JPS589072Y2 - 炎検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関の内部に炎が発生しているかどうか
を検出する炎検出装置に関するものである。

第１図は従来の炎検出装置を示す電気結線図である。

第１図において、絶縁トランス１は電源が印加される一
次巻線１ａと２次巻線１ｂとを備えている。

炎電極２は２次巻線１ｂに直列接続されている。

炎検出回路３は炎電極２を介して２次巻線１ｂの両端子
間に接続されている。

電界効果形トランジスタ４のゲートＧとソースＳとは炎
検出回路３の出力端子間に接続され、電界効果形トラン
ジスタ４のドレインＤは抵抗５を介して直流電源接続端
子６に接続されている。

出力端子Ｉは電界効果形トランジスタ４のドレインＤと
抵抗５との接続点に接続されている。

次にこの動作を説明する。

今、内燃機関に炎が発生すると、炎の整流効果により、
炎電極２は２次巻線１ｂ側にダイオードの陽極を、炎検
出回路３側にダイオードの陰極を接続したのと等価にな
る。

従って炎検出回路３に電圧が印加され、炎検出回路３は
負の出力を発生し電界効果形トランジスタ４のゲー）Ｇ
に印加する。

このため電界効果形トランジスタ４は不導通となシ、出
力端子７［出力が発生して内燃機関に炎が発生したこと
が検出される。

しかしながらこの従来の炎検出装置では、長電極２を流
れる炎電流が数μＡと微少であるため、微少電流でスイ
ッチング動作をする電界効果形トランジスタ４が用いら
れている。

この電界効果形トランジスタ４は静電気及び高電圧で故
障しやすい欠点を有している。

このため特に内燃機関が燃焼機である場合には、点火動
作を行う高圧の点火トランス（図示せず）のスパーク時
に、高電圧が長電極２に侵入し、電界効果形トランジス
タ４を破壊する恐れがあった。

従って従来の炎検出装置では炎検出回路３の内部に雑音
防止コイルや特別なフィルタ等が設置され、炎検出回路
３が複雑で高価な回路構成となる欠点があった。

この考案は従来の欠点を改良するためになされたもので
あり、安価で簡単な回路構成の炎検出装置を提供するも
のである。

以下図函によりこの考案を説明する。

第２図はこの考案に係る炎検出装置の一実施例を示す電
気結線図である。

第２図、ｌＣおいて、絶縁トランス１１は電源に接続さ
れる１次巻線１１ａと２次巻線１１ｂとを備えている。

長電極１２は２次巻線１１ｂの〒端とアース間に接続さ
れ、内燃機関に炎が発生すると炎の整流効果により、長
電極１２は２次巻線１１ｂ側にダイオードの陽極を、ア
ース側にダイオードの陰極を接続したのと等価になる。

抵抗１３とコンデンサ１４との直列回路は、２次巻線１
１ｂの他端とアース間に接続されている。

抵抗１５と抵抗１６との直列回路は、抵抗１３とコンデ
ンサ１４との接続点とアース間に接続され、コンデンサ
１４に並列接続されている。

第１のダイオード１７は陰極が抵抗１５と抵抗１６との
接続点に接続され、陽極が比較回路１８の第１の入力端
子１８ａに接続されている。

比較回路１８はトランジスタ・トランジスタ論理回路に
よって構成され、第２の入力端子１８ｂの入力電圧が第
１の入力端子１８ａの入力電圧より高くなると出力を生
じるものである。

コンデンサ１９と第２のダイオード２０とはそれぞれ第
１の入力端子１８ａとアース間に接続され、第２のダイ
オード２０は陽極がアース側に、陰極が第１の入力端子
１８ａ側に接続されている。

直流電源２１の電圧は第２の入力端子用分圧抵抗２２゜
２３によって分圧され比較回路１８の第２の入力端子１
８ｂに印加されている。

また直流電源２１の電圧は第１の入力端子用分圧抵抗２
４と第１のダイオード１７と抵抗１６とによって分圧さ
れ、比較回路１８の第１の入力端子１８ａＶｃ印加され
ており、常時は第１の入力端子１８ａの印加電圧が第２
の入力端子１８ｂの印加電圧より高くなっている。

負帰還用抵抗２５．２６は比較回路１８の出力を第１１
第２の入力端子１８ａ 、１８ｂに負帰還させ、第１１
第２の入力端子１８ａ、１８ｂの入力電圧の変動による
比較回路１８の出力電圧の変動を防止している。

出力端子２７は比較回路１８の出力端子でちゃ、比較回
路１８の第２の入力端子１８ｂの入力電圧が第１の入力
端子１８ａの入力電圧より高くなると出力を生じるもの
である。

次にこの動作を説明する。

内燃機関に炎が発生していない時には長電極１２は開放
している。

このため比較回路１８の第１の入力端子１８ａには直流
電源２１→第１の入力端子用分圧抵抗２４→第１のダイ
オード１７→抵抗１６の回路によってＡ点の電位が定１
シ、第１の入力端子１８ａにＡ点の電位が印加される。

また比較回路１８の第２の入力端子１８ｂには、直流電
源２１→第２の入力端子用分圧抵抗２２→第２の入力端
子用分圧抵抗２３の回路によってＢ点の電位が定１ム第
２の入力端子１８ｂＶｃＢ点の電位が印加される。

この場合Ａ点の電位の方がＢ点の電位より高くなるよう
に設定されているため、比較回路１８は出力を生じず、
従って出力端子２７に出力が生じず内燃機関に炎が発生
していないことが検出される。

一方、内燃機関に炎が発生すると、長電極１２は炎電流
によってダイオード１７の陽極を絶縁トランス１１の２
ｉ巻線１１ ｂ側に、ダイオードの陰極をアース側に接
続したのと等価になる。

従って２次巻線１１ｂに誘起される正弦波交流の正の半
サイクル時には、第１のダイオード１７によって比較回
路１８に電流が流れ込むのが防止される。

一方、負の半サイクル時には、２次巻線１１ｂ−→長電
極１２→第２のダイオード２０→第１のダイオード１７
→抵抗１５→抵抗１３→２次巻線１１ｂの回路に電流が
流れる。

このためＡ点の電位はＢ点の電位より下がり、比較回路
１８は出力を生じ・出力端子２７に出力を生じて内燃機
関に炎が発生していることを検出できる。

なか、コンデンサ１４は抵抗１３と抵抗１５と共に時定
数回路を構成すると共に、抵抗１３と２次巻線１１ｂと
長電極１２との直列回路に並列接続され、長電極１２を
流れる炎電流のゆらぎや大きさに関係なく、０点の電位
を所定値に保ち、Ａ点の電位をもほぼアース電位に等し
い所定値に保っている。

寸た第１のダイオード１７は長電極１２に侵入する高周
波、高電圧（ノイズ）が比較回路１８に印加されるのを
阻止している。

さらに比較回路１８は耐電圧特性が有効なトランジスタ
・トランジスタ論理回路（Ｔ、Ｔ、Ｌ）で構成されてい
るため、第１のダイオード１７の特性劣化もしくは洩漏
電流によって、長電極１２に侵入する高周波、高電圧（
ノイズ）が比較回路１８に印加されても破壊されに＜＜
、複雑なノイズ対策を必要とせず安価に構成することが
できる。

さらにまた負帰還用抵抗２５によって比較回路１８の出
力を第１の入力端子１８ａに負帰還させているため、内
燃機関の燃焼中に逆風等によって炎がゆらぎ、炎電流が
大きく変化しても、負帰還用抵抗２５のヒステリシス効
果によって、出力端子２７ＶＣ，安定した出力電圧を得
ることができる。

以上のようにこの考案によれば、簡単な回路構成で安価
に作成でき、安定した出力電圧を得ることができる等の
諸効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の炎検出装置を示す電気結線図である。 第２図はこの考案に係る炎検出装置の一実施例を示す電
気結線図である。 図において、１１は絶縁トランス、１１ｂは２次巻線、
１２は長電極、１６は抵抗、１７は第１のダイオード、
１Ｂは比較回路、１８ａは第１の入力端子、１８ｂは第
２の入力端子、２０は第２のダイオード、２１は直流電
源、２２．２３は第２の入力端子用分圧抵抗、２４は第
１の入力端子用分圧抵抗、２５は負帰還用抵抗、２７は
出力端子である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１） 絶縁トランスの２次巻線の一端とアース間に
   接続された炎電極、第１の入力端子と第２の入力端子と
   を有し前記第２の入力端子の入力電圧が前記第１の入力
   端子の入力電圧より高くなると出力を生じる比較回路、
   及び前記２次巻線の他端と前記比較回路の前記第１及び
   第２の入力端子との間に接続され前記炎電極に炎電流が
   流れた場合に前記第２の入力端子に対して前記第１の入
   力端子の入力電圧より高い入力電圧を与える電気回路を
   備えたことを特徴とする炎検出装置。 （２）前記電気回路は、前記゛２次巻線の他端とアース
   間に接続された抵抗と、前記２次巻線の他端に陰極が前
   記第１の入力端子に陽極が接続された第１のダイオード
   と、前記第１の入力端子に陰極がアースに陽極が接続さ
   れた第２のダイオードと、前記第１の入力端子とを直流
   電源の正電極との間に接続された第１の入力端子用分圧
   抵抗と、直流電源の正電極と前記第２の入力端子との間
   及び前記第２の入力端子とアースとの間に接続された第
   ２の入力端子用分圧抵抗とから構成されたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の炎検出装
   置。 （３）前記抵抗と前記２次巻線の他端との間に、前記２
   次巻線に並列接続されたコンデンサを有する時定数回路
   を挿入したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   Ｃ２頭記載の炎検出装置（４）前記比較回路は、トラン
   ジスタ・トランジスタ論理回路で構成されたことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第（ｒＱないし第（３）
   項の何れかに記載の炎検出装置。 （５）前記比較回路の出力端子と前記第１の入力端子と
   の間に、負帰還用抵抗を接続したことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１）項ないし第（４）項の倒れか
   に記載の炎検出装置。