KR20070008425A - 전압 제한을 이용하여 내연 엔진에서 실린더의 점화 상태를검출하는 방법 - Google Patents

전압 제한을 이용하여 내연 엔진에서 실린더의 점화 상태를검출하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070008425A
KR20070008425A KR1020060065038A KR20060065038A KR20070008425A KR 20070008425 A KR20070008425 A KR 20070008425A KR 1020060065038 A KR1020060065038 A KR 1020060065038A KR 20060065038 A KR20060065038 A KR 20060065038A KR 20070008425 A KR20070008425 A KR 20070008425A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ignition
cylinder
magnetic circuit
detecting
voltage
Prior art date
Application number
KR1020060065038A
Other languages
English (en)
Inventor
로랑 뒤푸르
Original Assignee
일렉트릭필 오토모티브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 일렉트릭필 오토모티브 filed Critical 일렉트릭필 오토모티브
Publication of KR20070008425A publication Critical patent/KR20070008425A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/08—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having multiple-spark ignition, i.e. ignition occurring simultaneously at different places in one engine cylinder or in two or more separate engine cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P2017/006—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines using a capacitive sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/077—Circuits therefor, e.g. pulse generators
    • F02P7/0775—Electronical verniers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 방법에 관한 것으로, 점화는"정적 트윈 로스트 스파크"로 알려진 시스템에 의하여 제공되고, 자기 회로(7)를 감싸고 있는 제1 권선(4)과 제2 권선(6)을 포함하는 적어도 하나의 코일(3)로부터 형성되며, 다음의 단계를 포함한다:
-전압 기준(14)에 직접적으로 연결되어있지 않으며, 전위(VN1)가 제2 권선(6)의 평균 전기 전압(UMOY)을 반영하는 자기회로(7)를 형성하는 단계와,
-상기 자기 회로(7)의 전위(VN1)의 가변 범위를 소정의 최대 및 최소 한정값의 범위로 제한하는 단계와,
-스파크 플러그의 점화 스파크를 나타내는 신호에 대응되는 상기 자기회로(7)의 전위(VN1)극성을 검출하는 단계를 포함한다.
점화, 내연 엔진, ignition phase, static twin lost spark

Description

전압 제한을 이용하여 내연 엔진에서 실린더의 점화 상태를 검출하는 방법{Process to detect the ignition phase of a cylinder in an internal-combustion engine with voltage limiting}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 검출 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 동작의 원리를 보여주는 테이블.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검출 장치의 구성도.
본 발명은 내연 엔진의 기술 영역에 관한 것이며, 특히 스파크 플러그에 의하여 점화가 제어되는 엔진에 관한 것이다.
본 발명은 특히 그러한 엔진과 "정적 트윈 로스트 점화" 또는 정적 분배, 디스트리뷰터 없는 점화 시스템(D.L.S: Distributor Less System) 또는 직접 점화 시스템(D.I.S: Direct Ingnation System)을 채용한 점화 시스템을 목적으로 한다.
4-실린더 엔진에서, 그러한 점화 시스템은 1차 권선과 2차 권선으로 이루어진 2개의 코일을 포함하며, 이 코일들은 자기회로로 이루어져 있다. 각 코일의 2차 권선의 2개의 단말은 각각 점화 스파크 플러그에 연결되어 있다. 코일의 각각의 2차 권선에 대하여 결합된 스파크 플러그는 피스톤들이 동일 위치에 있는 실린더들에 채용된다. 따라서, 스파크 플러그들중의 하나에 결합된 실린더는 다른 스파크 플러그에 연결된 실린더가 연소 상태에 있을 때 점화 상태에 있게 된다.
이것을 제외하면, 2차 권선의 단말의 각각에 공급되는 전압의 극성이 반대가 되기 때문에, 스파크 플러그들중의 하나에 양의 전압이 공급되면 다른 스파크 플러그에는 음의 전압이 공급된다. 주어진 실린더의 점화 스파크의 극성은 물론 구조와 배선에 따라 결정된다. 그것은 먼저 점화 코일의 구조에 따라 결정되며 2차 권선과 결합된 실린더들의 스파크 플러그들 사이의 배선에 달려 있다.
