KR19990022552A - 점화 시스템 - Google Patents

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KR19990022552A
KR19990022552A KR1019970709033A KR19970709033A KR19990022552A KR 19990022552 A KR19990022552 A KR 19990022552A KR 1019970709033 A KR1019970709033 A KR 1019970709033A KR 19970709033 A KR19970709033 A KR 19970709033A KR 19990022552 A KR19990022552 A KR 19990022552A
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electronic ignition
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high voltage
electronic
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KR1019970709033A
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나다니엘 로렌스 린슬리
Original Assignee
수잔 부시
인터내셔날 머시너리 코포레이션
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Abstract

내연엔진내에 사용되는 모듈형 전자 점화 시스템은 래칭 홀 효과 감지장치(HA1 - HA4)를 사용하도록 제공된다. 두 개의 영구자석(N, S)은 타이밍 커버(TC)내의 밀봉장치를 통과하여 연장되는 캠축(CS)에 장착된 비철부재(MA)에 부착된다. 상기 홀 효과 장치들(HA1 - HA4)을 포함하는 감지모듈은 상기 자석함유부재(MA) 주위에 고리모양 또는 원형으로 배열되어 상기 자석이 상기 홀 효과 장치를 지날 때 자기장을 감지한다. 정지시간은 상기 자석(N, S)이 서로 위치되는 각 거리에 의하여 제어된다. 상기 홀 효과 장치들(HA1 - HA4)의 출력은 1차 점화 코일들의 저레벨 스위칭을 제공하는 응용비종합 회로(CD1)를 구동한다. 이러한 모듈형 디자인은 부품수를 적게하고, 단순화된 EMI 차폐 배열을 갖게하며, 시스템 부품들의 제거 및 교체를 용이하게 한다.

Description

점화 시스템
발명분야
본 발명은 내연엔진에 사용되는 점화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자기반응 고체상태 감지장치를 적용하는 내연엔진에 사용되는 점화 시스템에 관한 것이다.
선행기술
전기 불꽃에 의하여 내연엔진내의 공기 혼합물에 연료를 점화시키는 여러 가지 방법들이 공지되어 있다. 사용되는 장치와는 상관없이, 불꽃 플러그의 중앙 전극과 접지 전극 사이에 전기 아크가 만들어지도록 하기 위한 충분한 에너지량을 갖는 불꽃 플러그에 고전압 펄스를 제공하여 전달하는 것이 근본적으로 필요하다. 게다가, 고전압 펄스는 적당한 시간에 그리고 적당한 시간동안 각 불꽃 플러그에 전달되어야 한다. 일반적으로, 현대의 장치들은 특수 실린더내의 피스톤이 엔진 싸이클내에서 파워 스트로크를 들어가면, 크랭크축의 각 위치에 의하여 정보를 감지하여 교체시키는 센서나 트리거 수단을 갖는다. 고전압, 고전류 스위칭 수단을 갖는 처리 회로소자가 이용되어 점화코일의 1 차 코일에 전력을 공급하고 2 차 코일은 불꽃 플러그에 고텐션 펄스를 제공한다. 상기 공지된 장치들은 모든 점화 처리 회로소자가 RF 차폐되는 것이 필요하다는 단점을 갖는다. 낮은 차폐는 장치가 잘못 작동되게 하거나 특히 마이크로프로세서를 필요로 하는 장치들내의 장치를 완전히 망가뜨릴 수 있다. 또한, 고텐션 와이어, 즉, 불꽃 플러그 와이어들은 점화 처리 회로소자 및 카 스테레오, 카폰, 등과같은 기타 전자장치들에 영향을 끼치지 않도록 차폐되어야 한다.
상기한 바와 같이, 센서 및 트리거 수단은 직접 또는 간접적으로 엔진의 크랭크 축의 각 위치를 감지한다. 최근들어, 유도 감지수단이 종종 장착된다. 유도 감지는 센서에서 자기장이 변화하는 것을 필요로 한다. 자속의 변화는 컨덕터내에 전압을 유도하지만, 자기반응 장치가 항상 유도로 감지되는 것은 아니다. 자기장은 센서출력의 크기에 영향을 미치도록 사용될 수 있지만, 자속의 변화가 센서 출력이 변화하도록 영향을 미치지는 않는다.
