简单介绍一下电感式(PEI)和电容式(CDI)点火的区别
简单介绍一下电感式(PEI)和电容式(CDI)点火的区别:
1、点火能量存储的方式:
直流CDI是以DC-DC升压方式将电压提升至200V左右;交流CDI是将磁电机的点火充电线圈直接或经过倍压后,再对点火器内部的点火电容充电,点火能量是以电场的形式,存储于点火电容内。
PEI在点火前几毫秒开始对电感式高压包通电,进行“充磁”,点火能量是以磁场的形式,存储于电感式高压包内。
2、点火能量建立需要的时间:
直流CDI的DC-DC升压效率与振荡部分的元件参数有关,一般要求点火电容的电压要能达到180~200V。充电时间大约7~10ms才可以充满。
一般在低转速下,点火电容上的电压能充满,而随着转速的升高,当点火周期小于充电时间的时候(8571转对应7ms周期,6000转对应10ms周期),点火电容上的电压已经充不满了。
在点火电容的电压还没充满的情况下,下一次点火时间已到,就开始点火了,这样在高速时的点火电压越来越低,超过12000时(周期为5ms)可能由于点火电容的电压过低而出现断火的现象了,转速再升高,就完全不点火了。
交流CDI是由磁电机的点火充电线圈提供的,也同样存在高速无法充满电的情况。倍压式交流点火器由于把线圈的另一半周的能量也利用起来,比于普通的交流CDI点能量要高,但也存在同样的问题,只是比普通的好一些而已。
点火电容比较常用的是 1uF 1.5uF 2.2uF 这几种容量,耐压400V。
无论直流还是交流CDI,点火电容的容量越大,充电速度就越慢,高速时的点火电压就越低。
一方面可以通过优化充电电路,提高充电效率来解决,另一方面也可以降低点火容量来提高高速时的电容端电压。但是容量减小,点火能量也随之减小了,所以在容量的选择上,是一个鱼和熊掌的关系,需要均衡和取舍。
电感式高压包内存储的能量与自身电感量和流过的电流成正比,一般的摩托车电感式高压包“充磁”时间约4~5ms就能充满,超过这个时间存储的能量不会再有明显的增加,多于的能量将转换为发热损耗;低于这个时间,能量会有所减小,但一般大于2ms,也能可靠地点火。
而对于一些赛车上使用的电感式高压包,内阻更低,“充磁”时间更短,约2ms左右即可。因此,对于过万转的发动机,电感式点火也能在很短的时间内达到足够的点火能量。
3、点火能量的释放过程:
CDI点火器的能量是存储在点火电容内的,在点火时刻到来的时候,通过可控硅接通放电回路,对高压包初级进行瞬间放电,这个放电的电压高(等于电容上的电压)、时间短(10us~50us),通过高压包再次升压达到2~3万V的高压进行点火。
PEI由于在点火之间提前导通,高压包初级一直存在3A左右的电流,已经建立了很强的磁场。在点火时刻到来时,对晶体管进行瞬间关断。初级电流瞬间消失,电流的突变会引发磁场的突变,于是在高压包次级产生感生电动势,由于升压比较高,次级产生2~3万V的高压进行点火。
4、点火持续时间的差异:
CDI放电持续时间较短,在测试台放电盘上测试,8000转以上看到的仍然是一条比较清晰的高压电弧。
PEI放电持续时间长,在测试台放电盘上测试,随着转速的升高,会逐渐出现“拖尾电弧”,转速越高拖尾越长,这足以说明在第一次点火后,仍然存在多次持续不断的点火,直到拖尾消失。