Čo je zapaľovanie výboja kondenzátora (CDI) a jeho fungovanie

Čo je zapaľovanie výboja kondenzátora (CDI) a jeho fungovanie

V súčasnosti sa vďaka technológii zmenilo veľa vecí. Vedci vynašli systém CDI (Capacitive Discharge Ignition) pre motor SI (Spark Ignition) využívajúci elektronické zapaľovanie a zapaľovanie kontaktného bodu. Tento systém obsahuje riadiaci obvod impulzov, sviečku, obvod generovania impulzov, cievku hlavného nabíjacieho a vybíjacieho kondenzátora atď. Existujú rôzne typy zapaľovacích systémov, kde sú vyvinuté rôzne klasické systémy zapaľovania na použitie v rôznych aplikáciách. Tieto systémy zapaľovania sa vyvíjajú pomocou dvoch skupín, ako sú systémy CDI (Capacitor Discharge Ignition) a IDI (Inductive Discharge Ignition).



Čo je a Zapaľovanie výboja kondenzátora Systém?

Krátka forma výbojového zapaľovania kondenzátora je CDI, ktorá je tiež známa ako tyristorové zapaľovanie. Jedná sa o jeden druh automobilového elektronického zapaľovacieho systému, ktorý sa používa v motocykloch, prívesných motoroch, motorových pílach, kosačkách na trávu, v turbínových lietadlách, v malých motoroch atď. Bol vyvinutý hlavne na prekonanie dlhých nabíjacích časov, ktoré sú spojené pomocou cievok s vysokou indukčnosťou používaných pre Systémy IDI (indukčné výboje), vďaka ktorým je systém zapaľovania vhodnejší pre vysoké otáčky motora. CDI využíva výbojový prúd kondenzátora smerom k cievke na odpaľovanie sviečok.


Systém zapaľovania výboja kondenzátora

Systém zapaľovania výboja kondenzátora





TO Kondenzátor Discharge Ignition alebo CDI je elektronické zapaľovacie zariadenie, ktoré uchováva elektrický náboj a potom ho vybíja cez zapaľovaciu cievku, aby vyprodukovalo silnú iskru zo sviečok v benzínovom motore. Tu je zapaľovanie zabezpečené nábojom kondenzátora. Kondenzátor sa jednoducho nabije a vybije za zlomok času, čo umožní vytvorenie iskier. CDI sa bežne vyskytujú na motocykloch a skútroch.

Modul zapaľovania výboja kondenzátora

Typický modul CDI obsahuje rôzne obvody ako nabíjanie a spúšťanie, mini transformátor a hlavný kondenzátor. Napätie systému je možné zvýšiť z 250 V na 600 V prostredníctvom napájacieho zdroja v tomto module. Potom bude prúd elektrického prúdu smerovať k nabíjaciemu obvodu, aby bolo možné nabiť kondenzátor.



Usmerňovač v rámci nabíjacieho obvodu môže zabrániť vybitiu kondenzátora pred okamihom zapálenia. Akonáhle spúšťací obvod dostane spúšťací signál, potom tento obvod zastaví činnosť nabíjacieho obvodu a umožní kondenzátoru rýchle vybitie o / p smerom k zapaľovacej cievke s nízkou indukčnosťou.
Pri výbojovom zapaľovaní kondenzátora funguje cievka skôr ako impulzný transformátor ako ako médium na akumuláciu energie, pretože funguje v indukčnom systéme. O / p napätia smerom k zapaľovacím sviečkam je mimoriadne závislé od konštrukcie CDI.

Izolačné kapacity napätí presiahnu existujúce súčasti zapaľovania, čo môže spôsobiť ich zlyhanie. Väčšina systémov CDI je navrhnutá tak, aby poskytovala extrémne vysoké o / p napätie, čo však nie je neustále užitočné. Len čo nie je k dispozícii signál na spustenie, je možné nabíjací obvod znova pripojiť na nabitie kondenzátora.


Princíp činnosti systému CDI

Zapaľovanie výboja kondenzátora funguje tak, že prechádza elektrický prúd cez kondenzátor. Tento typ zapaľovania vytvára rýchlo náboj. Zapaľovanie CDI sa spustí generovaním náboja a jeho uložením pred odoslaním do zapaľovacej sviečky, aby sa zapálil motor.

Táto sila prechádza kondenzátorom a prenáša sa na zapaľovaciu cievku, ktorá pomáha zvyšovať výkon tým, že pôsobí ako transformátor a umožnenie energii, aby ňou prešla, namiesto toho, aby chytila ​​čokoľvek z toho.

Systémy zapaľovania CDI preto umožňujú, aby motor zostal v chode, pokiaľ je v zdroji energie náboj. Bloková schéma CDI uvedená nižšie.

Konštrukcia zapaľovania výboja kondenzátora

Vybíjanie kondenzátora sa skladá z niekoľkých častí a je integrované do systému zapaľovania vozidla. Medzi najdôležitejšie časti CDI patrí stator, nabíjacia cievka, Hallov senzor, zotrvačník a časová značka.

Typické nastavenie zapaľovania výboja kondenzátora

Typické nastavenie zapaľovania výboja kondenzátora

Zotrvačník a stator

Zotrvačník je veľký podkovový permanentný magnet zrolovaný do kruhu, ktorý zapína kľukový hriadeľ. Stator je štítok, ktorý drží všetky elektrické cievky s drôtom a ktorý sa používa na zapnutie zapaľovacej cievky, svetiel bicykla a nabíjacích obvodov batérie.

Nabíjacia cievka

Nabíjacia cievka je jedna cievka v statore, ktorá sa používa na výrobu 6 voltov na nabitie kondenzátora C1. Na základe pohybu zotrvačníka sa vyrába jediný impulzný výkon, ktorý sa dodáva na sviečku pomocou nabíjacej cievky, aby sa zabezpečila maximálna iskra.

Hallov senzor

Hallov senzor meria Hallov jav, okamžitý bod, v ktorom sa magnet zotrvačníka mení zo severného na južný pól. Keď dôjde k zmene pólu, zariadenie vyšle jediný malý impulz do skrinky CDI, ktorý ho aktivuje na vypustenie energie z nabíjacieho kondenzátora do vysokonapäťového transformátora.

Časová značka

Časová značka je ľubovoľný zarovnávací bod zdieľaný skriňou motora a statorovou doskou. Udáva bod, v ktorom je horná časť dráhy piestu ekvivalentná spúšťaciemu bodu na zotrvačníku a statore.

Otočením statorovej dosky doľava a doprava účinne zmeníte spúšťací bod CDI, čím posuniete alebo spomalíte svoje načasovanie. Keď sa zotrvačník rýchlo otáča, nabíjacia cievka vytvorí Striedavý prúd od + 6V do -6V.

Skrinka CDI má zbierku polovodičových usmerňovačov, ktoré sú pripojené k G1 na skrinke a umožňujú vstup iba pozitívneho impulzu do kondenzátora (C1). Zatiaľ čo vlna vstupuje do CDI, usmerňovač umožňuje iba pozitívnu vlnu.

Spúšťací obvod

Spúšťací obvod je spínač, pravdepodobne využívajúci tranzistor, Tyristor alebo SCR . Spustí sa to pulzom z Hallovho senzora na statore. Povolia prúd iba z jednej strany obvodu, kým sa nespustia.

Akonáhle je kondenzátor C1 úplne nabitý, obvod môže byť znovu spustený. Preto je s motorom spojené aj časovanie. Keby boli kondenzátor a statorová cievka perfektné, okamžite by sa nabili a my ich môžeme spustiť tak rýchlo, ako si prajeme. Na úplné nabitie však potrebujú zlomok sekundy.

Ak sa obvod spustí príliš rýchlo, bude iskra zo sviečky enormne slabá. Iste, s motormi s vyšším zrýchlením môžeme mať spúšťanie rýchlejšie ako úplné nabitie kondenzátora, čo ovplyvní výkon. Kedykoľvek je kondenzátor vybitý, vypínač sa sám vypne a kondenzátor sa znova nabije.

Spúšťací impulz z Hallovho snímača sa napája na západku brány a umožňuje, aby všetok uložený náboj preletel cez primárnu stranu vysokonapäťového transformátora. Transformátor má spoločnú zem medzi primárnym a sekundárnym vinutím, známy ako automatický zosilňovací transformátor .

Preto, akoby sme zvýšili vinutia na sekundárnej strane, znásobíte napätie. Pretože zapaľovacia sviečka potrebuje na iskrenie dobrých 30 000 voltov, musí byť okolo vysokého napätia alebo sekundárnej strany niekoľko tisíc ovinutí drôtu.

Keď sa brána otvorí a vypustí všetok prúd na primárnu stranu, nasýti nízkonapäťovú stranu transformátora a nastaví krátke, ale nesmierne magnetické pole. Keď sa pole postupne zmenšuje, veľký prúd v primárnych vinutiach núti sekundárne vinutia produkovať extrémne vysoké napätie.

Napätie je však teraz také vysoké, že môže oblúkom prechádzať vzduchom, takže náboj namiesto toho, aby bol absorbovaný alebo zadržaný transformátorom, cestuje hore po drôte zástrčky a preskočí medzeru medzi zástrčkou.

Keď chceme vypnúť motor motora, máme dva spínače, kľúčový spínač alebo vypínač zabitia. Prepínače uzemňujú nabíjací obvod, takže celý nabíjací impulz je odoslaný na zem. Pretože CDI sa už nemôže nabíjať, prestane poskytovať iskru a motor spomalí až do zastavenia.

Rôzne typy CDI

Moduly CDI sú rozdelené do dvoch typov, ktoré sú popísané nižšie.

Modul AC-401

Elektrický zdroj tohto modulu je získavaný iba zo striedavého prúdu generovaného alternátorom. Toto je základný systém CDI používaný v malých motoroch. Nie všetky systémy zapaľovania, ktoré majú malé motory, teda nie sú CDI. Niektoré motory používajú magnetické zapaľovanie, menovite starší Briggs a Stratton. Celý systém zapaľovania, hroty a cievky sú pod magnetizovaným zotrvačníkom.

Iný typ zapaľovacieho systému, ktorý sa najčastejšie používa v malých motocykloch v rokoch 1960 - 70, známy ako prenos energie. Cievka pod zotrvačníkom môže generovať silný impulz jednosmerného prúdu, pretože magnet zotrvačníka prechádza cez ňu.

Tieto jednosmerné prúdy sú dodávané cez vodič smerom k zapaľovacej cievke umiestnenej na vonkajšej strane motora. Niekedy boli body pod zotrvačníkom pre motory s dvojtaktným motorom a zvyčajne pre vačkový hriadeľ pre štvortaktné motory.

Tento výbušný systém funguje ako všetky typy Ketterových systémov, kde body otvárania aktivujú zrútenie magnetického poľa v zapaľovacej cievke a generujú vysokonapäťový signál, ktorý preteká drôtom zapaľovacej sviečky smerom k sviečke. Výstup krivky cievky sa skúma pomocou osciloskopu vždy, keď sa motor otočil, potom sa javí ako striedavý prúd. Pretože doba nabíjania cievky komunikuje s úplnou revolúciou kľuky, cievka v skutočnosti „vidí“ iba jednosmerný prúd pre nabíjanie externej zapaľovacej cievky.

Budú existovať niektoré typy elektronických zapaľovacích systémov, takže nejde o kondenzátorové výboje. Tieto typy systémov využívajú tranzistor na prepínanie nabíjacieho prúdu smerom k cievke ZAPNUTÉ a VYPNUTÉ vo vhodných časoch. Tým sa odstráni problém so spálenými a opotrebovanými bodmi, aby sa zaistila horúca iskra v dôsledku rýchleho zvýšenia napätia a doby zrútenia v zapaľovacej cievke.

Modul DC-CDI

Tento druh modulu pracuje s batériou, a preto sa v module zapaľovania výboja kondenzátora používa ďalší obvod invertora DC / AC na zvýšenie napätia z 2 V DC - 400/600 V DC, aby bol modul CDI o niečo väčší. Avšak vozidlá, ktoré využívajú systémy typu DC-CDI, budú mať presnejšie načasovanie zapaľovania, ako aj motor, ktorý sa bude dať aktivovať jednoduchšie, keď vychladne.

Ktoré je najlepšie CDI?

V porovnaní s ostatnými neexistuje najlepší systém vybíjania kondenzátorov, každý typ je však najlepší v rôznych podmienkach. Systém typu DC-CDI funguje hlavne v regiónoch, kde sú veľmi nízke teploty, a tiež presne počas zapaľovania. Na druhej strane je AC-CDI jednoduchší a často sa nedostane do problémov, pretože je menší a praktický.

Systém vybíjania kondenzátora je necitlivý na odolnosť voči bočníku a môže okamžite zapáliť niekoľko iskier, a je preto vynikajúce na použitie v rôznych aplikáciách bez akéhokoľvek oneskorenia, akonáhle je tento systém aktivovaný.

Ako funguje zapaľovací systém vo vozidlách?

Vo vozidlách sa používajú rôzne typy zapaľovacích systémov, ako sú kontaktný istič, istič menší a zapaľovanie s výbojom kondenzátora.

Systém zapaľovania kontaktného vypínača sa používa na aktiváciu iskry. Tento druh zapaľovacieho systému sa používa v staršej generácii vozidiel.

Bez prerušovač je tiež známy ako bezkontaktné zapaľovanie. V tomto type používajú dizajnéri optický snímač, inak elektronický tranzistor ako spínacie zariadenie. V moderných automobiloch sa používa tento druh systému zapaľovania.

Tretím typom je výbojové zapaľovanie kondenzátora. V tejto technológii kondenzátor náhle vybíja energiu, ktorá je v ňom uložená, pomocou cievky. Tento systém má schopnosť generovať iskru za menej podmienok všade, kde obvyklé zapaľovanie nemusí fungovať. Tento druh zapaľovania pomáha pri dodržiavaní predpisov o regulácii emisií. Vďaka mnohým výhodám, ktoré poskytuje, sa používa v súčasných automobiloch aj motocykloch.

Kedykoľvek prepnete kľúč do polohy na zapnutie motora vo vozidle, systém zapaľovania bude vysielať vysoké napätie smerom k zapaľovacej sviečke vo valcoch motora. Pretože táto energia oblúka v spodnej časti zátky cez medzeru, predný plameň zapáli zmes vzduchu alebo paliva. Systém zapaľovania v automobile možno rozdeliť do dvoch samostatných elektrických obvodov, ako je primárny a sekundárny. Akonáhle je kľúč zapaľovania aktivovaný, potom môže prúd prúdu s menším napätím z batérie dodávať cez primárne vinutie v zapaľovacej cievke, cez body prerušovača aj opačne k batérii.

Ako otestujem zapaľovanie CDI?

Výboj zapaľovania CDI alebo kondenzátora je spúšťací mechanizmus a je zakrytý cievkami v čiernej skrinke, ktorá je navrhnutá s kondenzátormi a inými obvodmi. Okrem toho je to elektrický zapaľovací systém, ktorý sa používa v prívesných motoroch, motocykloch, kosačkách na trávu a motorových pílach. Prekonáva dlhé doby nabíjania, často spojené prostredníctvom indukčných cievok.

Na sprístupnenie a testovanie stavu poľa CDI sa používa milimeter. Kontrola funkčného stavu CDI je veľmi dôležitá, či je dobrá alebo chybná. Pretože ovláda zapaľovacie sviečky a vstrekovače paliva, je zodpovedné za správne fungovanie vozidla. Existuje mnoho dôvodov, prečo sa stať chybným CDI, ako napríklad chybný nabíjací systém a starnutie.

Ak je CDI chybné a pripojené k zapaľovaniu, môže sa vozidlo dostať do problémov, pretože zapaľovanie výboja kondenzátora je zodpovedné za ukladanie iskry cez sviečku vo vašom vozidle. Takže identifikácia CDI nie je ľahká, pretože chybné príznaky, ktoré sú viditeľné na vašom systémovom boxe, môžu smerovať iným spôsobom. Takže CDI nedokáže spôsobiť iskru, keď je chybné, takže chybné CDI môže spôsobiť hrubý chod, poruchy zapaľovania a poruchy zapaľovania a zablokovanie motora.

Toto sú hlavné chyby CDI, takže musíme byť obzvlášť opatrní, pokiaľ ide o problémy ovplyvňujúce vašu schránku CDI. Ak je vaše palivové čerpadlo chybné, inak sú poškodené zapaľovacie sviečky a cievka, môžeme čeliť podobným typom chybných symptómov. Takže na diagnostiku týchto porúch je nevyhnutný milimeter.

Výhody CDI

Medzi výhody CDI patria nasledujúce.

  • Hlavnou výhodou CDI je, že kondenzátor je možné úplne nabiť vo veľmi krátkom čase (zvyčajne 1 ms). CDI je teda vhodný pre aplikáciu, kde nie je k dispozícii dostatočný čas zotrvania.
  • Systém zapaľovania s výbojom kondenzátora má krátku prechodnú odozvu, rýchly nárast napätia (medzi 3 až 10 kV / us) v porovnaní s indukčnými systémami (300 až 500 V / us) a kratšiu dobu iskry (asi 50 - 80 us).
  • Vďaka rýchlemu nárastu napätia nie sú systémy CDI ovplyvnené skratovým odporom.

Nevýhody CDI

Medzi nevýhody CDI patria nasledujúce.

  • Systém zapaľovania s výbojom kondenzátora generuje obrovský elektromagnetický šum a to je hlavný dôvod, prečo výrobcovia automobilov používajú CDI zriedka.
  • Krátka doba iskry nie je dobrá na osvetlenie relatívne chudých zmesí, ktoré sa používajú pri nízkych úrovniach výkonu. Na vyriešenie tohto problému veľa zapaľovaní CDI uvoľňuje pri nízkych otáčkach motora viac iskier.

Dúfam, že ste to jasne pochopili prehľad zapaľovania výboja kondenzátora (CDI) Pracovný princíp, jeho výhoda a nevýhoda. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa tejto témy alebo akýchkoľvek otázok Elektronické a elektrické projekty zanechať komentáre nižšie. Tu je otázka pre vás Aká je úloha Hallovho snímača v systéme CDI?