KR950006653B1 - 내연기관용 점화장치 - Google Patents

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시게미 무라타
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
시키모리야
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Abstract

내용 없음.

Description

내연기관용 점화장치
제1도는 본 발명의 한 실시예를 나타내는 구성도.
제2도는 제1도의 작동설명을 돕기위한 파형도.
제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 구성도.
제4도는 제3도의 동작설명을 돕기위한 파형도.
제5도는 종래의 내연기관용 점화장치를 나타내는 구성도.
제6도 및 제7도는 제5도의 동작설명을 돕기위한 파형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 연료분사시기·점화시기컨트롤유닛 5 : 점하플러그
6 : 이온전류검출용 다이오드 8 : 직류전원
11 : 비교기 12,13 : 카운터
21,24 : 앤드회로
본 발명은 내연기관용 점화장치에 관한 것으로서, 특히 오동작을 방지할 수 있는 내연기관용 점화장치에 관한 것이다.
제5도는 내연기관용 점화장치를 나타내느 구성도이다. 이 도면에 있어서, 1은 내연기관의 회전과 동기되어 상기 내연기관의 연료분사시기와 점화시기를 제어하는 제어수단으로서의 연료분사시기·점화시기컨트롤유닛, 2는 파워트랜지스터, 3은 점화코일, 4는 역류방지용 다이오드, 5는 점화플러그이다.
점화코일(3)의 1차측은 파워트랜지스터(2)의 콜렉터 에미터를 통해서 접지되어 있고, 파워트랜지스터(2)의 베이스트 컨트롤유닛(1)에 접속되어 있다.
또, 점화코일(3)의 2차측은 반대로 향한 다이오드(4)를 통해서 점화플러그(5)에 접속되어 있다. 점화플러그(5)는 또 이온전류검출용 다이오드(6) 및 저항기(7)을 통해서 직류전원(8)의 마이너스 전극에 접속되어 있다.
저항기(7)과 직류전원(8)에 병렬로 콘덴서(9)와 저항기(10)이 직렬 접속되어 있다. 콘덴서(9)와 저항기(10)에 접속점이 비교기(11)의 한쪽의 입력단자에 접속되고, 비교기(11)의 다른쪽 입력단자에는 기준전압이 주어지고 있다.
비교기(11)의 출력신호는 리세트신호로서 카운터(12), (13)에 공급된다. 또 (6)-(13)은 내열기관에 있어서의 연소상태를 검출하는 검출수단을 구성한다. 또, 컨트롤유닛(1)로부터 연료분사제어신호가 내연기관의 분사기(14)로 공급되도록 되어 있다. 15는 내연기관의 실린더, 16은 내연기관의 피스턴, 17은 피스턴로드, 18은 크랭크샤프트, 19는 내연기관의 회전과 동기되어 소정의 간격으로 신호를 발생시키는 신호발생기이고, 이 신호발생기(19)에서 나오는 신호는 컨트롤유닛(1)에 공급됨과 동시에 비교기(20)을 통해서 카운터(12)로 공급된다.
다음에는, 제5도에 나타나 있는 종래의 내연기관용 점화장치의 동작에 대하여 제6도를 참조하면서 설명한다. 지금, 연료 컷이 일어나지 않는 통상의 운전상태, 예를 들면 t1-t2사이에서는 신호발생기(19)로부터 나오는 제6a도에 나타나 있는 신호와 동기되어 컨트롤유닛(1)로부터 분사기(14)에 대해 제6b도에 나타나 있는 연료분사 제어신호가 공급됨과 동시에 컨트롤유닛(1)에 의해 파워트랜지스터(2)가 제어되고 오프(OFF)되고, 이와 같이 되어 점화코일(3)의 2차측에 제6c도에 나타나 있는 마이너스의 고전압이 발생하고, 점화플러그(5)가 점화된다. 점화플러그(5)의 점화에 의해 실린더(15)내에 혼합가스가 연소하면, 이온전류가 발생하고, 이것이 다이오드(6)에서 검출되며, 비교기(11)에 공급되어 리세트신호로 되고 카운터(12), (13)에 공급된다. 따라서, 카운터(12)는 제6f도에 나타나 있는 바와 같이 제6a도에 나타나 있는 신호로 상승하고, 리세트신호에 의해 하강하는 신호를 발생하며, 카운터(13)은 제6g도에 나타나 있는 낮은레벨의 신호를 발생한다.
또, 제5도에 나타나 있는 종래의 내연기관용 점화장치의 동작에 대해서는 제7도를 참조하면서 설명하기로 한다. 지금, 통상의 운전상태에서는 신호발생기(19)로부터 일정주기로 발생되는 제7a도에 나타나 있는 신호와 동기되어 컨트롤유닛(1)으로부터 분사기(14)에 대해서 연료분사제어신호가 공급됨과 동시에 컨트롤유닛(1)에 의해 파워트랜지스터(2)가 제어되어 오프로 되고, 이와 같이되어, 점화코일(3)의 1차 측에 제7b도에 나타나 있는 역기전력이 발생함과 동시에, 이의 2차측에 제7c도에 나타나 있는 바와 같은 마이너스의 고전압이 발생하여 점화플러그(5)가 점화된다.
점화플러그(5)의 점화에 의해 실린더(15)내의 혼합가스가 연소하면, 이온전류가 발생하고, 이것이 다이오드(6)에 의해 검출되며, 비교기(11)의 입력측에 제7d도에 나타나 있는 바와 같은 이온전류 I로서 얻어진다.
이때 제7d도에 나타나 있는 노이즈 N은 점화용 고전압에 의한 것이다.
이들의 신호는 비교기(11)에 공급되어서 제7d도에 나타나 있는 바와 같은 리세트신호로 된다.
즉, 이 경우에 제7a도의 클록의 1주기 동안에 노이즈에 의한 리세트신호와 이온전류에 의한 리세트신호의 2종류가 존재하게 된다. 그러면 제7a도의 클록에 의해 상승하고, 리세트신호에 의해서 하강하는 카운터(12)는 항상 노이즈에 의한 리세트신호에 의해 리세트되는 것으로 되며 따라서, 카운터(12)의 출력측에는 제8f도에 나타나 있는 바와 같은 신호가 얻어진다.
이 결과 카운터(13)은 제7g도에 나타나 있는 바와 같은 낮은 레벨의 신호를 발생한다.
종래의 내연기관용 점화장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 예를들면, 급속감속시에는 연료절약 등을 위해서 컨트롤유닛(1)의 판단에 의해 연료를 컷 시키면 실화검출신호를 출력해 버리는 문제점이 있었다.
이와 같은 내용을 다시 제6도를 참조하면서 설명한다. 지금, 예를들면, 시간 t3-t4에서 연료 컷이 일어나면 연료분사제어는 제6b도에 나타나 있는 바와 같이 발생되지 않게 되고, 이에 수반하여 이온전류는 제6d도에 나타나 있는 바와 같이 발생되지 않게 되며, 비교기(11)에서는 제6e도에 나타나 있는 바와 같이 리세트신호가 형성되지 않는다. 그러면, 제6f도에 나타나 있는 시간 t3에서 상승한 카운터(12)의 출력은 시간 t4에서 발생된 제6a도의 신호에 의해 하강하게 되고, 이 결과 제6g도에 나타나 있는 바아 같이 시간 t4에서 카운터(13)의 출력이 상승하고, 시간 t6에서 하강한다. 즉, 연료 컷 시에는 원래에는 출력될 수 없는 실화검출 신호가 출력된 것이된다.
또, 종래의 내연기관용 점화장치는 이온전류의 유무와는 관계없이 카운터(12), (13)이 작동되고 있으므로, 예를들면, 시간 t2-t3동안에 실화가 발생할 경우, 이것을 검출해서 실화검출신호를 발생할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 연료컷시에서의 실화검출신호의 발생을 방지할 수 있는 내연기관용 점화장치를 얻는것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 점화용 고전압에 의해 유기되는 노이즈에 의한 오동작을 방지할 수 있는 내연기관용 점화장치를 얻는것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 내연기관용 점화장치는, 내연기관의 회전에 동기되어 상기 내연기관에서의 연료분사시기와 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관에서의 연료 상태를 검출하는 검출수단과, 상기 제어수단 및 검출수단에 접속되고, 연료 컷에 의한 실화시 상기 검출수단의 출력을 마스크 시키는 마스크수단을 갖춘 것이다.
