Зажигание CDI-Даже если мир повернется к электрическим автомобилям и двигателям, газовые двигатели остаются важной частью современной машины и не исчезнут в ближайшее время. Ключевым компонентом этих двигателей, особенно высокоскоростных двигателей, является система зажигания CDI.
Если в вашем проекте нужно использовать газовый двигатель, вам нужно знать, как сделать CDI для удобства проектирования в PCB и как он работает. Мы подробно рассмотрим эти темы ниже, так что взгляните! Это устройство очень распространено на мотоцикле, и вы можете найти его под сиденьем.
Что такое зажигание CDI?
Известный также как коробка мозга, импульсный пакет или коробка зажигателя, CDI ( воспламенение емкостного разряда ) является черным ящиком и образует ядро системы зажигания. Его роль заключается в управлении форсункой и свечой зажигания для обеспечения стабильной работы двигателя. Вы получите его в основном в небольших двигателях, таких как газонокосилка, цепные пилы, мотоциклы и двигатели для песчаных пляжей. Но у некоторых автомобилей и турбин тоже есть.
Источник: Вики делится.
Цитиристорное зажигание представляет собой улучшение IDI ( зажигание индукционного разряда ), так как оно имеет меньшее время зарядки, что делает его идеальным выбором для высокоскоростных двигателей.
Зажигание CDI-Как работает система CDI?
Основным компонентом в CDI являются конденсаторы, на которых система проходит ток и быстро создает заряд. Эта энергия накачивается в катушку зажигания в нужное время, чтобы повысить выход искровой энергии и зажечь двигатель.
С более технической точки зрения блок получает два ввода напряжения: один от генератора переменного тока и другой от катушки для сбора волн. Выходное напряжение генератора переменного тока ( 100-200 В переменного тока ), а катушка для сбора волны вводит импульс низкого напряжения ( 10-12 В переменного тока ).
Вы можете зарядить конденсатор только DC, поэтому высоковольтный переменный ток выпрямляется, а полученный DC входит в конденсатор высокого напряжения.
выпрямитель SCR с низким напряжением ( SCR ) от катушки для сбора волн, что помогает выпускать заряд высокого напряжения, хранящийся в конденсаторе. Эти заряды входят в первичную катушку катушки зажигания. Поэтому SCR действует как триггерная схема или импульсная катушка.
Катушка зажигания
Источник: Вики делится.
Для получения искр требуется высокое напряжение, и система CDI может быстро обеспечить эту энергию за очень короткое время зарядки. Цепь зажигания действует в качестве повышающего трансформатора. Когда заряд высокого напряжения из конденсатора достигает этого, катушка поднимает его до тысячи вольт, а затем отправляет на свечу зажигания.
Структура воспламенителя емкостного разряда
CDI содержит несколько частей, все из которых интегрированы с системой зажигания. Они включают следующее:
Зажигание CDI-маховик и статор
Колесник CDI состоит из большого постоянного подковообразного магнита, рулонного в круглые. Его цель — открыть коленчатый вал. С другой стороны, статор представляет собой пластину, на которой находятся все катушки, требующие включения катушки зажигания, цепи зарядки аккумулятора и лампы.
Заряжайте катушку
Как следует из названия, эта катушка предназначена для зарядки, она производит 6 В для зарядки емкости. Он входит в состав статора и производит электроэнергию в зависимости от движения маховика. Затем эта энергия течет из конденсатора в свечу зажигания для зажигания топлива.
Зажигание CDI-Датчик Холл
Назначение датчика Холла — измерять эффект Холла, который представляет собой мгновенную точку, в которой магнит в маховике меняет полюса. Помните, что маховик вращает подковообразный магнит, поэтому полярность меняется с северной на южную несколько раз.
Датчик Холла
Источник: Wikimedia Commons.
Когда происходит это переключение, датчик посылает импульс на блок CDI, запуская его для сброса накопленной в конденсаторе энергии на высоковольтный трансформатор (катушку зажигания).
Метка синхронизации
Метка ГРМ — это произвольная точка выравнивания, которая указывает, когда верхний ход поршня соответствует точке срабатывания статора и маховика. Пластина статора и корпус двигателя разделяют эту точку, и вращение пластины статора вправо или влево изменяет точку срабатывания CDI.
Зажигание CDI-Цепь триггера
Схема запуска обычно состоит из выпрямителя с кремниевым управлением (SCR), тиристора или транзисторного переключателя. Она запускается импульсом от датчика Холла и пропускает ток только с одной стороны цепи, пока не произойдет событие запуска. Как только конденсаторы заполняются, CDI срабатывает снова.
Зажигание емкостным разрядом: Эквивалентная электрическая схема
Источник: Wikimedia Commons.
Различные типы зажигания CDI
Модули зажигания CDI бывают следующих двух типов:
Зажигание CDI-Модуль AC-CDI
Источником питания для этого модуля является переменный ток, вырабатываемый генератором переменного тока. Это наиболее распространенная система CDI, используемая в малых двигателях, и обычно она находится под намагниченным маховиком.
Однако не все мини-двигатели оснащены CDI. Некоторые имеют зажигание магнето, а старые двигатели 60-х годов использовали систему передачи энергии.
Зажигание CDI-Модуль DC-CDI
По сравнению с модулем AC-DCI, этот модуль использует аккумулятор в качестве источника питания. Однако автомобили с этой системой имеют более точное время зажигания и могут без проблем запускать двигатель в холодном состоянии. Поэтому системе требуется инвертор постоянного/переменного тока для повышения напряжения постоянного разряда конденсатора с 2 В до 400/600 В.
Крупномасштабный инвертор постоянного/переменного тока
Источник: Wikimedia Commons.
Какой CDI лучше?
Ни один из двух модулей не является лучше другого, но каждый из них подходит для различных применений. Например, AC-CDI имеет несложную конструкцию и реже сталкивается с проблемами. С другой стороны, DC-CDI очень эффективен при низких температурах и обеспечивает точную установку момента зажигания.
В целом, CDI нечувствителен к шунтам от свечи зажигания и может давать несколько искр в быстрой последовательности. Такие характеристики делают его идеальным для широкого спектра применений.
Преимущества CDI
Полностью заряжает конденсатор за короткое время, обычно 1 мс
Нечувствителен к электрическим шунтам, возникающим из-за загрязнения свечи зажигания
Быстрая переходная реакция для системы зажигания с конденсаторным разрядом
Быстрое нарастание напряжения
Недостатки CDI
Система CDI производит резкие электромагнитные шумы.
Короткая, но мощная искра недостаточно хороша для воспламенения обедненных смесей при низкой мощности.
Модуль зажигания с конденсаторным разрядом
Источник: Wikimedia Commons.
Как сделать блок CDI?
Схема блока CDI довольно проста и находится отдельно от катушки зажигания. Для сборки вам понадобятся следующие детали:
Два резистора (5,6 и 56 Ом, 0,5 Вт).
Три диода 1N4007, 1000В, 1А
Один SCR (TIC106D, 5A, 400V)
Два майларовых конденсатора (2uF, 400V)
Принцип работы схемы
Принципиальная схема блока CDI для Honda C90
При вращении маховика создается магнитное поле, которое пронизывает сердечник зарядной катушки, создавая переменное напряжение. Это напряжение проходит через D3 в прямом направлении, создавая электрический заряд постоянного тока, который питает C1 и C2.
Поскольку ток чередуется, он течет через R1 к D1 и D3 на противоположной стороне в отрицательном полуцикле. Ток также будет течь к выводу K SCR1, затем через R2 к выводу G SCR1. В конце этого цикла он снова заряжает конденсаторы.
Падение напряжения на R2 запускает вывод G SCR1, заставляя цепь работать. Во время разряда SCR1 посылает накопленное напряжение на выводы A и K и D2, а затем на первичную обмотку индукционной катушки.
Магнитное поле, создаваемое напряжением, проходящим через первичную катушку, индуцирует ток во вторичной катушке, что создает высокое выходное напряжение. Это индуцированное напряжение проходит через вторичную катушку к свече зажигания и является достаточно сильным, чтобы произвести мощную искру на дуговом промежутке.
Однако, когда SCR1 не работает, электрический ток через первичную обмотку катушки зажигания не проходит. Поэтому этот компонент системы зажигания действует как пусковой механизм для коробки зажигания.
SCR1 работает во время синхронизации зажигания или когда ход поршня достигает максимального уровня, чтобы искра воспламенила воздушно-топливную смесь в нужное время.
Этот процесс происходит непрерывно для поддержания работы двигателя. Но если вы хотите остановить его, замкните выключатель SW. Ток потечет в землю и остановит работу SCR1. Это заземление останавливает процесс высвобождения заряда из конденсаторов.
Как проверить зажигание CDI?
Для проверки работы блока CDI существуют различные инструменты тестирования, но наиболее распространенными являются использование осциллографа или мультиметра.
Осциллограф
Источник: Wikimedia Commons.
Цифровой мультиметр
Как устранить неполадки в системе CDI
Поиск и устранение неисправностей в системе CDI — дело непростое, но именно она обычно является причиной большинства электрических проблем в двигателе. Поэтому вы можете знать, что в блоке есть проблема, если вы столкнулись со следующими симптомами:
Осечка
Обратная стрельба
Неровная работа
Проблемы с запуском двигателя
Неработающие цилиндры
Заглохший двигатель
Неровный ход
Резюме
В заключение следует отметить, что системы CDI являются важнейшими устройствами в высокооборотных двигателях. Благодаря своей конденсаторной конструкции они быстро накапливают достаточный заряд и выдают мощный импульс на катушку зажигания в нужный момент зажигания.
Если вам нужно такое устройство для вашего проекта, приведенная выше схема должна помочь вам в процессе проектирования. Свяжитесь с нами, если вам нужны дополнительные разъяснения, и мы соберем печатную плату для вашей работы по разумной цене.
