점화 장치 및 제어 방법

소개글

점화 장치 및 제어 방법에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적--------------------------------------- [3]



2. 점화장치---------------------------------- [3]



3. 점화제어 장치의 구성-------------------- [3]



4. 실험 과정--------------------------------- [4]



5. 점화파형의 종류 및 특징---------------- [5]

본문내용

(HIGH TENSION CODE)가 장착되어 있다.
이 하이텐션코드에는 이그니션코일로부터의 고전압이 흐르도록 되어 있다.
믈론 스파크 플러그의 내부는 아래 그림과 같이 되어 있다.
스파크 플리그는 그 일부가 연소실내에 돌출되어 있으며, 엔진폭발행정의 고온, 고압에 항상 노출되어 있다.
그 때문에 다음과 같은 성능이 요구된다고 할 수 있다.
- 혼합기의 연소압력에 견딜수 있으며, 연소실의 밀폐성능이 높을 것.
- 화염이 발생하는 전극 부위가 적당한 온도로 유지될 것
전극의 온도가 올라가 일정수준을 초과하면 압축행정도중 혼합기에 화염이 발생하여 조기착화현상이 발생한다.
또한 전극의 온도가 지나치게 낮으면 카본이 모여 강한 화염이 발생하지 않는다.
이상태를 일반적으로 "플러그가 그을렸다."라고 말한다.
4. 실험과정
1) HI-DS
HI-DS는 자동차 정비를 위해 반드시 필요한 스캐너와 오실로스코프, 멀티미터, 튠업기 등의 통합형 계측기능을 모두 갖추고 있다. 이밖에도 고장 진단을 위한 준비부터 측정 및 분석 등의 전과정을 자세히 안내하는 진단가이드 기능, 방대한 정비정보 데이터 베이스 기능 등을 첨가해 원스톱으로 모든 고장 진단을 할 수 있도록 한 종합 시스템이다.
2) 점화 1차 파형 측정 과정
1. 검은색 검침봉을 배터리의 (-)단자나 차체에 접지한다.
2. 붉은색 검침봉의 (+)단자는 인젝터에 연결시킨다.
3. 엔진 시동을 켜고 오실로스코프를 실행한다.
4. 파형을 검출한다.
3) 점화 2차 파형 측정 과정
1. 검은색 검침봉을 배터리의 (-)단자나 차체에 접지한다.
2. 스코프 클램프를 각각 4개의 실린더 선에 연결시킨다.
3. 엔진 시동을 켜고 오실로스코프를 실행한다.
4. 파형을 검출한다.
5. 점화파형의 종류
1) 점화 1차 파형
<점화 1차 싱글 파형>
a 부분은 점화 1차 코일에서 전류의 흐름이 차단되는 위치이며, 이로 인하여 점화 1차 코일에는 자기유도 작용에 의하여 약 300~400V 정도의 역기전력이 발생되고 점화 2차 코일측에 고전압을 유도하게 된다.
즉, a~b 부분은 점화 1차 코일에서 발생하는 자기유도 전압의 크기이며, 점화 1차 코일의 인덕턴스와 점화 1차 코일에서의 전류
변화율의 곱으로 나타난다.
따라서, 점화 1차 코일의 출력이 너무 낮게 되는 원인은 점화 1차 코일의 인덕턴스가 기준 값보다 작은 경우(점화 코일의 불량)나 전류의 변화율이 너무 작은 경우가 될 수 있다. 이 전류의 변화율이 작아지는 원인은 파워 트랜지스터가 1차 전류를 차단하는 순간의 1차 전류의 과소(1차 회로의 저항 과대, 배터리 전압의 과소)나 파워 트랜지스터가 1차 전류를 차단하여도 순간적으로 1차 전류가 차단되지 않는 경우 등이다.
또한, 점화 2차측의 영향을 받는 경우도 있다.
b~d 부분은 점화 플러그에서 불꽃이 지속되는 구간(또는 점화 플러그 방전 구간)이다.
특정 실린더의 점화 플러그의 간극이 규정 값보다 큰 경우 즉, 저항이 큰 경우는 다른 실린더에 비해서 방전 부분의 전압이 높고 시간은 짧다.
또한, 오른쪽 윗 부분으로 올라가는 형태의 파형을 나타낸다.
따라서, 방전 완료 후의 감쇠진동(d~e 부분)이 길게 된다.
저항이 작은 경우는 다른 실린더에 비해서 방전 부분의 전압이 낮고 방전 시간도 길며, 오른쪽 아래로 처지는 형태의 파형이 된다.
만일, 점화 플러그 코드가 단선되어 점화 2차 측이 완전히 단선되어 방전되는 경우는 방전 부분이 없어지고 다음의 중간 부분(d~e 부분)의 감쇠 진동과 연결된다.
d~e(f) 부분은 중간 부분이라 하며, 점화 2차 파형에서와 같이 점화 1차 코일의 전류 에너지가 진동 전류로써 방출되어 소멸된다.
진동이 소멸하면 전압의 변화는 없어지고 파워 트랜지스터가 ON 되어 있으므로 점화 코일의 - 단자에는 배터리 전압이 작용한다.
(e)~f~a(g) 부분은 파워 트랜지스터가 ON 되어 점화 1차 코일에 전류가 흐르는 구간이며, 일반적으로 드웰 구간이라 한다.
일반적인 기계식 점화장치 엔진의 경우는 운전 중 드웰 기간은 항상 고정되어 있다(단속기 캠의 형상에 따라).
따라서, 공전시나 저속 회전에서는 배전기의 회전이 느리므로 상대적으로 드웰 기간은 충분히 길다고 할 수 있으나 엔진이 고속 회전하는 경우는 그 만큼 드웰 기간이 짧아져 점화 코일의 에너지 축적 기간도 짧아지게 된다.
즉, 에너지의 양이 작아진다.
1-1) 실제 측정한 점화 1차 파형
정상적인 점화 1차 파형과 일치하는 것을 알 수 있다.
2) 점화 2차 파형
다음 아래의 그림은 전형적인 2차 파형을 나타낸 것으로 A 부분은 기계식 점화장치에서 단속기 접점이 열리는 순간 또는 전자제어식 점화장치에서 파워 트랜지스터가 OFF 되는 순간을 나타내며, 이 때 점화 코일에 흐르는 1차 전류가 차단되고 2차 전압이 상승하기 시작한다.
즉, 점화 코일의 자기 유도작용과 상호 유도작용에 의하여 점화 2차 코일에서 고전압이 유도되는 것이다.
<점화 2차 파형>
B 부분은 점화 플러그의 방전이 발생하는 점화 전압이며, A~B 부분을 점화라인이라 한다.
점화 라인의 높이는 점화 플러그 간극과 배전기 캡 로터 사이 간극의 저항을 이겨내어 불꽃을 발생하기에 필요한 점화 코일의 출력 전압을 나타낸다.
점화 플러그 간극을 통과하여 한 번의 점화가 발생하면 불꽃을 유지하기 위해 필요한 전압으로 낮아진다.
따라서, 전압은 C 위치로 낮아진다.
C~D 구간은 불꽃 지속기간 또는 스파크 라인이라 한다.
즉, 이 구간은 불꽃이 지속되는 구간이며, 일반적으로 1.0~2.0ms의 시간이 소요된다.
D 부분에서 점화 코일에 남아있는 에너지가 충분하지 못하여 불꽃을 유지하지 못하는 구간으로 불꽃이 소멸된다.
그러나, 점화 코일에는 소량의 에너지가 남아 있어서 D~E 구간에서 감쇄 진동을 하면서 사라진다.
E 부분은 접점이 닫혀지거나 파워 트랜지스터의 ON 상태를 나타낸다.
E~F 구간은 점화 1차 코일에 전류가 흐르는 시간을 나타내며, 드웰 기간이라 한다.
F 위치에서 다시 접점이 열리거나 또는 파워 트랜지스터가 OFF 되어 앞에서 설명한 과정을 반복하게 된다.
2-1) 실제 측정한 점화 2차 파형

키워드

점화,   제어,   공학,   오실로스코프,   hi-ds,   점화1차,   점화2차,   파형,   드웰