(57)【要約】【課題】エンジンの温度が低い状態で始動安定性が向上した、エンジンの点火システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】本発明によるエンジンの点火システムは、点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置、オフされたエンジンを始動するための始動信号を感知する始動感知部、エンジンの冷却水温を感知する冷却水温感知部、及び前記始動信号が感知されて、前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、始動開始後に設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる電源制御部、を含むことを特徴とする。前記設定された時間は１０ｍｓ以内であり、前記設定された温度は摂氏０度以下であり、初期セッティングされたドゥウェルタイムは１．７ｍｓであり、増加したドゥウェルタイムは２．４ｍｓであることを特徴とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置、
オフされたエンジンを始動するための始動信号を感知する始動感知部、
エンジンの冷却水温を感知する冷却水温感知部、及び
前記始動信号が感知されて、前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、始動開始後に設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる電源制御部、
を含むことを特徴とするエンジンの点火システム。
【請求項２】
前記設定された時間は１０ｍｓ以内であり、前記設定された温度は摂氏０度以下であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの点火システム。
【請求項３】
初期セッティングされたドゥウェルタイムは１．７ｍｓであり、増加したドゥウェルタイムは２．４ｍｓであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの点火システム。
【請求項４】
前記始動感知部は、スタートモータを稼動するための始動信号または前記スタートモータに印加される電流を感知して、始動が開始されることを感知し、前記電源制御部は、この感知時点から設定された時間の間ドゥウェルタイムを増加させて、エンジンを始動させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの点火システム。
【請求項５】
点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置、
エンジンの冷却水温を感知する冷却水温感知部、及び
前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、前記エンジンの始動後に設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる電源制御部、を含むことを特徴とするエンジンの点火システム。
【請求項６】
点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置を含むエンジンの点火システムを制御する制御方法であって、
エンジンを初期始動させるための始動信号を感知する段階、
冷却水温を感知する段階、及び
前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、前記エンジン始動開始時点から設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる段階、を含むことを特徴とするエンジンの点火システム制御方法。
【請求項７】
シリンダーの内部に燃料を直接噴射する直噴射インジェクター、
前記直噴射インジェクターから燃料がインジェクションされた後に、点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置、
エンジンの冷却水温を感知する冷却水温感知部、及び
前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、前記エンジンの始動後に設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる電源制御部、を含むことを特徴とするガソリン直噴射エンジンの点火システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの点火システム及びその制御方法に係り、より詳細には、初期始動安定性が向上したエンジンの点火システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガソリン直噴射エンジンは、排気ガスを低減させるために、燃料が希薄な状態で燃焼する。しかし、希薄な状態での燃焼の安全性を向上させるためには、点火コイルに高いエネルギーが印加されなければならない。
点火コイルのエネルギーを高める方法としては、コイルの内部のコア面積を増加させたり、コイルの巻回数を増加させる方法があるが、その大きさが増加して、費用も上昇する問題点がある。
特に、空気中の燃料が希薄な状態で燃焼が進められるため、エンジンの温度が低くなったり、始動初期に始動安定性が低下する問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８０４５５号公報
【特許文献２】特開２００６−１３２５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、エンジンの温度が低い状態で始動安定性が向上した、エンジンの点火システム及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によるエンジンの点火システムは、点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置、オフされたエンジンを始動するための始動信号を感知する始動感知部、エンジンの冷却水温を感知する冷却水温感知部、及び前記始動信号が感知されて、前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、始動開始後に設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる電源制御部、を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記設定された時間は１０ｍｓ以内であり、前記設定された温度は摂氏０度以下であることを特徴とする。
【０００７】
初期セッティングされたドゥウェルタイムは１．７ｍｓであり、増加したドゥウェルタイムは２．４ｍｓであることを特徴とする。
【０００８】
前記始動感知部は、スタートモータを稼動するための始動信号または前記スタートモータに印加される電流を感知して、始動が開始されることを感知し、前記電源制御部は、この感知時点から設定された時間の間ドゥウェルタイムを増加させて、エンジンを始動させることを特徴とする。
【０００９】
点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置、エンジンの冷却水温を感知する冷却水温感知部、及び前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、前記エンジンの始動後に設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる電源制御部、を含むことを特徴とする。
【００１０】
点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置を含むエンジンの点火システムを制御する制御方法であって、エンジンを初期始動させるための始動信号を感知する段階、冷却水温を感知する段階、及び前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、前記エンジン始動開始時点から設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる段階、を含むことを特徴とする。
【００１１】
シリンダーの内部に燃料を直接噴射する直噴射インジェクター、前記直噴射インジェクターから燃料がインジェクションされた後に、点火コイルに供給される電流を利用して燃焼室に火炎を発生させる点火装置、エンジンの冷却水温を感知する冷却水温感知部、及び
前記冷却水温が設定された温度未満である場合に、前記エンジンの始動後に設定された時間の間前記点火コイルに供給される電流のドゥウェルタイムを増加させる電源制御部、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるエンジンの点火システムによれば、エンジンの温度が低い場合に、始動直後にドゥウェルタイムを設定された時間の間増加させることにより、燃焼特性を安定化させて、始動安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例によるエンジンの点火システムにおけるドゥウェルタイム及び点火コイルの電流数値を示したグラフである。
【図２】本発明の実施例によるエンジンの点火システムにおける点火コイルの電流数値及び点火コイルのエネルギー数値を示したグラフである。
【図３】本発明の実施例によるエンジンの点火システムを制御するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
ガソリン直噴射（ＧＤＩ：ｇａｓｏｌｉｎｅ  ｄｉｒｅｃｔ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）エンジンは、ＭＰＩ（ｍｕｌｔｉ  ｐｏｉｎｔ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）エンジンとは異なって、直噴射インジェクターを利用して燃焼室に燃料を直接噴射する。
特に、燃料が希薄な状態であるため、点火コイルに高いエネルギーが印加されなければならず、冬季にエンジンの温度が低い場合には、エンジンの始動安定性が低下することが多い。
本発明の実施例では、冷却水温が低い場合に、ハードウェアを変更せずに、点火コイルに印加される電流のドゥウェルタイム（ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）を設定された時間の間増加させることによって、点火コイルに印加されるエネルギーを高める。
【００１５】
一般に、ドゥウェルタイム（Ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）は、点火に必要な電気的エネルギーを確保するための１次側コイルに印加される通電時間を意味し、この通電時間が長くなると、充電されるエネルギーの量が多くなって、回路の断続時に誘導される２次コイル側の誘導電圧が高まる。したがって、混合ガスが安定的に点火されるのに有利である。しかし、ドゥウェルタイムが長くなると、点火系部品の耐久寿命を短縮させる。
【００１６】
図１は本発明の実施例によるエンジンの点火システムにおけるドゥウェルタイム及び点火コイルの電流数値を示したグラフである。
図１に示す通り、横軸はドゥウェルタイムを示し、縦軸はドゥウェルタイムによる１次電流の大きさを示し、ドゥウェルタイムが長くなるほど、１次電流値は増加することが分かる。
点火コイルは、容量によって、第１点火コイル（エネルギー容量３０ｍＪ）、第２点火コイル（エネルギー容量４０ｍＪ）、及び第３点火コイル（エネルギー容量６０ｍＪ）があり、第１点火コイルは、ドゥウェルタイムが１．７ｍｓである時の１次側電流の大きさが６Ａであり、ドゥウェルタイムが２．４ｍｓに増加する場合に１次側電流の大きさは１０Ａである。
【００１７】
図２は本発明の実施例によるエンジンの点火システムにおける点火コイルの電流数値及び点火コイルのエネルギー数値を示したグラフである。
図２に示す通り、横軸は１次電流値を示し、縦軸は点火コイルのエネルギー数値の増加を示す。
第１点火コイル（エネルギー容量３０ｍＪ）の１次電流値が６Ａである場合に発生するエネルギーは３０ｍＪであり、１次電流値が１０Ａである場合に発生するエネルギーは３９ｍＪである。
前記のように、点火コイルのハードウェア（コイル数またはコア面積）を変更せずに、点火コイルから発生するエネルギーを増加させることができる。しかし、点火コイルから過度に高い熱が発生しないように、ドゥウェルタイムを制限する必要がある。
【００１８】
本発明の実施例では、冷却水温が設定された温度（例えば、摂氏０度）より低い場合にだけ、始動開始後に設定された時間（約１０ｍｓ以内）の間のドゥウェルタイムを増加させて、エンジンが円滑に始動されるようにする。実際に、エンジンの回転数及び気筒数を考慮して、ドゥウェルタイムは３ｍｓまで可能である。
図３は本発明の実施例によるエンジンの点火システムを制御するためのフローチャートである。
図３に示す通り、第０段階（Ｓ１０）でエンジンの点火システムの制御が開始され、第１段階（Ｓ１１）で冷却水温が感知されて、感知された冷却水温が設定された温度以下であるかが判断される。
同時に、第１段階（Ｓ１１）で始動信号（ｓｔａｒｔ  ｓｉｇｎａｌ）を感知するが、始動信号は、スタートモータを作動させるための始動信号またはスタートモータに印加される電流を利用することができる。
【００１９】
第１段階（Ｓ１１）で冷却水温が設定された温度以下であり、始動信号が感知されれば、第２段階（Ｓ１２）でドゥウェルタイムが増加されたマップが適用されて、点火コイルには高いエネルギーが発生する。
第３段階（Ｓ１３）で始動信号が感知された後に設定された時間が経過したかが判断される。
第３段階（Ｓ１３）で設定された時間が経過すれば、第４段階（Ｓ１４）では既存のドゥウェルタイムが適用されたマップが実行される。
本発明の実施例で、設定された冷却水温は摂氏０度であり、設定された時間は点火コイルの劣化を防止するために１０ｍｓ以内であるのが好ましい。
冬季にエンジンの温度が低い場合に、エンジンが稼動しない問題点が発生するが、本発明は点火コイルに印加されるドゥウェルタイムを増加させることによって、このような問題点を解消する。
【００２０】
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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