KR100580453B1

KR100580453B1 - 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100580453B1
Application number: KR1020020060637A
Authority: KR
Inventors: 김장헌
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2006-05-15
Also published as: KR20040031259A

Abstract

본 발명은 디젤 단기통 엔진의 EGR 시험 제어 장치 및 방법에 있어서, EGR 가스를 배기 서지 탱크가 아닌 배기 파이프의 배출가스를 포집하여 가압 펌프를 이용, 안정적으로 흡기 매니폴드로 도입할 목적으로;

디젤 단기통 엔진의 이지알 시험 장치에 있어서, 이지알 쿨러와 흡기 서지 탱크 사이에 구비되어 배기 파이프에서 포집된 후, 이지알 밸브의 제어 동작상태에 따라 이지알 쿨러를 통과한 엔진에서 배출되는 배기가스의 압력을 안정시켜 흡기 매니폴드로 공급하는 이지알 압력 조절 수단이 더 구비되어 이루어져 있어서, 단기통 엔진으로 이지알 가스의 균일한 공급을 할 수 있고, 여분의 배압 감소로 효율적인 엔진 시험을 수행할 수 있으며, 이지알 안정 시간 감소로 엔진 시험 시간을 단축할 수 있고, 이지알 안정화로엔진 시험 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치 및 방법{A control device and the method for exhaust gas recirculation testing in single cylinder engine}

도 1은 종래의 단기통 엔진의 이지알 시험장치 구성도 이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단기통 엔진의 이지알 시험 장치 구성도 이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 레귤레이터 구성도 이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치 구성 블록도 이고,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 방법 동작 순서도 이고,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 시험 타임 챠트이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 부스트 에어 탱크 3 : 흡기 서지 탱크

5 : 엔진 7 : 배기 서지 탱크

8 : 역류 제어 밸브 9 : 이지알 밸브

11 : 이지알 쿨러 20 : 이지알 압력 조절장치

21 : 부스트 펌프 22 : 제1 저장 탱크

23 : 제1 체크 밸브 24 : 제2 저장 탱크

25 : 제2 체크 밸브 100 : 엔진 동작상태 검출수단

110 : 흡기온도 검출부 115 : 흡기압력 검출부

120 : 배기온도 검출부 125 : 배기압력 검출부

130 : 이지알 가스 온도 검출부 135 : 이지알 가스압력 검출부

140 : 제1 저장탱크 온도 검출부 145 : 제1 저장탱크 압력 검출부

150 : 제2 저장탱크 온도 검출부 155 : 제2 저장탱크 압력 검출부

160 : 크랭크 각 검출부 165 : 캠 각 검출부

200 : 제어 수단 300 : 구동수단

310 : 이지알 밸브 구동부 320 : 제1 체크 밸브 구동부

330 : 제2 체크 밸브 구동부 340 : 부스트 펌프 구동부

본 발명은 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤엔진의 배기 가스 저감 기술 중 이지알(EGR : Exhaust Gas Recirculation) 가스의 균일한 공급, 여분의 배압 감소로 효율적인 시험을 진행하기 위한 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진의 배출가스 저감 기술 중 EGR은 배출가스의 일부를 연소실 내로 재순환시켜, 연소최고온도를 낮춤으로써 NOx 생성을 억제하는 기술이다.

디젤 단기통 엔진은 일반의 4기통엔진에 비하여 장치의 간편성, 탈/부착의 용이성 등의 잇점으로 선행 엔진 기술 개발 및 요소 기술 적용성 평가 등의 목적으로 이용되고 있다.

단기통 엔진은 터보차저, 인터쿨러 디젤 엔진을 모사할 수 있도록, 흡 배기 조절장치가 있어, 4기통 엔진의 흡압 및 배압과 동일한 조건을 설정한 후 엔진 시험을 진행할 수 있다.

한편, 단기통 엔진에서 EGR 시험을 하는 경우, 배압(배기매니폴드 압력)을 흡기 매니폴드압력 보다 높여, 배기가스가 흡기매니폴드로 역류하도록 시스템을 구성하여 EGR을 구현하고 있다.

