KR100247077B1 - 에어펌프를 구비한 내연기관의 제어방법 및 시스템 - Google Patents

에어펌프를 구비한 내연기관의 제어방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스타터 모터에 의해 구동된 크랭크 장치와 에어펌프를 구비한 내연기관에 이용되는 제어회로에 관한 것이다. 제어회로는 스타터 모터와 크랭크 장치에 전력을 공급하는 제1 회로, 스타터 모터에 전력공급을 유지하면서 크랭크 장치에 전력공급을 종료하는 제2 회로, 그리고 제1 및 제2 회로 사이에 선택적으로 스위칭하는 제어유닛으로 구성된다.

Description

에어펌프를 구비한 내연기관의 제어방법 및 시스템
제1도는 본 발명에 따른 제어 시스템의 기본구성을 나타낸 블럭도.
제2도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 실시예를 나타낸 개략블럭도.
제3도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 다른 실시예를 나타낸 개략블럭도.
제4도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 다른 실시예를 나타낸 개략블럭도.
제5도는 공기 원조된 연료주입 밸브의 상세도.
제6도는 스타터 모터와 에어펌프의 제어과정을 나타낸 타이밍챠트.
제7도는 스타터 모터와 에어펌프의 제어과정을 나타낸 타이밍챠트.
제8도는 스타터 모터와 에어펌프의 제어과정의 플로우챠트.
제9도는 엔진 냉각수온과 에어펌프의 운전시간 사이의 관계를 나타낸 그래프.
제10도는 스타터 모터와 에어펌프를 제어하는 과정의 플로우챠트.
제11도는 스타터 모터와 에어펌프를 제어하는 과정의 플로우챠트.
제12도는 스타터 모터와 에어펌프를 제어하는 과정의 플로우챠트.
제13도는 스타터 모터와 에어펌프를 제어하는 과정의 플로우챠트.
제14도는 엔지속도 변동, 공기압 그리고 분사 타이밍의 관계를 나타낸 타이밍챠트.
제15도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 다른 실시예를 나타낸 개략블럭도.
제16도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 다른 실시예를 나타낸 개략블럭도.
제17도는 공기 제어밸브용 신호와 분사펄스 사이의 관계를 나타낸 타이밍챠트.
제18도는 스타터 모터와 에어펌프의 제어과정을 나타낸 플로우챠트.
제19도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 개략블럭도.
제20도는 스타터 모터와 에어펌프의 제어과정을 나타낸 플로우챠트.
제21도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제22도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제23도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제24도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제25도는 초퍼(chopper)회로용 제어과정을 나타낸 타이밍챠트.
제26도는 초퍼출력과 에어펌프의 변위 사이의 관계를 나타낸 그래프.
제27도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제28도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제29도는 분사량을 결정하는 과정을 나타낸 플로우챠트.
제30도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제31도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제32도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제33도는 종전 기술 및 본 발명에서 엔진 시동특성에 대한 효과를 나타내는 비교챠트.
제34도는 스타터 모터와 에어펌프용 제어회로의 또 다른 실시예를 나타낸 블럭도.
제35도는 스타터 모터와 에어펌프의 제어과정을 나타내는 플로우챠트.
제36도는 에어펌프와 공기 제어밸브의 일체구성의 단면도.
제37도는 공기 제어밸브의 동작 특성을 나타내는 특성챠트.
제38도는 본 발명에 적용 가능한 스타터 모터와 에어펌프의 단면 구성을 나타낸 단면도.
제39도는 에어펌프의 단면도.
제40도는 스타터모터용 제어회로의 회로도.
내연기관용 배기정화 제어시스템에서, 2차 공기를 배기관 또는 촉매 전환기로 공급함으로써 촉매반응을 촉진하는 몇가지 시스템이 있다. 반면, 연료분무기는 연료경제성과 엔진출력성능 향상을 위해 이용된다. 연료분사 밸브 주위에 에어펌프로부터 공기를 분사하는 다소의 분무기가 있다. 본 발명은 에어펌프가 구비된 내연기관을 제어하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 특별히, 본 발명은 스타터 모터를 이용한 에어펌프의 구동에 관한 것이다.
1988.4.4일자 출원된 일본국 특허출원 공개번호 JP-A-1-253565는 한개 이상의 연료분사 밸브를 통해 전기에어펌프에서 공급된 공기를 흡입관에 공급된 연료에 분사하여 연료를 분무하는 시스템을 개시한다.
또한, 1989.2.15일자 출원된 일본국 실용신안 출원 공개번호 JU-A-2-107763은 크랭크 기간동안 내연기관을 크랭크하는 스타터 모터에 의해 구동되며 엔진의 가동후 엔진회전으로 구동된 에어펌프를 개시한다.
내연기관 분야에서, 정교한 모터에 의해 구동된 전기모터를 수단으로 공기를 공급하고 전기 에어펌프를 대신하여 스타터 모터 또는 엔진 그 자체에 의해 구동된 에어펌프를 이용하는 것이 공지되어 있다.
그러나, 전기에어펌프가 이용될때, 엔진의 크랭크 동안 전기제어펌프의 구동으로 배터리에 과도부하가 있게 되는 문제에 직면하게 되어 스타터 모터의 회전이 안정치 못하게 되고 엔진의 시동의 어려움을 야기한다.
이것과 반대로, 스타터 모터에 의해 구동된 에어펌프의 경우, 전기적 및 기계적 손실은 에어펌프를 구동하는 정교한 모터의 제거로 감소될 수 있고 배터리의 부하는 스타터 모터의 회전을 안정하게 만들도록 감소될 수 있다.
반면에, 스타터 모터는 일반적으로 한번 정지되게 디자인되기 때문에 엔진은 크랭크를 통해 가동된다. 에어펌프를 구동하는 다른 전원은 스타터 모터의 구동 종료후 필요하게 된다.
엔진 그 자체의 회전 토크를 에어펌프를 구동하는 다른 전원으로 간주할 수 있다. 그러나, 이런 경우에, 전력 전송 경로는 스타터 모터와 엔진의 회전 출력 샤프트 사이에서 스위칭의 필요성으로 복잡하게 된다. 그러므로, 이 해결책은 실질적일 수 없다.
본 발명의 목적은 스타터 모터에 의해 구동된 에어펌프가 결합된 내연기관용 제어회로 뿐만 아니라 신규한 제어방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 제어회로는 스타터 모터와 크랭크 장치에 전력을 공급하는 제1 회로, 스타터 모터에 전력공급을 계속하면서 크랭크 장치에 전력공급을 종료하는 제2 회로 그리고 제1 및 제2 회로 사이에서 선택적으로 스위칭하는 제어수단으로 구성된다.
본 발명에 따르면, 크랭크는 일단 엔진이 가동되면 종료되지만, 스타터 모터는 이것이 회전 고정되는 동안은 회전이 유지될 수 있어 스타터 모터에 의한 에어펌프의 구동을 계속한다.
본 발명에 따르면, 에어펌프용 구동기구를 변형하는 것은 필요하지 않다. 또한, 정교한 에어펌프 구동 모터를 요구하지 않는다. 본 발명에서, 에어펌프는 단순한 회로구성으로 엔진의 시동후에도 구동될 수 있다.
본 발명의 다른 목적 및 기술적 이점은 도면을 참고하여 아래 주어진 발명의 실시예 설명으로부터 명백해 질 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 내연기관용 제어시스템의 실시예의 블럭도이다. 에어펌프(2)의 회전축을 스타터 모터(1)의 회전축과 결합된다. 스타터 모터(1)는 스위칭장치(4)를 경유해 배터리(9)의 전압 공급에 응답하여 회전구동된다. 제어유닛(3)은 크랭크 스위치의 턴온에 응답하여 배터리(9)와 스타터 모터(1) 사이의 연결을 위해 스위칭 장치(4)에 명령한다. 다른 방법으로, 스위칭 장치(4)는 크랭크 스위치의 턴온에 응답하여 배터리(9)와 스타터 모터(1) 사이의 전기적 접속을 위해 크랭크 스위치와 기계적으로 상호 작용된다. 차례로, 스위치 장치(4)는 크랭크 스위치의 턴온에 응답하여, 엔진을 크랭크 하기 위해서, 엔진의 회전축(비도시)과 결합된 링기어(7)와 스타터 모터의 회전축에 고정된 피니온 기어(10)를 맞물리는 전자기 작동자 등 같은 피니온기어 이동장치(6)를 구동시킨다.
일단 엔진이 가동되면, 피니온 기어(10)는 링기어에서 풀려난다. 동시에, 스위칭 장치(4)는 스타터 모터의 회전을 유지하기 위해 제어유닛(3)으로부터의 명령에 따라서 배터리(9)와 스타터 모터(1) 사이의 접속을 유지시킨다. 스타터 모터(1)가 회전 유지되는 동안, 에어펌프(2)는 또한 공기 원조된 연료분사 밸브(8)(이하 분사밸브로 간단히 언급)에 배출공기를 공급하도록 구동된다. 분사밸브(8)는 연료분사 노즐 주위에 공기를 분사하도록 구성된다. 연료분사 밸브로부터 분사된 연료로 공기를 분사함으로써, 연료의 분무가 촉진되거나 원조될 수 있다. 또한, 에어펌프(2)의 배출 공기를 도시되지 않은 분무 전환기에 공급하는 것이 가능하다. 크랭크 후에, 스위칭 장치(4)는 제어유닛(3)으로부터의 명령에 따라서, 저항기 등을 포함하는 전압제어장치(5)를 경유해 스타터 모터(1)에 배터리(9)를 연결하여, 모터전류를 제한한다. 제어유닛(3)은 시장에서 유용한 마이크로 컴퓨터로 구성될 수 있다.
제2도는 제1도의 에어펌프(2)에 대한 구체적인 제어회로의 일례이다. 에어펌프는 어떠한 형태, 예를 들어 배인형태, 다이어프램 형태, 스크롤 형태 등일 수 있다. 다이어프램 형태 에어펌프가 바람직하며, 분사밸브(8)에 공급된 공기는 충분히 순수하다.
크랭크 스위치(48)가 구동장치 또는 제어유닛(3)에 의해 턴온되면, 제어유닛(3)은 스위칭 장치(4)에 명령하여 스위치(4a) 및 (4c)를 밀폐하고 스위치(4b)를 개방한다. 스위치(4a)가 밀폐될때, 배터리(9)는 피니온 기어 이동장치(6)의 전자기 작동자에 연결된다. 배터리 전압의 공급을 받는 피니온 기어 이동장치(6)은 피니온 기어(10)와 링기어(7)를 맞물리게 한다. 스위치(4b)가 밀폐될때, 배터리(9)는 스타터 모터(1)에 연결된다. 다음에, 스타터 모터(1)는 피니온 기어(10)와 에어펌프(2)를 구동시킨다. 크랭크 스위치(4d)는 점화스위치의 접촉부에 보통 대응한다. 그러나, 스위치(4d)는 제어유닛(3)에 결합된 전기 스위칭 회로인 것이 유의되어야 한다.
일단 엔진이 크랭크에 의해 가동되면, 제어유닛(3)은 스위치(4a) 및 (4c)를 개방하고 스위치(4b)를 밀폐하도록 스위칭 장치(4)에 명령한다. 스위치(4b)가 밀폐될때, 배터리(9)는 저항기(5)를 통해 스타터 모터(1)에 연결된다. 다음에 피니온 기어(10)는 링기어(7)로부터 해체된다.
제어유닛(3)은 크랭크 스위치(4d)의 상태에 부가하여, 기관속도 N, 엔진 냉각수온 Tw, 촉매온도 등등을 나타내는 파라미터에 따라서 스위칭 장치(4)를 제어한다. 반면에, 스위칭 장치는 크랭크 스위치(4d)의 동작으로 기계적인 상호 동작을 위한 기구가 결합된다. 이 소자와 결합된 구체적인 실시예가 후에 기술될 것이다.
제3도는 본 발명의 다른 실시예이다. 전압은 스위칭 장치(4)를 통해 배터리(9)에서 스타터 모터(1) 및 피니온 기어 이동장치(6)에 공급된다. 배터리 전압은 스위치(4a)가 온인 동안 저항기를 통하는 스타터 모터(1)에 공급된다. 스위치(4a)가 온인 동안에, 전자기 작동자(6)은 동작상태에서 유지되어 피니온 기어(10)을 링 기어(7)와 맞물려 있게 한다. 이것은 단순한 구성으로 성취될 수 있다. 그러나, 피니온 기어(10)가 링기어에서 분리되는 동안 더 많은 전류가 스타터 모터(1)를 통해 흘러 에어펌프(2)를 동작상태로 유지하는 것을 어렵게 한다. 그러므로, 스타터 모터(1)가 동작상태인 동안만 에어펌프(2)를 구동하는 것이 필요하게 되거나, 그 대안으로 스타터 모터(1)의 구동기간을 제한하는 것이 필요하게 된다.
속도 변형 기어유닛(29)은 스타터 모터(1)와 에어펌프(2) 사이에 위치된다. 속도 변형 기어유닛(29)은 에어펌프(2)가 최고 효율로 동작하는 최적의 속도로 속도를 변형시켜 스타터 모터(1)의 출력토크를 전송한다. 제3도에서, 제어유닛(3)은 설명에서 제외된다. 스위칭 장치(4)는 제어유닛(3)으로 제어되거나, 크랭크스위치(4d)와 상호 동작하는 기구가 제공된다.
제4도는 본 발명이 가솔린 엔진의 흡입구 연료분사 시스템에 적용된 일례를 설명한다. 에어 클리너(12)를 통해 유입된 공기가 공기유량계(11)에 의해 측정되고 직후에 드로틀 밸브(17)를 통해 흡입관(18)를 경유하여 엔진 실린더에 인도된다. 제어유닛(3)은 공기유량계(11)로 부터의 신호를 나타내는 공기 유량에 기초하여 연소에 필요한 연료공급량은 연산한다. 결정된 양의 연료는 한개 이상의 공기 원조된 연료분사 밸브(8)를 통해 흡입관(18)으로 분사된다. 공기 원조된 연료분사 밸브(8)는 연료탱크(14)에 연료를 흡입하고 이것을 소정의 압력에서 공기 원조된 연료분사 밸브(8)에 공급하는 연료펌프(13)을 포함한 연료 시스템에 연결된다. 연료의 분무를 위한 공기가 공기 통로(16)와 에어펌프(2)를 통해 공기 흡입 시스템의 공기 유량계(11)의 하류측으로부터 공기 원조 연료분사 밸브의 종단에 공급된다. 에어펌프(2)는 스타터 모터(1)의 회전으로 구동되게 디자인 된다. 분무공기가 공기유량계(11)에 의해 측정되기 때문에, 분무공기는 연료공급량의 연산에서 오차 성분이 결코되지 않을 것이다. 배터리(9)는 스위칭 장치(4)를 통해 스타터 모터(1)에 접속된다. 스위칭 장치(4)에 의해 전자기 작동자(6)는 엔진의 크랭크를 위해 피니온 기어(10)와 링기어(7) 사이에 맞물리게 하여 작동한다.
스위칭 장치(4)의 스위치(4c)는 다음에 밀폐되어 스타터 모터(1)에 전력을 공급한다. 크랭크 완료후, 전자기 작동자(6)는 피니온 기어(10)가 링기어(7)에서 해제되게 턴오프 된다. 소정값을 지나 증가하는 기관속도 N 또는 배터리 전압중 하나를 검출하여 엔진의 가동 판단이 될 수 있다. 이것에 응하여, 전압은 저항기(5)를 통해 스타터 모터(1)에 공급된다. 이것으로, 과도전류가 스타터 모터를 통해 흐르는 것이 방지되어 스타터 모터(1)의 가열이 방지되고 그 수명단축이 방지된다.
배기관에 촉매 전환기(15)가 배치되는 것에 주의해야 한다.
제5도는 공기 원조된 연료분사 밸브(8)의 구성의 일예이다. 공기 오리피스(8d)는 연료분사 밸브체(8c)의 종단에 장착된다. 에어펌프(2)에서 공급된 분무공기는 연료의 분무를 촉진하기 위해 연료분사 밸브체로부터 분사된 연료에 충돌한다. 연료 노즐(8a)은 연료방울에 소용돌이 운동을 유도하게 디자인되어, 예를 들면 분무공기 없이 연료가 분무될 수 있도록 연료막을 형성한다. 연료노즐의 하류 위치에 공기 오리피스(8b)를 제공하여, 분무공기는 연료의 분무를 더욱 촉진하도록 연료막 상에서 충돌된다. 이 경우에, 더 좋은 분무 효율성을 위해 분무공기 및 연료의 상대적 소용돌이 속도를 증가하기 위해서 연료의 소용돌이 방향에 반대방향으로 분무공기의 소용돌이 흐름을 만드는 것이 가능하다.
제6도는 스타터 모터와 에어펌프의 동작도의 일례를 나타낸다. 크랭크 동안, 링기어(7)와 피니온 기어(10)은 맞물려 있다. 스타터 모터가 회전중(온)인 동안, 에어펌프는 동시에 가동(온)된다. 크랭크 동안, 더 양호한 엔진의 가동특성을 위해 연료 분무 촉진시키도록 에어펌프에 의해 공기 원조된 연료분사 밸브(8)에 공기가 공급된다. 이 경우에, 링기어와 피니온 기어 사이에 맞물린 것에 관련하여 스타터 모터에 에어펌프의 접속이 발생된다. 그러나, 이 경우에 에어펌프는 크랭크 동안만 구동된다.
제7도는 스타터 모터와 에어펌프의 동작도의 다른 예이다. 크랭크 동안, 링기어(7)와 피니온 기어(10)는 맞물려 있다. 스타터 모터가 회전중(온)인 동안에 에어펌프는 동시에 구동(온)된다. 크랭크 동안, 더 양호한 엔진 가동 특성을 위해 연료의 분무를 촉진시키도록 에어펌프에 의해 공기 원조된 연료분사 밸브(8)에 공기가 공급된다. 그 결과로서, 크랭크 완료(오프)후에, 스타터 모터는 에어펌프(2)를 가동 유지하기 위해 임의의 주기(τ)동안 회전된다. 이 주기(τ)동안, 스타터 모터(1)는 저항기를 경유해 배터리 전압이 공급된다. 엔진과 흡입관의 온도가 시동 바로 직후에 낮기 때문에, 연료분무는 엔진의 워임업이 완료될때까지 필요하다. 이런 이유로, 완전한 연소후에도 에어펌프를 구동시키는 것이 바람직하다.
