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电感点火器的再次革命

  电感高压包的回光返照----电感点火器:
  由于最近几年踏板助力车的流行,踏板车配件面临着更多的市场竞争;而踏板车主对摩托车本质的认识普遍水准较低,低档踏板车配件质量的偷工减料现象也越来越严重,导致摩托车的使用性能很不可靠。这种情况要到行业内部才能看清,劣质配件装车的现象比比皆是,点火器与高压包也不例外。由于许多交流CDI点火器在踏板车上的表现不佳,所以有些小厂商就打出“直流电感点火器”的招牌,试图启用早年电感高压包的原理,来提高点火系统的性能,开拓新的市场。
  如果在平常大气压的环境下做简单测试,电感高压包可以在3V的电压、不到1A的电流下就令火花塞打火,而CDI电路的高压包通常需要不少于50V的电压才能令火花塞打火。如果电压提高,双方的点火能量都有提高,但通常多是电感高压包表现出点火能量较大些。这种现象主要是双方蓄能原理不同所致:电感高压包在变压的同时,又是电磁储蓄器件,靠通过的电流来启动磁场能量,其储蓄能量的铁芯体积比电容大很多,比较适于做大能量的高压电火花装置。电感高压包输出能量大小是看其电感量和流过其线圈电流的平方值,使用的电压虽然较低,但靠大电流储蓄的磁场能量不低,耗电也比较多,通常可以打出较强的电火。
  而电容是靠电压来储蓄电能,通常是电压越高、电容量越大,储蓄的能量越大。电容蓄能的大小是看电压的平方值,对于普通的高压包,一旦所用的电压低于某一程度,火花塞连最起码的跳火都不会有;所以使用电容蓄能点火的工作电压不能太低,启动转速不能太慢。电容蓄能有充电快、放电快、储存损耗小,适于使用较高电压;而电感蓄能则完全相反,有充磁慢、退磁慢、不储存、适于大电流的特点。这两种东西储蓄电能的模式根本就不一样,与其配套的点火器电路也就完全不同。
  在点火器电路的模式上,原始电感点火系统比电容点火器要简单,但在采用现代电子技术的电感点火系统中,电路则比较复杂些;其点火器输出的不是点火脉冲电压,而是点火脉宽电流!是以给高压包断电为点火时机的一段充磁电流!这样一来,在电路上的难度就比CDI点火器复杂很多。这样的点火电路,虽然可以使用直接12V低压电源,但其电感高压包的工作电流很大,通常是安培等级;其电路不但需要考虑变化点火提前角的问题,还要考虑给电感高压包提前通电的提前时间问题;按目前一般人的思路,通常是靠DPJ输入既定程序去完成。
  这样的点火器,如果一定要用普通的廉价电路来做,也不是不可以,但与其配合的触发凸台,估计至少需要有1/8的飞轮周长;即使有这么长的触发凸台,还会有发动机转速越高,点火器给电感高压包充电的时间越短,火花塞上点火的能量越低的问题。(假设发动机在6000t/f的转速下,需要有30度的点火提前角;此时总长45度的触发凸台给电感高压包的通电时间就只剩30度。30度在6000t/f的转速下,通电时间只有0.833毫秒,感觉有点勉强。)
  虽然海外有过先例,但在国内加长触发凸台还是件有困难的事。TB80高速点火器,才要求厂家向前移动6度触发凸台,就已经被人当作另类看待;而这电感点火器要求将触发凸台搞到45~60度周长,且不是更加强人所难?即使相关厂商愿意将触发凸台搞得那么长,技术上的麻烦是:触发凸台搞得太长,对点火器延时电路的要求就高,否则点火提前角就不够精确。所以这种需要提前通电、以断电为点火时机的电感点火器,怎么搞都有点难度,不是电路复杂,就是成本偏高;不如直接采用DPJ电路,使用软件系统来搞掂。
  可以这么说,直流电感点火器是传统电感点火系统的现代版;与“古代”使用磁电机带动电感高压包不同的地方是:一是采用了电压稳定的直流电源,可以保证发动机在超低转速启动时还有足够的点火能量。二是采用了现代电子技术来控制给电感高压包通电的时间,不至于让电感高压包通电的时间过长,以免耗电发热。三是在现代电子技术的保障下,实现电子自动变角,不再是早期靠离心甩块来调整断电凸轮拨动白金电流触点的时机那样。
  也有的人认为:电感点火器虽然电路复杂,但点火器的电源问题简单了,可以依靠车上的12V蓄电池,取消磁电机中的高压交流线圈,以增强磁电机的大灯电力。基本原理是没错,直流电感点火器就有了与交流电容点火器竞争的基础,厂方开始暗中使劲,在广告词上大做文章。目前有的电感点火器,连同电感高压包,使用DPJ电路做点火器,一套要两百多¥,显得比较超级和高贵。普通劳工族不指望,有些发烧友想玩,只是青苗初长鱼龙混杂,有些JS乘机浑水摸鱼,令个别有好奇心的车友希望落空。
  点火器使用低压电源,曾是当初最吸引人的地方,但也是点火器的S穴。电感高压包使用12V低压电源,这与普通电子电路比较吻合;为了简化电源问题的优点,即使是在电路上增加点成本,也是可以考虑的。但4欧电感高压包使用12V电源会有3A的电流,是直流电容点火器耗电量的一百倍。这样的电压*电流,发动机在启动时就不容易指望磁电机的低压线圈,必须指望蓄电池。在这电瓶车放在楼下过夜都不保险的现实环境下,完全指望电瓶点火的摩托,令人感到有点不放心;一旦电瓶不见了,这摩托就犹如断腿铁马,结果可能很惨。
  关于电感高压包,令俺最难接受的地方是:由于高压包的电感量比较大,需要提前给高压包通电,其点火器的电路就比较复杂些。本来点火器电路处理一个点火提前角就已经不容易,现在要再加一个供电提前角,这使得点火器电路比较难做,一般普通的电路不容易,通常都要靠DPJ电路才行。既然普通廉价电路不能做配套电感高压包的点火器,这种点火器也就失去了目前在整车厂里批量装车的可能性。如果是作为只有发烧友才玩的高价点火器,不是普通劳苦大众所用的价廉物美产品,这东东也就不会在本文所关注的范围内。

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