KR101833478B1 - Plasma ignition device use gasoline engine high voltage ceramics capacitor - Google Patents

Plasma ignition device use gasoline engine high voltage ceramics capacitor Download PDF

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Abstract

본 발명은 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점화플러그와 세라믹 캐패시터가 서로 연동하게 결합되어, 점화플러그에서 플라즈마 방전 스파크가 발생하도록 함으로서 가솔린기관의 효율을 향상시키고 공해 배출을 최소화한, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine, and more particularly, to a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine, in which an ignition plug and a ceramic capacitor are coupled to each other to generate a plasma discharge spark in an ignition plug, To a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine, which minimizes emission of pollution.

Description

가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치 {Plasma ignition device use gasoline engine high voltage ceramics capacitor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a plasma ignition device using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine,

본 발명은, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치에 관한 것으로서, 점화코일에서 점화 플러그로 전달되는 전기 에너지를 캐패시터에서 저장한 후 세라믹 캐패시터에 저장된 전기에너지(전압/전류)가 점화플러그에서 발생되는 스파크 방전에 반응하여 동시 방전되도록 함으로서, 점화코일에서 플라즈마 방전이 발생하도록 한, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine, in which electric energy (voltage / current) stored in a ceramic capacitor is stored in a spark plug after storing electric energy transmitted from an ignition coil to an ignition plug in a capacitor To a plasma ignition device using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine, in which a plasma discharge is generated in an ignition coil by simultaneously discharging the plasma ignition coil in response to a spark discharge.

스파크는 동력을 내연기관에 공급하기 위해 엔진의 연소실에서 혼합물을 점화시켜 폭발을 발생시키며, 내연기관의 효율 및 공해 배출 특성은 혼합물 연소의 질과 방식에 의해 결정된다.The spark ignites the mixture in the combustion chamber of the engine to provide power to the internal combustion engine, and the efficiency and pollution emission characteristics of the internal combustion engine are determined by the quality and manner of mixture combustion.

상세히 설명하면, 스파크가 임의의 값으로 발생되지 못해 연소실 내의 연료가 모두 연소되지 않을 경우, 연소되지 않은 혼합물은 배기가스로 외부에 배출되어 환경을 오염 시키고, 엔진이 폭발로 얻는 힘이 감소하게 되어 내연기관의 성능이 떨어지게 된다. 따라서, 상기와 같은 불완전 연소의 문제점을 해소하고자 연소실 내에 존재하는 가스 혼합물을 플라즈마화 하는 방식의 점화장치가 개발되고 있다. Specifically, when the spark is not generated at an arbitrary value and all of the fuel in the combustion chamber is not combusted, the unburned mixture is discharged to the outside as exhaust gas, thereby polluting the environment and reducing the force obtained by the explosion of the engine The performance of the internal combustion engine is deteriorated. Accordingly, in order to solve the problem of incomplete combustion as described above, an ignition device in which a gas mixture existing in a combustion chamber is converted into plasma is being developed.

도 1에서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 플라즈마 점화장치를 도시하고 있다. 도 1을 참조하여 설명하면 종래의 플라즈마 점화장치는 구동 및 아날로그 및/또는 디지털 제어 유닛, 점화코일, 스파크 플러그를 구비하고, 전지/전자 접속 수단에 의해 회로에서 서로 연결된 내연기관용 플라즈마 점화장치에 있어서, 점화코일은 직렬로 서로 연결된 2개의 일차 권선을 구비하고, 제1 일차 권선과 제2 일차 권선의 사이에 중앙 전기 접속부를 가지며, 커패시터를 전기적으로 충전을 하기 위해, 2개의 이 권선에 직렬로 연결되며, 자심을 자기적으로 충전하기 위해 점화 코일의 이차 권선에 자기적으로 결합되어, 전위차를 스파크 플러그의 방전 갭을 가로질러 발생시킬 수 있도록 구성된다. FIG. 1 shows a plasma ignition apparatus for solving the above problems. 1, a conventional plasma ignition apparatus includes a driving and analog and / or digital control unit, an ignition coil, and a spark plug, and in a plasma ignition apparatus for an internal combustion engine connected to each other in a circuit by battery / , The ignition coil has two primary windings connected in series and has a central electrical connection between the first primary winding and the second primary winding and is connected in series with the two windings to electrically charge the capacitor And is magnetically coupled to the secondary winding of the ignition coil to magnetically charge the magnetic core so as to generate a potential difference across the discharge gap of the spark plug.

