KR20080047559A - 스파크 생성 방법 및 그를 이용한 점화 시스템 - Google Patents

스파크 생성 방법 및 그를 이용한 점화 시스템 Download PDF

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알렉산더 플로트니코프
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빔스 테크놀러지스 잉크
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Abstract

파워 및 지속 기간 제어식 점화 스파크를 제공하는 점화 시스템은 스파크 컨트롤러와, 제1 스위치 에너지 어큐뮬레이터와, 저장 커패시터와, 점화 코일을 갖는 제2 스위치 에너지 어큐뮬레이터를 포함한다. 상기 점화 시스템은 스위치 에너지 축적 및 내부 에너지 전달의 2개의 수단과, 점화 스파크로 해제되는 에너지의 3개의 수단을 사용하고, 모든 가능한 조합은 엔진 작동 조건에 따라 스파크 컨트롤러에 의해 관리되며, 연속적인 양극 점화 스파크를 제공한다. 스파크 프로파일은 주파수, 듀티 사이클 및 러닝 타임을 기초로 하여 제어 신호(2, 3)에 의해 조절된다.
점화 시스템, 차량, 스파크, 스파크 프로파일, 점화 스파크

Description

스파크 생성 방법 및 그를 이용한 점화 시스템{SPARK GENERATION METHOD AND IGNITION SYSTEM USING SAME}
내연 기관은 널리 공지되어 있다. 이러한 엔진의 작동 사이클에서, 연료 및 공기는 챔버 입구로부터 멀어지는 피스톤의 운동에 의해 챔버로 흡입되고, 이후 연료는 대향 방향 - 입구를 향하는 피스톤의 운동에 의해 압축되고, 스파크는 연료를 점화시키고 피스톤이 입구로부터 멀어지게 한 뒤 챔버는 입구 단부 근처의 배기구를 향하는 최종 피스톤의 운동에 의해 부분적으로 배출된다. 간단하고 이상적인 이론에 따라, 1회 스파크가 거의 동시법으로 챔버 내의 모든 연료를 소모시키지만, 실제 이러한 경우는 없다.
매우 널리 사용되고 있는 두 개의 종래 점화 시스템은 유도 방전 시스템(inductive discharge system) 및 용량 방전 시스템(capacitive discharge system)이다. 이들 두 시스템 사이의 차이는 유도 방전 시스템은 인덕터에 의지하고, 용량 방전 시스템은 커패시터에 의지하는 각각의 회로에 사용되는 에너지 저장 부품에 관련된다. 유도 방전계 시스템을 사용할 때, 코일을 충전시키기에는 불충분한 휴지 시간이 제공되기 때문에 에너지는 분당 고회전(스트로크/회전)에서 벗어나는 경향이 있다. 또한, 최종 낮은 2차 전압 발생은 스파크 갭 포울링 시그니피 건트(fouling significant)에 민감해진다. 전형적으로, 스파크 플러그 갭으로 분배된 에너지는 스파크의 1-2 ms에서 20-50 mJ의 범위이고, 지속 기간에 걸쳐 파워이 감소된다.
용량 방전 시스템은 비교적 짧은 시간이 지난 후 보다 많은 스파크 에너지를 해제하는 것으로 공지되어 있다. 용량 방전 시스템은 100 mJ의 스파크 에너지를 생성하지만, 150-500 ㎲의 제한된 스파크 지속 기간까지로 특징되어 있다. 이것은 적은 혼합물로 냉각 개시 조건 동안 그리고 기화로의 변화 거동 중에 점화에 현저한 어려움으로 인해 스파크 지속 기간이 매우 짧아진다. 바람직하지 못하게, 이들 시스템 각각은 단지 단일 짧은 지속기간의 스파크를 제공하며, 챔버 내에서의 모든 연료 및 연료의 일부를 점화시키는 것에 실패할 수 있다.
다중 스파크 점화 시스템은 전통적인 유도 방전 및 용량 방전 시스템의 대안이다. 다중 스파크 점화 시스템에서, 스파크는 시간 주기를 지나 반복적으로 나타난다. 이것은 연소 개시에 보다 바람직한 영향을 주며, 챔버 내의 연료를 보다 신뢰성있게 점화할 수 있다는 것을 알 수 있다. 냉각 엔진에 사용될 때, 다중 스파크 점화 시스템은 전형적으로 엔진을 보다 신뢰성있게 시동할 수 있다. 다중 스파크 점화 시스템에서, 에너지 방전 및 충전 사이클은 간격에서 스파크를 생성하도록 스파크 생성 회로를 충전 및 방전하고 유사한 프로파일을 갖는다. 다중 스파크로의 다른 접근법은 방전 중에 주기적인 스파크가 발생되도록 스파크 임계점 아래 그리고 그 위에서 진동하는 진동으로 스파크 생성 회로를 방전하게 하는 것이다.
많은 다중 스파크 점화 시스템은 유도 방전에 의지하고, 이러한 것은 예로 써, 스파크를 생성하도록 짧은 시간에서 1회 이상의 점화 코일로부터 간헐적으로 높은 전압이 인가되는 미국 특허 제6,397,827호에 개시된 바와 같이 긴 지속 기간 동안 낮은 에너지 방전을 제공한다.
다중 스파크 시스템은 미국 특허 제6,694,959호 및 미국 특허 6,085,317호에 개시되어 있고, 미국 특허 제6,729,317호에 개시된 고주파수 점화 시스템은 스트로크 중에 증가된 전체 스파크 시간을 제공한다. 다중 스파크 점화 시스템은 비연속성이고 단극식으로 스트로크의 긴 부분 동안 소정의 에너지 레벨 이상의 스파크 방전을 유지할 수 있다. 고주파수 점화 시스템은 복잡하고, 스파크 갭에서의 효과적인 플라즈마의 형성을 감소시키는 사인곡선의 출력 전압을 생성한다.
