มารวมตัวทำกล่อง CDI กานเถอะ

[laser]

ลักษณะการทำงาน

ชุดควบคุมการจุดระเบิด (CDI) จะถูกติดตั้งและทำงานร่วมกับเครื่องยนต์ ซึ่ง CDI มีสัญญาณอินพุทจากเครื่องยนต์คือ แรงดันไฟสูงจาก Charge Coil และ Pulser Coil และมีเอาท์พุท คือสัญญาณไปต่อกับหัวเทียน (Spark plug) เมื่อเครื่องยนต์เริ่มต้นสตาร์ท CDI จะปรับการควบคุมให้หัวเทียนเกิดประกายไฟเพื่อให้เครื่องยนต์ติดได้ง่าย จากนั้นเมื่อเริ่มเพิ่มรอบความเร็วขึ้นไป CDI ก็จะเปลี่ยนวิธีการจุดระเบิดโดยให้องศาเพิ่มขึ้น เพื่อให้เครื่องยนต์ได้กำลังเหมาะกับการขับขี่ และเมื่อเครื่องยนต์ลดรอบความเร็วลงมา CDI จะปรับให้องศาจุดระเบิดลดต่ำลงมา เพื่อให้เครื่องยนต์เดินเรียบสม่ำเสมอ

เทคโนโลยีที่ใช้

Embedded microcontroller

Switching power supply

CDI

Controlled computer



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.
 
 

[laser]

ขอบโปรดคนที่มี ไอเดีย ช่วยแนะนำต่อที

มิชั่ยว่าทำได้คนเดียวโดยมิแบ่งปัน

MCU ใช้ ตระกูล PIC นะคัฟ เพราะจะเขียนโปรแกรมง่ายก่า

[laser]

