KR950007658Y1

KR950007658Y1 - 내연기관용 점화장치

Info

Publication number: KR950007658Y1
Application number: KR2019950009506U
Authority: KR
Inventors: 시게미 무라다; 마사지 이케우치
Original assignee: 미쓰비시덴키가부시키가이샤; 시키모리야
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1995-05-04
Publication date: 1995-09-20
Also published as: US5189373A; DE4133049A1; JPH04143463A; KR920008336A; DE4133049C2

Abstract

내용 없음.

Description

내연기관용 점화장치

제1도는 이 고안의 한 실시예를 나타내는 구성도.

제2도는 제1도의 동작설명을 돕기위한 파형도.

제3도는 종래의 내연기관용 점화장치를 나타내는 구성도.

제4도는 제3도의 동작설명을 돕기위한 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료분사시기 점화시기 컨트롤유닛 5 : 점화플러그

6 : 이온전류 검출용 다이오드 8 : 직류전원

11 : 비교기 12, 13 : 카운터

21 : 노이즈제거 필터

본 고안의 내연기관용 점화장치에 관한 것으로서, 특히 점화플러그의 방전시에 흐르는 고전압에 의해 유기되는 노이즈에 의한 오동작을 방지할 수 있는 내연기관용 점화장치에 관한 것이다.

제3도는 종래의 내연기관용 점화장치를 나타내는 구성도이다. 이 도면에 있어서, 1은 내연기관의 회전과 동기되어 상기 내연기관의 연료분사기와 점화시기를 제어하는 제어수단으로서의 연료분사시기 점화시기 컨트롤유닛, 2는 파워트랜지스터, 3은 점화코일, 4는 역류방지용 다이오드, 5는 점화플러그이다. 점화코일(3)의 1차측은 파워트랜지스터(2)의 콜렉터, 에미터를 거쳐서 접지되고, 파워트랜지스터(2)의 베이스는 컨트롤유닛(1)에 접속되어 있다. 또, 점화코일(3)의 2차측은 반대방향으로 접속된 다이오드(4)를 거쳐서 점화플러그(5)에 접속된다. 점화플러그(5)는 또 이온전류 검출용 다이오드(6) 및 저항기(7)을 거쳐서 직류전원(8)이 마이너스 전극에 접속된다. 저항기(7)과 직류전원(8)에 대해 병렬로 직렬접속된 콘덴서(9)와 저항기(10)이 접속된다. 콘덴서(9)와 저항기(10)의 접속점이 비교기(11)의 한쪽의 입력단에 접속되고, 비교기(11)의 다른쪽의 입력단자에 기준전압이 주어진다.

비교기(11)의 출력신호는 리세트신호로서 카운터(12), (13)에 공급된다. 또, (6)∼(13)은 내연기관에 있어서의 연료상태를 검출하는 검출수단을 구성한다.

또, 컨트롤유닛(1)로부터 연료분사 제어신호가 내연기관의 인젝터(14)에 공급되도록 되어 있다. 15는 내연기관의 실린더, 16은 내연기관의 피스턴, 17은 피스턴로드, 18은 크랭크샤프트, 19는 내연기관의 회전에 동기 되어 소정의 간격의 신호를 발생하는 신호발생기이고, 이 신호발생기(18)로부터 나오는 신호는 컨트롤유닛(1)에 공급됨과 동시에 비교기(20)를 거처서 카운터(12)에 공급된다.

다음에는, 제3도에 나타낸 종래의 내연기관용 점화장치의 동작에 대해서 제4도를 참조하면서 설명한다.

지금, 통상의 운전상태에서는 신호발생기(19)로부터 나오는 제4a도에 나타나 있는 바와같은 신호와 동기되어 컨트롤유닛(1)로부터 인젝터(14)에 대해서 연료분사 제어신호가 공급됨과 동시에 컨트롤유닛(1)에 의해 파워트랜지스터(2)가 제어되어 오프(OFF)되고, 이에의해 점화코일(3)의 1차측에 제4b도에 나타나 있는 바와 같은 플러스 전압이 발생함과 동시에, 그 2차측에 제4c도에 나타나 있는 바와같은 마이너스전압이 발생하고, 점화플러그(5)가 점화된다. 점화플러그(5)의 점화에 의해 실린더(15)내의 혼합가스가 연소되면, 이온전류가 발생하고, 이것이 다이오드(6)에 의해 검출되고, 비교기(11)의 입력측에 제4d도에 나타나 있는 바와같은 이온전류 1로서 얻어진다. 이때 제4d도에 나타난 노이즈 N은 점화용 고전압에 의한 것이다.

