自作CDI始末記・ECU対応CDI完成

TORY CDI7の自作キットを購入して、ルーチェに付ける。
自作CDIインバータートランス巻き
高性能自作インバータートランス、2007.8.20
2出力回路トランスで2個のIGコイル使用、旧車ロータリーエンジン用
点火信号発生機を作る

マツダプレッソ、ECU純正フルトラ車に自作CDI装着
小型電源トランスを使ったECU騙し回路(一部ホームセンターでも手に入る。)
ECU対応自作CDI詳細回路図面
5寸釘チョークコイル、ECU対応最終モデル
オシロスコープ波形
SEL1203電源トランスとIGコイルのプラグ放電比較
SEL1203のトランスを分解して巻線を見る
マツダデミオCDI点火に挑戦
CDI点火とノーマル点火(ポイント式)の点火装置切り替え装置
2輪車ピックアップコイル用CDI7***2007/12/12
150W市販インバーターからトランスを外す方法。2008.04.07

マルチ放電CDI完成、回路公開。2008.04.11

ストロボを改造してた物と、使い捨てカメラのフラッシュから、タイミングライト自作。
***CDI実験**ホールIC点火信号***2008.09.20

2011年7月2日完成。ダイレクトIG、CDIシステム、ルーチェに装着
ダイレクトIGコイルは端子横の詰め物を削り、内部のトランジスタの足を短絡処理。
2ミリアルミ板を加工しダイレクトIGコイルを付ける。
ディストロビューターの蓋はツナ缶がビッタリ。
CDIは2系列稼動で1系列故障の場合は、エンジンは二気筒運転。
出力は4気筒別に1μFコンデンサから400Vを瞬間的に供給

定数変更後の最終回路図

ディストロビューター内部
回転軸の磁石が4気筒の磁気センサーを通過すると点火信号が出る、放電タイミングは、磁気センサーから磁石が外れる場所で放電する。
VP16塩ビパイプを暖め軸に押し込んで型取り後長さを合わせカット、5ミリ永久磁石をローター軸切り込み中心から5ミリ進角方向に4.5ミリ穴開け圧入。 左黒線は中心線で磁石は5ミリ進角。
2011年7月2日完成。ダイレクトCDI用ディストロビューター用磁気センサー回路

 2012年5月 改良3号、耐熱150度、耐電圧28Vセンサー(SU1881LUA)で回路変更

 最新 2012年8月 改良5号、耐熱150度、耐電圧28Vセンサー(SU1881LUA)で回路変更と発砲剤でセンサー断熱処理をする

ウェブで自作CDI点火装置のページ<車好きのたまり場>を見つける。 CDI7と言う最終モデルの組み立てキットを送ってもらう、名前を TORYーCDI7 と付ける。
卓上試験で整流後の電圧は、150V以上が失火の無い電圧で、150V以下では失火の恐れがありますので、回転数を上げて行き150Vになる電圧が最高回転数として下さい。
4時間で組み立て完成したCDIの中拡大画像 エンジンルーム左隅に取り付け、真夏には熱の影響がありこの位置では調子が悪かった。
エンジンルーム画像拡大 点火電圧が上がりノーマルのプラグコードでは、アース間でリーク放電する。永井電子機器製のウルトラプラグコードに変更する

真夏に熱の影響か、100mkほど走った後のエンジン高速回転や、エンジンを止めて直ぐの再始動で掛が悪い問題が出た。

CDIから出てる緑のIGコイルへの出力線が長いと電圧のロスが大きい事が分った。

熱の影響が少ないラジエター横に取り付け変更、IGコイルへの緑の出力線も極力短くする事 火花が強くなり黒かったプラグも白く焼けた
左は自分が書いた実体配線図です、こんな感じで配線してあります。

取り付け以後、走行距離1500kmを超えて、ますます調子が良いです。最近では高速道路では時速100kmの巡航速度を余裕で保てます。

拡大図の中にある文は、例C0.1コンデンサー。R330 抵抗 。配線の交差部分は結線しておりません、元の配線図を見てよく確認してください

図に関する質問はメールで

CDI7ー2号機を作る。
後日部品変更は整流ダイオードを高周波対応のファーストリカバリーダイオードにして、電解コンデンサ50V56μFを追加
CDI72号機を作る、部品の配置を大幅に変え配線ロスを極端になくす。完成した2号機内部

以下にブロック毎に組み立てる写真と説明を

後日使用中の実験で判った事ですが、追加の部品として50V50〜100μFの電解コンデンサを1個用意

インバーター部分は4Pラグ版の両側にTR2SC3571を配置、TRのエミッタアースは写真のように上下にずらしてラグ板のアース端子に直付け、ベースもラグ版に、コンデンサー0.1μのリード線とコレクタも直付けし、コンデンサーのリード線を使いトランスに付ける。
トランスの中央端子には1kΩ2本と120Ωと、後で電源の12V線が付く
1次側の発振側中央端子と2次側アース端子間に、50V56μFぐらいの電解コンデンサを入れると、発振周波数が安定して高回転時の電圧降下も小さくなります。放電が細く鮮明になり放電音も澄んだ音に変化。2007/2/3に実験確認。
高圧100Vにはコンデンサー0.022μ付け、後で0V端子にアース腺を付ける。
6Pラグ版の高圧部分です、左2番にトランスからの0.022μコンデンサとダイオード2本、右端はIGコイルへの出力線。右2番はネオンランプのリード線。
トリガ用サイリスタのK端子(カソード)は4Pラグ版のアース端子に、G(ゲート)は4Pラグ版の右端子に繋がってます、左側端は330Ω(裏で見えません)と点火信号入力線が後で配線。
写真のようにホームセンター手に入る、30ミリ、アルミアングルを加工してトランスの取り付け部品を作る

これでケース中央にトランスが配置できる。

アルミケース内に組み立てたブロックを配置して穴の位置を割り出す
ケース底の穴左から
アルミアングル、4Pラグ版、サイリスタと6Pラグ版
インバータ側左から
TR、4Pラグ版、TR、ラグ版を挟んでTRの穴が上下にずれている事に注目してください。エミッタの足は直線になりラグ版アース端子に半田付け。

下の面は左ネオン管用の穴、右コード取り出し口用の穴

最初に高圧部をケースに取り付け
インバータ部の取り付け、最後にトランスを取り付けたアルミアングルを固定します
真ん中縦の120Ω抵抗に黄色の点火信号線の端を半田付け
トランスの出力端子の0.022μをダイオード端子へ、120Ωからの線をトリガ330Ωに半田付け。アースはトランスから高圧6Pラグ版のアースへ。配線図に従い取り出し線を半田付けしケース外に引き出す。
実体は配線図です。拡大図pdfファイル
回路変更は整流ダイオードを高周波対応のファーストリカバリーダイオードにして、電解コンデンサ50V56μFを追加
1次側の発振側中央端子と2次側アース端子に、50V56μFぐらいの電解コンデンサを入れると、発振周波数が安定して高回転時の電圧降下も小さくなります。放電が細く鮮明になり放電音も澄んだ音に変化。2007/2/3に実験確認。
700rpm480V、3000rpm310V、6000rpm220V7000rpm200V
回転を上げても消費電流は0.25Aから0.3Aで殆んど変化しませんでした。
CDI7をIGコイル上に直付けする為にIGコイル金具に3ミリのネジを切る
トリガ用4Pラグ板のネジを利用してIGコイル金具に固定、突き出たネジは切り平にする。
IGコイルに載せたCDI7、一応完成、IGコイルへの出力線は最短で接続できる
ルーチェに取り付け完成、高速試験走行でもエンジンの吹き上がりや加速性能も満足の結果です、この2号機を最終CDI7として使用します。ラジエター横に取り付けたCDI71号機は予備としておきます。
高速2区間の試験走行でもCDI7温度上昇は通常の範囲、真夏の条件は来年まで待たなければ。

真夏の前に冬の低温でエンジン始動が出来ない事が判明。 気温が高く、ガソリンが気化しやす時は点火スパークが細くてもエンジンは掛かっていたが、冬になり気温が2度以下になると、点火スパークが太くないとエンジンが始動出来ない、オリジナルCDI7では2度以下になると始動しずらい事が分り、点火電力アップの為自作インバータートランスキットを買って自作を試みた。
後日ポイントに入ってる焼損防止コンデンサの影響と分り、組み直したCDI7で真冬における始動性を継続実験中(1月10日から)
2月3日マイナス5.6度異常なくエンジン始動、寒冷時の始動試験は本日で終了

自作インバータートランス
インバータートランスに使用すフェライトコアーキットの規格は,
E型コア2個、ボビン1個、ステンレス製クリップ2個の完全キット、 F44マンガン亜鉛フェライト コア  AL値2700、 高飽和および低損失、 最大300kHz (フラックス密度で変化)、 スイッチ ング電源やインバータに最適、 水平/垂直選択可能とある。
他にエナメル線を1次側用0.78ミリ40mと2次側0.4ミリ80mを買う。 以下に製作工程を紹介

ネット購入したフェライトコアーのトランスキット、TORYCDI7のアルミケースに何とか収まる。
下に突き出た端子は後で半田こてで熱くして上に押し出す、すると下がケースに固定できる。
ボビンの内径に合う心棒を通し、1次側に0.78ミリ線をボビン幅一杯に2本同時に数を数えながら巻く、この数の約10倍が2次側の巻き数になります。この時線の隙間が無いように巻くのがベスト。
私の場合は2本巻きで30回でしたので、1回路30回の巻き数です。使用するトランジスタと発振周波数の設定で、巻き数は変わるようです。発振周波数が高くなるほど巻き数は少なくて良いみたい。

後日一往復30回では多すぎ、半分の片道15回の巻きにしました。

二本掛けで30回巻き一次側が巻き終わり4本の線が出る、巻き初めと巻き終わりが分るようにしておく。この後、絶縁の為コピー用紙をボビン幅に切り、しわが出ないように3回ほど巻いて瞬間接着剤で固定。

後日、半分に減らし15回の巻きにしました。

二次側の0.4ミリ線を巻き始めます、線の間を空けないように綺麗に巻きます、この巻き方がトランスの性能を左右します。3往復で300回巻きました。線の長さは30mちょっと。
絶縁テープで固定してフェライトコアーを入れてトランスの完成です。
TORYCDI7のケースに収める為に端子の加工が必要でした、このままでは背が高すぎて収まりません。
半田こてで、金の部分を暖めて上に押し出して、配線端子を上に出しました。
インバーター側の配線、まず一次巻き線と、コンデンサー0.1μ2個と、発振周波数を22kHzにする為、1kΩから330Ωに変更した抵抗を端子に直付け。

2本同時に巻いた、一次側巻き線の中間点は、必ず巻き始め側1本と巻き終わり側1本を合わせます。さもないと発振しません。

最後にトランジスターを半田付け
横よりトランジスターの背中はケースに付きます。
底面から半田鏝で押し込んだ端子の痕が、底面を利用して12Vの線が反対側に行ってます。
ケースに組み込んで完成、各部品の穴あけは、部品を仮に入れて穴の場所に印を付けて開けます。
整流回路は変更してあります。ダイオート4個を使い、ブリッジ整流回路にして電流容量アップを試みた結果、
点火コンデンサーは0.33μFから1μFに容量アップできました。
発振周波数と点火コンデンサーの容量アップで発振トランジスターの発熱が増し能力低下を起す、少しでも温度を下げる為25ミリアルミアングルを加工して、ヒートシンクを追加して放熱効果を増してます。 2SC−3571より高規格の物にする事も視野に入れてます。