ณ ที่นี้เราจะกล่าวกันถึงระบบการจุดระเบิด ที่ใช้สำหรับการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์
ซึ่งเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ไดใช้อุปกรณ์กำเนิดไฟฟ้าหนึ่งชุดอันประกอบด้วย ชุดขดลวดจานไฟล้อแม่เหล็ก
คอล์ยจุดระเบิด และอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดก็คือ กล่องควบคุมการจุดระเบิด (Copacitor Discharge Lgnition
Unit) หรือที่ภาษาชาวบ้านเรียกกันว่า กล่องซีดีไอ ระบบบังคับการจุดระเบิดแบบซีดีไอ
ทำงานสั่งจ่ายจังหวะการทำงานได้แม่นยำในด้านการสร้างกระแสไฟฟ้าแรงสูงจ่ายให้กับ
คอย์ลจุดระเบิดเพื่อส่งต่อไปที่หัวเทียน ทั้งนี้เพราะในชั้นแรกกระแสไฟฟ้าไม่ว่จะจากแบตเตอรี่หรือ
จากระบบกำเนิดไฟฟ้าแบบแมกนีโต จะเข้าไปประจุแรงดันอยู่ที่กล่องควบคุมตัวนี้ประมาณสามถึงสี่ร้อยโวลต์
กระแสนี้จะถูกส่งเข้าสู่ขดลวดไพรมารี่ของคอล์ยจุดระเบิดเพื่อสร้างกระแสไฟแรงดันสูงให้หัวเทียนได้อย่างรว
ดเร็ว ตามจังหวะการนับของพลัซเซอร์
โดยพลัซเซอร์ตัวนี้สามารถนับจังหวะและทราบถึงจังหวะการเคลื่อนตัวของลูกสูบได้จาก
แถบคัตเตอร์ที่ล้อแม่เหล็ก หรือในอีกระบบหนึ่งที่ไม่มีการใช้ ชุดพลังพลัซเซอร์คอล์ย
ก็จะทราบจังหวะได้จากการนับของขดลวดสตารท์กับแถบแม่เหล็กภายในที่หมุนผ่าน
จังหวะของจุดระเบิดนั้นจะใช้ระยะเวลาในการนี้เพียง 2-3 ส่วนล้านวินาที
ซึ่งในส่วนของการส่งกระแสไฟเข้าสู่ระบบการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์
เพื่อสร้างพลังงานนี้จะสิ้นสุดกระบวนการขั้นสุดท้ายที่เขี้ยวหัวเทียนโดยใช้วิธีการสร้างไฟฟ้าแรงดัน
สูงส่งสู่ปลายฉนวนเพื่อการกระโดดข้ามลงดินของเครื่องยนต์ตรงเขี้ยวหัวเทียน
ซึ่งตรงนี้จะทำให้เกิดประกายไฟ
ขึ้นและเมื่อจ๊ะเอ๋เข้ากับแรงกดดันอย่างมหาศาลของอากาศและน้ำมันเชื้องเพลิงในห้องเผาไหม้
ก็จะเกิดการระเบิดอย่างรุนแรงพร้อมกับผลักให้ลูกสูบเคลื่อนตัวลงเข้าสู่ระบบต่อไป
ตรงนี้แหละคือแหล่งกำเนิดพลังงานขั้นต้นของเครื่องยนต์
สำหรับจังหวะการจุดระเบิดมีการกระทำโดยหัวเทียนจะกระทำการก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนถึงจุดศูนย์ตายบน
(จุดที่ลูกสูบขึ้นสูงสุดและวาล์วไอดี / วาล์วไอเสียปิดสนิท) เล็กน้อย โดยเฉลี่ยแล้วเครื่องยนต์สแตนดาร์ด
จะมีองศาการหมุนอยู่ประมาณที่ 15-25 องศาก่อนศูนย์ตายบน
ซึ่งขึ้นอยู่กับความสามารถในการควบคุมช่องจัวหวะสัญญาณ การจุดระเบิดของกล่องซีดีไอ
ที่ผู้ผลิตฯติดตั้งมากับเครื่องยนต์นั้น ๆ
สำหรับเครื่องยนต์ที่มีการปรับแต่งหรือที่เรียกว่าโมดิฟายจะทำการเลื่อนหรือปรับเปลี่ยนองศา
การจุดระเบิดให้เร็วขึ้นกว่าเดิม ประมาณ 5-10 องศา โดยวิธีการเลื่อนชุดขดลวดจานไฟถอยหลัง
หรือหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือถ้าเครื่องยนต์ ตัวนั้นได้ติดตั้งตัวเดียวให้ ถอยหลังก็ได้เช่นกัน
และอีกวิะหนึ่งก็คือการสไลด์ลิ่มจานไฟ
เพื่อทำให้ล้อแม่เหล็กถูกเลื่อนจากตำแหน่งเดมมาด้านหน้าหรือทวนเข็มนาฬิกา เพื่อให้ตำแหน่งการนับจังหวะ
จุดระเบิดเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม
ซึ่งจะมีผลทำให้แรงอัดจากการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้เพิ่มขึ้นจากเดิมเพราะอณูและโมเลกุลของก๊าซไอดียัง
กระจัดกระจายอยู่เมื่อลูกสูบเคลื่อนตัวขึ้นสูงมากเท่าใดแรงกดดันก็จะเพิ่มมากขึ้นตามไปจะมีโอกาส
ทำให้เกิดมีการรวมตัวของก๊าซจนเป็นหยดน้ำ ซึ่งไม่เป็นผลดีกับการเผาไหม้ตัวเองของมัน
แต่ไม่ใช่จะเลื่อนจังหวะการจุดระเบิดซะมากมายแล้วจะเป็นผลดี
เพราะถ้าเลื่อนให้องศาก่อนจุดที่ศูนย์ตายบนมาก ๆ จะทำให้เครื่องยนต์หมุนถอยหลังได้ ทุก ๆ
อย่างมันต้องมีความพอดีคับโปรดระวัง!
ถ้าทำการเลื่อนได้จุดที่เหมาะสมทำให้เครื่องยนต์มีอัตราเร่งที่ดีขึ้นและทำให้การเผาไหม้ในห้องเผาไหม้
เป็นไปอย่างรวดเร็วและหมดจดมากขึ้น
แต่ถ้าการปรับเปลี่ยนอาศาการจุดระเบิดแก่มากเกินไปจะทำให้เครื่องยนต์เกิดอาการแบ็คหรือตีกลับ
เพราะแรงเหวี่ยงสะสมจากเพลาข้อเหวี่ยงถูกทำลายเร็วเกินไป จึงไม่สามารถหมุนลูกสูบผ่านขึ้นไปยังศูนย์ตายบน
ได้ตามปกติหรือถ้าผ่านขึ้นไปได้ก็ไม่สามารถถ่ายทอดกำลังของเครื่องยนต์ออกมาได้อย่างต่อเนื่องจะทำให้รถฯ
มีอาการตัน ในบางครั้งการปรับแต่งเครื่องยนต์ก็ต้องให้องศาการจุดระเบิดช้าลงจากเดิมเช่นกัน
(หมายถึงการปรับไฟอ่อน) เพราะการปรับแต่งอุปกรณ์ชิ้นส่วนอื่น ๆ ของเครื่องยนต์มีผลกับระบบไฟเช่นกัน
สิ่งที่จะทำให้รู้และกำหนดจังหวะการจุดระเบิดได้ก็ต้องอาศัยเครื่องมือหรือุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า
ไทมิ่ง-ไลท์ เครื่องมือหรืออุปกรณ์ชุดนี้จะถูกนำมาคีบกับสายคอลย์หัวเทียนเพื่อนับจังหวะการจุดระเบิดโดย
จะส่งสัญญาณออกมาเป็นระบบไฟกระพริบความถี่สูง เมื่อนำมาส่องกับจุดมาร์คของจานไฟก็จะได้เห็น
จังหวะที่ไฟจุดระเบิด
ถ้าตำแหน่งตรงกันกับจุดชี้ตำแหน่งที่ตัวแคร้งท์หมายถึงองศาการจุดระเบิดมาตรฐานที่โรงงานกำหนด
ถ้ามาร์คที่จานไฟเลยมาทางด้านหน้าหมายถึงไฟอ่อนถ้ามาร์คที่จานไฟถอยมาทางด้านหลังหมายถึงไฟแก่นั่นเอง