홀 효과 요소들, 및 홀 효과 요소들에 사용되는 장치들은 예를 들면, 유도전압의 변화율 원리에 따라 작동하지 않는 자기 반응 고체상태 장치들이다. 대신에, 전류의 흐름에 수직인 자기장은 도체 또는 반도체를 통과하는 전기 전위에 있어서 차이를 갖게 한다. 그 결과, 전압은 홀 전압에 따라 달라진다. 이러한 센서 형태의 출력 전압은 상기 홀 전압에 의하여 영향을 받기 때문에 감지된 자기장의 변화율과는 무관하다.
홀 효과장치를 사용하면, 크랭크 각도감지를 위한 기타 자기수단을 사용하는 것에 비해, 초소형의 패키지 크기, 저비용, 최소의 부품수, 민감한 트리거 반응, 및 환경영향에 대한 우수한 저항력을 갖는 이점이 있다.
래치 홀 효과장치들은 두 개의 극히 작은 영구자석에 따라 타이밍 간격이 설정될 수 있다는 이점을 제공한다. 이는 공지된 비래칭 장치(non-latching device)의 응답을 연장하는데 대하여 보다 포함된 외부수단들과 대조된다. 선행기술은 단일 홀 효과장치를 사용한다. 상기 단일 홀 효과장치는 양극 2-출력 홀 장치이며, 한 쌍의 대향 영구자석 사이에 스페이스된다. 같은 크기의 이중 자속 필드는 상기 장치에 대한 효과를 없애는 홀 효과 장치에서 발생된다. 디스크가 장착된 크랭크축과 센서에 남아있는 자기장에 의하여 작동되도록 소정의 간격을 이루는 홀 효과장치 사이의 자기장을 회피하도록 하기 위해 특수한 관계를 갖는 금속탭을 운반한다. 필드가 회피됨에 따라, 상기 2극성 홀 장치의 출력들 중 하나가 마이크로프로세서의 2개의 입력채널 중 하나에 대한 센서출력을 지연시킨다. 상기 마이크로프로세서의 관련 출력채널은 관련 코일 드라이버, 점화 코일, 및 4개의 실린더 중 2개의 불꽃 발생수단에 입력된다. 정지시간, 즉, 1차 코일에 상기 점화 코일내의 자기장이 와해되기 전에 포화동력이 제공되어, 상기 불꽃 플러그들을 통하여 접지되는 2차 코일내로 고전압 펄스를 유도하는 시간,이 금속탭의 길이에 의하여 결정된다. 탭이 길면 길수록 홀 효과 장치는 더 긴 홀 전압을 발생시키며, 중간 회로소자에 의하여 1차 코일에 동력이 제공된다. 이와 유사하게, 단일 자석과 2개의 단일 출력 홀 효과장치들이 같은 방식으로 작용한다. 상기 두 경우에서, 상기 센서는 크랭크축의 회전에 직접 관련하여 상기 크랭크축의 각 위치를 감지하도록 배열된다. 상기 크랭크축이 4개의 스트로크 싸이클 엔진내의 실린더내의 파워 스트로크 당 완전 2회전을 하므로, 상기 점화 코일 또는 코일들은 특수 실린더에 대한 완전 1 엔진 싸이클동안 2번 점화된다. 상기 점화들 중 하나는 흡배기 스트로크들 사이에 전달되며 이는 아무런 이득이 없다. 사실상, 이는 시스템에 필요한 하중을 2배로 한다.
또한, 공지된 선행기술은 점화 시간을 진전시키고 지연시키는 수단으로서 비래칭 홀 효과 스위치를 이용하는 고체상태 점화 시스템이다. 상기 홀 효과 스위치는 소형의 단일 실린더 마그네토 점화 엔진의 회전가능 부재상에서 이동하는 영구자석들에 의하여 코일내로 유도되는 D.C. 바이어스 전압에 의하여 작동된다. 본 발명에 상기 홀 효과 스위치를 사용하면 상술된 장치와는 전혀 다른 장치가 된다.