그러나, 종래의 플라즈마 점화장치는 점화 코일의 일차 권선의 전자기 충전 단계에서 전기 에너지의 손실을 최소화하는 목적을 가지고 구성되었기 때문에, 플라즈마 생성 효율이 낮을 뿐만 아니라 그 구성이 복잡해지는 단점을 가지는 것은 부정할 수 없는 사실이다.However, since the conventional plasma ignition device is configured to minimize the loss of electrical energy in the electromagnetic charging step of the primary winding of the ignition coil, it is negated that the plasma generation efficiency is low and the configuration is complicated It is not true.

따라서, 그 구성을 단순화 시켜 기존에 사용되고 있는 가솔린기관에 접목시킬 수 있는 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치의 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, a need has arisen for a plasma ignition device using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine that can simplify the configuration and combine it with a gasoline engine that has been used in the past.

한국등록특허 제2015-0070385호Korea Patent No. 2015-0070385

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 세라믹 캐패시터에 전기에너지(전류 및 고전압을) 저장시키고, 저장된 전기에너지가 점화플러그의 스파크 발생에 대응하도록 함으로서, 기존의 점화장치에 단순히 캐패시터를 접목시키는 것만으로 점화플러그에서 플라즈마 방전 스파크를 발생시킬 수 있는, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ceramic capacitor capable of storing electrical energy (current and high voltage) in a ceramic capacitor, A plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine capable of generating a plasma discharge spark in an ignition plug merely by merely attaching a capacitor to an ignition apparatus.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는, 점화코일(100); 상기 점화코일(100)에서 전달된 전기에너지로 스파크를 발생시키는 복수의 점화플러그(200); 상기 점화코일(100)과 상기 점화 플러그(200) 사이에 전기적으로 연결되며, 복수개의 세라믹 캐패시터(310)를 포함하여 구성된 플라즈마 발생장치(300);를 포함하되, 상기 복수의 점화플러그(200)는 복수의 고압 케이블(400)을 통해 상기 점화코일(100)과 연결되고, 상기 플라즈마 발생장치(300)의 복수의 세라믹 캐패시터(310)는 복수의 플라즈마 케이블(500)을 통해 상기 복수의 고압 케이블(400)에 각각 전기적으로 연결되며, 상기 복수의 세라믹 캐패시터(310)는 양극은 상기 점화코일(100)에서 상기 점화 플러그(200)로 전달되는 전기에너지의 경로에 연결되고, 음극은 접지되어 형성되어, 상기 점화코일(100)에서 증폭된 전기에너지가 상기 복수의 플라즈마 케이블(500)을 통해 상기 복수의 캐피시터(310)를 포함하는 플라즈마 발생장치(300)에 저장된 후, 상기 플라즈마 발생장치(300)에 저장된 전기에너지와 상기 점화코일(100)에서 증폭되어 상기 복수의 고압 케이블(400)을 통해 상기 점화플러그(200)로 이동하는 전기 에너지가 합쳐져 상기 복수의 점화플러그(200)로 전달되도록 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine, including: an ignition coil; A plurality of ignition plugs (200) generating sparks by electric energy transmitted from the ignition coil (100); And a plasma generator 300 electrically connected between the ignition coil 100 and the spark plug 200 and configured to include a plurality of ceramic capacitors 310, And a plurality of ceramic capacitors 310 of the plasma generating device 300 are connected to the ignition coil 100 through a plurality of high voltage cables 400. The plural ceramic capacitors 310 of the plasma generating device 300 are connected to the plurality of high voltage cables 400 through a plurality of plasma cables 500, The anode of the plurality of ceramic capacitors 310 is connected to the path of electric energy transmitted from the ignition coil 100 to the spark plug 200 and the cathode thereof is grounded The electric energy amplified by the ignition coil 100 is stored in the plasma generator 300 including the plurality of capacitors 310 through the plurality of plasma cables 500, The electric energy stored in the device 300 and the electric energy amplified by the ignition coil 100 and traveling to the spark plug 200 through the plurality of high voltage cables 400 are combined to the plurality of spark plugs 200 .

또한, 상기 플라즈마 발생장치(300)는 복수개의 세라믹 캐패시터(310)가 에폭시(320)로 결합된 모듈인 것을 특징으로 한다.The plasma generator 300 is a module in which a plurality of ceramic capacitors 310 are combined with an epoxy 320.

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또한, 상기 점화 플러그(200)는, 내부 저항이 0~5Ω인 것을 특징으로 한다.Further, the spark plug 200 is characterized in that the internal resistance is 0? 5 ?.

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상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는, 단순하 구조로 이루어져 기존에 널리 이용되는 가솔린기관에 세라믹 캐패시터를 접목하는 것만으로, 점화 플러그에서 플라즈마 점화가 가능하게 한다는 장점을 가진다.The plasma ignition apparatus using the high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention having the above-described structure can ignite the plasma in the spark plug by merely attaching a ceramic capacitor to a gasoline engine which is conventionally widely used, .

또한, 점화 플러그에서 플라즈마 방전 스파크가 발생하게 되므로, 점화 플러그에서 발생하는 스파크의 오차를 잡아주기 위해 존재하던 저항과 접지를 필요로 하지 않아 그 구조를 단순화 시키는 효과를 가진다.Further, since the plasma discharge spark occurs in the spark plug, there is no need for the resistor and the ground that existed in order to catch the spark error generated in the spark plug, thereby simplifying the structure.

도 1은 종래의 점화장치를 나타낸 회로도.
도 2는 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치를 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치가 일반적인 가솔린기관에 적용된 것을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치의 캐패시터를 나타낸 확대도.
도 5는 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치의 점화플러그를 나타낸 단면도.1 is a circuit diagram showing a conventional ignition device.
2 is a conceptual diagram illustrating a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention applied to a general gasoline engine.
4 is an enlarged view showing a capacitor of a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention.
5 is a sectional view showing an ignition plug of a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention.

이하, 상기와 같은 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치에 관하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a plasma ignition apparatus using the high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention will be described.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는, 점화코일(100)과, 상기 점화코일(100)에서 전달된 전기에너지(고전압, 전류)로 스파크를 발생시키는 점화플러그(200)와, 상기 점화코일(100)에서 상기 점화 플러그(200)로 전달되는 전기에너지를 저장 및 공급하는 플라즈마 발생장치(300)를 포함하여 이루어진다.2, a plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention includes an ignition coil 100 and a control unit 100 for generating a spark by electrical energy (high voltage, current) And a plasma generator 300 for storing and supplying electric energy transferred from the ignition coil 100 to the spark plug 200. [

