V současnosti se díky technologii změnilo mnoho věcí. Vědci vynalezli systém CDI (Capacitive Discharge Ignition) pro motor SI (Spark Ignition) využívající elektronické zapalování a zapalování kontaktních bodů. Tento systém zahrnuje obvod řízení pulsů, zapalovací svíčku, obvod generování impulzů, cívku hlavního nabíjecího a vybíjecího kondenzátoru atd. Existují různé typy zapalovacích systémů, kde jsou vyvinuty různé klasické zapalovací systémy pro použití v různých aplikacích. Tyto systémy zapalování jsou vyvíjeny pomocí dvou skupin, jako jsou systémy CDI (Capacitor Discharge Ignition) a systémy IDI (Inductive Discharge Ignition).
Co je Zapalování výboje kondenzátoru Systém?
Krátká forma výboje zapalování kondenzátoru je CDI, která je také známá jako tyristorové zapalování. Jedná se o jeden druh automobilového elektronického zapalovacího systému, který se používá v motocyklech, přívěsných motorech, motorových pilách, sekačkách na trávu, v turbínových letadlech, v malých motorech atd. Byl vyvinut hlavně k překonání dlouhých dob nabíjení, které jsou spojeny pomocí cívek s vysokou indukčností používaných pro Systémy IDI (indukční výboje), díky nimž je systém zapalování vhodnější pro vysoké otáčky motoru. CDI využívá výbojový proud kondenzátoru směrem k cívce pro odpalování zapalovacích svíček.
Systém zapalování výboje kondenzátoru
NA Kondenzátor Discharge Ignition nebo CDI je elektronické zapalovací zařízení, které ukládá elektrický náboj a poté jej vybíjí přes zapalovací cívku, aby vyprodukovalo silnou jiskru ze zapalovacích svíček v benzínovém motoru. Zde je zapalování zajištěno nábojem kondenzátoru. Kondenzátor se jednoduše nabije a vybije během zlomku času, což umožňuje vytvářet jiskry. CDI se běžně vyskytují na motocyklech a skútrech.
Modul zapalování výboje kondenzátoru
Typický modul CDI obsahuje různé obvody, jako je nabíjení a spouštění, mini transformátor a hlavní kondenzátor. Napětí systému lze zvýšit z 250 V na 600 V prostřednictvím napájecího zdroje v tomto modulu. Poté bude proud elektrického proudu směřovat k nabíjecímu obvodu, aby bylo možné nabít kondenzátor.
Usměrňovač v nabíjecím obvodu může zabránit vybití kondenzátoru před okamžikem zapálení. Jakmile spouštěcí obvod získá spouštěcí signál, pak tento obvod zastaví práci nabíjecího obvodu a umožní kondenzátoru rychle vybít o / p směrem k zapalovací cívce s nízkou indukčností.
Ve výbojovém zapalování kondenzátoru funguje cívka spíše jako pulzní transformátor než jako médium pro akumulaci energie, protože funguje v indukčním systému. O / p napětí směrem k zapalovacím svíčkám je extrémně závislé na konstrukci CDI.
Izolační kapacity napětí překročí stávající součásti zapalování, což může způsobit poruchu součástí. Většina systémů CDI je navržena tak, aby poskytovala extrémně vysoké napětí o / p, ale to není vždy užitečné. Jakmile není k dispozici žádný signál ke spuštění, lze nabíjecí obvod znovu připojit k nabíjení kondenzátoru.
Pracovní princip systému CDI
Zapálení výboje kondenzátoru funguje tak, že prochází elektrický proud přes kondenzátor. Tento typ zapalování rychle vytvoří náboj. Zapalování CDI začíná generováním náboje a jeho uložením před odesláním do zapalovací svíčky za účelem zapálení motoru.
Tato síla prochází kondenzátorem a přenáší se na zapalovací cívku, která pomáhá zvýšit výkon tím, že působí jako transformátor a nechat energii projít skrz místo toho, aby ji chytila.
Systémy zapalování CDI proto umožňují, aby motor běžel, dokud je ve zdroji energie náboj. Blokové schéma CDI zobrazené níže.
Konstrukce zapalování výboje kondenzátoru
Vybíjení kondenzátoru se skládá z několika částí a je integrováno do systému zapalování vozidla. Mezi nejdůležitější části CDI patří stator, nabíjecí cívka, Hallův senzor, setrvačník a značka časování.
Typické nastavení zapalování výboje kondenzátoru
Setrvačník a stator
Setrvačník je velký permanentní magnet podkovy válcovaný do kruhu, který zapíná klikový hřídel. Stator je deska, která drží všechny elektrické cívky drátu a která se používá k zapnutí zapalovací cívky, světel kola a nabíjecích obvodů baterie.
Nabíjecí cívka
Nabíjecí cívka je jedna cívka ve statoru, která se používá k výrobě 6 voltů pro nabíjení kondenzátoru C1. Na základě pohybu setrvačníku se vyrábí jediný pulzní výkon, který je dodáván do zapalovací svíčky nabíjecí cívkou, aby byla zajištěna maximální jiskra.
Hallův senzor
Hallův senzor měří Hallův efekt, okamžitý bod, kde se magnet setrvačníku mění ze severního na jižní pól. Když dojde ke změně pólu, zařízení vyšle jediný malý puls do boxu CDI, který jej spustí, aby vypustil energii z nabíjecího kondenzátoru do vysokonapěťového transformátoru.
Časová značka
Časová značka je libovolný vyrovnávací bod sdílený skříní motoru a statorovou deskou. Udává bod, ve kterém je horní část dráhy pístu ekvivalentní spouštěcímu bodu setrvačníku a statoru.
Otáčením statorové desky doleva a doprava efektivně měníte spouštěcí bod CDI, čímž posunete nebo zpomalíte časování. Jak se setrvačník rychle otáčí, nabíjecí cívka produkuje Střídavý proud od + 6V do -6V.
Box CDI má sbírku polovodičových usměrňovačů, které připojené k G1 na boxu umožňují vstup pouze pozitivního pulzu do kondenzátoru (C1). Zatímco vlna vstupuje do CDI, usměrňovač umožňuje pouze pozitivní vlnu.
Spouštěcí obvod
Spouštěcím obvodem je spínač, pravděpodobně využívající tranzistor, Tyristor nebo SCR . To bylo spuštěno pulsem z Hallova senzoru na statoru. Umožňují proud pouze z jedné strany obvodu, dokud nejsou aktivovány.
Jakmile je kondenzátor C1 plně nabitý, lze obvod znovu spustit. Proto je s motorem spojeno načasování. Pokud by byla kondenzátorová a statorová cívka dokonalá, okamžitě by se nabily a my je můžeme spustit tak rychle, jak si přejeme. K úplnému nabití však vyžadují zlomek sekundy.
Pokud se obvod spustí příliš rychle, bude jiskra ze zapalovací svíčky enormně slabá. Jistě, u motorů s vyšší akcelerací můžeme mít spouštění rychleji než plné nabití kondenzátoru, což ovlivní výkon. Kdykoli je kondenzátor vybitý, vypínač se sám vypne a kondenzátor se znovu nabije.
Spouštěcí impulz z Hallova senzoru se napájí do západky brány a umožňuje, aby veškerý uložený náboj pronikl primární stranou vysokonapěťového transformátoru. Transformátor má společnou zem mezi primárním a sekundárním vinutím, známou jako automatický transformátor .
Proto, jako bychom zvětšili vinutí na sekundární straně, znásobíte napětí. Protože zapalovací svíčka potřebuje k jiskření dobrých 30 000 voltů, musí být kolem vysokého napětí nebo sekundární strany mnoho tisíc ovinutí drátu.
Když se brána otevře a vypustí veškerý proud na primární stranu, saturuje nízkonapěťovou stranu transformátoru a nastaví krátké, ale nesmírně magnetické pole. Jak se pole postupně zmenšuje, velký proud v primárních vinutích nutí sekundární vinutí produkovat extrémně vysoké napětí.
Napětí je však nyní tak vysoké, že může obloukem procházet vzduchem, takže místo toho, aby byl absorbován nebo zadržen transformátorem, náboj putuje po vodiči zástrčky a přeskočí mezeru zástrčky.
Když chceme vypnout motor motoru, máme dva spínače, klíčový spínač nebo vypínač vypnutí. Přepínače uzemňují nabíjecí obvod, takže celý nabíjecí impuls je odeslán na zem. Vzhledem k tomu, že CDI se již nemůže nabíjet, přestane dodávat jiskru a motor zpomalí až do zastavení.
Různé typy CDI
Moduly CDI jsou rozděleny do dvou typů, které jsou popsány níže.
Modul AC-401
Elektrický zdroj tohoto modulu získává pouze ze střídavého proudu generovaného alternátorem. Toto je základní systém CDI používaný v malých motorech. Takže ne všechny zapalovací systémy, které mají malé motory, nejsou CDI. Některé z motorů používají magnetické zapalování, jmenovitě starší Briggs stejně jako Stratton. Celý zapalovací systém, body a cívky jsou pod magnetizovaným setrvačníkem.
Další typ zapalovacího systému, který se nejčastěji používá v malých motocyklech v letech 1960 - 70, známý jako Přenos energie. Cívka pod setrvačníkem může generovat silný puls stejnosměrného proudu, protože magnet setrvačníku prochází přes něj.
Tyto stejnosměrné proudy jsou napájeny vodičem směrem k zapalovací cívce umístěné na vnější straně motoru. Někdy byly body pod setrvačníkem u motorů s dvoutaktním motorem a obvykle u vačkového hřídele u čtyřdobých motorů.
Tento explozivní systém funguje jako všechny typy Ketterových systémů, kde body otevření aktivují zhroucení magnetického pole uvnitř zapalovací cívky a generují vysokonapěťový signál, který protéká vodičem zapalovací svíčky směrem k zapalovací svíčce. Výstup křivky cívky se zkoumá pomocí osciloskopu, kdykoli se motor otočil, poté se jeví jako střídavý proud. Jelikož doba nabíjení cívky komunikuje s úplnou revolucí kliky, cívka ve skutečnosti „vidí“ jednoduše stejnosměrný proud pro nabíjení externí zapalovací cívky.
Budou existovat některé typy elektronických zapalovacích systémů, takže se nejedná o zapalovací výboj kondenzátoru. Tyto typy systémů využívají tranzistor pro přepínání nabíjecího proudu směrem k cívce ve vhodných dobách. Tím se odstraní potíže se spálenými i opotřebovanými body, aby se zajistila žhavější jiskra v důsledku rychlého zvýšení napětí a doby zhroucení uvnitř zapalovací cívky.
Modul DC-CDI
Tento druh modulu pracuje s baterií, a proto se v modulu zapalování výboje kondenzátoru používá zvláštní obvod střídače DC / AC ke zvýšení napětí z 2 V DC - 400/600 V DC, aby se modul CDI poněkud zvětšil. Avšak vozidla, která používají systémy typu DC-CDI, budou mít přesnější načasování zapalování, stejně jako motor, lze aktivovat jednodušeji, jakmile se ochladí.
Které je nejlepší CDI?
Ve srovnání s ostatními neexistuje nejlepší systém vybíjení kondenzátorů, avšak každý typ je nejlepší v různých podmínkách. Systém typu DC-CDI funguje hlavně v oblastech, kde jsou velmi nízké teploty, a také přesné během zapalování. Na druhou stranu je AC-CDI jednodušší a často se nedostává do potíží, protože je méně praktický.
Systém výboje kondenzátoru je vůči odporu bočníku necitlivý a může okamžitě zapálit několik jisker, a je tedy skvělé jej bez zbytečného odkladu po aktivaci tohoto systému využít v různých aplikacích.
Jak funguje zapalovací systém ve vozidlech?
Ve vozidlech se používají různé typy zapalovacích systémů, jako je jistič kontaktů, jistič méně a zapalování s výbojem kondenzátoru.
Systém zapalování vypínače se používá k aktivaci jiskry. Tento druh zapalovacího systému se používá u dřívější generace vozidel.
Bez jističe je také známé jako bezkontaktní zapalování. V tomto typu návrháři používají optický snímač, jinak elektronický tranzistor jako spínací zařízení. V moderních automobilech se tento druh zapalovacího systému používá.
Třetím typem je zapalovací výboj kondenzátoru. V této technologii kondenzátor najednou vybije energii, která je v něm uložena pomocí cívky. Tento systém má schopnost generovat jiskru za méně podmínek, kdykoli nemusí obvyklé zapalování fungovat. Tento druh zapalování pomůže vyhovět předpisům o regulaci emisí. Vzhledem k mnoha výhodám, které poskytuje, se používá v současných automobilech i motocyklech.
Kdykoli přepnete klíč, aby se aktivoval motor ve vozidle, systém zapalování vysílá vysoké napětí směrem k zapalovací svíčce ve válcích motoru. Protože tato energie oblouky ve spodní části zátky přes mezeru, přední část plamene zapálí směs vzduchu nebo paliva. Systém zapalování ve vozidle lze rozdělit do dvou samostatných elektrických obvodů, jako je primární a sekundární. Jakmile je klíč zapalování aktivován, pak může proud proudu s menším napětím z baterie dodávat skrz primární vinutí v zapalovací cívce, skrz body vypínače a zpětně k baterii.
Jak otestuji zapalování CDI?
Zapalovací výboj CDI nebo kondenzátoru je spouštěcí mechanismus a je zakryt cívkami v černé skříňce, která je navržena s kondenzátory i jinými obvody. Kromě toho se jedná o elektrický zapalovací systém používaný u přívěsných motorů, motocyklů, sekaček na trávu a motorových pil. Překonává dlouhé doby nabíjení, často spojené prostřednictvím indukčních cívek.
K přístupu a testování stavu pole CDI se používá milimetr. Kontrola funkčního stavu CDI je velmi důležitá, ať už je dobrá nebo vadná. Protože ovládá zapalovací svíčky a vstřikovače paliva, je odpovědné zajistit, aby vaše vozidlo fungovalo správně. Existuje mnoho důvodů, proč se stát vadným CDI, jako je vadný nabíjecí systém a stárnutí.
Pokud je CDI vadné a připojené k zapalování, může se vozidlo dostat do potíží, protože zapalování výboje kondenzátoru je odpovědné za ukládání jiskrové energie přes zapalovací svíčku ve vašem vozidle. Identifikace CDI tedy není snadná, protože vadné příznaky viditelné ve vašem systémovém boxu mohou směřovat jiným způsobem. Takže CDI nedokáže způsobit jiskru, když je vadná, takže vadná CDI může způsobit hrubý chod, poruchy zapalování a poruchy zapalování a zablokování motoru.
Toto jsou hlavní chyby CDI, takže musíme být obzvláště opatrní, pokud jde o potíže ovlivňující vaši schránku CDI. Jakmile je vaše palivové čerpadlo vadné, jinak jsou vadné zapalovací svíčky a cívka, můžeme čelit podobným typům vadných příznaků. Pro diagnostiku těchto poruch je tedy nezbytný milimetr.
Výhody CDI
Mezi výhody CDI patří následující.
- Hlavní výhodou CDI je, že kondenzátor lze plně nabít ve velmi krátké době (obvykle 1 ms). CDI je tedy vhodný pro aplikaci, kde není k dispozici dostatečná doba prodlevy.
- Zapalovací systém s výbojem kondenzátoru má krátkou přechodovou odezvu, rychlý nárůst napětí (mezi 3 až 10 kV / µs) ve srovnání s indukčními systémy (300 až 500 V / µs) a kratší dobu trvání jiskry (přibližně 50-80 us).
- Díky rychlému nárůstu napětí nejsou systémy CDI ovlivněny bočním odporem.
Nevýhody CDI
Mezi nevýhody CDI patří následující.
- Systém zapalování s výbojem kondenzátoru generuje obrovský elektromagnetický šum, a to je hlavní důvod, proč výrobci automobilů CDI používají jen zřídka.
- Krátká doba jiskry není dobrá pro osvětlení relativně chudých směsí používaných při nízkých úrovních výkonu. Aby se tento problém vyřešil, mnoho zapalování CDI uvolňuje několik jisker při nízkých otáčkách motoru.
Doufám, že jste to jasně pochopili přehled zapalování výboje kondenzátoru (CDI) Princip fungování, je to výhoda a nevýhoda. Máte-li jakékoli dotazy k tomuto tématu nebo k jakémukoli Elektronické a elektrické projekty zanechat komentáře níže. Zde je otázka pro vás Jaká je role Hallova senzoru v systému CDI?
