KR950004818Y1

KR950004818Y1 - 내연기관 점화장치

Info

Publication number: KR950004818Y1
Application number: KR2019950007055U
Authority: KR
Inventors: 미쓰루 고이와; 신고 모리타
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 시키 모리야
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1995-04-10
Publication date: 1995-06-16

Abstract

내용 없음.

Description

내연기관 점화장치

제1도는 본 고안의 한 실시예를 나타내는 회로도.

제2도는 본 고안의 한 실시예의 각부의 신호를 나타내는 파형도.

제3도는 본 고안의 다른 실시예를 나타내는 회로도.

제4도는 종래의 내연기관 점화장치를 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배터리 2 : DC/DC 컨버터

3A : 콘덴서 3B : 콘덴서

4A : 점화코일 4pm : 중간탭

5 : 점화신호발생기 6 : 트리거회로

7 : 사이리스터 8 : 다이오드

9 다이오드 10 : 다이오드

11 : 다이오드

본 고안은, 콘덴서방전형(CDI)의 내연기관 점화장치에 관한 것이다.

종래예의 구성을 제4도를 참조하면서 설명한다.

제4도는, 종래의 내연기관 점화장치를 일부분 블록도로 나타낸 회로도이다.

제4도에 있어서, 종래의 내연기관 점화장치는, 배터리(1)에 접속된 DC/DC 컨버터(2)와, 이 DC/DC 컨버터(2)에 접속된 콘덴서(3)과, 이 콘덴서(3)에 1차코일 및 2차코일의 일단이 접속되고, 또 1차코일의 타단이 접지된 점화코일(4)와, 배터리(1)에 접속된 점화신호발생기(5)와, 배터리(1) 및 점화신호발생기(5)에 접속된 트리거회로(6)과, DC/DC 컨버터(2) 및 콘덴서(3)의 접속점에 양극(陽極)단자가 접속되고, 트리거회로(6)의 게이트단자가 접속되고 음극단자가 접지된 사이리스터(7)로 구성되어 있다.

또, 배터리(1)은 예를들면, 12V이고, DC/DC 컨버터(2)는, 예를들면, 12V의 전압을 400~500V로 승압시키는 것이다.

다음에는, 상술한 종래예의 동작을 설명한다.

먼저, 배터리(1)의 전압을 DC/DC 컨버터(2)에 의해 승압시키고, 이 승압된 전압으로 콘덴서(3)을 충전시킨다.

이 콘덴서(3)에 충전된 전하는 점화시기인 사이리스터(7)이 온(ON)되었을 경우 사이리스터(7)을 통해서 방전한다.

반전경로는 콘덴서(3)→사이리스터(7)→점화코일(4)의 1차코일→콘덴서(3)으로 된다.

이 방전전류에 의해 점화가 이루어진다.

상술한 바와 같이, 종래의 내연기관 점화장치에 있어서는, 점화코일(4)의 1차코일의 정수로 결정되는 시정수에 의해 콘덴서(3)의 충전전하가 방전되기 때문에, 시정수를 작게하여 빨리 방전시키면, 2차코일에 발생하는 출력전압의 파형의 상승은 가파르게 되나 불꽃방전 지속시간은 짧게된다.

반대로, 시정수를 크게하면 불꽃방전 지속시간은 길게되나 상기 전압의 상승이 느리게 되고, 출력전압의 상승을 가파르게하고, 또 불꽃방전 지속시간을 길게하기에는 곤란하다고 하는 문제점이 있었다.

본 고안은, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 출력전압의 상승을 가파르게 하고, 불꽃방전 지속시간을 길게할 수 있는 내연기관 점화장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 고안에 관한 내연기관 점화장치는, 다음에 설명한 수단을 갖춘것이다.

(i) 직류전원에 의해 충전된 점화코일의 1차코일의 일단에 접속된 제1의 콘덴서, (ii) 상기 직류전원에 의해 충전된 상기 1차코일의 중간탭에 접속된 제2의 콘덴서, (iii) 점화신호에 따라 상기 제1 및 제2의 콘덴서의 방전 전류를 상기 1차코일에 동시에 흐르게 하는 스위치수단.

본 고안에 있어서는, 점화코일의 1차코일의 일단에 접속된 제1의 콘덴서에 의해 시정수가 큰 방전경로가 형성된다.