제7도에 기술된 동작은 스위칭 장치(4)에 대한 제어유닛(3)의 제어에 의해 성취된다. 제8도는 제2도 또는 제3도의 제어회로에서 제7도의 동작을 실행하는 제어 프로그램의 일례이다. 단계 201에서, 운전자는 점화 스위치를 턴온한다. 단계 202에서, 크랭크 스위치(4d)가 밀폐위치에 있는지에 대해 판정된다. 크랭크 스위치(4d)가 밀폐위치에 있을때, 스위칭 장치(4)의 스위치는 스타터 모터(1)를 배터리(9)에 접속하고 단계 203에서 에어펌프(2)를 구동하도록 제어된다. 다음에, 크랭크 스위치가 단계 204에서 개방위치에 있는지에 대해 체크된다. 크랭크 스위치의 개방위치가 판단될때, 타이머는 단계 205에서 경과시간을 측정하도록 시작된다. 다음에, 단계 206에서 타이머로 측정된 경과시간은 임의의 주기 τ에 이르렀는지를 판정한다. 임의의 주기 τ가 경과될때, 스위칭 장치(4)의 스위치는 스타터 모터(1)을 배터리(9)에서 분리하도록 제어되어 단계 207에서 에어펌프(2)의 구동(그리고 스타터 모터(1)의 회전)을 종결한다. 플로우 챠트에서 설명되지는 않았지만, 크랭크 스위치(4d)가 단계 204에서 개방위치에 있다는 판단이 될때 스위칭 장치(4)는 피니온 기어 이동장치(6)를 배터리(9)에서 분리하도록 제어되는 것에 유의해야 한다.
제9도는 엔진 냉각수온(Tw)와 임의의 주기(τ) 사이의 관계를 나타낸다. 임의의 주기(τ)는 더 높은 엔진 냉각수온(Tw)에서 더 짧아질 것이다. 이 관계는 더 좋은 연비와 배기 방출 특성을 성취하기 위해 실험을 통해 먼저 유도된 것이다. 이렇게 유도된 관계는 제어유닛(3)의 메모리(비도시)에 설정된다.
제10도는 스타터 모터(1)와 에어펌프(2)의 다른 동작도이다. 크랭크 동안, 링기어(7)와 피니온 기어(10)는 맞물려 있다. 스타터 모터가 회전중(온)인 동안, 에어펌프는 동시에 구동(온)된다. 크랭크 동안, 더 양호한 엔진 시동 특성을 위해 연료분무를 촉진하도록 에어펌프에 의해 공기 원조된 연료분사밸브(8)에 공기가 공급된다. 그 결과로, 크랭크 완료(오프)후에, 에어펌프(2)는 촉매온도가 미리 선정된 온도(Tcat)를 지나 상승될때까지 구동상태에 있다. 이때에, 스타터 모터(1)는 저항기를 통해 배터리(9)에 접속된다. 시동 바로 직후에, 엔진, 흡입관 및 촉매제의 온도는 낮고, 촉매체는 충분히 활성화 될 수 없다. 그러므로, 촉매제가 충분히 활성화될때까지, 연료의 분무를 촉진하여 배기가스의 비연소 성분을 감소시키는 것이 필요하다. 그래서, 에어펌프는 완전 연소된 후에도 구동상태에 있게 된다. 이 경우에, 온도센서는 촉매제가 제공된다. 다른 방법으로, 촉매제의 활성상태는 촉매제 전환기의 상류측 및 하류측에 산소센서(31) 및 (32)를 제공하고 산소센서(31) 및 (32)의 출력을 모니터하여 판정되어, 촉매의 만족스런 활성상태가 검출될 때까지 에어펌프의 구동을 유지한다. 촉매제의 온도상태 또는 활성상태의 판단은 제어유닛(3)에 의한다.
제11도는 제3도 또는 제3도의 두 제어회로에서 제10도의 동작을 행하는 제어프로그램의 일례이다. 단계 301에서, 운전자는 점화키이를 돌려 점화 스위치를 턴온한다. 단계 302에서, 크랭크 스위치(4d)가 밀폐 상태인지를 판정한다. 크랭크 스위치(4d)가 밀폐상태일때, 스위칭 장치(4d)의 스위치는 스타터 모터(1)를 배터리(9)에 접속하고 에어펌프(2)를 구동하도록 제어된다. 다음에, 촉매제 온도는 단계 304에서 미리 설정된 온도(Tcat) 보다 높거나 동일한지가 판정된다. 설정온도(Tcat)보다 더 높거나 동일한 촉매온도가 판정될때, 단계 305에서 스위칭 장치(4)의 스위치는 스타터 모터(1)를 배터리(9)에서 분리하도록 제어되어 에어펌프(2)의 구동(그리고 스타터 모터(1)의 회전)을 종료한다. 플로우챠트에서 설명되지는 않았지만, 스위칭 장치(4)는 크랭크 스위치(4d)가 단계 302 후 개방상태인 것이 판정될때 피니온 기어 이동장치(6)을 배터리(9)에서 분리하도록 제어된다.
제12도는 스타터 모터(1)와 에어펌프(2)의 또 다른 동작을 나타낸다. 크랭크 동안, 링기어(7)와 피니온 기어(10)는 맞물려 있다. 스타터 모터가 회전중(온)인 동안, 에어펌프는 동시에 구동(온)된다. 크랭크 동안, 연료 분무 촉진을 위해 에어펌프에 의해 공기가 공기 원조된 연료분사밸브(8)에 공급되어 엔진의 시동성을 향상시킨다. 그 결과로, 크랭크 완료(오프) 후에, 에어펌프(2)는 엔진 냉각수온이 미리 설정된 온도(Tws)를 지나 상승될때까지 구동상태에 있는다. 이 기간동안, 스타터 모터(1)는 저항기를 통해 배터리(9)에 접속된다. 시동 바로 직후, 엔진, 흡입관 및 흡입밸브의 온도는 낮고, 엔진이 워밍업 될때까지 연료를 분무하는 것이 필요하다. 그러므로, 에어펌프는 엔진냉각수온이 낮은 동안 완전 연소된 후에도 구동상태에 있다.
제2도 또는 제3도의 제어회로에서 제12도의 동작을 수행하는 제어 프로그램은 엔진 냉각 수온이 Tws 보다 더 높거나 동일한지를 판단하는 단계로 단계 304를 대체하면 제11도의 플로우챠트에 실행된 것과 실질적으로 동일하다. 따라서, 이 플로우챠트의 설명은 생략된다.
제4도의 시스템에서, 에어펌프가 구동되지 않을 때에도, 흡입관의 진공압력(흡입관의 내부압력과 대기압의 압력차)으로 인해 공기통로(16)와 에어펌프의 갭을 통해 공기는 분사밸브(8)에 유입될 수 있다. 따라서, 부하가 비교적 작고 진공압력(압력차)에 큰 운전영역에서, 충분한 공기량이 분사밸브(8)에 공급될 수 있다. 중간 부하 및 고부하 운전 영역에서, 진공압력(압력차)가 감쇠되고, 다음에 분사밸브(8)에 공급된 공기량이 감소된다. 분사밸브(8)에의 공기공급량이 작을때 공기량을 증가시키기 위해 에어펌프(2)를 구동하는 것이 가능하다.
제13도는 에어펌프를 동작시키는 상태의 일례이다. 에어펌프의 출구의 압력과 흡입관의 내부압 사이의 압력 차 △P는 흡입관의 내부압 PB이 -300㎜Hg 보다 더 높거나 같게 될때(예를 들면, -200㎜Hg) 분무공기를 작게하는 정도로 작아진다. 다음에, 에어펌프(2)는 동작(온)으로 된다.
제2도 또는 제3도의 제어회로에서 제12도의 동작을 실행하는 제어 프로그램은 흡기관의 진공의 절대값이 300㎜Hg 보다 작거나 같은지에 대한 판단을 하는 단계로 단계 304를 대체하여 제11도의 플로우챠트에서 설명된 것과 실질적으로 동일하다. 따라서, 플로우챠트의 설명이 생략된다.
제14도는 네개 실린더 엔진의 에어펌프의 동작의 일례를 나타낸다. 엔진속도(Ncr)는 크랭크 동안 변동한다. 이것은 엔진의 각 압축 스트로크시 스타터 모터의 고부하 때문이다. 그러므로, 엔진 속도는 각 압축 스트로크에서 저하된다. 엔진속도가 저하될때, 에어펌프의 변위(PP)는 스타터 모터에 의해 구동된 이후에 변동된다. 그러므로, 에어펌프의 공기 공급량이 큰 타이밍에서 연료분사 타이밍을 선택하여, 고연료 분사 효율성이 확보될 수 있다. 반면에, 공기 배출량의 변동으로, 평균 공기량이 작아져 연료분무를 더 작은 공기량으로 실행 가능하게 만든다. 이것은 공연비 제어를 용이하게 하고 엔진 아이들 속도를 저속에서 설정되게 한다.
제15도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료분사 시스템에 대한 본 발명의 적용예이다. 에어 클리너(12)를 통해 유입된 공기는 공기유량계(11)에 의해 측정되고, 그 직후 드로틀 밸브(17)를 관통하여 흡입관(18)을 경유해 엔진 실린더에 유입된다. 제어유닛(3)은 공기유량계(11)로 부터의 신호를 나타내는 공기 유량비에 기초하여 연소에 필요한 연료공급량을 연산한다. 결정된 양의 연료는 한개 이상의 연료분사밸브(8)를 통해 흡입관(18)으로 분사된다. 연료 분무용 공기가 공기통로(16)와 에어펌프(2)를 통해 공기 흡입 시스템의 공기 유량계(11)의 하류측으로부터 공기 원조된 연료분사밸브의 종단으로 공급된다. 에어펌프(2)는 스타터 모터(1)의 회전으로 구동되게 디자인 된다. 분무공기가 공기유량계(11)에 의해 측정되기 때문에, 분무공기는 연료공급량의 연산에서 오차 성분으로 작용하지 않을 것이다. 배터리(9)는 스위칭 장치(4)를 통해 스터타 모터(1)에 접속된다. 스위칭 장치(4)에 의해, 전자기 작동자(6)가 엔진의 크랭크를 위해 피니온 기어(10)와 링기어(7) 사이에 맞물리도록 작동된다. 스위칭 장치(4)의 스위치(4c)는 다음에 밀폐되어 스타터 모터(1)에 전력을 공급한다. 크랭크 완료후, 전자기 작동자(6)는 턴오프되어 피니온 기어(10)를 링기어(7)에서 해체한다. 엔진의 시동판정은 엔진속도 N 또는 배터리 전압중 하나가 소정의 값을 지나 증가하는지를 검출함으로써 행해질 수 있다.
