KR890000572B1

KR890000572B1 - 고에너지 점화장치

Info

Publication number: KR890000572B1
Application number: KR1019850700029A
Authority: KR
Inventors: 다까시 요시나리
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1985-05-03
Publication date: 1989-03-21
Also published as: EP0156917A4; DE3484060D1; EP0156917B1; EP0156917B2; WO1985001323A1; JPS6060270A; EP0156917A1; US4619241A; KR850700063A

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

고에너지 점화장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본원 발명이 적용되는 고에너지 점화장치의 회로도.

제2도는 본원 발명 고에너지 점화장치의 정면도.

제3도는 본원 발명 고에너지 점화장치의 사시도.

제4도는 본원 발명 고에너지 점화장치의 제2도 Ⅳ-Ⅳ선에 의한 단면도.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본원 발명은 내연 기관의 점화장치에 관한 것이며, 특히 점화코일에 의한 방전류체 DC-DC 콘버어터어터의 출력을 중첩시킴으로써, 점화플럭의 방전지속 시간을 길게한 고에너지 점화장치에 관한 것이다.

[배경기술]

점화장치는 점화플럭의 2개의 전극 사이에 고전압방전을 발생시켜서 엔진 내의 혼합기에 점화하여 폭발적 연소를 한다. 연료 소비량의 저감 및 출력향상을 위해서는 이 혼합기를 안정되게, 또는 효율좋게 연소시킬 것이 필요하다.

점화플럭의 전극간 갭의 절연을 파괴하는데는 10-20kV의 고전압이 필요하지만, 일단 절연이 파괴된 다음, 방전을 유지하기 위해서는 1-2kV의 중고전압으로 충분하다.

이 점에 주목하여 최초 점화플럭의 절연을 파괴하기 위해, 점화코일에 의해 발생한 고압펄스를 사용하며, 절연파괴 후에는 DC-DC 콘버어터로 발생시킨 중고압의 전류를 방전전류에 중첩하여, 방전 지속시간을 연장한 고에너지 점화장치가 제안되어 있다. 그러나, 상기 점화장치는 IC 이그나이터, 점화코일, DC-DC 콘버어터로 이루어지기 때문에, 상기 3개의 구성 요소간의 배선이 복잡해져, 엔진루움이 좁은 공간내에 이들 부품을 부착할때에 여러가지 문제가 생긴다.

[발명의 개시]

본원 발명의 목적은 배선을 간소화 할 수 있으며, 소형화 할 수 있는 고에너지 점화장치를 얻는 것이다. 본원 발명은 점화코일과, DC-DC 콘버어터의 출력트랜스의 절연처리를 하여, 양자의 주요부의 결선을 한다음, 성형수지에 의해 점화코일과 DC-DC 콘버어터의 출력트랜스의 절연을 유지하고, 진동에 견디도록 견고하게 일체 성형한 것을 특징으로 한다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

제1도는 본원 발명의 일실시예를 나타낸 점화장치의 회로도이며, 배터리(10)는 키이스위치(12)를 통해 점화코일(14) 및 DC-DC 콘버어터(16)내의 출력트랜스(18)에 접속되어 있다. 점화코일(14)의 1차코일(20)의 일단자(22)는 도선(23)을 거쳐 배터리(10)에 접속된 도선(24)에, 다른 단자(26)는 도선(28)을 통해 점화회로(30)내의 트랜지스터(32)의 콜렉터(34)에 접속되어 있다. 트랜지스터(32)의 에미터(36)는 접지되며, 베이스(38)는 엔진회전에 동기한 신호를 발생하는 픽업코일(40)의 출력신호가 주어진다. 픽업코일(40)과 트랜지스터(32)의 베이스간에 접속되는 회로는 당업자에게 알려져 있으므로 생략한다. 트랜지스터(32)는 픽업코일(40)의 출력신호에 의해, 엔진회전에 동기해서 온 오프하며, 점화코일(14)의 1차코일(20)에 흐르는 전류를 단속한다. 철심(42)에 의해 상기 1차코일(20)과 자기적으로 결합하고 있는 2차코일(44)은 1차코일(20)의 전류가 급격히 차단되었을때 고전압 펄스를 발생한다. 2차코일(44)의 일단자(46)는 도선(48)을 거쳐 배전기(50)의 로우터(52)에 접속되어 있다. 로우터(52)는 엔진의 회전에 동기해서 회전하며, 고정접점(54), (56), (58), (60)의 하나와 접촉했을때, 대응하는 점화플럭(62), (64), (66), (68)에 불꽃이 발생한다.

1차코일(20)의 일단자(22)는 도선(70)을 거쳐, 출력트랜스(18)의 1차코일(72)에 접속되어 있다. 1차코일(72)의 일단자(74)는 도선(76)을 거쳐 소정의 발진주파수를 갖는 발진기(77)의 일출력단자(75)에 접속되며, 타단자(78)는 도선(79)을 거쳐 트랜지스터(80)의 콜렉터(82)에 접속된다. 트랜지스터(80)의 에미터(84)는 접지되며, 베이스(86)는 발진기(77)의 다른 출력단자(88)에 접속된다.

출력트랜스(18)의 2차코일(90)의 일단자(92)는 도선(94)을 거쳐 다이오우드(96)에 접속되며, 도선(98)을 통해 점화코일의 2차코일단자(100)에 접속된다. 다이오우드(96)의 양극측은 평활용 콘덴서(102), 도선(104)을 거쳐 접지된다. 2차코일(90)은 철심(106)을 통해 1차코일(72)과 자기 결합되며, 그 밖에 단자(108)는 도선(110)을 통해 접지된다.

상기 구성의 회로에 있어서, 엔진회전에 동기하는 픽업코일(40)의 출력전압에 의해 트랜지스터(32)가 오프하여, 1차코일(20)의 전류를 급격히 감소시키면, 2차코일(44)에는 점화플력의 갭의 절연을 파괴하는데 충분한 고전압 펄스가 발생한다.

DC-DC 콘버어터(16)는 발진기(77)의 출력신호에 따라, 스위칭트랜지스터(80)를 온-오프하고, 출력트랜스(18)의 1차코일(72)에 배터리(10)로 부터의 전류를 단속적으로 가한다. 트랜스(18)의 2차코일(90)에는 약 2kV의 전압이 발생하여, 다이오우드(96)와 콘덴서(102)로 이루어진 정류회로를 거쳐, 점화코일(14)의 2차코일 (44)에 발생한 고전압펄스에 중첩된다.

배전기(50)에 의해 선택된 점화플럭(62)-(68)의 하나에 상기 고전압 펄스가 가해져서, 점화플럭의 절연파괴를 일으키며, 일단 절연이 파괴된 다음은 DC-DC 콘버어터(16)의 출력에 의해 방전을 유지한다. 이것에 의해 긴 방전지속시간을 얻을 수 있고, 혼합기를 효율좋게 연소시킬 수 있게 된다.

상술한 회로중, 점화코일(14), 출력트랜스(18), 고압다이오우드(96), 콘덴서(102)등의 부품은 제2도 내지 제4도에 나타낸 것처럼 일체로 수지에 의해 성형된다. 점화코일은 L형의 규소강판을 적층한 철심(42), 1차코일(20), 2차코일(44)로 이루어지며, 소형화를 위해 폐자로형(閉磁路形) 점화코일로 되어있다. 1차코일(20) 및 2차코일(44)은 권선 후 에폭시바니스를 진공 함침하여 절연을 완전하게 하고 있다(제4도).

DC-DC 콘버어터(16)는 발전기(77) 및 스위칭트랜지스터(80)를 내장하며, 방열횐(112)을 갖는 알루미늄 케이스(114)와, 페라이트 제 코어(106)를 갖는 트랜스(18) 및 다이오우드(96), 콘덴서(102)로 이루어진다. DC-DC 콘버어터(16)를 소형화하기 위해서는 발진기(77)의 발진주파수를 높게 할 필요가 있다. 고주파전류가 1차코일(72)에 흘러도 트랜스(18)에 있어서의 발열량이 많아지지 않도록 하기위해 본 실시예에서는 투자율이 큰 페라이트를 트랜스의 철심(106)으로서 사용하고 있다. 1차코일(72) 및 2차코일(90)은 권선 후 에폭시바니스를 함침하여 절연을 완전하게 하고 있다(제4도).

이상과 같이 결선한 점화코일(14)가 트랜스(18)을 성형수지(116)로 일체로 사출성형한다. 성형수지(116)로서는 절연성이 높고, 내열성 및 기계적강도가 뛰어난 예를 들어 유리가든 PBT가 적합하다.

일체 성형된 점화코일(14)과 트랜스(18)에는 발진기(77)를 내장하는 알루미늄 케이스(114)가 고정되며, 도선(118)이 코넥터(120)를 통해 단자(122)에 접속되고, 부착금속부품(124)이 부착된다. 부착금속부품(124)은 차 본체에의 어어드의 역할을 담당하고있다. 그리고, 알루미늄케이스(114)내의 발진기(77)의 전원은 도선(76)에 의해 케이스(114)의 뒷측에서 전원용 단자(126)에 결선되어 있다(도시생략). 또 발진기(77) 및 스위칭트랜지스터(80)의 어어드는 어어드선(128)에 의해 부착 금속부품(124)에 접속된다. 단자(130)는 점화회로 내의 트랜지스터(32)에 접속된다. 이상의 구성으로 이루어진 본 실시예에 의하면, 주요배선이 성형수지 중에서 행해지기 때문에 전기 절연성에 뛰어난 동시에, 외부에 나와있는 코오드의 수가 최소한으로 되며, 엔진루움에 부착했을때에 코오드가 방해가 되는 일이 없고, 차량에의 장착성이 매우 좋아진다. 또 전체의 크기도 소형화 할수 있다. 도선(98) 및 (104)에는 점화코일에 의한 고전압의 전류가 흐르기 때문에, 본 실시예에 의하지 않으면 도선(48)과 같은 고압코오드를 사용하지 않으면 안되며, 그 절연유지에는 충분한 주의가 필요했었다. 본 실시예에서는 고압코오드(98) 및 (104)를 성형수지중에 매설해 있기 때문에 충분한 절연성이 얻어지며, 점화장치의 취급이 용이해진다.

이상과 같이, 본원 발명에 의하면 전기적 절연성 및 차량에의 장착성이 뛰어난 소형의 고에너지 점화장치가 제공된다.

Claims

엔진의 회전에 동기한 출력을 발생하는 픽업코일(40)과, 픽업코일의 출력에 따라 온-오프되는 스위칭 트랜지스터(32)를 포함하는 점화회로(30)와, 스위칭트랜지스터에 접속된 1차코일(20)과, 1차코일의 전기회로가 급격히 온-오프되었을때, 고전압을 발생하는 2차코일(44)과, 1차코일 및 2차코일에 개재하는 철심(42)을 포함하는 점화코일(14)과, 1차코일(72)과 2차코일(90)과, 1차 및 2차코일간에 개재하는 철심(106)을 포함하는 출력트랜스(18)와, 1차코일에 직렬로 접속되어 있는 스위칭트랜지스터(80)와, 스위칭트랜지스터를 소정의 주파수로 온-오프하기위한 발진기(77)를 구비하고, 2차코일의 출력측에 점화코일에 의해 발생되는 펄스 전압보다 낮은 직류전압을 발생하며, 이 전압이 점화코일에 의해 발생되는 전류와 중첩하도록 접속되어 있는 DC-DC 콘버어터(16)로 이루어지는 고에너지 점화장치에 있어서, 상기 점화코일과, 상기 DC-DC 콘버어터의 상기 출력트랜스와, 상기 출력트랜스의 상기 2차코일의 일단자와 접지 사이를 접속하는 제1도선(110)과, 상기 트랜스의 상기 2차코일의 타단자에 접속된음극을 가진 다이오우드(96)와, 이 다이오우드의 양극에 일단자가 접속된 평활용 콘덴서(102)와, 상기 콘덴서의 타단자와 접지 사이를 접속하는 제2도선(104)과, 상기 다이오우드의 상기 양극과 상기 점화코일의 상기 2차코일의 일단자간을 접속하는 제3도선(98)이 성형수지중에 일체로 매설되어 충분한 절연성이 확보되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진용 고에너지 점화장치.
제1항에 있어서, 일체로 성형된 상기 점화코일과 출력트랜스 유니트에는 상기 발전기 및 스위칭트랜지스터를 내장하는 알루미늄 케이스가 고정되어 있는 고에너지 점화장치.
제2항에 있어서, 상기 알루미늄 케이스는 방열휜을 구비하고 있는 고에너지 점화장치.