En la actualidad, muchas cosas han cambiado gracias a la tecnología. Los investigadores inventaron el sistema CDI (encendido por descarga capacitiva) para motor SI (encendido por chispa) que utiliza encendido electrónico y encendido por punto de contacto. Este sistema incluye un circuito de control de pulsos, bujía, circuito de generación de pulsos, bobina de condensador de carga y descarga principal, etc. Hay diferentes tipos de sistemas de encendido donde se desarrollan diferentes sistemas de encendido clásicos para usar en diferentes aplicaciones. Estos sistemas de encendido se desarrollan utilizando dos grupos, como los sistemas CDI (encendido por descarga de capacitor) y los sistemas IDI (encendido por descarga inductiva).
Que es un Encendido de descarga de condensador ¿Sistema?
La forma abreviada de encendido por descarga de condensador es CDI, que también se conoce como encendido por tiristor. Es un tipo de sistema de encendido electrónico automotriz, utilizado en motocicletas, motores fuera de borda, motosierras, cortadoras de césped, aviones propulsados por turbinas, motores pequeños, etc. Fue desarrollado principalmente para conquistar los largos tiempos de carga que están conectados a través de bobinas de alta inductancia empleadas para Sistemas IDI (encendido por descarga inductiva) para hacer que el sistema de encendido sea más apropiado para altas velocidades del motor. El CDI utiliza corriente de descarga del capacitor hacia la bobina para encender las bujías.
Sistema de encendido por descarga de condensador
A Condensador Discharge Ignition o CDI es un dispositivo de encendido electrónico que almacena una carga eléctrica y luego la descarga a través de una bobina de encendido para producir una potente chispa de las bujías de un motor de gasolina. Aquí el encendido lo proporciona la carga del condensador. El condensador simplemente se carga y descarga en una fracción de tiempo, lo que permite crear chispas. Los CDI se encuentran comúnmente en motocicletas y scooters.
Módulo de encendido de descarga de condensador
El módulo CDI típico incluye diferentes circuitos como carga y activación, un mini transformador y el condensador principal. El voltaje del sistema se puede aumentar de 250 V a 600 V mediante una fuente de alimentación en este módulo. Después de eso, el flujo de corriente eléctrica estará allí hacia el circuito de carga para que se pueda cargar el condensador.
El rectificador dentro del circuito de carga puede evitar la descarga del condensador antes del momento de encendido. Una vez que el circuito de activación recibe la señal de activación, este circuito detendrá el funcionamiento del circuito de carga y permitirá que el capacitor descargue su o / p rápidamente hacia la bobina de encendido de baja inductancia.
En el encendido por descarga de condensadores, la bobina funciona como un transformador de pulsos en lugar de un medio de almacenamiento de energía porque lo hace dentro de un sistema inductivo. El o / p del voltaje hacia las bujías depende en gran medida del diseño CDI.
Las capacidades de aislamiento de los voltajes excederán los componentes de encendido existentes, lo que puede causar fallas en los componentes. La mayoría de los sistemas CDI están diseñados para proporcionar voltajes de o / p extremadamente altos, sin embargo, esto no es siempre útil. Una vez que no haya señal de activación, el circuito de carga se puede volver a conectar para cargar el condensador.
Principio de funcionamiento de un sistema CDI
Un encendido por descarga de condensador funciona al pasar una corriente eléctrica a través de un condensador. Este tipo de encendido acumula una carga rápidamente. Un encendido CDI comienza generando una carga y almacenándola antes de enviarla a la bujía para encender el motor.
Esta potencia pasa a través de un condensador y se transfiere a una bobina de encendido que ayuda a aumentar la potencia actuando como un transformador y permitir que la energía pase a través de él en lugar de atraparlo.
Los sistemas de encendido CDI, por lo tanto, permiten que el motor siga funcionando mientras haya una carga en la fuente de energía. El diagrama de bloques de CDI que se muestra a continuación.
Construcción de encendido por descarga de condensador
Un encendido por descarga de condensador consta de varias partes y está integrado con el sistema de encendido de un vehículo. Las partes principales de un CDI incluyen el estator, la bobina de carga, el sensor Hall, el volante y la marca de sincronización.
