KR100325228B1 - Method for controlling starting assist of diesel engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디젤 엔진의 겨울철 극저온 시동시 시동이 원활히 이루어지도록 함과 아울러, 인체에 유해한 배출가스 발생을 억제하고자 한 디젤 엔진의 시동보조 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a start auxiliary control method of a diesel engine to facilitate a smooth start during the cryogenic start of the diesel engine in the winter, and to suppress emissions of harmful gases to the human body.
본 발명은 디젤 엔진의 시동부를 시동키를 이용하여 온시켜 엔진을 크랭킹하는 단계와; 상기 단계에서 엔진의 크랭킹시 엔진의 냉각수 온도를 감지하여, 상기 감지된 냉각수의 온도를 임의로 기설정된 기준 냉각수 온도와 비교 판단하고, 감지된 냉각수 온도가 상기 기준 냉각수 온도보다 높을 경우 배기 브레이크 밸브를 오프하여 배기가스를 배출하면서 정상시동이 이루어지도록 하는 단계와; 상기 단계에서 엔진의 냉각수 온도에 의하여 정상시동이 이루어지지 않을 때는 엔진 회전수를 감지하여, 상기 감지된 엔진 회전수를 임의로 기설정된 기준 엔진 회전수와 비교 판단하고, 상기 감지된 엔진 회전수가 상기 기준 엔진 회전수 이상이면 시동키를 오프하고 배기 브레이크 밸브를 오프하여 정상시동을 걸어주는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention includes the steps of cranking the engine by turning on the starter of the diesel engine using the starter key; In this step, when the engine is cranked, the engine coolant temperature is sensed, and the temperature of the detected coolant is arbitrarily determined with a predetermined reference coolant temperature, and when the detected coolant temperature is higher than the reference coolant temperature, the exhaust brake valve is opened. Turning off the exhaust gas so that a normal startup is performed; When the normal start is not performed by the coolant temperature of the engine in the step, the engine speed is detected, and the engine speed is detected and compared with a predetermined reference engine speed, and the detected engine speed is determined based on the reference speed. If the engine speed is higher than the start key is turned off and the exhaust brake valve off characterized in that the step consisting of the normal start.
Description
본 발명은 디젤 엔진의 시동보조 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디젤 엔진의 겨울철 극저온 시동시 시동이 원활히 이루어지도록 함과 아울러, 인체에 유해한 배출가스 발생을 억제하고자 한 디젤 엔진의 시동보조 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a start auxiliary control method of a diesel engine, and more particularly, start auxiliary control of a diesel engine intended to smoothly start the engine during winter cryogenic start of the diesel engine and to suppress emission of harmful gases to a human body. It is about a method.
일반적으로 디젤 엔진은 연소실 내에 압축된 고온 압축된 공기 중에 100 - 300 기압이라는 높은 분사압력으로 연료를 분사하여 동력을 얻는 것으로, 즉 공기의 압축열로 분사된 연료가 자기착화를 일으켜 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 주게 된다.In general, a diesel engine obtains power by injecting fuel at a high injection pressure of 100-300 atm into hot compressed air compressed in a combustion chamber, that is, fuel injected by the heat of compressed air causes self ignition, and thermal energy is converted into mechanical energy. Will be changed to
이와 같이 압축착화를 하는 디젤 엔진은 겨울철 혹한기(극저온)상태에서 엔진시동시 시동키가 온하였으나, 시동이 걸리지 않으면 반복적으로 시동키를 온,오프를 실시 시동을 완료하게 된다.As described above, a diesel engine that performs compression ignition has its ignition key turned on when the engine is started in a cold winter (cold temperature) state, but if it does not start, the ignition key is repeatedly turned on and off to complete the ignition.
이때 엔진 시동시에는 시동을 원활히 하기 위하여 정상 가동시 보다 많은 량의 연료를 분사하면서 시동을 걸게 되는데, 이때 많은 량의 연료를 연소실에 유입하게 되는 것은 그 만큼 시동이 원활히 이루어질 수 있도록 하기 위해서 이다.At this time, when the engine is started, the engine is started by injecting a larger amount of fuel than in normal operation in order to start the engine smoothly. In this case, a large amount of fuel is introduced into the combustion chamber so that the engine can be started smoothly.
그럼에도 불구하고 상기 정상 시동이 실패하면 시동키를 오프후 다시 시동이 걸릴 때까지 반복하여 시동을 걸게 된다Nevertheless, if the normal start fails, the start key is repeatedly turned off until the start is performed again.
