Đánh lửa phóng điện tụ điện (CDI) là gì và hoạt động của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Hiện tại, nhiều thứ đã bị thay đổi vì công nghệ. Các nhà nghiên cứu đã phát minh ra hệ thống CDI (Đánh lửa điện dung) cho Động cơ SI (Đánh lửa bằng tia lửa) sử dụng đánh lửa điện tử & đánh lửa điểm tiếp xúc. Hệ thống này bao gồm mạch điều khiển xung, bugi đánh lửa, mạch tạo xung, cuộn tụ nạp & xả chính, vv Có nhiều loại hệ thống đánh lửa khác nhau, nơi các hệ thống đánh lửa cổ điển khác nhau được phát triển để sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Các hệ thống đánh lửa này được phát triển bằng cách sử dụng hai nhóm như hệ thống CDI (Đánh lửa tụ điện) cũng như hệ thống đánh lửa IDI (Đánh lửa điện cảm).

Một là gì Đánh lửa phóng điện tụ điện Hệ thống?

Dạng ngắn gọn của đánh lửa phóng điện tụ điện là CDI, còn được gọi là đánh lửa thyristor. Nó là một loại hệ thống đánh lửa điện tử trên ô tô, được sử dụng trong xe máy, động cơ gắn ngoài, cưa máy, máy cắt cỏ, máy bay chạy bằng tuabin, động cơ nhỏ, v.v. Nó chủ yếu được phát triển để chinh phục thời gian sạc dài được kết nối thông qua các cuộn dây điện cảm cao được sử dụng cho Hệ thống IDI (đánh lửa phóng điện cảm ứng) để làm cho hệ thống đánh lửa thích hợp hơn với tốc độ động cơ cao. CDI sử dụng dòng phóng điện của tụ điện đối với cuộn dây để bắn bugi.




Hệ thống phóng điện tụ điện

Hệ thống đánh lửa phóng điện tụ điện

ĐẾN Tụ điện Xả Ignition hay CDI là một thiết bị đánh lửa điện tử lưu trữ điện tích và sau đó phóng điện qua cuộn dây đánh lửa để tạo ra tia lửa mạnh từ bugi trong động cơ xăng. Ở đây sự đánh lửa được cung cấp bởi điện tích tụ điện. Tụ điện chỉ đơn giản là sạc và phóng điện trong một khoảng thời gian ngắn nên có thể tạo ra tia lửa điện CDI thường thấy trên xe máy và xe tay ga.



Mô-đun đánh lửa phóng điện tụ điện

Mô-đun CDI điển hình bao gồm các mạch khác nhau như sạc & kích hoạt, một máy biến áp mini và tụ điện chính. Điện áp hệ thống có thể được tăng từ 250V đến 600V thông qua nguồn điện trong mô-đun này. Sau đó, dòng điện sẽ hướng tới mạch sạc để tụ điện có thể tích điện.

Bộ chỉnh lưu trong mạch sạc có thể tránh sự phóng điện của tụ điện trước thời điểm đánh lửa. Một khi mạch kích hoạt nhận được tín hiệu kích hoạt, thì mạch này sẽ ngừng hoạt động của mạch sạc và cho phép tụ điện phóng nhanh o / p của nó về phía cuộn đánh lửa có độ tự cảm thấp.
Trong đánh lửa phóng điện tụ điện, cuộn dây hoạt động giống như một máy biến áp xung hơn là một phương tiện lưu trữ năng lượng vì nó hoạt động trong một hệ thống cảm ứng. O / p của điện áp đối với bugi phụ thuộc rất nhiều vào thiết kế CDI.

Khả năng cách điện của điện áp sẽ vượt quá các thành phần đánh lửa hiện có có thể gây ra hỏng hóc các thành phần. Hầu hết các hệ thống CDI được thiết kế để cung cấp điện áp o / p cực cao, tuy nhiên điều này không liên tục hữu ích. Khi không có tín hiệu kích hoạt thì mạch sạc có thể được kết nối lại để sạc tụ điện.


