Co to jest zapłon wyładowczy kondensatora (CDI) i jego działanie

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Obecnie wiele rzeczy zostało zmienionych dzięki technologii. Naukowcy wynaleźli system CDI (pojemnościowy zapłon wyładowczy) dla silnika z zapłonem iskrowym (SI) wykorzystujący zapłon elektroniczny i zapłon punktowy. System ten zawiera obwód sterowania impulsami, świecę zapłonową, obwód generowania impulsów, główną cewkę kondensatora ładowania i rozładowania itp. Istnieją różne typy układów zapłonowych, w których opracowywane są różne klasyczne układy zapłonowe do różnych zastosowań. Te układy zapłonowe są opracowywane przy użyciu dwóch grup, takich jak układy CDI (zapłon z wyładowaniem kondensatora) oraz systemy IDI (zapłon indukcyjno-wyładowczy).

Co to jest Zapłon rozładowania kondensatora System?

Krótką postacią zapłonu rozładowania kondensatora jest CDI, który jest również znany jako zapłon tyrystorowy. Jest to jeden z rodzajów samochodowych układów zapłonowych, stosowanych w motocyklach, silnikach zaburtowych, piłach łańcuchowych, kosiarkach, samolotach napędzanych turbiną, małych silnikach itp. Został opracowany głównie w celu pokonania długich czasów ładowania, które są połączone za pomocą cewek o wysokiej indukcyjności stosowanych Systemy IDI (zapłon indukcyjno-wyładowczy), aby układ zapłonowy był bardziej odpowiedni dla dużych prędkości obrotowych silnika CDI wykorzystuje prąd rozładowania kondensatora w kierunku cewki do odpalania świec zapłonowych.




System wyładowania kondensatora

Układ zapłonowy rozładowania kondensatora

DO Kondensator Zapłon wyładowczy lub CDI to elektroniczne urządzenie zapłonowe, które przechowuje ładunek elektryczny, a następnie rozładowuje go przez cewkę zapłonową w celu wytworzenia silnej iskry ze świec zapłonowych w silniku benzynowym. Tutaj zapłon jest zapewniany przez ładunek kondensatora. Kondensator po prostu ładuje się i rozładowuje w ułamku czasu, umożliwiając tworzenie iskier. CDI są powszechnie spotykane w motocyklach i skuterach.



Moduł zapłonowy rozładowania kondensatora

Typowy moduł CDI zawiera różne obwody, takie jak ładowanie i wyzwalanie, mini transformator i główny kondensator. Napięcie systemowe można podnieść z 250 V do 600 V poprzez zasilacz w tym module. Po tym przepłynie prąd elektryczny w kierunku obwodu ładowania, aby można było naładować kondensator.

Prostownik w obwodzie ładowania może uniknąć rozładowania kondensatora przed momentem zapłonu. Gdy obwód wyzwalający otrzyma sygnał wyzwalający, wówczas obwód ten zatrzyma działanie obwodu ładującego i pozwoli kondensatorowi na szybkie rozładowanie o / p w kierunku cewki zapłonowej o niskiej indukcyjności.
W zapłonie wyładowczym kondensatora cewka działa raczej jak transformator impulsowy niż jako nośnik energii, ponieważ działa w układzie indukcyjnym. O / p napięcia w kierunku świec zapłonowych jest bardzo zależne od konstrukcji CDI.

Zdolności izolacyjne napięć przekroczą istniejące elementy zapłonu, co może spowodować uszkodzenie elementów. Większość systemów CDI jest zaprojektowana tak, aby zapewniać ekstremalnie wysokie napięcia o / p, jednak nie jest to stale pomocne. Gdy nie ma sygnału do wyzwolenia, obwód ładowania można ponownie podłączyć w celu naładowania kondensatora.


Zasada działania systemu CDI

Zapłon rozładowania kondensatora działa na zasadzie przepuszczania prądu elektrycznego przez kondensator. Ten rodzaj zapłonu szybko gromadzi ładunek. Zapłon CDI rozpoczyna się od wytworzenia ładunku i przechowania go przed wysłaniem go do świecy zapłonowej w celu zapłonu silnika.

Ta moc przechodzi przez kondensator i jest przenoszona do cewki zapłonowej, która pomaga zwiększyć moc działając jako transformator i pozwalając energii przejść przez nią, zamiast łapać ją.

Dlatego układ zapłonowy CDI pozwala silnikowi pracować tak długo, jak długo występuje ładunek w źródle zasilania. Schemat blokowy CDI pokazany poniżej.

Budowa zapłonu wyładowczego kondensatora

Zapłon wyładowczy kondensatora składa się z kilku części i jest zintegrowany z układem zapłonowym pojazdu. Głównymi częściami CDI są stojan, cewka ładująca, czujnik Halla, koło zamachowe i znacznik rozrządu.

