2015年8月14日 星期五

數位CDI 改裝至FZR 150 雙缸引擎

關於這一次改裝CDI 至 FZR 150 雙缸引擎的工作,非常感謝清華大學機研社的

兩位同學的幫忙。我想許多技術或產品本身都不是重點,重點的是傳承的工作。

這個暑假對這兩位機研社同學(本身也是動力機械系學生),相信有不錯的暑期打工經驗。

當我們陸續發表數位CDI 之後,接到許多奇奇怪怪的車種挑戰,當然我們數位CDI

不是拿來作為什麼性能挑戰或是什麼改裝市場,他最主要的工作其實是幫助許多

愛車或是一些已經算是停產的經典車輛可以維持一定的車況。



而這一次YAMAHA FZR 150 剛好是少見的雙缸引擎。我們應該知道當單缸引擎的CC 越大,

它的燃燒效率就會變差,所以一般大CC 數的引擎都會朝所謂的雙缸引擎發展,

而多缸引擎最複雜的除了引擎機構設備配置外,就是引擎控制系統,包括點火控制。

所以當我們接到有朋友想用我們的數位CDI 裝置到此一款雙缸引擎時。

我們就有一股莫名的挑戰性。剛好也透過清華大學機研社的同學協助,我們也弄到這一台

N 年前的經典老車:

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而他原來CDI 的位置為:




我們可以從維基百科資料可以查到:

  • 點火系統規格及廠牌:C.D.I.(電容放電)引擎轉速限制12700r.p.m. /台灣TIIC
    • 點火正時: 4°(1500r/min) 35°(4000r/min)

但問題是它的雙缸點火配置如何?

一般這一種早期的電裝部品也都不會太複雜的控制方式,而且以搞機械起家的機車廠來說:

如果能用機械方式來處理電裝部品當然是最簡單的作法:


答案就是用兩組Pick_up (拾波感測器)來分別對應兩缸點火信號。而這兩組拾波感測器

的角度就是雙缸引擎配置的夾角。當然我們可以從一般引擎規格數據知道它是夾角 60 °

的雙缸配置。如果不信的話:我們也可以從它的拾波感測器信號得知:


從示波器也可以看到它的凸塊長度也是剛好 60 ° 。不知道是不是因為這一個規格關係?

YAMAHA 機車的凸塊規格後來都是定義成 60 °?

只是這些早期的拾波感測器的信號都是先負後正的信號特性。幸好,我們的軟體在

新版功能中有加入了這個選項,可以讓我們根本不用動到硬體變更或是還需要花一大堆功夫

來改線或跳線之類的~只要在螢幕畫面裡動動滑鼠就可以設定了:


那我們也直接將點火進角圖也一併設定進去。

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因為是雙缸引擎,他需要用到兩組點火控制器,所以我們也準備了兩套數位點火CDI 來作

設定:


上圖中:左邊是原廠的CDI ,它是AC 型的CDI 。因為我們手上這部車有點老了,

所以因為高壓線圈老舊(老化)所以它的怠速點火很不穩,這也不用懷疑,以前的設計

就是這樣子。所以我們就直接把他改成 DC 數位CDI 好了:


這是原廠CDI 的配線圖,我們只要把我們需要的信號與高壓點火(IGN)接到我們的CDI,

在另外作一個 12 V 的電源開關供電就好了。(他原車上的引擎轉速信號是直接拉其中一缸

IGN 信號來用的~所以不規我們CDI 管!)所以配線方式如下:


直接配線完成後:


其實那個電源開關只要兩個共用一個就好了,我們清大機研社的同學很可愛的把他分別

各作一個。我們發現原來負責AC 供電的那一組 四接頭的接線就用不到了。

(另外上圖照片中,同學也搞錯接線顏色了。我們CDI的  藍/白是拾波感測器的輸入信號,

結果同學搞成紅/白....所以在照片中,我們自己事後對調了一下。如果您要直接參考我們

照片中的接線顏色的話,這一點自己要留意一下!)

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之後我們就可以直接啟動來玩一玩了:


因為是雙缸引擎關係,所以它的怠速是比較低的...約 750 ~ 800 RPM 附近。

我們也發現改成DC CDI 之後,因為點火供電是由電瓶直接供電,所以怠速是比較穩一點。

至於您說點火曲線要怎樣?這就不是我們比較在乎的啦,因為這是每一個人的感受問題。

但我們清大機研社的同學倒是提醒了我們一件事:因為這部 FZR 150 的時代,

還是加所謂有鉛汽油,但現在已經沒有有鉛汽油了。所以當改加無鉛汽油之後,

可能會影響到點火特性。剛好我們的數位CDI 可以用來作一個適當的調整修正。

我想這也是一種另類的好處吧。

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另外我們清大機研社的同學也在我們的指導下,也拿了一台YAMAHA 愛將125 來玩這個!