또, 상기 1차코일의 중간탭에 접속된 제2의 콘덴서에 의해 시정수가 작은 방전경로가 형성된다.

그리하여, 스위치수단에 의해 점화신호에 따라 상기 제1 및 제2의 콘덴서의 방전전류가 상기 1차코일에 동시에 흐르게 된다.

본 고안의 실시예의 구성을 제1도를 참조하면서 설명한다.

제1도는 본 고안의 한 실시예 일부분 블록도로 나타내는 회로도이고, 배터리(1), DC/DC 컨버터(2), 점화신호발생기(5)~사이리스터(7)은 종래 장치의 것과 완전히 같다.

제1도에 있어서의 본 고안의 한 실시예는 상술한 종래장치의 것과 완전히 같은 부분과, DC/DC 컨버터(2)에 일단이 접속된 콘덴서(3A),(3B)와 중간탭(4pm)을 갖는 1차코일(4p) 및 중간탭(4sm)을 갖는 2차코일(4s)로 이루어지고, 콘덴서(3A)의 타단에 1차코일(4p)의 일단(4pa)가 접속되고, 콘덴서(3B)의 타단에 중간탭(4pm)이 접속되며, 또 1차코일(4p)의 타단(4bp)가 접지된 점화코일(4a)와, 콘덴서(3a)의 타단에 양극단자가 접속되고 또 음극 단자가 접지된 다이오드(8)과, 콘덴서(3B)의 타단에 양극단자 접속되고 또 음극단자가 접지된 다이오드(9)와, 점화코일(4A)의 2차코일(4s)의 일단(4sa)에 음극단자가 접속된 다이오드(10)과, 2차코일(4s)의 중간탭(4sm)에 음극단자가 접속되고 또 다이오드(10)의 양극단자에 양극단자가 접속된 다이오드(11)로 구성되어 있다.

또, 점화코일(4A)의 1차코일(4p)의 권선수는 종래의 점화코일(4)의 1차코일보다 많다.

그런데, 본 고안의 제1 및 제2의 콘덴서는 상술한 본 고안의 한 실시예에 있어서는, 콘덴서(3A),(3B)이고, 스위치수단은 사이리스터(7)로 구성되어 있다.

다음에는, 상술한 실시예의 동작을 제2도를 참조하면서 설명한다.

제2도(a)~제2도(g)는, 본 고안의 한 실시예의 각부의 신호를 나타내는 파형도이다.

먼저 DC/DC 컨버터(2)는 배터리(1)의 전압을 승압시키고, 제2도(b)에 나타나 있는 바와 같이, 이 승압된 전압으로 콘덴서(3A),(3B)를 충전시킨다.

즉, 다이오드(8),(9)는 콘덴서(3A),(3B)가 DC/DC 컨버터(2)에 의해 반대극서으로 충전되는 것을 방지한다.

콘덴서(3A),(3B)에 충전된 전하는, 제2도(a)에 나타나 있는 바와 같은 점화시기를 지시하는 트리거신호에 의해, 사이리스터(7)이 ON 되었을 때, 사이리스터(7)을 통해서 방전한다.

콘덴서(3a)의 방전경로는, 콘덴서(3A)→사이리스터(7)→점화코일(4A)의 1차코일(4p)→콘덴서(3A)가 된다.

이때의 방전전류 ia는 점화코일(4A)의 양단사이 4pa~4bp의 정수 L_a, R_a에 의해 정해지는 시정수에 의해 결정된다.

또, 콘덴서(3B)의 방전경로는, 콘덴서(3B)→사이리스터(7)→점화코일(4A)의 1차코일(4p)→중간탭(4pm)→콘덴서(3B)가 된다.

이때의 방전전류는 ib는 점화코일(4A)의 1차코일의 타단(4pb)와 중간탭(4pm)의 사이의 정수 L_b, R_b에 의해 정해지는 시정수에 의해 결정된다.

여기서 당연히, L_a＞R_b, R_a＞R_b의 관계가 있으므로 제2도(c)에 나타나 있는 바와 같이 시정수가 큰 방전전류 ia는 완만하게 긴 시간 동안 흐르고, 제2도(d)에 나타나 있는 바와 같이, 시정수가 작은 방전전류 ib는 전류곡선의 상승이 급격하고 짧은 시간동안만 흐르게 된다.

