什么是电容放电点火(CDI)及其工作原理

现在,很多事情都因为技术而改变了。研究人员利用电子点火和接触点点火技术,发明了用于SI(火花点火)发动机的CDI(电容放电点火)系统。该系统包括脉冲控制电路、火花塞、脉冲产生电路、主充放电电容线圈等。有不同类型的点火系统,不同的经典点火系统被开发用于不同的应用。这些点火系统是由两组开发的,如CDI(电容放电点火)系统和IDI(电感放电点火)系统。


什么是a电容放电点火系统?

电容放电点火的简称为CDI,又称晶闸管点火。是一种汽车电子点火系统,用于摩托车、舷外电机、链锯、割草机、涡轮动力飞机、小型发动机等。它主要是为了克服IDI(电感放电点火)系统使用的高电感线圈连接充电时间长,使点火系统更适合于发动机的高转速。CDI利用电容器放电电流向线圈点燃火花塞。

电容放电点火系统
电容器放电点火系统

一个电容器放电点火(简称CDI)是一种电子点火装置,它储存电荷,然后通过点火线圈放电,以便从汽油发动机的火花塞产生强大的火花。这里的点火是由电容器充电提供的。电容器简单地在一小段时间内充电和放电,使产生火花成为可能,CDIs通常在摩托车和踏板车上发现。


电容放电点火模块

典型的CDI模块包括不同的电路,如充电和触发,一个迷你变压器和主电容。通过该模块的电源,可以将系统电压从250V提高到600V。之后,电流会流向充电电路,这样电容器就可以充电了。

充电电路内的整流器可以避免电容器在点火时刻前放电。一旦触发电路得到触发信号,则该电路将停止充电电路的工作,允许电容器向低电感的点火线圈快速放电o/p。
在电容放电点火,线圈工作像一个脉冲变压器,而不是一个储能介质,因为它是在一个电感系统。向火花塞电压的o/p是非常依赖CDI设计的。

电压的绝缘容量将超过现有的点火元件,从而导致元件失效。大多数的CDI系统被设计来提供极高的o/p电压,然而这并不是经常有用的。一旦没有触发的信号,就可以重新连接充电电路给电容器充电。

CDI系统的工作原理

电容器放电点火的工作原理是将电流通过电容器。这种点火装置装药快。CDI点火是通过产生电荷并将其储存起来,然后将其发送到火花塞以点燃发动机。

这个功率通过一个电容器,并被转移到点火线圈,帮助提高功率通过充当一个变压器并允许能量通过它而不是捕获它。

因此,CDI点火系统允许发动机在动力源有电荷的情况下继续运行。CDI的框图如下所示。

电容器放电点火装置的构造

电容器放电点火包括几个部件,并且与车辆的点火系统集成在一起。CDI的最重要部分包括定子,充电线圈,霍尔传感器,飞轮和时序标记。

电容放电点火的典型设置
电容放电点火的典型设置

飞轮和定子

飞轮是一个巨大的马蹄形永磁体,它卷成一个圆圈,带动曲轴转动。定子是板持有所有的线圈的电线,这是用来启动线圈,自行车的灯,和电池充电电路。

充电线圈

充电线圈是定子中的一个线圈,用来产生6伏电压给电容器C1充电。在飞轮运动的基础上产生单脉冲功率,并由充电线圈提供给火花塞,以保证最大的火花。

霍尔传感器

霍尔传感器测量霍尔效应,即飞轮磁铁从北极到南极的瞬间点。当极点发生变化时,该设备发送一个单一的,微小的脉冲到CDI盒,触发它将能量从充电电容转储到高压变压器。

时间标记

定时标记是由发动机壳和定子板共享的任意对准点。它指示活塞顶部的行程相当于飞轮和定子上的触发点的点。

通过左右旋转定子板,你有效地改变了CDI的触发点,从而分别推进或延迟你的时间。当飞轮快速转动时,充电线圈产生交流电流从+ 6V到-6V。

CDI盒有一组半导体整流器,连接到盒上的G1,只允许正脉冲进入电容器(C1)。当波进入CDI时,的整流器只允许正向波。

触发电路

触发电路是开关,可能是使用晶体管,晶闸管、可控硅.这是由定子上的霍尔传感器的脉冲触发的。他们只允许电流从电路的一边,直到他们被触发。

电容器C1充满电后,电路再次触发。这就是为什么有时间涉及电机。如果电容器和定子线圈是完美的,它们将立即充电,我们可以以我们希望的最快速度触发它们。然而,它们需要几分之一秒的时间充满电。

如果电路触发太快,那么火花塞产生的火花就会非常微弱。当然,有了更高的加速电机,我们可能有更快的触发比电容充分充电,这将影响性能。当电容器放电时,开关自动关闭,电容器再次充电。

来自霍尔传感器的触发脉冲馈送到栅极闩锁中,并允许所有存储的充电撞到高压变压器的初级侧。变压器在初级和次级绕组之间具有共同的地面,称为自动升压变压器

因此,如果我们增加次级侧的绕组,就会使电压倍增。由于火花塞需要3万伏特的电压才能产生火花,在高压或二次侧必须有成千上万的电线。

当栅极打开并将所有电流倾倒到一次侧时,它使变压器的低压侧饱和,并形成一个短暂而强烈的磁场。当磁场逐渐减小时,一次绕组中的大电流迫使二次绕组产生极高的电压。

然而,现在的电压是如此之高,它可以通过空气电弧,所以不是被吸收或保留变压器,电荷旅行的插头线和跳过插头间隙。

当我们想关闭电机引擎时,我们有两个开关关键开关或杀戮交换机。开关基于充电电路,使整个充电脉冲被送到地面。由于CDI无法再收取费用,因此它将停止提供火花,发动机将速度慢。

不同类型的CDI

CDI模块分为两种类型,下面将对此进行讨论。

AC-CDI模块

这个模块的电源只来自交流发电机产生的交流。这是小型发动机使用的基本CDI系统。所以,并不是所有的点火系统,都有小引擎,不是CDI。一些发动机使用磁电机点火即老Briggs和Stratton。整个点火系统、点火点和点火线圈都在磁化飞轮的下方。

另一种点火系统是1960 - 70年在小型摩托车上最常用的,叫做能量转移。一个强大的直流电脉冲可以由飞轮下面的线圈产生,因为飞轮磁铁通过它。

这些直流电流供应整个电线,以一个点火线圈放置在发动机的外部。有时,点是低于飞轮为二冲程发动机&通常在凸轮轴为四冲程发动机。

该爆炸系统的工作方式,如所有类型的kettering系统,其中开口点激活点火线圈内的磁场的崩溃,并产生高电压信号,以使整个火花塞线流向火花塞。每当发动机转动时,通过示波器检查线圈的波形输出,然后它看起来像AC。随着线圈的充电时间与曲柄的完全旋转通信,线圈实际上“看到”用于外部点火线圈充电的简单直流电流。

一些类型的电子点火系统将存在,所以这些不是电容放电点火。这些类型的系统利用晶体管开关充电电流向线圈在适当的时间开和关。这消除了烧和磨损点的麻烦,提供一个更热的火花由于快速电压上升以及崩溃时间内的点火线圈。

DC-CDI模块

这种模块适用于电池,因此在电容器放电点火模块内使用额外的DC / AC逆变器电路,以增加2V DC-400/600 V DC的电压,使CDI模块稍大。但是,利用DC-CDI型系统的车辆将具有更准确的点火正时,以及发动机,一旦冷却就可以更加简单地激活。

哪一个是最好的CDI?

与其他电容器放电系统相比,其他类型在各种条件下最好。DC-CDI型系统主要在地区工作正常工作,无论何处都有非常冷的温度以及点火过程中的精确度。另一方面,AC-CDI更简单,并且通常陷入困境,因为它较小而且方便。

电容器放电系统是不敏感的分流电阻&可以立即点燃几个火花,因此伟大的利用在各种应用,没有任何延迟一旦这个系统被激活。

点火系统如何在车辆中工作?

在车辆中,有不同类型的点火系统,如接触断路器,断路器少,和电容放电点火。

接触断路器点火系统用来激活火花。这种点火系统用于较早一代的车辆。

无断路器也被称为无触点点火。在这种类型中,设计者利用了光学拾音器,否则电子晶体管就像一个开关设备。在现代汽车中,这种点火系统被使用。

第三种是电容放电点火。在这种技术中,电容器突然放电的能量是存储在它使用一个线圈。这个系统有能力产生火花在更少的条件下,无论通常的点火可能不起作用。这种点火方式将有助于符合排放控制的规定。由于它提供了许多优点,它被用于目前的汽车和摩托车。

当你按下钥匙以启动车辆的发动机时,点火系统就会向发动机气缸中的火花塞输送高压。因为能量弧在塞子的底部穿过缝隙,火焰锋面将点燃空气或燃料的混合物。汽车的点火系统可以分为两个独立的电路,如主电路和副电路。一旦点火钥匙被激活,那么电池电压较小的电流可以供应点火线圈的初级绕组,整个断路器点,以及反向电池。

如何测试我的CDI点火?

CDI或电容器放电点火是触发机构,它覆盖在具有电容器的黑匣子中的线圈以及其他电路。此外,它是一种电气点火系统,用于舷外电机,摩托车,割草机和锯条。它克服了长时间的充电时间,经常通过电感线圈连接。

毫米用于访问和测试CDI框状态。检查CDI工作状态是否非常重要,无论是良好还是有错误。当它控制火花插头和燃料喷射器时,这是可能的,使您的车辆正常工作。有许多原因成为CDI有缺陷,因为充电系统和老化有缺陷。

当CDI故障并连接到点火装置时,车辆可能会陷入麻烦,因为电容放电点火装置负责将火花塞上的火花塞储存起来。因此,识别CDI并不容易,因为在您的系统框上可见的故障症状可能指向不同的方式。所以当CDI有故障时,它不会引起火花,所以有故障的CDI会导致粗糙的运行,失火和点火问题和停止电机。

所以这些是主要的CDI故障,因此我们必须要特别仔细了解影响CDI框的麻烦。一旦燃油泵有缺陷,否则火花塞和线圈包有缺陷,那么我们就可以面临类似类型的缺陷症状。因此,毫米对于诊断这些故障至关重要。

CDI的优势

CDI的优点包括以下几点。

  • CDI的主要优点是电容器可以在很短的时间内充满电(通常是1ms)。因此,CDI适合于停留时间不足的应用程序。
  • 与电感式点火系统(300 ~ 500 V/µs)相比,电容放电点火系统瞬态响应短,电压上升快(3 ~ 10 kV/µs),火花持续时间短(约50 ~ 80µs)。
  • 快速的电压上升使CDI系统不受分流电阻的影响。

CDI的缺点

CDI的缺点包括以下内容。

  • 电容放电点火系统产生巨大的电磁噪声,这是汽车制造商很少使用CDIs的主要原因。
  • 短火花持续时间并不适合在低功率下使用的相对稀薄的混合物。为了解决这个问题,许多CDI点火会在发动机低速时释放多个火花。

我希望你清楚地了解电容器放电点火概述(CDI)工作原理,它是优势和劣势。如果您对此主题或任何疑问有任何疑问电子和电气项目请在下方留言。我有个问题要问你霍尔传感器在CDI系统中的作用是什么?

3评论

  1. 发电站 说:

    cdi加速/减速时是否提前/延迟火花?

    1. 塔伦阿加瓦尔 说:

      嗨归名
      如果电路触发太快,那么火花塞产生的火花就会非常微弱。当然,有了更高的加速电机,我们可能有更快的触发比电容充分充电,这将影响性能。无论何时电容器被释放,然后开关自己关闭和电容器再次充电。

    2. 塔伦阿加瓦尔 说:

      嗨归名
      在CDI中,一个充电到高压的电容器被切换到点火线圈的初级,以产生火花脉冲。

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