도 3을 참조하여 설명하면, 일반적으로 가솔린기관은 연소실 내부로 유입되는 이물질 및 먼지 등을 제거하여 기관연소실에 필요한 압축공기를 저장하는 에어탱크 및 클리너(1)와, 에어탱크에서 저장된 공기를 흡기다기관 내부로 유입시키는 흡기라인(2)과, 스로틀 열림 량에 따라 실린더 내부로 유입되는 공기를 각 실린더에 개별적으로 전달하는 흡기다기관(3)과, 실린더내부로 유입된 공기를 연소의 3요소에 혼합시켜 기관의 동력원을 발생시키는 엔진 및 실린더(4)와, 기관연소실내부의 폭발 후 발생하는 배기가스를 배기라인으로 이송하는 배기다기관(5)과, 배기가스를 배관 내부에 축적하여 촉매장치로 전달하는 배기라인(6)과, 배기가스(CO, HC, Noc)를 필터링 및 확원시키는 촉매장치(7)와, 환원된 배출유량 및 배기시스템 내부의 압력을 적절히 유지시키며, 최종적으로 소음을 감쇄시켜 대기중으로 배출하는 머플러(8)와, 배기다기관에서 축적된 배기유량을 터보챠져에 전달하는 제1 터보라인(9)과, 제1 터보라인에서 전달된 배기유량을 흡입 및 압축시키는 터보차져(10)와, 터보차져에서 압축되는 배기유량을 기관연소실 내부로 공급해주는 제2 터보라인(11)과, 기관의 시동시에 검출되는 크랭크 각 위치, 캠 각 위치, 냉각수온 센서의 출력신호를 엔진 ECU로 입력시키는 신호 검출부(12)와, 엔진에서 검출되는 신호를 입력 받아 각종 출력 측에 전자제어로 컨트롤하는 컴퓨터의 역할을 하는 엔진(ECU)와, 펄스로 인가 받은 접지(Ground) 신호에 의해 점화코일이 작동하여 1차측에 330V, 2차측에 15,000V의 고전압 및 전류를 발생시키는 점화코일(100)과, 상기 점화코일 2차측에서 발생된 15,000V의 전류 및 고 전압을 점화플러그에 전달하는 고압 케이블(400)과, 상기 고압 케이블(400)에서 전달된 고 전압을 플러그 간극을 통해 스파크를 발생시키는 점화플러그(200)를 포함하여 이루어진다.3, the gasoline engine generally includes an air tank and a cleaner 1 for removing foreign matter and dust that are introduced into the combustion chamber and storing compressed air required for the engine combustion chamber, An intake line (2) for introducing air into the inside of the cylinder, an intake manifold (3) for individually delivering the air introduced into the cylinder to the cylinder according to the throttle opening amount, and an intake manifold An engine and a cylinder 4 that generate a power source of the engine by mixing the exhaust gas, an exhaust gas engine 5 for transferring the exhaust gas generated after the explosion inside the engine combustion chamber to the exhaust line, A catalytic device 7 for filtering and securing the exhaust gases (CO, HC, Noc), and an exhaust line 6 for delivering the reduced exhaust flow rate and the pressure inside the exhaust system A muffler 8 for attenuating noise to the atmosphere and finally discharging the noise to the atmosphere, a first turbo line 9 for delivering the exhaust flow rate accumulated in the exhaust engine to the turbocharger, an exhaust flow rate transmitted from the first turbo line A second turbo line 11 for supplying the exhaust flow rate compressed by the turbocharger to the inside of the engine combustion chamber, a crank angular position, a cam angle position, and a coolant position detected at the start of the engine, An engine (ECU) serving as a computer that receives a signal detected by the engine and electronically controls various output sides of the engine, An ignition coil 100 for generating a high voltage and current of 330 V at the primary side and a high voltage of 15,000 V at the secondary side by operating the ignition coil by a ground signal; Voltage spark plug The high voltage transferred from the high-voltage cable 400 and the high-voltage cable 400 to pass it comprises a spark plug (200) for generating a spark plug through aperture.

상세히 설명하면, 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는, 상기 점화코일(100)과 상기 점화 플러그(200)가 고압 케이블(400)로 연결되고, 상기 플라즈마 발생장치(300)는 플라즈마 케이블(500)을 통해 고압 케이블(400)과 연결된다. 즉, 플라즈마 발생장치는 고압 케이블(400)에서 발생되는 전기 에너지(전류, 고전압)를 저장하여 전기에너지를 극대화 시키고 플라즈마화 시키는 역할을 하고, 플라즈마 케이블(500)은 플라즈마 발생장치(300)에 저장된 전기에너지를 이용하여 점화 플러그(200)에서 플라즈마 방전 스파크가 발생되도록 하는 것이다.The ignition coil 100 and the spark plug 200 are connected to each other by a high voltage cable 400. The plasma generator 300 is connected to a plasma And is connected to the high voltage cable 400 through the cable 500. That is, the plasma generator stores the electric energy (current, high voltage) generated in the high voltage cable 400 to maximize the electric energy and to make the plasma energy. The plasma cable 500 is stored in the plasma generator 300 So that a plasma discharge spark is generated in the spark plug 200 using electric energy.

이때, 상기 플라즈마 발생장치(300)는 전기 에너지를 저장 및 공급하는 세라믹 캐패시터(310)를 포함하여 구성되며, 효율적으로 플라즈마를 발생시키기 위해 복수개의 세라믹 캐패시터(310)가 에폭시(320)로 결합되어 하나의 모듈을 형성하는 것을 권장한다.The plasma generator 300 includes a ceramic capacitor 310 for storing and supplying electrical energy. A plurality of ceramic capacitors 310 are coupled to the epoxy 320 to efficiently generate plasma. It is recommended to form one module.

