各位朋友,今天带大家来看看这几款摩托车的高压包,分析一下它们各自的特点,为什么不同的车型用不同的高压包?为什么不造成统一标准?它们之间能否互换使用?带着一串的问题,我们大家一同来探讨一下。
目前摩托车市场所用的高压包款式多样化,但多数是款式外形架构不同,实则是同一样的东西,真正有代表性的,只有三种:gy6高压包、cg高压包和柃木摩托车高压包。相信细心的朋友应该见过自己车上的高压包,但见过三种的,我猜,应该是维修师父了!这三种高压包其实工作原理及结构基本上一样的。它们都是一个“升压器”,内部是一个初级线圈和一个次级线圈。由初级线圈的电流变化而在次级线圈产生2万伏左右的高压令火花塞点火。它们主要区别在于初级线圈的工作方式。而这也是造成它们的类型分别的主要原因。
大家先来看看这三款高压包的图片
图一与图二其实都是电容式点火(俗称CDI)所用的高压包,它们的工作过程是一样的,所以这两种高压包是可以互换使用的,但效果略有不同,下面会分析。而图三就与图一、二两种有很大的不同,虽然工作原理都是升压,但工作方式却出入很大,它是用在PEI点火方式的车上。也就是说电感式点火!
CDI点火又分直流点火和交流点火。
CDI直流点火是将12伏电瓶电压直接加到直流点火器上,再经直流点火器升压到200伏左右,由内置电容储能,由触发线圈产生通电信号而对高压包初级线圈进行瞬间释放200伏电压,高压包的次级线圈瞬间感生近2万伏左右的高压由火花塞释放点火
(四中是直流CDI点火器,分别是cg与gy6的插口方式)
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。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。
(图中是交流CDI点火器,分别是cg和gy6插口)
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。
好了,说到这里,我们再来看看刚才留下的问题。既然说gy6的高压包与cg的可以互换使用,那么为何还要按车型区分而对号入座呢?其实这是由发动机的动力要求决定的。cg的车正常来说比gy6的车动力要求大点,压缩比大,所以对点火的质量要求高很多。所以cg车选用体积更大点,线圈线径更粗点,匝数更多点的cg高压包来确保点火质量了。当然,在没配件的情况下,也可以用gy6的代替。
终上所述,我们可以总结为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。
我们再来看看柃木gs所用的高压包。对比cg的高压包,似乎是多少一个插口,对,事实确是如此,而gy6高压包虽然也是两个插口,但其实与cg的是一样的,不同的是一个是地线以插口方式展示,一个是以铁芯上螺丝展示。而gs高压包多出一个插口,就意味着多条接线了。其中一个插口接PEI点火器的3安电流线,另一个插口接PEI信号开关线。信号开关由触发线圈提供信号而不停的通断。也就是说,gs高压包的初级线圈一直有3安的电流“养”着。在信号开关线导通时,初级线圈瞬间回路,在次级线圈产生约2万伏的感生电动势对火花塞放电。可以这样看,CDI的能量是存在点火器的电容上,收到信号后经高压包对地放电,高压包次级产生高压。而PEI则是由高压包的初级线圈储能,收到信号,初级线圈的3安电流对PEI回路,初级线圈的磁场瞬间消失,次级感生高压。
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。
经过实验证明,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。而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。也就是说,能对混合汽进行持续长的时间点燃,使混合气得到充分的燃烧。
现在我们可以得到结论了,gy6与cg的高压包勉强可以互换使用,但gs的就不能。gs高压包由于有良好的高转速点火性能适合车速高的车使用。