그러나 상기와 같이 과정으로 시동을 걸때, 시동실패가 여러번 반복하여 발생하게 되면 시동시 분사된 연료량이 급격히 증가되어 있게 되고, 이어서 어느 순간에 시동이 이루어지게 되면 상기 연소실 내에 급격히 증가한 연료량이 한꺼번에 급격히 연소가 이루어지게 되므로 엔진에 무리를 일으키게 되고, 심한 경우 피스톤이 고온에 녹거나 각종 부품의 내구성에 악영향을 미치게 된다.However, when starting in the process as described above, if the start failure occurs repeatedly several times, the amount of fuel injected at the start is increased sharply, and when the start is made at any moment, the amount of fuel rapidly increased in the combustion chamber is burned at once This will cause an excessive force in the engine, and in severe cases, the piston will melt at high temperatures or adversely affect the durability of various components.
또한 상기 누적된 연료가 한꺼번에 전부다 완전 연소를 하지 못하고 일부는 미연소 상태로 배출(육안상으로 볼때 하얀색)되는데, 이는 연료가 완전연소가 되지 않고 증발만 될때 나타나는 현상으로, 이와 같은 미연소 배출연료(가스)는 인체에 유해할 뿐만 아니라, 대기 환경을 오염시키게 되는 큰 문제점을 가지게 되었다.In addition, the accumulated fuel is not completely burned all at once, and part of the fuel is discharged unburned (white to the naked eye), which is a phenomenon that occurs when the fuel is not completely burned but evaporated. Gas is not only harmful to the human body, but also has a big problem of polluting the atmosphere.
따라서 본 발명의 목적은 디젤 엔진의 겨울철 극저온 시동시 원활한 시동이 이루어질 수 있도록 하여 엔진의 보호 및 인체에 유해한 미연소 배출가스 발생을 억제하고자 하는데 있다.Therefore, it is an object of the present invention to ensure a smooth start during the cryogenic start of the diesel engine in winter, to protect the engine and to suppress the generation of unburned emissions harmful to the human body.
도 1은 본 발명에 이용되는 디젤 엔진의 시동보조 제어장치의 블럭도.1 is a block diagram of a start auxiliary control apparatus for a diesel engine used in the present invention.
도 2는 본 발명 디젤 엔진의 시동보조 제어방법에 대한 플로우챠트 .Figure 2 is a flow chart for the start auxiliary control method of the present invention diesel engine.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 디젤 엔진의 시동부를 시동키를 이용하여 온시켜 엔진을 크랭킹하는 단계와; 상기 단계에서 엔진의 크랭킹시 엔진의 냉각수 온도를 감지하여, 상기 감지된 냉각수의 온도를 임의로 기설정된 기준 냉각수 온도와 비교 판단하고, 감지된 냉각수 온도가 상기 기준 냉각수 온도보다 높을 경우 배기 브레이크 밸브를 오프하여 배기가스를 배출하면서 정상시동이 이루어지도록 하는 단계와; 상기 단계에서 엔진의 냉각수 온도에 의하여 정상시동이 이루어지지 않을 때는 엔진 회전수를 감지하여, 상기 감지된 엔진 회전수를 임의로 기설정된 기준 엔진 회전수와 비교 판단하고, 상기 감지된 엔진 회전수가 상기 기준 엔진 회전수 이상이면 시동키를 오프하고 배기 브레이크 밸브를 오프하여 정상시동을 걸어주는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of cranking the engine by turning on the starter of the diesel engine using the starter key; In this step, when the engine is cranked, the engine coolant temperature is sensed, and the temperature of the detected coolant is arbitrarily determined with a predetermined reference coolant temperature, and when the detected coolant temperature is higher than the reference coolant temperature, the exhaust brake valve is Turning off the exhaust gas so that a normal startup is performed; When the normal start is not performed by the coolant temperature of the engine in the step, the engine speed is detected, and the engine speed is detected and compared with a predetermined reference engine speed, and the detected engine speed is determined based on the reference speed. If the engine speed is higher than the start key is turned off and the exhaust brake valve off characterized in that the step consisting of the normal start.