그러한 점화 시스템에 있어서, 실린더에 공급되는 연료 주입 순서의 초기화를 위하여 주어진 실린더가 점화 상태에 있는 시점을 아는 것이 필요하다. 그러한 정보는 특별히 다점 주입 시스템 또는 직접 주입에서 필요하다. 이것을 제외하면, 예를 들면 핑킹(pinking)을 검출하는 것과 같은 엔진 제어의 다른 요구들을 위하여 주어진 실린더에서 점화 상태에 있는 시간을 아는 것이 필요하다.
이러한 요구를 해결하기 위하여, 설계를 하기에 앞서 엔진의 캠샤프트에 위치하는 톱니를 통과하는 것을 검출할 수 있는 적합한 센서를 어떻게 채용할 수 있는지 주어진 실린더의 점화 사점을 통과하는 것에 대응되는 로직 신호를 어떻게 공급할 수 있는지를 아는 것이 필요하다. 물론 제시된 요구를 해결하기 위하여 그러 한 기술이 사용될 수 있다고 하여도, 이러한 해법은 적절한 신호처리 회로와 결합된 특별한 센서의 사용을 필요로 하며 상기 톱니를 특별한 타켓 베어링의 캠샤프트에 채용하는 것이 필요하다. 그러한 해법을 채용하는 것은 낮은 엔진 속도에서 톱니를 검출하기 것이 필요하고 그러한 정보는 시작하자마자 필요하기 때문에 곤란성과 비용이 높다.
이러한 결점을 극복하기 위하여, "정적 트윈 로스트 스파크" 유형의 제어 점화 장치를 채용하고 있는 내연 엔진 실린더의 점화 상태를 검출하기 위하여 프랑스 특허 2753234에서는 다음과 같은 절차를 제안하고 있다.
-기준 전압에 직접 연결되지 않으며, 그것의 전위가 2차 권선의 중간 전기 전압의 영상을 가지는 자기회로를 생성하는 단계
-결합된 실린더가 점화 상태에 있는 것을 나타내는 신호를 전달하는 주어진 스파크 플러그의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 자기 회로의 전위 극성을 검출하는 단계
비록 그러한 공정이 실질적으로 신뢰도와 단순성에서 만족스럽지만, 어떤 경우에는 관찰되는 바와 같이 자기 회로의 전위가 펄스에서 수백 볼트에 도달할 수가 있다. 이러한 전위는 코일의 기계적인 구조와 선택된 절연 물질에 달려 있음은 잘 알려져 있다.
그러한 높은 전위는 코일의 동작 상태에서 운영자가 자기 회로에 접촉된 경우에 안정과 파열의 문제들을 발생시킨다. 이것을 제외하고, 매우 높은 크기로 가변하는 전위를 나타내는 자기회로는 근접해 있는 전자기기를 파괴하는 전자파 방사 를 생성하기가 쉽다.
설계를 하기에 앞서서, 미국특허 56683111로부터 점화 제어 상태에 있는 내연 엔진의 반대 상태인 압축 상태를 검출하는 장치가 알려져 있다. 그러한 장치는 점화 코일의 제2 권선에 연결되고, 압축 검출 회로에 연결된 용량성 센서를 포함하며, 그것의 입력은 검출 회로의 요소를 검출하는 단에 연결되어 있다. 그러한 검출 장치는 전위가 안전과 간섭 문제를 노출시키며 파괴적인 전자기 방사를 생성하기 쉬운 자기 회로에 연결되어 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 "정적 트윈 로스트 스파크" 유형으로 불리는 제어 점화 장치를 구비한 내연 엔진에 있어서 실린더의 점화 상태를 검출할 수 있도록 하고, 파괴적인 전자기 방사가 없으며 아주 안전성이 높은 프로세서를 제안하여 위에서 제시한 결점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
그러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 프로세서를 제공하는데, 그러한 점화는"정적 트윈 로스트 스파크"로 알려진 시스템에 의하여 제공되고, 자기 회로를 감싸고 있는 제1 권선과 제2 권선을 포함하는 적어도 하나의 코일로부터 형성되며, 제2 권선의 단말은 동기화된 피스톤에 결합된 제1 및 제2 점화 스파크 플러그에 연결되어 있는 데 그러한 프로세서는 다음을 포함한다.
-기준 전압에 직접적으로 연결되어있지 않으며, 전위가 제2 권선의 평균 전기 전압을 반영하는 자기회로를 형성하는 단계
-자기 회로의 전위의 가변 범위를 소정의 최대 및 최소 한정값의 범위로 제한하는 단계
-주어진 스파크 플러그의 점화 스파크를 나타내고 결합된 실린더가 점화 상태에 있는 것을 나타내는 자기회로의 전위 극성을 검출하는 단계
본 발명의 특징에 따르면, 자기 회로의 전위의 가변 범위를 제한하는 과정은 전력의 분산시키고 자기 회로의 전위의 가변 범위를 제한함으로 이루어진 진다.
본 발명의 방법은, 바람직하게 주어진 스파크 플러그의 각각의 음과 양의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 자기회로의 전압의 음값과 양값을 검출하는 것으로 이루어진다.
본 발명의 다른 목적은 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치를 제공하는데, 여기에서 점화는"정적 트윈 로스트 스파크"로 알려진 시스템에 의하여 제공되고, 자기 회로를 감싸고 있는 제1 권선과 제2 권선을 포함하는 적어도 하나의 코일로부터 형성되며, 제2 권선의 단말은 동기화된 피스톤에 결합된 제1 및 제2 점화 스파크 플러그에 연결되어 있으며, 장치는 기준 전압과 전기적으로 부유하는 자기회로 사이에 삽입되어 자기회로의 전위가 제2 권선의 평균 전기 전압을 반영하며, 장치는 스파크 플러그에 결합된 실린더가 점화 상태에 있는 것을 나타내는 신호를 전달하고 주어진 스파크 플러그의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 자기회로의 전위 극성을 검출하는 자원을 포함한다.
본 발명에 따르면, 자기 회로의 전위의 가변 범위를 소정의 최대 및 최소 한정값의 범위로 제한하는 자원을 포함한다.
바람직하게, 자기 회로의 전위의 가변 범위를 제한하는 자원은 전위의 가변 범위를 소정의 최대 및 최소 한정 값으로 제한하는 브랜치에 병렬로 실장되어 있으며 전위의 감소를 위한 브랜치를 포함한다.
예를 들면, 전위의 감소를 위한 브랜치는 커패시터 또는 저항으로 이루어지거나 또는 저항과 그에 병렬로 연결된 커패시터를 포함하는 감쇠 임피던스를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전위의 가변 범위를 제한하는 브랜치는 피크 제한 제너 다이오드에 직렬로 연결된 저항을 포함한다.
본 발명의 변형에 따르면, 피크 제한 제너 다이오드는 그 캐소드가 양의 전압 기준에 연결되어 있으며 Vzr은 반전 접속의 제너다이오드의 전압일 때, 최소값은 VB-Vzr의 근처에 있으며, Vzd는 집적 연결의 제어 다이오드의 전이 전압일 때, 최대값은 VB+Vzd의 근처에 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 전압 기준은 양의 전압 기준으로 자동차 배터리의 양의 단말로부터 출력된다.
본 발명의 다른 변형에 따르면, 피크 제한 제너 다이오드는 그 애노드가 영값의 전압 기준에 연결되어 있으며 최대값은 +Vzr의 근처에 있으며 Vzr은 제너 다이 오드의 반전 접속의 전이 전압이며, 최소값은 -Vzd의 근처에 있으며 Vzd는 제너 다이오드의 직접 접속의 전압이다.
장치는 바람직하게 주어진 스파크 플러그의 각각의 음과 양의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 자기 회로의 음값과 양값을 검출하는 자원을 포함한다.
바람직하게, 장치는 점화 상태에서 상기 스파크 플러그와 결합된 실린더를 나타내는 신호를 형성하는 자원을 포함한다.
