Al momento, molte cose sono state cambiate a causa della tecnologia. I ricercatori hanno inventato il sistema CDI (Capacitive Discharge Ignition) per il motore SI (Spark Ignition) utilizzando l'accensione elettronica e l'accensione del punto di contatto. Questo sistema include un circuito di controllo degli impulsi, una candela, un circuito di generazione di impulsi, una bobina del condensatore di carica e scarica principale, ecc. Esistono diversi tipi di sistemi di accensione in cui vengono sviluppati diversi sistemi di accensione classici da utilizzare in diverse applicazioni. Questi sistemi di accensione sono sviluppati utilizzando due gruppi come i sistemi CDI (Capacitor Discharge Ignition) e i sistemi IDI (Inductive Discharge Ignition).
Cos'è un file Accensione a scarica di condensatori Sistema?
La forma abbreviata dell'accensione a scarica di condensatori è CDI, nota anche come accensione a tiristori. È un tipo di sistema di accensione elettronica automobilistico, utilizzato in motocicli, motori fuoribordo, motoseghe, tosaerba, aeromobili a turbina, piccoli motori, ecc. È stato sviluppato principalmente per vincere i lunghi tempi di ricarica che sono collegati tramite bobine ad alta induttanza utilizzate per Sistemi IDI (accensione a scarica induttiva) per rendere il sistema di accensione più adatto ad alti regimi del motore. Il CDI utilizza la corrente di scarica del condensatore verso la bobina per accendere le candele.
Sistema di accensione a scarica di condensatori
PER Condensatore Discharge Ignition o CDI è un dispositivo di accensione elettronica che immagazzina una carica elettrica e quindi la scarica attraverso una bobina di accensione per produrre una potente scintilla dalle candele di un motore a benzina. Qui l'accensione è fornita dalla carica del condensatore. Il condensatore si carica e scarica semplicemente in una frazione di tempo, rendendo possibile la creazione di scintille I CDI si trovano comunemente su moto e scooter.
Modulo di accensione a scarica di condensatori
Il tipico modulo CDI include diversi circuiti come carica e attivazione, un mini trasformatore e il condensatore principale. La tensione del sistema può essere aumentata da 250 V a 600 V tramite un alimentatore in questo modulo. Dopodiché, il flusso di corrente elettrica sarà lì verso il circuito di carica in modo che il condensatore possa essere caricato.
Il raddrizzatore all'interno del circuito di carica può evitare la scarica del condensatore prima del momento dell'accensione. Una volta che il circuito di attivazione riceve il segnale di attivazione, questo circuito interromperà il funzionamento del circuito di carica e consentirà al condensatore di scaricare il suo o / p velocemente verso la bobina di accensione a bassa induttanza.
Nell'accensione a scarica di condensatori, la bobina funziona come un trasformatore di impulsi piuttosto che un mezzo di accumulo di energia perché lo fa all'interno di un sistema induttivo. L'o / p della tensione verso le candele è estremamente dipendente dal progetto CDI.
Le capacità di isolamento delle tensioni supereranno i componenti di accensione esistenti che possono causare guasti ai componenti. La maggior parte dei sistemi CDI sono progettati per fornire tensioni o / p estremamente elevate, tuttavia ciò non è sempre utile. Quando non c'è alcun segnale per l'attivazione, il circuito di carica può essere ricollegato per caricare il condensatore.
Principio di funzionamento di un sistema CDI
Un'accensione a scarica di condensatore funziona facendo passare una corrente elettrica su un condensatore. Questo tipo di accensione accumula rapidamente una carica. Un'accensione CDI inizia generando una carica e immagazzinandola prima di inviarla alla candela per accendere il motore.
Questa potenza passa attraverso un condensatore e viene trasferita a una bobina di accensione che aiuta ad aumentare la potenza agendo come un trasformatore e permettere all'energia di attraversarlo invece di prenderne una qualsiasi.
I sistemi di accensione CDI, quindi, consentono al motore di continuare a funzionare finché è presente una carica nella fonte di alimentazione. Lo schema a blocchi di CDI mostrato di seguito.
Costruzione dell'accensione a scarica di condensatori
Un'accensione a scarica di condensatori è composta da più parti ed è integrata con il sistema di accensione di un veicolo. Le parti principali di un CDI includono lo statore, la bobina di carica, il sensore Hall, il volano e il segno di fasatura.
