संधारित्र निर्वहन प्रज्वलन: Difference between revisions
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=== [[ निकोला टेस्ला ]] === | === [[ निकोला टेस्ला ]] === | ||
कैपेसिटर डिस्चार्ज इग्निशन सिस्टम के इतिहास को 1890 के दशक में वापस पता लगाया गया जब यह माना जाता था कि निकोला टेस्ला की तरह इग्निशन सिस्टम का प्रस्ताव करने वाले पहले व्यक्ति थे। {{US Patent|609250}} पहली बार 17 फरवरी, 1897 को दायर किया गया, टेस्ला लिखता है कि तंत्र का कोई भी उपयुक्त चलती हिस्सा एक संधारित्र के चार्जिंग को नियंत्रित करने के लिए होता है और एक माध्यमिक नेटवर्क के माध्यम से एक [[ विद्युत नेटवर्क ]] के माध्यम से एक माध्यमिक सर्किट के माध्यम से एक विद्युत नेटवर्क के माध्यम से उसके निर्वहन के कारण टर्मिनलों के बीच डिस्चार्ज होता है। यहाँ पर यह होता रहे, ताकि वांछित अंतराल पर कंडेनसर को इसके सर्किट के माध्यम से छुट्टी दे दी जा सके और अन्य सर्किट में उच्च [[ वोल्टेज ]] का एक वर्तमान है जो वांछित निर्वहन का उत्पादन करता है। 'पेटेंट भी | कैपेसिटर डिस्चार्ज इग्निशन सिस्टम के इतिहास को 1890 के दशक में वापस पता लगाया गया जब यह माना जाता था कि निकोला टेस्ला की तरह इग्निशन सिस्टम का प्रस्ताव करने वाले पहले व्यक्ति थे। {{US Patent|609250}} पहली बार 17 फरवरी, 1897 को दायर किया गया, टेस्ला लिखता है कि तंत्र का कोई भी उपयुक्त चलती हिस्सा एक संधारित्र के चार्जिंग को नियंत्रित करने के लिए होता है और एक माध्यमिक नेटवर्क के माध्यम से एक [[ विद्युत नेटवर्क ]] के माध्यम से एक माध्यमिक सर्किट के माध्यम से एक विद्युत नेटवर्क के माध्यम से उसके निर्वहन के कारण टर्मिनलों के बीच डिस्चार्ज होता है। यहाँ पर यह होता रहे, ताकि वांछित अंतराल पर कंडेनसर को इसके सर्किट के माध्यम से छुट्टी दे दी जा सके और अन्य सर्किट में उच्च [[ वोल्टेज ]] का एक वर्तमान है जो वांछित निर्वहन का उत्पादन करता है। 'पेटेंट भी सामान्यतः एक ड्राइंग के साथ बहुत वर्णन करता है, अपने उद्देश्य को पूरा करने के लिए एक यांत्रिक साधन। | ||
=== फोर्ड मॉडल | === फोर्ड मॉडल K === | ||
यह 1906 में फोर्ड मॉडल | यह 1906 में फोर्ड मॉडल K पर प्रारम्भ होने के अभ्यास में डाल दिया गया था। मॉडल K में दोहरी इग्निशन सिस्टम थे, जिनमें से एक होली-हफ मैग्नेटो, या हफ सिस्टम था, जो होली ब्रदर्स कंपनी द्वारा निर्मित था।यह एडवर्ड एस। हफ द्वारा यूएस पेटेंट #882003 के साथ 1 जुलाई, 1905 को दायर किया गया था और हेनरी फोर्ड को सौंपा गया था।सिस्टम ने एक इंजन संचालित डीसी जनरेटर का उपयोग किया, जिसने एक संधारित्र को चार्ज किया और फिर इग्निशन कॉइल प्राइमरी वाइंडिंग के माध्यम से संधारित्र को छुट्टी दे दी। 'मोटरवे' 11 जनवरी 1906 का एक अंश, फोर्ड छह सिलेंडर कारों पर इसके उपयोग का वर्णन करता है: 'फोर्ड मैग्नेटो की दक्षता इस तथ्य से दिखाई देती है कि कार में जो पल स्विच किया जाता है वह गति को उठाएगा और, बिना बदले बिना। इग्निशन कंट्रोल लीवर की स्थिति, कम से कम दस मील प्रति घंटा तेजी से चलेगी। ' | ||
=== रॉबर्ट बॉश === | === रॉबर्ट बॉश === | ||
यह[[ रॉबर्ट बॉश जीएमबीएच ]]कंपनी थी जो पहले इलेक्ट्रॉनिक सीडी इग्निशन का अग्रणी थी। (बॉश उच्च-तनाव[[ इग्निशन मैग्नेटो ]]के आविष्कार के लिए भी जिम्मेदार है।) विश्व युद्ध दो के दौरान, बॉश ने कुछ पिस्टन संलग्न लड़ाकू विमानों के लिए [[ थाइरेट्रॉन ]] (ट्यूब प्रकार) सीडी इग्निशन को फिट किया था। सीडी इग्निशन के साथ, एक हवाई जहाज इंजन को विश्वसनीय इग्निशन के लिए वार्म अप अवधि की आवश्यकता नहीं थी और इसलिए एक लड़ाकू विमान परिणामस्वरूप अधिक तेज़ी से उड़ान भर सकता था। इस प्रारंभिक जर्मन प्रणाली ने नाजुक ट्यूब सर्किटरी के साथ एक[[ रोटरी कनवर्टर | रोटरी कनवर्टर]] का उपयोग किया, और एक लड़ाकू विमान में जीवन के अनुकूल नहीं था। केवल कुछ घंटों के भीतर विफलताएं हुईं। 1950 के दशक के दौरान सीडी इग्निशन का उत्पादन करने के लिए एक विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक साधनों की खोज प्रारम्भ | यह[[ रॉबर्ट बॉश जीएमबीएच ]]कंपनी थी जो पहले इलेक्ट्रॉनिक सीडी इग्निशन का अग्रणी थी। (बॉश उच्च-तनाव[[ इग्निशन मैग्नेटो ]]के आविष्कार के लिए भी जिम्मेदार है।) विश्व युद्ध दो के दौरान, बॉश ने कुछ पिस्टन संलग्न लड़ाकू विमानों के लिए [[ थाइरेट्रॉन ]] (ट्यूब प्रकार) सीडी इग्निशन को फिट किया था। सीडी इग्निशन के साथ, एक हवाई जहाज इंजन को विश्वसनीय इग्निशन के लिए वार्म अप अवधि की आवश्यकता नहीं थी और इसलिए एक लड़ाकू विमान परिणामस्वरूप अधिक तेज़ी से उड़ान भर सकता था। इस प्रारंभिक जर्मन प्रणाली ने नाजुक ट्यूब सर्किटरी के साथ एक[[ रोटरी कनवर्टर | रोटरी कनवर्टर]] का उपयोग किया, और एक लड़ाकू विमान में जीवन के अनुकूल नहीं था। केवल कुछ घंटों के भीतर विफलताएं हुईं। 1950 के दशक के दौरान सीडी इग्निशन का उत्पादन करने के लिए एक विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक साधनों की खोज प्रारम्भ हुई।1950 के दशक के मध्य में, संयुक्त राज्य अमेरिका में[[ क्रिसलर कॉर्पोरेशन | क्रिसलर कॉर्पोरेशन]] के सहयोग से मिशिगन विश्वविद्यालय के इंजीनियरिंग रिसर्च इंस्टीट्यूट ने एक व्यवहार्य समाधान का उत्पादन करने के लिए एक विधि खोजने के लिए काम किया। | ||
=== थाराट्रॉन === | === थाराट्रॉन === | ||
वे असफल थे, लेकिन इस तरह की प्रणाली के फायदों पर बहुत अधिक डेटा प्रदान किया, जिसे निर्माण किया जाना चाहिए। अर्थात्;एक तेज़ वोल्टेज में फाउल या गीली स्पार्क प्लग, प्रति मिनट रेंज में क्रांतियों के दौरान उच्च ऊर्जा को आग लगने के लिए बेहतर शुरुआत,अधिक[[ शक्ति (भौतिकी) | शक्ति (भौतिकी)]] और अर्थव्यवस्था,और कम [[ निकास गैस |निकास गैस]] के परिणामस्वरूप कम उत्सर्जन होता है। कुछ इंजीनियरों, वैज्ञानिकों और शौकीनों ने 1950 के दशक में थाराट्रॉन का उपयोग करके सीडी इग्निशन का निर्माण किया था। हालांकि, थाराट्रॉन दो कारणों से ऑटोमोबाइल में उपयोग के लिए अनुपयुक्त | वे असफल थे, लेकिन इस तरह की प्रणाली के फायदों पर बहुत अधिक डेटा प्रदान किया, जिसे निर्माण किया जाना चाहिए। अर्थात्; एक तेज़ वोल्टेज में फाउल या गीली स्पार्क प्लग, प्रति मिनट रेंज में क्रांतियों के दौरान उच्च ऊर्जा को आग लगने के लिए बेहतर शुरुआत,अधिक[[ शक्ति (भौतिकी) | शक्ति (भौतिकी)]] और अर्थव्यवस्था,और कम [[ निकास गैस |निकास गैस]] के परिणामस्वरूप कम उत्सर्जन होता है। कुछ इंजीनियरों, वैज्ञानिकों और शौकीनों ने 1950 के दशक में थाराट्रॉन का उपयोग करके सीडी इग्निशन का निर्माण किया था। हालांकि, थाराट्रॉन दो कारणों से ऑटोमोबाइल में उपयोग के लिए अनुपयुक्त थे। उन्हें एक वार्म-अप अवधि की आवश्यकता थी जो एक उपद्रव था, और कंपन के लिए असुरक्षित थे जिसने उनके जीवनकाल को काफी कम कर दिया।एक ऑटोमोटिव एप्लिकेशन में, थाराट्रॉन सीडी इग्निशन या तो हफ्तों या महीनों में विफल हो जाएगा। उन प्रारंभिक थाराट्रॉन सीडी इग्निशन की अविश्वसनीयता ने उन्हें अल्पकालिक लाभ प्रदान करने के बावजूद बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अनुपयुक्त बना दिया।कम से कम एक कंपनी, [[ भारी सूर्य |भारी सूर्य]] (वैक्यूम ट्यूब्स की एक निर्माता) ने 1962 में एक थाराट्रॉन सीडी इग्निशन, मॉडल तुंग-सोल ई -4 का विपणन किया, लेकिन यह महंगा था।थाराट्रॉन सीडी इग्निशन की विफलताओं के बावजूद, बेहतर इग्निशन जो उन्होंने दिया, उन्हें कुछ ड्राइवरों के लिए एक सार्थक जोड़ दिया। 1964 के वान्केल इंजन संचालित NSU स्पाइडर के लिए, बॉश ने एक सीडी इग्निशन के लिए अपनी थाराट्रॉन विधि को फिर से जीवित कर दिया और कम से कम 1966 तक इसका उपयोग किया। इसे तुंग-सोल EI-4 के समान विश्वसनीयता समस्याओं का सामना करना पड़ा। | ||
=== थाइरिस्टर (thyristor) === | === थाइरिस्टर (thyristor) === | ||
यह 1950 के दशक के उत्तरार्ध में आविष्कार किया गया एससीआर,[[ सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक ]]या थाइरिस्टर था, जिसने परेशानी भरे थिरेट्रॉन को बदल दिया, और एक विश्वसनीय ठोस-राज्य सीडी इग्निशन के लिए मार्ग प्रशस्त किया।यह [[ जनरल इलेक्ट्रिक ]] में बिल गुटज़विलर और उनकी टीम के लिए धन्यवाद था।एससीआर को एक अनिश्चित जीवनकाल के साथ बीहड़ किया गया था, लेकिन अवांछित ट्रिगर आवेगों के लिए बहुत प्रवण था जो स्क्रू को 'चालू' कर देगा।सीडी इग्निशन के लिए एससीआर का उपयोग करने के शुरुआती प्रयासों में अवांछित ट्रिगर आवेग विद्युत हस्तक्षेप के कारण हुए थे, लेकिन मुख्य अपराधी 'अंक उछाल' साबित | यह 1950 के दशक के उत्तरार्ध में आविष्कार किया गया एससीआर,[[ सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक ]]या थाइरिस्टर था, जिसने परेशानी भरे थिरेट्रॉन को बदल दिया, और एक विश्वसनीय ठोस-राज्य सीडी इग्निशन के लिए मार्ग प्रशस्त किया।यह [[ जनरल इलेक्ट्रिक ]] में बिल गुटज़विलर और उनकी टीम के लिए धन्यवाद था।एससीआर को एक अनिश्चित जीवनकाल के साथ बीहड़ किया गया था, लेकिन अवांछित ट्रिगर आवेगों के लिए बहुत प्रवण था जो स्क्रू को 'चालू' कर देगा।सीडी इग्निशन के लिए एससीआर का उपयोग करने के शुरुआती प्रयासों में अवांछित ट्रिगर आवेग विद्युत हस्तक्षेप के कारण हुए थे, लेकिन मुख्य अपराधी 'अंक उछाल' साबित हुआ। अंक उछाल एक अंक-ट्रिगर प्रणाली की एक विशेषता है। संपर्क ब्रेकर के साथ मानक प्रणाली में, [[ वितरक |वितरक]],[[ इग्निशन का तार |इग्निशन का तार]],इग्निशन सिस्टम (केटरिंग सिस्टम) अंक बाउंस कॉइल को पूरी तरह से संतृप्त करने से रोकता है क्योंकि प्रति मिनट क्रांतियों में वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप कमजोर चिंगारी होती है, इस प्रकार उच्च गति क्षमता को सीमित करता है। एक सीडी इग्निशन में, कम से कम उन शुरुआती प्रयासों में, अंक उछाल ने एससीआर (थायरिस्टोर) को अवांछित ट्रिगर दालों का निर्माण किया, जिसके परिणामस्वरूप कमजोर, अप्रकाशित स्पार्क्स की एक श्रृंखला हुई जो अत्यधिक मिसफायरिंग का कारण बना। समस्या के दो संभावित समाधान थे। पहला यह होगा कि संधारित्र के डिस्चार्ज को ट्रिगर करने के एक और साधन को विकसित करने के लिए एक पावर स्ट्रोक को एक डिस्चार्ज को कुछ और के साथ प्रतिस्थापित करके। यह चुंबकीय या वैकल्पिक रूप से किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए अधिक इलेक्ट्रॉनिक्स और एक महंगे वितरक की आवश्यकता होगी।दूसरा विकल्प अंक बनाए रखने के लिए था, क्योंकि वे पहले से ही उपयोग और विश्वसनीय थे, और 'अंक उछाल' समस्या को दूर करने का एक तरीका खोजें।यह अप्रैल 1962 में एक कनाडाई, [[ आरसीएएफ | आरसीएएफ]] अधिकारी एफ.एल.[[ ओटावा |ओटावा]],[[ ओंटारिया |ओंटारिया]] में अपने तहखाने में काम करते हुए विंटरबर्न।डिजाइन ने एक सस्ती विधि का उपयोग किया जो केवल अंक के पहले उद्घाटन को पहचान लेगा और अंक उछालने पर बाद के उद्घाटन को अनदेखा कर देगा। | ||
=== हाइलैंड इलेक्ट्रॉनिक्स === | === हाइलैंड इलेक्ट्रॉनिक्स === | ||
[[Image:RCAF photo, Spring 1964 001.jpg|thumb|फिनेशनविंटरबर्न]]1963 की | [[Image:RCAF photo, Spring 1964 001.jpg|thumb|फिनेशनविंटरबर्न]]1963 की प्रारम्भ में ओटावा में एक कंपनी का गठन किया गया था, जिसे हाइलैंड इलेक्ट्रॉनिक्स बिल्डिंग सीडी इग्निशन कहा जाता था, जो विंटरबर्न डिज़ाइन का उपयोग कर रहा था। सीडी इग्निशन के भीतर डिस्चार्ज कैपेसिटर में एक ही कॉइल का उपयोग करके केटरिंग सिस्टम की स्पार्क पावर से 4 गुना से अधिक की शक्तिशाली स्पार्क प्रदान करने की क्षमता थी, इस अपवाद के साथ कि स्पार्क ऊर्जा को केटरिंग सिस्टम के विपरीत उच्च आरपीएम पर बनाए रखा जा सकता है। ह्यलंड इकाई ने 5000rpm (8cyl) या 10,000rpm (4Cyl) पर केवल चार[[ एम्पेयर | एम्पीयर]] की खपत की। 1963 और 1964 के दौरान[[ शक्ति नापने का यंत्र | शक्ति नापने का यंत्र]] परीक्षण ने सिस्टम के साथ [[ घोड़े की शक्ति |घोड़े की शक्ति]] में न्यूनतम 5% की वृद्धि देखी, जिसमें 10% आदर्श है। एक उदाहरण, एक[[ फोर्ड फाल्कन (उत्तरी अमेरिका) | फोर्ड फाल्कन (उत्तरी अमेरिका)]] में 17% की हॉर्सपावर में वृद्धि हुई थी। स्पार्क प्लग लाइफस्पैन को कम से कम 50,000 मील तक बढ़ाया गया था और अंक का जीवनकाल 8,000 मील से कम से कम 60,000 मील तक बढ़ा दिया गया था। पॉइंट्स का जीवनकाल रबिंग ब्लॉक (कैम फॉलोअर) पहनने का कारक बन गया और वसंत का जीवन चक्र लगभग 100,000 मील तक चला। हाइलैंड इकाई विभिन्न बिंदुओं के अंतराल के प्रति सहिष्णु थी। सिस्टम को दो तारों की स्वैपिंग द्वारा मानक आगमनात्मक डिस्चार्ज इग्निशन पर वापस स्विच किया जा सकता है। ह्यलंड CD इग्निशन पहली व्यावसायिक रूप से निर्मित ठोस-राज्य सीडी इग्निशन था और $ 39.95 कनाडाई के लिए रिटेल किया गया था। पेटेंट 23 सितंबर, 1963 (यूनाइटेड स्टेट्स पेटेंट# 3,564,581) को विंटरबर्न द्वारा लागू किया गया था। डिजाइन 1963 की गर्मियों में संयुक्त राज्य अमेरिका में लीक हो गया था जब हाइलैंड ने बिक्री का विस्तार करने के प्रयास में एक अमेरिकी कंपनी के लिए डिजाइन को उजागर किया था। बाद में, कई कंपनियों ने बिना लाइसेंस के 1960 और 1970 के दशक में अपना खुद का निर्माण प्रारम्भ कर दिया।कुछ विंटरबर्न सर्किट की प्रत्यक्ष प्रतियां थीं।1971 में बॉश ने विंटरबर्न से यूरोपीय पेटेंट अधिकार (जर्मन, फ्रांसीसी, ब्रिटिश) खरीदा। | ||
=== वायरलेस दुनिया === | === वायरलेस दुनिया === | ||
जनवरी 1970 की यूके वायरलेस वर्ल्ड मैगज़ीन ने आर.एम. | जनवरी 1970 की यूके वायरलेस वर्ल्ड मैगज़ीन ने आर.एम.मर्स्टन। इस प्रणाली का सर्किट विंटरबर्न पेटेंट के समान था कि इसने एक स्टोर में ऊर्जा हस्तांतरण के लिए एक पुश -पुल परिवर्तित स्विच मोड ऑसिलेटर का उपयोग किया - चार्ज सीडी कैपेसिटर के एक थाइरिस्टर ट्रिगर ट्रिगर डिस्चार्ज को प्रारम्भ करने के लिए एक डिस्चार्ज कैपेसिटर और पारंपरिक संपर्क ब्रेकर। यह पारंपरिक प्रज्वलन पर कई फायदे पेश करने के लिए कहा गया था। जिसमें से: बेहतर दहन, सबज़ेरो शर्तों के तहत भी आसान आरम्भ, संपर्ककर्ता (अंक) के लिए प्रतिरक्षा और 2% - 5% ईंधन अर्थव्यवस्था। वायरलेस वर्ल्ड (मार्च और मई 1970) के बाद के पत्र, श्री मारस्टन के उत्तरों के साथ, डिजाइन और निर्माण के पहलुओं पर आगे चर्चा की। जुलाई 1971 में, सिटी यूनिवर्सिटी लंदन के स्नातक श्री ए.पी. हैरिस ने ईंधन अर्थव्यवस्था को सत्यापित करने के लिए मारस्टन डिजाइन के साथ -साथ मोटर वाहन इंजन माप परीक्षणों का एक विस्तृत इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विश्लेषण किया। ये सीडी इग्निशन सिस्टम के लाभों की पुष्टि करते हैं। हालांकि,उन्होंने पाया कि सीडी डिजाइन के मुख्य घटक ने स्विच मोड ट्रांसफार्मर के सावधान हाथ घुमावदार और थरथरानवाला ट्रांजिस्टर के उचित चयन और ऑसिलेटर आवृत्ति की पसंद पर आराम किया। | ||
=== वर्तमान आफ्टरमार्केट सिस्टम === | === वर्तमान आफ्टरमार्केट सिस्टम === | ||
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=== विशिष्ट सीडीआई मॉड्यूल === | === विशिष्ट सीडीआई मॉड्यूल === | ||
एक विशिष्ट सीडीआई मॉड्यूल में एक छोटा[[ ट्रांसफार्मर |ट्रांसफार्मर]], एक चार्जिंग सर्किट, एक ट्रिगर सर्किट और एक मुख्य संधारित्र होता है। सबसे पहले, सिस्टम वोल्टेज को सीडीआई मॉड्यूल के अंदर बिजली की आपूर्ति द्वारा 250 से 600 वोल्ट तक बढ़ाया जाता है। फिर, विद्युत प्रवाह चार्जिंग सर्किट में बहता है और संधारित्र को चार्ज करता है। चार्जिंग सर्किट के अंदर[[ सही करनेवाला | सही करनेवाला]] इग्निशन के क्षण से पहले कैपेसिटर डिस्चार्ज को रोकता है। जब ट्रिगरिंग सर्किट को ट्रिगरिंग सिग्नल प्राप्त होता है, तो ट्रिगरिंग सर्किट चार्जिंग सर्किट के संचालन को बंद कर देता है, जिससे कैपेसिटर को अपने आउटपुट को कम इंडक्शन इग्निशन कॉइल में तेजी से डिस्चार्ज करने की अनुमति मिलती है। एक सीडी इग्निशन में, इग्निशन कॉइल एक ऊर्जा भंडारण माध्यम के बजाय एक पल्स ट्रांसफार्मर के रूप में कार्य करता है जैसा कि यह एक प्रेरक प्रणाली में करता है। स्पार्क प्लग के लिए वोल्टेज आउटपुट सीडी इग्निशन के डिजाइन पर अत्यधिक निर्भर है। मौजूदा इग्निशन घटकों की इन्सुलेशन क्षमताओं से अधिक वोल्टेज उन घटकों की | एक विशिष्ट सीडीआई मॉड्यूल में एक छोटा [[ ट्रांसफार्मर |ट्रांसफार्मर]], एक चार्जिंग सर्किट, एक ट्रिगर सर्किट और एक मुख्य संधारित्र होता है। सबसे पहले, सिस्टम वोल्टेज को सीडीआई मॉड्यूल के अंदर बिजली की आपूर्ति द्वारा 250 से 600 वोल्ट तक बढ़ाया जाता है। फिर, विद्युत प्रवाह चार्जिंग सर्किट में बहता है