Електросамокати і мотосамокати в москві - електронне запалювання cdi в 2т моторах

Електронне запалювання CDI в 2т моторах.

Продовжуємо цикл статей в розділі "Скарбничка знань", сьогодні ми розповідаємо про електронний запалюванні CDI (Capacitive Discharge Ignition).

ФУНКЦІЯ - займисті
ПРИСТРІЙ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ ІМПОРТНОЇ ТЕХНІКИ

КОРОТКИЙ І ДОВГИЙ
Крім запалювання CDI і DC-CDI, існують ще й батарейні системи. Виникає питання: якщо конденсаторні схеми прославилися надійністю, то навіщо застосовувати ще щось? А ось навіщо.

МОЗГИ-ТО ЗАЛІЗНІ.
Роботу системи поясню на прикладі схеми з механічним переривником - вона не складна. У ланцюзі котушки запалювання, що веде до "мінуса", два контакти - рухливий і нерухомий. Коли вони замкнуті, струм протікає через котушку, і електричне поле первинної обмотки намагнічує сердечник. Варто кулачку вала розімкнути контакти, струм у первинній обмотці перерветься, і сердечник почне размагничиваться. За законами фізики, поява і зникнення магніту, розміщеного в котушку, створює (індукує) в її обмотках імпульс напруги. У вторинному ланцюзі це пара десятків тисяч Вольт, що утворюють іскру між електродами свічки. А так як магнітна індукція сердечника котушки зберігається кілька мілісекунд, то і час горіння іскри майже таке ж.

Однак простота контактної схеми приховує купу недоліків. Мотоциклісти, поїздили на старих мотоциклах, пам'ятають, що "залізні мізки" вічно доводилося лагодити: очищати окислилися контакти, регулювати зазор між ними і збивати випередження запалювання. Це не просто занудство, воно ще вимагає і досвідченого налагоджувальника.

ТРАНЗИСТОР НЕ кисне
Транзисторне батарейне запалювання TCI позбавило пілота від цих турбот - з системи зникли рухливі деталі. "Transistor Controlled Ignition" дослівно означає: запалювання, контрольоване транзистором. Місце механіки зайняв електромагнітний датчик - котушка на магнітному осерді. Поява сигналу в ній викликає проходження виступу на обертається коленвалом сталевий пластині-модуляторе. Він і датчик розташовані так, що імпульс в обмотці виникає в момент, коли пора запалювати суміш в циліндрі.
Але датчик - лише "командувач" запалюванням, а основні виконавці -транзістори, котушка запалювання і, природно, свічка.
Відбувається це так. При включеному запалюванні електричний струм, що виробляється АКБ (після запуску двигуна генератором) через відкритий силовий транзистор, проходить через первинну обмотку котушки і сердечник намагнічується. Коли датчик дає "команду" до іскроутворення, імпульс напруги надходить на керуючий електрод (базу) керуючого транзистора і він, транзистор, відкривається. Тепер струм потече на масу через нього, а силовий транзистор закриється - його база знеструмиться. Котушка позбудеться харчування, сердечник почне размагничиваться, і на свічці з'явиться розряд. Потім керуючий транзистор повернеться в закритий стан (до отримання наступного сигналу від датчика) і його силовий "побратим" знову відкриється і почне заряджати котушку. Звичайно, це спрощене пояснення, але цілком відображає основи роботи транзисторної системи.

Транзисторна система (TCI):
1 - модулятор; 2 - індуктивний датчик; 3 - керуючий транзистор; 4 - силовий транзистор; 5 - котушка запалювання; б - свічка запалювання. Червоним кольором вказано протягом струму, коли силовий транзистор відкритий (котушка накопичує магнітне поле), синім -
через керуючий транзистор, в умовах, якщо з'являється сигнал отдатчіка. Транзистор пропускає через себе струм тільки при наявності напруги на керуючому електроді (базі).

ДАТЧИК, ПРОЦЕССОР І ПАМ'ЯТЬ
Запалювання має видавати розряд в момент, "узгоджений" з режимом роботи мотора. Нагадаю характер його зміни: запуску мотора і холостому ходу відповідає найменший кут, у міру зростання оборотів або зниження навантаження на двигун (дросель карбюратора прикритий) кут збільшується. Природно, що в батарейних системах є пристрої корекції випередження. Крім транзисторів, "керівних" котушками, в блоці управління вбудовані пам'ять (ПЗУ - постійне запам'ятовуючий пристрій) і мікропроцесор, схожі з тими, що працюють в портативних комп'ютерах. На згадку записана інформація про те, за яких оборотах і навантаженнях двигуна, в який момент треба подати іскру. Процесор, отримавши від датчиків дані про режим роботи мотора, порівнює свідчення з записами в ПЗУ і вибирає потрібне значення кута випередження.

Випередження запалювання при процесорної системі: до серійної установки на техніку двигун випробовується при різних режимах оборотів і навантажень, оптимальне значення кута випередження запалювання фіксується і записується в ПЗУ (або ОЗУ). Об'єднані воєдино ці дані виглядають як тривимірна діаграма, її ще називають "картою".

Параметри роботи мотора можуть зчитуватися різними способами. У деяких системах використовується тільки індуктивний датчик ( "командувач" запалюванням). В цьому випадку його модулятор має кілька виступів. За швидкістю переміщення одних процесор розпізнає обороти коленвала, по іншим визначає циліндр, на свічку якого пора подати розряд.
Більш просунуті системи забезпечені датчиком положення дросельної заслінки TPS (Throttle Position Sensor). Він інформує процесор про навантаження на мотор.

Датчик положення дросельної заслінки TPS: за значенням опору процесор визначає кут відкриття дроселя, по швидкості зміни напруги в колі - інтенсивність відкриття дросельної заслінки.

Іноді зчитується і швидкість відкриття заслінки. Навіщо? Розгін і детонація часто йдуть "рука об руку". Наприклад: різко відкривши газ, ви, виявилося, вимагаєте від мотора неможливого - динаміки, неминуче викликає детонацію (вибухове горіння палива). TPS передає цю інформацію процесору (швидкість відкриття дроселя), той порівняє її з записами в ПЗУ, "зрозуміє", що ситуація близька до аварійної, і зрушить кут випередження в сторону запізнювання. Вибухів в циліндрі і пошкоджень поршневий групи не відбудеться.
Крім ПЗУ, в яких коригувати записані дані неможливо, ряд фірм (наприклад, Ducati і Harley-Davidson) використовують "гнучку" пам'ять. Її називають "оперативний пристрій" (скорочено - ОЗУ). Вона перепрограмується за допомогою спеціального електронного блоку. Однак на практиці лише деякі фахівці здатні поліпшити заводську настройку запалювання. Ще менше пілотів відчують позитивний ефект при русі екіпажу. Зате витрата палива і кількість шкідливих компонентів у вихлопних газах значно зростуть.
Процесорні запалювання часто називають "цифровими", так як в них є спеціальний блок, що перетворює сигнали датчиків в цифровий ряд. Іншої інформації комп'ютер не розпізнає.

Цифрова система батарейного запалювання 4-циліндрового мотора. Вказані різні способи управління іскроутворенням:
А - використовується маковічний генератор з двома датчиками і одним виступом на роторі (він же модулятор); Б - генератор такої ж, але датчик -один, використовується модулятор з декількома виступами; В - модулятор має форму багатопроменевої зірки, датчик - один (подібну схему частіше використовують в складі систем уприскування палива, ніж з карбюраторами).

Чим страждає?
Батарейні системи несуть ті ж недоліки, що і DC-CDI: пуск двигуна залежимо від ступеня зарядженості акумулятора. Будь батарея підсіла, стартер, може, і розкрутить колінвал, але не відмовиться при заниженому харчуванні працювати блок управління - це ще яке питання. Те ж трапиться, якщо в проводці присутній витік струму або виникло паразитное опір.
І головне: схоже, батарейне запалювання починає відходити на другий план як безперспективне. Сьогоднішня загальна тяга виробників до нарощування потужності мотора тягне завдання, як збільшити обороти коленвала. Іскра, палаюча мілісекунди, має на увазі і порівнянне час накопичення котушкою повного "заряду" індукції. Нескладний розрахунок покаже, що обороти коленвала до 10 тисяч ще дозволять системі накопичувати повну енергію розряду, але будь обороти вище -Потужність іскри знизиться.
І тоді на авансцену знову виходять запалювання CD-CDI. Мізерно малий час зарядки конденсатора - в мікросекунди -забезпечити повноцінну іскру і при 17-20 тис. Об / хв. А надійність займання суміші коротким розрядом досягається в сучасних 'моторах за рахунок удосконалених систем харчування і впуску. При тому, що "інтелект" блоків управління запалювання CD-CDI нітрохи не гірше, ніж у батарейних систем.

Ви так само можете прочитати наступну цікаву статтю батарейне запалювання - воно було до CDI і досі може стати в нагоді самодельщиков.