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2011年03月30日 江郎才尽的ＣＤＩ交流电容点火器：〔交流ＣＤＩ的缺点？〕 以近代电子技术的成熟和电子产业的发展，ＣＤＩ电容交流点火器的价格已经越来越低，不再是当初那么高不可攀，其中零件质量与产品性能也比较成熟，电子变角也很常见，已经大规模的在ＭＴ行业中流行。但随着国内 摩托车 的普及，广大车主以及有关方面对国产 摩托 越来越高的要求，这种使用磁电机输出交流高电压、电容蓄电、可控硅高压放电的点火电路模式，开始暴露出越来越多的"缺点"。以至有些车主与配件商又开始回过头来，在早期"断电打火"模式的"电感"点火器上开动脑筋。 二、 摩托 点火器的再次革命---直流CDI简介 在上集" 摩托 点火器的Ｎ次革命？〔历史常识篇〕"中，已经介绍了电感点火器的原理起源与演变历史，讲到最近非常流行、几乎主导了 摩托车 行业和国内市场的的ＣＤＩ电容点火器。虽然ＣＤＩ比传统的电感点火器要优秀很多，但也渐渐暴露出某些令人感到不足的地方，以及一些令人头疼的缺点。在这一篇中，主要讲解ＣＤＩ点火器的技术分析与改进要点。个人观点，仅供车友参考。 （一）、传统电容放电模式〔ＣＤＩ〕点火器的主要缺点： １、冷机启动时，磁电机转速超低；此时发出的交流电压很低，导致点火器里的蓄能电容充电不足，点火能量偏低。天冷表现最严重时，蓄电池缺电＝启动电机运转无力＝磁电机输出电压低，发动机点火启动比较困难。 www.xlgzj.com 这种特性令俺最为不满，骑过 摩托 的人都知道，越是天冷机冷，化油器输出的油雾就越难汽化， 摩托车 就越是需要有特别强劲的电火花来强行点燃汽缸里的稀薄油汽，以帮助发动机首次启动。而这种时候，点火器却自身表现格外不佳，叫人对传统电路的ＣＤＩ点火器怎么能有信心、能有好感？ ２、ＣＤＩ点火器的外部接线全是一百多伏的高电压，一旦电线老化有损，就容易被雨水潮湿漏电。这种高压线路中略为有点受潮漏电、或是接触不良，点火功能就会受到影响。特别是踏板车，这类毛病最多，经常令人莫名其妙进退两难；这是使用高压放电模式点火器的天生弊端，高压电路天生具有的特性。 ３、由于ＣＤＩ高压包初级阻抗特别小，高压电容放电的时间极短，瞬间放电的电流极大！（有书说瞬间最大电流有一百多安培！非常惊人的数据？）这就要求点火器与高压包之间的线路连接要非常的好！但在实际使用中，许多车况是做不到的，因此特容易表现出点火系统有故障，至少是点火能量不足。 ４、为了高压电容模式的点火系统，在磁电机内部需要有１～２个高压充电线圈，这样一来，就占据了一些低压电力系统的发电能力。这样双份电压的线圈结构使磁电机线圈组的结构复杂化，成本提高，在线圈制作工艺和装车的接线问题上，明显增加了一些麻烦。 摩托车配件http://www.xlgzj.com ５、由于磁电机里需要安置点火器用的充电线圈，这样一来，多少影响到大灯照明和电瓶充电的电力。常规磁电机通常也就几十瓦的发电能力，若是给点火器消耗得电能太多，大灯就不可能太亮，夜间给蓄电池充电的能力也会受到影响。 ６、最近还测试到：某些交流点火器为了防止磁电机在超高速运转时烧毁点火器，在点火器里面安置有令磁电机反向放电降压的整流管。此整流管会极大消耗磁电机的电能，造成磁电机对发动机的磁阻耗能，令发动机多烧汽油，并影响到供给大灯的低压电力。（此乃是目前传统交流电容点火器令俺感到很不爽的地方之一。） ７、最近还发现：某些点火器的熄火电路安排得不够理想，如果发动机在高转速时关闭熄火开关，或是触发端的电线接触不良，蓄能电容没及时放电，就容易被磁电机发出的高电压烧坏。同时也很遗憾地发现，尽管ＣＤＩ在我国 摩托 行业已经非常流行普及，但其变角曲线还是没做好，还是山寨海外早期那些原始简陋的变角曲线。 （二）、目前高压交流ＣＤＩ点火器的改进方面： 面对上述缺点与其他种类点火器的挑战，ＣＤＩ点火器的某些厂家也在想方设法改进性能。目前已有厂家在点火器的电力输入电路上做出改进。增加电子零件，将点火器接受磁电机输出电力的半波整流电路，改进成电容倍压整流电路。有的还增加了超压泄流电路，以确保蓄能电容和其它电子零件不被磁电机高转速时的超高电压脉冲损坏。 电动车配件http://www.xlgzj.com （目前多数厂家没把电路中的倍压整流电路公开称呼，只是叫做具有"自举"功能，以此做为卖点噱头。）倍压整流可令磁电机输入的电压翻番，使交流ＣＤＩ的低速点火性能提高很多，至少冷机启动时点火能量太低的传统问题得以解决。但做为使用高压电的ＣＤＩ点火器，上述怕潮湿、对接线要求严格、磁电机中必须有高压线圈、影响磁电机低压输出功率～～～～等四项天性弊端，还是避免不了。同时在变角曲线方面，绝大多数产品也无心改进，至今也还是老样子。 （三）、ＣＤＩ点火器的重大改变＝＝直流ＣＤＩ点火器： 面对上述ＣＤＩ点火器的种种缺点，ＣＤＩ在应用电子技术方面又成功地跨出了一大步，推出了使用车上12V电源的"直流ＣＤＩ点火器"。这种点火器的主电路还是由交流ＣＤＩ点火器演变而来，只是在点火器里面加了几个电子元件，做成电子振荡电路，可将 摩托车 上12V电源的低电压，通过袖珍电子升压电路，转变为180V的高电压，以供给点火器里的电容储蓄电能。（因其主电路是由交流ＣＤＩ演变而来，其中有些还可做成交、直流两用的点火器。）虽然只在点火器的里面加了个升压电路，但此点火器却给 摩托车 带来了一次小小的革命。在此略微介绍一下直流点火器的某些优点。 １、磁电机中不再需要高压线圈，可以全部是低压发电线圈。此举极大提高了磁电机的低压发电能力，简化了磁电机线圈的制作工艺，行业中开始有"直流线圈"的称呼。虽然此称呼来自某些科盲，（哪有磁感线圈是发直流电的？）但此举改进了 摩托车 的某些性能还是事实，涉及到磁电机，算是 摩托车 历史上成功的一次改进创新。 www.xlgzj.com ２、对于 摩托车 和磁电机来说，因直流升压电路的功耗不大，某些交流ＣＤＩ点火器浪费电力能源的机会没有了，磁电机的高速运转不再发热、不再费劲，这样对于 摩托车 发动机来说，高速运转也节省了一些力气，节约了一些燃油。特别是对于某些改装到高度节油状态的弯梁车，在发动机的磁电机中节约下一百多瓦的磁阻功耗，无疑同量燃油可使车辆多跑二成的路码。 ３、使用车上低压电源的"直流点火器"上，没有磁电机到点火器的高压接线， 摩托车 点火系统的抗潮性能因此而提高些。（曾动员ＺＪ那边生产一体化直流变角点火器，那里的人不肯钻研做不出；所以俺一直梦想中抗潮性能优越、不怕老天撒尿的一体化变角点火器至今还没有出现。定角的一体化点火器不用多说，市面上已经有现成的XH90一体化点火器，其电路与结构非常简单，已经广泛使用。） ４、使用车上电瓶的电，有电压稳定、不怕发动机启动转速超低；就算是车上的蓄电池严重亏电，也还会有六成电压和几十毫安的电流，可供非常节能的直流点火器启动使用。就算是车中电瓶充电过头，也不超过十五伏电压，给点火器的工作电压，比起磁电机输出交流电压的极端变化，可以说是稳定了十几倍；这点对于点火器电路的稳定性和工作质量、制作难度、可靠耐用性，是非常有利的条件。 www.xlgzj.com ５、由于电瓶供电的稳定性与直流点火电路的特点，这种点火器的起火转速可以很低，通常会比性能优秀的交流点火器还低一倍，而且直流点火电路在启动转速超低时，点火电力还很强劲，不象交流点火器那样。所以使用直流电源的点火器，通常不怕发动机启动转速偏低。有些特别设计的直流点火器，甚至可以在冷机启动的超低转速状态中，每触发一次就连续打火几次；通过多次打火强行点燃雾化不良、挥发不良的稀薄油雾，极大提高发动机的冷启动性能。（目前俺对这种多次点火的电路很感兴趣，希望能做到点火能量超级强大，强大到可以直接点燃冷车启动状态中的柴油机。） 既然直流点火器那么好，有人要问到它的缺点。是有些缺点，早期的升压电路是三极管变压器振荡电路，质量会有些不稳定，如今已有ＩＣ电子震荡升压电路，质量与可靠性有所改观。就目前电子技术的发展和 摩托车 对点火器性能的需求来看，今后直流点火器在 摩托 中的比例有可能越来越多，交流点火器也许会象早年电感点火系统中的白金触点电流开关那样，渐渐退出 摩托车 的点火器市场。 就目前的现实，如果非要找出直流点火器的缺点，电路复杂导致的几￥成本差价已不是大问题，最大的软肋还是车上的电瓶。在这个电动车放楼下过夜都容易被小人偷去电瓶的背景下， 摩托车 上价值近百￥的电瓶也是一样。对于常规的直流点火器来说，一旦车中电瓶被盗，车辆也就无法点火启动，此乃是俺对直流点火器比较心惊肉跳的地方。 电动车配件http://www.xlgzj.com 由于直流点火器依赖电瓶的现实太可怕，目前俺正在研究低电压"自举"电路，已经初有眉目；一旦完成，以后的直流点火器便可以不依靠电瓶来实施点火启动。这倒不是说 摩托车 可以不用蓄电池，而是预防在某些特殊情况下，也可以保障 摩托车 随时随地强行启动，对于不便购买蓄电池的西部边远地区和农矿、林牧、军勘方面，有着深远的积极意义。 四、电感点火器的再次革命？-技术探讨篇 电感高压包的回光返照－－－－电感点火器： 由于最近几年踏板助力车的流行，踏板车配件面临着更多的市场竞争；而踏板车主对 摩托车 本质的认识普遍水准较低，低档踏板车配件质量的偷工减料现象也越来越严重，导致 摩托车 的使用性能很不可靠。这种情况要到行业内部才能看清，劣质配件装车的现象比比皆是，点火器与高压包也不例外。由于许多交流ＣＤＩ点火器在踏板车上的表现不佳，所以有些小厂商就打出"直流电感点火器"的招牌，试图启用早年电感高压包的原理，来提高点火系统的性能，开拓新的市场。 如果在平常大气压的环境下做简单测试，电感高压包可以在３Ｖ的电压、不到１Ａ的电流下就令火花塞打火，而ＣＤＩ电路的高压包通常需要不少于５０Ｖ的电压才能令火花塞打火。如果电压提高，双方的点火能量都有提高，但通常多是电感高压包表现出点火能量较大些。这种现象主要是双方蓄能原理不同所致：电感高压包在变压的同时，又是电磁储蓄器件，靠通过的电流来启动磁场能量，其储蓄能量的铁芯体积比电容大很多，比较适于做大能量的高压电火花装置。电感高压包输出能量大小是看其电感量和流过其线圈电流的平方值，使用的电压虽然较低，但靠大电流储蓄的磁场能量不低，耗电也比较多，通常可以打出较强的电火。 www.xlgzj.com 而电容是靠电压来储蓄电能，通常是电压越高、电容量越大，储蓄的能量越大。电容蓄能的大小是看电压的平方值，对于普通的高压包，一旦所用的电压低于某一程度，火花塞连最起码的跳火都不会有；所以使用电容蓄能点火的工作电压不能太低，启动转速不能太慢。电容蓄能有充电快、放电快、储存损耗小，适于使用较高电压；而电感蓄能则完全相反，有充磁慢、退磁慢、不储存、适于大电流的特点。这两种东西储蓄电能的模式根本就不一样，与其配套的点火器电路也就完全不同。 在点火器电路的模式上，原始电感点火系统比电容点火器要简单，但在采用现代电子技术的电感点火系统中，电路则比较复杂些；其点火器输出的不是点火脉冲电压，而是点火脉宽电流！是以给高压包断电为点火时机的一段充磁电流！这样一来，在电路上的难度就比ＣＤＩ点火器复杂很多。这样的点火电路，虽然可以使用直接12V低压电源，但其电感高压包的工作电流很大，通常是安培等级；其电路不但需要考虑变化点火提前角的问题，还要考虑给电感高压包提前通电的提前时间问题；按目前一般人的思路，通常是靠ＤＰＪ输入既定程序去完成。 这样的点火器，如果一定要用普通的廉价电路来做，也不是不可以，但与其配合的触发凸台，估计至少需要有1/8的飞轮周长；即使有这么长的触发凸台，还会有发动机转速越高，点火器给电感高压包充电的时间越短，火花塞上点火的能量越低的问题。（假设发动机在6000t/f的转速下，需要有30度的点火提前角；此时总长45度的触发凸台给电感高压包的通电时间就只剩30度。30度在6000t/f的转速下，通电时间只有0.833毫秒，感觉有点勉强。） 修理工之家http://www.xlgzj.com 虽然海外有过先例，但在国内加长触发凸台还是件有困难的事。TB80高速点火器，才要求厂家向前移动6度触发凸台，就已经被人当作另类看待；而这电感点火器要求将触发凸台搞到45～60度周长，且不是更加强人所难？即使相关厂商愿意将触发凸台搞得那么长，技术上的麻烦是：触发凸台搞得太长，对点火器延时电路的要求就高，否则点火提前角就不够精确。所以这种需要提前通电、以断电为点火时机的电感点火器，怎么搞都有点难度，不是电路复杂，就是成本偏高；不如直接采用ＤＰＪ电路，使用软件系统来搞掂。 可以这么说，直流电感点火器是传统电感点火系统的现代版；与"古代"使用磁电机带动电感高压包不同的地方是：一是采用了电压稳定的直流电源，可以保证发动机在超低转速启动时还有足够的点火能量。二是采用了现代电子技术来控制给电感高压包通电的时间，不至于让电感高压包通电的时间过长，以免耗电发热。三是在现代电子技术的保障下，实现电子自动变角，不再是早期靠离心甩块来调整断电凸轮拨动白金电流触点的时机那样。 也有的人认为：电感点火器虽然电路复杂，但点火器的电源问题简单了，可以依靠车上的12V蓄电池，取消磁电机中的高压交流线圈，以增强磁电机的大灯电力。基本原理是没错，直流电感点火器就有了与交流电容点火器竞争的基础，厂方开始暗中使劲，在广告词上大做文章。目前有的电感点火器，连同电感高压包，使用ＤＰＪ电路做点火器，一套要两百多￥，显得比较超级和高贵。普通劳工族不指望，有些发烧友想玩，只是青苗初长鱼龙混杂，有些ＪＳ乘机浑水摸鱼，令个别有好奇心的车友希望落空。 维修配件http://www.xlgzj.com 点火器使用低压电源，曾是当初最吸引人的地方，但也是点火器的Ｓ穴。电感高压包使用12V低压电源，这与普通电子电路比较吻合；为了简化电源问题的优点，即使是在电路上增加点成本，也是可以考虑的。但４欧电感高压包使用12V电源会有3A的电流，是直流电容点火器耗电量的一百倍。这样的电压＊电流，发动机在启动时就不容易指望磁电机的低压线圈，必须指望蓄电池。在这电瓶车放在楼下过夜都不保险的现实环境下，完全指望电瓶点火的 摩托 ，令人感到有点不放心；一旦电瓶不见了，这 摩托 就犹如断腿铁马，结果可能很惨。 关于电感高压包，令俺最难接受的地方是：由于高压包的电感量比较大，需要提前给高压包通电，其点火器的电路就比较复杂些。本来点火器电路处理一个点火提前角就已经不容易，现在要再加一个供电提前角，这使得点火器电路比较难做，一般普通的电路不容易，通常都要靠ＤＰＪ电路才行。既然普通廉价电路不能做配套电感高压包的点火器，这种点火器也就失去了目前在整车厂里批量装车的可能性。如果是作为只有发烧友才玩的高价点火器，不是普通劳苦大众所用的价廉物美产品，这东东也就不会在本文所关注的范围内。(责任编辑：admin) |
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