KR100300704B1 - Method for controlling ignition time of lpg engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for controlling an ignition time of an LPG engine is provided to improve the fuel rate and to prevent the knocking phenomenon by fixing the ignition time in a predetermined level when a sudden acceleration occurs during an idle operation of the engine. CONSTITUTION: A control section checks whether a low speed-low load area is presented in an idle state when an engine is operated. Then, the control section checks whether the engine is in a sudden acceleration state. If the engine is not in the sudden acceleration state, an advanced ignition is carried out by using a conventional advance map. If the engine is in the sudden acceleration state, an advanced ignition is carried out by securing a fixing advance map. If 1 second lapses after the ignition is fixed, an advanced ignition is carried out according to a variable advance map.

Description

엘피지 엔진의 점화 시기 제어 방법How to control the ignition timing of the LPI engine

본 발명은 전자 제어 엔진에서 최적의 점화 시기를 결정하는 방법에 관한 것으로서, 특히 LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진에서 필요에 따라 점화 진각을 고정하여 노킹 발생을 억제시킬 수 있는 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining an optimal ignition timing in an electronically controlled engine, and in particular, in an LPG engine using LPG as a fuel, an ignition timing control of an LPG engine that can suppress knocking by fixing an ignition advance as needed. It is about a method.

엔진의 작동 조건의 변화에 따라 이에 신속하게 필요한 연료량을 산출하여 공급할 수 있는 시스템이 전자 제어 연료 분사 엔진이다. 전자 제어 연료 분사 엔진은 엔진에서 필요로 하는 연료의 양에 영향을 주는 모든 요소를 포함하고 있어, 엔진 상태의 변화를 각 부분에 설치되어 있는 센서를 통해 감지하여 컴퓨터(ECU)로 전달하고, ECU는 그 때의 상태에 따라 최적의 연료량을 결정하여 인젝터에 연료를 분사하기 위한 신호를 보내 인젝터에서 정확한 양을 분사하게 한다.An electronically controlled fuel injection engine is a system capable of quickly calculating and supplying a required fuel amount according to a change in engine operating conditions. Electronically controlled fuel injection engines contain all the factors that affect the amount of fuel required by the engine, which detects changes in engine status through sensors installed in each part and sends them to the computer (ECU), ECU Determines the optimum amount of fuel according to the state at that time, and sends a signal for injecting fuel to the injector to inject the correct amount.

이러한 전자 제어 엔진은 혼합기의 충진 효율을 향상시켜 고출력을 얻을 수 있고, 필요한 양만큼의 연료만을 공급하므로 연료 소비율을 낮출 수 있다. 또, 엔진에서의 부하 변동 등에 대해 신속하게 응답하게 되고, 최적 연소가 이루어지도록 필요한 양만큼의 연료가 공급되어 배기 가스를 저감시킬 수 있으며, 저온에서도 시동성 및 저온 주행시의 주행 감각도 좋아진다.Such an electronic control engine can improve the filling efficiency of the mixer to obtain a high output, and can supply fuel only as much as necessary, thereby lowering the fuel consumption rate. In addition, it responds quickly to load fluctuations in the engine and the like, and the fuel is supplied in an amount necessary to achieve optimum combustion to reduce the exhaust gas, and the startability at low temperatures and the running feeling at low temperatures are also improved.

ECU는 엔진의 부하 및 속도, 수온과 스로틀 밸브 개도에 대한 정보를 받아들여 점화 시기를 결정하고, 엔진의 급격한 변화에도 신속히 점화 시기가 조정될 수 있도록 함으로써, 최고의 성능을 유지하고, 연료의 소모를 줄여 주며 배출가스 또한 저감시켜 준다.The ECU receives information on the engine's load and speed, water temperature and throttle valve opening to determine the ignition timing, and allows the ignition timing to be adjusted quickly in response to rapid changes in the engine, maintaining peak performance and reducing fuel consumption. It also reduces emissions.

도 1에는 통상적인 전자 제어 엔진의 점화 장치와 관련된 배선도가 도시되어 있다. 즉, 전자 제어 엔진의 점화 장치는 배터리(10)로부터의 전원을 온/오프하는 점화 스위치(11)와, 엔진의 크랭크 앵글을 감지하는 크랭크 앵글 센서(14)와, 스파크 플러그(16)에서 순간적으로 고전압 방전이 이루어지도록 하는 점화 코일(12)과, 상기 점화 코일(12)에 전원을 인가하여 고전압의 2차 전류가 발생되도록 하는 파워 트랜지스터(13)와, 상기 점화 코일(12)에서 발생된 고전압을 점화 행정에 들어가는 기통의 스파크 플러그(16)에 인가하는 디스트리뷰터(15)와, 상기 크랭크 앵글 센서(14)의 신호를 입력받아 엔진의 작동 조건에 따라 파워 트랜지스터(13)에 전원을 인가하는 ECU(17)와, 상기 ECU(17)에 설치되어 점화 시기 타이밍을 조정할 수 있도록 하는 조정 단자(18)로 구성되어 있다.1 shows a wiring diagram associated with an ignition device of a conventional electronic control engine. That is, the ignition device of the electronic control engine includes an ignition switch 11 for turning on / off power from the battery 10, a crank angle sensor 14 for detecting a crank angle of the engine, and a spark plug 16 at an instant. The ignition coil 12 for high voltage discharge, the power transistor 13 for supplying power to the ignition coil 12 to generate a high voltage secondary current, and the ignition coil 12 Distributor 15 for applying a high voltage to the spark plug 16 of the cylinder for entering the ignition stroke and a signal from the crank angle sensor 14 to input power to the power transistor 13 in accordance with the operating conditions of the engine. It is comprised by the ECU 17 and the adjustment terminal 18 provided in the said ECU 17 so that the timing of an ignition timing can be adjusted.

상기와 같이 구성된 전자 제어 엔진의 점화 장치는 크랭크 앵글을 감지하여 스파크 플러그에서 스파크가 발생되도록 하고 있다.The ignition device of the electronic control engine configured as described above detects the crank angle to generate sparks in the spark plug.

크랭크 앵글 센서(14)가 크랭크 앵글을 감지하여 ECU(17)로 보내면, ECU(17)는 파워 트랜지스터(13)에 온 신호를 보내게 되고, 파워 트랜지스터(13)가 오프되는 순간 점화 코일(12)에서는 고전압의 2차 전류가 발생된다. 점화 코일(12)에서 발생된 고전압의 2차 전류는 디스트리뷰터(15)를 통해 배전되어 점화 대기중인 스파크 플러그(16)에 인가되고, 스파크 플러그(16)는 불꽃 방전을 통해 연료를 폭발시키게 된다.When the crank angle sensor 14 detects the crank angle and sends it to the ECU 17, the ECU 17 sends an ON signal to the power transistor 13, and the ignition coil 12 at the moment when the power transistor 13 is turned off. ) Generates a high voltage secondary current. The high voltage secondary current generated in the ignition coil 12 is distributed through the distributor 15 and applied to the spark plug 16 waiting to be ignited, and the spark plug 16 explodes fuel through spark discharge.

여기서, 스파크 플러그(16)의 점화 시기를 제어하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.Here, a method of controlling the ignition timing of the spark plug 16 is as follows.

점화 코일(12)에서 발생된 고전압을 스파크 플러그(16)까지 점화 순서대로 보내기 위해서는 기통의 판별이 필요한데, 이 기통의 판별은 크랭크 앵글 센서(14)의 신호를 통해 인식한다. 크랭크 앵글 센서(14)에서 어느 기통이 점화 행정에 들어가는지를 감지하여 ECU(17)로 보내오면, ECU(17)에서는 이 신호를 받아 점화 진각 맵에 기억된 점화 시기를 출력하여 파워 트랜지스터(13)의 온/오프 시기를 결정한다.In order to send the high voltage generated in the ignition coil 12 to the spark plug 16 in the ignition order, a cylinder is required to be identified, which is recognized through a signal of the crank angle sensor 14. When the crank angle sensor 14 detects which cylinder enters the ignition stroke and sends it to the ECU 17, the ECU 17 receives this signal and outputs the ignition timing stored in the ignition advance map to output the power transistor 13. Determine when to turn on / off.

ECU에 의한 점화 시기 제어는 운전 조건에 따른 최적의 점화 시기(진각값)를 실험에 의해 산출하여 그 값을 ECU의 메모리에 기억시켜서 각 운전 조건에 따라 ECU에서 점화 시기를 제어한다. ECU는 각종 센서로부터 입력 신호를 받아 도 3의 점화 진각 특성과 같이 운전 조건에 따른 최적 점화 시기를 미리 기억된 롬(ROM)에서 선택하여 출력한다. 도 2에 따르면 점화 진각에 영향을 미치는 요인은 주로 엔진 부하와 회전수이다. 따라서, ECU의 롬에는 부하와 회전수에 따른 점화 진각이 맵으로 설정되어 있다.In the ignition timing control by the ECU, the optimum ignition timing (advanced value) according to the operating conditions is calculated by experiment, the value is stored in the memory of the ECU, and the ignition timing is controlled by the ECU according to each operating condition. The ECU receives an input signal from various sensors and selects and outputs an optimal ignition timing according to the operating conditions from a previously stored ROM as shown in FIG. 3. According to FIG. 2, the factors influencing the ignition advance are mainly engine load and rotation speed. Therefore, the ignition advance according to load and rotation speed is set to map in the ROM of ECU.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 점화 시기 제어 방법을 LPG 엔진에 적용할 때 아이들 주행 도중에 급가속을 하게 될 경우 점화 진각이 순간적으로 계속 변화되고 과도한 진각이 이루어져 노킹이 발생되는 문제점이 있다.However, when the conventional ignition timing control method configured as described above is applied to the LPG engine, when rapid acceleration is performed during idle driving, the ignition progression is continuously changed instantaneously, and there is a problem that knocking occurs due to excessive advancement.

즉, 점화 시기를 결정하는 양대 요인중의 부하는 주로 스로틀 밸브의 개도량으로 나타낼 수 있고, 저속 저부하로 주행 도중에 가속 페달을 밟아 스로틀 밸브를 급격하게 개방시키는 경우 스로틀 밸브의 출력이 안정되지 않고 계속 변화되면서 점화 시기를 계속 진각시키게 되므로, 과도한 진각이 이루어져 노킹이 발생된다.That is, the load among the two factors that determine the ignition timing can be mainly expressed by the opening amount of the throttle valve, and when the throttle valve is opened rapidly by stepping on the accelerator pedal during driving at low speed and low load, the output of the throttle valve is not stabilized. As it continues to change, the ignition timing is progressively advanced, so that excessive advancement occurs and knocking occurs.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 아이들 주행 도중 급가속을 할 경우 점화 시기의 진각도를 일정 수준으로 고정함으로써 노킹을 방지하고 연비를 향상시킬 수 있는 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the ignition of the LPG engine that can prevent knocking and improve fuel efficiency by fixing the degree of ignition timing to a certain level when sudden acceleration during idle driving The purpose is to provide a timing control method.

도 1은 통상의 엔진에서 점화와 관련된 배선 연결도,1 is a wiring connection diagram related to ignition in a conventional engine,

도 2는 부하와 회전수에 따른 진각 특성이 도시된 도면,2 is a view showing the advance characteristics according to the load and the rotational speed,