Configurazione tipica dell'accensione a scarica di condensatori
Volano e statore
Il volano è un grande magnete permanente a ferro di cavallo arrotolato in un cerchio che accende l'albero motore. Lo statore è la piastra che contiene tutte le bobine elettriche di filo, che viene utilizzata per accendere la bobina di accensione, le luci della bici e i circuiti di ricarica della batteria.
Bobina di ricarica
La bobina di carica è una bobina nello statore, che viene utilizzata per produrre 6 volt per caricare il condensatore C1. In base al movimento del volano viene prodotta la potenza del singolo impulso che viene fornita alla candela dalla bobina di carica per garantire la massima scintilla.
Sensore di Hall
Il sensore Hall misura l'effetto Hall, il punto istantaneo in cui il magnete del volano cambia da un polo nord a uno sud. Quando si verifica il cambio di polo, il dispositivo invia un singolo, minuscolo impulso alla scatola CDI che lo attiva per scaricare l'energia dal condensatore di carica nel trasformatore ad alta tensione.
Timing Mark
Il segno di fasatura è un punto di allineamento arbitrario condiviso dal carter motore e dalla piastra dello statore. Indica il punto in cui la parte superiore della corsa del pistone è equivalente al punto di attivazione sul volano e sullo statore.
Ruotando la piastra dello statore a sinistra ea destra, si modifica effettivamente il punto di attivazione del CDI, rispettivamente avanzando o ritardando il tempo. Quando il volano gira velocemente, la bobina di carica produce un Corrente AC da + 6V a -6V.
La scatola CDI ha una collezione di raddrizzatori a semiconduttore che collegati a G1 sulla scatola consentono solo all'impulso positivo di entrare nel condensatore (C1). Mentre l'onda che entra nel CDI, il raddrizzatore consente solo l'onda positiva.
Circuito trigger
Il circuito di trigger è un interruttore, probabilmente utilizzando un transistor, Tiristore o SCR . Questo viene attivato da un impulso del sensore Hall sullo statore. Consentono la corrente solo da un lato del circuito fino a quando non vengono attivati.
Una volta che il condensatore C1 è completamente carico, il circuito può essere attivato di nuovo. Questo è il motivo per cui è coinvolta la temporizzazione del motore. Se il condensatore e la bobina dello statore fossero perfetti, si caricarebbero istantaneamente e possiamo attivarli alla velocità che desideriamo. Tuttavia, richiedono una frazione di secondo per caricarsi completamente.
Se il circuito si attiva troppo velocemente, la scintilla della candela sarà enormemente debole. Certamente, con i motori ad accelerazione più elevata, potremmo avere l'attivazione più veloce della carica completa del condensatore, il che influirà sulle prestazioni. Ogni volta che il condensatore si scarica, l'interruttore si spegne e il condensatore si carica di nuovo.
L'impulso di attivazione dal sensore Hall entra nel dispositivo di chiusura del gate e consente a tutta la carica immagazzinata di passare attraverso il lato primario del trasformatore ad alta tensione. Il trasformatore ha una massa comune tra l'avvolgimento primario e secondario, noto come un trasformatore step-up automatico .
Pertanto, come se aumentassimo gli avvolgimenti sul lato secondario, moltiplicherai la tensione. Poiché una candela ha bisogno di ben 30.000 volt per generare scintille, devono esserci molte migliaia di avvolgimenti di filo attorno all'alta tensione o al lato secondario.
Quando il cancello si apre e scarica tutta la corrente nel lato primario, satura il lato a bassa tensione del trasformatore e crea un campo magnetico breve ma immensamente. Man mano che il campo si riduce gradualmente, una grande corrente negli avvolgimenti primari costringe gli avvolgimenti secondari a produrre una tensione estremamente alta.
Tuttavia, la tensione è ora così alta che può creare un arco attraverso l'aria, quindi invece di essere assorbita o trattenuta dal trasformatore, la carica viaggia lungo il filo della spina e salta la distanza tra la spina.
