摩托车电装部品教材

1. 點火器(CDI、IGNITOR…)
二輪自動車目前最常見的點火裝置應屬 CDI(Capacitor Discharge Ignition) ， 其實點火裝置有許多型 式，從早期機械式之白金點火裝置，到後來應用半導體所作成的 CDI，全晶式點火器都是，如果依點火電源 來分類，又可分為 AC 電源點火及 DC 電源點火兩種。 AC 電源點火指的是利用發電機產生 400V 以下的高壓，再經由點火器開關電路作動，由高壓線圈轉成二 次高壓(如光陽的豪邁機種)，而 DC 電源點火則是利用蓄電池作電源，經由點火器開關電路使高壓線圈產生 二次高壓。 目前光陽 DC 電源點火有兩種型式，一種是像如意、小豪邁系列之 DC 點火 CDI，CDI 內部有一升壓電 路，可將蓄電池 12 電壓升壓為約 225V AC 電源，再經由高壓線圈轉成二次高壓，另一型式則是像 KHE7 之全晶式點火器(IGNITOR) ，利用晶體開關作用，直接將蓄電池 12V 電壓升壓到 1 萬伏以上高壓點火。
2行程引擎
4行程引擎
2. 高壓線圈(高壓包)
由點火器(CDI、IGNITOR….)直接輸出的電壓並無法讓火星塞跳火，一般都 是要經由一升壓裝置產生高壓 1~2 萬伏特，才能使引擎內部火星塞跳火，使油氣 燃燒產生爆炸，火星塞內部主要是由一次線圈、 二次線圈、繞線軸(Bobin) 、 高壓引線、 CAP(火星塞蓋) 、端子、外殼、填充樹脂所構成。
( 單相半波穩壓 ) 器
( 單相全波穩壓 ) 器
(1) 單相全波穩壓器(125cc,150cc，如 KE2,KFB7…等機種 單相全波穩壓器則沒有上述低 rpm 大燈不亮情形，主要是由電池提供電壓 點亮大燈，因此電源較為穩定，一般都是使用在摩托車型式之車種，可提供約 10A 之全負載電流，因此較常使用在 125cc 以上之車種。 (2) 三相全波穩壓器(150cc,250cc，如 KBEKHE7… 等機種) 三相全波穩壓器主要針對需要較大負載之車種使用，例如過去 KN7、KBE 150cc 及最近之 KED9、KHE7 250cc 車型，可提供約 15A 之全負載電流，相對 作動時本體溫度較高，需要足夠散熱條件，否則會減少穩壓器之壽命。
(2) 單相全波發電機(125cc,150cc，如 KE2,KFB7…等機種) 單相全波發電機之基本結構與單相半波發電機大致相同，一般稱為 DC 點燈型式，主要差別是不 提供 AC 電源供前燈點燈用，而將所有電源透過全波穩壓器整流及穩壓成 DC 電源，對電池充電及 提供給其他電氣裝置負載使用。 (3) 三相全波發電機(150cc,250cc，如 KBE,KHE7… 等機種) 三相全波發電機採用三組線圈連接成 Y 型方式，再接到三向全波整流穩壓器，將電源整流成三 向全波 DC 電源，對電池充電及提供其他負載使用，由於採用三相配置，因此需要較大空間，但是 相對出力也較大，可提供給較大 cc 數之車種負載使用。 下圖為一般常見發電機之飛輪及定子線圈外型圖
發電機之初期規劃及設計主要要考慮車用負載供應問題，因為車子本身負載會隨著日夜間使用 及不同騎乘狀況而有不同變化，同時發電機也會因為轉速而有不同之出力，因此必須仔細 評估及考慮不同狀況，設計發電機之出力電流，尤其最近美國、日本、新加坡都有日間點 燈之要求，因此尤其要注意車子在 IDLE 狀態是否出力電流可以取得平衡，否則電池有可 能形成過放電現象。
對引擎而言點火裝置除了提供點火電壓外，另一個重要功能就是提供點火正時，也就是我 們一般所稱的點火提前角度，依據引擎特性不同，有分單一進角，兩段式進角，多重進角各 種方式，以下三張圖分別是不同進角方式之代表例。
(單段式進角)
(兩段式進角)
(多段式進角)
以下兩張圖則分別是 2 行程及 4 行程引擎之點火及作動關係圖
高壓線圈体積不大，卻必須在有限空間內將低壓轉為高壓，一般在實車上常 發之問題都是端子接觸不良或高壓線圈本身絕緣劣化，直接由外殼或高壓線跳 火，引起引擎點火不順、放炮或無法點火現象，設計上高壓線圈必須要求耐絕 緣電壓為 45KV 以上。
以下分別為配合 AC 或 DC CDI 之高壓線圈
AC/DC CDI高壓線圈
1.0 uf 項 目 二次無負荷 電壓 V2 (KV) 二次放電 電流 I2 (mA) 放電持續 時間 Tarc (us) Vc 80V 200V 350V 80V 200V 350V 80V 200V 350V 11KV 以上 23KV 以上 35KV 以上 30mA 以上 95mA 以上 170mA 以上 40us 以上 130us 以上 185us 以上 1.5uf 規 格 10KV 以上 23KV 以上 35KV 以上 40mA 以上 105mA 以上 195mA 以上 55us 以上 150us 以上 200us 以上 10KV 以上 23KV 以上 35KV 以上 50mA 以上 140mA 以上 235mA 以上 80us 以上 190us 以上 270us 以上 2.2uf
三相全波穩壓器
