מרכזיה: מה זה? החלף את המעגל, את הבקרה ואת הפגמים
בטקסטים טכניים שונים אפשר להיפגשאת המונח "commutator". מה זה? במובן הכללי ביותר, זהו התקן למעגלים חשמליים (אותות), שיכולים להיות אלקטרוניים, אלקטרונים או אלקטרו-מכאניים.
במובן הצר, זה נקרא בדרך כלל מתגהצתה, אשר מצויד עם כל כלי רכב עם מנועי בנזין. מאמר זה מוקדש לגרסה זו של בוררים, בעיקר אלה הרכב.
רקע של מערכות ההצתה
כפי שאתה יודע, בכל מחזור של בנזיןמנוע בעירה פנימית, יש שלב של הכנת תערובת דלק אוויר דליק את השלב של הבעירה שלה. אבל זה התערובת שרפה, זה צריך משהו כדי להצית.
הפתרון הראשון המשמש המוקדםהמכונית ICE, היה ההצתה של תערובת מן צינור calyx מוכנס לתוך גליל ומחומם מראש לפני הפעלת המנוע. במהלך פעולתו, הטמפרטורה של צינור זה נשמר כל הזמן על ידי תערובת בוערת בכל מחזור של המבצע.
זה מעניין כי מערכת ההצתה ניצוץ ממגנטו שימש במקביל עם הצתת קליבר של כלי רכב, אך תחילה רק עבור מנועי גז תעשייתיים. עיקרון זה אימץ במהירות את יצרני הרכב, ולאחר המצאתו של ר 'בוש בשנת 1902 את הניצוץ הרגיל תקע מערכת ניצוץ הפך מקובל.
עקרון ההצתה
כיום הנפוץ ביותרמערכת סוללת הצתה המהווים מקור נוכחי בצורה של סוללה במכונית במהלך הפעלת גנרטור מנוע כשהמנוע פועל, סליל ההצתה, שהינה שנאי מתח גבוה עם משני מתפתל שאליו הצתת מצת, ו מפיצה (מתג) הצתה. מתג עבודה הוא לקטוע את המעגל הנוכחי תקופתי של ראשוני מתפתל של סליל ההצתה. עם כל הפרעה של השדה המגנטי הנוכחי שלה קיימת נקודות של השטח הכבוש על ידי החוטים של המשני המתפתל של סליל ההצתה, פוחת מאוד במהירות. לפיכך, בהתאם לחוק של השראה אלקטרומגנטית באותו הנקודות בחלל קיים שדה חשמלי solenoidal גדול מאוד, אשר יוצר בעצמה גבוהה (עד 25 קילו) של סליל הצתה משני מתפתל EMF, אלקטרודות מצת נקרעו. המתח ביניהם במהירות מגיע לערך מספיק פירוט הפער אוויר, ואז מחליק ניצוץ חשמלי שהצית את תערובת הדלק-אוויר.
מה מחליף במערכת ההצתה?
אז, את מרכזיית המכונית. מה זה ולמה זה נחוץ? בקצרה, את המכשיר הזה, שתפקידו לשבור את המעגל הנוכחי של סלילה ראשונית של סליל ההצתה ברגע המתאים ביותר לכך.
ב- ICE של ארבע פעימות רגע זה מתרחשבסוף שבץ הדחיסה (השבץ השני של ה- ICE), זמן קצר לפני שהבוכנה מגיעה אל מרכז המתים העליון (TDC), שבו המרחק מכל נקודה של הבוכנה לציר הסיבוב של המנוע הוא המקסימום. מאז גל ארכובה מבצע תנועה סיבובית עגולה, רגע ההפרעה הנוכחית קשורה למצב מסוים לפני שהגיע למצב TDC עם הבוכנה. הזווית בין מיקום זה של גל ארכובה לבין המטוס האנכי נקרא תזמון ההצתה. הוא משתנה בין 1 ל -30 מעלות.
