Коммутатор – это электронный компонент для обеспечения работы бесконтактной системы зажигания. Она является переходной между контактной и микропроцессорной. Последняя, наиболее совершенная, позволяет управлять моментом при помощи данных, считываемых с датчиков – кислорода, скорости, оборотов двигателя и других. Но на дорогах все еще немало автомобилей, в которых установлены и контактные прерыватели, и бесконтактные. Поэтому для обслуживания и диагностики нужно знать назначение всех элементов, а также методы поиска неисправностей и их основные признаки. Перед тем как проверить коммутатор, внимательно изучите все детали.
Бесконтактная система зажигания
Всего существует три огромные группы систем – контактная, бесконтактная, микропроцессорная. Первая делится на две подгруппы – контактная и с применением транзистора, работающего в режиме ключа. В конструкции бесконтактной системы зажигания тоже применяются транзисторы. Использоваться активно такая схема стала в начале 80-х годов прошлого века. И она имеет ряд преимуществ, о которых будет рассказано несколько ниже. Схема коммутатора несложная, она может быть реализована как на транзисторах, так и на контроллере.
Но у бесконтактной системы зажигания имеется и много недостатков, если сравнивать ее с микропроцессорной. Последняя позволяет контролировать практически все параметры двигателя. БСЗ делать это не позволяет, также не может она нормально использоваться на инжекторных моторах. Причина устаревания бесконтактной системы заключается не только в развитии электроники и автомобилестроения, но и в принятии жестких мер по обеспечению экологичности двигателей внутреннего сгорания. К сожалению, уменьшить количество вредных веществ в выхлопе позволяет только микропроцессорное управление.
Кратко о принципе работы
В основу принципа действия датчика зажигания положен эффект Холла, получивший свое название в честь американского физика, открывшего это явление в 1879 году. Подав постоянное напряжение на края прямоугольной пластины (А и В на рис. 1) и поместив ее в магнитное поле, Эдвин Холл обнаружил разность потенциалов на двух других краях (С и D).
Рис .1. Демонстрация эффекта Холла
В соответствии с законами электродинамики, сила Лоренца воздействует на носители заряда, что и приводит к разности потенциалов. Величина напряжения Uхолла довольно мала, в пределах от 10 мкВ до 100 мВ, она зависит как от силы тока, так и напряженности электромагнитного поля.
До середины прошлого века открытие не находило серьезного технического применения, пока не было налажено производство полупроводниковых элементов на основе кремния, сверхчистого германия, арсенида индия и т.д., обладающих необходимыми свойствами. Это открыло возможности для производства малогабаритных датчиков, позволяющих измерять как напряженность поля, так и силу тока, идущего по проводнику.
Основные элементы системы
Конечно, первыми стоит указать свечи зажигания. Они установлены в головке блока цилиндров, электроды выходят с внутренней части. Это те элементы, которые позволяют воспламенить топливовоздушную смесь. Но с помощью одних только свечей двигатель работать не сможет. Необходимо контролировать положение коленчатого вала, чтобы знать, в каком положении находятся поршни в цилиндрах.
Для этой цели используется индуктивный датчик, работающий на эффекте Холла. Он входит в конструкцию другого элемента – распределителя зажигания. Датчик выдает импульс, который поступает на коммутатор. Это устройство позволяет слабый сигнал усилить до напряжения в 12 Вольт, чтобы затем подать его на катушку. Катушка – не что иное, как простой трансформатор (повышающий). У него вторичная обмотка имеет большее число витков, нежели первичная. За счет этого происходит повышение напряжения и уменьшение силы тока. Напряжение в БСЗ на свечи подается при значении 30-35 кВ (в зависимости от модели автомобиля).
Магнето высокого напряжения
Пусковые двигатели, установленные на дизелях, имеют автономный источник высокого напряжения — магнето, который вырабатывает ток низкого напряжения, преобразует его в ток высокого напряжения и подает в определенный момент к свечам зажигания.