और संधारित्र को चार्ज करता है। चार्जिंग सर्किट के अंदर[[ सही करनेवाला | सही करनेवाला]] इग्निशन के क्षण से पहले कैपेसिटर डिस्चार्ज को रोकता है। जब ट्रिगरिंग सर्किट को ट्रिगरिंग सिग्नल प्राप्त होता है, तो ट्रिगरिंग सर्किट चार्जिंग सर्किट के संचालन को बंद कर देता है, जिससे कैपेसिटर को अपने आउटपुट को कम इंडक्शन इग्निशन कॉइल में तेजी से डिस्चार्ज करने की अनुमति मिलती है। एक सीडी इग्निशन में, इग्निशन कॉइल एक ऊर्जा भंडारण माध्यम के बजाय एक पल्स ट्रांसफार्मर के रूप में कार्य करता है जैसा कि यह एक प्रेरक प्रणाली में करता है। स्पार्क प्लग के लिए वोल्टेज आउटपुट सीडी इग्निशन के डिजाइन पर अत्यधिक निर्भर है। मौजूदा इग्निशन घटकों की इन्सुलेशन क्षमताओं से अधिक वोल्टेज उन घटकों की प्रारंभिक विफलता का कारण बन सकता है। अधिकांश सीडी इग्निशन बहुत अधिक आउटपुट वोल्टेज देने के लिए बनाए जाते हैं लेकिन यह हमेशा फायदेमंद नहीं होता है। जब कोई ट्रिगर सिग्नल नहीं होता है तो कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए चार्जिंग सर्किट को फिर से जुड़ा हुआ है। | ||
=== संग्रहीत ऊर्जा === | === संग्रहीत ऊर्जा === | ||
सीडीआई प्रणाली एक स्पार्क की पीढ़ी के लिए ऊर्जा की मात्रा को स्टोर कर सकती है, जो उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर के वोल्टेज और [[ समाई |धारिता]] पर निर्भर है, लेकिन सामान्यतः यह लगभग 50 जूल, या अधिक है। मानक अंक/कॉइल/वितरक इग्निशन, अधिक ठीक से आगमनात्मक डिस्चार्ज इग्निशन सिस्टम या[[ प्रज्वलित प्रज्वलन प्रणाली | प्रज्वलित प्रज्वलन प्रणाली]] कहा जाता है, कम गति से 25mj का उत्पादन करता है और गति बढ़ने के साथ जल्दी से गिर जाता है। | सीडीआई प्रणाली एक स्पार्क की पीढ़ी के लिए ऊर्जा की मात्रा को स्टोर कर सकती है, जो उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर के वोल्टेज और [[ समाई |धारिता]] पर निर्भर है, लेकिन सामान्यतः यह लगभग 50 जूल, या अधिक है। मानक अंक/कॉइल/वितरक इग्निशन, अधिक ठीक से आगमनात्मक डिस्चार्ज इग्निशन सिस्टम या[[ प्रज्वलित प्रज्वलन प्रणाली | प्रज्वलित प्रज्वलन प्रणाली]] कहा जाता है, कम गति से 25mj का उत्पादन करता है और गति बढ़ने के साथ जल्दी से गिर जाता है। | ||
सीडीआई स्पार्क ऊर्जा पर चर्चा करते समय एक कारक को प्रायः ध्यान नहीं दिया जाता है, जो कि स्पार्क गैप के लिए प्रदान की गई वास्तविक ऊर्जा है, जो कॉइल के प्राथमिक पक्ष पर लागू ऊर्जा है। एक सरल उदाहरण के रूप में, एक विशिष्ट इग्निशन कॉइल में 4000 ओम का द्वितीयक घुमावदार प्रतिरोध और 400 मिलीमिरेस का एक माध्यमिक वर्तमान हो सकता है। एक बार जब एक चिंगारी मारा जाता है, तो एक रनिंग इंजन में स्पार्क गैप के पार वोल्टेज 1500-2000 वोल्ट के क्रम में अपेक्षाकृत कम मूल्य पर गिर जाता है। यह, इस तथ्य के साथ संयुक्त है कि 400 मिलीमीटर्स का कॉइल माध्यमिक वर्तमान 4000 ओम माध्यमिक प्रतिरोध के माध्यम से लगभग 1600 वोल्ट खो देता है, इसका मतलब है कि पूरी तरह से 50% ऊर्जा कुंडल माध्यमिक को गर्म करने में खो जाती | सीडीआई स्पार्क ऊर्जा पर चर्चा करते समय एक कारक को प्रायः ध्यान नहीं दिया जाता है, जो कि स्पार्क गैप के लिए प्रदान की गई वास्तविक ऊर्जा है, जो कॉइल के प्राथमिक पक्ष पर लागू ऊर्जा है। एक सरल उदाहरण के रूप में, एक विशिष्ट इग्निशन कॉइल में 4000 ओम का द्वितीयक घुमावदार प्रतिरोध और 400 मिलीमिरेस का एक माध्यमिक वर्तमान हो सकता है। एक बार जब एक चिंगारी मारा जाता है, तो एक रनिंग इंजन में स्पार्क गैप के पार वोल्टेज 1500-2000 वोल्ट के क्रम में अपेक्षाकृत कम मूल्य पर गिर जाता है। यह, इस तथ्य के साथ संयुक्त है कि 400 मिलीमीटर्स का कॉइल माध्यमिक वर्तमान 4000 ओम माध्यमिक प्रतिरोध के माध्यम से लगभग 1600 वोल्ट खो देता है, इसका मतलब है कि पूरी तरह से 50% ऊर्जा कुंडल माध्यमिक को गर्म करने में खो जाती है। वास्तविक माप वास्तविक विश्व दक्षता को केवल 35 से 38% दिखाते हैं जब कॉइल प्राथमिक घुमावदार नुकसान सम्मिलित होते हैं। | ||
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यदि एक आस्टसीलस्कप के साथ कॉइल के वेव-फॉर्म आउटपुट की जांच करते समय इंजन को घुमाया गया था, तो यह एसी प्रतीत होता है। चूंकि कॉइल का चार्ज-टाइम क्रैंक की पूर्ण क्रांति से बहुत कम है, इसलिए कॉइल वास्तव में बाहरी इग्निशन कॉइल को चार्ज करने के लिए केवल डीसी करंट देखता है। | यदि एक आस्टसीलस्कप के साथ कॉइल के वेव-फॉर्म आउटपुट की जांच करते समय इंजन को घुमाया गया था, तो यह एसी प्रतीत होता है। चूंकि कॉइल का चार्ज-टाइम क्रैंक की पूर्ण क्रांति से बहुत कम है, इसलिए कॉइल वास्तव में बाहरी इग्निशन कॉइल को चार्ज करने के लिए केवल डीसी करंट देखता है। | ||
कुछ इलेक्ट्रॉनिक इग्निशन सिस्टम मौजूद हैं जो सीडीआई नहीं हैं। ये सिस्टम एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं ताकि चार्जिंग करंट को कॉइल को और उचित समय पर स्विच किया जा सके। इसने जले हुए और पहने हुए बिंदुओं की समस्या को समाप्त कर दिया, और इग्निशन कॉइल में तेज वोल्टेज वृद्धि और पतन समय के कारण एक गर्म चिंगारी प्रदान | कुछ इलेक्ट्रॉनिक इग्निशन सिस्टम मौजूद हैं जो सीडीआई नहीं हैं। ये सिस्टम एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं ताकि चार्जिंग करंट को कॉइल को और उचित समय पर स्विच किया जा सके। इसने जले हुए और पहने हुए बिंदुओं की समस्या को समाप्त कर दिया, और इग्निशन कॉइल में तेज वोल्टेज वृद्धि और पतन समय के कारण एक गर्म चिंगारी प्रदान की हैं। | ||
; डीसी-सीडीआई | ; डीसी-सीडीआई | ||
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== सीडीआई के फायदे और नुकसान == | == सीडीआई के फायदे और नुकसान == | ||
एक सीडीआई प्रणाली में चार्ज करने का समय कम होता है, विशिष्ट आगमनात्मक प्रणालियों (300 ~ 500 v/μs) की तुलना में एक तेज़ वोल्टेज वृद्धि (3 ~ 10 kV/μs के बीच) और लगभग 50-600 μs तक तक सीमित होती है। तेजी से वोल्टेज वृद्धि सीडीआई सिस्टम को प्रतिरोध को कम करने के लिए असंवेदनशील बनाती है, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों के लिए सीमित स्पार्क अवधि विश्वसनीय इग्निशन प्रदान करने के लिए बहुत कम हो सकती है। प्रतिरोध को शंट करने और कई स्पार्क्स को आग लगाने की क्षमता में बेहतर ठंडा स्टार्ट (ऑटोमोटिव) क्षमता प्रदान कर सकते हैं। चूंकि सीडीआई प्रणाली केवल एक कम अवधि की चिंगारी प्रदान करती है, इसलिए इस इग्निशन सिस्टम को आयनीकरण माप के साथ संयोजित करना भी संभव है। यह कम वोल्टेज (लगभग 80 V) को स्पार्क प्लग से जोड़कर किया जाता है, जब निकाल दिया जाता | एक सीडीआई प्रणाली में चार्ज करने का समय कम होता है, विशिष्ट आगमनात्मक प्रणालियों (300 ~ 500 v/μs) की तुलना में एक तेज़ वोल्टेज वृद्धि (3 ~ 10 kV/μs के बीच) और लगभग 50-600 μs तक तक सीमित होती है। तेजी से वोल्टेज वृद्धि सीडीआई सिस्टम को प्रतिरोध को कम करने के लिए असंवेदनशील बनाती है, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों के लिए सीमित स्पार्क अवधि विश्वसनीय इग्निशन प्रदान करने के लिए बहुत कम हो सकती है। प्रतिरोध को शंट करने और कई स्पार्क्स को आग लगाने की क्षमता में बेहतर ठंडा स्टार्ट (ऑटोमोटिव) क्षमता प्रदान कर सकते हैं। चूंकि सीडीआई प्रणाली केवल एक कम अवधि की चिंगारी प्रदान करती है, इसलिए इस इग्निशन सिस्टम को आयनीकरण माप के साथ संयोजित करना भी संभव है। यह कम वोल्टेज (लगभग 80 V) को स्पार्क प्लग से जोड़कर किया जाता है, जब निकाल दिया जाता है। स्पार्क प्लग पर वर्तमान प्रवाह का उपयोग सिलेंडर के अंदर तापमान और दबाव की गणना करने के लिए किया जा सकता है। | ||
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Revision as of 17:01, 11 January 2023
संधारित्र निर्वहन प्रज्वलन (सीडीआई) या थाइरिस्टर thyristor इग्निशन एक प्रकार का ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक ज्वलन प्रणाली है जो व्यापक रूप से बाहरी इंजन, मोटरसाइकिल, लॉन की घास काटने वाली मशीन, चेनसॉ,छोटे इंजन,टर्बाइन -संचालित विमान और कुछ कारों में उपयोग किया जाता है। यह मूल रूप से आगमनात्मक निर्वहन प्रज्वलन (आईडीआई) सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले उच्च इंडक्शन कॉइल से जुड़े लंबे चार्जिंग समय को दूर करने के लिए विकसित किया गया था, जिससे इग्निशन सिस्टम उच्च इंजन की गति (छोटे इंजन, रेसिंग इंजन और रोटरी इंजन के लिए) के लिए अधिक उपयुक्त हो गया। कैपेसिटिव-डिस्चार्ज इग्निशन स्पार्क प्लग को फायर करने के लिए कॉइल को कैपेसिटर डिस्चार्ज करंट (बिजली) का उपयोग करता है।
इतिहास
निकोला टेस्ला
कैपेसिटर डिस्चार्ज इग्निशन सिस्टम के इतिहास को 1890 के दशक में वापस पता लगाया गया जब यह माना जाता था कि निकोला टेस्ला की तरह इग्निशन सिस्टम का प्रस्ताव करने वाले पहले व्यक्ति थे। U.S. Patent 609,250 पहली बार 17 फरवरी, 1897 को दायर किया गया, टेस्ला लिखता है कि तंत्र का कोई भी उपयुक्त चलती हिस्सा एक संधारित्र के चार्जिंग को नियंत्रित करने के लिए होता है और एक माध्यमिक नेटवर्क के माध्यम से एक विद्युत नेटवर्क के माध्यम से एक माध्यमिक सर्किट के माध्यम से एक विद्युत नेटवर्क के माध्यम से उसके निर्वहन के कारण टर्मिनलों के बीच डिस्चार्ज होता है। यहाँ पर यह होता रहे, ताकि वांछित अंतराल पर कंडेनसर को इसके सर्किट के माध्यम से छुट्टी दे दी जा सके और अन्य सर्किट में उच्च वोल्टेज का एक वर्तमान है जो वांछित निर्वहन का उत्पादन करता है। 'पेटेंट भी सामान्यतः एक ड्राइंग के साथ बहुत वर्णन करता है, अपने उद्देश्य को पूरा करने के लिए एक यांत्रिक साधन।
फोर्ड मॉडल K
यह 1906 में फोर्ड मॉडल K पर प्रारम्भ होने के अभ्यास में डाल दिया गया था। मॉडल K में दोहरी इग्निशन सिस्टम थे, जिनमें से एक होली-हफ मैग्नेटो, या हफ सिस्टम था, जो होली ब्रदर्स कंपनी द्वारा निर्मित था।यह एडवर्ड एस। हफ द्वारा यूएस पेटेंट #882003 के साथ 1 जुलाई, 1905 को दायर किया गया था और हेनरी फोर्ड को सौंपा गया था।सिस्टम ने एक इंजन संचालित डीसी जनरेटर का उपयोग किया, जिसने एक संधारित्र को चार्ज किया और फिर इग्निशन कॉइल प्राइमरी वाइंडिंग के माध्यम से संधारित्र को छुट्टी दे दी। 'मोटरवे' 11 जनवरी 1906 का एक अंश, फोर्ड छह सिलेंडर कारों पर इसके उपयोग का वर्णन करता है: 'फोर्ड मैग्नेटो की दक्षता इस तथ्य से दिखाई देती है कि कार में जो पल स्विच किया जाता है वह गति को उठाएगा और, बिना बदले बिना। इग्निशन कंट्रोल लीवर की स्थिति, कम से कम दस मील प्रति घंटा तेजी से चलेगी। '
रॉबर्ट बॉश
यहरॉबर्ट बॉश जीएमबीएच कंपनी थी जो पहले इलेक्ट्रॉनिक सीडी इग्निशन का अग्रणी थी। (बॉश उच्च-तनावइग्निशन मैग्नेटो के आविष्कार के लिए भी जिम्मेदार है।) विश्व युद्ध दो के दौरान, बॉश ने कुछ पिस्टन संलग्न लड़ाकू विमानों के लिए थाइरेट्रॉन (ट्यूब प्रकार) सीडी इग्निशन को फिट किया था। सीडी इग्निशन के साथ, एक हवाई जहाज इंजन को विश्वसनीय इग्निशन के लिए वार्म अप अवधि की आवश्यकता नहीं थी और इसलिए एक लड़ाकू विमान परिणामस्वरूप अधिक तेज़ी से उड़ान भर सकता था। इस प्रारंभिक जर्मन प्रणाली ने नाजुक ट्यूब सर्किटरी के साथ एक रोटरी कनवर्टर का उपयोग किया, और एक लड़ाकू विमान में जीवन के अनुकूल नहीं था। केवल कुछ घंटों के भीतर विफलताएं हुईं। 1950 के दशक के दौरान सीडी इग्निशन का उत्पादन करने के लिए एक विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक साधनों की खोज प्रारम्भ हुई।1950 के दशक के मध्य में, संयुक्त राज्य अमेरिका में क्रिसलर कॉर्पोरेशन के सहयोग से मिशिगन विश्वविद्यालय के इंजीनियरिंग रिसर्च इंस्टीट्यूट ने एक व्यवहार्य समाधान का उत्पादन करने के लिए एक विधि खोजने के लिए काम किया।
थाराट्रॉन
वे असफल थे, लेकिन इस तरह की प्रणाली के फायदों पर बहुत अधिक डेटा प्रदान किया, जिसे निर्माण किया जाना चाहिए। अर्थात्; एक तेज़ वोल्टेज में फाउल या गीली स्पार्क प्लग, प्रति मिनट रेंज में क्रांतियों के दौरान उच्च ऊर्जा को आग लगने के लिए बेहतर शुरुआत,अधिक शक्ति (भौतिकी) और अर्थव्यवस्था,और कम निकास गैस के परिणामस्वरूप कम उत्सर्जन होता है। कुछ इंजीनियरों, वैज्ञानिकों और शौकीनों ने 1950 के दशक में थाराट्रॉन का उपयोग करके सीडी इग्निशन का निर्माण किया था। हालांकि, थाराट्रॉन दो कारणों से ऑटोमोबाइल में उपयोग के लिए अनुपयुक्त थे। उन्हें एक वार्म-अप अवधि की आवश्यकता थी जो एक उपद्रव था, और कंपन के लिए असुरक्षित थे जिसने उनके जीवनकाल को काफी कम कर दिया।एक ऑटोमोटिव एप्लिकेशन में, थाराट्रॉन सीडी इग्निशन या तो हफ्तों या महीनों में विफल हो जाएगा। उन प्रारंभिक थाराट्रॉन सीडी इग्निशन की अविश्वसनीयता ने उन्हें अल्पकालिक लाभ प्रदान करने के बावजूद बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अनुपयुक्त बना दिया।कम से कम एक कंपनी, भारी सूर्य (वैक्यूम ट्यूब्स की एक निर्माता) ने 1962 में एक थाराट्रॉन सीडी इग्निशन, मॉडल तुंग-सोल ई -4 का विपणन किया, लेकिन यह महंगा था।थाराट्रॉन सीडी इग्निशन की विफलताओं के बावजूद, बेहतर इग्निशन जो उन्होंने दिया, उन्हें कुछ ड्राइवरों के लिए एक सार्थक जोड़ दिया। 1964 के वान्केल इंजन संचालित NSU स्पाइडर के लिए, बॉश ने एक सीडी इग्निशन के लिए अपनी थाराट्रॉन विधि को फिर से जीवित कर दिया और कम से कम 1966 तक इसका उपयोग किया। इसे तुंग-सोल EI-4 के समान विश्वसनीयता समस्याओं का सामना करना पड़ा।
थाइरिस्टर (thyristor)
यह 1950 के दशक के उत्तरार्ध में आविष्कार किया गया एससीआर,सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक या थाइरिस्टर था, जिसने परेशानी भरे थिरेट्रॉन को बदल दिया, और एक विश्वसनीय ठोस-राज्य सीडी इग्निशन के लिए मार्ग प्रशस्त किया।यह जनरल इलेक्ट्रिक में बिल गुटज़विलर और उनकी टीम के लिए धन्यवाद था।एससीआर को एक अनिश्चित जीवनकाल के साथ बीहड़ किया गया था, लेकिन अवांछित ट्रिगर आवेगों के लिए बहुत प्रवण था जो स्क्रू को 'चालू' कर देगा।सीडी इग्निशन के लिए एससीआर का उपयोग करने के शुरुआती प्रयासों में अवांछित ट्रिगर आवेग विद्युत हस्तक्षेप के कारण हुए थे, लेकिन मुख्य अपराधी 'अंक उछाल' साबित हुआ। अंक उछाल एक अंक-ट्रिगर प्रणाली की एक विशेषता है। संपर्क ब्रेकर के साथ मानक प्रणाली में, वितरक,इग्निशन का तार,इग्निशन सिस्टम (केटरिंग सिस्टम) अंक बाउंस कॉइल को पूरी तरह से संतृप्त करने से रोकता है क्योंकि प्रति मिनट क्रांतियों में वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप कमजोर चिंगारी होती है, इस प्रकार उच्च गति क्षमता को सीमित करता है। एक सीडी इग्निशन में, कम से कम उन शुरुआती प्रयासों में, अंक उछाल ने एससीआर (थायरिस्टोर) को अवांछित ट्रिगर दालों का निर्माण किया, जिसके परिणामस्वरूप कमजोर, अप्रकाशित स्पार्क्स की एक श्रृंखला हुई जो अत्यधिक मिसफायरिंग का कारण बना। समस्या के दो संभावित समाधान थे। पहला यह होगा कि संधारित्र के डिस्चार्ज को ट्रिगर करने के एक और साधन को विकसित करने के लिए एक पावर स्ट्रोक को एक डिस्चार्ज को कुछ और के साथ प्रतिस्थापित करके। यह चुंबकीय या वैकल्पिक रूप से किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए अधिक इलेक्ट्रॉनिक्स और एक महंगे वितरक की आवश्यकता होगी।दूसरा विकल्प अंक बनाए रखने के लिए था, क्योंकि वे पहले से ही उपयोग और विश्वसनीय थे, और 'अंक उछाल' समस्या को दूर करने का एक तरीका खोजें।यह अप्रैल 1962 में एक कनाडाई, आरसीएएफ अधिकारी एफ.एल.ओटावा,ओंटारिया में अपने तहखाने में काम करते हुए विंटरबर्न।डिजाइन ने एक सस्ती विधि का उपयोग किया जो केवल अंक के पहले उद्घाटन को पहचान लेगा और अंक उछालने पर बाद के उद्घाटन को अनदेखा कर देगा।
हाइलैंड इलेक्ट्रॉनिक्स
