Schalten Sie: Was ist das? Schaltkreis und Fehlermanagement

Der Begriff „Schalter“ kann in einer Vielzahl von technischen Texten zu finden. Was ist das? Im allgemeinsten Sinne – eine Vorrichtung zum Schalten von elektrischen Schaltungen (Signale), die in elektronischen, Elektronenstrahl- oder elektromechanisch sein kann.

Im engeren Sinne ist in der Regel so Zündschalter bezeichnet, die bei allen Fahrzeugen mit Benzinmotoren ausgerüstet sind. Diese Vielzahl von Schaltern, vor allem Automobil-, und das Thema dieses Artikels.

Hintergrund Zündanlagen

Wie es bekannt ist, in jedem Arbeitstakt – Benzinverbrennungsmotor, gibt es einen Schritt um ein brennbares Kraftstoff-Luft – Gemisch und deren Verbrennungsstufe vorzubereiten. Aber die Mischung verbrannt wird, muss es etwas zu verbrennen.

Die erste Lösung in der frühesten Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine verwendet wird, war ein Gemisch Zündung des Glührohres in den Zylinder eingeführt und Vorheizen vor Anlassen des Motors. Wenn seine Arbeitstemperatur des Rohres wurde durch Verbrennungen in jedem Zyklus der Mischung gehalten.

Interessanterweise angewendet das Funkenzündungssystem magneto parallel zur Vorzündung von Motoren, sondern zunächst nur für den industriellen Gasmotor. Dieses Prinzip wurde schnell repliziert und Autohersteller, und nach der Erfindung von Robert Bosch im Jahr 1902 hat sich die üblichen Zündkerze Funkensystem zum Standard geworden.

Das Prinzip der Zündkerze

Derzeit ist die am häufigsten Batteriesystem Zündung, eine Stromquelle in Form einer Fahrzeugbatterie während des Starts und der Motorgenerator, wenn der Motor läuft, die Zündspule ist ein Transformator mit einem Hochspannungssekundärwicklung, an die eine Zündkerze Zündung, und einen Verteiler (Schalter) Ignition . Arbeitsschalter ist, periodisch den Stromkreis der Primärwicklung der Spulenzündung Wicklung zu unterbrechen. Bei jeder Unterbrechung seiner Strommagnetfeld in den Punkten der Raum, der durch die Drähte der Sekundär besetzt vorhandenen von Wicklung der Zündspule, verringert sich sehr schnell. Somit wird in Übereinstimmung mit dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion an den gleichen Punkten im Raum gibt es ein sehr großes solenoidalen elektrisches Feld, das eine hohe Intensität erzeugt (bis zu 25 kV) in der Sekundärwicklung EMF Zündspule, Zündkerzenelektroden zerrissen. Die Spannung zwischen ihnen erreicht schnell einen Wert, der ausreicht für den Abbau des Luftspalts, und dann rutscht elektrische Funken das Brennstoff-Luft-Gemisch gezündet.

Das wird an das Zündsystem eingeschaltet?

Also, der Auto-Schalter. Was ist das und warum ist sie nötig? Kurz gesagt, diese Vorrichtung, die den Stromkreis in dem Primär der Zündspule brechen soll für diesen Moment in den bequemsten Wicklung.

In einem Viertakt-Verbrennungsmotor tritt dieser Moment am Ende des Verdichtungstakts (2 Arbeitshub ICE), kurz bevor der Kolbe den sogenannten oberen Totpunkt (TDC) erreicht hat, in der der Abstand von jedem Punkt auf dem Kolben zur Kurbelwellenachse der Drehung des Verbrennungsmotors maximal ist. Da die Kurbelwelle eine kreisförmige machen Drehbewegung, um einen Teil seiner Position die aktuelle Unterbrechungsstelle gebunden , bevor sie und die Kolben OT – Stellung erreicht. Der Winkel zwischen der Kurbelwellenposition und der vertikalen Ebene wird der Zündzeitpunkt bezeichnet. Sie variiert von 1 bis 30 Grad.

In Anbetracht der Geschichte, die Frage „Auto Switch: Was ist das?“ – verantwortlich sein sollte, ist es zunächst mechanisch, und später, als technologische Fortschritte, elektronische Unterbrecher in der Zündspule.

Mechanische Vorläufer Zündschalters

Eigentlich ist der Schalter ein Gerät erst vor kurzem bekannt wurde, nachdem sie vollständig elektronisch worden ist. Aber zuerst, seit 1910, als das Auto „Cadillac“ erschien zum ersten Mal ein automatisches Zündsystem, seine Funktion zusammen mit anderen Aufgaben werden durch den Verteiler (Timer) durchgeführt. Diese Dualität ist der Name wegen seiner Doppelfunktion in der Zündanlage entstand. Auf der einen Seite ist der Strom in der Primärwicklung der Zündspule zu unterbrechen, erforderlich – daher den „Chopper“. Auf der anderen Seite muß die Hochspannung der Zündspule Wicklung abwechselnd an die Zündkerzen aller Zylinder verteilt und mit dem gewünschten Steigungswinkel. Daraus ergibt sich die zweite Hälfte der in der Überschrift – „Händler“.

Wie arbeitet Timer?

Breaker-Wegeventil wird in Drehung von der Kurbelwelle Innenwelle angetrieben, auf dem befestigt ist mit einem dielektrischen Rotor mit einer Drehschieber-tokoraznosnoy Platte an ihrem Ende. Durch die gefederte Platte gleitet Kohlebürste mit einer Hochspannungsmittelkontakt in der Verteilerabdeckung verbunden ist, die wiederum mit der Sekundärwicklung der Zündspule. Tokoraznosnaya Platte in regelmäßigen Abständen in den Deckel tramblera Kontakten führenden Hochspannungsdrähte angeordnet Annähern Zylinder funken. An dieser Stelle in der Sekundärwicklung Spule auftritt Hochspannung, die den beide Luftspalt durchbohrt: tokoraznostnoy zwischen der Platte und dem Kontaktdraht und diese Funken zwischen den Elektroden der Funken.

Auf der gleichen Welle montiert Nocken, die Zahl, die die Anzahl der Zylinder entspricht und jede Nocken Vorsprünge gleichzeitig mit den Anschlusskontakten insbesondere Zündstrom Unterbrechers, die in der Schaltung der Zündspule Primärwicklungen geöffnet.

Dass zwischen den Kontakten des Unterbrechers keine Funken verursachen, wenn sie offen ist, parallel zu dem Kondensator hoher Kapazität angeschlossen ist. Wenn die Unterbrecherkontakte zu öffnen emf in der Primärwicklung induzierten Strom verursacht eine den Kondensator zu laden, aber seine hohe Kapazität Spannung über es wegen und damit die Kontaktöffnung, unterhalb des Luftdurchschlags.

Aber was ist mit dem Steigungswinkel?

Wie bekannt ist, mit einer Abnahme in der Frequenz der Drehung des Kurbelwelle Gemisches in den Zylindern haben in später seinen Kompressionshub zu zünden, kurz vor dem oberen Totpunkt, dh Zündwinkel soll reduziert werden. Umgekehrt kann durch im Kompressionshub Mischung um die Drehzahl zu erhöhen muß früh zündet, d.h. Voreilwinkel zu erhöhen. Der Timer führt diese Funktion Fliehkraftregler mechanisch mit dem Nocken Öffnungsschalter gekoppelt. Er ist auf der Welle des Verteilers so gedreht, dass sie früher oder später im Kompressionshub der Mischung, die die Kontakte des Unterbrechers öffnet.

Voreilwinkel Änderung ist notwendig, und bei einer konstanten Frequenz, wenn die Motorlast variiert. Diese Arbeit ist ein Spezialgerät durchgeführt wird – eine Vakuumregler Zündung.

