KR0154874B1

KR0154874B1 - 플라이 휘일식 자석발전기 배열

Info

Publication number: KR0154874B1
Application number: KR1019920700406A
Authority: KR
Inventors: 에그린 안데르스
Original assignee: 스벤. 게. 오스카슨; 에스에엠 아크티어볼라그
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1998-11-16
Also published as: WO1991003644A1; DE69021576T2; SE8902977L; US5313918A; EP0491788B1; DE69021576D1; JPH05500698A; EP0491788A1; ATE126324T1; SE464588B; AU6400290A

Abstract

본 발명은 다기통연소엔진에 점화력을 공급하기위해 플라이휘일식 자석발전기의 사용과 관련된 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 의한 플라이휘일식 발전기는 군(2,3,4,5-6,7,8,9)으로 배열된 자석을 지지하는 플라이휘일(1)로 구성되어 있다. 자석발전기의 플라이휘일(1)은 자기로 전도된 재료의 코어(10), 다수의 코어레그(11-20)와 상호작용하며 코어레그의 피치 또는 간격은 그 수가 정수개이고 그 절반의 수가 홀수개로 되어야한다. 각 군내에서 자석(2-9)은 상기 코어피치와 동일한 간격을 두고 있다. 상기군(2,3,4,5-6,7,8,9)은 2피치정도의 간격으로 떨어져있다. 두 개의 이웃하는 코어레그(11,12)에는 권선(21,22)이 구비되고 상기 권선의 출력단(23,24,25)은 일련의 전압극성의 결정여부에 따라 각 엔진기통(41,42)의 점화회로(39,40)로 트리거펄스(37,38)를 분배하는 판별기회로(36)에 접속되어있다.

나머지 코어레그들은 예를 들면 발전기권선(26)과 조합될 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

플라이 휘일식 자석발전기 배열

[기술분야 및 종래기술]

다기통 연소 엔진에 있어서, 종래에는 여러개의 점화플러그에 불꽃을 분배하기 위하여 소위 배전기, 즉 엔진에 동기(同期)결합되고, 접촉기능을 갖는 아암을 사용하였다. 예를 들면, 조그만 2기통엔진에서, 배전기는 그런 형태의 엔진에 가끔 사용되는 플라이 휘일식 자석발전기에 공급되는 것으로서, 비싸고 복잡한 구조로 되어있다. 오늘날에는 전자제어 회로에 의하여 점화과정을 수행하는 것이 가능하게되어 적당한 기통에서 적당한 시간에 점화가 발생한다. 그러나 이런 해결방법 역시 비교적 비싸다.

[본 발명의 개요]

본 발명은 상기 문제의 해결방법에 관한 것이다. 본 발명은 불균형 유도자계의 사용에 의한 트리거 복구 펄스의 발생과정에 근거를 두고 있다. 본 발명은 다기통 연소엔진에 대한 플라이 휘일식 자석발전기의 배열에 관한 것으로 상기 배열은 여러부분으로 분배되고 권선을 구비한 자석코어를 포함하며, 자석극(이하 자극이라 한다)은 자석코어에 대하여 이동가능하다. 본 발명의 신규성은 코어부분 또는 분배부분의 수가 정수개로 이루어지고 그 부분의 절반이 홀수개로 되어있다는 점을 특징으로한다. 또한 자극은 그들의 극성이 교번되는 형태의 군으로 배열되고, 상기 군내의 극피치는 코어피치와 일치한다.

1피치의 사이를 두고 이웃하는 코어부분은 각 엔진기통으로 트리거신호를 분배하기위해 전압극성을 감지하는 회로에 접속된 각각의 제어권선을 구비하고 있다. 본 발명의 특징은 첨부된 청구범위에서 명백해질 것이다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 배열의 발전기 부분의 구조를 도시한 개략도.

제2도는 연소엔진과 결합된 기통의 점화회로의 회로도.

제3도는 플라이 휘일식 자석발전기의 1회전동안에 여러가지 유도상태를 도시한 것으로서 a부터 j까지의 10개의 보조도면으로 분배된 개략도.

[실시예의 설명]

제1도에 도시된 플라이 휘일식 자석발전기의 발전기부는 북쪽과 남쪽인 N과 S로 표시되고 다른 극성을 가지는 극(2)-(9)를 형성하는 8개의 영구자석을 가지는 플라이휘일(1)을 구비한다. 상기극은 이와같이 분배되어서 방사상으로 뻗어있는 코어레그(11)-(20)을 갖는 코어(10)와 대칭적으로 협조할 수있다. 도시된 바와같이 그 피치 또는 간격을 코어레그의 수가 짝수개로 이루어진 것 같이 짝수개로되며 본건에서는 10개이고, 그수를 반으로 나누면 다섯, 즉 홀수개이다. 도면에 도시한 바와같이 자극(2),(3),(4),(5)는 코어레그(12),(13),(14),(15)와 협조하여 제1군을 형성한다. 자극(6),(7),(8),(9)는 코어레그 (17),(18),(19),(20)과 협조하여 제2군을 형성한다. 그러므로 상기 군들의 간격에 있어서, 극 (2),(9) 사이 및 극(5),(6)사이에 갭이 존재한다. 코어레그(11)는 트리거 권선(21)을 구비하고, 코어레그(12)는 트리거 권선(22)를 구비하며, 권선은 본건과 같이 유도반대방향으로 접속된다. 트리거 권선(21)은 탭점(23)을 가지며, 트리거 권선(22)는 탭점(24)를 가진다. 두 권선사이에는 탭점(25)가 있다. 점선에 의해 도시된 바와 같이, 코어레그(15)에는 결합 콘덴서 점화방식용 충전전압을 발생시키는 발전기 권선(26)이 있다. 물론 권선(26)은 필요한 전압을 발생시키는 것으로 코어레그(13)-(20)에 다른 권선과 상호 접속될 수 있으나, 이것은 본 발명의 설명에 있어서 2차적 중요성이다. 상기 권선(26)은 두 개의 탬점(27)과 (28)을 가진다. 플라이휘일이 화살표(30)에 의해 도시된 회전방향으로 중심축(29)둘레를 회전한다고 가정한다. 다음의 여러가지 유도과정, 특히 제3도와 관련된 것을 설명하기 위하여 회전표시(31)는 플라이휘일(1)상에 만들어졌다. 상기 표시(31)는 제1도에 있는 코어레그(16)의 맞은편에 위치하고 있다.

제2도에서 권선(21)과 (22)의 탭점 (23),(24),(25)는 연합된 화살표(32)를 표시된 바와 같이 판별기회로(36)의 입력(33),(34),(35)에 접속가능하게 도시되어있다. 상기 회로는 2개의 점화회로(39),(40)의 각 트리거 입력에 대한 제어펄스용 입력(37),(38)을 구비한다. 점화플러그(41),(42)는 각 점화회로의 고전압단에 접속된다. 제2도에 따른 상기 회로(36)가 자세하게 도시되기전에, 보조도면(a-j)를 구비한 제3도를 참조한다.