다양한 다른 특성은 본 발명을 제한하지 않는 방식으로 형성하고 구성하는 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 제공되는 상세한 설명으로부터 명확하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치(1)는 "정적 트윈 로스트 스파크"로 알려진 시스템(2)에 의하여 제어되는 점화를 가지고 있는 내연 엔진의 주어진 실린더의 점화 상태를 검출하도록 설계된다. 4-실린더 엔진에서, "정적 트윈 로스트 스파크" 유형의 점화 시스템(2)은 그 중 하나에 대해서만 도면에 나타냈지만 2개의 점화 코일을 포함한다. 각각의 점화 코일(3)은 도시되지는 않았지만 결합해 있는 제1 회로(5)의 일부분을 형성하는 제1 권선(4)과 제2 권선(6)을 포함하고 있다. 종래 기술에 의하면, 제1 권선(4)과 제2 권선(6)은 자기 회로(7)를 감싸고 있다. 제2 권선(6)의 단말중에서 하나는 제1 점화 스파크 플러그(8)에 연결되어 있으며 다른 단말은 제2 점화 스파크 플러그(9)에 연결되어 있다. 일반적으로, 점화 스파크 플러그(8,9)는 기준 전위(10) 즉 접지에 연결되어 있으며 주어진 엔진의 실린더에 연결되어 있다. "정적 트윈 로스트 스파크"로 알려진 점화 시스템에서 제1 및 제2 스파크 플러그(8,9)는 피스톤이 동일한 위치에 있는 실린더들에 장착되며 그 결과 스파크 플러그중의 하나와 결합된 실린더가 점화 상태에 있을 때 스파크 플러그중 다른 하나와 결합된 실린더가 배기 상태에 있게 한다. 일예로, 제1 스파크 플러그(8)은 예를 들면 엔진의 실린더(1)에 결합되며 반면에 제2 스파크 플러그(9)는 실린더(4)에 결합된다. 알수 있는 바와 같이, 주어진 엔진의 순환에서, 코일(3)은 스파크 플러그들 중 하나에 강한 음전압을 공급하며 다른 스파크 플러그에 작은 양의 전압을 제공하고, 반면에 다음 엔진 순환에서 전압 레벨은 스파크 플로그에서 트랜스포즈된다. 따라서, 도 2를 통하여 명확히 되는 바와 같이, 짝수번(even) 엔진 순환에는 스파크 플러그(8)의 전압 V1은 예시된 바와 같이 높은 음값을 가지며, 이례로 -20Kv정도를 가지며, 스파크 플러그(9)의 전압 V4는 작은 양의 값을 가지는데 일예로 +2Kv정도이다. 다음 엔진 순환에서 즉 홀수번(odd) 순환에서 스파크 플러그(8)의 전압 V1은 작은 음의 값을 가지며 일예로 -2Kv정도를 가지며 반면에 스파크 플러그(9)는 높은 전압을 가지는데 일예로 +20Kv정도이다. 그럼으로 주어진 코일과 결합된 스파크 플러그의 전압은 반대 극성을 가지며 고레벨과 저레벨을 각각 갖는다. 스파크 플러그의 전압은 결합된 실린더에 대하여 높거나 낮으며 그것은 점화 상태에 있거나 배기 상태의 끝단에 각각 있다.
고려될 점으로 코일(3)은 제1 권선(4)과 제2권선(6)이 자기회로(7)를 감싸고 있기 때문에 자기 회로(7)과 제2 권선(6)은 용량성 결합이 있다는 것이다. 자기 회로(7)이 전기적으로 부유하거나 기준 전압에 직접 연결되어 있지 않다면 자기 회 로(7)의 전위 VN은 제2 권선(6)의 중간 전기 전압을 반영한다. 전기적으로 부유하는 자기회로로부터 인출되는 전위값은 수백 V에 수 Kv에 이른다. 코일(3)이 선택적으로 스파크 플러그에 높은 양의 전압을 제공하고 다음 엔진 순환에 강한 음의 전압을 다른 스파크 플러그에 제공하는 한, 전기적으로 부유하는 자기 회로(7)의 전위 VN은 선택적으로 양과 음이다. 연속적으로, 홀수 순환에서, 스파크 플러그(8)의 전압(V1)이 일예로 -20Kv에 도달할 수 있는 음의 점화 스파크이고, 스파크 플러그(9)의 전압 V4가 예를 들면 +2Kv에 도달할 수 있는 약간의 양의 값이라면 이 경우에 제2 권선(6)의 평균전압 UMOY는 -9Kv이다. 전기적으로 부유 자기 회로(7)의 전위 VN이 제2 권선(6)을 평균 전압 UMOY를 반영하기 때문에 음이며 일예로 -3KV에 도달한다. 그와 같이, 다음 순환에서 스파크 플러그(8)의 전압 V1이 약간의 음(일예로 -2KV)이고, 스파크 플러그(9)의 전압 V4가 일예로 +20KV에까지 도달할 수 있는 양의 점화 스파크라면, 제2 권선(6)의 평균 전압 UMOY는 일예로 +9KV이다. 자기 회로(7)의 전위 VN은 평균전압의 반영이며 그럼으로 양이고 일예로 +3KV까지 도달한다.
위에서 설명한 바에서 명백한 것처럼, 자기 회로(7)의 전위의 극성은 점화 스파크의 극성에 대응된다. 이미 상세히 설명한 바와 같이, 구성과 배선에 의하여 점화 스파크의 극성은 결합된 실린더를 확인할 수 있도록 해준다.
본 발명에 따르면, 장치(1)는 자기 회로(7)의 극성을 검출할 수 있고, 조정 의 최소와 최대 제한값 사이로 자기 회로(7)의 전위의 가변 범위를 제한할 수 있는 자원을 포함한다. 검출 장치(1)는 전기적으로 부유하는 자기 회로(7)과 전압 기준(14) 사이에 삽입된다. 도 1에 도시된 바와 같이 전압 기준(14)와 기준 전위(10)은 주어진 값을 가지며, 일예로 접지이다. 자기 회로(7)의 전위의 극성을 검출하고 자기 회로의 전위의 가변 범위를 제한하는 자원은 도 1에 도시된 바와 같이 VN1로 표시되며 전위 VN1을 감쇠시키기 위한 브랜치(11)을 포함하며, 전력 분산을 이용한다. 감쇠 브랜치(11)은 자기 회로(7)의 전위 (VN1)을 감쇠시키기 위한 임피던스 ZA 를 포함하며, 일예로 저항 또는 커패시터, 저항과 병렬 연결된 커패시터로 형성될 수 있으며 자기 회로(7)과 전압 기준(14) 사이에 연결된다.
자원은 전위 VN1의 극성을 검출하고 전위 VN1의 가변 범위를 제한하기 위하여 사용되며 소정 최소값과 최대값 사이로 전위 VN1 의 가변 범위를 제한하기 위한 브랜치 12를 포함한다. 이 제한 브랜치 12는 예를 들면 파괴적인 전자파 방사를 생성하지 않고 또는 사람에게 위험하지 않은 원하는 값으로 전위 VN1의 가변 범위를 제한하는데 사용된다. 일실시예에서 도시된 바와 같이, 전위 VN1의 가변 범위를 제한하는 브랜치 12는 피크 제한 제너 다이오드(16)에 직렬로 연결된 저항(15)를 포함한다. 제너 다이오드(16)의 애노드는 기준 전압(14)에 연결되어 있으며, 캐소드는 저항 (15)에 연결되어 있으며 연료 주입을 제어하는 프로세싱 또는 계산 자원(도시되 지 않음)에 사용되는 제어 신호 VS1을 전달한다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 검출 장치(1)의 동작은 아래에 상세히 설명된다. 자기 회로(7)의 전위 VN1이 음의 값(even 순환)일때, 검출 장치(1)은 결합된 실린더가 점화 상태에 있음을 알려주는 스파크 플로그(8)의 높은 음의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 낮은 값의 음의 신호 VS1의(제너 다이오드의 순방향 전압)을 전달한다. 자기 회로(7)의 전위 VN1이 스파크 플러그(9)의 양의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 양의 값(odd 순환)일때, 검출 자원은 예를 들면 +5V의 제너 다이오드(16)의 제한 전압과 같은 양의 신호 VS1을 전달한다. 스파크 플러그(9)의 높은 양의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 양의 전압 신호 VS1는 결합된 실린더가 점화 상태에 있음을 알려준다. 신호 VS1은 정상적인 연료 주입 공정을 초기화하거나 제어하는 계산 또는 프로세싱 자원에 사용될 수 있다. 예를 들면, 이러한 신호는 상태 검출의 선행 에지를 검출하는데 사용된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 자기 회로(7)의 전위 VN1은 다음 사이로 떨어진다.
-순방향의 제너 다이오드의 전이 전압이 Vzd일때 -Vzd의 근처에 있는 최소 제한값
-역방향의 제너 다이오드의 전압이 Vzr일때 +Vzr의 근처에 있는 최대 제한값
본 발명의 장치(1)는 실린더가 점화 상태에 있는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 검출장치는 제2 권선과 자기 회로가 용량성으로 결합된다는 점화 코일에 있어서 본질적이고 필연적인 현상을 이용한 것이다. 그러한 장치는 코일의 동작과 간섭적이지 않으며 그것의 성능을 약화시키지 않는다. 동작의 안정성은 코일의 구조와 제2 권선과 자기 회로 사이에 존재하는 갈바닉 물질에 의하여 보장된다. 추가적으로, 본 발명의 장치는 작은 크기이고 저가이며 코일의 몸체와 일체가 될 수 있으며 권선의 함침시에 레진에 내장될 수 있다. 본 발명의 장치는 코일로 이루어진 점화 장치에 사용될 수 있는 것 이외에 높은 전압의 케이블 또는 스파크 플러그에 직접 실장된 코일 블럭에 사용될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 검출 장치(1)은 주요한 레벨 변화(0과 -0.6V에 대한 0과 +5V)가 양 스파크를 나타내는 신호 VS1을 전달한다. 도 3에 도시된 바와 같이 바람직한 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치(1)는 레벨 변화가 음의 스파크보다 훨씬 큰 신호를 전달하기에 적합하다. 도 3에 도시된 바와 같이 검출 장치(1)은 자기 회로(7)과 일예로 자동차의 배터리로부터 12V로 공급되는 양의 값 VB 의 전압 기준(14)의 사이에 삽입된다. 검출 장치(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 임피던스 ZA 를 포함하는 브랜치 11 과, 캐소드가 전압 기준(14)에 연결된 피크 제한 제너 다이오드(16)의 애노드에 직렬로 연결된 전류 제한 저항(15)를 포함한 제한 브랜치 12 를 포함한다.
이러한 실시의 변형의 동작 원리는 도 1에 도시된 바와 구별된다. 따라서, 도 2로부터 명확하게 되는 바와 같이, 스파크 플러그(8)에 높은 음의 점화 스파크가 나타나는 동안에 자기 회로(7)의 전위 VN2 는 음이며, 그 결과 접지에 위치하는 기준전압과 제너 다이오드(16)의 애노드 사이의 신호 VS2 는 제너 다이오드(16)보다 기준전압(14)와 동일하다. 그러한 신호 VS2는 일예로 7V이며 주입 공정의 초기화를 위한 프로세싱 자원에 사용될 수 있다. 양의 점화 스파크가 나타나는 동안에, 검출 장치(1)는 사용될 수 있으며 기준 전압(14)에 제너 다이오드의 순방향 전압을 가산한 양의 전압 VS2를 전달한다.이양의 전압은 결합된 실린더가 점화 상태에 있음을 나타내는 스파크 플러그(9)의 높은 양의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응된다.
알 수 있는 바와 같이, 이 실시예에서 자기 회로(7)의 전위는 다음 사이로 떨어진다.
-제너 다이오드의 역방향 접속의 전압이 Vzr 일때, VB - Vzr 근처의 최소 제한값
- 제너 다이오드의 순방향 접속의 전이 전압이 Vzd 일때, VB + Vzd 근처의 최대 제한값
전술한 예에서, 검출 장치(1)는 저항과 제너 다이오드를 가지고 있는 제한 브랜치 12 를 포함한다. 자기 회로(7)의 전위의 극성을 검출하고 가변 범위를 제한하는 다른 자원을 다양한 다른 자원을 사용하여 배열하는 것도 가능하다는 것은 명백하다. 일예로서, 검출 장치는 검출과 제한 자원으로 저항 브릿지, 커패시터 브릿 지, 제너 다이오드 또는 다른 적절한 시스템 또는 요소들을 사용할 수 있다. 이외에, 검출 장치(1)은 전달 신호 VS1, VS2 를 가공하는 자원을 포함할 수 있다. 이러한 가공 자원은 필터, 부하 레지스턴스, 출력단 또는 신호를 가공하기 위한 다른 시스템을 사용할 수 있으며 계산 자원을 사용하여 촉진될 수 있다.
더욱이, 위에서 설명한 내용은 4-실린더 엔진에 관한 것이었다. 본 발명은 코일에 의하여 점화되는 2 실린더를 가진 엔진에 동일하게 사용될 수 있으며 2*n(n≥1)과 동일한 수의 실린더를 가지는 엔진에도 사용될 수 있다.
본 발명은 설명되거나 예시된 예에 한정되는 것은 아니며 다음의 청구항의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명에 따르면 "정적 트윈 로스트 스파크" 유형으로 불리는 제어 점화 장치를 구비한 내연 엔진에 있어서 실린더의 점화 상태를 검출할 수 있도록 하고, 파괴적인 전자기 방사가 없으며 아주 안전성이 높은 프로세서를 제안하여 위에서 제시한 결점을 해결할 수 있도록 한다.

Claims (12)

  1. 점화는"정적 트윈 로스트 스파크"로 알려진 시스템에 의하여 제공되고, 자기 회로(7)를 감싸고 있는 제1 권선(4)과 제2 권선(6)을 포함하는 적어도 하나의 코일(3)로부터 형성되며, 제2 권선(6)의 단말은 동기화된 피스톤에 결합된 제1 점화 스파크 플러그(8) 및 제2 점화 스파크 플러그(9)에 연결되어 있는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 방법에 있어서,
    전압 기준(14)에 직접적으로 연결되어있지 않으며, 전위(VN)가 제2 권선(6)의 평균 전기 전압(UMOY)을 반영하는 자기회로(7)를 형성하는 단계;
    상기 자기 회로(7)의 전위(VN)의 가변 범위를 소정의 최대 및 최소 한정값의 범위로 제한하는 단계; 및
    주어진 스파크 플러그의 점화 스파크를 나타내는 신호(VS1, VS2)를 전달하고, 상기 결합된 실린더가 점화 상태에 있는 것을 나타내는 상기 자기회로(7)의 전위(VN)극성을 검출하는 단계를 포함하여 이루어진 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전력의 분산시키고 상기 자기 회로(7)의 전위(VN)의 가변 범위를 제한함으로 서 상기 자기 회로(7)의 전위(VN)의 가변 범위를 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    주어진 스파크 플러그의 각각의 음과 양의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 상기 자기회로(7)의 전압의 음값과 양값을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 방법.
  4. 점화는"정적 트윈 로스트 스파크"로 알려진 시스템에 의하여 제공되고, 자기 회로(7)를 감싸고 있는 제1 권선(4)과 제2 권선(6)을 포함하는 적어도 하나의 코일(3)로부터 형성되며, 제2 권선(6)의 단말은 동기화된 피스톤에 결합된 제1(8) 및 제2(90) 점화 스파크 플러그에 연결되어 있으며, 전압기준(14)과 전기적으로 부유하는자기회로(7) 사이에 삽입되어 있으며 상기 자기회로(7)의 전위(VN1, VN2)가 상기 제2 권선(6)의 평균 전기 전압(UMOY)을 반영하며, 스파크 플러그에 결합된 실린더가 점화 상태에 있는 것을 나타내는 신호(VS1, VS2)를 전달하고 주어진 스파크 플러그의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 상기 자기회로(7)의 전위 극성을 검출하는 자원을 포함하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치에 있어서,
    상기 자기 회로의 전위(VN1, VN2)의 가변 범위를 소정의 최대 및 최소 한정값의 범위로 제한하는 자원을 포함는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기 회로(7)의 전위(VN1, VN2)의 가변 범위를 제한하는 상기 자원은,
    전위(VN1, VN2)의 가변 범위를 소정의 최대 및 최소 한정 값으로 제한하는 브랜치(12)에 병렬로 실장되어 있으며 전위(VN1, VN2)의 감소를 위한 브랜치(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    전위의 감소를 위한 상기 브랜치(11)는,
    커패시터 또는 저항으로 이루어지거나 또는 저항과 그에 병렬로 연결된 커패시터를 포함하는 감쇠 임피던스(ZA)를 포하여 이루어진 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    전위(VN1, VN2)의 가변 범위를 제한하는 상기 브랜치(12)는,
    피크 제한 제너 다이오드에 직렬로 연결된 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 피크 제한 제너 다이오드는,
    캐소드가 양의 전압 기준(VB)에 연결되어 있으며 Vzr은 반전 접속의 상기 제너다이오드의 전압일 때, 최소값은 VB-Vzr의 근처에 있으며, Vzd는 집적 연결의 상기 제어 다이오드의 전이 전압일 때 최대값은 VB+Vzd의 근처에 있는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전압 기준은 양의 전압 기준으로 자동차 배터리의 상기 양의 단말로부터 출력되는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 피크 제한 제너 다이오드는,
    애노드가 영값의 전압 기준에 연결되어 있으며 Vzr이 상기 제너 다이오드의 반전 접속의 전이 전압일 때 최대값은 +Vzr의 근처에 있으며, Vzd는 상기 제너 다이오드의 직접 접속의 전압일 때 최소값은 -Vzd의 근처에 있는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  11. 제 4항에 있어서,
    주어진 스파크 플러그의 각각의 음과 양의 점화 스파크를 나타내는 것에 대응되는 상기 자기 회로(7)의 음값과 양값을 검출하는 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
  12. 제 4항에 있어서,
    점화 상태에서 상기 스파크 플러그와 결합된 상기 실린더를 나타내는 신호(VS1, VS2)를 형성하는 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 점화를 가지는 내연 엔진의 실린더의 점화 상태를 검출하는 장치.
KR1020060065038A 2005-07-13 2006-07-11 전압 제한을 이용하여 내연 엔진에서 실린더의 점화 상태를검출하는 방법 KR20070008425A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0507513 2005-07-13
FR0507513A FR2888619B1 (fr) 2005-07-13 2005-07-13 Procede pour detecter la phase d'allumage d'un cylindre d'un moteur a combustion interne avec limitation de tension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070008425A true KR20070008425A (ko) 2007-01-17

Family

ID=36120915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060065038A KR20070008425A (ko) 2005-07-13 2006-07-11 전압 제한을 이용하여 내연 엔진에서 실린더의 점화 상태를검출하는 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070017493A1 (ko)
EP (1) EP1744055A1 (ko)
JP (1) JP2007056863A (ko)
KR (1) KR20070008425A (ko)
CN (1) CN1896493A (ko)
AR (1) AR057454A1 (ko)
BR (1) BRPI0602630A (ko)
FR (1) FR2888619B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9488151B2 (en) * 2012-02-08 2016-11-08 Denso Corporation Ignition system
US9127638B2 (en) * 2012-02-08 2015-09-08 Denso Corporation Control apparatus for internal combustion engine
US9022010B2 (en) * 2012-02-08 2015-05-05 Denso Corporation Ignition system
US9429132B1 (en) * 2016-03-24 2016-08-30 Hoerbiger Kompressortechnik Holding Gmbh Capacitive ignition system with ion-sensing and suppression of AC ringing
CN109149377B (zh) * 2018-09-08 2020-03-24 奇瑞汽车股份有限公司 一种cng点火系统的改装方法及cng点火系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2523255B2 (ja) * 1992-05-12 1996-08-07 日本特殊陶業株式会社 ガソリン機関の二次電圧検出装置
US5668311A (en) * 1996-05-08 1997-09-16 General Motors Corporation Cylinder compression detection
FR2753234B1 (fr) * 1996-09-11 1998-12-04 Electricfil Procede pour detecter la phase d'allumage d'un cylindre d'un moteur a combustion interne a allumage commande, afin de permettre notamment l'initialisation de la sequence d'injection
FR2777321B1 (fr) * 1998-04-09 2000-06-30 Sagem Procede de detection de la phase de fonctionnement d'un moteur a combustion interne

Also Published As

Publication number Publication date
FR2888619B1 (fr) 2007-10-19
US20070017493A1 (en) 2007-01-25
AR057454A1 (es) 2007-12-05
JP2007056863A (ja) 2007-03-08
CN1896493A (zh) 2007-01-17
FR2888619A1 (fr) 2007-01-19
EP1744055A1 (fr) 2007-01-17
BRPI0602630A (pt) 2007-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5534781A (en) Combustion detection via ionization current sensing for a "coil-on-plug" ignition system
US6054859A (en) Combustion state detecting apparatus for internal combustion engine
US9765751B2 (en) Ignition apparatus
KR20070008425A (ko) 전압 제한을 이용하여 내연 엔진에서 실린더의 점화 상태를검출하는 방법
US4556040A (en) Distributorless ignition system for multi-cylinder internal combustion engine with misfire suppression
GB1583307A (en) Ignition circuit for internal combustion engines
JP3387653B2 (ja) 燃焼状態検出方法及び燃焼状態検出装置
US6857420B2 (en) Ignition coil having a connecting device for contacting a spark plug
US6216530B1 (en) Combustion state detecting device for an internal combustion engine
US4138710A (en) Ignition device
JP2013177888A (ja) 点火装置及び点火プラグ
US6666196B2 (en) Ignition system having improved spark-on-make blocking diode implementation
US3673998A (en) Electronic ignition
US5803059A (en) Automotive intermediate ignition signal converter
GB1560814A (en) Ignition systems
JP6964720B1 (ja) 点火装置
JPH05507987A (ja) 二重点火コイル―点火装置における高電圧スイッチ
JP6515643B2 (ja) 内燃機関用点火制御装置
JP2014070504A (ja) イオン電流検出装置
CN102486151A (zh) 双能源独立点火线圈
JP2014070507A (ja) 内燃機関用の点火装置
RU2171395C2 (ru) Система зажигания для двс
JPH0326303Y2 (ko)
JP2024500421A (ja) 内燃機関のための点火装置
US20060266339A1 (en) Extended Duration High-Energy Ignition Circuit

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid