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白金点火可以算是摩托车上广泛应用的第一代点火方式,其基本原理如下图所示。
这是一种有触点的储能放电点火方式,点火提前角有些使用离心块加弹簧来进行调节,例如早期的五羊145白金点火摩托车,其白金触点安装在发动机缸头的凸轮轴上;有些使用拉线手动调节,例如长江750三轮摩托车;还有的是固定点火提前角,不能调节点火提前角,例如幸福250,东风021等车型。
有使用蓄电池作为点火电源与磁电机作为点火电源两种供电方式。但这不是理想的点火系统,其最大的缺点在于白金。
白金间隙必须调整正确才能使发动机运转,就算是在维护时已经调整妥当,在使用中随着白金的磨损还是会出现问题。
白金间隙调节过小会造成关闭角加长,点火时间迟后,而且白金表面容易烧毁,凹陷,这造成点火线圈的低压电流降低,相对的也减低了高压电的能量。
另一个严重的缺点是,即使新的白金触点,调整也正确时,在发动机转速上升后,点火线圈的输出电压却降低了。
这是因为在发动机转速增加后,白金闭合的时间缩短,因此低压电流流过的实际时间减少。但是点火线圈需要一段时间的通电充磁才能建立起足够的磁场,高转速时时间不够充足,线圈磁场无法建立到最大,影响到了输出的高压电压强度。
白金点火还有一个问题就是转速升高后触点会产生浮动与跳动。
浮动是白金弹簧的张力太小引起的,由于弹簧张力过小,白金的活动触点臂不能跟随凸轮快速转动,造成白金实际接触时间减少。跳动是弹簧张力太大造成,当白金闭合时,是多次跳动而非正常的一次闭合到位,这也在实际上减少了接触时间。
随着电子技术的进步,到了60年代开始出现了白金控制的三极管感应存储式点火,这是点火系统中最早使用三极管的系统。
它是将三极管当开关来使用,白金只控制三极管的通断,点火线圈的低压电流由三极管来控制。由于白金只控制三极管,所以工作电流极小,因而不再出现频繁的烧灼与磨损凹陷。
三极管能够轻易的控制点火线圈低压电路中的大电流,转速上升后不再存在白金触点的浮动与跳动。附加配件确保正确的电压施加到三极管上,以便白金迅速控制,有些配件保护三极管免受点火线圈的高压脉动影响。
由于白金的工作电压很低,所以可以不需要电容,但是为了防止白金触点氧化,还是要维持白金最低的电流量。
白金三极管点火系统虽然克服了早期白金点火的某些弊病,但是由于是有触点点火,仍然存在触点需要维护,转速升高后机械式触点开闭速度过快会出现触点粘连现象,所以白金点火系统无法适应摩托车发动机转速越来越高的要求。
为了解决上述问题,推出了电容放电点火系统(Capacitive Discharge Ignition System),也就是维修技师都很熟悉的CDI点火方式,这种点火方式目前在国产摩托车中被广泛的使用,可以算是摩托车使用的第二代点火系统。
这篇文章属于一个点火器发展专题,遵循如下顺序进行介绍:早期点火 → 白金点火 → 电容点火 → 电感点火 → 数字点火 → 直接点火。如果您感兴趣,可以订阅“指尖摩托”头条号连续阅读。
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