בהתחשב בהיסטוריה, השאלה: "רכב commutator: מה זה?" - זה צריך להיות ענה כי זה מכני הראשון, ומאוחר יותר, כמו הטכנולוגיה מפתחת, אלקטרונית הנוכחית interrupter את סליל ההצתה.
מבשר מכני של מתג ההצתה
למעשה, המכשיר הזה הפך למתגהתקשר רק בשנים האחרונות, לאחר שהוא הפך אלקטרוני לחלוטין. ולפני כן, מאז 1910, כאשר מערכת ההצתה האוטומטית הופיעה לראשונה על מכוניות קדילאק בפעם הראשונה, תפקידה, יחד עם משימות אחרות, בוצע על ידי מפיץ פורץ (טרמפלר). דואליות זו של השם התעוררה בגלל הפונקציה הכפולה שלה במערכת ההצתה. מצד אחד, הנוכחי של סלילה ראשונית של סליל ההצתה חייב להיות מופרע - ומכאן "מפריד". מצד שני, המתח של סליל מתח גבוה של סליל ההצתה חייב להיות מחולק לסירוגין בין נרות של כל צילינדרים, עם זווית מראש נדרש. מכאן את המחצית השנייה של השם - "מפיץ".
כיצד פעלו הטרמבלים?
מפיץ interropter ישסיבוב מהשקע הפנימי של הארכובה שעליו מונח על קצותיו מחוון רוטור דיאלקטרי עם לוחית נשיאה מסתובבת. מברשת פחמן נטענת על הלוח, מחוברת למגע מרכזי במתח גבוה בכובע המפיץ, אשר בתורו מחובר לסלילה המשנית של סליל ההצתה. צלחת נושאת הנוכחי מעת לעת מתקרב המגעים של חוטי מתח גבוה הממוקם בכובע של trambler, הולך נרות של צילינדרים. ברגע זה מתעורר מתח גבוה בסלילה המשנית של הסליל, המתפרק בשני פערי אוויר: בין צלחת ההבדל הנוכחי לבין מגע החוט לניצוץ זה ובין אלקטרודות הנר.
על פיר זהה מותקנים cams, מספר אשרשווה למספר הצילינדרים, ובליטות של כל פקה פתוח בו זמנית עם חיבור של נר מסוים את המגעים של interrupter הנוכחי, נכלל במעגל העיקרי של סליל ההצתה.
כדי להבטיח כי אין הפרעה בין אנשי הקשר של הפריצהניצוצות במהלך הפתיחה, קבלים של קיבולת גדולה מחובר במקביל. כאשר המגעים של הפתיחה נפתחו, אינדוקציה EMF ב עיקול גורמת הקבל לחייב הנוכחי, אבל בשל הקיבול הגבוה שלה, המתח על זה, ולכן גם בין אנשי הקשר הפתוחים, לא להגיע לערך של התמוטטות אוויר.
ומה עם זווית ההתקדמות?
כידוע, עם ירידה במהירות הסיבובתערובת גל ארכובה של צילינדרים חייב להיות הציתו את שבץ דחיסה מאוחר יותר, ממש לפני TDC עצמה, כלומר. יש להקטין את תזמון ההצתה. להיפך, כאשר מהירות הסיבוב גדלה, התערובת שבץ הדחיסה חייבת להיות מוצתמת מוקדם יותר, כלומר. לקדם את זווית ההתקדמות. בכוסות, פונקציה זו בוצעה על ידי הרגולטור צנטריפוגלי מחובר באופן מכני אל מצלמות של interrupter הנוכחי. הוא הפך אותם על מוט המפיצים בצורה כזאת שהם פותחים את המגעים של השובר במוקדם או במאוחר בשבץ הדחיסה של התערובת.
שינוי זווית מראש הוא הכרחי גם בתדירות קבועה, כאשר העומס על המנוע משתנה. עבודה זו ביצעה מכשיר מיוחד - בקר ההצתה ואקום.