도 1은 종래의 단기통 엔진의 구성도로써, 부스트 에어 탱크(1)와 흡기 서지탱크(3), 엔진(5), 배기 서지탱크(7), 역류 제어 밸브(8), EGR 밸브(9) 및 EGR 쿨러(11) 등으로 이루어져 있어서, 상기 배기 서지탱크(7)의 후단에 위치한 역류 제어 밸브(8)의 개도 조정에 의해 배압이 조절되어, 목표 배압을 위해서 밸브 개도가 정해지고 이에 의해 목표 배압의 엔진 시험장치(Dyno Controller)에 의해 PID(미분,적분,비례) 제어된다.

그러나, 상기한 종래의 단기통 엔진은 EGR을 구현하기 위하여 4기통엔진에 비하여 과도하게 배기 매니폴드의 압력을 상승시킴으로써, 엔진 연소시, 4기통 엔진의 흡배기 조건과 다른 압력 조건을 형성하게 된다.

즉, EGR 유로가 4기통 엔진에 비해 길어지기 때문에 압력 손실이 커져, 4기통 엔진의 배압 조건으로는 EGR이 구현되지 않는다.

또한, 단기통 엔진이기 때문에 엔진 사이클 변통이 4기통 엔진 보다 커서, 연소 변동이 매 사이클의 EGR 비율 변동폭을 크게하여, 이에 따라 EGR 비율이 주기적으로 작아지거나, 커지게 한다. 이로인해 정상직인 실험을 수행하기 어렵게 하거나, EGR 비율 제어 및 안정에 많은 시간이 걸리는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 디젤 단기통 엔진의 EGR 시험장치에 있어서, EGR 가스를 배기 서지 탱크가 아닌 배기 파이프의 배출가스를 포집하여 부스트(가압) 펌프를 이용, 안정적으로 흡기 매니폴드로 도입할 수 있는 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

디젤 단기통 엔진의 EGR 시험 장치에 있어서, 이지알 쿨러와 흡기 서지 탱크 사이에 구비되어 배기 파이프에서 포집된 후, 이지알 밸브의 제어 동작상태에 따라 이지알 쿨러를 통과한 엔진에서 배출되는 배기가스의 압력을 안정시켜 흡기 매니폴드로 공급하는 이지알 가스 압력 안정 수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기에서 이지알 가스 압력 안정 수단은

부스트 펌프와; 상기 부스트 펌프에 의해 가압되어 공급되는 배기가스를 저장하는 제1 저장탱크와; 상기 제1 저장 탱크에 저장된 배기가스를 소정의 제어신호에 따라 온/오프 되어 배출하는 제1 체크 밸브와; 상기 제1 체크 밸브를 통하여 공급되는 배기가스를 저장하는 제2 저장 탱크와; 상기 제2 저장 탱크에 저장된 배기가스를 소정의 제어신호에 따라 온/오프 되어 배출하는 제2 체크 밸브를 포함하여 이루어져 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 본 발명은,

엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진의 동작상태 변화, 흡기온도 및 압력 변화, 배기가스 온도 및 압력 변화, 이지알 가스 온도 및 압력 변화, 제1 및 제2 저장 탱크 온도 및 압력 변화를 검출하는 엔진 동작상태 검출수단과;

상기 엔진 동작상태 검출수단에서 검출되어 인가되는 엔진의 동작상태 변화, 흡기온도 및 압력 변화, 배기가스 온도 및 압력 변화, 이지알 가스 온도 및 압력 변화, 제1 및 제2 저장 탱크 온도 및 압력 변화 등을 입력받아 배기 파이프에서 포 집된 후, 이지알 쿨러를 통과하여 인가되는 배기가스 압력을 조절하여 배출하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 제어 수단과;

상기 제어수단에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어 이지알 쿨러를 통과하여 인가되는 배기가스 압력을 안정되게 조절하여 배출하기 위해 구동되는 구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

단기통 엔진이 시동되면, 엔진 상태 변화에 따라 가변되는 검출신호 등을 입력받아 엔진 정상 동작상태이면, 배기압의 상태를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 배기압이 정상상태이면, 배기가스를 포집하기 위한 제어신호를 출력한 후, 상기 배기가스를 포집 완료여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 배기가스 포집이 완료됨이 판단되면, 포집된 배기가스를 안정시켜 흡기 매니폴드로 배출시키기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 일예로 제시된 것이며, 도면에서 종래의 구성과 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단기통 엔진의 이지알 시험 장치 구성도 이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 압력 조절장치 구성도 이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치 구성 블록도 이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 방법 동작 순서도 이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 시험 타임 챠트이다. 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 구성 수단의 도면 부호 중 상기 도 1에 도시된 종래 이지알 시험장치 구성 수단과 동일한 수단에는 동일 부호를 적용한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단기통 엔진의 이지알 시험 장치 구성도로서, 가압 공기를 저장하는 부스트 에어 탱크(1)와, 상기 부스트 에어 탱크(1)로부터 공급되는 가압공기와 배기 재순환되는 배기가스와 혼합하여 공급하는 흡기 서지 탱크(3)와, 상기 흡기 서지 탱크에서 공급되는 공기와 연료 분사 장치에서 공급되는 연료를 연소시키며 동작하는 엔진(5)과; 상기 엔진에서 배출되는 배기가스를 일시 저장한 후 배기 파이프로 배출하는 배기 서지탱크(7)와; 상기 배기 파이프로 배출된 배기가스의 역류를 방지하는 역류 제어 밸브(8)와; 상기 배기 파이프로 배출되는 배기가스를 포집하기 위해 소정의 제어신호에 동기되어 온/오프되는 이지알 밸브(9)와; 상기 이지알 밸브(9)를 통하여 흡입되는 배기가스 온도를 저하시키는 이지알 쿨러(11)와; 상기 이지알 쿨러(11)와 상기 흡기 서지 탱크(3) 사이에 구비되어 소정의 제어신호에 동기되어 상기 이지알 쿨러를 통과하여 흡입되는 배기가스의 압력을 조절하는 이지알 압력 조절 장치(20)로 이루어져 있다. 도 2에서 미설명된 도면부호 '50'은 이지알 컨트롤러로서, 상기 이지알 밸브 및 이지알 압력 조절 장치의 구동 제어를 이룬다.

상기에서 이지알 압력 조절 장치(20)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 부스트 펌프(21)와; 상기 부스트 펌프(21)에 의해 가압되어 공급되는 배기가스를 저장하는 제1 저장탱크(22)와; 상기 제1 저장 탱크(22)에 저장된 배기가스를 소정의 제어신호에 따라 온/오프 되어 배출하는 제1 체크 밸브(23)와; 상기 제1 체크 밸브(23)를 통하여 공급되는 배기가스를 저장하는 제2 저장 탱크(24)와; 상기 제2 저장 탱크(24)에 저장된 배기가스를 소정의 제어신호에 따라 온/오프 되어 배출하는 제2 체크 밸브(25)를 포함하여 이루어져 있다.

단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 엔진 동작상태 검출장치(100)는 엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진의 동작상태 변화, 흡기온도 및 압력 변화, 배기가스 온도 및 압력 변화, 이지알 가스 온도 및 압력 변화, 제1 및 제2 저장 탱크 온도 및 압력 변화를 검출한다.

제어장치(200)는 상기 엔진 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 엔진의 동작상태 변화, 흡기온도 및 압력 변화, 배기가스 온도 및 압력 변화, 이지알 가스 온도 및 압력 변화, 제1 및 제2 저장 탱크 온도 및 압력 변화 등을 입력받아 배기 파이프에서 포집된 후, 이지알 쿨러를 통과하여 인가되는 배기가스 압력을 조절하여 배출하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다.

구동장치(300)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어 이지알 쿨러를 통과하여 인가되는 배기가스 압력을 안정되게 조절하여 배출하기 위해 구동된다.

상기에서 엔진 동작상태 검출장치(100)는 엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로 흡입되는 공기 온도를 검출하는 흡기 온도 검출부(110)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로 흡입되는 공기 압력을 검출하는 흡기 압력 검출부(115)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로부터 배출되는 배기가스 온도를 검출하는 배기 온도 검출부(120)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로부터 배출되는 배기가스 압력을 검출하는 배기 압력 검출부(125)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 장치로 유입되는 배기가스 온도를 검출하는 이지알 가스 온도 검출부(130)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 장치로 유입되는 배기가스 압력을 검출하는 이지알 가스 압력 검출부(135)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제1 저장탱크로 유입되는 배기가스 온도를 검출하는 제1 저장탱크 온도 검출부(140)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제1 저장탱크로 유입되는 배기가스 압력을 검출하는 제1 저장탱크 압력 검출부(145)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제2 저장탱크로 유입되는 배기가스 온도를 검출하는 제2 저장탱크 온도 검출부(150)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제2 저장탱크로 유입되는 배기가스 압력을 검출하는 제2 저장탱크 압력 검출부(155)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 크랭크 각 위치 변화를 검출하는 크랭크 각 검출부(160)와;

엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 캠 각 위치 변화를 검출하는 캠 각 검출부(165)로 이루어져 있다.

상기에서 구동장치(300)는 제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 배기 파이프를 통과하는 배기가스를 포집하기 위해 열림/닫힘 동작을 수행하는 이지알 밸브 구동부(310)와;

제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어, 제1 저장탱크(22)에 저장되어 있는 배기가스를 배출하기 위해 열림/닫힘 동작을 수행하는 제1 체크 밸브 구동부(320)와;

제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어, 제2 저장탱크(24)에 저장되어 있는 배기가스를 배출하기 위해 열림/닫힘 동작을 수행하는 제2 체크 밸브 구동부(330)와;

제어장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 배기 파이프를 통과하는 배기가스를 이지알 밸브(9)를 거쳐 제1 저장탱크(22)로 포집하기 위해 구동되는 부스트 펌프 구동부(340)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 단기통 엔진의 이지알 제어 장치의 제어 방법을 첨부한 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

단기통 엔진의 이지알 실험을 위해, 사용자가 상기 단기통 엔진을 시동시키면, 엔진 동작상태 검출장치(100)는 엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 흡기온, 흡기압, 배기온, 배기압, 이지알 가스 온도, 이지알 가스 압력, 제1 저장탱크 온도, 제1 저장탱크 압력, 제2 저장탱크 온도, 제2 저장탱크 압력, 크랭크 각 및 캠 각 등을 검출한다(S100).

이에, 제어 장치(200)는 상기 엔진 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 가변되는 흡기온, 흡기압, 배기온, 배기압, 이지알 가스 온도, 이지알 가스 압력, 제1 저장탱크 온도, 제1 저장탱크 압력, 제2 저장탱크 온도, 제2 저장탱크 압력, 크랭크 각 및 캠 각 등을 입력받기 위해 소정의 제어신호를 출력하면, 엔진 동작상 태 검출장치(100)는 인가되는 제어신호에 동기되어 검출된 흡기온, 흡기압, 배기온, 배기압, 이지알 가스 온도, 이지알 가스 압력, 제1 저장탱크 온도, 제1 저장탱크 압력, 제2 저장탱크 온도, 제2 저장탱크 압력, 크랭크 각 및 캠 각 등을 출력한다.

이 후, 제어 장치(200)는 상기 엔진 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 출력되는 흡기온, 흡기압, 배기온, 배기압, 이지알 가스 온도, 이지알 가스 압력, 제1 저장탱크 온도, 제1 저장탱크 압력, 제2 저장탱크 온도, 제2 저장탱크 압력, 크랭크 각 및 캠 각 등을 입력 받아, 단기통 엔진의 정상적인 동작상태 여부를 판단한다(S110,S120).

상기에서, 엔진의 정상동작 판단은 크랭크 각 변화를 연산하여 엔진 회전수로 산출한 후, 상기 산출되는 엔진 회전수가 엔진 정상 동작시의 안정된 회전수가 유지됨이 판단되면, 엔진의 정상적인 동작으로 판단한다.

따라서, 상기에서 엔진이 정상적으로 동작함이 판단되면, 제어장치(200)는 엔진(5)으로부터 배출되는 배기가스 압력을 설정 기준 값과 비교한다(S130),

상기에서 엔진(5)으로부터 배출되는 배기가스 압력이 설정 압력 이상이라고 판단되면, 제어 장치(200)는 도 4에 도시되어 있는 이지알 압력 조절 장치(20)에 구비되어 있는 제1 체크 밸브(23) 및 제2 체크 밸브(25)를 닫기(Close) 위한 제어신호와 부스트 펌프(21) 작동 온 및 이지알 밸브(9)를 오픈 시키기 위한 제어신호를 출력한다(S140).

하지만, 상기 엔진(5)에서 배출되는 배기가스의 압력이 설정 압력 이하인 것으로 판단되면, 제어 장치(200)는 엔진(5)이 워밍-업 상태인 것으로 판단하고, 배기 압력이 설정 압력 이상이 될 때까지 워밍-업 상태를 유지한다(S131,S132).

