摩托點火系統(tǒng)的線圈與故障

1、摩托點火系統(tǒng)的線圈與故障最近研制發(fā)動機的點火器，其中借用了摩托車的點火原理和器件，結(jié)果想做的點火器還未完成，倒是發(fā)現(xiàn)了不少摩托點火系統(tǒng)的問題。為廣大車友排除故障，在此講講點火系統(tǒng)的一些疑難問題，特別是線圈方面。磁電機點火充電線圈（簡稱 “ 充電線圈 ” ）、點火器觸發(fā)傳感器線圈（俗稱 “ 傳感器 ” ）、點火器高壓輸出線圈（俗稱 “ 高壓包 ” ），還有直流點火器里的變壓器；其中以磁電機里的充電線圈最容易出問題。在摩托車電器中，細(xì)漆包線繞制的線圈很容易損壞，其損壞的自身原因不

2、外乎是：應(yīng)力拔斷、受潮霉斷、過載燒斷、擊穿短路這四種，其中以擊穿短路的毛病最難檢測，最容易令廣大車友頭大。下面，俺將產(chǎn)生這四種故障的原因、 以及測量方法簡單說說；至于維修方面，對于多數(shù)普通車主來說，要重新繞制頭發(fā)絲那么細(xì)的漆包線，不是件好玩的事，通常如果不是為了搞研究，沒人會去那樣干。一、疲勞應(yīng)力的破壞：線圈為了防潮和絕緣，不能不繞在塑料骨架上，并且浸泡清漆，但那些絕緣材料都會熱漲冷縮，而且膨脹系數(shù)與漆包線不一樣。每天開幾次摩托，車上的某些部件就有幾次的熱漲冷縮，線圈里的細(xì)漆包線就被微微地拉伸與擠壓；一年累計有幾千次，時間長了，總有些材料或工藝欠缺點的，會自行將線圈里面的某一處細(xì)線拉斷。在此項

3、中受害最嚴(yán)重的是摩托車磁電機里的點火器充電線圈，雖然安裝在殼體內(nèi)部，也有些風(fēng)冷效應(yīng)，但發(fā)動機開熱后，磁電機內(nèi)部的溫度相當(dāng)高；每天十幾次上百度的冷熱變化，每年幾千次的熱漲冷縮，對此充電線圈的材料和工藝，真是很大考驗與摧殘。其次就是高壓包，但它安裝的散熱環(huán)境比磁電機內(nèi)好得多。至于觸發(fā)傳感器，因其體積較小，而且是在磁電機的外面， 受到的疲勞應(yīng)力最小也少； 若無意外，通?？梢允褂脦啄瓴粔?。點火器雖然不是線圈類元件，但因為里面填滿了密封膠，所以也有這樣的問題。有的廠家材料不過關(guān)，在烘干階段就有損壞。有的點火器設(shè)計不良發(fā)熱嚴(yán)重，密封材料熱漲冷縮效應(yīng)太強，結(jié)果搞得象定時炸蛋，經(jīng)常在出廠半年后到一年內(nèi)的這段時

4、間內(nèi)玩完。曾有過改進(jìn)密封方式的建議，但這不是定單，相關(guān)廠家對此不感興趣?；鸹ㄈ臼潜容^經(jīng)用的東西，但目前四沖發(fā)動機上流行的M10 火花塞也不咋地。細(xì)的電極雖然利于打火，但芯極損耗也快，通常半年就得調(diào)整一次打火間隙。發(fā)動機每次作功的高溫和進(jìn)氣的冷卻，對火花塞的瓷柱有老化作用，相當(dāng)于每秒種幾十次的疲勞淬火。 通常 M10 的火花塞， 使用一年或一萬公里后，瓷柱就會發(fā)酥老化。在車輛上想防止疲勞損壞，難度很大；通常車主無計可施，主要是靠廠家將工藝、材料、設(shè)計搞好些。有經(jīng)驗的車主，會隨車攜帶點火器與火花塞各一只做備用。點火充電線圈與高壓包的拆卸較麻煩些，常人很難半路自行更換，通常不會帶。傳感器很少壞，

