Monday, March 7, 2011

我如何平衡Luna身上的电流



知道吗?如果我们的车子就只是跑电池的话,跑没几圈,那粒小小的12V电池就会没电了。所以车子必须一 边跑一边替这粒电池充电。那就是alternator的工作了!电池可以把engine启动,engine跑的时候crankshaft会转,然后 alternator就会跟着转,把这个动力变成电力,然后alternator又把这个电力放进engine里让它跑的同时也替电池充电。这就是为什么 如果你边洗车边开着音响,洗个两三个钟头后再开车的话,engine会比较难启动的原因了!

Alternator

车上的电力主要是用来跑engine,ECU,大大小小的车灯,音响等,而车身就是我们的ground了。原理上来说,所有的电流都应该会被这个 ground吸收掉。但事实上,车身并不是真的零impedence的。我们的车子是有很多electrical noise的,alternator跑的时候会有强大的磁场,combustion stroke的时候spark plug和ignition coil也会制造强大的磁场,而所谓的noise就是拜这些强大的磁场所赐啰!要把这些烦人的electrical noise拿掉,好的grounding是很重要的喔!

Pivot voltage stabiliser and grounding

我为Luna做了两个grounding,利用Pivot Ignition Earth来连接ignition coil ground和电池的negative,再加上Pivot Super Earth (SE-5ML)的纯银电线来ground别的points:
  • cylinder head – 增强spark plug的燃烧
  • alternator – 让电流稳定,譬如车灯不会乱乱闪动
  • distributor – 稳定spark plug的燃烧
  • body earth – 稳定车上电子仪器的电流
  • bulk head – 避免音响有audio noise,稳定送往ECU和所有sensors的电流
然而,只是用好的grounding是不够的,我们也必须确保车上的电流是稳定的。Engine跑得越快,alternator就会释放出越强的电 流,而这个不稳定的电流就会让sensors和ECU等的电源也变得不稳定。这个时候我就为了Luna增添了一个voltage stabiliser咯~ 所谓的voltage stabiliser是一种会把整天变来变去的input voltage和load current转变成稳定的output voltage的电子仪器。

Pivot voltage stabiliser

如何知道加了这个Pivot Voltage Stabiliser之后,电流真的比较稳定?其实我也不知道咧,因为车上没有voltmeter啦~ 不过可以感觉得到的是,idling比较没有那么抖那么吵了!


你知道吗?开车的时候,你只不过是轻轻地用两只手指转动钥匙,但ignition system里却有一大堆的零件需要噼里啪啦的勤奋开工!一把小小的钥匙竟然可以把那么大大的一辆车开动,我们车里的ignition system还真不简单咧!你又知道所谓的ignition system到底包括了什么吗?

ignition system
(图来自http://www.howstuffworks.com)

Spark Plug (J) – 需要一股很大很大的电力才可以跳得过它头顶上的gap。在电力跳过的那一刹那,就可以产生火花了!

Ignition Coil (I) – 它主要的任务是要把电池的12 volts变成100,000 volts,有够厉害吧!它其实是由两个coil形成的,由一个好多好多圈的secondary coil围绕着一个primary coil。Ignition Coil的电源当然就是来自电池啦!当电池的电从negative经过primary coil到positive的时候,整个primary coil就会产生磁场。这个时候,如果遇到breaker points,secondary coil就会因为被很强很强的磁场围绕着而产生一股高达100,000 volts的电力,然后把它送到去distributor那边!

Distributor (E) – 在distributor的cap(B)里有一个一天到晚忙着转动的rotor(C)。每一个cylinder都有一个contact point。当rotor转到一个contact point的时候,从ignition coil传来的那股超强的电力就会经由spark plug cable跑到去那个cylinder里的spark plug。

在整个ignition system里,最重要的就是timing,因为timing抓得准,我们的engine就可以充分的把汽油燃烧掉,这样子又不浪费又不污染环境!而这个 timing所指的就是spark plug产生火花的那一刻。很多人以为点燃火花最理想的时刻是当piston在最上端,把空气压缩得最紧的时候,其实这是错的哦!最理想的点燃时间应该是 在piston跑到最上端之前,这样子的话当piston开始要跑回下去的那一秒,汽油就可以立刻开始燃烧!这时的气压才是最大的啦!

由此可见,从电池到ignition coil,从ignition coil到distributor,再从distributor到spark plug,所经过的路如果阻扰可以越少的话,点燃火花的timing就可以越准。但要如何减少那些阻扰呢?嘿嘿~ 那就得从grounding和cables着手咯!改天再来研究吧~

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