도 3은 본 발명에 의한 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법이 도시된 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling an ignition timing of an LPG engine according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진의 점화시기 제거방법에 있어서, 엔진이 동작중일 경우 아이들 상태에서 저속 저부하영역인지를 확인하는 제1단계; 상기 제1단계를 만족하는 경우 급가속 상태인지를 확인하는 제2단계; 상기 제1단계를 만족하지 않거나 제2단계에서 급가속 상태가 아닌 경우에는 기존의 변동 지각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하고, 제2단계에서 급가속 상태일 경우에는 일정 진각도로 고정된 고정 진각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하는 제3단계; 상기 제3단계에서 점화 진각이 고정된 경우 일정 시간이 경과하면 상기 제3단게의 변동 진각 맵에 따라 점화 진각을 시행하고, 그렇지 않을 경우 고정 진각 맵에 고정된 진각도에 따른 점화 진각을 유하는 제4단계로 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of removing an ignition timing of an LPG engine using LPG as a fuel, the method comprising: a first step of checking whether the engine is in a low speed low load region in an idle state; A second step of checking whether or not a rapid acceleration state is satisfied when the first step is satisfied; If the first step is not satisfied or the second step is not in the rapid acceleration state, the ignition advance is performed using the existing fluctuation perception map, and in the second step, the fixed advance is fixed at a constant progression. Performing a ignition advance using the map; If the ignition advance is fixed in the third step, if a predetermined time elapses, the ignition advance is performed according to the variable advance map of the third stage. Otherwise, the ignition advance according to the fixed advance is fixed to the fixed advance map. It is characterized by consisting of a fourth step.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 LPG를 연료로 사용하는 LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진의 점화시기를 제어함에 있어서, 엔진이 동작중일 경우 아이들 상태에서 저속 저부하 영역인지를 확인하는 제1단계와; 상기 제1단계를 만족하는 경우 급가속 상태인지를 확인하는 제2단계와; 상기 제1단계를 만족하지 않거나 제2단계에서 급가속 상태가 아닌 경우에는 기존의 변동 진각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하고, 제2단계에서 급가속 상태일 경우에는 ATDC 5도로 고정된 고정 진각 맵을 고정하여 점화 진각을 시행하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 점화 진각이 고정된 경우 1초가 경과하면 상기 제3단계의 변동 진각 맵에 따라 점화 진각을 시행하고, 그렇지 않을 경우 고정 진각 맵에 고정된 진각도에 따른 점화 진각을 유지하는 제4단계로 구성된다.The method for controlling the ignition timing of an LPG engine according to the present invention is to control the ignition timing of an LPG engine using LPG as a fuel as shown in FIG. 3. A first step of checking whether the area is a low load area; A second step of checking whether or not a rapid acceleration state is satisfied when the first step is satisfied; If the first step is not satisfied or the second step is not in the rapid acceleration state, the ignition advance is performed using the existing fluctuation advance map, and in the second step, the fixed advance is fixed at 5 degrees ATDC. Fixing the map to perform ignition advancement; When the ignition advance is fixed in the third step, if one second has elapsed, the ignition advance is performed according to the variable advance map of the third step; otherwise, the ignition advance is maintained according to the fixed degree of the fixed advance map. It consists of four steps.

이때, 상기 제1단계에서 저속 상태를 판단할 때 rpm이 1192 이하일 경우에만 저속 상태로 간주토록 하고 저부하 여부는 부하가 일정치 이하일 때 저부하로 판단하며, 상기 제2단계는 스로틀 포지션 센서의 출력 변화량이 1.0 V/㎳ 이상일 경우에 급가속으로 판단하도록 한다.At this time, when the low speed state is determined in the first step, only when the rpm is 1192 or less, it is regarded as the low speed state and the low load is determined as the low load when the load is below a certain value, and the second step is performed by the throttle position sensor. If the output change is more than 1.0 V / ㎳, it is to be judged as rapid acceleration.

상기와 같이 구성된 본 발명의 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법은 스로틀 포지션 센서의 출력 변화율이 일정치 이상일 경우 고정 진각으로 하게 된다.In the ignition timing control method of the LPG engine of the present invention configured as described above, when the output change rate of the throttle position sensor is equal to or greater than a predetermined value, the fixed advance is set.

엔진이 동작중일 때 rpm이 1192 이하이고 엔진 부하가 일정치 이하이며 아이들 스위치가 온 상태인지를 확인한다. 이를 만족하지 않을 경우에는 기존의 변동 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어하고, 이를 만족하는 경우에는 스로틀 포지션 센서의 출력 변화량을 감지한다.When the engine is running, check that the rpm is below 1192, the engine load is below a certain value, and the idle switch is on. If this is not satisfied, the ignition timing is controlled according to the existing fluctuation advance map, and if it is satisfied, the output change amount of the throttle position sensor is sensed.