Nguyên lý hoạt động của hệ thống CDI

Đánh lửa phóng điện bằng tụ điện hoạt động bằng cách cho dòng điện chạy qua tụ điện. Kiểu đánh lửa này tích điện nhanh chóng. Đánh lửa CDI bắt đầu bằng cách tạo ra điện tích và tích trữ nó trước khi đưa nó ra ngoài bugi để đốt cháy động cơ.

Nguồn điện này đi qua một tụ điện và được chuyển đến một cuộn dây đánh lửa giúp tăng công suất bằng cách hoạt động như một máy biến áp và cho phép năng lượng đi qua nó thay vì bắt bất kỳ thứ nào trong số đó.

Do đó, hệ thống đánh lửa CDI cho phép động cơ tiếp tục hoạt động miễn là có điện tích trong nguồn điện. Sơ đồ khối của CDI được hiển thị bên dưới.

Cấu tạo của đánh lửa phóng điện tụ điện

Đánh lửa phóng điện tụ điện bao gồm một số bộ phận và được tích hợp với hệ thống đánh lửa của xe. Các bộ phận quan trọng nhất của CDI bao gồm stator, cuộn dây sạc, cảm biến Hall, bánh đà và mốc thời gian.

Thiết lập điển hình của đánh lửa phóng điện tụ điện

Thiết lập điển hình của đánh lửa phóng điện tụ điện

Bánh đà và Stator

Bánh đà là một nam châm vĩnh cửu hình móng ngựa lớn được cuộn thành một vòng tròn để BẬT trục khuỷu. Stator là tấm giữ tất cả các cuộn dây điện, được sử dụng để BẬT cuộn dây đánh lửa, đèn xe đạp và mạch sạc pin.

Sạc cuộn dây

Cuộn dây sạc là một cuộn dây trong stato, được sử dụng để tạo ra 6 vôn để sạc tụ điện C1. Dựa trên chuyển động của bánh đà, công suất xung đơn được tạo ra và được cuộn dây sạc cung cấp cho phích cắm phát tia lửa điện để đảm bảo tia lửa cực đại.

Cảm biến Hall

Cảm biến Hall đo hiệu ứng Hall, điểm tức thời mà nam châm của bánh đà thay đổi từ cực bắc sang cực nam. Khi sự thay đổi cực xảy ra, thiết bị sẽ gửi một xung cực nhỏ đến hộp CDI, kích hoạt nó để chuyển năng lượng từ tụ điện vào máy biến điện áp cao.

Dấu thời gian

Dấu thời gian là một điểm căn chỉnh tùy ý được chia sẻ bởi vỏ động cơ và tấm stato. Nó cho biết điểm tại đó hành trình của đỉnh piston tương đương với điểm kích hoạt trên bánh đà và stato.

Bằng cách xoay tấm stato sang trái và phải, bạn thay đổi hiệu quả điểm kích hoạt của CDI, do đó tiến hoặc lùi thời gian của bạn tương ứng. Khi bánh đà quay nhanh, cuộn dây sạc tạo ra AC hiện tại từ + 6V đến -6V.

Hộp CDI có một tập hợp các bộ chỉnh lưu bán dẫn được kết nối với G1 trên hộp chỉ cho phép xung dương đi vào tụ điện (C1). Trong khi sóng xâm nhập vào CDI, bộ chỉnh lưu chỉ cho phép sóng tích cực.

Mạch kích hoạt

Mạch kích hoạt là một công tắc, có thể sử dụng Transistor, Thyristor, hoặc SCR . Điều này được kích hoạt bởi một xung từ Cảm biến Hall trên stato. Chúng chỉ cho phép dòng điện từ một phía của mạch cho đến khi chúng được kích hoạt.

Sau khi Tụ C1 được sạc đầy, mạch có thể được kích hoạt trở lại. Đây là lý do tại sao có thời gian liên quan đến động cơ. Nếu tụ điện và cuộn dây stato hoàn hảo, chúng sẽ sạc ngay lập tức và chúng ta có thể kích hoạt chúng nhanh như mong muốn. Tuy nhiên, chúng cần một phần giây để sạc đầy.