Configuración típica de encendido por descarga de condensador
Volante y estator
El volante es un gran imán permanente en forma de herradura enrollado en un círculo que enciende el cigüeñal. El estator es la placa que sostiene todas las bobinas eléctricas de cable, que se utiliza para encender la bobina de encendido, las luces de la bicicleta y los circuitos de carga de la batería.
Bobina de carga
La bobina de carga es una bobina en el estator, que se utiliza para producir 6 voltios para cargar el condensador C1. Basado en el movimiento del volante, se produce la potencia de un solo pulso y se suministra a la bujía mediante la bobina de carga para garantizar la máxima chispa.
Sensor de pasillo
El sensor Hall mide el efecto Hall, el punto instantáneo donde el imán del volante cambia de un polo norte a uno sur. Cuando ocurre el cambio de polo, el dispositivo envía un pulso pequeño y único a la caja CDI que lo activa para descargar la energía del condensador de carga al transformador de alto voltaje.
Marca de tiempo
La marca de sincronización es un punto de alineación arbitrario compartido por la caja del motor y la placa del estator. Indica el punto en el que la parte superior del recorrido del pistón es equivalente al punto de activación en el volante y el estator.
Al girar la placa del estator hacia la izquierda y hacia la derecha, cambia efectivamente el punto de disparo del CDI, avanzando o retardando así su sincronización, respectivamente. A medida que el volante gira rápidamente, la bobina de carga produce un Corriente alterna de + 6V a -6V.
La caja CDI tiene una colección de rectificadores semiconductores que, conectados a G1 en la caja, permiten que solo el pulso positivo ingrese al capacitor (C1). Mientras la ola entra en el CDI, el rectificador permite solo la onda positiva.
Circuito de disparo
El circuito de disparo es un interruptor, probablemente usando un transistor, Tiristor o SCR . Esto desencadenado por un pulso del sensor Hall en el estator. Solo permiten corriente desde un lado del circuito hasta que se activan.
Una vez que el condensador C1 está completamente cargado, el circuito se puede activar nuevamente. Por eso hay sincronización involucrada con el motor. Si el condensador y la bobina del estator fueran perfectos, se cargarían instantáneamente y podemos activarlos tan rápido como queramos. Sin embargo, requieren una fracción de segundo para cargarse por completo.
Si el circuito se dispara demasiado rápido, la chispa de la bujía será enormemente débil. Ciertamente, con los motores de mayor aceleración, podemos disparar más rápido que la carga completa del capacitor, lo que afectará el rendimiento. Siempre que se descarga el capacitor, el interruptor se apaga solo y el capacitor se carga nuevamente.
El pulso de disparo del sensor Hall se alimenta en el pestillo de la puerta y permite que toda la carga almacenada pase por el lado primario del transformador de alto voltaje. El transformador tiene una tierra común entre los devanados primario y secundario, conocida como un transformador elevador automático .
Por lo tanto, como si aumentamos los devanados en el lado secundario, multiplicará el voltaje. Dado que una bujía necesita unos buenos 30.000 voltios para hacer chispas, debe haber muchos miles de vueltas de cable alrededor del lado secundario o de alto voltaje.
Cuando la puerta se abre y descarga toda la corriente en el lado primario, satura el lado de bajo voltaje del transformador y establece un campo corto pero inmensamente magnético. A medida que el campo se reduce gradualmente, una gran corriente en los devanados primarios obliga a los devanados secundarios a producir un voltaje extremadamente alto.
Sin embargo, el voltaje ahora es tan alto que puede formar un arco a través del aire, por lo que en lugar de ser absorbido o retenido por el transformador, la carga sube por el cable del enchufe y salta el espacio del enchufe.
Cuando queremos apagar el motor del motor, tenemos dos interruptores, el interruptor de llave o el interruptor de apagado. Los interruptores ponen a tierra el circuito de carga para que todo el pulso de carga se envíe al suelo. Dado que el CDI ya no puede cargar, dejará de proporcionar la chispa y el motor disminuirá la velocidad hasta detenerse.
