KR100223539B1 - 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치 - Google Patents

가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자제어부가 공전 및 부분부하 일부구간에서는 인젝터를 직접 제어하고, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서는 픽크 앤드 홀드드라이버를 통하여 인젝터를 제어하도록 하므로서 연료량을 정확히 제어하여 연료의 소모를 방지하는 동시에 운전성능을 향상시키도록 안출한 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치에 관한 것으로, 엔진의 상태를 비교판단하여 출력신호를 보내를 전자제어부(10)와, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서 강한 구동력을 얻도록 작동 지연시간을 줄이고 많은 연료량을 확보하기 위하여 전자제어부(10)의 신호를 받아서 구동하도록 제1전선(20)으로 연결되는 픽크 앤드 홀드드라이버(30)와, 픽크 앤드 홀드드라이버(30)와 제2전선(40)으로 연결되어 가스연료를 분사시키는 인젝터(50)와, 공전 및 부분부하 일부구간에서는 전자제어부(10)가 인젝터(50)를 직접 제어하도록 전자제어부(10)와 인젝터(50)를 직접 연결하는 제3전선(60)으로 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치를 구성한다.

Description

가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치
제1도는 본 발명의 구성도
제2도는 본 발명에 의한 가스연료량의 제어범위 비교도
제3도는 종래 직접 분사식 연료제어장치의 구성도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전자제어부 20 : 제1전선
30 : 픽크 앤드 홀드드라이버 40 : 제2전선
50 : 인젝터 60 : 제3전선
본 발명은 전자제어부가 공전 및 부분부하 일부공간에서는 인젝터를 직접 제어하고, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서는 픽크 앤드 홀드드라이버를 통하여 인젝터를 제어하도록 하므로서 연료량을 정확히 제어하여 연료의 소모를 방지하는 동시에 운전성능을 향상시키도록 안출한 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 연료의 종류에 따라 가솔린 엔진, 디젤 엔진 및 가스연료엔진등으로 구분되며, 이들 엔진의 공전속도의 제어는 ISA(Idle Speed Actuator)를 이용하여 연료의 흡기량을 제어하는 방법을 채용하고 있다.
그런데 가솔린엔진 및 디젤엔진은 연료가 액체이므로 ISA에 의하여 고부하 운전은 물론 공전 및 저부하 운전시에도 연료량을 정확히 제어할 수 있어 연료의 소모를 방지하는 동시에 운전성능을 높일 수가 있으나, 가스연료엔진은 연료를 수소로 사용하고 있으므로 연료의 밀도가 작아 엔진으로 분사하여 주는 인젝터에서는 공전 및 저부하 운전상태에서 고부하 운전 까지 전 구간을 일사분란하게 제거할 수가 없어 연료의 공급상태를 고부하 운전조건을 기준으로 조정할 수 밖에 없었다.
즉, 종래의 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치는 제3도와 같이, 인젝터(3)를 구동시키는 픽크 앤드 홀드드라이버(2)는 전자제어부(1)의 신호를 받도록 되어 있어, 연료의 공급상태가 고부하 운전상태를 기준으로 조정한 경우, 수소연료는 밀도가 작아서 엔진의 전 운전구간, 예컨대 공전상태에서부터 고부하, 저회전수에서 고회전수에 대해 연료량을 정확히 제어하기가 불가능하여 필요이상의 연료가 공급되었다.
특히, 직접 분사식의 경우 연료를 분사할 수 있는 기간은 정해진 데 반해 그 기간안에 일정한 압력상태로 공전 및 고부하조건의 연료량을 정확히 제거하기 어려운 문제점이 있었다.
