CDI   (Capacity Discharge Ignition)
 

การทำงานของรถจักรยานยนต์ หรือมอเตอร์ไซด์นั้น ถูกควบคุมการจุดระเบิดของหัวเทียน (Spark plug) ให้สัมพันธ์กับความเร็วรอบเครื่องยนต์ เพื่อให้รถเคลื่อนที่ไปด้วยแรงที่เหมาะสม  อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการควบคุมการระเบิดของหัวเทียนนี้เรียกว่า  CDI (ออกเสียงว่า “ซี-ดี-ไอ” ) ซึ่งก็มาจากคำว่า Capacity Discharge Ignition โดยตามชื่อได้สื่อถึงลักษณะการทำงานภายในของมัน  โดยใช้หลักการของตัวเก็บประจุสะสมประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ (Magneto) ที่เกิดขึ้นจากการที่เครื่องยนต์หมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน จากนั้นจึงคายประจุไฟฟ้า (Discharge) ในจังหวะที่เหมาะสม คือตำแหน่งการเคลื่อนที่ขึ้นลงของลูกสูบนับจากศูนย์ตายบน (Top Dead Center) ซึ่งถูกควบคุมมุมการระเบิด (Ignition Advance Angle) โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ 


CDI ต้นแบบ


การควบคุมเครื่องยนต์ให้ได้แรงบิดที่สูง และในขณะเดียวกันมีอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานต่ำ และไอเสียต่ำนั้น จะต้องควบคุมให้มีการจุดระเบิดหัวเทียน เมื่อลูกสูบอยู่ ณ ตำแหน่งก่อนศูนย์ตายบนที่เหมาะสม ซึ่งจะแปรเปลี่ยนไปตามความเร็วรอบเครื่องยนต์. CDI เป็นวงจรที่ใช้ microcontroller/microprocessor เป็นตัวควบคุมการทำงาน จึงสามารถจัดการให้มีการควบคุมการจุดระเบิดที่ตำแห่นงที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ. นอกจากนี้ การใช้ microcontroller ยังทำให้เกิดความยืดหยุ่นในการบรรจุตารางความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วรอบ กับองศาการจุดระเบิด.

หลักการทำงานของ CDI
1. ตัวเก็บประจุ ถูกประจุด้วยแรงดันไฟสูง ซึ่งจ่ายโดยชุด magneto ของเครื่องยนต์.
2.

ตัว microcontroller คอยตรวจจับว่าลูกสูบอยู่ในตำแหน่งใด จาก sensor ซึ่งถ้าเป็นของรถจักรยานยนต์ ได้แก่สัญญาณ pulser.  สัญญาณ pulser มีลักษณะเป็นคลื่นรูป sine จะปรากฏหนึ่งครั้ง ต่อการหมุนหนึ่งรอบ ณ ตำแหน่งของลูกสูบค่าใดค่าหนึ่ง สำหรับเครื่องยนต์ที่เราใช้ จะอยู่ที่ประมาณ 30 องศาก่อนจุดศูนย์ตายบน.
3.

นับจากตำแหน่งที่ pulser ปรากฏ, microcontroller จะทำการหน่วงเวลา ไปจนกว่าลูกสูบจะถึงตำแหน่งก่อนจุดศูนย์ตายบนที่ต้องการ และ microcontroller จะควบคุมให้ switch เปิด. ประจุไฟแรงดันหลายร้อยโวลต์จากตัวเก็บประจุ จะ discharge ผ่านขดลวด ignition coil และเหนี่ยวนำให้เกิด ค่ามุมจุดระเบิดที่เหมาะสมที่สุด ในแต่ละความเร็วรอบ สามารถหาได้จากการทดลองบน dynamometer ด้วยการตั้งค่าความเร็วรอบของเครื่องยนต์ที่ค่าต่างๆ แล้วปรับเปลี่ยนมุมจุดระเบิด แล้ววัดค่าแรงบิด อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และไอเสีย.