O que é uma ignição por descarga de capacitor (CDI) e seu funcionamento

O que é uma ignição por descarga de capacitor (CDI) e seu funcionamento

No momento, muitas coisas mudaram por causa da tecnologia. Os pesquisadores inventaram o sistema CDI (Capacitive Discharge Ignition) para o motor SI (Spark Ignition) usando ignição eletrônica e ponto de contato de ignição. Este sistema inclui um circuito de controle de pulso, vela de ignição, circuito de geração de pulso, bobina do capacitor de carga e descarga principal, etc. Existem diferentes tipos de sistemas de ignição onde diferentes sistemas de ignição clássicos são desenvolvidos para uso em diferentes aplicações. Esses sistemas de ignição são desenvolvidos usando dois grupos, como sistemas CDI (Capacitor Discharge Ignition) e também sistemas IDI (Inductive Discharge Ignition).



O que é uma Ignição por descarga do capacitor Sistema?

A forma abreviada de ignição por descarga do capacitor é CDI, também conhecida como ignição por tiristor. É um tipo de sistema de ignição eletrônico automotivo, usado em motocicletas, motores de popa, motosserras, cortadores de grama, aeronaves movidas a turbina, pequenos motores, etc. Foi desenvolvido principalmente para superar os longos tempos de carregamento que são conectados por meio de bobinas de alta indutância empregadas para Sistemas IDI (ignição por descarga indutiva) para tornar o sistema de ignição mais apropriado para altas rotações do motor. O CDI utiliza corrente de descarga do capacitor em direção à bobina para acender as velas de ignição.


Sistema de ignição por descarga do capacitor

Sistema de ignição por descarga do capacitor





PARA Capacitor Discharge Ignition ou CDI é um dispositivo eletrônico de ignição que armazena uma carga elétrica e a descarrega através de uma bobina de ignição para produzir uma poderosa faísca a partir das velas de um motor a gasolina. Aqui, a ignição é fornecida pela carga do capacitor. O capacitor simplesmente carrega e descarrega em uma fração de tempo, tornando possível a criação de faíscas. Os CDIs são comumente encontrados em motocicletas e scooters.

Módulo de ignição por descarga do capacitor

O módulo CDI típico inclui diferentes circuitos, como carregamento e disparo, um minitransformador e o capacitor principal. A tensão do sistema pode ser aumentada de 250 V para 600 V por meio de uma fonte de alimentação neste módulo. Depois disso, o fluxo de corrente elétrica estará lá em direção ao circuito de carga para que o capacitor possa ser carregado.



O retificador dentro do circuito de carga pode evitar a descarga do capacitor antes do momento de ignição. Uma vez que o circuito de disparo recebe o sinal de disparo, então este circuito irá parar o funcionamento do circuito de carga e permite que o capacitor descarregue seu o / p rapidamente em direção à bobina de ignição de baixa indutância.
Na ignição por descarga do capacitor, a bobina funciona como um transformador de pulso em vez de um meio de armazenamento de energia, porque o faz dentro de um sistema indutivo. O o / p da tensão em direção às velas de ignição é extremamente dependente do design do CDI.

As capacidades de isolamento das tensões excederão os componentes de ignição existentes, o que pode causar falhas nos componentes. A maioria dos sistemas CDI é projetada para fornecer tensões o / p extremamente altas, no entanto, isso não é constantemente útil. Uma vez que não há sinal para o acionamento, o circuito de carga pode ser reconectado para carregar o capacitor.


Princípio de funcionamento de um sistema CDI

Uma ignição por descarga de capacitor funciona passando uma corrente elétrica por um capacitor. Este tipo de ignição cria uma carga rapidamente. Uma ignição CDI começa gerando uma carga e armazenando-a antes de enviá-la para a vela de ignição para acender o motor.

Esta energia passa por um capacitor e é transferida para uma bobina de ignição que ajuda a aumentar a energia agindo como um transformador e permitindo que a energia passe através dele, em vez de capturar qualquer parte dela.

Os sistemas de ignição CDI, portanto, permitem que o motor continue funcionando enquanto houver carga na fonte de alimentação. O diagrama de blocos do CDI mostrado abaixo.

Construção da Ignição de Descarga do Capacitor

Uma Ignição por Descarga por Capacitor consiste em várias partes e está integrada ao sistema de ignição de um veículo. As partes mais importantes de um CDI incluem o estator, a bobina de carga, o sensor Hall, o volante e a marca de sincronização.

Configuração típica de ignição por descarga do capacitor

Configuração típica de ignição por descarga do capacitor

Volante e Estator

O volante é um grande ímã permanente em forma de ferradura enrolado em um círculo que liga o virabrequim. O estator é a placa que contém todas as bobinas elétricas de fio, que é usado para ligar a bobina de ignição, as luzes da bicicleta e os circuitos de carga da bateria.

Bobina de Carga

A bobina de carga é uma bobina no estator, que é usada para produzir 6 volts para carregar o capacitor C1. Com base no movimento do volante, a energia pulsada única é produzida e fornecida à vela de ignição pela bobina de carga para garantir a centelha máxima.

Sensor Hall

O sensor Hall mede o efeito Hall, o ponto instantâneo onde o ímã do volante muda de um pólo norte para um pólo sul. Quando ocorre a mudança de pólo, o dispositivo envia um único pulso minúsculo para a caixa CDI que o aciona para despejar a energia do capacitor de carga no transformador de alta tensão.

Marca de Tempo

A marca de sincronização é um ponto de alinhamento arbitrário compartilhado pela caixa do motor e pela placa do estator. Ele indica o ponto em que o topo do curso do pistão é equivalente ao ponto de gatilho no volante e estator.

Ao girar a placa do estator para a esquerda e para a direita, você altera efetivamente o ponto de disparo do CDI, avançando ou retardando, respectivamente, o seu tempo. À medida que o volante gira rapidamente, a bobina de carga produz um Corrente AC de + 6V a -6V.

A caixa CDI possui uma coleção de retificadores semicondutores que, conectados a G1 na caixa, permitem que apenas o pulso positivo entre no capacitor (C1). Enquanto a onda entra no CDI, o retificador permite apenas a onda positiva.

Circuito de Gatilho

O circuito de disparo é uma chave, provavelmente usando um transistor, Tiristor ou SCR . Isso é acionado por um pulso do sensor Hall no estator. Eles só permitem a corrente de um lado do circuito até que sejam acionados.

Quando o capacitor C1 estiver totalmente carregado, o circuito pode ser acionado novamente. É por isso que o tempo envolve o motor. Se a bobina do capacitor e do estator fossem perfeitos, eles carregariam instantaneamente e podemos acioná-los o mais rápido que desejarmos. No entanto, eles exigem uma fração de segundo para carregar totalmente.

Se o circuito disparar muito rápido, a faísca da vela de ignição será extremamente fraca. Certamente, com os motores de maior aceleração, podemos ter o disparo mais rápido do que a carga total do capacitor, o que afetará o desempenho. Sempre que o capacitor é descarregado, a chave se desliga e o capacitor é carregado novamente.

O pulso de disparo do sensor Hall alimenta a trava da porta e permite que toda a carga armazenada passe pelo lado primário do transformador de alta tensão. O transformador tem um aterramento comum entre os enrolamentos primário e secundário, conhecido como um transformador elevador automático .

Portanto, como se aumentássemos os enrolamentos do lado secundário, você multiplicaria a tensão. Uma vez que uma vela de ignição precisa de uns bons 30.000 volts para acender, deve haver muitos milhares de fios enrolados em volta da alta tensão ou do lado secundário.

Quando o portão abre e despeja toda a corrente no lado primário, ele satura o lado de baixa voltagem do transformador e cria um campo curto, mas imensamente magnético. Conforme o campo se reduz gradualmente, uma grande corrente nos enrolamentos primários força os enrolamentos secundários a produzirem voltagem extremamente alta.

No entanto, a tensão agora é tão alta que pode fazer um arco através do ar, então, em vez de ser absorvida ou retida pelo transformador, a carga viaja pelo fio do plugue e salta a lacuna do plugue.

