磁電機點火系統(Magneto ignition system)...BOSCH 1897年提供磁電機點火系統設備,1902進一步改良設計,搭配了火星塞,磁電機點火系統幫剛了萌芽的汽車工業克服內燃機點火的關卡...
曲軸會帶動磁鐵旋轉讓一次側線圈產生電流,電流在一次側線圈中建立一個磁場後,再突然打開接點,讓磁場崩潰,極短時間內崩潰的磁場變化,讓二次側線圈感應產生高壓電讓火星塞跳火.
最大缺點是要先旋轉磁鐵,一次側線圈才有產生電流...啟動時不管手搖或腳踩,磁鐵旋轉速度都不快,所以一次側電流微弱,二次側產生的火花也微弱,所以冬天或調整不佳時,引擎非常難發動...不過一但引擎發動後,隨轉速拉高,磁鐵旋轉變快,電流變強,點火也變強...
福特1908推出T型車,以流水線量產化生產,把屬於豪門階段使用的汽車,往下推到中產階級都可以負擔...T型車自然也是用磁電機點火系統,但稍作改變,就是一次側線圈可以切換成接電池,讓T型車比較容易啟動,等順利啟動後再切回去.
因為磁電機點火系統本身就像個小發電機,所以不需要電池也可以工作,這一特性讓活塞引擎的小飛機經常採用,而且通常會每個汽缸設兩個火星塞,用兩套磁電機來點火,這樣確保飛機引擎點火幾乎沒有失效的可能!
第二缺點就是那開開合合的機械開關,髒污磨損需要定期保養.
磁電機點火系統後面出現的就是白金點火系統,把需要旋轉磁鐵產生一次側電流的方式給改直接以電瓶供電一次側線圈,這樣的好處當然就是容易啟動...壞處就是要電瓶,有了電瓶又要設發電機來幫電池充電...不過發電機在汽機車發展中也成了必備裝置,所以也算不上啥缺點.
雖然接點改用較不容易磨耗的白金,但終究還是機械接點,需要清理保養跟間隙調整...街頭還可以看到的老野狼,就是白金點火系統.
後來半導體發展起來,某個吃飽太閒的工程師想到...似乎可以用SCR矽控整流器(Silicon Controlled Rectifier)來取代白金接點,這樣豈不是就可以避免機械接點需要保養清潔調整的功夫...所以後面出現晶體管點火系統...但SCR只取代一次側的接點,還是一個小小的點火觸發機械開關...這時系統叫半晶體管點火系統.
後面吃飽太閒的工程師還是不爽有個小小點火觸發機械開關,就用霍爾傳感器來當點火觸發開關...於是無任何機械接點的點火系統就產生了,稱作全晶體管點火系統!
全晶體管點火的好處是如此顯而易見,無接觸點,無磨損,免調整...幾年間就取代了汽機車上的點火系統,甚至有廠商開發套件,讓白金點火的老車也可以換成晶體管點火...白金點火系統只能在第三世界廉價機車或小型動力機上面苟延殘喘使用.
晶體管點火系統看似沒毛病,其實毛病在它的本質...磁電機/白金/晶體管這三種點火系統本質都是電感放電...
引擎6000rpm時,曲軸每一轉只有0.01秒,就算四沖程兩圈點一次火,線圈也只有0.02秒的時間可以充磁...引擎轉速越來越高時,電感放電式點火跟不上的情況就出現了!
這時出現另一個救世主元件加入了...就是電容!
電感充電=0開始,往上爬.
電容充電=Max值開始,往下降
電容電路接通瞬間,有多少電吃多少,幾乎就是短路,極短時間內就可以充到點火所需要的電量...於是就產生了現代的電容放電點火系統 CDI (Capacitor Discharge Ignition).
CDI依電容充電的來源分成兩種...AC-CDI,就是發電機線圈來供電,好處是沒電瓶也可以發動,缺電就是啟動時曲軸轉速過慢時,發電機線圈電力不足,點火弱難發動...現行一些越野機車還在使用AC-CDI.
另一種DC-CDI,電容充電由電池負責,優點就啟動容易,缺點就要有電池!目前市面上車款就幾乎都使用這類點火系統了!
另一個就是點火次數...四行程進氣/壓縮/爆炸/排氣中,只需在壓縮行程末尾快到爆炸行程時點火(因為要提前點火,為啥要提前點火,要提前多少角度,這又是另一件事,可以寫好幾篇論文了)...簡單說就是曲軸兩圈只需點一次火...但很多機車是每圈都點火,也就是在排氣行程活塞往上時也多點了一次...為啥會這樣?!因為以前各車廠有許多二行程機車,它需要每圈都點火,所以點火觸發就設計在曲軸上面!
所以點火觸發的訊號感知器設在曲軸的,必定每圈都點,因為點火系統根本不知道現在是哪個行程,只能每圈都點...如果點火觸發是裝在凸輪軸的,那就是兩圈點一次,像白金老野狼,它就曲軸兩圈(凸輪軸只一圈)才點一次...或是有裝凸輪軸角度感知器的引擎,也可以做到曲軸兩圈點一次.
我有一部2003產的日本進口單缸機車...它的點火觸發感知器就裝在曲軸(發電機電盤旁)...也就是每圈都點火,但把點火觸發感知器裝到凸輪軸上會讓機構變複雜,維修較不易...索性直接犧牲火星塞壽命好了,反正也就幾十幾百塊.
內文搜尋
從 APP 打開
X