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.

Вперед на дорогу!!! Установка зажигания (ВАЗ 2109)

Теория ДВС: БСЗ на ВАЗ-Классика

Как проверить коммутатор зажигания ваз

Den242 › Блог › Определение неисправностей в системе зажигания

Определение неисправностей в системе зажигания

Неисправности системы зажигания приводят к тому, что либо двигатель не запускается, либо работает с перебоями на холостом ходу или на всех режимах, либо не развивает полной мощности.

По вине системы зажигания двигатель может не запускаться по следующим причинам:

обрыв или короткое замыкание в цепи низкого напряжения;

неисправность свечей, распределителя, катушки или коммутатора зажигания;

неправильное подсоединение проводов к свечам;

загрязнение или обрыв высоковольтных проводов;

неправильная установка момента зажигания;

повреждение бегунка и крышки распределителя.

Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу может быть вызвана увеличенным зазором между электродами свечей или неправильной установкой момента зажигания. Причинами, из-за которых двигатель неустойчиво работает на всех режимах, могут быть повреждение или ненадежное соединение высоковольтных проводов, замасливание или неисправность свечей, неисправность коммутатора, бегунка или крышки распределителя.

Причиной, из-за которой двигатель работает неустойчиво на высоких оборотах, может быть неисправность распределителя зажигания.

Двигатель не развивает полной мощности из-за неисправности коммутатора или распределителя зажигания либо неправильной установки момента зажигания.

При работе коммутатора зажигания выделяется большое количество тепла.

Чтобы не вывести из строя электронные приборы системы зажигания, а также во избежание возможных травм, выполняйте следующие правила:

1. Не касайтесь руками высоковольтных проводов и узлов системы (катушки, коммутатора и т.д.) при работающем двигателе, так как бесконтактная система зажигания имеет более высокое напряжение по сравнению с контактной системой.

2. Не проверяйте работоспособность системы “на искру”, держа наконечник свечи или высоковольтный провод в руках. Для проверки используйте специальный разрядник.

3. Запрещается прокладывать в одном жгуте провода низкого и высокого напряжения системы зажигания.

4. Не отсоединяйте провода от клемм аккумуляторной батареи при включенном зажигании: это выведет из строя электронные узлы системы зажигания.

5. Запрещается отсоединять колодку с проводами от коммутатора при включенном зажигании: коммутатор выйдет из строя.

6. Не допускайте ослабления затяжки винтов крепления коммутатора: через эти винты он соединяется с “массой”.

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).

Возможности и функции

Если вам нужен сетевой коммутатор, то я вам советую посмотреть важные функции, которые должен поддерживать тот или иной аппарат. В зависимости от поддержки будет расти или падать цена. В некоторых случаях определенные возможности не нужны, и поэтому не стоит за них переплачивать. Все зависит от загруженности сети.

• Flow Control или управление потоком – есть во всех свитчах. Грамотное управление потоком позволяет снизить риск зависание сети;
• Storm Control – или защита от широковещательного шторма. Шторм – это возникновение ситуации, когда в сети у коммутатора возникает слишком много пакетов, в результате они начинают теряться, какая-то информация не доходит или вовсе перестает передаваться. Очень часто возникает в результате петель. Важная функция для больших сетей.
• Jumbo Frame или увеличенные пакеты – используются только в больших сетях. Тогда есть реальная возможность увеличить размер пакета, чтобы ускорить передачу данных. Для этого нужно, чтобы принимающее устройство также поддерживало эту функцию, а канал имел определенный размер.
• IGMP Snooping – часто применяют в IP телевидении. Когда трафик распределяется точечно на определенного пользователя. С одной стороны, сеть разгружается. С другой стороны, коммутатор должен обладать не малой мощью, чтобы постоянно просчитывать пути и откликаться на запросы новых пользователей.
• Поддержка режимов: Полудуплекс – поддержка отправки пакетов в обе стороны, но одновременная передача запрещена. То есть передается по очереди
• Дуплекс – одновременная передача.

• Стекирование или расширение – используется, если на стандартном коммутаторе не хватает количества портов. Тогда подключают ещё один или несколько свичей. Технологии у каждой фирмы разные, и нужно учитывать скорость шины стекирования у определенной модели.
• Поддержка QoS – приоритезация трафика по стандарту стандарт IEEE 802.1p. Когда более приоритетный трафик пропускают, а остальной сидит в очереди. Также за счет этой технологии выравнивается скорость передачи данных в сети. В результате уменьшается шанс заторов на линии.
• Агрегирование каналов по стандарту IEEE3ad. Поддерживаются только дорогие аппараты. Возможность отправлять пакеты данных по нескольким кабелям и портам, чтобы увеличить скорость;
• VLAN– разделение сеть на подсети. Например, бухгалтерия не видит отдел кадров и не имеет доступ к их сети, и наоборот.
• Loopback Detection – помогает защитить сеть от петель – когда пакеты начинают бесконечно гулять в сети. Проблема в том, что отправитель может также бесконечно отсылать пакеты в сеть и забить её;
• Сегментация трафика – разделение портов на отдельные сегменты. Разделение идет на физическом уровне для большей надежности;
• Зеркалирование трафика – простая проверка всего трафика для обеспечения безопасности в сети.
• Поддержка интернет протоколов – тут все понятно, аппарат должен помимо обычных функций уметь распределять трафик из глобальной сети.
• Поддержка Wi-Fi – для подключения к локальной сети с помощью радиоволн по стандарту IEEE 802.11.

Более подробно про Wi-Fi можно прочитать тут.

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.

Как самостоятельно проверить коммутатор

Предназначение автомобильной системы зажигания заключается в создании искры, которая в свою очередь воспламеняет ТВС и обеспечивает эффективную работу двигателя. Система зажигания включает несколько достаточно сложных компонентов и коммутатор – это один из них. Как самостоятельно проверить коммутатор автомобиля?

Рассмотрим для чего он нужен, как проверяется и когда его необходимо менять.

Устройство и принцип действия

Коммутатор – относится к электрической системе транспортного средства. Он предназначен для того, чтобы система зажигания нормально выполняла свои функции.

Это устройство крепится внутри пространства под капотом. Оно достаточно надежно и может работать в условиях с высокими нагрузками и сильными вибрациями. Это имеет важное значение, так как коммутатор содержит внутри электронную начинку, чувствительную к внешнему воздействию.

Коммутатор основан на обычной схеме L 497, управляющей транзистором типа «N-P-N». Водитель имеет возможность для установки нужного времени задержки на этой схеме, правильность которого прямо влияет на качество холодного пуска силового агрегата.

Четкая настройка позволяет добиться увеличения частоты, с которой вращается коленвал, исключить провалы и обеспечить хорошую тягу.

Главные характеристики коммутатора, следующие:

• диапазон поддерживаемых напряжений 6-16 В;
• напряжение – 13,5 В;
• постоянное создание искры, при вращении коленвала на 20-7000 об/мин;
• ток 7,5-8,5 А.

По каким признакам определить поломку коммутатора

Как самостоятельно проверить коммутатор? Исчезновение искры – это самый основной признак, показывающий что, коммутатор вышел из строя. При этом возникают проблемы при пуске двигателя, он начинает периодически глохнуть и работает с перебоями.

Однако не следует сразу же торопиться,его менять. Нужно убедиться, что причина потери искры заключается именно в проблемах с коммутатором, а не в других неисправностях.

Если диагностика показала, что виновником сбоев все-таки является коммутатор, нужно проверить его работу. Именно с этим у многих и возникают проблемы, так как коммутатор имеет сложную конструкцию.

Как самостоятельно проверить коммутатор

Многие автовладельцы не хотят заниматься проверкой коммутатора и заменяют неисправный узел новым. У этого варианта есть определенные преимущества. Прежде всего, это нужно тратить свое время на диагностику, нужно только поставить новый прибор. Кроме того, это помогает сразу выяснить, действительно ли причина плохой искры, связана с ним.

На самом деле, чтобы проверить коммутатор требуется всего 2-3 минуты и ее можно выполнить самостоятельно, прямо в гараже. Для этого потребуется лишь контрольная лампа (12 В) и стандартные ключи. Чтобы проверить коммутатор, необходимо выполнить следующие действия:

1. Первым делом нужно отключить аккумулятор, чтобы избежать случайного замыкания откручиваемых проводов.
2. Ключом на «8», следует открутить гайку и отсоединить провод, маркированный символом «К» с катушки. Его распознать несложно, он окрашен коричневым цветом и подходит к зажиму на коммутаторе обозначенному “1”;
3. Отсоединенный провод посредством контрольной лампы, следует соединить с зажимом катушки зажигания маркированным «К», затем подключить АКБ;
4. Теперь следует включить стартер и следить за поведением лампочки. Коммутатор работает исправно, если она начинает мигать. Если же лампочка не загорается, значит, устройство следует заменить.

Как самостоятельно проверить коммутатор мы рассказали. Если имеются сомнения в работе этого узла, то лучше проверить его в автосервисе, с помощью специализированного стенда. Это поможет не только выяснить работает устройство или нет, но также узнать продолжительность импульсов.

Удачи!
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

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.

Коммутатор ВАЗ, имеющий обозначение 76.3734, состоит из одного основного элемента – контроллера L497. Он создан специально для использования в бесконтактных системах зажигания. Отечественный аналог этого контроллера — КР1055ХП2. Параметры у них практически идентичные, что позволяет использовать любой из контроллеров. Кроме того, эта микросхема позволяет провести подключение тахометра, расположенного на приборной панели автомобиля. Но можно применить и более простую схему, которая представляет собой усилительный блок из двух каскадов. Правда, надежность такого устройства на порядок ниже.

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.

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.

Проверка работы коммутатора

Проверить работу коммутатора может каждый автолюбитель при достаточном уровне желания и минимальных технических навыках.

Самый простой способ проверки – это замена узла новым, заведомо исправным. Если после этого проблемы в работе двигателя исчезли, то можно сделать вывод, что старый коммутатор уже отслужил свое.

Произвести замену коммутатора может каждый автолюбитель самостоятельно. Прежде всего необходимо найти его под капотом автомобиля.

Располагается коммутатор в районе левой (водительской) стойки. Он соединен проводами с катушкой.

Рис. 3 Двигатель и организация подкапотного пространства Ваз 2109.

1 – передний стакан амортизационной стойки; 2 – резервуар для воды; 3 – фильтр воздуха; 4 – бензонасос; 5 – рулевая рейка; 6 – датчик распредвала; 7 – вакуумное устройство усиления тормозов; 8 – главный цилиндр тормозной системы и бочок к нему; 9 – коммутатор; 10 – предохранители; 11 – бачок системы охлаждения двигателя; 12 – аккумулятор; 13 – крепление капота; 14 – катушка зажигания; 15 – стартер; 16 – высоковольтные провода; 17 – горловина для масла; 18 – двигатель; 19 – свечи; 20 – система омывателя лобового стекла.

Далее следует отсоединить клемму «минус» от аккумулятора. Затем следует аккуратно отсоединить пластмассовую скобу с проводами от коммутатора. Для этого необходимо отжать пружинную скобу.

Затем откручиваем гайки, которыми алюминиевый корпус коммутатора крепится к кузову автомобиля. Под левой гайкой будет клемма «массы».

Снимаете коммутатор со шпилек и меняете на новый. Новый устанавливается в обратном порядке.

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.