後日、2007/10/26。発振周波数を上げる。放電出力コンデンサ1.5μF。発振用コンデンサ0.047μF、抵抗220Ωで72kHz 無負荷電圧600V、消費電流1A。5000回転300V、2.2A、。10000回転220V2.9A。の結果です。

2007.8.30より開始。高性能化自作トランスNO2
インバータートランスを外す為、秋月電子から買った150Wインバーター1800円を分解、回路を見ると発信用ICからの矩形波で出力トランジスタを駆動してる。EE35タイプと見れる。整流回路はブリッジ整流試回路を使用してる、
インバーター用トランスは単体では手に入りずらす、トランスだけを買っても1800円では買えません
このトランスを取り外します。トランスの足を半田鏝で暖め、スポイトのような半田吸い取り器で半田を吸い取ると綺麗に外れます。
外れたトランスと1.5μFのコンデンサ
大きさは30ミリ×35ミリのとコンパクト設計。この小さなサイズも魅力です。
裏側から見ると巻線がみれます、発振側は0.8ミリ線を3本掛けで巻いてある、この為発熱が極端に少ない大変参考になった、中点付きで其のままCDI7回路に転用可能。2次側は0.8ミリ線をプリッジ整流用に巻いてある、多分2本掛けで巻いてある。写真下の3本の出力端子、右端から2本をブリッジ整流で使う。
試験用基盤に取り付けトランジスタ2SC3890の発振定数を変えながら実験。47kHzで出力電圧は無負荷200Vと低いが、負荷を掛けても電圧降下が少なく2.7μFで4000回転で150V電圧、消費電流1.5A。次に倍電圧整流回路にしてみると無負荷400Vで、6000回転で150V、消費電流2A。

トランジスタを2SC2625に換えて試験、7000回転で150V消費電流2.5A。片方のトランジスタだけが異常に熱を持つ原因が、倍電圧整流のせいとわかる、ブリッジにすると直る、トランスの線の巻き方がブリッジ整流用に巻いてある??。
発振トタンジスタ2SC2625(80w)、無負荷発振周波数80KHz(抵抗220Ωコンデンサ0.05μF)、高圧電圧220v、消費電流1A、放電コンデンサ2.7μFで、点火信号300Hzまで150V以上が出ました、消費電流2.4Aです。消費電流は2.4Aですとトランジスタが結構熱くなります、トランスは暖かく感じる程度です。 また、通常回転100Hzでは、200V、1.5A です、トランジスタは放熱板を付けてます。
実験で最終的には、抵抗470Ωコンデンサ0.047μF、出力コンデサ4.2μF、9000回転で150V2.4Aを実現しました。
近くのホームセンターで150WCD-ACインバーター(1600円)が有るのを知り、近く購入して分解しトランスの状態を見ようと思う、送料無しの実質1600円で買えるのが魅力。

発振回路の定数を変えた性能試験は、出力コンデンサ2.7μF、点火信号300Hz(回転数9000回転)で出力電圧150V以上の条件。
発振回路定数 発振周波数 無信号時出力電圧、消費電流 300Hz時出力電圧、消費電流
100Ω0.1μF     78kHz        220V      2A        220V    4.5A
220Ω0.047μF    85KHz        225V      1A        200V    3.1A
470Ω0.047μF   58kHz      225V      0.5A       200V    2A
470Ω0.02μF    100kHz        225V      0.7A       180V    2.2A
1KΩ0.047μF     56kHz        225V      0.5A       150V    1.9A
1kΩ0.1μF      34kHz        210V      0.5A      120V    1.8A

消費電流を小さくする為出力コンデンサを0.47μFにすると
1kΩ0.1μF     34kHz        210V       0.5A         180V    0.8A
消費電流が少なくて発熱が少なくなりバイクなど高回転形のエンジンにはいいかも。
無心号1時間後トランジスタ温度上昇は45度と40度で止まった、トランスも同じ位の熱さ。
点火信号200Hzでは180V0.7Aでトランジスタ温度が無負荷より2度ほど下がる現象。

次に整流回路をトランスとダイオード間にコンデンサー0.01μFを入れた変則ブリッジ倍電圧整流にすると電圧は
1kΩ0.1μF     34kHz        200V       0.4A         150V    0.7A
となり300Hz3時間の連続運転でもトランジスタの発熱は室温17度で32度と29度に収まってる

2007.11.16
470Ω0.047μF   58kHz      225V      0.5A       200V    2A
同じ条件で出力コンデンサを2.7μFから1.5μFにするとトランジスタの発熱が現象が逆転した。???
と言う事は出力コンデンサの容量によりトランジスタの発熱が変るので、温度が同じになる値が発振回路のバランスが最良と思う。

ベース抵抗470Ωとコンデンサ0.047μFで、発振周波数約58kHzが一番効率が良く、トランジスタの発熱もヒートシンクで対応可能かと思います。
発振周波数で電源12Vが影響を受けます、発振トラン中点12Vとアース間に330μF50V電解コンデンサを入れトリガーを安定させます。値を変えて実験しましたが、この値330μFが全体的に一番良い値でした、入れなければ異常発振でトリガーが機能しません
発振周波数を上げ出力アップを図りましたが、このトランスでは消費電流が増えるだけでした。 100KHzでは発振回路のバランスが悪いのか、片側のトランジスタの発熱が大きくなる。
電解コンデサが無いとトリガ掛った状態で異常発振の状態になりました

後日発振回路の配線の仕方でトリガ回路が大きく影響を受ける事が分りました、上手く配線をすると電解コンデンサが無くても大丈夫です。電解コンデンサを付けた方が出力が下がる事が多々あります。

上のブリッジ整流回路を低速で高電圧を使う為、両波倍電圧整流回路にしてトリガ回路にターンOFF補助回路を追加してトリガ動作を安定させました。
性能の良いインバータートランスを使った配線図です(拡大図はPDFファイル)
整流回路は両波倍電圧整流を使いました。回路図の出力コンデンサ1.5μFで、
データは、無心号出力電圧550V、1000回転400V1A、
3000回転280V1.2A、4000回転250V1.5A、5000回転220V1.6A、6000回転200A1.7A、9000回転150V1.9A 維持しました。
2008/1/15。発振周波数を一定にして、回転数での電圧と消費電力の関係を出す
2SC2625コンデンサ 出力コンデンサ2。2μF 0.047μFと470Ω発振周波数96kHz
回転数 、0 、800 、2000 、3000 、4000 、5000 、6000 、7000 、8000
電圧  270 、250 、210 、 200 、 180 、 160 、150 、 140 、 130  ブリッジ整流回路
電流  0.8 、 1 、 1.1 、  1.2、 1.4、  1.6、 1.8、  1.9、  2
電圧  280 、240 、200 、 190 、 160 、 150、 140、  130、 120  変則両波整流コンデンサ0.022
電流  0.9 、 1 、 1.1 、  1.2、 1.4、  1.5、  1.6、  1.7、  1.8
電圧  540 、360 、280 、 230 、 200 、 160、 150、  130、 110  半波倍電圧整流コンデンサ0.022
電流  0.8 、 1 、 1.3 、  1.5、 1.7、  1.9、   2、  2.1、  2.2
電圧  500 、350 、290 、 240 、 210、 180、、150、  130、 110  両波倍電圧整流コンデンサ0.022
電流  0.8 、 1 、 1.4 、  1.6、 1.9、  2.1、  2.2、  2.3、  2.4
市販150WクラスDCーACインバーターからインバータートランスを外す方法。
ケースから基板部分を取り出しました、外したいインバータートランスが見えます。
基板の裏側です、手前にある特大のスポイトは、HAKO.SPPON,NO18Gと言う溶けた半田を吸い込み、基板から部品を外すのに便利です。一部ホームセンターでも手に入ります。
使い方はこんな感じで、上のノブをロックするまで押し下げて、溶けた半田に当てて横のノブを押すとピストンが上がり半田が吸い込まれます。
いよいよトランスの取り外しに、トランスの裏側です、右端のトランジスタ(赤)に繋がっている方が発振側です、対面のダイオード(水色)に繋がっている側が出力側(黄色)で、余計な足(緑)は何本か出てますが、ブリッジ整流回路を使用してる製品が多いですので、ダイオード2本(水色)に行っている二つの端子(黄色)を使うようにします。
発振側、右端の黒赤青、黒赤青がトランジスタで、赤の足が繋がってるトランスの足を CDIトランジスタのコレクタに使用。(白)の足がセンターでBプラスです。
外す前に表側を良く見て、裏の足を確認です。
取り外したトランス裏側です。手前3本が発振側。このトランスでは中央がセンターBプラス。端にセンターBプラスのトランスもあります、外す前に良く観察する事です。 向こう側、左2本は使いません。右2本を高圧整流回路に使用します
トランスを使って組み上げた発振とブリッジ整流回路です

150Wインバータートランスを見て、自作トランス巻作業開始。
一次側片側0.4ミリ線四本を綺麗に一往復18回、次に重ねて同じく18回を巻く、4本を並べて巻くのに苦労した。
次に2次側を0.4ミリ線を単線で250回巻く、計算上は1:13.8になるが、実際の出力電圧は2.7μFブリッジ整流で無負荷200V。発振周波数を上げ300Vに設定。


手巻きトランス能力を試す為のCDI放電試験、2SC2625を使いベース抵抗220Ωコンデンサ0.1μF、発振周波数34kHz、出力コンデンサ2.7μF、無負荷220V0.6A 、9000回転で150V、1.8A。次にベース抵抗110Ω発振周波数54kHzでは2.7μF 無負荷220V1.4A、13000回転150V2.7A。 思いの他良い性能が出た。
べース抵抗470Ω、コンデンサ0.047μF、発振周波数47kHzの組み合わせ。
出力コンデンサ2.7μFで無心号300V0.3A、300Hz2A200V。
出力コンデンサ4.2μF200Hz200Vの出力、6000回転も出る通常の仕様なら4.2μFで使える。
出力コンデンサ4.2μF。ベース抵抗470Ωコンデサー0.02μFの組み合わせが良いデーターが出てる。無心号92kHz350V0.5A。5600回転200V1.5A。
2007/10/10..今まで経験を生かしEE5型コアーキットを使い自作トランスを巻く、1次側は0.8ミリ線4本掛けで巻く、回数は一往復で一回路15回。2段で2回路分を巻いた
2次側は0.8ミリ線を中点付きブリッジ回路用に巻きたいがスペースの関係で昇圧比がとれない。2次側を0.8ミリ線で普通の巻き方で130回を巻き完成、下の写真です

巻き線比が約8.7倍と低いが発振周波数を上げると出力電圧が350Vと高く取り出せた。

トランジスタ2SC2625を使い、ベース抵抗470Ω、コンデンサ0.01μFで、無負荷発振周波数191kHz、点火コンデンサ2.7μFで350V0.8A。点火信号250Hz(7500回転)で185V、1.8Aを実現。トランジスタとトランスの発熱は連続1時間でも触っていられる程度と低い。 全体の消費電流が2A以下だと発熱もやはり低く抑えられる。 無負荷の出力電圧が300Vと低くても、使用する最終的な回転数、例えば7000回転での放電電圧150Vを維持できればそれで良い結果になる。自作トランスはいかに電圧降下の少ないトランスを作るかである。
150Wインバータートランスは小型で実用には最適と思う、実車への装着を目指してみる。
2008.02.09
自作トランス使用発振周波数39kHz、出力コンデンサ2.7μFで、半波倍電圧整流を使うとトランジスタの発熱が40度以上の差と極端になる、整流回路を繋げるトランスの線を反対にすると発熱も反対になる。なぜ???
出力は8000回転150Vと最終的にはブリッジ整流と互角だが、消費電流が倍電圧2.5Aがブリッジは1.7Aと0.8Aも低く温度差も12度と少なくブリッジ整流がバランスが良い事が分る。
機械式点火信号発生機
点火信号を作り出す為に考えた物です。ホームセンターで購入、電池ケースに模型用3VDCモーターを付け、軸に半分のプロペラを半田付け、電池ケースに接点を付け、プロペラが接触する事でアースする構造です。
モーターの回転速度は、3V時6600回転、1.5V時3300回転で、毎分6600回の点火信号が出来ます、プロペラを普通の状態にして2接点にすれば、13200回の点火信号が出来ます。
私のルーチェではその必要も無いです、カタログ上最大で5500rpmですから。
電子式点火信号発生機を作る
上の機械式では回転音が大きく、電池の為6時間等の長時間稼動が出来なかった。

IC3番から出てる周波数計測端子からは、1.6V前後の矩形波が出てますから、この信号を0.1μFを通してSCRのゲートに入れ点火信号とする事も出来ます。 ゲートからアースに落ちるコンデンサは無くても動作するが、調整が必要な場合もある。
タイマー用IC555を使い、信号発振機を作りました、一応約27Hzから420HzまでをVRを使って無段階で変化出来るようになってます。エンジン回転数にすると810rpmから12600rpmになります。拡大図面PDFファイルです。
トランジスタ2SC1815はIcが最大150mAです、ページ後半のECU対応CDIの点火信号回路では電流が大きい為2SC1815が壊れます、CDIからの線に抵抗2W30Ωぐらいを入れて、点火信号電流を少なくしてください
タイマーIC555を使い点火信号発生機を作る、上の配線図でホームセンターで買った穴あき基盤に組み立てた。通販で部品を買う、赤線は5V、黒アース、ブルー線点火信号出力、右上2本はLEDへ、下2本は500kΩボリュームへ
部品はIC−NE555N、2SC1815、1/4W抵抗、20kΩ2本、330Ω、1kΩ、コンデンサ、0.047μFか0.1μF2本(シリーズで繋ぐと0.05μF)、LED、周波数確認用端子はホームセンターで電線中継端子を流用、プラスチックケース、穴あき基盤。
半田鏝で穴を開け500kのボリュームとLEDを付ける
上の基盤の取り付け線を接続
発振周波数26Hzから410Hzまで。4気筒4ストでは回転数780から12300に相当。
左側に発振数端数変化用のB500kΩVRとトリガ信号同期で光るLED。
有ると便利です、右の計測用出力端子は、IC555の3番からとアース間で取り出した、発振周波数測定用外部端子で、秋月P-10で測定してます。
ケースの穴開けは半田鏝で焼いて加工。
順調だった自作トランスCDIもマイナス2度の朝はエンジンスタートにモタツイタ。セルモータを10秒以上回して漸くスタート、ポイント式ではセル一発でスタート。 スパーク電圧が高いだけでは低温時の始動性に欠ける、やはり電力アップが必要。手巻きトランスと高出力トランジスタで電力アップに挑戦。
後日、寒い朝CDIでのエンジンスタートが出来ない問題が解決した。CDIに原因は無く、旧車には付いてるデスビポイント焼損防止コンデンサーが原因だった。CDI点火には焼損防止コンデンサは必要なく、必ず取り外す事。
外したCDIを卓上で試験中に急に出力が無くなった。原因はインバータートランスの2次側のリークによる絶縁不良が原因だった、巻き初めと巻き終わりの線が一箇所交差した部分で絶縁破壊が起きショート状態だった。巻き初めと巻き終わりは必ず離す事トランスをばらし再巻上げして作り直した。1次側二本巻きで片道26回(一回路13回)。2次側300回。
今朝はマイナス5度、点火コンデンサー2.7μCDI7でもエンジンスタート出来ませんでした。実車でも点火信号線を手でアースに落とすと放電するし、ポイントを手で動作させると放電するが、セルを回すと放電が出来ません。昨日から寒い中暗礁に乗り上げ途方にくれてました。室内では問題なく動作してますので、ルーチェの問題と思いふとポイントの焼損防止コンデンサーが付いてるのを思い出し、取り外してセルを回すと一発で始動しました。 CDI7の能力アップも無駄ではなかったですが、思わぬ落とし穴でした.。
寒い朝CDIでのエンジンスタートが出来ない問題が解決した。CDIに原因は無く、旧車には付いてるデスビポイント焼損防止コンデンサーが原因だった。CDI点火には焼損防止コンデンサは必要なく、必ず取り外す事。
TORYCDI7を改良、手巻きインバータートランスを使用し回路を一部変更して、出力コンデンサー2.7μF駆動を実現。 整流ダイオードはファーストリカバリーダイオードを使用してます。 手巻きトランスに合わせた定数ですのでご注意下さい。

普通のダイオードでは、高回転にすると整流作用が追随出来なくなります、必ず整流用ダイオードは(UF2010等)高周波対応用を使用する。
ポイント式に付ける時は、ポイントに付いてる焼損防止コンデンサを外さないと、寒冷時(マイナス時)にエンジンがかかりませんでした。
下は配線図に従い製作したCDI7改変型です。 拡大配線図はPDFファイルです

プラグ放電は網の中です、パルス電波が外に漏れません。網ですので放電の様子は見れます。

12V。5V。電源はディスプレー用電源を流用。
テスターはDC、ACが1200Vまで計れます。

秋月P-10で発振周波数を計り。

点火信号発信機はタイマーIC555を使い自作。
こんな設備でもそれなりに製作可能です。

自作インバータートランスと左は高圧側とトリガ回路。緑のコンデンサーは2.7μF出力コンデンサ
発振側背中に放熱の為ヒートシンク付ける
2回路出力トランスを作る
出力2回路CDIを作る、インバータートランス2次側を2回路として、高圧整流2回路、トリガ2回路の構成で、1個のイグニッションコイルではマルチスパークが出来る??。本来は2ロータのREエンジン旧車用にと思い作る事にした。しかし私はRE車は持ち合わせが無い、知人でもし試したい人がいれば使ってもらいたいが、それには性能、耐久試験をしてから。試験は私のルーチェでマルチスパークで使っても出来る。
今日卓上試験で2回路の出力コンデンサー1.8μFで、最高13000回転まで上げたところ、パソコン電源流用が電流の使いすぎで壊れた、いったい何アンペアー流れたのだろう。
電源容量が足りなくなり12V7AのパソコンAT電源を流用、12V5Vアースの3本を残し余計な線は全部外す、AT電源特有のSW用配線、紫と茶色は内部でアースに落として常にONの状態。切る時は元を抜く。
信号発生機の電源も取れるので便利。後日これでも容量不足で15V5AのACアダプターを買う。
千石電商に頼んだ部品が届いていた。まず、点火信号発生機のVRをB500kΩに交換、抵抗値が直線的な変化になり周波数が綺麗に変化する。 壊れたSCRを交換してIGコイルを2個にして放電試験、うまく放電してる6000回転までは充分対応。

バラックCDIは一寸した事で高圧配線がショート、その瞬簡にSCRが壊れる、今日も一個交換、動作は確認出来たので正式に組み立てねばSCRが幾つあっても足りない

ロータリーエンジンは2個のIGコイルが交互に放電するしてようなので、マルチバイブレーターを改良したマルチ点火信号発生機を作る、夜8時漸く完成して動作試験、約10Hzの信号を出力して2個のIGコイルの放電を見ると交互に放電してるのが見れた。ロータリーエンジンでもこのCDIならいける。 CDIの試験の為にロータリーエンジンの旧車を買う訳にもいかないし

14日バラックCDIを正式に穴あき基盤に組み立てる、トランジスタは2SC2625の80Wに変更して出力アップを目指す、23時一応動作するようになったが、動作がいまいち、2SC3571に比べ放電も期待したほど強くは無い。試験中30分経過でいきなりダウン、今日は諦めて中止。

15日昨夜のダウンの原因は発振回路の0.1μFが片側パンクで容量抜けと判明25WVでは持たなかった??新しく取った50WVに両方交換して再スタート。 IGコイル2個放電で6000回転、放熱の為クールファンで冷やしながら連続30分、トランスが熱を持って出力が落ちてきたので中止。トランスの放熱対策を考える必要がある、30分の連続6000回転なんて普通の状態ではあり得ない??

2個のIGコイルは規格が違う、ヤフーオクで買ったアウディ用は低インピーダンスらしく一次側は0.5Ω、2次側3kΩ。で本体には1対15とあり巻き線比率らしい数字。 ルーチェ用は1次3Ω2次11kΩ。CDI7Bでは低回転では放電の火花は低インピーダンスが強いが、高速回転7000回転では放電不能になる、しかしルーチェ用では13000回転まで放電可能だった、一概に低インピーダンスが良いとは言えないようだ。実車のIGコイルでCDI性能試験が必要か。

放電がいまいちなので、出力電圧アップの為ブリッジ整流回路を、CDI7の倍電圧方式にしてファーストリカバリーダイオードに変更する、しかし今度は異常放電が始まってしまい収拾がつかない、そのうち又もやダウン、トリガを分離すると高圧が出る、また、トリガ回路が故障。
トリガ回路SCR故障診断
SCRのアノード、アース間抵抗は1×レンジ、「テスターは抵抗を測る場合はプラスリード線にマイナス電圧が出てる。」マイナス印加で約34Ω、(整流回路のダイオードの値)プラス印加で無限大。SCR単独では+-両方とも無限大、 ゲートはマイナス印加で120Ωプラス印加で14Ωが正常値。
ゲートに入ってる0.1μFを計ると容量無し、テスターで導通試験、ショート状態で完全に不良、2系列CDIはバランスが非常に重要と思い知られた。結局、トランス2次側以降を分解して再組み立てする事になってしまった。

CDI故障症状故障箇所
発振TRのベースはマイナス3V位で、発振してるが高圧出ない時はサイリスタの不良、サイリスタのショートで、トランス2次側電圧は10V、トランスの発熱が異常になる
高圧正常で、点火信号入力1回で高圧ダウン、トリガ回路が不良、コンデンサの不良が考えられる。 IGコイルが未接続でも同じ症状になる。
IGコイルを繋がない時は点火信号も切ってSWを入れる。信号が入ってるとターンONしたまま高圧が出ない。

壊れた部品は発振コンデンサ0.1μF2個。
トランス出力側0.022μF1個、容量抜けになると高圧は出てるが放電させると、電圧が急激に下がり放電しない現象が出る。
トリガゲートコンデンサ、0.1μF3個、コンデンサはいずれもパンクでショート状態だった。サージ電圧の影響か耐圧に余裕を持たせた50Vでも飛んだ。安全を見て100V耐圧の0.1μFを若松通商へ発注。(単品では代引き普通郵便590円が一番安い)

分解して2次側以降再組み立てるに当り注意点。
トリガ誤動作を防ぐ為2系列の配置を最大に離す。
写真の配線は失敗でした。アース線は取り出し線まで2系列完全分離で配線、写真の2個のSCRカソードアースが上の方で一緒になっている為、SCR片側が破損する事が後で分りました。SCRカソードアースは直接アースをする。
12V供給線は2系列の真ん中を配線
取り付けるコンデンサの容量をP-10で確認値の近いものを選ぶ。
その結果とても安定した発振周波数と安定したトリガ動作の2系列CDIになりました。