Diferentes tipos de CDI
Los módulos CDI se clasifican en dos tipos que se describen a continuación.
Módulo AC-401
La fuente eléctrica de este módulo proviene únicamente de la CA generada a través del alternador. Este es el sistema CDI básico utilizado en motores pequeños. Entonces, no todos los sistemas de encendido que tienen motores pequeños no son CDI. Algunos de los motores utilizan encendido por magneto, a saber, Briggs más antiguos y Stratton. Todo el sistema de encendido, los puntos y las bobinas están debajo del volante magnetizado.
Otro tipo de sistema de encendido más utilizado en motocicletas pequeñas en los años 1960-70 conocido como Transferencia de Energía. Se puede generar un fuerte pulso de corriente continua mediante una bobina debajo del volante porque el imán del volante pasa por encima.
Estos suministros de corriente continua a través de un cable hacia una bobina de encendido colocada en la parte externa del motor. A veces, los puntos estaban debajo del volante para motores de dos tiempos y generalmente en el árbol de levas para motores de 4 tiempos.
Este sistema de explosión funciona como todos los tipos de sistemas Kettering donde los puntos de apertura activan el colapso del campo magnético dentro de la bobina de encendido y genera una señal de alto voltaje que fluye a través del cable de la bujía hacia la bujía. La salida de forma de onda de la bobina se examina a través de un osciloscopio cada vez que se enciende el motor, luego aparece como CA. A medida que el tiempo de carga de la bobina se comunica con una revolución completa de la manivela, la bobina en realidad 've' simplemente corriente CC para la carga de la bobina de encendido externa.
Existirán algunos tipos de sistemas de encendido electrónico, por lo que estos no son encendido por descarga de condensador. Estos tipos de sistemas utilizan un transistor para cambiar la corriente de carga hacia la bobina ENCENDIDO y APAGADO en momentos adecuados. Esto elimina el problema de los puntos quemados y desgastados para proporcionar una chispa más caliente debido al rápido aumento de voltaje y al tiempo de colapso dentro de la bobina de encendido.
Módulo DC-CDI
Este tipo de módulo funciona con la batería y, por lo tanto, se utiliza un circuito inversor CC / CA adicional dentro del módulo de encendido de descarga del condensador para aumentar el voltaje de 2 V CC a 400/600 V CC para hacer que el módulo CDI sea algo más grande. Pero, los vehículos que utilizan sistemas de tipo DC-CDI tendrán una sincronización de encendido más precisa, así como el motor, se puede activar más simplemente una vez que se enfría.
¿Cuál es el mejor CDI?
No existe el mejor sistema de descarga de condensadores en comparación con el otro, sin embargo, cada tipo es mejor en diversas condiciones. El sistema de tipo DC-CDI funciona principalmente bien en regiones donde hay temperaturas muy frías y exactas durante el encendido. Por otro lado, el AC-CDI es más simple y no suele tener problemas porque es más pequeño y práctico.
El sistema de descarga del condensador es insensible a la resistencia de derivación y puede generar varias chispas inmediatamente y, por lo tanto, es ideal para utilizarlo en una variedad de aplicaciones sin demora una vez que se activa este sistema.
¿Cómo funciona el sistema de encendido en vehículos?
En los vehículos, se utilizan diferentes tipos de sistemas de encendido, como el interruptor de contacto, el interruptor sin interruptor y el encendido por descarga de condensador.
El sistema de encendido del interruptor de contacto se utiliza para activar la chispa. Este tipo de sistema de encendido se utiliza en una generación anterior de vehículos.
El interruptor sin interruptor también se conoce como encendido sin contacto. En este tipo, los diseñadores utilizan un captador óptico, de lo contrario un transistor electrónico, como un dispositivo de conmutación. En los automóviles modernos, se utiliza este tipo de sistema de encendido.
El tercer tipo es el encendido por descarga del condensador. En esta tecnología, el condensador descarga repentinamente la energía que se almacena en él mediante una bobina. Este sistema tiene la capacidad de generar la chispa en menos condiciones donde el encendido habitual puede no funcionar. Este tipo de encendido ayudará a cumplir con las regulaciones de control de emisiones. Debido a las muchas ventajas que ofrece, se utiliza tanto en automóviles como en motocicletas actuales.