본 발명은 종래 기술의 단점을 극복할 수 있는 스파크 방전 점화 시스템을 제공한다는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스파크 갭을 가로질러 에너지를 제공하기 위한 점화 시스템으로, DC 전원, 에너지 저장 코일의 1차 권선 및 제1 스위치 장치를 구비하고, 제1 스위치 장치가 전도될 때 에너지 저장 코일의 충전을 지원하고, 제1 스위치 장치가 비전도일 때 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는 제1 일련의 폐쇄 회로와, 에너지 저장 코일의 2차 권선과, 제1 다이오드 및 에너지 저장 커패시터를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 커패시터로부터 에너지 저장 코일의 2차 권선으로의 전류의 유동을 방지하는, 제2 일련의 폐쇄 회로와, 에너지 저장 코일의 2차 권선, 제1 다이오드, 점화 코일의 1차 권선 및 제2 스위치 장치를 구비하는 제3 일련의 폐쇄 회로로서, 상기 제2 및 제3 일련의 폐쇄 회로는 제2 스위치 장치가 비전도일 때 제1 다이오드를 통해 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지가 에너지 저장 커패시터로 방전되는 것을 지원하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는, 제3 일련의 폐쇄 회로와, 에너지 저장 커패시터, 점화 코일의 1차 권선 및 제2 스위치 장치를 구비하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 에너지 저장 커패시터 내에 저장된 에너지가 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는 제4 일련의 폐쇄 회로와, DC 전원, 제2 다이오드, 점화 플러그의 1차 권선 및 제2 스위치 장치를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 코일 및 에너지 저장 커패시터가 방전되었을 때 DC 전원으로부터 점화 플러그의 1차 권선으로의 전류의 유동을 제공하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일의 충전을 지원하고 제2 스위치 장치가 비전도일 때 점화 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는, 제5 일련의 폐쇄 회로와, 제1 스위치 장치의 작동을 위한 제1 제어 신호와 제2 스위치 장치를 작동시키기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 제어 회로를 포함하며, 상기 점화 시스템 내의 구성요소는 스파크 갭에 걸쳐 연속적인 스파크 생성을 지원하도록 선택된 점화 시스템을 제공한다.
본 발명에 다른 실시예에 따르면, 스파크 갭을 가로질러 에너지를 제공하기 위한 점화 시스템으로, DC 전원, 에너지 저장 코일의 1차 권선 및 제1 스위치 장치를 구비하고, 제1 스위치 장치가 전도될 때 에너지 저장 코일의 충전을 지원하고, 제1 스위치 장치가 비전도일 때 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는 제1 일련의 폐쇄 회로와, 에너지 저장 코일의 2차 권선과, 제1 다이오드 및 에너지 저장 커패시터를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 커패시터로부터 에너지 저장 코일의 2차 권선으로의 전류의 유동을 방지하는, 제2 일련의 폐쇄 회로와, DC 전원, 점화 코일의 1차 권선, 에너지 저장 코일의 2차 권선, 제1 다이오드 및 제2 스위치 장치를 구비하는 제3 일련의 폐쇄 회로로서, 상기 제2 및 제3 일련의 폐쇄 회로는 제2 스위치 장치가 비전도일 때 제1 다이오드를 통해 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지가 에너지 저장 커패시터로 방전되는 것을 지원하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는, 제3 일련의 폐쇄 회로와, DC 전원, 점화 코일의 1차 권선, 에너지 저장 커패시터 및 제2 스위치 장치를 구비하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 에너지 저장 커패시터 내에 저장된 에너지가 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는 제4 일련의 폐쇄 회로와, DC 전원, 점화 플러그의 1차 권선, 제2 다이오드 및 제2 스위치 장치를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 코일 및 에너지 저장 커패시터가 방전되었을 때 점화 코일의 1차 권선으로부터 제2 스위치 장치로의 전류의 유동을 제공하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일의 충전을 지원하고 제2 스위치 장치가 비전도일 때 점화 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는, 제5 일련의 폐쇄 회로와, 제1 스위치 장치의 작동을 위한 제1 제어 신호와 제2 스위치 장치를 작동시키기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 제어 회로를 포함하며, 상기 점화 시스템 내의 구성요소는 스파크 갭에 걸쳐 연속적인 스파크 생성을 지원하도록 선택된 점화 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 에너지 저장 코일을 제공하는 단계와, 에너지 저장 커패시터를 제공하는 단계와, 점화 코일을 제공하는 단계와, 에너지 저장 코일에 에너지를 저장하는 단계와, 에너지 저장 커패시터에 에너지를 저장하는 단계와, 점화 코일에 에너지를 저장하는 단계와, 에너지 저장 코일 및 에너지 저장 커패시터들 각각에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 단계와, 에너지 저장 코일에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 단계와, 에너지 저장 커패시터에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 단계와, 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일에 저장된 에너지를 절환시키는 단계를 포함하는 점화 스파크 생성 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 연소 챔버 내에 연소 중에 연소 챔버를 세척하기 위한 제1 스파크 프로파일을 제공하는 단계와, 연소 챔버가 충분히 세척되었을 때 공지된 제한점까지 연소 작동시키기 위한 연소 챔버 내의 제2 다른 스파크 프로파일을 제공하는 단계를 포함하는 엔진의 연소 챔버 세척 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 스파크 프로파일을 갖는 점화 시스템을 제공하는 단계와, 연소 챔버 내에서 연소 중에 준비를 위해 여소 챔버를 세척하기 위한 제2 다른 스파크 프로파일을 결정하는 단계와, 연소 챔버 내에 제2 다른 스파크 프로파일을 제공하는 단계를 포함하는 엔진 연소 챔버 세척 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 엔진에 연료를 제공하는 단계와, 연소 챔버 내에의 연료의 형태 및 혼합물에 대하여 결정된 연료 형태 및 혼합물에 따라 제1 스파크 프로파일을 제공하는 단계와, 엔진에 제2 다른 연료를 제공하는 단계와, 연소 챔버 내의 다른 연료의 형태 및 혼합물에 대해 결정된 제2 다른 연료의 형태에 따라 제2 다른 스파크 프로파일을 제공하는 단계를 포함하는 엔진 연소 챔버 세척 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 유사한 부품을 유사한 참조 번호로 나타내는 첨부 도면과 관련지어 설명한다.
도1은 두 개의 에너지 저장 장치, 점화 코일 및 독립적으로 제거되는 두 개의 스위치를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 회로의 블록 다이아그램이다.
도2는 양극 전기 방전용 도1의 회로의 작동 중에 생성되는 신호를 도시한 타이밍 다이아그램이다.
도3 및 도4는 저장 코일의 권선비를 변화시키는 부가 스위치와 자동변환기 형태의 저장 코일을 갖는 도1의 회로의 간단한 다이아그램이다.
도5는 복수의 점화 코일 및 스파크 갭에 다중 채널식으로 결합된 도1의 회로의 간단한 다이아그램이다.
도6 및 도7은 기존의 점화 제어 회로를 개장하기에 적절한 단일 채널 실시예의 다이아그램이다.
도8 내지 도10은 본 발명의 실시예의 간단한 플로우 다이아그램이다.
이하 설명에서, 용어 "온(ON)"은 스위치가 전류를 전도할 때의 스위치와 관련하여 사용되고, "오프(OFF)"는 스위치가 전도 상태가 아닐 때 사용된다.
용어 "연속 방전 및 연속 스파크 방전"은 예로써, 엔진의 연소 스트로크와 같은 연소 지속 기간 중에 스파크 갭에 걸쳐 이루어진 연속 스파크를 언급하도록 사용된다. 연속 스파크 방전은 복수의 그리고 종종 많은 에너지 저장에 이루어지고, 점화 회로 내의 저장 장치를 충전하기 위한 사이클을 해제한다.
도1은 본 발명의 실시예에 다른 점화 시스템의 회로 다이아그램이다. 점화 시스템은 컨덕터(5)를 따르는 제1 제어 신호 및 컨덕터(6)를 따르는 제2 제어 신호를 제공하는 스파크 컨트롤러(1)를 포함한다. 컨덕터(5)를 따라, 제1 제어 신호는 저장 코일 스위치(8)를 제어하기 위해 제공되고, 컨덕터(6)를 따라, 제2 제어 신호는 점화 코일 스위치(12)를 제어하기 위해 제공된다. 타이밍 마크(3)는 스파크 제어의 타이밍에 사용하기 위한 스파크 컨트롤러(1)에 제공되고, 제어 파라미터(4)는 스파크 지속 기간 및 스파크 프로파일의 형태로 스파크 파라미터를 제어하는 데 사용하기 위해 제공된다.
또한, 도시된 회로 다이아그램에는 3개의 기능 그룹을 구성된 스파크 생성 회로(2)가 있다. 제1 기능 그룹은 DC 전원(15)과, 저장 코일(7)의 1차 권선과, 트랜지스터 형태의 스위치(8)를 구비하는 일련의 폐쇄 회로를 포함한다. 제2 기능 그룹은 저장 코일(7)의 2차 권선과, 블로킹 다이오드(9) 및 저장 커패시터(10)를 구비하는 일련의 폐쇄 회로를 포함한다. 제3 기능 그룹은 DC 전원과, 블로킹 다이오드(11)와, 점화 코일(13)의 1차 권선 및 트랜지스터 형태의 스위치(12)를 구비하 는 일련의 폐쇄 회로를 포함한다.
저장 코일(7)의 작동은 컨덕터(5)를 따르는 제1 제어 신호(S1)에 의해 제어된다. 스위치(8)가 온일 때 에너지는 저장 코일(7)에 축적되고 스위치(8)가 오프일때 블로킹 다이오드(9)를 통해 해제된다. 스위치(8)가 온일때, 저장 코일(7)에 저장된 에너지양은 한정된다. 스위치(8)가 오프일 때, 블로킹 다이오드(9)을 통해 해제되는 저장 코일(7)의 에너지량은 한정된다.
저장 커패시터(10)는 스위치(8)가 오프일 때 저장 코일(7)로부터 전달된 에너지를 충분히 또는 부분적으로 축적한다.
점화 코일(31)의 작동이 컨덕터(6)를 통한 제2 제어 신호(S2)에 의해 제어된다. 스위치(12)가 온일 때, 저장 커패시터(10)로부터, 저장 코일(7)로부터 또는 DC 전원(15)으로부터 전달되는 에너지는 점화 코일(12)에 충분히 또는 부분적으로 축적되고 스파크 플러그 갭(14)의 브레이크다운(breakdown) 상태에 따라 점화 코일(12)의 2차 권선을 통해 충분히 또는 부분적으로 해제된다. 스위치(12)가 오프일 때, 점화 코일(13)에 축적된 에너지는 점화 코일(13)의 2차 권선을 통해 스파크 플러그 갭(14)으로 해제된다.
제1 및 제2 제어 신호 사이의 차이에 따라 에너지 전달이 달성할 수 있는 몇몇 제어 방법이 있다. 예로써, 간단한 유도식 방전 작동을 허용하는 간단한 점화 시스템이 있다. 여기서, 방전된 커패시터(10) 및 도전성의 다이오드(1)로 제2 제어 신호가 작동한다. 스위치(12)가 온 위치로 설정될 때, 점화 코일(13)은 다이오 드(11)를 통해 전원(15)으로부터 충전을 개시한다. 스위치(12)가 오프 위치로 절환될 때, 예로써 양극인 제1 전극으로 스파크 플러그 갭(14)에 전기 방전이 발생된다. 이것은 스위치(12)가 온인 상태에서 유지 기간을 갖는 공지의 유도식 방전 점화 시스템과 공통적으로 달성되는 것과 스파크 프로파일이 유사하다.
커패시터(10)가 DC 전원(15)의 전압보다 현저하게 높은 전압으로 충전될 때 상이한 거동이 관찰된다. 스위치(12)가 온 위치로 절환될 때, 점화 코일(13)의 1차 권선에서 발생되는 전류는 커패시터(10)의 충전압이 비례하여 2차 궈선에서 높은 저압을 발생시켜 커패시터(10)의 전압이 DC 전원(15)의 전압으로 하강될 때까지 예로써, 음극으로 스파크 플러그 갭(14)의 브레이크다운을 발생시킨다. 이러한 격리식은 용량 방전 점화에 공지되어 있다. 커패시터(10)의 전압이 전원(15)의 전압 이하일 때, 다이오드(11)는 도전 상태이고, 전원(15)으로부터의 부가 상승 전류가 점화 코일(13)의 1차 권선을 통해 유동한다. 스위치(12)가 오프 위치일 때, 스파크 플러그 갭(14)에서의 전기 방전은 방전 전류의 극성을 변화시킨다.
변환기 형태의 저장 코일의 사용은 전기 절연을 허용하고, 낮은 에너지가 점화 코일로 해제되지만, 1차 코일에서의 전류 상승 또는 에너지 축적과 동일한 비를 지원한다. 이것은 몇몇 적용예에서 높은 이점이 있다. 물론, 상기 낮은 해제는 낮은 방전 피크 에너지를 갖는 긴 방전 시간을 초래한다.
도2에는 양극 스파크 방전 동안 도1의 회로 내의 신호의 간단한 타이밍 플로우챠트를 도시한다. t1에서 점화 코일 스위치(12)가 온일 때, 제2 제어 신호(S2)와 관련하여 저장 커패시터(도1의 10)의 전압(VCAP)은 초기값(16)을 갖고, 음극의 스파크 방전은 용량 방전 위상(21)에서 발생된다. t2에서 저장 커패시터는 낮은값(17)으로 방전되고, 제2 다이오드(도1의 11)는 도정 상태이다. 주기(t2-t3) 중에, 점화 코일(도1의 13)의 1차 권선을 통한 전류(ICOIL)는 자체 유도 전류(18) 및 전원 전압(19)의 전류로부터 형성되고, 커브(20)로 도시되는 전체 값을 갖는다. t3에서, 점화 코일 스위치(도1의 12)가 오프로 변환될 때, 스파크 방전은 유도 방전 위상(22)의 양극으로 극성을 변환시킨다. 다이오드(11)를 통해 유동하는 에너지는 저장 커패시터(18)가 없는 회로에 의해 제공되는 에너지에 비해 점화 코일(20)의 에너지를 천천히 하강시킨다. 이러한 점화 코일의 에너지의 느린 감쇠는 스파크 갭에서의 연속적인 방전을 지원하도록 회로 요소의 기충전용 부가 시간을 제공한다.
도1에서, 저장 커패시터(10)의 충전 또는 그로부터 점화 코일(13)로의 에너지 전달은 저장 코일(7) 및 젖아 커패시터(10)의 작동을 기초로 한다. 스위치(8)가 온일 때, 에너지의 양은 저장 코일(7)에 축적된다. 스위치(8)가 오프이고 스위치(12)가 오프일 때, 저장 코일에 축적된 에너지는 제1 다이오드(9)를 통해 커패시터(10)로 전달되어 축적된다. 스위치(12)가 온일 경우 스위치(8)가 오프로 전환될 때, 저장 코일(7)에 축적된 에너지는 점화 코일(13)의 2차 권선에 높은 전압을 발생시키거나 점화 코일(13)로 직접 전달되어 용량 방전 위상이 진행할 때 스파크 플 러그 갭(14)에 부가 전류를 발생시킨다. 또한, 점화 코일(13)을 통한 커패시터의 방전 없이 저장 코일(7)을 반복적으로 충전하고 커패시터(10)를 방전함으로써 몇번 커패시터를 충전할 수 있다.
상기 설명한 방법은 제어 신호(S1 및 S2)의 상이한 타이밍의 복수의 상이한 조합으로 조합가능하여 높은 커스터마이저블 스파크 지속 기간 및 프로파일을 초래한다.
이것은 간단하고, 프로그램 가능하고, 외부적으로 가요성 스파크 생성 회로를 제공한다. 이러한 간단함 때문에, 회로는 설비나 대량 생산에 대한 부담이 없다. 또한, 가요성 때문에, 다양한 엔진을 지원하도록 선택적으로 프로그램되며, 보다 유익하게는 주변 엔진의 조건에 따라 상이한 스파크 프로파일을 지원하도록 프로그램 가능하다. 상이한 스파크 프로파일은 상이한 엔진 및 차량, 예로써 상이한 연료 주입기, 상이한 연료 혼합 및 상이한 엔진 기하학적 형상에 사용된다. 상이한 조건에서, 엔진이 따뜻할 때보다 차가울 때 상이한 스파크 프로파일이 사용된다. 상이한 스파크 프로파일은 RPM, 외부 온도 등에 따라 사용된다.
예로써, 엔진이 특히 냉각될 때 시동을 지원하기 위한 실제적인 파워를 갖는 스파크를 확고하게 개시하기 위해, 저장 요소를 동시에 방전하고 충전할 수 있어 현저한 에너지를 갖는 스파크를 초래할 수 있다. 상기 설명한 회로를 사용하여 달성하기 위해, 저장 커패시터(10)의 예비 충전은 스파크 생성이 발생때와는 다른 시간 중에 최대 전압을 받게된다. 저장 코일(7)은 소정의 휴지 시간 동안 스위치(8) 를 온함으로써 충전된다. 스파크가 양호할 때, 예로써 타이밍 마크에서 스위치 모두는 스위치되어 스위치(8)는 오프이고 스위치(12)는 온이 된다. 커패시터 및 저장 코일에 저장된 에너지는 강한 점화 스파크를 개시하는 점화 코일(13)을 통해 유동하도록 동시에 절환된다.
도3은 도1에 따른 회로의 간단한 회로 다이아그램을 도시하지만, 스위치(82)와 유사한 다른 스위치(81)에 접속된 저장 코일의 1차 권선과의 중간 접속부를 갖는다. 이것은 저장 코일의 상이한 권선비를 사용하는 것을 허용하여 코일로부터 상이한 속도의 에너지 해제를 허용한다.
도4는 도3에 따른 회로의 간단한 회로 다이아그램을 도시하지만, 변환기(71) 형태의 저장 코일을 갖는다. 이것은 저장 코일의 디자인을 간단하게 한다.
도5는 도1에 따른 회로의 간단한 회로 다이아그램을 도시하지만, 다중 채널 작동을 포함한다. 여기서, 다중 실린더 엔진의 각각의 실린더의 스파크가 절연식으로 실행되며, 회로는 단일 에너지 저장부와 다중 에너지 방전 경로를 갖는다. 따라서, 각각의 점화 코일(131, 132, ...)는 각각 스위치(121, 122, ...)에 의해 개별적으로 wdj된다. 각각의 스위치(121, ...)는 컨덕터(61, 62, ...)를 따라 제공된 제어 신호에 의해 제어된다. 따라서, 부가적인 노력없이도 상기 회로를 다중 채널 작동에 적용시킬 수 있다. 또한, 동일한 제어 회로가 단일 채널 점화 시스템으로써 다중 채널 점화 시스템에도 동일하게 적용할 수 있고, 단지 제어 프로세스의 상이한 점은 실린더의 작업 순서에서 채널이 복잡하다는 점이다. 물론, 충전 저장 요소는 다중 채널 작동을 지원하도록 단기간으로도 충분하게 충분한 충전을 저장하도록 선택되어야 한다.
도6은 기존의 유도식 방전 점화 회로를 개장하기에 적절한 본 발명의 다른 실시예의 개략 다이아그램을 도시한다. 상기 회로는 도1의 회로보다 다중 채널 설비에서 보다 복잡함을 제공하지 않는다면 단일 채널 작동에 가장 적합하다. 도6에서, 점화 코일(13)은 DC 전원(15)에 직접 접속된다. 다이오드(111) 및 저장 커패시터(110)는 서로 병렬식으로 배치되고 점화 코일(13)과 스위치(112) 사이에 일련으로 배치된다.
도7은 도6에 따른 회로의 간단한 회로 다이아그램을 도시하지만, 스위치(182)와 유사한 다른 스위치(181)에 접속된 저장 코일의 1차 권선에서의 중간 접속부를 갖는다. 이것은 저장 코일의 상이한 권선비의 사용을 허용하며, 따라서 코일로부터 상이한 속도의 에너지의 해제를 허용한다.
스파크 컨트롤러(1)는 전형적으로 그 위에 저장된 지령 데이터를 기초로 타이밍 신호를 제공하기 위한 마이크로컨트롤러 형태이다. 이것은 오버 타임을 발생시키는 엔진에서의 변화에 따라 점화 시스템을 재프로그래밍하는 것을 허용하는 높은 정도의 프로그램성(programmability)을 제공한다. 또한, 지령 데이터의 재프로그램부에 의해, 엔진의 상이한 작업 예로써, 세척 작업, 보다 양호한 성능 등을 지원하기 위한 간단한 방법이다.
상기 설명한 실시예는 종래의 내연 기관 엔진용의 소형이고 저렴하고 고효율 방식에서 실행가능한 것이다. 주의깊은 실행으로 종래의 점화 시스템 이상의 감소된 연료 연소 및 배기 방출을 이루었다. 또한, 상기 실시예는 모든 형태의 스파크 점화 내연 기관 엔진에 호환가능하다.
유익하게, 상기 실시예는 스파크 컨트롤러에 의해 관리되는 용량 방전 및 유도 방전 위상의 연속적인 반복 사이클에 의해 요구되는 한 연속적인 방전을 형성하는 적극적인 스파크를 지원할 수 있다. 이것은 전압 및 동조 전류 형태의 사각 양극을 갖는 것을 특징으로 한다.
더욱 유익하게, 상기 실시예는 유도 방전/정전 방전 위상을 개시하거나 조력하도록 점화 코일과의 에너지 전달용 두 개의 기구를 지원한다. 상기 두 개의 기구는 동시에 그리고 연속적으로 모두 사용가능하다.
또한 유익하게, 상기 설명한 실시예는 주파수, 듀티 사이클, 상호 관계 및 러닝 타임을 기초로 두 개의 제어 신호로 스파크 방전의 제어가능한 스파크 지속 기간, 분배된 에너지 및 파워 프로파일을 지원한다. 이것은 엔진 형태, 기하학적 형태 및 작동 조건에 따라 커스터마이즈 가능하다.
도8은 소정의 프로파일을 갖는 스파크를 제공하는 방법의 간단한 플로우 다이아그램이다. 505에서, 소정의 스파크 프로파일이 제공된다. 510에서, 복수의 에너지 저장 작동 및 복수의 에너지 해제 작동은 소정의 프로파일과 유사한 스파크 프로파일에 영향을 주도록 결정된다. 515에서, 점화 회로 내의 마이크로컨트롤러는 복수의 에너지 저장 작동 및 복수의 에너지 해제 작동에 영향을 주도록 프로그램된다. 일단 520에서 실행되면, 복수의 에너지 저장 작동 및 복수의 에너지 해제 작동이 수행되어 대략 소정의 프로파일의 스파크가 발생된다.
도9는 다른 실시예의 간단한 플로우 다이아그램이다. 여기서, 마이크로컨트 롤러는 600에서 복수의 상이한 스파크 프로파일로 프로그램된다. 605에서, 센서는 점화 회로와 관련된 정보를 센싱한다. 전형적으로, 상기 정보는 속도, 온도, 효율과 같은 엔진의 작동 조건과 관련있다. 610에서, 점화 회로가 센싱된 데이터를 수신하고, 그에 따라 복수의 상이한 스파크 프로파일로부터 스파크 프로파일을 선택한다. 상기 프로파일은 도8을 참조로 설명한 것과 유사한 방식으로 615에서 생성된다.
도10은 다른 실시예의 간단한 플로우 다이아그램이다. 복수의 상이한 스파크 프로파일은 엔진의 연식 및 조건에 따라 700에서 주기적으로 업데이트된다. 705에서, 센서는 점화 회로와 관련된 정보를 센싱한다. 전형적으로, 상기 정보는 속도, 온도, 효율과 같은 엔진의 작동 조건과 관련있다. 710에서, 점화 회로는 센싱된 데이터를 수신하여, 그에 따라 복수의 상이한 스파크 프로파일로부터 스파크 프로파일을 선택한다. 상기 스파크는 도8을 참조하여 설명한 거소가 유사한 방식으로 715에서 생성된다.
점화 코일로부터 에너지의 감쇠에 대한 증가된 시간 및 구성 요소 값의 주의깊은 선택 때문에, 갭에 걸쳐 연속적인 방전을 지원하기 위한 에너지 저장 코일을 충전하는 것을 허용하도록 점화 코일 에너지의 충분한 감쇠 시간을 지원하는 회로를 제공할 수 있다. 또한, 점화 코일에 대한 저장 코일 방전 사이의 간격과 저장 코일에서의 에너지에 따라, 상이한 스파크 프로파일이 이루어진다. 이와 같이, 현저한 다양성은 연속 스파크 방전에도 지원된다.
본 발명은 많은 다양한 적용예에 적절한 디자인으로 적용할 수 있다. 상기 실시예는 스파크 프로파일 제어를 참조하여 설명되었지만, 스파크 프로파일 제어는 연소에 따라 다양한 다른 분야에 적용할 수 있다. 예로써, 스파크 프로파일 변화는 차량의 배기를 변형하는데 사용될 수 있다. 카부레이터계 차량에 대해, 본 발명은 작동 중에 연소 배기 내의 HC와 CO를 현저하게 감소시키는 데 사용될 수 있다. 보다 효율적인 연소를 지원함으로써, 연소 과정의 유해한 배기를 감소시킨다.
또한, 유해한 배기를 감소시키기 위한 스파크 프로파일은 프로그램 가능한 스파크 생성 회로에 의지할 때 동역학적으로 구성가능하다. 오래되고 그리고/또는 부적절하게 유지된 차량에서, 연소 챔버 내의 퇴적물 및 마모는 연소에 영향을 끼쳐 배기에 영향을 미친다. 이것은 차량 성능에 크기 영향을 미치고, 몇몇 관할 구역에서 요구하는 배기 제어 표준에 적합한지에 영향을 미친다. 우선, 개선된 연소 효율은 연소 챔버 내의 퇴적물을 감소시킨다. 두번째, 연소 챔버 내에 퇴적물이 있는 경우에도, 상기 설명한 실시예는 프로그램될 때 엔진 효율을 개선시키기 위해 스파크 프로파일을 변형시키는 데 조력한다. 세번째, 개선된 엔진 효율은 챔버를 세척하는데 조력하고 엔진 효율을 복귀시키거나 개선시키는 데 유용하다. 이것은 엔진에 유해하고 잠재적인 손상을 주는 화학물에 의존하는 기존의 엔진 세척 기술과 반대이다. 또한, 엔진 세척 기술은 값비싸고 통상적인 엔진 관리를 위해 추천된다. 이들을 피함으로써 비용면에서 효과적이고 유익하다.
상기 설명한 실시예의 다른 이점은 대체 연료 및 대체 연료 공급원에 대한 안정성에 있다. 몇몇 연료 혼합물은 서로 매우 상이하다. 오일값이 높아짐에 따라, 내연 기관용 다른 연료 및 연료 혼합물에 대한 많은 기술이 제안되었다. 비소 모식 샘플 리스트는 압축 천연 가스(CNG), 액화 석유 가스(LPG), 프로판, 에탄올(E10, E85, E95), 바이오디젤(B20, B100), 수소 및 이들 몇몇의 조합을 포함한다. 이들은 가솔린이 비해 상이한 연소 특성을 갖고, 대부분 낮은 가연성을 갖는다. 이들 다양한 연료 공급원에 대해, 이들은 연소를 보장하기 위해 강하거나 상이한 스파크를 필요로 하기 때문에 점화가 큰 이슈이다.
마찬가지로, 상이한 연료 혼합물이 현재 입수가능하다. 소비자는 전형적으로 라벨이 붙은 보통의 또는 슈퍼 또는 에탄올 브랜드인 넓은 범위의 연료로부터 선택한다. 상기 설명한 프로그램 가능 실시예를 사용하여, 각각의 연료 혼합용 하나의 일련의 표준 스파크 프로파일을 제공할 수 있다. 이후, 선택한 연료로 차량을 보충할 때, 소비자는 연료 형태를 선택하고, 특정 연료 형태에 대해 디자인된 스파크가 프로그램되어 작동 중에 생성된다. 이것은 연료 선택 및 연료 형태 선택을 허용한다.
특정예로써, 린 혼합물(lean mixture)은 스파크 점화식 내연 기관 엔진의 효율을 개선시키고 연소 배기는 감소시킨다. 린 혼합물의 중요한 단점은 스파크 플러그 및 점화 드라이버와 같은 점화기 자체의 특성에 비례하는 제한된 발화이다. 유익하게, 연소를 개선하기 위한 스파크 프로파일의 변형은 동적이고, 변형가능하고 조율가능한 방식으로 문제를 해결하기 위해 연료 농도와는 상이한 접근법이다. 린번 연소는 고에너지 점화 시스템 연구자들의 공통의 목적이다.
이와 다른 과학 기술에 적용에서, 엔진 성능을 개선하기 위해 연료의 활성화 또는 물리적 처리가 사용된다. 여기서, 공지되지 않은 넓은 적용예 및 조사 영역 으로 인해, 스파크 프로파일의 프로그램성은 변형 가능성에 조력함으로써 유익하여 실험 변수는 실험 및 변형에 유용하다는 점을 예견할 수 있다. 엔진의 물리적 구조 및 그 의도된 성능은 효과적인 스파크 프로파일 디자인 및 실행을 달성하는 데 중요한 요인이다.
본 발명의 많은 다른 실시예가 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에서 이루어질 수 있다.

Claims (38)

  1. 스파크 갭을 가로질러 에너지를 제공하기 위한 점화 시스템이며,
    DC 전원, 에너지 저장 코일의 1차 권선 및 제1 스위치 장치를 구비하고, 제1 스위치 장치가 전도될 때 에너지 저장 코일의 충전을 지원하고, 제1 스위치 장치가 비전도일 때 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는 제1 일련의 폐쇄 회로와,
    에너지 저장 코일의 2차 권선과, 제1 다이오드 및 에너지 저장 커패시터를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 커패시터로부터 에너지 저장 코일의 2차 권선으로의 전류의 유동을 방지하는, 제2 일련의 폐쇄 회로와,
    에너지 저장 코일의 2차 권선, 제1 다이오드, 점화 코일의 1차 권선 및 제2 스위치 장치를 구비하는 제3 일련의 폐쇄 회로로서, 상기 제2 및 제3 일련의 폐쇄 회로는 제2 스위치 장치가 비전도일 때 제1 다이오드를 통해 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지가 에너지 저장 커패시터로 방전되는 것을 지원하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는, 제3 일련의 폐쇄 회로와,
    에너지 저장 커패시터, 점화 코일의 1차 권선 및 제2 스위치 장치를 구비하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 에너지 저장 커패시터 내에 저장된 에너지가 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는 제4 일련의 폐쇄 회로와,
    DC 전원, 제2 다이오드, 점화 플러그의 1차 권선 및 제2 스위치 장치를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 코일 및 에너지 저장 커패시터가 방전 되었을 때 DC 전원으로부터 점화 플러그의 1차 권선으로의 전류의 유동을 제공하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일의 충전을 지원하고 제2 스위치 장치가 비전도일 때 점화 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는, 제5 일련의 폐쇄 회로와,
    제1 스위치 장치의 작동을 위한 제1 제어 신호와 제2 스위치 장치를 작동시키기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 제어 회로를 포함하며,
    상기 점화 시스템 내의 구성요소는 스파크 갭에 걸쳐 연속적인 스파크 생성을 지원하도록 선택된 점화 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에너지 저장 코일은 저장된 에너지양에 상응하는 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지 방전의 소정의 피크 전류를 제공하기 위한 권선비를 갖는 점화 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에너지 저장 코일의 1차 권선은 점화 시스템의 작동 상태에 따라 권선비를 변화시키도록 제1 스위치 장치와 다른 스위치 장치에 전기 접속된 중간 접속부를 갖는 점화 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에너지 저장 코일은 1차 권선에 전기 접속된 제2 권선을 갖고 자동 변환기 구성부의 접지면에 전기 접속된 다른 권선을 갖는 점화 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 코일 장치는 점화 코일 및 제2 스위치 장치와, 에너지 저장 커패시터에 병렬로 전기 접속된 복수의 코일 장치를 포함하는 점화 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는 타이밍 마크 신호를 수신하는 제1 포트와 제어 회로의 작동과 관련된 파라미터 데이터를 수신하는 제2 포트를 포함하며, 제1 및 제2 제어 신호는 파라미터 데이터 및 타이밍 마크 신호에 따라 생성되는 점화 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는 엔진의 작동 상태와 관련된 센서 데이터를 수신하는 제3 포트를 포함하고, 상기 제1 및 제2 제어 신호는 센서 데이터에 따라 생성되는 점화 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는 엔진의 작동 상태와 관련된 센서 데이터를 수신하는 제3 포트를 포함하고, 상기 제1 및 제2 제어 신호는 센서 데이터, 파라미터 데이터 및 타이밍 마크 신호에 따라 생성되는 점화 회로.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 내부에 지령 데이터를 갖는 메모 리를 포함하며, 제어 회로는 연속 스파크를 생성하고, 소정의 크기의 연속 스파크의 각각의 일부를 생성하고, 소정의 지속 기간 및 프로파일의 연속 스파크를 생성하기 위한 프로그램가능한 점화 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 내부에 지령 데이터가 저장되는 메모리를 포함하며, 제어 회로는 연속 스파크를 생성하도록 프로그램가능한 점화 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 내부에 지령 데이터가 저장되는 메모리를 포함하며, 제어 회로는 소정의 지속 기간 및 프로파일의 연속 스파크를 생성하도록 프로그램가능한 점화 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 내부에 지령 데이터가 저장되는 메모리를 포함하고, 소정의 지속 기간 및 프로파일의 연속 스파크가 발생될 때, 상기 지속 기간 및 프로파일은 단일 에너지 방전으로부터 점화 코일의 2차 권선으로의 스파크 보다 긴 점화 시스템.
  13. 스파크 갭을 가로질러 에너지를 제공하기 위한 점화 시스템이며,
    DC 전원, 에너지 저장 코일의 1차 권선 및 제1 스위치 장치를 구비하고, 제1 스위치 장치가 전도될 때 에너지 저장 코일의 충전을 지원하고, 제1 스위치 장치가 비전도일 때 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는 제1 일련의 폐쇄 회로와,
    에너지 저장 코일의 2차 권선과, 제1 다이오드 및 에너지 저장 커패시터를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 커패시터로부터 에너지 저장 코일의 2차 권선으로의 전류의 유동을 방지하는, 제2 일련의 폐쇄 회로와,
    DC 전원, 점화 코일의 1차 권선, 에너지 저장 코일의 2차 권선, 제1 다이오드 및 제2 스위치 장치를 구비하는 제3 일련의 폐쇄 회로로서, 상기 제2 및 제3 일련의 폐쇄 회로는 제2 스위치 장치가 비전도일 때 제1 다이오드를 통해 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지가 에너지 저장 커패시터로 방전되는 것을 지원하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는, 제3 일련의 폐쇄 회로와,
    DC 전원, 점화 코일의 1차 권선, 에너지 저장 커패시터 및 제2 스위치 장치를 구비하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 에너지 저장 커패시터 내에 저장된 에너지가 점화 코일로 방전되는 것을 지원하는 제4 일련의 폐쇄 회로와,
    DC 전원, 점화 플러그의 1차 권선, 제2 다이오드 및 제2 스위치 장치를 구비하는 것으로, 상기 다이오드는 에너지 저장 코일 및 에너지 저장 커패시터가 방전되었을 때 점화 코일의 1차 권선으로부터 제2 스위치 장치로의 전류의 유동을 제공하고, 제2 스위치 장치가 전도일 때 점화 코일의 충전을 지원하고 제2 스위치 장치가 비전도일 때 점화 코일 내에 저장된 에너지의 방전을 지원하는, 제5 일련의 폐쇄 회로와,
    제1 스위치 장치의 작동을 위한 제1 제어 신호와 제2 스위치 장치를 작동시키기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 제어 회로를 포함하며,
    상기 점화 시스템 내의 구성요소는 스파크 갭에 걸쳐 연속적인 스파크 생성을 지원하도록 선택된 점화 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 에너지 저장 코일은 저장된 에너지양에 상응하는 에너지 저장 코일 내에 저장된 에너지 방전의 소정의 피크 전류를 제공하기 위한 권선비를 갖는 점화 시스템.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 에너지 저장 코일의 1차 권선은 점화 시스템의 작동 상태에 따라 권선비를 변화시키도록 제1 스위치 장치와 다른 스위치 장치에 전기 접속된 중간 접속부를 갖는 점화 시스템.
  16. 점화 스파크 생성 방법이며,
    에너지 저장 코일을 제공하는 단계와,
    에너지 저장 커패시터를 제공하는 단계와,
    점화 코일을 제공하는 단계와,
    에너지 저장 코일에 에너지를 저장하는 단계와,
    에너지 저장 커패시터에 에너지를 저장하는 단계와,
    점화 코일에 에너지를 저장하는 단계와,
    에너지 저장 코일 및 에너지 저장 커패시터들 각각에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 단계와,
    에너지 저장 코일에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 단계와,
    에너지 저장 커패시터에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 단계와,
    스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일에 저장된 에너지를 절환시키는 단계를 포함하는 점화 스파크 생성 방법.
  17. 제16항에 있어서, 에너지 저장 코일 및 에너지 저장 커패시터에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 동시에 점화 코일에 에너지를 저장하는 단계를 포함하는 점화 스파크 생성 방법.
  18. 제16항에 있어서, 에너지 저장 코일에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 동시에 점화 코일에 에너지를 저장하는 단계를 포함하는 점화 스파크 생성 방법.
  19. 제16항에 있어서, 에너지 저장 커패시터에 저장된 에너지를 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환시키는 동시에 점화 코일에 에너지를 저장하는 단계를 포함하는 점화 스파크 생성 방법.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지 저장 코일에 저장된 에너지스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일로 절환하고 스파크 갭에 걸쳐 스파크를 생성하는 점화 코일 내에 저장된 에너지를 절환하는 단계는 회로에 파워를 공급하는 DC 전원에 의해서만 제한된 지속 기간의 연속 스파크를 제공하는 에너지 저장 코일을 재충전하기에 충분한 에너지 방전 지속 기간을 제공하는 점화 스파크 생성 방법.
  21. 제18항 내지 제20항에 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에너지 저장 코일은 소정비를 갖는 두 개의 권선의 코일이며, 1차 권선은 코일 충전을 제공하며, 2차 권선은 코일 방전을 제공하는 점화 스파크 생성 방법.
  22. 제21항에 있어서, 스위치 제어용 마이크로컨트롤러를 제공하는 단계를 포함하는 점화 스파크 생성 방법.
  23. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 프로그램 메모리를 제공하는 단계와,
    프로그램 메모리에 지령 데이터를 저장하는 단계를 포함하며,
    상이한 지령 데이터는 상이한 스위치 패턴을 유도하는 점화 스파크 생성 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상이한 스위치 패턴은 상이한 프로파일의 스파크를 유도하는 점화 스파크 생성 방법.
  25. 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로그램 메모리는 연속 스파크를 생성하고, 소정의 크기의 연속 스파크 각각의 부분을 생성하고, 소정 지속 기간 및 프로파일의 연속 스파크를 생성하기 위해 프로그램 가능한 점화 스파크 생성 방법.
  26. 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로그램 메모리는 소정의 프로파일, 지속 기간 및 타이밍을 갖는 스파크 패턴을 생성하기 위해 프로그램 가능하고, 상기 프로파일, 지속 기간 및 타이밍은 프로그램 메모리에 저장된 지령 데이터를 변조함으로써 각각 그리고 모두 변조 가능한 점화 스파크 생성 방법.
  27. 제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 엔진의 작동 상태와 관련된 센서 데이터를 제공하는 단계를 포함하고, 센서 데이터를 기초로 타이밍으로 절환이 수행되는 점화 스파크 생성 방법.
  28. 제16항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 소정의 스파크 프로파일을 제공하는 단계와,
    대략 소정의 스파크 프로파일을 갖는 스파크를 유도하는 복수의 에너지 해제 작동 및 복수의 에너지 저장 작동을 소정의 스파크 프로파일을 기초로 결정하는 단계와,
    대략 소정의 프로파일을 갖는 스파크를 유도하는 복수의 에너지 해제 작동 및 복수의 에너지 저장 작동이 이루어지도록 절환을 제어하는 단계를 포함하는 점화 스파크 생성 방법.
  29. 제16항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 소정의 스파크 프로파일은 간단한 감쇠 전류 방전과 다른 점화 스파크 생성 방법.
  30. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 스파크 프로파일은 복수의 연속 중첩식 동일 감쇠 전류 방전에 의해 이루어지는 제1 감쇠 전류와 다른 점화 스파크 생성 방법.
  31. 제30항에 있어서, 스파크 프로파일은 복수의 연속 중첩식 감쇠 전류 방전에 의해 이루어지는 제1 감쇠 전류 방전에 의해 형성되고, 복수의 연속 중첩식 방전 중 몇몇은 상이한 초기 저장 에너지 레벨, 상이한 파워 프로파일 및 상이한 지속 기간을 갖는 점화 스파크 생성 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 스파크 프로파일은 복수의 연속 중첩식 감쇠 전류 방 전에 의해 이루어지는 제1 감쇠 전류 방전에 의해 형성되고, 복수의 연속 중첩식 방전 중 몇몇은 상이한 초기 저장 에너지 레벨을 갖는 점화 스파크 생성 방법.
  33. 제16항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스파크 프로파일은 복수의 연속 중첩식 감쇠 전류 방전에 의해 이루어지는 제1 감쇠 전류 방전에 의해 형성되고, 복수의 연속 중첩식 방전 중 몇몇은 상이한 파워 프로파일을 갖는 점화 스파크 생성 방법.
  34. 상기 스파크 프로파일은 복수의 연속 중첩식 감쇠 전류 방전에 의해 이루어지는 제1 감쇠 전류 방전에 의해 형성되고, 복수의 연속 중첩식 방전 중 몇몇은 상이한 지속 기간을 갖는 점화 스파크 생성 방법.
  35. 제16항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스파크 프로파일은 대략 엔진의 연소 스트로크의 지속 기간을 갖는 연속 스파크를 포함하는 점화 스파크 생성 방법.
  36. 제35항에 있어서, 복수의 에너지 저장 작동은 상이한 에너지양을 저장하기 위한 에너지 저장 작동을 포함하고, 상기 에너지 저장 작동은 단조로운 감소 방식의 순서를 갖는 점화 스파크 생성 방법.
  37. 제16항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 에너지 저장 작동은 상이한 양의 에너지를 저장하기 위한 에너지 저장 작동을 포함하고, 상기 에너지 저장 작동은 단조롭지 않은 감소 방식의 순서를 갖는 점화 스파크 생성 방법.
  38. 제16항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 데이터를 제공하기 위해 상기 시스템과 관련된 센서 정보를 센싱하는 단계를 포함하고, 상기 절환은 센서 데이터에 응답하여 상이한 프로파일의 스파크에 영향을 주는 점화 스파크 생성 방법.
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