Accensione CDI: cos’è e come funziona?

Pubblicato il : 23 Marzo 20214 tempo di lettura minimo
A quanto pare, i tentativi di utilizzare l’energia elettrica immagazzinata per creare un’accensione sono stati fatti già nel XIX secolo. A quel tempo, tuttavia, era difficile controllare il rilascio della scintilla di salto sulla candela con sufficiente stabilità e precisione. Con lo sviluppo delle tecnologie e dei parametri e le possibilità dei materiali utilizzati, è aumentata la possibilità di controllare la coppia di accensione e l’energia di accensione. Il passaggio dall’accensione meccanica con un interruttore è iniziato da qualche parte negli anni ’50. In quel periodo cominciarono ad apparire i primi sistemi di accensione elettronica. Tra questi c’era il CDI, che oggi è la soluzione più usata per innescare l’accensione delle miscele aria-carburante nei motori a combustione interna dei motocicli in tutto il mondo.

Nel sistema di accensione CDI, la carica elettrica è immagazzinata in un condensatore ad alta tensione, il cui potenziale è scaricato al momento giusto dalla bobina di accensione. Nella versione più comune del sistema di accensione CDI, un piccolo trasformatore, un raddrizzatore, un condensatore ad alta tensione e un circuito di innesco con un tiristore sono integrati nel sistema. Lo scopo del trasformatore è di elevare la tensione generata dall’alternatore a 200-600 volt, la tensione è di solito tra 300-400 volt. La corrente fluisce poi nel circuito di carica, nel quale è collegato il condensatore. Il raddrizzatore a tensione singola, d’altra parte, è progettato per evitare che il condensatore si scarichi quando la tensione di alimentazione scende. Quando il condensatore non è carico, l’impulso dato dal circuito di innesco al corrispondente innesco del tiristore chiude il circuito del condensatore e la bobina di accensione. Poi il condensatore viene momentaneamente scaricato dall’avvolgimento primario della bobina, che a sua volta induce un’alta tensione di 40 kV nel suo avvolgimento secondario. La tensione nell’avvolgimento secondario è applicata alla candela e la scintilla avviene. Un diodo speciale è anche incluso nel sistema per consentire il flusso di una corrente inversa attraverso la bobina, poiché una caduta di corrente attraverso l’avvolgimento primario causa un’induzione di tensione nella direzione opposta a quella del primario. A seconda di dove viene usato il diodo, la durata della scarica elettrica sulla candela può anche essere controllata in questo modo. Grazie all’elettronica, che ha sostituito con successo la meccanica, è stato possibile innescare un salto di scintilla con maggiore energia e controllare il momento del salto in modo molto più preciso.

Sistemi di accensione CDI: Tipi

I sistemi di accensione CDI possono essere divisi in due gruppi principali. Il primo è l’AC-CDI, in cui il modulo di accensione prende la corrente alternata (AC) direttamente da un avvolgimento separato dell’alternatore. Il vantaggio di questo sistema è la sua semplicità e l’assenza della necessità di una batteria supplementare. Il secondo gruppo, più popolare, è il DC-CDI, che è un sistema basato sulla corrente continua (DC) prelevata dalla batteria. Il sistema CDI è quindi alimentato direttamente dalla batteria, quindi deve essere dotato di un inverter DC/AC aggiuntivo. Le dimensioni maggiori del sistema sono anche un elemento aggiuntivo, ma il valore aggiunto in questo caso è un controllo più preciso della fasatura dell’accensione e la stabilizzazione dell’energia rilasciata sulla candela. I veicoli con un avviamento elettrico devono comunque essere dotati di una batteria, ed è per questo che i sistemi DC-CDI sono attualmente il gruppo più popolare di sistemi di accensione basati su condensatori.

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Un altro vantaggio del sistema CDI è l’assenza di un interruttore di accensione meccanico, che è soggetto a usura. Tuttavia, ci sono sistemi CDI in cui questo sensore non è necessario. Il fatto che l’energia necessaria per generare l’accensione sia immagazzinata in un condensatore esterno permette l’uso di bobine di accensione molto più piccole ed economiche con una minore induttanza, il che riduce il livello di interferenze elettromagnetiche generate.

Da quando i sistemi CDI hanno cominciato ad essere ampiamente utilizzati sulle moto, i problemi di bassa scintilla e di accensione disallineata sono quasi completamente scomparsi. A volte il sensore Hall può fallire, ma in generale, i sistemi di accensione basati su condensatori possono essere considerati durevoli e praticamente senza problemi.

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