Interruptor: ¿qué es? circuito de conmutación y gestión de fallos

El término "interruptor" se puede encontrar en una variedad de textos técnicos. ¿Qué es? En el sentido más general – un dispositivo para la conmutación de los circuitos eléctricos (señales) que puede ser electrónico, por haz de electrones o electromecánicamente.

En el sentido estricto es generalmente llamado interruptor de encendido, que están equipadas con todos los vehículos con motores de gasolina. Esta variedad de interruptores, principalmente de automóviles, y el tema de este artículo.

Los sistemas de encendido fondo

Como se sabe, en cada gasolina ciclo de funcionamiento del motor de combustión interna, hay una etapa de preparación de una mezcla de combustible-aire combustible y su etapa de combustión. Pero la mezcla quemada, que debe ser algo para quemar.

La primera solución utilizada en el motor de combustión interna para automóviles más temprana, la ignición era una mezcla del tubo incandescente insertado en el cilindro y de precalentamiento antes de arrancar el motor. Cuando su temperatura de funcionamiento del tubo se mantuvo debido a quemaduras en cada ciclo de la mezcla.

Curiosamente, el magneto sistema de encendido por chispa aplica en paralelo con la pre-ignición de motores, pero al principio sólo para el motor de gas industrial. Este principio se replicó rápidamente y los fabricantes de automóviles, y después de la invención de Robert Bosch en 1902, el sistema de la bujía de encendido usual ha convertido en el estándar.

El principio de la bujía

Actualmente, el sistema de encendido de la batería más común, que comprende una fuente de corriente en forma de una batería de coche durante el arranque y el generador de motor cuando el motor está en marcha, la bobina de encendido es un transformador con un devanado secundario a la que un encendido de la bujía, y un distribuidor (switch) de encendido de alto voltaje . interruptor de trabajo es interrumpir periódicamente el circuito de corriente del devanado de la bobina de encendido primaria. Con cada interrupción de su campo magnético actual existente en los puntos del espacio ocupado por los hilos del devanado secundario de la bobina de encendido, disminuye muy rápidamente. Así, de acuerdo con la ley de la inducción electromagnética en los mismos puntos en el espacio que hay un muy gran campo eléctrico solenoidal, que crea una alta intensidad (hasta 25 kV) en la bobina de encendido EMF devanado secundario, electrodos de la bujía desgarrados. La tensión entre ellos alcanza rápidamente un valor suficiente para la descomposición del espacio de aire, y luego se desliza chispa eléctrica enciende la mezcla de combustible-aire.

Que se conecta al sistema de encendido?

Por lo tanto, el interruptor coche. ¿Qué es y por qué se necesita? Brevemente, este dispositivo, que pretende romper el circuito de corriente en el devanado de la bobina de encendido en el más conveniente para este momento primario.

En un motor de combustión interna de cuatro tiempos, este momento se produce al final de la carrera de compresión (segunda carrera de trabajo ICE), poco antes de que el pistón alcance el denominado punto muerto superior (TDC), en la que la distancia desde cualquier punto en el pistón al eje cigüeñal de rotación del motor de combustión interna es máxima. Dado que el cigüeñal realiza una circular movimiento de rotación, el punto de interrupción de la corriente ligada a algunos de su posición antes de llegar a ellos y la posición de TDC del pistón. El ángulo entre la posición del cigüeñal y el plano vertical se llama el tiempo de encendido. Esto varía de 1 a 30 grados.

Dada la historia, la pregunta "inactividad Car: ¿qué es?" – debe ser responsable, en primer lugar es mecánico, y más tarde, a medida que avanza la tecnología, interruptor electrónico en la bobina de encendido.

interruptor de encendido precursor mecánico

En realidad, el interruptor es un dispositivo se dio a conocer recientemente, después de que se ha vuelto totalmente electrónico. Pero primero, desde 1910, cuando el coche "Cadillac" apareció por primera vez un sistema de encendido automático, su función, junto con otras tareas son realizadas por el distribuidor (temporizador). Esta dualidad es el nombre surgió debido a su doble función en el sistema de encendido. Por un lado, la corriente en el devanado de la bobina de encendido primaria es necesario interrumpir – de ahí el "chopper". Por otra parte, el devanado de la bobina de encendido de alta tensión debe distribuidos alternativamente a las bujías de todos los cilindros, y con el ángulo de avance deseado. De ahí la segunda mitad del título – "distribuidor".

