Camgora.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое коммутатор в автомобиле

Что такое коммутатор в автомобиле?

К одному из подобных решений относится и автомобильный коммутатор, в свое время перевернувший автомобильный мир. Вот что такое и для чего нужен коммутатор в автомобиле и разберем в нашей статье.

Особенности функционирования коммутатора зажигания

Еще первые автомобили оборудовались розжигом горючей смеси, в основе которого лежала система батарейного зажигания, а особенность работы заключалась в использовании принципа самоиндукции. Надо отметить, что, несмотря на все свои достоинства и недостатки, подобная схема достаточно длительное время применялась, пока не появилась совершенно новая элементная база.

В основу наименее сложного решения легла простая транзисторная схема, осуществляющая управление токами, которые протекают через катушку зажигания. В результате возникло устройство, названное электронным коммутатором напряжения. Если сравнивать с первоисточником, то главный принцип остался прежним, основанным на явлении электромагнитной индукции.

Однако в качестве электронных ключей стали использоваться транзисторы, уменьшающие нагрузку на контактах прерывателя напряжения с одновременным увеличением силы тока, которая протекает через катушечную обмотку.

• Возросла надежность функционирования системы зажигания в целом;

• Возникли гарантии ее работоспособности при значительных оборотах мотора и соответственно при высоких скоростях;

• Появилась возможность увеличения степени сжатия у двигателей.

Дальнейшее развитие коммутатора системы зажигания

Вне зависимости от того, основана ли схема коммутатора на работе транзисторов или тиристоров, ее ключевое преимущество – существенное улучшение параметрических характеристик зажигания. В результате произошло полное вытеснение доминировавшего до определенного момента времени батарейного зажигания. В процессе развития новой схемы удалось отказаться от контактных прерывателей напряжения, на смену которым пришли модификации, оснащенные бесконтактными датчиками, например, датчиком Холла.

Главный принцип, закладываемый в систему зажигания, увеличение ее надежности с одновременным ростом эффективности функционирования. В результате совершенствования электронных компонентов, управляющие блоки стали микропроцессорными, они обрабатывают сигналы, исходящие сразу от нескольких датчиков, что существенно улучшает качество управления процессом зажигания.

Вследствие чего в системы стали вводится сначала двухканальные коммутаторы, а позже стали появляться системы, располагающие индивидуальной катушкой и коммутирующим устройством для каждой свечи зажигания.

Развитие конструкции дает возможность добиться:

• Получения более мощной искры;

• Вывода из конструкции части механических устройств, снижающих устойчивость устройства к поломкам;

• Исключения потерь, возникающих в трамблере, в связи с его выводом из конструкции;

• Стабильности искрообразования на холостом ходу;

• Улучшения запуска при сниженной температуре окружающего воздуха;

• Понижения топливного расхода.

В целом введение коммутаторов в конструкцию системы зажигания отразилось на увеличении надежности автомобилей и на стабильности их работы.

Какие признаки свидетельствуют о выходе коммутатора из строя?

С вводом коммутатора в конструкцию усложнился процесс диагностирования возникающих неполадок, связанных с отсутствием нормального пуска мотора. В большинстве своем лишь обращение в специализированную мастерскую позволяет правильно идентифицировать поломку, которая выражается:

• В невозможности запуска двигателя из-за отсутствия свечной искры;

• В нестабильной работе силового агрегата, глохнущего вскоре после запуска.

Если на место коммутатора устанавливается заведомо исправное устройство, то эти признаки тут же пропадают. Подобная замена является самым простым способом, позволяющим проверить работоспособность этого электронного компонента. Имеется еще один оперативный метод определения исправности устройства по косвенному признаку. В цепь подключается вольтметр, включается зажигание без запуска мотора.

Изначально наблюдается фиксация стрелки вольтметра в некотором положении, однако чуть позже она отклоняется вправо, что свидетельствует о нормальном состоянии коммутатора.

Что немаловажно, далеко не всегда ухудшение запуска связано с выходом из строя коммутатора, следует проверять провода и прежде всего состояние разъемов, а также контакт с массой. Не лишним будет проверка датчика Холла.

В любом случае, появление на автомобилях коммутаторов напряжения сказалось в существенном улучшении эффективности запуска и качестве работы двигателя во всех режимах его работы.

Коммутатор зажигания

Контактная система зажигания имеет ряд недостатков, следовательно, для улучшения характеристик двигателя и улучшения его пуска в зимнее время, необходимо исключить возможность под­горания контактов пре­рывателя, многие хозяева своих автомобилей устанавли­вают в них так называемые электрон­ные системы зажига­ния.

Для этого, на выходах коммутатора электронной системы зажигания устанавливается более мощный высоковольтный биполярный транзистор. Его задача коммутировать ток через первичную обмотку тока низкого напряжения катушки зажигания (аналогичной катушки зажигания ВАЗ-2108). Правда, биполярный транзистор имеет значительно высокое сопротивление эмиттер-коллектор в открытом состоянии, что значительно ограничивает ток через первичную обмотку катушки зажигания, а следовательно уменьшает энергию искры, что влечет за собой падение напряжения на участке эмиттер-коллектор открытого транзистора, а также приводит к увеличению мощности на открытом транзисторе, это приводит к его перегреванию. В основных промышленных коммутаторах имеют цепи ограничения тока через этот же транзистор. Они служат для защиты коммутатора зажигания от пробоя, и ограничивают подачу тока через катушку зажигания, снижая при этом энергию искры.

Чтобы выйти из создавшегося положения необходимо применить коммутатор зажигания мощного высоковольтного МДП-транзистора IRF-3205 в так званом выход­ном каскаде. Сопротивление которого в открытом состоя­нии около 0,008 Ом, что способствует коммутированию без радиатора, ток до 15А, что практически исключает нагревание.

На схеме представлена принципиальная схема обычного коммутатора контактной системы зажигания, который выполняется на МДП-транзисторе.

Коммутатор работает вместе с прерывателем, при этом конденсатор находится в отключенном положении. Во время замыкания контактов прерывателя напряжение падает до нуля в точках соединения R1 и R2. На микросхеме 01 представлен инвертор. Следовательно, в это время напряжение на выходе D1 будет достаточно высоким. Напряжение подается на затвор, что приводит его в открытое положение. Во время размыкания контактов прерывателя VТ1 закрывается.

В качестве накопительного конденсатора системы зажигания выступает С2.

Следовательно, наш комму­татор выполняет работу механического прерывателя автомобиля. И, за счет того, что МДП-транзистор может коммутировать на много больший ток, это позволяет работать с током низкого напряжения катушки зажигания, это дает возможность увеличть энергию искры (ток через такую катушку зажигания будет наиболее высоким, что примерно в 1,5-2 раза превосходит ток, который может выдать на выходе стандартный коммутатор, таким образом, энергия катушки зажигания, которую накапливает ее сердечник будет намного выше.

Эта схема, исключает износ контактов прерывателя вследствие перегрева и обгорания, что приводит к увеличению зазоров его контактов.

Микросхему К561ЛН2 взаимозаменяема любым аналогом. Транзистор 1РР3205 можно заменить на 1РР470, 1РР350. 1РР362. Микро­схему также можно заменить — на интегральный стабили­затор типа 7812.

Как корпус можно использовать корпус от неисправного коммутатора зажигания следующих автомобилей: «Волга» или «УАЗ». Сам корпус выполняет роль радиатора для МДП-транзис­тора (правда, он можно сказать не нагревается).

Томский Клуб Автомобилистов

Ф О Р У М

Коммутатор для контактной системы зажигания

Коммутатор для контактной системы зажигания

Сообщение biolog » 07 июл 2007 16:21

Сообщение fast » 07 июл 2007 21:53

Сообщение Konst » 08 июл 2007 19:41

Сообщение biolog » 08 июл 2007 20:16

Сообщение fast » 08 июл 2007 23:22

ИМХО лучше купить готовый комплект. Гемору меньше и результат сразу!

Кстати у нас этот комлпект по-мойму дороже, где-то 1600 руб. Хотя может я и путаю.

Сообщение McLeon » 09 июл 2007 11:57

Сообщение biolog » 10 июл 2007 00:03

Сообщение nikola » 12 июл 2007 22:53

Сообщение biolog » 13 июл 2007 02:56

Сообщение Konst » 13 июл 2007 12:50

Сообщение biolog » 15 июл 2007 15:59

Сообщение nikola » 15 июл 2007 23:38

Сообщение fast » 16 июл 2007 00:45

Сообщение Konst » 16 июл 2007 17:45

Ну, ну. Недостатки контактных трамблеров.

1. Дребезг контактов.
2. Погрешность момента взникновения искры
3. Невозможность правильно работать на высоких оборотах.
4. Необходимость регулировки зазора в контактной группе с последующзей установкой УОЗ.
5. Часто неправилный профиль кулачков на оси распределителя зажигания (градация не 90 градусов)

Сообщение nikola » 19 июл 2007 17:03

Недостатки контактных трамблеров.

1. Дребезг контактов.
2. Погрешность момента взникновения искры
3. Невозможность правильно работать на высоких оборотах.
4. Необходимость регулировки зазора в контактной группе с последующзей установкой УОЗ.
5. Часто неправилный профиль кулачков на оси распределителя зажигания (градация не 90 градусов)

Неисправности коммутатора — симптомы и признаки

Признаки неисправности коммутатора как проверить коммутатор своими силами.

Назначение и особенности конструкции коммутатора.

Коммутатор – это один из элементов электрического оборудования автомобиля. Его задача – обеспечение нормальной работы бесконтактной системы зажигания. Крепления узла производится в подкапотном пространстве.

Устройство отличается надежностью, способностью выдерживать серьезные вибрации и ударные нагрузки. Это очень важно, ведь в корпусе коммутатора находятся чувствительная к воздействиям электроника.

В основе коммутатора ВАЗ – стандартная микросхема L 497, которая производит управление транзистором «N-P-N» типа.

>Особенность схемы – возможность программирования со стороны пользователя и установка необходимого коэффициента задержки. От корректности этого показателя напрямую зависит запуск холодного двигателя.

Благодаря четкой настройке, можно ускорить частоту вращения коленчатого вала (исключив при этом провалы в работе) и гарантировать качественную тягу силового узла.

К основным параметрам устройства коммутатора можно отнести:

Диапазон напряжений – от 6 до 16 Вольт;
рабочий уровень напряжения – 13,5 Вольт;
обеспечение бесперебойной искры при вращении коленвала в диапазоне от 20 до 7000 оборотов;
ток коммутации – от 7,5 до 8,5 А.

Признаки неисправности коммутатора.

Одним из главных симптомов неисправности коммутатора — потеря искры. Двигатель плохо заводится и время от времени глохнет, появляются перебои в работе.

Но не стоит торопиться с заменой — важно убедиться в причине, ведь потеря искры может произойти по целому ряду причин – выходу из строя датчика Холла, разрыве ремня ГРМ, неисправности катушки зажигания, плохому контакту в крышке распределителя, проблемами в проводке и так далее.

По этому в первую очередь необходима комплексная диагностика. Самым быстрым и эффективным способом в данном случае может послужить автомобильный диагностический сканер. В большинстве своём данного рода приборы достаточно просты в эксплуатации и имеют демократичную цену. Из представленных на нашем рынке можем посоветовать обратить внимание на мультимарочный сканер Scan Tool Pro Black Edition.

К преимуществам этой модели можно отнести диагностику не только двигателя, но и остальных узлов. Совместим с 99% новых и старых автомобилей, начиная с 1993 года, достаточно прост в использовании и имеет широкий функционал.

Если диагностика остальных узлов не дала результатов, то можно переходить к нашему «герою». Но как проверить коммутатор, ведь устройство имеет весьма сложную конструкцию?

Как проверить коммутатор, своими силами.

Большинство автолюбителей не морочат голову с диагностикой и просто ставят новый узел. Такой способ имеет свои плюсы.

Во-первых, не нужно тратить время на проверку – достаточно установить новую деталь.

Во-вторых, можно сразу определить, в ней причина или нет. На самом деле бояться работы не стоит, ведь проверка коммутатора занимает несколько минут.

Итак, для выполнения работ в домашних условиях хватит контрольной лампы (номинальное напряжение должно быть 12 Вольт) и стандартного набора ключей.

С их помощью можно убедиться в наличии или отсутствии импульсов, а в дальнейшем принять решение об исправности самого устройства.

Алгоритм действий по проверке коммутатора:

Для начала выполнения работ желательно отключить АКБ, что бы случайно не замкнуть проводки, которые вы будите откручивать.

С помощью ключа на «восемь» выкручивайте гайку и снимите проводок с катушку зажигания с маркировкой «К». Этот провод легко распознать – он имеет коричневатый цвет и направляется к зажиму под маркировкой один на коммутаторе;

Подключайте этот провод через контрольную лампочку к зажиму «К» на катушке зажигания, а далее подсоединяйте аккумулятор;

Включайте стартер двигателя и наблюдайте за действиями лампы. Если она мигает, то коммутатор исправен. Если же лампочка не подает никаких признаков жизни, то единственный выход – это замена устройства.

При наличии сомнений в исправности детали, проверка должна производиться на специальном стенде (такой всегда есть на СТО).

В этом случае можно не только определить факт работоспособности изделия, но и измерить продолжительность импульсов.

При появлении первых подозрений не стоит сразу же менять коммутатор или тратить деньги на мастера. Вы вполне способны справиться с работой своими руками.

Тем более, теперь вы знаете, как проверить коммутатор на ВАЗ 2109 и других моделях отечественной марки. Остается выделить время и подготовить минимальный набор инструментов. Удачной дороги и конечно же без поломок.

Принцип работы коммутатора. Где находится коммутатор. Что такое коммутатор в автомобиле

Коммутаторы – это промышленные устройства, которые могут располагаться отдельно либо быть составной частью какой-нибудь электронной системы.

Принцип работы коммутатора заключается в выборе нужной электрической цепи и подключения ее к входной цепи.

Современные коммутаторы бывают одно-, двух- или многоканальными и имеют также аварийный режим работы. Многоканальность обеспечивает большую надежность и стабильность работы той системы, куда подключен коммутатор. Фото одного из устройств данного вида представлено ниже.

Читать еще:  Втулка направляющая выжимного подшипника 2101

В авто и мототехнике коммутатор представляет собой своеобразный микрокомпьютер, что вырабатывает и подает токовый импульс на катушку зажигания (на свечу, которая поджигает топливо в моторе).

В компьютерных сетях также существуют коммутирующие устройства, например, ethernet. Принцип работы коммутатора ethernet заключается в том, что, когда приходит пакет для определенного адреса, он находит его порт и пересылает пакет именно одному этому пользователю. В то время как другие устройства передают информацию на все порты.

Для чего предназначен коммутатор

Эти приборы широко используются в различных отраслях, а также устанавливаются на транспортные средства в качестве перераспределителей, выключателей или переключателей.

Принцип действия коммутатора такой же, что и у электронных, электромеханических, а также электронно-лучевых приборов.

Назначение коммутатора состоит в том, чтобы управлять токами катушки зажигания, опираясь на сигналы синхронизационного датчика.

В транспортном средстве цепь, где находится коммутатор, выполняет функцию тестировщика узлов систем зажигания, автоматическим путем во время переключения топливной системы с бензина на газ регулирует угол опережения зажигания и многое другое.

Немного истории

В системе зажигания первых автомобилей применялась опция батарейного зажигания, функционировавшая по принципу самоиндукции. Эта схема работы прижилась в авто на очень длительный срок, пока не были созданы новые элементы. Они дали возможность усовершенствовать устройство и при этом сохранить сам принцип работы коммутатора.

Следующим шагом в развитии данного прибора явилось создание его электронного аналога с использованием ключей на основе транзисторов для автоуправления током, что протекает в катушке зажигания. Функционирование по принципу ЭМИ осталось, а с помощью ключей уменьшалась нагрузка, прилагаемая к контактным группам прерывателя, и увеличивался ток, что протекал через обмотку катушки.

Введение такого технического новшества дало следующие результаты:

  • устойчивость функционирования блока зажигания была значительно повышена;
  • удалось обеспечить бесперебойную его работу при увеличенных оборотах двигателя на высоких скоростях передвижения;
  • была повышена степень сжатия.

Далее в составе коммутаторов стали применять:

  • тиристорные схемы;
  • транзисторные элементы;
  • датчики без контакта;
  • гибридные схемы.

Применение данных деталей в узлах коммутаторов заметно повысило качество работы авто и сделало возможным отказ от использования батарейного зажигания.

То, что в системы управления автомобилем был введен электронный коммутатор, позволило с течением времени произвести замену контактного прерывателя напряжения на бесконтактный датчик. Первым таким устройством был коммутатор ВАЗ, зажигание которого основано на применении датчика Холла.

Следующим шагом стало создание многоканальных устройств, а затем и установка отдельной системы, состоящей из коммутатора и катушки, выполненных на каждой свече. Это дало свои преимущества:

  • стала вырабатываться более мощная искра;
  • удалось уменьшить, а затем и ликвидировать потери в трамблере;
  • получилось добиться стабильного хода на холостых оборотах;
  • заметно снился расход горючего;
  • при низких температурах улучшился запуск двигателя.

Функционирование устройства

Принцип работы коммутатора состоит в том, чтобы максимально быстро коммутировать цепь с датчиками вращения и управлять токами в катушке зажигания.

Дело в том, что сигналы, поступающие от датчиков вращения, являются слабыми, либо аналоговыми и неудобными в использовании. Поэтому для применения в системе управления их нужно не только сформировать, а еще и усилить, а затем передать первичной обмотке катушки, что позволяет осуществлять высокоскоростную коммутацию.

Многоканальные устройства способны производить управление и коммутацию сразу нескольких катушек зажигания.

Место расположения

Конструктивно коммутатор может совмещаться с электронным блоком управления двигателя, при этом управляющие сигналы с него поступают сразу на катушку зажигания.

Если конструкция такова, что устройство расположено отдельно, то оно может устанавливаться:

  • на распределителе зажигания, как у ВАЗа;
  • в непосредственной близости от катушки зажигания;
  • отдельно на поверхности из металла для осуществления теплоотвода, например, на крыле или перегородке под капотом, как у «Форда»;
  • возле электронного блока управления и другое.

Например, коммутатор «Ауди» располагается под ветровым стеклом в отсеке двигателя в кожухе из водонепроницаемого материала. Там же есть разъемы для диагностических устройств.

Типы коммутаторов

Из всего разнообразия данного вида приборов для авто и мототехники предназначены следующие:

  • устройство, которое имеет высоковольтный встроенный генератор – DC CDI;
  • коммутатор, что работает только в присутствии дополнительного источника высокого напряжения – AC CDI;
  • катушка-коммутатор.

Коммутаторы DC-типа являются самыми применяемыми из-за легкого подключения, они имеют на корпусе лишь четыре контакта: датчик Холла, минус, плюс, катушка зажигания.

Данные приборы имеют широкий модельный ряд:

  • без ограничителя максимального числа оборотов или с ним;
  • с возможностью изменять фазы опережения зажигания;
  • для различных нужд — наличие дополнительных контактных групп.

Коммутаторы АС-типа отличаются от первых тем, что им не нужно постоянное наличие напряжения, и подключаются они несколько сложнее. Также они имеют очень маленькие размеры и, следовательно, более простую конструкцию. В силу этого они не обладают ограничителем максимального числа оборотов, что снижает безопасность использования техники.

Коммутаторы-катушки представляют собой самый интересный, слабоизученный и малораспространенный вид. Они соединяют в себе катушку зажигания и коммутирующий элемент, а также не оснащены датчиком Холла.

Принцип их действия заключается в прерывании тока, который протекает через высоковольтный трансформатор с низковольтной намоткой-катушкой. Само прерывание осуществляется контактным выключателем, что приводится в действие с помощью вала распределителя зажигания.

Система с механическим прерывателем имеет следующие недостатки:

  1. Из-за слишком высокого тока, протекающего в первичной обмотке катушки, в прерывателе часто вырабатывается искра, которая приводит к порче контактов: они оплавляются и обгорают.
  2. В холодное и сырое время года контакты подвергаются электрохимической эрозии.
  3. Высокий ток в контактах прерывателя приводит к тому, что продолжительность разряда искры зажигания является кратковременной, это приводит к некачественному поджиганию топлива и нестабильной работе двигателя на низких оборотах. Следовательно, требуются затраты на обогащенную смесь.

Устранение этих недостатков стало возможным с появлением высоковольтных транзисторов высокой мощности и созданием бесконтактных систем электронного зажигания.

Некоторые водители пытаются улучшить технические характеристики транспортного средства путем замены контактной системы зажигания бесконтактной от новой модели. Это затратно и трудоемко, ведь требуется поменять систему зажигания полностью и приобрести электронный коммутатор. Кроме того, не всегда удается найти подходящий к старому новый вариант коммутации зажигания.

Несмотря на это, даже если между катушкой зажигания и контактным прерывателем подключить простой коммутатор на мощном транзисторе, можно заметно повысить качество системы контактного зажигания автомобиля:

  • перестанут оплавляться контакты прерывателя из-за уменьшения тока;
  • продолжительность заряда искры увеличится примерно вдвое, что вызовет лучшее поджигание горючего;
  • систему всегда можно вернуть к первоначальному варианту простой перекоммутацией провода в случае поломки коммутатора на транзисторе.

Виды коммутаторов

Различают следующие виды:

  • стандартный (стоковый);
  • спорт;
  • с возможностью изменения фаз опережения зажигания.

Стандартный, еще называемый стоковым, коммутатор монтируется заводом-изготовителем, поэтому он рассчитан на параметры той техники, куда производится установка. Это, в свою очередь, дает гарантии того, что двигатель будет работать надежно, экономично и долго. Часто такие коммутаторы снабжены ограничителями числа оборотов, которые не только могут спасти жизнь водителю, но и сохранить долговечность агрегатов и узлов техники.

Спорт-коммутатор предназначен для того, чтобы повысить верхнюю границу оборотов двигателя. Устанавливается он вместо стандартного по желанию водителя. Но производить такую замену должны только специалисты, так как вместе с этим устройством необходимо заменить еще некоторые детали. Если этого не сделать или сделать неумело, узлы техники будут работать неправильно вплоть до скорого выхода из строя мотора.

Кроме этого, даже профессиональная замена стандартного коммутатора на спорт добавляет существенный риск аварии, если транспортным средством управляет неопытный водитель. Поэтому производить такие действия нужно крайне осторожно, осознавая предстоящий риск, особенно устанавливая такой коммутатор на скутер. Собственно, осторожность нужна всегда.

Принцип работы коммутатора с изменением фазы опережения зажигания заключается в том, что он компенсирует недостающую мощность в тех зонах оборотов, где это необходимо, и выравнивает кривую графика крутящего момента. Этим обеспечивается выигрыш в разгоне по сравнению со стандартными коммутаторами и равномерная динамика работы двигателя на различных оборотах.

Какие бывают неисправности

Признаками того, что в системе зажигания происходит сбой либо присутствует неисправность, являются такие состояния:

  • отсутствует искра на свечах, двигатель не запускается;
  • двигатель запускается, но через короткое время глохнет;
  • работа двигателя автомашины происходит со сбоями, неравномерно и приходит в нормальный режим при замене на запасной исправный коммутатор.

Обычно сбои в работе электрической части встречаются следующих видов:

  • короткое замыкание в результате перегрузки одной или обеих первичных обмоток катушки зажигания;
  • сбой в работе высоковольтной системы.

Как проверить работу

Для того чтобы проверить работоспособность устройства, существует несколько популярных способов. В частности, для этого необходимо:

  • самый простой метод на начальном этапе – заменить прибор на заведомо работающий и сравнить результат;
  • проверить, подается ли напряжение питания на выводы прибора. Сделать это нужно двумя способами: вольтметром и нагрузкой;
  • с помощью осциллограммы проверить правильность формы входного сигнала, что подается на коммутатор;
  • тем же методом проверить форму выходного сигнала;
  • если приборная панель в автомобиле оснащена вольтметром, то проверку можно провести визуально, следя за его шкалой. Для этого включается зажигание, в этот момент номинальное значение на индикаторе должно равняться примерно 12В, и коммутатор некоторое время добирает на себя напряжение. После того как зажигание будет включено, стрелка на короткое время замирает, а затем движется еще около миллиметра вправо и останавливается. Нарушение этой последовательности свидетельствует о сбое в работе коммутатора;
  • также для проверки работы зажигания можно использовать контрольную – обычную автомобильную – лампочку. Один ее контакт подсоединяется к нагрузке, а второй – на выход катушки, что соединен с коммутаторной клеммой. При исправном коммутаторе при включении зажигания лампочка будет мигать и со временем засветится более ярко;
  • также для контроля зажигания, если сбой не связан с коммутатором, нужно проверить провода, контакты и разъемы, а также осмотреть датчик Холла.

Важно не забывать, что коммутаторы, применяемые с генераторными датчиками, нельзя использовать в тех системах, что содержат датчик Холла. То же и наоборот.

Как ремонтируют коммутатор

Данное устройство играет важную роль в системе зажигания автомобиля. Принцип работы коммутатора таков, что при выходе его из строя завести двигатель машины не получится.

Однако ремонт в большинстве случаев невозможен, и прибор подлежит замене, поэтому не лишним будет иметь водителю при себе запасное исправное устройство.

Коммутатор на скутер

Как правило, в китайских и в большинстве японских скутеров используется система зажигания на основе конденсаторов. Функция конденсатора состоит в том, что после запуска мотора в нем копится энергия, и при достижении необходимого напряжения ток поступает через тиристор в катушку, где преобразовывается в силу, превыщающую входную в 60–200 раз, что и приводит к запуску двигателя скутера.

Типичным представителем устройства для скутера, содержащим в себе накапливающий напряжение конденсатор, является коммутатор «Хонда» Dio AF 34. Преимущество таких приборов в том, что искра вырабатывается всегда одной и той же мощности, что приводит к стабильности процесс запуска двигателя.

Но из-за того, что многие скутеры систему зажигания содержат конструктивно в общей схеме электроснабжения, то в случае ее короткого замыкания или перегрузки коммутатор выходит из строя первым. Поэтому есть смысл при приобретении скутера обратить внимание на те модели, где подключение коммутатора и блок зажигания смонтированы самостоятельной электрической цепью. Риск поломки в этом случае заметно снизится.

Контактно транзисторное зажигание своими руками. Принцип работы коммутатора зажигания, какие виды бывают и как проверить неисправность. Что собой представляет и каков принцип работы коммутатора зажига

Коммутаторы в системе зажигания автомобилей используются уже очень давно. Первые из них, буквально, состояли из двух проводов и батареи напряжения. Сегодня, это высокотехнологический узел одной из главных систем автомобильного устройства. Переоценить значение его работы крайне сложно, ведь благодаря эволюции именно этого устройства, удалось достигнуть максимальных показателей сжигания воздухо-горючих смесей.

Работа контактно-транзисторной системы зажигания

Входной сигнал на одном из этих проводов повышал проводимость германия под ними, тем самым модулируя выходной сигнал на другом проводе. Наблюдатели, присутствовавшие на демонстрации этого устройства, на следующей неделе услышали усиленные голоса в наушниках, которые он питал.

Шокли позже назвал это изобретение «великолепным рождественским подарком» для дальновидной компании, которая поддержала исследовательскую программу, которая сделала этот прорыв. Его переходный транзистор был в основном трехслойным сэндвичем из германия или кремния, в котором соседние слои были бы легированы различными примесями, чтобы вызвать различные электрические характеристики. Входной сигнал, поступающий в средний слой — «мясо» полупроводникового сэндвича, — определяет, сколько тока протекало с одного конца устройства на другое под воздействием приложенного напряжения.

Другими словами, применение современного коммутатора системы зажигания, позволяет использовать на автомобилях бензин низкооктановых марок, и увеличивает отдачу двигателя на невысоких оборотах.

Что такое коммутатор системы зажигания

Если говорить просто, то под коммутатором системы зажигания, подразумевается несложная электрическая схема, которая стоит на пути электрического заряда между катушкой зажигания и свечой, которая воспламеняет смесь воздуха и бензина в котлах. В чем смысл, назначение и принцип работы этого устройства системы зажигания? Отвечая на этот вопрос, стоит понимать, что существует два типа прерывающих устройств:

Читать еще:  В минус на летней резине

Устройство Шокли часто называют тем, что его работа требует, чтобы отрицательно заряженные электроны и их положительно заряженные аналоги сосуществовали ненадолго в присутствии друг друга. Эти три были в конечном итоге присуждены за физическое изобретение. Изготовление их надежно и с равномерными рабочими характеристиками оказалось сложной проблемой, в основном из-за трудно управляемых изменений в точечных контактах металл-полупроводник. Шокли предвидел эти трудности в процессе зарождения транзитного транзистора, который, по его мнению, будет намного легче производить.

  1. Коммутаторы механического прерывания. Такими электрическими узлами оснащались практически все машины Советского союза, вплоть, до 1988 года. На то время это были практичные, но крайне ненадежные контактные выключатели. Принцип их работы основывался на законах самоиндукции, и приводился в действие механическим прерывателем. Последний, размыкал первичную цепь низкого напряжения, вследствие чего во вторичных цепях трансформатора возникал электромагнитный импульс, который преобразовывался в электрическую искру, и передавался на свечу зажигания. Для того чтобы обезопасить контакты коммутатора системы зажигания в цепь включался конденсатор.
  2. Коммутаторы бесконтактного действия, или как их еще называют, транзисторные. Принципиально их схема работы аналогична предшественникам, отличается сам механизм исполнения работы. Так, в отличие от контактных выключателей, бесконтактники осуществляют прерывание тока в электрических цепях за счет входного транзистора, который служит шлюзом для потока электроэнергии. На самых последних моделях автомобилей устанавливаются коммутаторы, которые полностью контролируются электроникой.

При этом последние, явно выигрывают у первых, и с большим преимуществом.

И это то, что вам нужно для логических приложений. Из-за его более высокой температуры плавления и большей реакционной способности кремний был гораздо труднее работать с германием, но он предлагал большие перспективы для повышения производительности, особенно при переключении приложений. Гермиевые транзисторы создают герметичные переключатели; существенные токи утечки могут протекать, когда эти устройства предположительно находятся в выключенном состоянии. У кремниевых транзисторов гораздо меньше утечек.

Внутри диффузионной печи примесные атомы легче проникают в поверхность кремния или германия; их глубина проникновения регулируется изменением плотности, температуры и давления газа, а также временем обработки. Впервые диоды и транзисторы, создаваемые этими процессами диффузионной имплантации, функционировали на частотах выше 100 мегагерц.

Так, например, при использовании транзисторного коммутатора для бесконтактной системы зажигания:

  • уменьшается ток, который проходит по контактам прерывателя, вследствие чего они перестают обгорать и залипать;
  • далее, увеличивается длительность подачи искры, что автоматически гарантирует лучшее воспламенение, и более эффективное выгорание горючих смесей;
  • в случае если по каким-то причинам вышел из строя транзистор, всегда можно перекинуть провода в стандартное положение, и автомобиль продолжит работать.

Транзисторные коммутаторы

В реальной контактно-транзисторной системе зажигания вместо транзистора 2 (см. рис. 3.10) применяется транзисторный комму­татор,

в котором, кроме транзистора, имеется ряд элементов, слу­жащих для защиты транзистора от перенапряжений и улучшения условий его переключения. Основной функцией транзисторного коммутатора является своевременное замыкание и размыкание пер­вичной цепи катушки зажигания.

Одним из таких коммутаторов является коммутатор ТК102 (рис.3.11). Система зажигания с этим коммутатором работает ана­логично рассмотренной ранее. Отличия вызваны наличием дополни­тельных элементов для управления транзистором. Импульсный трансформатор ИТ обеспечивает ускорение закрывания транзистора. Резистор R

служит для формирования запирающего импуль­са. Диод
VD1
препятствует прохождению через стабилитрон тока от аккумуляторной батареи. Стабилитрон
VD2
ограничивает на­пряжение, предотвращая пробой транзистора. Конденсатор С1 сни­жает потери мощности в транзисторе в период его запирания и, следовательно, уменьшает нагрев транзистора. Добавочный резис­тор выполнен из двух секций
R1
и
R2.
Секция
R2
постоянно вклю­чена в цепь первичной обмотки катушки зажигания. Секция
R1
при пуске закорачивается. Это необходимо из-за снижения напряжения аккумуляторной батареи при питании стартера

Рис. 3.11. Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания с транзисторным коммутатором ТК102

Контроллеры

Для управления углом опережения зажигания в зависимости от ря­да параметров двигателя (углового положения и частоты вращения ко­ленчатого вала, разрежения в околодроссельном пространстве кар­бюратора, температуры охлаждающей жидкости и др.), для управления электроклапаном экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ), для управления накоплением энергии в катушке зажигания используются специальные электронные устройства — контроллеры.

На вход контроллеров подается информация с датчиков начала отсчета, частоты вращения, разрежения в околодросселъном пространстве и тем­пературы охлаждающей жидкости. Конструктивно контроллер может быть выполнен автономно или в едином блоке с транзисторным комму­татором. Перспективное направление развития контроллеров связано с применением микропроцессоров и микроЭВМ. Эти устройства спо­собны быстро анализировать большой объем информации и, следо­вательно, эффективно управлять не только системой зажигания, но и другими системами, влияющими на работу автомобиля в целом.

3.4.2. Системы зажигания с накоплением энергии в емкости (тиристорные системы зажигания)

Системы зажигания с накоплением энергии в емкости делятся на системы зажигания с импульсным накоплением энергии и системы зажигания с непрерывным накоплением энергии.

Система зажигания с импульсным накоплением энергии

пред­ставлена на рис. 3.12. На выходе преобразователя постоянного на­пряжения в импульсное напряжение (ПН) формируется импульсное напряжение с амплитудой 200-300 В. Оно подается через диод
VD1
на накопительный конденсатор С1. Система работает в циклическом режиме. Рабочий цикл можно разбить на три этапа.

Рис. 3.12. Система зажигания с импульсным накоплением энергии в емкости

Этот этап начинается в момент размыкания контактов прерывателя (по сигналу с регулятора момента зажигания). При этом одновременно начинаются два процесса: процесс накопления энергии в ПН и процесс искрообразования. Образование искры происходит, потому что по сигналу с устройства управления открывается тиристор
VS1
и через него на свечу зажигания подается вы­сокое напряжение с накопительного конденсатора С1. Энергия, на­ капливаемая в ПН, измеряется измерительным устройством. Информация о количестве этой энергии подается с измерительного устройства на устройство управления. Когда в ПН накапливается достаточное количество энергии, устройство управления подает сиг­нал на ПН, по которому начинается второй этап рабочего цикла.

На этом этапе энергия, накопленная в ПН, сбрасывается в накопительный конденсатор (импульсное накопление энергии).

На этом этапе происходит хранение энергии в накопительном конденсаторе С1. Для предотвращения утечки энергии в цепь питания конденсатора включен диод VD1.

Следует отметить, что в многоискровых системах зажигания по сигналу с регулятора момента зажигания реализуется сначала не­сколько двухэтапных циклов (оптимально — два цикла), состоящих только из первого и второго этапов, а затем один полный, трехэтапный, цикл. Система зажигания с непрерывным накоплением энергии

пред­ставлена на рис.3.13. Данная система работает следующим образом. Преобразователь напряжения преобразует напряжение аккумуля­торной батареи 12 В в высокое напряжение 300-400 В. В нако­пительном конденсаторе С1 накапливается энергия искрообразова­ния. При замыкании контактов прерывателя (или по соответст­вующему сигналу с регулятора момента зажигания) устройство уп­равления формирует сигнал, по которому электронный коммутатор подключает накопительный конденсатор к выходу ПН, где имеется высокое напряжение 300-400 В. Конденсатор заряжается до этого напряжения. В момент размыкания контактов прерывателя уст­ройство управления формирует сигнал, по которому электронный коммутатор подключает накопительный конденсатор к первичной обмотке катушки зажигания. В контуре, образованном конденса­тором
d
и первичной обмоткой катушки зажигания, возникают за­тухающие синусоидальные колебания. Амплитуда напряжения пер­вой полуволны этих колебаний близка к напряжению заряда накопительного конденсатора. При этом во вторичной обмотке катушки за­жигания индуцируется высокое напряжение, достигающее 20-30 кВ.

Рис. 3.13. Система зажигания с непрерывным накоплением энергии в емкости

Системы зажигания с накоплением в емкости имеют перед систе­мами зажигания с накоплением в индуктивности ряд преимуществ: 1) меньшее потребление энергии при хранении энергии в накопите­ле; 2) более крутое нарастание вторичного напряжения, а значит, меньшее рассеяние из-за утечки тока во вторичной цепи.

Основными недостатками систем зажигания с накоплением в ем­кости являются: 1) небольшая длительность искры; 2) наведение мощных радиопомех. Первый недостаток устраняется использовани­ем дополнительных источников энергии для поддержания искры (аккумуляторная батарея, автомобильный генератор, дополнитель­ные накопительные конденсаторы). Второй недостаток частично устраняется сокращением длины проводов во вторичной цепи, при­менением помехоподавительных резисторов, экранированием.

Дата добавления: 2016-10-18; просмотров: 2421; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Похожие статьи:

Ремонт и замена коммутатора

Рано или поздно, как и любой механизм, коммутаторы системы зажигания тоже выходят из строя. И здесь совершенно неважно, какой именно прерыватель был установлен на автомобиле — ремонту эти узлы, как правило, не подлежат. Конечно, если у вас есть определенные навыки в электронике и радиотехнике, то перепаять вышедшую из строя деталь коммутатора будет совсем несложно.

Этот слой предложил транзисторным производителям перспективный способ защитить кремний под дополнительными примесями после завершения процесса диффузии и установления желаемых электрических свойств. Для этого им пришлось преодолеть проблему электронов поверхностного состояния, которые в противном случае заблокировали бы проникновение внешних электрических полей в полупроводник. Им удалось провести тщательную очистку поверхности кремния и выращивание на нем очень чистого слоя диоксида кремния.

Этот подход в конечном итоге оказался идеальным для использования в интегральных схемах из-за его простоты производства и очень низкой рассеиваемой мощности во время работы в режиме ожидания. Добавление этих примесных элементов называется допированием. Атомы элементов из группы 15, такие как или, вносят электрон, который не имеет естественного места покоя в кристаллической решетке. Таким образом, эти избыточные электроны свободно связаны и относительно свободны в движении, действуя как носители заряда, которые могут проводить электрический ток.

Но, как показывает практика, гораздо меньше мороки, купить новый прерыватель, и установить его. Дело в том, что перепаянные выключатели крайне ненадежны, и могут подвести в самое неподходящее время.

Поэтому простой совет:

  • Ремонт коммутатора системы зажигания — это не вариант, покупайте новый!

Ниже несколько советов, где и какие коммутаторы лучше покупать. За основу возьмем ситуацию, когда нужен бесконтактный выключатель.

Атомы элементов из группы 13, такие как или, вызывают дефицит электронов при добавлении в качестве примесей, эффективно создают «дырки» в решетке. Эти положительно заряженные квантовомеханические объекты также довольно свободно перемещаются и проводят электричество.

Под действием а электроны и дырки движутся в противоположных направлениях. Правильно контролируя примеси в двух веществах, на их поверхности может образовываться канал с высокой проводимостью, способствующий протеканию через него электронов. То, что сделало этот драматический взрыв возможной сложностью схемы, — это стабильно уменьшающийся размер транзисторов на протяжении десятилетий. На заре 21-го века эти функции приблизились к 1 микрону, что позволило изготовить гигабитные чипы памяти и микропроцессоры, работающие на гигагерцовых частотах.

Коммутатор на ваз 2108 – где находится, сколько стоит, схема

В бесконтактной системе зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 21081, 21083, 2109, 21091, 21093, 21099 применяется электронный коммутатор.

Назначение коммутатора

Коммутатор предназначен для прерывания электрического тока протекающего по первичной обмотке катушки зажигания, по сигналу с датчика Холла. В результате прерывания образуется ток высокого напряжения, поступающий на свечи зажигания.

Помимо этого коммутатор автоматически регулирует период накопления тока в катушке зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. А так же отключает подачу тока через катушку зажигания при неработающем двигателе, но включенном зажигании.

Устройство коммутатора

Внутри коммутатора расположен мощные транзисторы, предназначенные для прерывания электрического тока. А так же устройства для автоматического накопления тока в катушке зажигания и автоматического запирания транзистора при остановленном двигателе.

Принцип действия коммутатора

При работе системы зажигания импульсы с датчика Холла, установленного в трамблере, поступают на вывод «6» коммутатора и далее через него в первичную обмотку катушки зажигания. При прерывании тока в первичной обмотки катушки зажигания магнитное поле в ней резко сжимается и индуцирует ЭДС 22-25 Квт, что дает искру на свечах достаточную для воспламенения топливной смеси.

Схема подключения коммутатора

Двигатель автомобиля не запускается

Двигатель «троит» — перебои в искрообразовании

Применяемость коммутатора на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099

В бесконтактной системе зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 применяются коммутаторы: 36.3734, 3620.3734, 76.3734, 133.3774-01, RT1903, PZE1022 и их аналоги разных производителей.

Примечания и дополнения

— При замене или проверке коммутатора запрещается отсоединять от него колодку проводов при включенном зажигании, во избежание повреждения его электронной начинки.

Микропроцессорный коммутатор с автоматическим октан-корректором “Астро” 962.3734

НАЗНАЧЕНИЕ
Микропроцессорный коммутатор 962.3734 с автоматическим октан-корректором (далее МКАОК) обеспечивает искрообразование в бесконтактных системах зажигания четырехцилиндровых, четырехтактных бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Устанавливается на автомобили: ВАЗ-2105, -2106, -2107, -2108, -2109, -2110, -21213, -2130 и их модификации.

МКАОК позволяет:
— автоматически корректировать угол опережения зажигания в зависимости от качества используемого бензина, нагрузки и других факторов, без вмешательства водителя;
— контролировать исправность датчика Холла и цепь управления коммутатором;
— установить начальный момент зажигания.
Устанавливается на легковые карбюраторные автомобили, оборудованные аналоговой бесконтактной системой зажигания.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
МКАОК построен на микроконтроллере с применением широкополосного датчика детонации.
Обработка сигналов, поступающий со штатных датчиков и датчика
детонации, позволяет системе автоматически корректировать угол опережения зажигания в зависимости от качества используемого бензина, нагрузки и других факторов, без вмешательства водителя.
Работоспособен без датчика детонации как обычный коммутатор.

Читать еще:  Подтяжка троса ручного тормоза

ПРЕИМУЩЕСТВА
НАД ДРУГИМИ КОММУТАТОРАМИ
• Автоматическая корректировка угла опережения зажигания (УОЗ)
• Диагностика неисправностей
• Позволяет установить начальный момент зажигания без
специального оборудования
• Снижение расхода топлива
(при исправном двигателе с отрегулированным карбюратором)
• Увеличение ресурса двигателя
• Повышение тягового момента двигателя на низких оборотах
• Улучшение динамики разгона
• Облегченный запуск двигателя (многоискровой режим)
• Снижение шумности работы двигателя (резкое снижение детонаций)
• Быстрое отключение катушки зажигания (0,5 сек.)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
• Напряжение питания 8…16 В
• Допустимая частота вращения коленчатого вала 6000 об/мин
• Диапазон корректировки УОЗ 0…11°
• Корректировка УОЗ в сторону уменьшения
при пуске двигателя 3°
• Дискретность корректировки УОЗ,
за такт зажигания:
— в сторону уменьшения (при детонации) 1…2°
— в сторону увеличения 0,1…0,2°
• Ток коммутации 7,5…8,5 А
• Максимальный потребляемый ток 3 А
• Время отключения катушки зажигания 0,5 с.
• Диапазон рабочих температур –40…+85 °C
• Масса, не более 200 г.

Установил его на свободное технологическое отверстие с резьбой ∅8 мм (шаг резьбы 1,25 мм) со стороны масленого щупа около 1-го цилиндра. Поскольку мой двигатель хорошо настроен, особой разницы я не заметил, но думаю он свою работу выполняет.

Приобрёл данное устройство уже давно неизвестно с какой целью, теперь нашёл куда поставить.

Назначение коммутатора в системе зажигания

Тест коммутаторов для бесконтактной системы зажигания (БСЗ)

Любимец философов — Буриданов осел — помер с голоду меж двух одинаковых стогов сена. Его мозгов не хватило для принятия волевого решения. Трудности с правильным выбором испытывают не только ослы. Казалось бы, что может быть сегодня проще, чем приобрести новый коммутатор для БСЗ? Подходишь к прилавку и. застываешь в нерешительности. Какое изделие предпочесть — подешевле или подороже, наше или импортное, симпатичное или «погрубее»? Для ускорения процесса было решено купить несколько различных коммутаторов и разобраться с ними в лабораторных условиях. В результате коллекция коммутаторов пополнилась следующими изделиями:

1) Коммутатор электронный 84.3734 ТУУ 200.92754.002-97 (фото 1).
2) Hand-pol H-P 96.0001 2108-3734910-20 Made in Poland (фото 2).
3) Ignition module IG-H004HRL. Прерыватель зажигания ТУ 37.464.017-89 Made in Bulgaria (фото 3).
4) Коммутатор электронный «Астро» 95.3734. ТУ 4573.001.12007355-97 (фото 4).
5) Facet EDR 019 6L15 Made in Italy (фото 5).
6) EDR Huco 13 8090 Made in Germany (фото 6).
7) ТУ 37.464.017-89 3620.3734 (фото 7).
8) Bond Electronics digital ignition commutator model be DIC-1M (фото 8).
9) ТУ 37.464.017-89 3620.3734 (фото 9).
10) К563.3734 ТУ11 КЖЩГ 023-94 Коммутатор аварийный К562.3734 (фото 10).
11) «Калашников и К° Плазменное зажигание» ТУ 4573-001045363119-97 (фото 11).

Все перечисленные устройства были приобретены на рынке, поскольку именно там делает покупки основная часть автовладельцев. Большинство изделий продавалось без упаковки и сопроводительных документов. Отметим, что коммутаторы № 7 и 9 имеют ромбики АТЭ-2, а название устройства № 8 намекает на причастность к молдавскому Тирасполю. Изделие № 6 выпускает, согласно легенде продавца, российско-германское СП, а устройство № 10 продавалось как продукция Прохладненского завода. Истинное происхождение всех перечисленных изделий неизвестно — рынок умеет хранить свои тайны.

Нагрузкой для испытываемых коммутаторов служила «восьмерочная» катушка зажигания типа 27.3705 с шунтирующими резистором нагрузки 1 МОм и емкостью 50 пФ, подключенная к трехэлектродному разряднику с зазором 7 мм. Источник сигнала — штатный распределитель от «Самары», приводимый в движение сервоприводом. Испытания проводились в следующих режимах: Uпит = 6 В, n = 250 об/мин (по коленвалу); Uпит = 13,5 В, n = 250 об/мин (по коленвалу); Uпит = 13,5 В, n = 3000 об/мин (по коленвалу).

Результаты испытаний приведены в таблице. Однако прежде, чем анализировать полученные цифры, вспомним теорию. В отличие от древних коммутаторов (типа зиловского), которые слепо повторяли сигнал с прерывателя, коммутаторы «самар» умеют нормировать время накопления энергии в катушке. Это означает, что при поступлении управляющего сигнала с датчика Холла ток в катушку подается не сразу, а с некоторым запаздыванием, величина которого зависит от частоты вращения коленвала. Такой алгоритм усложняет конструкцию коммутатора, но позволяет сократить энергопотребление системы зажигания и облегчить тепловой режим работы транзисторов и катушки. Косвенно это отражается при измерении тока потребления — чем меньше ток потребления при неизменном токе разрыва, тем выше коэффициент полезного действия системы зажигания. Ток разряда и время разряда пропорциональны току разрыва. Увеличение тока разрыва ограничено как возможностями полупроводников, так и параметрами катушки зажигания.

Теперь перейдем к цифрам. Аутсайдер определился сразу — экземпляр № 9 сошел с дистанции, не успев вступить в игру. Амперметр «зашкалило», а осциллограф продемонстрировал загадочное возбуждение выходного каскада. Вот тебе и ромбик АТЭ-2. Берем отвертку и вскрываем беднягу. Милый, да кто ж тебя так? Печатная плата, неказистая сама по себе, застыла в отчаянной позе ужаса, перекошенная крепежными винтами по всем координатам сразу. На литой стойке — трещина. Печатный проводник, оказавшийся в опасной близости с головкой винта, кто-то пытался проковырять скальпелем. Похоже, коммутатор очень не хотел «собираться», но его заставили.

Предпоследнее место занял еще один коммутатор с ромбиком на крышке. Продемонстрировав самый низкий ток разрыва — всего 5,2 А, он «проглатывал» искру на всех частотах вращения. Внутренности изделия красотой также не блещут.

На следующем от конца месте обосновалось изделие № 8. Страшненький коммутатор наотрез отказался работать при 6-вольтовом питании. При повышении напряжения до 8 В блок «одумался» и даже продемонстрировал хороший КПД. Однако непонятное поведение схемы стабилизации тока, допускающей броски тока разрыва в диапазоне от 6 до 12 А, наводит на мысль о скорой кончине изделия. Вскрытие оптимизма не прибавило — внутрь лучше не заглядывать.

Промежуточные четыре места решили не присуждать — показатели блоков № 1, 3, 5 и 6 примерно одинаковы. Правда, по культуре исполнения экземпляр № 1 тягаться с тремя однотипными конкурентами не сможет — печатная плата из гетинакса больше напоминает творение юного радиолюбителя из Дворца пионеров, нежели бортовое изделие.

Бронзовым призером стал коммутатор № 4. При токе разрыва 8 А он потребляет всего 3 А — очень хороший показатель. Именно такой коммутатор можно рекомендовать тем, кто не гоняется за различными «наворотами» и стеснен в средствах.

Первые два места поделили экзотические устройства № 11 и 10. Коммутатор № 11 выделяется из толпы своей оригинальной схемотехникой — формируемый им ток разрыва имеет импульсный характер, что позволяет достигать амплитуды 13 А! Величина тока потребления составляет от 1 до 2,5 А в зависимости от частоты вращения коленвала — длительность разряда при этом линейно снижается. Значительная энергия разряда сочетается в этом коммутаторе с малым потреблением тока от бортсети и умеренным температурным режимом. Справедливости ради отметим, что габарит лидера мог быть бы и поменьше.

Коммутатор № 10 фактически содержит в себе два изделия — основной блок и резервный. К параметрам основного блока претензий нет — значительный ток разрыва и большая длительность разряда при умеренном токе потребления гарантируют ему уверенное положение в лидирующей группе. Однако изюминка заключается, конечно же, в наличии резервного, позволяющего продолжить движение при отказе как основного блока, так и датчика Холла.

Последнее обстоятельство удостоилось персональной проверки. С редакционной «девятки» был снят штатный коммутатор, взамен которого установили испытуемый образец. Сразу стало понятно, что при переходе на аварийный блок одним переключением разъема с нижнего блока на верхний ограничиться не удастся — длина жгута ограничена, да и капот все равно мешает. Поэтому, еще раз убедившись в исправности основного блока, коммутатор перевернули вверх ногами, после чего подключили разъем к аварийному блоку. При включении зажигания блок сразу заявил о себе попискиванием — встроенный генератор постоянно вырабатывает сигнал частотой примерно 160 Гц. Мотор завелся довольно легко, но тут же заглох. После нескольких попыток, научившись поддерживать газом нужные обороты, проехали около километра. Вывод однозначен — двигаться можно, но ездой это назвать нельзя. Непривычно жесткая работа мотора с крайне ранним зажиганием добром не кончится. Впрочем, вполне понятно, что аварийный коммутатор — это решение на самый крайний случай.

Выводы можно сделать следующие. Решив приобрести коммутатор, постарайтесь обойти рынок стороной. Если тип блока вам безразличен, то обратитесь на сервис — работа копеечная. Если же вы хотите приобрести конкретный тип коммутатора, то поищите если не фирму-производителя, то хотя бы солидный автомагазин — гарантия на товар не будет лишней.

Автор Михаил Колодчкин (фото Сергей Иванов)

Назначение коммутатора в системе зажигания

Такая система имеет массу недостатков, ток, протекающий через первичную намотку катушки зажигания слишком высок, и в результате в прерывателе возникает искрение, неизбежно приводящее к обгоранию и оплавлению его контактов, плюс, в зимнее или осенее-весеннее время добавляется электрохимическая эрозия этих контактов. Но это еще не все, длительность искрового разряда, в результате высокого тока, протекающего через контакты прерывателя получается небольшой, 0,3-0,8 mS, а в результате некачественное поджигание горючей смеси, требуется более обогащенная смесь, плохая приемистость двигателя на низких оборотах, повышенный расход топлива. Все эти недостатки известны давно, и с тех пор как появились мощные высоковольтные транзисторы автомобильная промышленность постепенно переходит на комплектацию новых автомобилей бесконтактными электронными системами зажигания, в которых используется бесконтактный датчик зажигания, электронный коммутатор с мощным высоковольтным транзистором на выходе, а также более мощная катушка зажигания с низкоомными намотками.

Улучшить характеристики автомобиля с контактной системой зажигания можно путем установки бесконтактной системы от более новой модификации данной марки. Но этот способ относительно дорог — требуется полная замена всех элементов системы зажигания, включая датчик-распределитель, катушку зажигания, а также приобретение соответствующего электронного коммутатора. К тому же не на каждую модель старого образца можно подобрать подходящие элементы от более новых моделей. Тем не менее, значительно улучшить качество зажигания простой контактной системы можно, если между контактны прерывателем тока и штатной катушкой зажигания включить несложный транзисторный коммутатор, выходной каскад котрого выполнен на высоковольтном мощном транзисторе. При этом выигрыш, по сравнению с простой системой будет по нескольким позициям :

во-первых, уменьшится ток через контакты прерывателя и они перестанут обгорать и коррелировать, во-вторых, длительность искрового разряда увеличится примерно в два раза, что приведет к улучшению воспламенения смеси, в-третьих, в случае выхода из строя транзисторного коммутатора можно будет простой перестановкой провода вернуть систему к исходному варианту.

Принципиальная схема коммутатора показана на рисунке. Практически, это упрощенный вариант коммутатора «131.3734» от бесконтактной системы зажигания автомобиля «Волга».

При замкнутых контактах прерывателя на базу транзистора VT1 относительно эмиттера поступает отрицательное напряжение и этот транзистор открывается. Его открывание приводит к тому, что через этот транзистор и R4 на базу мощного транзистора VT2 поступает положительное напряжение, и он открывается. Ток, через него поступает на первичную намотку катушки зажигания L1. При размыкании контактов прерывателя поступление напряжения на базу VT1 прекращается и он закрывается, а в след за ним закрывается и VT2. В катушке, в контуре, состоящем из первичной намотки L1 и конденсатора С2 возникают колебания, которые наводят импульс высокого напряжения во вторичной обмотке L1. Этот высоковольтный импульс через распределитель поступает на свечу и происходит искровой разряд. Длительность искры в воздухе, от начала емкостной до конца его индуктивной фазы, составляет около 2 mS, что более чем в два раза превосходит длительность искры классической системы зажигания.

Резистор R1 не первый взгляд не нужен, но как показывает практика, при пропускании через контакты прерывателя слишком низкого тока, не всегда возникает надежный электрический контакт, и возможны пропуски в работе системы зажигания. Чтобы этого избежать вводится резистор R1, который создает необходимый минимальный ток через эти контакты.

Транзистор КТ973А можно заменить на КТ816, а транзистор КТ8109А на КТ848А.

Коммутатор собирается объемным монтажом в корпусе неисправного коммутатора от бесконтактной системы зажигания автомобилей «Волга» или «УАЗ».

Настройка заключается в подборе номинала R4 (не менее 22 О м ) и R2 (не менее 300 О м ) таким образом, чтобы при подключенной катушке зажигания и замкнутых контактах прерывателя напряжение на коллекторе VT2 было минимальным (не более 1,5 В). При этом ток через катушку будет максимальным.

Субъективно, с данным коммутатором, автомобиль движется лучше на низких оборотах, лучше трогается с места на холостом ходу.

Увеличить энергию искры можно, если установить катушку зажигания с низкоомными обмотками от автомобиля ВАЗ-08-099, но при этом нужно будет воздерживаться от длительного включения зажигания при неработающем двигателе, так как ток через катушку будет высоким и это может повредить выходной транзистор коммутатора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector