Зажигание CDI

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!