引言
两化机动车：低座小摩托、摩托车、机动脚踏两用车，普遍使用电容放电点火（cdi）一种基于电容放电技术的引擎点火系统。点火系统将能量从磁电机转移到存储电容，然后通过升压变压器在火花塞处以高压脉冲形式释放出来，将汽缸中的混合烧油点烧。
目前，考虑到效率更高引擎设计的要求和污染控制中新的管理规定，变定时cdi已成为最经济实用的选择。在变定时cdi解决方案中，以监测引擎速度来提供火花的最佳定时。在空转速度状态，点火定时在压缩冲程中较迟产生，因此当活塞开始动和冲程时有充分时间完成烧烧；在高速状态，点火则在压缩冲程中较早产生。变定时可用mcu实现，如motorola的廉价mc68hc705p6a。该mcu配置了带独立输入捕捉和输出比较功能的16位定时器。mcu监测引擎的速度并提供精确的火花定时。使用mcu的另一个优点是，对特定的引擎速度，点火火花可在任意时刻产生。因而对不同的引擎设计，点火角可以完全实现定制化。理想的点火定时将提高效率，节省能量、减少污染。
cdi主要部件
cdi也称为晶闸管点水系统。带感应型脉冲发生器的cdi系统包括一个触发箱、一个脉冲整形电路、一个充电部件以及点火变压器。主要组件如下：
磁电机
一个小型二冲程或四冲程单/以缸引擎，有一个飞轮，还设计了一个永久磁铁。铜线圈组成的转子产生100v～400v之间的ac电压，其频率与引擎的速度成比例。经过整流，该dc高压加到电容部分。磁电机也称交流发电机，如图1所示。
脉冲发生器
脉冲发生器是安装在磁电机上的一个小型线圈，引擎转动时产生一个交变脉冲。磁电机的框架上安装了一块磁板，磁电机转动时经过脉冲器线圈，这些脉冲就是由磁板的两极（n极和s极）感应的。n极与s极分别感应出一个正及脉冲，紧跟着一个负脉冲，两者典型的间隔为25度。25度是由磁板的长度固定的。负脉冲的峰点作为参考点，即活塞的上止点。这样，正脉冲领先于负脉冲25度。
点火线圈
点火线圈（图2）是一个升压变压器，它向火花塞提供高压。高压的幅度在5kv～20kv之间，视工作条件而定。
火花塞
火花塞（图3）是点火链中最后一个元件。高引擎效率和完全气体燃烧是与高质量火花密切相关的。通常，在火花塞产生足够的火花估计至少需要20毫焦尔能量。
数字cdi模块
图4是典型的数字cdi模块的方框图。定时控制电路的核心是mcu，监测引擎的速度并计算火花的定时。
数字cdi模块分为下列几个控制块：
·模拟点火控制
·电源
·信号整形（滤波）
·高级定时控制（mcu）
·点火电路
下面描述每个块的功能。
模拟点火控制
由于在引擎冷启动阶段，向mcu供电的5v dc还未准备就绪，此模拟点火控制就是为引擎启动阶段设计的。在此启动阶段，点火定时取自脉冲发生器的信号。在图5中，r2限制到点火电路的电流，二极管d1和d2防止mcu与模拟点火控制之间的相互干扰。一旦mcu准备就绪，它将tr1导道，从而关闭模拟点火控制。
电源
磁电机输出经过整流，向变定时点火控制整个模块提供5v稳压。在图6中，半波电桥从磁电机向数字cdi板提供负半周。r3是一个限流电阻。齐纳管z1，在磁电机高速运行时吸收掉电源过多的电能，维持mc7805的15v输入。z1也用作一个哑负载，能够反平衡的点火电路充电正半周的负载，有助于减少引擎的振动。电容c1充电至电位vm，z1最大值（约15v）。由于半波桥路中二极管不能通过正向电流，即没有漏电路径，因此c1将保持这个单位，mc7805的输入维持在15v dc。
信号整形（滤波）
在图7中，光耦合器对火花的传感器信号进行滤波，同时将模拟脉冲变换为mcu使用的数字脉冲。脉冲周期由引擎的转速确定。
新式定时控制（mcu）
新式定时控制块的核心是mcu。mcu取得脉冲发生器产生的参考脉冲，根据引擎速度计算点角度。
在图8中，二极管d3导通对电容充电的正向电流。在需要放火花时，新式定时控制产生的电流注入scr的栅极，使它通导。scr通导让电容c3放电，产生一个电流并传送至点火线圈的初级绕组。在电容电压达到0v的电流周期前半部分，scr一直是通导的。电流流过初级线圈时，次级线圈就会感应一个高压（典型值为14kv)，高压在火花塞处形成放电火花。c3的典型值在0.47μf～2μf之间，它储存来自磁电机的电荷，整流后提供一个正向电压。
数字cdi模块的典型工作可分成三种方式：
1.低引擎速度：点火火花在检测到负感测脉冲（零度角；活塞在止上点）时产生。
2.高引擎速度：点火火花在检测到正感测脉冲（提前25度）时产生。
3.中等引擎速度：在低速与高速之间，点火提前角度与引擎速度成正比。
图9表示在不同引擎速度下的点火提前速度。
工作原理
脉冲发
