電容放電式點火歷史

電容放電式點火系統(tǒng)（CDI）的歷史可追溯到1950年代電子點火系統(tǒng)的萌芽時期，第一個把CDI使用在機車產(chǎn)品上的制造商是川崎機車

在1960年代，由于美國政府公布了更嚴格的油耗與排氣標準，加速了電子點火系統(tǒng)的發(fā)展；在1970年代，許多小型引擎裝置CDI來取代使用多時的接點式點火系統(tǒng)（使用白金接點控制點火時機），這其中也包含在全世界熱賣的本田小狼機車（Honda Cub，在臺灣是授權(quán)三陽機車生產(chǎn)組裝，產(chǎn)品名稱為金旺）。

電容放電式點火系統(tǒng)（英語：capacitor discharge ignition，縮寫作CDI），是電子點火系統(tǒng)之一，被廣泛的應(yīng)用在摩托車、除草機、電鋸、小型引擎、渦輪動力飛行器和一些汽車上面。為了縮短點火線圈（高壓線圈）的二次電壓產(chǎn)生時間，讓點火系統(tǒng)更適合用在高轉(zhuǎn)速的引擎上（例如小型引擎、賽車引擎和轉(zhuǎn)子引擎），采用了電容器充電儲存所需的電量，并在需要的時候一口氣放出電流經(jīng)過點火線圈，使其產(chǎn)生高壓電觸發(fā)火星塞點火。

大多數(shù)的車輛是使用感應(yīng)放電式點火系統(tǒng)（晶體管點火系統(tǒng)），這是以電瓶（或發(fā)電機）做電源，利用晶體管電路把電壓放大，在需要點火時的瞬間切斷點火線圈的一次電流導(dǎo)致點火線圈的磁場崩潰，讓二次線圈產(chǎn)生高壓電的方法。在CDI系統(tǒng)中，充電電路對電容充電，當(dāng)點火觸發(fā)訊號傳到CDI時則停止充電并使電容放電，讓儲存在電容的高壓電流向點火線圈產(chǎn)生足以觸發(fā)火星塞點火的高壓電。

根據(jù)CDI所接的電源不同，大致上可分為AC-CDI和DC-CDI兩類。

• AC-CDI（在中國大陸又稱電容放電式磁電機點火系統(tǒng)）-使用發(fā)電線圈（發(fā)電機或磁電機）當(dāng)作CDI輸入電源，這是比較傳統(tǒng)也是市面上常見的CDI種類；一個CDI模組里包含了充電電路（整流器）、觸發(fā)電路（通常是硅控整流器）和一個主電容。首先，發(fā)電線圈輸出激磁信號（交流電），然后讓電流經(jīng)過充電電路（整流器）將交流電轉(zhuǎn)為半波直流電對主電容充電；當(dāng)觸發(fā)電路接收到點火正時訊號后（由發(fā)電線圈發(fā)出脈沖波到觸發(fā)電路），觸發(fā)電路會停止充電電路的運作讓電容放電（SCR連接接地線路），并迅速的讓電流流向低感應(yīng)系數(shù)的點火線圈，這會讓一次線圈300~400伏特的電壓（由剛剛放電的電容提供）經(jīng)過變壓讓二次線圈產(chǎn)生高達4萬伏特高壓電對火星塞觸發(fā)點火；當(dāng)點火正時訊號停止后，充電電路將會重新連接（觸發(fā)電路停止運作，也就是SCR斷路），并再度對主電容充電。

AC-CDI點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、使用方便。但由于是發(fā)電機直接供電，電容器的電壓受發(fā)電機轉(zhuǎn)速影響較大，電容器在低速及高速狀態(tài)下充電能量不足，導(dǎo)致點火能量偏弱，容易造成冷車發(fā)動困難，高速性能下降等。為了解決電容在低速及高速時充電能量不足的問題，許多中高級摩托車采用直接供電的直流 CDI（DC-CDI）。

• DC-CDI（在中國大陸又稱電容放電式蓄電池點火系統(tǒng)）-使用（蓄）電瓶當(dāng)作CDI輸入電源；如此一來，發(fā)電線圈（發(fā)電機、發(fā)動機）便會減少一組高壓繞線（降低加工成本，但點火訊號仍由發(fā)電機提供），且可降低磁阻造成的引擎負載達到更精準的點火正時（點火時間）；另一方面也改善點火不會因引擎轉(zhuǎn)速變化造成不穩(wěn)之情形。而所要增加的便是CDI模組內(nèi)部線路的復(fù)雜度，模組內(nèi)最主要多了一個小型變壓器，它會將蓄電池12伏特的電壓升壓為300伏特左右的高壓電向主電容器充電，這也讓CDI模組的成本和體積比AC-CDI還要多。

CDI能讓二次電壓激昇快，點火火花更穩(wěn)定也更強大，讓點火正時不會偏移，不若白金接點式會有接點磨耗的問題，高轉(zhuǎn)時利用轉(zhuǎn)速與電壓成正比的特性提早觸發(fā)SCR(硅控整流器)作動，達到點火提前的目的；但放電時間短，在引擎轉(zhuǎn)速低或混合比較稀時，火花要持續(xù)一段時間才能確實點火；也因為如此，高壓線組需依引擎之特性來搭配。

充放電容量是電池在指定的充放電條件下所能接受或釋放的總電荷量。單位一般采用時間與電流的乘積表示，為安·時或毫安·時。

(1)充電的過程。

使電容器帶電(儲存電荷和電能)的過程稱為充電。把電容器的一個極板接電源的正極，另一個極板接電源的負極，兩個極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電后電容器的兩極板之間就有了電場，充電過程把從電源獲得的電能儲存在電容器中。

(2)放電的過程。

使充電后的電容器失去電荷(釋放電荷和電能)的過程稱為放電。例如，用一根導(dǎo)線把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和，電容器就會放出電荷和電能。放電后電容器的兩極板之間的電場消失，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

加在電容器兩個極板上的交流電頻率高，電容器的充放電次數(shù)增多；充放電電流也就增強；也就是說，電容器對于頻率高的交流電的阻礙作用就減小，即容抗小，反之電容器對頻率低的交流電產(chǎn)生的容抗大。對于同一頻率的交流電電。電容器的容量越大，容抗就越小，容量越小，容抗就越大。