따라서, 상기에서 엔진(5) 워밍-업이 완료된 이 후, 엔진(5)으로부터 배출되는 배기가스 압력이 설정 압력 이상을 유지함이 판단되면, 제어장치(200)는 상기(S140) 제1 체크 밸브(23) 및 제2 체크 밸브(25)를 닫기(Close) 위한 제어신호와 부스트 펌프(21) 작동 온 및 이지알 밸브(9)를 오픈 시키기 위한 제어신호를 출력하기 위한 단계(S140)를 수행한다.

상기(S140)에서 이지알 밸브(9)가 오픈됨에 따라 배기 파이프를 통과하는 일부의 배기가스는 흡입관에 포집되어 이지알 쿨러(11)를 통과하여 이지알 압력 조절 장치(20)에 구비된 부스트 펌프(21)에 의해 일정압력으로 제1 저장 탱크(22)에 저장된다.

이어서, 제어 장치(200)는 상기 제1 체크 밸브(23) 및 제2 체크 밸브(25)를 닫기(Close) 위한 제어신호와 이지알 밸브(9)를 오픈 시키기 위한 제어신호 출력에 따라, 이지알 밸브(9)가 오픈 되어, 제1 저장탱크(22)로 저장되는 배기가스 압력 변화를 비교한다(S150).

상기에서, 배기 파이프를 통과하는 배기가스의 일부가 이지알 밸브(9)를 통과하여 이지알 쿨러(11)에 의해 냉각된 후, 제1 저장탱크(22)로 포집되는 배기가스의 압력이 설정 압력 이상이 됨이 판단되면, 제어 장치(200)는 배기가스가 제1 저장 탱크(22)로 유입됨을 방지하기 위해 이지알 밸브(9)를 닫기 위한 제어신호를 출력한 후, 제1 체크 밸브(23)를 오픈시켜 제1 저장 탱크(22)에 포집되어 있는 배기 가스의 압력을 감압시켜 제2 저장탱크(24)로 보낸 후, 흡기 및 배기 매니폴드의 온도 및 압력을 설정 온도 및 압력과 비교하여 상기 흡기 및 배기 매니폴드의 온도 및 압력차가 발생되면, 제2 체크 밸브(25)를 오픈시켜 제2 저장탱크에 저장되어 있는 배기가스를 흡기 서지탱크(3)로 배출한다(S160).

계속해서, 제어장치(200)는 상기 이지알 압력 조절장치(20)의 제2 체크 밸브(25)를 오픈시켜 제2 저장탱크(24)에 저장되어 있는 배기가스를 배출하여 흡기 및 배기 매니폴드의 온도 및 압력을 설정 값과 비교하고 이지알 배율을 설정 값과 비교한다(S170).

상기에서, 흡기 및 배기 매니폴드의 온도 및 압력과 이지알 배율이 설정 값에 도달됨이 판단되면 제어장치(200)는 이지알 밸브(9)를 닫침 상태를 유지시키고, 제1 및 제2 체크 밸브(23,25)의 열림상태를 닫침 상태로 전환하는 제어신호를 출력하여, 이지알 압력 조절장치(20)에 저장되어 있는 배기가스의 배출을 중지시키고, 엔진 동작상태 변화에 따른 데이터 입력 단계로 리턴하여 단기통 엔진의 이지알 변화를 비교한다(S180).

도 6은 제어장치(200)에서 이지알 밸브 제어신호 및 이지알 압력 조절 장치(20)를 제어하기 위해 출력되는 제어신호의 타임차트이다.

이로서, 엔진 시동 후 곧바로 이지알 가스를 도입할 수 있으며, 엔진 시동 후 조건의 흡 백기 압력을 설정한 다음, 목표의 이지알(예 : 15%이면, 제1 및 제2 체크 밸브 듀티 비율을 임의로 설정)을 정하여 제어장치에 의해 저장된 이지알 가스가 공급되므로 바로 시험이 가능하다.

