敬請(qǐng)關(guān)注頭條號(hào)“指尖摩托”(微信公眾號(hào):mscmoto),第一時(shí)間品讀摩托車保養(yǎng)、維修新鮮資訊! 直流電容點(diǎn)火使用電瓶的低壓電源,通過內(nèi)部升壓裝置將12V低壓電升壓至200V甚至更高,然后給儲(chǔ)能電容充電。 直流升壓電路早期使用的是三極管自激振蕩升壓,現(xiàn)在也有使用IC電子振蕩升壓電路。這樣無論發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高低,電容的充電電壓基本保持不變。 直流電容點(diǎn)火的推出,解決了交流點(diǎn)火在起動(dòng)轉(zhuǎn)速低的時(shí)候點(diǎn)火器充電電壓不足的問題,特別是在冬季冷機(jī)電起動(dòng)時(shí)。這算是電容點(diǎn)火的一次進(jìn)步。 交流與直流點(diǎn)火器某些型號(hào)的產(chǎn)品從外觀上無法直接區(qū)分出來,此時(shí)可以使用12V電源接入點(diǎn)火的輸入端與接地端,由于直流點(diǎn)火器的內(nèi)部構(gòu)造原因,通常在接通電源時(shí)會(huì)有7—20mA的所謂“待機(jī)電流”。 而交流點(diǎn)火器則沒有此電流。交流點(diǎn)火器可以承受幾百伏的微電流電壓,直流點(diǎn)火器則只能承受十幾伏的電壓。如果將直流點(diǎn)火器接入交流點(diǎn)火線路中,則一起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)立刻燒毀點(diǎn)火器。 無論直流點(diǎn)火還是交流點(diǎn)火,為了適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,必須要調(diào)整點(diǎn)火提前角。 這車用的不是此類點(diǎn)火器 不能調(diào)整點(diǎn)火提前角的屬于是定角點(diǎn)火器,飛輪上的觸發(fā)凸臺(tái)為一個(gè)直徑約5mm的圓形,例如早期的嘉陵70機(jī)種。 定角點(diǎn)火器的點(diǎn)火時(shí)間開始于觸發(fā)線圈正半波電壓超過0.7V,可以通過整流二極管進(jìn)入可控硅控制極導(dǎo)通可控硅的時(shí)候。這類點(diǎn)火器使用在那些觸發(fā)凸臺(tái)長(zhǎng)度在15—20mm的飛輪中時(shí),點(diǎn)火時(shí)間是固定在最大點(diǎn)火提前角位置。 通常國(guó)內(nèi)的小排量常用機(jī)種,例如GY6,彎梁100,CG125等車型的最大點(diǎn)火提前角在上止點(diǎn)前30到35度左右。 這種定角設(shè)計(jì)造成一個(gè)問題,起動(dòng)時(shí)由于點(diǎn)火提前角過大,容易使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)反彈,在使用電起動(dòng)時(shí)經(jīng)常損壞電起動(dòng)的超越離合器。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和耗油量皆不良好。 為了解決上述問題,電容點(diǎn)火器增加了自動(dòng)進(jìn)角功能。 上圖為帶自動(dòng)進(jìn)角功能的點(diǎn)火器點(diǎn)火進(jìn)角曲線圖。其中A-B段為固定進(jìn)角,因車型不同其固定進(jìn)角大小也不相同; B點(diǎn)后開始進(jìn)角, 并沿B-C曲線斜率隨轉(zhuǎn)速上升角度增大;到達(dá)C點(diǎn)后,基本達(dá)到最大進(jìn)角。 從C點(diǎn)到D點(diǎn),轉(zhuǎn)速上升進(jìn)角則基本保持不變。要完成隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而自動(dòng)加大點(diǎn)火提前角,點(diǎn)火器內(nèi)部通常使用的是4213集成電路來完成這個(gè)進(jìn)角動(dòng)作。 下圖為自動(dòng)進(jìn)角的電容點(diǎn)火器內(nèi)部線路圖。無論交流點(diǎn)火還是直流點(diǎn)火,其內(nèi)部進(jìn)角控制原理基本是相同的。 使用自動(dòng)進(jìn)角點(diǎn)火器的車型皆是有一定的觸發(fā)凸臺(tái)長(zhǎng)度,所以在接近觸發(fā)線圈和離開線圈時(shí),在觸發(fā)線圈中各產(chǎn)生一個(gè)脈沖,該脈沖電壓為先正后負(fù)。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同,感應(yīng)脈沖正負(fù)之間的時(shí)間間隔大小也不相同。