Typowa konfiguracja zapłonu rozładowania kondensatora

Typowa konfiguracja zapłonu rozładowania kondensatora

Koło zamachowe i stojan

Koło zamachowe to duży magnes stały w kształcie podkowy, zwinięty w okrąg, który WŁĄCZA wał korbowy. Stojan to płyta utrzymująca wszystkie cewki elektryczne drutu, która służy do włączania cewki zapłonowej, świateł roweru i obwodów ładowania akumulatora.

Cewka ładująca

Cewka ładująca to jedna cewka w stojanie, która jest używana do wytwarzania 6 woltów do ładowania kondensatora C1. W oparciu o ruch koła zamachowego, pojedynczy impuls mocy jest wytwarzany i dostarczany do świecy zapłonowej przez cewkę ładującą, aby zapewnić maksymalną iskrę.

Czujnik Halla

Czujnik Halla mierzy efekt Halla, moment, w którym magnes koła zamachowego zmienia się z bieguna północnego na południowy. Kiedy następuje zmiana bieguna, urządzenie wysyła pojedynczy, niewielki impuls do skrzynki CDI, która wyzwala ją w celu zrzucenia energii z kondensatora ładującego do transformatora wysokiego napięcia.

Znacznik czasu

Znak rozrządu to arbitralny punkt wyrównania, wspólny dla obudowy silnika i płyty stojana. Wskazuje punkt, w którym szczyt skoku tłoka jest równoważny punktowi wyzwalania na kole zamachowym i stojanie.

Obracając płytę stojana w lewo i w prawo, skutecznie zmieniasz punkt wyzwalania CDI, odpowiednio przyspieszając lub opóźniając synchronizację. Gdy koło zamachowe obraca się szybko, cewka ładująca wytwarza Prąd AC od + 6V do -6V.

Skrzynka CDI zawiera zbiór prostowników półprzewodnikowych, które są podłączone do G1 na skrzynce, co pozwala tylko dodatnim impulsom na wejście do kondensatora (C1). Podczas gdy fala wchodzi do CDI, prostownik dopuszcza tylko pozytywną falę.

Obwód wyzwalający

Obwód wyzwalania to przełącznik, prawdopodobnie wykorzystujący tranzystor, Tyrystor lub SCR . Jest to wyzwalane przez impuls z czujnika Halla na stojanie. Dopuszczają prąd tylko z jednej strony obwodu, dopóki nie zostaną wyzwolone.

Gdy kondensator C1 jest w pełni naładowany, obwód można ponownie uruchomić. Dlatego z silnikiem związany jest czas. Gdyby kondensator i cewka stojana były doskonałe, ładowałyby się natychmiast i możemy je wyzwalać tak szybko, jak sobie życzymy. Jednak ich pełne naładowanie zajmuje ułamek sekundy.

Jeśli obwód uruchomi się zbyt szybko, iskra ze świecy zapłonowej będzie niezwykle słaba. Z pewnością w przypadku silników o wyższych przyspieszeniach wyzwalanie może być szybsze niż pełne naładowanie kondensatora, co wpłynie na wydajność. Za każdym razem, gdy kondensator jest rozładowywany, przełącznik wyłącza się, a kondensator ponownie się ładuje.

Impuls wyzwalający z czujnika Halla zasila zatrzask bramki i umożliwia przepłynięcie całego zgromadzonego ładunku przez pierwotną stronę transformatora wysokiego napięcia. Transformator ma wspólną masę między uzwojeniem pierwotnym i wtórnym, znaną jako automatyczny transformator podwyższający napięcie .

Dlatego jakbyśmy zwiększyli uzwojenia po stronie wtórnej, pomnożymy napięcie. Ponieważ świeca zapłonowa potrzebuje dobrych 30 000 woltów do wytworzenia iskier, musi być wiele tysięcy owinięć drutu wokół wysokiego napięcia lub strony wtórnej.

Kiedy bramka otwiera się i zrzuca cały prąd do strony pierwotnej, nasyca stronę niskiego napięcia transformatora i wytwarza krótkie, ale niezwykle pole magnetyczne. Ponieważ pole zmniejsza się stopniowo, duży prąd w uzwojeniach pierwotnych zmusza uzwojenia wtórne do wytwarzania ekstremalnie wysokiego napięcia.

Jednak napięcie jest teraz tak wysokie, że może łukować w powietrzu, więc zamiast być pochłaniane lub zatrzymywane przez transformator, ładunek przemieszcza się w górę przewodu wtyczki i przeskakuje przez szczelinę między wtyczkami.

Kiedy chcemy wyłączyć silnik, mamy dwa przełączniki, stacyjkę lub wyłącznik awaryjny. Przełączniki uziemiają obwód ładowania, dzięki czemu cały impuls ładowania jest wysyłany do masy. Ponieważ CDI nie może już ładować, przestanie dostarczać iskry, a silnik zwolni i zatrzyma się.

Różne typy CDI

Moduły CDI są podzielone na dwa typy, które omówiono poniżej.

Moduł AC-401

Źródło elektryczne tego modułu pochodzi tylko z prądu przemiennego generowanego przez alternator. To podstawowy układ CDI stosowany w małych silnikach. Tak więc nie wszystkie układy zapłonowe, które mają małe silniki, nie są CDI. Niektóre silniki wykorzystują zapłon magnetyczny, a mianowicie starsze Briggs i Stratton. Cały układ zapłonowy, punkty i cewki znajdują się poniżej namagnesowanego koła zamachowego.

Kolejny typ układu zapłonowego, który był najczęściej używany w małych motocyklach w latach 1960 - 70 znany jako Transfer Energii. Silny impuls prądu stałego może być generowany przez cewkę pod kołem zamachowym, ponieważ magnes koła zamachowego przechodzi nad nią.

Ten prąd stały dostarcza przewód do cewki zapłonowej umieszczonej na zewnątrz silnika. Czasami punkty znajdowały się pod kołem zamachowym w przypadku silników dwusuwowych i zwykle na wałku rozrządu w przypadku silników czterosuwowych.

Ten system wybuchowy działa jak wszystkie typy układów Kettering, w których punkty otwarcia aktywują załamanie pola magnetycznego w cewce zapłonowej i generują sygnał wysokiego napięcia, który przepływa przez przewód świecy zapłonowej w kierunku świecy zapłonowej. Sygnał wyjściowy cewki jest badany przez oscyloskop za każdym razem, gdy silnik był obracany, a następnie wygląda jak AC. Ponieważ czas ładowania cewki komunikuje się z całkowitym obrotem korby, cewka w rzeczywistości „widzi” po prostu prąd stały do ​​ładowania zewnętrznej cewki zapłonowej.

Istnieją pewne typy elektronicznych układów zapłonowych, więc nie są to zapłony kondensatorowe. Systemy tego typu wykorzystują tranzystor do przełączania prądu ładowania w kierunku włączania i wyłączania cewki w odpowiednim czasie. Eliminuje to problem przypalonych i zużytych punktów, zapewniając gorętszą iskrę dzięki szybkiemu wzrostowi napięcia, a także czasowi zapadania się cewki zapłonowej.

Moduł DC-CDI

Ten rodzaj modułu współpracuje z akumulatorem, a zatem dodatkowy obwód inwertera DC / AC jest używany w module zapłonu rozładowania kondensatora, aby zwiększyć napięcie z 2 V DC - 400/600 V DC, aby moduł CDI był nieco większy. Ale pojazdy, które wykorzystują układy typu DC-CDI, będą miały dokładniejsze ustawienie zapłonu, a silnik będzie można aktywować łatwiej, gdy zrobi się zimno.

Który jest najlepszy CDI?

Nie ma najlepszego systemu rozładowania kondensatorów w porównaniu z innymi, jednak każdy typ jest najlepszy w różnych warunkach. System typu DC-CDI działa dobrze głównie w regionach, gdzie są bardzo niskie temperatury, a także dokładnie podczas zapłonu. Z drugiej strony AC-CDI jest prostszy i nieczęsto wpada w kłopoty, ponieważ jest mniejszy i poręczny.

System rozładowania kondensatora jest niewrażliwy na rezystancję bocznikową i może natychmiast zapalić kilka iskier, a zatem świetnie nadaje się do wykorzystania w różnych zastosowaniach bez żadnych opóźnień po aktywacji tego systemu.

Jak działa układ zapłonowy w pojazdach?

W pojazdach stosuje się różne typy układów zapłonowych, takie jak przerywacz, bez przerywacza i zapłon rozładowania kondensatora.

Układ zapłonowy z wyłącznikiem stykowym służy do aktywacji iskry. Ten rodzaj układu zapłonowego jest używany we wcześniejszej generacji pojazdów.

Bezkontaktowy zapłon jest również znany jako zapłon bezkontaktowy. W tym typie projektanci wykorzystują optyczny przetwornik, inaczej elektroniczny tranzystor, taki jak urządzenie przełączające. W nowoczesnych samochodach stosuje się ten rodzaj układu zapłonowego.

Trzeci typ to zapłon rozładowania kondensatora. W tej technologii kondensator nagle rozładowuje zmagazynowaną w nim energię za pomocą cewki. Ten system ma zdolność generowania iskry w mniejszych warunkach, gdy zwykły zapłon może nie działać. Ten rodzaj zapłonu pomoże w dostosowaniu się do przepisów dotyczących kontroli emisji. Ze względu na wiele zalet, jest stosowany w obecnych samochodach, a także motocyklach.

Za każdym razem, gdy przekręcisz kluczyk w celu uruchomienia silnika w pojeździe, układ zapłonowy przekaże wysokie napięcie na świecę zapłonową w cylindrach silnika. Ponieważ ta energia łukuje pod spodem świecy w poprzek szczeliny, czoło płomienia zapali mieszankę powietrza lub paliwa. Układ zapłonowy w samochodzie można podzielić na dwa oddzielne obwody elektryczne, takie jak pierwotny i wtórny. Po aktywacji kluczyka zapłonowego, przepływ prądu o niższym napięciu z akumulatora może zasilać uzwojenia pierwotne cewki zapłonowej, przez punkty przerywacza, a także odwrotnie do akumulatora.

Jak przetestować mój zapłon CDI?

Zapłon CDI lub rozładowania kondensatora jest mechanizmem wyzwalającym i jest pokryty cewkami w czarnej skrzynce zaprojektowanej z kondensatorami i innymi obwodami. Ponadto jest to elektryczny układ zapłonowy stosowany w silnikach zaburtowych, motocyklach, kosiarkach i piłach łańcuchowych. Pokonuje długie czasy ładowania, często połączone za pomocą cewek indukcyjnych.

Milimetr służy do uzyskiwania dostępu oraz testowania statusu modułu CDI. Sprawdzenie statusu pracy CDI jest bardzo ważne, czy jest dobry, czy uszkodzony. Ponieważ kontroluje świece iskrowe i wtryskiwacze paliwa, jest odpowiedzialny za prawidłowe działanie pojazdu. Istnieje wiele powodów, aby stać się wadliwym CDI, takich jak wadliwy system ładowania i starzenie się.

Gdy CDI jest uszkodzony i podłączony do zapłonu, pojazd może mieć kłopoty, ponieważ zapłon rozładowania kondensatora jest odpowiedzialny za gromadzenie mocy iskry na świecy zapłonowej w pojeździe. Tak więc identyfikacja CDI nie jest łatwa, ponieważ wadliwe objawy są widoczne w skrzynce systemowej, mogą wskazywać na inny sposób. Więc CDI nie wywołuje iskry, gdy jest uszkodzony, więc wadliwy CDI może spowodować nierówną pracę, przerwy w zapłonie i problemy z zapłonem oraz zgaśnięcie silnika.

Więc to są główne błędy CDI, więc musimy być bardzo ostrożni, jeśli chodzi o problemy wpływające na twoje pudełko CDI. Gdy pompa paliwa jest uszkodzona, w przeciwnym razie świece zapłonowe i pakiet cewek są uszkodzone, możemy napotkać podobne rodzaje wadliwych objawów. Dlatego do zdiagnozowania tych usterek niezbędny jest milimetr.

Zalety CDI

Zalety CDI obejmują następujące.

  • Główną zaletą CDI jest to, że kondensator można w pełni naładować w bardzo krótkim czasie (zwykle 1 ms). Tak więc CDI nadaje się do zastosowań, w których dostępny jest niewystarczający czas przebywania.
  • Układ zapłonowy z rozładowaniem kondensatora ma krótką reakcję przejściową, szybki wzrost napięcia (od 3 do 10 kV / µs) w porównaniu z układami indukcyjnymi (300 do 500 V / µs) i krótszy czas trwania iskry (około 50-80 µs).
  • Szybki wzrost napięcia sprawia, że ​​systemy CDI nie mają wpływu na rezystancję bocznikową.

Wady CDI

Wady CDI obejmują następujące.

  • Układ zapłonowy z rozładowaniem kondensatora generuje ogromny szum elektromagnetyczny i jest to główny powód, dla którego CDI są rzadko stosowane przez producentów samochodów.
  • Krótki czas trwania iskry nie jest dobry do rozpalania stosunkowo ubogich mieszanek stosowanych przy niskich poziomach mocy. Aby rozwiązać ten problem, wiele zapłonów CDI wydziela wiele iskier przy niskich obrotach silnika.

Mam nadzieję, że dobrze zrozumiałeś omówienie zapłonu rozładowania kondensatora (CDI) Zasada działania, jest to zaleta i wada. Jeśli masz jakieś pytania na ten temat lub jakiekolwiek Projekty elektroniczne i elektryczne zostaw komentarze poniżej. Oto pytanie do Ciebie Jaka jest rola czujnika Halla w systemie CDI?