도 4를 참조하면, 상기 점화코일(100)과 복수개의 상기 점화 플러그(200)를 연결하는 각각의 상기 고압 케이블(400)에 상기 플라즈마 케이블(500)이 각각 개별적으로 연결되고, 각각의 상기 플라즈마 케이블(500)마다 각각의 상기 캐패시터(310)가 연결되며, 복수개의 캐패시터(310)는 접합물질(330)을 통해 에폭시(320)와 결합되어 하나의 모듈을 형성하는 것이다.4, the plasma cable 500 is connected to each of the high voltage cables 400 connecting the ignition coil 100 and the plurality of spark plugs 200, Each of the capacitors 310 is connected to each of the cables 500 and the plurality of capacitors 310 are combined with the epoxy 320 through the bonding material 330 to form one module.

또한, 상기 세라믹 캐패시터(310)는 양극이 상기 점화코일(100)에서 상기 점화 플러그(200)로 전달되는 전기에너지의 경로에 연결되고, 음극이 접지되도록 결합되는 것을 권장한다.Also, it is recommended that the ceramic capacitor 310 be connected to the path of electrical energy transmitted from the ignition coil 100 to the spark plug 200, and the cathode to be grounded.

그리고, 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는 상기 세라믹 캐패시터(310) 고압 케이블(400)에서 15,000V의 전압이 흐를 시 가장 효율적으로 전기를 저장 및 공급할 수 있는, 약 2200피코페럿(pF)의 용량을 가지고, 20K의 특성을 가지는 것을 권장한다.The plasma ignition apparatus using the high voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention has a capacity of about 2,200 pico-pellets capable of storing and supplying electricity most efficiently when a voltage of 15,000 V flows through the ceramic capacitor 310, pF), and it is recommended to have a characteristic of 20K.

또한, 상기 점화플러그(200)에서 스파크 방전 시 상기 플라즈마 발생장치(300)의 상기 세라믹 캐패시터(310)에 저장되어 있는 고전압이 동시 방전되어 전압 및 전류를 극대화 함으로써 플라즈마를 생성하는 원리를 이용한다. 따라서, 점화플러그(200)에서 플라즈마 방전 스파크가 발생하기 때문에 도 5에 도시된 바와 같이 점화 플러그(200)의 내부 저항(210)이 0~5Ω으로 이루어지고, 일반적인 점화플러그의 방전핀의 끝단부에 대향 형성되는 접지극이 제거되는 것을 권장한다.The high voltage stored in the ceramic capacitor 310 of the plasma generating device 300 is simultaneously discharged during a spark discharge in the spark plug 200 to maximize voltage and current to generate plasma. 5, the internal resistance 210 of the spark plug 200 is set to 0 to 5 OMEGA., And the end of the discharge pin of the general spark plug 200 It is recommended that the ground electrode formed opposite to the ground electrode be removed.

상세히 설명하면, 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는 상기 세라믹 캐패시터(310)를 이용하여 상기 점화플러그(200)에서 플라즈마 방전 스파크가 발생하도록 함으로서 점화플러그(200)에서 발생하는 스파크의 안전성(잡음제거) 향상을 위해 필요했던 저항(210)와 접지극을 필요로 하지 않게된 것이다. 그리고, 상기 세라믹 캐패시터(310)는 압전체의 특성을 가질 수 있다.In detail, the plasma ignition apparatus using the high voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention allows the plasma discharge spark to be generated in the spark plug 200 by using the ceramic capacitor 310, so that the spark generated in the spark plug 200 The resistance 210 and the earth electrode, which were necessary for improving safety (noise cancellation), were not required. The ceramic capacitor 310 may have characteristics of a piezoelectric body.

또한, 도 6을 참조하여 설명하면 본 발명인 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는, 상기 점화코일(100)로 입력되는 전기에너지를 제어하는 가변 제어부(600)가 더 구비될 수 있다.6, the plasma ignition apparatus using the high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine according to the present invention may further include a variable control unit 600 for controlling electric energy input to the ignition coil 100. FIG.