Основными неисправностями магнето являются:
- размагничивание ротора
- повреждение обмоток трансформатора
- износ контактов прерывателя
- трещина в деталях токоведущих устройств
- пробой конденсатора
- нарушение угла абриса магнето
Намагниченность ротора проверяют магнитометром МД-4. Если она ниже 220 мкВб, тогда ротор намагничивают на аппарате НА-5-ВИМ от 12-вольтной АКБ 2-3-разовым включением аппарата на 1-2 с.
Работоспособность трансформатора проверяют на стенде КИ-968 током 1,5-2,5 А, который пропускают через его первичную обмотку и прерыватель стенда. При частоте вращения кулачкового вала прерывателя 500 мин-1 на трехэлектродном разряднике стенда должна появиться устойчивая искра голубого цвета. Неисправный трансформатор заменяют.
В собранном магнето ротор должен плавно вращаться от руки и самоустанавливаться в нейтральное положение, будучи отведенным от него на угол 15-20°. Продольное перемещение ротора допускается до 0,06 мм. Зазор между разомкнутыми контактами прерывателя должен быть в пределах 0,25-0,35 мм. Давление пружины в момент размыкания контактов 5—7 Н. На собранном магнето проверяется абрис — угол между нейтральным положением ротора (магниты ротора находятся в вертикальной плоскости) и положением ротора, когда в первичной обмотке трансформатора будет максимальный по величине ток; в этот момент должны размыкаться контакты прерывателя. Величина абриса долна быть равна 8-12°. Нарушение установки абриса приводит к снижению или к полному прекращению искрообразования из-за уменьшения тока в первичной обмотке трансформатора и напряжения во вторичной. Для проверки величины абриса магнето устанавливают на стенд КИ-968, соединяют с приводом, устанавливают ротор в нейтральное положение, а стрелку разрядника вращением переводят на нуль. Плавно поворачивая рукой привод магнето в направлении рабочего вращения, фиксируют момент размыкания контактов прерывателя (используют прибор ИУК стенда или контрольную лампу). Абрис определяют по шкале разрядника. Устанавливают абрис поворотом кулачка на шейке ротора.
Собранное магнето испытывают на бесперебойность искрообразования при частоте вращения 2000-4500 мин-1 в течение 5 мин при зазоре 7 мм на разряднике. Высоковольтную изоляцию магнето проверяют при частоте вращения 2400-3000 мин-1 и зазоре на разряднике 9—11 мм в течение 15 с. В процессе испытания искрообразование должно быть бесперебойным.
Чем БСЗ лучше контактной?
Внимательно прочитав предыдущий раздел, можно увидеть, что в системе применен индуктивный бесконтактный датчик Холла. Преимущество очевидно – нет трения и коммутации. Для сравнения обратите внимание на контактную систему. В ней прерыватель коммутирует напряжение, величина которого равна 12 Вольт. Как ни крути, но металлические контакты все время соприкасаются друг с другом, постепенно стираются, покрываются нагаром.
По этим причинам необходимо постоянно следить за прерывателем, регулировать зазор, проводить своевременную замену. БСЗ лишена этих недостатков, поэтому без стороннего вмешательства система работает значительно дольше. Датчик Холла выходит из строя очень редко, как и коммутатор. Это повышает надежность системы, но требуется и соблюдать меры предосторожности, в частности, соединение коммутатора с кузовом должно быть максимально плотным, чтобы обеспечить эффективный теплообмен. Кроме того, БСЗ позволяет улучшить работу двигателя, увеличить, хоть и незначительно, его мощность, наряду с повышением надежности.
Что такое утилизация портов?
Утилизация канала связи сети — это процент времени, в течение которого канал связи передает сигналы, или иначе — доля пропускной способности канала связи, занимаемой кадрами, коллизиями и помехами.
Интересные материалы:
Что должно быть в заключении проекта? Что должно содержать судебное решение? Что едят полезные бактерии? Что есть в литосфере? Что есть в Вегасе? Что это за программа Вайбер? Что формируется в подростковом возрасте? Что грозит за использование чужих фотографий? Что явилось одной из причин поражения белых в Гражданской войне? Что является фард в намазе?