Aussehen des ersten Schalters

Bis zum Ende der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts wurde deutlich, dass der schwächste Knoten tramblera der Kontaktunterbrecher sind, durch die eine vollständige Primärstrom floss. Sie brennen ständig in und aus der Ordnung. Daher war die erste Lösung eine spezielle elektronische Schalterschaltung den Strom in der Spule zu unterbrechen. In seinem vorderen enthielten Niederspannungsklemmen Draht von herkömmlichem Kontakt breaker tramblera. Nun aber ist es nicht unterbrochen Kontakte Gesamtstrom der Zündspule, und ein kleiner Strom in dem Eingangskreisschalter.

Eigentlich wird der elektronische Schalter ist strukturell als separate Einheit ausgelegt und (auf Wunsch des Fahrers) zu den klassischen Timer verbunden. Das Zündsystem ist ein Kontakt E-Mail genannt. Sie war sehr beliebt in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts. Noch heute kann man noch Autos damit ausgestattet sehen.

Fahren mit dem Kontaktschalter elektronischen Systems auf Transistoren gehen.

Der nächste Schritt – die Weigerung des Unterbrechers

Kontakt Brecher selbst in einer Niedrigstrom-Form, mit einer elektronischen Zündanlage in Kontakt verwendet wird, bleibt es sehr zerbrechlich Knoten. Deshalb haben Autohersteller erhebliche Anstrengungen unternommen, sie zu beseitigen. Diese Bemühungen wurden mit Erfolg nach der Gründung des berührungslosen Sensor-Verteiler auf der Basis des Hall-Sensors gekrönt.

Statt nun mehrere Nocken auf der Verteilerwelle begann zylindrischen Hohl Bildschirm und die Fensterläden mit Schlitzen dazwischen, und wobei die Anzahl der Blindschlitze gleich der Anzahl der Motorzylinder zu installieren. Vorhänge und Siebschlitze in einem Magnetfeld durch einen Permanentmagnet, vorbei an einer Miniatur-Hallsonde erzeugt bewegt. Solange es vorbei an dem Vorhang des Bildschirms bewegt, wird die Ausgangsspannung des Hall-Sensors fehlt. Wenn der Verschluss durch einen Schlitz mit der Hall-Sensorelektronikschaltung der Impulsspannung ersetzt wird, wird entfernt, wodurch die Notwendigkeit, die den Strom in der Primär zu unterbrechen, der Wicklung der Zündspule. Diese Impulsspannung wird durch Draht übertragen, um den Schaltstrom in der Zündspule zu blockieren, wo sie vorverstärkt und dann die Haupt-Leistungsschaltstufe zu steuern.

Eine weitere Ausführungsform des Näherungssensors ist eine Verteilereinheit mit einem optischen Sensor, in dem ein Fototransistor verwendet wird, anstelle des Permanentmagneten anstelle der Hall-Sensor – LED. Der optische Sensor weist einen rotierenden Sieb mit Öffnungen und Jalousien.

Das Aussehen des Schalters selbst

So wurden in der berührungslosen Zündsystems statt einem Kontakt tramblera zwei getrennte Einheiten: Nähe (aber nur Niederspannung) -Sensor-Wege-Ventil und einen elektronischen Schalter. Die Funktion der hohen Versorgungsspannung der Zündkerzen in der Sensor-Schiene führt noch mechanischen Drehschieber mit tokoraznosnoy Platte.

Und wie der Zündwinkel steuern? Diese Aufgaben werden weiterhin zentrifugalen und Vakuumregler als Teil des Sensors-Verteiler durchgeführt. Die erste davon ist nun auf der Welle die Nocken nicht dreht und verschiebt den Auslöser Bildschirm, um dadurch den Zündwinkel zu verändern. Der Vakuumregler hat auch die Fähigkeit, den Hall-Sensor mit der Trägerplatte zu verschieben, auch diesen Winkel einzustellen.

In Anbetracht die oben die Frage: „Der moderne Automobil-Schalter: was ist das?“ – sollte eine Antwort gegeben werden, die baulich getrennte elektronische Einheit berührungs Zündanlage ist.