상세히 설명하면, 엔진의 회전수가 가변되어도 점화를 위해 일정한 스파크를 생성시킬 경우 1000rpm 이상 3000rpm 미만의 저회전 영역에서는 연료가 안정적으로 연소되나, 엔진의 회전수가 상승하며 3000rpm 이상의 고회전 영역으로 갈수록 엔진 내부에서 실화 현상이 발생하여 자동차의 성능을 저감된다.In detail, when the number of revolutions of the engine is varied, if a constant spark is generated for ignition, the fuel is stably burned in a low rotational speed range of 1000 rpm or more and less than 3000 rpm, but the rotational speed of the engine rises, The misfire phenomenon occurs and the performance of the vehicle is reduced.

따라서, 본 발명에서는 도 7에 도시된 바와 같이 엔진의 출력을 측정하는 측정센서(610)와, 상기 측정센서(610)에서 측정된 데이터(엔진의 출력)를 기반으로 상기 점화코일(100)로 입력되는 전기에너지량을 제어하는 가변 콘트롤러(620)로 구성되는 가변 제어부(600)를 이용하여, 기관 회전수 상승에 대응하여 입력되는 전기에너지(전압)를 상승시켜 줌으로써, 연료의 연소가 안정적으로 이루어지게 한 것이다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 7, a measurement sensor 610 for measuring the output of the engine and a control unit 610 for measuring the output of the ignition coil 100 based on data measured by the measurement sensor 610 (Voltage) input in response to an increase in the engine speed is increased by using the variable control unit 600 composed of the variable controller 620 for controlling the amount of electric energy to be input, .

그리고, 가변된 전압은 상기 점화코일(100)에서 1차 및 2차 증폭과정을 거친 후 상기 플라즈마 발생장치(310)에 저장되며, 점화코일(100)에서 상기 고압 케이블(400)을 통해 상기 점화 플러그(200)로 전달되는 전기에너지와 합해져 점화 플러그(200)에 입력되는 전압을 3차 증폭시켜 점화 플러그(200)에서 플라즈마를 형성하게 할 수 있다.The variable voltage is stored in the plasma generator 310 after the primary and secondary amplification processes are performed in the ignition coil 100. The variable voltage is stored in the ignition coil 100 through the high voltage cable 400 The voltage input to the spark plug 200 may be amplified by the third harmonic to be combined with the electric energy transmitted to the plug 200 to form a plasma in the spark plug 200.

도 8을 참조하여 설명하면, 회전수 판별단계(S100)에서 상기 측정센서(610)를 이용하여 엔진의 출력(회전수)을 측정하고, 전압 신호 가변단계(S200)에서 측정된 엔진의 출력에 적합한 전기 에너지(5V~15V)가 상기 점화코일(100)로 입력되게 하고, 증폭 전압 저장단계(S300)에서 상기 점화코일(100)에서 1차 및 2차 증폭 후 상기 점화 플러그(200)로 전달되는 생성된 전기 에너지(10kV~20kV)를 일부 저장하며, 플라즈마 생성단계(S400)에서 점화코일(100)에서 점화 플러그(200)로 전달되는 전기 에너지(10kV~20kV)에 저장된 전기 에너지를 더해 3차 증폭(20kV~40kV) 시켜 점화 플 러그(200)에 전달하여 점화플러그(200)에서 플라즈마가 형성되도록 하는 것이다.8, the output (revolution) of the engine is measured using the measurement sensor 610 in the revolution number determination step S100, and the output of the engine measured in the voltage signal variation step S200 (5V to 15V) is input to the ignition coil 100. In the amplification voltage storage step S300, the ignition coil 100 is subjected to primary and secondary amplification and then delivered to the spark plug 200 The electric energy stored in the electric energy (10 kV to 20 kV) transferred from the ignition coil 100 to the spark plug 200 in the plasma generation step (S400) is added to the electric energy (3 kV to 20 kV) (20 kV to 40 kV) to the ignition plug 200 so that plasma is formed in the spark plug 200.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea should not be interpreted as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

100 : 점화코일
200 : 점화플러그
300 : 플라즈마 발생장치
310 : 세라믹 캐패시터
320 : 에폭시
400 : 고압 케이블
500 : 플라즈마 케이블
600 : 가변 제어부
610 : 측정센서
620 : 가변 컨트롤러100: Ignition coil
200: Spark plug
300: Plasma generator
310: Ceramic Capacitor
320: Epoxy
400: High voltage cable
500: Plasma cable
600: Variable control unit
610: Measuring sensor
620: Variable controller