1963 की प्रारम्भ में ओटावा में एक कंपनी का गठन किया गया था, जिसे हाइलैंड इलेक्ट्रॉनिक्स बिल्डिंग सीडी इग्निशन कहा जाता था, जो विंटरबर्न डिज़ाइन का उपयोग कर रहा था। सीडी इग्निशन के भीतर डिस्चार्ज कैपेसिटर में एक ही कॉइल का उपयोग करके केटरिंग सिस्टम की स्पार्क पावर से 4 गुना से अधिक की शक्तिशाली स्पार्क प्रदान करने की क्षमता थी, इस अपवाद के साथ कि स्पार्क ऊर्जा को केटरिंग सिस्टम के विपरीत उच्च आरपीएम पर बनाए रखा जा सकता है। ह्यलंड इकाई ने 5000rpm (8cyl) या 10,000rpm (4Cyl) पर केवल चार एम्पीयर की खपत की। 1963 और 1964 के दौरान शक्ति नापने का यंत्र परीक्षण ने सिस्टम के साथ घोड़े की शक्ति में न्यूनतम 5% की वृद्धि देखी, जिसमें 10% आदर्श है। एक उदाहरण, एक फोर्ड फाल्कन (उत्तरी अमेरिका) में 17% की हॉर्सपावर में वृद्धि हुई थी। स्पार्क प्लग लाइफस्पैन को कम से कम 50,000 मील तक बढ़ाया गया था और अंक का जीवनकाल 8,000 मील से कम से कम 60,000 मील तक बढ़ा दिया गया था। पॉइंट्स का जीवनकाल रबिंग ब्लॉक (कैम फॉलोअर) पहनने का कारक बन गया और वसंत का जीवन चक्र लगभग 100,000 मील तक चला। हाइलैंड इकाई विभिन्न बिंदुओं के अंतराल के प्रति सहिष्णु थी। सिस्टम को दो तारों की स्वैपिंग द्वारा मानक आगमनात्मक डिस्चार्ज इग्निशन पर वापस स्विच किया जा सकता है। ह्यलंड CD इग्निशन पहली व्यावसायिक रूप से निर्मित ठोस-राज्य सीडी इग्निशन था और $ 39.95 कनाडाई के लिए रिटेल किया गया था। पेटेंट 23 सितंबर, 1963 (यूनाइटेड स्टेट्स पेटेंट# 3,564,581) को विंटरबर्न द्वारा लागू किया गया था। डिजाइन 1963 की गर्मियों में संयुक्त राज्य अमेरिका में लीक हो गया था जब हाइलैंड ने बिक्री का विस्तार करने के प्रयास में एक अमेरिकी कंपनी के लिए डिजाइन को उजागर किया था। बाद में, कई कंपनियों ने बिना लाइसेंस के 1960 और 1970 के दशक में अपना खुद का निर्माण प्रारम्भ कर दिया।कुछ विंटरबर्न सर्किट की प्रत्यक्ष प्रतियां थीं।1971 में बॉश ने विंटरबर्न से यूरोपीय पेटेंट अधिकार (जर्मन, फ्रांसीसी, ब्रिटिश) खरीदा।
वायरलेस दुनिया
जनवरी 1970 की यूके वायरलेस वर्ल्ड मैगज़ीन ने आर.एम.मर्स्टन। इस प्रणाली का सर्किट विंटरबर्न पेटेंट के समान था कि इसने एक स्टोर में ऊर्जा हस्तांतरण के लिए एक पुश -पुल परिवर्तित स्विच मोड ऑसिलेटर का उपयोग किया - चार्ज सीडी कैपेसिटर के एक थाइरिस्टर ट्रिगर ट्रिगर डिस्चार्ज को प्रारम्भ करने के लिए एक डिस्चार्ज कैपेसिटर और पारंपरिक संपर्क ब्रेकर। यह पारंपरिक प्रज्वलन पर कई फायदे पेश करने के लिए कहा गया था। जिसमें से: बेहतर दहन, सबज़ेरो शर्तों के तहत भी आसान आरम्भ, संपर्ककर्ता (अंक) के लिए प्रतिरक्षा और 2% - 5% ईंधन अर्थव्यवस्था। वायरलेस वर्ल्ड (मार्च और मई 1970) के बाद के पत्र, श्री मारस्टन के उत्तरों के साथ, डिजाइन और निर्माण के पहलुओं पर आगे चर्चा की। जुलाई 1971 में, सिटी यूनिवर्सिटी लंदन के स्नातक श्री ए.पी. हैरिस ने ईंधन अर्थव्यवस्था को सत्यापित करने के लिए मारस्टन डिजाइन के साथ -साथ मोटर वाहन इंजन माप परीक्षणों का एक विस्तृत इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विश्लेषण किया। ये सीडी इग्निशन सिस्टम के लाभों की पुष्टि करते हैं। हालांकि,उन्होंने पाया कि सीडी डिजाइन के मुख्य घटक ने स्विच मोड ट्रांसफार्मर के सावधान हाथ घुमावदार और थरथरानवाला ट्रांजिस्टर के उचित चयन और ऑसिलेटर आवृत्ति की पसंद पर आराम किया।
वर्तमान आफ्टरमार्केट सिस्टम
विभिन्न कारणों के लिए, शायद ज्यादातर लागत, वर्तमान में उपलब्ध आफ्टरमार्केट इग्निशन सिस्टम का अधिकांश हिस्सा आगमनात्मक डिस्चार्ज प्रकार के प्रतीत होते हैं, हालांकि 1970 और 1980 के दशक में विभिन्न प्रकार के कैपेसिटिव डिस्चार्ज इकाइयां आसानी से उपलब्ध थीं, कुछ ने बिंदुओं को बनाए रखा जबकि अन्य ने एक विकल्प प्रदान किया। टाइमिंग सेंसर का प्रकार।
मूल सिद्धांत
कारों में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश इग्निशन सिस्टम इंडक्टिव डिस्चार्ज इग्निशन (आईडीआई) सिस्टम हैं, जो पूरी तरह से कॉइल में इलेक्ट्रिक इंडक्शन पर निर्भर हैं, जो स्पार्क प्लग को उच्च-वोल्टेज बिजली का उत्पादन करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र में गिर जाता है, जब प्राथमिक कॉइल वाइंडिंग के लिए विद्युत प्रवाह होता है। इसको (विद्युत ब्रेकडाउन) के माध्यम से डिस्कनेक्ट किया गया है। एक सीडीआई प्रणाली में, एकआवर्तित्र एक उच्च वोल्टेज संधारित्र को चार्ज करता है, और प्रज्वलन के तत्काल में, सामान्यतः एक क्रैंक स्थिति सेंसर द्वारा निर्धारित किया जाता है, सिस्टम कैपेसिटर को चार्ज करना बंद कर देता है, जिससे कैपेसिटर को चिंगारी तक पहुंचने से पहले इग्निशन कॉइल को अपने आउटपुट का निर्वहन करने की अनुमति मिलती है। प्लग करना।
विशिष्ट सीडीआई मॉड्यूल
एक विशिष्ट सीडीआई मॉड्यूल में एक छोटा ट्रांसफार्मर, एक चार्जिंग सर्किट, एक ट्रिगर सर्किट और एक मुख्य संधारित्र होता है। सबसे पहले, सिस्टम वोल्टेज को सीडीआई मॉड्यूल के अंदर बिजली की आपूर्ति द्वारा 250 से 600 वोल्ट तक बढ़ाया जाता है। फिर, विद्युत प्रवाह चार्जिंग सर्किट में बहता है और संधारित्र को चार्ज करता है। चार्जिंग सर्किट के अंदर सही करनेवाला इग्निशन के क्षण से पहले कैपेसिटर डिस्चार्ज को रोकता है। जब ट्रिगरिंग सर्किट को ट्रिगरिंग सिग्नल प्राप्त होता है, तो ट्रिगरिंग सर्किट चार्जिंग सर्किट के संचालन को बंद कर देता है, जिससे कैपेसिटर को अपने आउटपुट को कम इंडक्शन इग्निशन कॉइल में तेजी से डिस्चार्ज करने की अनुमति मिलती है। एक सीडी इग्निशन में, इग्निशन कॉइल एक ऊर्जा भंडारण माध्यम के बजाय एक पल्स ट्रांसफार्मर के रूप में कार्य करता है जैसा कि यह एक प्रेरक प्रणाली में करता है। स्पार्क प्लग के लिए वोल्टेज आउटपुट सीडी इग्निशन के डिजाइन पर अत्यधिक निर्भर है। मौजूदा इग्निशन घटकों की इन्सुलेशन क्षमताओं से अधिक वोल्टेज उन घटकों की प्रारंभिक विफलता का कारण बन सकता है। अधिकांश सीडी इग्निशन बहुत अधिक आउटपुट वोल्टेज देने के लिए बनाए जाते हैं लेकिन यह हमेशा फायदेमंद नहीं होता है। जब कोई ट्रिगर सिग्नल नहीं होता है तो कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए चार्जिंग सर्किट को फिर से जुड़ा हुआ है।
संग्रहीत ऊर्जा
सीडीआई प्रणाली एक स्पार्क की पीढ़ी के लिए ऊर्जा की मात्रा को स्टोर कर सकती है, जो उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर के वोल्टेज और धारिता पर निर्भर है, लेकिन सामान्यतः यह लगभग 50 जूल, या अधिक है। मानक अंक/कॉइल/वितरक इग्निशन, अधिक ठीक से आगमनात्मक डिस्चार्ज इग्निशन सिस्टम या प्रज्वलित प्रज्वलन प्रणाली कहा जाता है, कम गति से 25mj का उत्पादन करता है और गति बढ़ने के साथ जल्दी से गिर जाता है।
सीडीआई स्पार्क ऊर्जा पर चर्चा करते समय एक कारक को प्रायः ध्यान नहीं दिया जाता है, जो कि स्पार्क गैप के लिए प्रदान की गई वास्तविक ऊर्जा है, जो कॉइल के प्राथमिक पक्ष पर लागू ऊर्जा है। एक सरल उदाहरण के रूप में, एक विशिष्ट इग्निशन कॉइल में 4000 ओम का द्वितीयक घुमावदार प्रतिरोध और 400 मिलीमिरेस का एक माध्यमिक वर्तमान हो सकता है। एक बार जब एक चिंगारी मारा जाता है, तो एक रनिंग इंजन में स्पार्क गैप के पार वोल्टेज 1500-2000 वोल्ट के क्रम में अपेक्षाकृत कम मूल्य पर गिर जाता है। यह, इस तथ्य के साथ संयुक्त है कि 400 मिलीमीटर्स का कॉइल माध्यमिक वर्तमान 4000 ओम माध्यमिक प्रतिरोध के माध्यम से लगभग 1600 वोल्ट खो देता है, इसका मतलब है कि पूरी तरह से 50% ऊर्जा कुंडल माध्यमिक को गर्म करने में खो जाती है। वास्तविक माप वास्तविक विश्व दक्षता को केवल 35 से 38% दिखाते हैं जब कॉइल प्राथमिक घुमावदार नुकसान सम्मिलित होते हैं।
प्रकार
अधिकांश सीडीआई मॉड्यूल सामान्यतः दो प्रकार के होते हैं:
- एसी-सीडीआई
एसी सीडीआई मॉड्यूल अल्टरनेटर (ऑटो) द्वारा उत्पादित वैकल्पिक वर्तमान से पूरी तरह से अपना बिजली स्रोत प्राप्त करता है।एसी-सीडीआई प्रणाली सबसे बुनियादी सीडीआई प्रणाली है जो व्यापक रूप से छोटे इंजनों में उपयोग की जाती है।
ध्यान दें कि सभी छोटे इंजन इग्निशन सिस्टम सीडीआई नहीं हैं। पुराने ब्रिग्स और स्ट्रैटन जैसे कुछ इंजन मैग्नेटो इग्निशन का उपयोग करते हैं। संपूर्ण इग्निशन सिस्टम, कॉइल और पॉइंट्स, मैग्नेटाइज्ड फ्लाईव्हील के नीचे हैं।
1960 और 1970 के दशक में छोटे ऑफ-रोड मोटरसाइकिलों पर सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले इग्निशन सिस्टम की एक और प्रकार को ऊर्जा हस्तांतरण कहा जाता था। फ्लाईव्हील के नीचे एक कॉइल ने एक मजबूत डीसी करंट पल्स उत्पन्न किया क्योंकि फ्लाईव्हील चुंबक उस पर चला गया। यह डीसी करंट एक तार के माध्यम से इंजन के बाहर घुड़सवार एक इग्निशन कॉइल में बह गया। अंक कभी-कभी दो-स्ट्रोक इंजनों के लिए फ्लाईव्हील के नीचे होते थे,और सामान्यतः चार-स्ट्रोक इंजन के लिए कैंषफ़्ट पर होते थे।इस प्रणाली ने सभी केटरिंग (अंक/कॉइल) इग्निशन सिस्टम की तरह काम किया ... प्रारंभिक अंक इग्निशन कॉइल में चुंबकीय क्षेत्र के पतन को ट्रिगर करते हैं, एक उच्च वोल्टेज पल्स का उत्पादन करते हैं जो स्पार्क प्लग वायर के माध्यम से स्पार्क प्लग में बहता है।
यदि एक आस्टसीलस्कप के साथ कॉइल के वेव-फॉर्म आउटपुट की जांच करते समय इंजन को घुमाया गया था, तो यह एसी प्रतीत होता है। चूंकि कॉइल का चार्ज-टाइम क्रैंक की पूर्ण क्रांति से बहुत कम है, इसलिए कॉइल वास्तव में बाहरी इग्निशन कॉइल को चार्ज करने के लिए केवल डीसी करंट देखता है।
कुछ इलेक्ट्रॉनिक इग्निशन सिस्टम मौजूद हैं जो सीडीआई नहीं हैं। ये सिस्टम एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं ताकि चार्जिंग करंट को कॉइल को और उचित समय पर स्विच किया जा सके। इसने जले हुए और पहने हुए बिंदुओं की समस्या को समाप्त कर दिया, और इग्निशन कॉइल में तेज वोल्टेज वृद्धि और पतन समय के कारण एक गर्म चिंगारी प्रदान की हैं।
- डीसी-सीडीआई
डीसी-सीडीआई मॉड्यूल बैटरी द्वारा संचालित होता है, और इसलिए सीडीआई मॉड्यूल में 12 वी डीसी को 400-600 वी डीसी तक बढ़ाने के लिए एक अतिरिक्त डीसी/एसी इन्वर्टर सर्किट सम्मिलित किया जाता है, जिससे सीडीआई मॉड्यूल थोड़ा बड़ा हो जाता है। हालाँकि, डीसी-सीडीआई सिस्टम का उपयोग करने वाले वाहनों में अधिक सटीक इग्निशन टाइमिंग होती है और ठंडा होने पर इंजन को अधिक आसानी से चालू किया जा सकता है।
सीडीआई के फायदे और नुकसान
एक सीडीआई प्रणाली में चार्ज करने का समय कम होता है, विशिष्ट आगमनात्मक प्रणालियों (300 ~ 500 v/μs) की तुलना में एक तेज़ वोल्टेज वृद्धि (3 ~ 10 kV/μs के बीच) और लगभग 50-600 μs तक तक सीमित होती है। तेजी से वोल्टेज वृद्धि सीडीआई सिस्टम को प्रतिरोध को कम करने के लिए असंवेदनशील बनाती है, लेकिन कुछ अनुप्रयोगों के लिए सीमित स्पार्क अवधि विश्वसनीय इग्निशन प्रदान करने के लिए बहुत कम हो सकती है। प्रतिरोध को शंट करने और कई स्पार्क्स को आग लगाने की क्षमता में बेहतर ठंडा स्टार्ट (ऑटोमोटिव) क्षमता प्रदान कर सकते हैं। चूंकि सीडीआई प्रणाली केवल एक कम अवधि की चिंगारी प्रदान करती है, इसलिए इस इग्निशन सिस्टम को आयनीकरण माप के साथ संयोजित करना भी संभव है। यह कम वोल्टेज (लगभग 80 V) को स्पार्क प्लग से जोड़कर किया जाता है, जब निकाल दिया जाता है। स्पार्क प्लग पर वर्तमान प्रवाह का उपयोग सिलेंडर के अंदर तापमान और दबाव की गणना करने के लिए किया जा सकता है।
संदर्भ
- Bosch Automotive Handbook, 5th Edition
- United States Patent Office - 3,564,581
- Wireless World, Jan 1970: Capacitor-discharge Ignition System, R.M. Marston
- Wireless World, March 1970: Letters to the Editor
- Wireless World, May 1970: Letters to the Editor
- The City University London, 14-07-1971 B.sc. Honours Degree - Special Report - Automotive Electronic Ignition system. A.P. Harris