나타낸 시스템에서, 촉매 전환기 시스템은 배기관의 직후에 배열된 프리 촉매 전환기(15a)와 차량체의 바닥판 아래 배열된 메인촉매 전환기(15b)를 포함한다. 저항기(5)는 에어펌프(2)가 크랭크 후에 구동될때 배터리(9)와 스타터 모터(1) 사이에 접속된다. 저항기(5)에 의해, 과도전류를 스타터 모터(1)를 통해 흐르는 것이 방지된다. 그러므로, 스타터 모터(1)는 과열 그리고 수명 단축이 방지된다. 또한 프리 촉매 전환기(15a)가 저항기(5)에 의해 가열될 수 있기 때문에, 촉매제를 동작시키는데 필요한 시간이 단축될 수 있다. 부가하여, 프리 촉매 전환기(15a)의 케이싱이 저항기(5)에 전류 경로로서 이용될 수 있다.
제16도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료분사 시스템에 대한 본 발명의 다른 적용례이다. 도시된 시스템은 기본적으로 제15도의 실시예와 동일하나 제15도와 동일한 번호는 동일한 요소를 나타낸다. 그러므로 제15도와 다른 구성에 대해서만 논의될 것이다. 제15도와 다른 제16도의 구성은 바이패스 통로(16b)에 배치된 바이패스 통로(16b)와 공기 제어밸브(18)가 에어펌프(2) 배치된 공기통로(16a)에 평행이 공급된 것이다.
다이어프램 펌프는 에어펌프(2)로서 이용될때, 공기는 에어펌프가 비동작상태인 동안 흡입관의 진공압에 의해 분사밸브(8)로 흐르지 않는다. 그러므로, 이 경우에, 공기조절 밸브(18)가 개방되어 흡입관의 대기압과 진공압 사이의 압력차에 의해 바이패스 통로(16b)를 통해 공기가 흐른다. 엔진속도가 엔진아이들 상태동안 분무공기에 의해 증가될 때, 공기량은 공기 제어밸브(18)로 조절된다. 또한, 제17도에서 나타내듯이, 연료분사 타이밍과 공기분사 타이밍의 동기로 연료분사 펄스폭 Ti에 상대적인 공기분사 펄스폭 Tai을 제어하는 것이 가능하다. 공기 제어밸브(18)는 듀티 조절밸브, 선형 스트로크 조절밸브 등이다. 선형 스트로크 조절밸브인 경우에, 공기량의 연속적인 제어가 가능하기 때문에 공기 원조된 연료분사 밸브에 공기가 연속적으로 공급될 수 있다.
개방 및 밀폐를 위한 공기 제어밸브(18)의 제어가 제어유닛(3)에 의해 실행된다. 제18도는 공기 제어밸브(18)에 대한 제어과정의 플로우챠트의 일례이다. 단계 401에서, 운전자는 점화 키이를 돌려 점화 스위치를 턴온한다. 단계 402에서, 크랭크 스위치(4d)가 밀폐상태에 있는지가 판정된다. 크랭크 스위치(4d)가 밀폐 상태에 있을때, 단계 403에서 스위칭 장치(4)의 스위치가 제어되어 스터터 모터(1)을 배터리(9)에 접속하고 에어펌프(2)를 구동한다. 다음에, 단계 404에서 엔진 냉각수가 미리 설정된 값보다 크거나 같은지에 대해 판정된다. 다음에 단계 405에서 엔진 냉각수가 설정 값 보다 크거나 같을때, 스위칭 장치(4)의 스위치는 스타터 모터(1)을 배터리(9)에서 분리하도록 제어되어 에어펌프(2)의 구동(그리고 스타터 모터(1)의 회전)을 종결한다. 다음에, 단계 406에서, 연료분사 타이밍 신호(Ti)가 발생된다. 연료분사 타이밍(ti)은 적당히 공지된 방법을 이용하여 발생된다. 더욱, 단계 407에서 공기 제어밸브(18)에 대한 개방 및 밀폐신호(Tai)은 적당히 공지된 방법을 이용하여 발생된다. 더욱, 단계 407에서, 공기 제어밸브(18)에 대한 개방 및 밀폐신호(Tai)는 연료분사 타이밍 신호(Ti)와 동기하여 발생된다. 다음에, 단계 408에서, 공기 제어밸브(18)는 개방 및 밀폐조절신호(Tai)에 의해 구동된다.
제19도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료 분사시스템에 대한 본 발명의 다른 적용례이다. 나타낸 시스템은 기본적으로 제16도의 것과 동일하다. 제16도와 동일한 인용번호는 동일한 소자를 나타낸다. 그러므로, 제16도의 것과 다른 구성에 대해서만 기술될 것이다. 제15도의 것과 다른 제16도의 구성은 공기 제어밸브(19)가 에어펌프(2) 배치된 공기통로(16a)에 직렬 공급되는 것이다. 공기 제어밸브(19)는 제어유닛(3)으로부터의 제어신호에 기초하여 에어펌프(2)의 배출공기량의 정확한 제어를 가능하게 한다.
제20도는 제19도 시스템의 공기 제어밸브(19)에 대한 제어 플로우챠트의 일례이다. 단계 501에서, 운전자는 점화 키이를 회전하여 점화 스위치를 턴온한다. 단계 502에서, 크랭크 스위치(4d)가 밀폐상태에 있는지에 대한 판정이 실행된다. 크랭크 스위치(4d)가 밀폐상태에 있을때, 스위칭 장치(4)의 스위치는 단계 503에서 스타터 모터(1)를 배터리(9)에 접속하고 에어펌프(2)를 구동하도록 제어된다. 다음에, 단계 504에서, 연료분사 타이밍 신호(Ti)가 발생된다. 연료분사 타이밍(Ti)은 적당한 공지방법을 이용하여 발생된다. 단계 505에서, 공기 제어밸브(19)에 대한 개방 및 밀폐 제어신호가 발생된다. 단계 506에서, 공기 제어밸브(19)는 연료분사 신호와 동기된 개방 및 밀폐 제어신호로 구동된다. 다음에, 단계 507에서 엔진 냉각수온이 미리 설정된 값보다 크거나 동일한지에 대해 판정된다. 엔진 냉각수온이 설정치 보다 크거나 동일할때, 단계 508에서, 스위칭 장치(4)의 스위치는 스타터 모터(1)을 배터리(9)에서 분리하도록 제어되어 에어펌프(2)의 구동(그리고 스타터 모터(1)의 회전)을 종결한다. 다음에, 단계 406에서, 연료분사 타이밍 신호(Ti)가 발생된다. 연료분사 타이밍(Ti)은 적당한 공지방법을 이용하여 발생된다. 더욱, 단계 407에서 공기 제어밸브(18)에 대한 개방 및 밀폐 제어신호(Tai)는 분사 타이밍 신호(Ti)와 동기하여 발생된다. 다음에 단계 408에서 공기 제어밸브(18)는 개방 및 밀폐 제어신호(Tai)에 의해 구동된다.
제19도에서, 드로틀 밸브(17)에 평행히 배열된 바이패스 통로에 배치된 밸브는 아이들 속도 제어밸브(20)이다. 밸브(20)는 제어유닛(3)으로 부터의 제어신호에 의해 제어되어 아이들링 동안 흡입공기 유량을 조절함으로써 엔진 아이들 속도를 조절한다.
제21도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료분사 시스템에 대한 본 발명의 또 다른 적용예이다. 나타낸 시스템은 기본적으로 제4도의 실시예와 동일하다. 제4도와 동일한 번호는 동일한 소자를 나타낸다. 그러므로, 제4도의 것과 다른 구성에 대해서만 기술될 것이다. 제4도와 다른 제21도의 구성은 연료가열 저항기(21)가 전류 제한 저항기(5)를 대신하여 연료 파이프의 근처에 배열되는 것이다. 물론, 연료가열 저항기(21)는 분사된 연료의 증기화에 기여하는 저항기에 발생된 열로 연료파이프를 통하는 연료의 가열 뿐만 아니라, 스타터 모터에 대한 전류를 제한하는 기능을 한다. 연료를 가열하여 연료의 증기화를 촉진함으로써, 탄화수소(HC)의 발생이 억제될 수 있다.
제22도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료 분사시스템에 대한 본 발명의 또 다른 적용예이다. 나타낸 시스템은 기본적으로 제4도의 실시예와 동일하다. 제4도와 동일한 번호는 동일한 소자를 나타낸다. 그러므로, 제4도의 것과 다른 구성에 대해서만 설명될 것이다. 제4도와 다른 제2도의 구성은 공기가열 저항기(22)는 전류 제한 저항기(5)를 대신하여 공기통로(16)의 근처에 배열된다. 물론, 공기가열 저항기(22)는 분사된 연료의 증기화에 기여하는 저항기의 열로 분사밸브에 공급된 공기의 가열뿐만 아니라, 스타터 모터(1)에 대한 전류를 제한하는 기능을 한다. 연료를 가열하여 연료의 증기화를 촉진시킴으로써, 탄화수소 발생이 억제된다.
