneto, motorlu araçların kalibre ateşlemesine paralel olarak, ancak ilk önce endüstriyel gaz motorları için kullanıldı. Bu ilke hızla kabul edildi ve otomobil üreticileri ve 1902'de R. Bosch'un icadından sonra alışılmış buji kıvılcımı sistemi genel olarak kabul gördü.

Kıvılcım ateşlemesi prensibi

Halen en yaygın olanıBaşlangıç ​​ve motor çalışırken motor jeneratörü sırasında araç pil şeklindeki bir akım kaynağı ihtiva eden ateşleme pil sistemi, bir sekonder sargıya sahip bir yüksek gerilim transformatörü ateşleme bobini, burada bir buji ateşleme ve dağıtıcı (anahtar) ateşleme. Çalışma anahtarı periyodik ateşleme bobininin sarım birincil mevcut devresini kesmek için. mevcut manyetik alan her bir kesinti ateşleme bobininin sekonder sargısının teller tarafından işgal alanı noktalarına mevcut ile çok hızlı bir şekilde azalır. Bu nedenle, uzay içinde aynı noktalarda elektromanyetik indüksiyon yasalara uygun olarak yüksek bir yoğunluk (en fazla 25 kV'a kadar) sekonder sargısı EMF ateşleme bobini, buji elektrotlar parçalanmış oluşturur çok büyük solenoidal elektrik alanı vardır. bunların arasındaki gerilim hızla hava boşluğunun parçalanması için yeterli bir değere ulaşır ve daha sonra elektrik kıvılcımı yakıt-hava karışımı alev kayar.

Ateşleme sisteminde yön değiştiren nedir?

Yani, araba santrali. Nedir ve neden gerekli? Kısaca söylemek gerekirse, görevini bu iş için en uygun anda ateşleme bobininin birincil sargısındaki akım devresinde kırmak olan görev.

Dört zamanlı ICE'de bu an oluşur:Piston, pistonun herhangi bir noktasından krank milinin dönüş eksenine olan uzaklığın maksimum olduğu denilen üst ölü merkeze (TDC) ulaşmadan kısa bir süre önce sıkıştırma vuruşunun sonu (ICE'nin ikinci hareketi) sona erer. Krank mili dairesel bir dönme hareketi yaptığı için, akım kesintisinin anı piston ile TDC konumuna ulaşmadan belirli bir konuma bağlıdır. Krank milinin bu konumu ile dikey düzleme arasındaki açıya, ateşleme zamanı denir. 1 ila 30 derece arasında değişir.

Tarih göz önüne alındığında, soru: "Araba değiştiricisi: nedir?" - İlk önce mekanik, daha sonra da teknoloji geliştikçe, ateşleme bobininde elektronik bir akım kesicisi olduğu söylenebilir.

Kontak anahtarı mekanik öncüsü

Aslında bu cihaz bir anahtar haline geldi.Son yıllarda, tamamen elektronik hale geldikten sonra arayın. Ve daha önce, otomatik ateşleme sistemi Cadillac otomobillerinde ilk defa ortaya çıktığı 1910'dan bu yana, diğer görevlerle birlikte işlevleri bir kesici-dağıtıcı (tramplör) tarafından gerçekleştirildi. İsmin bu ikiliği, ateşleme sistemindeki ikili işlevi nedeniyle ortaya çıktı. Bir yandan, ateşleme bobininin birincil sargısındaki akım kesilmelidir - dolayısıyla "kesici". Öte yandan, ateşleme bobininin yüksek gerilim bobininin voltajı, tüm silindirlerin mumları arasında, gerekli ilerleme açısıyla dönüşümlü olarak dağıtılmalıdır. Dolayısıyla isminin ikinci yarısı - "distribütör".

Saldırılar nasıl yürüdü?

Kesici-dağıtıcının birüzerine dönen bir akım taşıyan plakaya sahip olan dielektrik bir döner sürgü ucunun üzerine sabitlendiği krank mili iç milinden dönüş. Yaylı bir karbon fırça, ateşleme bobininin sekonder bobinine bağlanan dağıtıcı kapaktaki yüksek voltajlı merkezi bir kontağa bağlı plakada kayar. Akım taşıyan plaka, periyodik olarak, zincirleme aracın kapağında bulunan ve silindirlerin mumlarına giden yüksek gerilim tellerinin kontaklarına yaklaşır. Şu anda iki hava boşluğu boyunca kopan bobinin sekonder sargısında yüksek voltaj oluşur: akım farkı plakası ile telin bu kıvılcımla ve mum elektrotları arasındaki teması arasında.

Aynı mil üzerinde monte edilen kam sayısı, bunların sayısısilindir sayısına eşittir ve her kamın çıkıntıları, özel bir mum bağlantısı ile aynı anda ateşleme bobininin birincil devresinde bulunan akım kesicinin kontaklarını açar.

Kesicinin kontakları arasında kesinti olmadığından emin olmak için, Yüksek kapasiteli kondansatör paralel olarak bağlandığı zaman açık açtı. dolayısıyla temas açıklığı kondansatörü şarj etmek için bir akım emf primer sargısı indüklenen kesici temas neden olur açılması, ama boyunca yüksek kapasiteli gerilime bağlı ve, hava dağılımı altındadır.

Peki ilerleme açısı ne olacak?

Bilindiği gibi, dönme hızında bir azalma ileSilindirlerdeki krank karıĢımı kompresyon strokunda, TDC'nin kendisinden hemen önce, yani yakılacaĢtırılmalıdır. ateşleme zamanlaması azaltılmalıdır. Tersine, dönüş hızı arttıkça, sıkıştırma stroğundaki karışım daha erken ateşlenmelidir, diğer bir deyişle; ilerleme açısını ilerlet. Kasnaklarda bu fonksiyon, akım kesicisinin kamlarına mekanik olarak bağlanmış bir santrifüj regülatörü ile gerçekleştirildi. Dağıtım şaftında, karışımın sıkıştırma stroku içinde er ya da geç kesicinin kontaklarını açacak şekilde çevirdi.

Pist açısının değiştirilmesi, motor üzerindeki yük değiştiğinde sabit frekansta da gereklidir. Bu çalışma özel bir cihaz - vakum ateşleme kontrolörü - gerçekleştirdi.

İlk anahtarların görünümü

1970'lerin sonuna gelindiğinde,Zırhlama makinesinin en zayıf düğümü, birincil sargının toplam akımının aktığı kesicinin kontaklarıdır. Sürekli yanıyorlardı ve sıraya girdiler. Bu nedenle, ilk çözüm, bobinde akımın kesilmesi için anahtarın özel bir elektronik devresi idi. Girişteki düşük akım devresi, kablo demetinin geleneksel kontak şalterinin terminallerinden gelen kabloları içermektedir. Ancak şimdi temasları, ateşleme bobininin tam akımı değil, komütatörün giriş devresinde küçük bir akım tarafından kesildi.

Aslında, elektronik anahtaryapısal olarak ayrı bir blokta yürütülür ve klasik bir tramvike (sürücünün talebi üzerine) bağlanır. Böyle bir ateşleme sistemine bir kontak elektronik denir. Geçen yüzyılın 80'inde çok popüler oldu. Ve zamanımızda arabalarla donatılmış arabalar bulabilirsin.

Temaslı elektronik sistem anahtarının devresi transistörler üzerine monte edildi.

Bir sonraki adım, kontaktörün reddedilmesidir

Düşük akımda bile akım kesici ile temas kuruntemassız elektronik ateşleme sisteminde kullanılan değişken, çok güvenilir olmayan bir düğüm kaldı. Bu nedenle, otomobil üreticileri bunu dışlamak için büyük çaba sarfettiler. Bu çabalar, Hall sensörüne dayanan temassız bir sensör-dağıtıcı oluşturulduktan sonra başarı ile taçlandırıldı.

Şimdi şaft üzerinde birkaç cam yerineÇeliklerin distribütörü, aralarında yuvalar ve kepenkler olan, silindirik bir içi boş ekran kurmak için perde ve yarık sayısı motorun silindir sayısına eşittir. Panjurlar ve ekran yuvaları, minyatür Hall sensörünün ötesinde daimi bir mıknatıs tarafından oluşturulan bir manyetik alanda hareket eder. Ekran perdesi geçerken, Hall sensörünün çıkış voltajı eksiktir. Perde bir yarıkla değiştirildiğinde, voltaj darbesinin önü, bir elektronik devre ile Hall sensöründen çıkarılır ve bu da ateşleme bobininin birincil sargısındaki akımın kesilmesi gerektiğini gösterir. Bu voltaj darbeleri, teller vasıtasıyla ateşleme bobinindeki akım anahtarına gönderilir, burada önceden güçlendirilmiş ve ana güç anahtarlama kademesini kontrol etmek için kullanılır.

Temassız için başka bir seçenekSensör yollu vana düzeneği yerine Hall sensörü bir foto-transistör yerine kalıcı mıknatısın kullanıldığı bir optik sensör, bir - LED. Optik sensör açıklıkları ve panjur ile dönen bir ekrana sahiptir.

Anahtarın bu şekilde görünümü

Böylece, temassız bir ateşleme sistemindebir kontak kurucusu iki ayrı birim olarak göründü: temassız (ancak düşük voltajlı) sensör-dağıtıcı ve bir elektronik anahtar. Yüksek voltajın, sensör-dağıtıcıdaki buji üzerindeki dağılımı hala, bir akım taşıyan plakalı mekanik bir döner sürgü tarafından gerçekleştirilir.

