The capacitive discharge ignition(CDI)system is a spark voltage generator, using a capacitor as a spark energy storaging element and an SCR as a switching devices, for automotive internal conbustion engines. It has many advantage over conveational ignition systems.
In this paper, the basic operation principle of the CDI system is described, generalized analysis of principal circuits (discharge circuit for capacitor storage energy, SCR di/dt control circuit, SCR trigger circuit, and transistor DC-DC converter) is presented and analytical and experimental results are conpared to obtain a generol design method of the CDI system.
From these results, the ratings of each circuit and major elements are calculated and components are selected to fit a given ignition coil and proper ignition conditions.
Over all performance including temperature, and gas exhaustion characteristics of designed CDI system are tested in the laboratory and on roads with satisfactory results are obtained.
통상 점화 장치에서는 인닥터에 전류로서 스파아크 에느지를 저장하는 것과는 달리 CDI에서는 커패시터에 전압을 저장하므로서 많은 장점을 갖인다. 그리고 CDI시스템의 설계는 복잡하나 설계의 자유도가 크기 때문에 점화 스파아크의 지속시간과 출력 전 압등을 최적 점화조건에 가깝게 할 수 있다.
이러한 CDI 시스템의 일반적인 설계를 위하여 아래와 같은 중요회로를 해석하여 전압 및 전류파형을 구하여 실험결과와 비교 검토하였다.
(a) 커패시터에 충전된 전하의 방전 모델
(b) SCR 의 dv/dt 를 제어 하기 위한 회로
(c) SCR 의 트리거 회로
(d) 트랜지스터 DC-DC 콘버터
이 결과로서 CDI 시스템의 회로, DC-DC 콘버터의 필요한 규격 과 각 부품의 값과 규격을 산출하여 CDI 시스템을 설계 하였다.
설계된 회로의 성능과 온도에 대한 특성을 실험실에서 시험하여 성능의 우수함과 주위온도의 영향을 받지 않음을 실증하고, 실제로 자동차에 장치하여 주행시험과 개스분석 시험에서 CDI 시스템의 우수성을 입증하였다.