그리하여, 방전전류 ia와 ib를 중첩시킨 1차코일(4p)에 흐르는 전류는 제2도(e)에 나타나 있는 바와같이, 급격한 상승을 가지며 흐르는 시간이 긴 전류로 되고, 이 전류에 의해 점화코일(4A)의 2차코일(4s)에 발생하는 출력은, 제2도(f),(g)에 나타나 있는 바와같이, 출력전압의 상승이 가파르고, 또 불꽃방전 지속시간이 긴 것으로 된다.

따라서, 착화가 확실하게 이루어지고, 연소효율을 향상시킬 수 있다.

여기서, 1차코일(4p)의 정수 L_a, R_a와 L_b, R_b사이에는 차이가 있으므로, 2차코일(4s)에 중간탭(4sm)을 취하고, 이 중간탭(4sm)와 2차코일(4s)의 출력단을 다이오드(10), (11)을 통해서 접속시킴으로써 점화코일(4A)의 변화효율을 향상시킬 수 있다.

본 고안의 한 실시예는 상술한 바와 같이, 점화코일(4A)의 1차코일(4p)에 중간탭(4pm)을 설치하고, 시정수가 다른 2개의 방전경로를 병렬로 접속함으로써, 시정수가 작은 방전 경로에 의해 발생하는 상승이 가파른 출력과, 시정수가 큰 방전경로에 의해 발생하는 불꽃방전 지속시간이 긴 출력을 중첩시켜, 상승이 가파르고 또 불꽃방전 지속시간이 긴 출력전압을 얻을 수 있는 효과를 발휘한다.

제3도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 회로도이고, 콘덴서, 사이리스터 등의 구성요소의 접속방법이 다르다.

즉, 콘덴서(3A),(3B)는 다이오드(12),(13)을 통해서 DC/DC 컨버터(2)에 접속되고, 사이리스터(7)의 양극단자는 점화코일(4A)에 접속되어 있다.

방전전류는 반대방향으로 흐르나, 동작은 상술한 실시예와 같다.

또, 상기 실시예에 있어서는 2개의콘덴서를 병렬로 접속했으나, 2개이상을 사용해도 좋고 같은 동작을 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예에 있어서는 점화코일(4A)의 2차코일(4s)에 접속한 다이오드(10),(11)이 없어도 소기의 목적을 달성할 수 있다는 것은 두말 할 필요없다.

본 고안은 이상으로 설명한 바와 같이, 직류전원에 의해 충전된 점화코일의 1차코일의 일단에 접속된 제1의 콘덴서와, 상기 직류전원에 의해 충전된 상기 1차코일의 중간탭에 접속된 제2의 콘덴서와, 점화신호에 따라 상기 제1 및 제2의 콘덴서의 방전전류를 상기 1차 코일에 동시에 흐르게 스위치수단을 갖추었으므로, 상승이 가파르고 또 불꽃방전 지속시간이 긴 점화코일의 출력전압을 얻을 수 있다는 효과를 발취한다.

Claims

직류전원과 1개의 분리된 단일방향으로 감겨진 1차코일(4p)과 스파크플러스에 접속된 2차코일(4s)을 가지며, 1차코일(4p)은 제1의 단자, 제1의 단자 반대편의 제2의 단자, 제1, 제2의 단자사이의 제3의 중간단자를 가지는 점화코일(4A)과, 전원과 1차코일(4p)의 제1, 제2의 단자중의 한 단자 사이에 접속되고 전원에 의해 충전되는 제1의 콘덴서(3A)와, 전원과 1차코일(4p)의 중간탭(4pm)사이에 접속되고 전원에 의해 충전되는 제2의 콘덴서(3B)와, 내연기관의 회전에 동기하여 점화신호를 발생하는 점화신호발생기(5)와, 점화신호 발생기(5)의 점화신호에 대응하여 1차코일(4p)을 통하여 제1 및 제2의 콘덴서(3A),(3B)의 방전전류를 동시에 흘리는 스위치수단(7)을 구비한 것을 특징으로 하는 내연기관 점화장치.
제1항에 있어서, 점화코일(4A)의 2차코일(4s)은 제1의 단자, 1차코일(4p)의 제2의 단자에 접속된 제2의 단자와 제3의 중간단자를 가지며, 음극이 2차코일(4s)의 제1의 단자와 제3의 중간단자에 접속되고 양극이 스파크플러그에 공통으로 접속된 한쌍의 다이오드(10)(11)로 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관 점화장치.