左側2個のサイリスタは放熱の為ケースに接触させます。

3時間放電またトリガ回路は不良に、ネット注文した部品が入らず、CRTディスプレー高圧回路から0.1μFコンデンサを外す、耐圧を見ると600V、これなら問題なし、しかも容量は5個外したが全て同じ数値、安物とは違う。

放電用サイリスタ(SCR)は基盤の裏に付け、ケースに接触させて放熱してます。
デェスプレーから外した0.1μFを使いCDI組み直した、正常に起動。試しに点火信号を最高に上げてみる、1kHzでも放電、3万回転を達成。意味の無い回転数かも。

実車に合わせる為15V3AのACアダプターを買う、3Vの違いが放熱では大きな違いで現れる。室内でも実車と同じ環境で試験しなければ。

自作CDIと比べる為純正のTORYーCDI7を組み立てる、自作CDIに比べ卓上試験で放電の音と火花は極端に小さい、点火信号周波数を上げて行くと7000回転付近で放電が無くなる、しかし点火電圧は30V出てる(後日実車では最低150Vが必要と分る)、ダイオードをファーストリカバリーに交換すると放電はするはず、もっとも実車では有り得ないのでそのままに。

28日今朝純正CDIを実車試験、気温0度、セルを回すがエンジン掛からず、自作CDIに交換するとエンジンが掛かる、やはり能力が低い、温まってからはCDI7でもエンジンが掛かる、一応スパークプラグギャップを1ミリに戻し明朝始動性の再実験。

自作2系列CDI卓上試験でクールファン無しで実験、2系列放電4500回転40分経過で2SC2625放熱板温度110度を超え測定不能、プラスチックの洗濯バサミが溶ける温度、トランジスタを壊すといけないので中止。出力電圧は最初DC350Vが30Vに低下。それでも放電してる。自然放熱でいかに低く抑えるか工夫の必要あり。ヒートシンクで30度に収まる

規格表を調べると25度で80W、50度63W、75度49W、100度32W、150度でパワー0とある、100度ではまだ30Wの出力、因みに2SC3571では25度で30W、50度24W、80度で15W、100度で12.5W、150度0W

午後から基盤より一回り大きケースに(120×75×60)組み込む、ケース穴開けを慎重にして16時組み込み完成。 早速連続試験、4500回転で2時間、ケース温度は50度以上でトランジスタは触れない温度、トランスも60度ぐらいありそう、トランジスタは持ちそうだがトランスが問題、やはり強制冷却が必要な雰囲気。

思い立ったら止まらない性格、パソコンのCUP冷却ファンを外し付ける事にする、5センチ角のファンに合わせケースの排気用穴開け、TRとトランスを挟み反対側に吸気用の穴を開け、吸い込まれた空気が直接トランスとTRを冷やす。20時から4500回転1時間連続運転でもケースは冷たい、効果大である。水濡れ厳禁の印でも書かなければ。

電源用ACアダプターが届く、15Vはバッテリー用、5Vは点火信号用、電源を分離した事で点火信号のふら付きが無くなり安定した放電になった。1Ω10Wの抵抗を電源に入れ電流を計算すると、最低700回転で1A、最高13000回転で3Aが流れる、消費電力は9Wにもなる、大出力のトランジスタを使えば仕方がないか、こんなに大きな出力は必要か疑問。

2IGコイル用CDIの完成トランスを巻いてから3ヶ月、漸く納得の2ロータRE用CDIが出来上がった。
miyaharaSP-CDIとでも呼ぼうか?

自作RE用CDIの放熱用CPU流用ファンが壊れた、中古であったゆえか??。数あるCPUファンから放熱効果の高いのを選び、トランジスタ取り付け部分のアルミケースにヒートシンクを取り付けファン無しで自然放熱を試す。4500回転1時間でヒートシンク温度は40度で止まってる、放熱効果の高いCPU用ヒートシンクは効果がある。ケース内の発振トランスの温度が40度。トランスの温度上昇に伴いトランスの能力ダウンでトランジスタの発熱も上がる悪循環になる、トランスの温度上昇を抑える事が必要。

発振周波数が47kHzの設定では出力高すぎる気がする、30000回転まで放電可能だったがそんな必要は無いので、発熱の関係を考慮して8000回転を上限として、発振周波数を下げて出力も下げる、ベース抵抗220Ωで47kHZ、それを1kΩにし約15KHzにする、無負荷ではサイリスタのアノード電圧が500V、消費電流0.25A、700回転でアノード260V、0.5Aと7000回転でアノード30Vで放電は強く電流は2Aとなった、ヒートシンク無しでクールファンでTRを直接冷やしながらの計測。これ位で充分な気がする。

2月3日、純正CDI7での朝の起動試験終了、今朝はマイナス5.6度でもエンジンは通常始動。
CDIを自作トランス、2.7μFセットに付け替えマイナス4度での試験、エンジン始動1分後チョークを全部戻すとエンスト、以前は戻してもエンストは無かった、CDI7使用でプラグギャップ0.8ミリにしてたのが合わないようだ、以前の最大値1.3ミリにセットを直すすと、チョークを戻してもエンストは無くアイドリングが続く。やはり環境に合ったそれなりの調整は必要だと実感

miyaharaSP-CDI用ファンを、PCショップから4センチ角の冷却用ファン(998円)を買い交換、出力を落とした状態でケースに正式組み込む。
夕方、回転数6000回転で6時間の連続試験が終了、ファンの吸い込み温度17度、排出温度37度、20度の温度上昇。 消費電流は2.5A。4センチファンの能力が室内実験では低すぎたようだ、真夏を考え5センチファンに交換。
最高の回転数で試験してある一定時間経つと出力が低下する、トランスの発熱による出力ダウンと分る、温度が50度ぐらいになると低下する、以前からの課題、トランス放熱対策を考えなければ、トランジスタをいくら冷やしても効果出ない。

CDIケースの冷却空気の流れを考える、試験用に厚紙でダクトを作る、ファンで排出された空気はまだそれほど暑くは無いので、ダクトでトランジスタ冷却用ヒートシンクへ送り込み冷却に使い排出、これが思ったより効果がある、8000回転30分でも出力ダウンが無い、因みに吸入空気17度、排出空気温度37度。
回転数3000回転ではファン冷却効果でケースやヒートシンクは冷たい、ファンもある温度以上で駆動するようにすればベストだが、もっとも100ミリアンペアーでは大した影響も無いか。

2/5朝6時室温10度でCDI放電試験開始、コンデンサ電圧120Vを維持の回転数とする。10000回転でも余裕、排気温度30度に上昇、回転数を9000に落とす、34度に、8600に落とす、38度7200に落とす、30分で排熱28度の上昇で上限回転数が2800回転の下降、この数字は偶然??。これ以上は温度上昇は無く7000回転を維持。

帰宅後CDIの蓋を外してヒートシンクにファンを直付け、2SC2625のみを冷やす、9000回転30分でも出力ダウン無し、トランジスタの発熱が出力ダウンの一番の原因と実感。しかし発振トランスは67度まで上昇するが、出力ダウンの原因にはならなかった、先日はトランスの発熱による出力ダウンと思ったが、トランジスタの放熱が足りなかったようだ、しかしビニール絶縁テープが解けそう、やはり放熱対策が必要。
4500回転の連続走行では自然通気放熱でもよさそう。

室内で連続6時間6000回転試験でも異常無しなので、実車に仮付けしてのテストに入る、1個のIGコイルでマルチ放電での試験になる。旧車のロータリーエンジンが有れば結果は直ぐ分るのだが。

ルーチェの2.7μFのCDIを外してマルチ放電CDIを付ける、セルスタートはいくらか良くなった感じ。
外したCDIを室内放電試験、電源を入れた時は10000回転で放電も、発熱で見る見る回転数が落ちる、実車走行では通風で冷却されているが、室内では無風状態で条件は厳しい、送風ファンで微風的な風を当てると温度上昇は少なくて実車環境に近い。

ルーチェに付けたCDIでトラブル発生、エンジンの温まらないうちに発進して、アクセルを踏み込むといきなりエンジンが止まる、惰性で空き地に入りCDIを見るとネオン管は点いている、再スタートでやはりエンスト、そのままCDIを見るとネオン管が消えてる、めいんSWをOFFにして入れ直すとネオン管点灯、エンジンが温まれば症状は出ない。プラグの失火で放電が無くトリガがONになったままターンOFFしないで、電圧が0V近くになると推測。明日の朝症状が出るのを確かめる。
外した同じ回路の自作トランスCDIではそんなトラブルは無かった、仮付けで配線も余った分は全部一緒に丸めて有るのも一因かも。

配線の丸めは関係なかった、思い当たる原因は、CDIは出力コンデンサ1μF で、以前の2.7μFのCDIより出力が弱い、プラグギャップが1.3ミリと広くそれで失火したと考えられる。ギャップを0.8ミリにすれば失火は無くなるはず。

純正TORYCDI7で動作確認すると、どんな状態でもネオン管は点灯する。これが基準。OFF時のトリガ電圧は10ミリV。 私のは0.8Vも出てる、これではONの状態間違いなし。

腑に落ちないので外したCDIで卓上で失火と同じ状態を作る、放電中にIGコイルに行っている線を外す、するとネオン管が消え、高圧も出てない、線を繋いでも放電は始まらない、トリガのSCRがONの状態でターンOFFにならない、トリガ回路の動作が悪いと分る、早速トリガ回路を安定してると言われる、TORYCDI製作記2のダイオードと1KΩ並列接続を使った回路に変更、放電すると濁った放電音で、25Hz音がパツパツとはっきり聞こえない、120Ω電源側に100μFの電解コンデンサを入れ雑音をカットすると綺麗な音になる。しかし無負荷の出力コンデンサ電圧が600Vが400Vに下がる。 しかし、IGコイルをを外した状態ではネオン管の点灯は無し、やはりCSRがON状態になってしまう。

自作トランスのトリガ回路の働きが完璧ではない、
純正TORYCDI7の動作を確認すると如何なる状態でも必ずOFFの状態になり高圧が出なくなる事は無い。
1番、まずIGコイル接続無し、点火信号無し、電源ONでネオン管点灯
2番、ネオン管点灯状態で、IGコイル接続と切断を繰り返しても、ネオン管は点いたまま、多少明るさは変化(繋いだ方が明るい)
3番、IGコイル接続で点火信号入れる、放電開始、点火信号切断、接続を繰り返しても安定した放電有り無しになる
4番、IGコイル接続、点火信号入れる、放電開始、IGコイル切断でもネオン管点灯したまま、接続で放電開始、切断を繰り返しても点灯状態を維持。
5番、1番の状態からIGコイル無しで点火信号を入れる、SCRはONしないでネオン管点灯で高圧は出てる、点火信号の接続、切断を繰り返してもネオン管点灯で変化無し。
6番、全部接続で正常に放電中に、IGコイルへ行く出力線を一瞬アースへショート、放電継続、ネオン管点灯
この状態が正常として、CDI7トリガ回路では1番をクリアー出来ない、定数を大幅に変えながら、正常に近い状態になった自作トランスと比べると
1番は発振トランス発振側中点に100μF50V電解コンデンサを入れる事で解決。
4番はIGコイルを切断でネオン管消灯、接続で点灯放電開始。(CDI7は切断でもネオン管消灯無し)
5番でSCRがON状態になりターンOFFしないので、高圧ダウン。IGコイル接続で復帰、切断で高圧ダウンIGコイル無しではOFFにならないので高圧が出ない状態
6番ではSCRがON状態で、高圧がダウンしたまま電源SWのリセットしか復帰しない
一旦ONになるとアノードカソード間が、ショート状態を持続するSCR。OFFには供給電圧がOになる必要がある。
正常な放電中にSCRのゲート電圧を測ると17ミリV、こんな低い電圧。

TORYさんのBBSに症状を書き込みアドバイスを貰うが結果は同じだった、でもターンOFF動作(SCRのアノードが放電後 0電位になる事が必要)と条件が分ったので対処の方法が分りそう。

CDI7と同じ倍電圧整流にすると症状は出ない、手巻きで出力も充分あるので、これ以上の欲張り出力アップを諦めこれが一番の解決策かも。部品点数も3点少なくなる。

一日掛けて漸くある回路を考案、課題の4,5,6番をクリヤー。
性能比較  倍圧整流      両波整流    ある回路A追加   ある回路B追加
    出力電圧 消費A 出力電圧 消費A  出力電圧 消費A  出力電圧 消費A
無心号 780    0.25    540    0.25    780   0.2     570    0.5
25Hz  360    1.0    290    0.5    360   1.0     290    0.5
100    110    1.0    170    1.0    120   1.2     160    1.0
150    75    1.5    120    1.0     88   1.25    110    1.25
200    52    1.5     74    1.25    68   1.25     78    1.4
250    42    1.5     54    1.25    52   1.25     54    1.5
上記のように両波整流が、失火をさせなければ一番全体的に良い感じ、3000回転で倍電圧を追い越す。
回路Bの性能を調べる為、点火周波数を変化させ出力電圧、消費電流のデータを取る、採用の回路Bは変則両波整流と比べ、消費電流は250ミリAほど多くなったが、出力電圧は殆んど同じ結果に。

以前からブリッジ整流で片側の電圧が低いのが気になっていたが、トランスの巻き方が悪いと思っていた。しかし今日トランスがいやに振動するし何か焦げ臭い匂いがする、匂いの元を確かめるとコンデンサ0.022μFからだった、外して容量を測ると0.016μFしかなく容量抜け。新しい物に交換するとブリッジ整流出力が20V差の電圧になった。

TORYCDIは以前からある、半波2倍圧整流回路と同じである事が分った。
上の回路は両波倍電圧整流みたいだが、2次側に、0電位が無く倍電圧にもなっていない、ブリッジ整流と倍電圧整流の混合整流回路である。
考案した回路は実験で100%ターンOFFが確認出来た。回路Aは、トランスに負担が掛かる感じ、次に考えた回路Bは他に与える影響は殆んど無く、CDI7と同じ100%安定したトリガが実現できる。卓上長時間試験中をパスして実車での試験をしてから掲載します。
マルチ放電CDI、ポイント式ルーチェ実車での試験も順調。2個のネオン管と内部冷却用ファンの排出口。
                                  後日オシロを買い波形を見るとダブル放電がわかる

自作CDIをマツダプレッソECU仕様車取り付けを目指す(IGコイル外付けタイプ)
(注意)ECU対応でもIGコイルがディストロビューターへ内蔵されたタイプは取り付けが出来てません、現在挑戦中です。

セカンドカーのプレッソにCDIを使う事を考えていたが、点火システムがECU制御されているのでちゅうちょしていた。しかしネットでフルトラに付いて調べ、動作原理や取り付け方法などある程度理解。純正CDI7が余ってるので意を決して取り付ける、しかし案の定エンジンは動かない、トリガ信号が拾えないらしく放電しない。出力の強い自作トランスCDIでも同じく動かない。
以前Web上でTORYCDI2のトリガ回路が安定しているとあったのを思い出し、トリガ回路を変更、一部定数を調整しながら12V>470Ω>1kΩとダイオード並列>0.1μFからはSCRのGへと0.1μFがアースへ。点火信号は470Ωと1kΩの間に入る。

純正CDI7はトリガ組み替えてもエンジン始動出来ず、暖機運転後なら始動出来る、出力が弱いせい???。走行試験では気を付けて静かな加速は問題ないが、ちょっとした急加速では失火してエンジンがゴボゴボ言い出す。実用にはまだ改良が必要。
ECU制御フルトラでも動く事が分ったので次は自作トランスCDIで試験する。

ECUフルトラ車プレッソのIGコイル戻り側とアース間の直流抵抗は、プラス印加で110Ωマイナス印加で11Ω、この特性に合わせたトリガ回路を考える必要があるのかな。回路図が見たいですね、長野マツダに言ったら処分して無いそうです。
完成後分った事、結線と電流の流れは、+12VよりIGコイルを通り放電用トランジスタのコレクタ(C)に行き、エミッタ(E)よりアースに流れている、この流れをベース(B)に入るECUからのパルス信号でC-E間を断続し、IGコイルより高圧が発生している。
自作トランスCDIをプレッソに装着、セルを回すと上死点あたりで重くなり回転が止まりそう、CDI放電で点火時期が早くなったようだ、ディビスのネジを緩め点火時期を少し遅らせると難なくエンジン始動。しかし4000回転で失火の様相、ネオン管も消えてる、出力が足りない、点火コンデンサ2.7を1.5に変更してみる。

ダミーコイルでECUだましに成功(特許出願中)
昨夜寝ていて思い付いたフルトラプレッソにCDI接続回路を試す。点火時期をマイコンで制御してるので、イグナイターに掛かる電圧が関係してCDIを入れた場合点火時期が早くなってしまうと考えた、そこで本来のIGコイルのダミーとして代わりのコイルを経由してイグナイターに接続を考案、IGコイルにはCDIからの高圧を加える。
IGコイルの代わりにCDI7から外したSELSP-1203トランス片側を、IGコイルのダミーとして入れる。トランスの1次側でも2次側でも動作を確認、2次側両端を使うとIGコイルに近い値になる。
トランスの片側しか使いません。配線は、12Vからトランスへ入力、出口側からイグナイターへ、この場所へCDIの点火信号線をダイオード経由で繋ぐ、CDI側ダイオードアノードでトランス側カソードです。 たったこれだけです、私のプレッソECUをだます事が出来ました。トランスの代わりに200μHのチョークコイルでも動作しましたが、エンジン動作が不安定でした。後は実走行試験です。
トランスは一部ホームセンターでも手に入る100V−12Vか6Vの小型トランスです。
ECUだまし回路1番 後日保護抵抗を追加しました,イグナイタ保護用にコイル電源側に、2W4.7Ωを入れて電流を減らし安全を図ります。

エンジンが「騙されてる騙されてる」と言うようにエンジン音が微妙に変化するので、片側だけの回路はやめる。せっかく2次側があるので電圧を測ると20V以上ある、この電圧をCDIの点火信号として使うように回路変更。 ECUだまし回路その1

電源トランスがIGコイルのダミーとして働きます。ダミートランスの100V側からCDIへの点火信号を取ります。2次側12Vのセンタ端子は使わず、両端の端子に12Vとフルトラからの線を接続。エンジンが掛からなかったり、調子の悪い時は2本を入れ替えて極性を変えてみると変わります。
流れる電流が小さいので、小型のトランスでも動作すると思うが手元に無いので最初ホームセンター品を使用。
60km走行試験でも通常に動作、加速とエンジンパワーアップを感じる。
一回り大きなケースでダミートランス収納すればスッキリする
ECU対応自作CDI回路です。
私の1996年マツダプレッソでは車載計器類の動作に異常はありません、ECUダミートランスの効果です。 試験走行では6000回転以上のレッドゾーンでも大丈夫でした。
製作、取り付けは自己責任です、くれぐれもご注意を。
基本回路の中にはTORYさまの特許出願中の回路が含まれております。
拡大JPG
拡大図面はPDFファイルです
、マツダプレッソでの電流消費はイグナイターへの電流は、ノーマル接続では800回転時0.35A、5000回転時1A、高速回転ではIGコイルへ1Aもの電流が流れている
ダミーコイル接続時800回転時0.05A。5000回転0.3Aでフルトライグナイターの負担が極端に少なくなる利点がありました。 しかしCDI本体の消費電流が800回転0.25A。5000回転1.25Aが流れますのでトータル消費電流はほぼ同じになりました。
小さなEEコアー40で自作トランスを巻く、1次側0.4ミリ線44回、2次側0.2ミリ線880回を丁寧に5時間掛けて完成。 早速CDI7SELトランスと交換して性能を比較、トランスだけの交換です。(整流ダイオードは高周波用に交換してあります)
点火信号    CDI発振周波数     高圧出力電圧
         SEL1203  手巻き   SEL1203  手巻き
0          7kHz  32kHz    500V  700V
100        10   42       320   460 
150        12   57       285   390 
200        19   76       240   390 
250        36   94       130   350 
300            112             320 
350            132             300 
400            165             265 
450            166             230 
520            177             200 
SEL1203では300Hzで異常発振で出力が無くなった。手巻きトランスでは520Hzでも200Vが出てる。
エンジンの回転数を上げて行き、失火の状態が出る時は、放電コンデンサ入り口の電圧が150V以下になった時に起きる、そこで放電コンデンサの容量を小さくして、最低電圧を150V以上になる様にする。
卓上の試験で、点火信号発生機よりの点火信号250Hzh(4気筒4サイクル7500回転)で放電コンデンサの最低電圧が150V以下にならない様セットする。
2007/8/26。2個目のトランスを巻く。一次側0.4ミリ線二本掛け23回、2次側0.2ミリ線720回。
CDI7基本回路で、出力コンデンサ1.5μF、発振トランジスタベース抵抗220Ωで発振周波数約25kHz、倍電圧整流では900Vも出て高すぎるので、ブリッジ整流回路にして600Vに電圧を下げる。トリガ回路はTORYさんのCDI2回路で6000回転で200Vが出てる。   
5寸釘を使いIGコイルのダミーコイルを作った。

ダミーコイルの作り方は以下に。エナメル線の0.22ミリ線10メートルでDC抵抗約4Ωになる。
TORYCDI7のケースにも収めて、実車での試験もパス。電源トランスを使った回路と同じ性能。


5寸釘直径4ミリに、絶縁の為紙をケースの長さより短く2段巻く。釘は最後に切ります

長さを測る為カウンターを付け下の電気ドリルで巻いた、0.22ミリ線10メートルで約DC抵抗4オームです

速さを調整できるドリルでゆっくり巻いてもあっという間です
手回しのドリルなら速さが自由になり線も綺麗に巻けるはず。

完成したダミーコイル、CDI7ケース横入れで全長5センチ

こんな感じで長さは5センチ、0.22ミリ線10メートル。

CDI7で横に納めました。放熱と固定の為アルミテープで貼り付けました。
小さな自作EE40型トランスと、5寸釘チョークコイルを使いCDI7のケースに収まる、ECU対応回路、もう殆んど手を加える事は無いと思う。邪魔な電源トランスも無く、すっきりECU対応回路まだ改良が必要です。
発振トランス12V側に、470μFぐらいの電解コンデサーを入れて、高調波をアースに落とすと発振が安定する感じ。

気温が高くなりエンジン始動がセル一発とはいかなくなった、左図のトリガ回路(真冬に実車に装着)では気温の変化で、始動性に問題がでた。ECUが外気温度により点火時期を変えてるようだ、最終トリガ回路に変更するとセル一発でエンジン始動。

