CN2760275Y - 高能高效率摩托车直流点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高能高效率摩托车直流点火装置，属于燃油摩托车点火技术领域。为了解决摩托车原有的电容放电式点火系统火花持续时间短的问题，在原点火系统的基础上增加一个磁电机绕组，其中，磁电机的一路绕组的输出与直流电压提升器相连，直流电压提升器通过隔离系统和延时器与火花塞相连，磁电机的另外两个绕组与CDI点火系统相连，CDI点火系统的输出连接到点火线圈的初级，点火线圈的次级一端与火花塞的中心电极相连，另一端通过浮地电路与地相连。本装置明显增加了点火能量，延长了火花时间，加速火焰传播速度，并增加了动力性。

Description

高能高效率摩托车直流点火装置

所属技术领域

本实用新型属于燃油摩托车点火装置领域。

背景技术

当代摩托车均采用电容放电式点火系统，即称为CDI点火系统。下面介绍一下CDI点火系统的工作原理。图1显示了一种常规的摩托车点火装置，其中，点火装置包括磁电机1、CDI点火系统5、点火线圈6、火花塞7，由磁电机绕组L₂、二极管VD₄、单向可控硅V_s、触发开关IK、电容C₃、点火线圈6及火花塞7构成一个标准的电容放电式点火系统，此时，L₂的输出电压经VD₄向C₃充电。在触发开关IK的触发作用下，单向可控硅V_s导通，C₃能量通过点火线圈初级N₁释放，在点火线圈次级N₂中产生一个点火高压，火花塞被击穿，完成一次点火。

该CDI点火系统与电感放电式点火系统相比，具有点火快的优势，但该系统最大的缺点是火花持续时间很短(约有几百纳秒)，加之摩托车供电提供给点火系统的电能受到限制，造成混合气体不能得到充分燃烧，制约了发动机性能，相应增加了排污。

发明内容

本实用新型的目的是为现代燃油摩托车发动机提供一种点火能量大、火花持续时间长的点火装置，该点火装置能够改善发动机动力性、经济性及减少排污。

本实用新型的上述目的主要通过以下装置得到实现：本实用新型的摩托车直流点火装置包括磁电机1、CDI点火系统5、点火线圈6、火花塞7，其特征在于，所述点火装置还包括直流电压提升器2、隔离系统3、延时器4和浮地电路，其中，磁电机1的一路绕组的输出与直流电压提升器2相连，直流电压提升器2通过隔离系统3和延时器4与火花塞7相连，磁电机的另外两个绕组与CDI点火系统5相连，CDI点火系统5的输出连接到点火线圈6的初级，点火线圈6的次级一端与火花塞的中心电极相连，另一端通过浮地电路与地相连。

点火线圈的初级次级之间有相位约定，即次极正极与火花塞的中心电极相连，使得点火线圈次级产生的第一个正脉冲高压是接在火花塞中心电极上。

隔离系统3是一个高压隔离二极管。

直流电压提升器2是一个倍压电路，其倍压级数可以是2、3或4倍压。浮地电路是一个电容，其两端还并联有一个泄放电阻。

附图说明

图1是显示常规的摩托车点火装置的结构原理图。

图2是显示本实用新型的摩托车直流点火装置的结构原理图。

图3是显示本实用新型的摩托车直流点火装置的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图描述本实用新型的摩托车直流点火装置的结构和工作原理。

如图2所示，本实用新型的摩托车直流点火装置包括磁电机1、CDI点火系统5、点火线圈6、火花塞7、直流电压提升器2、隔离系统3、延时器4。其中，磁电机的一路绕组与直流电压提升器2相连，直流电压提升器2的输出通过隔离系统3和延时器4与火花塞7相连，磁电机的另外两个绕组与CDI系统5相连，CDI系统5的输出连接到点火线圈6初级，点火线圈6次级与火花塞相连。

下面结合图3的电气原理图详细说明本实用新型的工作过程。

本实用新型的工作过程与单一的电容放电式点火系统相比将发生本质性变化。磁电机1的绕组L₂、L₃的输出经CDI点火系统5、点火线圈6与火花塞7相连，其连接与常规的点火装置是基本相同的，唯一不同的是，点火线圈6的次级一端通过浮地电路C4接地，同时在C4两端并联有泄放电阻R。除了常规点火装置中的磁电机1所包括的绕组之外，本实用新型的点火装置中的磁电机1还增加一个绕组L₁，绕组L₁的输出由C₁、C₂、VD₁、VD₂组成的直流电压提升器2倍压后，电压升至700V～800V，经高压隔离二极管VD₃和延时电阻R₀接至火花塞中心电极。火花塞未被击穿时，火花塞两极呈高电阻(约数十兆欧)，由于M点通过电容C₄和电阻R接地，倍压后的电能完全储存在火花塞上，当火花塞击穿后，火花塞间隙呈低电阻，故将所储能量全部释放。所释放电能是单一性电容放电能量的3-5倍。

完成这样一次点火必须保障如下三个条件：a、M点必须通过C₄接地，它所并联的电阻R为C₄的泄放电阻。b、点火线圈次级产生的第一个正脉冲高压必须是接在火花塞中心电极上。这是由点火线圈初级次级的相位规定而得以保证的，即次极正极与火花塞的中心电极相连。c、在火花塞将击穿时VD₃正极将有万伏以上反电压，保障正常击穿时其VD₃的反向耐压必须高于击穿电压。实际中，VD₃耐压为击穿电压的1.5倍～2倍，且VD3的自身电容要小于火花塞电极内电容。

本实用新型的点火系统与传统CDI系统的不同之处在于：

1.在原磁电机定子中增绕一个绕组。

2.增加绕组再经过倍压提升其电压到700V～800V。

3.提升后的电压经过高压隔离系统再经延时器与火花塞中心柱连接。

4.点火线圈有相位约定其次级一端为浮点接地。

将磁电机绕组L₂、L₃通过CDI系统、点火线圈到火花塞之间的通路设为A路，绕组L₁通过直流电压提升器、隔离系统、延时器到火花塞之间的通路设为B路，则在本实用新型的直流点火装置中，火花塞所得能量为：

W总＝W_1ηA+W_2ηB

其中，η_A为A路传输效率系数，即常规点火装置的传输效率系数，η_B为B路传输效率系数，在本电路中，η_A仅为百分之几，而η_B≥60％～90％，由此可见，火花塞的能量主要靠B路赋予，因而增大了火花能量。

同时，由于作为延时器的等效电阻R₀的作用，延长了点火时间，使得火花持续时间变长。

综上所述，本实用新型的摩托车点火装置突破了传统点火线圈的单一点火功能，通过磁电机增设绕组具备了直流点火条件，由传统的交流点火变为直流点火，增大了火花能量，并使火花持续时间长，为提高发动机性能创造了条件。

Claims (5)

1.一种高能高效率摩托车直流点火装置，包括磁电机(1)、CDI点火系统(5)、点火线圈(6)、火花塞(7)，其特征在于，所述点火装置还包括直流电压提升器(2)、隔离系统(3)、延时器(4)和浮地电路，其中，磁电机(1)的一路绕组的输出与直流电压提升器(2)相连，直流电压提升器(2)通过隔离系统(3)和延时器(4)与火花塞(7)相连，磁电机的另外两个绕组与CDI点火系统(5)相连，CDI点火系统(5)的输出连接到点火线圈(6)的初级，点火线圈(6)的次级一端与火花塞的中心电极相连，另一端通过浮地电路与地相连。

2.如权利要求1所述的高能高效率摩托车直流点火装置，其特征在于，点火线圈的初级次级之间有相位约定，即次极正极与火花塞的中心电极相连，使得点火线圈次级产生的第一个正脉冲高压是接在火花塞中心电极上。

3.如权利要求1或2所述的高能高效率摩托车直流点火装置，其特征在于，隔离系统(3)是一个高压隔离二极管。

4.如权利要求1或2所述的高能高效率摩托车直流点火装置，其特征在于，直流电压提升器(2)是一个倍压电路，其倍压级数可以是2、3或4倍压。

5.如权利要求1或2所述的高能高效率摩托车直流点火装置，其特征在于，浮地电路是一个电容，其两端还并联有一个泄放电阻。