Quando vogliamo spegnere il motore del motore, abbiamo due interruttori: l'interruttore a chiave o l'interruttore di arresto. Gli interruttori mettono a terra il circuito di carica in modo che l'intero impulso di carica venga inviato a terra. Poiché il CDI non può più caricarsi, cesserà di fornire la scintilla e il motore rallenterà fino a fermarsi.
Diversi tipi di CDI
I moduli CDI sono classificati in due tipi che vengono discussi di seguito.
Modulo AC-401
La sorgente elettrica di questo modulo proviene solo dalla corrente alternata generata attraverso l'alternatore. Questo è il sistema CDI di base utilizzato nei piccoli motori. Quindi, non tutti i sistemi di accensione che hanno motori piccoli non sono CDI. Alcuni dei motori utilizzano l'accensione magnetica, vale a dire i vecchi Briggs e Stratton. L'intero sistema di accensione, i punti e le bobine si trovano sotto il volano magnetizzato.
Un altro tipo di sistema di accensione più utilizzato nelle piccole motociclette negli anni 1960-70 noto come trasferimento di energia. Un forte impulso di corrente continua può essere generato da una bobina sotto il volano perché il magnete del volano lo attraversa.
Questa corrente continua alimenta un filo verso una bobina di accensione posta all'esterno del motore. A volte, i punti erano sotto il volano per motori a due tempi e solitamente sull'albero a camme per motori a 4 tempi.
Questo sistema di esplosione funziona come tutti i tipi di sistemi Kettering in cui i punti di apertura attivano il collasso del campo magnetico all'interno della bobina di accensione e genera un segnale ad alta tensione che fluisce attraverso il filo della candela verso la candela. L'uscita della forma d'onda della bobina viene esaminata attraverso un oscilloscopio ogni volta che il motore viene acceso, quindi appare come AC. Poiché il tempo di carica della bobina comunica con una rivoluzione completa della manovella, la bobina in realtà 'vede' semplicemente la corrente CC per la carica della bobina di accensione esterna.
Esisteranno alcuni tipi di sistemi di accensione elettronica, quindi questi non sono accensione a scarica di condensatori. Questi tipi di sistemi utilizzano un transistor per commutare la corrente di carica verso la bobina ON e OFF in tempi adeguati. Ciò elimina il problema dei punti bruciati e usurati per fornire una scintilla più calda a causa del rapido aumento della tensione e del tempo di collasso all'interno della bobina di accensione.
Modulo DC-CDI
Questo tipo di modulo funziona con la batteria e quindi un circuito inverter CC / CA aggiuntivo viene utilizzato all'interno del modulo di accensione a scarica di condensatori per aumentare la tensione da 2 V CC - 400/600 V CC per rendere il modulo CDI leggermente più grande. Ma i veicoli che utilizzano sistemi di tipo DC-CDI avranno tempi di accensione più precisi, così come il motore, può essere attivato più semplicemente una volta che si raffredda.
Qual è il miglior CDI?
Non esiste un sistema di scarica del condensatore migliore rispetto all'altro, tuttavia ogni tipo è il migliore in varie condizioni. Il sistema di tipo DC-CDI funziona principalmente bene nelle regioni in cui ci sono temperature molto fredde e precise durante l'accensione. D'altra parte, l'AC-CDI è più semplice e non spesso ha problemi perché è meno e maneggevole.
Il sistema di scarica del condensatore è insensibile alla resistenza dello shunt e può accendere diverse scintille immediatamente e quindi ottimo da utilizzare in una varietà di applicazioni senza alcun ritardo una volta attivato questo sistema.
Come funziona il sistema di accensione nei veicoli?
Nei veicoli, ci sono diversi tipi di sistemi di accensione utilizzati come interruttore di contatto, interruttore di meno e accensione a scarica di condensatori.
Il sistema di accensione con interruttore di contatto viene utilizzato per attivare la scintilla. Questo tipo di sistema di accensione è utilizzato in una precedente generazione di veicoli.
Il breaker-less è anche noto come accensione senza contatto. In questo tipo, i progettisti utilizzano un pickup ottico altrimenti un transistor elettronico come un dispositivo di commutazione. Nelle auto moderne viene utilizzato questo tipo di sistema di accensione.
Il terzo tipo è l'accensione a scarica di condensatori. In questa tecnologia, il condensatore scarica improvvisamente l'energia che è immagazzinata in esso utilizzando una bobina. Questo sistema ha la capacità di generare la scintilla in meno condizioni laddove la normale accensione potrebbe non funzionare. Questo tipo di accensione aiuterà a conformarsi alle normative sul controllo delle emissioni. A causa dei numerosi vantaggi che fornisce, viene utilizzato nelle automobili attuali e nelle motociclette.
Ogni volta che si cambia la chiave per attivare il motore nel veicolo, il sistema di accensione trasmetterà alta tensione verso la candela nei cilindri di un motore. Poiché quell'energia si inarca nella parte inferiore della candela attraverso lo spazio, un fronte di fiamma accenderà la miscela di aria o carburante. Il sistema di accensione dell'auto può essere diviso in due circuiti elettrici separati come il primario e il secondario. Una volta attivata la chiave di accensione, un flusso di corrente con meno tensione dalla batteria può fornire attraverso gli avvolgimenti primari nella bobina di accensione, in tutti i punti dell'interruttore e viceversa.
Come posso testare la mia accensione CDI?
L'accensione CDI o scarica di condensatori è un meccanismo di innesco ed è coperto da bobine in una scatola nera progettata con condensatori e altri circuiti. Inoltre, è un sistema di accensione elettrica, utilizzato nei motori fuoribordo, motocicli, tosaerba e motoseghe. Supera i lunghi tempi di ricarica, spesso collegati tramite bobine di induttanza.
Un millimetro viene utilizzato per accedere e testare lo stato della scatola CDI. Il controllo dello stato di funzionamento del CDI è molto importante se è buono o difettoso. Poiché controlla candele e iniettori di carburante, è responsabile del corretto funzionamento del veicolo. Ci sono molte ragioni per diventare difettoso CDI come sistema di ricarica difettoso e invecchiamento.
Quando il CDI è difettoso e collegato all'accensione, il veicolo potrebbe avere problemi perché l'accensione a scarica di condensatore è responsabile della conservazione della potenza della scintilla sulla candela all'interno del veicolo. Quindi l'identificazione di CDI non è facile perché i sintomi difettosi sono visibili sulla tua scatola di sistema potrebbero indirizzare in un modo diverso. Quindi il CDI non riesce a provocare una scintilla quando è difettoso, quindi un CDI difettoso può causare un funzionamento irregolare, mancate accensioni e problemi di accensione e arrestare il motore.
Quindi questi sono i principali difetti del CDI, quindi dobbiamo stare molto attenti ai problemi che interessano la tua scatola CDI. Una volta che la pompa del carburante è difettosa, altrimenti le candele e il pacco bobina sono difettosi, allora possiamo affrontare un tipo simile di sintomi difettosi. Quindi, un millimetro è essenziale per diagnosticare questi difetti.
Vantaggi di CDI
I vantaggi di CDI includono quanto segue.
- Il vantaggio principale del CDI è che il condensatore può essere caricato completamente in un tempo molto breve (tipicamente 1 ms). Quindi il CDI è adatto a un'applicazione in cui è disponibile un tempo di permanenza insufficiente.
- Il sistema di accensione a scarica di condensatori ha una breve risposta ai transitori, un rapido aumento della tensione (tra 3 e 10 kV / µs) rispetto ai sistemi induttivi (300-500 V / µs) e una durata della scintilla inferiore (circa 50-80 µs).
- Il rapido aumento della tensione rende i sistemi CDI inalterati alla resistenza dello shunt.
Svantaggi di CDI
Gli svantaggi di CDI includono quanto segue.
- Il sistema di accensione a scarica di condensatori genera un enorme rumore elettromagnetico e questo è il motivo principale per cui i CDI sono usati raramente dalle case automobilistiche.
- La breve durata della scintilla non è buona per accendere miscele relativamente magre come usate a bassi livelli di potenza. Per risolvere questo problema, molte accensioni CDI rilasciano più scintille a bassi regimi del motore.
Spero tu abbia capito chiaramente una panoramica dell'accensione a scarica di condensatori (CDI) Principio di funzionamento, vantaggio e svantaggio. Se hai domande su questo argomento o su qualsiasi Progetti elettronici ed elettrici lascia i commenti qui sotto. Ecco una domanda per te Qual è il ruolo del sensore Hall nel sistema CDI?