0.5V 之間,DC 輸出電壓則設定在 穩壓器一般設計上將 AC 輸出電壓設定在大約 13.1± 14.5± 0.5V 之間，主要是考慮電裝品負載必須在一定電壓範圍內才能維持正常作動，如 果電壓過低，可能引起電路無法正常作動，電壓過高則又有引起電裝品作動不正常甚致 燒毀之可能，因此為避免實車上電壓變動引起電裝品燒毀之現象，一般都是針對需要作 保護之電裝品設計穩壓及過電壓保護電路，避免實車電源不穩定造成之各種問題。
依照點火器型式不同，目前有兩種不同之高壓線圈，一種是配合 AC 或 DC CDI 之高壓線圈，可將大約 200V 之 CDI 放電電壓轉換為 23KV 高壓，轉換比大 約是 100 倍，另一種則是 DC 全晶式點火器(Ignitor)，可將電池 12V 電壓轉換為 約 24KV 高壓，轉換比大約是 2000 倍。
1. 二輪自動車之電裝品
二輪自動車之電裝品一般可大概分為與引擎作動相關之電氣裝置，如(充電/ 發電裝置、啟動/點火裝置等等)，與引擎比較無直接關係之其他電裝品則有(照 明裝置、儀表裝置、開關裝置、配線系統及其他附屬裝置等等)，以下為簡單 之電氣裝置示意圖。
過去由於電子電路及半導體技術不像現在這樣發達及普遍，因此傳統之二 輪自動車電氣裝置比較偏向於採用傳統電機技術來達成 但是近幾年半導體及 ， 電子電路技術突飛猛進 因此在汽機車電氣裝置方面也開始大量採用電子電路 ， 技術，不論在成本、技術方面、開發時效、可靠度、功能性都具有許多優點。
發電機雖然有各種不同之設計型式,不過光陽目前使用的發電機大概可粗略分為以下幾 種型式: (1) 單相半波發電機(50cc,100cc,125cc，如 GAK,KBN…等機種) 一般稱為 AC 點燈型式，除了提供前燈點燈電源外，也具有對電池充電之功能，主要是 利用同一組定子線圈之末端及中間抽頭，分別接到穩壓器，再將 AC 電源穩壓 並經過整 流及穩壓，對電池進行充電，另外有一到兩組線圈則作為點火用之激磁線圈，可發出大 約 0~400V 之高壓，近幾年光陽採用 DC 點火之 CDI，則將激磁線圈取消。
全晶式 高壓線圈
項
目 一次遮斷電流 二次無負荷電壓 V2 (kV ) (m A ) (m s) 二次放電電流 I2 T arc 放電持續時間 2A 3A 2A 3A 2A 3A
仕
樣 無負荷 24 2. 5 31 3. 5 23 5 40 10 0. 0. 4 2 0. 0. 7 3 三針火花長 8 m m 以上 (二次無負荷電壓 18 kV 以上) 8 m m 以上 (二次無負荷電壓 18 kV 以上) +50 pF 14 2. 5 20 3. 5
而單相全波及三相全波穩壓器在實車發動而電池未接情形下，輸出電壓反而會降低 (1~8V 之間)，此時一樣會造成電路作動不正常，電路有用到 IC、CPU、記憶電路時需 注意會造成異常現象。
第一章
啟動/點火裝置
與二輪自動車啟動相關的電氣裝置有發電機、點火器(如 CDI、IGNITOR….) 、啟動馬達、高壓線圈、蓄 電池、啟動電驛、及其他啟動開關、煞車開關….等等，其中蓄電池主要是提供足夠啟動電力給啟動馬達，而 啟動馬達則經過啟動開關、啟動電驛等等構成一串聯回路，帶動引擎及發電機旋轉，此時再由發電機傳遞一 觸發訊號給點火器，經過高壓點火線圈轉成 1~2 萬伏特高壓，使火星塞之電極間產生氣體游離放電點火，接 著引擎再經過爆炸、排氣、進氣、壓縮各個步驟而持續運轉。
以二輪自動車而言，目前像環保訴求之低污染車輛、電動車、能源節約訴求之省 能車及(EFI)噴射引擎車，數位式電子點火系統，ABS 煞車系統，(LCD)液晶顯 示儀錶板，(VFD)真空螢光顯示儀錶板，遙控電子防盜系統，密碼辨示系統， 電子式引擎控制系統都逐漸採用在新開發的二輪自動車上 將來更有可能加上 ， 衛星通訊導航系統，電子通訊產品，車用電腦系統，智慧型顯示裝置等高科技 產品在二輪自動車電氣裝置上。 因此將來二輪自動車的主要競爭優勢將取決於誰有能力適時的推出消費者 所期盼的價廉物美、人性化考慮、高信賴性、功能優異的高科技產品，這部份 也是二輪自動車研發單位必須要時時刻刻自我期許 突破種種技術障礙的重要 ， 課題。
下圖之 CDI 點火角度則是採 2 段進角方式，初期大約是點火提前 10 度進角，rpm 到達 2000 多轉
後則開始進角到約 30 度，之後則因為發電機轉速關係，點火角度會稍為向下掉
2. 穩壓器(調壓器,整流器)
由於發電機型式不同，因此也必須採用不同設計之穩壓裝置以對應不同之發電機， 因為整車負載及電池都必須依賴穩壓器提供穩定之電源，才能維持正常作動，因此穩壓器之配置需特 別注意，多考慮散熱及電線是否會磨損問題，否則輕者引起其他電裝部品燒毀，重者也有發生火燒車之 可能，目前光陽最主要有三種不同型式之穩壓器。 (1) 單相半波穩壓器(50cc,100載大約可提供約 7A 之電流，對於一般 50cc 到 125cc 之車種而言，應可提供 足夠電流使用 缺點則是 AC 電源部份會隨著引擎轉速高低變化 造成消費者反應在 IDLE 低速騎乘、 ， ， 、 回油時大燈不夠亮情形。