KR101113391B1 - 범용 내연 기관의 점화 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간이 소형화를 도모하면서, 공연소에 의한 점화 플러그의 수명 단축을 방지하도록 한 범용 내연 기관의 점화 제어 장치를 제공한다.
4사이클의 압축 행정과 배기 행정의 2개의 행정에서 발생되는 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하는 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에 있어서, 미리 정해진 시간에 걸친 평균 기관 회전수를 산출하고(S104), 발생된 점화 신호에 기초하는 점화를 1회 이상 중지하도록 점화를 제어하며(S108), 산출된 평균 기관 회전수와 점화를 1회 이상 중지한 후에 검출되는 중지 후 기관 회전수를 비교하여 발생된 점화 신호가 압축 행정에서 발생된 것인지, 배기 행정에서 발생된 것인지를 판별하고(S110 내지 S118), 발생된 점화 신호 중, 압축 행정에서 발생된 점화 신호라고 판별된 점화 신호를 선택하며, 선택된 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하도록 구성한다.

Description

범용 내연 기관의 점화 제어 장치{IGNITION CONTROL DEVICE OF GENERAL PURPOSE INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에 관한 것이다.
4사이클의 범용 내연 기관의 대부분은, 장치를 간략화할 의도로, 흡기, 압축, 폭발, 배기의 각 행정 중, 압축 행정 뿐만 아니라 배기 행정에서 점화 신호를 발생시키고, 그것에 기초하여 점화를 행하고 있다. 압축 행정에서 발생되는 점화 신호에 기초하는 점화는, 연소 사이클에 따른 점화이며, 그 점화에 의해 혼합기(混合氣)가 연소되게 되기 때문에, 「정규 점화」라고 불리지만, 배기 행정에서 발생되는 점화 신호에 기초하는 점화는, 연소 사이클에 따른 점화가 아니며, 그 점화에 의해서는 혼합기가 연소되는 일이 없기 때문에, 「공연소」이라고 불리는 쓸데 없는 점화이다.
따라서, 그와 같은 범용 내연 기관에 있어서는, 쓸데 없는 점화를 행하는 분만큼 점화 플러그의 수명이 단축되어 버린다는 문제가 있었다. 이 문제는, 크랭크 샤프트 1회전마다 점화 신호가 발생하는 것에 기인하기 때문에, 크랭크 샤프트의 회전의 1/2 회전을 얻도록 한 캠 샤프트의 회전에 따라 정규 점화의 신호만을 얻도록 구성하는 것이 고려된다.
또는, 하기 특허 문헌 1에 기재된 기술과 같이, 크랭크 샤프트 1회전마다 발생되는 펄스 신호에 더하여, 크랭크 샤프트의 단위 회전각마다 발생되는 제2 펄스 신호를 얻음으로써, 크랭크 샤프트 1회전마다 발생된 펄스 신호가 압축 행정에서 발생된 것인지, 배기 행정에서 발생된 것인지를 판별하고, 또한 압축 행정에서 발생된 신호에 기초하여 점화하도록 구성하는 것이 제안되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 제3582800호 공보
그러나, 전자는 캠 샤프트 부분의 기구가 복잡 대형화되기 때문에, 또한 후자의 특허 문헌 1에 기재된 기술도 펄스 생성용 릴럭터(reluctor) 및 펄스 검출용 전자 코일이 2세트 필요해지기 때문에, 간이 소형화가 요구되는 범용 내연 기관에는 부적합하다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 과제를 해결하여, 간이 소형화를 도모하면서, 공연소에 의한 점화 플러그의 수명 단축을 방지하도록 한 범용 내연 기관의 점화 제어 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에서는, 4사이클의 압축 행정과 배기 행정의 2개의 행정에서 발생되는 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하는 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에 있어서, 기관 회전수를 검출하는 기관 회전수 검출 수단과, 상기 검출된 기관 회전수에 기초하여 미리 정해진 시간에 걸친 평균 기관 회전수를 산출하는 평균 기관 회전수 산출 수단과, 상기 발생된 점화 신호에 기초하는 점화를 1회 이상 중지하도록 점화를 제어하는 점화 중지 제어 수단과, 상기 산출된 평균 기관 회전수와 상기 점화를 1회 이상 중지한 후에 검출되는 중지 후 기관 회전수를 비교하여 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하는 점화 신호 판별 수단과, 상기 발생된 점화 신호 중, 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호라고 판별된 점화 신호를 선택하고, 상기 선택된 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하는 점화 제어 수단을 구비하도록 구성하였다.
또한, 청구항 2에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에서, 상기 점화 신호 판별 수단은, 상기 평균 기관 회전수로부터 상기 중지 후 기관 회전수를 감산하여 얻어지는 차와 미리 정해진 값을 비교하는 비교 수단을 구비하고, 상기 차가 상기 미리 정해진 값을 초과할 때, 상기 점화 중지 제어 수단에 의해 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단하는 한편, 상기 차가 상기 미리 정해진 값 이하일 때, 상기 점화 중지 제어 수단에 의해 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단함으로써, 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하도록 구성하였다.
또한, 청구항 3에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에서, 상기 점화 신호 판별 수단은, 상기 평균 기관 회전수와 상기 중지 후 기관 회전수를 복수 회 비교하고, 상기 복수 회 비교한 비교 결과에 기초하여 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하도록 구성하였다.
청구항 1에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에서는, 미리 정해진 시간에 걸친 평균 기관 회전수와, 발생된 점화 신호에 기초하는 점화를 1회 이상 중지한 후에 검출되는 중지 후 기관 회전수를 비교하여 발생된 점화 신호가 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하고, 발생된 점화 신호 중, 압축 행정에서 발생된 점화 신호를 선택하며, 선택된 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하도록 구성, 즉, 크랭크 샤프트 1회전마다 발생되는 점화 신호에 대해서, 그것이 압축 행정에서 발생된 것인지, 배기 행정에서 발생된 것인지를 새로운 기계적인 구성을 추가하지 않고서 판별하고, 또한 압축 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하여 정규 점화만을 실행하도록 구성했기 때문에, 장치 전체의 간이 소형화를 도모하면서, 공연소에 의한 점화 플러그의 수명 단축을 방지할 수 있다.
청구항 2에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에서는, 평균 기관 회전수로부터 중지 후 기관 회전수를 감산하여 얻어지는 차와 미리 정해진 값을 비교하여, 그 차가 미리 정해진 값을 초과할 때, 압축 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단하는 한편, 그 차가 미리 정해진 값 이하일 때, 배기 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단함으로써, 발생된 점화 신호가 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하도록 구성했기 때문에, 간이한 비교 수법을 이용하면서도, 점화 신호를 정밀도 좋게 판별할 수 있다.
청구항 3에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에서는, 평균 기관 회전수와 중지 후 기관 회전수를 복수 회 비교하고, 복수 회 비교한 비교 결과에 기초하여 발생된 점화 신호가 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하도록 구성했기 때문에, 점화 신호를 더욱 정밀도 좋게 판별할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치를 전체적으로 도시하는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 도 2의 점화 신호 판별 처리를 도시하는 서브루틴 흐름도이다.
도 4는 도 3의 점화 신호 판별의 수법을 도시하는 설명도이다.
이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치를 실시하기 위한 최량의 형태에 대해서 설명한다.
(실시예)
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 범용 내연 기관의 점화 제어 장치를 전체적으로 도시하는 개략도이다.
도 1에서, 도면 부호 10은 범용 내연 기관(이하 「엔진」이라고 함)을 나타낸다. 엔진(10)은, 공랭 4사이클의 단기통 OHV형이고 가솔린을 연료로 하며, 예컨대 440 ㏄ 정도의 배기량을 갖는다.
엔진(10)의 실린더 블록(12)의 내부에 형성된 실린더(기통)에는, 단일의 피스톤(14)이 왕복 이동 가능하게 수용된다. 실린더 블록(12)의 상부에는 실린더 헤드(16)가 부착되고, 거기에는 피스톤(14)의 정상부를 향하는 위치에 형성된 연소실(18)과, 연소실(18)에 연통되는 흡기 포트(20) 및 배기 포트(22)가 설치된다. 흡기 포트(20) 부근에는 흡기 밸브(24)가 설치되고, 배기 포트(22) 부근에는 배기 밸브(26)가 설치된다.
실린더 블록(12)의 하부에는 크랭크 케이스(30)가 부착되고, 그 내부에는 크랭크 샤프트(32)가 회전 가능하게 수용된다. 크랭크 샤프트(32)는, 커넥팅 로드(34)를 통해 피스톤(14)의 하부에 연결된다. 크랭크 샤프트(32)의 일단에는 부하(36)가 접속되고, 엔진(10)은 부하(36)에 동력을 출력한다.
크랭크 샤프트(32)의 타단에는, 플라이휠(38)과 냉각팬(40)과 시동용 리코일 스타터(42)가 부착된다. 플라이휠(38)의 내측에서 크랭크 케이스(30)에는 파워 코일(발전 코일)(44)이 부착되고, 플라이휠의 이면에는 마그넷(영구자석)(46)이 부착된다. 파워 코일(44)과 마그넷(46)은 다극 발전기를 구성하며, 크랭크 샤프트(32)의 회전에 동기한 출력을 발생시킨다.
또한, 플라이휠(38)의 외측에서 크랭크 케이스(30)에는 여자기 코일(exciter coil; 48)이 부착되고, 플라이휠의 표면에는 마그넷(영구자석)(50)이 부착된다. 여자기 코일(48)은, 마그넷(50)이 통과할 때마다 출력을 발생시킨다.
크랭크 케이스(30)에는 크랭크 샤프트(32)의 축선과 평행하게 캠 샤프트(52)가 회전 가능하게 수용되고, 기어 기구(54)를 통해 크랭크 샤프트(32)에 연결되어 구동된다. 캠 샤프트(52)는 흡기측 캠(52a)과 배기측 캠(52b)을 구비하며, 도시하지 않은 푸시 로드와 로커 아암(56, 58)을 통해 흡기 밸브(24)와 배기 밸브(26)를 구동한다.
흡기 포트(20)에는 카뷰레터(60)가 접속된다. 카뷰레터(60)는, 흡기로(62)와, 모터 케이스(64)와, 카뷰레터 어셈블리(66)를 일체적으로 구비한다. 흡기로(62)에는 스로틀 밸브(68)와 초크 밸브(70)가 배치된다.
모터 케이스(64)에는, 스로틀 밸브(68)를 구동하는 스로틀용 전동 모터(72)와, 초크 밸브(70)를 구동하는 초크용 전동 모터(74)가 수용된다. 스로틀용 전동 모터(72)와 초크용 전동 모터(74)는 스테핑 모터로 이루어진다.
카뷰레터 어셈블리(66)는 도시하지 않은 연료 탱크로부터 연료를 공급받고, 스로틀 밸브(68)와 초크 밸브(70)의 개방도에 따른 양의 연료를 분사하여, 흡기로(62)를 흐르는 흡기에 혼합시켜 혼합기(混合氣)를 생성한다.
생성된 혼합기는 흡기 포트(20)와 흡기 밸브(24)를 지나 연소실(18)에 흡입되고, 점화 플러그나 점화 코일 등으로 이루어지는 점화 장치를 통해 점화되어 연소된다. 연소에 의해 발생한 배기는 배기 밸브(26)와 배기 포트(22)와 도시하지 않은 소음기 등을 지나 엔진(10)의 외부로 배출된다.
스로틀 밸브(68) 부근에는 스로틀 개방도 센서(76)가 배치되어, 스로틀 밸브(68)의 개방도에 따른 신호를 출력하고, 실린더 블록(12)의 적절한 위치에는 서미스터 등으로 이루어지는 온도 센서(78)가 배치되어, 엔진(10)의 온도를 나타내는 출력을 발생시킨다.
상술한 스로틀 개방도 센서(76)와 온도 센서(78) 및 파워 코일(44)과 여자기 코일(48)의 출력은, 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit, 이하「ECU」라고 함)(84)에 보내진다. ECU(84)는, CPU, ROM, 메모리 및 입출력 회로 등을 구비하는 마이크로 컴퓨터로 이루어진다.
ECU(84)에 있어서 파워 코일(44)의 출력(교류 전력)은 브리지 회로에 입력되고, 전파(全波) 정류되어 직류 전원으로 변환되어 ECU(84)와 스로틀용 전동 모터(72) 등의 동작 전원으로서 사용되며, 펄스 생성 회로에서 펄스 신호로 변환된다. 또한 여자기 코일(48)의 출력은 점화 장치의 점화 신호로서 이용된다. 즉, 여자기 코일(48)에 의해, 크랭크 샤프트 1회전마다 점화 신호가 발생되게 된다.
