Запалювання CDI: принцип роботи

Запалювання CDI - особлива електронна система, яка була прозвана конденсаторним запалюванням. Оскільки комутаційні функції у вузлі виконує тиристор, таку систему також нерідко називають тиристорною.

Історія створення

Принцип роботи даної системи будується на використанні розряду конденсатора. На відміну від контактної системи, у запалюванні CDI не використовується принцип переривання. Незважаючи на це, контактна електроніка володіє конденсатором, основне завдання якого - усунення перешкод і збільшення інтенсивності освіти іскор на контактах.

Окремі елементи системи запалювання CDI призначаються для накопичення електроенергії. Вперше такі пристрої були створені більше п 'ятдесяти років тому. У 70-х роках двигуни роторно-поршневого типу стали комплектуватися потужними конденсаторами і встановлюватися на транспортні засоби. Такий тип запалювання багато в чому схожий з системами накопичення електроенергії, але при цьому володіє і своїми особливостями.

Як працює запалювання CDI?

Принцип роботи системи будується на використанні постійного струму, нездатного долати первинну обмотку котушки. До котушки підключено заряджений конденсатор, в якому і накопичується весь постійний струм. У більшості випадків у подібній електронній схемі досить висока напруга, що досягає декількох сотень Вольт.

Конструкція

Електронне запалювання CDI складається з різних деталей, серед яких обов 'язково є перетворювач напруги, дія якого спрямована на зарядку накопичувальних конденсаторів, самі накопичувальні конденсатори, електроключ і котушка. В якості електроключа можуть використовуватися як транзистори, так і тиристори.

Недоліки системи запалювання конденсаторним розрядом

Встановлюється на автомобілі і скутери запалювання CDI має кілька недоліків. Наприклад, творці занадто ускладнили його конструкцію. Другим мінусом можна назвати короткий за тривалістю рівень імпульсу.

Переваги системи CDI

Конденсаторне запалювання має і свої переваги, серед яких - крутий фронт високовольтних імпульсів. Дана характеристика особливо важлива в тих випадках, коли проводиться установка CDI запалювання на "ІЖ" та інші марки вітчизняних мотоциклів. Свічки такого транспорту часто заливаються великою кількістю палива через неправильно налаштованих карбюраторів.

Для функціонування тиристорного запалювання не потрібно використання додаткових джерел, що генерують струм. Такі джерела, наприклад акумуляторна батарея, потрібні тільки для заводу мотоцикла за допомогою кік-стартера або електростартера.

Система запалювання CDI користується чималою популярністю і часто встановлюється на скутери, бензопили і мотоцикли іноземних брендів. Для вітчизняного мотопрому її майже не використовували. Незважаючи на це, можна зустріти запалювання CDI на "Яві", автомобілях марок ГАЗ і ЗІЛ.

Принцип роботи електронного запалювання

Діагностика системи запалювання CDI дуже проста, як і принцип її роботи. Складається вона з декількох основних деталей:

• Випрямний діод.
• Заряджуваний конденсатор.
• Котушка запалювання.
• Комутуючий тиристор.

Схема системи може варіюватися. Принцип роботи будується на зарядці через випрямлювальний діод конденсатора і його подальшому розряді на підвищувальний трансформатор за допомогою тиристора. На виході трансформатора утворюється напруга в кілька к Вольт, що призводить до того, що між електродами свічки запалювання пробиває повітряний простір.

Весь механізм, встановлений на двигуні, змусити функціонувати на практиці дещо складніше. Двокатушкова конструкція запалювання CDI - класична схема, яка вперше була використана на мопедах "Бабета". Одна з котушок - низьковольтна - відповідає за управління тиристором, друга, високовольтна, є заряджаючою. За допомогою одного дроту обидві котушки підключаються на масу. До входу 1 підводиться вихід заряджаючої котушки, до входу 2 - вихід датчика тиристора. Свічки запалювання підключаються до виходу 3.

Іскра сучасними системами подається при досягненні близько 80 вольт на вході 1, в той час як оптимальною напругою вважається 250 вольт.

Різновиди CDI

Як датчики тиристорного запалювання може використовуватися датчик Холу, котушка або оптрон. Наприклад, у скутерах "Сузукі" використовується схема CDI з мінімальною кількістю елементів: відкриття тиристора в ній здійснюється з заряджається котушки другої напіввільної напруги, в той час як перша напіввиля заряджає конденсатор через діод.

Запалювання з переривачем, встановлене на двигуні, не комплектується котушкою, яку можна було б використовувати як заряджаючу. У більшості випадків на таких моторах встановлюють підвищувальні трансформатори, які піднімають до необхідного рівня напругу низьковольтної котушки.

Авіамодельні двигуни не комплектуються магнітом-ротором, оскільки потрібна максимальна економія як габаритів, так і ваги агрегату. Нерідко на вал двигуна кріплять невеликий магніт, поруч з яким розміщують датчик Холу. Перетворювач напруги, що підвищує 3-9 В батарейки до 250 В, заряджає конденсатор.

Зняття обох напівхвиль з котушки можливе тільки при використанні діодного мосту замість діоду. Відповідно, це дозволить збільшити ємність конденсатора, що призведе до посилення іскри.

Налаштування кута випередження запалювання

Налаштування запалювання здійснюється з метою отримання в певний момент часу іскри. У випадку з нерухомими котушками статора магніт-ротор провертається в необхідне положення щодо цапфи колінвалу. Шпонічні пази перепилюються в тих схемах, де ротор кріпиться до шпонки.

У системах з датчиками коригується їхнє положення.

Кут випередження запалювання наводиться в довідкових даних про двигун. Найточнішим способом визначення УОЗ є використання автомобільного стробоскопа. Іскроосвіта відбувається в певному положенні ротора, яке відзначається на статорі і роторі. До високовольтного проводу котушки запалювання кріпиться дріт із затиском від увімкненого стробоскопа. Після цього заводиться двигун, і мітки підсвічуються стробоскопом. Положення датчика змінюється до тих пір, поки всі мітки не збігаються один з одним.

Несправності системи

Котушки системи запалювання CDI вкрай рідко виходять з ладу, незважаючи на розхожу думку. Основні неполадки пов 'язані зі згорянням обмоток, пошкодженням корпусу або внутрішніми обривами і замиканнями проводів.

Єдина можливість вивести котушку з ладу - запустити двигун без підключення до нього маси. У такому випадку пусковий струм проходить на стартер через котушку, яка не витримує і лопається.

Діагностика системи запалювання

Перевірка справності системи CDI - досить проста процедура, з якою може впоратися кожен авто- або мотовласник. Вся процедура діагностики складається із заміру напруги, що подається на котушку харчування, перевірки маси, підведеної до двигуна, котушки і комутатора, і перевірки цілісності проводки, що підводить до споживачів системи струм.

Поява іскри на свічці двигуна безпосередньо залежить від того, чи надходить на котушку з комутатора харчування чи ні. Жоден електричний споживач не зможе працювати без належного живлення. Перевірка залежно від отриманого результату або триває, або закінчується.

Підсумки

• Відсутність іскри при надходить на катушку харчуванні вимагає перевірки високовольтного ланцюга і маси.
• Якщо високовольтний ланцюг і маса повністю справні, то проблеми, найімовірніше, з самою котушкою.
• За відсутності напруги на клемах котушки проводяться його заміри на комутаторі.
• При наявності на клеммах комутатора напруги і його відсутності на клемах котушки причина, найімовірніше, в тому, що на котушці відсутня маса або дріт, що об 'єднує котушку і комутатор, обірваний - обрив необхідно відшукати і усунути.
• Відсутність напруги на комутаторі говорить про несправності генератора, самого комутатора або індукційного датчика генератора.

Методика перевірки котушки системи запалювання CDI може застосовуватися не тільки для мототранспорту, але і для будь-яких інших транспортних засобів. Процес діагностики нескладний і полягає в покроковій перевірці всіх деталей системи запалювання з визначенням конкретних причин неполадок. Відшукати їх досить просто при наявності необхідних знань про будову і принцип роботи запалювання CDI.