KR100300705B1 - Method for preventing backfire of lpg engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method is provided to prevent the backfire of an LPG engine by controlling an ignition time according to a fixing advanced map when the engine is in a low-speed and high-load area. CONSTITUTION: When an engine is in an operating state, it is determined whether the engine is in a low-speed and high-load area. If the engine is in the low-speed and high-load area, an advanced ignition is carried out by using a fixing advanced map. If the engine is not in the low-speed and high-load area, the advanced ignition is carried out by using a variable advanced map. The low-speed state means that an RPM of the engine is lower than 1192. In addition, the high-load means that the load exceeds a predetermined level.

Description

엘피지 엔진의 백 파이어 방지 방법How to prevent backfire on the Elpigi engine

본 발명은 전자 제어 엔진에서 최적의 점화 시기를 결정하는 방법에 관한 것으로서, 특히 LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진에서 필요에 따라 점화 진각을 고정하여 백 파이어의 발생을 방지시키는 LPG 엔진의 백 파이어 방지 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, a backfire prevention of an LPG engine that prevents the occurrence of a backfire 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 from the injector.

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 저속 고부하 영역에서 과도한 점화 진각이 이루어져 백 파이어가 발생될 수 있는 문제점이 있다.However, when the conventional ignition timing control method configured as described above is applied to the LPG engine, there is a problem in that a backfire is generated due to excessive ignition advancement in a low speed high load region.

즉, 점화 시기를 결정하는 양대 요인중의 부하는 주로 스로틀 밸브의 개도량으로 나타낼 수 있는데, 저속 고부하로 주행하는 경우 흡기 밸브의 개방 시간이 길어지므로 압축 행정의 완료에 비해 훨씬 빠른 시기에 점화가 시작되도록 점화 진각이 이루어질 경우 연소실의 배기 가스가 흡기측으로 배출되는 백 파이어가 발생될 수 있다.In other words, the load of the two factors that determine the ignition timing can be expressed mainly by the opening amount of the throttle valve.When driving at low speed and high load, the intake valve opens longer, so that the ignition occurs at a much faster time than the completion of the compression stroke. When the ignition advance is made to start, a backfire may be generated in which exhaust gas of the combustion chamber is discharged to the intake side.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 백 파이어가 발생되는 주 영역인 저속 고부하 영역에서는 일정 진각도의 고정 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어하여 백 파이어의 발생을 방지할 수 있는 LPG 엔진의 백 파이어 방지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, in the low speed high load region where the main backfire is generated to prevent the occurrence of the backfire by controlling the ignition timing in accordance with a fixed advance map of a certain progression An object of the present invention is to provide a backfire prevention method for an LPG engine.

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 백 파이어 방지 방법이 도시된 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for preventing backfire of an LPG engine according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진의 점화시기를 제어하는 방법에 있어서, 엔진이 동작중일 경우 저속 고부하 영역인지를 확인하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 저속 고부하 영역일 경우 일정 진각도로 고정된 고정 진각 맵을 고정하여 점화 진각을 시행한 후 상기 제1단계로 피드백하고, 저속 고부하 영역이 아닐 경우 기존의 변동 진각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하는 제2단계로 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling 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 and high load region when the engine is in operation; In the first step, when the low speed high load region is fixed, the fixed advance map fixed at a constant progression is performed to perform ignition advance, and when fed back to the first step, and when the low speed high load area is not, the ignition is performed using the existing fluctuation advance map. It is characterized by consisting of a second step of performing the advance.

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 백 파이어 방지 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진의 점화시기를 제어함에 있어서, 엔진이 동작중일 경우 저속 고부하 영역인지를 확인하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 저속 고부하 영역일 경우 일정 진각도로 고정된 고정 진각 맵을 고정하여 점화 진각을 시행한 후 상기 제1단계로 피드백하고, 저속 고부하 영역이 아닐 경우 기존의 변동 진각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하는 제2단계로 구성된다.In the method of preventing backfire of an LPG engine according to the present invention, as shown in FIG. 3, in the control of the ignition timing of an LPG engine using LPG as a fuel, a first step of checking whether the engine is operating at a low speed and high load region is as follows. Wow; In the first step, when the low speed high load region is fixed, the fixed advance map fixed at a constant progression is performed to perform ignition advance, and when fed back to the first step, and when the low speed high load area is not, the ignition is performed using the existing fluctuation advance map. It consists of the second phase of advancing.

이때, 상기 제1단계에서 저속 상태를 판단할 때 rpm이 1192 이하일 경우에만 저속 상태로 간주토록 하고 고부하 여부는 부하가 일정치 이상일 때 고부하로 판단하며, 상기 제2단계의 일정 진각도는 BTDC 5도로 설정된다.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 whether the high load is determined as the high load when the load is higher than or equal to the predetermined value, and the constant degree of acceleration of the second step is BTDC 5 The road is set.

상기와 같이 구성된 본 발명의 LPG 엔진의 백 파이어 방지 방법은 저속 고부하 영역에서 점화 시기를 설정할 때 고정 진각 맵을 이용하여 진각시키게 된다.The backfire prevention method of the LPG engine of the present invention configured as described above is advanced by using a fixed advance map when setting an ignition timing in a low speed high load region.

엔진이 동작중일 때 rpm이 1192 이하이고 엔진 부하가 일정치 이상인지를 확인한다. 이를 만족하지 않을 경우, 즉 rpm이 1192 이상이거나 엔진 부하가 일정치 이하일 경우에는 기존의 변동 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어한다. 만약, 엔진의 동작 상태가 저속 고부하 상태일 경우에는 진각도를 BTDC 5도로 고정한 고정 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어한다. 물론, 진각도를 BTDC 5도로 고정한 고정 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어하더라도 엔진이 저속 고부하 영역을 벗어날 경우에는 기존의 변동 진각 맵에 따라 점화 시기를 제어한다.Make sure the rpm is below 1192 and the engine load is above a certain value when the engine is running. If this is not satisfied, that is, when the rpm is 1192 or more or the engine load is below a certain value, the ignition timing is controlled according to the existing fluctuation advance map. If the engine is operated at a low speed and high load, the ignition timing is controlled according to a fixed advance map in which the advance is fixed at 5 degrees BTDC. Of course, even if the ignition timing is controlled according to the fixed advance map fixed at 5 degrees of BTDC, when the engine is out of the low speed and high load region, the ignition timing is controlled according to the existing fluctuation progress map.

이와 같이, 본 발명의 LPG 엔진의 백 파이어 방지 방법은 저속 고부하로 주행할 경우 점화 시기의 진각도를 고정하게 되므로 점화 시기의 과도한 진각으로 인한 백 파이어의 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.Thus, the backfire prevention method of the LPG engine of the present invention has the advantage that it is possible to prevent the generation of the backfire due to excessive advancement of the ignition timing because the fixed degree of ignition timing is fixed when driving at low speed and high load.

Claims (3)

LPG를 연료로 사용하는 LPG 엔진의 점화시기를 제어하는 방법에 있어서, 엔진이 동작중일 경우 저속 고부하 영역인지를 확인하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 저속 고부하 영역일 경우 일정 진각도로 고정된 고정 진각 맵을 고정하여 점화 진각을 시행한 후 상기 제1단계로 피드백하고, 저속 고부하 영역이 아닐 경우 기존의 변동 진각 맵을 사용하여 점화 진각을 시행하는 제2단계로 구성된 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 백 파이어 방지 방법.A method of controlling the 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, high load region when the engine is in operation; In the first step, when the low speed high load region is fixed, the fixed advance map fixed at a constant progression is performed to perform ignition advance, and when fed back to the first step, and when the low speed high load area is not, the ignition is performed using the existing fluctuation advance map. The backfire prevention method of the LPG engine, characterized by comprising a second step of performing the advance. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1단계에서 rpm이 1192 이하일 경우에만 저속 상태로 간주토록 한 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 백 파이어 방지 방법.The method of preventing backfire of an LPG engine, characterized in that it is regarded as a low speed only when rpm is 1192 or less in the first step. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2단계의 고정 진각 맵의 고정 진각도는 BTDC 5도인 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 백 파이어 방지 방법.The fixed advance of the fixed advance map of the second step is the backfire prevention method of the LPG engine, characterized in that 5 degrees BTDC.
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