Nếu mạch kích hoạt quá nhanh, thì tia lửa điện từ bugi sẽ rất yếu. Chắc chắn, với các động cơ tăng tốc cao hơn, chúng ta có thể kích hoạt nhanh hơn mức sạc đầy tụ điện, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất. Bất cứ khi nào tụ điện được phóng điện, công tắc sẽ tự tắt và tụ điện lại sạc.

Xung kích hoạt từ cảm biến Hall truyền vào chốt cổng và cho phép tất cả điện tích được lưu trữ chạy qua phía sơ cấp của máy biến áp cao áp. Máy biến áp có điểm chung giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, được gọi là một máy biến áp tự động nâng cấp .

Do đó, giống như nếu chúng ta tăng các cuộn dây ở phía thứ cấp, bạn sẽ nhân điện áp lên. Vì một bugi cần có điện áp 30.000 vôn tốt để tạo ra tia lửa điện, nên phải có hàng ngàn vòng dây quấn quanh phía cao áp hoặc phía thứ cấp.

Khi cổng mở và dồn toàn bộ dòng điện vào phía sơ cấp, nó sẽ bão hòa phía hạ áp của máy biến áp và tạo ra một từ trường ngắn nhưng vô cùng lớn. Khi từ trường giảm dần, một dòng điện lớn trong cuộn sơ cấp buộc cuộn thứ cấp tạo ra điện áp cực cao.

Tuy nhiên, hiện nay điện áp cao đến mức nó có thể bắn ra hồ quang trong không khí, vì vậy thay vì bị máy biến áp hấp thụ hoặc giữ lại, điện tích sẽ đi lên dây cắm và nhảy qua khe cắm.

Khi chúng ta muốn tắt động cơ mô tơ, chúng ta có hai công tắc là công tắc chìa khóa hoặc công tắc ngắt. Các công tắc nối đất ra khỏi mạch sạc để toàn bộ xung sạc được gửi xuống đất. Vì CDI không thể sạc được nữa, nó sẽ ngừng cung cấp tia lửa và động cơ sẽ dừng lại.

Các loại CDI khác nhau

Các mô-đun CDI được phân loại thành hai loại được thảo luận dưới đây.

Mô-đun AC-401

Nguồn điện của mô-đun này chỉ lấy từ AC được tạo ra qua máy phát điện. Đây là hệ thống CDI cơ bản được sử dụng trong các động cơ nhỏ. Vì vậy, không phải tất cả các hệ thống đánh lửa có động cơ nhỏ đều không phải là CDI. Một số động cơ sử dụng đánh lửa nam châm như Briggs cũ hơn cũng như Stratton. Toàn bộ hệ thống đánh lửa, các điểm và cuộn dây nằm bên dưới bánh đà từ hóa.

Một loại hệ thống đánh lửa khác thường được sử dụng nhất trên xe mô tô cỡ nhỏ trong những năm 1960 - 70 được gọi là Truyền năng lượng. Một xung dòng điện một chiều mạnh có thể được tạo ra bởi một cuộn dây bên dưới bánh đà vì nam châm bánh đà đi qua nó.

Dòng điện một chiều này cung cấp xuyên suốt một dây dẫn tới cuộn dây đánh lửa được đặt ở bên ngoài động cơ. Đôi khi, các điểm nằm dưới bánh đà đối với động cơ hai kỳ và thường nằm trên trục cam đối với động cơ 4 kỳ.

Hệ thống nổ này hoạt động giống như tất cả các loại hệ thống Kettering trong đó các điểm mở kích hoạt sự suy giảm của từ trường bên trong cuộn dây đánh lửa và tạo ra tín hiệu điện áp cao truyền xuyên suốt dây bugi về phía bugi. Đầu ra dạng sóng của cuộn dây được kiểm tra thông qua một máy hiện sóng bất cứ khi nào động cơ được quay, khi đó nó xuất hiện giống như AC. Khi thời gian sạc của cuộn dây giao tiếp với một vòng quay hoàn toàn của tay quay, cuộn dây thực sự 'nhìn thấy' đơn giản là dòng điện một chiều để sạc cho cuộn dây đánh lửa bên ngoài.

Một số loại hệ thống đánh lửa điện tử sẽ tồn tại nên đây không phải là hệ thống đánh lửa phóng điện bằng tụ điện. Các loại hệ thống này sử dụng một bóng bán dẫn để chuyển dòng điện sạc về phía cuộn dây BẬT & TẮT vào những thời điểm thích hợp. Điều này loại bỏ sự cố của các điểm bị cháy cũng như mòn để tạo ra tia lửa nóng hơn do sự tăng điện áp nhanh chóng cũng như thời gian sụp đổ trong cuộn dây đánh lửa.

Mô-đun DC-CDI

Loại mô-đun này hoạt động với pin và do đó một mạch biến tần DC / AC bổ sung được sử dụng trong mô-đun đánh lửa phóng điện của tụ điện để tăng điện áp từ 2V DC - 400/600 V DC để làm cho mô-đun CDI lớn hơn một chút. Tuy nhiên, các xe sử dụng hệ thống loại DC-CDI sẽ có thời điểm đánh lửa chính xác hơn, cũng như động cơ có thể được kích hoạt đơn giản hơn khi trời lạnh.

CDI nào tốt nhất?

Không có hệ thống phóng điện tụ điện nào tốt nhất so với hệ thống khác, tuy nhiên mỗi loại là tốt nhất trong các điều kiện khác nhau. Hệ thống loại DC-CDI chủ yếu hoạt động tốt ở những vùng có nhiệt độ rất lạnh cũng như chính xác trong quá trình đánh lửa. Mặt khác, AC-CDI đơn giản hơn và không thường gặp rắc rối vì nó ít tiện dụng hơn.

Hệ thống phóng điện của tụ điện là vô cảm đối với điện trở shunt & có thể đốt cháy một số tia lửa ngay lập tức và do đó tuyệt vời để sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau mà không có bất kỳ độ trễ nào khi hệ thống này được kích hoạt.

Hệ thống đánh lửa hoạt động như thế nào trong xe?

Trong xe, có nhiều loại hệ thống đánh lửa khác nhau được sử dụng như bộ ngắt tiếp điểm, bộ ngắt ít hơn và bộ đánh lửa phóng điện bằng tụ điện.

Hệ thống đánh lửa ngắt tiếp điểm được sử dụng để kích hoạt tia lửa điện. Loại hệ thống đánh lửa này được sử dụng trong thế hệ xe cũ hơn.

Bộ ngắt-ít còn được gọi là bộ đánh lửa không tiếp xúc. Trong loại này, các nhà thiết kế sử dụng một bộ thu quang, nếu không thì bóng bán dẫn điện tử giống như một thiết bị chuyển mạch. Trong ô tô hiện đại, loại hệ thống đánh lửa được sử dụng.

Loại thứ ba là đánh lửa phóng điện bằng tụ điện. Trong công nghệ này, tụ điện đột ngột phóng điện năng được lưu trữ trong nó bằng cuộn dây. Hệ thống này có khả năng tạo ra tia lửa điện trong ít điều kiện hơn ở những nơi mà hệ thống đánh lửa thông thường có thể không hoạt động. Loại đánh lửa này sẽ giúp tuân thủ các quy định về kiểm soát khí thải. Bởi vì nó cung cấp nhiều ưu điểm, nó được sử dụng trong ô tô hiện nay cũng như xe máy.

Bất cứ khi nào bạn chuyển chìa khóa để kích hoạt động cơ trên xe, thì hệ thống đánh lửa sẽ truyền điện áp cao về phía bugi trong xi lanh của động cơ. Bởi vì năng lượng đó cung cấp ở bên dưới của phích cắm qua khe hở, một ngọn lửa phía trước sẽ đốt cháy hỗn hợp không khí hoặc nhiên liệu. Hệ thống đánh lửa trên ô tô có thể chia thành hai mạch điện riêng biệt giống như sơ cấp & thứ cấp. Khi khóa điện được kích hoạt, dòng điện có điện áp nhỏ hơn từ pin có thể cung cấp xuyên suốt các cuộn sơ cấp trong cuộn dây đánh lửa, xuyên suốt các điểm ngắt cũng như đảo ngược đến pin.

Làm cách nào để Kiểm tra Đánh lửa CDI của tôi?

CDI hay đánh lửa phóng điện bằng tụ điện là một cơ chế kích hoạt và nó được bao phủ qua các cuộn dây trong một hộp đen được thiết kế với tụ điện cũng như các mạch khác. Ngoài ra, nó là một hệ thống đánh lửa điện, được sử dụng trong động cơ, xe máy, máy cắt cỏ & máy cưa. Nó khắc phục được thời gian sạc dài, thường xuyên được liên kết thông qua các cuộn dây điện cảm.

Một milimet được sử dụng để truy cập cũng như kiểm tra trạng thái hộp CDI. Kiểm tra trạng thái làm việc của CDI là rất quan trọng cho dù nó tốt hay bị lỗi. Vì nó kiểm soát bugi đánh lửa và kim phun nhiên liệu, vì vậy nó có trách nhiệm làm cho chiếc xe của bạn hoạt động bình thường. Có nhiều lý do khiến CDI bị lỗi như hệ thống sạc bị lỗi và quá trình lão hóa.

Khi CDI bị lỗi và kết nối với bộ đánh lửa, thì chiếc xe có thể gặp sự cố vì bộ đánh lửa phóng điện bằng tụ điện có nhiệm vụ lưu trữ năng lượng đánh lửa trên bugi trong xe của bạn. Vì vậy, việc xác định CDI không dễ dàng vì các triệu chứng lỗi hiển thị trên hộp hệ thống của bạn có thể hướng đến một cách khác. Vì vậy CDI không tạo ra tia lửa điện khi nó bị lỗi nên CDI bị lỗi có thể gây ra hiện tượng chạy thô, đánh lửa và đánh lửa khó khăn và làm chết máy.

Vì vậy, đây là những lỗi CDI chính, vì vậy chúng tôi phải hết sức cẩn thận về sự cố ảnh hưởng đến hộp CDI của bạn. Một khi bơm nhiên liệu của bạn bị lỗi, nếu không, bugi và bộ cuộn dây bị lỗi, thì chúng ta có thể đối mặt với các loại triệu chứng lỗi tương tự. Vì vậy, một milimet là điều cần thiết để chẩn đoán những lỗi này.

Ưu điểm của CDI

Những lợi thế của CDI bao gồm những điều sau đây.

  • Ưu điểm chính của CDI là tụ điện có thể được sạc đầy trong thời gian rất ngắn (thường là 1ms). Vì vậy, CDI phù hợp với một ứng dụng không có đủ thời gian dừng.
  • Hệ thống đánh lửa phóng điện bằng tụ điện có phản ứng thoáng qua ngắn, tăng điện áp nhanh (từ 3 đến 10 kV / µs) so với hệ thống cảm ứng (300 đến 500 V / µs) và thời gian tia lửa ngắn hơn (khoảng 50-80 µs).
  • Điện áp tăng nhanh làm cho hệ thống CDI không bị ảnh hưởng bởi kháng shunt.

Nhược điểm của CDI

Những nhược điểm của CDI bao gồm những điều sau đây.

  • Hệ thống đánh lửa phóng điện bằng tụ điện tạo ra nhiễu điện từ rất lớn và đây là lý do chính khiến CDI ít được các nhà sản xuất ô tô sử dụng.
  • Thời lượng tia lửa ngắn không tốt cho việc chiếu sáng hỗn hợp tương đối loãng như được sử dụng ở mức công suất thấp. Để giải quyết vấn đề này, nhiều bộ đánh lửa CDI phóng ra nhiều tia lửa điện ở tốc độ động cơ thấp.

Tôi hy vọng bạn đã hiểu rõ ràng tổng quan về Đánh lửa phóng điện tụ điện (CDI) Nguyên tắc làm việc, Lợi thế và Bất lợi. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề này hoặc về bất kỳ Dự án điện tử để lại bình luận bên dưới. Dưới đây là một câu hỏi cho bạn Vai trò của cảm biến Hall trong Hệ thống CDI là gì?