Como contador de tiempo trabajado?

válvula de interruptor unidireccional es accionado en rotación por el eje interior del cigüeñal en el cual está fijado un rotor dieléctrico con una placa giratoria tokoraznosnoy-deslizador en su extremo. Por placa de escobillas diapositivas de carbono cargado por resorte conectado a un contacto central de alta tensión en la tapa del distribuidor, que a su vez está conectado al devanado secundario de la bobina de encendido. placa Tokoraznosnaya periódicamente aproximándose dispuesto en los contactos de tapa tramblera cables de alta tensión que conducen a provocar cilindros. En este punto en el carrete de bobinado secundario se produce de alta tensión, que perfora la brecha dos aire: tokoraznostnoy entre la placa y el hilo de contacto y a esta chispa entre los electrodos de la chispa.

En el mismo eje montado levas, cuyo número es igual al número de cilindros y cada protuberancias de leva se abre simultáneamente con los contactos de conexión en particular chispa interruptor de corriente incluido en el circuito de los devanados primarios de la bobina de encendido.

Que entre los contactos del interruptor no causan chispas cuando está abierta, está conectado en paralelo al condensador de alta capacidad. Al abrir los contactos del interruptor fem inducida en el devanado primario provoca una corriente para cargar el condensador, pero debido a su tensión de alta capacidad a través de ella, y por lo tanto la apertura de los contactos, está por debajo de la perforación del aire.

Pero qué pasa con el ángulo de avance?

Como se sabe, con una disminución en la frecuencia de rotación de la mezcla de cigüeñal en los cilindros tienen que encender su carrera de compresión en más tarde, justo antes del TDC, es decir, ángulo de encendido debe ser reducida. A la inversa, mediante el aumento de la velocidad de rotación en la mezcla de carrera de compresión debe encender temprano, es decir, avanzar aumento del ángulo. El temporizador realiza esta función regulador centrífugo acoplado mecánicamente al interruptor de apertura levas. Se ha convertido en el eje del distribuidor para que más pronto o más tarde en la carrera de compresión abre los contactos del interruptor de la mezcla.

cambio de ángulo plomo es necesario y a una frecuencia constante cuando la carga del motor varía. Este trabajo se lleva a cabo un dispositivo especial – un encendido regulador de vacío.

Apariencia de los primeros interruptores

A finales de los años 70 del siglo pasado se hizo evidente que el nodo tramblera más débiles son el interruptor de contacto, a través del cual fluía una corriente primaria completa. Se queman constantemente dentro y fuera de orden. Por lo tanto, la primera solución era un circuito especial interruptor electrónico para interrumpir la corriente en la bobina. En su parte delantera terminales del circuito de baja tensión incluyen cables de tramblera interruptor de contacto convencional. Ahora, sin embargo, no es contactos interrumpidas total de corriente de la bobina de encendido, y una pequeña corriente en el interruptor de circuito de entrada.

En realidad, el interruptor electrónico se ha diseñado estructuralmente como una unidad separada y conectado (a petición del conductor) para el temporizador clásica. Este sistema de encendido se llama un correo electrónico de contacto. Ella era muy popular en los años 80 del siglo pasado. Incluso hoy en día todavía se pueden ver los coches equipados con ella.

La conducción del sistema electrónico interruptor de contacto pasando transistores.

El siguiente paso – la negativa del ruptor

platinos incluso en una forma de baja corriente, se usa en contacto con un sistema de encendido electrónico, sigue siendo muy frágil nudo. Por lo tanto, los fabricantes de automóviles han hecho esfuerzos considerables para eliminarlo. Estos esfuerzos se vieron coronados por el éxito después de la creación de la no-contacto del sensor del distribuidor sobre la base del sensor Hall.

Ahora, en lugar de varias levas en el eje del distribuidor comenzaron a instalar pantalla cilíndrica hueca y las persianas con aberturas entre los mismos, y en el que el número de ranuras ciegas igual al número de cilindros del motor. Las cortinas y las ranuras de la rejilla que se mueven en un campo magnético producido por un imán permanente, más allá de una sonda Hall miniatura. Mientras se mueve más allá de la cortina de la pantalla, la tensión de salida del sensor Hall se encuentra. Cuando el obturador se sustituye por una ranura con la circuitería electrónica sensor Hall de la tensión de impulso se elimina, lo que indica la necesidad de interrumpir la corriente en el devanado de la bobina de encendido primaria. Esta tensión de impulso se transmite por el alambre para bloquear la corriente de interruptor en la bobina de encendido, donde es pre-amplificada y luego se usa para controlar la etapa principal de conmutación de potencia.

Otra forma de realización del sensor de proximidad es una unidad de distribuidor con un sensor óptico, en el que se utiliza un fototransistor, en lugar del imán permanente en lugar del sensor Hall – LED. El sensor óptico tiene una pantalla giratoria con aberturas y persianas.

La aparición del propio conmutador

Así, en el sistema de encendido sin contacto en lugar de uno tramblera de contacto fueron dos unidades separadas: la proximidad (pero sólo baja tensión) de válvula sensor de ida y un conmutador electrónico. La función de la tensión de alta distribución de las bujías en el sensor-rail todavía realiza control deslizante giratorio mecánico con la placa tokoraznosnoy.

Y cómo controlar el ángulo de disparo? Estas tareas se realizan todavía reguladores centrífugas y de vacío como parte del captador-distribuidor. El primero de estos ahora se está convirtiendo las levas sobre el árbol no es, y desplaza la pantalla de obturación, alterando así el ángulo de encendido. El regulador de vacío también tiene la capacidad de cambiar el sensor Hall con su placa de soporte, también el ajuste de este ángulo.

Teniendo en cuenta lo anterior, la pregunta: "El interruptor de automóvil moderno: ¿qué es?" – se debe dar una respuesta que es estructuralmente el sistema de encendido sin contacto unidad electrónica separada.

Denegación de distribución de alta tensión

El más largo en el conmutador mantiene cilindro distribuidor de alta tensión mecánica de chispa. Lo más interesante es que este nodo era suficientemente fiable y no causa más quejas. Pero el tiempo no se detiene, y en el comienzo de este siglo, el circuito de conexión del interruptor ha sufrido grandes cambios en la próxima.

En los coches modernos en ausencia de distribución de alta tensión de una bobina a diferentes velas. Por el contrario, se "multiplican" misma bobina y vela accesorio de acero cada cilindro. Ahora, en lugar de la chispa de conmutación de contactos de alta tensión se lleva a cabo la conmutación sin contacto de bobinas para baja tensión. Por supuesto, esto complica el circuito del interruptor, sino también las posibilidades de diseño de circuitos moderno es mucho más amplio.

En los vehículos modernos con motores de inyección switch gestionado por cualquiera autónoma unidad de control del motor, o el ordenador de a bordo. Estos controles no sólo la velocidad de giro del cigüeñal analizado, sino una variedad de otros parámetros que caracterizan el combustible y el refrigerante, la temperatura de los diversos componentes y el medio ambiente. Basado en su análisis de tiempo real y cambiar la configuración del tiempo de encendido.

fallas del conmutador

El tramblera falla mecánica más común es abrasador sus contactos: los dos contactos móviles de chispa y alta tensión. Para esto no sucedió (al menos no demasiado rápido), se debe inspeccionar periódicamente, y si formaran un depósito, es necesario eliminar archivos de la aguja o papel de lija fino.

Si condensador defectuoso conectado en paralelo a los contactos del interruptor, o una resistencia en el circuito del electrodo central de alta tensión, pueden ser reemplazados.

Mal funcionamiento del interruptor electrónico causado por un fallo de la impulsos del sensor amplificador Hall o el interruptor de corriente de la bobina típicamente no ser manejado, porque un interruptor de este tipo no es plegable. En este caso, por regla general, la unidad defectuosa simplemente se sustituye por uno nuevo.

Cómo comprobar el interruptor?

Si la velocidad del motor a ralentí "flotar", o que se ahogue en el camino, o no funciona, verifique la presencia de la chispa del distribuidor de encendido conectada a un sensor de luz de las velas Hall. Para ello, desenroscar usar gorras broneprovodov, poner velas en el "peso" y "girar el" arranque del cigüeñal. Si no hay chispa o es débil, que necesita para seguir adelante con el interruptor.

Pero la forma de probar el interruptor? Es necesario girar el encendido y evaluar cómo se desvía la aguja voltímetro. Si el interruptor está bien, entonces debería desviarse en dos etapas. Primera flecha ocupa una posición intermedia en la que no queda 2-3 segundos, y luego procede a la posición final (nominal). Si la flecha inmediatamente toma su posición final, se puede tratar de sustituir el interruptor.

Conexión del interruptor

Cómo conectar el interruptor al sistema de encendido sin contacto? Se debe recordar que su bloque terminal está conectado por dos cables a los terminales "B" y "K" de la bobina de encendido, un arnés de tres cables con conector – para el sensor de Hall en el sensor de distribuidor y un solo alambre – a "peso". Con terminal "+" conectado al circuito interruptor de la batería en el terminal "B" de la bobina.