Что такое конденсаторно-разрядное зажигание (CDI) и его работа

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В настоящее время многое изменилось благодаря технологиям. Исследователи изобрели систему зажигания CDI (емкостное зажигание) для двигателя SI (искровое зажигание), использующую электронное зажигание и зажигание от точки контакта. Эта система включает в себя схему импульсного управления, свечу зажигания, схему генерации импульсов, катушку главного зарядно-разрядного конденсатора и т. Д. Существуют различные типы систем зажигания, в которых разработаны различные классические системы зажигания для использования в различных приложениях. Эти системы зажигания разработаны с использованием двух групп, таких как системы CDI (зажигание с конденсаторным разрядом) и системы IDI (зажигание с индуктивным разрядом).

Что такое Зажигание разряда конденсатора Система?

Краткая форма зажигания разряда конденсатора - CDI, также известная как зажигание тиристора. Это один из видов автомобильной электронной системы зажигания, используемой в мотоциклах, подвесных моторах, бензопилах, газонокосилках, самолетах с турбинным приводом, небольших двигателях и т.д. Системы IDI (зажигание с индуктивным разрядом), чтобы сделать систему зажигания более подходящей для высоких оборотов двигателя. CDI использует ток разряда конденсатора в направлении катушки для зажигания свечей зажигания.




Система зажигания разряда конденсатора

Система зажигания конденсаторного разряда

К Конденсатор Разрядное зажигание или CDI - это электронное устройство зажигания, которое накапливает электрический заряд, а затем разряжает его через катушку зажигания, чтобы произвести мощную искру от свечей зажигания в бензиновом двигателе. Здесь зажигание обеспечивается зарядом конденсатора. Конденсатор просто заряжается и разряжается за короткий промежуток времени, что позволяет создавать искры. CDI обычно встречаются на мотоциклах и скутерах.



Модуль зажигания разряда конденсаторов

Типичный модуль CDI включает в себя различные схемы, такие как зарядка и запуск, мини-трансформатор и главный конденсатор. Системное напряжение может быть увеличено с 250 В до 600 В с помощью блока питания в этом модуле. После этого электрический ток будет течь по направлению к цепи зарядки, чтобы конденсатор можно было зарядить.

Выпрямитель в цепи зарядки может предотвратить разряд конденсатора до момента зажигания. Как только схема запуска получает сигнал запуска, эта схема прекращает работу схемы зарядки и позволяет конденсатору быстро разряжать свое o / p по направлению к катушке зажигания с низкой индуктивностью.
При зажигании конденсаторного разряда катушка работает как импульсный трансформатор, а не как носитель энергии, потому что она работает в индуктивной системе. Отключение напряжения по направлению к свечам зажигания в значительной степени зависит от конструкции CDI.

Изоляционные возможности напряжений будут превышать существующие компоненты системы зажигания, что может вызвать отказ компонентов. Большинство систем CDI спроектированы так, чтобы обеспечивать чрезвычайно высокие напряжения o / p, однако это не всегда полезно. Как только сигнал срабатывания отсутствует, цепь зарядки можно повторно подключить для зарядки конденсатора.


Принцип работы системы CDI

Зажигание разряда конденсатора работает путем пропускания электрического тока через конденсатор. Этот тип воспламенения быстро накапливает заряд. Зажигание CDI начинается с генерации заряда и его накопления перед отправкой на свечу зажигания для зажигания двигателя.

Эта мощность проходит через конденсатор и передается на катушку зажигания, которая помогает повысить мощность, действуя как трансформатор и позволяя энергии проходить через нее, вместо того, чтобы улавливать ее.

Таким образом, системы зажигания CDI позволяют двигателю работать до тех пор, пока в источнике питания есть заряд. Блок-схема CDI показана ниже.

Устройство зажигания конденсаторного разряда

Зажигание с разрядом конденсатора состоит из нескольких частей и интегрировано с системой зажигания автомобиля. Передние части CDI включают статор, зарядную катушку, датчик Холла, маховик и метку синхронизации.