Quando queremos desligar o motor do motor, temos dois interruptores, a chave de ignição ou a chave de desligamento. Os interruptores aterram o circuito de carga para que todo o pulso de carga seja enviado para o solo. Como o CDI não pode mais carregar, ele deixará de fornecer a faísca e o motor irá desacelerar até parar.

Diferentes tipos de CDI

Módulos CDI são classificados em dois tipos que são discutidos abaixo.

Módulo AC-401

A fonte elétrica deste módulo obtém apenas a CA gerada pelo alternador. Este é o sistema CDI básico usado em motores pequenos. Portanto, nem todos os sistemas de ignição que possuem motores pequenos não são CDI. Alguns dos motores usam ignição magnética, nomeadamente Briggs mais velhos, bem como Stratton. Todo o sistema de ignição, pontos e bobinas estão abaixo do volante magnetizado.

Outro tipo de sistema de ignição que é mais freqüentemente usado em pequenas motocicletas nos anos 1960-70 conhecido como Transferência de Energia. Um forte pulso de corrente DC pode ser gerado por uma bobina abaixo do volante porque o ímã do volante passa sobre ele.

Essa corrente CC é fornecida por um fio em direção a uma bobina de ignição colocada na parte externa do motor. Às vezes, os pontos ficavam abaixo do volante do motor para motores de dois tempos e geralmente no eixo de comando para motores de 4 tempos.

Este sistema de explosão funciona como todos os tipos de sistemas Kettering, onde os pontos de abertura ativam o colapso do campo magnético dentro da bobina de ignição e gera um sinal de alta tensão para fluir através do fio da vela em direção à vela. A saída da forma de onda da bobina é examinada por meio de um osciloscópio sempre que o motor é ligado e, em seguida, aparece como CA. À medida que o tempo de carga da bobina se comunica com uma revolução completa da manivela, a bobina realmente 'vê' simplesmente corrente DC para o carregamento da bobina de ignição externa.

Existem alguns tipos de sistemas de ignição eletrônica, portanto, não são ignição por descarga do capacitor. Esses tipos de sistemas utilizam um transistor para alternar a corrente de carga para a bobina ON e OFF em momentos adequados. Isso elimina o problema de pontos queimados e desgastados para fornecer uma faísca mais quente devido ao rápido aumento de voltagem, bem como ao tempo de colapso dentro da bobina de ignição.

Módulo DC-CDI

Este tipo de módulo funciona com a bateria e, portanto, um circuito inversor CC / CA extra é usado dentro do módulo de ignição por descarga do capacitor para aumentar a tensão de 2 V CC - 400/600 V CC para tornar o módulo CDI um pouco maior. Porém, os veículos que utilizam sistemas do tipo DC-CDI terão um ponto de ignição mais preciso, assim como o motor pode ser ativado de maneira mais simples quando esfriar.

Qual é o melhor CDI?

Não há melhor sistema de descarga de capacitor em comparação com o outro, porém cada tipo é melhor em várias condições. O sistema do tipo DC-CDI funciona principalmente bem em regiões onde há temperaturas muito baixas, bem como exato durante a ignição. Por outro lado, o AC-CDI é mais simples e não costuma ter problemas porque é mais simples e prático.

O sistema de descarga do capacitor é insensível à resistência do shunt e pode gerar várias faíscas imediatamente e, portanto, é excelente para ser utilizado em uma variedade de aplicações sem qualquer atraso, uma vez que este sistema seja ativado.

Como funciona o sistema de ignição em veículos?

Em veículos, existem diferentes tipos de sistemas de ignição usados ​​como disjuntor de contato, disjuntor sem e ignição de descarga do capacitor.

O sistema de ignição do disjuntor de contato é usado para ativar a faísca. Este tipo de sistema de ignição é usado em uma geração anterior de veículos.

O disjuntor também é conhecido como ignição sem contato. Nesse tipo, os projetistas utilizam um captador ótico, caso contrário, um transistor eletrônico como um dispositivo de comutação. Em carros modernos, esse tipo de sistema de ignição é usado.