상술된 장치들의 예가 미국특허 제 4,155,340 호, 제 4,508,092 호, 제 4,406,272 호, 제 5,158,056 호, 제 5,014,005 호, 제 4,903,674 호, 제 3,556,068 호, 제 2,768,227 호, 제 4,918,569 호, 제 5,113,839 호, 제 3,587,549 호, 제 2,811,672 호, 및 제 3,621,827 호에 개시되어 있으며, 추가로, 프랑스 특허 제 2,422,044 호 및 미국특허 제 2,675,415 호와 제 2,462,491 호에도 관련되어 있다.
발명의요약
본 발명의 목적은 내연엔진들의 개선된 고체상태 비접점 점화 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 보다 단순하고 보다 신뢰할만한 디자인을 갖는 내연엔진들의 개선된 고체상태 비접점 점화 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 빠르고 용이하게 장치의 부품들을 제거 및 교체할 수 있는 모듈형태의 내연엔진들의 개선된 고체상태 비접점 점화 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단순화된 EMI 차폐배열을 갖는 내연엔진들의 개선된 고체상태 비접점 점화 시스템을 제공하는데 있다.
요약하면, 상기 및 기타 목적들은 네 개의 홀 효과 래칭 종합 회로들, 두 개의 캠축이 장착된 소형의 영구자석들, 네 개의 응용비종합회로 코일 드라이버 장치들, 및 네 개의 모듈 스냅결합형 점화모듈들을 사용하는 유도 감지를 적용하는 장치에 의하여 달성될 수 있다.
본 발명의 기타 목적들 및 특징들은 하기의 실시예들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 점화 시스템을 갖는 네 개의 스트로크 내연엔진의 네 개의 실린더의 정면도;
도 2는 본 발명에 따른 점화회로 부품의 위치를 나타내는 점화모듈 커버의 사시도;
도 3은 본 발명에 따른 캠축 자석 아답터 및 감지 모듈의 확대 측면도;
도 4는 본 발명에 따른 캠축 자석 아답터 및 감지 모듈 회로 보드의 정면도;
도 5는 본 발명에 따른 홀 효과 센서 회로의 개략도; 및
도 6은 본 발명에 따른 하나의 실린더에 대한 완전 감지 및 점화 소자들의 기능 전기 다이어그램이다.
도면을 참조하여, 몇 개의 도면들에 나타나는 같은 부품에 대하여는 동일한 참조부호를 갖는다. 도 1은 본 발명에 따른 고체상태 점화 시스템을 갖는 내연엔진의 정면도이다. 감지 모듈(SM)은 두 개의 리테이닝 나사들(RS1 및 RS2)을 갖는 타이밍 커버(TC)에 부착되며, 상기 두 개의 리테이닝 나사들은 모듈(SM) 플랜지내의 두 개의 조절 슬롯들(AS1 및 AS2)을 통과하여 커버(TC)를 관통한다. 모듈(SM)은 나사(RS1, RS2)를 해제하고 모듈(SM)의 커버(SMC)에 부착된 타이밍 탱(TT)에 힘을 적용하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 회전하는 모듈(SM)은 점화시간을 진전 또는 지연시키는 원인이 된다. 또한, 두 개의 점화모듈들(FM1,3 및 FM2,4)이 도시된다. 보다 정확하게는, 종래의 밸브 커버들과 외형이 유사하며, 실린더 헤드(CH1, CH2)에 스냅결합되는 도 1에 도시된 점화 모듈 커버(MC1, MC2)이다. 커버(MC1, MC2) 및 상기 커버(MC1, MC2)에 의하여 삽입되어 상기 커버(MC1, MC2)에 부착되는 부품들은, 동일하며 교체가능한 모듈들(FM1,3 및 FM2,4)을 연결한다. 모듈(FM1,3 및 FM2,4)을 연결하는 부품들 및 그 기능들은 도 2, 도 5 및 도 6과 관련하여 설명될 것이다.
도 2에는 외형의 윤곽이 그려진 내부 부품을 갖는 본 발명에 따른 점화모듈(FM1,3)이 도시된다. 상기 모듈(FM1,3)은 이중 코일 드라이버 회로 보드(CB1), 두 개의 점화코일(IC1, IC3), 두 개의 불꽃 플러그 타워(PT1, PT3), 점화 모듈 커버(MC1), 센서 출력 수신 단자(ST), 및 필요한 부품들 사이의 와이어 유도 수단들로 이루어진다. 상기 와이어 유도수단들은 도 2에 도시도어 있지 않다. 상기 모듈(SM)로부터의 센서 출력신호는 차폐된 도체(도시않됨)를 통하여 단자(ST)에 전달된다. 상기 센서 출력신호는 단자(ST)로부터 두 개의 응용비종합회로(CD1, CD3) (이후, ASIC 코일 드라이버로 언급함.)를 포함하는 회로보드(CB1)로 전달되고, 코일들(IC1, IC3)의 1 차 코일들에 대하여 저레벨 스위칭을 제공한다. 회로보드(CB1)로부터의 출력은 고전압 리드들을 통하여 고전압 출력을 두 개의 불꽃 플러그 단자들(도시않됨)에 교대로 제공하는 코일(IC1, IC3)을 구동시킨다. 상기 고전압 리드들은 타워(PT1, PT3)를 통과하여 상기 불꽃 플러그 단자들에 고정된다. 상기 리드와 상기 불꽃 플러그 단자들 사이의 전기접촉은 스프링 압력하에 유지된다. 상기와 동일하게, 모든 고전압 부품들은 커버(EMC)내에 포함되고, 상기 커버(MC1)는 엔진구조와 접촉함으로써 전반적으로 EMC 필요조건을 만족시키는 EMI 차폐를 제공한다. 상기 EMI 차폐는 모듈(FM1, 3)이 상기 실린더 헤드(도시않됨)에 적당하게 부착되면 무효화될 수 없다. 모듈(FM2, 4)은 같으며, 본 발명의 실시예의 두 개의 나머지 실린더들과 동일하게 작동된다.
도 3은 캠축 자석 아답터(MA) 및 모듈(SM)의 확대 측면도를 도시한다. 네 개의 동일 래칭 홀 효과 종합회로 장치들 및 관련 회로소자를 포함하는 상기 모듈(SM)의 회로보드(SB)는 커버(SMC)로서 도시된다. 홀 효과 장치를 사용하면, 크랭크 각도 감지를 위해 다른 자기 수단들을 사용하는 것에 비해, 초소형의 패키지 크기, 저가, 최소의 부품수, 민감한 트리거 반응, 및 환경영향에 대한 우수한 저항을 갖는 이점들이 있다.
래칭 홀 효과 장치들은 두 개의 극히 작은 영구자석들에 따라 타이밍 간격이 결정된다는 이점을 제공한다. 이는 공지된 비래칭 장치들의 응답을 연장하는데 대하여 보다 포함된 외부수단들과는 대조를 이룬다. 또한, 아답터(MA)가 두 개의 소형 영구자석들(N 및 S)에 부착된다. 영구자석(N 및 S)은 아답터(MA)의 외부 가장자리에서 서로 90도의 각도를 이루어 장착된다. 상기 아답터(MA)의 외부 가장자리에서 자석(N 및 S)의 극들은 다르게 나타난다. N은 북극, S는 남극을 나타낸다. 아답터(MA)는 캠축(CS)의 연장선에 장착되며, 상기 캠축(CS)은 커버(TC)내의 밀봉된 개구를 통과하여 돌출된다. 아답터(MA), 회로보드(SB), 및 커버(SMC)는 아답터(MA)와 회로보드(SB) 사이에 제공된 필요한 작동 여유공간을 갖도록 동심으로 배열된다.
도 4는 회로 보드(SB), 아답터(MA), 장치들(HA1 - HA4) 및 관련 회로소자의 정면도를 나타낸다. 자석(N 및 S)은 바깥쪽으로 배열된 북극(N)과 바깥쪽으로 배열된 남극(S)이 서로 90도의 각도를 이루도록 위치된다. 정속도에서 캠축(CS)의 시계방향 회전에 대하여, 상기 장치들(HA1 - HA4) 중 어느 하나가 자석(N)의 자기장과 만나고, 그 후, 자석(S)와 (N) 사이의 간격보다 더 짧은 간격에서 자석(S)의 자기장과 만난다.
장치들(HA1 - HA4)은 회로보드(SB)의 내부 가장자리 근처에서 90도의 간격으로 배열된다. 상기 장치들은 도 5를 참조하여 하기에 설명되어질 동일한 관련 회로소자를 갖는다.
도 5는 회로보드(SB)에 장착된 네 개의 동일한 감지 회로들 중 하나의 부품에 대한 개략도를 나타낸다. 상기 회로는 A3185E 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1) 및 250옴 저항기(R1)으로 이루어진다. 조절된 전압 소스(5VS)는 상기 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)의 핀(1) 및 상기 저항기(R1)의 일측면에 연결된다. 핀(2)은 접지된다. 저항기(R1)의 나머지 측면은 핀(3)에서 회로(HA1)의 출력에 연결된다. 핀(3)에서 상기 회로(HA1)의 출력은 점화회로(도시않됨)에 연결된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 조절된 소스는 상기 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)의 핀(1)에서 5볼트를 유지하고, 회로(HA1)에 바이어스 전압을 제공한다. 저항기(R1)는 상기 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)가 오프 상태에 있을 때, 상기 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)의 핀(3)에서 전압을 높게 유지시키도록 사용된다.
도 6은 하나의 실린더에 필요한 완전 감지 및 점화 요소들의 기능 전기 다이어그램을 나타낸다. 아답터(MA)는 자석(N 및 S)과 함께 도시된다. 화살표는 시계방향 회전을 나타낸다. 도 5를 참조하여 상술된 상기 감지회로는, 일반적으로, 감지회로(SC)로서 도시된다. ASIC CD1, VB921ZVSP 코일 드라이버 파워( 1C)는 SGS-톰슨 마이크로일렉트로닉스사의 등록 디자인으로, 저항기(R2 및 R3), 제너 다이오드(D1, D2), 수직 전류 흐름 파워 트릴링톤 트랜지스터(power trilington transistor)(Q1) 및 종합 제어회로(UD1)로 이루어진다. 1차 코일(WP1) 및 2차 코일(WS1)을 포함하는 점화코일(IC1)이 콘덴서(C1 및 C2) 및 과전압 서프레서(TVS1)으로서 도시된다. 전압소스(VS)는 1차 코일(WP1)의 일 측면에 연결되고, 타 측면은 스위치되어 ASIC(CD1)에 의하여 접지된다.
본 발명에 따른 점화 시스템의 작동에 대하여는 하기에 설명된다. 도 6은 나머지 센서 및 점화회로들을 동일하게 적용한다. 점화 시스템의 작동은 사실상 반복되기 때문에, 임의의 시발점을 추정하여 설명한다. 아답터(MA)는 표시된 바와같이 시계방향으로 회전하고, 자석(N)은 상기 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)에 근접하도록 한다. 자석(N)의 자기장은 상기 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)에 영향을 미쳐 접지로부터 핀(3)에서 출력을 방출하도록 한다. 상기와 같이 함으로써, 5볼트의 전압이 핀(3)에서의 출력에 적용된다. 상기 5볼트 전압은 트랜지스터(Q1)를 폐쇄시키는 ASIC 코일 드라이버(CD1)에 적용된다. 상기 트랜지스터는 접지될 코일(WP1)의 하측에 작용한다. 결과적으로, 전류는 코일(WP1)을 통과하여 흐르고, 자기장이 코일(IC1)내에 형성된다. 상기 자기장은 반대 자기장이 발생됨으로써 장치(HA1)가 재작동되는 시간까지 형성된다. 이러한 성질은 래칭 홀 효과 장치들을 상기 장치에 발생하기 쉬운 작동 자기장이 존재하는 경우 상기 장치의 작동상태를 유지하지 않는 비래칭 홀 효과 장치들과 구별한다.
자석(S)은 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)를 지나고, 핀(3)에서 상기 고체상태 래칭 홀 효과 종합회로(HA1)의 출력은 접지된다. 트랜지스터(Q1)는 오프 상태로 구동된다. 트랜지스터(Q1)가 개방되면, 1차 코일(WP1)내의 전류 흐름은 중단되고 코일(IC1)내에 얻어진 전기장은 와해된다. 높은 텐션 전압이 2차 코일(WP2)내로 유도되고, 상기 2차 코일(WP2)은 불꽃 플러그를 통하여 접지된다. 그 결과, 플러그의 전극들 사이의 아크가 상기 실린더들내의 전하를 점화시킨다. 다이오드(D1 및 D2)는 회로를 보호하기 위한 것이다. 다이오드(D1)는 컬렉터 전압 클램핑을 제공하고, 다이오드(D2)는 상기 코일의 자기장의 와해에 의하여 발생되는 플라이백 스파이크(flyback spike)들을 감쇠시키며, UD1은 제한적 코일전류를 증폭, 제어, 및 제공한다. 상기 코일(IC1)은 상술한 바와같이 싸이클이 반복되는 지점에 자석(N)이 통과할 때까지 전력을 재공급받지 못한다. 과전압 서프레서(TVS1) 및 콘덴서(C1 및 C2)는 선택적이며, 상기 시스템내의 잡음을 감소시키는 기능을 한다.
제 2 실시예에서(도시않됨), 고속 드라이버에 의하여 구동되는 전기장 효과 트랜지스터들은 1차 코일에 대한 저레벨 스위칭을 위해 사용된다. 본 발명의 실시예에는 전술한 바의 ASIC 코일 드라이버들이 사용되는 반면, 공지된 다수의 시스템들에는 1차 코일들의 저레벨 스위칭이 제공될 수 있다.
본 발명에서는 자석들이 서로 90도의 각도로 위치되어 있지만, 자석 N 및 S 사이의 각도 거리가 정지시간을 결정하며, 상기 정지시간은 상술한 바의 시스템의 정지시간보다 더 짧게 고안되는 것이 바람직하다. 게다가, 상기 자석(S)의 통과 및 상기 실린더내의 전하의 점화는 대체로 파워 스트로크를 예상하여, 피스톤이 상단 데드센터에 도달하는 시간점 또는 상단 데드센터전에 수용된 숫자 정도에 해당한다. 따라서, 센서들 사이의 각도거리는 상술된 바와같은 시스템을 사용하는 특수 엔진의 실린더의 수와는 상관없이 동일하다. 또한, 상기 캠축의 각위치에 따라 모듈(SM)을 회전시킴으로써, 모든 실린더들에 대한 불꽃 타이밍이 동일하게 진전 또는 지연된다.
많은 바람직한 특성을 갖는 무접점 및 무분배기 점화 시스템이 개시되어 있다. 래칭 홀 효과 장치들을 사용하면 감지 배열 및 정지 제어를 단순화시킬 수 있다. 상기 캠축의 회전위치를 감지함으로써, 두번 이상의 싸이클동안 불꽃이 단 한번 각 실린더에 제공되어, 시스템의 불필요한 하중을 경감시킨다. 상기 시스템은 근본적으로 단지 네 개의 기본 구성부품들, 타이밍 커버내의 밀봉장치를 통하여 연장되는 캠축에 부착된 두 개의 영구자석을 갖는 비철 아답터(non-ferrous adapter), 감지 모듈, 및 두 개의 같은 점화 모듈들로 이루어진다. 이러한 모듈 디자인은 구성부품의 제거 및 교체를 용이하게 하고 수리비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 모든 고텐션 부품들은 상기 점화 모듈 커버에 의하여 차폐된 RF 및 EMI이기 때문에, 많은 부품들에 대한 각 차폐가 회피되고, 상기 시스템에 필요한 와이어가 감소된다. 또한, 상기 회로소자는 외부 요소들로부터 잘 보호되고, 점화 모듈 및 감지 모듈은 매우 단순한 고체 커버를 이용하기 때문에, 상기 엔진전체가 상기 점화 시스템의 작동에 영향을 받지 않고 외부적으로 용이하게 청소될 수 있다.
