Прынцып працы камутатара. Дзе знаходзіцца камутатар. Што такое камутатар ў аўтамабілі

Камутатары - гэта прамысловыя прылады, якія могуць размяшчацца асобна альбо быць складовай часткай якой-небудзь электроннай сістэмы.

Прынцып працы камутатара заключаецца ў выбары патрэбнай электрычнай ланцугу і падключэння яе да ўваходнага ланцуга.

Сучасныя камутатары бываюць адно-, двух- або шматканальныя і маюць таксама аварыйны рэжым працы. Шматканальны забяспечвае вялікую надзейнасць і стабільнасць працы той сістэмы, куды падлучаны камутатар. Фота аднаго з прылад дадзенага выгляду прадстаўлена ніжэй.

У аўто і мотатэхнікі камутатар ўяўляе сабой своеасаблівы мікракампутар, што выпрацоўвае і падае токавы імпульс на катушку запальвання (на свечку, якая падпальвае паліва ў маторы).

У кампутарных сетках таксама існуюць камутуюцца прылады, напрыклад, ethernet. Прынцып працы камутатара ethernet заключаецца ў тым, што, калі прыходзіць пакет для пэўнага адрасу, ён знаходзіць яго порт і перасылае пакет менавіта аднаму гэтаму карыстальніку. У той час як іншыя прылады перадаюць інфармацыю на ўсе парты.

Для чаго прызначаны камутатар

Гэтыя прыборы шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах, а таксама ўсталёўваюцца на транспартныя сродкі ў якасці перераспределителей, выключальнікаў або перамыкачоў.

Прынцып дзеяння камутатара такі ж, што і ў электронных, электрамеханічных, а таксама электронна-прамянёвых прыбораў.

Прызначэнне камутатара складаецца ў тым, каб кіраваць токамі шпулькі запальвання, абапіраючыся на сігналы сінхранізацыйнае датчыка.

У транспартным сродку ланцуг, дзе знаходзіцца камутатар, выконвае функцыю тэстыравальніка вузлоў сістэм запальвання, аўтаматычным шляхам падчас пераключэння паліўнай сістэмы з бензіну на газ рэгулюе кут апярэджання запальвання і многае іншае.

трохі гісторыі

У сістэме запальвання першых аўтамабіляў ўжывалася опцыя батарэйнага запальвання, функцыянаваць па прынцыпе самаіндукцыі. Гэтая схема працы прыжылася ў аўто на вельмі працяглы тэрмін, пакуль не былі створаны новыя элементы. Яны далі магчымасць удасканаліць прылада і пры гэтым захаваць сам прынцып працы камутатара.

Наступным крокам у развіцці дадзенага прыбора з'явілася стварэнне яго электроннага аналага з выкарыстаннем ключоў на аснове транзістараў для автоуправления токам, што працякае ў шпульцы запальвання. Функцыянаванне па прынцыпе Эмі засталося, а з дапамогай ключоў памяншалася нагрузка, прыкладаемая да кантактных групам прерывателя, і павялічваўся ток, што працякаў праз абмотку шпулькі.

Увядзенне такога тэхнічнай навіны дало наступныя вынікі:

• ўстойлівасць функцыянавання блока запальвання была значна павышана;
• ўдалося забяспечыць бесперабойную яго працу пры павялічаных абаротах рухавіка на высокіх хуткасцях перамяшчэння;
• была падвышаная ступень сціску.

Далей у складзе камутатараў сталі ўжываць:

• тырыстарнага схемы;
• транзістарны элементы;
• датчыкі без кантакту;
• гібрыдныя схемы.

Ужыванне дадзеных дэталяў у вузлах камутатараў значна падвысіла якасць працы аўто і зрабіла магчымым адмова ад выкарыстання батарэйнага запальвання.

Тое, што ў сістэмы кіравання аўтамабілем быў уведзены электронны камутатар, дазволіла з цягам часу вырабіць замену кантактнага прерывателя напружання на бескантактавы датчык. Першай такой прыладай быў камутатар ВАЗ, запальванне якога заснавана на ўжыванні датчыка Хола.

Наступным крокам стала стварэнне шматканальных прылад, а затым і ўстаноўка асобнай сістэмы, якая складаецца з камутатара і шпулькі, выкананых на кожнай свечцы. Гэта дало свае перавагі:

• стала выпрацоўвацца больш магутная іскра;
• атрымалася паменшыць, а затым і ліквідаваць страты ў трамблер;
• атрымалася дамагчыся стабільнага ходу на халастых абарачэннях;
• прыкметна сніўся выдатак паліва;
• пры нізкіх тэмпературах палепшыўся запуск рухавіка.

функцыянаванне прылады

Прынцып працы камутатара складаецца ў тым, каб максімальна хутка коммутировать ланцуг з датчыкамі кручэння і кіраваць токамі ў шпульцы запальвання.

Справа ў тым, што сігналы, якія паступаюць ад датчыкаў кручэння, з'яўляюцца слабымі, альбо аналагавымі і нязручнымі ў выкарыстанні. Таму для прымянення ў сістэме кіравання іх трэба не толькі сфармаваць, а яшчэ і ўзмацніць, а затым перадаць першаснай абмотцы шпулькі, што дазваляе ажыццяўляць высакахуткасную камутацыю.

Шматканальныя прылады здольныя вырабляць кіраванне і камутацыю адразу некалькіх шпулек запальвання.

месца размяшчэння

Канструктыўна камутатар можа сумяшчацца з электронным блокам кіравання рухавіка, пры гэтым кіраўнікі сігналы з яго паступаюць адразу на катушку запальвання.

Калі канструкцыя такая, што прылада размешчана асобна, то яно можа ўсталёўвацца:

• на размеркавальніку запальвання, як у Ваза;
• у непасрэднай блізкасці ад шпулькі запальвання;
• асобна на паверхні з металу для ажыццяўлення цеплаадводу, напрыклад, на крыле ці перагародцы пад капотам, як у "Форда";
• каля электроннага блока кіравання і іншае.

Напрыклад, камутатар "Аўдзі" размяшчаецца пад ветравым шклом у адсеку рухавіка ў кажусе з воданепранікальнага матэрыялу. Там жа ёсць раздымы для дыягнастычных прылад.

тыпы камутатараў

З усёй разнастайнасці дадзенага выгляду прыбораў для аўто і мотатэхнікі прызначаныя наступныя:

• прылада, якое мае высакавольтны ўбудаваны генератар - DC CDI;
• камутатар, што працуе толькі ў прысутнасці дадатковай крыніцы высокага напружання - AC CDI;
• катушка-камутатар.

Камутатары DC-тыпу з'яўляюцца самымі ужывальнымі з-за лёгкага падключэння, яны маюць на корпусе толькі чатыры кантакту: датчык Хола, мінус, плюс, шпулька запальвання.

Дадзеныя прыборы маюць шырокі мадэльны шэраг:

• без абмежавальніка максімальнага ліку абаротаў або з ім;
• з магчымасцю змяняць фазы апярэджання запальвання;
• для розных патрэб - наяўнасць дадатковых кантактных груп.

Камутатары АС-тыпу адрозніваюцца ад першых тэм, што ім не трэба пастаяннае наяўнасць напружання, і падключаюцца яны некалькі складаней. Таксама яны маюць вельмі маленькія памеры і, такім чынам, больш простую канструкцыю. У сілу гэтага яны не валодаюць абмежавальнікам максімальнага ліку абаротаў, што зніжае бяспеку выкарыстання тэхнікі.

Камутатары-шпулькі ўяўляюць сабой самы цікавы, слабоизученный і малораспространенная выгляд. Яны злучаюць у сабе катушку запальвання і камутуюцца элемент, а таксама не абсталяваныя датчыкам Хола.

Прынцып іх дзеяння складаецца ў перапыненні току, які працякае праз высакавольтны трансфарматар з нізкавольтнай намотваннем-шпулькай. Само перапыненне ажыццяўляецца кантактным выключальнікам, што прыводзіцца ў дзеянне з дапамогай вала размеркавальніка запальвання.

Сістэма з механічным прерыватель мае наступныя недахопы:

1. З-за занадта высокага току, які праходзіць у першаснай абмотцы шпулькі, у прерыватель часта выпрацоўваецца іскра, якая прыводзіць да псуты кантактаў: яны аплаўляюцца і абгараюць.
2. У халодны і сырое час года кантакты падвяргаюцца электрахімічнай эрозіі.
3. Высокі ток у кантактах прерывателя прыводзіць да таго, што працягласць разраду іскры запальвання з'яўляецца кароткачасовай, гэта прыводзіць да няякаснага падпальвання паліва і нестабільнай працы рухавіка на нізкіх абарачэннях. Такім чынам, патрабуюцца выдаткі на узбагачаную сумесь.

Ўхіленне гэтых недахопаў стала магчымым са з'яўленнем высакавольтных транзістараў высокай магутнасці і стварэннем бескантактавых сістэм электроннага запальвання.

Некаторыя кіроўцы спрабуюць палепшыць тэхнічныя характарыстыкі транспартнага сродку шляхам замены кантактнай сістэмы запальвання бескантактавы ад новай мадэлі. Гэта затратна і працаёмка, бо патрабуецца памяняць сістэму запальвання цалкам і набыць электронны камутатар. Акрамя таго, не заўсёды ўдаецца знайсці падыходны да старога новы варыянт камутацыі запальвання.

Нягледзячы на гэта, нават калі паміж шпулькай запальвання і кантактным прерыватель падключыць просты камутатар на магутным транзістары, можна прыкметна павысіць якасць сістэмы кантактнага запальвання аўтамабіля:

• перастануць аплаўляюцца кантакты прерывателя з-за памяншэння току;
• працягласць зарада іскры павялічыцца прыкладна ўдвая, што выкліча лепшае падпальванне гаручага;
• сістэму заўсёды можна вярнуць да першапачатковага варыянту просты перекоммутацией драты ў выпадку паломкі камутатара на транзістары.

віды камутатараў

Адрозніваюць наступныя віды:

• стандартны (сцёкавы);
• спорт;
• з магчымасцю змены фаз апярэджання запальвання.

Стандартны, яшчэ званы стоковым, камутатар мантуецца заводам-вытворцам, таму ён разлічаны на параметры той тэхнікі, куды вырабляецца ўстаноўка. Гэта, у сваю чаргу, дае гарантыі таго, што рухавік будзе працаваць надзейна, эканамічна і доўга. Часта такія камутатары забяспечаныя абмежавальнікамі колькасці абаротаў, якія не толькі могуць выратаваць жыццё кіроўцу, але і захаваць даўгавечнасць агрэгатаў і вузлоў тэхнікі.

Спорт-камутатар прызначаны для таго, каб павысіць верхнюю мяжу абаротаў рухавіка. Усталёўваецца ён замест стандартнага па жаданні кіроўцы. Але вырабляць такую замену павінны толькі спецыялісты, бо разам з гэтым прыладай неабходна замяніць яшчэ некаторыя дэталі. Калі гэтага не зрабіць або зрабіць няўмела, вузлы тэхнікі будуць працаваць няправільна аж да хуткага выхаду з ладу матора.

Акрамя гэтага, нават прафесійная замена стандартнага камутатара на спорт дадае істотны рызыка аварыі, калі транспартным сродкам кіруе неспрактыкаваны кіроўца. Таму вырабляць такія дзеянні трэба вельмі асцярожна, усведамляючы маючы адбыцца рызыка, асабліва усталёўваючы такой камутатар на скутар. Уласна, асцярожнасць патрэбна заўсёды.

Прынцып працы камутатара са зменай фазы апярэджання запальвання заключаецца ў тым, што ён кампенсуе якая адсутнічае магутнасць у тых зонах абаротаў, дзе гэта неабходна, і выраўноўвае крывую графіка крутоўнага моманту. Гэтым забяспечваецца выйгрыш у разгоне ў параўнанні са стандартнымі камутатарамі і раўнамерная дынаміка працы рухавіка на розных абарачэннях.

Якія бываюць няспраўнасці

Прыкметамі таго, што ў сістэме запальвання адбываецца збой альбо прысутнічае няспраўнасць, з'яўляюцца такія стану:

• адсутнічае іскра на свечках, рухавік не запускаецца;
• рухавік запускаецца, але праз кароткі час глухне;
• праца рухавіка аўтамашыны адбываецца са збоямі, нераўнамерна і прыходзіць у нармальны рэжым пры замене на запасны спраўны камутатар.

