KR100297842B1 - 와류컨트롤시스템의보조공기제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와류 컨트롤 시스템(Swril Control System)의 보조 공기 제어 방법에 관한 것으로, 와류 컨트롤 밸브 작동시 급격한 흡입 공기량 변화에 의한 운전성 악화를 방지하도록 흡기 매니폴드에 보조 공기를 공급하고 이를 제어하도록 하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 와류 컨트롤 밸브 작동조건이 만족되면 보조 공기 밸브를 열어 보조 공기를 공급하면서 와류 컨트롤 밸브를 작동시켜 보조 공기 밸브를 닫도록 하고, 와류 컨트롤 밸브 작동 조건이 해제되면 서서히 보조 공기를 공급하면서 와류 컨트롤 밸브를 오프시켜 보조 공기 밸브를 열도록 함을 특징으로 한다.

Description

와류 컨트롤 시스템의 보조공기 제어방법

본 발명은 와류 컨트롤 시스템(Swril Control System)의 보조 공기 제어 방법에 관한 것으로, 와류 컨트롤 밸브 작동시 급격한 흡입 공기량 변화에 의한 운전성 악화를 방지하도록 흡기매니폴드에 보조공기를 공급하고 이를 제어하도록 하는 것이다.

일반적으로, 와류는 연소실내의 공기, 혼합기, 연소가스 등의 소용돌이를 말하는 것으로, 디젤 엔진에 있어서는 압축된 공기중에 연료를 분사하고 자연발화에 의하여 혼합가스를 완전연소 시키는데에는 공기와 연료가 잘 혼합될 필요가 있다.

흡입, 압축행정을 통해서 연소실내에 어떻게 하면 강한 와류가 발생시킬 수 있는가의 기술적인 문제는 엔진을 설계하는데 중요한 포인트로 되어 있다. 또 일부의 가솔린 엔진에서는 연비를 좋게 하기 위하여 농후한 혼합가스와 희박한 혼합 가스를 연소실에 보내여 농후한 혼합가스에 착화한 다음 와류를 이용하여 희박한 혼합기와 섞어 완전연소가 이루어지도록 연구하고 있는 실정이다.

이와 같은 와류를 컨트롤 하는 밸브가 와류 컨트롤 밸브 즉, 흡기구멍내에 설치되어 있는 밸브인데 이는 밸브의 방향을 바꾸어 흡기포트를 와류 포트로 변하시키거나 보통의 흡기포트로 사용하고, 출력의 향상과 연비의 개선을 꾀하는데 사용하고 있다.

종래 위와 같은 작용을 하는 와류 컨트롤 밸브는 와류의 생성을 위하여 와류 컨트롤 밸브를 온/오프할시 강한 와류에 의해 급격한 토크(Troque)변화가 일어나 진동발생의 요인이 되고, 뿐만 아니라 가속이 좋지않아 운전성이 크게 저하되는 문제점이 지적된다.

본 발명은 상기와 같은 와류 컨트롤 밸브(S.C.V)작동시 발생되는 급격한 흡입공기량 변화에 따른 토크변화를 방지하기 위하여 창출한 것으로, 와류 컨트롤 밸브가 설치된 흡기 매니폴드의 포트 후방에 보조공기를 공급하고 이를 제어토록 함으로써 와류 컨트롤 밸브 작동시 발생되는 급격한 흡입 공기량 변화를 방지하여 운전성 향상을 크게 도모하기 위한 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 엔진구동 후 와류 컨트롤 밸브 작동조건이 만족되는 지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서의 판단결과 와류 컨트롤 밸브 작동조건이 만족되면 보조 공기 밸브를 열어 보조 공기를 공급하면서 와류 컨트롤 밸브를 작동시켜 보조 공기 밸브를 닫도록 제어하는 단계와; 상기 단계 이후 와류 컨트롤 밸브 작동 조건이 해제되는지를 판단하는 단계와; 와류 컨트롤 밸브 작동 조건이 해제되면 서서히 보조 공기를 공급하면서 와류 컨트롤 밸브를 오프시켜 보조 공기 밸브가 열리도록 제어하는 단계; 로 진행되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 와류 컨트롤 밸브 작동시 연소실내에서 연료와 공기가 와류에 의해 혼합될 때 흡입공기량이 급격히 변화되어 급격한 토크변화를 가져오게 될 때 이에 대응하여 보조 공기 밸브를 통해 흡기매니폴드에 공기를 보조적으로 공급하게 함으로써 급격히 변화하는 흡입 공기량의 변화를 안정적으로 유지될 수 있도록 하여 운전성 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.

제1도는 본 발명인 공기 흡입 시스템 구성도.

제2도는 본 발명의 플로우 챠트.

제3도는 본 발명을 설명하기 위한 SVC작동 영역 그래프.

제4도는 본 발명의 SCV 작동 조건 및 SCV 듀티에 대한 파형도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공기 흐름 시스템 2 : 서지탱크

3 : 스로틀 밸브 4 : ISC밸브

5 : 흡기매니폴드 6 : 와류 컨트롤 밸브

7 : 보조 공기 밸브

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 공기 흡입 시스템 구성도이다.

공기 흐름 시스템(1)과 서지탱크(2) 사이에 설치된 스로틀밸브(3)와, 아이들 링시 회전수 조정을 위한 ISC밸브(4)와, 상기 서지탱크(2) 하방의 흡기매니폴드(5)에 설치된 와류 컨트롤 밸브(6)와, 상기 흡기매니폴드(5)의 흡기포트 후방에 엔진 콘트롤 유니트(ECU)의 제어에 의해 제어되는 보조 공기 밸브(7)를 통한 보조 공기를 공급하도록 구성하고 있다.

도면중 8은 액츄에이터, 9는 솔레노이드이다.

도 2는 본 발명의 플로우 챠트이다.

이에 의하면, 와류 컨트롤 밸브의 작동조건을 만족하는지를 판단하는 단계(S₁)와, 상기 단계(S₁)에서 와류 컨트롤 밸브 작동조건이 만족되면 보조 공기 밸브를 열도록 하는 단계(S₂)와, 상기 단계(S₂)에서 보조 공기 밸브가 열리면 와류 컨트롤 밸브가 작동되도록 하는 단계(S₃)와, 상기 단계(S₃)에서 와류 컨트롤 밸브가 작동되면 보조 공기 밸브를 닫도록 하는 단계(S₄)와, 와류 컨트롤 밸브 작동 해제 조건을 만족하는지를 판단하는 단계(S₅)와, 상기 단계(S₅)에서 작동 해제 조건이 만족되면 보조 공기 밸브를 오픈시키는 단계(S₆)를 거쳐 와류 컨트롤 밸브 작동을 오프시키는 단계(S₇)와로 이루어진다.

상기 단계(S₄)에서의 조건은 듀티(Z₂) * 기울기(F(t) → Z₀이고, 단계(S₆)에서의 조건은 해제시 듀티 Z₂= f(N·t1)이며, 단계(S₇)에서의 조건은 해제시 듀티 * F2(t)→ Z₀이다.

그리고, 상기 단계(S₅)에서 와류 컨트롤 밸브 작동 해제 조건이 만족되지 않으면 리턴시킨다.

도 3은 본 발명의 와류 컨트롤 밸브 작동 영역 그래프이고, 도 4는 와류 컨트롤 밸브 작동 조건 및 해제 조건에 따른 보조 공기 밸브 제어를 도시한 파형도이다.

이와 같은 본 발명은 와류 컨트롤 밸브(6)의 작동조건(도 4 참조)을 만족하게 되면 보조 공기 밸브(7)를 열어 보조 공기를 흡기매니폴드(5)의 흡기포트에 공급케하면서 와류 컨트롤 밸브(6)를 작동시키고, 와류 컨트롤 밸브(6)가 작동되면 보조 공기 밸브(7)를 닫아 보조 공기 흡입을 다시 줄이도록 함으로써 연소실에서의 와류에 의한 급격한 흡입 공기량 변화를 방지하게 된다.

또한 와류 컨트롤 밸브(6)의 해제 조건이 만족되면 보조 공기 밸브(7)를 열어 보조 공기가 흡기매니폴드(5)의 흡기포트에 공급되도록 하고, 이후 와류 컨트롤 밸브(6)를 오프시키도록 하여 보조 공기 흡입에 의해 급격한 흡입 공기량의 변화를 방지하게 한다.

이상과 같이 본 발명은 와류 컨트롤 밸브 작동시 연소실 내에서의 와류에 의한 급격한 흡입 공기량 변화를 보조 공기 공급 제어에 의해 안정적으로 변화시키게 함으로써 급격한 토크 변화를 방지하여, 운전성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 누리게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 엔진구동 후 와류 컨트롤 밸브 작동조건이 만족되는 지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서의 판단결과 와류 컨트롤 밸브 작동조건이 만족되면 보조 공기 밸브를 열어 보조 공기를 공급하면서 와류 컨트롤 밸브를 작동시켜 보조 공기 밸브를 닫도록 제어하는 단계와; 상기 단계 이후 와류 컨트롤 밸브 작동 조건이 해제되는지를 판단하는 단계와; 와류 컨트롤 밸브 작동 조건이 해제되면 서서히 보조 공기를 공급하면서 와류 컨트롤 밸브를 오프시켜 보조 공기 밸브가 열리도록 제어하는 단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하는 와류 컨트롤 시스템의 보조 공기 제어 방법.