Peki ateşleme açısının ayarlanması için ne gerek var? Bu görevler yine de sensör-dağıtıcıdaki santrifüj ve vakum regülatörleri tarafından gerçekleştirilir. Bunların ilki şimdi mil üzerinde dönüyor cam değil, ancak ekran perdelerini kaydırarak ateşleme açısını değiştiriyor. Vakum regülatörü, Hall sensörünü destek plakasıyla kaydırma ve bu açıyı da ayarlama özelliğine sahiptir.

Yukarıdakileri göz önünde bulundurarak, "Modern araba tamircisi: ne oldu" sorusuna - bunun temassız ateşleme sisteminin yapısal olarak ayrı bir elektronik birimi olduğu söylenebilir.

Yüksek voltaj dağıtımı başarısız

Anahtardaki en uzun mesafe kaydedildisilindir mumlarındaki yüksek voltajın mekanik dağıtıcısı. En ilginç şey, bu sitenin oldukça güvenilir olması ve çok eleştirilere neden olmamasıdır. Bununla birlikte, zaman hala durmuyor ve bu yüzyılın başlarında, anahtarın anahtarlama devresi bir başka önemli değişime uğradı.

Modern otomobillerde hayırBir bobinden yüksek voltajın farklı mumlara dağılımı. Aksine, bobinler kendilerini "çoğaltır" ve her silindir mumunun bir parçası haline gelir. Artık mumların yüksek voltajda kontak anahtarlaması yerine, düşük voltajda bobinlerinin temassız geçişleri gerçekleştirilir. Tabii ki, bu anahtarın düzenini zorlaştırıyor, ancak modern devre teknolojisinin imkânları çok daha geniş.

Enjeksiyonlu modern arabalarSantral, özerk bir motor kontrol ünitesi veya aracın araç bilgisayarı tarafından kontrol edilir. Bu kontrol cihazları sadece krank milinin dönme hızını değil, yakıt ve soğutucu, çeşitli bileşenlerin ve çevrenin sıcaklığını karakterize eden birçok başka parametreyi analiz eder. Gerçek zamanlı analizlerine dayanarak, ateşleme zamanlaması değiştirilir.

Arızaları Değiştir

En yaygın arızamekanik sürgüleyici kontaklarının ateşlenmesidir: mumların hem hareketli hem de yüksek voltajlı kontakları. Bunun olmasını önlemek için (en azından çok hızlı değil), düzenli olarak incelemelisiniz ve eğer bir depozit oluşturduysa, o zaman bir çivi dosyası veya ince bir zımpara kağıdı ile çıkartılmalıdır.

Kesicinin kontaklarına paralel bağlı olan kondansatör veya merkezi yüksek gerilim elektrodunun devresindeki direnç bozulursa, bunlar değiştirilebilir.

Elektronik anahtarın neden olduğu arızalarSalınım sensörü pulsörü veya bobin akım anahtarının arızalanması, böyle bir düğme katlanılamaz olduğundan, genellikle ortadan kaldırmaya tabi değildir. Bu durumda, kural olarak, arızalı ünite yenisiyle değiştirilir.

Anahtarın testi nasıl yapılır?

Motor devri rölantide"Şamandıra" ya da ani olarak duruyor ya da hiç başlamıyor, o zaman Hall sensörü ile ateşleme dağıtıcısına bağlanan bujilere bir kıvılcım olup olmadığını kontrol etmelisiniz. Bunu yapmak için, sökün, zırhlı kabloların uçlarını koyun, mumları "kütle" üzerine koyun ve krank milini marş motoruyla "döndürün". Kıvılcım yoksa veya zayıfsa, anahtara gitmeniz gerekir.

Ancak anahtarı nasıl test edeceğim? Kontağı açın ve voltmetrenin okunun nasıl saptığını değerlendirmek gereklidir. Anahtar işlevsel ise, o zaman iki adımda sapmalısınız. İlk önce, ok, 2-3 saniyelik bir ara konum alır ve son (normal) konumuna gider. Ok hemen son pozisyon alırsa anahtarı değiştirmeyi deneyebilirsiniz.

Bağlantı değiştir

Anahtarın temassız bir sisteme nasıl bağlanacağıAteşleme? Unutulmamalıdır ki, terminal bloğu iki kablo ile ateşleme bobininin "B" ve "K" terminallerine, distribütör üzerindeki Hall sensörüne bir konnektör ve "kütleye" bir kablo ile bir üç telli kablo demetine bağlanır. Akünün "+" terminali ile anahtar devresi bobinin "B" ucuna bağlanır.