KR100337355B1 - 디젤 차량의 냉시동 제어 방법 - Google Patents

디젤 차량의 냉시동 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 겨울철 혹한기에 디젤 차량의 엔진 시동시 엔지 시동성 향상은 물론 시동시 발생되는 매연 배출을 억제할 수 있도록 한 디젤 차량의 냉시동 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 겨울철 혹한기 키 스타트시 냉각 수온을 감지하여 이 감지된 냉각 수온이 임의의 설정 온도 이하인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 냉각 수온이 임의의 설정 온도 이하이면 감지된 냉각 수온에 따른 무연료 크랭킹 인젝션 수를 결정하는 단계와; 상기 단계에서 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수로 크랭킹 하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달하였는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달하였으면, 해당 실린더에 연료 분사 및 점화하여 엔진을 아이들링 시켜 주는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

디젤 차량의 냉시동 제어 방법{COOLING START CONTROL METHOD FOR DIESEL VEHICLE}
본 발명은 디젤 차량의 냉시동 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 겨울철 혹한기에 디젤 차량의 엔진 시동시 엔지 시동성 향상은 물론 시동시 발생되는 매연 배출을 억제할 수 있도록 한 디젤 차량의 냉시동 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디젤 차량 키시동시 엔진 크랭킹 이후에는 엔진 전자 제어장치가도 1에 도시한 바와 같이 엔진 회전수를 인식하여 연료 공급을 시작하며, 점화 순서는 1번 실린더로 부터 시작된다.
이때 상기 엔진 전자 제어장치는 크랭크 회전수를 인식한 뒤 1번 실린더만 인식하게 되면 점화 순서에 의하여 차례로 연료를 분사시키도록 되어 있다.
이와 같이 엔진 시동시 연료 분사를 하게 되는 디젤 차량의 경우 겨울철 혹한기에 냉시동(-30℃ 이하)시 크랭킹 초기부터 연료를 공급할 경우 엔진 실린더 내부가 저온 상태이므로 착화가 되지 않으며, 상기 연료는 실린더 내부에 고여 시동되더라도 매연(WHITE SMOKE)이 과다하게 배출(시동시에는 시동성 향상을 위하여 아이들 상태시 보다 연료를 많이 공급)될 뿐만 아니라, 엔진 부조 및 스톨(STALL)현상을 발생시키게 되는 문제점을 가지고 있었다.
이와 같이 종래에는 혹한기 냉시동시 엔진 실린더 내부 온도 저하로 인하여 엔진 시동이 잘 되지 않을 뿐만 아니라, 시동 되더라도 많은 연료 공급으로 인한 매연 과다 배출 및 연료 소비가 많아지게 되므로, 저온 상태의 엔진 실린더 내부 온도를 상승시키기 위한 에어 히터나 그 밖에 가열 보조 장치가 구비하게 되나, 이와 같은 보조 장치들은 시동시 크랭킹 초기부터 연료를 공급하게 되므로 시동성을 향상할 수 있으나, 매연 발생 억제 및 연료 소비를 줄일 수 없는 문제점을 가지고 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 겨울철 혹한기에 엔진 시동 초기시 엔진 실린더에 연료를 분사하지 않고 실린더 내부 온도를 상승시킨 후 연료를 공급하도록 함으로써, 시동성 향상은 물론 매연 발생 억제 및 연료 소비를 줄일 수 있도록 하고자 하는데 있다.
도 1은 종래의 디젤 차량의 냉시동시 연료 분사 파형도.
도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 차량의 냉시동 제어 블럭도.
도 3은 본 발명 디젤 차량의 냉시동 제어 방법에 대한 플로우챠트.
도 4는 본 발명 냉각 수온에 따른 연료 무분사 인젝션 수 결정 도표.
도 5는 본 발명 디젤 차량의 냉시동 제어시 냉각 수온에 따른 크랭크 파형도.
도 6은 본 발명 디젤 차량의 냉시동 제어시 연료 분사 시기 파형도 .
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 겨울철 혹한기 키 스타트시 냉각 수온을 감지하여 이 감지된 냉각 수온이 임의의 설정 온도 이하인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 냉각 수온이 임의의 설정 온도 이하이면 감지된 냉각 수온에 따른 무연료 크랭킹 인젝션 수를 결정하는 단계와; 상기 단계에서 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수로 크랭킹 하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달하였는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달하였으면, 해당 실린더에 연료 분사 및 점화하여 엔진을 아이들링 시켜 주는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 겨울철 혹한기 키 스타트시 냉각 수온에 따른 초기 연료를 분사하지 않은 상태에서 저하되어 있는 실린더 내부 온도를 상승시킨 후 연료를 분사하면서 엔진 시동을 걸어 줌으로써, 냉시동시 시동성 향상은 물론 연료 무분사로 인한 매연 억제 및 연료 소비를 줄여 주면서 엔진 시동을 걸어 줄 수 있게 되는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 차량의 냉시동 제어 블럭도로서, 디젤 차량의 냉각 수온을 감지하는 수온 센서(20)와; 엔진 회전수를 감지하는 회전수 센서(21)와; 크랭크 인젝션 수를 감지하는 크랭크 각 센서(22)와; 상기 센서들로 부터 입력되는 신호를 받아 기설 정된 프로그램에 의하여 연료 무분사 시기와 연료 분사 시기를 제어하는 신호를 출력하는 엔진 전자 제어장치(23)와; 상기 엔진 전자 제어장치(23)로 부터 제어 신호를 받아 연료를 분사하는 인젝터(24)로 구성된다.
도 3은 본 발명 디젤 차량의 냉시동 제어 방법에 대한 플로우챠트로서, 키 스타트시 냉각 수온을 감지하는 단계(30)와; 상기 단계(30)에서 감지된 냉각 수온이 임의의 설정 온도(30℃)이하인가를 판단하는 단계(31)와; 상기 단계(31)에서 냉각 수온이 임의의 설정 온도 이하이면 감지된 냉각 수온에 따른 무연료 크랭킹 인젝션 수를 결정하는 단계(32)와; 상기 단계(32)에서 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수로 크랭킹 하는 단계(33)와; 상기 단계(33)에서 무연료 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달하였는가를 판단하는 단계(34)와; 상기 단계(34)에서 무연료 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭크 인젝션 수에 도달하였으면, 해당 실린더에 연료를 공급하고 점화하면서 엔진을 아이들링 시켜 주는 단계(35)로 이루어진다.
도 4는 본 발명에 적용되는 냉각 수온에 따른 연료 무분사 인젝션 수 결정 도표이고, 도 5는 본 발명 디젤 차량의 냉시동 제어시 냉각 수온에 따른 크랭크 파형도 이며, 도 6은 본 발명 디젤 차량의 냉시동 제어시 연료 분사 시기 파형도 이다.
이와 같이 이루어지는 본 발명은 디젤 차량에서 겨울철 혹한기에 키시동시엔진 전자 제어장치(23)에서는 저온 상태인 실린더 내부의 냉각 수온을 수온 센서(20)로 감지하게 된다(단계30).
상기 엔진 전자제어장치(23)에서는 감지된 냉각 수온이 임의로 기설정된 소정의 냉각 수온(-30℃)이하인가를 판단하게 된다(단계31).
이때 상기 감지된 냉각 수온이 기설정된 냉각 수온(-30℃)이하 즉 -35℃ 이면 상기 엔진 전자제어장치(23)에서는 기설정된 프로그램에 의하여 도 4 에 도시한 바와 같이 상기 냉각 수온에 따른 무연료 크랭킹 인젝션 수(-35℃=24, -30℃=12)를 결정하게 된다(단계32).
상기와 같이 냉각 수온에 따라 무연료 크랭킹 인젝션 수가 결정되면 엔진 전자제어장치(23)에서는 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수로 실린더에 연료를 공급하지 않은 상태에서 도 5 와 도 6 에 도시한 바와 같이 크랭크를 작동시키게 된다.
이때 상기 크랭크 작동은 공기 펌프(도시되지 않음)를 이용하여 공기압으로 작동시키게 된다(단계33).
이와 같이 무연료 크랭킹 인젝션 작동중 상기 엔진 전자제어장치(23)에서는 회전수 센서(21)로 엔진 회전수를 감지함과 아울러 상기 크랭크각 센서(22)로 현재 크랭킹 인젝션 수를 감지하게 되고, 이 감지된 무연료 크랭킹 인젝션수가 상기 결정된 무연료 크랭킹 인젝션수에 도달하였거나 혹은 그 이상인가를 판단하게 된다(단계34).
이때 상기 감지된 무연료 크랭킹 인젝션수가 상기 결정된 무연료 크랭킹 인젝션수에 도달하지 않았으면, 상기 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달할 때까지 반복 수행하게 된다.
반면에 상기 감지된 무연료 크랭킹 인젝션수가 상기 결정된 무연료 크랭킹 인젝션수에 도달하였거나 혹은 그 이상이 되면, 도 5 및 도 6 에 도시한 바와 같이 상기 엔진 전자제어장치(23)에서는 인젝터(24)를 제어하여 상기 크랭킹 인젝션 수에 도달하는 시점에서 해당하는 실린더에 연료 공급 및 점화하고, 엔진 아이들링을 시키게 된다(단계35).
한편 상기 감지된 냉각 수온이 기설정된 냉각 수온(-30℃)이상 즉 -25℃ 이면 상기 엔진 전자제어장치(23)에서는 기설정된 프로그램에 의하여 도 4 에 도시한 바와 같이 상기 냉각 수온에 따른 무연료 크랭킹 인젝션 수(-25℃=0)를 결정하게 되므로 해당 실린더에 연료를 공급하고 점화하면서 엔진 아이들링을 시키게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 겨울철 혹한기 키 스타트시 냉각 수온에 따른 초기 연료를 분사하지 않은 상태에서 저하되어 있는 실린더 내부 온도를 상기 감지된 냉각 수온에 따른 크랭킹 인젝션 수를 결정하여 이 결정된 크랭킹 인젝션 수로 상승시킨 후 연료를 분사하면서 엔진 시동을 걸어 엔진 아이들링을 시켜 줌으로써, 냉시동시 시동성 향상은 물론 연료 무분사로 인한 매연 억제 및 연료 소비를 줄여 주면서 엔진 시동을 걸어 줄 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

  1. 키 스타트시 냉각 수온을 감지하여 이 감지된 냉각 수온이 임의의 설정 온도 이하인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 냉각 수온이 임의의 설정 온도 이하이면 감지된 냉각 수온에 따른 무연료 크랭킹 인젝션 수를 결정하는 단계와; 상기 단계에서 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수로 크랭킹 하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달하였는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹 인젝션 수가 결정된 무연료 크랭킹 인젝션 수에 도달하였으면, 해당 실린더에 연료 분사 및 점화하여 엔진을 아이들링 시켜 주는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디젤 차량의 냉시동 제어 방법.
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