Siempre que cambie la llave para activar el motor en el vehículo, el sistema de encendido transmitirá alto voltaje hacia la bujía en los cilindros de un motor. Debido a que esa energía forma un arco en la parte inferior del enchufe a través del espacio, un frente de llama encenderá la mezcla de aire o combustible. El sistema de encendido del automóvil se puede dividir en dos circuitos eléctricos separados, como el primario y el secundario. Una vez que se activa la llave de encendido, entonces se puede suministrar un flujo de corriente con menos voltaje de la batería a través de los devanados primarios en la bobina de encendido, a través de los puntos de interrupción, así como en reversa a la batería.
¿Cómo pruebo mi encendido CDI?
El encendido por descarga de condensador o CDI es un mecanismo de disparo y está cubierto a través de bobinas en una caja negra que está diseñada con condensadores y otros circuitos. Además, es un sistema de encendido eléctrico, utilizado en motores fuera de borda, motocicletas, cortadoras de césped y motosierras. Supera los largos tiempos de carga, frecuentemente ligados a través de bobinas de inductancia.
Se usa un milímetro para acceder y probar el estado de la caja CDI. Verificar el estado de funcionamiento del CDI es muy importante, ya sea bueno o defectuoso. Como controla las bujías y los inyectores de combustible, es responsable de que su vehículo funcione correctamente. Hay muchas razones para que el CDI sea defectuoso, como el sistema de carga defectuoso y el envejecimiento.
Cuando el CDI está defectuoso y está conectado al encendido, el vehículo puede tener problemas porque el encendido por descarga del capacitor es responsable de almacenar la energía de la chispa sobre la bujía dentro de su vehículo. Por lo tanto, la identificación de CDI no es fácil porque los síntomas defectuosos son visibles en la caja del sistema y pueden dirigirse de otra manera. Por lo tanto, el CDI no provoca una chispa cuando está defectuoso, por lo que un CDI defectuoso puede causar un funcionamiento irregular, fallas de encendido y problemas de encendido y detener el motor.
Estas son las principales fallas de CDI, por lo que debemos tener mucho cuidado con los problemas que afectan a su caja de CDI. Una vez que su bomba de combustible está defectuosa, de lo contrario, las bujías y el paquete de bobinas están defectuosos, entonces podemos enfrentar tipos similares de síntomas defectuosos. Por tanto, un milímetro es fundamental para diagnosticar estas fallas.
Ventajas de CDI
Las ventajas de CDI incluyen las siguientes.
- La principal ventaja de CDI es que el condensador se puede cargar completamente en muy poco tiempo (normalmente 1 ms). Por tanto, el CDI es adecuado para una aplicación en la que no se dispone de suficiente tiempo de permanencia.
- El sistema de encendido por descarga del condensador tiene una respuesta transitoria corta, un aumento rápido de voltaje (entre 3 y 10 kV / µs) en comparación con los sistemas inductivos (300 a 500 V / µs) y una duración de chispa más corta (aproximadamente 50-80 µs).
- El rápido aumento de voltaje hace que los sistemas CDI no se vean afectados por la resistencia de derivación.
Desventajas de CDI
Las desventajas de CDI incluyen las siguientes.
- El sistema de encendido por descarga del condensador genera un enorme ruido electromagnético y esta es la razón principal por la que los fabricantes de automóviles rara vez utilizan CDI.
- La corta duración de la chispa no es buena para encender mezclas relativamente magras que se usan a niveles de potencia bajos. Para resolver este problema, muchos encendidos CDI liberan múltiples chispas a bajas velocidades del motor.
Espero que lo hayas entendido claramente una descripción general del encendido por descarga de condensadores (CDI) Principio de funcionamiento, es ventaja y desventaja. Si tiene alguna consulta sobre este tema o sobre cualquier Proyectos electrónicos y eléctricos deja los comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti ¿Cuál es la función del sensor Hall en el sistema CDI?
