Gegenwärtig haben sich viele Dinge aufgrund der Technologie geändert. Die Forscher erfanden das CDI-System (Capacitive Discharge Ignition) für SI-Motoren (Spark Ignition) mit elektronischer Zündung und Kontaktpunktzündung. Dieses System umfasst eine Impulssteuerschaltung, eine Zündkerze, eine Impulserzeugungsschaltung, eine Hauptlade- und Entladekondensatorspule usw. Es gibt verschiedene Arten von Zündsystemen, bei denen verschiedene klassische Zündsysteme für die Verwendung in verschiedenen Anwendungen entwickelt wurden. Diese Zündsysteme werden unter Verwendung von zwei Gruppen wie CDI-Systemen (Capacitor Discharge Ignition) und IDI-Systemen (Inductive Discharge Ignition) entwickelt.
Was ist ein Kondensatorentladungszündung System?
Die Kurzform der Kondensatorentladungszündung ist CDI, die auch als Thyristorzündung bezeichnet wird. Es handelt sich um eine Art elektronisches Zündsystem für Kraftfahrzeuge, das in Motorrädern, Außenbordmotoren, Kettensägen, Rasenmähern, Flugzeugen mit Turbinenantrieb, kleinen Motoren usw. verwendet wird. Es wurde hauptsächlich entwickelt, um die langen Ladezeiten zu bewältigen, die durch Spulen mit hoher Induktivität verbunden sind IDI-Systeme (Inductive Discharge Ignition), um das Zündsystem für hohe Motordrehzahlen besser geeignet zu machen. Der CDI verwendet einen Kondensatorentladestrom zur Spule zum Zünden der Zündkerzen.
Kondensatorentladungs-Zündsystem
ZU Kondensator Entladungszündung oder CDI ist eine elektronische Zündvorrichtung, die eine elektrische Ladung speichert und diese dann über eine Zündspule entlädt, um einen starken Funken aus den Zündkerzen eines Benzinmotors zu erzeugen. Hier wird die Zündung durch die Kondensatorladung bereitgestellt. Der Kondensator lädt und entlädt sich einfach innerhalb eines Bruchteils der Zeit, wodurch Funken erzeugt werden können. CDIs sind üblicherweise auf Motorrädern und Rollern zu finden.
Kondensatorentladungs-Zündmodul
Das typische CDI-Modul enthält verschiedene Schaltkreise wie Laden und Auslösen, einen Minitransformator und den Hauptkondensator. Die Systemspannung kann durch eine Stromversorgung in diesem Modul von 250 V auf 600 V erhöht werden. Danach fließt der elektrische Strom in Richtung des Ladekreises, so dass der Kondensator geladen werden kann.
Der Gleichrichter innerhalb des Ladekreises kann die Entladung des Kondensators vor dem Zündmoment vermeiden. Sobald die Auslöseschaltung das Auslösesignal erhält, stoppt diese Schaltung die Arbeit der Ladeschaltung und ermöglicht es dem Kondensator, seinen O / P schnell in Richtung der Zündspule mit niedriger Induktivität zu entladen.
Bei der Kondensatorentladungszündung arbeitet die Spule eher wie ein Impulstransformator als wie ein Energiespeichermedium, da dies in einem induktiven System der Fall ist. Das O / P der Spannung zu den Zündkerzen hängt stark vom CDI-Design ab.
Die Isolationskapazitäten der Spannungen überschreiten die vorhandenen Zündkomponenten, was zum Ausfall der Komponenten führen kann. Die meisten CDI-Systeme sind für extrem hohe O / P-Spannungen ausgelegt, dies ist jedoch nicht immer hilfreich. Sobald kein Signal zum Auslösen vorhanden ist, kann der Ladekreis zum Laden des Kondensators wieder angeschlossen werden.
Funktionsprinzip eines CDI-Systems
Eine Kondensatorentladungszündung leitet einen elektrischen Strom über einen Kondensator. Diese Art der Zündung baut schnell eine Ladung auf. Eine CDI-Zündung erzeugt zunächst eine Ladung und speichert sie, bevor sie an die Zündkerze gesendet wird, um den Motor zu zünden.
Diese Leistung wird durch einen Kondensator geleitet und auf eine Zündspule übertragen, die die Leistung durch ihre Wirkung erhöht ein Transformator und die Energie durchzulassen, anstatt etwas davon zu fangen.
Die CDI-Zündsysteme ermöglichen es dem Motor daher, so lange zu laufen, wie die Stromquelle aufgeladen ist. Das unten gezeigte Blockdiagramm von CDI.
Aufbau der Kondensatorentladungszündung
Eine Kondensatorentladungszündung besteht aus mehreren Teilen und ist in das Zündsystem eines Fahrzeugs integriert. Zu den wichtigsten Teilen eines CDI gehören der Stator, die Ladespule, der Hallsensor, das Schwungrad und die Zeitmarke.
Typischer Aufbau der Kondensatorentladungszündung
Schwungrad und Stator
Das Schwungrad ist ein großer Hufeisen-Permanentmagnet, der in einen Kreis gerollt ist, der die Kurbelwelle einschaltet. Der Stator ist die Platte, die alle elektrischen Drahtspulen enthält, mit denen die Zündspule, die Fahrradlichter und die Batterieladekreise eingeschaltet werden.
Ladespule
Die Ladespule ist eine Spule im Stator, die zur Erzeugung von 6 Volt zum Laden des Kondensators C1 verwendet wird. Basierend auf der Bewegung des Schwungrads wird die einfach gepulste Leistung erzeugt und von der Ladespule an die Zündkerze geliefert, um den maximalen Funken zu gewährleisten.
Hallsensor
Der Hallsensor misst den Hall-Effekt, den Moment, an dem sich der Magnet des Schwungrads von einem Nord- zu einem Südpol ändert. Wenn der Polwechsel auftritt, sendet das Gerät einen einzelnen, winzigen Impuls an die CDI-Box, der es auslöst, die Energie vom Ladekondensator in den Hochspannungstransformator abzulassen.
Timing Mark
Die Zeitmarke ist ein beliebiger Ausrichtungspunkt, der vom Motorgehäuse und der Statorplatte geteilt wird. Es zeigt den Punkt an, an dem die Oberseite des Kolbenhubs dem Auslösepunkt am Schwungrad und am Stator entspricht.
Durch Drehen der Statorplatte nach links und rechts ändern Sie effektiv den Triggerpunkt des CDI und erhöhen so das Timing bzw. verzögern es. Wenn sich das Schwungrad schnell dreht, erzeugt die Ladespule eine Wechselstrom von + 6V bis -6V.
Die CDI-Box verfügt über eine Sammlung von Halbleitergleichrichtern, die an G1 der Box angeschlossen sind und nur den positiven Impuls in den Kondensator (C1) gelangen lassen. Während die Welle in den CDI eintritt, der Gleichrichter erlaubt nur die positive Welle.
Triggerschaltung
Die Triggerschaltung ist ein Schalter, wahrscheinlich unter Verwendung eines Transistors. Thyristor oder SCR . Dies wird durch einen Impuls vom Hallsensor am Stator ausgelöst. Sie lassen nur Strom von einer Seite des Stromkreises zu, bis sie ausgelöst werden.
Sobald der Kondensator C1 vollständig aufgeladen ist, kann die Schaltung erneut ausgelöst werden. Aus diesem Grund ist das Timing mit dem Motor verbunden. Wenn der Kondensator und die Statorspule perfekt wären, würden sie sich sofort aufladen und wir können sie so schnell auslösen, wie wir möchten. Sie benötigen jedoch einen Bruchteil einer Sekunde bis zur vollen Ladung.
Wenn der Stromkreis zu schnell auslöst, ist der Funke von der Zündkerze enorm schwach. Bei den Motoren mit höherer Beschleunigung kann die Auslösung sicherlich schneller sein als bei voller Ladung des Kondensators, was die Leistung beeinträchtigt. Immer wenn der Kondensator entladen wird, schaltet sich der Schalter aus und der Kondensator lädt sich wieder auf.
Der Triggerimpuls vom Hallsensor wird in die Gate-Verriegelung eingespeist und lässt die gesamte gespeicherte Ladung durch die Primärseite des Hochspannungstransformators fließen. Der Transformator hat eine gemeinsame Masse zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung, bekannt als ein automatischer Aufwärtstransformator .
Wenn Sie also die Wicklungen auf der Sekundärseite erhöhen, multiplizieren Sie die Spannung. Da eine Zündkerze gut 30.000 Volt benötigt, um Funken zu erzeugen, müssen viele tausend Drahtwicklungen um die Hochspannungs- oder Sekundärseite herum vorhanden sein.
Wenn sich das Gate öffnet und den gesamten Strom auf die Primärseite leitet, sättigt es die Niederspannungsseite des Transformators und erzeugt ein kurzes, aber immens magnetisches Feld. Wenn sich das Feld allmählich verringert, zwingt ein großer Strom in den Primärwicklungen die Sekundärwicklungen dazu, eine extrem hohe Spannung zu erzeugen.
Die Spannung ist jetzt jedoch so hoch, dass sie durch die Luft fließen kann. Anstatt vom Transformator absorbiert oder zurückgehalten zu werden, wandert die Ladung über den Steckdraht und springt über den Steckerspalt.
Wenn wir den Motor abstellen wollen, haben wir zwei Schalter, den Schlüsselschalter oder den Kill-Schalter. Die Schalter erden den Ladekreis, sodass der gesamte Ladeimpuls an Masse gesendet wird. Da der CDI nicht mehr aufgeladen werden kann, liefert er keinen Funken mehr und der Motor stoppt langsam.
Verschiedene Arten von CDI
CDI-Module werden in zwei Typen eingeteilt, die unten erläutert werden.
AC-401-Modul
Die elektrische Quelle dieses Moduls wird nur aus dem durch die Lichtmaschine erzeugten Wechselstrom gewonnen. Dies ist das grundlegende CDI-System, das in kleinen Motoren verwendet wird. Daher sind nicht alle Zündsysteme mit kleinen Motoren nicht CDI. Einige der Motoren verwenden eine Magnetzündung, nämlich ältere Briggs sowie Stratton. Das gesamte Zündsystem, die Punkte und die Spulen befinden sich unterhalb des magnetisierten Schwungrads.
Eine andere Art von Zündsystem, die in den Jahren 1960 - 70 am häufigsten in kleinen Motorrädern verwendet wird und als Energieübertragung bekannt ist. Ein starker Gleichstromimpuls kann von einer Spule unterhalb des Schwungrads erzeugt werden, da der Schwungradmagnet darüber läuft.
Dieser Gleichstrom wird über ein Kabel zu einer Zündspule geleitet, die sich außerhalb des Motors befindet. Manchmal befanden sich die Punkte bei Motoren mit Zweitakt unterhalb des Schwungrads und bei Viertaktmotoren normalerweise auf der Nockenwelle.
Dieses Explosionssystem funktioniert wie alle Arten von Kettering-Systemen, bei denen die Öffnungspunkte den Zusammenbruch des Magnetfelds innerhalb der Zündspule aktivieren und ein Hochspannungssignal erzeugen, das durch das Zündkerzenkabel zur Zündkerze fließt. Der Wellenformausgang der Spule wird bei jedem Motorwechsel durch ein Oszilloskop untersucht, dann erscheint er wie Wechselstrom. Da die Ladezeit der Spule mit einer vollständigen Umdrehung der Kurbel kommuniziert, 'sieht' die Spule tatsächlich einfach Gleichstrom für das Laden der externen Zündspule.
Es gibt einige Arten von elektronischen Zündsystemen, so dass es sich nicht um eine Kondensatorentladungszündung handelt. Diese Arten von Systemen verwenden einen Transistor zum Schalten des Ladestroms in Richtung der Spule zu geeigneten Zeiten. Dies beseitigt die Probleme von verbrannten und abgenutzten Stellen und sorgt für einen heißeren Funken aufgrund des schnellen Spannungsanstiegs sowie der Kollapszeit innerhalb der Zündspule.
DC-CDI-Modul
Diese Art von Modul arbeitet mit der Batterie und daher wird eine zusätzliche DC / AC-Wechselrichterschaltung innerhalb des Kondensatorentladungs-Zündmoduls verwendet, um die Spannung von 2 V DC auf 400/600 V DC zu erhöhen und das CDI-Modul etwas größer zu machen. Fahrzeuge mit DC-CDI-Systemen haben jedoch einen genaueren Zündzeitpunkt, und der Motor kann einfacher aktiviert werden, sobald es kalt wird.
Welches ist das beste CDI?
Es gibt kein bestes Kondensatorentladungssystem im Vergleich zum anderen, jedoch ist jeder Typ unter verschiedenen Bedingungen am besten. Das System vom Typ DC-CDI funktioniert hauptsächlich in Regionen, in denen es sehr kalte Temperaturen gibt, sowie genau während der Zündung. Auf der anderen Seite ist der AC-CDI einfacher und stößt nicht oft auf Probleme, da er weniger praktisch ist.
Das Kondensatorentladungssystem ist unempfindlich gegen Shunt-Widerstand und kann sofort mehrere Funken entzünden. Daher eignet es sich hervorragend für eine Vielzahl von Anwendungen ohne Verzögerung, sobald dieses System aktiviert ist.
Wie funktioniert das Zündsystem in Fahrzeugen?
In Fahrzeugen werden verschiedene Arten von Zündsystemen verwendet, wie z. B. Kontaktunterbrecher, Unterbrecher ohne Zünder und Kondensatorentladungszündung.
Das Kontaktschalter-Zündsystem dient zur Aktivierung des Funkens. Diese Art von Zündsystem wird in einer früheren Fahrzeuggeneration verwendet.
Die schaltlose Zündung wird auch als berührungslose Zündung bezeichnet. Bei diesem Typ verwenden die Konstrukteure einen optischen Aufnehmer, ansonsten einen elektronischen Transistor wie ein Schaltgerät. In modernen Autos wird diese Art von Zündsystem verwendet.
Der dritte Typ ist die Kondensatorentladungszündung. Bei dieser Technologie entlädt der Kondensator plötzlich die darin gespeicherte Energie über eine Spule. Dieses System kann den Funken unter weniger Bedingungen erzeugen, wenn die übliche Zündung möglicherweise nicht funktioniert. Diese Art der Zündung hilft bei der Einhaltung der Vorschriften der Emissionskontrolle. Aufgrund der vielen Vorteile, die es bietet, wird es sowohl in aktuellen Automobilen als auch in Motorrädern verwendet.
Immer wenn Sie den Schlüssel umschalten, um den Motor im Fahrzeug zu aktivieren, überträgt das Zündsystem Hochspannung in Richtung der Zündkerze in den Zylindern eines Motors. Da diese Energie an der Unterseite des Stopfens über den Spalt biegt, entzündet eine Flammenfront das Gemisch aus Luft oder Kraftstoff. Das Zündsystem im Auto kann in zwei separate Stromkreise wie den primären und den sekundären unterteilt werden. Sobald der Zündschlüssel aktiviert ist, kann ein Stromfluss mit weniger Spannung von der Batterie durch die Primärwicklungen in der Zündspule, durch die Unterbrecherpunkte sowie in die Batterie fließen.
Wie teste ich meine CDI-Zündung?
Die CDI- oder Kondensatorentladungszündung ist ein Auslösemechanismus und wird durch Spulen in einer Blackbox abgedeckt, die mit Kondensatoren und anderen Schaltkreisen ausgelegt ist. Darüber hinaus handelt es sich um ein elektrisches Zündsystem, das in Außenbordmotoren, Motorrädern, Rasenmähern und Kettensägen verwendet wird. Es überwindet die langen Ladezeiten, die häufig durch Induktivitätsspulen verbunden sind.
Ein Millimeter wird verwendet, um auf den CDI-Box-Status zuzugreifen und diesen zu testen. Die Überprüfung des CDI-Arbeitsstatus ist sehr wichtig, ob er gut oder fehlerhaft ist. Da es Zündkerzen und Einspritzdüsen steuert, ist es verantwortlich, dass Ihr Fahrzeug ordnungsgemäß funktioniert. Es gibt viele Gründe, CDI-fehlerhaft zu werden, z. B. fehlerhaftes Ladesystem und Alterung.
Wenn der CDI fehlerhaft und an die Zündung angeschlossen ist, kann das Fahrzeug in Schwierigkeiten geraten, da die Kondensatorentladungszündung für die Speicherung der Zündleistung über der Zündkerze in Ihrem Fahrzeug verantwortlich ist. Die Identifizierung von CDI ist daher nicht einfach, da die fehlerhaften Symptome auf Ihrer Systembox möglicherweise auf eine andere Weise angezeigt werden. CDI verursacht also keinen Funken, wenn es fehlerhaft ist, sodass ein fehlerhaftes CDI unruhigen Lauf, Fehlzündungen und Zündprobleme verursachen und den Motor abwürgen kann.
Dies sind also die Hauptfehler von CDI. Daher müssen wir besonders vorsichtig sein, wenn es um Probleme mit Ihrer CDI-Box geht. Sobald Ihre Kraftstoffpumpe defekt ist, andernfalls die Zündkerzen und das Spulenpaket defekt sind, können ähnliche Symptome auftreten. Ein Millimeter ist daher wichtig, um diese Fehler zu diagnostizieren.
Vorteile von CDI
Die Vorteile von CDI umfassen Folgendes.
- Der Hauptvorteil von CDI besteht darin, dass der Kondensator in sehr kurzer Zeit (typischerweise 1 ms) vollständig aufgeladen werden kann. Der CDI eignet sich daher für eine Anwendung, bei der nicht genügend Verweilzeit zur Verfügung steht.
- Das Kondensatorentladungszündsystem hat ein kurzes Einschwingverhalten, einen schnellen Spannungsanstieg (zwischen 3 und 10 kV / µs) im Vergleich zu induktiven Systemen (300 bis 500 V / µs) und eine kürzere Funkenzeit (ca. 50-80 µs).
- Durch den schnellen Spannungsanstieg bleiben CDI-Systeme vom Shunt-Widerstand unberührt.
Nachteile von CDI
Die Nachteile von CDI umfassen die folgenden.
- Das Kondensatorentladungszündsystem erzeugt ein großes elektromagnetisches Rauschen und dies ist der Hauptgrund, warum CDIs von Automobilherstellern selten verwendet werden.
- Die kurze Funkenzeit ist nicht gut für die Beleuchtung relativ magerer Gemische, wie sie bei niedrigen Leistungspegeln verwendet werden. Um dieses Problem zu lösen, setzen viele CDI-Zündungen bei niedrigen Motordrehzahlen mehrere Funken frei.
Ich hoffe du hast es klar verstanden eine Übersicht über die Kondensatorentladungszündung (CDI) Arbeitsprinzip, Vorteil und Nachteil. Wenn Sie Fragen zu diesem Thema oder zu einem Thema haben Elektronische und elektrische Projekte Hinterlasse die Kommentare unten. Hier ist eine Frage an Sie Welche Rolle spielt der Hallsensor im CDI-System?