제23도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료분사 시스템에 대한 본 발명의 다른 적용예이다. 도시된 시스템은 기본적으로 제4도의 실시예와 동일하다. 제4도와 동일한 인용번호는 동일한 소자를 나타낸다. 그러므로, 제4도의 것과 다른 구성에 대해서만 기술될 것이다. 제4도와 다른 제23도의 구성은 포트가열 저항기(23)가 전류 제한 저항기(5) 대신에 흡입구 주위에 배열되는 것이다. 물론 포트가열 저항기(23)는 스타터 모터에 대한 전류를 제한하고, 게다가 저항기의 열로 흡입구를 통하는 혼합기를 가열시켜 분사된 연료의 증기화를 조장하는 기능을 갖는다. 연료의 증기화를 촉진함으로써, 탄화수소의 발생이 억제될 수 있다. 저항기(23)는 바람직하게 평면형태 가열 저항기이고, 예를 들면 PTC히터일 수 있다.
제24도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료분사 시스템에 대한 본 발명의 또 다른 적용예이다. 나타낸 시스템은 기본적으로 제4도의 실시예와 동일하다. 제4도와 동일한 인용번호는 동일한 소자를 나타낸다. 그러므로, 제4도의 것과 다른 구성에 대해서만 기술될 것이다. 제24도의 구성은 전류제한 저항기(5)를 대신하여 스위칭 장치(4)와 스타터 모터(1) 사이에 배치된다. 초퍼 회로(21)는 배터리 전압의 초핑 제어를 실행하는 기능을 구비하여 스타터 모터(1)에 대한 전류를 제어한다. 제25도에서 나타내듯이, 초퍼 회로(24)는 배터리 전압의 통전시간 TA와 비통전시간 TB의 듀티비를 조절하여 스타터 모터(1)의 실효 전류치를 제어한다. 듀티비의 조절은 제어유닛(3)으로부터의 명령으로 달성된다. 나타낸 실시예의 이점은 저항기에 의한 전력손실과 저항기의 과열방지에 있다. 첨가하여, 제26도에 나타낸 초퍼회로(24)에 의해 스타터 모터(1)의 통전시간 TA를 제어하여, 에어펌프(2)의 공기 배출량이 스타터 모터(1)의 회전속도를 조절하여 조절될 수 있다. 이런 경우에, 통전시간 TA은 엔진동작 상태에 따라 조정될 수 있다.
제27도는 가솔린 엔진용 흡입구 분사형 연료분사 시스템에 대한 본 발명의 또 다른 적용예이다. 나타낸 시스템은 기본적으로 제15도의 실시예와 동일하다. 제15도와 동일한 인용번호는 동일한 요소를 나타낸다. 그러므로, 제15도의 것과 다른 구성에 대해서만 설명된다. 제15도의 것과 다른 제27도의 구성은 에어펌프(2)가 공기통로(16)에서 제외되고, 대신에 에어펌프(25)는 2차 공기 배출을 위해 프리 촉매 전환기(15a)의 직전에 배열되는 것이다. 에어펌프(25)로부터의 2차 공기는 촉매전환기(15a) 및 (15b)에서 배기가스에 포함된 탄화수소의 연소에 기여한다. 에어펌프(25)는 촉매의 활성화때까지 구동된다. 에어펌프(25)의 구동 및 제어방법은 기본적으로 에어펌프(2)의 것과 동일하다. 그러므로, 그 설명은 생략된다.
제28도는 제27도는 다른 변형례이다. 제27도와 동일한 인용번호는 동일한 요소를 나타낸다. 따라서, 제27도와 다른 구성에 대해서만 기술될 것이다. 제27도와 다른 제28도의 구성은 에어펌프(2)가 제공되고 에어펌프의 배출구가 공기를 공기 원조 연료분사 밸브(8)에 공급하는 통로에 그리고 촉매의 2차 공기를 공급하는 통로에 분기된 것이다.
이때에, 배기 시스템의 2차 공기 유출량은 공기 유량계(26)에 의해 측정된다. 제29도에서 나타내듯이, 공기유량계(11)의 공기유출량 신호(QA1)로부터 공기유량계(26)의 공기유출량 신호(QA2)를 감산함으로써, 엔진 실린더에 실제 유입된 흡입공기 유출량 QA이 유도되어 후에 기술되는 방정식(1)에 따른 기본연료 분사량(TP)을 연산한다.
제30도는 본 발명의 일실시예이다. 공기원조 연료분사 밸브의 에어펌프(2)와 배기 2차 공기의 에어펌프(25)는 스타터 모터(1)에 의해 동시에 구동된다. 이 구성에서, 분무 공기와 배기 2차 공기는 제31도에서 나타내듯이 서로 독립적으로 제어될 수 있기 때문에, 공기압과 펌프 성능은 임의로 선택될 수 있다.
제32도는 본 발명의 다른 실시예이다. 스타터 모터(1) 주위의 공기가 도입되어 에어펌프(2)에 공급된다. 스타터 모터(2)는 회전 동안 모터전류에 의해 가열된다. 이 구성에서, 스타터 모터(1)는 에어펌프(2)쪽의 공기 흐름으로 냉각될 수 있다. 또 이 구성은 분무화 공기를 가열하는데 효과적이다.
제33도는 본 발명의 효과의 일례이다. 종래의 시스템과 비교하여, 본 발명은 크랭크시에도 공기 원조 연료분사 밸브(8)로 공기를 유입할 수 있기 때문에, 낮은 크랭크 속도에서 엔진을 시동하는 것이 가능해진다. 이것으로, 스타터 모터를 소형 및 경량으로 만들어 전시스템의 중량 증가없이 엔진 시동 특성의 개량을 가능하게 한다.
제34도는 본 발명의 다른 시스템이다. 공기는 에어클리너(12)를 통해 유입되고, 공기 유량계(11)에 의해 측정되고 흡입관(36)을 통해 엔진 실린더(37)에 유입된다. 연료는 연료탱크(14)로부터 흡입되고 연료펌프(13)에 의해 가압된 다음 공기원조 연료분사밸브(8)를 통해 흡입구로 간헐적으로 분사된다. 응압성 및 공연비 제어성능 관점에서, 매 두회전에 대해 각 엔진 실린더의 연료분사를 행하는 연속 분사를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 매 회전당 모든 실린더의 연료를 분사하는 단일점 분사를 이용하는 것이 가능하다. 공기 유량계(11)의 공기유량을 나타내는 신호와 크랭크 각도 신호, 즉 크랭크 기준신호 그리고/또는 크랭크 위치 신호는 다음 식을 통해서 기본연료분사량(TP)(분사밸브의 개방시간) 그리고 실제연료분사량(Ti)의 연산을 위해 제어유닛(3)에 입력된다.
여기에서 Ti는 연료분사펄스폭; N은 엔진속도; QA는 공기유량 신호(엔진부하); k는 상수; K1~Kn은 정정계수; 그리고 α는 공연비 센서의 보상 인자이다.
정정계수 K1은 냉각수온센서(34)의 출력신호에 따라 변형된다. 냉각수온이 낮을때, Ti 값은 커지고, 공연비가 작아진다. 연료분사량의 피드백 제어는 공연비 센서(31)의 출력에 따른 보상인자(α)를 변형하여 행해진다. 촉매 전환기(15a) 및 (15b)의 전후에 배치된 공연비 센서(31) 및 (32)로부터의 출력을 이용함으로써, 촉매 전환기(15a) 및 (15b)의 저하가 감시된다.
분무화 공기는 공기 원조연료 분사밸브(8)의 종단으로 유도되고 연료를 분무화하기 위해 연료와 충돌되어서 연료의 증기화를 촉진한다. 분무화 공기는 드로틀 밸브(17)의 상류측 위치에서 공기 제어밸브(18)를 통해 공기원조 연료분사 밸브(8)에 유입된다. 보통, 드로틀 밸브(17)의 개방 각도가 작은 엔진 동작 상태에서, 흡입관(36)내의 압력은 대기압 보다 낮다. 그러므로, 공기유출은 기압차에 따라 달라진다. 분무화 공기는 공기제어 밸브(18)를 이용하여 엔진 동작 상태에 따른 양으로 임의 조정될 수 있다. 예를 들면, 아이들 속도가 저하되는 것을 원할때, 공기 제어밸브의 개방정도가 축소된다. 다른 밸브(아이들 속도제어 밸브: ISCV)(30)가 아이들 속도를 조정하기 위해 공급된다. 아이들 속도의 과속을 방지하기 위해, 공기 제어밸브(18)와 ISCV(30)의 전 개방영역은 설정된 아이들 속도의 최대값으로 제어된다. 그러므로, 분무화 공기의 효과를 최대화하기 위해서, 공기 제어밸브(18)는 초기에 개방되고 ISCV(30)은 그후에 개방된다. 제34도에서, 참조번호(31) 및 (32)는 공연비 센서를 나타내고, 34는 냉각수온 센서를 나타내고, 38은 점화 플러그를 나타낸다.
제35도는 제34도의 공기 제어밸브(18)와 ISCV(30)을 제어하는 과정의 플로우챠트이다. 제어유닛(3)은 이 플로우챠트에 따라서 공기제어밸브(18)와 ISCV(30)을 제어한다.
단계 601에서, ISCV(30)의 개방정도는 최소치로 설정된다. 단계 602에서 공기 제어밸브(18)는 개방되게 동작된다. 단계 603에서, 엔진 아이들 속도는 크랭크 각도 센서(39)의 출력에 기초하여 유도된다. 다음에 유도된 아이들 속도가 설정속도 보다 크거나 작은지에 대해 판정된다. 아이들 속도가 설정속도 보다 크면, 공기제어밸브(18)의 개방정도는 더 작게 조정된다. 그후에, 단계 602로 돌아온다. 반면 아이들 속도가 설정속도 보다 낮으면, 공기 제어밸브(18)의 개방도는 더 크게 조정된다. 단계 606에서, 공기제어밸브(18)의 개방도가 최대 개방도인지 판정된다. 최대 개방도가 아니면, 단계 602로 돌아온다.
