作者:荷塘月色 喜歡玩摩托車的都知道,火花塞火花強(qiáng)弱,直接決定了摩托車啟動(dòng)是否容易,跑起來(lái)是否有勁。但現(xiàn)實(shí)是,即使同一款車型,卻總是有的車火花又細(xì)又暗,有的卻又粗又亮。有一款能拉出較長(zhǎng)電火花,呈現(xiàn)粗壯亮藍(lán)色火花的摩托車點(diǎn)火器,是許多車友的追求。 而決定火花強(qiáng)弱的配件是什么?許多車友也能說(shuō)出一二,比如點(diǎn)火器呀,高壓包呀,火花塞呀等等。甚至有車友了解得多的,還知道電容點(diǎn)火系統(tǒng)和電感點(diǎn)火系統(tǒng)。今天,我們就從原理上解析這個(gè)問(wèn)題。 火花的強(qiáng)弱,其本質(zhì)就是點(diǎn)火能量的強(qiáng)弱,能量強(qiáng),也就是電壓高、電流大的火花,自然就顯得粗壯和明亮。那么,怎樣才能做到這一點(diǎn)呢?下面我們分別對(duì)兩種主流點(diǎn)火器進(jìn)行解說(shuō) 。 現(xiàn)在,摩托車點(diǎn)火器主要分CDI(電容)點(diǎn)火器和PEI(電感)點(diǎn)火器,與其相對(duì)應(yīng)的,高壓包也分為電容高壓包與電感高壓包,CDI點(diǎn)火器只能匹配電容高壓包,PEI點(diǎn)火器只能匹配電感高壓包,配反了不僅影響效果,有時(shí)甚至沒(méi)有火花。比如,電容點(diǎn)火器配了電感高壓包,會(huì)有火花,但電感點(diǎn)火器配電容高壓包,卻是沒(méi)有火花的。 下面先來(lái)說(shuō)說(shuō)電容高壓包(CDI高壓包),它多用于直流電子電火器,以及低壓磁電機(jī)點(diǎn)火線圈充電的交流點(diǎn)火器。 直流電子點(diǎn)火器工作原理是:通過(guò)DC-DC升壓的方式,把DC6v-12v電壓升壓到200以上,作為點(diǎn)火器的電容充電電壓。而低壓交流點(diǎn)火器,是將磁電機(jī)的點(diǎn)火充電線圈的200V左右的交流電壓,作為點(diǎn)火器電容的充電電壓。所以,電容點(diǎn)火器的能量以電場(chǎng)的方式存儲(chǔ)于點(diǎn)火器內(nèi)部的,通俗點(diǎn)說(shuō),就是點(diǎn)火器內(nèi)部的大電容進(jìn)行充電存電。 既然需要充電,那就需要時(shí)間,一般點(diǎn)火器電容的充電電壓要能達(dá)到180-200V左右,充電時(shí)間需要7-10ms才能充滿,所以電容點(diǎn)火器在一般低速的情況下電容器能夠充滿,火花比較強(qiáng)。 而隨著轉(zhuǎn)速的升高點(diǎn)火周期會(huì)相應(yīng)縮短,當(dāng)時(shí)間縮短到小于充電時(shí)間【8500轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期為7ms,6000轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期為10ms】后,此時(shí)電容已經(jīng)充不滿了,也就是說(shuō),當(dāng)電容還沒(méi)有充滿的時(shí)候,下一個(gè)點(diǎn)火時(shí)刻就到了,電容必須放電點(diǎn)火,這樣在高速的時(shí)候點(diǎn)火電壓就越來(lái)越小,越來(lái)越低,反映到外面就是火花越來(lái)越細(xì),越來(lái)越弱,而當(dāng)超過(guò)10000轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期為5ms,更加充不滿的電容放不出電,就可能會(huì)出現(xiàn)斷火的現(xiàn)象。 交流點(diǎn)火器是由磁電機(jī)提供的點(diǎn)火電能量,它也存在同樣的毛病,就是在高速時(shí)無(wú)法對(duì)電容器充滿電,以前有釆用倍壓交流點(diǎn)火的,其原理就是把線圈的另一個(gè)半周的能量利用起來(lái),這樣的點(diǎn)火器的性能比一般的普通的交流點(diǎn)火器的性能高一點(diǎn),但同樣面臨高轉(zhuǎn)速斷火的問(wèn)題。 這種問(wèn)題怎么解決呢?既然是通病,就沒(méi)人想到解決辦法嗎?當(dāng)然不是!既然充電時(shí)間不夠,那就延長(zhǎng)充電時(shí)間,這是大家都能想到的主意,但延長(zhǎng)充電時(shí)間,就意味著降低轉(zhuǎn)速,這是矛盾的!還有辦法嗎?答案是有! 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)不是轉(zhuǎn)兩圈才做一次功嘛,現(xiàn)在的點(diǎn)火器每圈都點(diǎn)火,其實(shí)有一圈的點(diǎn)火是浪費(fèi)的,根本沒(méi)用(此時(shí)一個(gè)杠精跳出來(lái)了,說(shuō)有廠家介紹排氣時(shí)的點(diǎn)火是再點(diǎn)燃,可以提升燃料利用率和環(huán)保,我去,自己想想有可能嘛)。 如果把排氣行程的點(diǎn)火去掉,只在做功行程點(diǎn)火,這樣不就相當(dāng)于把每個(gè)點(diǎn)火周期的時(shí)間延長(zhǎng)一倍了嗎?比如10000轉(zhuǎn)的點(diǎn)火時(shí)間是5ms,現(xiàn)在變成了10ms,充電時(shí)間就充裕了! 這確實(shí)是個(gè)天才的主意,也確實(shí)有產(chǎn)品在利用這個(gè)原理了,那就是全摩俱樂(lè)部的“泰昌智點(diǎn)”,它采用的隔圈點(diǎn)火技術(shù)有效的解決了高速斷火的問(wèn)題,讓點(diǎn)火器能最高支持到20000轉(zhuǎn)的超高轉(zhuǎn)速。透露一下,其實(shí)現(xiàn)在的電噴車,已經(jīng)幾乎全部都是隔圈點(diǎn)火的了,由于中央電腦ECU的控制,不該點(diǎn)火的時(shí)候,它是絕不會(huì)浪費(fèi)能量的。 敲黑板啦,總結(jié)一下:電容點(diǎn)火器實(shí)質(zhì)上利用的電容放電原理,這一瞬間的放電,就在高壓包次級(jí)感應(yīng)出上萬(wàn)伏特的點(diǎn)火電壓。對(duì)電容高壓包來(lái)說(shuō),它是通電點(diǎn)火,高壓包的一腳是接地的。 再說(shuō)說(shuō)電感高壓包,它的工作原理是:PEI點(diǎn)火器在點(diǎn)火前幾毫秒開始對(duì)電感高壓包進(jìn)行通電,對(duì)其進(jìn)行充磁,點(diǎn)火能量以磁場(chǎng)的方式形成,存儲(chǔ)在高壓包內(nèi)。 電感高壓包內(nèi)存儲(chǔ)能量,與自身電感量(H)和通過(guò)的電流成正比,一般摩托車的電感高壓包,它的充磁時(shí)間為4-5ms就能充夠,超過(guò)這個(gè)時(shí)間存儲(chǔ)的能量就不會(huì)再增加,多余的能量以熱的形式消耗掉,低于這個(gè)時(shí)間能量就會(huì)減小,但是一般大于2ms也能正常點(diǎn)火,所以在賽車,高轉(zhuǎn)速摩托車上面基本都釆用PEI點(diǎn)火器,電感高壓包。 由于PEI點(diǎn)火器點(diǎn)火之前提前充磁導(dǎo)通,在高壓包的內(nèi)部一直存在3A左右的電流,已經(jīng)建立了很強(qiáng)的磁場(chǎng),在點(diǎn)火時(shí)間到來(lái)時(shí),晶體管進(jìn)行瞬間關(guān)斷,高壓包初級(jí)上的電流瞬間消失,電流的突變引起磁場(chǎng)的突變,于是在高壓包的次級(jí)產(chǎn)生高電壓感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),進(jìn)行點(diǎn)火。 敲黑板啦,總結(jié)一下:電感點(diǎn)火器實(shí)質(zhì)上利用的磁電轉(zhuǎn)換原理,充磁結(jié)束的線圈突然斷電,就在高壓包次級(jí)感應(yīng)出上萬(wàn)伏特的點(diǎn)火電壓。對(duì)電感高壓包來(lái)說(shuō),它是斷電點(diǎn)火,與電容高壓包剛好相反,電感高壓包的體積一般較大,一腳是接正極的。 它們做一個(gè)對(duì)比: 從放電持續(xù)時(shí)間上看,CDI比較短,PEI比較長(zhǎng),利用示器可以看見(jiàn)它們的放電振蕩波形; 從外形上看,電感高壓包較大,電容高壓包小很多; 從電壓上看,電感高壓包的初級(jí)對(duì)地有9-12v的電壓,而電容高壓包沒(méi)有; 從高壓包初級(jí)線圈電阻來(lái)看,PEI高壓包初級(jí)阻值在4Ω左右,CDI高壓包的初級(jí)阻值在0.3-1Ω左右。
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