KR950009048B1 - 내연기관용 점화장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

내연기관용 점화장치
제1도는 이 발명의 한 실시예를 표현하는 구성도.
제2도는 이 발명의 다른 실시예를 표시하는 구성도.
제3도는 이 발명의 또 다른 실시예를 표시하는 구성도.
제4도, 제5도는 종래의 내연기관용 점화장치를 표시하는 구성도.
제6도는 이온전류검출용 부전압발생부의 동작설명을 위한 파형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 점화코일 2 : 파워트랜지스터
3, 30 : 컴퓨터유닛 11 : 이온전류검출 유닛
35 : 코일구동 스위치유닛
이 발명은 내연기관용 점화장치에 관한 것으로 특히 컴팩트화가 가능한 내연기관용 점화장치에 관한 것이다. 제4도는 종래의 내연기관용 점화장치를 표시하는 구성도이다. 도면에서, 1은 점화코일, 2는 이 점화코일(1)에 구동신호를 공급하는 스위칭소자로서의 파워트랜지스터, 3은 점화시기제어 등의 컴퓨터유닛, 4는 점화코일 설치용 나사, 5는 엔진블록, 6은 이온전류검출용 다이오드, 7은 신호인출용 다이오드 어셈블리, 8은 이 다이오드 어셈블리(7)에 접속된 점화플러그, 9는 피스톤을 이동가능하게 내장하고 점화플러그(8)가 일부 돌출하여 설치된 엔진의 연소실, 10은 엔진의 회전을 검출하는 신호발생기, 11은 이온전류검출용 다이오드(6)에 접속된 이온전류검출 유닛, 12는 이온전류검출 유닛(11)에 포함되는 검출신호처리부, 13은 점화코일(1)에 2차측에 발생하는 점화용 부의 고전압, 14는 이온전류검출 유닛(11)에 포함되는 이온전류검출용 부전압발생부, 15는 이온전류경로, 16은 이온 전류검출 유닛(11)의 출력측에 얻게 되는 검출신호, 17은 점화코일(1)의 1차측 전압이다.
다음에 제4도에 표시한 종래의 내연기관용 점화장치의 동작을 설명한다. 점화시기에 컴퓨터유닛(3)에서 발생된 신호에 의하여 파워트랜지스터(2)는 점화코일(1)을 구동하는 스위칭소자로서 작용한다. 이때 점화코일(1)의 2차측에는 부의 고전압(13)이 발생하고 다이오드 어셈블리(7)를 통하여 점화플러그(8)에 공급되고 이에 따라 연소실(9)내의 혼합기가 착화한다. 이때, 고전압(13)은 부 이므로 이온전류검출 유닛(11)에 영향을 주지 않는다. 연소실에 연소실(9)내에서 이온이 발생하면은 부전압 발생부(14)에서 부전압으로 바이어스되어 있으므로 이온전류검출 유닛(11)에는 이온전류경로(15)를 통하여 이온전류가 흘러 검출신호처리부(12)에서 이온전류검출 신호로서 처리되고 컴퓨터유닛(3)에 전송된다. 컴퓨터유닛(3)에서는 신호발생기(10)에서 기관의 회전각을 검출하고 있으므로 각 기통의 정상연소 여부를 검출신호(16)에 의하여 알 수 있다. 그리고 부전압발생부(14)의 부전압은 점화코일(1)의 1차측 전압에 의하여 만들어지나 그 발생 원리는 직접 이 발명과 관계가 없으므로 그 설명은 생략한다.
제5도는 종래의 다른 내연기관용 점화장치를 표시하는 구성도이다. 도면에서, 1은 점화코일, 2는 이 점화코일(1)에 구동신호를 공급하는 스위칭소자로서의 파워트랜지스터, 33은 파워트랜지스터(2)를 구동하는 구동부, 30은 이 구동부(33)에 접속된 점화시기 제어 등의 제어수단으로서의 컴퓨터유닛, 25는 음극이 점화코일(1)의 1차측에 접속된 역류방지용 다이오드, 8은 다이오드(25)의 양극에 접속된 점화플러그, 5는 엔진블록, 9는 엔진연소실, 10은 엔진의 회전각을 검출하는 신호발생기, 11은 내연기관의 연소 상태를 검출하는 검출수단으로서의 이온전류검출 유닛, 12는 이 이온전류검출 유닛(11)내에 설치된 검출신호처리부, 14는 이온전류검출 유닛 내에 설치된 이온전류검출용 부전압 발생부, 17은 점화코일 1차측 전압, 13은 점화코일(1)의 2차측에 얻게되는 점화용 고전압(부전압) 15는 이온전류경로, 35는 스위칭수단으로서의 코일구동스위치 유닛, 9은 엔진연소실 16은 이온전류검출 유닛(11)에 의한 검출신호, 6은 점화플러그(8)와 이온전류검출 유닛(11)간에 접속된 이온 전류검출용 다이오드이다. 그리고 부전압발생(14)는 저항기(19), 콘덴서(20), 다이오드(21)(22), 콘덴서(23)으로 구성된다.
다음에 제5도에 표시된 종래의 다른 내연기관용 점화장치의 동작을 설명한다. 점화시기에 컴퓨터유닛(30)에서 발생한 신호에 의하여 코일구동 스위치유닛(35)은 점화코일(1)을 구동하는 스위치로서 작용한다. 이때 점화코일(1)에는 부의 고전압(13)이 발생하고 다이오드(25)를 통하여 점화플러그(8)에 공급되어서 엔진연소실(9)내의 혼합기에 착화된다. 이때 고전압(13)은 부 이므로 이온전류검출 유닛(11)에 영향을 주지 않는다. 연소실에 엔진연소실(9)내에서 이온이 발생하면은 부전압발생부(14)에서 부전압으로 바이어스되고 있으므로 이온전류경로(15)를 통하여 이온전류가 이온전류검출 유닛(11)에 흐르며 검출신호 처리부(12)에서 이온전류검출신호로서 처리되어 컴퓨터유닛(30)로 전송된다. 컴퓨터유닛(30)에서는 신호발생기(10)에 의하여 내연기관의 회전각을 검출하고 있으므로 각 기통의 정상연소 여부를 검출신호(16)에 의하여 알 수가 있다. 그리고 부전압 발생부(14)의 부전압은 점화코일(1)의 1차측 전압(17)에 의하여 만들어진다. 즉, 컴퓨터유닛(30)에 의하여 파워트랜지스터(2)가 제어되어서 오프되고 이에 따라 점화코일(1)의 1차측에 제6도(a)와 같은 정의 전압이 발생한다. 그러면은 이 전압이 미분회로로서 작용하는 저항기(19), 콘덴서(20)을 통하여 접속점 B에 공급되고 여기에 제6도(b)와 같은 전압을 얻게 된다. 그리고 이 전압이 다이오드(22)를 통하여 콘덴서(23)에 공급되면은 접속점 C에는 제6도(C)에 표시한 바와 같은 전압-Vo를 얻게된다. 이 전압이 이온검출용의 부의 직류전원으로서 작용하고 전용의 부의 직류 전원을 설치할 필요가 없어진다.
이 종래의 내연기관용 점화장치는 이상과 같이 이온전류검출 유닛(11)과 점화코일(1)의 결합되어 있으나 별개체이므로 고가이며 협소한 엔진실내에 공간확보가 불가피하여 레이아우트성이 곤란하며 또한 부품점수가 많아 신뢰성이 낮다는 문제점이 있었다. 또 종래의 다른 내연기관용 점화장치는 이온전류검출 유닛(11)과 코일구동 스위치유닛(35)가 결선되어 있으나 별개체이므로, 고가이고 협소한 엔진실내에 공간확보가 불가피하여 레이아우트성이 곤란하고 또한, 부품점수가 많아 신뢰성이 낮다는 문제점이 있었다. 이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 염가이며 레이아우트성이 좋고 또한 부품점수가 적어도 신뢰성이 높은 내연기관용 점화장치를 얻는 것을 목적으로 한다. 이 발명에 의한 내연기관용 점화장치는 점화시기에 구동신호가 공급되는 점화코일과 이 점화코일의 구동시에 내연기관의 연소상태를 검출하는 이온전류검출 유닛을 구비하고 상기 점화코일과 상기 이온전류검출 유닛을 일체화한 것이다.
또 이 발명에 의한 내연기관용 점화장치는 점화시기에 구동신호가 공급되는 점화코일과 이 점화코일의 구동시에 내연기관의 연소상태를 검출하는 이온전류검출 유닛과, 상기 점화코일에 구동신호를 공급하는 스위칭소자를 구비하고, 상기 점화코일, 상기 이온전류유닛 및 상기 스위칭소자를 일체화한 것이다. 또한 이 발명에 의한 내연기관용 점화장치는 내연기관의 회전에 동기하여서 상기 내연기관의 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관의 연소상태를 검출하는 검출수단과, 점화코일에 구동신호를 공급하는 스위칭수단을 구비하고, 상기 검출수단과 상기 스위칭수단을 일체화한 것이다.
이 발명에서는 점화코일과 이온전류검출 유닛 혹은 스위칭소자도 포함하여 일체화한다. 또 이 발명에서는 검출수단과 스위칭수단을 일체화하여 컴팩트화를 도모한다. 다음은 이 발명의 한 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제1도는 이 발명의 한 실시예를 표시하는 구성도이며, 1-6, 8-11, 13, 15, 16은 전과 같은 것이다. 이 실시예에서는 점화코일(1)과 이온전류검출 유닛(11)은 일체화한다. 이에 따라 복수기통의 점화코일(1)과 이온전류검출 유닛(11)이 1개의 어셈블리 ASBI에 포함하게 되어 컴팩트화되며 나사(4)등 부품수가 대폭 저감된다.
다음에 제1도는 표시한 이 발명의 한 실시예의 동작을 설명한다. 점화시기에 컴퓨터유닛(3)에서 발생된 신호에 의하여 파워트랜지스터(2)는 점화코일(1)을 구동하는 스위칭소자로서 작용한다. 이때 점화코일(1)의 2차측에는 부의 고전압(13)이 발생하고 점화플러그(8)에 공급되며, 이에 따라 연소실(9)내의 혼합기가 착화된다. 이때 고전압(13)은 부 이므로 이온전류검출 유닛(11)에 영향을 주지 않는다. 연소시에 연소실(9)내에서 이온이 발생하면은 이온전류검출 유닛(11)내의 부전압발생부에서 부전압으로 바이어스되어 있으므로, 이온전류검출 유닛(11)에는 이온전류경로(15)를 통하여 이온전류가 흘러 이온전류검출 유닛(11)내의 검출신호처리부에서 이온전류검출 신호로서 처리되고 컴퓨터유닛(30)으로 전송된다. 컴퓨터유닛(30)에서는 신호발생기(10)에 의하여 기관의 회전각을 검출하고 있으므로 각 기통의 정상연소 여부를 검출신호(16)에 의하여 알 수 있다.
제2도는 이 발명의 다른 실시예를 표시하는 구성도이며, 1-6, 8-11, 13, 15, 16은 전과 같은 것이다. 이 실시예에서는 점화코일(1)과 이온전류검출 유닛(11)과 파워트랜지스터(2)를 일체화 한다. 이에 따라 복수기통의 점화코일(1)과 이온전류검출 유닛(11)과 파워트랜지스터(2)가 1개의 어셈블리 ASB2에 포함하게 되고 컴팩트화 되어 나사(4)등 부품점수가 대폭으로 저감된다. 그리고 동작은 제1도와 같으므로 그 설명은 생략한다. 다음은 이 발명의 또 다른 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제3도는 이 발명의 또 다른 실시예를 표시하는 구성도이다.
이 실시예에서는 이온전류검출 유닛(11)과 코일구동 스위치유닛(35)을 일체화하여 어셈블리 ASB를 구성한 것 외는 상술과 같다. 이 일체화에 의하여 부품교환 등의 경우 실질적으로 부품점수를 1개로 간주할 수 있어 그 만큼 부품점수가 감소된다. 이어서 제3도에 표시한 이 발명의 또다른 실시예의 동작을 설명한다. 점화시기에 컴퓨터유닛(30)에서 발생된 신호에 의하여 코일구동 스위치유닛(35)는 점화코일(1)을 구동하는 스위치로서 작용한다.
이때 점화코일(1)에는 부의 고전압(13)이 발행하고 다이오드(25)를 통하여 점화플러그(8)에 공급되어서 엔진연소실(9) 내의 혼합기가 착화된다. 이때 고전압(13)은 부이므로 이온전류검출 유닛(11)에 영향을 주지 않는다. 연소실에 엔진연소실(9)내에서 이온이 발생하면은 부전압발생부(14)에서 부전압으로 바이어스되어 있으므로 이온전류경로(15)를 통하여 이온전류가 이온전류검출 유닛(11)으로 흘러 검출신호처리부(12)에서 이온전류검출 신호로서 처리되어 컴퓨터유닛(30)으로 전송된다. 컴퓨터유닛(30)에서는 신호발생기(10)에 의하여 내연기관의 회전각을 검출하고 있으므로 각 기통의 정상연소 여부를 검출신호(16)의하여 알 수 있다. 그리고 부전압발생부(14)의 부전압은 점화코일(1)의 1차측전압(17)에 의하여 만들어짐은 상술한 바와 같다.
이상과 같이 이 발명에 의하면 점화시기에 구동신호가 공급되는 점화코일과, 이 점화코일의 구동시에 내연기관의 연소상태를 검출하는 이온전류검출 유닛을 구비하고, 상기 점화코일과 상기 이온전류검출 유닛을 일체화하고 또 점화시기에 구동신호가 공급되는 점화코일과, 이 점화코일의 구동시에 내연기관의 연소 상태를 검출하는 이온전류검출 유닛과, 상기 점화코일에 구동신호를 공급하는 스위칭소자를 구비하고 상기 점화코일, 상기 이온전류유닛 및 상기 스위칭소자를 일체화하였으므로 비용이 저감되고, 일체화에 의한 전체 소요공간이 감소되어서 엔진실내의 레이아우트성이 향상되며 더욱이 부품점수의 저감에 의하여 신뢰성이 향상을 도모할 수 있는 내연기관용 점화장치를 얻게 되는 효과가 있다. 또 이 발명에 의하면, 내연기관의 회전에 동기하여 상기 내연기관의 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관의 연소 상태를 검출하는 검출수단과, 점화코일에 구동신호를 공급하는 스위칭수단을 구비하고 상기 검출수단과 상기 스위칭수단을 일체화하였으므로 비용이 저감되고 또 일체화에 의하여 전체 소요공간이 감소되어서 엔진 실내의 레이아우트성이 향상되며, 더욱이 부품점수의 저감에 의하여 신뢰성이 향상되는 내연기관용 점화 장치를 얻게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 내연기관의 점화시기에 구동신호가 공급되어서 점화플러그에 점화전류를 공급하는 점화코일과 이 점화코일의 구동에 의해 점화플러그 전극간에 발생하는 전류를 검출함으로써 상기 내연기관의 연소상태를 검출하는 점화플러그에 접속된 이온전류검출 유닛을 구비하고 상기 점화코일과 이온전류검출 유닛을 일체로 형성하여 상기 점화코일과 이온전류검출 유닛 사이를 접속하는 배선다발 등 부품점수가 생략되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
  2. 내연기관의 점화시기에 구동신호가 공급되어서 점화플러그에 점화전류를 공급하는 점화코일과 이 점화코일의 구동에 의해 점화플러그 전극간에 발생하는 이온전류를 검출함으로써 상기 내연기관의 연소상태를 검출하는 점화플러그에 접속된 이온전류검출 유닛과, 상기 내연기관의 회전에 동기하여 상기 점화코일에 대한 구동신호의 공급을 제어하는 점화코일에 접속된 스위칭소자를 구비하고 상기 점화코일, 이온전류검출 유닛 및 스위칭소자를 일체로 형성하여 상기 점화코일, 이온전류검출 유닛 및 스위칭 소자 사이를 접속하는 배선다발 등 부품점수가 생략되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
  3. 내연기관의 점화시기에 구동신호가 공급되어서 점화플러그에 점화전류를 공급하는 점화코일과 이 점화코일의 구동에 의해 점화플러그 전극간에 발생하는 이온전류를 검출함으로써 상기 내연기관의 연소상태를 검출하는 점화플러그에 접속된 이온전류검출 유닛과 상기 내연기관의 회전을 동기하여 점화코일에 대한 구동신호의 공급을 제어하는 점화코일에 접속된 스위칭소자를 구비하고, 상기 이온전류검출 유닛은 일체화된 어셈블리가 되도록 스위칭소자와 일체로 형성되고, 상기 이온검출 유닛과 스위칭소자는 하이브리드 직접회로를 구성되며, 이온전류검출 유닛이 배선다발 등의 부품없이 점화코일 1차측에 접속되는 것을 특징으로 하는 내연기관 점화장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 점화코일, 이온전류검출 유닛과 스위칭소자는 단일체 속에 근접하여 배치되고 공동케이스는 상기 내연기관의 기통위에 설치되며, 이온검출 유닛은 배선다발 등의 부품없이 점화코일의 1차속에 접속되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
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