스로틀 포지션 센서의 출력 변화량이 1.0 V/㎳를 초과하지 않으면 급가속 상태가 아니므로 기존의 변동 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어하고, 1.0 V/㎳를 초과하면 급가속 상태이므로 진각도를 ATDC 5도로 고정한 고정 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어한다. 물론, 진각도를 고정한 상태로 계속 주행할 수는 없으므로 1초가 경과하면 다시 기존의 변동 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어한다.If the output change of the throttle position sensor does not exceed 1.0 V / ㎳, it is not a rapid acceleration state. Therefore, the ignition timing is controlled according to the existing fluctuation progress map. The timing of the ignition is controlled according to the fixed advance map fixed to the road. Of course, it is not possible to continue driving with a fixed degree of progress, so after 1 second, the ignition timing is controlled again according to the existing fluctuation progress map.

이와 같이, 본 발명의 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법은 저속 저부하로 주행도중 급가속을 할 경우 점화 시기의 진각도를 고정하게 되므로 점화 시기의 과도한 진각으로 인한 노킹이 방지되고 노킹에 따른 에미션의 발생이 저감되며 연비가 향상되는 이점이 있다.As described above, the method for controlling the ignition timing of the LPG engine of the present invention is to prevent the knocking due to the excessive advance of the ignition timing because the fixed speed of the ignition timing is fixed when the rapid acceleration during the low speed load is performed. There is an advantage that the occurrence of is reduced and the fuel economy is improved.

Claims (5)

LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진의 점화시기 제어방법에 있어서, 엔진이 동작중일 경우 아이들 상태에서 저속 저부하 영역인지를 확인하는 제1단계와; 상기 제1단계를 만족하는 경우 급가속 상태인지를 확인하는 제2단계와; 상기 제1단계를 만족하지 않거나 제2단계에서 급가속 상태가 아닌 경우에는 기존의 변동 진각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하고, 제2단계에서 급가속 상태일 경우에는 일정 진각도로 고정된 고정 진각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 점화 진각이 고정된 경우 일정 시간이 경과하면 상기 제3단계의 변동 진각 맵에 따라 점화 진각을 시행하고, 그렇지 않을 경우 고정 진각 맵에 고정된 진각도에 따른 점화 진각을 유지하는 제4단계로 구성된 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법.An ignition timing control method for an LPG engine using LPG as a fuel, comprising: a first step of checking whether the engine is in a low speed low load region in an idle state; A second step of checking whether or not a rapid acceleration state is satisfied when the first step is satisfied; If the first step is not satisfied or the second step is not in the rapid acceleration state, the ignition advance is performed using the existing fluctuating advance map, and in the second step, the fixed advance is fixed at a constant progression. A third step of performing ignition advance using the map; When the ignition advance is fixed in the third step, if a predetermined time elapses, the ignition advance is performed according to the variable advance map of the third step. Otherwise, the ignition advance is maintained according to the fixed degree of the fixed advance map. Ignition timing control method of the LPG engine, characterized in that the fourth step. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1단계에서 rpm이 1192 이하일 경우에만 저속 상태로 간주토록 한 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법.The ignition timing control method of the LPG engine, characterized in that it is considered to be a low speed only when the rpm is 1192 or less in the first step. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2단계는 스로틀 포지션 센서의 출력 변화량이 1.0 V/㎳ 이상일 경우에 급가속으로 판단하도록 한 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법.The second step is the ignition timing control method of the LPG engine, characterized in that to determine the rapid acceleration when the output change amount of the throttle position sensor is 1.0 V / ㎳ or more. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3단계의 고정 진각 맵의 고정 진각도는 ATDC 5도인 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법.Ignition timing control method of the LPG engine, characterized in that the fixed advance of the fixed advance map of the third stage is ATDC 5 degrees. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제4단계에서 고정 진각도를 유지하는 일정 시간은 1초인 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 점화 시기 제어 방법.The ignition timing control method of the LPG engine, characterized in that a predetermined time for maintaining a fixed progression in the fourth step is 1 second.
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