이로인하여 엔진의 연비뿐만 아니라 공전속도가 필요이상으로 높게 되어 운전상태가 불안전하게 되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 전자제어부가 공전 및 부분부하 일부구간에서는 인젝터를 직접 제어하고, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서는 픽크 앤드 홀드드라이버를 통하여 인젝터를 제어하도록 하므로서 연료량을 정확히 제어하여 연료의 소모를 방지하는 동시에 운전성능을 향상시키고자 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 엔진의 상태를 비교판단하여 출력신호를 보내어 전자제어부와, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서 강한 구동력을 얻도록 작동 지연시간을 줄이고 많은 연료량을 확보하기 위하여 전자제어부의 신호를 받아서 구동하도록 제1전선으로 연결되는 픽크 앤드 홀드드라이버와, 픽크 앤드 홀드드라이버와 제2전선으로 연결되어 가스연료를 분사시키는 인젝터와, 공전 및 부분부하 일부구간에서는 전자제어부가 인젝터을 직접 제어하도록 전자제어부와 인젝터를 직접 연결하는 제3전선으로 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치를 구성한 것이 본 발명의 특징이다.
이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면 제1도는 본 발명의 실시예로서, 엔진의 상태를 비교판단하여 출력신호를 보내는 전자제어부(10)와, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서 강한 구동력을 얻도록 작동 지연시간을 줄이고 많은 연료량을 확보하기 위하여 전자제어부(10)의 신호를 받아서 구동하도록 제1전선(20)으로 연결되는 픽크 앤드 홀드드라이버(30)와, 픽크 앤드 홀드드라이버(30)와 제2전선(40)으로 연결되어 가스연료를 분사시키는 인젝터(50)와, 공전 및 부분부하 일부구간에서는 전자제어부(10)가 인젝터(50)를 직접 제어하도록 전자제어부(10)와 인젝터(50)를 직접 연결하는 제3전선(60)으로 가스연료엔진의 직접 분사식 연료 제어장치를 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 공전 및 부분부하 일부구간 운전시에는 전자제어부(10)가 제3전선(60)을 통해 인젝터(50)의 분사시기, 중지시기를 직접 제어하므로서 가스연료는 적정량만 분사하게 되므로 엔진의 연비를 정확하게 조절할 수가 있는 것이며, 이로인하여 연료의 소모를 방지하여 연료절감에 도움을 줄 수가 있고, 공전 및 저부하 운전속도를 설정된 속도로 유지할 수가 있으므로 운전성능을 향상시킬 수가 있는 것이다.
이때, 전자제어부(10)는 픽크 앤드 홀드드라이버(30)의 구동을 정지시키게 된다.
그리고 부분부하 일부구간 및 전부하구간 운전시에는 전자제어부(10)는 제3전선(60)으로 보내는 분사신호를 오프시키고 제2전선(40)으로 보내는 신호를 온시켜 픽크 앤드 홀드드라이버(30)를 구동시키게 되므로 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서 강한 구동력을 얻도록 작동 지연시간을 줄이고 많은 연료량를 확보할 수 있도록 하는 것이다.
즉, 제2도와 같이 전체 필요한 연료량의 범위내에서 제3전선(60)을 통하여 인젝터(50)를 구동시킬 때 세츄레이션(Seturation)신호로 분사될 수 있는 연료량의 범위와, 픽크 앤드 홀드신호로 분사될 수 있는 연료량의 범위를 전자제어부(10)가 적절히 조정하면 전 구간에서의 엔진의 상태에 따라 필요한 가스연료량을 정확하게 제어할 수가 있는 것이다.
이와같이 본 발명은 전자제어부가 공전 및 부분부하 일부구간에서는 인젝터를 직접 제어하고, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서는 픽크 앤드 홀드드라이버를 통하여 인젝터를 제어하도록 하므로서 연료량을 정확히 제어하여 연료의 소모를 방지하는 동시에 운전성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 엔진의 상태를 비교판단하여 출력신호를 보내는 전자제어부와, 부분부하 일부구간 및 전부하구간에서 강한 구동력을 얻도록 작동 지연시간을 줄이고 많은 연료량을 확보하기 위하여 전자제어부의 신호를 받아서 구동하도록 제1전선으로 연결되는 픽크 앤드 홀드드라이버와, 픽크 앤드 홀드드라이버와 제2전선으로 연결되어 가스연료를 분사시키는 인젝터와, 공전 및 부분부하 일부구간에서는 전자제어부가 인젝터를 직접 제어하도록 전자제어부와 인젝터를 직접 연결하는 제3전선으로 구성한 것을 특징으로 하는 가스연료엔진의 직접 분사식 연료제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100417900B1 (ko) * 2001-04-03 2004-02-11 씨멘스 오토모티브 주식회사 차량의 피크 앤드 홀드 타입 인젝터 제어 장치

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