KR101020321B1

KR101020321B1 - 내연 기관의 직접 분사를 제어하는 방법

Info

Publication number: KR101020321B1
Application number: KR1020057014167A
Authority: KR
Inventors: 요하네스 베어; 아힘 코흐; 하리 쉴레
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2011-03-08
Also published as: EP1590563A1; KR20050095642A; DE10304449B4; DE502004002087D1; DE10304449A1; US20060144363A1; US7182062B2; EP1590563B1; JP2006514222A; WO2004070184A1

Abstract

본 발명은 내연 기관의 분사를 제어하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 내연 기관이 시동된 후 분사 및/또는 점화가 절대 위치 센서 장치의 신호에 따라서 특히 캠샤프트의 절대 위치 센서에 따라서, 또는 크랭크샤프트의 절대 위치 센서 및 각범위 센서에 따라서 수행된다는 것을 제공한다. 동기화 신호가 크랭크샤프트의 센서휠에 의해 탐지되면, 이어지는 제어 처리는 동기화 신호에 따라서 즉 크랭크샤프트의 위치에 따라서 수행된다. 본 발명의 방법은, 내연 기관이 시동된 직후 및/또는 점화를 제어하기 위한 비교적 정확한 신호가 가용하다는 점에서 바람직하다. 이는 내연 기관이 시동된 직후 보다 적확한 연소가 가능하게 한다.

Description

내연 기관의 직접 분사를 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING A DIRECT INJECTION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은, 내연 기관이 재시동될 때 내연 기관 내의 직접 분사를 제어하는 방법에 관한 것이다. 현대 차량에서의 사용을 위해, 내연 기관을 짧은 시간 동안 정지하고 그 다음 이를 재시동하는 것이 가능해야 한다. 이는 차량이 적신호등에 있을 때 특히 바람직하여, 내연 기관이 멈추어 연료를 아끼고 배기 가스 방출을 최소화할 수 있다.

이러한 잦은 정지/시동 상황을 다루도록, 예를 들어 기관/제너레이터 조합이 사용되며, 상기 기관/제너레이터 조합은 내연 기관을 시동하는 전기 모터로서, 또는 내연 기관이 전기 에너지를 제공하는 제너레이터로서 어떠한 것이든 내연 기관의 작동 상태에 따라서 전개될 수 있다. DE 19 741 294 A1은 이러한 내연 기관용 구동 시스템을 개시하며, 이는 내연 기관의 정지/시동 작동을 돕고 내연 기관의 빠른 자동화 작동을 달성하도록 전기 모터를 사용한다. 내연 기관이 시동되면, 이로 인해 크랭크샤프트가 전기적 기계에 의해 미리 정해진 시동 위치로 이동하며, 상기 전기적 기계는 엔진 작동 중 구동 가능하며 내연 기관의 크랭크샤프트에 강제 결합에 의해 결속된 것이다. 일단 크랭크샤프트 시동 위치에 있으면, 직접 연료 분사가 시작되고 연료가 점화된다. 상기 전기적 기계는 전체적인 시동 처리 동안 크랭 크샤프트에 토크를 전달한다.

DE 19 835 045 C2는, 직접 연료 분사 및 외부 점화로 내연 기관을 시동시키는 방법을 개시한다. 공지된 방법은 브레이킹 장치를 가지며, 상기 브레이킹 장치는 내연 기관이 정지할 때 내연 기관의 크랭크샤프트를 정해진 각위치(angular position) 내에 정지시킨다. 상기 정해진 각위치는 내연 기관의 피스톤의 동력 행정(power stroke)에 상응하여, 그 결과 내연 기관은 동력 행정에서 피스톤의 실린더 내에서 연료의 분사 및 연료의 점화에 의해 추가적인 도움 없이 시동될 수 있다.

DE 10 039 948 A1은 내연 기관을 시동시키는 방법을 개시하며, 여기에서는 크랭크샤프트의 위치가 크랭크샤프트 센서를 사용함으로써 획득되고 상사점(top dead center)을 바로 지나는 실린더가 감지된다. 연료/공기 혼합체는 실린더의 연소 구역 내로 유입된다. 전자기적으로 구동되는 흡입 밸브(intake valve)는 이러한 목적을 위해 제공된다. 그 다음, 연료/공기 혼합체가 점화되어 내연 기관은 전기적 시동 기계 없이 시동될 수 있다. 이러한 작동 모드는 특히 정지/시동 작동 동안 바람직하다.
US 4 766 865는 실린더에 관한 크랭크샤프트의 각위치를 획득하도록 사용될 수 있는 배열체를 개시한다. 이러한 목적을 이루기 위해, 신호 제너레이터(signal generator)가 크랭크샤프트 상에 제공되며, 그 범위는 내연 기관 내의 실린더 수에 따라서 동일한 크기의 N/2 신호 범위로 나누어진다. 매 신호 범위가 확인된다. 또한, 신호 제너레이터가 캠샤프트에 할당되고, 그 각범위 또한 동일한 N/2 신호 영역으로 나누어진다. 이러한 배열체는 내연 기관이 시동된 직후 내연 기관의 실린더에 관하여 크랭크샤프트의 위치가 결정되도록 한다.
US 3 418 989 A는, 샤프트 위치 센서(shaft position sensor)가 사용되고 점화용 시간 신호 및 샤프트 위치 신호가 생성되는 전기적 점화 시스템을 개시한다. 샤프트 위치 센서는 n개의 위치 센서 신호를 가지며, 2ⁿ이 내연 기관 내에서 실린더의 수와 같게 된다. 3개의 위치 지시기 라인(position indicator line)이 8-기통 내연 기관을 위해 제공되면, 8개의 가능한 조합이 내연 기관의 실린더의 위치로서 획득되도록 한다.

본 발명의 목적은 내연 기관을 시동하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 제 1 항에 따른 방법 및 청구항 제 8 항에 따른 내연 기관에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 방법의 한 가지 장점은, 크랭크샤프트의 1회의 회전 동안 오직 단일 크랭크샤프트 위치만을 획득하는 크랭크샤프트 센서에 추가하여, 절대 위치 센서 배열체(absolute position sensor arrangement) 또한 제공된다는 점이여, 상기 절대 위치 센서 배열체는 캠샤프트 또는 크랭크샤프트의 절대 각위치를 획득하도록 사용된다. 내연 기관이 시동된 후, 크랭크샤프트 센서에 의해 보다 정확한 크랭크샤프트 위치의 신호가 획득될 때까지 내연 기관의 분사 및/또는 점화가 절대 위치 배열체로부터의 신호에 따라서 제어된다. 크랭크샤프트 센서가 크랭크샤프트 위치를 획득하면, 분사 및 점화가 크랭크샤프트 센서로부터의 신호에 따라서 제어된다. 절대 위치 센서 배열체는 본질적으로 크랭크샤프트 센서와 비교하여 내연 기관 내의 피스톤의 위치에 대한 보다 덜 정확한 신호를 공급한다. 그러나 이러한 신호의 정확도는 시동 처리에 적합하여 절대 위치 센서 배열체로부터의 신호에 따라서 흡입 행정 또는 압축 행정 내의 피스톤을 탐지한다. 피스톤들의 위상각(phase angle)에 의해 크랭크샤프트 센서가 크랭크샤프트의 위치를 획득하고 피스톤의 위치의 정확한 결정 즉, 동기화(synchronization)가 가능해 지는 데에는 비교적 오랜 시간이 소요될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서, 내연 기관이 시동될 때 그 피스톤이 압축 행정에 있는 연소실 내로 연료가 주입된다. 이러한 방법은, 압축 행정 동안 연료 압력이 연소실 내의 압축 압력보다 높을 때 전개된다. 직접 분사를 구비한 내연 기관에서 연료는 연료 탱크로부터 공급되고, 상기 연료 탱크는 다양하며 비교적 고압인 연료를 제공한다. 이러한 방법은 내연 기관의 시동 처리 후 즉 크랭크샤프트의 이동 이후 매우 짧은 시간 내에 연료 처리가 발생하는 경우 바람직하며, 따라서 내연 기관이 연소 처리에 의해 구동된다. 이는 시동기가 내연 기관을 구동해야 하는 시간을 최소화한다.

본 발명에 따른 방법으로, 피스톤 동기화 이전에 내연 기관의 실린더 내의 분사 및/또는 점화에 영향을 주는 것이 가능하다. 이는 크랭크샤프트의 최초 회전과 내연 기관 내의 최초 분사 및 최초 연소 사이의 시간을 단축시킨다. 따라서, 내연 기관은 연소 처리를 거쳐 보다 빠르게 구동되고, 내연 기관을 시동하는데 사용되는 시동기(starter)는 오직 짧은 시간만을 필요로 한다. 이러한 방법은, 특히 디젤 연료 분사를 구비한 가스 엔진에 사용될 수 있으며, 주된 동력의 소비 또는 시동기의 과도한 사용 없이 정지/시동 기능을 가능하게 한다.

정지/시동 기능을 사용하는 것은, 운전자기 가스 페달을 작동시키기 전에, 차량이 멈출 때 엔진을 자동으로 정지시키고, 브레이크가 릴리싱될 때 엔진을 자동으로 다시 시동시키는 것을 가능하게 한다. 따라서, 시동 처리 동안 운전자에게 어떠한 눈의 띄는 지연이 없다. 분사 또는 점화와 피스톤의 위상각 사이에서 시동 처리를 위해 필요한 동기화는, 크랭크샤프트 센서로부터의 신호 사용시 가능한 정도보다 절대 위치 센서로부터의 신호 사용시 보다 빨리 가능해진다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예가 종속항에서 설정된다. 바람직한 제 1 실시예에서, 캠샤프트를 위한 절대 위치 센서가 절대 위치 센서 배열체로서 제공된다. 절대 위치 센서는 내연 기관이 시동되자마자 캠샤프트의 절대 각위치를 획득한다. 캠샤프트의 절대 각위치는 시동시 피스톤의 위상각을 탐지하는데 대략적으로 사용될 수 있다. 관련된 다이어그램 및 표는 이러한 목적을 위해 저장된다.

다른 바람직한 실시예에서, 캠샤프트용 각범위(angular range) 센서 및 크랭크샤프트용 제 2 절대 위치 센서가 절대 위치 센서 배열체로서 제공된다. 각범위 센서는 캠샤프트가 발견되는 2개의 각범위를 시동 작동 후 1회의 회전 동안 탐지한다. 제 2 절대 피스톤 센서는 크랭크샤프트의 절대 각위치를 시동 작동 동안 획득한다. 피스톤의 위상각은 2개의 신호의 조합으로부터 결정된다. 상응하는 다이어그램 및 표가 이러한 목적을 위해 저장된다. 내연 기관이 시동할 때 흡입 행정인 피스톤의 연소실은 절대 위치 센서 배열체로부터의 신호에 따라서 선택되는 것이 바람직하다. 연료는 흡입 행정 동안 선택된 피스톤의 연소실 내에 분사된다. 피 스톤이 흡입 행정인 연소 구역으로의 연료의 분사는, 그 내부에서 취해진 공기와 분사된 연료가 혼합되어 후속적인 점화로 비교적 깨끗한 연소가 달성된다는 장점을 갖는다.

또한, 연료가 분사되는 연소 구역에서의 점화 처리는 절대 위치 센서 배열체로부터의 신호에 따라서 시동되는 것이 바람직하다. 이로 인해 선택된 연소 구역용 점화 시간이 절대 위치 센서 배열체로부터의 신호에 따라서 결정된다. 따라서, 동기화가 크랭크샤프트를 거쳐 아직 이루어지지 않았던 경우에도 점화 처리가 절대 위치 센서 배열체로부터의 신호에 의해 비교적 정확히 규정된다.

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다른 바람직한 실시예에서, 크랭크샤프트를 위해 센서가 제공되며, 이는 크랭크샤프트의 1회의 회전 동안 2개의 위치에서 크랭크샤프트의 위치를 획득하고, 그 결과 짧은 기간 내에 크랭크샤프트의 위치에 따라서 분사 및 점화가 동기화될 수 있다. 따라서, 절대 위치 센서로부터의 신호에 의해 다루어져야 하는 시간은 평균적으로 감소한다.

본 발명은 이하의 도면들을 참조하여 보다 상세히 개시된다.

도 1은, 시동기 제너레이터를 구비한 내연 기관을 개략적으로 도시하며,

도 2는, 실린더를 통한 단면으로 내연 기관의 단면을 도시하며,

도 3은, 본 발명에 따른 방법의 흐름도이며,

도 4는, 본 발명에 따른 방법을 개시하는 제 1 다이어그램을 도시하며,

도 5는, 고압의 시동 작동 동안 본 발명에 따른 방법을 개시하는 제 2 다이어그램을 도시하며,

도 6은, 톱니(teeth) 내에 2개의 갭(gap)을 구비한 센서휠(sensor wheel)을 갖는 본 발명에 따른 방법을 개시하는 제 3 다이어그램을 도시하며,

도 7은, 내연 기관의 다른 실시예를 도시하며, 그리고

도 8은, 제 2 실시예에 도움이 되는 방법을 개시하는 제 4 다이어그램을 도시한다.

도 1은, 크랭크샤프트(2)를 구비한 내연 기관(1)의 개략적인 도면으로, 상기 크랭크샤프트(2)는 커넥팅로드(7)를 거쳐서 4개의 피스톤(3)에 연결된다. 피스톤(3)들은 이동 가능한 방법에 의해 실린더(4) 내에서 안내된다. 실린더(4) 내에서, 피스톤(3)이 연소실(6)에 경계를 한정하며, 상기 연소실(6) 내에서 공기/연료 혼합체가 도입되고 점화된다. 크랭크샤프트(2)는 내연 기관의 하우징 내에서 회전 가능한 방법에 의해 지지되고 시동기 제너레이터(5)에 연결된다. 어떠한 시간에서도 2개의 피스톤(3)이 동일한 위상이다. 도시된 예에서와 같이, 외측의 2개의 피스톤 (3)이 상사점에 근접하면, 내측의 2개의 피스톤(3)은 하사점(bottom dead center)에 근접한다.

내연 기관이 시동할 때, 시동기 제너레이터(5)가 구동된다. 이로 인해, 시동 제너레이터(5)는 크랭크샤프트(2)가 회전하도록 하고, 따라서 피스톤(3)들이 실린더(4) 내에서 위아래로 움직이도록 한다. 프리휠(freewheel) 시스템이 시동기 제너레이터(5)와 크랭크샤프트(2) 사이에서 배열되어, 그 결과 연소가 연소실(6) 내에서 시작되면 크랭크샤프트(2)는 시동기 제너레이터(5)의 회전에 독립적으로 회전할 수 있다. 시동 처리 이후, 시동기 제너레이터(5)는 다시 사용될 수 없으며, 내연 기관(1)은 연소실(6) 내의 연소에 의해 크랭크샤프트(2)를 구동한다. 크랭크샤프트(2)는 (도시되지 않은) 구동 트레인에 연결되어 이에 상응하는 방법으로 차량을 구동한다.

도 2는, 내연 기관(1) 내의 4개의 실린더(4) 중 하나의 단면을 개략적으로 도시한다. 실린더(4)는 실린더 헤드를 가지며, 상기 실린더 헤드 내에 흡입 밸브(8) 및 배기 밸브(9)가 배열된다. 흡입 밸브(8) 및 배기 밸브(9)는 캠샤프트(10)에 작용적으로 연결된다. 캠샤프트(10)는 구동 캠을 가지며, 상기 구동 캠은 흡입 밸브(8) 및 배기 밸브(9)를 정해진 시각에 개방하고 폐쇄한다. 캠샤프트(10)는 내연 기관(1) 내에서 회전 가능한 방법에 의해 지지되며 크랭크샤프트(2)에 의해 예를 들면 체인에 의해 구동된다. 흡입 밸브(8)는 흡입 개구부에 할당되며, 상기 흡입 개구부는 연소실(6)을 흡입 덕트(duct)(11)에 연결한다. 나비형 밸브(12)가 흡입 덕트(11) 내에 배열되어, 피스톤(3)의 흡입 행정 동안 연소실(6) 내에서 취해질 공기의 양을 결정한다.

배기 밸브(9)는 배기 개구부 내에 배열되며, 상기 배기 개구부는 연소실(6)을 배기 가스 덕트(13)에 연결할 수 있다. 흡입 및 배기 밸브(8, 9)에 추가하여, 스파크 플러그(spark plug)(14) 및 분사 밸브(15)가 실린더 헤드 내에 배열된다. 분사 밸브(15)는 연료 라인(16)에 의해 연료 저장 유닛(17)에 연결된다. 연료 저장 유닛(17)은 연료 펌프에 의해 연료를 공급받는다. 연료는 연료 저장 유닛(17) 내에 다양한 압력으로 저장되며, 직접 연료 분사를 구비한 가스형 내연 기관의 경우 상기 압력은 내연 기관의 작동 파라미터에 따라서 180bar에 이를 수 있다.

크랭크샤프트(2)가 센서(18)에 할당되며, 상기 센서(18)는 크랭크샤프트(2)의 1회의 회전 동안 크랭크샤프트(2)의 단일 위치를 획득한다. 이러한 목적을 달성하도록, 크랭크샤프트(2)는 예를 들어 60개의 톱니를 갖는 톱니바퀴(toothed wheel)(35)를 가질 수 있으며, 2개의 톱니((60-2) 톱니바퀴) 만큼 넓은 갭이 제공된다. 또한, 홀 센서(hall sensor)가 제공되며, 이는 톱니바퀴 상의 톱니의 열 구역에 배열되며 톱니 내의 갭의 통로를 탐지하여 크랭크샤프트(2)의 회전 동안 크랭크샤프트의 절대적인 회전 위치를 탐지한다.

센서(18)는 제어 장치(19)에 연결된다. 제어 장치(19)는 나비형 밸브(12), 분사 밸브(15), 점화 유닛(20) 및 시동기 제너레이터(5)에 더 연결된다. 점화 유닛(20)은 연료 라인을 거쳐 스파크 플러그(14)에 차례로 연결된다. 제어 장치(19)는 인터페이스(21) 및 중앙 제어 유닛(22)을 갖는다. 또한, 압력 센서(36)가 연료 저장 유닛(17) 상에 제공되고 신호 라인을 거쳐 제어 장치(19)에 연결된다. 데이 터는, 예를 들면 시동기 제너레이터(5) 및 점화 유닛(20)인 구동된 액튜에이터와 센서 사이에서 인터페이스(21)를 거쳐서 교환될 수 있다. 또한, 중앙 제어 유닛(22)은 설정값 저장 유닛(23) 및 데이터 저장 유닛(24)에 연결된다. 또한, 제어 장치(19)는 예를 들면 가스 페달 센서인 다른 센서에 연결되며, 상기 가스 페달 센서는 가스 페달 위치를 획득하고 따라서 운전자의 의도를 획득한다. 설정값 저장 유닛(23)은 시동 파라미터들, 방법들 및 특성들을 저장하는데 사용되며, 실린더(4)용 분사 처리 및 점화 처리를 하중 및 회전 속도와 같은 내연 기관의 작동 파라미터들에 따라서 제어하도록 제어 장치(19)가 상기 시동 파라미터들, 방법들 및 특성들을 사용할 수 있다. 데이터 저장 유닛(24)은 가변 파라미터들을 저장하는데 사용되며, 상기 가변 파라미터들로서 연소 처리를 위한 분사 및 점화의 최적화된 제어가 달성될 수 있다. 절대 위치 센서(25)는 절대 위치 센서 배열체로서 캠샤프트(10)에 할당되며, 상기 절대 위치 센서 배열체는 내연 기관이 시동될 때 캠샤프트(10)의 절대 위치를 획득한다. 이로 인해, 절대 위치 센서(25)는 캠샤프트의 1회의 회전 동안 캠샤프트의 절대 각위치 즉, 캠샤프트 각도 0° 내지 360°의 절대값을 획득한다. 절대 위치 센서(25)는 제어 장치(19)에 연결된다.

제어 장치(19)는 나비형 밸브(12)의 위치, 분사 밸브(15)에 의해 분사되는 연료량, 및 점화 시간을 제어하며, 상기 점화 시간에 스파크 플러그(14)는 점화 스파크를 방출해야 한다. 또한, (도시되지 않은) 연료 펌프가 제어 장치(19)에 의해 제어되며, 그 결과 필요한 연료 압력이 연료 저장 유닛(17) 내에 존재한다.

내연 기관의 작동은 도 3의 개략적인 프로그램 흐름도를 참조하여 보다 상세 히 개시된다. 프로그램 지점(50)에서 내연 기관(1)은 분사 즉 분사 시간, 분사 기간 및 점화 즉 점화 시간을 하중 및 회전 속도에 따라서 제어한다. 후속적인 프로그램 지점(55)에서 제어 장치(19)는 정지 상황이 존재하는지 여부를 조사한다. 정지 상황은 브레이크가 작동하여 1초 이상 차량이 멈추는지 여부와 동일하다. 프로그램 지점(55)에서 정지 상황이 확립되지 않으면, 작동은 프로그램 지점(50)으로 회귀한다. 그러나 프로그램 지점(55)에서 제어 장치(19)가 정지 상황을 확인하였다면, 작동은 프로그램 지점(60)으로 진행한다. 프로그램 지점(60)에서 제어 장치(19)는 분사 및 점화 처리를 중단한다. 따라서, 더 이상의 연소 처리가 유발되지 않으며, 크랭크샤프트(2)는 정지하게 된다. 동시에, 정지 상황을 일으킨 정보가 데이터 저장 유닛(24)에 저장되는 것이 바람직하다. 후속적인 프로그램 지점(65)에서, 제어 장치(19)는 운전자가 시동 신호를 주는지 여부를 조사한다. 시동 신호는 브레이크 작동을 릴리싱하고 가스 페달을 작동시키는 것과 관련이 있을 수 있다. 프로그램 지점(65)에서 시동 신호가 확인되면, 작동은 프로그램 지점(70)으로 연결된다. 프로그램 지점(70)에서, 제어 장치(19)가 본 발명에 따른 방법에 따라서 내연 기관(1)의 작동을 시작한다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 시동기 제너레이터(5)가 먼저 작동되고 그 결과 크랭크샤프트(2)가 그 회전 운동을 시작한다.

후속되는 프로그램 지점(75)에서 제어 장치(19)가 캠샤프트(10)의 절대 각위치를 획득한다. 동시에, 제어 장치(19)는 센서(18)를 감시하고 톱니 내의 갭의 확인을 기다라며, 크랭크샤프트(2)의 정확한 각위치를 제어 장치(19)에 지시한다.

그러나 전술한 시동 위치에서 제어 장치(19)는 아직 크랭크샤프트(2)의 각위 치를 알지 못하며, 따라서 최초의 기간에는 오직 절대 위치 센서(25)로부터의 신호만이 피스톤(3)의 위상각에 대한 정보를 제공한다. 그러나 피스톤(3)이 캠샤프트(10)에 직접 연결되지 않아서 위상을 영구히 규정하지 않음에 따라, 캠샤프트(10)의 각위치는 피스톤(3)에 대한 보다 부정확한 정보를 제공한다. 그러나 절대 위치 센서(25)로부터의 신호는 피스톤(3)의 대략적인 위상각을 결정하는데 적합하다. 정보의 부정확성은 본 발명에 따른 방법으로 수용되며, 연료 분사 및 연료 점화는 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 따라서 제어 장치(19)에 의해 제어된다. 그 후, 제어 장치(19)가 센서(18)를 거쳐서 크랭크샤프트(2)의 각위치를 통보받으면, 제어 장치(19)는 또 다른 분사 및/또는 점화를 위해 크랭크샤프트(2)의 각위치를 사용하여 피스톤(3)의 위상각을 결정한다. 캠샤프트의 각도 및 크랭크샤프트의 각위치를 위해 다이어그램 및/또는 표가 (설정값 저장 유닛(23)에) 저장되며, 이는 제어 장치에 의해 피스톤의 위상각을 결정하도록 사용될 수 있다.

크랭크샤프트(2)의 정확한 각위치는 내연 기관(1) 내의 모든 피스톤(3)의 위상각을 정확히 결정한다. 제어 장치(19)가 크랭크샤프트(2)의 현재 위상각을 안다면, 제어 장치(19)는 또한 피스톤(3)의 현재 위상각을 아는 것이다. 피스톤(3)들의 위상은 커넥팅 로드(7)를 거쳐서 크랭크샤프트(2)와 관련하여 결정된다. 이러한 분사 시간 및 분사 기간의 정확한 결정과 점화 시간의 정확한 결정을 위해, 제어 장치(19)는 상응하는 피스톤(3)의 정확한 위상각을 필요로 한다.

본 발명에 따른 다른 방법의 실시예들이 도 4 내지 도 6을 참조하여 보다 상세히 개시된다.

도 4는 제 1 다이어그램을 도시하며, 여기에서 절대 위치 센서(25)로부터의 신호, 제어 장치(19)로부터의 동기화 신호(Synch), 센서(18)로부터의 신호 및 4개의 피스톤(3)으로부터의 위상각이 시간(t)에 따라 도시된다. 4행정 내연 기관의 경우, 크랭크샤프트의 2회의 전체 회전과 캠샤프트의 1회의 회전이 전체 동력 행정에 필요하다. 절대 위치 센서(25)는 각도 신호(W)를 보내며, 이는 1회의 회전에 걸쳐서 캠샤프트(10)의 0°부터 360°까지의 각위치를 지시한다. 캠샤프트(10)의 1회의 회전은 크랭크샤프트(2)의 2회의 회전 동안 4번의 피스톤의 동력 행정 모두를 다룬다. 내연 기관 내에서 제 1 피스톤의 제 1 위상 다이어그램(31)이 센서(18)로부터의 신호 바로 아래에 도시된다. 내연 기관 내에서 제 3 피스톤의 제 3 위상 다이어그램(33)이 제 1 위상 다이어그램(31) 아래에 도시된다. 내연 기관 내에서 제 4 피스톤의 제 4 위상 다이어그램(34)이 그 아래에 도시된다. 이러한 시간에 걸친 내연 기관 내에서 제 2 피스톤의 제 2 위상 다이어그램(32)이 가장 아래에 도시된다. 동일한 기호가 4개의 피스톤의 위상 상태를 도시하도록 사용된다.

제 3 위상 다이어그램(33)에서, 위상 다이어그램은 굵은 실선으로 시작하며, 이는 흡입 밸브(8)의 상승을 도형화한다. 흡입 밸브(8)가 개방됨에 따라, 공기가 흡입 밸브(8)를 거쳐서 제 3 피스톤의 제 3 실린더의 연소실(6) 내에서 취해진다. 이로 인해, 제 3 피스톤은 흡입 행정(A)에 있는다. 일단 흡입 밸브(8)가 폐쇄되면, 압축 행정(V)이 시작하며 제 3 위상 다이어그램(33)에서는 흡입 행정 이후 가파르게 상승하는 특징적인 압력(P) 형태로 하여 도시된다. 상기 특징적인 압력은 제 3 실린더의 연소실의 압력을 나타낸다. 압축 행정(V)은 제 3 위상 다이어그램 (33) 내에서 수직 점선으로 도시되는 상사점(OT)까지 상승한다. 점화는 번개 형태로 개략적으로 도시되는 상사점(OT) 구역에서 발생한다. 연소 행정(VT)이 상사점(OT)에 이어진다. 연소 행정 동안, 제 3 위상 다이어그램(33)에서 도시되는 바와 같이 상사점(OT) 직후 연소실(6) 내의 압력이 보다 상승한다. 그러나 이로 인해 제 3 피스톤이 아래로 다시 이동하여 연소실 내의 압력은 최대점에 도달한 이후 다시 하강한다. 연소 행정(VT) 동안, 내연 기관(1)의 구동 트레인이 크랭크샤프트(2)를 거쳐 구동된다. 연소 행정(VT)은 배기 행정(AT)으로 이어지며, 연소 행정(VT) 동안 연소실(6) 내에서 생성된 배기 가스가 배기 행정(AT) 동안 배출된다. 배기 행정 동안 배기 밸브(9)의 상승이 도시된다. 그 다음 상사점(OT)에서 배기 밸브(9)가 다시 폐쇄되고 흡입 밸브(8)가 개방된다. 따라서, 공기가 흡입 행정(A) 동안 다시 취해진다.

4개의 피스톤의 연속적인 위상은 동일하며, 각각의 피스톤의 위상은 서로에 대해 크랭크샤프트 회전의 절반에 의해 오프셋(offset)된다. 흡입 행정(A), 압축 행정(V), 연소 행정(VT), 및 배기 행정(AT)을 구비한 전체적인 연소 처리를 위해, 4행정 내연 기관의 경우 크랭크샤프트가 2회의 전체적 회전으로 회전한다. 반대로, 캠샤프트(10)는 오직 1회의 회전으로 회전된다. 시동될 때, 내연 기관(1)은 제 1 위치(P1)에 있다는 것이 가정된다. 센서(18)가 톱니바퀴(35)의 톱니 내의 갭을 통과한 직후가 제 1 위치(P1)이다. 내연 기관(1)이 제 1 위치(P1)에서 시동된다면, 제어 장치(19)는, 그 위상각이 제 1 위상 다이어그램(31)에서 도시되는 제 1 피스톤이 압축 행정(V) 내에 있고, 그 위상각이 제 3 위상 다이어그램(33)에서 도 시되는 제 3 피스톤이 흡입 행정(A) 내에 있고, 그 위상각이 제 4 위상 다이어그램(34)에서 도시되는 제 4 피스톤이 배기 행정(AT) 내에 있고, 그 위상각이 제 2 위상 다이어그램(32)에서 도시되는 제 2 피스톤이 연소 행정(VT) 내에 있다는 것을 절대 위치 센서(25)로부터의 신호로부터 확인한다. 제어 장치(19)가 아직 동기화 신호(Synch)를 받지 못함에 따라, 절대 위치 센서(25)로부터의 신호가 분사를 제어하는데 사용된다. 또한, 제어 장치(19)는 연료 저장 유닛(17) 내의 연료의 압력을 비교하고 연료 저장 유닛(17) 내의 압력이 제 3 피스톤에 의한 압축 동안 야기된 압력보다 낮은 것을 확인한다. 따라서, 저압 상황이 존재한다. 저압 상황의 경우, 제어 장치(19)는 분사 밸브(15)에 제어 명령을 내리며, 상기 분사 밸브(15)는 제 3 피스톤의 연소실에 할당되며, 그 결과 연료는 흡입 행정 동안 제 1 시간(T1)에 제 3 실린더의 연소실 내에 분사된다.

제 1 시간(T1)에 분사 처리는 제 3 위상 다이어그램(33)에서 직사각형 표면 형태로 도시된다. 압축 행정(V)이 제 3 피스톤의 흡입 행정(A)의 뒤를 이으며, 제 2 시간(T2)에 제어 장치(19)가 점화 유닛(20)에 신호를 방출하여 제 2 시간(T2)에 제 3 피스톤의 연소실 내에서 점화가 일어난다. 제 2 시간(T2)은 제 3 피스톤의 상사점 구역에 있다. 이때, 센서(18)가 아직 톱니 내의 갭을 확인하지 못함에 따라, 제어 장치(19)는 여전히 피스톤의 정확한 위상각에 대한 다른 정보를 갖지 않는다. 점화 이후, 연소 행정(VT) 동안 제 3 실린더의 연소실 내에서 연료가 연소한다. 그 다음, 배기 가스는 다음의 하사점(UT) 이후 배기 행정(AT) 동안 배기 밸브(9)를 거쳐서 방출된다.

이와 유사하게, 제 1 시간(T1) 이후 제어 장치는, 그 위상각이 제 4 위상 다이어그램(34)으로 도시되는 제 4 피스톤의 제 4 실린더가 제 3 시간(T3)으로부터 흡입 행정(A) 내에 있다는 것을 확인한다. 따라서, 제어 장치(19)는 분사 밸브(15)에 신호를 방출하며, 상기 제어 밸브(15)는 제 4 피스톤의 제 4 실린더에 할당되어, 제 4 시간(T4)에 분사 처리를 시작한다. 제 4 시간(T4)은 여전히 제 4 실린더의 흡입 행정(A) 내에 있다. 후속적인 제 5 시간(T5)에서는, 센서(18)가 톱니바퀴(35)의 톱니 내의 갭을 탐지하고, 그 결과 동기화 신호(Synch)가 제어 장치(19)에 방출된다. 동기화 신호에 응답하여, 제어 장치(19)는 크랭크샤프트(2)의 위상각에 따라서 모든 다른 처리를 제어한다. 제 4 실린더용 점화는 그 다음인 제 6 시간(T6)에 이루어지며, 따라서 제 6 시간에 센서(18)로부터의 동기화 신호에 따라서 제어 장치(19)에 의해 제어된다. 또한, 다른 분사 또는 점화 처리를 위한 모든 다른 처리가 센서(18)로부터의 동기화 신호에 따라서 제어 장치(19)에 의해 제어된다.

크랭크샤프트(2)의 각위치에 관한 정보는, 피스톤들의 위상각이 크랭크샤프트(2)의 각위치와 관련하여 정확히 결정될 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나 본 발명에 따른 상기 방법의 장점은, 센서(18)로부터의 동기화 신호가 아직 획득되지 않았던 시간 범위에서 내연 기관이 시동된 경우, 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 따라서 제어 장치(19)에 의해 분사 및/또는 점화가 발생하고 및/또는 제어된다는 점이다. 절대 위치 센서(25)는 캠샤프트(10)의 각위치용 신호를 방출하고 2회의 크랭크샤프트 회전에 걸쳐서 각도값을 획득한다. 따라서, 내연 기관의 각각의 실린더의 위상각은 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 캠샤프트(10)는 위상 면에서 구동 체인을 걸쳐서 크랭크샤프트(2)로 연결되며 따라서 피스톤들의 위상각으로 연결된다. 따라서, 피스톤들의 위상각은 절대 위치 센서(25)로부터의 각도의 신호를 사용하여 비교적 정확히 결정될 수 있다.

내연 기관이 제 2 위치(P2)에서 시동된다면, 제어 장치(19)는, 그 위상각이 제 1 위상 다이어그램(31)에서 도시되는 제 1 피스톤이 연소 행정(VT) 내에 있고, 그 위상각이 제 3 위상 다이어그램(33)에서 도시되는 제 3 피스톤이 압축 행정(V) 내에 있고, 그 위상각이 제 4 위상 다이어그램(34)에서 도시되는 제 4 피스톤이 흡입 행정(A) 내에 있고, 그 위상각이 제 2 위상 다이어그램(32)에서 도시되는 제 2 피스톤이 배기 행정(AT) 내에 있다는 것을 절대 위치 센서(25)로부터의 신호로부터 확인한다. 따라서, 제어 장치(19)는 제 4 피스톤의 제 4 실린더를 선택하여 제 4 시간(T4)에 분사 밸브(15)를 거쳐 제 4 실린더의 연소실 내에 연료를 분사한다. 그 다음, 제 6 시간(T6)에 연료/공기 혼합체가 제어 장치(19)에 의해 동기화 신호(Synch)에 따라서 제 4 실린더 내에서 점화되며, 상기 동기화 신호(Synch)는 제 5 시간(T5)에 획득되었던 것이다.

내연 기관을 위한 시동 방법으로 연료 저장 유닛(17) 내의 연료가 압축 행정의 압축 동안 연소실(6) 내에서 생성되는 것보다 높은 압력인 경우의 시동 방법이 도 5를 참조로 하여 개시된다. 내연 기관(1)이 제 1 위치(P1)에서 시동된다면, 제어 장치(19)는 그 위상각이 제 3 위상 다이어그램(33)에서 도시되는 제 3 피스톤이 흡입 행정(A) 내에 있다는 것을 절대 위치 센서(25)로부터의 신호로부터 확인한다. 제어 장치(19)는 제 3 피스톤의 제 3 실린더를 선택하여, 후속적인 압축 행정(V) 동안 제 7 시간(T7)에 제 3 피스톤의 연소실 내에 흡입 밸브(15)를 거쳐 연료를 분사한다. 연료가 압축 압력보다 높은 압력이어서, 연료는 압축 행정(V) 동안 제 7 시간(T7)에 분사될 수 있다. 분사는 직사각형 형태로 다시 도시된다. 후속적인 제 8 시간(T8)에 제어 장치(19)는, 압축 행정(V)에서 연소 행정(VT)으로의 이행기 동안 상사점의 구역에서 절대 위치 센서로부터의 신호에 기초하여 제 3 실린더의 연소실 내에서 공기/연료 혼합체를 점화한다.

내연 기관(1)이 제 2 위치(P2)에서 시동된다면, 제어 장치(19)는 그 위상각이 제 4 위상 다이어그램(34)에서 도시되는 제 4 피스톤이 흡입 행정(A) 내에 있다는 것을 절대 위치 센서(25)로부터의 신호로부터 확인한다. 따라서, 후속적인 제 10 시간(T10)에 제어 장치는 압축 행정 동안 제 4 피스톤의 연소실 내에 분사를 제어한다. 제 10 시간(T10)은 동기화 신호가 센서(18)로부터 제어 장치(19)로 보내졌던 제 9 시간(T9) 이후이다. 그러나 분사 지점, 즉 제 10 시간(T10)이 제 9 시간(T9)에 너무 근접하여 센서(18)로부터의 동기화 신호에 기초하여 분사 시간을 계산하고 제어하는 것이 더 이상 불가능하다. 제 4 피스톤의 다음 상사점(OT)에 근접한 제 11 시간(T11)에 제 4 실린더 내의 후속적인 점화는 동기화 신호(Synch) 이후의 계산 시간보다 늦게 일어난다. 따라서, 이러한 배치에서는 오직 분사 처리가 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 따라서 제어되며, 그 다음 점화 처리는 센서(18)로부터의 신호에 따라서 제어된다.

도 6은 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예를 도시하며, 센서(18)가 제 2 톱 니바퀴에서 사용되며, 상기 톱니바퀴는 톱니 내에 2개의 갭을 가지며, 상기 톱니는 서로로부터 180° 오프셋되는 위치에서 배열된다. 따라서, 이러한 배열체에서 센서(18)는 크랭크샤프트(2)의 단일 회전 동안 톱니 내의 2개의 갭을 탐지한다. 따라서, 시동 처리 이후, 내연 기관(1)의 시동과 동기화 신호의 획득 사이의 최대 간격은 180° 크랭크샤프트 각도로 제한된다. 따라서 이러한 실시예에서는 분사 및 점화를 제어하기 위한 신뢰할만한 신호가 보다 짧은 기간 내에서 획득된다.

내연 기관(1)이 제 1 위치(P1)에서 시동되고, 연료 저장 유닛(17) 내의 연료의 압력이 연소실(6) 내의 압축 처리 동안의 압축 압력보다 낮다면, 제어 장치(19)는 그 위상각이 제 3 위상 다이어그램(33)에서 도시되는 제 3 피스톤이 흡입 행정(A)에 있다는 것을 절대 위치 센서로부터의 신호로부터 확인한다. 따라서, 제 20 시간(T20)에 제어 장치(19)는 흡입 행정 동안 제 3 피스톤의 제 3 실린더의 연소실(6) 내에 연료를 분사한다. 분사 처리는 직사각형 형태로 도시된다. 이때, 아직 어떠한 동기화도 제어 장치(19)에 의해 수신되지 않아 왔다. 제 21 시간(T21)에, 제어 장치(19)는 동기화 신호(Synch)를 센서(18)로부터 획득한다. 점화는 제 23 시간(T23)에 발생하며, 센서(18)로부터의 동기화 신호(Synch)에 따라서 제어 장치(19)에 의해 제어되며, 따라서 크랭크샤프트(2)의 회전 위치에 따라서 제어된다.

연료 저장 유닛(17)의 연료의 압력이 연소실(6) 내의 압축 압력보다 높다면, 내연 기관(1)이 제 1 위치(P1)에서 시동될 때 제어 장치(19)는 제 3 피스톤이 흡입 위상에 있는 것을 확인한다. 높은 연료 압력 때문에 제어 장치(19)는 제 3 피스톤의 후속되는 압축 위상 동안 제 22 시간(T22)에 분사를 제어한다. 제 22 시간 (T22)은 센서(18)로부터의 동기화 신호가 생성되었던 제 21 시간(T21) 직후의 시간이다. 그러나 짧은 간격이 동기화 신호에 따라서 분사를 제어하는 것이 더 이상 불가능하다는 것을 의미한다. 그러므로 이 경우 제 22 시간(T22)에서의 분사는 제어 장치(19)에 의해 절대 위치 센서로 부터의 신호에 따라서 제어된다. 후속적인 점화는 제 23 시간(T23)에 제 3 피스톤의 상사점에 근접하여 영향을 받으며, 센서(18)로부터의 동기화 신호(Synch)에 따라서 제어 장치(19)에 의해 제어된다.

내연 기관(1)이 제 2 위치(P2)에서 시동되면, 제 4 피스톤의 위상각은 제 4 위상 다이어그램(34)에서 도시되며, 흡입 행정으로서 확인된다. 동일 흡입 행정 동안 제 24 시간(T24)에 제어 장치(19)가 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 기초하여 제 4 피스톤의 연소실(6) 안으로의 분사를 제어한다. 분사는 직사각형 형태로 개략적으로 도시된다. 점화는 그 다음 상사점(OT)에 근접한 제 25 시간(T25)에 제어 장치(19)에 의해 수행되며, 제 26 시간(T26)에 센서(18)로부터 수용한 동기화 신호(Synch)에 따라서 제어된다.

내연 기관(1)이 제 2 위치(P2)에서 시동되고 연료 저장 유닛(17)의 연료가 압축 압력을 넘는 압력인 경우, 제어 장치(19)는 절대 위치 센서(25)로부터의 신호로부터 제 4 피스톤이 흡입 행정에 있다는 것을 확인한다. 그러나 연료 압력이 압축 압력보다 높기 때문에 분사는 오직 제 27 시간(T27)에 제 4 피스톤의 다음 압축 행정에서 수행된다. 제 27 시간(T27)은 센서(18)가 동기화 신호(Synch)를 제어 장치(19)에 전달하는 제 26 시간(T26) 직후이다. 그러나 동기화 신호(Synch)와 제 27 시간(T27) 즉 분사 시간 사이의 시간 간격이 너무 짧아서 동기화 신호에 기초한 재계산이 불가능하다는 결과를 야기하며, 따라서 제어 장치(19)는 제 27 시간(T27)에 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 따라서 분사를 수행한다.

동기화 신호에 응답하며, 제어 장치(19)는 예를 들어 분사 또는 점화인 제어 처리까지의 잔여 시간이 규정된 계산 시간에 비해 더 긴지 여부를 확인한다. 만약 시간 간격이 규정된 계산 시간보다 짧다면, 비록 동기화 신호가 있다고 하더라도, 수행되는 처리가 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 따라서 수행된다. 만약 동기화 신호의 수신과 제어가 수행되는 시간 사이의 시간 간격이 계산 시간보다 길다면, 제어 장치(19)는 동기화 시간에 따라서 수행되는 작동 시간을 계산한다. 이는 동기화 신호의 응답으로서 제어 장치(19)에 의해 수행되는 모든 제어가 계산되고 보다 정확한 동기화 신호(Synch)에 따라서 수행된다는 것을 보장한다.

도 7은 내연 기관의 다른 실시예를 도시하며, 각범위 센서(37) 및 제 2 절대 위치 센서(38)가 절대 위치 센서 배열체로서 제공된다. 도 7의 배열체는 본질적으로 도 2의 배열체에 상응하나, 절대 위치 센서(25) 대신 각범위 센서(37)가 캠샤프트(10)에 할당되고 제 2 절대 위치 센서(38) 또한 크랭크샤프트(2)에 할당된다. 내연 기관이 시동될 때, 각범위 센서(37)는 캠샤프트(10)의 1회 회전의 2개의 각범위 중 하나를 획득한다. 이로 인해 캠샤프트의 1회의 회전은 0° 내지 180°의 제 1 각범위와 180° 내지 360°의 제 2 각범위로 나누어진다. 내연 기관이 시동되면, 각범위 센서(37)는 즉시 캠샤프트가 제 1 각범위 내에 있는지 또는 제 2 각범위 내에 있는지 여부를 확인한다.

내연 기관이 시동될 때, 제 2 절대 위치 센서(38)는 크랭크샤프트(2)의 절대 각위치를 획득한다. 각범위 센서(37) 및 제 2 절대 위치 센서(38) 모두 제어 장치(19)에 연결된다. 도 7에서 도시된 실시예에서, 제 2 톱니바퀴(39)가 제공되며, 상기 제 2 톱니바퀴는 58개의 톱니(60-2-2 톱니바퀴) 및 상기 톱니는 서로로부터 180°의 오프셋 위치의 톱니 내에 2개의 갭을 갖고, 상기 갭의 너비는 2개의 톱니의 너비에 각각 상응한다. 또한, 도 2의 실시예에 따른 톱니바퀴(35)가 도 7에서 도시된 제 2 톱니바퀴(39)의 실시예를 대신하여 사용될 수 있다.

제 4 다이어그램에서, 도 8은 각범위 센서(37)로부터의 신호, 제 2 절대 위치 센서(38)로부터의 신호, 제 2 톱니바퀴(39)에서 센서(18)로부터의 신호 및 상응하는 동기화 신호를 도시한다. 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 피스톤을 위한 다른 위상 다이어그램은 도 4, 도 5, 및 도 6에서의 다이어그램과 동일한 방식으로 배열되나 단순화를 위해 더 상세히 개시되지 않는다. 내연 기관(1)이 제 1 지점(P1)에서 시동되면 센서(18)로부터 어떠한 신호도 아직 가용하지 않고 따라서 제어 장치(19)용 동기화 신호(Synch)가 없다. 내연 기관이 시동될 때, 제 2 절대 위치 센서(38)로부터의 신호 및 각범위 센서(37)로부터의 신호(WB)의 평가를 사용하여 제어 장치(19)가 4개의 피스톤의 상응하는 위상각을 획득한다. 크랭크샤프트(2)의 절대 각도(WK) 및 각범위 센서(37)로부터의 높거나 낮은 신호의 조합은 제어 장치(19)가 4개의 피스톤의 위상각을 결정하도록 한다. 이러한 목적을 달성하도록, 도 4 내지 도 6에서 도시된 상응하는 표 및 다이어그램이 설정값 저장 유닛(23)에 저장된다. 내부에서 연료가 분사되고 분사된 연료가 점화될 실린더를 선택할 때, 제어 장치(19)는 도 4 내지 도 6을 참조로 이미 개시한 방법과 동일한 방법에 따라서 진행된 다. 다만, 차이점은 위상각을 결정하는 것으로, 크랭크샤프트(2)용 위치 신호가 센서(18)로부터 제어 장치(19)로 전달될 때까지, 제어 장치(19)는 각범위 센서(37)로부터의 신호에 따라서 그리고 제 2 절대 위치 센서(38)로부터의 신호에 따라서 피스톤의 위상각을 얻는다는 점이다.

Claims

내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법에 있어서, 상기 내연 기관(1)은 다수의 연소실(6)을 갖고, 각각의 상기 연소실(6)은 이동 가능한 피스톤(3)에 의해 경계가 한정되고, 상기 피스톤(3)들은 크랭크 샤프트(2)에 연결되고, 흡입 및 배기 밸브(8, 9)가 상기 연소실(6) 상에 배열되어 캠샤프트(10)를 거쳐 구동되며, 상기 크랭크샤프트(2)의 단일 위치는 상기 크랭크샤프트(2)의 전체 회전 동안 센서(18)를 사용하여 획득되고, 상기 센서(18)로부터의 신호에 따라서 상기 피스톤(3)들의 위상각이 결정되고, 상기 크랭크샤프트(2)의 위치가 획득되면, 상기 크랭크샤프트(2)의 위치가 획득된 후 상기 크랭크샤프트(2)의 위치에 따라서 분사 및 점화 중 하나 이상이 제어되고, 상기 캠샤프트(10) 또는 상기 크랭크샤프트(2)에 할당되는 절대 위치 센서 배열체(25, 37, 38)가 제공되고,

상기 절대 위치 센서 배열체(25, 37, 38)는 상기 내연 기관이 시동될 때 상기 피스톤(3)들의 위상각을 획득하도록 사용되며, 그리고 상기 센서(18)를 사용하여 상기 크랭크샤프트의 위치가 획득되기 전에 상기 절대 위치 센서 배열체(25, 37, 38)로부터의 신호에 따라서 분사가 제어되는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법으로서,

연료 압력이 압축 압력보다 큰지 여부가 확인되고, 그리고

상기 절대 위치 센서 배열체(25)로부터의 신호에 따라서 연소실(6)이 선택되고, 상기 선택된 연소실(6)의 피스톤은 시동 작동 이후 처음에는 압축 행정에 있고, 그리고 상기 연료 압력이 상기 압축 압력보다 클 때 상기 선택된 연소실(6) 내에 상기 압축 행정 동안 연료가 분사되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

절대 위치 센서(25)가 제공되어 상기 캠 샤프트(10)의 각위치를 획득하고,

상기 내연 기관(1)의 시동 처리 동안 상기 크랭크샤프트(2)의 위치가 획득되기 전, 상기 절대 위치 센서(25)로부터의 신호가 분사를 제어하도록 사용되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

각범위 센서(37)가 제공되어 상기 캠샤프트(10)의 2개의 각범위 중 하나가 획득되고,

제 2 절대 위치 센서(38)가 제공되어 상기 크랭크샤프트(2)의 절대 각위치가 획득되고,

상기 크랭크샤프트(2)의 위치가 상기 센서(18)를 사용하여 획득될 때까지 상기 캠샤프트(10)의 각범위에 따라서 그리고 상기 크랭크샤프트(2)의 각위치에 따라서 상기 피스톤들(3)의 위상각이 결정되고 분사가 제어되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

시동 작동 동안, 상기 절대 위치 센서 배열체(25)로부터의 신호에 따라서 연 소실(6)이 선택되고, 이때 상기 연소실의 피스톤(4)이 흡입 행정에 있고 상기 선택된 연소실(6) 내에 연료가 분사되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 절대 위치 센서 배열체(25, 37, 38)로부터의 신호에 따라서 점화가 일어나는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 센서(18)는 상기 크랭크샤프트(2)의 1회의 회전 동안 상기 크랭크샤프트(2)의 2개의 위치를 획득하고, 상기 2개의 위치는 상기 크랭크샤프트의 1회의 회전과 관련하여 서로에 대해 180° 오프셋되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 크랭크샤프트의 위치가 획득되면, 상기 센서(18)를 사용한 상기 크랭크샤프트(2)의 위치의 획득에 관한 계산 시간보다 분사 또는 점화 시간이 늦을 때, 상기 크랭크샤프트(2)의 위치에 따라서 분사 및 점화 중 하나 이상이 계산되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1)의 연소실(6) 내로 연료의 직접 분사를 제어하는 방법.
연소실(6)의 경계를 한정하는 피스톤(3)을 구비한 다수의 실린더(4), 분사 밸브(15), 캠샤프트(10)에 의해 구동되는 흡입 및 배기 밸브(8, 9), 상기 피스톤(3)이 연결된 크랭크샤프트(2), 상기 크랭크샤프트(2)의 각위치를 획득하는 센서(18), 분사를 제어하는 제어 장치(19)를 구비한 내연 기관(1)에 있어서, 절대 위치 센서 배열체(25, 37, 38)가 제공되고, 상기 내연 기관(1)이 시동될 때 상기 피스톤(3)들의 위상각이 상기 절대 위치 센서 배열체(25, 37, 38)를 이용하여 획득되고, 상기 절대 위치 센서 배열체가 상기 제어 장치(19)에 연결되고,

상기 센서(18)가 상기 크랭크샤프트의 각위치를 획득할 때까지 상기 절대 위치 센서 배열체(25, 37, 38)로부터의 신호에 따라서 상기 제어 장치(19)가 분사를 제어하고, 그리고 상기 센서(18)를 사용하여 상기 크랭크샤프트(2)의 위치가 획득되면 상기 센서(18)로부터의 신호에 따라서 상기 제어 장치(19)가 분사를 제어하는, 내연 기관(1)으로서,

상기 제어 장치(19)가 상기 절대 위치 센서 배열체(25)로부터의 신호에 따라서 연소실(6)을 선택하고, 연료 압력이 압축 압력보다 클 때 상기 선택된 연소실(6)의 피스톤은 시동 처리 이후 최초에 압축 행정에 있어서, 상기 제어 장치(19)가 압축 행정 동안 상기 선택된 연소실(6) 내에 연료를 주입하는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1).
제 8 항에 있어서,

절대 위치 센서(25)가 제공되고,

상기 내연 기관(1)이 시동될 때, 절대 위치 센서(25)가 상기 캠샤프트(10)에 할당되어 상기 캠샤프트(10)의 각위치가 획득되고,

상기 센서(18)가 상기 크랭크샤프트(2)의 각위치를 획득할 때까지 상기 제어 장치(19)가 상기 절대 위치 센서(25)로부터의 신호에 따라서 분사를 제어하고,

상기 센서(18)에 의한 상기 크랭크샤프트(2)의 위치가 획득되면, 상기 센서(18)로부터의 신호에 따라서 상기 제어 장치(19)가 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1).
제 8 항에 있어서,

각범위 센서(37) 및 제 2 절대 위치 센서(38)가 상기 절대 위치 센서 배열체로서 제공되고,

상기 각범위 센서(37)가 상기 캠샤프트(10)에 할당되어 상기 캠샤프트(10)의 1회의 회전 동안 상기 캠샤프트(10)의 2개의 각범위 중 하나가 획득되고,

상기 제 2 절대 위치 센서(38)가 상기 크랭크샤프트(2)에 할당되어 상기 크랭크샤프트(2)의 절대 각위치가 획득되고,

상기 각범위 센서(37) 및 상기 제 2 절대 위치 센서(38)가 상기 제어 장치(19)에 연결되고,

상기 내연 기관(1)이 시동될 때 상기 제어 장치가 상기 각범위 센서(37)로부터의 신호 및 상기 제 2 절대 위치 센서(38)로부터의 신호로부터 상기 피스톤(3)들의 위상각을 획득하고, 상기 센서(18)가 상기 크랭크샤프트(2)의 위치를 획득할 때까지 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는, 내연 기관(1).
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