이들의 신호는 비교기(11)에 공급되어 제4e도에 나타나 있는 바와 같은 리세트신호로 된다. 즉, 이 경우 제4a도의 클록의 1주기동안에 노이즈에 의한 리세트신호와 이온전류에 의한 리세트호의 2종류가 존재하게 된다. 이리하여 제4a도 클록에 의해 상승하고 리세트신호에 의해 하강하는 카운터(12)는 항상 노이즈에 의한 리세트신호로 리세트되게 된다. 따라서 카운터(12)의 출력측에는 제4f도에 나타나 있는 바와 같은 신호가 얻어지고, 이 결과 카운터(13)은 제4g에 나타나 있는 바와같은 낮은 레벨의 신호를 발생시킨다.

종래의 내연기관용 점화장치는 이상과 같이 구성되고, 이온전류의 유무와 관계없이 카운터(12), (13)이 작동되고 있으므로, 예를들면, 시간 t₂∼t₃사이에서 실화가 발생할 경우, 이것을 검출해서 실화 검출신호를 발생시킬 수 없는 문제점이 있었다.

이 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 점화용 고전압에 의해 유기되는 노이즈에 의한 오동작을 방지할 수 있는 내연기관용 점화장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

이 고안에 관한 내연기관용 점화장치는 내연기관의 회전에 동기되고 상기 내연기관에 있어서의 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관에 있어서의 연소상태를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단의 입력측에 설치된 필터수단을 갖춘 것이다.

이 고안에 있어서는, 점화용 고전압에 의해 유기되는 노이즈를 제거해서 이에의해 형성되는 리세트신호를 없애고, 이온전류에 응답해서 형성되는 리세트신호를 사용해서 실화시에 실화검출신호를 발생시키도록 한다.

다음에는 이 고안의 한 실시예를 도면과 같이 설명한다.

제1도는 이 고안의 한 실시예를 나타내는 구성도이고, 1∼20은 상술한 바와 같은 것이다. 본 실시예에 있어서는 검출수단의 입력측, 예를들면, 다이오드(6)의 캐소드와 저항기(7)와 콘덴서(9)의 접속점 P₁사이에 필터수단으로서의 노이즈제거 필터(21)을 설치한다. 이 노이즈제거 필터(21)는 예를들면 다이오드(6)의 캐소드와의 접속점 P₁사이에 접속된 복수의 다이오드(22-1)∼(22-n)와, 다이오드(6)의 캐소드와 대지간에 접속된 콘덴서(23)으로 이루어진다.

다음에는, 제1도에 나타나 있는 이 고안의 한 실시예의 동작에 대해서 제2도를 참조하면서 설명한다. 지금 통상적인 운전상태에서 신호발생기(19)로 부터의 제2a도에 표시된 신호와 동기되어 컨트롤유닛(1)로부터 인젝터(14)에 대해서 연료분사 제어신호가 공급됨과 동시에 컨트롤유닛(1)에 의해 파워트랜지스터(2)가 제어되어 오프로 되고, 이에의해 점화코일(3)의 1차측에 제2b도에 나타나 있는 바와 같은 플러스전압이 발생함과 동시에 그 2차측에 제2c도에 나타나 있는 바와 같은 마이너스의 고전압이 발생하고, 점화플러그(5)가 점화된다. 점화플러그(5)의 점화에 의해 실린더(15)내의 혼합가스가 연소하면, 이온전류가 발생하고, 이것이 다이오드(6)에 의해 검출되고, 노이즈제거필터(21)에 통해진 다음 그 출력측에 제2d도에 나타나 있는 바와 같은 이온전류 I로서 얻어진다.

이때 점화용 고전압에 의해 생기는 노이즈는 노이즈제거필터(21)을 통함으로써 실질적으로 제거된다. 이 신호는 비교기(11)에 공급되어서 제2e도에 나타나 있는 바와 같은 리세트신호로 된다. 즉, 이 경우 제2a도의 클록의 1주기 동안에는 이온전류에 의한 리세트신호만이 존재하게 된다.

이 레세트신호는 카운터(12), (13)에 공급된다. 따라서, 카운터(12)는, 제2a도의 클록에 의해 상승하고, 이온전류에 의한 리세트신호에 의해 하강하는 제2f도의 시간 t₁∼t₂에 나타나 있는 바와 같은 신호를 발생시킨다.

이때 카운터(13)의 출력은 제2g도에 나타나 있는 바와 같이 낮은 레벨이다.

다음에는, 예를들어 시간 t₂∼t₃사이에 실화가 발생하면, 이온전류가 발생하지 않으므로 비교기(11)의 출력측에는 제2도에 나타나 있는 바와 같이 아무런 리세트신호도 발생하지 않는다. 이렇게되면 시간 t₂의 클록(제2a도)에서 상승한 카운터(12)의 출력은 제2f도에 나타나 있는 바와 같이, 다음의 클록(시간 t₃)에서 리세트되게 되고, 이 결과 카운터(13)은 제2g도에 나타나 있는 바와 같이 시간 t₃에서 상승하고, 다음의 이온전류에 의한 리세트신호에 의해 하강하는 신호를 발생한다.

즉, 실화검출신호가 출력되게 되는 것이다.

이상과 관련해서, 제3도에 있어서, 다이오드(6) 및 (4)의 접속점 P₂에 있어서의 노이즈전압 Vn, 접속점 P₁에 있어서의 노이즈전압은 Von, 접속점 P₂및 P₁사이의 정전용량을 C₁, 접속점 P₁및 대지간의 부유용량을 C₂라 하면, 노이즈전압 Von은 다음식으로 나타낼 수 있다.

Von = C₁·Vn/(C₁+C₂) ―①

한편, 제1도에 있어서, 접속점 P₁에서 있어서의 노이즈전압을 Von', 접속점 P₁및 P₂사이의 정전용량을 C₁'라 하면, 노이즈전압 Von'는 다음식으로 나타낼 수 있다.

Von' = C₁'·Vn/(C₁'+C₂) ―②

상기 ① 및 ②식에 의해 C₁'<C₂의 관계가 있으므로, 노이즈전압 Von'와 Von도 Von'<Von 의 관계가 성립하고, 이 결과 본 실시예에서는 점화용 고전압에 의해 생기는 노이즈가 경감되고, 실질적으로 제거되는 것을 알 수 있다.

이상과 같이 이 고안에 의하면, 내연기관의 회전과 동기되어 상기 내연기관에 있어서의 점화시기를 제어하는 제어수단과, 상기 내연기관에 있어서의 연소상태를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단의 입력측에 설치된 필터수단을 갖추었으므로, 점화용 고전압에 의해 유기되는 노이즈를 제거시키고, 실화시에 확실히 이 실화검출 신호를 발생시킬 수 있는 내연기관용 점화장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims

점화코일(3)과, 전극이 있는 점화플러그(5)를 가지는 내연기관용 점화장치에 있어서, 내연기관의 회전에 동기되어 상기 내연기관의 실린더(15)에 설치된 점화플러그(5)에 고전압 점화신호를 발생시키는 점화코일(3)의 점화시기를 제어하는 제어수단(1)과, 실린더(5)내의 공기/연료혼합가스가 연소할 때, 상기 점화플러그(5)의 전극간에 발생하는 이온전류의 크기에 따라 상기 내연기관의 연소상태를 검출하는 이온전류 검출수단(6)∼(13)과, 점화플러그(5)가 점화될 때, 상기점화코일(3)에 유기되는 노이즈를 필터링하기 위하여 상기 이온전류 검출수단의 입력단에 접속된 노이즈제거용 필터(21)를 갖춘 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
제1항에 있어서, 상기 점화코일(3)은 1차측이 상기 제어수단(1)에 접속되고 2차측은 점화플러그(5)에 접속되며, 상기 필터(21)는 상기 이온전류 검출수단(6)∼(13)과, 상기 점화코일(3)의 2차측과 점화플러그(5)간의 접속점 사이에 접속된 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
제2항에 있어서, 이온전류 검출다이오드(6)은 애노드가 상기 점화코일(3)의 2차측과 상기 점화플러그(5)사이의 접속점에 접속되고 캐소드는 상기 필터(21)에 접속되어 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
제3항에 있어서, 상기 필터(21)는 이온전류 검출다이오드(6)의 캐소드와 검출수단사이에 직렬접속된 복수의 다이오드(22)와 상기 이온전류 검출다이오드(6)의 캐소드와 대지간에 접속된 콘덴서(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.