본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 실시예와 관련하여 완전이 설명되었다 하더라도, 본 기술분야와 관련하여 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 이러한 수정 및 변형은 첨부된 청구범위에 의하여 제한된 본 발명의 범위내에서 가능하다는 것을 인식할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 반대방향의 주기적 자기장을 발생시키는 회전수단;
    상기 자기장의 존재여부와 방향을 감지하는 입력 및 상기 자기장의 방향에 반응하는 레벨을 변화시키고 반대방향의 자기장을 감지할 때까지 상기 레벨을 유지시키는 출력을 갖는 래칭 홀 효과 감지수단; 및
    상기 센서 출력을 입력하고 상기 출력에 대하여 고전압을 출력하는 수단으로 이루어진 전자 점화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반대방향의 주기적 자기장 발생 수단은 반대 극성의 떨어져서 스페이스되어 부착되어 있는 자기요소들을 갖는 비자성 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 비자성 부재는 디스크이며, 상기 떨어져서 스페이스된 자기요소들은 상기 디스크 상에서 바깥쪽으로 배열된 반대 방향의 극들을 갖는 영구자석인 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 디스크는 내연엔진의 캠축에 부착되는 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 캠축은 상기 내연엔진의 타이밍 커버내의 밀봉장치를 통과하여 연장되는 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 래칭 홀 효과 감지 수단들은 상기 비자성 부재에 대하여 동심이거나 표면 마운트 홀 장치와 관련하여 인접 각에 근접하여 고리모양을 이루는 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 감지 수단 출력을 입력하고 고전압을 출력하는 수단은 전자 이득 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  8. 고전압 발생수단;
    적어도 상기 고전압에서 전기 아크를 발생시키는 수단;
    상기 고전압 발생수단과 상기 전기 아크 발생수단을 연결하기 위한 연결수단; 및
    상기 고전압 발생수단, 상기 전기 아크 발생수단, 및 상기 연결수단을 차폐시키는 무선 주파수를 제공하기 위한 수단으로 이루어진 전자 점화 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 고전압 발생수단은 전자 이득 장치, 전자 스위칭 장치, 및 점화코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 전자 스위칭 장치는 파워 트릴링톤 트랜지스터(power trilington transistor)인 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 전자 스위칭 장치는 전기장 효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 전자 이득 장치는 종합 제어회로인 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 전기 아크 발생 수단은 불꽃 플러그인 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 무선 주파수 차폐 발생 수단은 상기 고전압 발생수단, 상기 전기 아크 발생수단, 및 상기 연결수단을 포함하는 단일 금속 커버인 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 단일 금속 커버는 실린더 헤드 커버인 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
  16. 반대방향의 두 개의 영구자석을 가지며, 타이밍 커버내의 밀봉장치를 통과하여 연장되는 캠축에 부착되는 비철 디스크;
    상기 디스크에 대하여 동심으로 고리모양으로 배열되는 래칭 홀 효과 감지수단;
    입력 및 불꽃 플러그인 전기 아크 발생수단에 연결되는 출력을 갖는 고전압 발생수단; 및
    상기 고전압 발생수단 및 상기 전기 아크 발생수단을 차폐하고, 단일 금속커버로 되어 있는 무선 주파수 차폐수단으로 이루어진 전자 점화 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 전자 점화 시스템은 다수의 실린더들을 포함하는 내연엔진에 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 점화 시스템.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT239525Y1 (it) * 1995-12-05 2001-03-05 Compagnucci Spa Motore ad accensione elettrica per automodelli dotato diraffeddamento ad aria forzata
US6019086A (en) * 1998-05-28 2000-02-01 Cummins Engine Co. Inc. Redundant sensor apparatus for determining engine speed and timing values
DE10260321B4 (de) * 2002-12-20 2016-10-20 Volkswagen Ag Schaltungsanordnung zur Funkentstörung einer Kraftfahrzeugzündanlage
US7878177B2 (en) * 2007-10-23 2011-02-01 Ford Global Technologies, Llc Internal combustion engine having common power source for ion current sensing and fuel injectors
USD781754S1 (en) 2011-08-04 2017-03-21 Ebeyond 2000, Inc. Motorcycle ignition
US20130032128A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Ed Fralick Motorcycle ignition
