СуперЗажигание.рф- проект посвящённый универсальной системе зажигания для квадроциклов
Практически все карбюраторные двигатели квадроциклов и мотоциклов традиционно оснащаются системой зажигания CDI (Capacitor Discharge Ignition). В этой системе энергия накапливается в конденсаторе и в нужный момент он разряжается через первичную обмотку катушки зажигания, которая является повышающим трансформатором . Во вторичной обмотке наводится высокое напряжение , которое пробивает зазор между электродами свечи образуя электрическую дугу , которая воспламеняет смесь бензина и воздуха.
Для синхронизации работы зажигания используется индукционный датчик положения коленвала – ДПК , представляющий из себя катушку , намотанную на сердечнике из постоянного магнита:
Меткой служит прилив на железном корпусе ротора генератора ( в народе его называют маховиком ):
Когда прилив проносится мимо сердечника датчика , он изменяет магнитный поток через катушку , тем самым индуцируя напряжение на выводах этой катушки .
Форма сигнала получается такая:
Т.е. два импульса разной полярности . Практически на всех двигателях полярность включения датчика такова , что первым следует положительный импульс , соответствующий началу прилива , а вторым отрицательный — конец прилива .
Для нормальной работы двигателя воспламенение должно происходить немного раньше верхней мертвой точки — ВМТ , чтобы максимум давления продуктов горения достигал как раз в ВМТ . Это «немного раньше» принято называть Углом Опережения Зажигания – УОЗ и измерять в градусах , которые осталось докрутить коленвалу до ВМТ .
При старте двигателя УОЗ должен быть минимальным , а с повышением оборотов он должен увеличиваться . Как было сказано выше , ДПК выдает два импульса синхронизации – начало прилива и конец прилива . В простых ( не микропроцессорных ) системах CDI конец прилива соответствует предустановленному УОЗ – по этому сигналу происходит воспламенение при старте двигателя и на холостых оборотах .
Начало прилива соответствует УОЗ на высоких оборотах . Чаще всего в таких системах конец прилива выставлен на 10-15 градусов опережения , а «длинна» прилива от 20 до 30 градусов . При этом продвинутые блоки CDI плавно меняют момент искрообразования от «конца прилива» до «начала прилива» в промежутке от 2000 rpm до 4000 rpm , а дешевые с повышением оборотов просто перескакивают на начало прилива . В микропроцессорных системах CDI длинна прилива намного больше – от 40 до 70 градусов , при этом конец его как и прежде соответствует предустановленному УОЗ , а начало является точкой отсчета для микропроцессора , который в зависимости от оборотов выставляет нужный УОЗ .
В разных двигателях «длинна» прилива разная , поэтому блоки CDI даже с одинаковыми разъемами чаще всего не взаимозаменяемы !
Стоить еще добавить , что для питание блоков CDI необходимо высокое напряжение , т.к. время накопления энергии в конденсаторе ограничено емкость его берется маленькой а заряжается он высоким напряжением – несколько сотен вольт .
Для этого в простых системах в генераторе имеется дополнительная высоковольтная обмотка . Мощность этой обмотки небольшая , поэтому искра в таких системах при старте двигателя слабая , что затрудняет зимнюю эксплуатацию . Чтобы избежать этой проблемы используют так называемые DC-CDI , в них конденсатор заряжается от повышающего преобразователя напряжения питающегося от аккумулятора . В таких системах мощность искры не зависит от оборотов и пуск двигателя в холодное время намного легче.
Теперь о недостатках зажигания CDI . Самым главным недостатком , который невозможно устранить за небольшие деньги , является очень «слабая» «короткая» искра. Невозможно построить мощную систему CDI без значительных материальных затрат .
Например CDI для автомобильных двигателей отечественной разработки стоят больше тысячи долларов , а импорные , которые устанавливаются на гоночные автомобили с высокооборотистыми моторами могут стоить не одну тысячу.
Чем больше объем цилиндра в двигателе , тем сильнее сказывается недостаток энергии искры .
Выражается это в неполном сгорании топлива , потери мощности , очень большом расходе топлива . Когда CDI только появилось его ставили на мопеды , мотоциклы , чаще всего объем двигателя которых был 50 кубиков . Такой маленький объем топливовоздушной смеси легко успевал сгореть от слабенькой искры CDI . С повышением кубатуры стало ясно , что надо что-то менять и появились DC-CDI . Но кубатура продолжала расти а вместе с ней росло и кол-во бензина , вылетающего в буквальном смысле в трубу . Придумали даже системы , дожигающие бензин в выхлопной трубе ! :о)
Я не понимаю , чем думали все это время производители мототехники , ведь в то-же время на автомобилях уже давно использовалась другая система зажигания , с накоплением энергии в катушке индуктивности , которая позволяла за те же деньги получить мощность искры в сотни раз больше и решить все проблемы с зажиганием. Конечно , сейчас на инжекторные двигатели современной мототехники уже не ставят CDI . Но это капля в море ! На сегодняшний день картина такова , что 90 процентов мотоциклов и квадроциклов продолжает жрать бензин и выплевывать его в атмосферу .
Казалось бы все очень просто – надо поменять на всех зажигание на более совершенное , но есть несколько НО ! Если это CDI то получается очень дорого . Если же это IDI как в инжекторных системах , то для его работы необходимо менять ротор генератора , что получается еще дороже . ( для корректного управления режимами работы катушки в системе IDI не достаточно одной метки на маховике , используется несколько десятков коротких меток – по сути зубчатое колесо с синхронизацией по пропущенному зубу )
Все это так , если решать задачу в лоб . Но если немножко подумать , применить мощный микропроцессор и проявить изобретательность , то окажется , что не все так уж плохо!
НАЗАД!
Зажигание CDI: принцип действия
Зажигание CDI — особая электронная система, которая была прозвана конденсаторным зажиганием. Поскольку коммутационные функции в узле выполняет тиристор, то такую систему также нередко называют тиристорной.
История создания
Принцип работы данной системы строится на использовании разряда конденсатора.
В отличие от контактной системы, в зажигании CDI не используется принцип прерывания. Несмотря на это, контактная электроника обладает конденсатором, основная задача которого — устранение помех и увеличение интенсивности образования искр на контактах.
Отдельные элементы системы зажигания CDI предназначаются для накопления электроэнергии. Впервые такие устройства были созданы более пятидесяти лет назад. В 70-х годах двигатели роторно-поршневого типа стали комплектоваться мощными конденсаторами и устанавливаться на транспортные средства. Такой тип зажигания во многом схож с системами накопления электроэнергии, но при этом обладает и своими особенностями.
Как работает зажигание CDI?
Принцип работы системы строится на использовании постоянного тока, неспособного преодолевать первичную обмотку катушки. К катушке подключён заряженный конденсатор, в котором и накапливается весь постоянный ток. В большинстве случаев в подобной электронной схеме довольно высокое напряжение, достигающее нескольких сотен Вольт.
Конструкция
Электронное зажигание CDI состоит из различных деталей, среди которых обязательно имеется преобразователь напряжения, действие которого направлено на зарядку накопительных конденсаторов, сами накопительные конденсаторы, электроключ и катушка. В качестве электроключа могут использоваться как транзисторы, так и тиристоры.
Недостатки системы зажигания конденсаторным разрядом
Устанавливаемое на автомобили и скутеры зажигание CDI обладает несколькими недостатками. К примеру, создатели слишком усложнили его конструкцию. Вторым минусом можно назвать короткий по длительности уровень импульса.
Достоинства системы CDI
Конденсаторное зажигание обладает и своими преимуществами, в числе которых — крутой фронт высоковольтных импульсов. Данная характеристика особенно важна в тех случаях, когда проводится установка CDI зажигания на «ИЖ» и прочие марки отечественных мотоциклов. Свечи такого транспорта зачастую заливаются большим количеством топлива из-за неправильно настроенных карбюраторов.
Для функционирования тиристорного зажигания не требуется использования дополнительных источников, генерирующих ток. Такие источники, к примеру аккумуляторная батарея, требуются только для завода мотоцикла при помощи кик-стартёра или электростартёра.
Система зажигания CDI пользуется немалой популярностью и зачастую устанавливается на скутеры, бензопилы и мотоциклы иностранных брендов. Для отечественного мотопрома её почти не использовали. Несмотря на это, можно встретить зажигание CDI на «Яве», автомобилях марок ГАЗ и ЗИЛ.
Принцип работы электронного зажигания
Диагностика системы зажигания CDI очень простая, как и принцип её работы. Состоит она из нескольких основных деталей:
- Выпрямительный диод.
- Заряжаемый конденсатор.
- Катушка зажигания.
- Коммутирующий тиристор.
Схема системы может варьироваться. Принцип работы строится на зарядке через выпрямительный диод конденсатора и его последующем разряде на повышающий трансформатор посредством тиристора.
На выходе трансформатора образуется напряжение в несколько килоВольт, что приводит к тому, что между электродами свечи зажигания пробивает воздушное пространство.
Весь механизм, установленный на двигателе, заставить функционировать на практике несколько сложнее. Двухкатушечная конструкция зажигания CDI — классическая схема, которая впервые была использована на мопедах «Бабетта». Одна из катушек — низковольтная — отвечает за управление тиристором, вторая, высоковольтная, является заряжающей. При помощи одного провода обе катушки подключаются на массу. Ко входу 1 подводится выход заряжающей катушки, ко входу 2 — выход датчика тиристора. Свечи зажигания подключаются к выходу 3.
Искра современными системами подаётся при достижении порядка 80 вольт на входе 1, в то время как оптимальным напряжением считается 250 вольт.
Разновидности схемы CDI
В качестве датчиков тиристорного зажигания может использоваться датчик Холла, катушка или оптрон. К примеру, в скутерах «Сузуки» используется схема CDI с минимальным количеством элементов: открытие тиристора в ней осуществляется снимаемой с заряжающейся катушки второй полуволной напряжения, в то время как первая полуволна заряжает конденсатор через диод.
Зажигание с прерывателем, установленное на двигателе, не комплектуется катушкой, которую можно было бы использовать в качестве заряжающей. В большинстве случаев на таких моторах устанавливают повышающие трансформаторы, которые поднимают до необходимого уровня напряжение низковольтной катушки.
Авиамодельные двигатели не комплектуются магнитом-ротором, поскольку требуется максимальная экономия как габаритов, так и веса агрегата. Нередко на вал двигателя крепят небольшой магнит, рядом с которым размещают датчик Холла. Преобразователь напряжения, повышающий 3–9 В батарейки до 250 В, заряжает конденсатор.
Снятие обеих полуволн с катушки возможно только при использовании диодного моста вместо диода. Соответственно, это позволит увеличить ёмкость конденсатора, что приведёт к усилению искры.
Настройка угла опережения зажигания
Настройка зажигания осуществляется с целью получения в определённый момент времени искры. В случае с неподвижными катушками статора магнит-ротор проворачивается в необходимое положение относительно цапфы коленвала.
Шпоночные пазы перепиливаются в тех схемах, где ротор крепится к шпонке.
В системах с датчиками корректируется их положение.
Угол опережения зажигания приводится в справочных данных о двигателе. Самым точным способом определения УОЗ является использование автомобильного стробоскопа. Искрообразование происходит в определённом положении ротора, которое отмечается на статоре и роторе. К высоковольтному проводу катушки зажигания крепится провод с зажимом от включённого стробоскопа. После этого заводится двигатель, и метки подсвечиваются стробоскопом. Положение датчика меняется до тех пор, пока все метки не совпадут друг с другом.
Неисправности системы
Катушки системы зажигания CDI крайне редко выходят из строя, несмотря на расхожее мнение. Основные неполадки связаны со сгоранием обмоток, повреждением корпуса либо внутренними обрывами и замыканиями проводов.
Единственная возможность вывести катушку из строя — запустить двигатель без подключения к нему массы.
В таком случае пусковой ток проходит на стартер через катушку, которая не выдерживает и лопается.
Диагностика системы зажигания
Проверка исправности системы CDI — довольно простая процедура, с которой может справиться каждый авто- или мотовладелец. Вся процедура диагностики состоит из замера напряжения подаваемого на катушку питания, проверки массы, подведённой к двигателю, катушке и коммутатору, и проверки целостности проводки, подводящей к потребителям системы ток.
Появление искры на свече двигателя напрямую зависит от того, поступает ли на катушку с коммутатора питание или нет. Ни один электрический потребитель не сможет работать без должного питания. Проверка в зависимости от полученного результата либо продолжается, либо заканчивается.
Итоги
- Отсутствие искры при поступающем на катушку питании требует проверки высоковольтной цепи и массы.
- Если высоковольтная цепь и масса полностью исправны, то проблемы, вероятнее всего, с самой катушкой.
- При отсутствии напряжения на клеммах катушки проводятся его замеры на коммутаторе.
- При наличии на клеммах коммутатора напряжения и его отсутствии на клеммах катушки причина, вероятнее всего, в том, что на катушке отсутствует масса либо провод, объединяющий катушку и коммутатор, оборван — обрыв необходимо отыскать и устранить.
- Отсутствие напряжения на коммутаторе говорит о неисправностях генератора, самого коммутатора либо индукционного датчика генератора.
Методика проверки катушки системы зажигания CDI может применяться не только для мототранспорта, но и для любых других транспортных средств. Процесс диагностики несложен и заключается в пошаговой проверке всех деталей системы зажигания с определением конкретных причин неполадок. Отыскать их довольно просто при наличии необходимых знаний о строении и принципе работы зажигания CDI.
Почему CDI? | CDI Electronics
О CDI Electronics
На протяжении более 30 лет CDI Electronics обеспечивала ценность и минимальную стоимость владения, поддерживая индустрию морского и автоспорта.
Мы стремимся оставаться проверенным поставщиком решений. Мы также считаем своим долгом обучить судостроителей диагностике и установке устройств зажигания. См. разделы «Обучение» и «Обслуживание», чтобы узнать больше. Наши продукты разработаны и изготовлены в Хантсвилле, штат Алабама.
Быть признанным лидером в области компонентов электронного зажигания, приносящих пользу нашим клиентам благодаря превосходному дизайну, качеству, надежности и обслуживанию.
CDI была основана в 1982 году как «Rapair Incorporated». Изначально Rapair занималась ремонтом подвесных двигателей. Работая сначала в арендованном гараже в Мэдисоне, штат Алабама, потребность в услугах Rapair быстро росла. В 1995 году компания решила спроектировать, разработать и произвести собственную линейку сменных компонентов зажигания под торговой маркой CDI Electronics. Rapair изучил почти все, что может пойти не так с электронным зажиганием, и они включили эти знания в свои улучшенные конструкции. В результате CDI Ignitions быстро заработала репутацию надежной и экономичной альтернативы компонентам, поставляемым OEM.
Основатели Rapair вышли на пенсию и продали бизнес новым партнерам в марте 2007 года. Название компании было изменено на CDI Electronics Inc., чтобы повысить узнаваемость бренда. Новые владельцы CDI привнесли профессиональные знания в области управления и многолетний опыт работы в морской отрасли, чтобы улучшить операционные показатели CDI и всемирную дистрибьюторскую сеть. Путешествие завершилось в 2014 году, когда CDI достигла ISO 9001 Certification, а также приобрела Balmar, чтобы расширить свое присутствие на бортовых системах зарядки постоянного тока.
| 2015 | CDI добавляет поддержку подвесных двигателей Honda и дизельных двигателей Volvo-Penta в систему M.E.D.S. диагностическая платформа. |
| 2014 | CDI Electronics приобретает Balmar, производителя высокомощных зарядных систем постоянного тока для морской промышленности. |
| 2014 | CDI Electronics получила сертификат ISO 9001. |
| 2013 | CDI добавляет поддержку платформ двигателей CANbus, начиная с систем зажигания MEFI 4b, 5, 5d и 6 с внутренним и кормовым приводом, в M.E.D.S. диагностическая платформа. |
| 2012 | CDI Electronics приобретает и переезжает в новый дом площадью более 45 000 квадратных футов. (см. фото выше) |
| 2011 | CDI добавляет поддержку зажигания бортового и кормового привода MEFI в M.E.D.S. диагностическая платформа. |
| 2011 | CDI нанимает экспертов по бережливому производству и начинает «бережливое внедрение» для повышения эффективности цеха и повышения своевременности доставки. Показатель своевременности доставки CDI улучшился до более чем 95%. |
| 2010 | CDI добавляет поддержку зажигания BRP и Suzuki в M.E.D.S. диагностическая платформа. |
| 2009 | CDI добавляет поддержку зажигания Yamaha в M.E.D.S. диагностическая платформа. |
| 2008 | CDI Electronics представляет M.E.D.S. Диагностическое программное обеспечение, первый в отрасли мультиплатформенный диагностический инструмент для независимых морских техников. Введена первоначальная поддержка двигателей Mercury и Mercruiser. |
| 2007 | CDI Electronics приступает к реализации многолетней программы по улучшению документации, контроля качества и производственных систем в соответствии с требованиями ISO. |
| 2007 | Rapair приобретается новыми владельцами, а название меняется на CDI Electronics Inc., чтобы повысить узнаваемость бренда. |
| 2005 | Rapair представляет собственную линейку цифровых счетчиков. Эти измерители соответствуют стандартам, необходимым для тестирования подвесных морских двигателей по конкурентоспособным ценам. |
| 2004 | Quick Strike Pro Series, предлагающая улучшенные характеристики для повседневного (не участвующего в гонках) канотье. Более горячая искра и меньшее время срабатывания обеспечивают повышенную надежность и срок службы по сравнению со стандартными запасными частями. |
| 2000 | Rapair добавляет еще 10 000 квадратных футов производственных и складских площадей для удовлетворения растущих потребностей бизнеса. Таким образом, площадь объекта составляет более 30 000 квадратных футов. |
| 1999 | Компания Rapair более чем удвоила свою дистрибьюторскую сеть, став ведущим мировым производителем послепродажного обслуживания подвесных двигателей с зажиганием. |
| 1995 | Компания Rapair создала свое новое производственное подразделение под названием CDI Electronics и начала продавать новые продукты зажигания под торговой маркой «Quick Strike Ignitions». |
| 1993 | Дополнительные линейки продуктов и рост бизнеса способствуют расширению производственных мощностей. |
| 1990 | Fluke Corp. выбирает Rapair в качестве своего первого морского дистрибьютора расходомеров Fluke. |
| 1990 | представляет линейку тестового оборудования вместе со всеми необходимыми адаптерами для использования с подвесными двигателями. Это первый настоящий морской счетчик |
| 1989 | Rapair становится авторизованным дистрибьюторским центром Stevens Instruments. |
| 1988 | Rapair представляет первую в отрасли «двухлетнюю гарантию» на все системы зажигания. |
| 1988 | Rapair проводит первый «Морской технический семинар». Эта ежегодная программа станет торговой выставкой National Marine Service Expo, чтобы познакомить технических специалистов с новейшими продуктами и услугами. |
| 1987 | Продолжающийся рост компании Rapair требует расширения производственного предприятия на 10 000 квадратных футов. |
| 1985 | Компания Rapair строит здание площадью 10 000 квадратных футов в Мэдисоне, штат Алабама, для поддержки своего быстрого роста. |
| 1982 | Компания начинает свою деятельность как Rapair Incorporated. Они являются первой компанией по производству электроники, которая повторно производит судовые электронные системы зажигания, обеспечивая практичную и экономичную альтернативу запасным частям OEM. |
Техническая поддержка | CDI Electronics
Техническая поддержка
CDI Electronics помогает яхтсменам быстро и эффективно вернуться на воду. У нас есть ряд инструментов поддержки, которые помогут как квалифицированным морским техникам, так и владельцам лодок. Эти усилия возглавляет наша группа технической поддержки, которая разработала ресурсы, которые помогут вам быстро и точно диагностировать проблемы с зажиганием подвесного двигателя. Если вам нужна помощь в решении проблемы, пожалуйста, проверьте следующие источники, прежде чем звонить в наш отдел технической поддержки. | |
Квалифицированный морской техник . Из-за общей нехватки квалифицированных морских техников во всем мире многие владельцы лодок вынуждены выполнять работу самостоятельно. Если у вас возникли проблемы с поиском квалифицированного морского техника, посетите сайт https://www.cdielectronics.com/find-a-distributor/, где вы сможете найти не только торгового посредника для наших запчастей, но и сервисных дилеров, которые вложили средства в оборудование M.E.D.S. Диагностическая система — лучший диагностический инструмент в бизнесе. Просто убедитесь, что вы изменили запись в раскрывающемся списке под названием « Дистрибьютор или M.E.D.S. Дилер с по M.E.D.S. Дилер », прежде чем начать поиск в вашем городе, штате или почтовом индексе. | |
Руководство по поиску и устранению неисправностей .
| |
Электронная техническая служба — Ограниченная поддержка по электронной почте может быть получена бесплатно от CDI Electronics для квалифицированных морских техников. Эта услуга не подходит для владельцев лодок, сделанных своими руками. Отправьте в наш отдел технического обслуживания электронное письмо, содержащее всю необходимую информацию из предоставленной формы, а также ваши вопросы. Мы свяжемся с вами по электронной почте или перезвоним. | |
Служба поддержки дилеров по телефону — Телефонная служба технической поддержки CDI предоставляется бесплатно для дистрибьюторов CDI и квалифицированных морских техников. Наша группа технической поддержки доступна с 8:00 до 17:00 по центральному поясному времени по телефону 1.256.772.3829 , чтобы помочь вам точно диагностировать все типы проблем с зажиганием и заказать правильную деталь с первого раза. Из-за большого количества звонков в часы пик, пожалуйста, оставьте сообщение с вашим именем, названием компании, номером телефона и информацией о вашей проблеме, и член нашей команды перезвонит вам. Кто имеет право на бесплатную поддержку? Чтобы иметь право на бесплатную поддержку по телефону, вы должны продемонстрировать действующий бизнес по ремонту судовых двигателей. Если вы еще не зарегистрированы в CDI как квалифицированный бизнес, мы попросим вас предоставить подтверждающую информацию. Это может включать:
CDI оставляет за собой право определять соответствующий бизнес. Если вы не имеете права на бесплатную поддержку, мы будем рады предоставить платную техническую поддержку, или вы можете воспользоваться нашими бесплатными вариантами онлайн-поддержки (см. выше). | |
| |
Поддержка по телефону владельца лодки — CDI больше не предоставляет бесплатную поддержку по телефону владельцам лодок, сделанных своими руками. | |
В этом ресурсе содержится обширная информация, которая поможет вам точно диагностировать наиболее распространенные проблемы с зажиганием двигателя. Вы можете приобрести цифровую версию Руководства TS через Issuu (ссылка ниже) или позвонить нам, чтобы приобрести печатную версию по телефону 9.0178 1.256.772.3829 Профессиональные механики и механики-любители полагаются на наше Руководство по устранению неполадок и всегда хранят распечатанную копию для быстрого доступа. Руководство TS доступно везде, где вы покупаете детали CDI, заказывая номер детали 961-0002. Руководство TS можно просмотреть онлайн (ограниченное количество страниц) с возможностью покупки неограниченного онлайн-просмотра. Обратите внимание, что если вы совершаете покупку в Интернете, она НЕ поставляется с печатной копией.
