Тиристорная система зажигания: Тиристорная или конденсаторная система зажигания.

Тиристорная или конденсаторная система зажигания.

Тиристорная система зажигания



Так как современные автомобильные двигатели стали более высокооборотными и отличаются высокой степенью сжатия, это налагает дополнительные требования на систему зажигания. В настоящее время получили распространения две различные системы зажигания – с накоплением энергии в индуктивности и с накоплением энергии в емкости.
Первую из них называют индукторной или транзисторной, а вторую тиристорной или конденсаторной.

В автомобильных двигателях широкое применение нашли системы зажигания с накоплением электромагнитной энергии в магнитном поле катушки, использующие контактные или транзисторные прерыватели, но в некоторых случаях применение конденсаторной системы зажигания дает ощутимое преимущество.

В тиристорных системах зажигания энергия для искрового разряда накапливается в конденсаторе, а в качестве силового реле применяется тиристор. В этих системах катушка зажигания не накапливает энергию, а лишь преобразует ее, увеличивая напряжение во вторичной обмотке и уменьшая, соответственно, величину протекающего по ней тока.

Электрическая мощность, равная произведению силы тока на напряжение, остается неизменной за вычетом потерь различного характера.

Тиристор — это полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния:

• закрытое состояние — состояние низкой проводимости;
• открытое состояние — состояние высокой проводимости.

Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель (ключ). Основное применение тиристоров (трехпереходной структуры) — управление мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов, или (для двухпереходной структуры) где открывание тиристора происходит, если разность потенциалов между его выводами превышает напряжение пробоя.
Также тиристоры применяются в переключающих устройствах.

Существуют различные виды тиристоров, которые подразделяются, главным образом, по способу управления и по проводимости. По проводимости различают тиристоры, проводящие ток в одном направлении, и тиристоры, проводящие ток в двух направлениях (симисторы, симметричные динисторы). Условно тиристор можно рассматривать как соединение p-n-p транзистора с n-p-n транзистором, причём коллектор каждого из них соединён с базой другого.

Характерной особенностью тиристорных систем зажигания является высокая скорость нарастания вторичного напряжения, поэтому пробой искрового промежутка свечи зажигания надежно обеспечивается даже при загрязненном и покрытом нагаром изоляторе.
Кроме того, в тиристорных системах величина вторичного напряжения может быть практически постоянной при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя до максимальной величины, т.к. конденсатор успевает полностью зарядиться на всех режимах работы двигателя.

Однако тиристорные системы зажигания имеют сравнительно малую продолжительность индуктивной составляющей искрового разряда (не более 300 мкс), что приводит к ухудшению воспламеняемости и сгорания рабочей смеси в цилиндрах двигателя на режимах частичных нагрузок.
Система зажигания с накоплением энергии в емкости применяются на газовых и высокооборотных мотоциклетных двигателях, для которых не критична продолжительность искрового разряда.

***



Типы тиристорных систем зажигания

В системах зажигания с накоплением энергии в электростатическом поле конденсатора функцию электронного реле выполняют тиристоры, управляемые контактным или бесконтактнымпрерывателем, поэтому такие системы называют контактно-тиристорными или бесконтактно-тиристорными. В основе работы бесконтактных систем лежат те же принципы, что и в бесконтактных системах зажигания с индуктивными накопителями.

Различают тиристорные системы зажигания с импульсным и с непрерывным накоплением энергии в электростатическом поле конденсатора.
Ниже рассмотрены особенности работы тиристорных систем такого типа.

Система с непрерывным накоплением энергии (рис. 1, а) содержит двухтактный преобразователь напряжения, состоящий из двух транзисторов VT1 и VT2, трансформатора Т1, резисторов R2 и R3 и конденсатора С1.
Двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой (диоды VD1 и VD2) служит для выпрямления выходного напряжения преобразователя. Выпрямитель нагружен накопительным конденсатором С2, параллельно которому подключен резистор R4. Тиристор VS прерывает ток в первичной обмотке

L1 катушки зажигания (трансформатор Т2). Управление тиристором осуществляется контактным S2 синхронизатором момента зажигания.

При замыкании контактов S1 выключателя зажигания срабатывает двухтактный преобразователь напряжения. На выводах вторичной обмотки L2 трансформатора Т1 появляется переменное напряжение прямоугольной формы с амплитудой 200…500 В.
Выпрямленное постоянное напряжение подается на заряд накопительного конденсатора С2, если контакты S2 синхронизатора момента зажигания замкнуты. Тиристор находится в закрытом состоянии, так как его цепь управления шунтирована замкнутыми контактами S2 синхронизатора.

В момент размыкания контактов S2 синхронизатора напряжение от аккумуляторной батареи GB подается через резистор R1 к управляющему электроду тиристора VS.

Через открытый тиристор происходит разряд конденсатора С2 на первичную обмотку L1 катушки зажигания Т2, вследствие чего в ее вторичной обмотке L2 индуктируется высокая ЭДС.
При соответствующем подборе параметров элементов рассмотренной системы зажигания можно на всех режимах работы двигателя обеспечить полный заряд конденсатора и получить практически не зависящее от частоты вращения коленчатого вала двигателя вторичное напряжение.
Цепочка C1—R2 обеспечивает надежный пуск транзисторного преобразователя.

В системе с импульсным накоплением энергии (рис. 1, б) при замыкании контактов S1 выключателя зажигания и размыкания контактов S2 синхронизатора момента зажигания на базу транзистора VT подается положительный импульс напряжения от аккумуляторной батареи GB. Транзистор переходит в состояние насыщения, пропуская через эмиттер-коллекторный переход и первичную обмотку

L1 трансформатора ток, создающий магнитное поле в трансформаторе.
В момент замыкания контактов S2 синхронизатора цепь базы транзистора замыкается накоротко, транзистор переходит в состояние отсечки, ток в обмотке L1 трансформатора исчезает, а во вторичной обмотке индуктируется высокая ЭДС.
В это время замкнутые контакты S2 синхронизатора шунтируют цепь управления тиристором. Тиристор закрыт, а конденсатор С через диод VD1 заряжается до напряжения 200…400 В.

При следующем замыкании контактов S2 синхронизатора к управляющему электроду тиристора через резисторы Rд, Rl, R3 подается напряжение от аккумуляторной батареи.
Тиристор открывается.
Ток разряда конденсатора проходит через первичную обмотку

L1 катушки трансформатора и на выводах вторичной обмотки появляется импульс высокого напряжения, подаваемого на свечу зажигания.

В системах зажигания с накоплением энергии в электростатическом поле конденсатора обеспечивается более высокая скорость нарастания вторичного напряжения, что делает ее менее чувствительной к наличию шунтирующих резисторов и нагару свечей зажигания. Однако вследствие высокой скорости роста вторичного напряжения возрастает напряжение пробоя по сравнению с системами с накоплением энергии в магнитном поле.
Кроме того, из-за сокращения длительности индуктивной составляющей искрового разряда ухудшаются воспламенение и сгорание топливовоздушной смеси при пуске двигателя и работе его на режимах частичных нагрузок.

Системы с импульсным накоплением энергии имеют максимальную скорость нарастания высокого напряжения. Но длительность индуктивной составляющей искрового разряда в свечах уменьшена от единиц миллисекунд (в системах с накоплением энергии в индуктивности) до десятков или сотен микросекунд. Это ухудшает воспламенение и сгорание рабочей смеси на средних нагрузках и, следовательно, приводит к повышению расхода топлива и токсичности отработавших газов.

Для устранения указанных недостатков надо корректировать устройства опережения зажигания и увеличивать зазор в свечах до 1,2…1,5 мм, что приводит к дальнейшему возрастанию вторичного напряжения и напряженной работе изолирующих частей высоковольтной системы.

***

Контактно-транзисторная система зажигания



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

схемы — Тиристорное зажигание

Статистика

Мой сайт Тиристорное зажигание своими руками Предлагаемая тиристорная система зажигания, нормально работает в диапазоне питающих напряжений от 1,5 до 22 В. При правильно отрегулированных карбюраторе и угле опережения зажигания. Двигатель с этой системой можно завести рукояткой при питании от двух батареек, по 1,5 В. Схема предназначена для автомобилей с контактной системой зажигания. Блокинг-генератор на транзисторе VT3 и трансформаторе T1 позволяет получать стабилизированное напряжение на накопительном конденсаторе С4 около 400В — при работе на холостых оборотах, 450В — при запуске и 250 — 300В — при оборотах 6000 об/мин. На транзисторах VT1, VT2 и обмотке L4 трансформатора Т1 собран узел управления тиристором VS1. При размыкании контактов прерывателя через открывшийся транзистор VT1 протекает ток заряда конденсатора С1, который открывает транзистор VT2 на время около З мс, задаваемое резистором R4. В процессе набора оборотов конденсатор C1 не успевает полностью разряжаться, что приводит к автоматическому уменьшению времени заряда, а значит, снижению длительности искрового разряда в свече с 3 мс до 1 мс. Обмотки импульсного трансформатора сфазированы таким образом, что запуск тиристора возможен при прямом «ходе” блокинг-генератора, когда идет накопление энергии в сердечнике. При обратном «ходе” происходит подпитка накопительной емкости. Кроме того, диод VD8, включенный параллельно тиристору, обеспечивает колебательный процесс в контуре, образованном первичной обмоткой катушки зажигания и накопительной емкостью C4. Конденсатор СЗ служит для увеличения напряжения запуска тиристора. При запирании транзистора VT1 возникающий импульс самоиндукции заряжает конденсатор С3. При прямом импульс с обмотки L4 складывается с напряжением на конденсаторе С3, в результате чего тиристор устойчиво запускается уже при питании от 5 В. Некоторые экземпляры запускаются при напряжении питания 2,5В и даже 1,5 В. Связь датчика с блоком осуществляется экранированным кабелем. Трансформатор Т1 имеет следующие обмотки: L1- 45 витков провода ПЭВ2-0,6мм; L2 — 75 витков ПЭВ2-0,31мм; L3 — 20 витков ПЭВ2-0,31мм; L4 — 600 витков ПЭВ2-0,29мм. На принципиальной схеме точками обозначены начала обмоток. Все обмотки намотаны виток к витку с межслойной изоляцией и пропиткой влагостойким лаком (клеем). Ферритовый сердечник Ш 10 х 10 НМ I5ОО. Тиристорное зажигание(бесконтактный вариант) 29/10/2010 Коммутатор СЭЗ-1 самодельное Тиристорное зажигание

Комбинированная транзисторно-тиристорная схема электронного зажигания.

Комбинированная транзисторно-тиристорная схема электронного зажигания.

Фактически это схема Беспалова, опубликованная в журнале Радио 1 за 87 год, и позднее в 1 за 89 год – вариация.

Параметры ее для того времени, да и сейчас, впечатляющи. Искра длительностью более 5мс, энергией 170мДж, около 30кВ максимальное напряжение на свече. Для сравнения у 2108 3.5мс, 90мДж, 25кВ.

Очень красивая схема, единственный недостаток – необходимость переделки катушки зажигания.

Мне не понравился германиевый выходной транзистор, работающий за пределом своих возможностей, все-таки его максимальная рабочая температура 55 град, а в моторном отсеке намного больше. Кроме того, хотелось получить некоторый запас для экспериментов, и уменьшить тепловыделение. Поэтому, несколько усложнив схему, поставил туда мощный полевой транзистор от IRF IRFP250N, который с запасом перекрыл все требования. Усложнение схемы – это драйвер затвора полевого транзистора. Сейчас бы драйвер сделал по-другому, но переделывать уже не буду. Недостатки его в обычной эксплуатации вряд ли вылезут.

Также заменен тиристор на более удобный в применении в корпусе ТО220 ( как показали испытания, он не греется вообще, даже без радиатора ).

Получилась следующая схема:

На выходе применил варистор вместо стабилитрона. Трансформатор намотан на сердечнике Ш4х7 М4000НМС, 2х70 витков 0.16 провода. Параметры сердечника некритичны. Нужно обеспечить только хорошую изоляцию обмоток, так как напряжение между ними около 200В, и тяжелые условия эксплуатации.

Вместо одного конденсатора 10.0х160 поставил 3х3.9х160, чтобы уменьшить ток через них. К конденсаторам К73-ХХ следует относиться с осторожностью, и не экономить. Рабочее напряжение лучше взять 250В, потому что в аварийных ситуациях ( например, выход из строя тиристора или цепи его управления ) напряжение на них составляет около 180В, хотя искрообразование не прекращается. Также видел на похожей схеме последствия пробоя этих конденсаторов.

 

Теперь об эксплуатации. Уже давным-давно ( 1.5 года ) у меня установлен бесконтактный трамблер, и простейшее зажигание, предназначенное для согласования трамблера с катушкой. Сейчас старое «зажигание» осталось в машине вплавленным в антишумку ( отодрать не смог, пускай висит ) исключительно для аварийных ситуаций.

Для установки этой схемы потребовалось заменить катушку, изолировать провод от стартера, который замыкал на ней дополнительное сопротивление, и прикрутить сам блок. Уже первый запуск с новым блоком показал, что я на верном пути. Таких изменений я не ожидал – практически исчезли провалы на холодном двигателе, двигатель и на хх, и на рабочих режимах работает исключительно ровно, пускается моментально.

И тут засада. 1 сентября выехал на работу. Через 300м от дома зажигание скапустилось, спалив предохранитель ( наличие предохранителя, кстати, обязательно, т.к. все цепи питания имеют большое сечение ). Под сильным дождем вернулся к старому варианту, вернулись провалы и ухудшился хх. Вскрытие показало убитый конденсатор в питании 2200мкФ на 25В, их там было 2. Заменил на отечественный К50-24 4700х25, и продолжил эксперимент. Похоже, малогабаритные китайские конденсаторы не выдержали большого импульсного тока потребления, т.к. отечественный живет уже полгода, и никак себя не проявляет.

 

Потребление топлива уменьшилось, но не намного, чего и следовало ожидать. Пробный пробег 570км на ~37л, т.е. около 6.5 л на сотню по трассе, в общем-то, нормально.

Сейчас жалею, что так долго ( около года ) собирался ставить этот блок. На столе искра от него выглядит очень внушительно – фиолетовая, иногда желтая при грязных электродах, толстая дуга толщиной 3 мм и длиной до 20мм. Моментально воспламеняет бумагу, пробивая обугленные отверстия. На большой частоте ( 300Гц ) сливается в непрерывный разряд, при этом длительность импульса около 2мс. При обдуве растягивается еще на 10мм от разрядника, на свече разряд перескакивает с бокового электрода на корпус.

Рекомендации переделать бегунок, удалив резистор, и удлиннив рабочий электрод считаю излишними, существенный улучшеий заметно не будет. Но это спорно. Бегунок таки переделал ( оказалось, что в месте сходя искры обугливается пластмасса ), и моторчик стал работать как-то эластичнее. Может, показалось, а может у этой системы маловат ток разряда ( около 45мА ) из-за высокого сопротивления вторичной обмотки примененной катушки.

В общем, очень рекомендую. Но только для тех, кому нравится посидеть-попаять-понастраивать из любви к искусству. В настоящее время применение коммутатора и катушки от 2108 будет экономически более выгодно, и проще, а по результатам – не намного хуже.

19.09.03-24.03.04

Используются технологии uCoz

Улучшение работы системы зажигания автомобилей ВАЗ с карбюраторным двигателем

На страницах радиолюбительских журналов опубликовано немало статей на тему усовершенствования различных систем зажигания.

Одной из причин такого большого числа публикаций является не очень хорошая работа штатной системы зажигания, в том числе и «народного автомобиля» ВАЗ первых моделей. Если заправлять такой автомобиль высококачественным бензином, тщательно регулировать карбюратор и чистить свечи, то система зажигания работает нормально. Но не всегда эти условия выполняются, например, довольно часто попадается низкокачественный бензин. В результате возникают проблемы с запуском двигателя, особенно зимой. Предлагается улучшить работу системы зажигания автомобиля ВАЗ без её существенного усложнения.

Обычно об эффективности работы системы зажигания судят по надёжности запуска двигателя при низких температурах. Система зажигания влияет и на другие характеристики автомобиля, например, на расход топлива и содержание окиси углерода в выхлопных газах. Но влияние это не очень сильное, его не просто оценить количественно и измерить. Так, чтобы определить количество окиси углерода в выхлопных газах, нужен специальный прибор. Не простая задача и точно измерить километровый расход топлива, так как он зависит от многих факторов.

Судить об эффективности работы системы зажигания можно по внешнему виду искрового разряда и по максимальному расстоянию между электродами разрядника, при котором ещё происходит образование искры. Зная максимальное расстояние между электродами и электрическую прочность воздуха, можно рассчитать амплитуду переменного напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания. Хорошая система должна обеспечивать образование искры длиной 8… 10 мм. Значение 7 мм, которое приводится в некоторых источниках, на практике оказывается недостаточным. Этот вывод подтверждается и расчётами, при этом необходимо учитывать, что электрическая прочность воздуха примерно пропорциональна давлению.

Надёжность воспламенения топливовоздушной смеси зависит не только от наличия искрового разряда, но и от его энергии. Визуально энергию искрового разряда можно оценить по толщине и цвету его стриммера — видимому ионизированного газа, по которому распространяется разряд. Если стриммер синего цвета тонкий — разряд слабый. Если толстый — разряд достаточно сильный. Самой большой энергией обладает разряд, который имеет толстый синий стриммер, окружённый зоной красноватого свечения с неровной границей (так называемая «мохнатая искра»). Именно такой разряд должна обеспечивать система зажигания для надёжного запуска двигателя зимой. Но такой результат не всегда удаётся получить.

Многие автолюбители считают, что хорошая искра должна быть обязательно синего цвета без красноватого оттенка. Но это мнение не подтверждается ни практикой, ни экспериментами. А эксперимент можно поставить следующий. Если в тиристорной системе зажигания ёмкость накопительного конденсатора постепенно увеличивать от 1 мкФ до 10 мкФ, то мощность искры увеличивается, и у синего стриммера появляется светло-красная оболочка.

Схема доработанной системы зажигания

На рисунке приведена схема доработанной системы зажигания, обеспечивающая надёжный запуск холодного двигателя. По подобной схеме собрана система зажигания на автомобилях «Москвич». Она содержит: катушку зажигания Б115В, рассчитанную на напряжение 7…8 В; дополнительный резистор R1, представляющий собой спираль из мягкой стальной проволоки в керамическом изоляторе; дополнительный конденсатор С1 и два реле К1, К2.

При запуске двигателя стартёром напряжение +12 В через замкнутые контакты замка зажигания подаётся на резистор и на обмотку тягового реле. Обмотки реле К1 и К2 подключены параллельно обмотке тягового. Реле К1 срабатывает и своими контактами К1.1 замыкает резистор R1. При этом стартёр проворачивает коленчатый вал двигателя, а напряжение +12 В подано напрямую на катушку зажигания. В результате во время запуска на свечи зажигания поступает повышенное напряжение, обеспечивающее достаточно мощную искру. Реле К2 также срабатывает, подключая к прерывателю своими контактами К2. 1 дополнительный конденсатор С2. В результате уменьшается искрение между контактами прерывателя и дополнительно увеличивается мощность искрового разряда в свечах зажигания. Во время работы стартёра напряжение АКБ меньше 12 В (его значение зависит от состояния батареи), поэтому катушка зажигания, включённая напрямую, в это время не испытывает больших электрических перегрузок. После запуска двигателя обмотки реле обесточены, а напряжение +12 В подано на катушку зажигания через резистор R1, понижающий напряжение на ней до необходимого значения.

Конструкция и детали системы зажигания

Реле К1 и К2 — стандартные автомобильные. Вместо двух реле можно использовать одно, если оно имеет две группы замыкающих контактов. Дополнительный резистор R1 — сопротивлением 1,5…1,8 Ом от любого автомобиля. Автор применил дополнительный резистор, поставляемый с катушкой зажигания Б115В. Возможна и перемотка спирали имеющегося резистора под требуемое сопротивление.

Катушку зажигания можно выполнить с отводом от середины первичной обмотки. Тогда при включении стартёра напряжение +12 В необходимо подать на средний вывод первичной обмотки, а после выключения стартёра — на всю первичную обмотку. Реле К1 в этом случае следует применить с переключающими контактами. Переключающий контакт подключить к клемме «15″ замка зажигания, нормально замкнутый — к выводу полной обмотки катушки, а нормально разомкнутый — к отводу от середины. Проблема здесь заключается в том, что промышленность не выпускает катушек зажигания с отводом от середины. Поэтому такую катушку придётся изготовить самостоятельно из обычной заводской катушки зажигания, рассчитанной на напряжение 12 В.

Усовершенствованная система зажигания безотказно эксплуатируется около 5 лет.

Похожие радиосхемы и статьи:

Система зажигания — это… Что такое Система зажигания?

Систе́ма зажига́ния — это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление электрической искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания в нужный момент. Эта система является частью общей системы электрооборудования.

История

В первых двигателях (например, двигатель Даймлера, а также так называемый полудизель) смесь топлива с воздухом воспламенялась в конце такта сжатия от раскалённой калильной головки — камеры, сообщающейся с камерой сгорания (синоним — калильная трубка). Перед запуском калильную головку надо было разогреть паяльной лампой, далее её температура поддерживалась сгоранием топлива при работе двигателя. В настоящее время по такому принципу работают калильные двигатели, используемые в различных моделях (авиа-, авто-, судомодели). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и непревзойдённой компактностью.

Дизельные двигатели также не имеют систему зажигания, топливо воспламеняется в конце такта сжатия от сильно нагретого в цилиндрах воздуха.

Не нуждаются в системе зажигания компрессионные карбюраторные двигатели, топливовоздушная смесь воспламеняется от сжатия. Данные двигатели также применяются в моделизме. ^[1]

Но по-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающем воздушный промежуток между электродами свечи зажигания.

В настоящее время существуют три системы зажигания: с использованием магнето, батарейное зажигание с автомобильным аккумулятором и система зажигания без аккумулятора с использованием мотоциклетного генератора переменного тока.

Можно выделить: схемы без использования радиоэлектронных компонентов («классические») и электронные.

Схемы с электронным зажиганием разделяются на:

1. с наличием контактов прерывателя
2. бесконтактные

Магнето

Одной из первых появилась система зажигания на основе магнето.

Магнето — специализированный генератор переменного тока, вырабатывающий электроэнергию только для свечи зажигания. Конструкция представляет собой постоянный магнит, получающий вращение от коленчатого вала бензинового двигателя и неподвижную генераторную обмотку с малым количеством витков толстого провода (катушка индуктивности). На общем магнитопроводе с генераторной обмоткой находится высоковольтная (с большим количеством витков тонкого провода). Генерируемое низковольтное напряжение трансформируется в высоковольтное, способное «пробить» искровой промежуток свечи накаливания. Один из выводов каждой катушки связан с «массой» (корпусом двигателя), другой вывод высоковольтной обмотки присоединяется к центральному электроду свечи зажигания. Если магнето контактное — параллельно другому выводу низковольтной обмотки на «массу» подключён прерыватель с параллельно подключенным конденсатором (необходим для уменьшения искрения и подгорания контактов). В нужный момент времени (момент опережения зажигания) кулачок размыкает контакты прерывателя и на свече проскакивает искра. В электронных бесконтактных магнето прерыватель отсутствует, имеется управляющая катушка, в нужный момент генерируется управляющий импульс на электронный блок. Транзисторы или тиристоры открывается, ток поступает на высоковольтную катушку. Энергия дополнительно накапливается в конденсаторах или в катушках индуктивности, что повышает мощность искры.

Достоинством магнето является простота, компактность и лёгкость, низкая стоимость, аккумуляторная батарея не нужна. Магнето всегда готово к работе. Применяется в основном на малогабаритной технике — например, на бензопилах, газонокосилках, переносных бензогенераторах и др. Магнето также применялось на поршневых авиационных двигателях.

Батарейное зажигание

Классическая (контактная) батарейная система зажигания

Второй, наиболее распространённой системой является батарейная система зажигания. В этом случае электропитание осуществляется от автомобильной аккумуляторной батареи, а когда двигатель работает — электроэнергию вырабатывает автомобильный генератор, подключенный параллельно аккумулятору.

Последовательно источникам тока подключен выключатель зажигания, прерыватель и первичная обмотка катушки зажигания с добавочным сопротивлением.

Катушка зажигания представляет собой импульсный трансформатор. Основная функция катушки зажигания — трансформирование низкого (12 вольт) напряжения в высоковольтный (десятки тысяч вольт) импульс, способный «пробить» искровой промежуток на свече.

Цепь высокого напряжения — вторичная обмотка катушки зажигания, распределитель, высоковольтные провода и свечи зажигания.

Если двигатель одноцилиндровый — тогда высоковольтный распределитель отсутствует, он также не нужен на двухцилиндровых двигателях при применении двухискровых катушек зажигания. В последнее время становится катушка на каждый цилиндр (что позволяет разместить катушку непосредственно на свече как наконечник и отказаться от высоковольтных проводов) или двухискровая катушка на пару цилиндров.

Принцип действия

Принцип действия основан на законе электромагнитной индукции.

От аккумуляторной батареи при включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя ток низкого напряжения проходит по первичной обмотке катушки зажигания, образуя вокруг неё магнитное поле. Размыкание контактов прерывателя приводит к исчезновению тока в первичной обмотке и магнитного поля вокруг неё. Исчезающее магнитное поле индуктирует во вторичной обмотке высокое напряжение (около 20—25 киловольт). Распределитель поочерёдно подводит ток высокого напряжения к высоковольтным проводам и свечам зажигания, между электродами которых проскакивает искровой заряд, топливовоздушная смесь в цилиндрах двигателя воспламеняется.

Исчезающее магнитное поле пересекает не только витки вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции напряжением около 250—300 вольт. Это приводит к искрению и обгоранию контактов, кроме того, замедляется прерывание тока в первичной обмотке, что приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке. Поэтому параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор (как правило, ёмкостью 0,25 мкф).

Последовательно первичной обмотке катушки зажигания включается добавочное сопротивление (или дополнительный резистор). На низких оборотах контакты прерывателя оказываются бо́льшую часть времени в замкнутом состоянии и через обмотку протекает ток, более чем достаточный для насыщения магнитопровода. Избыточный ток бесполезно нагревает катушку. При запуске двигателя добавочное сопротивление шунтируется контактами реле стартера, тем самым повышается энергия электрической искры на свече зажигания.

Зажигание с использованием генератора переменного тока (без аккумуляторов)

На лёгких мотоциклах (например, мотоциклы «Минск», «Восход»), мопедах и подвесных лодочных моторах устанавливаются генераторы переменного тока с самовозбуждением (с вращающимся постоянным магнитом). Одна из статорных обмоток генерирует электроэнергию для свечи зажигания, остальные — для питания электрооборудования транспортного средства (фары, ходовые огни маломерного судна, освещение каюты). Статорная обмотка может быть совмещена с катушкой зажигания, а сам генератор — с узлом прерывателя. Аккумуляторная батарея на транспортном средстве не нужна (но на судне может присутствовать для освещения на стоянке, заряжается генератором на ходу, при работе лодочного мотора).

Электронное зажигание

Блок электронного зажигания, СССР, 1980-е годы. Самостоятельно подключался к «классической» батарейной системе зажигания автомобиля. Тумблером электроннное зажигание могло быть отключено, переменным резистором водитель регулировал опережение зажигания (например, уменьшал при запуске холодного двигателя).

Через контакты прерывателя «классической» системы зажигания протекает большой ток, вызывающий их быстрый износ, а также сила тока низкого напряжения зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя. После появления полупроводниковых элементов (тиристоров и транзисторов) стали выпускаться электронные системы зажигания, вначале контактные, как дополнение к «классической», затем бесконтактные.

В контактной электронной системе зажигания через прерыватель проходит малый ток, собственно прерыватель вызывает срабатывание электронной схемы коммутатора, формирующей импульс в первичной обмотке катушки зажигания. Благодаря электронным компонентам напряжение в первичной обмотке может быть повышено, при запуске двигателя коммутатор может выдавать несколько импульсов подряд, облегчая воспламенение топливной смеси, водитель может со своего места легко регулировать момент зажигания.

Так, на автомобилях ЗИЛ-130, ЗИЛ-131 и ГАЗ-53 штатно устанавливалась контактно-транзисторная система зажигания. В СССР в продажу поступали блоки электронного зажигания («Ока», «Искра», «Искра-2» и др.), которые автолюбители самостоятельно устанавливали на свои «Запорожцы», «Жигули» и «Москвичи». Блок электронного зажигания мог быть легко отключен при его неисправности.

Системы с накоплением энергии в индуктивности

Системы с накоплением энергии в индуктивности (транзисторные) занимают доминирующее положение в технике. Принцип действия — при протекании электрического тока от внешнего источника через первичную обмотку катушки зажигания катушка запасает энергию в своём магнитном поле, при прекращении этого тока ЭДС самоиндукции генерирует в обмотках катушки мощный импульс, который снимается со вторичной (высоковольтной) обмотки, и подаётся на свечу. Напряжение импульса достигает 20—40 тысяч вольт без нагрузки. Реально, на работающем двигателе напряжение высоковольтной части определяется условиями пробоя искрового промежутка свечи зажигания в конкретном рабочем режиме, и колеблется от 3 до 30 тысяч вольт в типичных случаях. Прерывание тока в обмотке долгие годы осуществлялось обычными механическими контактами, сейчас стандартом стало управление электронными устройствами, где ключевым элементом является мощный полупроводниковый прибор: биполярный или полевой транзистор.

Системы с накоплением энергии в ёмкости

Системы с накоплением энергии в ёмкости (они же «конденсаторные» или «тиристорные», CDI) появились в середине 1970-х годов в связи с появлением доступной элементной базы и возросшим интересом к роторно-поршневым двигателям. Конструктивно они практически аналогичны описанным выше системам с накоплением энергии в индуктивности, но отличаются тем, что вместо пропускания постоянного тока через первичную обмотку катушки к ней подключается конденсатор, заряженный до высокого напряжения (типично от 100 до 400 вольт). То есть обязательными элементами таких систем являются преобразователь напряжения того или иного типа, чья задача — зарядить накопительный конденсатор, и высоковольтный ключ, подключающий данный конденсатор к катушке. В качестве ключа, как правило, используются тиристоры. Недостатком данных систем является конструктивная сложность, и недостаточная длительность импульса в большинстве конструкций, достоинством — крутой фронт высоковольтного импульса, делающий систему менее чувствительной к забрызгиванию свечей зажигания, характерному для роторно-поршневых двигателей.

Принципиальная схема транзисторного электронного контактного зажигания.
При размыкании контактов прерывателя S1 электронная схема формирует импульс электрического тока в первичной обмотке катушки зажигания

• Существуют также конструкции, объединяющие оба принципа, и имеющие их достоинства, но, как правило, это любительские или экспериментальные конструкции, отличающиеся высокой сложностью изготовления.

Момент зажигания

Важнейшим параметром, определяющим работу системы зажигания, является так называемый момент зажигания, — то есть время, в которое система поджигает искровым разрядом сжатую рабочую смесь. Определяется момент зажигания как положение коленвала двигателя в момент подачи импульса на свечу опережением относительно верхней мёртвой точки в градусах (типично от 1 градуса до 30).

Это связано с тем, что для сгорания рабочей смеси в цилиндре требуется некоторое время (скорость распространения фронта пламени около 20-30 м/с). Если поджигать смесь в положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), смесь будет сгорать уже на такте расширения и частично на выпуске и не обеспечит эффективного давления на поршень (попросту говоря, догоняя поршень, вылетит в выхлопную трубу). Поэтому (оптимальный) момент зажигания подбирают таким образом (опережают относительно ВМТ), чтобы максимальное давление сгоревших газов приходилось на ВМТ.

Оптимальный момент (опережения) зажигания зависит от скорости движения поршня (оборотов двигателя), степени обогащения/обеднения смеси и немного от фракционного состава топлива (влияет на скорость горения смеси). Для автоматического приведения момента зажигания к оптимальному применяются центробежный и вакуумный регуляторы, или электронный блок управления.

Следует отметить, что на нагрузочных режимах в бензиновых двигателях при оптимальных (по скорости горения смеси) углах зажигания часто возникает детонация (взрывное горение смеси), поэтому, для её избежания, реальный угол опережения зажигания делают чуть больше, до порога возникновения детонации (подводом начального угла опережения вручную, или электроникой блока управления — автоматически, в движении).

Как «позднее зажигание», так и «раннее зажигание» (относительно оптимального) приводит к падению мощности двигателя и снижению экономичности из-за снижения КПД, а также избыточному нагреву и нагрузкам на детали двигателя. «Раннее зажигание», кроме того, приводит к сильной детонации, особенно при резком нажатии на педаль газа. Регулировка опережения зажигания на автомобилях обычно заключается в выставлении наиболее раннего момента зажигания, еще не приводящего к детонации при разгоне.

Узлы системы зажигания

Бесконтактная электронная система зажигания; распределитель совмещён с катушкой зажигания, виден вакуумный регулятор и высоковольтные провода со свечными наконечниками.

Датчик момента искрообразования

В старых двигателях использовался вращающийся кулачок и контактная группа (прерыватель), разрывающая цепь при определённом положении вала. Это упрощало низковольтную электрическую схему системы зажигания до двух проводов — от аккумулятора до катушки, и от катушки до прерывателя. Недостатком этой системы была низкая надёжность контактов прерывателя и параллельно им подключенного конденсатора (возможно, самое ненадёжное место в двигателе как целом), уязвимость контактов для нагара и влаги.

С развитием электроники от прерывателя отказались, заменив его бесконтактными датчиками — индуктивными, оптическими, либо наиболее распространёнными датчиками Холла, основанными на эффекте изменения проводимости полупроводника в магнитном поле. Преимущество бесконтактных схем — отсутствие необходимости в периодическом обслуживании, — за исключением замены свечей зажигания. В таком случае, для выдачи резкого фронта/спада напряжения на катушку необходима электронная схема, делающая это на основании сигнала с датчика. Отсюда происходит название такого варианта: «бесконтактное электронное зажигание». Электронная схема обычно исполнена в виде единого; зачастую — неремонтопригодного узла, известного в просторечии как «коммутатор».

На советских лодочных^[2] и мотоциклетных^[3] двигателях бесконтактное электронное зажигание применялось с 1970-х годов; на автомобилях — начиная с ВАЗ-2108 (1984).

В современных автомобилях на его смену пришли датчик положения коленвала и датчик фаз. Точный момент искрообразования вычисляется электронным блоком управления в зависимости от показаний многих иных датчиков (датчик детонации, датчик положения дроссельной заслонки и т. п.) и в зависимости от режима движения и работы двигателя.

Центробежный регулятор

Центробежный регулятор — устройство, изменяющее положение шторки бесконтактного датчика или кулачка контактного (а значит, и момент зажигания) в зависимости от оборотов двигателя.

Состоит из грузиков (обычно — двух), которые, с увеличение оборотов двигателя, расходятся, преодолевая сопротивление пружинок, поворачивая при этом часть вала со шторкой или кулачком вперёд (увеличивая опережение зажигания при увеличении оборотов).

Вакуумный регулятор

Вакуумный регулятор — устройство, изменяющее положение датчика относительно начального (а, значит, и момент зажигания) в зависимости от разрежения во впускном коллекторе, то есть от степени открытия дроссельных заслонок и оборотов двигателя. Обычно включает в себя шланг от узла прерывателя/датчика до карбюратора или впускного коллектора. На прерывателе разрежение воздействует на мембрану, которая, преодолевая сопротивление пружины, сдвигает датчик (контакты прерывателя) навстречу движению кулачка (шторок), то есть, увеличивая опережение зажигания при большом разрежении во впускном коллекторе (в этом случае смесь горит дольше, это режимы малых нагрузок при высоких оборотах двигателя).

Центробежный и вакуумный регуляторы позволяют добиться оптимального момента зажигания во всех режимах работы двигателя. В современных двигателях они уже не используются, — поскольку задача определения оптимального момента искрообразования переложена на микропроцессор (в электронном блоке управления, или контроллере), учитывающий в вычислениях также положение дросселей, обороты двигателя, сигналы датчика детонации и т.  п.

Катушка зажигания

Схема включения двухискровой катушки зажигания

Катушка зажигания (часто называется «бобина») — импульсный трансформатор, преобразующий резкий фронт/спад напряжения от прерывателя/коммутатора в высоковольтный импульс. В одноцилиндровых двигателях (лодочные, мотоциклетные) используется по одной катушке на каждый цилиндр, соединённой со свечой высоковольтным проводом. В многоцилиндровых двигателях традиционно использовалась одна катушка и распределитель; однако в большинстве современных двигателей используется несколько катушек зажигания, либо объединённых в едином корпусе с электронными коммутаторами (т. н. «модуль зажигания»), при этом каждая катушка обеспечивает искру в конкретном цилиндре, либо в группах цилиндров, что позволяет отказаться от распределителя зажигания, либо отдельные катушки устанавливаются непосредственно на каждую свечу; при этом, катушки выполнены в виде надеваемых на свечи наконечников, конструктивно объединяющих собственно высоковольтный трансформатор и силовой ключ управления, что позволяет отказаться также и от высоковольтных проводов. Нередко — в случае большеобъёмных двигателей или двигателей, работающих на обеднённых смесях, — используют двух- или многоточечный по́джиг для уменьшения фазы горения смеси или для повышения надёжности (авиадвигатели). В этом случае устанавливается либо два комплекта катушек зажигания и распределителей, либо используется схема с индивидуальными катушками (например, двигатели Honda серии LxxA). Также, в двигателях с четным числом цилиндров часто применяется схема с двухискровой катушкой зажигания, содержащей выводы от обоих концов высоковольтной обмотки и соответственно питающей две свечи зажигания, находящихся в цилиндрах, циклы в которых сдвинуты друг относительно друга так, чтобы ненужная в данный момент искра попадала на такт выпуска или продувки. Преимущество: позволяет упростить схему зажигания; причём, в случае двухцилиндровых двигателей — кардинально. Двухискровые катушки зажигания применяются на автомобилях «Ока», мотоциклах «Днепр».

Распределитель зажигания

Прерыватель-распределитель в сборе

Распределитель зажигания (обиходное название — «трамблёр») — высоковольтный переключатель, бегунок которого получает вращение от распределительного вала двигателя, подключает катушку зажигания к нужной в данный момент свече. Обычно исполняется в одном корпусе и на одном валу с прерывателем/датчиком положения вала. Состоит из подвижного контакта (бегунка) и крышки, к которой подключаются один высоковольтный провод от катушки и несколько — далее к свечам.

Вполне надёжен, но требует периодической чистки; также, трещины крышки часто приводят к неработоспособности двигателя, — особенно во влажную погоду. Бегунок имеет тенденцию к подгоранию.

В современных двигателях распределитель не используется, уступив место модулям зажигания, использующим отдельные катушки для отдельных групп свечей, или катушкам установленным непосредственно на свечи.

Высоковольтные провода

Высоковольтные провода соединяют катушку зажигания с центральным контактом крышки распределителя и боковые контакты распределителя со свечами зажигания. Если двигатель одноцилиндровый или применяется двухискровая катушка зажигания — тогда провод идёт от катушки непосредственно к свече. Высоковольтный провод — это многожильный провод, окружённый многослойной изоляцией, способной выдержать разность потенциалов до 40 киловольт. Характеризуются распределённым активным сопротивлением (порядка нескольких килоом на метр), либо так называемым «нулевым сопротивлением» (порядка нескольких ом на метр). В последнее время стала применяться изоляция из силикона, как более надёжная и долговечная. Также применяются экранированные провода (с металлической оплёткой), например, на автомобилях с радиостанциями для уменьшения радиопомех. На концах высоковольтных проводов находятся наконечники для подключения к катушке зажигания, крышке распределителя и свечам зажигания.

В некоторых современных автомобилях катушки зажигания устанавливаются непосредственно на свечи и высоковольтные провода не используются.

Свеча зажигания

Свеча зажигания вворачивается в головку цилиндра (или в головку блока цилиндров), к контактному выводу при помощи наконечника подключается высоковольтный провод. Через воздушный промежуток между центральным и боковым электродами проскакивает электрическая искра, воспламеняя топливовоздушную смесь. Также существуют системы зажигания бензиновых двигателей с двумя свечами, и, соответственно, двумя катушками на каждый цилиндр (или двумя магнето, как на авиационных поршневых двигателях). Две свечи на цилиндр применяются, исходя из соображений сокращения длины пробега фронта горения в цилиндре, что позволяет немного сдвинуть момент зажигания в раннюю сторону, и получить немного бо́льшую отдачу от двигателя. Также повышается надёжность системы.

Неисправности системы зажигания

Все неисправности систем зажигания можно разделить на категории:

• Неправильная регулировка и/или неисправность центробежного и/или вакуумного регулятора опережения зажигания (при их наличии), в современных системах — неоптимальная программа электронного блока управления. На практике употребляются термины «раннее зажигание» и «позднее зажигание».
• Периодический пропуск искры в одном или нескольких цилиндрах (в просторечии — перебои). Может быть следствием слабой энергии импульса или повреждением изоляции высоковольтных частей системы (искра сбегает).
• Полное отсутствие искры в одном или нескольких цилиндрах (соответственно двигатель троит или не заводится).
• Замасливание свечей. Возникает при попытке запуска в мороз совершенно холодного двигателя на полностью закрытой воздушной заслонке («включенном подсосе»). Если такое уже возникло, то единственный способ ремонта — выворачивание свечи и очистка электродов от масла бумагой, тряпкой или щеткой, а также прокаливание. Для предотвращения предлагается перед запуском дернуть шнуровой стартер 10-15-20 раз (в зависимости от температуры), не пользуясь подсосом. Это приводит к разогреву двигателя компрессией. В современных инжекторных автомобильных двигателях почти не возникает.

Большинство узлов системы зажигания неремонтопригодны и в случае отказа заменяются на исправные. Наиболее часто выходящие из строя узлы:

• Контакты механического прерывателя, если он есть — срок службы большой, но требует достаточно частой периодической зачистки контактов и регулировки зазора.
• Свечи зажигания. На практике, их меняют превентивно, с некоторой периодичностью, заведомо меньшей, чем средний срок службы свечи до отказа.
• Высоковольтные провода — по причине старения изоляции, высокого передаваемого напряжения и постоянного механического воздействия (соединение неподвижной катушки зажигания и вибрирущего двигателя).
• Катушка (или модуль) зажигания — старение изоляции в обмотках. Замечен больший ресурс маслонаполненных катушек.
• Электронный коммутатор — по причине старения электронных компонентов.
• Прочие компоненты — как правило, рассчитаны на полный срок службы автомобиля и отказывают или в результате нарушения условий эксплуатации (температура, напряжение, загрязнение и т. п.), или по причине низкого качества изготовления. Сюда же относятся и проводка.

Примечания

Ссылки

Система зажигания, использующая разряды конденсатора, с тиристорным переключателем

May 29, 2010 by admin Комментировать »

Схема, приведенная на рис. 5.4, является второй полупроводниковой системой зажигания, которую мы рассмотрим. В схеме зажигания, изображенной на рис. 4.15, внимание было обращено на транзистор­ный инвертор.

В этой схеме главное внимание естественно будет направлено на тиристорный переключатель. Обратите внимание, что обе схемы ис­пользуют транзисторные инверторы и в обеих применяются тиристо­ры, чтобы передать энергию, запасенную в конденсаторе в первичную обмотку катушки зажигания. Однако схемы совершенно разные.

Схема на рис. 5.4 использует простой двухтранзисторный инвертор с насыщаемым сердечником (объединение инвертора на транзисторах Q\ и Q2 с мостовым выпрямителем можно также назвать преобразователем). На конденсаторе С1 образуется постоянное напряжение величиной около 175 В, но оно является лишь косвенным источником электростатической

Рис. 5.4. Система зажигания, использующая разряд конденсатора, с тиристорным переключателем. General Electric Semiconductor Products Dept.

энергии, которая «сбрасывается» в катушку зажигания. При работе схемы дроссель L\ с конденсатором С2 образуют колебательный контур. Однако из-за диода CR\ невозможны ни непрерывные, ни затухающие колебания. Вместо этого может появиться только первая четверть периода начинаю­щегося колебания. Этого достаточно, чтобы удвоить напряжение на кон­денсаторе С2 и получить напряжение 350 В. Так как диод CR\ закрывает­ся, этот заряд хранится в С2. Когда контакты прерывателя разомкнуты, конденсатор С4 может заряжаться от аккумулятора; именно этот заряд­ный ток вызывает появление импульса, запускающего тиристор. Когда ти­ристор открыт, энергия накопленная в конденсаторе С1 поступает в пер­вичную обмотку катушки зажигания. В соответствующей свече зажигания, определяемой работой распределителя, который присутствует в традици­онных системах зажигания, происходит разряд. Эта последовательность событий на первый взгляд может показаться немного необычной. Однако такой метод прост и не нов. Те, кто знаком с основами радиолокации, мо­гут увидеть здесь схему резонансного заряда, используемую в модуляторах радиолокационных станций. Характерной особенностью этого метода уд­воения напряжения является возможность его использования в очень ши­роком диапазоне изменения частоты повторения, что хотелось бы иметь и в радиолокаторе, и в системе зажигания. Когда контакты прерывателя разомкнуты, тиристор остается открытым достаточно долго, чтобы «за­жечь» свечу зажигания. Однако тиристор является частью резонансного контура, образованного конденсатором С2 и индуктивность первичной обмотки катушки зажигания. При первом броске обратного напряжения на этом резонансном конуре тиристор выключается. Таким образом, ком­мутация является следствием свойств самой схемы.

Транзисторная система зажигания — Энциклопедия по машиностроению XXL

из «Электроника в автомобиле Изд2 »

Резистор служит для ограничения тока базы транзистора Г1, а резистор Яг обеспечивает надежное запирание транзистора, когда контакты прерывателя разомкнуты. [c.17]
Особенностью такой системы является то, что в ней контакты прерывателя коммутируют только незначительный ток базы транзистора Г1, в то время как ток через первичную обмотку катушки зажигания коммутируется транзистором. Указанная особенность позволяет устранить основные недостатки, присущие обычной батарейной системе зажигания. [c.17]
Необходимость в специальной катушке зажигания делает транзисторную систему малопригодной для изготовления в любительских условиях. Действительно, далеко не всякий радио- или автолюбитель сможет самостоятельно изготовить специальную катушку зажигания. Применять же транзисторную систему зажигания с обычной катущкой нецелесообразно, так как при этом, кроме увеличения срока службы контактов прерывателя, никаких преимуществ получить не удастся. Более того, в результате неизбежного падения напряжения в транзисторах общая энергия искрообразования уменьшится, как это, например, имеет место при применении прибора ППЗ-1 [42], где в цепь первичной обмотки катушки последовательно включены три транзистора. [c.18]
В случае же если автолюбителю удастся изготовить или приобрести специальную катушку зажигания (например, типа Б114), ему придется возить с собой еще и обычную катушку на случай выхода транзисторной системы из строя, так как специальную катушку подключать непосредственно к контактам прерывателя по классической схеме нельзя. [c.18]
К недостаткам транзисторной системы зажигания (со специальной катушкой) следует отнести также большую потребляемую мощность. которая при неработающем двигателе и замкнутых контактах прерывателя достигает 100 Вт (имеется в виду отечественная контактно-транзисторная система ТК-Ю2 с катушкой Б114, устанавливаемая на грузовых автомобилях ЗИЛ-130), а при работающем двигателе — 60 Вт, что вдвое превышает потребляемую мощность обычной батарейной системы зажигания. Последний недостаток делает нежелательным применение транзисторной системы зажигания на легковых автомобилях, оборудованных аккумулятором небольшой емкости. [c.18]
На основании изложенного можно сделать вывод о нецелесообразности изготовления транзисторной системы зажигания в любительских условиях, тем более что описываемая в следующем параграфе конденсаторная (тиристорная) система зажигания свободна от указанных недостатков и обладает рядом преимуществ по сравнению с транзисторной. [c.18]

Вернуться к основной статье

Простая схема зажигания емкостным разрядом (CDI)

В этом посте мы обсуждаем схему для простой универсальной цепи зажигания емкостным разрядом или схему CDI, использующую стандартную катушку зажигания и схему на основе твердотельного тиристора.

Как работает система зажигания в транспортных средствах

Процесс зажигания в любом транспортном средстве становится сердцем всей системы, поскольку без этого этапа автомобиль просто не запустится.

Для запуска процесса раньше у нас был выключатель для требуемых действий.

В настоящее время контакт-прерыватель заменен более эффективной и долговечной электронной системой зажигания, называемой системой зажигания от конденсаторного разряда.

Основной принцип работы

Основная работа блока CDI выполняется в виде следующих шагов:

1. Два входа напряжения подаются на электронную систему CDI, один — высокое напряжение от генератора переменного тока в диапазоне от 100 В до 200 В переменного тока, другое — это низкое импульсное напряжение от измерительной катушки в диапазоне от 10 В до 12 В переменного тока.
2. Высокое напряжение выпрямляется, и возникающий постоянный ток заряжает высоковольтный конденсатор.
3. Короткий импульс низкого напряжения приводит в действие SCR, который разряжает или сбрасывает накопленное напряжение конденсатора в первичную обмотку трансформатора зажигания или катушки.
4. Трансформатор зажигания увеличивает это напряжение до многих киловольт и подает напряжение на свечу зажигания для создания искры, которая в конечном итоге зажигает двигатель внутреннего сгорания.

Описание схемы

Теперь давайте подробно изучим работу схемы CDI со следующими пунктами:

В основном, как следует из названия, система зажигания в транспортных средствах относится к процессу, при котором топливная смесь воспламеняется для запуска двигателя и приводные механизмы.Это зажигание осуществляется посредством электрического процесса, генерирующего электрические дуги высокого напряжения.

Вышеупомянутая электрическая дуга возникает из-за прохождения чрезвычайно высокого напряжения через два потенциально противоположных проводника через закрытый воздушный зазор.

Как мы все знаем, для генерации высокого напряжения нам требуется какой-то процесс повышения напряжения, обычно выполняемый через трансформаторы.

Поскольку в двухколесных транспортных средствах источником напряжения является генератор переменного тока, он может быть недостаточно мощным для выполнения функций.

Следовательно, для достижения желаемого уровня дуги необходимо увеличить напряжение во много тысяч раз.

Катушка зажигания, которая очень популярна, и все мы видели ее в наших автомобилях, специально разработана для вышеупомянутого повышения входного напряжения источника.

Однако напряжение от генератора переменного тока не может быть напрямую подано на катушку зажигания, потому что источник может быть низким по току, поэтому мы используем блок CDI или блок емкостного разряда для последовательного сбора и высвобождения мощности генератора переменного тока, чтобы сделать выход компактный и высокий с током.

Дизайн печатной платы

Схема CDI с использованием SCR, нескольких резисторов и диодов

Ссылаясь на приведенную выше схему цепи зажигания конденсаторного разряда, мы видим простую конфигурацию, состоящую из нескольких диодов, резисторов, SCR и одного высокого напряжения. конденсатор напряжения.

Вход на блок CDI поступает от двух источников генератора переменного тока. Один источник — это низкое напряжение около 12 вольт, в то время как другой вход берется от ответвления относительно высокого напряжения генератора переменного тока, генерируя около 100 вольт.

Входное напряжение 100 вольт соответствующим образом выпрямляется диодами и преобразуется в 100 вольт постоянного тока.

Это напряжение мгновенно сохраняется внутри высоковольтного конденсатора. Сигнал низкого напряжения 12 подается на ступень запуска и используется для запуска SCR.

SCR реагирует на полуволновое выпрямленное напряжение и попеременно включает и выключает конденсаторы.

Теперь, поскольку тиристор интегрирован в первичную катушку зажигания, энергия, выделяемая конденсатором, принудительно сбрасывается в первичную обмотку катушки.

Действие генерирует магнитную индукцию внутри катушки, а входной сигнал от CDI с высоким током и напряжением дополнительно повышается до чрезвычайно высоких уровней во вторичной обмотке катушки.

Генерируемое напряжение на вторичной обмотке катушки может достигать уровня многих десятков тысяч вольт. Этот выход соответствующим образом расположен через два плотно прижатых металлических проводника внутри свечи зажигания.

Напряжение с очень высоким потенциалом начинает образовывать дугу в точках свечи зажигания, генерируя искры зажигания, необходимые для процесса зажигания.

Список деталей для СХЕМЫ

R4 = 56 Ом,
R5 = 100 Ом,
C4 = 1 мкФ / 250 В
SCR = BT151 рекомендуется.
Все диоды = 1N4007
Катушка = Стандартный двухколесный катушка зажигания

В следующем видеоролике показан основной рабочий процесс описанной выше схемы CDI. Установка была протестирована на столе, и поэтому напряжение триггера получено от сети переменного тока 12 В 50 Гц. Поскольку триггер исходит от источника с частотой 50 Гц, можно увидеть искры, искрящиеся с частотой 50 Гц.

Сравнение систем зажигания в двигателе SI

Система CPI или начало первичного зажигания

Включает аккумулятор, выключатель, резистор, катушку, распределитель, свечи зажигания и необходимую проводку.

Когда требуется зажигание, точки размыкания размыкаются кулачком распределителя,
прерывая первичный ток.

В результате спад магнитного потока в катушке индуцирует напряжение как в первичной, так и во вторичной обмотке.

Основными ограничениями системы индукционной катушки с автоматическим выключателем являются снижение доступного напряжения при увеличении частоты вращения двигателя из-за ограничений в коммутационной способности системы выключателя
и уменьшение времени, доступного для накопления энергии первичной катушки.

TCI или система зажигания с транзисторным управлением

Используйте электронный запуск для поддержания необходимого времени без износа или регулировки.

В дополнение к более высокому напряжению он обеспечивает большую продолжительность искры (около 2 мс).

Значительно сокращенное техническое обслуживание системы зажигания, увеличенный срок службы свечей зажигания, улучшенное зажигание обедненных и разбавленных смесей
, а также увеличенная надежность и срок службы.

CDI или конденсаторная система зажигания

Конденсатор, а не индукционная катушка, используется для хранения энергии зажигания.

Запальный трансформатор увеличивает первичное напряжение, генерируемое во время искры разрядом конденсатора через тиристор, до высокого напряжения, необходимого на свече зажигания.

CDI или конденсаторная система разряда

Конденсатор, а не индукционная катушка, используется для хранения энергии зажигания.

Запальный трансформатор увеличивает первичное напряжение, генерируемое во время искры за счет разряда конденсатора через тиристор, до высокого напряжения, необходимого на свече зажигания.

Блок триггера CDI содержит конденсатор, тиристорный переключатель мощности, зарядное устройство, блок формирования импульсов и блок управления.

Он нечувствителен к электрическим шунтам в высоковольтной цепи зажигания, возникающим в результате загрязнения свечей зажигания.
Из-за быстрого емкостного разряда искра сильная, но короткая (от 0,1 до 0,3 мс).

Прочтите:
Принципы подобия, используемые при проектировании двигателей.
Основные характеристики сгорания в двигателе CI

Блок зажигания (системы TCI и CDI) | Мотоциклетные изделия

• TCI и CDI

• Блок зажигания для мотоциклов

Блок зажигания — это компонент, который охватывает последнюю часть процесса зажигания и сжигания топлива, подаваемого в цилиндр (цилиндры) двигателя.

Использование и совместимость

Применение	Зажигание двигателя
Совместимые продукты	Мотоциклы, универсальные малые двигатели и судовые двигатели

Продукты

Система зажигания с транзисторным управлением (TCI)

Когда транзистор включен, ток проходит через первичную обмотку катушки зажигания (далее катушка) от батареи для хранения энергии. И когда транзистор выключен, ток отключается, вызывая внезапное изменение тока, генерируя высокое напряжение на вторичной стороне катушки и инициируя зажигание.

Характеристики

• Зажигание возможно даже без подключения аккумулятора
• Встраиваемый электролитический конденсатор для кикстарта
• Совместимость со всеми типами управления, такими как зажигание и нагрузка автомобиля, контролируемая встроенным ЦП

• Структура цепи TCI

CDI (воспламенитель разряда конденсатора)

Конденсатор заряжается через прямое соединение с напряжением от ACG или батареи, или напряжение увеличивается для зарядки конденсатора.Заряженная электрическая нагрузка полностью разряжается, создавая высокое напряжение на вторичной стороне катушки, инициируя воспламенение и горение.

Характеристики

• Зажигание возможно даже без подключения аккумулятора
• Стабильное зажигание возможно до высоких оборотов
• Встраиваемый электролитический конденсатор для кикстарта
• Совместимость со всеми типами управления, такими как зажигание и нагрузка автомобиля, контролируемая встроенным ЦП
• Использование собственных повышающих трансформаторов, диодов и тиристоров для обеспечения высокой надежности при низкой стоимости

• Структура схемы CDI

Что такое система зажигания емкостным разрядом | Строительство | Рабочий

Конденсатор используется для хранения энергии зажигания, а емкость и напряжение заряда конденсатора определяют количество сохраненной энергии.Индукционная катушка используется для хранения энергии зажигания в системе зажигания батареи.

Построение системы CDI:

Блок триггера CDI включает в себя конденсатор, тиристорный выключатель питания, зарядное устройство, которое используется для преобразования напряжения батареи для изменения напряжения от 300 до 500 В импульсом через трансформатор напряжения, а также блок формирования импульсов и блок управления.

Работа системы CDI:

Эта система работает, пропуская электрический ток через конденсатор.Этот тип зажигания очень быстро накапливает заряд и начинается с генерации заряда и его накопления, прежде чем направить его на свечу зажигания, чтобы зажечь двигатель.

Мощность проходит через конденсатор и передается на катушку зажигания, которая помогает увеличить мощность, действуя как трансформатор и позволяя энергии проходить через него, а не улавливать.

Эта система позволяет двигателю работать до тех пор, пока в источнике питания не будет заряда.

Преимущества системы CDI:

• Нечувствителен к электрическим шунтам, возникающим в результате загрязнения свечей зажигания.
• Эта система подходит для приложений, где доступно недостаточное время выдержки, поскольку конденсатор может быть полностью заряжен за очень короткое время.
• Кратковременный переходный отклик.
• Быстрый рост напряжения и меньшая продолжительность искры.

Недостатки системы CDI:

• Искра сильная, но короткая до 0.От 1 до 0,3 мс, что приводит к отказу зажигания в условиях работы на обедненной смеси из-за быстрого емкостного разряда.
• Эта система генерирует сильный электромагнитный шум, поэтому производители автомобилей редко используют CDI.

Разработано специально для старинных и классических автомобилей

Контактное лицо: Winterburn Ignition, [email protected]

Конденсаторная система зажигания Winterburn с разрядным разрядом была первой коммерчески успешной твердотельной системой зажигания компакт-дисков. покойным Ллойдом Винтерберном (эксперт и пилот RCAF) в 1962 году.Он решил проблемы, которые преследовали предыдущие попытки дизайна, и стал самым копируемым дизайном на протяжении 1960-х и 1970-х годов. Первые производственные единицы были изготовлены компанией Hyland Electronics из Оттавы, Канада, в начале 1963 года. Многие системы зажигания Hyland все еще работают более 50 лет спустя. CD-зажигание, разработанное Винтерберном, снова производится сыном Ллойда, Фредом Винтерберном, в небольших количествах с доступными моделями на 12 В и 6 В. Все блоки изготавливаются вручную с использованием высококачественных компонентов с высокими номинальными значениями напряжения и тока.Трансформатор источника питания, который является сердцем устройства, наматывается вручную в соответствии со строгими стандартами (процесс, требующий много времени). Каждая единица содержит CDN на сумму более 130 долларов США по частям, и на ее создание уходит более 6 часов.

В конструкции сохранены основные элементы, которые так хорошо работали на Hyland, но с длительной многофазной искрой.Он совместим с автомобилями с положительным или отрицательным заземлением, и подключение одинаково независимо от полярности. Например, если один из них установлен на кабине с положительным заземлением, а автомобиль позже переоборудуется на отрицательное заземление, никаких изменений не требуется. Схема CD автоматически настроится на новую полярность. Предусмотрен переключатель с уплотнительным кольцом для возврата к стандартному зажиганию (по методу Кеттеринга), если это необходимо.

Есть очень веские причины, по которым это зажигание компакт-диска предназначено для срабатывания распределительных точек.Когда остриям не нужно отключать сильный ток системы Кеттеринга, они прослужат очень долго, часто превышая 60 тысяч миль, при условии, что трущийся блок и кулачок распределителя время от времени смазываются. Точки не чувствительны к напряжению, поскольку представляют собой простой механический переключатель. Это позволяет блоку питания Winterburn CD обеспечивать почти полную искровую энергию до * 3,5 В (модель 6 В) для запуска автомобиля со слабым аккумулятором. Это верно для любого автомобиля с точками независимо от производителя, поскольку точки не имеют требований к пороговому напряжению, как некоторые другие триггеры.Схема CD устраняет эффект отскока точек при замыкании, поэтому, несмотря на то, что они все еще присутствуют при включении зажигания CD, высокие обороты двигателя возможны без рассеяния искры. Эта способность была ключевой особенностью оригинального патента Винтерберна. Наконец, сохранение точек дает резервирование двух типов систем зажигания. Если компакт-диск выходит из строя (что очень маловероятно) или требуется устранение неполадок, возможность простого переключения с компакт-диска на Кеттеринг является благом. Для облегчения этой задачи предусмотрен переключатель.Переключатель также имеет центральное положение «выключено». Модели
на 6 В будут обеспечивать здоровую пусковую искру (приблизительно 22 кВ) при напряжении батареи до 3,5 В, а модели на 12 В будут обеспечивать то же самое при напряжении 5,5 В при использовании обычной катушки.

Блоки на 12 В могут срабатывать с помощью Pertronix / Aldon Ignitor (запросите инструкции, поскольку Pertronix подключается по-другому, и только отрицательное заземление Pertronix является подходящим триггером). Блоки с напряжением 6 В могут запускаться от Pertronix / Aldon с напряжением 6 В, но это не рекомендуется из-за высоких требований к минимальному напряжению Pertronix / Aldon.Блоки
12В, и 6В могут запускаться электронными дистрибьюторами марки 123.

Winterburn CDI управляется напряжением для ограничения нагрузки на изоляцию старых компонентов системы зажигания. Топливо зажигает ток (сила тока), а не напряжение. Мощность искры регулируется, чтобы гарантировать, что срок службы свечей зажигания и высоковольтных контактов превышает ожидаемый срок службы современных автомобильных систем зажигания. Избыточная энергия искры с высокой пиковой мощностью искры может нанести ущерб стандартным компонентам системы зажигания, и это проблема большинства * высокоэнергетических устройств зажигания от компакт-дисков, представленных сегодня на рынке.Winterburn CDI обеспечивает такой баланс, что стандартные компоненты служат дольше, чем в системе Kettering, при этом значительно повышая производительность.

* (Один популярный производитель компакт-дисков заявляет выход очень высокого напряжения, но на самом деле имеет продукт низкого напряжения с слабая, непродолжительная искра, для которой его способность к многоискровому не может компенсировать, на основании моих испытаний)

Эта система зажигания обеспечивает высокую мощность для зажигания мокрых, пропитанных бензином или загрязненных углеродом свечей зажигания.Испытания с шунтирующим сопротивлением 126 тыс. Ом, перекрывающим искровой промежуток для имитации сильно загрязненной свечи зажигания, показывают, что Winterburn CDI обеспечивает более чем в десять раз большее напряжение искры, чем при использовании той же катушки зажигания обычным способом (переключатель Кеттеринга или транзисторный переключатель). ). Благодаря шунтирующему сопротивлению 625 тысяч Ом, имитирующему менее сильно загрязненную свечу зажигания, устройство будет обеспечивать вдвое большее напряжение искры по сравнению с системами Кеттеринга или транзисторных переключателей. Этот подвиг достигается при общем доступном напряжении, немного меньшем, чем в системе Кеттеринга или в системах с транзисторным переключателем.Именно эта почти невосприимчивость к шунтирующему сопротивлению означает разницу между залитым двигателем (Кеттеринг или транзисторный переключатель) и двигателем, который запускается при первом сжатии (Winterburn CDI). Запуск в холодную погоду значительно улучшен, и в качестве бонуса некоторые автомобили, которые печально известны трудным запуском после запуска в жаркую погоду, с этой системой зажигания запускаются более легко. Чтобы представить это в перспективе, с современными двигателями, имеющими системы индуктивного зажигания очень высокой энергии и гораздо более высокое доступное напряжение, считается, что засорение свечей начинается при шунтирующем сопротивлении около 10 миллионов Ом.Если сопротивление шунта упадет до 1 миллиона Ом, затронутый цилиндр будет постоянно пропускать зажигание. При таком зажигании от CD двигатель будет работать без пропусков зажигания с шунтирующим сопротивлением 1 миллион Ом.

Эффективная конструкция блока питания означает очень мало тепла, выделяемого самим блоком, и очень низкое энергопотребление. Блоки на 12 В потребляют 3 А при 8000 об / мин на восьмицилиндровом автомобиле, а блоки 6 В потребляют 4 А при 7200 об / мин. При зажигании от компакт-диска потребление тока увеличивается с увеличением числа оборотов в минуту, что противоположно системе Кеттеринга, поэтому мощность используется только тогда, когда это необходимо.Четырехцилиндровый двигатель с быстрым приводом от компакт-диска Winterburn на 12 В потребляет в среднем чуть более 1 А. Это делает его идеальным для автомобилей с системами зарядки малой емкости и продлевает срок службы контактов в замке зажигания автомобиля. Несмотря на низкое потребление тока, выходная мощность все еще очень высока. Это, несомненно, самое эффективное зажигание компакт-дисков на рынке сегодня. Повышение эффективности и продолжительности искры достигается за счет настройки схемы в соответствии с большинством стандартных катушек зажигания.Источник питания CD, в дополнение к своей основной функции зарядки конденсатора разряда CD между событиями искры, также обеспечивает дополнительную энергию в течение периода искры , которая продлевает естественный резонанс и, следовательно, продолжительность искры. Winterburn CDI имеет длинную многофазную искру длительностью до 0,5 мс в зависимости от катушки зажигания. Катушка канистрового типа, которая уже установлена ​​на вашем автомобиле, — хороший выбор. Вполне допустимо использовать катушку с высоким первичным сопротивлением (до 3,6 Ом), поскольку снижение энергии искры составляет менее 7% по сравнению с катушкой с нулевым сопротивлением.Первичное сопротивление 7 Ом.

Надежность: Испытания на пытки доказали, что любой из режимов отказа, для которых возможны другие конструкции, не приводит к повреждению Winterburn CDI.
— Функция двойной полярности делает его почти полностью защищенным от неправильного подключения * См. Примечание 3 ниже.
— Новая конструкция блока питания, уникальная для этой модели, ограничивает выходное напряжение, чтобы предотвратить повреждение SCR и других чувствительных к напряжению компонентов в случае выхода из строя регулятора напряжения автомобиля и чрезмерно высокого напряжения питания.Это делается без каких-либо дополнительных компонентов, которые усложняли бы схему и сами по себе могли бы вызвать потенциальные отказы (не используются стабилитроны или обычные методы регулирования напряжения). Это было обязательной конструктивной особенностью для блока 6 В, если он подключен к источнику 12 В. Это также полезно для блоков 12 В.
— Блок питания также начинает колебаться при очень низком напряжении батареи 1,5 В. Это предотвращает перегрев трансформатора источника питания и транзисторов от резистивного нагрева из-за «блокировки» генератора источника питания.Это также одна из причин того, что блоки 6 В имеют способность генерировать пусковую искру при 3,5 В (гарантированно, поскольку большинство устройств будут делать это при 3 В с резистивными проводами свечей зажигания).
— Как и в старой конструкции Hyland, источник питания также снижает выходную мощность, когда нагрузка превышает определенный предел.
— Блоки были протестированы с коротким замыканием на выходе в течение нескольких часов без повреждений. (В этом случае устройства Bosch и другие быстро выходят из строя).
— Моделируемые испытания катушек с замыканием вторичной обмотки на первичную обмотку не приводят к повреждению CDI.
-не используются электролитические конденсаторы; только типы пленок с высокими показателями температуры, напряжения и влажности.
-Некоторые системы зажигания компакт-дисков печально известны тем, что выделяют чрезмерное тепло и требуют охлаждающих ребер для отвода этого тепла. Winterburn Ignition выделяет очень мало тепла даже при максимально возможных оборотах двигателя.
-The Winterburn CDI не в горшке. Это позволяет отремонтировать его в маловероятном случае, если это потребуется. Поскольку устройство не залито герметиком, любые компоненты, подверженные вибрации, дополнительно закрепляются специальным долговечным клеем. Сохранение прочной аналоговой конструкции с использованием стандартных дискретных компонентов, а не специализированных интегральных схем, обеспечивает бесперебойную поставку запчастей на долгое время.

Winterburn CD Ignition даст результаты, которые не могут заменить электронные системы зажигания, такие как Pertronix, которые представляют собой современные системы зажигания с транзисторным переключателем. (Это также приведет к тому, что плохо спроектированное зажигание компакт-диска тоже не может!) Правильно построенное зажигание компакт-диска не может быть спрятано в пределах границ дистрибьютора.Размер одного только разрядного конденсатора был бы мал. (Устройство имеет длину 5-5 / 8 дюймов (15 см) у основания, ширину 3-1 / 8 дюйма (8 см) и высоту 3 дюйма (7,5 см) до верхней части ручки переключателя). Вес составляет примерно 2,2 фунта (1 кг).

Ожидайте экономии топлива минимум 5% при увеличении мощности и очень простом запуске при увеличении срока службы оригинальных компонентов системы зажигания. Можно ожидать, что 8-цилиндровый автомобиль, проезжающий 5000 миль в год с Winterburn CDI, при нынешних ценах на топливо окупит первоначальную стоимость максимум за 5 лет.Это не влияет на повышенную надежность, реакцию дроссельной заслонки и снижение износа двигателя от полного сгорания.

Winterburn long duration CDI поставляется в «брызгозащищенном» литом алюминиевом корпусе, окрашенном тремя слоями черной краски поверх двух слоев грунтовки на основе хромата цинка. Основание — натуральный алюминий. В алюминиевой паспортной табличке используется технология Aluscreen для обеспечения долговечности. Он создан в стиле ретро 1960-х годов, чтобы подчеркнуть внешний вид классических автомобилей. При желании его можно скрыть.Он будет правильно работать с любым типом провода зажигания и совместим с резистивными свечами зажигания. В большинстве случаев он также запускает RVI (Smiths) и тахометры с измерением напряжения без специального адаптера тахометра *. Поинтересуйтесь совместимостью, или я спрошу, что у вас есть для тахометра, если вы сначала не спросите! Новые тахометры с датчиком напряжения будут работать как в режимах CDI, так и в режимах Кеттеринга с проводом датчика тахометра, подключенным к зеленому проводу CDI. Для большинства ранних тахометров с измерением напряжения требуется адаптер для обеспечения высокого напряжения, необходимого для входа тахометра.Из-за проблем с некоторыми адаптерами на рынке я создаю простой адаптер, который позволяет тахометрам с измерением напряжения раннего типа правильно работать с переключателем на CDI в положении «CD» или «STD». Этот адаптер одинаково хорошо работает с тахометрами на 6 или 12 В. Цена 70 канадских долларов. Альтернативный адаптер, который хорошо работает с тахометрами 12 В VDO с переключателем на CDI на компакт-диске или STD, можно найти здесь: http://www.ashlocktech.com
* Более поздний вариант Smiths RVI с измерительной петлей, встроенной в тахометр. (однотранзисторный тип) может потребоваться преобразование в датчик напряжения для совместимости.Первые двухтранзисторные тахометры Smiths RVI (внешняя измерительная петля) можно легко заставить работать, добавив мостовой выпрямитель стоимостью 2 доллара.

10 причин, почему вы должны попробовать Winterburn CDI

1. От 3% до 4% больше л.с. в большей части диапазона оборотов в минуту по точкам или Pertronix для умеренно настроенных двигателей. Больше с производительными двигателями. * См. Примечание 1 ниже.

2. Улучшенный отклик дроссельной заслонки (ускорение подачи мощности при нажатии на педаль акселератора).

3. Значительно лучшая экономия топлива. Зависит от двигателя, но в редких случаях был улучшен на 25%. (пример — 6V, VW Beetle)

4. Отсутствие потерь мощности при высоких оборотах.

5. Полезная продолжительность искры достаточна для зажигания даже очень бедных смесей, в отличие от большинства воспламенений компакт-дисков. Большинство систем зажигания с многократным зажиганием имеют продолжительность искры от 35 до 100 микросекунд. Полезная продолжительность искры системы Winterburn в наихудших условиях не может быть меньше 350 микросекунд.

6. Холодный и Горячий запуск значительно улучшен. Природа источника питания Winterburn CD такова, что выходное напряжение для запуска практически не зависит от напряжения батареи, поэтому в системах с напряжением 12 В двигатель может запускаться с почти полной энергией искры до 5,5 В (3,5 В на моделях с напряжением 6 В). (Большинство продаваемых сегодня устройств зажигания компакт-дисков не имеют встроенной компенсации низкого напряжения батареи, поэтому выходное напряжение компакт-диска падает пропорционально напряжению батареи).

7. Отсутствие падения оборотов на холостом ходу, поскольку система зажигания компакт-дисков препятствует засорению свечей зажигания и очищает свечи зажигания на холостом ходу, когда большинство карбюраторных двигателей имеют тенденцию работать на слегка богатой смеси.(возможно, вам придется немного снизить частоту вращения холостого хода с некоторыми двигателями, так как быстрее растущее ядро ​​пламени приводит к более стабильному и последовательному фронту пламени). Благодаря меньшему количеству пропусков зажигания и более равномерному сгоранию между цилиндрами холостой ход также становится более плавным. Превосходная работа во влажных условиях, поскольку свечи зажигания будут продолжать гореть, даже если изоляторы полностью погружены в воду .

8. Свечи зажигания служат столько же или дольше, чем на современных автомобилях.

9. Срок службы точек прерывания превышает 60000 миль, а все остальные компоненты системы зажигания служат дольше, чем при индуктивном использовании.Стандартные провода зажигания с медным сердечником могут быть использованы с большим успехом в отличие от некоторых других систем зажигания компакт-дисков.

10. Переключатель (качество, производство США и самый дорогой отдельный компонент системы зажигания) для возврата к стандартному зажиганию для устранения неисправностей, установки задержки для использования в STD (режим без CD) или в маловероятном в случае выхода устройства из строя. Переключатель имеет 3 положения с центральным положением «выключено», которое полностью отключает все части цепи зажигания. Это можно использовать для предотвращения кражи.

ПРИМЕЧАНИЯ:

Примечание 1: В очень немногих случаях владелец может не заметить улучшения производительности по сравнению с системой, в которой используются новые свечи зажигания и другие новые компоненты системы зажигания. Однако со временем, по мере того, как свечи зажигания и другие компоненты ухудшаются из-за использования и старения, производительность Winterburn CDi снижается не так быстро. Свечи зажигания служат как минимум в 5 раз дольше и не портятся, а изоляция высокого напряжения защищена лучше, чем при использовании стандартной системы Kettering или модулей точечной замены.

Примечание 2: Система зажигания Winterburn CD дополнит ваши существующие компоненты системы зажигания и выполнит все вышеперечисленное (в большинстве случаев, см. Примечание 1) с помощью искры, превосходящей искру современных автомобилей, но она не может компенсировать уже вышедшие из строя компоненты системы зажигания (например, провода вилки) или изношенный распределитель.

Примечание 3: Несоблюдение инструкций во время установки может привести к повреждению переключателя на CDI. Если следовать прилагаемым инструкциям и предупреждениям, этого не произойдет, и переключение будет работать бесконечно.

Текущая цена за единицу по состоянию на август 2020 года увеличилась на 20 канадских долларов до 465 канадских долларов из-за нормальной инфляции и увеличения затрат, связанных с пандемией. (Последнее повышение цен было в июле 2018 г.) Я собираю эти устройства небольшими партиями по 5 штук, и поэтому, возможно, придется немного подождать, прежде чем станет доступно больше. Вы можете сделать заказ из следующей партии без первоначального взноса, если не против подождать. Гарантия на каждое устройство составляет 25 месяцев.

За дополнительной информацией обращайтесь к Фреду Винтерберну, RR3 Ripley Ontario Canada N0G-2R0, тел: 519-395-3483 или по электронной почте Winterburnignition @ gmail.com

В этом году (2020) я приму заказы на небольшое количество дооснащений AEC103, работы начнутся в середине ноября. Свяжитесь со мной, прежде чем отправлять пустой корпус на дооснащение. Отправка вашего пустого ящика должна производиться в соответствии с моими инструкциями, чтобы избежать дополнительных расходов, которые в противном случае пойдут на счет правительства Канады. Я заменю поврежденные внутренние компоненты зажигания компакт-диска Magneti Marelli AEC103 модифицированной версией схемы Winterburn. Предоставьте мне пустой отреставрированный корпус, и я модернизирую его схемой, которая намного лучше, чем была изначально, без заливки, чтобы в будущем можно было легко выполнить ремонт, если он когда-либо понадобится (что очень маловероятно с этой схемой).Внешняя проводка, включая выход тахометра, идентична оригинальной для полноценного восстановления по принципу «подключи и работай». Стоимость составляет 495 канадских долларов без учета дополнительных затрат на доставку. Примечание: AEC103 — единственная модель, которую я модернизирую на данный момент. Я не ремонтирую и не модернизирую зажигание от компакт-дисков другого типа. Кроме того, я модернизирую только оригинальные корпуса, а не репродукции.

О времени нарастания напряжения: Преимущество зажигания CD при зажигании загрязненных свечей зажигания традиционно приписывалось зажиганию CD, имеющему очень короткое время нарастания напряжения или, вернее, быстрое напряжение скорость of- подъем .Некоторое время назад мне указали, что это применимо только тогда, когда зажигание компакт-диска сравнивается с системой Кеттеринга, в которой используется конденсатор. Когда первичный ток катушки в индуктивной системе переключается транзистором без конденсатора в цепи, скорость нарастания напряжения сравнима с тем, когда та же катушка используется с зажиганием от CD. Конденсатор в системе Кеттеринга замедляет рост напряжения в 1-1 / 2–3 раза в зависимости от используемой катушки. Мнение человека, который указал мне на это, заключалось в том, что, поскольку на самом деле повышение напряжения не было быстрее с CDI, это означало, что CDI не лучше справлялся с зажиганием загрязненных свечей зажигания.Это было бы разумным выводом, за исключением того, что скорость нарастания напряжения с CDI на самом деле намного выше, когда представлена ​​нагрузка . До образования искры единственной нагрузкой является количество энергии, необходимое для изменения магнитного потока катушки, и небольшой ток, который проходит через электрод свечи зажигания в виде коронного разряда. Для этого требуется очень мало энергии, поэтому нарастание напряжения без нагрузки происходит очень быстро в любом случае. (Сравните это с автомобилем, ведущие колеса которого оторваны от земли.Требуется определенная мощность, чтобы преодолеть трение и массу трансмиссии, чтобы довести скорость колеса до 100 миль в час за определенный период времени. Двигатель мощностью 100 л.с. разгонит его почти так же быстро, как двигатель мощностью 300 л.с. Положите колеса обратно на землю, и это совсем другая история). Когда свеча зажигания нагружена отложениями загрязнения или электроды и / или изолятор влажные, скорость нарастания напряжения с CDI на самом деле намного быстрее, чем в индуктивных системах с той же катушкой. Отчасти это связано с тем, что мощность передачи мощности с зажиганием от компакт-диска намного выше.Недавно (по состоянию на октябрь 2018 г.) я обнаружил, что CDI обеспечивает не только высокую мощность, но и высокую мощность в сочетании с опережающим коэффициентом мощности , что как раз то, что нужно искровому промежутку до пробоя. Изначально искровой разрядник представляет собой, по крайней мере, емкостную нагрузку и, как таковой, является предпочтительным токопроводящим трактом для мощности, подаваемой с опережающим коэффициентом мощности. Это основная причина, по которой CDI превосходит шунтирующие сопротивления, такие как отложения загрязнений или влажные изоляторы. Индуктивная система с запаздывающим коэффициентом мощности (текущее запаздывающее напряжение) предпочтет пропускать ток через шунтирующее сопротивление, а не через искровой промежуток, если значение шунтирующего сопротивления не слишком велико.Если хотите, напишите мне короткую статью с описанием эксперимента, который это доказал.

Интересно, что конденсатор в системе Кеттеринга, первоначально действуя как нагрузка, замедляющая рост напряжения, использует накопленную энергию, отдавая ее во время и после образования искры, тем самым усиливая искру. В некоторых катушках вклад конденсатора делает систему Кеттеринга более эффективной в зажигании загрязненных свечей зажигания, чем при включении той же катушки с помощью транзистора. Однако ни точки, ни транзисторный переключатель не эффективны против сильного или даже среднего загрязнения свечей зажигания.

О превышении напряжения: Требуется напряжение и ток, чтобы вызвать искру. Требование порогового напряжения до образования искры зависит от условий в зазоре свечи зажигания (более широкий зазор требует большего напряжения, как и более высокая плотность топлива / воздуха из-за сжатия и других факторов). Однако редко, если вообще когда-либо упоминается факт, что всегда есть выброс напряжения, который происходит до искрового пробоя, и этот выброс напряжения изменяется в зависимости от системы зажигания.Помимо условий в зазоре свечи зажигания, мощность системы зажигания также играет важную роль в величине напряжения, необходимого для инициирования пробоя. Слабая система зажигания должна обеспечивать вдвое большее напряжение, чем более сильная система зажигания, чтобы свечи зажигания надежно зажигались при любых обстоятельствах. Это связано с тем, что для создания искры требуется как напряжение , так и ток (сила тока). Для достаточной предварительной ионизации зазора свечи зажигания требуется определенная величина тока, которая меняется в зависимости от условий в зазоре свечи.Если используется слабая индукционная система зажигания, напряжение (от самоиндукции) будет расти намного выше, чтобы обеспечить требуемый для этого ток. Это объясняет, почему некоторые слабые системы зажигания могут разрушать изоляцию намного быстрее, чем более энергичные системы зажигания. Мало того, что больше пропусков зажигания, вызывающих чрезвычайно высокое повышение вторичного напряжения катушки, даже при отсутствии пропусков зажигания напряжение выше при слабой системе зажигания. То есть более слабое зажигание способно обеспечить необходимое более высокое напряжение.

Система зажигания Winterburn CD работает с очень низким выбросом напряжения и способна зажигать свечи зажигания в самых неблагоприятных условиях из-за высокой доступной мощности. Поскольку зажигание компакт-диска создает напряжение иначе, чем индукционное зажигание (не из-за самоиндукции), напряжение можно регулировать, чтобы предотвратить повреждение изоляции. К сожалению, многие системы зажигания компакт-дисков высоковольтных гонок не используют это врожденное преимущество. Фред Винтерберн

О Free Energy: У меня было несколько запросов об этом зажигании компакт-дисков от людей, пытающихся создать системы, которые извлекают больше энергии, чем доступная энергия для системы, которую они проектируют.Нет такой вещи, как свободная энергия или сверхъединство. Энергия должна откуда-то приходить. Даже при наличии источника энергии процесс извлечения энергии никогда не бывает 100% эффективным. По какой-то причине зажигание компакт-диска часто ассоциируется с ложными представлениями об использовании так называемой свободной энергии. F.W.

Если зажигание такое хорошее, почему только двухлетняя гарантия? Это частное предприятие, и я не становлюсь моложе. Если я захочу свернуть бизнес, я хочу нести ответственность только за гарантийный ремонт в течение еще двух лет.Будьте уверены, что цепь можно легко отремонтировать (даже без схемы) еще долгое время после того, как поддержка компании станет недоступной. Кроме того, качество этого CDI в любом случае делает маловероятным гарантийный ремонт. F.W.

Я не включал отзывы на этот сайт, но мне особенно понравился этот, и мне дал разрешение напечатать его здесь Мартин из Дорчестера (1976 Triumph TR6).
‘Вчера я дал старухе выбегать, включая немного быстрой езды, и CDI действительно изменил ситуацию.Двигатель запустился без дроссельной заслонки, просто коснулся дроссельной заслонки, и двигатель ожил. Раньше автомобиль очень иногда колебался / дрожал при ускорении, что иногда приводило в замешательство при обгоне, и я думал, что на одном этапе у меня может быть топливная блокировка. Теперь задним числом кажется, что вероятное объяснение, вероятно, было связано с зажиганием, потому что с системой CDI ускорение плавное и быстрое, без каких-либо колебаний.Очень обнадеживает.

Некоторые автомобили, на которые устанавливался этот CDI: Morgan, Morris, VW, Volvo 1800, Bristol 401, Rolls Royce, Bentley, Daimler, Ford Bronco, Toyota Land Cruiser, Land Rover, 1934 Oldsmobile, Porsche (356 912, Twin вилка Carrera) Triumph (TR6,7), MG, Хот-роды с плоской головкой Ford V8s, двухтактный DKW, двухтактный Saab, Ferrari Dino, Lancia, Fiat Spider, Riley RME, Jaguar Xk140, Mercedes 230SL, 1959 Cadillac, NSU, Лотус Элан, Остин Хили, 1961 Элвис

Что такое блок CDI на квадроциклах?

CDI означает зажигание конденсаторного разряда (альтернативно «емкостное.Если вы новичок в конденсаторах, они похожи на батареи в том, что они могут накапливать энергию на будущее. Триггер сообщает коробке о срабатывании, коробка определяет, когда запускать какую катушку с конденсаторами, и запускает свечу зажигания до бесконечности.

Что такое коробка CDI? Коробка CDI, показанная ниже, представляет собой 6-контактную коробку. Функции: Блок CDI получает импульсный сигнал от статора. Затем он вычисляет, когда двигателю необходимо запустить свечу зажигания. В соответствующее время коробка посылает импульс на катушку зажигания, после чего зажигается свеча зажигания.(Для получения дополнительной информации об этом процессе см. Анатомия квадроцикла — Катушка зажигания.

Что делает CDI в скутере? CDI в вашем скутере связан с зажиганием. Поэтому, если он в хорошем состоянии, у вас будет меньше проблем с зажиганием или совсем не будет. Он сохраняет электрический заряд и увеличивает мощность искры на свече зажигания.

Что такое модуль cdi? Модуль CDI. Зажигание от конденсаторного разряда (CDI) или тиристорное зажигание — это тип автомобильной электронной системы зажигания, которая широко используется в подвесных моторах, мотоциклах, газонокосилках, бензопилах, небольших двигателях, самолетах с турбинными двигателями и некоторых автомобилях.

Как работает система CDI? В системе CDI цепь зарядки заряжает высоковольтный конденсатор, и в момент зажигания система прекращает зарядку конденсатора, позволяя конденсатору разрядить свой выход на катушку зажигания до того, как достигнет свечи зажигания.

Связанные вопросы

Как проверить модуль зажигания CDI?

Для чего нужен CDI-бокс на квадроцикле?

Функции: Блок CDI получает импульсный сигнал от статора.Затем он вычисляет, когда двигателю необходимо запустить свечу зажигания. В соответствующее время коробка посылает импульс на катушку зажигания, после чего зажигается свеча зажигания. (Для получения дополнительной информации об этом процессе см. Анатомия квадроцикла — Катушка зажигания.

Как работает коробка CDI?

В системе CDI цепь зарядки заряжает высоковольтный конденсатор, и в момент зажигания система прекращает зарядку конденсатора, позволяя конденсатору разрядить свой выход на катушку зажигания до того, как достигнет свечи зажигания.

Как проверить свой CDI-бокс ATV?

Используйте мультиметр для проверки сопротивления. Он должен измеряться тысячами для Ом. Если ваши штепсельные провода и колпачки проверяются, теперь вы можете проверить катушку зажигания. Сначала измерьте сопротивление между первичным проводом, идущим от коробки CDI, и заземлением или проводом заземления.

Как вы тестируете устройство CDI?

Как проверить свой квадроцикл CDI?

Требуется ли для зажигания CDI аккумулятор?

Для запуска и работы двигателя аккумулятор не требуется.Энергия поступает напрямую от маховикового генератора. Однако для DC-CDI требуется источник низкого напряжения (обычно 12 В). Обычно в автомобиле с большим двигателем имеется много запаса топлива.

Что контролирует коробка CDI на квадроцикле?

Итого, коробка CDI управляет ограничителем заднего хода, синхронизацией, искрой, ограничителем оборотов и всеми заводскими аварийными выключателями. В зависимости от марки и модели квадроцикла коробка CDI также может управлять рядом других вещей.

Как я узнаю, что мой ATV CDI неисправен?

CDI нелегко диагностировать, потому что наблюдаемые симптомы неисправного блока CDI могут вести к разным направлениям.Иногда плохой CDI вообще не вызывает искр. Опять же, когда коробка CDI вот-вот выйдет из строя, это может привести к пропускам зажигания, проблемам с запуском, грубому запуску или даже остановке двигателя.

Можете ли вы обойти коробку CDI на квадроцикле?

Вы можете временно обойти блок CDI в целях устранения неполадок. Коробка усиливает слабый сигнал, генерируемый вращающимся магнитом, расположенным перед приемной катушкой в ​​статоре, непосредственно перед верхней мертвой точкой (ВМТ), когда воспламеняется топливно-воздушная смесь.Коробка не может генерировать непрерывные искры.

Как узнать, что ваш CDI плохой?

CDI нелегко диагностировать, потому что наблюдаемые симптомы неисправного блока CDI могут вести к разным направлениям. Иногда плохой CDI вообще не вызывает искр. Опять же, когда коробка CDI вот-вот выйдет из строя, это может привести к пропускам зажигания, проблемам с запуском, грубому запуску или даже остановке двигателя.

Что произойдет, если CDI выйдет из строя?

Иногда плохой CDI вообще не вызывает искр.Опять же, когда коробка CDI вот-вот выйдет из строя, это может привести к пропускам зажигания, проблемам с запуском, грубому запуску или даже остановке двигателя. Следовательно, единственный способ определить, есть ли у вашего CDI проблема, — это убедиться, что все остальное находится в правильном состоянии.

Может ли велосипед ездить без CDI?

Кроме того, может ли велосипед ездить без CDI? Да, можно с механическим блоком. Но настройка одного потребует много времени и усилий. Изготовление на заказ может оказаться еще более дорогостоящим, поскольку CDI на рыночной полке производится серийно, а значит, производится эффективно.

Можно ли обойти коробку CDI?

Коробка зажигания для разряда конденсаторов (CDI) используется в мотоциклах, самолетах с газотурбинными двигателями, подвесных моторах и некоторых автомобилях. Вы можете временно обойти поле CDI для устранения неполадок. Таким образом, он не может сохранять достаточно напряжения, чтобы двигатель работал.

Как я узнаю, что мой CDI неисправен?

Итак, у вас возникла проблема с искрой на мотоцикле с CDI. Симптомы могут включать пропуски зажигания, мертвые цилиндры, обратное зажигание, странное поведение тахометра и множество других вещей, связанных с работой вашего двигателя.Проблема может усугубиться по мере прогрева велосипеда. Он может вообще не поддерживать низкие обороты.

Взаимозаменяемы ли коробки CDI?

Поскольку характеристики зажигания (особенно время) сильно различаются в зависимости от модели автомобиля, не существует единого блока CDI, который мог бы охватить их все. CDI должен быть согласован с двигателем, над которым ведется работа. Коробки CDI в этих системах не взаимозаменяемы.

Можно ли обойти коробку CDI?

Коробка зажигания для разряда конденсаторов (CDI) используется в мотоциклах, самолетах с газотурбинными двигателями, подвесных моторах и некоторых автомобилях.Вы можете временно обойти поле CDI для устранения неполадок. Таким образом, он не может сохранять достаточно напряжения, чтобы двигатель работал.

Как узнать, неисправна ли коробка CDI?

Симптомы могут включать пропуски зажигания, мертвые цилиндры, обратное зажигание, странное поведение тахометра и множество других вещей, связанных с работой вашего двигателя. Проблема может усугубиться по мере прогрева велосипеда. Он может вообще не поддерживать низкие обороты.

Как работает система зажигания CDI?

В системе CDI цепь зарядки заряжает высоковольтный конденсатор, и в момент зажигания система прекращает зарядку конденсатора, позволяя конденсатору разрядить свой выход на катушку зажигания до того, как достигнет свечи зажигания.

Каковы симптомы неисправной коробки CDI Polaris?

Симптомы могут включать пропуски зажигания, мертвые цилиндры, обратное зажигание, странное поведение тахометра и множество других вещей, связанных с работой вашего двигателя. Проблема может усугубиться по мере прогрева велосипеда. Он может вообще не поддерживать низкие обороты.

Как работает CDI с разрядным конденсаторным зажиганием мотоцикла

Я собираюсь показать вам, как работает схема конденсаторного зажигания (CDI).

У вас есть старый мотоцикл? Он все еще в хорошем состоянии?

Я считаю, что многим нравятся старые машины. Потому что система работает меньше. Маленькая проблема. При использовании того же масла. Вблизи. Старая машина лучше.

Используем электронику в электрических системах мотоциклов. В системе зажигания большое значение имеет.

Зажигание от конденсаторного разряда (CDI) или тиристорное зажигание — это разновидность автомобильной электронной системы зажигания.

Конденсаторно-разрядные цепи зажигания CDI

Иногда вы не можете купить старые коробки CDI.Потому что завод прекратил выпускать модификации старой модели системы зажигания с автоматическим выключателем. Интересно проверить свои навыки.

У нас есть следующий пример схемы

Honda C-90

Вы скучаете по прошлому?

Мне это нравится. Я использую этот мотоцикл много лет.
Cr: Фото Hoda ужин клуб

Как это работает

Посмотрите на электрическую схему CDI C90 Honda.

Маховик вращается. Затем магнитное поле разрезает сердечник зарядной катушки.Это заставляет переменное напряжение на этой катушке течь через D3.

Он будет преобразовывать переменный ток в постоянный, чтобы заряжать как C1, так и C2.

Между тем, с другой стороны катушки. Ток будет течь через R1 к D1 и D3 для зарядки C1 и C2. И ток, который через R1 проведет K SCR.

Ток от вывода K будет течь через R2 к полной цепи на выводе G SCR1.

Падение напряжения на R2 для срабатывания вывода G SCR. Заставляет цепь внутри SCR работать.

Затем ток будет течь от C1 и C2 через выводы A и K SCR1. И это через D2 к первичной обмотке трансформатора высокого напряжения или катушки высокого напряжения.

И, когда SCR1 не запускается. Нет тока в высоковольтной катушке.

Но магнитное поле катушки высокого напряжения разрушается. Разрезать сердечник катушки высокого напряжения.

Вызывает исчезновение индуцированного тока, искрение вторичной обмотки в гнезде свечи зажигания.

Это во время хода поршня до максимума (время зажигания)

После этого SW работает, когда ток течет к R1.Если мы нажмем переключатель SW, ток потечет на землю. Это заставляет SCR не работать, машина останавливается.

Детали, которые вам понадобятся

• R1: 5,6 Ом 0,5 Вт Резисторы
• R2: 56 Ом 0,5 Вт Резисторы
• D1-D3: 1N4007, 1000 В 1 А Диоды
• SCR1: TIC 106D SCR 5A 400 В
• C1, C2 : 2 мкФ 400 В, майларовые конденсаторы

Как собрать

Посмотрите руководство по компоновке печатной платы цепи CDI Honda C90.

Прочитать другие: Принцип работы конденсаторного зажигания (CDI)

Распиновка и лист данных TIC106D

Ампер: 5
Напряжение: 400
Монтаж: Сквозное отверстие
Тип вывода / клеммы: Радиальный
Номер Выводы / выводы: 3
Цвет: Черный
Температура: 110
Метод подключения: Припой

Кремниевые выпрямители
Триодные тиристоры с обратной блокировкой

Максимальные характеристики

Повторяющееся пиковое напряжение в закрытом состоянии: 400 В
Повторяющееся пиковое обратное напряжение: 400 В
Постоянный ток в открытом состоянии: 5.