제3(a)도에서, 플라이휘일(1)은 제(1)도와 같은 위치로 가정한다. 이것은 권선(21)과 (22)의 주위영역을 고려하면, 극(2)로 부터 코어레그(12)를 지나 코어레그(13)을 통과하여 남극(3)에 까지 이르는 자속통로가 만들어지는 것을 의미한다. 또한 이것은 화살표(30)방향으로 회전하는 동안 상기위치에 이르게되는 경우 플러스 반파전압이 권선(22)를 유도하게되면 탭점(24)는 탭점(25)에 대하여 양극성을 나타내는 것을 의미한다. 플라이휘일식 자석발전기가 화살표(30)방향으로 1극피치 맡큼 회전된다면 즉, 제3(b)도를 보면, 표시(31)이 철심각(20)의 맞은편에 오게되고, 권선(21)과 (22)에 관련된 전압의 유도작용으로 코어레그(11)과 (12)에 자속통로가 만들어진다. 상기한 바와 같이 이들 권선이 맞은편에 놓여있는 경우에, 마이너스 반파전압이 탭점(22)과 (24)에 나타날 것이라고 추측할수 있다. 1극피치 더 회전이 계속된다면, 즉, 제3(c)도를 보면 표시(31)은 코어레그(19)의 맞은편에 놓이게되고, 여기서도 음극성이 탭점(23)과 (24)에 나타나는 효과로 코어레그(11)과 (12)를 통하는 자속통로가 생겨난다. 여기에서 권선들은 초기경우처럼 서로 마주보고 있다. 플라이휘일(1)에 1극피치 더 회전 될때, 즉 제3(d)도를 보면, 표시(31)은 코어레그(18)의 맞은편에 놓이게되고, 자극(4)와 (5)는 코어레그(11)과 (12)의 맞은편에 놓이며, 여기에도 전압극성이 탭점(23)과 (24)에 나타나게 된다. 플라이휘일(1)에 1극피치 더 회전될때, 즉, 제3(e)도를 보면, 극(5)는 코어레그(11)의 맞은편에 이르게되고 이것은 극(4)를 포함하는 자속통로가 코어레그(11)과 (20)을 통과하여 생겨나게됨을 의미한다. 이것은 마이너스 반파전압이 탭점(23)에서 유도되고, 반면에 권선(22)에는 전류가 흐르지 않게되고, 코어레그(12)와 협조하는 자극이 없음을 의미한다. 이 회전위치는 다음에 자세하게 설명되는 것처럼 중요한 위치이다.

플라이 휘일식 자석발전기가 1극피치 더 회전하게되는 경우, 즉, 제3(f)도를 보면 표시(31)은 코어레그(16)의 맞은편에 놓이게되고 극(6)은 코어레그(12)의 맞은편에 놓이고, 극(7)은 코어레그(13)의 맞은편에 놓이게될 것이다. 따라서 자속은 이 코어레그들에서 생겨나게되고 상기 자속은 탭점(24)에서 마이너스 전압을 유도한다. 이제, 1극피치 더 회전하는 경우, 제3(g)도를 보면, 상기한 바와 동일하게, 자속은 동시에 코어레그(11)과 (12)를 통과하여 생겨나고, 전압극성이 탭점(23)과 (24)에서 나타나게 된다. 이 패턴은 제3(h)과 3(i)도에서 볼 수 있는 바와 같이, 2극피치를 앞서 회전시킬수도 있다. 제3(j)도를 보면, 표시(31)이 코어레그(12)의 맞은편에 놓이게 되는 이치로 플라이 휘일(11)이 회전하는 경우에, 자극(8)과 (9)는 권선(21)에 유도전압을 일으키게되고, 탭점(23)에는 양극성이 나타나게된다. 권선(22)에는 전류가 흐르지 않게되며, 코어레그(12)의 맞은편에는 아무 극도 없게된다. 즉, 제3(e)도를 보면 표시(31)이 코어레그(17)의 맞은편에 놓이는 경우로서, 상기 지점(제3(j)도)에서 180° 이동된 지점에 표시(31)이 위치해 있음을 알 수 있다. 상기 처음위치(제3(j)도)에서, 권선(21)에 플러스 반파전압이 발생되고 반면에 지금 규정된 위치(제3(e)도)에서는 마이너스 반파전압이 발생된다.

지금 도시된 상태는 180°의 크랭크축 변위를 갖는 2기통 연소 엔진에서 점화과정을 제어하기 위하여 간단한 방법으로 사용될 수있다. 플러스 전압이 탭점(25)와 관련되어 탭점(24)에 나타나는 경우, 이 전압은 각각의 입력(33)과 (35)로 판별기회로(36)에 공급되어진다. 그러나, 상기한 바와 같이, 여러경우에서 플러스전압파가 탭점(23)에 나타난다. 점화 트리거 동작용 제어펄스의 형태를 갖는 유도전압으로 부터, 회전동안에 발생한 이 극성의 유도전압을 구분하는 것이 필요하다. 자극이 2개의 코어레그(11),(12)와 상호 작용하는 경우 동일 전압극성이 탭점(23)과 (24)에 나타나는 것에 주의해야한다. 그러므로 탭점(24)가 탭점(23)과 같은 전압을 발생하는 경우, 회로(36)은 재동작하지 않을 것이다. 그러나 탭점(24)에 전압이 나타나지 않는다면 권선(21)에 유도된 전압은 회로에 의해 사용되어진다. 한편으로는 회로가 제일 나중에 도시된 위치(제3(j)도)와 같이 플러스 유도전압이 탭점(23)에 나타나는 경우로 되면, 펄스는 점화회로(39)가 점화플러그(41)를 점화시키도록 하기위해 출력(37)으로 나타난다. 그러나 제3(j)도에 따르는 상황이 발생하면 마이너스 전압이 탭점(23)에 나타나게되고 탭점(24)에는 전류가 흐르지 않는다. 입력(33)에서의 마이너스 펄스는 제2기통 점화회로(40)이 동작되고, 불꽃이 점화플러그(42)에서 트립되어지는 효과로 인해 제어펄스가 선(38)상에 나타나는 것으로서 판별기회로(36)와 같은 것을 의미한다.

도시한 바와 같이, 상술된 배열은 2개의 다른 기통의 점화과정을 고도로 정확하게 분배할 수 있다. 물론 2개 이상의 기통은 점화과정을 제어하기 위하여 펄스로 공급될 수 있고 상기 배열은 4행정엔진 뿐만아니라 2행정엔진에도 사용된다. 중요한점은 코어피치 또는 분배수가 짝수개이어야하고, 이수의 절반은 언제나 홀수개로 되어야 한다는 것이다. 그러므로 본건에서는 코어피치가 10개이고 상기한 바처럼 그 절반은 다섯, 즉 홀수개이다. 만약 피치수가 14개이면, 그 절반은 7개이고 피치의 수가 18이면 그 절반은 9개가 되는 것이다.

본 발명의 범위내에서 상기 실시예는 가깝게 피치된 코어레그를 여러개 갖는 구조로 다른 극들 사이나 극(2)와 (9), 극(5)와 (6)사이가 대칭적으로 되어있고, 그 극들사이에는 다수의 갭이 있는 것으로 간주할 수 있다. 예를들면 마이크로 컴퓨터와 같은 판별기회로(36)는 그러한 해답을 찾아내는데 사용된다.

Claims

플라이휘일식 자석발전기가 권선을 구비하는 다수피치의 자석코어와 협조하는 다기통 연소엔진용 플라이휘일식 자석발전기 배열에 있어서, 코어피치(11-20)의 수가 정수개이고 상기 갯수의 반은 홀수개이며 교번극성을 갖는 자극은 군형태로 배열되고, 그 군내의 극피치는 상기 코어피치와 일치하며 1피치 떨어진 이웃하는 코어부는 각 엔진기통으로 트리거 신호를 분배하기 위하여 전압극성을 감지하는 회로에 접속된 각 제어권선을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라이휘일식 자석발전기배열.
제1항에 있어서, 플라이휘일(1)상에 있는 사기 자극(2,3,4,5-6,7,8,9)는 2개의 코어피치 정도의 간격을 두고 있는 것을 특징으로 하는 프러라이휘일식 자석발전기배열.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어권선(21,22)의 탭점(23,23,25)은 마이크로 컴퓨터와 같은 판별기 회로(36)에 접속되어 있고, 하나의 권선(21)에 일시적으로 유도된 전압극성은 각 기통의 점화회로(39,40)으로 트리거 신호를 분배하는 것을 제어하며, 반면에 다른 권선에 유도된 전압은 상기 전선(22)에 일시동작 전압이 발생하는 동시에 형성되어지며, 그 전압이 분배된 트리거 신호의 전송을 억제하는 것을 특징으로 하는 플라이휘일식 자석발전기배열.
제3항에 있어서, 한쌍의 제어권선이 각 쌍의 조합된 연소엔진기통에 제공되는 것을 특징으로 하는 플라이휘일식 자석발전기배열.
제1항 또는 제2항에 있어서, 점화력을 위한 점화회로(39,40)에 포함된 콘덴서는 물론 연합된 전자회로 및 마이크로 컴퓨터에 바이어스 전압을 일으키기 위해, 제어권선에 사용되지 않은 코어피치(13-20)는 직렬접속되거나 또는 부분적으로 직렬접속된 발전기권선(26)을 조합함을 특징으로 하는 플라이휘일식 자석발전기배열.