Aprinderea CDI-Chiar dacă lumea se deplasează la mașini și motoare electrice, motoarele cu gaz sunt încă o mare parte din mașinile moderne și nu vor dispărea în curând. O componentă cheie în aceste motoare, în special tipul de mare viteză, este sistemul de aprindere CDI.
Dacă proiectul dvs. necesită utilizarea unui motor cu gaz, trebuie să înțelegeți cum să faceți un CDI pentru proiectarea ușoară într -un PCB și cum funcționează. Am acoperit aceste subiecte în detaliu mai jos, așa că aruncați o privire! Dispozitivul este destul de frecvent în motociclete, unde îl veți găsi sub scaun.
Ce este o aprindere CDI?
Cunoscută și sub denumirea de cutia creierului, pachetul de puls sau cutia de aprindere, un CDI (Ignition de descărcare a condensatorului) este o cutie neagră care a constatat care formează miezul sistemului de aprindere. Funcția sa este de a controla injectoarele de combustibil și bujii pentru a se asigura că motorul funcționează fără probleme. Îl veți obține în cea mai mare parte în motoare mici, cum ar fi mașinile de tuns iarba, motocicletele, motocicletele și motoarele cu bicicleta cu murdărie ATV. Dar unele mașini și aeronave alimentate cu turbine au și ei.
Sursă: Wikimedia Commons.
Igriția tiristorului este o îmbunătățire a IDI (aprinderea cu descărcare inductivă), deoarece are un timp de încărcare mai scurt, ceea ce o face ideală pentru motoarele de mare viteză.
Cum funcționează un sistem CDI?
Componenta principală dintr -un CDI este condensatorul, iar sistemul trece curent peste ea, construind rapid încărcarea. Această putere este pompată în bobinele de aprindere la momentul potrivit pentru a stimula producția de energie Spark și pentru a aprinde motorul.
Dintr -un unghi mai tehnic, unitatea primește două intrări de tensiune, una de la alternator și cealaltă din bobina de preluare. Alternatorul oferă tensiune de înaltă tensiune (100-200V AC) în timp ce canalele de bobină de ridicare într-un impuls de joasă tensiune (10-12V AC).
Puteți încărca doar un condensator folosind DC, astfel încât AC -ul de înaltă tensiune este rectificat, iar DC -ul rezultat intră în condensatorul de înaltă tensiune.
Tensiunea joasă din bobina de preluare conduce un redresor controlat de siliciu (SCR), care ajută la descărcarea sarcinii de înaltă tensiune stocată în condensator. Această taxă intră în primarul bobină de aprindere. Prin urmare, SCR acționează ca circuit de declanșare sau bobină de puls.
O bobină de aprindere
Sursă: Wikimedia Commons.
Crearea de scântei necesită o tensiune înaltă, iar un sistem CDI oferă rapid această putere cu un timp scurt de încărcare. Bobinele de aprindere acționează ca transformatoare de pas. Când încărcarea de înaltă tensiune de la condensator ajunge la acest punct, bobina o rampe până la multe kilo-volți, apoi o trimite la bujia.
Aprinderea CDI-Construcția de aprindere a descărcării condensatorului
Un CDI conține mai multe părți, toate integrate cu sistemul de aprindere. Acestea includ următoarele:
Aprinderea CDI-Volură și stator
Volanta unui CDI este formată dintr -un magnet de potcoavă mare, permanent, rulat într -un cerc. Scopul său este de a porni arborele cotit. Pe de altă parte, statorul este o placă care ține toate bobinele de sârmă necesare pentru a porni bobina de aprindere, circuitul de încărcare a bateriei și luminile.
Aprinderea CDI-Încărcare bobină
După cum sugerează și numele, această bobină este destinată încărcării și produce 6V pentru a încărca condensatoarele. Este o parte a statorului și generează putere pe baza mișcării volanului. Această putere merge apoi la bujia de la condensatoare pentru aprinderea combustibilului.
Aprinderea CDI-Sensor Hall
Scopul senzorului holului este de a măsura efectul holului, care este punctul instantaneu în care magnetul din volanul schimbă poli. Amintiți -vă, volanul învârte magnetul de potcoavă, astfel încât polaritatea se schimbă de la nord la sud de mai multe ori.
Un sensor de hol
Sursă: Wikimedia Commons.
Când are loc acest comutator, senzorul trimite un puls în caseta CDI, declanșând -o pentru a arunca energia stocată în condensator la transformatorul de înaltă tensiune (bobină de aprindere).
Aprinderea CDI-Marca de sincronizare
Marcajul de sincronizare este un punct de aliniere arbitrar care indică atunci când călătoria superioară a pistonului este echivalentă cu punctul de declanșare al statorului și al volantului. Placa stator și carcasa motorului partajează acest punct și rotind placa statorului dreapta sau stânga modifică punctul de declanșare al CDI.
Aprinderea CDI-Circuitul de declanșare
Un circuit de declanșare constă de obicei dintr -un SCR (redresor controlat de siliciu), tiristor sau întrerupător de tranzistor. Acesta este declanșat de un puls de la senzorul holului și permite curentul doar dintr -o parte a circuitului până când are loc evenimentul de declanșare. Odată ce condensatorii se umplu, CDI este declanșat din nou.
