KR960000364Y1 - 이온전류 검출장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이온전류 검출장치

제 1 도는 이 고안의 제 1 실시예를 표시하는 회로도.

제 2 도(a)는 제 1 도 실시예의 방전경로를 표시하는 회로도.

제 2 도(b)는 제 1 도 실시예의 이온전류경로를 표시하는 회로도.

제 3 도는 이 고안의 제 2 실시예를 표시하는 회로도.

제 4 도(a)는 제 3 도 실시예의 방전경로를 표시하는 회로도.

제 4 도(b)는 제 3 도 실시예의 이온전류경로를 표시하는 회로도.

제 5 도∼제 7 도는 종래 장치를 표시하는 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 점화코일 1b : 2차권선

3a : 중심전극 3b : 주변전극

3 : 배전기 4 : 점화플러그

7, 8, 12 : 다이오드 9 : 전원

10 : 저항 11 : 출력단자

이 고안은 내연기관에서 예를들면 실화검출등에 사용되는 이온전류검출장치에 관한 것이다.

종래 일반에게 알려져 있는 이 종류의 장치를 제 5 도에 의해 설명한다.

도면에서,1은 1차권선(1a)과 2차권선(1b)를 갖는 점화코일,2는 1차권선(1a)에 접속되어 1차전류를 단속하는 파워트랜지스터,3은 2차권선(1b)의 부극성측에 접속된 중심전극(3a)과 중심전극(3a)의 회전에 따라 순차적으로 공극을 통해 대향하는 주변전극(3b)를 갖는 배전기, 4는 주변전극(3b)에 각각 접속된 점화플러그, 5는 소정의 점화플러그(4)에 대해 부극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스수단인 전원, 6은 전원(5)에 대해 직렬로 접속된 이온전류를 전압으로 변환하는 저항, 11은 저항(6)에 발생하는 전압을 검출하기 위한 출력단자이고, 저항(6)과 함께 이온전류검출수단을 구성하고 있다.

8은 역방향전류를 저지하는 다이오드이다.

상기와 같이 구성된 것에서 내연기관의 점화시기에 파워트랜지스터(2)가 오프되고 1 차권선(1a)의 1차 전류가 차단되면2차권선(1b)에 점화용 고전압이 생겨 중심전극(3a)에 인가된다.

중심전극(3a)에 인가된 점화용 고전압은 공극을 통해 대향하는 주변전극(3b)에 전반되어 다시 점화플러그(4)의 전극간에 방전을 일으켜 혼합기를 착화하여 연소시킨다.

이때 혼합기의 연소에 따라 전리작용이 생겨 이온이 발생한다.

여기서, 점화플러그(4)의 전극은 상술한 방전후에 이온전류 검출용의 전극으로 작용하는 것으로 전원(5)의 부극성 바이어스에 의한 양이온의 이동에 의해 이온전류가 흐른다.

이 이온전류의 발생에 의해 출력단자(7)에 생기는 전압을 검출함으로써 혼합기의 연소를 확인할 수 있다.

종래 일반에게 알려져 있는 이 종류의 장치의 다른 예를 제 6 도에 의해 설명한다.

도면에서, 1은 1차권선(1a)과 2차권선(1b)를 갖는 점화코일, 2는 1차권선(1a)에 접속되어 1차전류를 단속하는 파워트랜지스터, 4는 2차권선(1b)에 접속되어 점화용 고전압이 인가됨으로써 도시하지 않은 내연기관의 혼합기에 착화하는 점화플러그,5는 점화플러그(4)에 대해 부극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스 수단인 전원, 6은 전원(5)에 대해 직렬로 접속되어 이온전류를 전압으로 변환하는 저항, 11은 저항(6)에 발생하는 전압을 검출하기 위한 출력단자이고 저항(6)과 함께 이온전류검출수단을 구성하고 있다.

7과 8은 각각 역방향전류를 저지하기 위한 다이오드이다.

상기와 같이 구성된 것에서, 내연기관의 점화시기에 파워트랜지스터(2)가 오프고 1차권선(1a)의 1차 전류가 차단되면 2차권선(1b)에 부극성의 점화용고전압이 생겨 점화플러그(4)의 전극간에 방전을 일으켜 내연기관의 혼합기에 착화한다.