5、通常安裝到位后，很長時間都無需再去檢查，所以也不帶備件。二、受潮霉斷：如果工藝合理、材料優(yōu)良，通常是不會有這種問題的。但事無絕對，總有些機會在安裝前就有點細(xì)微碰擦損傷了細(xì)線的漆膜，或是長期的疲勞應(yīng)力產(chǎn)生裂紋暴露了細(xì)線的銅芯，于是有水份（最怕的是含鹽的水汽！ ）沾到細(xì)漆包線上，在高溫、鹽分、水分、電流、震動、應(yīng)力等多作用下，慢慢將 0.1mm 的細(xì)銅線霉斷掉。在此項中最容易受害的是磁電機里的點火器充電線圈，其次是高壓包；因為這兩件線圈里的漆包線實在太細(xì)，實在是太嬌嫩。如果里面的繞線象蓄電池充電線圈的繞線那么粗，即使是漆包線的漆膜破損， 1mm 粗的銅線，想拉斷、霉斷、燒斷、擊穿就不是件容易的事。

6、所以，線圈容易損壞的內(nèi)因，多是因為繞的線太細(xì)！接觸這類故障多了，就會有種感覺：以后的點火系統(tǒng)，如果不想在半路上突然損壞，就得將目前的點火系統(tǒng)更新?lián)Q代；其中的重要內(nèi)容之一，就是要設(shè)法減少細(xì)線的使用。特別的磁電機里的線圈， 一旦在半路上壞了， 不象點火器那么好換，通常很難自行更換；而且就算找到，也沒有單個線圈供給，通常都是買下整個線盤。所謂的線圈霉斷， 實際上就是細(xì)線受潮生銹， 將細(xì)線銹斷了。但在摩托點火系統(tǒng)中最多見、最常見的毛病還是線路的接頭生銹，或是氧化層導(dǎo)致的接觸不良。 電池的接頭也容易生銹，讓電流放不出。點火器與高壓包、磁電機連接的線頭也常有氧化或生銹，令線路連接不良點火失靈，容易導(dǎo)致后面

7、所要說到的擊穿短路類故障。車主對于這類故障，通常無法從根源上去解決，只有自己注意將相關(guān)線路包扎好、清潔好、安排好。有條件者，可在線圈上噴點清漆；接線頭清潔干凈，再包扎嚴(yán)密。電瓶的接頭上無法包扎，只能適當(dāng)涂抹點防水的機油或黃油。目前在摩托車上最常見的問題是：許多電線都在車底泥水飛濺的地方，需要好好重新整理電線布局。三、過載燒斷：由細(xì)線繞制的線圈，電壓與電流的過載能力都比較差；不少摩托的熄火電路是因電鎖將磁電機充電線圈的輸出端對地短路，理論上就不夠合理。這種情況有點象是將發(fā)電機的輸出短路，如果在電網(wǎng)上這樣搞，不是保險絲燒掉就是發(fā)電機燒掉。因摩托車電鎖接線的緣故，在所有的線圈中，以磁電機里的充電線圈

8、最容易被燒毀。對于充電線圈來說，所謂的線圈過載燒毀，通常不是象低壓線圈那樣整個被燒糊燒焦，而是充電線圈內(nèi)某一線段的最薄弱點被燒斷，例如應(yīng)力即將拉斷的線段某點、或是快要霉斷的線段某點；所以線圈工藝的基本質(zhì)量非常重要，繞線也最好能粗點。這種故障比較容易判斷，只要用電表測量到某線圈不通，就可以按作廢處理。在摩托上，最容易燒斷細(xì)線的線圈是磁電機里的充電線圈；其次是直流點火器里的升壓線圈，傳感器線圈和高壓包線圈，由于結(jié)構(gòu)、散熱條件好些，應(yīng)力、電流小些，通常很少出這種問題。充電線圈過熱和燒斷的原因有時與點火器有關(guān)，某些點火器為防電壓超高，在內(nèi)部電路上設(shè)置反向放電的整流管，使充電線圈的負(fù)擔(dān)很重。四、擊穿短路