[點火] 愛將改數位CDI日記(一)之前言屁話和步驟一原廠點火曲線GET!!!


=

[點火] 愛將改數位CDI日記(二)之步驟二改線OKAY!!!


我們也給同學多鼓勵掌聲,加加油了囉!



7 則留言:

  1. 之前有幸找一些資料來到這裡,今天看到這篇,也是當初我看到誼騰的數位CDI時想做的事情,想不到誼騰自己也弄上FZR了~
    只是這樣好像每次要修改參數都要兩次就是了?

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    1. 還好啦...反正只是滑鼠動一動就好了。

      我想以原廠的CDI 也差不多如此...因為以前沒有數位化,大概也都是湊答案了吧。

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  2. 另外有個疑問是,高壓點火線圈不需要更換嗎?
    AC點火和DC點火的高壓線圈可共用?

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    1. 不知您所講的高壓點火線圈是指火星塞上面那一棵呢?

      還是指AC_CDI 磁電機裡那個CDI 充磁高壓線圈?

      如果是火星塞上的高壓線圈為什麼要換?都是用CDI 的裡高壓電容。

      大家規格都是1.5uF...除非這個規格不同。但還是老話一句:只要火點得起來,需要很大嗎?

      太大反而影響充電反應能力。太小也不行....

      那如果是AC 充磁高壓線圈,改DC 之後,用不到了....還反而可以減輕磁電機裡的磁阻負載!

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  3. 來函轉貼:
    封 閉 陣 列 已針對您的文章「數位CDI 改裝至FZR 150 雙缸引擎」留下新意見:

    是的,我指的是ignition coil,讓火星塞點火的線圈~

    我那天錯亂,把這顆可程式的CDI點火輸出想成是12V的電壓,像現在所謂的噴射車種那樣了,不好意思:P

    對我來說,我覺得改成DC點火的好處,比起AC點火,不管高低轉速時的點火都會比較穩定,

    但是我不確定AC點火和DC點火對磁電機的整個磁阻負載會不會差很多,

    因為能量守恆,原本AC點火的磁電機裡的線圈有負責車上電系、電瓶充電和點火用,

    DC點火雖然變成磁電機只需要負責車上電系和電瓶充電就好,

    但是也就等於車上電系的負載變重了,只是我沒有做過實驗不曉得DC點火和AC點火的轉換效率是多少@@


    話說,雖然部落格的文章還沒有全部看完,但是還真的蠻期待你們家的產品,

    尤其是看到一句話「有很多人看到我們作數位化CDI 時,第一個反應就是:什麼時代了?還在搞CDI ?」

    要做ECU之前,就得先了解CDI,CDI都還不甚了解的情況下,要如何跨到ECU去呢

    最後是真的期待你們家的ECU~

    由 封 閉 陣 列 於 2015年8月25日 上午5:46 張貼在 ChamberPlus System Level Studio

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    1. 我在 "DC-CDI 與AC-CDI 差別" ( http://chamberplus.blogspot.tw/2012/07/dc-cdi-ac-cdi.html )

      一文有貼出所謂 AC-CDI 中點火充電線圈照片。而圖中那個AC-CDI 的點火高壓充電線圈,

      也只有供電給CDI 專用,所以如果我們把AC-CDI 改成DC-CDI 之後,這一組線圈就不用了。

      那您就可以把它視為另一個"開路式"發電機,所以他就不會造成引擎的負載了。

      不過呢~所能增加騎乘感的是有限啦。還不如去改點火曲線還比較實際。

      ---
      至於,您所提的ECU 設計,我們都一直在進行,不過呢~我們發展ECU 是有我們的市場考量。

      畢竟以我們的技術實力,我們都還是以發展"動力系統整合"工作為主。

      當然啊~我們還是很願意跟各位討論關於動力控制系統一些技術問題,也會適時分享給各位。

      謝謝。

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  4. 這個舊聞可以挖出來回應一下嗎XD,話說這個fzr的維修手冊上面有寫明說是要加無鉛汽油喔,而且原廠油箱上也都有貼上限用無鉛汽油的貼紙。

    另外有疑問的是這篇文章關於轉速剩一半的事情,我覺得有點怪怪的,如果不是儀表設定錯誤,或是引擎有問題,不然就是DC-CDI沒有寫好?雖然車況正常的車轉速可以低到500轉以下還能運轉,CDI簡單的說就是負責點火的工作吧?如果引擎沒有做其他調整,照理說只更動點火系統的部份應該不會讓轉速降到只剩一半才對,如果事實上就是這樣的話那是不是就是CDI沒有設定好,才讓引擎無法維持原本的轉速運轉?

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