自作トランス4個目(EE40)と5寸釘チョークコイルのECU対応CDI。コンデンサー1.5μFで6000回転以上完全動作。最終モデルになりそう。プレッソの走行試験でも先日の電源トランスダミーと同等の性能、細い釘チョークコイルでCDI7のケース内に収まる、チョークコイルの材料費は300円以下???。ネットで4Ω2Aチョークコイルを探したが高価だし、良いのが無かった。
アースを取る位置が大事だ、外部から一番最初にアースに繋ぐのはトリガ回路のアース、他を経由してのアースはトリガ不安定。 自作点火信号発生機では、ダイオード経由ではトリガが動作しない、ダイオード短絡でトリガが動作。しかし、実車ではダイオードを入れないとエンジンが掛からない
ダイオードを使ったTORY-CDI2のトリガ回路では、信号発生機ではトリガ動作しないがECUでは動作する。実車で動作すれば良いのだが、信号試験機でも確実動作が欲しい。
ECU用ダミーコイルでダイオード経由で点火信号を取得するので、自作信号発生機ではトリガが掛からずダイオードを使ったトリガ回路のダイオードは無くてもトリガの動作は出来る。
結局、試行錯誤で最終的には左のトリガ回路にして、ECU対応のCDIが完成。実車と信号発信機の両方で放電ができた。
ダミーコイルの関係でダイオードの向きがTORY-CDI2とは逆です。
P1は12V。
P3はECUイグナイター。
P7はCDI高圧回路。
C3は充放電用コンデンサ。
L1ダミーコイル。
Rは1kΩ。
Dは整流ダイオード。
C1C2は0.1μF

ポイント式ではL1が直接アースに落ちるので、、P1とL1の間にコイルL1保護の為、2W50から100Ω前後の保護抵抗を入れる。

ECUのプレッソでは2,000km走行も異常なく動作したが、ポイント式のルーチェではダミーコイルが焼損した、ポイント式に使うにはコイル保護抵抗を入れる事。

TORYさんのページを参考にCDI点火とノーマル点火の切替え装置を作る、リレーを使い運転席から切り替えが可能で、万一CDIが故障しても直ぐノーマル点火に切り替えられる。 TORYさんの点火装置切り替え装置

ポイント式のCDI切替え装置に改良

左図拡大

最終的に、トリガ回路をダミーコイルに合わせて変更、一番安定した数値に変えて、ECU用トリガ回路を考案しました。プレッソ実走行でもECUの動作に完全に対応にしてます。

ダミーコイル L1 は0.22ミリ線10メートルでDC抵抗約4Ωになる。
赤線の配線は本来のイグニッションコイル配線です。

まだまだ出番は多いはず頑張れCDI

プレッソ配線、イグニッションコイルへの太い12V入り側線から分岐で、CDIの電源用ギボシ端子を付ける。
高圧線と信号線取り付けの為、出口側イグナイターへ行っている線を切断、ギボシ端子で雄雌加工。
赤線は12V電源。緑は点火信号線。黄色は高電圧線。黒線はアース。
ノーマル点火に戻すには2本の線(緑と黄色を外して)入れ替えるだけで完了。CDIをエンジンルーム最前の小さな穴に金具で固定し入れました、配線も保護カバーに収納、今の車ではCDI7の小さなケースでも納める場所が???この場所では通気が良く殆んどケース温度が上がりません
勘では分らない事が多くなり、USBデジタルオシロスコープを買う。PII500MhのPCをオシロ専用にしする。波形の取り込みは流石に便利。
慣れてくると放電音から高調波が入ってるか分って来たが、電源回路に電解コンデンサ入れた時は澄んだ放電音で高調波が少ない感じだったが、オシロで見ると歴然。ダミーコイルを使った最終トリガ回路のサイリスタ、ゲート端子信号です。
ダミーコイル使用のCDI12Vの発振トランス中点に電解コンデンサ無し、これでも正常に動作してます。オシロで見なければこのままでも
電解コンデンサ220μF
電解470μF電解コンデンサ1000μF。気持ちの良いほど綺麗なトリガ信号です
同じ放電環境でイグニッションコイルでこの様に放電時間が変わる。放電は強いが放電時間は短い。これはDC抵抗0.5Ω低インピーダンスコイル
こちらはノーマルの一次側4Ωのイグニッションコイル、CDIではこちらの方が放電時間が長くて有利かも。
電源トランス放電テスト(お遊び的な発想です)
CDI7でお馴染みの、小さな電源トランス(SEL1203)をIGコイル代りに使って、CDIでの放電テストをして見ました。驚く無かれ今までに見た事の無い物凄い放電です。 トランスESL1203の2次側片方にCDIから300Vを供給、1次側にスパークプラグを繋ぎました。巻線比率1:16.6 CDIの出力電圧は300Vを点火信号4Hzhで供給、シャッタースピード1/2で撮影。
しかし点火信号40Hzhで20分でトランスが熱くなり壊れました。多分2次側の絶縁が破壊されたようです
電源トランスによる放電、こんな放電ならエンジンはどんな回り方をするのだろう。ギャップ1.3ミリ。しかしプラグコードを通すと放電が細くなりました。最新のDLI(ディストリビューターレスイグニッション)システムではこんな放電が可能かも
手巻きトランスで放電は強いはずだが、左のトランスと比べるといかにも細い放電。ギャップ1.3ミリ
ECU対応CDIを、マツダデミオのイグニッションコイルディストロビュータ内臓タイプへの装着を目指す。
IIA(Integrated Ignition Assembly)集積型点火装置と言うようだ。デスビ入荷待ち

DENSO(デンソー)のHP参考になります
2007/06/10デスビ入荷、早速分解挑戦中。分解してみるとCDI化は困難そう、 かえって最新のDLI(ディストリビューターレスイグニッション)システムの方が可能性はありそう。
諦めれば発展は無い、何はともあれ先ずは分解して構造を調べる。
デミオディストロビューター。
キャップを外す。ローターが出る、このローターの外しに一苦労、ただ引っ張るだけだった
ローターの下には絶縁カバーがある。
カバーを外すとカムの回転に合わせ磁気センサー用の4箇所の切込みがある鉄製の回転盤がある、

苦労して分解、内部のトランジスタ回路や回転角取得回路の接続端子を確認する。
デミオのデスビでCDI用点火信号による放電に成功、仮の番号はデスビ端子左から1番として、
1番に電源12V供給、IGコイル経由でトランジスタのコレクタ端子に
2番はタコ用回転数信号取り出し端子、1kΩを経由で1番に接続されてた
3番はECUからの点火信号入力端子、プラス電圧が掛かるとIGコイルに電流が流れる。ここにCDI用点火信号発生機からプラスのパルス信号を入れるとIGコイルから放電する
4番はアースへ、
5番はデスビの回転で磁気センサーからECUへ点火信号を供給、
6番はIGスイッチから磁気センサーフルトラ用電源供給、
7番は配線を通してアースに。
1番から4番でIGコイル点火用回路と判明。最初のテストでは1番に14V、4番にアース、3番にテスターからプラス1.5Vを繋いだり切ったりで放電、次にCDI点火信号発生機の周波数測定用プラス端子と3番を繋ぎ放電テストする。結果ノーマルの14VでもCDI以上のスパークで放電、CDI化しなくても充分な放電が出来てるが、電流が3Aも流れてる。

下には磁気センサーで回転に合わせパルス発生回路がある。5番からECUへ信号供給
右にはパワートランジスタらしき物が、三菱M67580名がネットで検索しても出てこなかった。
左側2個のネジはIGコイル、1番から下のネジでIGコイルへ接続し、IGコイル出口の上のネジからM67580左の足(コレクタ?)に接続。中の足は(エミッタ?)4番からアースに接続。右足は(ベース?)でECUからのパルス信号が入ってる。
察するに、ECUからのパルス信号がM67580のベースに入り、その信号によりコレクタ、エミッタ間が導通、12Vが供給されたIGコイルに繋がれたコレクタがエミッタを通してアースに落ちる、無心号時はOFFになりIGコイル2次側から放電がされる。

下には永久磁石と磁気センサーがある、鉄製の回転翼の通過でパルスを発生して5番の端子からECUに点火信号(0.5V〜1V)を供給して、ECUで制御されたパルス信号(0.5V〜1V)は、ECUから3番の端子に行き、M67580右足(ベース)に入り、M67580のコレクタ、エミッタ間をON。OFFすると、IGコイルの電流がON、OFFし高圧が発生する。

電子部品部分を外す、接着剤で固定されていたが何とか剥がして分離。これで外れる所は全て分解。
上でディストロビューターの動作と回路配線が分ったのでCDI化が出来る、M67580使用しないので全足をアースに落とす、これでIGコイル片側がアースに落ちる。次に1番ピンにCDIの高圧を繋ぐ 。ECUからの点火信号が3番ピンに来てるので、3番ピンにCDIの点火信号線を繋ぐ。

後日ECUからの点火信号パルス電圧は0.5〜1Vと判明、ここにCDIの点火信号線の12Vを繋ぐとECUを破壊するので不可能、CDIのトリガ回路をECUからの電圧で直接駆動するように回路変更が必要。

デミオのディストロビューターを分解し、試験放電中に誤ってECUへのパルス供給5番端子、に12Vを接触させた。結果はパルス発生用トランジスタが壊れ、5番7番がショート状態になりデスビを回転させてもパルスが発生しなくなった。
磁気センサーによるパルス発生回路は低電圧である注意。
新たにデスビが届いたので、磁気センサーの導通テストで抵抗値を計る、電源(Y/W)ーアース(B/LG)端子間はプラス印加で37kΩ/1k.レンジ、電源(Y/W)ー信号出力端子(B/Y)間プラス印加で34kΩ/1kレンジ、反対は無限大。信号出力端子(B/Y)とアース端子(B/LG)間はプラス印加無限大、マイナス印加で8kΩ/1kレンジだった。
コイル側は電源マイナス印加で電源(B/W)ーアース(B/O)5kΩ/1kレンジ、電源(B/W)ー点火パルス入力端子(G/Y)5kΩ/1kで反対のプラス印加は無限大。電源ータコメータ信号用端子は1kΩ/100レンジ、プラスマイナス同じ。

この値が正常値だ。 壊れが物は仕方が無い、ホール素子を使ってパルスを発生させてるようなのでトコトン分解してみる。まず放熱用鉄板を剥がさないと。分解して分った。

デスビでの磁気センサーによる点火信号発生方法は、6番に12V、7番にアース。5番にはECUから2Vが供給。磁気センサーに磁気が通過してる時は5番とアース間は導通状態。IGコイルには電流は流れなくなり、この時IGコイルから放電がある。回転翼で磁気を遮断すると5番とアース間は導通が遮断する、IGコイルに電流が流れる。
つまりECUからの2Vが、磁気センサーの回転翼で磁気が通過時アースに落とされ0,25Vの低い電圧、遮断時で2Vの高い電圧の信号になる、エンジン回転では1Vのパルス信号になっている。このパルスがECUを通り、IGコイル放電用トランジスタのベースに加わりトンジスタを駆動してる。

実際の電圧を測ると、ECUから放電用トランジスタへの点火信号パルスは0.5Vから1Vの範囲、ここにCDI7やECU対応CDI点火信号線を繋ぐと、12V以上が加えられECUが破損する恐れが強い、ECUからの0.5V〜1Vの電圧で、直接CDIのトリガを動作させるにはトリガ回路の変更が必要。

3個目のデスビが届く。
そのままの配線で1番6番へ12V、4番7番アース、5番へテスターから抵抗測定レンジでプラス1.5Vを供給してローターを回して見る、テスターの針が最低25Ωと無限大と変化する。すなわちECUの4N端子アース間がローターの回転で、磁気センサーICがハイとローのパルス信号を作り出す。 次に、3番と5番を繋ぎローターを回すとプラグから回転に合わせ放電、駆動には2Vぐらいが必要。
CDIトリガー回路を、プラスのパルスで直接トリガーを掛けるIGコイル内臓用に変えたのを使い実験、
2番のタコメーターへの線からCDI点火信号を取り、CDIを動作させると他のIGコイルから放電が出来た。
デミオ用は一時休止。

現在は市販DC−ACインバーターから高性能トランスを外しての実験中
高性能自作インバータートランス、2007.8.20

CDI点火装置と既存ノーマル点火装置を運転席で切り替えが出来るようにする。2007/11/09
高速道路でCDIが故障した経験から、TORYさんの回路を参考にCDI用とポイント用の切り替え装置を作る。
TORYさんのを参考にポイント用CDI点火とノーマル点火切替え装置を作る。拡大PDFファイル
揃えた部品、リレーは千石電商から、ケースと配線カプラー、トルグSW、LED(後日抵抗付ケース入に買い替え)はホームセンターで調達。写真のカプラーは極数を間違えて後日買い直す。カプラーの極数は全部で9極が必要、後でCDI交換をし易い様にCDI専用4極を別にする。
ケースにカプラー用の穴を開ける、右の黒カプラーはCDI用4極、左カプラーの写真は4極だが、この後6極に変更して既存の配線用カプラーに交換
穴開けが終わって中にリレーを入れて位置を確認、ここでカプラーの極数が足りないのに気付く。
9極の配線が全て終わる
CDIを繋ぎ動作確認、切り替えスイッチを入れるとCDIの放電が止まる、実車ではノーマル点火に変る
ホームセンターで買った金具を利用して、運転席用切り替えスイッチを作る、LEDも抵抗入の580円にして格好よくなる。
運転席の取り付け写真、灰皿のスペースを利用してシガライター用4個口電源SWと、上にETC室内機右にCDI用切り替えスイッチを配置
エンジンルームに付けた切替え装置リレー部分、蓋を外して撮影、右の赤い箱はHANSHINトランジスタレギレーター、
エンジンルーム、ラジエター横に CDI本体、ルーチェ1800の主な改良が全部終わってこれからが楽しみ
オートゲージ製タコメーターをこんな所に挟みこんで装着、CDIの矩形波ではマトモに動作するが、ポイントでは動作が異常になる、ポイントのパルス信号を矩形波にする必要がありそう。後日(2008/7/10)後の方法で解決
ポイント式で走行してたらタコメーターが壊れた、これで2個目が不良に、対策をかんがえて実験の結果。
ディストロビューターから取るタコメーター信号線に1/2W100kΩの抵抗を入れると、ポイント式とCDI式の両方で使用が出来るようになった。
2輪車のピックアップコイルで使用できるCDIを自作2007/12/12
2輪車ピックアップコイルで使用できるCDIをとCDI7を改良。
発振トランスは市販の12V用CD−ACインバータ150Wから外したインバータートランスを使用。トランスを自作するより安く高性能です。

性能は電源電圧12Vで
ダイオードを使ってピックアップ出力を半波整流の簡単トリガ回路ですが、オシロで観察すると放電の時に発振が停止しますので効率が良くありません、改良の余地があります。 トランジスタを使ってトリガ回路を作れば問題は解決するが複雑になる。

2輪車が無いので実車での確認は出来てません。自転車の発電機をピックアップコイルの代用での動作確認ができました。波形を見るとピックアップの波形に似てますね
拡大図面PDFファイルです

2007.12.11**トリガ回路を一部変更、 ダイオードのアノードをアースに落とし、ダイオードのカソードと330Ω接続部分にトリガ信号を入れる。この回路の方がしっかりとトリガ動作します。

更に電圧降下が少なくする為に回路を変更、最終トリガ回路。2007/12/15
拡大図面PDFファイルです

2008/1/5に最終的に右図のように倍電圧整流として、基本の高電圧を上げました。回路図の出力コンデンサ2μFで、
データは、無心号出力電圧550V、1000回転400V1A、
3000回転280V1.2A、4000回転250V1.5A、5000回転220V1.6A、6000回転200V1.7A、9000回転150V1.9A 維持しました。
出力コンデンサは2μF辺りが妥当かも。

12Vはメインスイッチを入れた時に12Vが供給されるように接続、キルスイッチは整流ダイオードと出力コンデンサの間に入れる。
取り急ぎ動作確認だけの回路でしたので、 消費電流など細かな事はこれからデータを取ります。

実車ではこのページを見て自作した人が旧車ヤマハRDに付けて実動。

2008.02.10
市販DC-ACインバーターから外した、小型高性能DC-ACインバータートランスを使い出力を2系列にして2個のIGコイル用CDIを作る。 トリガ回路はフルトラ&ポイント用です。トリガ回路をピックアップ用に変更で2ピックアップでも動作可能かと思いますが実車が無いので卓上テストのみです。 配線図は2輪車用ですが点火プラグをデストロビューターに置き換えて4輪にも。
交互点火信号発信機でのテストでは
出力コンデンサ片側1μF
800回転、出力電圧400V、消費電流1.1A。
7500回転、出力電圧150V、消費電流2.2A。
配線図拡大画像
2IGコイル使用で片方のみの放電では、点火信号無しで放電しない側のSCRが不良になる確立が高いです。出来るだけ両方放電をするように。また、試験では最初から点火信号を入れて後からCDIの電源を入れるようにします。
ベースに入ってるコンデンサーの値もベース電流に影響があると分りました、コンデンサの値を小さくして発振周波数を上げれば初期電圧は上がるが、流れるベース電流が小さい為、放電回数を上げて行くと出力の減衰が大きい事が分りました。 それで発振コンデンサを0.2μFにして見ましたら、初期電圧350V0.6Aで、9000回転で200V2.5Aを実現です、消費電流が0.5A増えますので放熱対策をしてください。
トリガ回路SCRのゲートから0.3μFぐらいでアースを取るとトリガが安定します。

出力コンデンサが2個ですので2μFになります。拡大JPG
2回路同時放電時のデーターです。
発振回路定数    発振回路定数
470Ωー0.047μ   470Ω-0.2μ   出力C0.47×2に変更
 0-400V0.5A    350V-0.7A   350V-0.6A
3000-270V1.5A   300V-1.9A   350V-0.9A
5000-200V-2A   250V-2.4A   310V-1.5A
7000-150V-2A   210V-2.5A   300V-1.7A
9000-120V-2A   200V-2.5A   280V-2A
13000-90V-2A   160V-2.2A   240V-2.5A

マルチ放電CDI***REエンジン用に作った2IGコイルCDIをマルチ放電用に改良
マルチ放電CDI実車エンジンテスト

マルチ放電CDIを作る、卓上試験では上手く放電が出来ていたが、最初のルーチェ実車テストでは、点火時期などマルチ放電間隔の調整などで2時間を要してエンジンの素直な反応にこぎ付けた。

調整後のマルチ放電波形。
CDIボードをテープで固定して高速走行テスト、吹け上がりが良くアクセルを踏み込むともう一段の加速感がある。
エンジン音も普通のCDIとは明らかに違い、太い音になる。
電源部完成負荷がないのでこの状態では高圧1000Vが出てる、感電するとえらい事に。
本格的な基板に組み立て試験、高電圧は無信号500Vに。
しかし電源オンで放電開始が出来ない。発振トランスを自作高出力に変更したので、後追いトリガ定数を変えて漸く解決、それでも放電開始が上手く動作しない。発振部12V電源に100μF電解コンデンサをトリガ基板に220μFを入れると、いくらか良くなるが完全ではない。
電源を入れた時にSCRゲートにプラス電圧が印加され、SCRがオン状態になってしまう、ゲートアース間に300Ωを入れるとターンオフになり電源投入即放電が出来た。 200.3.15ケースに組み込んで実車テスト、しかし1速から2速で思いっきり加速するとエンジンが止まった。 直ぐノーマル点火に切り替え事無きを得る、運転席からノーマルとCDIが切り替えられるスイッチは誠に便利、自作派にはお勧め。

何回か繰り返すがアクセルと踏み込むとエンジンが止まる、電源リセットで再スタートする。SCRがターンOFFできてないようだ。

結局自作トランスを諦め、秋月150Wインバーターから外したトランスを使用して組み立て直した。
遅延トリガ回路はそのまま使用、実車テストでも動作確認してルーチェに正式装着。 今年の車検に其のまま状態で出す。

車検から戻り、解体屋からのデスビのバキュームコントロールを調達、自分でルーチェ用に改造してデスビ進角装置を直した。早速高速2区間の走行テスト、CDIのマルチ放電が効いてエンジンの音が太く感じる。勿論エンジンの調子も良い。素直に140まで伸びる。

ボードで何回も組んで来たが再度、SCRがターンOFF出来ない現象に悩む、SCRを刺しただけで高圧が出ない、
結局SCRのカソードアースの取り場所が悪かった。CSRカソードアースの取る場所でトリガ動作が大きく変る、カソードアースは整流ダイオードアースの直近に取るとターンOFF動作が安定する。アース線は太目の線を使用。

マルチ放電CDIで回転を上げて行くと突然放電停止、高圧も出ない。連続高回転で時間が経つと放電停止。回転数を下げ行くと放電停止。こんな症状の原因はCSRがターンOFFしない、電源再投入で再起動する。
対策はSCRゲートアース間のコンデンサの容量が少ない為で、0.1μFを0.3μF(0.33μF)にすると直ってトリガが安定。

市販150Wインバータから外したトランスに変更
トランジスタ放熱の為CPU用ヒートシンクをケースに付け使用 効果があります。

TRは2sc2625を使用。性能は無信号450V0.5A、3000回転300V2A、9000回転150V2.5A
SCRがTST06A60を使用時はゲートアース間に100Ωを入れる。現在TST06A60で稼動中

マルチ放電CDIのまとめ、配線方法などの注意点
0−トリガ回路が時間差放電の為安定が難しかった、SCRのゲートとアース間コンデンサは0.33μFが良い。
1−SCRのカソードアースは別々に直接アースに、整流ダイオードのアースに近い方が安定。
2−後追い放電のトリガ信号は高圧の値で抵抗値を変える必要がある。抵抗値が低く、入力信号が高すぎるとループ放電を始めるて高圧が出なくなる。この抵抗は3Wクラスが必要、無信号450V以上で1.2kΩを使用してます、後追い放電のようすを見ながら220Ωから増やすなどして3.3kΩ間で調整。
3−時間差の高圧調整抵抗(TR−1.2k)TRの抵抗値を大きくすると後追い放電が、ある回転数以上では停止して、シングル放電になる。
コンデンサTCは小さいほど放電間隔が伸びる。(TC−0.1から0.01まで変更してみたが、TCが無くても動作する場合がある。時間差400μs以下に、後追い放電が働いてると高電圧がシングルより5割ぐらい低くなる。
回転数の変化で電圧が先と後で同じに変化すると両方働いてる証拠、2個のIGコイルで先と後を別々に放電させて確認すると確かです。
4−DR220Ωは後追いトリガ回路電圧降下用で、これが無いと300V以上になりコンデンが破損トリガ回路が不良になる。12V電源に繋いでも同じですこちらの方がトリガが安定する場合があります
5−赤丸P3にダイオードをアノードアースで入れるとトリガ動作の安定度が変ります。試しに入れた方が良い場合は追加を。
6−放電試験はスパークプラグを使用して下さい。鉄芯での放電は間隔でSCRの破損など問題が出る事があります。


マルチ放電CDIの配線図です。昭和44年製ルーチェでは動作確認がされてます。分る範囲でフォローしますが、自作の場合は自己責任です

IGコイルは旧車用の高インピーダンスを使用してください。低インピーダンスではマルチ放電が出来ない可能性あります。
この状態で9000回転150Vが出てますが、出力コンデンサを0.47μFにすれば高回転でも可能かと思います。

1放電では400μsに3回のマルチ放電が実際の走行では感触が良かったです。
拡大図jpg。

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回路が同じでも、部品の配置と配線の仕方で動作が出来なかったり、不安定などトラブルが出ますので、参考にルーチェで実動の配置とトリガ回路配線を掲載しました。全体は上の写真を参考に。

部品の配置と配線の仕方で動作が不安定などトラブルが出ます
マルチ放電CDIトリガ部分、表部品の配置です、SCRはTST06A60を使用、K-G間に100Ωを入れてます。 中央に見える電解コンデンサは撮影後無くても良いので取り外しました。

左写真を左右に裏返してトリガ回路裏の配線です、左右の黒アースは表に出て、本体アースに行っています、黄色のSCRのカソード(K)アースの取り方です。アース配線が大事です。

この回路図で自作した人とのQ&Aメール内容。
>マルチ放電CDIポイント製作してまして?壁に!!ぶつかりました。!! それは! 写真を添付しましたが・・・・赤い枠でおおわれた サイリスタが 10個も壊れました! ここのサイリスタは・・・追い放電側になるのでしょうか??何回やっても サイリスタが・・・・壊れます!

配線図上段の後追い側SCRが破壊される
>単独で 二つの回路を試して放電しましたが! 放電はします。 黄色の回路図の様にすると・・・・A枠のサイリスタが壊れます。(電気通電までは!壊れません! 点火信号のスイッチを入れたとたん壊れます!・・・無信号のときは 大丈夫です。)

組み立てた回路には問題が無く、配線の仕方が悪く先の放電パルスで後追い側SCRが破損するとアドバイス。
アドバイスと返事
@ 後追いの信号を切って、DR-220を12Vへ繋ぎ、点火信号発生機から2回路に同時に点火信号を入れた場合は如何ですか。
 >試してみました。・・・・・お互いに作動しました。
A DR-220を12Vのままでも、正常ならここに後追い信号「黄色の枠」と繋ぐと後追い放電は出来ます。
 >放電・・・・作動しましたが? 点火信号機で 最低から最高に回して・・・良いかな!と思った瞬間  後追いのサイリスタが切れました。
B IGコイルへの配線は出力コンデンサから別々の線で配線してみてください、この方がおのおのの放電の影響が少なくなると思います。
  >出力コンデンサからの線を 2本出しにして 作動させたら サイリスタが壊れなくなりました。
>Bで作動を試した時!  後追 と 先側 の電圧を ダイオードの所で測ったのですが?   有る程度 信号を早くすると 先側の 電圧(最高回転で90Vまで)が下がります。    後追いの方は 200V前後です。(最高回転にしても そんなに変化しません。)

後追い側が途中から動作してません。正常なら電圧は後追い側が多少高いですが、電圧降下は大体同じになります

部品の配置と裏の配線の仕方を知る為写真をメールで送ってもらい確認。


表側は2回路を離して別々に組まれているので問題は少ないと思う。
裏側の写真を見て問題点を発見
上の黄色点の先放電SCRのカソードアースが、下の黄色点の後追い放電SCRカソードアースに繋がっていて、その後本体アースに落ちている。
これでは、先の放電の影響がモロに後追SCRに行きSCRが破損する
SCRのアースは必ず直接アースに落とす、しかも整流ダイオードアースの直近が大事。
各SCRのアースを直接アースに直すと後追いSCRの破損は無くなり正常動作になり問題解決
市販インバータートランスを使った発振回路を工夫する。
実験中にトランス中点にコイルを入れると、発振周波数の2倍の両波整流波形が出る事を見つける。しかもベース波形は綺麗な矩形波になる。ここが出発点。

12V電源からマルチ発振トランス中点に電圧を供給してるが、12V電源と中点の間に100μH(3.2A-0.06Ω)のコイルを入れると、発振周波数の電源への影響を無くす事が出来る、その結果発振周波数が安定してトリガ回路の動作も安定、高回転時の消費電流も削減しトランジスタの発熱も低くなる。
コイルを入れる事でトランス中点に、発振周波数2倍の半波整流した状態の波形が出る、トランジスタベースには綺麗な矩形波出るようになる。
高圧は正弦波形に近い波形になってる。60Hzならまさに正弦波DC-ACインバーター。
トランス中点にコイルを入れた事でマルチ発振回路を変更、トランジスタのベースの発信用抵抗を取り外しても2SC3277では正常の発振がする。
2SC9890では少し立つと発振が停止した、電流がゼロで両トランジスタがOFFの状態、原因はトランジスタの規格により両発振回路のバランスが取れて両方が同時にOFFになってしまう爲と思われる、片方のベースに抵抗を入れてバランスを崩すと発振停止はなくなた。
結局ベース抵抗は入れて普通のマルチバイブレータ方式に固定。
上の配線図で、トランジスタを変えての実験です、コイルは自作の小さな物に交換、出力コンデンサ1μF。
2SC3277では、発振周波数33kHz、
点火信号無し400V0.6A:1000回転:380V0.9A:3000回転340V1.2A:6000回転300V1.8A:9000回転250V2.1A
2SC3890では、発振周波数34kHz
点火信号無し360V0.5A:1000回転:340V0.7A:3000回転300V1.0A:6000回転250V1.4A:9000回転200V1.7A
2SC3572では、発振周波数36KHz
点火信号無し370V0.6A:1000回転:350V0.8A:3000回転320V1.1A:6000回転260V1.6A:9000回転200V1.9A
既製品の100μH(3.2A-0.06Ω)では形状大きすぎるので、小さな2200μHコイルを分解、小さなボビンに0.75ミリ線40センチを巻いてコイルを作った、値は分らないがこのコイルでも働きは同じになる、線が短い分幾らか電圧は上がる。
右側が2200μHコイル、左が太い0.75ミリ線40センチに変えた自作コイル。
トランス中点に入れることで特にトリガ動作が安定する効用がある。
左上の写真は普通の発振回路の波形。黄色の波形はプラス12V電源波形、マルチ発振により電源に発振周波数が漏れている事が分る、青色の波形は放電用サイリスタ(SCR)のゲート波形で27Hzトリガ信号で、電源からのノイズが多く観測される。

左下はトランス中点にコイルを入れた時の波形、黄色の電源波形はコイルを入れる事で、発振による影響が無くなり電源波形にノイズは見られない。 青色のトリガ波形もノイズが除去され綺麗な波形になってる。

改良型ダブル放電CDI
後追い点火信号の調整VRはこの写真のようなVRを使う、小さな物では焼損する場合があります。

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発振トランス中点へのコイル挿入と、後追い放電側の点火信号取得回路を簡単な回路に変更。 B型1kΩボリュームで取得信号強度を調整する事で、後追い放電の安定点の設定が楽になった。

VR-1kΩは後追い点火信号のレベル調整用、アースに落とすと後追いが無くなり、強すぎると異常ループ放電になる。 後追い放電調整用VRの調整方法は、放電状態でVRをアース側から回して行き、消費電流の一番増える場所(両方の高電圧が低くなる)の2度ぐらい手前、そして回転数を上げても異常放電が起きない場所にセット。

実車での調整では、エンジン回転数を急激に変化させて、不安定になるならアース側に2度ぐらい戻してセット、が安定して回る位置。
エンジンの回転数を上限まで上げてもエンジン停止が無いように調整。調整が悪いと高回転走行を続けると失火のような状態でエンジンの調子が悪くなる。
VR調整位置が悪いとエンジンの回転数の変化でCDIの高圧が出なくなる。
ダブル放電間隔を広げ過ぎるとエンジンの回転に悪影響が出ます、点火時期など調整をして細心の注意でご使用して下さい。ルーチェのエンジンブロー経験から。
ルーチェのエンジン交換後は、点火時期は上死点設定、進角も限度前で止めてます。点火時期を進め過ぎるとエンジンが壊れます。

進角装置が働くようになってCDIでのエンジンの調子がイマイチ良くない、アクセルを踏み込むと加速がガクガクする感じで素直に伸びない。ポイントに切り替えると素直に加速して行く、これではCDIの意味が無い。デスビキャップを新品透明キャップに換えて放電の様子を見ると、CDIでは気筒端子の中間付近から放電が始まって迎え放電状態、其の様子を撮影。ポイントにすると其の現象は出ない、CDIで電圧が高過ぎるのか点火時期が狂うのか??
黄色はポイント点火信号。
青はIGコイル放電波形
朝からノートパソコンの2現象オシロスコープを使い観察、ポイントの開閉信号に対し両方で放電してます。 正常時は黄色のポイント信号の立ち上がりで放電で、立下りでは放電なしが、両方で放電してるしかもバラバラだ、CDIを別物に交換しても同じ症状。
ポイントの調整が悪いと判断してポイントを見る、ポイント隙間を見るといかにも広い。 波形を見るとポイントが開いている時間が長い。 今まででポイント調整は勘でやっていたが、多少狂ってもノーマルのポイント点火では影響ない状態。
基本のポイントドエルアングルは360[度] ÷ 気筒数 X 0.6(通電率:60%)
ポイントの正規の調整方法。
デスビのポイントを動かすカムの最上端中央でポイントの隙間が0.45ミリ(+−0.05ミリ)になるようにする。葉書2枚の厚さが0.5ミリ。葉書を挟んだままネジを締めて抜く。

正規にした事は無く、ネットで調べて開放間隔0.45ミリとありましたので、0.5ミリにして見る多少ムラ放電ありますがほぼ正常になり走行でもアクセル操作に違和感無く付いてきます。
調整後の波形は綺麗に立ち上がりで放電してます。黄色の波形の通電率も60%になってる。
CDIがポイントの調整でこんなにも変わるとは良い経験でした。 波形を見ていて気が付いた、CDIでは立ち上がりの瞬間にコイルに電流を流すのでドエル角は関係ないように思うが??ポイントは単に点火信号発生器なので、接点が狭く(ドエル角が大きい)ても良いのでは
使い捨てカメラからタイミングライトを作り 点火タイミングを見て点火時期を調整。結構良く見れる明るさも充分、吹かすと進角するようすがよく判る

エンジンが壊れる前の調整、上の点が上死点でこれに合わせるのが正常。この時は進め過ぎていた。進角した位置がこの位置でなければならなかった。2008/12/04**長年の無理でエンジンが壊れた。CDIの実験で無理をした事も大きな原因か、点火時期には細心の注意をして下さい。オーバーホール無しで174560km走行だから寿命かも。
古いストロボをタイミングライトに改造
次に使い捨てカメラのフラッシュ回路を取り出して懐中電灯をケースにしてタイミングライトを作る
作り方ページは
CDI用に作った自作手巻きインバータートランスの性能を確める、今までの経験を注ぎ込み努力してして作った物だ。現在実験中の回路で市販インバータートランスとの性能比べ、5000回転までは自作の方が勝っているが6000回転で並び、9000回転では90V負ける、やはり2次側の線が細くて高負荷で電圧降下が大きいのが原因。
トータル的な性能と値段や手間を考えるとやはり市販インバーターから外した方が良い。