Verweigerung der Hochspannungsverteilung

Der längste der Schalter hält mechanischen Hochspannungsverteilerzylinder für funken. Das interessanteste ist, dass dieser Knoten zuverlässig genug war und nicht mehr Beschwerden verursachen. Aber die Zeit steht nicht still, und am Anfang dieses Jahrhunderts hat sich die Schalter-Verbindungsschaltung große Veränderungen in der nächsten unterzogen.

In modernen Autos fehlte Hochspannungsverteilung von einer Spule zur unterschiedlichen Kerzen. Im Gegenteil, sie „vermehren“ sich die Spule und Stahl Zubehör Kerze jeden Zylinder. Statt nun die Kontaktschaltfunken Hochspannung wird für Niederspannung berührungslosen Schalten von Spulen durchgeführt. Natürlich erschwert dies die Schalterschaltung, sondern auch die Möglichkeiten der modernen Schaltungsdesign ist viel breiter.

In modernen Fahrzeugen mit Einspritzmotoren Schalter entweder autonom verwalteten Steuereinheit Motor oder dem Bordcomputer. Diese Steuerungen nicht nur analysiert Kurbelwellendrehzahl, sondern eine Vielzahl von anderen Parametern Charakterisieren der Brennstoff- und Kühlmittel, die Temperatur der verschiedenen Komponenten und der Umwelt. Auf der Grundlage ihrer Analyse in Echtzeit und verändern den Zündzeitpunkt einstellen.

Schalterfehler

Die häufigste mechanisches Versagen tramblera ist versengt seine Kontakte: sowohl mobile und Hochspannungs-Funkenkontakte. Um dies nicht (zumindest nicht zu schnell) der Fall war, sollten Sie regelmäßig prüfen sie, und wenn sie eine Einzahlung gebildet wird, ist es notwendig, Nadelfeilen oder feines Schleifpapier zu entfernen.

Wenn fehlerhafter Kondensator parallel zu den Kontakten des Unterbrechers verbunden ist, oder ein Widerstand in der Schaltung der zentralen Hochspannungselektrode, können sie ersetzt werden.

Fehlfunktion des elektronischen Schalters verursacht durch einen Ausfall des Hallsensorimpulse Verstärker oder Schalter den Spulenstrom typischerweise nicht behandelt werden, weil ein solcher Schalter nicht falten. In diesem Fall in der Regel wird das fehlerhafte Gerät einfach durch einen neuen ersetzt.

Wie um den Schalter zu überprüfen?

Wenn die Motordrehzahl „schwimmen“ in dem Leerlauf, oder es Stände auf dem Sprung, oder nicht ausgeführt wird, überprüfen Sie das Vorhandensein von Funken aus dem Zündverteiler mit einem Hall-Sensor Kerzenschein. Dazu schrauben sie Kappen broneprovodov zu tragen, stellen Kerzen auf dem „Gewicht“ und „drehen Sie das“ Kurbelwellen-Starter. Wenn es keinen Funken oder es schwach ist, müssen Sie den Schalter bewegen.

Aber wie Sie den Schalter testen? Es ist notwendig, die Zündung ein und beurteilen, wie die Voltmeter Nadel abgelenkt wird einzuschalten. Ist der Schalter in Ordnung ist, dann sollte es in zwei Stufen abweichen. Erster Pfeil nimmt eine Zwischenstellung, in der 2-3 Sekunden bleibt, und geht dann zu der letzten (nominal) Position. Wenn der Pfeil sofort seine endgültige Position einnimmt, können Sie versuchen, den Schalter zu ersetzen.

Verbinden des Schalters

Wie Sie den Schalter auf die berührungslose Zündanlage verbinden? Es sei daran erinnert, dass seine Anschlussblock durch zwei Drähte mit den Anschlüssen „B“ und „K“ der Zündspule, ein Drei-Kabelbaum mit dem Verbinder verbunden ist, – mit dem Hall-Sensor auf dem Sensor-Verteiler und einem einzigen Draht – zu „Gewicht“. Mit der Klemme „+“ verbunden mit dem Batterieschaltkreis am Anschluß „B“ der Spule.