KR100295856B1 - Method for reducing smoke of engine - Google Patents

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    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack

Abstract

PURPOSE: A method for reducing smoke of an engine is provided to reduce exhaust gas of a diesel engine and to increase an output of the diesel engine by controlling a rack of a plunger through a separate signal when a sudden acceleration. CONSTITUTION: A present position of a rack and an RPM of an engine are detected(S20). An acceleration is calculated at a varied position of the rack and the calculated acceleration value is compared with a predetermined reference value, thereby determining whether a sudden acceleration occurs(S30). A control unit controls an injection time by transmitting a control signal to an actuator corresponding to the RPM of the engine and the position of the rack(S60). The calculated acceleration is larger than the reference value, the control unit determines that the sudden acceleration occurs, so the control unit operates the actuator with a maximum voltage, thereby moving the rack in a maximum distance(S40). If the sudden acceleration does not occur, the control unit normally controls the actuator by using a map table(S50).

Description

엔진의 매연 저감 제어방법How to control the smoke reduction of the engine

본 발명은 디젤 엔진의 연료 분사 장치중 플런져 동작의 랙 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 운전자가 급가속 하는 경우 연료를 공급하는 플런져의 랙 제어를 별도로 제어하여 연료 공급을 하는 엔진의 매연 저감 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to the rack control of the plunger operation of the fuel injector of a diesel engine, and more specifically, to the engine to supply fuel by separately controlling the rack control of the plunger supplying fuel when the driver is rapidly accelerated. It relates to a smoke reduction control method.

도 3에서 보이는 일반적인 전자식 인젝션 시스템의 동작은 다음과 같다.The operation of the general electronic injection system shown in FIG. 3 is as follows.

랙의 위치를 조절하는 액츄에이터(30)와; 상기 랙의 위치를 검출하는 랙 센서(20)와; 상기 랙 센서(20)와 엔진 회전수를 입력받아 랙을 제어하는 제어장치(10)로 이루어진다.An actuator 30 for adjusting the position of the rack; A rack sensor 20 for detecting a position of the rack; The rack sensor 20 receives the engine speed and the controller 10 to control the rack.

제어장치(10)는 엔진 회전수 검출하고 15ms 마다 랙의 위치를 검출하는 랙센서(20)를 통해 랙의 위치를 검출해 액츄에이터(30)로 랙 제어신호를 출력한다.The controller 10 detects the position of the rack through the rack sensor 20 that detects the engine speed and detects the position of the rack every 15 ms, and outputs a rack control signal to the actuator 30.

상기 제어장치(10)는 내부에 저장된 맵에 따라 상기 엔진 회전수와 랙 위치에 해당하는 제어신호를 출력한다.The control device 10 outputs a control signal corresponding to the engine speed and the rack position according to the map stored therein.

상기 제어신호를 입력받은 액츄에이터(30)는 제어신호에 해당하는 만큼 동작하여 랙의 위치를 변화시키며 상기 제어신호는 1[Ⅴ]에서 3[Ⅴ] 사이 값으로 출력되며, 상기 3[Ⅴ] 때가 최대 진각의 분사 시기를 가진다.The actuator 30 receiving the control signal operates as much as the control signal to change the position of the rack. The control signal is output as a value between 1 [V] and 3 [V], and when the 3 [V] Has the maximum timing of injection.

상기 맵 테이블에서 플런져의 최대 제어값이 3[Ⅴ]가 되는 것이며 도2에서 보이는 유효 스트로크를 가장 크게 하는 것이다.In the map table, the maximum control value of the plunger is 3 [V] and the largest effective stroke shown in FIG.

그러나, 종래의 제어 기술에서 급가속시에 전자식 인젝션 제어 장치의 동작은 서보 모터에 의해 기계적으로 제어되므로 급속한 랙 위치의 변화시키는 제어에 한계를 가져오므로써 배기 가스 및 엔진 출력에 문제점이 있다.However, in the conventional control technology, the operation of the electronic injection control device at the rapid acceleration is mechanically controlled by the servo motor, which brings limitations to the control of changing the rapid rack position, thereby causing a problem in the exhaust gas and the engine output.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 운전자가 급가속하는 경우 연료를 공급하는 플런져의 랙 제어를 맵에 의존하지 않고 별도의 신호로써 제어하여 연료 공급을 하는 엔진의 매연 저감 제어방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and when the driver accelerates rapidly, the rack control of the plunger for supplying fuel is controlled by a separate signal without depending on a map to supply fuel. To provide a smoke reduction control method.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 특징은 제어장치는 랙의 위치 및 엔진 회전수를 검출하고, 랙의 위치 변화율을 검출해 급가속 상태인지 판단하는 단계와; 랙의 위치 변화가 기준치보다 적은 경우는 정상적인 맵 테이블을 이용한 랙 제어를 실시하지만, 랙의 위치가 변화가 커서 급가속으로 판정되면 맵 테이블을 이용하지 않고 최대치로써 랙을 제어하는 단계와; 소정의 시간 동안 급가속의 변화가 없으면 정상 제어를 하는 단계로 이루어진다.As a means for achieving the above object is characterized in that the control device detects the position of the rack and the engine speed, and determining the rapid acceleration state by detecting the rate of change of the position of the rack; If the position change of the rack is less than the reference value, the rack is controlled using a normal map table, but if the position of the rack is large and it is determined that the acceleration is rapid, controlling the rack with the maximum value without using the map table; If there is no sudden acceleration change for a predetermined time, the normal control is performed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 급가속시 매연 저감을 위한 제어 흐름도.1 is a control flowchart for reducing soot during rapid acceleration according to an embodiment of the present invention.

도 2는 일반적인 전자식 인젝션 제어 시스템의 제어 블럭도.2 is a control block diagram of a general electronic injection control system.

도 3은 일반적인 플런져에 의해 유효 스트로크를 나타내는 종단면도.3 is a longitudinal sectional view showing an effective stroke by a general plunger;

본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 작용은 다음과 같다.As shown in the accompanying Figure 1, the operation of the present invention is as follows.

디젤 엔진에서 연료 분사 펌프는 형태에 따라 나눌 수 있지만 전자식에서는 제어장치(10)가 엔진 회전수와 랙 위치에 따라 내부에 맵 테이블에서 해당하는 분사 시기 및 분사율을 제어하는 신호를 출력하게 된다.Fuel injection pump in the diesel engine can be divided according to the form, but in the electronic control unit 10 outputs a signal for controlling the injection timing and injection rate corresponding to the inside of the map table according to the engine speed and rack position.

상기의 방법으로 연료 분사 펌프를 제어하기 위해 제어장치(10)는 액츄에이터(30)를 구동하여 상기 액츄에이터(30)의 회전축상에 구비된 기어와 맞물리고 플런져와 치합된 랙을 좌우로 이동시키게 되므로, 상기 좌우로 이동하는 랙은 액츄에이터(30)와 결합된 랙 센서(20)의하여 상기 액츄에이터(30)의 회전축상에 구비된 피니언 기어의 회전수로 현재의 랙 위치를 검출하고 엔진 회전수를 검출한다(S20).In order to control the fuel injection pump in the above manner, the control device 10 drives the actuator 30 to move the rack engaged with the gear provided on the rotational axis of the actuator 30 and engaged with the plunger from side to side. Therefore, the rack moving left and right detects the current rack position by the rotational speed of the pinion gear provided on the rotational axis of the actuator 30 by the rack sensor 20 coupled with the actuator 30 and the engine rotational speed. It is detected (S20).

이때 상기 랙의 위치는 임의로 설정된 시간마다 검출을 하게 되고, 만일 운전자가 액셀레이터를 급하게 밟는 경우 액츄에이터(30)는 회전축의 피니언 기어를 빠르게 회전시키게 되고 따라서 플런져가 결합된 랙의 위치가 빠르게 좌,우로 이동 하게 된다.At this time, the position of the rack is detected at every predetermined time, and if the driver presses the accelerator quickly, the actuator 30 quickly rotates the pinion gear of the rotating shaft, and thus the position of the rack to which the plunger is coupled is quickly left, Will move right.

그러므로 상기 제어장치(10)는 랙센서(20)를 통해서 액츄에이터의 피니언 기어 회전수로 랙의 이동 위치 변화율을 검출한다.Therefore, the control device 10 detects the rate of change of the moving position of the rack by the pinion gear rotational speed of the actuator through the rack sensor 20.

상기 랙의 위치가 임의로 설정시간 동안 변화된 랙 위치에서 가속도를 계산하고 소정의 기준값과 비교함으로써 급가속 상태인지 판단할 수 있게 된다(S30).It is possible to determine whether the rack position is in a rapid acceleration state by calculating the acceleration at a rack position that is arbitrarily changed for a predetermined time and comparing it with a predetermined reference value (S30).

상기 제어장치(10)는 상기 랙의 위치 변화 판단에서 계산된 가속도가 소정의 기준값보다 적은 경우에 정상적인 제어 동작으로 판단하여 엔진 회전수와 랙의 위치에 해당하는 맵 테이블에서 제어신호를 리드해 랙을 제어하는 액츄에이터(30)로 출력하여 분사 시기를 제어한다(S60).The controller 10 determines the normal control operation when the acceleration calculated from the position change of the rack is less than a predetermined reference value, and reads the control signal from the map table corresponding to the engine speed and the position of the rack. Output to the actuator 30 to control the injection timing is controlled (S60).

한편 상기 제어장치(10)에서 상기 계산된 가속도가 소정의 기준값보다 크게 되는 경우 급가속으로 판정하고 제어장치(10)에서는 엔진 회전수와 랙의 위치에 따라 제어신호를 리드하는 맵 테이블을 이용하지 않고 최대치인 즉, 3[Ⅴ]의 전압을 액츄에이터(30)에 출력하여 회전축 상에 피니언 기어로 랙을 최대로 이동시킨다 (S40).On the other hand, when the calculated acceleration becomes greater than a predetermined reference value in the control device 10, it is determined as a rapid acceleration, and the control device 10 does not use a map table that leads the control signal according to the engine speed and the position of the rack. Without the maximum value, that is, a voltage of 3 [V] is output to the actuator 30 to move the rack to the maximum with the pinion gear on the rotating shaft (S40).

따라서, 랙은 최대 진각의 분사 시기를 가지도록 제어되어 급가속시 엔진으로 유출되는 연료량이 증대되어 에미션 저감 및 엔진 출력을 높이게 된다.Therefore, the rack is controlled to have a maximum advance injection timing to increase the amount of fuel flowing out to the engine during rapid acceleration, thereby reducing emission and increasing engine output.

상기 제어장치(10)는 상기 동작 후 소정의 시간 동안 최대 진각으로 분사 시기를 제어하고 상기 제어시기 동안 급가속의 변화가 없으면 상기 단계(S60)와 같이 맵 테이블을 이용한 정상적인 제어를 실시한다(S50).The control device 10 controls the injection timing at the maximum advance for a predetermined time after the operation, and if there is no change in the acceleration during the control period and performs a normal control using the map table as in step S60 (S50) ).

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 운전자가 급가속하는 경우 연료를 공급하는 플런져의 랙 제어를 맵에 의존하지 않고 별도의 신호로써 제어하여 연료 공급을 하므로써 급가속시 발생되는 디젤 엔진의 배기 가스 저감 및 엔진 출력을 높이는 효과를 가지는 엔진의 매연 저감 제어방법을 제공한다.As described above, in the exemplary embodiment of the present invention, when the driver accelerates, the rack control of the plunger supplying fuel is controlled by a separate signal instead of relying on a map to supply fuel to the diesel engine. Provided is a smoke reduction control method for an engine having an effect of reducing exhaust gas and increasing engine output.

Claims (5)

랙 위치 신호와 엔진 회전수를 검출하고, 이 검출된 랙위치 신호와 엔진 회전수로 액츄에이터를 구동하여 액츄에이터의 회전축 상에 피니언 기어와 치합되는 랙의 위치 변화롤 급가속 상태인지 판단하는 단계와; 상기 단계에서 판단 결과 급가속이 아니면 정상적인 맵 테이블로 액츄에이터를 제어하여 랙을 이동 제어하는 단계와; 상기 단계에서 판단 결과 급가속으로 판정되면 맵 테이블을 이요하지 않고 최대치로 액츄에이터의 회전축 상에 피니언 기어와 치합된 랙을 이동 제어하는 단계와; 상기 단계에서 최대치로 랙을 이동 제어가 소정의 시간 동안 급가속의 변화가 없으면 정상 제어를 하는 단계로 동작하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.Detecting the rack position signal and the engine speed, and driving the actuator with the detected rack position signal and the engine speed to determine whether the position change roll of the rack engaged with the pinion gear is rapidly accelerated on the axis of rotation of the actuator; If it is determined that the acceleration is not a sudden acceleration, controlling the actuator by a normal map table to move and control the rack; If it is determined in the step that the rapid acceleration is determined, moving the rack engaged with the pinion gear on the axis of rotation of the actuator to the maximum value without using the map table; And controlling the movement of the rack to the maximum value in the above step if the rapid acceleration does not change for a predetermined time. 청구항 1에 있어서, 상기 급가속시 분사 시기를 최대로 진각시켜 직접 소정의 제어값을 출력하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.The method according to claim 1, wherein the injection speed at the time of rapid acceleration is advanced to the maximum to directly output a predetermined control value. 청구항 2에 있어서, 상기 소정의 제어값을 3[Ⅴ]로 하는 것을 특징으로 하는 엔진의 저감 제어방법.The reduction control method for an engine according to claim 2, wherein the predetermined control value is 3 [V]. 청구항 1에 있어서, 상기 엔진의 급가속 판단 단계는 랙의 위치가 소정의 설정시간 동안 변화할 경우 변화되는 가속도를 검출해 기준값과 비교하여 판정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.The method of claim 1, wherein the step of determining the rapid acceleration of the engine detects the acceleration that changes when the position of the rack changes for a predetermined set time and compares it with a reference value. 청구항 1에 있어서, 상기 엔진의 급가속 판단 단계는 랙의 위치가 소정 설정시간 동안 변화할 경우 변화되는 속도를 검출해 기준값과 비교하여 판정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.The method of claim 1, wherein the step of determining the rapid acceleration of the engine detects the speed which is changed when the position of the rack changes for a predetermined set time and compares it with a reference value.
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