또, 본 발명에 관한 내연기관용 점화장치는, 내연기관의 회전과 동기되어 상기 내연기관에서의 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관에서의 연소상태를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단에 접속되고, 상기 내연기관에서의 스파크방전시에 대응하는 신호에 의해 스파크방전시 상기 검출수단의 출력을 마스크 시키는 마스크수단을 갖춘 것이다.
본 발명에 있어서는 연료컷에 의한 실화시에 검출수단의 출력측에 얻어지는 실화검출신호를 마스크시켜 본래 연료 컷시에 출력해서는 안 될 실화검출신호의 발생을 방지한다.
또 본 발명에 있어서는 점화용 고전압에 의해 유기되는 노이즈를 마스크시키고 이에 의해 형성되는 리세트신호를 없애고, 이온전류에 대응해서 형성되는 리세트신호를 사용해서 실화시 실화검출신호를 발생하도록 한다.
다음에는, 본 발명의 한 실시예를 도면에 따라 설명한다.
제1도는 본 발명의 한 실시예를 나타내는 구성도이고, 1-20은 상술한 바와 같은 것들이다. 본 실시예에 있어서는 마스크수단으로서 앤드회로(21)을 카운터(13)의 출력측에 설치하고, 그 한쪽의 입력단자를 카운터(13)의 출력측에 접속하고, 다른쪽의 입력단자(마이너스논리단자)를 컨트롤유닛(1)에 접속한 점이 제5도와 다를 뿐이다.
다음에는 제1도에 나타나 있는 본 발명의 한 실시예의 동작에 대해 설명한다. 지금, 연료 컷이 일어나지 않는 통상의 운전상태, 예를들면 시간 t1-t2동안에는 신호발생기(19)로부터의 제2a도에 나타나 있는 바와 같은 신호에 동기되어 컨트롤유닛(1)로부터 분사기(14)에 대해서 제2b도에 나타나 있는 바와 같은 연료분사제어신호가 공급됨과 동시에 컨트롤유닛(1)에 의해 파워트랜지스터(2)가 제어되어 오프로 되고, 이에 의해 점화코일(3)의 2차측에 제2c도에 나타나 있는 바와 같은 마이너스 고전압이 발생하고, 점화플러그(5)가 점화된다. 점화플러그(5)의 점화에 의해 실린더(15)내의 혼합가스가 연속되면 이온전류가 발생하고, 이것이 다이오드(6)에 의해 검출되며, 비교기(11)에 공급되어 리세트신호로 되고 카운터(12), (13)에 공급된다. 따라서, 카운터(12)는 제2f도에 나타나 있는 바와 같이 제2a도에 나타나 있는 신호에 의해 상승하고, 리세트신호에 의해 하강하는 신호를 발생하고, 카운터(13)은 제2g도에 나타나 있는 바와 같은 낮은 레벨의 신호를 발생한다.
이때, 앤드회로(21)의 다른 입력단자는 제2h도에 나타나 있는 바와 같이 낮은 레벨이므로, 앤드회로(21)의 출력레벨은 제2i도에 나타나 있는 바와 같이 낮은 레벨이 된다.
다음에는, 예를들면 시간 t3-t6동안에 연료 컷이 일어나면, 연료분사제어신호는 제2b도에 나타나 있는 바와 같이 발생되지 않게되고, 이에 수반하여 이온전류도 제2d도 에 나타나 있는 바와같이 발생되지 않게 되며, 비교기(11)에 있어서는 제2e도에 나타나 있는 바와 같이 리세트신호를 형성되지 않는다.
이렇게 되면 제2f도에 나타나 있는 바와 같이 시간 t3에서 상승한 카운터(12)의 출력은 시간 t5에서 발생된 제2a도의 신호에 의해 하강하도록 되고, 이결과 제2g도에 나타나 있는 바와 같이 시간 t5에서 카운터(13)의 출력이 상승하고 시간 t9에서 하강한다. 즉, 연료 컷시에 본래라면 출력될 수 없는 실화검출신호가 출력된 것이 된다. 그리하여 본 실시예에 있어서는 일정한 간격으로 주기적으로 발생되고 있는 컨트롤 유닛(1)로부터 연료분사제어신호(제2b도)가 쉬었을 경우에는 시간 t4에 해당되는 곳) 이것에 응답해서 상승하는 제2h도에 나타나 있는 바와 같은 마스크신호를 컨트롤유닛(1)로부터 앤드회로(21)의 다른 쪽 입력단에 공급해서 실화검출신호를 마스크시키도록 한다. 또, 신호 ①(제2b도)와 같이 연료분사는 개시되었으나 혼합가스가 통내에 들어가 있지 않는 등으로 신호 ④(제2d도)와 같이 즉시 정상연소가 시작되지 않는 경우가 생각되므로, 제2h도의 마스크신호를 소정시간 Δt만큼 길게 해서 정상연소 복귀까지 커버하도록 한다.
이러기 위해서는 컨트롤유닛(1)에서 소프트웨어로 관리하고, 예를들면 신호 ①, ②, ③을 여분으로 카운트해서 마스크신호를 지우기도 하고 또는 신호 ①이 출력된 다음 컨트롤유닛(1)의 타이머(도시생략)로 소정시간 계측한 다음 마스크신호를 지우도록 한다. 또, 신호 ⑤(제2d도)는 실제로 실화가 있었던 것을 나타내고, 이때는 제2i도에 나타나 있는 바와 같이 시간 t11에서 앤드회로(21)의 출력이 상승하고 본래의 실화 검출신호를 출력한다.
다음에는, 본 발명의 다른 실시예를 도면에 따라 설명한다.
제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 구성도이고, 1-20은 앞에서 설명한 바와 같은 것들이다. 이 실시예에 있어서는 점화코일(3)의 2차측과 그라운드간에 저항기(21)과 콘덴서(22)를 직렬접속하고, 양자의 접속점을 비교기(23)의 한 쪽의 입력단에 접속하고, 비교기(23)의 다른쪽의 입력단자에 기준전압을 공급하며, 비교기(23)의 출력단자를 앤드회로(24)의 한 쪽의 입력단자(마이너스논리단자)에 접속하고, 앤드회로(24)의 다른 쪽의 입력단자를 비교기(11)의 출력단자에 접속하며 앤드회로(24)의 출력단자를 카운터(12), (13)의 리세트단자에 접속한 점이 제5도와 다를 뿐이다.
또, 21-24는 내연기관에서의 방전기간에 대응하는 신호를 발생하고, 검출수단에 전달해서 검출수단의 출력을 마스크시키는 마스크수단을 구성한다.
다음에는 제3도에 나타나 있는 본 발명의 다른 실시예의 동작에 대해 제4도를 참조하면서 설명한다. 지금, 통상의 운전상태에 있어서는, 신호발생기(19)로부터 일정주기로 발생되는 신호에 동기되어 컨트롤유닛(1)로부터 분사기(14)에 대해서 연료분사제어신호가 공급됨과 동시에 컨트롤유닛(1)에 의해 파워트랜지스터(2)가 제어되어 오프되고, 이에 의해 점화코일(3)의 1차측에 제4b도에 나타나 있는 바와 같은 플러스의 전압이 발생함과 동시에 그 2차측에 제4c도에 나타나 있는 바와 같은 마이너스의 전압이 발생하고, 점화플러그(5)가 점화된다. 점화플러그(5)의 점화에 의해 실린더(15)내의 혼합가스가 연소하게 되면 이온전류가 발생하고, 이것이 다이오드(6)에서 검출되며, 비교기(11)의 입력측에 제4d도에 나타나 있는 바와 같은 이온전류 I로서 입력된다. 이때 제4d도에 나타나 있는 노이즈 N은 점화용 고전압에 의한 것이다. 이들의 신호는 비교기(11)에 공급되어 제4e도에 나타나 있는 리세트신호로 된다. 즉, 이 경우 제4a도의 클록의 1주기 동안에 노이즈에 의한 리세트신호와 이온전류에 의한 리세트신호의 2종류가 존재하게 된다.
한편, 비교기(23)의 출력측에는 제4c도의 점화용 고전압에 응답해서 제4c'도에 나타나 있는 바와 같은 신호가 발생한다. 이 신호는 앤드회로(24)의 한 쪽의 입력단자에 공급되고 비교기(11)에서 오는 제4e도에 나타나 있는 신호와 논리처리된다. 이 결과 앤드회로(24)의 출력측에는 제4e'도에 나타나 있는 바와 같은 신호가 진짜 리세트신호로서 나타나게 된다.
즉, 노이즈에 의한 리세트신호는 제4c'도의 신호에 의해 마스크되고, 이온전류에 의한 리세트신호만이 진짜 리세트신호로서 나타난다. 이 리세트신호는 카운터(12), (13)에 공급된다. 따라서, 카운터(12)는 제4a도의 클록에 의해 상승하고, 이온전류에 의한 리세트신호에 의해 하강하는 제4f도의 시간 t1-t2에서 도면표시된 바와 같은 신호를 발생한다.
이때 카운터(13)의 출력은 제4g도에 나타나 있는 바와 같은 낮은 레벨이다.
다음에는, 예를들면 시간 t2-t3동안에 실화가 발생하면, 이온전류가 발생하지 않으므로 앤드회로(24)의 출력측에는 제2e도에 나타나 있는 바와 같이 아무런 리세트신호도 발생되지 않는다. 이렇게 되어, 시간 t2의 클록(제4a도)에 의해 상승한 카운터(12)의 출력은 제4f도에 나타나 있는 바와 같이 다음의 클록(시간 t3)에 의해 리세트되게 하고, 이결과 카운터(13)은 제4g도에 있는 바와 같이 시간 t3에서 상승하고, 다음의 이온전류에 의한 리세트신호에 의해 하강하고 신호를 발생한다. 즉, 실화검출신호가 출력된 것으로 된다.
이상과 같이 본 발명의 한 실시예에 의하면, 내연기관의 회전과 동기되어 상기 내연기관에서의 연료분사 시간과 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관에서의 연소상태를 검출하는 검출수단과, 상기 제어수단 및 검출수단에 접속되어 연료컷에 의한 실화시 상기 검출수단의 출력을 마스크시키는 마스크수단을 갖추고 있으므로 연료컷시에 실화검출신호의 발생을 방지할 수 있는 내연기관용 점화장치가 얻어질 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 내연기관의 회전과 동기되어 상기 내연기관에 있어서 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관에서의 연소상태를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단과 점화코일의 1차측에 접속되고, 상기 검출수단에 접속되며, 상기 내연기관에서의 방전시에 대응하는 신호에 의해 방전시 상기 검출수단의 출력을 마스크시키는 마스크수단을 갖추고 있으므로 점화용 고전압에 의해 유기되는 노이즈를 마스크시키고, 실화시 확실하게 실화검출신호를 발생시킬 수 있는 내연기관용 점화장치가 얻어질 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 내연기관의 회전과 동기되어 상기 내연기관에 있어서의 연료분사기기와 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관의 점화플러그를 통해서 검출되는 이온전류의 크기에 따라 내연기관의 연소상태를 검출하는 검출수단과, 상기 내연기관의 동작상태를 검출하여 소정의 동작상태일 경우 상기 검출수단의 출력을 무효로 만드는 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
  2. 제1항에 있어서, 검출수단의 출력을 무효로 만드는 수단은, 내연기관이 연료 컷을 하고 있을 경우, 검출수단의 출력을 무효로 만드는 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
  3. 제1항에 있어서, 검출수단의 출력을 무효로 만드는 수단은, 점화플러그의 방전시에 검출수단의 출력을 무효로 만드는 것을 특징으로하는 내연기관의 점화장치.
KR1019910016210A 1990-10-02 1991-09-17 내연기관용 점화장치 KR950006653B1 (ko)

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