Типовая схема зажигания конденсаторного разряда

Типовая схема зажигания конденсаторного разряда

Маховик и статор

Маховик - это большой постоянный магнит в форме подковы, свернутый в круг, который включает коленчатый вал. Статор - это пластина, удерживающая все электрические катушки с проводом, которые используются для включения катушки зажигания, фонарей велосипеда и цепей зарядки аккумулятора.

Зарядная катушка

Зарядная катушка - это одна катушка в статоре, которая используется для выработки 6 вольт для зарядки конденсатора C1. За счет движения маховика вырабатывается единичная импульсная мощность, которая подается на свечу зажигания от зарядной катушки для обеспечения максимальной искры.

Датчик Холла

Датчик Холла измеряет эффект Холла - мгновенную точку, в которой магнит маховика изменяется с северного полюса на южный. Когда происходит смена полюсов, устройство посылает одиночный крошечный импульс на коробку CDI, которая запускает его, чтобы сбросить энергию от зарядного конденсатора в трансформатор высокого напряжения.

Отметка времени

Метка синхронизации - это произвольная точка совмещения, разделяемая картером двигателя и пластиной статора. Он указывает точку, в которой верхняя часть хода поршня эквивалентна точке срабатывания на маховике и статоре.

Вращая пластину статора влево и вправо, вы эффективно изменяете точку срабатывания CDI, соответственно ускоряя или замедляя синхронизацию. Поскольку маховик быстро вращается, зарядная катушка производит Переменный ток от + 6В до -6В.

Коробка CDI имеет набор полупроводниковых выпрямителей, которые подключены к G1 на коробке, позволяя только положительному импульсу поступать на конденсатор (C1). Пока волна входит в CDI, выпрямитель допускает только положительную волну.

Цепь запуска

Схема триггера представляет собой переключатель, вероятно, использующий транзистор, Тиристор, или SCR . Это запускается импульсом от датчика Холла на статоре. Они пропускают ток только с одной стороны цепи, пока не сработают.

Как только конденсатор C1 полностью заряжен, цепь снова может сработать. Вот почему двигатель синхронизирован. Если бы конденсатор и катушка статора были идеальными, они бы заряжались мгновенно, и мы могли бы запускать их так быстро, как захотим. Однако для полной зарядки им требуется доли секунды.

Если цепь срабатывает слишком быстро, искра от свечи зажигания будет очень слабой. Конечно, с двигателями с более высоким ускорением у нас может быть срабатывание быстрее, чем полная зарядка конденсатора, что повлияет на производительность. Каждый раз, когда конденсатор разряжен, переключатель выключается, и конденсатор снова заряжается.

Триггерный импульс от датчика Холла поступает в защелку затвора и позволяет всему накопленному заряду пройти через первичную обмотку высоковольтного трансформатора. Трансформатор имеет общую землю между первичной и вторичной обмотками, известную как автоматический повышающий трансформатор .

Поэтому, как если бы мы увеличили обмотки на вторичной стороне, вы умножите напряжение. Поскольку свече зажигания требуется хорошее 30 000 вольт для искры, должно быть много тысяч витков провода вокруг стороны высокого напряжения или вторичной обмотки.

Когда затвор открывается и сбрасывает весь ток в первичную обмотку, он насыщает низковольтную сторону трансформатора и создает короткое, но очень сильное магнитное поле. По мере постепенного уменьшения поля большой ток в первичных обмотках вынуждает вторичные обмотки производить чрезвычайно высокое напряжение.

Однако теперь напряжение настолько велико, что может образовывать дугу в воздухе, поэтому вместо того, чтобы поглощаться или удерживаться трансформатором, заряд проходит вверх по проводу вилки и перепрыгивает через зазор свечи.

Когда мы хотим выключить двигатель, у нас есть два переключателя: ключевой переключатель или аварийный выключатель. Выключатели заземляют цепь зарядки, поэтому весь импульс зарядки отправляется на землю. Поскольку CDI больше не может заряжаться, он перестанет подавать искру, и двигатель замедлится до полной остановки.

Различные типы CDI

Модули CDI подразделяются на два типа, которые обсуждаются ниже.

Модуль AC-401

Электрический источник этого модуля получает только от переменного тока, генерируемого генератором переменного тока. Это основная система CDI, используемая в небольших двигателях. Таким образом, не все системы зажигания, которые имеют небольшие двигатели, не являются CDI. Некоторые из двигателей используют зажигание от магнето, а именно более старые Briggs, а также Stratton. Вся система зажигания, точки и катушки находятся под намагниченным маховиком.

Другой тип системы зажигания, который наиболее часто использовался в небольших мотоциклах в 1960-70 годах, известен как Energy Transfer. Сильный импульс постоянного тока может генерироваться катушкой под маховиком, потому что магнит маховика проходит над ней.

Этот постоянный ток подается по проводу к катушке зажигания, расположенной снаружи двигателя. Иногда точки были ниже маховика для двигателей с двухтактным двигателем и обычно на распределительном валу для четырехтактных двигателей.

Эта взрывная система работает как все типы систем Кеттеринга, где точки открытия активируют коллапс магнитного поля внутри катушки зажигания и генерируют сигнал высокого напряжения, который течет по проводу свечи зажигания к свече зажигания. Форма волны на выходе катушки проверяется осциллографом всякий раз, когда двигатель вращается, затем он выглядит как переменный ток. Поскольку время заряда катушки связано с полным оборотом кривошипа, катушка фактически «видит» просто постоянный ток для зарядки внешней катушки зажигания.

Существуют некоторые типы электронных систем зажигания, так что это не зажигание от конденсаторного разряда. В этих типах систем используется транзистор для включения и выключения зарядного тока катушки в подходящее время. Это устраняет проблемы обгоревших, а также изношенных точек, обеспечивая более горячую искру из-за быстрого повышения напряжения, а также времени схлопывания внутри катушки зажигания.

Модуль DC-CDI

Этот тип модуля работает с аккумулятором, и поэтому в модуле зажигания разряда конденсатора используется дополнительная схема инвертора постоянного / переменного тока для увеличения напряжения с 2 В постоянного тока до 400/600 В постоянного тока, чтобы сделать модуль CDI несколько больше. Но автомобили, которые используют системы типа DC-CDI, будут иметь более точное время зажигания, а также двигатель, который можно будет активировать более просто, когда он станет холодным.

Какой лучший CDI?

Лучшей системы разряда конденсаторов по сравнению с другими не существует, однако каждый тип лучше всего подходит для различных условий. Система типа DC-CDI в основном отлично работает в регионах, где очень низкие температуры, а также точно во время зажигания. С другой стороны, AC-CDI проще и не часто вызывает проблемы, потому что он меньше и удобнее.

Система разряда конденсатора нечувствительна к шунтирующему сопротивлению и может вызвать сразу несколько искр, поэтому она отлично подходит для использования в различных приложениях без какой-либо задержки после активации этой системы.

Как работает система зажигания в автомобилях?

В транспортных средствах используются различные типы систем зажигания, такие как прерыватель контактов, без прерывателя и зажигание от разряда конденсатора.

Для активации искры используется система зажигания с контактным выключателем. Такая система зажигания используется в автомобилях более раннего поколения.

Бесконтактное зажигание также известно как бесконтактное зажигание. В этом типе конструкторы используют оптический датчик или электронный транзистор, такой как переключающее устройство. В современных автомобилях используется такая система зажигания.

Третий вид - зажигание от конденсаторного разряда. В этой технологии конденсатор внезапно разряжает накопленную в нем энергию с помощью катушки. Эта система способна генерировать искру в меньшем количестве условий, где обычное зажигание может не работать. Такой вид зажигания поможет соответствовать нормам контроля выбросов. Из-за множества преимуществ, которые он предоставляет, он используется как в современных автомобилях, так и в мотоциклах.

Каждый раз, когда вы переключаете ключ для включения двигателя в автомобиле, система зажигания передает высокое напряжение на свечу зажигания в цилиндрах двигателя. Поскольку эта энергия образует дугу в нижней части свечи через зазор, фронт пламени воспламеняет смесь воздуха или топлива. Систему зажигания в автомобиле можно разделить на две отдельные электрические цепи, такие как первичная и вторичная. Как только ключ зажигания активирован, ток с меньшим напряжением от батареи может проходить через первичные обмотки катушки зажигания, через точки прерывания, а также обратно в батарею.

Как проверить зажигание CDI?

Зажигание CDI или разряда конденсатора - это спусковой механизм, который покрывается катушками в черном ящике, который разработан с конденсаторами, а также другими цепями. Кроме того, это система электрического зажигания, используемая в подвесных моторах, мотоциклах, газонокосилках и бензопилах. Он преодолевает длительное время зарядки, часто связанное через катушки индуктивности.

Миллиметр используется для доступа, а также для проверки статуса коробки CDI. Проверка рабочего состояния CDI очень важна, исправна она или нет. Поскольку он контролирует свечи зажигания и топливные форсунки, он несет ответственность за правильную работу вашего автомобиля. Есть много причин, по которым CDI становится неисправным, например, неисправная система зарядки и старение.

Когда CDI неисправен и подключен к системе зажигания, автомобиль может попасть в аварию, потому что конденсаторное зажигание от разряда отвечает за накопление энергии искры на свече зажигания в вашем автомобиле. Таким образом, определить CDI непросто, потому что признаки неисправности, видимые на вашей системной коробке, могут указывать на другой путь. Таким образом, CDI не может вызвать искру, когда он неисправен, поэтому неисправный CDI может вызвать грубую работу, пропуски зажигания, проблемы с зажиганием и остановку двигателя.

Итак, это основные неисправности CDI, поэтому мы должны быть особенно осторожны с проблемами, влияющими на вашу коробку CDI. Если ваш топливный насос неисправен, в противном случае неисправны свечи зажигания и катушка, тогда мы можем столкнуться с аналогичными типами неисправных симптомов. Итак, для диагностики этих неисправностей необходим миллиметр.

Преимущества CDI

К преимуществам CDI можно отнести следующее.

  • Основным преимуществом CDI является то, что конденсатор может быть полностью заряжен за очень короткое время (обычно за 1 мс). Таким образом, CDI подходит для приложений, где недостаточно времени ожидания.
  • Система зажигания конденсаторного разряда имеет короткую переходную характеристику, быстрое повышение напряжения (от 3 до 10 кВ / мкс) по сравнению с индуктивными системами (от 300 до 500 В / мкс) и более короткую продолжительность искры (около 50-80 мкс).
  • Быстрый рост напряжения делает системы CDI невосприимчивыми к шунтирующему сопротивлению.

Недостатки CDI

К недостаткам CDI можно отнести следующее.

  • Система зажигания от конденсаторного разряда генерирует огромный электромагнитный шум, и это основная причина, по которой производители автомобилей редко используют CDI.
  • Короткая продолжительность искры не подходит для зажигания относительно бедных смесей, используемых при низких уровнях мощности. Чтобы решить эту проблему, многие системы зажигания CDI выделяют несколько искр на низких оборотах двигателя.

Я надеюсь, вы ясно поняли обзор зажигания с разрядом конденсатора (CDI) Принцип работы, его преимущества и недостатки. Если у вас есть вопросы по этой теме или по любому Электронные и электрические проекты оставьте комментарии ниже. Вот вопрос к вам Какую роль играет датчик Холла в системе CDI?