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作者：微波
注：本文較長(zhǎng)，通過(guò)剖析一臺(tái)摩托車無(wú)高速故障詳細(xì)介紹了磁電機(jī)凸臺(tái)長(zhǎng)度與點(diǎn)火提前角影響車速的基本原理，純技術(shù)文，能堅(jiān)持看完的估計(jì)不超過(guò)50%。
最近維修一輛踏板摩托車，看樣子是仿本田CH125的，行駛48000多公里，據(jù)車主描述，他這車出現(xiàn)動(dòng)力下降現(xiàn)象，去某維修店更換了氣缸、活塞及環(huán)等零件，復(fù)裝后，動(dòng)力沒(méi)有任何改善。
修理工再逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)磁電機(jī)飛輪存在失磁現(xiàn)象，更換新件后，故障仍舊。
接著又更換了同一廠家生產(chǎn)的電子點(diǎn)火器、高壓包和定子總成，仍然沒(méi)有排除故障，最高車速只有40km/h 左右。
車主無(wú)奈之下，經(jīng)人介紹來(lái)到我店。
發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降的原因很多，除去已經(jīng)檢查過(guò)的項(xiàng)目外，燃油系統(tǒng)供油不暢（含化油器）也是其中一個(gè)不可忽視的因素之一。
維修人員仔細(xì)檢查了該車燃油系統(tǒng)中的燃油箱蓋通氣孔、空氣濾清器濾芯、負(fù)壓開(kāi)關(guān)的工作性能，清洗了化油器，又更換一只新化油器作對(duì)比試驗(yàn)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。
接著，又先后檢查了氣缸壓縮壓力、配氣正時(shí)的安裝，拆下火花塞套與高壓阻尼帽上試火，火花強(qiáng)勁有力，沒(méi)有找到故障的根源。
無(wú)奈之下，持點(diǎn)火正時(shí)燈檢查磁電機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1500～7000r/min時(shí)，點(diǎn)火提前角應(yīng)該由13±2°漸升至31±2°，但是，曲軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)上升到9000r/min，點(diǎn)火提前角才勉強(qiáng)到22°左右，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升緩慢，這就太奇怪了。
根據(jù)磁電機(jī)點(diǎn)火原理分析，應(yīng)該是觸發(fā)凸臺(tái)圓弧長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)引起的故障。
分解發(fā)動(dòng)機(jī)，打開(kāi)右曲軸箱蓋檢查發(fā)現(xiàn)，該水冷發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在安裝的磁電機(jī)飛輪凸臺(tái)弧度長(zhǎng)為25㎜如上圖所示，找來(lái)原車磁電機(jī)飛輪，檢測(cè)其飛輪凸臺(tái)弧度長(zhǎng)為17㎜如下圖所示。
更換上與原車凸臺(tái)同等長(zhǎng)度的磁電機(jī)飛輪，精心復(fù)裝發(fā)動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)車輛，稍作暖車后上路行駛，緩慢加大油門，車輛加速靈敏，最高車速達(dá)到85Km/h。
人們不禁要問(wèn)，為什么磁電機(jī)飛輪凸臺(tái)長(zhǎng)度會(huì)對(duì)點(diǎn)火提前角有這么大的影響，甚至影響到摩托車的最高車速呢？
若要知道事情的真相，請(qǐng)耐心看下去 ，讓我們一起來(lái)揭開(kāi)披在磁電機(jī)飛輪凸臺(tái)長(zhǎng)度問(wèn)題上的神秘面紗。
由內(nèi)燃機(jī)原理可知，摩托車磁電機(jī)飛輪觸發(fā)凸臺(tái)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，直接決定了脈沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生和高轉(zhuǎn)速下的正確的點(diǎn)火提前量。
這是因?yàn)榇烹姍C(jī)飛輪上的觸發(fā)凸臺(tái)有二個(gè)關(guān)鍵之處。
第一是飛輪凸臺(tái)相對(duì)于花鍵中心孔的起始位置（即相對(duì)于飛輪花鍵軸心線的角度）；第二是飛輪凸臺(tái)的長(zhǎng)度。
觸發(fā)凸臺(tái)的位置是由裝在機(jī)體上的觸發(fā)線圈的安裝位置決定的，它是經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算得到的（根據(jù)觸發(fā)線圈磁極中心和相對(duì)于上止點(diǎn)的角度再提前10～15°），并在工廠制造時(shí)已經(jīng)確定了具體位置，是發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械提前量。
而這個(gè)機(jī)械提前量就是發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械提前角，也是CDI電子點(diǎn)火器的坐標(biāo)原點(diǎn)。
在整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，還需根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)機(jī)械提前量進(jìn)行微調(diào)。
然后要決定的是觸發(fā)凸臺(tái)的長(zhǎng)度，這個(gè)長(zhǎng)度實(shí)際上就是后面講到的CDI點(diǎn)火提前角，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)的最佳點(diǎn)火提前角。
觸發(fā)凸臺(tái)的長(zhǎng)度要根據(jù)電子提前角來(lái)確定，過(guò)程是非常煩瑣的，要經(jīng)過(guò)反復(fù)的設(shè)計(jì)和修改，通過(guò)比較不同電子進(jìn)角情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒情況，油耗、輸出功率、轉(zhuǎn)矩和排放等參數(shù)之后，才能最終確定。
其次，就是點(diǎn)火系統(tǒng)脈沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生，常見(jiàn)的外轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)觸發(fā)器，主要用于觸發(fā)信號(hào)。
觸發(fā)信號(hào)實(shí)際上只是轉(zhuǎn)速信號(hào)，它反映的不是脈沖電壓的高低，而是頻率的快與慢。
飛輪凸臺(tái)與觸發(fā)線圈磁極之間的關(guān)系，就是通過(guò)改變線圈繞組磁路的空氣氣隙的大小，使線圈自感應(yīng)產(chǎn)生電壓信號(hào)。
飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)凸臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在剛接近觸發(fā)線圈磁極傳感器時(shí)，間隙由大變??；轉(zhuǎn)過(guò)中間位置遠(yuǎn)離時(shí)，間隙由小變大，使觸發(fā)線圈內(nèi)的線圈繞組感應(yīng)出脈沖電壓。
觸發(fā)信號(hào)的峰值電勢(shì)隨轉(zhuǎn)速的加快而增大、觸發(fā)信號(hào)的頻率隨著轉(zhuǎn)速的加快而加快。
觸發(fā)器觸頭和飛輪凸臺(tái)之間的間隙稱為觸發(fā)間隙。觸發(fā)間隙實(shí)際上就是磁路的氣隙，氣隙越小，磁通損失就越少，觸發(fā)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大。
但是，由于受到加工成本以及材料成本的影響，間隙不可能太小。一般控制在0.7mm左右（最大1.30mm）。
再有，觸發(fā)器輸出的觸發(fā)信號(hào)在波形上是有要求的，一般先正后負(fù)，下面介紹摩托車電子點(diǎn)火器的特性與觸發(fā)脈沖波形的產(chǎn)生。
四沖程摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火器的點(diǎn)火特性，一般被設(shè)計(jì)成二階折線，即低速段和高速段各對(duì)應(yīng)一個(gè)接近于固定的點(diǎn)火提前角，中間過(guò)渡段用斜線連接（四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火曲線如上圖和下圖所示）。
高低轉(zhuǎn)速段之間的點(diǎn)火提前角之差，通常由磁電機(jī)飛輪上的觸發(fā)凸塊所占長(zhǎng)度來(lái)決定（定子總成與飛輪不同凸臺(tái)長(zhǎng)度對(duì)比如下面兩圖所示）。
觸發(fā)凸臺(tái)的技術(shù)參數(shù)，反映了曲軸角度位置信息，點(diǎn)火器正是判斷這個(gè)時(shí)刻來(lái)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的，也就是說(shuō)，它的位置和長(zhǎng)度直接決定了脈沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生和高轉(zhuǎn)速下的正確點(diǎn)火提前量。