Звычайна збоі ў працы электрычнай частцы сустракаюцца наступных відаў:

• кароткае замыканне ў выніку перагрузкі адной або абедзвюх першасных абмотак шпулькі запальвання;
• збой у працы высакавольтнай сістэмы.

Як праверыць працу

Для таго каб праверыць працаздольнасць прылады, існуе некалькі папулярных спосабаў. У прыватнасці, для гэтага неабходна:

• самы просты метад на пачатковым этапе - замяніць прыбор на заведама які працуе і параўнаць вынік;
• праверыць, ці падаецца напружанне харчавання на высновы прыбора. Зрабіць гэта трэба двума спосабамі: вальтметрам і нагрузкай;
• з дапамогай асцылаграмы праверыць правільнасць формы уваходнага сігналу, што падаецца на камутатар;
• тым жа метадам праверыць форму выхаднога сігналу;
• калі прыборная панэль ў аўтамабілі абсталявана вальтметрам, то праверку можна правесці візуальна, сочачы за яго шкалой. Для гэтага ўключаецца запальванне, у гэты момант намінальнае значэнне на індыкатары павінна раўняцца прыкладна 12В, і камутатар некаторы час дабірае на сябе напружанне. Пасля таго як запальванне будзе ўключана, стрэлка на кароткі час замірае, а затым пачала рухацца яшчэ каля міліметра направа і спыняецца. Парушэнне гэтай паслядоўнасці сведчыць аб збоі ў працы камутатара;
• таксама для праверкі работы запальвання можна выкарыстоўваць кантрольную - звычайную аўтамабільную - лямпачку. Адзін яе кантакт падлучаецца да нагрузкі, а другі - на выхад шпулькі, што злучаны з коммутаторного клемай. Пры спраўным камутатары пры ўключэнні запальвання лямпачка будзе міргаць і з часам засвеціцца больш ярка;
• таксама для кантролю запальвання, калі збой не звязаны з камутатарам, трэба праверыць драты, кантакты і раздымы, а таксама агледзець датчык Хола.

Важна не забываць, што камутатары, якія прымяняюцца з генератарнай датчыкамі, нельга выкарыстоўваць у тых сістэмах, што ўтрымліваюць датчык Хола. Тое ж і наадварот.

Як рамантуюць камутатар

Дадзеная прылада гуляе важную ролю ў сістэме запальвання аўтамабіля. Прынцып працы камутатара такі, што пры выхадзе яго з ладу завесці рухавік машыны не атрымаецца.

Аднак рамонт у большасці выпадкаў немагчымы, і прыбор падлягае замене, таму не лішнім будзе мець кіроўцу пры сабе запасное спраўнае прылада.

Камутатар на скутар

Як правіла, у кітайскіх і ў большасці японскіх скутэраў выкарыстоўваецца сістэма запальвання на аснове кандэнсатараў. Функцыя кандэнсатара складаецца ў тым, што пасля запуску матора ў ім збіраецца энергія, і пры дасягненні неабходнага напружання ток паступае праз тырыстар ў катушку, дзе пераўтвараецца ў сілу, превыщающую ўваходныя ў 60-200 раз, што і прыводзіць да запуску рухавіка скутэра.

Тыповым прадстаўніком прылады для скутэра, якія змяшчаюць у сабе назапашвалі напружанне кандэнсатар, з'яўляецца камутатар "Хонда" Dio AF 34. Перавага такіх прыбораў у тым, што іскра выпрацоўваецца заўсёды адной і той жа магутнасці, што прыводзіць да стабільнасці працэс запуску рухавіка.

Але з-за таго, што многія скутэры сістэму запальвання ўтрымліваюць канструктыўна ў агульнай схеме электразабеспячэння, то ў выпадку яе кароткага замыкання або перагрузкі камутатар выходзіць з ладу раней усіх. Таму ёсць сэнс пры набыцці скутэра звярнуць увагу на тыя мадэлі, дзе падключэнне камутатара і блок запальвання змантаваныя самастойнай электрычнай ланцугом. Рызыка паломкі ў гэтым выпадку прыкметна знізіцца.