그러므로 본 발명에 의하면, 겨울철 극저온 환경에서 디젤 엔진 시동시 엔진의 냉각수 온도를 판단하면서 정상시동을 걸어주되, 상기 냉각수 온도에 의하여 정상시동이 걸리지 않을 경우 엔진 회전수를 판단하면서 정상시동이 이루어지도록 함으로써, 겨울철 혹한기(극저온 환경)에서도 엔진시동을 원활하게 걸 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, when the start of the diesel engine in the cryogenic environment in winter, while the normal start to determine the coolant temperature of the engine, if the normal start is not taken by the coolant temperature by making the normal start by determining the engine speed In winter, the engine can be started smoothly even in cold weather.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
도 1 은 본 발명에 이용되는 디젤 엔진의 시동보조 제어장치의 블럭도로서, 디젤 엔진의 시동을 걸어주는 시동부(10)와; 상기 시동부(10)로 엔진 시동시 엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수센서(11)와; 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 냉각수 온도센서(12)와; 상기 시동부(10)로 엔진 시동시 엔진 회전수가 기준 회전수 이하, 냉각수 온도가 기준 냉각수 온도 이하, 차속이 제로인가를 제어하여 이 제어된 구동신호를 출력하는 엔진 전자 제어장치(13)와; 상기 엔진 전자 제어장치(13)로 부터 출력되는 신호에 의하여 배기 브레이크 밸브를 온, 오프 하는 배기 브레이크1 is a block diagram of a start auxiliary control apparatus for a diesel engine used in the present invention, comprising: a starting unit 10 for starting a diesel engine; An engine speed sensor (11) for detecting an engine speed when the engine is started by the starter (10); A coolant temperature sensor 12 which detects a coolant temperature of the engine; An engine electronic controller (13) which outputs the controlled drive signal by controlling whether the engine speed is less than or equal to the reference speed, the coolant temperature is less than or equal to the reference coolant temperature, and the vehicle speed is zero when the engine is started by the starter (10); Exhaust brake for turning on and off the exhaust brake valve in response to a signal output from the engine electronic controller 13
(14)로 구성되게 된다.It consists of (14).
도 2는 본 발명 디젤 엔진의 시동보조 제어방법에 대한 플로우챠트로서, 초기화 상태에서 디젤 엔진의 시동부를 온시켜 크랭킹하는 단계(20)와; 상기 단계(20)에서 크랭킹시 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 단계(21)와; 상기 단계(21)에서 감지된 냉각수 온도가 임의로 설정된 기준 냉각수 온도 이상인가를 판단하는 단계(22)와; 상기 단계(22)에서 냉각수 온도가 임의로 설정된 기준 냉각수 온도 이상이면 배기 브레이크 밸브를 오프하는 단계(23)와; 상기 단계(23)에서 배기 브레이크 밸브 오프와 함께 정상시동을 걸어주는 단계(24)와; 상기 단계(22)에서 냉각수 온도가 임의로 설정된 기준 냉각수 온도 이상이 아니면, 엔진 회전수를 감지하는 단계(25)와; 상기 단계(25)에서 감지된 엔진 회전수가 임의로 설정된 기준 엔진 회전수 이상인가를 판단하는 단계(26)와; 상기 단계(26)에서 엔진 회전수가 기준 엔진 회전수이상이면 시동부를 오프하는 단계(27)와; 상기 단계(26)에서 엔진 회전수가 기준 엔진 회전수 이상이 아니면 배기 브레이크 밸브를 온하는 단계(28)로 이루어지도록 한 것이다.2 is a flowchart illustrating a start auxiliary control method of a diesel engine according to the present invention, comprising: starting and cranking a starter of a diesel engine in an initializing state (20); Sensing (21) the coolant temperature of the engine during cranking in the step (20); Determining (22) whether the coolant temperature sensed in the step (21) is greater than or equal to a predetermined reference coolant temperature; Turning off the exhaust brake valve (23) if the coolant temperature in the step (22) is greater than or equal to a predetermined reference coolant temperature; (24) applying a normal startup with the exhaust brake valve off in step (23); Detecting an engine speed if the coolant temperature is not higher than a predetermined reference coolant temperature in step 22; Determining (26) whether the engine speed detected in the step (25) is greater than or equal to a predetermined reference engine speed; Turning off the starter if the engine speed is greater than or equal to the reference engine speed in the step 26; In the step 26, if the engine speed is not greater than or equal to the reference engine speed, the exhaust brake valve is turned on.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 겨울철 극저온 환경에서 디젤 엔진 차량을 운행하기 위하여 엔진의 시동부(10)를 시동키로 온시켜 엔진을 크랭킹시키면(단계20), 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 냉각수 온도 센서(12)를 제어하여 현재 냉각수 온도를 감지하게 된다(단계21).According to the present invention made as described above, in order to operate a diesel engine vehicle in a cryogenic environment in winter, when the engine 10 is turned on with a starter key and the engine is cranked (step 20), the engine electronic controller 13 cools the coolant. The temperature sensor 12 is controlled to sense the current coolant temperature (step 21).
이어서 상기 감지된 냉각수 온도를 계절과 주위환경에 따라 임의로 설정된 기준 냉각수 온도와 비교 판단하게 된다(단계22).Subsequently, the detected coolant temperature is compared with a reference coolant temperature arbitrarily set according to the season and the surrounding environment (step 22).
따라서 상기 감지된 냉각수 온도가 상기 기준 냉각수 온도 보다 높게 되면, 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 배기 브레이크(14)를 제어하여 배기 브레이크밸브를 오프(배기밸브 개방)시켜, 시동시 연료 연소로 인하여 발생되는 배기 가스를 배기시킴으로써, 상기 배기가스의 열로 부터 엔진에 무리를 주게 되는 것을 방지하면서(단계23), 정상시동을 걸어 주게 된다(단계24).Therefore, when the sensed coolant temperature is higher than the reference coolant temperature, the engine electronic controller 13 controls the exhaust brake 14 to turn off the exhaust brake valve (opening the exhaust valve), and thus, due to fuel combustion at start-up. By exhausting the generated exhaust gas, normal start is applied (step 24) while preventing the engine from being exerted from the heat of the exhaust gas (step 23).
한편 상기 감지된 냉각수 온도가 상기 임의로 설정된 기준 냉각수 온도보다 높지 않으면, 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 엔진 회전수 센서(11)를 제어하여 엔진 회전수를 감지하게 된다(단계25).On the other hand, if the sensed coolant temperature is not higher than the arbitrarily set reference coolant temperature, the engine electronic controller 13 controls the engine speed sensor 11 to detect the engine speed (step 25).
이어서 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 상기 감지된 엔진 회전수가 임의 설정된 기준 엔진 회전수 이상인가를 판단하게 된다(단계26).Subsequently, the engine electronic controller 13 determines whether the detected engine speed is greater than or equal to a predetermined reference engine speed (step 26).
따라서 상기 감지된 엔진 회전수가 기준 엔진 회전수 이상이면 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 시동부(10)의 시동키를 오프하고(단계27), 이어서 배기 브레이크(14)를 제어하여 배기 브레이크 밸브를 오프(배기밸브 개방)한후 정상 시동을 걸게 된다.Therefore, when the detected engine speed is equal to or greater than the reference engine speed, the engine electronic controller 13 turns off the start key of the starter 10 (step 27), and then controls the exhaust brake 14 to exhaust the exhaust brake valve. After starting off (exhaust valve open), start normal operation.
이때 배기 브레이크 밸브를 오프하는 것은 시동시 순간적인 회전수 상승으로 인한 엔진에 무리를 주게 되는 것을 방지하기 위해서 이다.At this time, turning off the exhaust brake valve is to prevent the engine from being overwhelmed by the instantaneous speed increase at the start.
한편 상기 감지된 엔진 회전수가 상기 기준 엔진 회전수 보다 크지 않게 되면 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서 배기 브레이크(14)를 제어하여 배기밸브를 온Meanwhile, when the detected engine speed is not greater than the reference engine speed, the engine electronic controller 13 controls the exhaust brake 14 to turn on the exhaust valve.
(배기밸브 폐쇄)하여 엔진의 배기 가스 통로를 막아 상기 시동이 안 걸렸을 경우 배기 에너지가 연소실에서 빠져나가지 못하도록 하여 압축온도가 연소실내에 머무르게 함으로써, 연소실을 워밍 업시켜 차기 시동시 원활한 시동이 이루어지도록 한 것이다.(Exhaust valve is closed) to block the exhaust gas passage of the engine to prevent exhaust energy from escaping from the combustion chamber when the engine is not started, so that the compression temperature stays in the combustion chamber, so that the combustion chamber is warmed up and smoothly started during the next startup. It is.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 겨울철 극저온 환경에서 디젤 엔진 시동시 엔진의 냉각수 온도를 판단하면서 정상시동을 걸어주되, 상기 냉각수 온도에 의하여 정상시동이 걸리지 않을 경우 엔진 회전수를 판단하면서 정상시동이 이루어지도록 함으로써, 상기 겨울철 혹한기(극저온 환경)에서도 엔진시동이 원활하게 이루어지게 되어 순간 시동시 고온 연소열로부터 엔진보호 및 미연소 배기가스로부터 인체 유해 및 주변환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention provides a normal start while determining the coolant temperature of the engine when the diesel engine starts in a cryogenic environment in winter, but when the normal start is not applied by the coolant temperature, the normal start is made. In this case, the engine can be started smoothly even in the cold weather (cold temperature environment) in winter so as to provide the effect of protecting the engine from the high temperature combustion heat and preventing the pollution of the human body and the surrounding environment from the unburned exhaust gas at the instant start. Will be.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100201 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |