KR100535467B1 - 흡기 예열장치와 그 제어방법 - Google Patents

흡기 예열장치와 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡기 예열장치와 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 흡기 예열용 제 1 및 제 2 코일을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이 스위치를 ECU가 독립적으로 제어하도록 하되, 에프터 글로우 모드시 상기 제 1 및 제 2 릴레이 스위치를 교번제어하여 흡기가 연속적으로 예열되도록 하므로서, 냉간시동시 시동후 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때까지 흡기가 지속적으로 예열됨에 따라 실화를 방지하여 백연의 발생량을 현저히 줄여줄 수 있도록 한 흡기 예열장치와 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

흡기 예열장치와 그 제어방법{Intake air pre-heating device and control method thereof}
본 발명은 흡기 예열장치와 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 냉간시동시 시동후 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때까지 흡기가 지속적으로 예열됨에 따라 실화를 방지하여 백연의 발생량을 현저히 줄여줄 수 있도록 한 흡기 예열장치와 그 제어방법에 관한 것이다.
현재 디젤차량에는 냉간시동시 원활한 시동 및 시동후 냉각수가 일정온도로 상승할때까지 흡기를 예열하여 실화를 방지하고, 실화방지를 통해 백연의 배출량을 줄여주기 위한 흡기 예열장치가 설치되고 있다.
도 4 와 도 5 는 종래의 흡기 예열장치를 도시한 것으로서,
흡기덕트(1)의 입구(2)측에 흡기를 예열하기 위한 제 1 및 제 2 코일(3,4)이 설치되고, 상기 제 1 및 제 2 코일(3,4)은 제 1 및 제 2 릴레이스위치(5,6)의 온/오프 동작에 따라 공급되는 밧데리(8) 전압에 의해 발열동작하도록 구성되며, 상기 제 1 및 제 2 릴레이스위치(5,6)는 ECU(7)로부터 출력된 제어신호에 의해 온/오프 제어되도록 구성된다.
상기 ECU(7)와 제 1 및 제 2 릴레이스위치(5,6)는 하나의 제어라인으로 연결되어 있기 때문에 ECU(7)에서 출력되는 제어신호에 의해 제 1 및 제 2 릴레이스위치(5,6)가 동시 제어된다.
이와같이 구성된 종래 흡기 예열장치는 냉간 시동시 ECU(7)가 제 1 릴레이스위치(5)와 제 2 릴레이스위치(6)를 도 5 와같이 동시에 온동작시켜 프리글로우(Pre-Glow)가 실시되도록 하며, 이와같은 제어동작에 의해 냉간시동시 제 1 및 제 2 코일(3,4)이 발열하면서 흡기를 가열하여 냉간시동이 원활히 이루어지도록 한다.
또한, 엔진 시동후 ECU(7)는 냉각수 온도가 목표온도(예를들면 60℃) 이하일경우 실화에 의한 백연의 발생량을 줄여주기 위해 에프터 글로우(After-Glow)를 실시한다.
에프터 글로우는 ECU(7)가 도 5 에 도시된 바와같이 제 1 릴레이스위치(5)와 제 2 릴레이스위치(6)를 일정시간동안 온동작시켜 제 1 및 제 2 코일(3,4)이 발열하도록하고, 일정기간동안의 오프작동 후 다시 릴레이스위치(5,6)를 동시에 온동작시켜 흡기의 예열이 이루어지도록 하므로서, 엔진이 충분히 웜업되기 전상태에서 저온의 흡기에 의해 실화가 발생하여 백연의 배출량이 과다해지는 것을 방지하게되는 것이다.
그러나, 종래에는 ECU(7)가 제 1 및 제 2 릴레이스위치(5,6)를 동시에 제어하도록 구성되어 있기때문에 릴레이스위치(5,6)를 일정시간 동안 온동작시킨 후다시 일정시간의 오프기간을 두어야만 하고(왜냐하면, 코일의 내구성 한계로 인해 1회에 30초 이상 작동할 수 없고, 또한 충분히 열을 식히지 않은 상태에서 다시 작동할 경우 파단될 위험이 있기 때문임), 이로인해 에프터 글로우 모드시 흡기예열이 중단되는 구간이 발생하여 다량의 백연이 발생하게되는 문제점이 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 흡기 예열용 제 1 및 제 2 코일을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이 스위치를 ECU가 독립적으로 제어하도록 하되, 에프터 글로우 모드시 상기 제 1 및 제 2 릴레이 스위치를 교번제어하여 흡기가 연속적으로 예열되도록 하므로서, 냉간시동시 시동후 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때까지 흡기가 지속적으로 예열됨에 따라 실화를 방지하여 백연의 발생량을 현저히 줄여줄 수 있도록 한 흡기 예열장치와 그 제어방법을 제공함을 목적으로 한다.
첨부된 도면 도 1 내지 도 3 은 상기 목적달성을 위한 본 발명의 흡기예열장치와 그 제어방법을 도시한 것으로서, 이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
흡기덕트(11)의 입구(12)에 흡기를 예열시키기 위한 2개의 제 1 및 제 2 코일(13,14)이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 코일(13,14)로 공급되는 밧데리(18) 전원을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이스위치(15,16)를 포함하여 구성된 흡기예열장치에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 릴레이스위치(15,16)를 독립적으로 제어하는 ECU(17)를 구성하되,
상기 ECU(17)는 시동 후 상기 제 1 릴레이스위치(15)와 제 2 릴레이스위치(16)를 교번제어하여 에프터 글로우가 연속적으로 실시되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 설명과같이 본 발명의 가장 큰 특징은 ECU(17)가 제 1 및 제 2 릴레이스위치(15,16)를 독립적으로 제어할 수 있도록 하여 에프터 글로우시 각각의 코일(13,14)이 교번 작동하여 흡기를 연속적으로 예열시킬 수 있도록 한 것이다.
그리고, 상기 ECU(17)는 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때 까지 에프터 글로우가 실시되도록 제 1 및 제 2 릴레이 스위치(15,16)를 교번제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 구성된 흡기예열장치의 제어방법은,
엔진 시동 후 에프터 글로우 운전조건인지를 판단하는 제 1 단계와;
상기 판단결과 에프터 글로우 조건이면 ECU(17)는 일정주기 마다 제 1 릴레이스위치(15)와 제 2 릴레이스위치(16)를 교번 제어하여 흡기덕트(11)에 설치되어 있는 제 1 및 제 2 코일(13,14)이 교차하면서 온동작하여 흡기가 연속적으로 예열되도록 하는 제 2 단계; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 ECU(17)는 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때 까지 제 1 및 제 2 릴레이스위치(15,16)의 교번제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
냉간시동시 냉각수 온도가 목표온도(60℃) 이하이고, 엔진 회전수가 500rpm 이하이면 ECU(17)는 도 2 에 도시된 바와같이 제 1 릴레이 스위치(15)와 제 2 릴레이스위치(16)를 동시에 일정시간 동안 작동시켜 프리 글로우가 실시되도록 한다.
상기 제어동작에 의해 흡기덕트(11)의 입구(12)에 설치되어 있는 제 1 코일(13)과 제 2 코일(14)이 발열하여 흡기를 예열함에 따라 냉간시동성이 향상된다.
한편, 시동 후 ECU(17)는 냉각수온도가 목표온도(60℃) 이하이고 엔진 회전수가 500rpm 이상이면 에프터 글로우를 실시한다.
에프터 글로우는 ECU(17)가 도 2 에 도시된 바와같이 제 1 릴레이 스위치(15)와 제 2 릴레이스위치(16)를 일정주기마다 교번 작동시켜 제 1 코일(13)과 제 2 코일(14)이 서로 교번되게 작동하여 흡기를 연속적으로 예열하는 것이다.