또한, 균일한 이지알 가스를 공급할 수 있는 장점이 있고, 정상적인 이지알 비율보다 높은 비율의 이지알을 구현할 수 있으며, 배압에는 본 장치가 아무런 영향을 미치지 않음으로서, 종래의 시스템보다 더 실제엔진에 가까운 단기통 엔진의 운전이 가능해 진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 디젤 단기통 엔진의 EGR 시험장치에 있어서, EGR 가스를 배기 서지 탱크가 아닌 배기 파이프의 배출가스를 포집하여 부스트 펌프를 이용, 안정적으로 흡기 매니폴드로 도입함으로써, 단기통 엔진으로 이지알 가스의 균일한 공급을 할 수 있고, 여분의 배압 감소로 효울적인 엔진 시험을 수행할 수 있으며, 이지알 안정 시간 감소로 엔진 시험 시간을 단축할 수 있고, 이지알 안정화로 엔진 시험 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

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엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진의 동작상태 변화, 흡기온도 및 압력 변화, 배기가스 온도 및 압력 변화, 이지알 가스 온도 및 압력 변화, 제1 및 제2 저장 탱크 온도 및 압력 변화를 검출하는 엔진 동작상태 검출수단과;

상기 엔진 동작상태 검출수단에서 검출되어 인가되는 엔진의 동작상태 변화, 흡기온도 및 압력 변화, 배기가스 온도 및 압력 변화, 이지알 가스 온도 및 압력 변화, 제1 및 제2 저장 탱크 온도 및 압력 변화 등을 입력받아 배기 파이프에서 포집된 후, 이지알 쿨러를 통과하여 인가되는 배기가스 압력을 조절하여 배출하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 제어 수단과; 및

상기 제어수단에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어 이지알 쿨러를 통과하여 인가되는 배기가스 압력을 안정되게 조절하여 배출하기 위해 구동되는 구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치.
제 3항에 있어서, 엔진 동작상태 검출수단은 엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로 흡입되는 공기 온도를 검출하는 흡기 온도 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로 흡입되는 공기 압력을 검출하는 흡기 압력 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로부터 배출되는 배기가스 온도를 검출하는 배기 온도 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 엔진으로부터 배출되는 배기가스 압력을 검출하는 배기 압력 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 장치로 유입되는 배기가스 온도를 검출하는 이지알 가스 온도 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 장치로 유입되는 배기가스 압력을 검출하는 이지알 가스 압력 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제1 저장탱크로 유입되는 배기가스 온도를 검출하는 제1 저장탱크 온도 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제1 저장탱크로 유입되는 배기가스 압력을 검출하는 제1 저장탱크 압력 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제2 저장탱크로 유입되는 배기가스 온도를 검출하는 제2 저장탱크 온도 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 이지알 압력 조절장치 내에 구비된 제2 저장탱크로 유입되는 배기가스 압력을 검출하는 제2 저장탱크 압력 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 크랭크 각 위치 변화를 검출하는 크랭크 각 검출부와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 캠 각 위치 변화를 검출하는 캠 각 검출부를 포함하여 이루어진 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치.
제 3항에 있어서, 구동수단은 제어수단에서 출력되는 제어신호에 동기되어 배기 파이프를 통과하는 배기가스를 포집하기 위해 열림/닫힘 동작을 수행하는 이지알 밸브 구동부와; 제어수단에서 출력되는 제어신호에 동기되어, 제1 저장탱크에 저장되어 있는 배기가스를 배출하기 위해 열림/닫힘 동작을 수행하는 제1 체크 밸브 구동부와; 제어수단에서 출력되는 제어신호에 동기되어, 제2 저장탱크에 저장되어 있는 배기가스를 배출하기 위해 열림/닫힘 동작을 수행하는 제2 체크 밸브 구동부와; 제어수단에서 출력되는 제어신호에 동기되어 배기 파이프를 통과하는 배기가스를 이지알 밸브를 거쳐 제1 저장탱크로 포집하기 위해 구동되는 부스트 펌프 구동부를 포함하여 이루어진 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 장치.
단기통 엔진이 시동되면, 엔진 상태 변화에 따라 가변되는 검출신호를 입력받아 엔진 정상 동작상태이면, 배기압의 상태를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 배기압이 설정 값 이상이면, 배기가스를 포집하기 위한 제어신호를 출력한 후, 상기 배기가스의 포집 완료여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 배기가스 포집이 완료됨이 판단되면, 포집된 배기가스를 안정시켜 흡기 매니폴드로 배출시키기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 방법.
제 6항에 있어서, 배기압이 설정 값 이하이면, 엔진 워밍-업 상태로 판단하고, 배기압이 설정 값 이상이 될 때까지 엔진 워밍-업 상태를 유지한 후, 배기압이 설정 값 이상이면 배기가스를 포집하기 위한 제어신호를 출력하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단기통 엔진의 이지알 시험 제어 방법.