점화코일

작성자올리브(류전희)|작성시간08.04.12|조회수544 목록 댓글 0

점화코일은 점화장치의 구성품으로 전압을 승압시켜 불꽃이 스파크 플러그에서 원할하게 튈 수 있도록 해주는 장치이다.
전압은 대략 20,000~40,000V까지 혼합기에 점화를 시킬 정도의 매우 큰 전압이 형성된다. 자동차의 기능과 성능이 진보하면서 점화 코일의 구조도 바뀌게 되었는데 옆그림은 예전에 많이 쓰였던 방식인 계자로형 점화 코일이다.

예전 배전기 타입

현재 타입

현재의 불꽃점화 방식은 DLI 타입이 주종을 이루고 있다. 센서의 신호를 받은 엔진 컴 퓨터는 최적의 점화시기를 결정해 낸다. 연산 후 출력된 점화신호는 파워TR(ECU내장)에 의해서 점화코일에 전압을 승압시키고 승압된 전압은 점화플러그의 불꽃을 고압으로 방전시킨다.
옆그림은 폐자로형 점화코일로서 개자로형에 비해 소형 경량화를 이루었다. 요즘의 점화코일은 거의 폐자로 타입이 주로 쓰인다.

점화 코일(Ignition Coil, Spark Coil) 자기유도 작용, 상호유도 작용을 이용한 일종의 변압기이다.

개자로형 점화코일

철심에 2차 코일과 1차 코일을 감은 것을 케이스에 수용하고, 고정 및 절연을 위해 주위에 컴파운드 또는 절연유를 충전시킨 것이다. 1차 전류를 급격히 차단하면 코일의 자기유도 작용에 의해 1차 코일에는 약 300V 정도의 전압이 발생하고 이 전압이 2차 코일에 작용하여 상호유도 작용에 의해 15,000V∼20,000V의 고전압이 유기된다.

폐자로형 점화코일(몰드)

종래의 캔형(오일충전식) 점화 코일은 1차 코일에 전류를 흘려보내고, 철심을 자화시켰을 때 철심을 흐르는 자속이 개회로가 되어 있었다. 개회로의 자속은 요크에 의해 외부로 누설되지 않도록 되어 있지만 실제로는 2차 단자 등을 통해서 공중을 통과하기 때문에 자속이 감소한다.
몰드식 코일은 자석 통로를 철심에 의해 폐회로가 됨으로써 철심 양은 증가하지만 1차 코일의 자속 누설이 적어지고 자속량이 증가하기 때문에 1차 코일의동선 양을 감소시킬 수가 있다.
이로 인해 전체적으로 소형·경량화가 이루어진다. 또한, 코일 전체를 수지로 몰드함으로써 누설방지, 방진성 향상 등을 도모할 수 있다.

점화코일은 개자로형과 폐자로형으로 구분해서 설명할수 있다. 개자로형은 현재 폐자로형에 비해 떨어지기 때문에 거의 쓰이질 않는다. 가장 큰 차이점은 권선수의 차이다. 초창기의 개자로형에 비해 폐자로형은 코일의 권선수를 적게 할 수 있고 소형 경량화를 꽤할 수 있다는 점에서 유리하다.

1차코일 : 0.5mm~1.0mm 200회 내지 300회 감김. +단자에서 감기 시작하여 -단자에서 끝남.

2차코일: 0.05-0.1mm 20,000회내지 30,000회 감김, 중심단자에서 감기시작하여 +단자에서 감기 끝남. 역극성 전자의 이동은 온도가 높을수록 활발하다. 따라서 중심전극에서 접지 전극으로 전자가 이동하는 것이 유리하다.

철심: 얇은 규소강판을 겹쳐서 만듬(단면적 2.5㎠정도, 길이 약12cm). 코일과 케이스 사이는 절연하기위하여 피치콤파운드나 또는 냉각효과를 높이기 위하여 절연유를 넣은 것도 있다. 또한 코일과 케이스 사이에 있는 옆 철심은 자기회로를 만들기 위하여서이며 규소강판 으로 되어 있다.

Bracket : 코일로 부터의 방열을 좋게 하기 위하여 단면적을 크게함.

개자로형과 폐자로형의 구조는 철심에 코일을 감아서 유도전압을 얻어낸다는 점에서는 똑같지만 폐자로 철심형은 그림과 같이 자속의 경로가 닫혀있어서 개자로에 비하여 1차 코일권수를 적게하여도 높은 2차 전압을 얻을 수 있다.
따라서 권선수를 적게 하여 소형으로 만들 수 있으나 제조상 코일을 감기가 어려워 제조 단가가 비싸다는 단점이 있다.