因此,時(shí)間間隔的大小,代表了當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速情況,4213集成電路就是通過處理此感應(yīng)脈沖來實(shí)現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速下的不同進(jìn)角大小要求。 其工作過程是:觸發(fā)電壓脈沖經(jīng)過脈沖整形電路后,被限幅在±4.7V 以內(nèi),再經(jīng)過負(fù)脈沖分離電路及正脈沖分離電路分別送到集成電路的腳7和腳2。 由腳2輸入的正脈沖打開內(nèi)部開關(guān)DK1,使腳11和腳12的外接電容器快速充電,腳12電壓波形前沿幅度為腳11電壓波形前沿幅度的1/2。待正脈沖結(jié)束后,腳11 經(jīng)電阻R緩慢向電容C放電, 使腳12電位繼續(xù)升高。 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低的情況下,腳13積分電壓大于腳12積分電壓(V13>V12),波形如下圖所示。此時(shí)集成電路內(nèi)部的F3輸出為“0” 。當(dāng)觸發(fā)電壓負(fù)脈沖出現(xiàn)時(shí),實(shí)現(xiàn)一次點(diǎn)火。 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí),腳13的充電時(shí)間常數(shù)較大,積分電壓小于腳12的積分電壓(V13 相位超前角度Δθ的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān),這樣即實(shí)現(xiàn)了跟蹤發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化,自動(dòng)調(diào)整點(diǎn)火提前角的功能。 在腳7輸入負(fù)脈沖的作用下,使腳13積分器迅速放電,在觸發(fā)電壓負(fù)脈沖結(jié)束后,腳13重新開始充電,進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)采樣周期。 為適應(yīng)不同發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)角曲線的不同要求, 可以通過調(diào)節(jié)積分時(shí)間常數(shù)對(duì)V12、V13上升速率進(jìn)行調(diào)節(jié),TSE4213的進(jìn)角范圍為20°。 若進(jìn)角要求大于20°,可以在腳13接入如上圖中的(a)電路,使腳13充電曲線變平坦,以便擴(kuò)大進(jìn)角調(diào)整范圍達(dá)30°左右。 當(dāng)進(jìn)角范圍要求小于20°時(shí),可外接一個(gè)上圖中的(b)電路,使進(jìn)角范圍縮小到15°左右。 直流電容放電點(diǎn)火克服了交流點(diǎn)火起動(dòng)轉(zhuǎn)速過低時(shí)點(diǎn)火電壓下降的缺點(diǎn),同時(shí)還保證了發(fā)動(dòng)機(jī)高速狀態(tài)下也能獲得充足的點(diǎn)火能量,再加上自動(dòng)進(jìn)角功能的使用,似乎已經(jīng)達(dá)到了一種完美的境界。 但是電容點(diǎn)火的放電時(shí)間太快,電容儲(chǔ)存的電能在幾十微秒時(shí)間內(nèi)就被迅速釋放,上圖是電容對(duì)點(diǎn)火線圈的放電波形,時(shí)間僅有78us。 由于放電時(shí)間過快,點(diǎn)火線圈中的次級(jí)高壓持續(xù)時(shí)間短,在火花塞電極間隙中產(chǎn)生的高壓火持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)。 出于降低油耗的需要,現(xiàn)代摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍向稀混合氣方向發(fā)展。持續(xù)過短的火花塞間隙跳火不能可靠的點(diǎn)燃稀混合氣,而且稀混合氣不容易造成火花塞堵塞,故而不需要電容點(diǎn)火這種極快的升壓特性。在這種趨勢(shì)下,第三代點(diǎn)火器,電感點(diǎn)火開始被使用。 這篇文章屬于一個(gè)點(diǎn)火器發(fā)展專題,遵循如下順序進(jìn)行介紹:早期點(diǎn)火 → 白金點(diǎn)火 → 電容點(diǎn)火 → 電感點(diǎn)火 → 數(shù)字點(diǎn)火 → 直接點(diǎn)火。如果您感興趣,可以訂閱“指尖摩托”頭條號(hào)連續(xù)閱讀。 延伸閱讀: 歷史|知道嗎?摩托車點(diǎn)火系統(tǒng)是這樣來的……現(xiàn)在大多數(shù)摩托車點(diǎn)火系統(tǒng)都是電容式的,你造么?摩托車傳動(dòng)鏈條關(guān)系生命,教你怎么維護(hù)調(diào)整
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