Claims (8)

점화코일(100);
상기 점화코일(100)에서 전달된 전기에너지로 스파크를 발생시키는 복수의 점화플러그(200);
상기 점화코일(100)과 상기 점화 플러그(200) 사이에 전기적으로 연결되며, 복수개의 세라믹 캐패시터(310)를 포함하여 구성된 플라즈마 발생장치(300);를 포함하되,
상기 복수의 점화플러그(200)는 복수의 고압 케이블(400)을 통해 상기 점화코일(100)과 연결되고,
상기 플라즈마 발생장치(300)의 복수의 세라믹 캐패시터(310)는 복수의 플라즈마 케이블(500)을 통해 상기 복수의 고압 케이블(400)에 각각 전기적으로 연결되며,
상기 복수의 세라믹 캐패시터(310)는 양극은 상기 점화코일(100)에서 상기 점화 플러그(200)로 전달되는 전기에너지의 경로에 연결되고, 음극은 접지되어 형성되어,
상기 점화코일(100)에서 증폭된 전기에너지가 상기 복수의 플라즈마 케이블(500)을 통해 상기 복수의 세라믹 캐패시터(310)를 포함하는 플라즈마 발생장치(300)에 저장된 후, 상기 플라즈마 발생장치(300)에 저장된 전기에너지와 상기 점화코일(100)에서 증폭되어 상기 복수의 고압 케이블(400)을 통해 상기 점화플러그(200)로 이동하는 전기 에너지가 합쳐져 상기 복수의 점화플러그(200)로 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치.
An ignition coil (100);
A plurality of ignition plugs (200) generating sparks by electric energy transmitted from the ignition coil (100);
And a plasma generator 300 electrically connected between the ignition coil 100 and the spark plug 200 and configured to include a plurality of ceramic capacitors 310,
The plurality of ignition plugs 200 are connected to the ignition coil 100 through a plurality of high voltage cables 400,
The plurality of ceramic capacitors 310 of the plasma generator 300 are electrically connected to the plurality of high voltage cables 400 through a plurality of plasma cables 500,
The anode of the plurality of ceramic capacitors 310 is connected to the path of electrical energy transferred from the ignition coil 100 to the spark plug 200,
The electric power amplified by the ignition coil 100 is stored in the plasma generating device 300 including the plurality of ceramic capacitors 310 through the plurality of plasma cables 500, And the electric energy that is amplified by the ignition coil 100 and travels to the spark plug 200 through the plurality of high voltage cables 400 is transferred to the plurality of spark plugs 200 Characterized in that the plasma ignition device uses a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생장치(300)는 복수개의 세라믹 캐패시터(310)가 에폭시(320)로 결합된 모듈인 것을 특징으로 하는, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plasma generator 300 is a module in which a plurality of ceramic capacitors 310 are combined with an epoxy 320. The high voltage ceramic capacitor of claim 1,
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 점화 플러그(200)는, 내부 저항이 0~5Ω인 것을 특징으로 하는, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치.
The method according to claim 1,
Wherein the ignition plug (200) has an internal resistance of 0 to 5 OMEGA.
제 1항에 있어서,
가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치는,
상기 점화코일(100)로 입력되는 전기에너지를 제어하는 가변 제어부(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치.
The method according to claim 1,
A plasma ignition apparatus using a high-voltage ceramic capacitor for a gasoline engine,
Further comprising a variable controller (600) for controlling electrical energy input to the ignition coil (100).
제 7항에 있어서,
상기 가변 제어부(600)는, 엔진의 출력을 측정하는 측정센서(610)와, 상기 측정센서(610)에서 측정된 데이터를 기반으로 상기 점화코일(100)로 입력되는 전기에너지를 제어하는 가변 컨트롤러(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가솔린기관용 고전압 세라믹 캐패시터를 이용한 플라즈마 점화장치.

8. The method of claim 7,
The variable control unit 600 includes a measurement sensor 610 for measuring the output of the engine and a variable controller 610 for controlling electrical energy input to the ignition coil 100 based on the data measured by the measurement sensor 610. [ (620). ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > A plasma ignition apparatus using a high voltage ceramic capacitor for a gasoline engine.

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