JPS6086323A - 複数火花点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自励サイリスタ直列インバータ式複数火花点火
装置に係り、特に燃料に着火したことを検出し、動作を
停止させる炎検出回路を備えたことを特徴とするこの種
点火装置に関する。

従来、石油やガスなどの流体燃料を用いる湯沸器、風呂
釜等は、燃料を送る燃料ポンプや送風ファンのモータ、
点火装置等の制御を行う燃焼制御装置を備え、これで運
転を制御している。

電源投入によってまず送風ファンを駆動し、バーナ近辺
に滞留している虞のある未燃焼ガスを−３− 排出し、続いて遅延リレーやタイマ等で所定時間後に燃
料ポンプと点火装置を駆動して点火動作に入る。着火確
認後、点火装置の電源を遮断して定常動作に移るが、と
九ら１連のシーケンスには各種のリレーや半導体スイッ
チング素子が必要である。

第１図は炎検知回路の従来例で、３／、３３．Ｊ’１は
抵抗、３コはＣｄＳ等の受光素子、３Ｓは比較回路、３
６はトランジスタ３りのベース抵抗、３ｇは接点３ざα
を有するリレーである。又、３？は点火装置で、リレー
接点３ｔｃＬを介して交流電源に接続されている。動作
を説明すると、未着火の状態では受光素子３２の抵抗値
が犬きく、比較回路３５の非反転入力端子電圧は抵抗３
３．３’ｌで電源電圧を分圧した基準電圧よりも大きい
ので比較回路３５の出力でトランジスタ３７がＯＮとな
り、リレー３ｇは駆動され、点火装置３９には交流電圧
が加えられ、点火動作状態にある。次に燃料が着火する
と、その炎の光を受けて受光素子３２の抵抗値が小さく
なるため、比較回路３よの出力が無くなす、トランジス
タ３７がＯＦＦ　してリレー、３ｇの駆動を停止する。

したがって点火装置への通電も停止される。

以上のように、従来の方法では、高価な比較回路やリレ
ー等が必要であり、コストアップの要因となってい次。

本発明は、点火装置内に炎検知回路をそなえ、制御回路
側での断続手段としてのリレーや半導体スイッチング素
子を不要または他と共用できるようにした、複数火花点
火装置を提供することを目的とするもので、サイリスタ
直列インバータにイグニションコイルを負荷として自励
発振をさせ、該イグニションコイルの二次側に発生する
高電圧で放電々極に複数の火花を飛ばす自励サイリスタ
直列インバータ式複数火花点火装置において、サイリス
タ起動用時定数回路と、自励発振継続用帰還回路をサイ
リスタのゲートに並列接続し、該時定数回路のコンデン
サに安定化用トランジスタのコレクタ・エミッタ接合を
並列接続し、該トランジスタのベース回路トｊ− 前記帰還回路を並列にしてイグニションコイルの帰還巻
線に接続し、さらに、炎の光を検知して動作を停止させ
るための炎検知回路を有することを特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第２図において、交流電源／にチョークコイルコとコン
デンサ３を直列に接続し、コンデンサ３には共振インダ
クタダ、サイリスタｓ１共振コンデンサ６で構成した公
知のサイリスタ直列インバータ回路７を並列に接続する
。

そして共振コンデンサ乙には負荷となるイグニションコ
イルｇの１次巻線ざαを並列接続し、２次巻線ｔｂには
放電々極ｔを接続する。又、チョークコイルコの電源側
から抵抗１０を介して充電されるコンデンサｌ／と、コ
ンデンサｌ／の電荷をサイリスタ５のゲートに放出する
トリガ素子／ｌによシサイリスタ起動用時定数回路／３
を構成し、サイリスタＳのゲートにはコンデンサ／４’
と抵抗ｌ左との直列接続から々る自励発振継続用帰６− 遠回路／６を、前記時定数回路／３と並列に接続する。

そして時定数回路１３のコンデンサ／ｌには、安定化用
トランジスタ／７のコレクタ・エミッタ接合を並列に接
続し、該トランジスタ／りのベース抵抗／ざと前記帰還
回路／乙の抵抗／Ｓとを並列接続してイグニションコイ
ルｔの帰還巻線ｔｃニ接続する。トランジスタ／７のペ
ース・エミッタ間には抵抗／９を、又、帰還回路／６の
コンデンサ／４’と抵抗／ｊの接続点にダイオード−〇
のアノードを接続し、ダイオード−〇のカソードはサイ
リスタｊのカソード２インに接続する。更に、ダイオ−
トコ３とコンデンサーＡを直列にして該ダイオ−トコ３
のアノードをチョークコイル−〇電源側に、コンデンサ
２Ａヲサイリスタｊのカソードラインに接続し、そして
抵抗詳と受光素子、２ｓを直列にして抵抗詳の一端を前
記ダイオードａ３のカソードに、受光素子の一端を前記
安定化トランジスタ／７０ベースに接続して、光検知回
路コクを構成する。なお、抵抗２１とコンデンサ２コは
サイリスタ５のゲート保膜用である。

−クー 上記の構成の壕ず点火動作を説明する。交流電源／の電
圧がコンデンサ３に、サイリスタＳの順方向に掛って零
電圧から段々高くなると、起動用時定数回路／３のコン
デンサ／／が抵抗／θを通して充電され、その充電々圧
がトリガ素子／、２のブレークダウン電圧になった時点
で、トリガ素子ｌ：Ａが導通してサイリスタＳのゲート
にトリガパルスを与える。このためサイリスタＳは交流
電源の正極性半波のある電圧以上で導通状態となる。サ
イリスタＳが導通すると共振インダクタクを通して共振
コンデンサ乙に充電々流が流れるが、回路の共振により
電流は振動的となシ、極性が反転した時サイリスタ左を
逆バイアスするためサイリスタ３はターンオフする。こ
のため共振コンデンサ乙には電源電圧より高い電圧が保
持され、負荷であるイグニションコイルざの１次巻線ｇ
αに共振コンデンサ乙の電荷が放出され、図中十−に示
す電圧が発生し、これに伴い２次巻線ｇｂには高電圧が
発生し放電々極デに火花を飛ばす。この時帰還巻線Ａ′
ｃにも＋−極性の電圧が発生するがダイオード：ｌＯで
短絡される。次に共振コンデンサ６と１次巻線１１ａの
共振でコンデンサ乙の放電々流も振動的となり、極性が
反転し図中の（ト）０極性になる。この時も２次巻線ｔ
ｂに高電圧が発生し火花が飛ぶ。また帰還巻線ｇ、にも
（ト）（ハ）極性の電圧が発生するので、抵抗、：ｌ／
、／ｋを介してコンデンサ／りが（ト）（ハ）の極性で
充電され、発生電圧が零となった時に、コンデンサ／４
’の電荷をサイリスタ５のゲートに放出し、サイリスタ
Ｓを再び導通状態とし以後前述の動作を繰返す。このよ
うにして、共振コンデンサ乙の端子電圧は交流電源／の
正極性半波期間中に正弦波的に振動し続け、イグニショ
ンコイルざで昇圧された高電圧も振動し続けて、放電々
極ヲに連続した複数の火花が飛ぶ。しかし、起動用時定
数回路／３はコンデンサ／／と抵抗１０の時定数で充放
電を繰返し、自励発振継続用帰還回路１６と無関係にサ
イリスタ５をトリガし動作不安定となるため、最初サイ
リスタＳをトリガすれば、後は帰還巻線１６の電圧極性
が十−極性−？− の時にベース抵抗／ｇを介してトランジスタ１７のベー
スにベース電流を流し、トランジスタ／りを導通状態と
しコンデンサ／ｌの電圧がトリガ素子／２のブレークダ
ウン電圧に達する前に短絡してしまうようにしである。

以上がサイリスタ直列インバータ式複数火花点火装置の
点火動作（火花放電動作）である。

次に炎を検知して点火動作を停止させる動作について説
明する。交流電源ｌをダイオード、２３で整流しコンデ
ンサー６で直流電圧を作る。点火動作中で燃料に着火し
ていない場合は、受光素子、ｉｓの抵抗値が非常に太き
いため、抵抗詳、受光素子２左を通って電流がほとんど
流れないためにトランジスタ／りは帰還巻線ざＣの発生
電圧のみで前述の動作をしている。燃料が着火すると、
炎の光によって受光素子２Ｓの抵抗値が小さくカシ、ト
ランジスタ／りにベース電流が流れてトランジスタ１７
のコレクタ・エミッタ間が導通する。すると起動回路／
３のコンデンサ／ｌが充電されなくなり、起動がかから
力くなって動作が停止する。

１０− 第６図は、本発明の他の一実施例で、第２図と異なる主
が点は受光素子２Ｓを起動用時定数回路／３のコンデン
サ／／に並列に接続したことである。炎の光を受けない
場合、受光素子２左の抵抗値が大きいために起動用時定
数回路は影譬を受け力いが、光を受けて受光素子、２Ｓ
の抵抗値が小さくなると、交流電源／の電圧が抵抗１０
と受光素子２５の抵抗値で分圧される次め、コンデンサ
／ｌの充電々圧がトリガ素子／２のブレークオーバー電
圧以上にならず、したがって動作しなくなる。

尚、第２図の実施例のダイオード：１３、コンデンサー
６、抵抗！＋は省略しても同じ効果を奏することができ
、このため第５図はこれらを省略しである。

以上のように本発明は安価カ部品を追加して複数火花点
火装置の動作安定用トランジスタを動作停止用に共用す
るか、おるいは起動用時定数回路のコンデンサに並列に
受光素子を接続して、炎検知後動作を停止させるため、
燃焼制御−／ｌ− 装置の高価なリレーや比較回路等を省略でき、その効果
は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の炎検知回路、第２図は本発明の一実施例
の回路図、第３図は本発明の他の一実施例の回路図で、
図中、５はサイリスタ、７はサイリスタ直列インバータ
回路、ｇはイグニションコイル、ｇｂはその二次巻線、
ｇｃは同じく帰還巻線、デは放電電極、／３はサイリス
タ起動用時定数回路、／／はそのコンデンサ、１６は自
励発振継続用帰還回路、１７は安定化用トランジスタ１
．２Ｓは受光素子、２７は炎検知回路を示す。 特開昭ＧＯ−８６３２３（４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）サイリスタ直列インバータ回路にイグニションコ
   イルを負荷として自動発振をさせ、該イグニションコイ
   ルの二次側に発生する高電圧で放電々極に複数の火花を
   飛ばす自励サイリスタ直列インバータ式複数火花点火装
   置において、 サイリスタ起動用時定数回路と、自励発振継続用帰還回
   路をサイリスタのゲートに並列接続し、該時定数回路の
   コンデンサに安定化用トランジスタのコレクタ・エミッ
   タ接合を並列接続し、該トランジスタのベース回路と前
   記帰還回路を並列にしてイグニションコイルの帰還巻線
   に接続し、更に、炎の光を検知して動作を停止させるた
   めの炎検知回路を有することを特徴とする複数火花点火
   装置。 一− （２、特許請求の範囲（１）の複数火花点火装置におい
   て、炎検知回路をダイオードと受光素子の直列回路で構
   成し、前記安定化トランジスタのペースに掛けるように
   した複数火花点火装置。 （３）特許請求の範囲（１）の複数火花点火装置におい
   て、光検知回路を受光素子を時定数回路のコンデンサに
   並列に接続して構成した複数火花点火装置。