蜡笔小勇有声小说网:摩托点火系统的线圈与故障

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/01 14:31:46

磁电机点火充电线圈(简称“充电线圈”)、点火器触发传感器线圈(俗称“传感器”)、点火器高压输出线圈(俗称“高压包”),还有直流点火器里的变压器;其中以磁电机里的充电线圈最容易出问题。
在摩托车电器中,细漆包线绕制的线圈很容易损坏,其损坏的自身原因不外乎是:应力拔断、受潮霉断、过载烧断、击穿短路~~~~这四种,其中以击穿短路的毛病最难检测,最容易令广大车友头大。
下面,俺将产生这四种故障的原因、以及测量方法简单说说;至于维修方面,对于多数普通车主来说,要重新绕制头发丝那么细的漆包线,不是件好玩的事,通常如果不是为了搞研究,没人会去那样干。
 
一、疲劳应力的破坏:
线圈为了防潮和绝缘,不能不绕在塑料骨架上,并且浸泡清漆,但那些绝缘材料都会热涨冷缩,而且膨胀系数与漆包线不一样。每天开几次摩托,车上的某些部件就有几次的热涨冷缩,线圈里的细漆包线就被微微地拉伸与挤压;一年累计有几千次,时间长了,总有些材料或工艺欠缺点的,会自行将线圈里面的某一处细线拉断。
在此项中受害最严重的是摩托车磁电机里的点火器充电线圈,虽然安装在壳体内部,也有些风冷效应,但发动机开热后,磁电机内部的温度相当高;每天十几次上百度的冷热变化,每年几千次的热涨冷缩,对此充电线圈的材料和工艺,真是很大考验与摧残。其次就是高压包,但它安装的散热环境比磁电机内好得多。至于触发传感器,因其体积较小,而且是在磁电机的外面,受到的疲劳应力最小也少;若无意外,通常可以使用几年不坏。
点火器虽然不是线圈类元件,但因为里面填满了密封胶,所以也有这样的问题。有的厂家材料不过关,在烘干阶段就有损坏。有的点火器设计不良发热严重,密封材料热涨冷缩效应太强,结果搞得象定时炸蛋,经常在出厂半年后到一年内的这段时间内玩完。曾有过改进密封方式的建议,但这不是定单,相关厂家对此不感兴趣。
 
火花塞原本是比较经用的东西,但目前四冲发动机上流行的M10火花塞也不咋地。细的电极虽然利于打火,但芯极损耗也快,通常半年就得调整一次打火间隙。发动机每次作功的高温和进气的冷却,对火花塞的瓷柱有老化作用,相当于每秒种几十次的疲劳淬火。通常M10的火花塞,使用一年或一万公里后,瓷柱就会发酥老化。
在车辆上想防止疲劳损坏,难度很大;通常车主无计可施,主要是靠厂家将工艺、材料、设计~~~搞好些。有经验的车主,会随车携带点火器与火花塞各一只做备用。点火充电线圈与高压包的拆卸较麻烦些,常人很难半路自行更换,通常不会带。传感器很少坏,通常安装到位后,很长时间都无需再去检查,所以也不带备件。
 
二、受潮霉断:
如果工艺合理、材料优良,通常是不会有这种问题的。但事无绝对,总有些机会在安装前就有点细微碰擦损伤了细线的漆膜,或是长期的疲劳应力产生裂纹暴露了细线的铜芯,于是有水份(最怕的是含盐的水汽!)沾到细漆包线上,在高温、盐分、水分、电流、震动、应力~~~等N多作用下,慢慢将0.1mm的细铜线霉断掉。
在此项中最容易受害的是磁电机里的点火器充电线圈,其次是高压包;因为这两件线圈里的漆包线实在太细,实在是太娇嫩。如果里面的绕线象蓄电池充电线圈的绕线那么粗,即使是漆包线的漆膜破损,1mm粗的铜线,想拉断、霉断、烧断、击穿~~~~就不是件容易的事。所以,线圈容易损坏的内因,多是因为绕的线太细!
接触这类故障多了,就会有种感觉:以后的点火系统,如果不想在半路上突然损坏,就得将目前的点火系统更新换代;其中的重要内容之一,就是要设法减少细线的使用。特别的磁电机里的线圈,一旦在半路上坏了,不象点火器那么好换,通常很难自行更换;而且就算找到CH,也没有单个线圈供给,通常都是买下整个线盘。
所谓的线圈霉断,实际上就是细线受潮生锈,将细线锈断了。但在摩托点火系统中最多见、最常见的毛病还是线路的接头生锈,或是氧化层导致的接触不良。电池的接头也容易生锈,让电流放不出。点火器与高压包、磁电机连接的线头也常有氧化或生锈,令线路连接不良=点火失灵,容易导致后面所要说到的击穿短路类故障。
车主对于这类故障,通常无法从根源上去解决,只有自己注意将相关线路包扎好、清洁好、安排好。有条件者,可在线圈上喷点清漆;接线头清洁干净,再包扎严密。电瓶的接头上无法包扎,只能适当涂抹点防水的机油或黄油。目前在摩托车上最常见的问题是:许多电线都在车底泥水飞溅的地方,需要好好重新整理电线布局。
  
三、过载烧断:
由细线绕制的线圈,电压与电流的过载能力都比较差;不少摩托的熄火电路是因电锁将磁电机充电线圈的输出端对地短路,理论上就不够合理。这种情况有点象是将发电机的输出短路,如果在电网上这样搞,不是保险丝烧掉就是发电机烧掉。因摩托车电锁接线的缘故,在所有的线圈中,以磁电机里的充电线圈最容易被烧毁。
对于充电线圈来说,所谓的线圈过载烧毁,通常不是象低压线圈那样整个被烧糊烧焦,而是充电线圈内某一线段的最薄弱点被烧断,例如应力即将拉断的线段某点、或是快要霉断的线段某点;所以线圈工艺的基本质量非常重要,绕线也最好能粗点。这种故障比较容易判断,只要用电表测量到某线圈不通,就可以按作废处理。
在摩托上,最容易烧断细线的线圈是磁电机里的充电线圈;其次是直流点火器里的升压线圈,传感器线圈和高压包线圈,由于结构、散热条件好些,应力、电流小些,通常很少出这种问题。充电线圈过热和烧断的原因有时与点火器有关,某些点火器为防电压超高,在内部电路上设置反向放电的整流管,使充电线圈的负担很重。
 
四、击穿短路:
细线的漆膜较薄,抗电压的绝缘性能较差;因此不少摩托的充电线圈与高压包,会出现线圈内的某段细线被相互击穿短路的情况。产生这种故障的内部原因,有绕线工艺、线皮绝缘、浸漆处理~~~等,不是使用者可以预防的。产生线圈内部击穿短路的外部原因,通常是接线的接触不良,电流断断续续,结果感应出超高电压。
电流断路引起的超高电压,其原理要讲到电磁效应:若在线圈的电路中将流通中的电流突然中断,线圈磁场就会发生突变,这种瞬间突变的磁场,可以令线圈产生出比平时大十几倍的超高电压。这种原理俗称“电感升压”,其原理已经广泛应用于直流点火升压电路、电子日光灯、节能灯~~~等电路,例如直流点火的电感高压包。
“电感升压”效应虽然在很多场合有用,在车辆直流点火线路中也有应用;但在摩托车的高压交流点火电路中,由于摩托车在使用状态下难免有颠簸,点火系统的接线常有接触不良,所以这种效应给摩托车带来的灾祸,往往比较严重。最近几年摩托配件质量下降,这种故障更加多见;所以最近几年,提倡直流点火器的呼声渐高。
 
在此要说下目前流行的CDI点火器,这种点火器应用电容高压瞬间放电的原理来获得点火超高电压,由磁电机充电线圈提供上百伏的点火电力。其好处是启动时“自带电源”,车辆可以随时随地点火启动。但这种“百伏电源”的点火系统,难免有其缺点:接线容易漏电,怕受潮湿。电压高,线圈与元件容易被击穿。启动点火电力较差。
特别是线圈内部被击穿短路后,等于是在线圈内部形成了环形短路,极大地增加了该线圈的负载,使得该线圈的感应能力极大下降,线圈的功能被极大削弱。这种故障,以充电线圈来讲,就是发不出电来,摩托车在启动时,点火系统不打火,或是点火电力很小。若发生在高压包上,就是输出的点火电压不高,火花塞很难打出火来。
产生这种故障的原因,对于充电线圈,是输出线与点火器接触不良,在使用中电流断断续续,感应出的超高压电压,很容易击穿点火器或是线圈自身。高压包也会有这种故障,特别是当高压包在强烈打火状态中时,如果输出线在使用中脱落,没有火花塞给它跳火放电,高压包产生的超高电压往往是击穿自身次极线圈内部某段。
 