반면, 공기제어밸브(18)의 개방도가 이미 최대 개방도에 이르면, 단계 607에서 ISCV(30)은 임의의 진폭의 개방도를 최소치 개방도로부터 증가시키게 작동된다. 다음에, 아이들 속도는 단계 608에서 설정속도보다 큰지 작은지에 대해 다시 측정된다. 아이들 속도가 설정속도보다 크면, ISCV(30)의 개방도는 단계 609에서 임의의 진폭에 대해 더 작게 조정된다. 반면, 아이들 속도가 설정속도 보다 작을때, ISCV(30)의 개방도는 단계 610에서 임의의 진폭에 대해 증가된다. 그후에, 단계 607로 돌아온다. 단계 601~610의 과정을 통해, 엔진 아이들 속도는 설정속도에서 유지될 수 있다.
엔진 시동시 또는 드로틀 밸브가 완전 개방 상태에서 실질적으로 유지되는 엔진 동작 상태에서, 흡입관 내의 압력은 거의 대기압과 동일해진다. 그러므로, 이 엔진 동작 상태에서, 분무화 공기의 공급을 확실히 하는 것이 불가능해진다. 그러므로, 에어펌프(2)는 분무화 공기의 공급을 확실히 하기 위해 공기통로(16)에 공급된다. 공기 원조 연료분사밸브(8)의 오리피스에 오물질의 축적 방지를 위해 다이어프램 펌프 같은 무오일형 펌프를 에어펌프로 이용하는 것이 바람직하다. 상기 나타내듯이, 에어펌프(2)는 스타터 모터(1)에 의해 구동된다.
크랭크시에, 스타터 모터를 이용하여 에어펌프를 구동시킴으로써, 분무화 공기의 공급이 확실히 될 수 있다. 크랭크에 앞서 분무화 공기의 공급을 확실히 하기위해 스타터 모터에 의해 에어펌프를 미리 구동하고 0.2~1.0㎏/㎠ 정도로 공기를 가압하는 것이 필요하다. 예를 들면, 도어 개방도 센서(33) 또는 시트 압력 센서(40)을 제공하여, 도어 개방이나 운전자의 착석이 검출되며, 에어펌프(2)가 크랭크 전에 구동된다. 이것으로, 공기 공급은 크랭크 전에 확실히 실행될 수 있다. 부가하여, 분무화 공기공급이 확실해지기 전에 저온 엔진상태하에서 연료가 분사되면, 액체상태 연료는 스파크 점화 플러그 상에 부착되어 파울 또는 쇼트된 상태가 엔진시동을 불가능하게 만들게 한다. 이것을 방지하기 위해, 연료분사는 공기압이 미리 설정된 압력보다 크거나 동일해질때 연료의 분사를 초기화하게 제어된다. 분무화 공기 상태의 만족은 임의의 시간을 초과하여 에어펌프(2)의 구동을 시작한 후 경과시간을 검출하여, 또는 공기압 센서를 이용하여 분무화 공기압을 직접 측정하여 검출될 수 있다.
더욱 크랭크전에 공기압을 빠르게 상승시키기 위해, 스타터 모터(1)는 피니온 기어(10)와 링기어(7) 사이에 맞물리기 전에 증가된 속도에서 구동되어 증가된 펌프속도에서 에어펌프를 구동한다. 공기압이 미리 설정된 압력수준에 이르고 피니온 기어(10)가 크랭크 시작을 위해 링기어(7)와 맞물릴때, 스타터 모터(1)의 회전속도가 저하되어 서로 맞물릴때의 응력을 감소시켜 기어의 손상이나 파손을 방지한다.
크랭크 완료후 피니온 기어와 링 기어 사이의 맞물림 해제시 그리고 스타터 모터가 엔진의 실속 등으로 인해 재구동이 시도될때, 피니온 기어와 링기어 사이의 맞물림의 실패는 스타터 모터(1)가 에어펌프(2)의 관성력으로 인해 회전을 계속하기 때문에 야기될 수 있다. 이것은 최악의 경우에 기어의 손상이나 파손을 야기할 수 있다. 이 경우에, 엔진 실속 상태는 크랭크 각도 센서로부터의 크랭크 각도신호 또는 교류발전기로부터의 신호에 기초하여 검출될때, 피니온 기어와 링 기어 사이의 맞물림 동작은 크랭크 샤프트 회전속도와 스타터 모터 속도가 미리 설정된 속도 보다 낮거나 동일해질 때까지 행해지지 않을 수 있다. 또는 소정 시간 동안 피니온 기어와 링 기어의 맞물림이 행해지지 않도록 하는 것이 가능하다.
엔진 크랭크 상태동안, 크랭크 속도는 압축 스트로크 등의 부하로 크게 변동된다. 다음에, 에어펌프(2)의 회전속도는 공기량 배출의 변형을 야기하도록 크게 변동된다. 그러므로, 엔진 스트로크와 동기한 공기맥동을 얻을 수 있다. 연료분사는 공기맥동과 동기하는 타이밍에서 실행될 때, 연료는 더 작은 공기량으로 유효하게 분무화될 수 있다. 즉, 공기가 연속적으로 공급되는 동안 흡입 스트로크와 동기하여 연료가 순수하게 분사되면, 분무화 공기는 연료가 없는 동안에도 공급될 수 있다. 더욱이, 연속적으로 공급된 분무화 공기는 흡입 밸브주위에 축적된 연료를 흐뜨러지게 하여 흡입관의 원주벽상에 부착한 연료량을 증가시킨다.
또한, 공기량의 증가로 인해, 더 큰 용량이 에어펌프에 필요하고 공연비 제어의 어려움에 직면한다. 공기의 맥동을 이용하여, 이들 문제가 해결될 수 있다.
스타터 모터(1) 주위 부분으로부터 공기 원조 연료분사 밸브(8)에 분무화 공기를 도입함으로서, 스타터 모터를 냉각시키고 공기를 가열하는 것이 가능해진다. 공기의 가열로, 연료분무 효과는 더욱 증진될 수 있다.
크랭크 후 촉매(15)를 활성화하는 시간 동안, 에어펌프(2)는 스타터 모터(1)에 의해 구동된다. 이때에, 크랭크 부하가 없기 때문에, 스타터 모터에 인가된 전력은 저항기 또는 전력소자에 의한 초퍼 제어로 감소된다. 예를 들면, 촉매 가열 저항기를 통해 전력을 도입하여, 전력을 유효히 이용될 수 있다.
촉매는 활성화되고 엔진 냉각수온을 만족스런 연료분무화 및 배기가스 정화가 에어펌프 구동 없이 성취되는 정도로 증가될때, 에어펌프(2)의 구동은 종결된다. 이때에, 에어펌프(2)가 갑자기 정지되면, 아이들 상태등에서 엔진 실속을 야기할 가능성이 있어 공기량은 갑자기 줄어든다.
이 경우에, 펌프속도를 점차 감소하면, 공기 제어밸브(18)와 ISCV(30)의 개방도가 증가된다. 또한, 공기유량은 에어펌프의 상류측 또는 하류측 위치에 제공된 공기 제어밸브(19)를 이용하여 제어되고, 반면, 에어펌프의 공기 배출량은 점차 감소된다.
제36도는 공기제어밸브(18)와 ISCV(30)의 일체화 구성예이다. 밸브의 위치는 스테핑 모터(42)에 의해 제어된다. 작은 스트로크에서, 밸브(45)는 드로틀 밸브의 상류측에서 공기원조 연료분사 밸브에 공기량 QA3을 공급하도록 초기에 개방된다. 더 큰 스트로크로, 밸브(43)는 드로틀 밸브의 상류측에서 흡입관으로 공기량 QA1을 공급하도록 개방된다. 이것으로, 엔진 아이들 속도는 필요한 공기량을 공기 원조 연료분사 밸브로 일정하게 공급하여 밸브(43) 및 (45)의 위치를 조절함으로써 제어된다. 에어펌프가 구동되는 동안, 밸브는 압축공기가 밸브(44)를 통해 공급되도록 더 작은 스트로크에서 동작된다. 이러한 구성으로, 공기가 드로틀 밸브의 상류측에서 공급되는 에어펌프측 밸브(44) 및 밸브(45)는 결코 동시에 개방되지 않기 때문에, 엔진의 과운전이 방지되어 안전하다. 에어펌프의 구동시나 비구동시에, 공기량은 제37도에서 나타내듯이 밸브의 스트로크로 제어될 수 있다. 실행된 제어는 스트로크 제어대신에 듀티제어일 수 있다.
에어펌프가 구동인(온) 동안의 공기량의 감소는 QA2, QA3그리고 공기량 특성을 조정하여 성취될 수 있다. 또는, 펌프속도를 조정하여 공기량을 감소시키는 것이 가능하다.
배기관의 촉매 전환기의 비연소된 탄화수소의 재연소를 촉진하기 위해, 배기관 2차 공기가 펌프(25)를 이용하여 도입된다. 2차 공기 도입은 엔진의 연소 완료후에만 필요하기 때문에, 에어펌프(2)가 크랭크 동안만 작동되면, 에어펌프(2)는 크랭크동안 분무화 공기원으로 그렇지 않으면 2차 공기원으로 이용된다. 이런 경우에, 2차 공기로의 공기도입은 공기압의 상승을 돕기 위해 크랭크 동안 차단된다.
본 발명의 일실시예는 다음에 기술될 것이다. 제38도 및 39도에서, 나타낸 실시예는 모터(103), 감속기어유닛(104), 감속기어 샤프트(105), 과운전 클러치(106), 피니온(107), 시프트 레버(180), 자기 스위치(109) 그리고 기어 케이싱(110)을 포함하는 스타터 모터 주 몸체, 그리고 피니온에 대향하여 모터(103)의 측면에 배열된 펌프몸체(100)로 구성된다. 펌프 주 몸체(100)는 펌프 로우터(111), 펌프하우징(112), 베인(103), 측면판(114), 흡기구(115) 그리고 배기구(166)으로 구성된다. 펌프로우터(111)는 모터 샤프트(131)와 회전 구동되도록 스플라인 커플링 등을 통해 모터 샤프트(131)의 연장부와 결합된다. 복수의 베인 수용 그루브(11a)는 미끄럼 가능형태로 베인(113)을 그안에 수용하기 위해 펌프로우터(111)에 형성된다. 펌프 하우징(112)의 내주의 중심은 펌프로우터(111)의 중심에 대해 편심하여 위치되고, 펌프하우징의 일부에서 작은 갭을 한정하기 위해 모터(103)의 종단 브래킷(132)상에 장착된다. 펌프로우터(111)의 회전으로, 베인(113)은 원심력으로 외측으로 돌출되고 펌프하우징(112)의 내주와 미끄럼 가능하게 접촉한다. 펌프 하우징(112), 펌프로우터(111)와 베인(113)에 의해 한정된 공간이 베인의 위치에 따라서 체적을 변형시키기 때문에, 흡기구(115)에 공기를 도입하고 배기구(116)에 공기를 배출하는 펌핑 효과를 행한다.
이 실시예는 베인형 펌프 구성을 이용하지만, 피스톤형, 다이어프램형 등 같은 체적형 펌프를 이용하는 것이 가능하다.
제40도를 참조하여 전기회로의 실시예에 대해 설명된다. 제40도에서, 참조번호 101는 배터리를 102를 점화 키이 스위치를 나타낸다. 참조번호 109a는 시이트 코일(109c)와 셔틀 코일(109d)에 의해 나타낸 플런저(109b)에 의해 개방된 주 스위치를 나타낸다. 시프트 레버(108)의 일종단은 플런저(109b)의 일단에 선회되게 결합된다. 시프트 레버(108)의 다른단은 피니온(107)과 선회되게 결합된다. 117은 솔레노이드(117a)를 이용해 개방 및 밀폐되는 주 스위치이다. 118은 키이 스위치(102)의 턴온 후에 임의의 지연시간으로 턴온하고 그후에 온 타이밍으로부터 임의의 시간 후에 턴오프하는 타이머 회로를 나타낸다. 119는 저항기를 120은 링기어를 나타낸다.
다음에, 동작이 기술될 것이다. 키이 스위치(102)의 턴온에 응답하여, 전류가 시이드 코일(109a)와 셔틀 코일(109d)를 통해 흘러 플런저(109b)가 왼쪽으로 움직이게 한다. 시프트 레버(108)의 선회 운동으로, 피니온(107)은 링 기어(120)와 맞물리게 오른쪽으로 밀린다. 플런저(190b)의 운동으로, 제1 주 스위치(109a)는 턴온되어 전류가 모터(103)을 흐르게 한다. 모터의 회전으로, 링기어(120)는 감속기어 유닛(104), 감속기어 샤프트(105), 과운전 클러치(106), 그리고 피니온(107)을 경유해 구동된다.
그래서, 비도시된 엔진은 크랭크를 위해 구동된다. 동시에, 펌프 주몸체(100)가 구동된다. 다음에, 타이머 회로(118)에 의해, 전류는 키이 스위치(102)의 턴 온후에 임의의 지연시간으로 솔레노이드(117a)를 통해 흐른다. 다음에, 제2 주 스위치(117)가 턴온된다. 키이 스위치(102)가 엔진의 시동후 턴오프될때, 플런저(109d)는 비도시된 스프링의 스프링힘에 의해 오른쪽으로 움직여 제1 주 스위치(109a)를 턴오프하고, 이와 관련하여, 엔진 크랭크 동작 완료를 위해 피니온(107)과 링기어(120) 사이에 맞물림이 해체된다. 그러나, 제2 주 스위치(117)가 온 상태이기 때문에, 전류는 저항기(119)를 경유해 모터(103)에 흘러 모터(103)를 소정의 속도에서 구동한다. 그러므로, 펌프 주 몸체(100)만 스타터 모터에 의해 구동된다. 저항기(119)는 소정의 모터속도를 얻기 위해 필요한 저항치가 설정된다. 이 상태에서, 시간을 더욱 경과시켜, 솔레노이드(117)의 전류가 타이머회로(118)에 의해 차단되고, 제2 주스위치(117)가 턴오프된다. 다음에, 모터(103)는 회전 정지되어 펌프는 동작 정지된다.
이 실시예가 타이머 회로(118)에 의해 솔레노이드(117a)의 통전제어를 행하지만, 제어회로가 펌프(10)에 대한 동작 명령에 따라서 솔레노이드의 통전제어를 행할때 펌프동작은 더욱 적당하다.
본 발명은 여기에서 설명되어진 구성 및 방법에 의해서만이 아니라 그 여러 개선 및 변형에 의해서도 기술된 구성 및 방법에 유사하거나 비교될만한 효과가 실행될 수 있다. 또한, 본 발명은 플로우챠트에서 설명된 제어과정으로 특정되는 것이 아니라 기술된 것과는 다른 어떠한 적당한 과정도 이용할 수 있다.
이것으로부터 이해될 수 있듯이, 본 발명에 따르면, 복잡한 기계적인 구동 스위칭 기구 없이 임의로 선택적 시간 동안 에어펌프를 구동하고, 연료의 분무화 촉진과 배기가스의 유해성분의 감소를 성취하는 것이 가능하다.

Claims (37)

  1. 스타터 모터로 구동되는 크랭크 장치와 에어펌프를 포함하는 내연기관용 제어회로에 있어서, 상기 스타터 모터와 상기 크랭크 장치에 전력을 공급하는 제1 회로: 상기 스타터 모터에 대해 전력공급을 계속하면서 상기 크랭크 장치에 대한 전력공급을 종료시키는 제2 회로; 상기 제1 및 제2 회로 사이에서 선택적으로 스위칭하는 제어수단으로 구성된 내연기관용 제어회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 제1 회로의 작동을 위해 상기 내연기관의 크랭크 스위치의 턴온에 응답하고 상기 제2 회로의 작동을 위해 상기 크랭크 장치의 턴오프에 응답하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 크랭크 스위치의 턴오프 후에 소정의 시간 동안 상기 제2 회로를 작동상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 내연기관은 촉매 전환기와 상기 촉매 전환기의 온도를 검출하는 수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 촉매 전환기의 온도가 소정의 촉매온도에 도달했는지를 판정하는 수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 촉매 전환기의 온도가 상기 소정의 촉매 온도에 도달할때까지 상기 제2 회로를 작동상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  5. 제2항에 있어서, 상기 내연기관은 엔진 냉각 수온을 검출하는 수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 엔진 냉각수온이 소정의 냉각수온에 도달했는지를 판정하는 수단을 포함하고, 상기 제어 수단은 상기 엔진 냉각수온이 상기 소정의 냉각수온에 도달할때까지 상기 제2 회로를 작동상태에서 유지하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  6. 제2항에 있어서, 상기 내연기관은 흡입관내의 압력을 검출하는 수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 흡입관내의 상기 압력이 소정의 압력 레벨 보다 더 높은지를 판정하는 수단을 포함하고, 상기 제어수단은 상기 소정의 압력 레벨을 초과한 상기 흡입관의 상기 압력에 응답하여 상기 제2 회로를 작동시키는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제어수단은 타이머 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  8. 에어펌프를 구비한 내연기관용 제어시스템에 있어서, 상기 내연기관의 크랭크 스위치가 온상태인 동안 상기 내연기관의 크랭크를 행하기 위해 전력공급을 수용하는 스타터 모터; 공기를 배출하기 위해 상기 스타터 모터에 의해 구동된 에어펌프; 상기 에어펌프의 구동을 유지하면서 상기 크랭크의 턴오프에 응답하여 크랭크를 종결하는 전력 공급수단으로 구성된 내연기관용 제어시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전력공급 수단은 상기 크랭크 스위치가 온인 동안 상기 스타터 모터에 전력을 공급하는 제1 회로, 상기 크랭크 스위치가 오프인 동안 상기 스타터 모터에 전력을 공급하는 제2 회로, 그리고 상기 제2 회로에 흐르는 모터 전류를 제한하는 전류 제한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전류제한수단은 상기 제2 회로와 직렬로 배치된 전압제한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전압 제한수단은 저항기 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 내연기관은 배기통로에 촉매 전환기를 포함하고, 상기 저항기 소자는 상기 저항기 소자에 흐르는 전류에 의해 발생된 열로 상기 촉매 전환기를 가열하게 배열되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 저항기 소자는 상기 저항기 소자에 흐르는 전류에 의해 발생된 열로 상기 에어펌프의 공기를 가열하도록 배열된 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 저항기 소자는 상기 저항기 소자에 흐르는 전류에 의해 발생되는 열로 상기 내연기관의 연료통로를 가열하게 배열된 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  15. 제10항에 있어서, 상기 전압 제어수단은 초퍼 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  16. 제10항에 있어서, 상기 내연기관의 연료분사 노즐 주위에 상기 에어펌프의 배출공기를 분사함으로써 상기 분사 연료의 분무화를 원조하는 분무기 수단으로 더욱 구성된 내연기관용 제어시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 내연기관은 상기 연료분사 노즐을 통해 연료를 간헐적으로 분사하는 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 에어펌프로부터 배출공기의 배출시간과 동기하여 상기 연료분사 노즐에 연료분사 간격을 공급하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  19. 제10항에 있어서, 상기 에어펌프의 배출공기를 배기통로에 분사하는 수단으로 더욱 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  20. 제19항에 있어서, 상기 배출 공기를 분사하는 상기 수단은 상기 배기통로에 배치된 촉매 전환기안으로 상기 배출공기를 도입하는 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어회로.
