KR100203093B1 - Erg amount of flow measuring method - Google Patents

Erg amount of flow measuring method Download PDF

Info

Publication number
KR100203093B1
KR100203093B1 KR1019950049302A KR19950049302A KR100203093B1 KR 100203093 B1 KR100203093 B1 KR 100203093B1 KR 1019950049302 A KR1019950049302 A KR 1019950049302A KR 19950049302 A KR19950049302 A KR 19950049302A KR 100203093 B1 KR100203093 B1 KR 100203093B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
egr
amount
egr valve
engine
Prior art date
Application number
KR1019950049302A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970048047A (en
Inventor
박성민
Original Assignee
정몽규
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정몽규, 현대자동차주식회사 filed Critical 정몽규
Priority to KR1019950049302A priority Critical patent/KR100203093B1/en
Publication of KR970048047A publication Critical patent/KR970048047A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100203093B1 publication Critical patent/KR100203093B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • G01M15/106—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases using pressure sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/02—Details or accessories of testing apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은 MAP센서로 EGR밸브 차단시 각 회전수별로 스로틀 밸브의 개도량에 따른 서지탱크의 압력을 측정해 둔 뒤, EGR밸브 작동시 상기 서지탱크의 압력을 상기 MAP 센서로 측정하고 엔진 회전수와 스로틀 밸브 개도량에 따라 EGR밸브 차단시와 작동시의 압력을 비교 계산하여 재순환되는 배기 가스의 양을 산정하는 EGR 유량 측정 방법을 제공함으로써 별도의 센서를 장착하지 않고 ECU가 재순환되는 배기 가스의 양을 알게 되어 EGR밸브를 제어할 수 있어 엔진의 원가가 절감되고 구성이 간단해지는 효과를 얻을 수 있다.The present invention measures the pressure of the surge tank according to the opening amount of the throttle valve for each rotation speed when the EGR valve is blocked by the MAP sensor, and the pressure of the surge tank is measured by the MAP sensor when the EGR valve is operated and the engine speed And EGR flow rate measurement method to calculate the amount of exhaust gas to be recycled by comparing and calculating the pressure when the EGR valve is shut off and operating according to the opening amount of the throttle valve and the throttle valve. Knowing the quantity, it is possible to control the EGR valve, reducing the engine cost and simplifying the configuration.

Description

EGR 유량 측정 방법How to measure EGR flow

제1도는 일반적인 EGR장치의 구성도.1 is a configuration diagram of a general EGR device.

제2도는 본 발명에 따른 EGR 유량 측정 방법의 블록도이다.2 is a block diagram of a method for measuring an EGR flow rate according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

50 : EGR밸브 51 : ECU50: EGR valve 51: ECU

A : MAP센서A: MAP sensor

본 발명은 EGR(Exhaust gas recirculation) 유량 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재순환되는 배기 가스의 양을 측정하기 위하여 별도의 센서를 설치하지 않고도 흡기 매니폴드로 재순환되는 배기 가스의 양을 알아낼 수 있도록 한 EGR 유량 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring an exhaust gas recirculation (EGR) flow rate, and more particularly, to determine the amount of exhaust gas recycled to an intake manifold without installing a separate sensor to measure the amount of exhaust gas recycled. To an EGR flow measurement method.

엔진의 배기 가스 중에는 유해 성분이 다량 포함되어 있는 바, 상기와 같은 유해 성분은 CO, HC, 및 NOx(질소화합물)등이 있다.The exhaust gas of the engine contains a large amount of harmful components, and such harmful components include CO, HC, and NOx (nitrogen compounds).

상기와 같은 유해 성분 중에서 NOx는 엔진의 연소 온도와 밀접한 관계를 가지고 있어서 연소 온도가 높아지면 NOx의 양도 증가하게 되므로, 배기 가스 중의 NOx양을 줄이기 위해서는 엔진의 연소 온도를 저감시키는 대책이 필요하다.Among the harmful components described above, NOx has a close relationship with the combustion temperature of the engine, so that the amount of NOx also increases when the combustion temperature is increased. Therefore, in order to reduce the amount of NOx in the exhaust gas, measures to reduce the combustion temperature of the engine are necessary.

엔진의 연소 온도를 저감시키기 위하여 연소 온도가 높아지는 원인을 분석해 보면 그 원인은 여러 가지가 있으나, 그중 가장 큰 원인은 화염이 전파되는 속도인 연소 속도가 빠른 경우이다.In order to reduce the combustion temperature of the engine to analyze the cause of the combustion temperature is high, there are a number of causes, the biggest cause of which is the speed of the flame propagation speed is fast.

즉, 연소실 내의 혼합기 밀도가 농후한 경우에는 점화 플러그에서 점화된 화염의 전파 속도가 빨라져서 순간적으로 고온의 열이 발생되어 연소 온도가 상승된다.In other words, when the density of the mixer in the combustion chamber is rich, the propagation speed of the flame ignited by the spark plug is increased, and high temperature heat is generated instantaneously to increase the combustion temperature.

물론, 상기와 같은 연소 속도 이외에도 공연비나, 흡기 온도 및 연소실 벽의 온도에 따라서도 연소 온도는 영향을 받게 된다.Of course, in addition to the combustion rate as described above, the combustion temperature is also affected by the air-fuel ratio, the intake air temperature, and the temperature of the combustion chamber wall.

따라서, NOx의 양을 줄이기 위해서는 상기 연소 온도를 저하시켜야 하는 바, 상기와 같은 연소 온도를 저하시키는 방법으로서 배기 가스의 일부를 흡입 혼합기에 포함시켜 연소실로 유입시킴으로써 혼합기의 자체 공연비는 변화시키지 않으면서 혼합기의 밀도를 저하시켜 연소 온도를 저하시키는 배기 가스 재순환(EGR)방법이 있다.Therefore, in order to reduce the amount of NOx, the combustion temperature must be lowered. As a method of lowering the combustion temperature, a part of the exhaust gas is included in the intake mixer and introduced into the combustion chamber without changing the air-fuel ratio of the mixer. There is an exhaust gas recirculation (EGR) method in which the density of the mixer is reduced to lower the combustion temperature.

즉, 상기 EGR은 엔진의 운전 상태에 따라서, NOx의 양을 저감시킬 필요가 있을 때, 배기 가스의 일부를 EGR 밸브를 통하여 흡기 매니폴드에 제공하여 혼합기와 함께 연소실로 유입시키면, 상기 연소실로 유입된 배기 가스는 불활성 가스로서 흡입 가스의 체적은 변화하지 않으므로 사태적으로 혼합기의 밀도가 저하되어 화염의 전파 속도를 저하시킴으로써 연소 속도가 저하되고, 이에 따라 연소 온도의 상승을 방지하여 NOx의 발생을 억제하게 된다.That is, when the EGR needs to reduce the amount of NOx in accordance with the operating state of the engine, when a part of the exhaust gas is supplied to the intake manifold through the EGR valve and introduced into the combustion chamber together with the mixer, the EGR flows into the combustion chamber. Since the exhaust gas is an inert gas, the volume of the intake gas does not change, so the density of the mixer decreases and the combustion speed is lowered by lowering the propagation speed of the flame. Accordingly, the rise of the combustion temperature is prevented and the generation of NOx is prevented. Will be suppressed.

상기와 같은 EGR 장치는 크게 부압식과 전자 제어식이 있는 바, 상기 전자 제어식은 제1도에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드에서 환류되는 배기 가스가 흡기 매니폴드에 공급되는 양을 조절하는 EGR밸브(50)와, 상기 EGR밸브(50)를 엔진의 연소실 온도와 차속 및 흡입 공기량에 따라서 제어되도록 하는 ECU(51)로 구성되며, 상기 EGR밸브(51)는 상기 ECU(51)의 제어를 받는 EGR솔레노이드 밸브(52)에 의해 작동된다.The EGR device is largely negative pressure and electronically controlled, the electronically controlled EGR valve 50 for controlling the amount of exhaust gas supplied from the exhaust manifold to the intake manifold as shown in FIG. And the ECU 51 for controlling the EGR valve 50 according to the combustion chamber temperature of the engine, the vehicle speed, and the intake air amount, and the EGR valve 51 is an EGR solenoid under the control of the ECU 51. It is operated by the valve 52.

상기와 같이 EGR 솔레노이드 밸브(52)를 사용하여 EGR밸브(51)를 정밀 제어하는 EGR장치는 엔진의 회전 상태를 나타내는 각종 센서의 신호를 ECU(51)가 받아 상기 EGR 솔레노이드 밸브(52)를 조절하게 되는 바, ECU(51)는 상기와 같이 엔진의 회전 상태를 파악함과 동시에 현재 재순환되는 배기 가스의 양을 정확하게 알아야 정밀한 EGR제어가 가능하게 된다.As described above, the EGR device for precisely controlling the EGR valve 51 by using the EGR solenoid valve 52 receives the signals of various sensors indicating the rotational state of the engine and the ECU 51 controls the EGR solenoid valve 52. As described above, the ECU 51 can accurately grasp the rotational state of the engine as described above and at the same time accurately know the amount of exhaust gas that is recirculated to enable precise EGR control.

따라서, 상기와 같이 재순환되는 배기 가스의 양을 측정하는 방법으로서, 종래에는 EGR밸브(51)의 상단에 밸브의 개도량을 파악하는 EGR포지션 센서(54)를 사용하는 방법과, EGR 통로(53)에 오리피스(미도시)를 형성하고 양측에 압력 센서를 설치하여 측정되는 압력차를 계산하여 EGR 유량을 측정하고 있다.Therefore, as a method of measuring the amount of exhaust gas recycled as described above, a method of using the EGR position sensor 54 which grasps the opening amount of the valve at the upper end of the EGR valve 51 and the EGR passage 53 ), Orifice (not shown) is formed and pressure sensor is installed on both sides to calculate the measured pressure difference and to measure the EGR flow rate.

그러나, 상기와 같이 재순환되는 배기 가스의 양을 측정하기 위해 별도의 센서를 설치하게 되면 추가적인 부품이 소용됨으로써 구성이 복잡해지고 제품의 단가가 상승되는 문제점이 있다.However, when a separate sensor is installed in order to measure the amount of exhaust gas recycled as described above, additional components are used, resulting in a complicated configuration and a cost increase of a product.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 센서를 설치하지 않고 재순환되는 배기 가스의 양을 정확히 알아낼 수 있는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method that can accurately determine the amount of exhaust gas to be recycled without installing a separate sensor to solve the problems as described above.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 MAP 센서로 흡기 매니폴드의 절대 압력을 측정하여 엔진의 회전 속도로부터 1사이클당 흡입 공기량을 산정하는 전자 제어 엔진에 있어서, 상기 MAP센서로 EGR밸브 차단시 각 회전수별로 스로틀 밸브의 개도량에 따른 서지탱크의 압력을 측정해 둔 뒤, EGR밸브 작동시 상기 서지탱크의 압력을 상기 MAP 센서로 측정하고 엔진 회전수와 스로틀 밸브 개도량에 따라 EGR밸브의 차단시와 작동시의 압력을 비교 계산하여 재순환되는 배기가스의 양을 산정하도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electronically controlled engine that calculates the amount of intake air per cycle from the rotational speed of the engine by measuring the absolute pressure of the intake manifold with a MAP sensor, and shuts down the EGR valve with the MAP sensor. After measuring the pressure of the surge tank according to the opening amount of the throttle valve at each rotational speed, the pressure of the surge tank is measured by the MAP sensor when the EGR valve is operated, and the EGR valve according to the engine speed and the throttle valve opening amount. It is characterized by calculating the amount of exhaust gas recycled by comparing and calculating the pressure at the time of shutoff and operation.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 EGR 유량 측정 방법을 도시화 한 것으로서,2 is a diagram illustrating a method for measuring an EGR flow rate according to the present invention.

ECU(51)는 MAP센서(A)로 EGR밸브(50) 차단시 각 회전수별로 스로틀 밸브의 개도량에 따른 서지탱크(55)의 압력을 측정해서 ROM에 기억해둔 뒤, EGR밸브 작동시 상기 서지탱크(55)의 압력을 상기 MAP 센서(A)로 측정하고 엔진 회전수와 스로틀 밸브 개도량을 파악하여 EGR밸브(50) 차단시의 압력(P1)과 작동시의 압력(P2)을 비교 계산하여 재순환되는 배기 가스의 양을 산정하고, 그 결과에 따라 EGR 밸브(50)를 피이드 백 제어(FEED BACK CONTROL)하게 된다.The ECU 51 measures the pressure of the surge tank 55 according to the opening amount of the throttle valve at each rotation speed when the EGR valve 50 is blocked by the MAP sensor A, and stores the pressure in the ROM after storing the pressure in the ROM. The pressure of the surge tank 55 is measured by the MAP sensor A, and the engine speed and the throttle valve opening amount are determined to compare the pressure P1 at the time of shutting off the EGR valve 50 and the pressure P2 at the time of operation. The amount of exhaust gas recycled is calculated by calculating, and according to the result, the EGR valve 50 is fed back control.

즉, 상기 흡기 매니폴드로 재순환되는 배기 가스의 양은 하기한 바와 같은 식에 의해 ECU(51)에서 계산되어 ECU(51)가 EGR밸브(50)를 정확히 제어할 수 있는 정보를 얻게 된다.That is, the amount of exhaust gas recycled to the intake manifold is calculated by the ECU 51 by the following equation so that the ECU 51 can obtain the information to accurately control the EGR valve 50.

Q : 재순환되는 배기 가스 유량,Q: exhaust gas flow rate to be recycled,

k1=f(엔진 회전수), k2=f(엔진 부하), k3=f(흡기 온도), k4=f(대기압)k1 = f (engine speed), k2 = f (engine load), k3 = f (intake temperature), k4 = f (atmospheric pressure)

여기서, 상기 k1, k2, k3, k4는 엔진의 회전수, 부하, 흡기 온도 및 대기압에 따른 보정계수로서 상기 EGR밸브(50) 작동시와, 차단시의 압력차(P1-P2)에 이를 곱하여 보다 정확하게 재순환되는 배기 가스의 유량을 측정할 수 있다.Here, k1, k2, k3, k4 is a correction coefficient according to the engine speed, load, intake temperature and atmospheric pressure, and multiplying this by the pressure difference (P1-P2) at the time of operation of the EGR valve 50 and at the time of shutoff. It is possible to measure the flow rate of the exhaust gas recycled more accurately.

따라서, 별도의 센서를 장착하지 않고 소프트웨어적으로 엔진의 흡기 매니폴드로 재순환되는 배기 가스의 양을 정확히 산정해 낼 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to accurately estimate the amount of exhaust gas recycled to the intake manifold of the engine by software without installing a separate sensor.

이상과 같이 본 발명은 MAP센서로 EGR밸브 차단시 각 회전수별로 스로틀 밸브의 개도량에 따른 서지탱크의 압력을 측정해 둔 뒤, EGR밸브 작동시 상기 서지탱크의 압력을 상기 MAP 센서로 측정하고 엔진 회전수와 스로틀 밸브 개도량에 따라 EGR밸브 차단시와 작동시의 압력을 비교 계산하여 재순환되는 배기 가스의 양을 산정하는 EGR 유량 측정 방법을 제공함으로써 별도의 센서를 장착하지 않고 ECU가 재순환되는 배기 가스의 양에 따라 EGR밸브를 제어할 수 있어 엔진의 원가가 절감되고 구성이 간단해지는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention measures the pressure of the surge tank according to the opening amount of the throttle valve at each rotation speed when the EGR valve is blocked by the MAP sensor, and measures the pressure of the surge tank by the MAP sensor when the EGR valve is operated. The EGR flow rate measurement method calculates the amount of exhaust gas recycled by comparing and calculating the pressure at the time of shut-off and operation of the EGR valve according to the engine speed and the opening amount of the throttle valve so that the ECU can be recirculated without a separate sensor. The EGR valve can be controlled according to the amount of exhaust gas, thereby reducing the engine cost and simplifying the configuration.

Claims (2)

MAP 센서로 흡기 매니폴드의 절대 압력을 측정하여 엔진의 회전 속도로부터 1사이클당 흡입 공기량을 산정하는 전자 제어 엔진에 있어서, 상기 MAP센서로 EGR밸브 차단시 각 회전수별로 스로틀 밸브의 개도량에 따른 서지탱크의 압력을 측정해 둔 뒤, EGR밸브 작동시 상기 서지탱크의 압력을 상기 MAP 센서로 측정하고 엔진 회전수와 스로틀 밸브 개도량에 따라 EGR밸브 차단시와 작동시의 압력을 비교 계산하여 재순환되는 배기 가스의 양을 측정하도록 함을 특징으로 하는 EGR 유량 측정 방법.In an electronically controlled engine that calculates the intake air amount per cycle from the rotational speed of the engine by measuring the absolute pressure of the intake manifold with a MAP sensor, the MAP sensor according to the opening amount of the throttle valve at each rotational speed when the EGR valve is blocked. After measuring the pressure of the surge tank, measure the pressure of the surge tank with the MAP sensor when the EGR valve is operated, and compare and calculate the pressure when the EGR valve is shut off and operated according to the engine speed and the throttle valve opening amount. EGR flow rate measuring method characterized in that it measures the amount of exhaust gas to be. 상기 EGR밸브 작동시와 차단시의 압력차에 엔진의 회전수, 부하, 흡기 온도 및 대기압에 따른 보정계수를 곱하여 보다 정확하게 재순환되는 배기 가스를 측정할 수 있도록 함을 특징으로 하는 EGR유량 측정 장치.EGR flow rate measuring device characterized in that it is possible to measure the exhaust gas to be recycled more accurately by multiplying the pressure difference between the operation and shut-off of the EGR valve by the engine rotation speed, load, intake temperature and atmospheric pressure.
KR1019950049302A 1995-12-13 1995-12-13 Erg amount of flow measuring method KR100203093B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950049302A KR100203093B1 (en) 1995-12-13 1995-12-13 Erg amount of flow measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950049302A KR100203093B1 (en) 1995-12-13 1995-12-13 Erg amount of flow measuring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970048047A KR970048047A (en) 1997-07-29
KR100203093B1 true KR100203093B1 (en) 1999-06-15

Family

ID=19439636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950049302A KR100203093B1 (en) 1995-12-13 1995-12-13 Erg amount of flow measuring method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100203093B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200098265A (en) 2019-02-12 2020-08-20 현대자동차주식회사 Air-fuel ratio control method reflecting air flow from brake booster
US11661899B1 (en) 2022-06-29 2023-05-30 Ford Global Technologies, Llc Method for detecting excessive EGR flow

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200098265A (en) 2019-02-12 2020-08-20 현대자동차주식회사 Air-fuel ratio control method reflecting air flow from brake booster
US10989147B2 (en) 2019-02-12 2021-04-27 Hyundai Motor Company Air-fuel ratio control method reflecting brake booster inflow flow rate
US11661899B1 (en) 2022-06-29 2023-05-30 Ford Global Technologies, Llc Method for detecting excessive EGR flow

Also Published As

Publication number Publication date
KR970048047A (en) 1997-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1185343A (en) Electronic control fuel injection system for spark ignition internal combustion engine
US6321732B1 (en) Air flow and EGR flow estimation
EP0478120B1 (en) Method and apparatus for inferring barometric pressure surrounding an internal combustion engine
US4789939A (en) Adaptive air fuel control using hydrocarbon variability feedback
EP0476811B1 (en) Method and apparatus for controlling an internal combustion engine
KR100252140B1 (en) Controller for engine ignition timing
CN103362692B (en) For controlling the apparatus and method of exhaust gas recirculation
US4911133A (en) Fuel injection control system of automotive engine
US6971358B2 (en) Intake system for internal combustion engine and method of controlling internal combustion engine
KR19990023479A (en) Apparatus and method for evaluating the concentration of vaporized fuel purged into the intake air passage of an internal combustion engine
Kolmanovsky et al. Charge control for direct injection spark ignition engines with EGR
KR100306186B1 (en) Gasoline vapor purging system of interal combustion engine
KR100203093B1 (en) Erg amount of flow measuring method
EP0210766B1 (en) Adaptive control system for an internal combustion engine
JP4046443B2 (en) EGR control device for engine
KR100224334B1 (en) Egr flow measuring method
US6988494B2 (en) Method for operating an internal combustion engine
JPH08218934A (en) Intake air quantity detecting device of engine
US6912997B2 (en) Method and arrangement for determining a fuel wall film mass
JPH09317568A (en) Abnormality detecting device for diesel engine
CN110714861A (en) Method for monitoring leakage of exhaust gas recirculation system of engine
KR100251168B1 (en) Fuel-air ration feedback control method
JPH11173218A (en) Egr rate estimation device for engine
KR19990002226A (en) Transient operation of gasoline vehicle direct injection engine Fuel compensation control method
JPS628358Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee