Què és un encès de descàrrega de condensador (CDI) i el seu funcionament

Què és un encès de descàrrega de condensador (CDI) i el seu funcionament

Actualment, moltes coses han canviat a causa de la tecnologia. Els investigadors van inventar el sistema CDI (Capacitive Discharge Ignition) per al motor SI (Spark Ignition) per a ús d’encesa electrònica i d’encesa del punt de contacte. Aquest sistema inclou un circuit de control d’impulsos, bugies, circuit de generació d’impulsos, bobina del condensador de càrrega i descàrrega principal, etc. Hi ha diferents tipus de sistemes d’encesa on es desenvolupen diferents sistemes d’encesa clàssics per utilitzar-los en diferents aplicacions. Aquests sistemes d'encesa es desenvolupen mitjançant dos grups com els sistemes CDI (Capacitor Discharge Ignition) i sistemes IDI (Inductive Discharge Ignition).



Què és un Encesa de descàrrega de condensador Sistema?

La forma curta d’encesa de descàrrega del condensador és CDI, que també es coneix com a ignició de tiristor. És un tipus de sistema d’encesa electrònic per a automoció, que s’utilitza en motocicletes, motors fora borda, motoserres, tallagespes, avions amb turbina, motors petits, etc. Es va desenvolupar principalment per conquerir els llargs temps de càrrega que es connecten mitjançant bobines d’alta inductància Sistemes IDI (ignició per descàrrega inductiva) per fer el sistema d’encesa més adequat per a velocitats elevades del motor. El CDI utilitza corrent de descàrrega del condensador cap a la bobina per disparar les bugies.


Sistema d

Sistema d'encesa de descàrrega de condensadors





A Condensador Discharge Ignition o CDI és un dispositiu d'encesa electrònic que emmagatzema una càrrega elèctrica i la descarrega a través d'una bobina d'encesa per produir una espurna potent a partir de les bugies d'un motor de gasolina. Aquí la ignició la proporciona la càrrega del condensador. El condensador simplement es carrega i es descarrega en una fracció de temps, cosa que permet crear espurnes. Els CDIs es troben habitualment en motos i scooters.

Mòdul d'encesa de descàrrega de condensadors

El mòdul CDI típic inclou diferents circuits com la càrrega i l’activació, un mini transformador i el condensador principal. La tensió del sistema es pot augmentar de 250V a 600V mitjançant una font d'alimentació en aquest mòdul. Després d'això, el flux de corrent elèctric estarà allà cap al circuit de càrrega de manera que es pugui carregar el condensador.



El rectificador dins del circuit de càrrega pot evitar la descàrrega del condensador abans del moment d’encesa. Una vegada que el circuit de desencadenament obté el senyal de desencadenament, aquest circuit detindrà el funcionament del circuit de càrrega i permetrà que el condensador descarregui la seva velocitat o / p cap a la bobina d’encesa de baixa inductància.
En l’encesa de descàrrega del condensador, la bobina funciona com un transformador d’impulsos en lloc d’un mitjà d’emmagatzematge d’energia, perquè ho fa dins d’un sistema inductiu. L’o / p del voltatge cap a les bugies depèn molt del disseny del CDI.

Les capacitats d’aïllament de les tensions superaran els components d’encesa existents, cosa que pot provocar la fallada dels components. La majoria dels sistemes CDI estan dissenyats per proporcionar tensions de sortida extremadament altes, però això no és constantment útil. Un cop no hi hagi cap senyal d’activació, el circuit de càrrega es pot tornar a connectar per carregar el condensador.


Principi de funcionament d'un sistema CDI

Un encès de descàrrega de condensador funciona passant un corrent elèctric sobre un condensador. Aquest tipus d’encesa acumula una càrrega ràpidament. Una ignició CDI comença generant una càrrega i emmagatzemant-la abans d’enviar-la a la bugia per encendre el motor.

Aquesta potència passa a través d’un condensador i es transfereix a una bobina d’encesa que ajuda a augmentar la potència actuant com a un transformador i permetre que l'energia passi a través d'ella en lloc de captar-ne cap.

Els sistemes d’encesa CDI, per tant, permeten que el motor continuï funcionant sempre que hi hagi una càrrega a la font d’energia. El diagrama de blocs de CDI que es mostra a continuació.