  21. 제16항에 있어서, 배기통로에 배치된 촉매 전환기안으로 상기 배출공기를 도입하는 공기통로로 더욱 구성된 내연기관용 제어시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 에어펌프의 배출공기를 상기 분무기 수단과 상기 촉매 전환기에 분산하는 수단으로 더욱 구성된 내연기관용 제어시스템.
  23. 제21항에 있어서, 상기 에어펌프는 상기 분무기 수단에 배출공기를 공급하는 제1 에어펌프 그리고 상기 배출공기를 상기 촉매 전환기안으로 분사하는 제2 에어펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  24. 제11항에 있어서, 상기 스타터 모터 주위의 공기를 상기 에어펌프의 공기 도입구안으로 공급하는 수단으로 더욱 구성된 내연기관용 제어시스템.
  25. 제16항에 있어서, 상기 제어펌프안으로 도입된 공기량을 조정하는 제어밸브를 더욱 구성된 내연기관용 제어시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 분무기 수단은 상기 에어펌프의 배출공기를 공급하는 통로에 평행히 배열된 제어밸브를 갖는 공기통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 두 제어밸브를 통하여 공기량을 제어하는 제어장치로 더욱 구성된 내연기관용 제어시스템.
  28. 제27항에 있어서, 상기 두 제어밸브는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 제어시스템.
  29. 내연기관의 에어펌프용 제어시스템에 있어서, 전력공급에 응답하여 회전하는 모터; 상기 내연기관의 회전축에 상기 모터의 회전을 전송하기 위해 전력공급에 응답하는 크랭크 수단; 공기 배출을 위해 상기 모터의 회전으로 구동되는 에어펌프; 그리고 상기 모터에 대해 전력공급을 유지하면서 상기 크랭크 수단에 전력공급을 종료하는 회로수단으로 구성된 내연기관의 에어펌프용 제어시스템.
  30. 제29항에 있어서, 상기 클랭크 수단은 전자기 작동자, 상기 모터에 의한 회전으로 구동되도록 상기 전자기 작동자에 의해 작동되는 피니온 기어, 그리고 상기 내연기관의 상기 회전축에 상기 피니온 기어의 회전을 전송하는 링기어로 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관의 에어펌프용 제어시스템.
  31. 제30항에 있어서, 상기 모터 및 상기 에어펌프는 상기 모터의 회전축의 상기 피니온 기어와 반대의 축단에 상기 에어펌프의 회전축을 고정하여 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 에어펌프용 제어시스템.
  32. 스타터 모터에 의해 구동된 크랭크 장치와 에어펌프를 포함하는 내연기관을 제어하는 방법에 있어서, 상기 스타터 모터와 상기 크랭크 장치에 전력을 공급하고; 상기 스타터 모터에 전력공급을 유지하면서 상기 클랭크 장치에 전력공급을 종료하는 단계로 이루어진 내연기관의 제어방법.
  33. 제32항에 있어서, 크랭크 스위치의 턴온에 응답하여 상기 스타터 모터와 상기 크랭크 장치에 전력이 공급되고 상기 크랭크 스위치의 턴오프에 응답하여 상기 스타터 모터에 전력공급을 유지하면서 상기 크랭크 장치에 대한 전력공급은 종료되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 크랭크 스위치의 턴오프 후 소정의 시간동안 상기 스타터 모터에 전력공급을 유지하면서 상기 크랭크 장치에 대한 전력공급은 종료되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 내연기관의 촉매전환기의 온도를 검출하는 단계와 상기 촉매 전환기의 온도가 소정의 촉매 온도에 도달했는지를 판정하는 단계로 더욱 이루어지고, 상기 촉매 전환기의 온도가 상기 소정의 촉매 온도에 도달할때까지 상기 스타터 모터에 전력공급을 유지하면서 상기 크랭크 장치에 대한 전력공급은 종료되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어방법.
  36. 제33항에 있어서, 엔진 냉각수온을 검출하는 단계와 상기 엔진 냉각수온이 소정의 냉각수온에 도달했는지를 판정하는 단계로 더욱 이루어지고, 상기 엔진 냉각수온이 상기 소정의 냉각수온에 도달할때까지 상기 스타터 모터에 전력공급을 유지하면서 상기 크랭크 장치에 대한 전력공급은 종료되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어방법.
  37. 제33항에 있어서, 흡입관의 압력은 검출하는 단계와 상기 흡입관의 압력이 소정의 압력보다 더 크게 된 것을 판정하는 단계로 더욱 이루어지고, 상기 흡입관의 상기 압력이 상기 소정의 압력을 초과할때 상기 스타터 모터에 대해 전력공급을 유지하면서 상기 크랭크 장치에 대해 전력공급이 종료되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 제어방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898189B1 (ko) * 2016-11-14 2018-09-12 현대오트론 주식회사 Isg 시스템에서 시동 모터 동력을 활용한 가속성능 제어 장치 및 그 제어 방법
KR101898186B1 (ko) * 2016-11-24 2018-09-12 현대오트론 주식회사 Isg 시스템에서 시동모터 동력을 활용한 etc 밸브 구동 제어 장치 및 그 제어 방법
KR102202957B1 (ko) * 2019-12-06 2021-01-14 주식회사 현대케피코 Isg 차량의 연료 공급 장치 및 방법

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4439849A1 (de) * 1994-11-08 1996-05-09 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine
DE19529740A1 (de) * 1995-08-12 1997-02-13 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit einer elektrischen Anlaßeinrichtung
KR100341891B1 (ko) * 1996-12-30 2002-10-31 기아자동차주식회사 자동차의 시동장치
DE10154081A1 (de) * 2001-11-02 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung der Sekundärluftmenge
JP3852382B2 (ja) * 2002-07-30 2006-11-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP4382771B2 (ja) * 2005-06-15 2009-12-16 トヨタ自動車株式会社 空気供給装置
JP4270283B2 (ja) * 2007-01-29 2009-05-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の二次空気供給装置
JP4924221B2 (ja) 2007-06-08 2012-04-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
US8056320B2 (en) 2008-05-30 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Cold-start control systems for internal combustion engines
DE102008043595A1 (de) * 2008-11-10 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Starteranordnung mit Nebenaggregateantrieb
US8166753B2 (en) * 2008-11-24 2012-05-01 Robert Bosch Gmbh Accumulator system and method of monitoring same
US8302720B2 (en) 2009-01-28 2012-11-06 Robert Bosch Gmbh Energy storage system for a hybrid vehicle
US8186155B2 (en) * 2009-01-30 2012-05-29 Robert Bosch Gmbh Hydraulic energy storage system with accumulator and method of varying charge of same
US7913791B2 (en) 2009-05-04 2011-03-29 Robert Bosch Gmbh Energy storage system for a hybrid vehicle
DE102009045159A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überprüfen eines Einspurens eines Ritzels eines Startersystems
JP5841016B2 (ja) * 2012-07-02 2016-01-06 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
US9206737B2 (en) * 2013-04-05 2015-12-08 Enginetics, Llc System control strategy and methods for multi-physics fuel atomizer
KR101408052B1 (ko) * 2013-11-27 2014-06-18 김대훈 카트리지 히터를 이용한 온풍 공급 시스템
US9810128B2 (en) * 2015-08-10 2017-11-07 Fca Us Llc Secondary air pump assembly

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5194026A (en) * 1975-02-18 1976-08-18 Enjinno hotsutosutaatohojosochi
JPS5735486U (ko) * 1980-08-08 1982-02-24
JPS57183526A (en) * 1981-05-07 1982-11-11 Nippon Denso Co Ltd Device for starting and for driving auxiliary machinery
JPS59107056U (ja) * 1983-01-08 1984-07-19 三菱電機株式会社 補機装着型始動電動機
JPS59145316A (ja) * 1983-02-04 1984-08-20 Mitsubishi Electric Corp デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置
JP2625848B2 (ja) * 1988-04-04 1997-07-02 トヨタ自動車株式会社 エンジンの燃料噴射装置
JPH0733573B2 (ja) * 1988-10-14 1995-04-12 日本電信電話株式会社 薄膜形成方法
DE59004943D1 (de) * 1990-08-01 1994-04-14 Siemens Ag Verfahren zum Aufheizen eines Abgaskatalysators.
DE4041628A1 (de) * 1990-12-22 1992-07-02 Daimler Benz Ag Gemischverdichtende brennkraftmaschine mit sekundaerlufteinblasung und mit luftmassenmessung im saugrohr
US5086746A (en) * 1991-03-29 1992-02-11 General Motors Corporation Compressed air supply

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898189B1 (ko) * 2016-11-14 2018-09-12 현대오트론 주식회사 Isg 시스템에서 시동 모터 동력을 활용한 가속성능 제어 장치 및 그 제어 방법
KR101898186B1 (ko) * 2016-11-24 2018-09-12 현대오트론 주식회사 Isg 시스템에서 시동모터 동력을 활용한 etc 밸브 구동 제어 장치 및 그 제어 방법
KR102202957B1 (ko) * 2019-12-06 2021-01-14 주식회사 현대케피코 Isg 차량의 연료 공급 장치 및 방법

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Publication number Publication date
KR930020005A (ko) 1993-10-19
JPH05240131A (ja) 1993-09-17
DE69311927T2 (de) 1998-01-02
KR0168084B1 (ko) 1999-01-15
DE69311927D1 (de) 1997-08-14
EP0558320A1 (en) 1993-09-01
KR930018227A (ko) 1993-09-21
EP0558320B1 (en) 1997-07-09
US5404717A (en) 1995-04-11

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