ECU(84)에 있어서 CPU는 변환된 펄스 신호에 기초하여 엔진 회전수를 검출하고, 검출한 엔진 회전수와 스로틀 개방도 센서(76)와 온도 센서(78)의 출력에 기초하여 스로틀용 전동 모터(72)와 초크용 전동 모터(74)의 동작을 제어하며, 점화 장치를 통해 점화를 제어한다.
이하, 점화 제어에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 2는 그 동작, 즉, 본 발명의 실시예에 따른 점화 제어 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다. 도시하는 프로그램은 ECU(84)가 기동했을 때에 실행된다.
이하 설명하면, S10에서 점화 신호 판별 처리를 실행한다.
도 3은 그 처리를 도시하는 서브루틴 흐름도이다.
S100에서는, 검출된 엔진 회전수(NE)가 완폭(完爆) 회전수를 초과하는지의 여부를 판단한다. 완폭 회전수는 리코일 스타터(42)에 의해 엔진 시동이 완료되었다고 판단할 수 있는 회전수, 예컨대 800 rpm이다. 엔진 회전수가 완폭 회전수에 도달한 경우에는, 다음의 S102로 진행된다.
S102에서는, 엔진이 아이들 상태에 있는지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 검출된 엔진 회전수(NE)가 아이들 회전수로서 1400 rpm 내지 1600 rpm 사이에 있는지의 여부를 판단한다. 엔진이 아이들 상태에 있다고 판단된 경우에는, S104로 진행된다.
S104에서는, 평균 회전수(NEave)를 산출한다. 구체적으로는, 미리 정해진 시간(예컨대, 1 sec)에 걸쳐 검출되는 엔진 회전수(NE)를 메모리에 기억해 두고, 기억된 복수의 엔진 회전수의 단순 평균으로부터 평균 회전수(NEave)를 산출한다.
계속해서 S106으로 진행되어, 산출된 평균 회전수(NEave)를 메모리에 기억한다.
계속해서 S108로 진행되어, 점화 차단 제어를 실행한다. 크랭크 샤프트 1회전마다 발생된 점화 신호는, 압축 행정에서의 점화 신호와 배기 행정에서의 점화 신호가 교대로 발생된 것이다. 이 점화 신호 판별이 완료될 때까지는 발생된 점화 신호가 어느 행정에서 발생된 것인지 특정할 수 없기 때문에, 여기서는 발생된 임의의 점화 신호에 기초하는 점화를 1회만 점화 차단(점화를 중지)하도록 제어한다. 점화 차단 제어는, ECU(84)가 입력된 점화 신호 중의 임의의 점화 신호에 대해서 점화 코일로의 점화 지령을 출력하지 않음으로써 행해진다.
또한, 1회만 점화 차단을 실행하는 것이 아니라, 발생되는 점화 신호에 대해서 1회 걸러서 복수 회의 점화 차단을 실행하도록 해도 좋다.
계속해서 S110으로 진행되어, 점화 차단 후의 엔진 회전수(NEmf)를 검출한다. 엔진 회전수(NEmf)는, 점화 차단 제어를 실행하고 나서 평균 회전수(NEave)에 따라 설정되는 시간이 경과한 후에 검출되는 엔진 회전수이다.
계속해서 S112로 진행되어, 점화 차단 전후의 엔진 회전수의 변동을 나타내는 회전 변동차(ΔNE)를 산출한다. 회전 변동차(ΔNE)는, 도시하는 바와 같이, 평균 회전수(NEave)로부터 점화 차단 제어 후의 엔진 회전수(NEmf)를 감산함으로써 산출된다.
계속해서 S114로 진행되어, 회전 변동차(ΔNE)와 미리 정해진 값을 비교함으로써 점화 신호를 판별한다.
도 4는 그 점화 신호 판별의 수법을 도시하는 설명도이다.
도 4의 (a)는 엔진 시동 후의 아이들 상태에 대해서 도시한다. 크랭크 샤프트 1회전마다 발생하는 여자기 코일(48)의 전압 파형에 기초하여, 압축 행정의 종료 부근의 정규 점화와 배기 행정의 종료 부근의 공연소가 실행되어 있으며, 회전수(NE)는 정규 점화 직후에 상승하지만, 공연소 직후에는 상승하지 않고, 정규 점화 사이에 있어서 감소한다. 따라서, 도면에 도시되는 바와 같은 평균 회전수(NEave)가 산출된다.