為表述方便，暫將飛輪觸發(fā)凸臺(tái)的起始點(diǎn)（即與飛輪鍵槽中心最近的一面）作為A點(diǎn)，把觸發(fā)凸臺(tái)長(zhǎng)度的最末端（即與飛輪鍵槽中心最遠(yuǎn)的一面）作為B點(diǎn)。
來(lái)看觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生的原理：當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)子觸發(fā)凸臺(tái)的A點(diǎn)剛剛進(jìn)入觸發(fā)器觸頭（即磁極）區(qū)域時(shí)，觸發(fā)線圈通過(guò)的磁通量逐漸增大，形成觸發(fā)脈沖的正半波上升沿；
當(dāng)凸臺(tái)的A點(diǎn)和觸發(fā)頭的中心（即磁極中心，我們將之稱為C點(diǎn)）點(diǎn)重合時(shí)，觸發(fā)脈沖達(dá)到正半波的峰值。
之后，由于觸發(fā)線圈中通過(guò)的磁通量逐漸減小，故而形成正半波下降沿，直到觸發(fā)器觸頭全部進(jìn)入凸臺(tái)后，正半波結(jié)束。
此時(shí)，飛輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由于觸發(fā)器的觸頭還在凸臺(tái)范圍內(nèi)，觸發(fā)線圈的磁通量沒(méi)有變化，因此，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。
當(dāng)觸發(fā)凸臺(tái)長(zhǎng)度最末端的B點(diǎn)開(kāi)始通過(guò)觸發(fā)器觸頭時(shí)，觸發(fā)線圈中通過(guò)的磁通量開(kāi)始減小，當(dāng)B點(diǎn)完全離開(kāi)觸發(fā)器觸頭時(shí)，觸發(fā)線圈中的磁通量將減小到零，這一過(guò)程形成了觸發(fā)脈沖的負(fù)半波。
從這里不難看出，飛輪上的觸發(fā)凸塊所占弧度的長(zhǎng)短，不同程度地影響著磁電機(jī)觸發(fā)信號(hào)輸入到集成CDI中起作用的量，即影響著在什么轉(zhuǎn)速下開(kāi)始進(jìn)角和在哪個(gè)轉(zhuǎn)速下達(dá)到最大進(jìn)角的過(guò)程，也就是說(shuō)，影響著最佳點(diǎn)火提前角。
事后，維修人員仔細(xì)詢問(wèn)用戶原來(lái)修理這輛車的情況得知，該故障磁電機(jī)飛輪是借用其它發(fā)動(dòng)機(jī)上，認(rèn)為只要飛輪的錐孔與曲軸安裝端錐度吻合，磁鋼內(nèi)外尺寸都相同，就能互相通用（磁電機(jī)飛輪結(jié)構(gòu)剖視如圖8所示），未考慮到飛輪凸臺(tái)長(zhǎng)度差異對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的影響。
由于故障飛輪上的凸臺(tái)長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的點(diǎn)火提前角過(guò)小，直接影響了點(diǎn)火系統(tǒng)的正常工作，反映到摩托車上，就是盡管加大油門，發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速就是上不去，車速只有40km/h 左右的怪故障。
找到故障起因，更換同等凸臺(tái)長(zhǎng)度的磁電機(jī)飛輪配件，精心復(fù)裝所拆零部件，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)一觸即發(fā)，摩托車上路行駛，加速靈敏，暖車結(jié)束后，加大油門，最高車速達(dá)到85km/h 左右，確認(rèn)原車故障徹底排除。
每臺(tái)車設(shè)計(jì)出廠，磁鋼凸臺(tái)和點(diǎn)火器都是配套的，既不能隨意更換磁鋼，也不能隨意更換點(diǎn)火器。
以上這些理論闡述的，就是為什么許多車型的磁鋼飛輪和原車點(diǎn)火器不能互相替換使用的原因，有些凸臺(tái)長(zhǎng)度差異過(guò)大的車型，即使點(diǎn)火器插口完全一樣，仍然不能替換使用。
但隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，采用單片機(jī)編程的智能點(diǎn)火器現(xiàn)在已經(jīng)解決了點(diǎn)火器不通用的問(wèn)題，不論凸臺(tái)長(zhǎng)短，都可以通過(guò)內(nèi)部程序進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，得出最佳點(diǎn)火提前角。
上述這個(gè)故障，除了更換飛輪，更換【泰昌智點(diǎn)】智能點(diǎn)火器也是可以解決的。尤其是在買不到同等凸臺(tái)長(zhǎng)度飛輪的情況下，只能通過(guò)更換智能點(diǎn)火器解決。
