KR101480528B1 - 무선 주파수 점화 시스템에서 스파크플러그들의 파울링 상태 진단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선주파수 점화 기기로서, 상기 점화 기기는, 점화 명령 신호 (V1)를 발생시킬 수 있는 제어 수단 (5); 상기 점화 명령 신호 (V1)에 의해 제어되는 전원 회로 (2)로서, 상기 명령 신호에 의해 정의된 주파수에서 상기 전원 회로의 출력 인터페이스 (OUT)에 전원 전압을 인가하는, 전원 회로 (2); 및 상기 전원 회로의 출력 인터페이스에 연결된 적어도 하나의 플라즈마-발생 공진기 (1)로서, 점화 명령 동안에 상기 공진기의 두 점화 전극들 (10, 12) 사이에서 스파크를 발생시킬 수 있는 플라즈마-발생 공진기 (1)를 포함하며; 상기 기기는, 상기 공진기의 상기 전원 전압의 변화를 나타내는 전기 파라미터를 측정하는 수단 (6); 및 상기 전극들의 파울링 (fouling) 상태를 상기 측정된 전기 파라미터와 미리 정해진 레퍼런스 값의 함수로서 결정하는 모듈 (7)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 주파수 점화 시스템에서 스파크플러그들의 파울링 상태 진단 {Diagnosis of the fouling condition of sparkplugs in a radiofrequency ignition system}

본 발명은 일반적으로 스파크플러그 (sparkplug)의 두 개의 전극들 사이에서 플라즈마를 발생시키기 위한 시스템으로, 내부 연소 엔진의 연소실들 내에서 가스 혼합물의 제어된 마이크로파 점화에 특히 사용되는 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 더 상세하게는 마이크로파 점화 기기에 관한 것으로, 상기 기기는:

- 점화 명령 신호 (V1)를 발생시킬 수 있는 제어 수단,

- 상기 점화 명령 신호에 의해 제어되는 전원 회로 (supply circuit)로서, 상기 명령 신호에 의해 정의된 주파수에서 상기 전원 회로의 출력 인터페이스로 전원 전압을 인가하는, 전원 회로, 및

- 상기 전원 회로의 출력 인터페이스에 연결된 적어도 하나의 플라즈마-발생 공진기를 포함하며, 상기 공진기는 점화 명령 동안에 상기 공진기의 두 점화 전극들 사이에서 스파크를 발생시킬 수 있다.

플라즈마-발생 자동차 점화에 응용하기 위해, 공진기 (1) (도 1 참조)에 의 해 모델링된 (본 출원의 출원인과 동일한 명의로 출원된 다음의 특허출원 FR 03-10766, FR 03-10767 및 FR 03-10768에서 상세하게 설명된) 코일-온-플러그 (coils-on-plugs)가 이용되며, 그 공진기의 공진 주파수 Fc는 1 MHz보다는 크고, 전형적으로는 5 MHz 정도이다. 상기 공진기는 직렬로 연결된 저항 R, 인턱터 L 및 커패시터 C 를 포함한다. 상기 코일-온-플러그의 점화 전극들 (10, 12)은 상기 공진기의 커패시터 C의 단자들에 연결되며, 상기 공진기가 전력을 공급받을 때에 다중필라멘트 방전들이 발생하는 것을 가능하게 하여 엔진의 연소실들 내에서 혼합물의 연소를 시작시키도록 한다.

특히, 상기 공진기가 공진 주파수

에서 고전압을 공급받으면, 상기 커패시터 C의 단자들에서의 진폭이 증폭되어, 고압력에서 그리고 20 kV 미만의 피크 전압에 대해 센티미터의 차수 (order)인 거리에 걸쳐서, 다중필라멘트 방전이 상기 전극들 사이에서 발생된다.

그러면 "분기된 스파크들 (ramified sparks)"이라는 용어가 사용되며, 이는 주어진 부피에서 적어도 몇몇의 이온화 라인들이나 경로들이 동시에 발생한다는 것을 그것들이 의미하기 때문이며, 또한 그것들의 분기들은 전방향 (omnidirectional)이다.

마이크로파 점화로의 이런 응용은 상기 마이크로파 코일-온-플러그의 플라즈마 발생 공진기의 공진 주파수에 아주 근접한 주파수에서, 1 kV의 차수의 진폭들을 얻을 수 있는, 전형적으로 100 ns의 차수 (order)의 전압 펄스들을 발생시킬 수 있 는 전원을 사용할 것을 필요로 한다. 상기 공진기의 공진 주파수와 상기 전원의 동작 주파수 사이의 차이가 작을수록 상기 공진기의 과전압 계수 (자신의 출력 전압의 진폭과 자신의 입력 전압의 진폭의 비율)가 더 높아진다.

도 2는 그런 전원을 개략적으로 도시하며, 더 상세한 것은 특허 출원 FR 03-10767에서 제시된다. 전통적으로, 전원은 "클래스 E 전력 증폭기"라고 불리는 어셈블리를 사용한다. DC/AC 변환기의 이런 유형은 전술한 특징들을 가진 전압 펄스들을 생성하는 것을 가능하게 한다.

도 2의 실시예에 따르면, 그런 전원 회로 (2)는 커패시터 Cp 에 병렬로 연결된 인덕터 Lp를 포함하는 병렬 공진 회로 (4)와 파워 MOSFET 트랜지스터 (M)를 구비한다. 상기 트랜지스터 (M)은 상기 병렬 공진 회로의 단자들과 상기 전원 회로의 출력 인터페이스 (OUT)에 연결되도록 설계된 플라즈마-발생 공진기 (1)의 단자들에서의 스위칭들을 제어하기 위한 스위치로서 사용된다.

상기 전원 회로를 제어하기 위한 수단 (5)은, 상기 공진기 (1)의 공진 주파수로 실질적으로 고정되어야 하는 주파수에서, 상기 트랜지스터 (M)의 그리드에 인가되도록 설계된 로직 명령 신호 (V1)를 발생시키기에 적합하다.

막 설명되었던 상기 점화 기기에는 상기 전원 회로의 커패시터 Cb의 단자들에서의 전압 (Vinter)이 공급된다. 상기 전압 (Vinter)은 상기 커패시터 Cb에 연결된 고전압 전력 전원인, 보통은 DC/DC 컨버터인 전원에 의해 공급된다.

그러므로, 자신의 공진 주파수에 근접한 주파수에서, 상기 병렬 공진기 (4)는 상기 직류 전원 전압 (Vinter)을 증폭된 주기적인 전압 Va 로 변환하고, 이 변 환된 전압은, 상기 병렬 공진기의 과전압 계수가 곱해져서 상기 스위치 트랜지스터 (M)의 드레인 (drain)에서 상기 전원 회로의 출력 인터페이스에 인가되는 전원 전압에 대응한다.

그러면 상기 스위치 (M)는 상기 증폭된 전원 전압 (Va)을 상기 명령 신호 (V1)에 의해 정의된 주파수에서 [이 주파수는 사용자가 코일-온-플러그의 공진 주파수에 가능한 가깝게 만들려고 하는 주파수이다] 상기 전력 전원 출력부로 인가한다. 특히, 점화 명령이 존재하면, 상기 마이크로파 점화 기기가 공진하도록 설정하는 것을 가능하게 하기 위해 그리고 예상되는 스파크를 획득하기 위해 상기 코일-온-플러그의 전극들의 단자들에서의 전압을 최대화하기 위해, 상기 코일-온-플러그는 실질적으로 자신의 공진 주파수에서 제어되어야만 한다.

