KR20180023120A - 단기통 내연 기관의 점화 제어 로직 - Google Patents

Abstract

기술 분야 :
본 발명은 4행정 스파크 점화 내연기관에서의 점화 제어에 관한 것이다.
해결하고자 하는 과제 :
4행정 내연 기관은 2회전당 1사이클이 이루어 진다. 크랭크 축이 2회전 할 때에 흡기와 배기 밸브는 각 1회씩 작동해야 한다. 이를 위하여 크랭크 축이 2회전 할 때에 1회전 하는 동력전달 시스템을 통해 밸브를 구동하는 캠 축이 회전 한다. 크랭크 축과 캠 축에 각각 센서를 설치하면 압축 행정과 배기 행정을 구분할 수 있다. 따라서 별도의 센서를 설치한다면 압축 행정에만 스파크를 일으키는 것이 가능하다.
과제의 해결 수단 :
본 발명은 크랭크 축과 캠 축에 개별적인 센서를 부착하지 않고 크랭크 축 센서의 신호 만으로 점화를 발생시키는 방법이다.
발명의 효과 :
본 발명은 크랭크 축의 센서 만으로 점화를 제어함으로써 엔진의 추가적인 부품 부착 및 부착부 형성 배제에 따른 생산비용 절감을 기대할 수 있다.

Description

단기통 내연 기관의 점화 제어 로직{Ignition control logic for single cylinder internal combustion engine}

본 발명은 4행정 스파크 점화 내연기관에서의 점화 제어에 관한 것이다.

현재의 대부분의 왕복 내연기관은 4행정을 채택하고 있다. 4행정 사이클은 흡입-압축-팽창(연소)-배기 행정으로 구성되어 있다. 스파크 점화 내연기관의 경우 압축 행정 말기에 스파크를 발생시켜 연소를 일으키는 것으로 크랭크 축의 위치가 압축 행정 말기와 동일한 배기 행정 중에는 스파크를 일으키지 않아야 한다.

4행정 내연 기관은 2회전당 1사이클이 이루어 진다. 크랭크 축이 2회전 할 때에 흡기와 배기 밸브는 각 1회씩 작동해야 한다. 이를 위하여 크랭크 축이 2회전 할 때에 1회전 하는 동력전달 시스템을 통해 밸브를 구동하는 캠 축이 회전 한다. 크랭크 축과 캠 축에 각각 센서를 설치하면 압축 행정과 배기 행정을 구분할 수 있다. 따라서 별도의 센서를 설치한다면 압축 행정에만 스파크를 일으키는 것이 가능하다.

본 발명은 크랭크 축과 캠 축에 개별적인 센서를 부착하지 않고 크랭크 축 센서의 신호 만으로 점화를 발생시키는 방법이다.

본 발명은 크랭크 축의 센서 만으로 점화를 제어함으로써 엔진의 추가적인 부품 부착 및 부착부 형성 배제에 따른 생산비용 절감을 기대할 수 있다.

단기통 내연 기관의 점화 제어는 크랭크 축의 위치, 캠 축의 위치를 통해 상대적으로 결정이 된다. 본 발명을 적용함으로써 캠 축의 각도 위치를 파악할 필요 없이 크랭크 축의 회전 위치 및 회전 속도의 변화만으로 점화 시기를 결정할 수 있다.

Claims (2)

1. 크랭크 축의 회전한 각도를 감지하거나 회전 각도를 추정가능한 센서, 스파크를 일으킬 수 있는 점화 장치, 연료를 분사하기 위한 분사기, 점화 시기와 연료 분사시기를 제어할 수 있는 제어기, 배기 가스의 공연비를 측정할 수 있는 공연비 센서를 구비한 4행정 사이클의 단기통 내연 기관
2. 청구항 1 에 서술한 내연 기관에 대해 다음과 같은 방법으로 점화 시기를 제어할 수 있도록 동작 로직을 내장한 제어기
   내연 기관의 연소의 발생은 회전수의 상승이 일정 수준 이상 상승과 공연비 센서 신호로 판단한다. 기관 회전을 위한 모터링 시에 2회 스파크를
   연소가 발생하면 정상 운전하고, 아닌 경우에는 3회 모터링 반복 후에 작동을 멈추고 제어기로 신호를 보낸다.
   이 때 크랭크 축의 회전에 따라서 발생하는 신호를 취득하고 홀수와 짝수번 째를 구분하여 각각의 시점에 대해 T1과 T2로 구분하고 T1에서 T2까지의 시간 간격을 t1, T2에서 T1까지 사이클이 진행되는 데 걸리는 시간을 t2로 구분하여 기관이 20회전 하는 동안 발생한 10번의 t1, t2의 각각의 합을 비교하여 시간이 더 작은 쪽을 압축점으로 판정하고 T1, T2를 기준으로 기존 2회 점화를 1회 점화를 변경한다.
   회전 수의 하강이 일정 수준 이상 발생하지 않으면 정상으로 판정하고 그대로 계속 운전하며, 연소가 정상적이지 않으면 반대편의 신호에서 점화를 일으켜 동일 과정을 반복한다. 연소가 발생하면 정상 운전하고 아닌 경우에는 3회 반복 후 작동을 멈추고 제어기로 신호를 보내고 외부로 알람 신호를 보낸다.