US10104453B2 (en) * 2012-03-08 2018-10-16 Husqvarna Ab Equipment data sensor and sensing for fleet management
WO2013134709A1 (en) 2012-03-08 2013-09-12 Husqvarna Ab Fleet management portal for outdoor power equipment
CN113294241A (zh) * 2021-06-01 2021-08-24 广西玉柴机器股份有限公司 一种电控发动机传感器及控制器信号的无线传输方法
CN115333519B (zh) * 2022-08-10 2023-04-07 上海纳恩汽车技术股份有限公司 车辆启动开关、车辆启动控制系统和车辆启动控制方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2811672A (en) * 1957-10-29 Electronic ignition system or the like
US1837255A (en) * 1928-08-11 1931-12-22 Pont Motors Inc Du Internal combustion engine
US2462491A (en) * 1945-10-22 1949-02-22 Hallett Mfg Company Ignition coil and filter shield assembly
US2768227A (en) * 1952-03-06 1956-10-23 Ruckelshaus John Greer Low tension ignition systems
US2675415A (en) * 1952-12-03 1954-04-13 Walton W Cushman Radio interference suppression means for engines
FR1563118A (ko) * 1968-02-27 1969-04-11
US3587549A (en) * 1969-02-18 1971-06-28 Ambac Ind Ignition system
US3621827A (en) * 1969-10-14 1971-11-23 Arnold Milrot Electronic automobile ignition circuit
DE7810570U1 (de) * 1978-04-08 1979-09-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur befestigung eines stabsensors
FR2432096A1 (fr) * 1978-07-26 1980-02-22 Abg Semca Systeme d'allumage pour moteur a combustion interne
JPS5551961A (en) * 1978-10-13 1980-04-16 Nippon Denso Co Ltd Power distributing method of high voltage for engine ignition
US4406272A (en) * 1979-12-20 1983-09-27 Magnavox Government And Industrial Electronics Company Magnetic sensor for distributorless ignition system and position sensing
EP0044744A3 (en) * 1980-07-22 1982-03-10 EDA Sparkrite Limited Method of and device for providing an electrical signal in an ignition system
US4508092A (en) * 1981-01-09 1985-04-02 Magnavox Government And Industrial Electronics Company Magnetic sensor for distributorless ignition system and position sensing
US4459968A (en) * 1983-05-27 1984-07-17 Ford Motor Company Ignition system
JPH0676788B2 (ja) * 1984-12-14 1994-09-28 フオルクスウアーゲン・アクチエンゲゼルシヤフト 火花点火式内熱機関用点火装置
EP0297459B1 (en) * 1987-06-30 1993-09-01 TDK Corporation Discharge load driving circuit
KR930006096B1 (ko) * 1989-03-09 1993-07-07 미쯔비시 덴끼 가부시끼 가이샤 호올 효과형 센서 장치
US4903674A (en) * 1989-03-13 1990-02-27 General Motors Corporation Spark developing apparatus for internal combustion engines
DE3928726A1 (de) * 1989-08-30 1991-03-07 Vogt Electronic Ag Zuendsystem mit stromkontrollierter halbleiterschaltung
DE4038440C2 (de) * 1990-12-01 1994-09-22 Telefunken Microelectron Elektronisches Zündsystem für Brennkraftmaschinen
US5158056A (en) * 1991-11-04 1992-10-27 Torque Converters, Inc. Integral magnetic ignition pickup trigger

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Publication number Publication date
JPH11507426A (ja) 1999-06-29
EP0830504A1 (en) 1998-03-25
AU6283196A (en) 1996-12-30
BR9608980A (pt) 1999-12-14
CA2223429A1 (en) 1996-12-19
WO1996041077A1 (en) 1996-12-19
EP0830504A4 (en) 1998-08-19
CN1060251C (zh) 2001-01-03
US5577485A (en) 1996-11-26
MX9709687A (es) 1998-06-28
CN1187234A (zh) 1998-07-08
AU699899B2 (en) 1998-12-17

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