Как работает коммутатор
По сути, коммутатор – это простой усилитель сигнала. Можно сравнить даже со сборкой Дарлингтона, которая используется в микроконтроллерной технике для преобразования слабого сигнала с порта выхода до необходимого уровня. Основа этой сборки – полевые транзисторы, работающие в режиме ключа. На них подается рабочее напряжение, на управляющий вывод поступает сигнал, который усиливается и снимается с коллектора.
Коммутатор зажигания имеет практически аналогичную схему работы. Только используется сигнал с датчика Холла. Он имеет три вывода – управление, общий, плюс питания. При появлении в области датчика металлической пластины происходит генерация тока, который подается на вход коммутатора. Далее происходит усиление сигнала, а также подача его на первичную обмотку катушки. Питание всей системы происходит только лишь после включения зажигания (после поворота ключа).
Основные элементы коммутатора
Схема коммутатора достаточно простая, но самостоятельное изготовление этого блока бессмысленно, так как готовый вариант купить окажется намного проще. Монтаж должен выполняться максимально грамотно, иначе работа устройства окажется неправильной. Кроме того, при использовании транзисторов нужно тщательно выбирать их по параметрам, а для этого необходимо иметь качественную измерительную аппаратуру. К сожалению, у двух одинаковых полупроводников разброс характеристик может быть очень большим. А это влияет на работу устройства.
Подключение коммутатора
Случаи бывают разными, не исключено, что придется вам менять проводку. Поэтому потребуется принимать во внимание назначение всех выводов на штекере коммутатора. Это позволит правильно провести подключение, причем риска вывести его из строя не будет. Первый вывод коммутатора – это выход. Другими словами, с него снимается усиленный сигнал. Его нужно соединять с выводом катушки «К». Второй контакт соединяется с массой – минусом аккумуляторной батареи.
Все три провода от датчика Холла идут на коммутатор ВАЗ. Причем сигнальный провод соединяется с шестым выводом коммутатора. Пятый – это вывод для питания (на нем напряжение стабильно 12 Вольт). Третий вывод коммутатора – масса (минус питания). Третий соединен внутри блока со вторым. А вот между четвертым, на который подается питание от АКБ, и пятым имеется постоянное сопротивление и стабилизатор напряжения.
Как осуществить проверку
Ничего сложного нет в этой процедуре. Самый простой способ – это использовать заведомо исправный узел, так как проверить коммутатор таким образом можно буквально за считанные минуты. Но если такового нет, а нужно определить точно, неисправность в катушке либо же в коммутаторе, разумнее использовать другие способы. Потребуется простая лампа накаливания. Если не знаете, где взять ее, то выкрутите из плафона освещения салона либо же из габаритных огней.
Один вывод лампы соединяете с минусом аккумуляторной батареи. Второй подключаете к выводу «1» коммутатора. Это тот самый вывод, с которого снимается усиленный сигнал. Если лампа загорается, то устройство исправно. Более совершенный метод проверки осуществляется при помощи осциллографа. На экране можно видеть величину и форму сигнала, а также сравнить его с эталонным.
что делать если сгорел мозг (коммутатор) у мотоцикла / Блог им. gorini4 / БайкПост
Привет, Байкпостовчанин. Кажется, ты используешь AdBlock. БайкПост развивается и существует за счет доходов от рекламы. Добавь нас в исключения.
открытое письмо как отключить
Блог им. gorini4
3743-е место в рейтинге байкпостовцев и так у многих бывает такая ситуация что у мотоцикла куда то пропадает искра или пропадает искра на одной катушке зажигания.При полном обследовании выясняется что сдохли мозги(коммутатор), а так как на некоторые мотоциклы мозги крайне не дешевые я задался целью попробовать восстановить те самые сгоревшие мозги. Объясню: за частую причиной отмирания мозгов служит: 1. Перезаряд генератора. 2. Нечайно исчезнувший контакт на клеммах акб при работающем двигателе. (ВСЕГДА ПРОВЕРЯЙТЕ КЛЕМЫ АКБ НА НАЛИЧИЕ ОКИСЛОВ И НА ПРЕДМЕТ ЗАТЯЖКИ КЛЕММ. ибо эта мелочь может стоить жизни мозгам вашего мотоцикла) За частую, а особенно в мотоциклах с 1990 г в коммутаторах стала появляться защита от перенапряжения или внутреннего короткого замыкания (особенно любят делать короткое замыкание конденсаторы)и когда срабатывает эта защита все думают что коммутатор скоропостижно скончался и просто выбрасывают его заменяя его на новый. мозги можно легко восстановить если в нем сгорело все кроме процессора. (если сгорел процессор вы как детальку его просто нигде не купите) если кому то нужна помощь с ремонтом мозгов мота обращайтесь помогу чем смогу фото отремонтированных мозгов не прикладываю из за того что у меня просто нет этих фоток.
Есть еще случай когда мозги мотоцикла можно полностью заменить самодельными, (лично сам делал) это актуально особенно для мотоциклов 80годов когда родные мозги найти очень сложно а если и найдешь то они будут стоить очень дорого.
Настройка зажигания
При настройке зажигания вам потребуется сделать самое главное – установить валы по меткам, чтобы газораспределение функционировало синхронно с работой поршневой группы. Это первое, что следует сделать перед тем как начать регулировку зажигания. Стоит заметить, что особых трудностей при настройке возникнуть не должно, особенно на автомобилях ВАЗ 2108-21099. Все дело в том, что распределитель зажигания на двигатели этих машин установить можно только в одном положении. Причем коммутатор зажигания при данной процедуре не подвергается никаким настройкам, так как их у него нет.
Корпус трамблера вращается вокруг своей оси, чтобы производить более точную регулировку. И этого оказывается достаточно. Чтобы точно установить момент, можно использовать простейшую схему, в качестве индикатора используется в ней простой светодиод. Датчик Холла отключается от системы, на его минусовой вывод подается плюс питания. Между «+» и сигнальным включается светодиод, для снижения напряжения последовательно с ним включается сопротивление 2 кОм. А вот плюс датчика Холла соединяется с массой. Теперь остается только медленно вращать корпус распределителя. Момент, когда засветится диод, будет являться искомым.
Выводы
Много преимуществ дает такой простой узел в бесконтактной системе зажигания, как коммутатор. Это и повышение мощности, пусть даже незначительное, и уменьшение расхода топлива, и значительное улучшение двигателя с точки зрения надежности. А главное – отпадает необходимость в постоянном контроле и своевременной настройке системы. Современному водителю не хочется заниматься ремонтом автомобиля, ему нужно средство передвижения. Причем надежное, которое не подведет в самый ответственный момент. Независимо от того, какой коммутатор используется в БСЗ, эффективность у него намного выше, нежели у контактного прерывателя.
- Как проверить коммутатор своими руками?
- 1. Признаки неисправности коммутатора
- 2. Алгоритм действий по проверке коммутатора
- 3. Материалы для проверки коммутатора
Среди всего разнообразия деталей автомобиля существует много элементов, от исправности которых зависит нормальная работа силового агрегата. Одной из них является небезызвестный коммутатор, являющийся составляющей частью электрооборудования. Основное его предназначение заключается в обеспечении нормального функционирования бесконтактной системы зажигания, поэтому в случае поломки элемента проблем с запуском двигателя не избежать. В большинстве ситуаций этот узел отличается надежностью и износостойкостью, но иногда и с ним случаются неприятности.
Имитационный стенд
Если у вас нет второго скутера, а также нет возможности получить к нему доступ, то вам стоит задуматься о том, чтобы приобрести или сделать для себя специальный стенд, который бы имитировал работу вашего скутера. Он идеально подходит, чтобы проверить коммутатор скутере «Хонда», а также на любой другой модели, и если вы постоянно пользуетесь подобным транспортным средством, то есть вероятность того, что использовать стенд вам придется не раз и не два, следовательно, вам определенно стоит вложиться в него.
Сейчас гораздо удобнее приобрести его и установить у себя в гараже, чтобы в случае необходимости всегда иметь возможность проверить любую деталь без использования другого скутера. Но также его можно сделать своими руками – только в этом случае вам нужно иметь очень высокие навыки и умения в инженерном деле, а также желательно иметь еще и внушительный опыт общения с подобной техникой. Вам также стоит знать, что у такого стенда имеются и другие преимущества перед вторым скутером для контроля.
