ELECTRONISCHE ONTSTEKING
Voordat electronische ontstekingssystemen beschikbaar kwamen werd het ontstekingstijdstip geregeld door mechanische systemen waarbij de verdeler de hoogspanning van de bobine naar de desbetreffende bougie leidde.
De exacte timing (en de controle daarover) werden geregeld door diverse nokken, gewichten en veren waarbij de vervroeging werd geregisseerd door een vacuumvervroeger.
Uiteraard zijn dit soort mechanische systemen aan slijtage onderhevig. Een regelmatige controle van het ontstekingsysteem is dan zeer belangrijk.
Moderne electronische ontstekingsystemen hebben geen verdeler meer nodig. De exacte krukas positie wordt dan bepaald door sensoren en de timing disks op de krukas of nokkenas. Het ontstekingstijdstip wordt dan berekend aan de hand van het nokpatroon. Extra ontstekinggegevens kunnen worden berekend op basis van een gasklep positiesensor, een manifold pressure sensor et ceterea welke kunnen worden bijgesteld via de PC.
Elektronische ontstekingsystemen zijn zeer accuraat en dragen daardoor bij aan een effectieve verbranding. Omdat er geen mechanische verbindingen zijn is er geen slijtage en zijn ze niet onderhoudsgevoelig.
INDUCTIVE IGNITION
Dit type ontsteking maakt gebruik van transistors. De transistor geeft een spanning door aan de primaire winding van de bobine waardoor er energie wordt geladen in het magnetische circuit. Hierna wordt de laadspanning uitgeschakeld. Zodra het magnetisch veld begint in te storten zal de bobine dit proberen te voorkomen. Het gevolg is een zeer hoog voltage in de secundaire winding. Dit hoge voltage beinvloedt het gas/lucht mengsel tussen de bougie elektrode zodat de vonk kan overspringen.
Het grote voordeel van Inductieve systemen is dat ze efficienter zijn dan Capacitieve systemen omdat ze een langere vonk hebben. Dit is vooral van belang bij turbo-applicaties.
De reden dat Inductieve systemen een langere vonk hebben is dat er juist genoeg energie wordt geleverd om de vonk te laten overslaan, de rest van de energie komt de duratie van de vonk ten goede. Capacitieve system daarentegen geven al hun energie af aan de vonkoverslag waardoor er weinig vonk duratie overblijft.
Inductieve systemen leveren meer energie af aan de secundaire winding dan een capacitief systeen. Het is zelfs zo dat bij een gelijke spanningtoevoer er tot wel 5 keer zoveel energie kan worden afgegeven.
Gemiddeld geven capacitieve systemen maximaal 10 millijoules terwijl een inductief systeem wel 50-100 millijoules. Dit grote verschil betekent dat er een vonkduratie van 2,000 microseconde mogelijk is ten opzichte van 600 microseconde voor een capacitief systeem
De tijd die nodig is om de bobine te laden wordt "Dwell" genoemd. Deze dwell kan aangepast worden voor verschillende applicaties. Als er bijvoorbeeld een langere vonkduratie nodig is bij een arm mengsel of motoren met grote boringen dan wordt de Dwell vergroot. Dezelfde Dwell wordt verkleint als er voldoende energie beschikbaar is om het gas/lucht mengsel tot ontbranding te brengen. Dit reduceert bougieslijtage en verlengd de levensduur.
Deze hoge energie en lange (programmeerbare) vonkduratie zijn een groot voordeel omdat ze de verbranding efficienter maken. Indien een motor niet aan de emissie-eisen voldoet kan een capacitief systeem de oplossing zijn.
CAPCITOR DISCHARGE IGNITION (CDI)
Electronic capacitor discharge ignition (CDI) bestaan al geruime tijd..
Een groot voordeel van dit soort systemen is dat de verschillende functies in aparte circuits worden geregeld zodat elke functie optimaal wordt uitgevoerd.
Capacitieve systemen slaan de energie op in een externe condensator, waarna deze wordt afgegeven aan de primaire winding van de bobine. De snelheid van energie afgifte is veel hoger dan in inductieve systemen en resulteert in een veel hoger secundair voltage.
Deze snelle spanningsverhoging maakt het mogelijk om in motoren die veel olie verbruiken en/of zeer rijk lopen toch het mengsel te laten ontbranden. De hoge vonkspanning zorgt er voor dat de vonk niet "lekt" naar de isolator.
Een volledige ontbranding van het gas/lucht mengsel in arm lopende motoren kan in veel gevallen alleen worden bereikt door het gebruik van multi-spark ontstekingssysteem. Een lange vonk wordt dan gesimuleerd door de bougies meerdere keren te laten vonken. Dit brengt uiteraard extra slijtage met zich mee. Een capacitief systeem kan ook in dit geval uitkomst bieden.
CDI VERSUS INDUCTIVE IGNITION
De term "CDI" wordt vaak verkeerd gebruikt om electronische ontstekingsystemen te beschrijven. De meeste moderne applicaties maken gebruik van een Inductief systeem vanwege de bovengenoemde voordelen als vonkduratie, vonkspanning en vonkenergie.
Capacitieve systemen hebben een duidelijk voordeel in oudere 4-takt applicaties, motoren die aan het eind van hun leven zijn en goedkope 2-takt applicaties. Dit soort motoren zal vaak OF rijk lopen OF een hoog olieverbruik hebben (of beiden).
De hogere vonkspanning van een Capacitief systeem zal onder deze omstandigheden beter presteren dan een vergelijkbaar Inductief systeem.