연소 엔진의 실린더 내에서의 제어된 점화의 맥락에서, 상기 코일-온-플러그는 엔진 상에 나사로 고정되며 그리고 그것의 중심 전극은 상기 엔진의 대응 실린더의 연소실 내에 하우징된다. 상기 코일-온-플러그에 의해 생성된 상기 플라즈마 방전이 발생하기 때문에, 스파크플러그의 파울링의 현상이 발생할 수 있으며, 이는 상기 중심 전극 상의 그리고 그 중심 전극 주변의 세라믹 상의 그을음 (soot)의 모습의 연소 낭비로 인한 부착물이라는 특징이 있다. 파울링의 특정 레벨 이상의 이런 현상은 상기 코일-온-플러그의 동작을 저하시키며 불발 (misfires)을 일으킨다.

지금까지, 상기 코일-온-플러그의 전극들의 파울링 상태를 진단하는 가장 공통된 방식은 연소실에서의 전극의 위치로부터 파울링을 제거하고 그리고 시각적인 분석을 통해서 전극의 파울링 상태를 검사하는 것으로 구성된다.

본 발명의 목적은 마이크로파 코일-온-플러그 전극들의 파울링 산태를 진단하는 것을 개선하는 것이다.

본 발명에 따르는, 특히 상기의 전제에 의해 주어진 정의에 따르는 기기는,

- 상기 공진기의 상기 전원 전압의 변화를 나타내는 전기 파라미터를 측정하는 수단, 및

- 상기 전극들의 파울링 (fouling) 상태를, 상기 측정된 전기 파라미터와 미리 정해진 레퍼런스 값의 함수로서 결정하는 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 전기 파라미터는 상기 전원 회로의, 점화 명령 이전에 상기 전원 전압으로 충전되기에 적합한, 용량 커패시터 (storage capacitor)의 단자들에서의 전압이다.

일 실시예에 따르면, 상기 전원 회로는 스위치 (M)를 포함하며, 상기 스위치 (M)는 상기 점화 명령 신호 (V1)에 의해 제어되어 상기 명령 신호에 의해 정의된 주파수에서 상기 전원 전압을 상기 출력 인터페이스에 인가하도록 한다.

유리하게는, 상기 명령 주파수는 상기 플라즈마-발생 공진기의 공진 주파수와 실질적으로 동일하다.

사용된 상기 플라즈마-발생 공진기는, 다음의 애플리케이션들 - 연소 엔진의 제어된 점화, 파티클 필터 (particle filter)에서의 점화, 공기조화 (air-conditioning) 시스템에서의 오염제거 (decontamination) 점화 - 중의 하나에서의 점화를 수행하기에 적합하다.

유리하게는, 본 발명에 따른 상기 기기는 상기 전극들의 파울링 상태에 관한 정보를 공급하는 수단을 포함하며, 상기 수단은 자동차의 인간-대-기계 인터페이스 (Man-Machine Interface) 상에 설치된다.

본 발명은, 점화 명령 동안에 명령 주파수에서 출력 인터페이스 (OUT)에 전원 전압을 공급하도록 구성된 전원 회로 (2)의 상기 출력 인터페이스에 연결된 적어도 하나의 마이크로파 플라즈마-발생 공진기의 점화 전극들 (10, 12)의 파울링 (fouling) 상태를 진단하는 방법에 또한 관련되며, 상기 공진기는 상기 점화 명령 동안에 상기 두 전극들 사이에서 스파크를 발생시킬 수 있으며, 상기 방법은,

- 상기 전원 전압의 변화를 나타내는 전기 파라미터에서의 변화를 상기 점화 명령 동안에 측정하는 단계;

- 상기 측정된 변화를 미리 정해진 레퍼런스 값과 비교하는 단계, 및

- 상기 전극들의 파울링 (fouling) 상태를, 상기 측정된 변화와 상기 레퍼런스 값 사이의 차이의 함수로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 전원 회로의 용량 커패시터의 상기 단자들에서의 전압 변화가 측정되며, 상기 커패시터는 상기 점화 명령 이전에 상기 전원 전압으로 충전된다.