도 4의 (b)는, 점화 차단 제어를 실행한 경우의 회전수 변동에 대해서 도시한다. 배기 행정에서 발생된 전압 파형에 기초하는 점화를 차단한 경우, 그 후의 회전수에 큰 변동은 보이지 않으나, 압축 행정에서 발생된 전압 파형에 기초하는 점화를 차단한 경우, 그 후의 회전수에 큰 변동이 보인다.
즉, 이 회전수 변동의 차이에 의해 점화 신호를 판별할 수 있다.
S114에서, 미리 정해진 값은, 점화 차단 전후의 회전 변동의 대소를 판별할 수 있는 적절한 값으로 설정된다.
회전 변동차(ΔNE)가 미리 정해진 값을 초과하는 경우(S114에서 긍정되는 경우), 압축 행정에서 발생된 신호에 대해서 점화 차단되었다고 판단하고, S116으로 진행되어 점화 차단된 점화 신호는 정규 점화측의 것이라고 판별한다.
한편, 회전 변동차(ΔNE)가 미리 정해진 값을 초과하지 않은 경우(S114에서 부정되는 경우), 배기 행정에서 발생된 신호에 대해서 점화 차단되었다고 판단하고, S118로 진행되어 점화 차단된 점화 신호는 공연소측의 것이라고 판별한다.
계속해서 S120으로 진행되어, S102 내지 S118까지의 처리를 반복할지의 여부를 판단한다. S102 내지 S118까지의 처리를 반복하는 것은, 점화 신호 판별의 정밀도를 올리기 위함이며, 첫회의 S120에서는, 긍정되어 S102로 되돌아간다.
S102에서 S118까지의 처리를 반복할 때에는, S108의 점화 차단 제어에 있어서 임의의 점화 신호에 대해서 점화 차단하는 것이 아니라, 전회(前回)의 S108에서 점화 차단하게 된 점화 신호와 동일한 측의 점화 신호에 대해서 다시 점화 차단한다. 즉, 전회의 정규 점화측의 점화 신호에 대해서 점화 차단한 경우에는, 이번회도 정규 점화측의 점화 신호에 대해서 점화 차단하는 한편, 전회의 공연소측의 점화 신호에 대해서 점화 차단한 경우에는, 이번회도 공연소측의 점화 신호에 대해서 점화 차단한다.
그리고, 2회째 이후의 S120에서의 반복 여부의 판단에서는, S102 내지 S118을 반복함으로써 얻어지는 복수의 점화 신호 판별 결과가 대체로 일치하게 되었는지의 여부로 판단한다. 복수의 점화 신호 판별 결과가 대체로 일치하게 되지 않으면 긍정되어 S102로 되돌아간다. 한편, 복수의 점화 신호 판별 결과가 대체로 일치하게 되면 이 서브루틴 흐름도를 종료한다.
도 2의 흐름도의 설명으로 되돌아가면, 계속해서 S12로 진행되어 점화 제어를 실행한다. 구체적으로는, 크랭크 샤프트 1회전마다 발생되는 점화 신호 중, 압축 행정에서 발생된 점화 신호라고 판별된 점화 신호, 즉, 정규 점화에 대응하는 점화 신호라고 판별된 점화 신호를 선택하고, 그 선택된 점화 신호에 기초하여 점화 코일에 점화 지령을 송출한다.
이와 같이, 미리 정해진 시간에 걸친 평균 회전수(NEave)와, 발생된 점화 신호에 대해서 1회 이상 점화 차단한 후에 검출되는 엔진 회전수(NEmf)를 비교하여 발생된 점화 신호가 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하고, 발생된 점화 신호 중, 압축 행정에서 발생된 점화 신호를 선택하며, 선택된 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하도록 구성, 즉, 크랭크 샤프트 1회전마다 발생되는 점화 신호에 대해서, 그것이 압축 행정에서 발생된 것인지, 배기 행정에서 발생된 것인지를 새로운 기계적인 구성을 추가하지 않고서 판별하고, 또한 압축 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하여 정규 점화만을 실행하도록 구성했기 때문에, 장치 전체의 간이 소형화를 도모하면서, 공연소에 의한 점화 플러그의 수명 단축을 방지할 수 있다.
