CDI の動作原理
- 50Vから300V近くまであがったジェネレータ(発電機)で作られた電気をダイオ−ドで整流
- コンデンサに充電する
- 点火タイミングをビックアップ (パルサ)で検出信号を CDI ユニットに送る
- ビックアップ (パルサ)の信号を SCRのゲートが受取り SCRを ONする
- コンデンサに蓄えてあった電気を一気にSCR通して放電
- コンデンサとイグニッションコイルの1次側がつながっているので1次コイルに通電され電流が流れる
- １次側より２次側の方がコイルを沢山巻いてあるので 2次側に巻数比倍の高圧の電圧を発生して スパークプラク゛を点火さす
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CDI の長所と短所
長 所
- プラグに かぶりが 生じ安い２サイクルエンジンには無接点式CDI 点火方式が 良い。
- 省エネ
- 無接点式CDなら ポイントの調整不要
短 所
- スパーク時間が短い。
- つぶれやすい ２回潰れた 1回目は保障期間中に高回転まで上がらない CDI
取替え ２回目の故障はエンジンがかからなくなった。
- 今回の様に製造中止になれば 修理が困難 デジタルCDI
なら お手上げ( 私の場合)
- 発熱が気になる 放熱板で対応
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自作オリジナル CDI の製作
用意する物
- 基盤 ５０*６０位のもの バイクの為 大きさに制限があるため 約１００円
- SCR ６００V以上 ８アンペア以上の物 東芝
ＳＦ８ＪＺ４７など 小さい物だと すぐに潰れる為 約２５０円
- トランジスタ 2SC1000 など ３０円
- コンデンサ ６００ V以上 ０．４７uＦ 2個 ５００円
- セラミックコンデンサ ２５ V 以上 ０.０１uＦ
２個 三端子レギュレータの 発振防止 約４０円
- フォトカプラ 1個 シャープ PC617など ノイズフィルター兼 絶縁の為使用 約１００円
- LED 2個 ３０円
- ダイオード １０００V 2A以上物 ３個 約９０円
- 三端子レギュレータ ５V用 １個 7805 １００円
- 抵抗 1/4W 1００オーム １．２Kオーム
３個 ３Kオーム 約２５円
- 半田ごて
- プラッチックケース 約１００円
- 電線
- 放熱板 金属ケースに組み込んで ケースを放熱板にしてもよいですが 絶縁が完璧にしてください 感電します。
何万円もするCDIも 部品で言えば このくらいのものです。
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作業手順
- バイクのシートと タンクをはずしCDI ユニットを取り出す
- テスターで ピックアップ イグニツションコイル ジェネレータ(発電機)
に 異常無いか調べる
- イグニッションコイルは テスターの抵抗レンジで 一次側 二次側のコイルが断線していないかを調べる ちなみにMTX125Rのイグニツションコイルは 一次側の抵抗は ０．４オーム 二次側は3.5から4.5キロオーム
です。
- ジェネレータ(発電機) キックしてテスタで電圧が出ているかを 調べる キックスタートを踏むことで 50Vもあれば OK
- ランプ類用発電機はバッテリーを外しキックして 12V有れば 発電機はOK
- ピックアップ は テスターの抵抗レンジで 導通があれば LEDのみをつないで キックスタートを踏む 瞬時点灯すればOK (ピークホルド付きの電圧計やオシロスコープが無いのでこの方法を採りました。)
- ピックアップ(パルサ)の電圧が低くLEDが点灯しなければ ホトカプラを用いたこの回路は使用できない 回路変更必要
- 壊れたCDI ユニットのソケット部だけを取り外し ソケットの端子に電線を半田付しておく 後で自作のCDI
ユニットと接続するため
- 図面通り 回路を基板上にCDI ユニット作り上げる
- CDI ユニットと 壊れたCDI ユニットのソケット部だけを取り外したソケットと接続
- 自作CDI ユニットをバイクに取り付ける 接続
- プラグを外し スイッチを入れ キックしてスパークしているのを確認する
 感電注意
- スパークブラグを取り付け エンジンをスタート 上手く掛かれば まず合格 エンジンの回転を上げて確認
- ピックアップには極性があるので上手く掛からなければ 2本の配線を入れ替えてみて チェックする。 スパークするが タイミングが異なるためエンジンがかからない。
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シート 取り外し
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シート タンク 取り外し
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自作CDI 回路図
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CDI 回路図の説明
キックスタータをキックすることで 発電機が回り ５０V以上の電圧が発生してC1のコンデンサを通り ダイオードで整流された後 C2のコンデンサに充電される
次に 点火タイミングに来た時ビックアップ (パルサ)が 交流の電気を発生さす
それを フォトカプラを通して出来た半波の信号をトランジスタで増幅してSCRのゲートを
ON
SCRはON アノドよりカソードに電流が流れ C2のコンデンサを放電 コンデンサと直列に接続しであるイグニッションコイルに通電 ２次側に高圧電圧発生して スパークプラクに火花を発生さす。
５Vのレギュレータは SCRの ゲートに５ボルト以上の電圧を掛けない為と トリガー回路を安定化さすために使用します。
本田純正CDI と違って 12V電源が必要ですので バッテリーからでも取ってください。
D3のダイオードはキルスイッチでアースにつなぐ事で回路事体の電圧を０Vにしてスパークを止める。
フォトカプラを使用した理由はビックアップの極性を自由に変えられることと アイソレートしているので 高圧部と直接触れないことで ピックアップの保護を目的で使用
Ｄ1のダイオードは C1のリカバリ用
LED は 点火タイミングの動作確認と 電圧降下用で ２個直列に使用することで 約3V程度降下さす SCRの保護が目的
この回路はトリカ゛回路で微分回路を作っていません。
半波整流されたパルサの信号の 上部の一部をそのまま利用していますので 必要ないと判断して作りませんでした。
トリガ回路には コンデンサを使用していません これは時定数による遅れをなくすためです 回転が速くなるに従って影響が出ると判断しました。
進角については ピックアップコイルに発生する電圧が回転とともに 上昇しますので 回転が上がれば トリガの発生電圧が早やまり その分が進角に相当します。どの程度効果が出るかは 不明です。
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ホンダ純正CDIより
取り外したコネクター
と
自作CDI 基盤
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手作りCDIをケースに入れました
2サイクル.オイルのタンク上とシートの間に スペースがあるので そこに取り付けました。
(図右下)
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放熱板は 中身がよく見えるように
取ってあります。 |
手作りCDI 性能と 評価
キック一発始動
レッドゾーンまで スムーズに上昇
オリジナル CDI より 始動性が良い
あまり 回るので 回し過ぎて １回目 回路破損 素子の耐圧などを設計変更
SCRは東芝 ＳＦ８ＪＺ４７などでよいと思うのですが 私は手持ちの大型SCRがあったのでそれを使かいました。
SCR の発熱が気になるので 放熱板を取り付ける必要あり
評 価
８５点と言うところでしょうか
GOOD です。
理由あって ホンダお客さま係りに 再度TELして 成功した事を伝えると
よく出来ましたね 出来る人は少ないですよと 言っていました。
ほんまかいな |
自作CDI を 取り付けました。 |
追記 改良 考察 実験結果 報告 質問など
コンデンサについて
MTX125Rの場合 ジェネレータが１回転で約１０サイクルる出ているようです
したがって C1のコンデンサの容量は もっと小さいよ容量のものですむはずなので ０．１uFにしてみました。
始動時の掛りぐあいに 影響あるような感じです。
ほかの 影響については 調査していません
C1 C2のコンデンサの容量で性能が変わると思います
ピックアップについて
ピックアップは交流を発生させ プラスと マイナスと側に １回転に２箇所タイミングが発生します。
ホンダのサービスマニアルの図面にも極性が反対に描かれてあり
CDI内で信号を選択して使用しているように 思えます。 |
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ネットより拝借しました。 |
気になるサイリスタの発熱
当初サイリスタはスイッチングだけだから ほとんど発熱しないだろうと 思っていましたが 思ったよりサイリスタは発熱しましたので
今後発熱を抑える工夫をしていきたいと思います。
現在は放熱板を付けています。
2006年9月9日発熱の原因はサイリスタの損失が原因でした 当初設計していたサイリスタと違う安物を使用したのが原因のようです。
皆様からの声 報告です （掲示板にカキコされたものをまとめたものです。）
2007.9.3 HPを公開して約１ヶ月 初めての成功報告を受けました
ヤマハ ＲＤ４００用に製作しました。
えええーー？？？！！！っと思うほどに、あっけなくエンジン掛かりました！！（爆）
びっくりしたなぁーもぉー！基板むき出しなので、まだ走ってはいませんがブリッピングした感じでは問題無く吹け上がります。
走行してみて２０００回転でのギクシャク感あり
ＲＤ４００は低速チャージコイル 高速チャージコイルあり 高速チャージコイルしか使用しなかった
だから低速チャージコイルからの配線が余ていたのでコンデンサとダイオードを追加して低速チャージコイルからの分を並列にし、サイリスタに繋げてみました
完璧です。文句無しです。完成です？？
ヤマハ ＲＤ４００用変更回路はこちら
２０００回転のギクシャクも消え、ノーマルＣＤＩを超えたフィーリングに感涙です（爆）
信号で止まると、アイドリングも安定しています。しかも若干回転が落ちて安定している。
その細かい小気味良さが加速するとグーンと伸びる。
ちょっと乗っただけでも確実に全体が向上しています。
２０００回転からでもトルクが出始めアクセルに回転が付いてくるのには感動しました（笑）
今回の成功は管理人様の回路が十分な汎用性があることを示しています
わずか数日間の間にここまでの結果を出せるとは思いませんでした。
サイリスタの発熱の件ですが、放熱板無しに小１時間ほど元気に走って確認したところ、まったく熱くなっていませんでした。
Ｃ１、Ｃ２のコンデンサ、三端子レギュレーターそれぞれ指で触ってもまったく大丈夫です。
改造したら良い点 ガッテンのいかない点 上手くいかない など有りましたら
掲示板 まで
完成度を高めていきたいと思っていますのでどんどん 書き込んでください。
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 注意事項
感電に注意してください。
スパークプラクの放電で感電すると 命にかかわることがありますので くれぐれも スパークブラク゛に触れたままエンジンを掛けたり キックスタータを踏まないでください。
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免責
自己責任でお願いします。
私の実験結果ですので 全てにおいて上手くいく保証されるものではありません。
間違いもあるかもしれません。
この情報に基づいて被ったいかなる損害についても、
当方は 一切責任を負いかねます。
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