일 실시예에 따르면, 상기 측정된 변화는 상기 용량 커패시터 (storage capacitor)의 상기 단자들에서의 전압을 상기 점화 명령의 처음에서 측정한 것과 끝에서 측정한 것 사이의 차이로부터 생긴다.

유리하게는, 상기 레퍼런스 값은 파울링 이전의 상기 변화에 대응한다.

바람직하게는, 상기 방법은 사용자에게 파울링의 상태를 알리는 것으로 구성된 단계를 포함한다. 유리하게는, 사용자에게 공급된 그런 정보는 미래의 점화 실패를 사용자에게 통지하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 특징들 및 이점들은, 예시적이며 한정하지 않는 예로서 제시되며 첨부된 도면들을 참조하여 만들어진, 다음의 설명을 읽으면 더 명백하게 보일 것이다.

도 1은 플라즈마-발생 마이크로파 코일-온-플러그를 모델링하는 공진기의 도면이다.

도 2는 도 1의 코일-온-플러그의 공진기에 명령을 내리기 위해서 사용되는 전력 전원을 도시하는 도면이다.

도 3은 코일-온-플러그의 전극들의 파울링 상태를 진단하기 위한 방법의 예시적인 적용을 나타내는 흐름도이다.

도 4는 점화 명령 동안에 상기 전력 전원의 커패시터 Cb의 단자들에서의 전압의 변화에 따른 상기 점화 전극들의 파울링의 영향을 도시하는 도면이다.

본 발명에 따른 상기 점화 기기는 점화 명령 동안에 상기 플라즈마-발생 공진기의 전원 전압에서의 변화를 나타내는 전기 파라미터를 측정하기 위한 수단 (6) 그리고 상기 점화 전극들의 파울링 상태를, 상기 측정된 전기 파라미터와 미리 정해진 레퍼런스 값의 함수로서 결정할 수 있는 모듈 (7)을 포함한다.

문제의 상기 파라미터는, 예를 들면, 상기 점화 명령의 적어도 두 개의 확정된 순간들에서 측정된, 상기 전원 회로의 용량 커패시터 (storage capacitor) Cb의 단자들에서의 전압 Tcb 이다.

그러므로, 예를 들면, 상기 점화 명령의 시작 부분과 끝나는 부분 또는 끝난 직후에서 선택된 상기 점화 명령의 두 개의 확정된 순간들에서, 예를 들면, 상기 전압 T_cb를 측정하는 전압기 (6)를 이용하여 Cb의 단자들에서의 전압의 하락이 측정된다. 예를 들면, 상기 제어 모듈 (5)로 편입될 수 있는 상기 모듈 (7)은, 이런 전기적인 측정을 수신 인터페이스 (51)를 경유하여 읽어서 상기 점화 전극들의 파울링 상태를, 전압 변화의 전기적인 측정과 미리 결정된 레퍼런스 값의 함수로서 결정하며, 이는 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.

상기 점화 전극들의 파울링 상태를 진단하기 위해 점화 명령에서의 확정된 순간에서 상기 커패시터 Cb의 단자들에서 전압을 측정하는 선택은 다음의 계산들로부터 수행된다.

T_cb(t)는 커패시터 Cb의 단자들에서의 시간의 함수로서의 전압이며;

V_m(t)는 커패시터 C의 단자들에서의 시간의 함수로서의 전압이며;

t=0의 순간에, 상기 명령 신호 (V1)는 스위치 M의 명령 그리드 (gird)에 인가되며, 그럼으로써 고전압이 상기 코일-온-플러그의 공진기의 단자들로, 상기 명령 신호 (V1)에 의해 정의된 주파수에서, 인가되는 것을 허용한다.

t=D의 순간에서, 구간 D에 대한 상기 점화 명령 신호의 인가에 뒤이어서, 상 기 참조번호 10의 점화 전극과 참조번호 12의 점화 전극 사이에서 스파크가 발생된다.

상기 코일-온-플러그의 에너지 균형은 다음의 식의 결과를 보여준다:

Vm(t = 0) = 0 일 때에

이 경우,

T_{cb_n}(t) 는 상기 코일-온-플러그가 새로울 때에, 즉, 상기 점화 전극들이 파울링되기 이전에, 캐피시터 Cb의 단자들에서의, 점화 명령 동안의 시간의 함수로서의 전압이며;

T_{cb_e}(t)는 상기 코일-온-플러그의 점화 전극들이 파울링되었을 때에, 상기 커패시터 Cb의 단자들에서의, 점화 명령 동안의 시간의 함수로서의 전압이며;

V_{m_n}(t)는 상기 코일-온-플러그가 새로울 때에, 즉, 상기 점화 전극들이 파울링되기 이전에, 상기 공진기의 캐피시터 C의 단자들에서의, 점화 명령 동안의 시간의 함수로서의 전압이며; 그리고

V_{m_e}(t)는 상기 코일-온-플러그의 점화 전극이 파울링되었을 때에, 상기 공진기의 커패시터 C의 단자들에서의, 점화 명령 동안의 시간의 함수로서의 전압이며, 이는 전술한 식에 따라서 다음의 식을 제시한다:

그리고

결국, V_{m_e}(t) < V_{m_n}(t) 인 경우, T_{cb_n}(t=0) = T_{cb_e}(t=0)에 대해서 상기 점화 전극들의 파울링 상태 진단의 다음의 식을 추론하는 것이 가능하다:

T_{cb_e}(t=D) > T_{cb_n}(t=D)

다른 말로 하면, 도 4에 도시된 것과 같이, 점화 명령 동안에 상기 캐피시터 Cb의 단자들에서의 전압에서의 하락은 (이는 Cb의 단자들에서 t=D의 순간에서 취해진 전압값과 t=0의 순간에서 취해진 전압값 사이의 차이라는 특징을 가진다), 상기 점화 전극들의 파울링이 증가할수록 감소한다.

상기에서 규정된 에너지 균형은 상기 공진기의 공진 주파수와 실질적으로 동일한 명령 주파수에 대해 만들어질 수 있을 것이다. 특히, 점화 명령 동안에 상기 커패시터 Cb의 단자들에서의 전압 저하 [상기 마이크로파 코일-온-플러그가 공진 주파수에서 제어될 때에 최대임], 점화 명령 동안에 상기 커패시터 Cb의 단자들에서 취해진 전압 측정 [상기 점화 전극들의 파울링 상태를 진단하기 위해 사용된다] 모두가 더욱 중요하다.

도 3은 상기 점화 전극들의 파울링 상태를 진단하기 위한, 점화 명령 동안에 전력 전원의 커패시터 Cb의 단자들에서 전압의 하락을 측정한 것을 기반으로 하는 알고리즘의 예를 보여준다.

첫 번째 단계 (100)는 주어진 점화 조건에서의 새로운 스파크플러그에 대해, 즉 상기 점화 전극들 사이의 파울링 이전에, 명령 신호 (V1)와 예를 들면 상기 공진기의 공진 주파수에 실질적으로 동일하도록 선택된 그 신호의 명령 주파수가 인가되는 유지기간 (D) 동안에 상기 커패시터 Cb의 단자들에서 점화 명령의 두 확정된 순간 사이에서의, 인가되어야 하는 전원 전압의 값인 전압 하락 ▽T_cbRef 의 레퍼런스 값을 결정하는 것으로 구성된다.

참조번호 101 단계 동안에, 동일한 전압값이 인가되며, 동일한 유지기간 (D)의 명령 신호 (V1)가 동일한 명령 주파수에서 발생되어 상기 플라즈마-발생 공진기에 명령을 내리기 위해 상기 트랜지스터 (M)의 명령 게이트에 인가된다.

102 단계 동안에, 상기 커패시터 Cb의 단자들에서의 전압의 변화는 상기 레퍼런스 값을 결정하기 위해 선택된 것들과 같은 점화 명령의 확정된 동일한 순간들에서 측정된다. 예를 들면, 그런 순간들은 상기 점화 명령을 인가하는 t=0 및 t=D의 순간에 대응하며, 그 경우 상기 커패시터 Cb의 단자들에서의 전압의 하락이 가 장 중요하다. 전압에서의 하락 T_cb(t=0)-T_cb(t=D)이 측정되며, 이는 점화 명령에서의 시작과 끝에서, 상기 명령 신호 (V1)를 인가하는 t=0 과 t=D의 순간에서, Cb의 단자들에서의 전압의 변화에 대응한다.

동일하게, 상기 측정된 변이 값 그리고 상기 레퍼런스 값은 특히 인가하는 동일한 조건에서 점화 명령의 동일한 순간들을 나타내는 것이라는 것이 중요하다.

그러면, 단계 103 동안에, 이 측정된 변이 값 T_cb(t=0)-T_cb(t=D) 이 미리 결정된 레퍼런스 값 ▽T_cbRef 과 비교된다.

단계 104 동안에, 상기 측정된 변이의 값과 상기 레퍼런스 값의 계산된 차이가 특정 문턱값 (threshold)을 초과하는가의 여부에 따라서 상기 점화 전극들의 파울링 상태가 결정된다.

이 예에서, 사용된 코일-온-플러그의 유형과 상기 엔진의 작동 조건의 두드러진 기능으로서, 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 문턱값들 각각을 넘어서, 상기 계산된 차이가 예를 들면 상기 점화 전극들의 약간 파울링된 상태, 파울링된 상태 또는 그렇지 않으면 고도로 파울링된 상태의 특징인 그런 다양한 문턱값들을 식별할 수 있을 것이다.

하나의 변형으로서, 점화 명령의 각 순간에서 상기 커패시터 Cb의 단자들에서 전압을 측정하는 것이 예견될 수 있다. 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 점화 전극들의 파울링 상태를 진단하기 위해, 점화 명령 동안에 Cb의 단자들에서 전압의 하락을 이렇게 연속적으로 측정하는 것을 최적으로 사 용할 수 있을 것이다.

플라즈마-발생 자동차 점화에 적용할 때에, 스파크플러그들의 파울링 상태의 진단을 이용할 것이 제안되며, 그래서 상기 점화 시스템에서의 미래의 실패를 운전자에게 알리는 것이 달성된다. 또한, 스파크플러그들의 파울링 상태에 관한 정보를 공급하는 수단이 자동차의 승객 공간 내부의 적어도 일부에 설치된다. 예를 들면, 오류을 알리는 발광다이오드 (light- emitting diode)가 차량의 인간-대-기계 인터페이스 (Man-Machine Interface) 상에서 불을 켜서, 진단된 상기 파울링 상태에 따라, 운전자에게 상기 점화 시스템에서의 미래의 점화 실패를 경고한다.

전극들의 파울링 상태 진단이 미래의 실패를 나타내는 코일-온-플러그를 위한 저하된 모드를 적용하는 것 역시 예상될 수 있으며, 그 경우 특정 전압의 진폭, 주파수 및 지속시간을 프로그래밍함으로써 상기 코일-온-플러그는 그 특정의 전압에서 제어되어, 부품들의 기능 저하를 늦출 수 있다.

Claims (11)

1. 마이크로파 점화 기기로서,

   - 점화 명령 신호 (V1)를 발생시킬 수 있는 제어 수단 (5),

   - 상기 점화 명령 신호 (V1)에 의해 제어되는 전원 회로 (2)로서, 상기 명령 신호에 의해 정의된 주파수에서 상기 전원 회로의 출력 인터페이스 (OUT)에 전원 전압을 인가하는, 전원 회로 (2); 및

   - 상기 전원 회로의 출력 인터페이스에 연결된 적어도 하나의 플라즈마-발생 공진기 (1)로서, 점화 명령 동안에 상기 공진기의 두 점화 전극들 (10, 12) 사이에서 스파크를 발생시킬 수 있는 플라즈마-발생 공진기 (1)를 포함하며,

   상기 마이크로파 점화 기기는,

   - 상기 공진기의 상기 전원 전압의 변화를 나타내는 전기 파라미터를 측정하는 수단 (6); 및

   - 상기 전극들의 파울링 (fouling) 상태를, 상기 측정된 전기 파라미터의 그리고 미리 정해진 레퍼런스 값의 함수로서 결정하는 모듈 (7)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 마이크로파 점화 기기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전기 파라미터는 상기 전원 회로의, 점화 명령 이전에 상기 전원 전압으로 충전되도록 구성된, 용량 커패시터 (storage capacitor) (Cb)의 단자들에서의 전압인 것을 특징으로 하는, 마이크로파 점화 기기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전원 회로는, 상기 명령 신호에 의해 정의된 주파수에서 상기 전원 전압을 상기 출력 인터페이스에 인가하기 위해서 상기 점화 명령 신호 (V1)에 의해 제어되는 스위치 (M)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 점화 기기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 명령 주파수는 상기 플라즈마-발생 공진기의 공진 주파수와 동일한 것을 특징으로 하는 마이크로파 점화 기기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 플라즈마-발생 공진기는, 다음의 애플리케이션들 - 연소 엔진의 제어된 점화, 파티클 필터 (particle filter)에서의 점화, 공기조화 (air-conditioning) 시스템에서의 오염제거 (decontamination) 점화 - 중의 하나에서의 점화를 수행하도록 구성된, 마이크로파 점화 기기.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 마이크로파 점화 기기는 상기 전극들의 파울링 상태에 관한 정보를 공급하는 수단을 포함하며, 상기 수단은 자동차의 인간-대-기계 인터페이스 (Man-Machine Interface) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 점화 기기.
7. 점화 명령 동안에 명령 주파수에서 출력 인터페이스 (OUT)에 전원 전압을 공급하도록 구성된 전원 회로 (2)의 상기 출력 인터페이스에 연결된 적어도 하나의 마이크로파 플라즈마-발생 공진기의 두 점화 전극들 (10, 12)의 파울링 (fouling) 상태를 진단하는 방법으로서,

   상기 공진기는 상기 점화 명령 동안에 상기 두 점화 전극들 사이에서 스파크를 발생시킬 수 있으며,

   상기 방법은,

   - 상기 전원 전압의 변화를 나타내는 전기 파라미터에서의 변화를 상기 점화 명령 동안에 측정하는 단계 (102);

   - 상기 측정된 변화를 미리 정해진 레퍼런스 값 (100)과 비교하는 단계 (103); 및

   - 상기 전극들의 파울링 (fouling) 상태를, 상기 측정된 변화와 상기 레퍼런스 값 사이의 차이의 함수로서 결정하는 단계 (104)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파울링 상태 진단 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 전원 회로의 용량 커패시터 (Cb)의 단자들에서의 전압 변화가 측정되며,

   상기 커패시터는 상기 점화 명령 이전에 상기 전원 전압으로 충전되는 것을 특징으로 하는, 파울링 상태 진단 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 측정된 변화는 상기 용량 커패시터 (storage capacitor) (Cb)의 상기 단자들에서의 전압을 상기 점화 명령의 처음에서 측정한 것과 끝에서 측정한 것 사이의 차이로부터 생기는 것을 특징으로 하는, 파울링 상태 진단 방법.
10. 제7항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 레퍼런스 값은 파울링 이전의 상기 전기 파라미터에서의 변화에 대응하여 결정된 것을 특징으로 하는, 파울링 상태 진단 방법.
11. 제7항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,

    미래의 점화 실패를 사용자에게 통지하기 위하여 상기 사용자에게 파울링 상태를 알리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파울링 상태 진단 방법.

Images