Construcció d'encesa de descàrrega de condensadors

Un encès de descàrrega de condensador consta de diverses parts i s’integra amb el sistema d’encesa d’un vehicle. Les parts més importants d’un CDI inclouen l’estator, la bobina de càrrega, el sensor de sala, el volant i la marca de temps.

Configuració típica d

Configuració típica d'encesa de descàrrega de condensadors

Volant d'inèrcia i estator

El volant és un gran imant permanent de ferradura rodat en un cercle que engega el cigonyal. L’estator és la placa que conté totes les bobines elèctriques de fil, que s’utilitza per encendre la bobina d’encesa, els llums de la bicicleta i els circuits de càrrega de la bateria.

Bobina de càrrega

La bobina de càrrega és una bobina a l’estator, que s’utilitza per produir 6 volts per carregar el condensador C1. Basant-se en el moviment del volant, es produeix la potència única pulsada i es subministra a la bugia mitjançant la bobina de càrrega per garantir la màxima espurna.

Sensor Hall

El sensor Hall mesura l’efecte Hall, el punt instantani on l’imant del volant canvia d’un pol nord a un pol sud. Quan es produeix el canvi de pol, el dispositiu envia un únic i petit pols a la caixa CDI que el desencadena per abocar l'energia del condensador de càrrega al transformador d'alta tensió.

Marca de temps

La marca de temps és un punt d'alineació arbitrària compartit per la caixa del motor i la placa de l'estator. Indica el punt en què la part superior del recorregut del pistó equival al punt d’activació del volant i l’estator.

En girar la placa de l’estator cap a l’esquerra i la dreta, canvieu efectivament el punt d’activació del CDI, avançant o retardant el vostre temps, respectivament. A mesura que el volant gira ràpidament, la bobina de càrrega produeix un Corrent altern de + 6V a -6V.

La caixa CDI té una col·lecció de rectificadors semiconductors que connectats a G1 a la caixa només permet que l’impuls positiu entri al condensador (C1). Mentre l’onada entra al CDI, el rectificador només permet l’ona positiva.

Circuit de desencadenament

El circuit d'activació és un commutador, probablement mitjançant un transistor, Tiristor o SCR . Això es desencadena per un impuls del sensor Hall de l'estator. Només permeten el corrent des d’un costat del circuit fins que s’activen.

Un cop el condensador C1 està completament carregat, es pot tornar a activar el circuit. És per això que hi ha temporització relacionada amb el motor. Si el condensador i la bobina de l’estator fossin perfectes, es carregarien instantàniament i els podem activar tan ràpidament com desitgem. No obstant això, requereixen una fracció de segon per carregar-se completament.

Si el circuit s’activa massa ràpid, l’espurna de la bugia serà enormement feble. Certament, amb els motors d’acceleració més alta, és possible que el disparador sigui més ràpid que la càrrega completa del condensador, cosa que afectarà el rendiment. Sempre que es descarrega el condensador, l’interruptor s’apaga i el condensador es torna a carregar.

L’impulsió d’activació del sensor Hall s’introdueix en el pestell de la porta i permet que tota la càrrega emmagatzemada es precipiti pel costat principal del transformador d’alta tensió. El transformador té un punt comú entre els bobinatges primari i secundari, conegut com un transformador intensiu automàtic .

Per tant, com si augmentéssim els bobinatges del costat secundari, multiplicareu la tensió. Com que una bugia necessita una bona quantitat de 30.000 volts per fer espurnes, hi ha d’haver molts milers d’embolcalls de filferro al voltant de l’alt voltatge o del costat secundari.

Quan la porta s’obre i aboca tot el corrent al costat primari, satura el costat de baixa tensió del transformador i crea un camp magnètic curt però immens. A mesura que el camp es redueix gradualment, un gran corrent als bobinatges primaris obliga els bobinatges secundaris a produir una tensió extremadament alta.

Tanmateix, la tensió és ara tan alta que pot arquejar-se a través de l’aire, de manera que, en lloc de ser absorbida o retinguda pel transformador, la càrrega viatja pel cable de l’endoll i salta el buit del endoll.

Quan volem apagar el motor del motor, tenim dos interruptors: l’interruptor de clau o l’interruptor de destrucció. Els interruptors posen a terra el circuit de càrrega de manera que tot l’impuls de càrrega s’envia a terra. Com que el CDI ja no es pot carregar, deixarà de proporcionar espurna i el motor es frenarà fins a parar.

Diferents tipus de CDI

Els mòduls CDI es classifiquen en dos tipus que es descriuen a continuació.

Mòdul AC-401

La font elèctrica d’aquest mòdul només prové de la CA generada a través de l’alternador. Aquest és el sistema CDI bàsic utilitzat en motors petits. Per tant, no tots els sistemes d’encesa que tenen motors petits no són CDI. Alguns dels motors fan servir la ignició magnètica, és a dir, Briggs més antics i Stratton. Tot el sistema d’encesa, els punts i les bobines es troben per sota del volant magnetitzat.

Un altre tipus de sistema d’encesa que s’utilitza amb més freqüència en motocicletes petites l’any 1960-70 conegut com a transferència d’energia. Una bobina situada sota el volant pot generar un fort impuls de corrent continu perquè l’imant del volant el sobrepassa.

Aquest corrent continu es subministra a través d'un cable cap a una bobina d'encesa situada a l'exterior del motor. De vegades, els punts estaven per sota del volant d'inversió per a motors de dos temps i normalment a l'arbre de lleves per a motors de quatre temps.

Aquest sistema d’explosió funciona com tots els tipus de sistemes Kettering en què els punts d’obertura activen el col·lapse del camp magnètic dins de la bobina d’encesa i genera un senyal d’alta tensió que flueix a través del fil de la bugia cap a la bugia. La sortida de la forma d’ona de la bobina s’examina a través d’un oscil·loscopi cada vegada que es gira el motor i apareix com a corrent altern. Com que el temps de càrrega de la bobina es comunica amb una revolució completa de la manovella, la bobina realment ‘veu’ simplement corrent continu per a la càrrega de la bobina d’encesa externa.

Hi haurà alguns tipus de sistemes d’encesa electrònics, de manera que no són ignició de descàrrega de condensadors. Aquest tipus de sistemes utilitzen un transistor per commutar el corrent de càrrega cap a la bobina ON / OFF en els moments adequats. Això elimina els problemes de punts cremats i desgastats per proporcionar una espurna més calenta a causa de la pujada ràpida de la tensió, així com el temps de col·lapse dins de la bobina d’encesa.

Mòdul DC-CDI

Aquest tipus de mòdul funciona amb la bateria i, per tant, s’utilitza un circuit inversor de CC / CA addicional dins del mòdul d’encesa de descàrrega del condensador per augmentar el voltatge de 2 V CC - 400/600 V CC per fer el mòdul CDI una mica més gran. Però els vehicles que utilitzen sistemes tipus DC-CDI tindran una sincronització d’encès més precisa, així com el motor, es poden activar de manera més senzilla un cop es faci fred.

Quin és el millor CDI?

No hi ha el millor sistema de descàrrega de condensadors en comparació amb l’altre, però cada tipus és el millor en diverses condicions. El sistema tipus DC-CDI funciona principalment bé a les regions on hi ha temperatures molt fredes i exactes durant l’encesa. D’altra banda, l’AC-CDI és més senzill i sovint no té problemes perquè és menys pràctic.

El sistema de descàrrega de condensadors és insensible a la resistència de derivació i pot cremar diverses espurnes immediatament i, per tant, és ideal per utilitzar-lo en una gran varietat d'aplicacions sense demora un cop activat aquest sistema.

Com funciona el sistema d'encesa en vehicles?

Als vehicles, hi ha diferents tipus de sistemes d’encesa que s’utilitzen com a interruptor de contacte, interrupció inferior i ignició de descàrrega de condensador.

El sistema d’encesa del trencador de contacte s’utilitza per activar l’espurna. Aquest tipus de sistema d’encesa s’utilitza en una generació anterior de vehicles.

El motor sense interruptor també es coneix com a ignició sense contacte. En aquest tipus, els dissenyadors utilitzen una pastilla òptica, en cas contrari, un transistor electrònic com un dispositiu de commutació. Als cotxes moderns s’utilitza aquest tipus de sistema d’encesa.

El tercer tipus és l’encesa de descàrrega del condensador. En aquesta tecnologia, el condensador descarrega sobtadament l'energia que s'emmagatzema en ell mitjançant una bobina. Aquest sistema té la capacitat de generar espurna en menys condicions allà on la ignició habitual no funcioni. Aquest tipus d’encesa ajudarà a conformar-se a la normativa de control d’emissions. A causa dels nombrosos avantatges que ofereix, s’utilitza tant en automòbils com en motocicletes.

Sempre que canvieu la clau per activar el motor al vehicle, el sistema d’encesa transmetrà alta tensió cap a la bugia dels cilindres d’un motor. Com que aquesta energia s'arça a la part inferior de l'endoll a través de la bretxa, un front de flama encendrà la barreja d'aire o combustible. El sistema d’encesa del cotxe es pot dividir en dos circuits elèctrics separats, com el primari i el secundari. Un cop activada la clau d’encesa, es pot subministrar un flux de corrent amb menys voltatge de la bateria al llarg dels bobinatges primaris de la bobina d’encesa, a través dels punts de l’interruptor, així com a la inversa a la bateria.

Com puc provar la meva ignició CDI?

L'encesa de descàrrega de condensadors o CDI és un mecanisme d'activació i es cobreix a través de bobines en una caixa negra dissenyada amb condensadors i altres circuits. A més, és un sistema d’encesa elèctric, que s’utilitza en motors fora borda, motocicletes, tallagespes i motoserres. Supera els llargs temps de càrrega, sovint lligats mitjançant bobines d’inductància.

S’utilitza un mil·límetre per accedir i provar l’estat de la caixa CDI. La comprovació de l’estat de treball del CDI és molt important tant si és bo com si està defectuós. Com que controla les bugies i els injectors de combustible, és necessari que el vostre vehicle funcioni correctament. Hi ha moltes raons per fer que el CDI sigui defectuós, com ara un sistema de càrrega i un envelliment defectuosos.

Quan el CDI està defectuós i està connectat a l’encesa, és possible que el vehicle tingui problemes perquè l’encesa de descàrrega del condensador és responsable d’emmagatzemar l’alimentació de la guspira a la bugia del vehicle. Per tant, la identificació del CDI no és fàcil perquè els símptomes defectuosos que es veuen a la caixa del sistema poden dirigir-se a una forma diferent. Per tant, el CDI no provoca una espurna quan és defectuós, de manera que un CDI defectuós pot causar un funcionament accidentat, falles i problemes d’encesa i aturar el motor.

Així doncs, aquests són els principals errors de CDI, per tant, hem de tenir molta cura sobre els problemes que afecten la vostra caixa de CDI. Un cop la bomba de combustible sigui defectuosa, en cas contrari, les bugies i el paquet de bobines són defectuosos, ens podem trobar amb un tipus de símptomes defectuosos similars. Per tant, un mil·límetre és essencial per diagnosticar aquestes falles.

Avantatges del CDI

Els avantatges de CDI inclouen els següents.

  • El principal avantatge de CDI és que el condensador es pot carregar completament en molt poc temps (normalment 1 ms). Per tant, el CDI s’adapta a una aplicació on no hi ha prou temps de permanència disponible.
  • El sistema d’encesa de descàrrega de condensadors té una resposta transitòria curta, un augment ràpid de la tensió (entre 3 i 10 kV / µs) en comparació amb els sistemes inductius (300 a 500 V / µs) i una durada d’espurna menor (aproximadament 50-80 µs).
  • La pujada ràpida de tensió fa que els sistemes CDI no es vegin afectats per derivar la resistència.

Inconvenients del CDI

Els desavantatges de CDI inclouen el següent.

  • El sistema d’encesa de descàrrega de condensadors genera un soroll electromagnètic enorme i aquest és el principal motiu pel qual els fabricants d’automòbils rarament utilitzen CDIs.
  • La curta durada de l’espurna no és bona per il·luminar mescles relativament magres, ja que s’utilitzen a baixos nivells de potència. Per solucionar aquest problema, moltes ignicions CDI alliberen múltiples espurnes a baixes velocitats del motor.

Espero que ho hagueu entès clarament una visió general de l’encesa de descàrrega de condensadors (CDI) Principi de treball, és avantatge i desavantatge. Si teniu cap pregunta sobre aquest tema o sobre qualsevol Projectes electrònics i elèctrics deixeu els comentaris a continuació. Aquí teniu una pregunta Quin és el paper del sensor Hall al sistema CDI?