또한, 평균 회전수(NEave)로부터 1회 점화 차단한 후에 검출되는 엔진 회전수(NEmf)를 감산하여 얻어지는 회전 변동차(ΔNE)와 미리 정해진 값을 비교하여, 그 회전 변동차(ΔNE)가 미리 정해진 값을 초과할 때, 압축 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단하는 한편, 그 회전 변동차(ΔNE)가 미리 정해진 값 이하일 때, 배기 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단하고, 이에 따라 발생된 점화 신호가 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하도록 구성했기 때문에, 간이한 비교 수법을 이용하면서도, 점화 신호를 정밀도 좋게 판별할 수 있다.
또한, 평균 회전수(NEave)와 점화 차단 후의 엔진 회전수(NEmf)를 복수 회 비교하고, 복수 회 비교한 비교 결과에 기초하여 발생된 점화 신호가 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하도록 구성했기 때문에, 점화 신호를 더욱 정밀도 좋게 판별할 수 있다
상술한 바와 같이, 이 실시예에서는, 4사이클의 압축 행정과 배기 행정의 2개의 행정에서 발생되는 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하는 범용 내연 기관[엔진(10)]의 점화 제어 장치에 있어서, 기관 회전수(NE)를 검출하는 기관 회전수 검출 수단[파워 코일(44)]과, 상기 검출된 기관 회전수에 기초하여 미리 정해진 시간에 걸친 평균 기관 회전수(NEave)를 산출하는 평균 기관 회전수 산출 수단[ECU(84), S10, S104]과, 상기 발생된 점화 신호에 기초하는 점화를 1회 이상 중지하도록 점화를 제어하는 점화 중지 제어 수단[ECU(84), S10, S108]과, 상기 산출된 평균 기관 회전수(NEave)와 상기 점화를 1회 이상 중지한 후에 검출되는 중지 후 기관 회전수(NEmf)를 비교하여 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하는 점화 신호 판별 수단[ECU(84), S10, S110 내지 S118]과, 상기 발생된 점화 신호 중, 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호라고 판별된 점화 신호를 선택하고, 상기 선택된 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하는 점화 제어 수단[ECU(84), S12]을 구비하도록 구성하였다.
또한, 상기 점화 신호 판별 수단은, 상기 평균 기관 회전수(NEave)로부터 상기 중지 후 기관 회전수(NEmf)를 감산하여 얻어지는 차[회전 변동차(ΔNE)]와 미리 정해진 값을 비교하는 비교 수단[ECU(84), S10, S112, S114]을 구비하고, 상기 차가 상기 미리 정해진 값을 초과할 때, 상기 점화 중지 제어 수단에 의해 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단하는 한편, 상기 차가 상기 미리 정해진 값 이하일 때, 상기 점화 중지 제어 수단에 의해 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단함으로써, 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하도록 구성하였다.
또한, 상기 점화 신호 판별 수단은, 상기 평균 기관 회전수(NEave)와 상기 중지 후 기관 회전수(NEmf)를 복수 회 비교하고, 상기 복수 회 비교한 비교 결과에 기초하여 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별[ECU(84), S10, S102 내지 S120]하도록 구성하였다.
또한, 상기에서는, 단기통 엔진에 대해서 설명하였으나, 다기통 엔진에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.
10: 엔진(범용 내연 기관) 44: 파워 코일(기관 회전수 검출 수단)
48: 여자기 코일 84: ECU

Claims (3)

  1. 4사이클의 압축 행정과 배기 행정의 2개의 행정에서 점화 신호를 발생한 범용 내연 기관의 점화 제어 장치에 있어서,
    a. 기관 회전수를 검출하는 기관 회전수 검출 수단과,
    b. 상기 검출된 기관 회전수에 기초하여 미리 정해진 시간에 걸친 평균 기관 회전수를 산출하는 평균 기관 회전수 산출 수단과,
    c. 상기 발생된 점화 신호에 기초하는 점화를 1회 이상 중지하도록 점화를 제어하는 점화 중지 제어 수단과,
    d. 상기 산출된 평균 기관 회전수와 상기 점화를 1회 이상 중지한 후에 검출되는 중지 후 기관 회전수를 비교하여 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하는 점화 신호 판별 수단과,
    e. 상기 발생된 점화 신호 중, 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호라고 판별된 점화 신호를 선택하고, 상기 선택된 점화 신호에 기초하여 점화를 제어하는 점화 제어 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 범용 내연 기관의 점화 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 점화 신호 판별 수단은,
    f. 상기 평균 기관 회전수로부터 상기 중지 후 기관 회전수를 감산하여 얻어지는 차와 미리 정해진 값을 비교하는 비교 수단