O terceiro tipo é a ignição por descarga do capacitor. Nesta tecnologia, o capacitor descarrega repentinamente a energia que é armazenada nele usando uma bobina. Este sistema tem a capacidade de gerar a faísca em menos condições, onde a ignição normal pode não funcionar. Este tipo de ignição ajudará na conformidade com os regulamentos de controle de emissão. Por causa dos muitos prós que oferece, ele é usado tanto em automóveis quanto em motocicletas.

Sempre que você trocar a chave para ativar o motor do veículo, o sistema de ignição transmitirá alta tensão para a vela de ignição nos cilindros de um motor. Como essa energia forma um arco na parte inferior do plugue, ao longo da lacuna, uma frente de chama acenderá a mistura de ar ou combustível. O sistema de ignição do carro pode ser dividido em dois circuitos elétricos separados, como o primário e o secundário. Uma vez que a chave de ignição é ativada, um fluxo de corrente com menos voltagem da bateria pode fornecer através dos enrolamentos primários da bobina de ignição, através dos pontos do disjuntor, bem como reverter para a bateria.

Como faço para testar minha ignição CDI?

O CDI ou ignição de descarga do capacitor é um mecanismo de gatilho e é coberto por bobinas em uma caixa preta que é projetada com capacitores, bem como outros circuitos. Além disso, é um sistema de ignição elétrica, usado em motores de popa, motocicletas, cortadores de grama e motosserras. Supera os longos tempos de carregamento, frequentemente ligados por bobinas de indutância.

Um milímetro é usado para acessar e testar o status da caixa CDI. Verificar o status de funcionamento do CDI é muito importante, esteja ele bom ou com defeito. Como controla as velas de ignição e os injetores de combustível, é responsável pelo bom funcionamento do seu veículo. Existem muitas razões para se tornar um CDI com defeito, como sistema de carregamento defeituoso e envelhecimento.

Quando o CDI está com defeito e conectado à ignição, o veículo pode ter problemas porque a ignição de descarga do capacitor é responsável por armazenar a energia da faísca na vela de ignição dentro do veículo. Portanto, identificar o CDI não é fácil porque os sintomas de falha são visíveis na caixa do sistema e podem direcionar para uma maneira diferente. Portanto, o CDI falha em causar uma faísca quando está com defeito, então um CDI com defeito pode causar funcionamento irregular, falhas de ignição e problemas de ignição e paralisar o motor.

Essas são as principais falhas de CDI, portanto, devemos ser extremamente cuidadosos com os problemas que afetam sua caixa de CDI. Uma vez que sua bomba de combustível está com defeito, caso contrário, as velas de ignição e o pacote da bobina estão com defeito, então podemos enfrentar tipos semelhantes de sintomas de defeito. Portanto, um milímetro é essencial para diagnosticar essas falhas.

Vantagens do CDI

As vantagens do CDI incluem o seguinte.

  • A principal vantagem do CDI é que o capacitor pode ser totalmente carregado em um tempo muito curto (normalmente 1 ms). Portanto, o CDI é adequado para uma aplicação onde o tempo de permanência é insuficiente.
  • O sistema de ignição de descarga do capacitor tem uma resposta transitória curta, um aumento rápido de voltagem (entre 3 a 10 kV / µs) em comparação com os sistemas indutivos (300 a 500 V / µs) e uma duração de ignição mais curta (cerca de 50-80 µs).
  • O rápido aumento da tensão torna os sistemas CDI não afetados pela resistência de derivação.

Desvantagens do CDI

As desvantagens do CDI incluem o seguinte.

  • O sistema de ignição por descarga do capacitor gera um enorme ruído eletromagnético e esta é a principal razão pela qual os CDIs são raramente usados ​​pelos fabricantes de automóveis.
  • A curta duração da faísca não é boa para iluminar misturas relativamente pobres, como usadas em níveis de baixa potência. Para resolver este problema, muitas ignições CDI liberam múltiplas faíscas em baixas rotações do motor.

Espero que você tenha entendido claramente uma visão geral da ignição por descarga do capacitor (CDI) Princípio de funcionamento, é uma vantagem e uma desvantagem. Se você tiver alguma dúvida sobre este assunto ou em qualquer Projetos eletrônicos e elétricos deixe os comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você Qual é a função do sensor Hall no Sistema CDI?