รวมความเล็ก ๆ
รวมความได้ว่า อากาศ น้ำมัน ไฟ คือพื้นฐานสำคัญที่จะกำหนดสมรรถนะและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์
ถ้าสามารถทำให้ทั้งสามอย่างนี้ได้สัดส่วนที่ลงตัวก็สามารถทำให้เครื่องยนต์นั้น ๆ
แรงขึ้นมาได้โดยแทบจะไม่ต้องทำอะไรกับเครื่องยนต์เลย แต่ในทางกลับกันต่อให้ปรับแต่งอุปกรณ์ชนิดพิเศษใด ๆ
เพิ่มเติมเข้าไปในเครื่องยนต์แล้วปัจจัยทั้งสามอย่างนี้ไม่ได้สัดส่วนที่เหมาะสมเครื่องยนต์เดิม ๆ
ยังจะดีกว่าโปรดอย่ามองข้าม

[cb 750]

ผม มีตรง ส่วน ภาคจ่ายไฟ ส่วน pic กำลังทดลองอยู่ครับ
ไฟจะมีประมาณ 300 v ถ้าสูงกว่านั้น รถจะจาม(แตก)

[cb 750]

ผม มีตรง ส่วน ภาคจ่ายไฟ ส่วน pic กำลังทดลองอยู่ครับ
ไฟจะมีประมาณ 300 v ถ้าสูงกว่านั้น รถจะจาม(แตก)
 PIC กำลัง หาค่า delay ที่เหมาะสมกับรอบเครื่อง ครับ เพราะแต่ละรุ่น แถบแม่เหล็ก มี่ความยาว ต่าง กัน

[taoybb]

ดูในหนังสือทำเล่นให้เป็นจริงเล่ม 24-25 สิครับ ลองดูวงจรเขาเล็กมาก ไม่ใช้ IC เลย

[sathiya2526]

เอาด้วยคนครับศึกษามานานแล้วหัดเขียนภาษาcอยู่ยังไม่ค่อยได้เรื่องเท่าไหร่ผมสนใจในส่วนpicมากๆแต่ยังเขียนไม่ค่อยเก่ง

[art20069]

อยากได้แบบใส่ Wave 100s ได้นะครับพอมีวงจรแบ่งกันบ้างหรือเปล่าครับ แบบไม่ตัดรอบทำให้ความเร็วเพิ่มสำหรับรถเดิม ๆ ไม่ได้แต่งเลยครับ