즉, ECU(17)의 제어에 의해 제 1 릴레이스위치(15)가 온동작하고, 제 2 릴레이스위치(16)가 오프됨에 따라 제 1 코일(13)이 작동하여 흡기를 예열하고 제 2 코일(14)은 휴지기간을 갖게되며, 이후 ECU(17)의 제어에 의해 제 1 릴레이스위치(15)가 오프되고 제 2 릴레이스위치(16)가 온동작함에 따라 이번에는 제 1 코일(13)이 휴지기간을 갖게되고 제 2 코일(14)이 발열하여 흡기를 예열하게되는 것이다.
상기와같이 ECU(17)의 교번제어동작에 의해 제 1 코일(13)과 제 2 코일(14)이 교번작동하여 흡기를 예열하는 에프터 글로우 동작을 냉각수 온도가 목표온도(60℃)에 도달할때까지 실시하므로서, 엔진이 충분히 웜업되기 전 엔진으로 공급되는 흡기를 연속적으로 예열하여 실화를 방지하고, 이를통해 백연의 발생량을 현저히 줄여줄 수 있게된다.
그리고, 상기 ECU(17)가 제 1 및 제 2 릴레이 스위치(15,16)를 교번제어하는 주기는 약 30초를 넘지 않도록 한다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 흡기 예열용 제 1 및 제 2 코일을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이 스위치를 ECU가 독립적으로 제어하도록 하되, 에프터 글로우 모드시 상기 제 1 및 제 2 릴레이 스위치를 교번제어하여 흡기가 연속적으로 예열되도록 하므로서, 냉간시동시 시동후 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때까지 흡기가 지속적으로 예열됨에 따라 실화를 방지하여 백연의 발생량을 현저히 줄여줄 수 있도록 한 흡기 예열장치와 그 제어방법을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 흡기 예열장치를 보인 도면.
도 2 는 본 발명에 적용된 릴레이스위치의 제어상태를 보인 파형도.
도 3 은 본 발명의 제어과정을 보인 플로우챠트.
도 4 는 종래의 흡기 예열장치를 보인 도면.
도 5 는 종래 흡기 예열장치에 적용된 릴레이스위치의 제어상태를 보인 파형도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 흡기덕트 12 : 입구
13 : 제 1 코일 14 : 제 2 코일
15 : 제 1 릴레이 스위치 16 : 제 2 릴레이스위치
17 : ECU 18 : 밧데리

Claims (4)

  1. 흡기덕트(11)의 입구(12)에 흡기를 예열시키기 위한 2개의 제 1 및 제 2 코일(13,14)이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 코일(13,14)로 공급되는 밧데리(18) 전원을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이스위치(15,16)를 포함하여 구성된 흡기예열장치에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 릴레이스위치(15,16)를 독립적으로 제어하는 ECU(17)를 구성하되,
    상기 ECU(17)는 시동 후 상기 제 1 릴레이스위치(15)와 제 2 릴레이스위치(16)를 교번제어하여 에프터 글로우가 연속적으로 실시되도록 하는 것을 특징으로 하는 흡기예열장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 ECU(17)는 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때 까지 에프터 글로우가 실시되도록 제 1 및 제 2 릴레이 스위치(15,16)를 교번제어하는 것을 특징으로 하는 흡기예열장치.
  3. 엔진 시동 후 에프터 글로우 운전조건인지를 판단하는 제 1 단계와;
    상기 판단결과 에프터 글로우 조건이면 ECU(17)는 일정주기 마다 제 1 릴레이스위치(15)와 제 2 릴레이스위치(16)를 교번 제어하여 흡기덕트(11)에 설치되어 있는 제 1 및 제 2 코일(13,14)이 교차하면서 온동작하여 흡기가 연속적으로 예열되도록 하는 제 2 단계; 로 구성된 것을 특징으로 하는 흡기예열장치 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 ECU(17)는 냉각수 온도가 목표온도에 도달할때 까지 제 1 및 제 2 릴레이스위치(15,16)의 교번제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 흡기예열장치 제어방법.
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