对于一般的摩托车,线圈内部被击穿短路的这种毛病实际上是很常见的;但一般用普通的电表量不出个结果来,所以通常不容易被发现。许多人对于这点不是很清楚,CH往往也是含含糊糊,没啥专业测量手段;通常都是更换部件,一直换到发动机能点火启动为止。(在特殊情况下,也有人为制造接触不良这类故障的。)
对于充电线圈,比较简单的测量办法是测量它的输出电压:有条件者测量其输出的峰值电压,可以直接断定它能不能提供启动的点火电力。没条件者可测量其输出的交流电压,再与其它车辆充电线圈的输出状态做对比。如果不用电表,可以将其输出接到一只氖泡测电笔上;如果在启动时连氖泡都点不亮者,就算是不能用的。
“感应高压”对于高压包来说,在强烈打火状态中,如果不给高压包接上火花塞及时放电,超高电压就会即刻从内部寻找“突破点”放电损伤自身。所以有许多摩托上的高压包,都是曾经受过内伤的,点火能力打折扣的。这种故障的测量手段略烦,业余者通常可用好高压包与嫌疑品做点火对比,以其输出电火花的强弱来作判断。
因为CDI高压包初极圈数很少,通常只有几十匝粗线,所以点火器蓄能电容对其放电的瞬间电流极大,通常电流峰值有几十安培,对接线要求极高。对于CDI高压包,目前最多见的故障不是“感应自伤”,而是接线与点火器的线路接触不良,电流不通畅;这点要与真正有内伤的高压包区别开,通常将接线的接头清洁干净就可以恢复。

五、摩托车线圈的通常状况与检测:
国产摩托的配置很乱,一直没有实现标准化。要说充电线圈的直流电阻,通常以四百欧为最常见的。传感器线圈通常为二十欧,高压包的次极电阻通常为4~5K。线圈以磁电感应能力为主,以发电性能为主;若遇到其它电阻数据,也不能说阻值大就一定是好的。对于有条件者,可以测量其线圈Q值,或是其输出性能的数据。
例如充电线圈,可以在线圈两端并连一只60V起辉的氖泡,然后用3V电压(两节电池)去接触一下。如果该线圈被激发出大于60V的电压使氖泡发光了,这只充电线圈就是好的,通常可以用于摩托的启动;否则就是线圈内部有击穿短路故障,不适于继续在摩托车上使用。本版发明的线圈测量仪,就是应用了这等原理。
对于传感器,其线圈电阻通常为二十欧,中间的铁芯是有磁性的,故不可以用高电压去测量其线圈,以免磁性被改变。通常要求其磁芯的磁性越强越好,在接触和离开小铁片时,其线圈应能感应出微弱的信号电压。这个器件的输出很微弱,但通常可用电表1mA档,看到电表指针略动即可;或是连接红光LED,磁感时有微弱闪光。
对于高压包,根据做过的测试,通常可以用一只1uf的高压电容来进行。通常充足100V电压的1uf电容对高压包实施放电,可以使放电针打出7mm长的电火花。在对高压包测试的时候要注意:市面上一般的高压包,只可以测试到8mm长的放电间隙;超过这个放电间隙,有的高压包会有内部跳火,有内部线圈被击穿短路的自损嫌疑。
  
六、理想的摩托的点火系统:
根据最近几年修车经历,感觉目前在摩托车中流行的交流CDI点火系统弊端甚多;因为点火充电线圈的绕线太细,太容易出故障。这种使用一百多伏交流电压的点火器,在外部接线方面,太容易产生些接触不良、绝缘不佳、怕潮湿~~~的毛病。交流点火系统在启动时电力普遍不足,冷机启动比较困难;到高转速时,有的比较耗电。
而使用12V低压电源的直流点火器,启动性能很强,却很省电;在磁电机中不用安置点火充电线圈,避免了N多不安定因素,是今后机车点火电路的首选。虽然直流点火器里面需要添加微型电压提升电路,但这种电路的器材成本不算高,可靠性却比磁电机里的点火充电线圈高很多;并且,检测和更换点火器比对付充电线圈方便。
 
由于前面说了很多关于目前交流CDI点火系统的线圈问题,其中的关键几乎都与细线有关,所以在直流点火器的升压线圈问题上,就有两种不同的选择:若采用“脉冲电感件”升压,使用高频扼流圈,绕线少而粗,电路零件略多价格偏高。若采用“振荡变压器”升压,电路零件简单价格便宜,但那只变压器的线圈里面有些细线。
这两种做法各有特色,电路细节也有多种;就目前厂商的电路水准与成本角度,多数采用单管“振荡变压器”升压电路。以目前市面上的一些成品来看,直流点火器也使用CDI高压包,已经可以在6V电压实施启动点火,最大耗电6~8W,最低启动点火转速在每秒三圈左右;这三项数据比较交流点火器,已经是非常的出色。
 
七、不同线圈特性的高压包:
最近做了N多点火电路实验,对于电感高压包和CDI高压包,也都做了N多测试。以最近的实验看来,电感高压包最大的弊端还是需要点火器设定提前通电时间的问题,除非是单片机电路,或是磁电机飞轮上有超长触发凸台,否则在普通电路上处理电感高压包需要提前通电的问题,还是相当麻烦,何况还要考虑提速变角的问题。
在最近的试验中,发现电感高压包需要的电流虽大,但点火电力还是有限制;手头的3欧电感高压包,在12V电压时有4A电流量,一般电池已无法供应。但这样瞬间几十瓦的电力,点火放电间隙最多只有6mm;若想再加大点火电力,就需要提高随车电瓶电压。这在实践使用中不太好办,如果电瓶缺电,电路中则需使用蓄能电容。

而使用CDI高压包,通过改变蓄能电容与电压,在100V时就有8mm长的点火放电能力,这对冷机启动很有利。由于CDI高压包的放电点火与触发信号同步,所以触发凸台的设置就比较简单。缺点是蓄能电容需要上百伏的电压,若使用交流点火器就会有上述那些缺点弊端。若使用低电压直流点火器,点火器内则需要添置微型升压电路。
目前俺已经试验出依靠电感件直接升压给蓄能电容充电的简化CDI电路,(相关内容前几天已经发帖)相关细节和变种电路虽然还在继续,但已可肯定,利用“电感升压”效用给CDI点火电路提供高电压是条可行之路。此举目的在于消灭目前存在于CDI点火系统中的细线充电线圈,将国产点火系统的性能与可靠性提升到新的层次高度。
     
八、顺便说些点火系统最常见的情况与做法:
1、传感器:通常少有毛病,最不为人注意的是磁感间隙;如果传感器中间的磁芯距离触发凸台的间隙超过一毫米,会导致低转速启动时不打火。因为磁感距离远了,感应出的信号电压就低,点火器就不会被触发放电。
2、磁电机:充电线圈容易烧,又不好换,熄火电路最好能改成非电力短路模式的。电线的连接需要特别牢固,切忌电线的连接断断续续,那样最容易烧充电线圈和点火器。有条件者,最好改成直流点火器,一了百了。
3、交流点火器:对于点火系统常出毛病、实在没办法的车,可改用XH90之类一体化点火器,虽然它是定角的,但可靠性比较高些。对于
变角要求较高的车,若无变角合理的TB80,改接线头使用弯梁车点火器也是办法。
4、直流点火器:有些直流点火器的接口与交流点火器一样,千万注意搞清楚,别直接卡上去,否则立马烧毁。直流点火器与变角点火器的尺寸通常大些,如果换的是尺寸小的点火器,有可能是廉价的定角点火器。
5、高压包:不要试图拿电感高压包去代替CDI高压包,这两者用的点火器不是一回事。电感高压包是配直流点火器的,但多数直流点火器是配CDI高压包的,购买前需要搞清楚。高压包切忌在强烈打火时没接牢火花塞!
6、火花塞:通常注意四点;a.电极间隙别大于1mm。b.上紧以活塞压缩时不漏气为准。c.注意别太富油,否则容易积碳失灵。d.别经常拧上拧下拿它来看油汽浓度,螺孔会磨损的。e.缸头热时不要拧,否则螺纹会断裂。
7、电锁:使用交流点火器的,可将熄火线改到传感器上,好处有二:一是不会烧毁充电线圈,二是启动时可以关闭电锁多踩几脚给点火器充电,然后开启再踩就比较容易点火。使用直流点火器的,电源由电锁控制。
8、防盗保险:a.在座舱里安装个1*2的小开关,楼下停车过夜前,用此开关将充电线圈的输出接到无线电报警器上。b.在电锁旁安装磁感开关,只有钥匙与磁棒同时插入才能点火。c.长期停用时,换成一只坏的点火器。