Aprinderea capacitivă a descărcării: Diagrama circuitului echivalent
Sursă: Wikimedia Commons.
Aprinderea CDI-Diferite tipuri de aprindere CDI
Modulele de aprindere CDI vin în următoarele două tipuri:
Aprinderea CDI-Modul AC-CDI
Sursa de alimentare pentru acest modul este AC generată de alternator. Este cel mai frecvent sistem CDI utilizat la motoarele mici și de obicei merge sub volanul magnetizat.
Cu toate acestea, nu toate mini-venirea au CDI-uri. Unele au aprindere magneto, în timp ce motoarele mai vechi din anii 60 s -au bazat pe un sistem de transfer de energie.
Aprinderea CDI-Modul DC-CDI
În comparație cu modulul AC-DCI, acesta folosește bateria ca sursă de alimentare. Cu toate acestea, vehiculele cu acest sistem au o cronometrare mai precisă a aprinderii și pot porni motorul fără probleme atunci când este rece. Prin urmare, sistemul necesită un invertor DC/AC pentru a crește tensiunea de descărcare DC a condensatorului de la 2V la 400/600V.
Un invertor DC-AC pe scară largă
Sursă: Wikimedia Commons.
Care este cel mai bun CDI?
Niciunul dintre cele două module nu este mai bun decât celălalt, dar fiecare este potrivit pentru aplicații diferite. De exemplu, AC-CDI are un design necomplicat și este mai puțin probabil să aibă probleme. Pe de altă parte, DC-CDI este foarte eficient la temperaturile reci și oferă o sincronizare exactă a aprinderii.
În general, CDI este insensibil la șunturi din bujie și poate aprinde mai multe scântei în succesiune rapidă. Această performanță îl face ideal pentru o mare varietate de aplicații.
Avantajele CDI
Încărcă complet un condensator într -un timp scurt, de obicei 1ms
Insensibil la șunturile electrice care provin din stârnirea bujiei de bujie
Răspuns tranzitoriu rapid pentru sistemul de aprindere a descărcării condensatorului
Creșterea rapidă a tensiunii
Dezavantaje ale CDI
Sistemul CDI produce zgomote electromagnetice dure.
Scânteia scurtă, dar puternică, nu este suficient de bună pentru a aprinde amestecurile slabe la putere redusă.
Un modul de aprindere a descărcării condensatorului
Sursă: Wikimedia Commons.
Cum se face o cutie CDI?
Circuitul cutiei CDI este destul de simplu și este separat de bobina de aprindere. Aveți nevoie de următoarele părți pentru a construi cursul:
Două rezistențe (5,6 și 56-ohm, 0,5 W)
Trei 1N4007, 1000V, 1A diode
One SCR (TIC106D, 5A, 400V)
Doi condensatori Mylar (2uf, 400V)
Cum funcționează circuitul
O diagramă de circuit CDI pentru un Honda C90
Pe măsură ce volanul se rotește, creează un câmp magnetic care se taie prin miezul bobinei de încărcare, creând o tensiune de curent alternativ. Această tensiune curge pe D3 în prejudecata înainte, creând o încărcare electrică DC care alimentează C1 și C2.
Since the current alternates, it flows through R1 to D1 and D3 on the opposite side in the negative half cycle. The current will also flow to the lead K of SCR1, then go through R2 to the lead G of SCR1. It still ends up charging the capacitors again during this cycle.
A voltage drop across R2 triggers the lead G of SCR1, making the circuit run. During the discharge, SCR1 sends the stored voltage to leads A & K and D2, then to the primary of the induction coil.
The magnetic field created by the voltage running across the primary coil induces a current on the secondary coil, which creates a high output voltage. This induced voltage goes out through the secondary coil to the spark plug and is strong enough to produce a powerful spark on the arc gap.
However, no electric current goes to the ignition coil’s primary when SCR1 is not running. Therefore, this ignition system component acts as a trigger for the ignition box.
SCR1 runs during ignition timing or when the piston stroke is up to the maximum level so that the spark ignites the air-fuel mixture at the right time.
The process occurs continuously to keep the engine running. But if you want to stop it, close the switch SW. Current will flow into the ground and stop SCR1 from running. This grounding halts the triggering of charge release from the capacitors.
How Do I Test My CDI Ignition?
There are different testing tools for checking the performance of the CDI box, but the most common ones are using an oscilloscope or a multimeter.
An oscilloscope
Source: Wikimedia Commons.
A digital multimeter
How To Troubleshoot A CDI System
Troubleshooting a CDI system is tricky, but it is usually the cause of most electrical issues in the engine. Therefore, you can know the box has a problem if you encounter the following topics:
Misfiring
Backfiring
Rough running
Engine starting issues
Dead cylinders
Stalling engine
Rough running
Summary
In conclusion, CDI systems are critical devices in high-speed engines. Their capacitor design ensures they store enough charge quickly and release a powerful boost to the ignition coil at the correct ignition timing.
If you need such a device for your project, the circuit diagram above should guide you in the design process. Contact us if you need further clarification, and we will assemble the circuit board for your work at a reasonable price.