이때 혼합기의 연소에 따라 전리작용이 일어나 이온이 발생한다.

여기서 점화플러그(4)의 전극은 상술한 방전후에 이온전류검출용의 전극으로 작용하는 것이고 전원(5)의 부극성 바이어스에 의한 양이온의 이동에 의해 이온전류가 흐른다.

이 이온전류의 발생에 의해 출력단자(7)에 생기는 전압을 검출함으로써 혼합기의 연소가 확인된다.

종래 일반에게 알려져 있는 이 종류의 또다른 장치를 제 7 도에서 설명한다.

도면에서, 1은 1차권선(1a)과 2차권선(1b)를 갖는 점화코일, 2는 1차권선(1a)에 접속되어 1차전류를 단속하는 파워트랜지스터, 4a는 2차권선(1b)의 정극성측에 접속되어 도시하지 않은 내연기관의 제1기통에 설치된 점화플러그, 4b는 2차권선(1b)의 부극성측에 접속되어 도시하지 않은 내연기관의 제2기통에 설치된 점화플러그, 5는 2차권선(1b)의 부극성측에 접속되어, 점화플러그(4a)(4b)에 대해 부극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스수단인 전원, 6은 전원(5)에 대해서 직렬로 접속되어, 이온전류를 전압으로 변환하는 저항, 11은 저항(6)에 발생하는 전압을 검출하기 위한 출력단자이고 저항(6)과 함께 이온전류검출수단을 구성한다.

7은 전원(5)와 2차권선(1b) 사이에 개재되어 역방향전류를 저지하는 다이오드이다.

상기와같이 구성된 것에서 내연기관의 점화시기에 파워트랜지스터(2)가 오프되고 1차권선(1a)의 1차전류가 차단되면 2차권선(1b)에 점화용고전압이 생겨 점화플러그(4a)(4b)의 각각의 전극간에 방전이 일어난다.

여기서 점화시기에서 제1, 제2의 기통은 한쪽이 압축공정 다른쪽이 배기공정이 되도록 설정되어 있다.

이 때문에 점화시기에 점화플러그 (4a)(4b) 양쪽에 방전이 생기나 압축공정에 있는 기통에서만 혼합기가 착화 연소된다. 이것이 소위 말하는 동시착화방식이다.

이때 혼합기의 연소에 따라 전리작용이 생겨 이온이 발생한다.

여기서 점화플러그(4a)(4b)의 전극은 상술한 방전후에 이온전류검출용의 전극으로서 작용하는 것으로, 전원(5)의 부극성 바이어스에 의한 양이온의 이동에 의해 이온전류가 흐른다.

이 이온전류의 발생에 의해 출력단자(11)에 생기는 전압을 검출함으로써 혼합기의 연소를 확인할 수 있다.

종래의 이온전류검출장치는 부극성 바이어스로 이온전류를 발생시키는 구성이기 때문에, 이온전류량은 양이온의 이동량에 의해 결정하게 되나 양이온은 질량이 크고, 이동속도가 느리기 때문에 이온전류량도 미소해져서,검출성이 낮다는 문제점이 있었다.

이 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 된것으로, 다대한 이온전류량을 얻을 수 있고, 검출성이 우수한 이온전류검출장치를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

이 고안에 관계되는 이온전류검출장치는 점화플러그에 대해 정극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스수단을 설치한 것이다.

이 고안에서의 바이어스수단은, 점화플러그에 대해 정극성의 바이어스전압을 인가하고 전자의 이동에 의해 이온전류를 일으키게 한다.

이하에서 이 고안의 제1실시예를 제 1 도 및 제 2 도로 설명한다.

도면에서, 9는 2차권신(1b)의 정극성측에 직렬로 접속되어, 점화플러그(4)에 대해 정극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스수단인 전원, 10은 전원(9)에 대해 직렬로 접속되어 이온전류를 전압으로 변환하는 저항, 11은 저항 (10)에 발생하는 전압을 검출하기 위한 출력단자이고, 저항(10)과 함께 이온전류검출수단을 구성한다.

12는 중심전극(3a)하고 주변전극(3b)사이에 접속된 다이오드이다.

상기와 같이 구성된 것에서 내연기관의 점화시기에는 2차권선(1b)에 점화용고전압(약 -10∼-25KV)이 생겨 제 2 도(a)에 화살표로 표시한 경로에 방전전류가 흘러 점화플러그(4)의 전극간에 방전을 일으켜 혼합기를 착화 연소시킨다.

이때 종래장치와 같이 혼합기의 연소에 따라 전리작용이 생기고 이온이 발생한다.

여기서 전원(9)의 정극성 바이어스 (약 300V)에 의한 전자이동에 의해 제 2 도(b)에 화살표로 표시하는 바와같이 다이오드(12)를 통한 경로에 이온전류가 흐르는데, 전자는 양이온에 비해 질량이 현저하게 적고 이동속도가 빠르기 때문에 이온전류량도 다대 (종래장치의 약 10∼50배)한 것이 된다.

이 이온전류의 발생으로 출력단자(11)에 생기는 전압을 검출하므로서 혼합기의 연소를 확인할 수 있다.

이하 이 발명의 제2실시예를 제 3 도 및 제 4 도에서 설명한다.

도면에서, 1은 1차권선(1a)와, 2차권선(1b)를 갖고, 2차측에 부극성의 점화용 고전압을 발생하는 점화코일, 9는 2차권선(1b)와 직렬로 접속되어, 점화플러그(4)에 대해 정극성의 바이어스 전압을 인가하는 바이어스수단인 전원, 10은 전원(9)에 대해서 직렬로 접속되어 이온전류를 전압으로 변환하는 저항, 11은 저항(10)에 발생하는 전압을 검출하기 위한 출력단자이고 저항(10)과 함께 이온전류검출수단을 구성한다.

상기와 같이 구성된 것에서, 내연기관의 점화시기에는 2차권선(1b)에 부극성의 점화용고전압(약 -10∼-25KV)이 생겨 제 4 도 (a)에 화살표로 표시한 경로에 방전전류가 흘러서 점화플러그(4)의 전극간에 방전이 일어나 내연기관의 혼합기에 착화한다.

이때 종래 장치와 마찬가지로 혼합기의 연소에 따라 전리작용이 생겨 이온이 발생한다.

여기서 전원(10)의 정극성 바이어스 (약 300V)에 의한 전자의 이동에 의해 제 4 도(b)에 화살표로 표시한 경로에 이온전류가 흐르나, 전자는 양이온에 비해 질량이 현저히 작고 이동속도가 빠르기 때문에 이온전류량도 다대(종래장치의 10∼50배)한 것이 된다.

이 이온전류의 발생에 의해 출력단자(11)에 생기는 전압을 검출함으로써 혼합기의 연소를 확인할 수 있다.

이상과 같이 이 고안에 의하면 점화플러그에 대해 정극성의 바이어스전압을 인가해서 전자의 이동에 의해 이온전류를 발생시키는 구성으로 하였으므로 다대한 이온전류량이 얻어지고, 검출성이 우수한 이온전류검출장치를 얻을 수가 있다.

Claims (2)

1. 점화용 고전압을 발생하는 점화코일(1), 이 점화코일 2차권선(b)의 부극성측에 접속되어 점화용 고전압이 인가되는 중심전극(3a)과, 이 중심전극(3a)과 순차적으로 공극을 통해 대향하는 복수의 주변전극(3b)을 갖는 배전기(3), 상기 주변전극(3b)에 각각 접속된 복수의 점화플러그(4), 상기 중심전극(3a)과 소정의 상기 주변전극(3b)간에 접속된 정류수단, 상기 점화코일 2차권선(1b)의 정극성축에 직렬로 접속되어 상기 정류수단을 통해 소정의 상기 점화플러그(4)에 정극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스수단(9), 및 상기 바이어스수단(9)의 정극성 바이어스전압과 혼합기의 연소시에 발생하는 이온에 의해 흐르는 이온전류를 검출하는 검출수단(10), (11)을 구비한 이온전류검출장치.
2. 내연기관에서 혼합기에 착화하는 점화플러그(4)와, 이 점화플러그(4)에 대해 정극성의 바이어스전압을 인가하는 바이어스수단(9)과, 이 바이이스수단(9)의 정극성 바이어스 전압과 상기 혼합기의 연소시에 발생하는 이온에 의해 흐르는 이온전류를 검출하는 검출수단(10), (11)을 구비한 이온전류검출장치.