    을 구비하고, 상기 차가 상기 미리 정해진 값을 초과할 때, 상기 점화 중지 제어 수단에 의해 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단하는 한편, 상기 차가 상기 미리 정해진 값 이하일 때, 상기 점화 중지 제어 수단에 의해 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호에 기초하는 점화가 중지되었다고 판단함으로써, 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 범용 내연 기관의 점화 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점화 신호 판별 수단은, 상기 평균 기관 회전수와 상기 중지 후 기관 회전수를 복수 회 비교하고, 상기 복수 회 비교한 비교 결과에 기초하여 상기 발생된 점화 신호가 상기 압축 행정에서 발생된 점화 신호인지, 상기 배기 행정에서 발생된 점화 신호인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 범용 내연 기관의 점화 제어 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5902510B2 (ja) * 2012-02-29 2016-04-13 新電元工業株式会社 点火装置の制御方法
DE102013220185B4 (de) * 2012-10-15 2019-02-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) System und Verfahren zum Steuern eines Zündungsmusters eines Motors zur Verringerung einer Schwingung bei einer Deaktivierung von Zylindern des Motors
JP5986063B2 (ja) * 2013-12-19 2016-09-06 本田技研工業株式会社 汎用エンジンの点火制御装置
US9476370B2 (en) 2014-02-20 2016-10-25 Generac Power Systems, Inc. Single point engine control interface
US10731621B2 (en) * 2016-12-21 2020-08-04 Caterpillar Inc. Ignition system having combustion initiation detection
CN107201979A (zh) * 2016-12-26 2017-09-26 浙江亚特电器有限公司 一种小型四冲程发动机的数字点火控制方法
CN110446849B (zh) * 2017-03-30 2021-06-29 马勒电驱动日本株式会社 发动机用点火装置
CN110034710B (zh) * 2019-05-24 2023-08-22 重庆交通职业学院 汽车自调节励磁发电系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000018087A (ja) 1998-07-06 2000-01-18 Zexel Corp 内燃機関の失火検出装置
JP3582800B2 (ja) 1995-02-21 2004-10-27 株式会社本田技術研究所 単気筒４サイクルエンジン

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2541949B2 (ja) * 1986-11-28 1996-10-09 本田技研工業株式会社 ４サイクル内燃機関の点火時期制御装置
US5337240A (en) * 1990-09-20 1994-08-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Misfiring sensing apparatus
DE59304307D1 (de) * 1993-08-26 1996-11-28 Siemens Ag Zylinder Synchronisation einer Mehrzylinder Brennkraftmaschine durch Detektion eines gezielten Verbrennungsaussetzers
US5613473A (en) * 1993-08-26 1997-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Method of identifying the stroke positions in an internal combustion engine upon startup
JPH08121299A (ja) 1994-10-28 1996-05-14 Daihatsu Motor Co Ltd 独立点火方法
KR100353987B1 (ko) * 1999-12-30 2002-09-27 현대자동차주식회사 자동차의 엔진 기통 판별 장치
US6600322B1 (en) * 2000-03-06 2003-07-29 Murphy Power Ignition Stroke distinction in 4-cycle engines without a cam reference
DE10015595A1 (de) * 2000-03-29 2001-10-04 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Erkennung des Verbrennungstaktes bei einem Einzylinder-Viertaktmotor
JP3965099B2 (ja) 2002-09-30 2007-08-22 ヤンマー株式会社 エンジンのクランク角度識別装置
US6874473B2 (en) * 2003-08-11 2005-04-05 Tecumseh Products Company Engine cycle recognition for fuel delivery
JP4498983B2 (ja) 2005-06-10 2010-07-07 Ｕｄトラックス株式会社 液体還元剤判別装置
DE102005043129B4 (de) 2005-09-10 2007-05-31 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE602005013104D1 (de) 2005-12-30 2009-04-16 Scania Cv Abp System und Verfahren zur Synchronisierung
US7370521B1 (en) 2006-10-25 2008-05-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Method to detect a contaminated fuel injector
JP4825786B2 (ja) * 2007-12-20 2011-11-30 本田技研工業株式会社 ４サイクルエンジンの行程判別装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3582800B2 (ja) 1995-02-21 2004-10-27 株式会社本田技術研究所 単気筒４サイクルエンジン
JP2000018087A (ja) 1998-07-06 2000-01-18 Zexel Corp 内燃機関の失火検出装置

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