הופעת המתגים הראשונים
בסוף שנות השבעים התברר כיהקשר החלש ביותר של הטרמבלר הוא המגעים של המפסק, שדרכו זרם הזרם הראשוני. הם כל הזמן שרפו ויצאו מכלל פעולה. לכן, הפתרון הראשון היה מעגל אלקטרוני מיוחד של הבורר להפריע הנוכחי בסליל. במעגל קלט נמוך הנוכחי שלה כלל חוטים מן המסופים של מפסק הקשר המסורתי של הטרמבלר. עם זאת, עכשיו הקשרים שלו נקטעו על ידי לא זרם מלא של סליל ההצתה, אבל זרם קטן במעגל הקלט של commutator.
למעשה, המתג האלקטרוני היההוא מבוצע מבנית בלוק נפרד מחובר (לבקשת הנהג) כדי טרמפ קלאסי. מערכת הצתה כזו נקראת קשר אלקטרוני. זה היה מאוד פופולרי בשנות ה -80 של המאה שעברה. ובזמננו אתה עדיין יכול למצוא מכוניות מצויד בו.
המעגל של המתג של מערכת אלקטרונית מגע היה מורכב על טרנזיסטורים.
השלב הבא הוא דחייה של מפסק הקשר
צור קשר הנוכחי הנוכחי גם נמוך הנוכחיוריאנט, המשמש את מערכת ההצתה האלקטרונית, נותרה צומת אמין מאוד. לכן, יצרניות הרכב עשו מאמצים רבים כדי להוציא את זה. מאמצים אלה הוכתרו בהצלחה לאחר יצירתו של חיישן שאינו מפיץ מגע מבוסס על חיישן הול.
עכשיו במקום כמה cams על פירמפיץ פלדה להתקין מסך חלול גלילי עם חריצים ווילונות therebetween, ואת שבה מספר חריצי עיוור שווה למספר צילינדרים מנוע. וילונות וחריצי המסך נע בשדה מגנטי המיוצר על ידי מגנט קבוע, בעבר בדיקה הול מיניאטורי. כל עוד הוא נע מעבר לווילון של המסך, מתח המוצא של חיישן הול חסר. כאשר התריס מוחלף חריץ עם המעגלים האלקטרוניים חיישן ההול של המתח הדופק מוסר, המעיד על הצורך לקטוע את הזרם בפריימריס המתפתלים של סליל ההצתה. מתח דופק זה מועבר על ידי חוט כדי לחסום את זרם מתג סליל ההצתה, איפה זה מראש מוגבר ולאחר מכן משמש לשליטה על במת מיתוג הכח העיקרית.
אפשרות נוספת ללא מגעהמפיץ חיישן הוא צומת עם חיישן אופטי, שבו phototransistor משמש במקום חיישן הול, ו LED משמש במקום מגנט קבוע. חיישן אופטי יש את אותו מסך מסתובב עם חריצים וילונות.
המראה של המתג עצמו
אז, במערכת הצתה ללא מגע, במקוםמפיץ איש קשר יחיד, הופיעו שני צמתים נפרדים: מפיץ חיישן מגע (אך רק מתח נמוך) ומתג אלקטרוני. הפונקציה של חלוקת מתח גבוה על פני המצתים במפיץ החיישן מבוצעת עדיין על ידי רוטור מכני מכני עם צלחת מתפשטת.
אבל מה עם זווית שליטה? משימות אלה עדיין לבצע צנטריפוגלי ואקום הרגולטורים בהרכב של מפיץ חיישן. הראשון מהם עכשיו לא הופך את cams על הפיר, אבל משמרת את המסך וילונות, ובכך לשנות את זווית ההצתה. וואקום הרגולטור יש את היכולת להעביר את חיישן הול עם צלחת הבסיס שלה, גם התאמת זווית זו.
לאור האמור לעיל, השאלה: "מרכזיית המכונית המודרנית: מה זה?" - צריך לענות כי היא יחידה אלקטרונית נפרדת באופן קונסטרוקטיבי של מערכת הצתה מגע.
אי-הפצה של מתח גבוה
הזמן הארוך ביותר במתג נשמרמפיץ מכני של מתח גבוה על מצתים של צילינדרים. הדבר המעניין ביותר הוא שהאתר הזה היה אמין למדי ולא גרם לתלונות גדולות. עם זאת, הזמן לא עומד דומם, ובתחילת המאה שלנו, ערכת החיבור למתג עברה שינוי משמעותי נוסף.
במכוניות מודרניות איןחלוקת מתח גבוה מסליל אחד לנרות שונים. להיפך, הסלילים עצמם "הכפילו" אותם והפכו אביזר לנרות של כל גליל. עכשיו, במקום החלפת מגע של נרות על ידי מתח גבוה, מתגים ללא מגע של סלילי שלהם על ידי מתח נמוך מבוצעת. כמובן, זה מסבך את עיצוב המתג, אבל את האפשרויות של עיצוב מעגל מודרני הם הרבה יותר רחב.
במכוניות מודרניות עם הזרקהמנועים נשלטים על ידי מרכזיה על ידי אוטונומי או יחידת בקרת מנוע או על המחשב על הלוח. אלה מכשירים בקרה לנתח לא רק את מהירות הסיבוב של גל ארכובה, אבל פרמטרים רבים אחרים המאפיינים את דלק וקירור, את הטמפרטורה של רכיבים שונים והסביבה. בהתבסס על הניתוח שלהם, ההגדרות עבור תזמון ההצתה משתנות בזמן אמת.
החלף תקלות
תקלה נפוצה ביותרמפיץ מכני הוא שריפת של אנשי הקשר שלה: הן מטלטלין גבוהה מתח המגעים של נרות. כדי למנוע את זה קורה (לפחות, לא מהר מדי), אתה צריך לבדוק אותם באופן קבוע, ואם הפקדות פחמן יצרו עליהם, אז זה צריך להיות מוסר עם קובץ מחט או נייר זכוכית בסדר.
אם קבל המחובר במקביל למגע המפסק או נגד הנגד במעגל האלקטרודה במתח גבוה, נכשל, הם יכולים להיות מוחלפים.
תקלות במתגים אלקטרוניים שנגרמו על ידיהכשל של מגבר הדופק הול חיישן או זרם סליל הנוכחי, בדרך כלל לא ניתן לבטל, שכן מתג כזה אינו ניתן להפרדה. במקרה זה, ככלל, יחידה פגומה מוחלפת על ידי יחידה חדשה.
כיצד לבדוק את המתג?
אם מהירות המנוע אינה פועלת"Float", או זה דוכנים על המהלך, או לא להתחיל בכלל, אז אתה צריך לבדוק ניצוץ על הנרות מחובר למפיץ ההצתה עם חיישן הול. כדי לעשות זאת, לפתוח אותם, לשים על קצות הכבלים משוריין, לשים נרות על "מסה" ו "לסובב" את גל ארכובה עם המתנע. אם אין ניצוץ או שהוא חלש, אתה צריך ללכת למתג.
אבל איך לבדוק את המתג? להדליק את ההצתה ולהעריך כיצד מחט מד מתח. אם המתג הוא בריא, אז זה צריך לסטות בשני שלבים. ראשית, החץ תופסת מיקום ביניים, שבו 2-3 שניות להישאר, ולאחר מכן הוא עובר למצב הסופי (נורמלי). אם החץ מיד תופס את מיקום הסיום, אז אתה יכול לנסות להחליף את המתג.
החלף את החיבור
כיצד לחבר מתג למערכת ללא מגעהצתה? יש לזכור שחסימת הטרמינל שלה מחוברת בשני חוטים אל הטרמינלים "B" ו- "K" של סליל ההצתה, כבל בעל שלושה חוטים עם מחבר לחיישן הול על חיישן המפיץ וחוט אחד לקרקע. עם יציאת ה "+" של הסוללה, מעגל המתג מחובר למסוף "B" של הסליל.