9、：細(xì)線的漆膜較薄，抗電壓的絕緣性能較差；因此不少摩托的充電線圈與高壓包，會出現(xiàn)線圈內(nèi)的某段細(xì)線被相互擊穿短路的情況。產(chǎn)生這種故障的內(nèi)部原因，有繞線工藝、線皮絕緣、浸漆處理等，不是使用者可以預(yù)防的。產(chǎn)生線圈內(nèi)部擊穿短路的外部原因，通常是接線的接觸不良，電流斷斷續(xù)續(xù)，結(jié)果感應(yīng)出超高電壓。電流斷路引起的超高電壓，其原理要講到電磁效應(yīng)：若在線圈的電路中將流通中的電流突然中斷，線圈磁場就會發(fā)生突變，這種瞬間突變的磁場，可以令線圈產(chǎn)生出比平時大十幾倍的超高電壓。 這種原理俗稱 “ 電感升壓 ” ，其原理已經(jīng)廣泛應(yīng)用于直流點火升壓電路、電子日光燈、節(jié)能燈等電路，例如直

10、流點火的電感高壓包。“ 電感升壓 ” 效應(yīng)雖然在很多場合有用，在車輛直流點火線路中也有應(yīng)用；但在摩托車的高壓交流點火電路中，由于摩托車在使用狀態(tài)下難免有顛簸，點火系統(tǒng)的接線常有接觸不良，所以這種效應(yīng)給摩托車帶來的災(zāi)禍，往往比較嚴(yán)重。最近幾年摩托配件質(zhì)量下降，這種故障更加多見；所以最近幾年，提倡直流點火器的呼聲漸高。在此要說下目前流行的 CDI 點火器，這種點火器應(yīng)用電容高壓瞬間放電的原理來獲得點火超高電壓，由磁電機充電線圈提供上百伏的點火電力。其好處是啟動時 “ 自帶電源 ” ，車輛可以隨時隨地點火啟動。 但這種

11、“ 百伏電源 ” 的點火系統(tǒng)，難免有其缺點：接線容易漏電，怕受潮濕。電壓高，線圈與元件容易被擊穿。啟動點火電力較差。特別是線圈內(nèi)部被擊穿短路后，等于是在線圈內(nèi)部形成了環(huán)形短路，極大地增加了該線圈的負(fù)載，使得該線圈的感應(yīng)能力極大下降，線圈的功能被極大削弱。這種故障，以充電線圈來講，就是發(fā)不出電來，摩托車在啟動時，點火系統(tǒng)不打火，或是點火電力很小。若發(fā)生在高壓包上，就是輸出的點火電壓不高，火花塞很難打出火來。產(chǎn)生這種故障的原因，對于充電線圈，是輸出線與點火器接觸不良，在使用中電流斷斷續(xù)續(xù)，感應(yīng)出的超高壓電壓，很容易擊穿點火器或是線圈自身。高壓包也會有這種故障

12、，特別是當(dāng)高壓包在強烈打火狀態(tài)中時，如果輸出線在使用中脫落，沒有火花塞給它跳火放電，高壓包產(chǎn)生的超高電壓往往是擊穿自身次極線圈內(nèi)部某段。對于一般的摩托車，線圈內(nèi)部被擊穿短路的這種毛病實際上是很常見的；但一般用普通的電表量不出個結(jié)果來，所以通常不容易被發(fā)現(xiàn)。許多人對于這點不是很清楚，往往也是含含糊糊，沒啥專業(yè)測量手段；通常都是更換部件，一直換到發(fā)動機能點火啟動為止。 （在特殊情況下，也有人為制造接觸不良這類故障的。 ）對于充電線圈，比較簡單的測量辦法是測量它的輸出電壓：有條件者測量其輸出的峰值電壓，可以直接斷定它能不能提供啟動的點火電力。沒條件者可測量其輸出的交流電壓，再與其它車輛充電線圈的輸出

13、狀態(tài)做對比。如果不用電表，可以將其輸出接到一只氖泡測電筆上；如果在啟動時連氖泡都點不亮者，就算是不能用的。“ 感應(yīng)高壓 ” 對于高壓包來說， 在強烈打火狀態(tài)中，如果不給高壓包接上火花塞及時放電，超高電壓就會即刻從內(nèi)部尋找 “ 突破點 ” 放電損傷自身。 所以有許多摩托上的高壓包，都是曾經(jīng)受過內(nèi)傷的，點火能力打折扣的。這種故障的測量手段略煩，業(yè)余者通?？捎煤酶邏喊c嫌疑品做點火對比，以其輸出電火花的強弱來作判斷。因為 CDI 高壓包初極圈數(shù)很少， 通常只有幾十匝粗線， 所以點火器蓄能電容對其放電的瞬間電流極大，通常電

14、流峰值有幾十安培，對接線要求極高。對于 CDI 高壓包，目前最多見的故障不是 “ 感應(yīng)自傷 ” ，而是接線與點火器的線路接觸不良，電流不通暢；這點要與真正有內(nèi)傷的高壓包區(qū)別開，通常將接線的接頭清潔干凈就可以恢復(fù)。五、摩托車線圈的通常狀況與檢測：國產(chǎn)摩托的配置很亂，一直沒有實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。要說充電線圈的直流電阻，通常以四百歐為最常見的。傳感器線圈通常為二十歐，高壓包的次極電阻通常為。線圈以磁電感應(yīng)能力為主，以發(fā)電性能為主；若遇到其它電阻數(shù)據(jù)，也不能說阻值大就一定是好的。對于有條件者，可以測量其線圈值，或是其輸出性能的數(shù)據(jù)。例如充電線圈，可以在線圈兩端并連一只起

15、輝的氖泡，然后用電壓（兩節(jié)電池）去接觸一下。如果該線圈被激發(fā)出大于的電壓使氖泡發(fā)光了，這只充電線圈就是好的，通常可以用于摩托的啟動；否則就是線圈內(nèi)部有擊穿短路故障，不適于繼續(xù)在摩托車上使用。本版發(fā)明的線圈測量儀，就是應(yīng)用了這等原理。對于傳感器，其線圈電阻通常為二十歐，中間的鐵芯是有磁性的，故不可以用高電壓去測量其線圈，以免磁性被改變。通常要求其磁芯的磁性越強越好，在接觸和離開小鐵片時，其線圈應(yīng)能感應(yīng)出微弱的信號電壓。這個器件的輸出很微弱，但通?？捎秒姳?1mA 檔，看到電表指針略動即可；或是連接紅光 LED ，磁感時有微弱閃光。對于高壓包，根據(jù)做過的測試，通常可以用一只 1uf 的高壓電容來進(jìn)

16、行。通常充足 100V 電壓的 1uf 電容對高壓包實施放電，可以使放電針打出 7mm 長的電火花。在對高壓包測試的時候要注意： 市面上一般的高壓包， 只可以測試到 8mm 長的放電間隙；超過這個放電間隙，有的高壓包會有內(nèi)部跳火，有內(nèi)部線圈被擊穿短路的自損嫌疑。六、理想的摩托的點火系統(tǒng)：根據(jù)最近幾年修車經(jīng)歷，感覺目前在摩托車中流行的交流CDI 點火系統(tǒng)弊端甚多；因為點火充電線圈的繞線太細(xì)，太容易出故障。這種使用一百多伏交流電壓的點火器，在外部接線方面，太容易產(chǎn)生些接觸不良、 絕緣不佳、怕潮濕的毛病。交流點火系統(tǒng)在啟動時電力普遍不足，冷機啟動比較困難；到高轉(zhuǎn)速時，有的比較耗電。而使用低壓電源的直

17、流點火器，啟動性能很強，卻很省電；在磁電機中不用安置點火充電線圈，避免了多不安定因素，是今后機車點火電路的首選。雖然直流點火器里面需要添加微型電壓提升電路，但這種電路的器材成本不算高，可靠性卻比磁電機里的點火充電線圈高很多；并且，檢測和更換點火器比對付充電線圈方便。由于前面說了很多關(guān)于目前交流點火系統(tǒng)的線圈問題，其中的關(guān)鍵幾乎都與細(xì)線有關(guān)，所以在直流點火器的升壓線圈問題上，就有兩種不同的選擇：若采用“ 脈沖電感件 ” 升壓，使用高頻扼流圈，繞線少而粗，電路零件略多價格偏高。 若采用 “ 振蕩變壓器 ” 升壓，電路零

18、件簡單價格便宜，但那只變壓器的線圈里面有些細(xì)線。這兩種做法各有特色，電路細(xì)節(jié)也有多種；就目前廠商的電路水準(zhǔn)與成本角度，多數(shù)采用單管 “ 振蕩變壓器” 升壓電路。以目前市面上的一些成品來看，直流點火器也使用 CDI 高壓包，已經(jīng)可以在電壓實施啟動點火，最大耗電，最低啟動點火轉(zhuǎn)速在每秒三圈左右；這三項數(shù)據(jù)比較交流點火器，已經(jīng)是非常的出色。七、不同線圈特性的高壓包：最近做了多點火電路實驗，對于電感高壓包和CDI 高壓包，也都做了多測試。以最近的實驗看來，電感高壓包最大的弊端還是需要點火器設(shè)定提前通電時間的問題，除非是單片機電路，或是磁電機飛輪上有超長觸發(fā)凸臺，

19、否則在普通電路上處理電感高壓包需要提前通電的問題，還是相當(dāng)麻煩，何況還要考慮提速變角的問題。在最近的試驗中，發(fā)現(xiàn)電感高壓包需要的電流雖大，但點火電力還是有限制； 手頭的 3 歐電感高壓包， 在 12V 電壓時有 4A 電流量，一般電池已無法供應(yīng)。但這樣瞬間幾十瓦的電力，點火放電間隙最多只有mm ；若想再加大點火電力，就需要提高隨車電瓶電壓。這在實踐使用中不太好辦，如果電瓶缺電，電路中則需使用蓄能電容。而使用 CDI 高壓包，通過改變蓄能電容與電壓，在100V 時就有 8mm 長的點火放電能力，這對冷機啟動很有利。由于CDI 高壓包的放電點火與觸發(fā)信號同步，所以觸發(fā)凸臺的設(shè)置就比較簡單。缺點是蓄

20、能電容需要上百伏的電壓，若使用交流點火器就會有上述那些缺點弊端。若使用低電壓直流點火器，點火器內(nèi)則需要添置微型升壓電路。目前俺已經(jīng)試驗出依靠電感件直接升壓給蓄能電容充電的簡化 CDI 電路，（相關(guān)內(nèi)容前幾天已經(jīng)發(fā)帖）相關(guān)細(xì)節(jié)和變種電路雖然還在繼續(xù)，但已可肯定，利用“ 電感升壓” 效用給 CDI 點火電路提供高電壓是條可行之路。此舉目的在于消滅目前存在于 CDI 點火系統(tǒng)中的細(xì)線充電線圈，將國產(chǎn)點火系統(tǒng)的性能與可靠性提升到新的層次高度。八、順便說些點火系統(tǒng)最常見的情況與做法：、傳感器：通常少有毛病，最不為人注意的是磁感間隙；如果傳感器中間的磁芯距離觸發(fā)凸臺的間隙超過一毫米，會導(dǎo)致低轉(zhuǎn)速啟動時不打火。因為磁感距離遠(yuǎn)了，感應(yīng)出的信號電壓就低，點火器就不會被觸發(fā)放電。、磁電機：充電線圈容易燒，又不好換，熄火電路最好能改成非電