KR101738123B1 - 가스 인젝터의 단부위치 모니터링 - Google Patents

가스 인젝터의 단부위치 모니터링 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료공급원과 연소실 사이에서 내연기관에 배치된 전자기작동형 가스 인젝터(1)가 그 폐쇄단부위치에 놓여 있는 지의 여부를 확인하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 따라서, 시험전압이 가스 인젝터(1)에 인가되고 시험전압에 의하여 발생된 방전전류(I)가 측정된다.

Description

가스 인젝터의 단부위치 모니터링 {END-POSITION-MONITORING OF A GAS INJECTOR}
본 발명은 연료공급원과 연소실 사이에서 내연기관에 배치된 전자기작동형 가스 인젝터(electromagnetically actuated gas injector)의 정확한 단부위치의 존재를 확인하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 엔진제어기, 가스연료공급원, 가스연료가 발화되는 적어도 하나의 연소실과, 가스연료공급원과 적어도 하나의 연소실 사이에 배치된 전자기작동형 가스 인젝터를 갖는 내연기관에 관한 것이다.
전자기작동형 가스 인젝터는 이들이 연료공급원과 연소실 사이의 연결을 차단하는 폐쇄단부위치와 적당한 개방전압과 개방전류를 인가하여 개방되는 개방단부위치로 이동할 수 있다. 가스 인젝터가 폐쇄단부위치로 복귀하는 것은 인젝터내의 스프링에 의하여 기계적으로 이루어지는 것이 좋다.
만약 가스 인젝터가 결함이나 이물질 때문에 불완전하게 폐쇄되는 경우 가스연료(이후 줄여서 '가스'라 함)는 원치 않는 순간에 또는 원치 않는 양이 가스 인젝터를 통하여 유동할 수 있다. 연소실로 유입되어 공기와 혼합되는 가스로부터 의도되지 않은 순간에 발화성 혼합물이 형성될 수 있다. 아울러 이는 가스가 원하는 것 보다 많이 연소실에 유입되는 것과 같이 연소실에서 혼합물의 람다값이 원하는 것 보다 낮아지도록 한다(과잉의 농후혼합기). 어느 경우에 있어서나 원치 않거나 제어되지 않은 연소에 의하여 내연기관의 손상이 일어날 수 있다.
가스 인젝터가 그 개방된 단부위치에 놓여 있는 지의 여부를 확인하는 여러 가지 방법이 알려져 있다. 만약 가스 인젝터가 확인시간에 그 개방단부위치에 있는 경우, 비록 가스 인젝터가 그 시간에 폐쇄되려 한다 하여도 이러한 상황은 가스 인젝터가 결함이 있는 것으로 보일 수 있다.
이러한 방법이 갖는 결점은 결함이 있는 인젝터 위치의 발생과 이러한 상태의 검출 사이에 적어도 하나의 연소사이클이 이루어지는 것이다.
본 발명의 목적은 가스 인젝터의 원치 않는 개방상태를 검출하는 개선된 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 이러한 목적은 청구항 제1항의 특징을 갖는 방법과 청구항 제11항의 특징을 갖는 내연기관에 의하여 달성된다. 또한 본 발명의 유리한 실시형태는 첨부된 청구범위에서 정의된다.
따라서, 본 발명은 종래기술에 반하여 가스 인젝터의 개방단부위치를 확인하는 것이 아니고 가스 인젝터의 폐쇄단부위치를 확인한다.
폐쇄단부위치의 존재를 확인하는 것은 시험전류가 흐르도록 하는 시험전압을 가스 인젝터에 인가하는 것을 포함한다. 발생되는 방전전류의 측정은 시험전압의 공급이 중단된 후 이루어진다.
이는 가스 인젝터가 폐쇄되어야 하는 순간에 이루어지나 사전에 결정된 인젝터 폐쇄시간과 계획된 발화시간 사이의 시간에 이루어지는 것이 좋다.
시험전압은 사전에 결정된 지속시간 및/또는 사전에 결정된 진폭을 갖는 dc 전압펄스의 형태 또는 ac 전압의 형태로 인가될 수 있다.
전자기작동형 가스 인젝터의 경우에 있어서, 가스 인젝터를 개방하고 폐쇄하기 위한 자기코일(magnetic coil)내에 철심이 이동가능하게 착설된다. 자기코일의 인덕턴스는 철심의 이동에 의하여 변화되고 그 결과로 가스 인젝터가 개방되고 폐쇄될 때 자기회로에서 에어갭이 변화한다. 이로써 시험전압에 의하여 발생되는 방전전류가 변화되도록 한다. 따라서, 본 발명에 있어서는 자기코일의 인덕턴스가 코일내에서 철심의 위치에 의하여 달라지고, 철심이 코일로부터 더욱 돌출되는 경우 가스 인젝터가 그 폐쇄단부위치로부터 더 멀어진다.
시험전압에 의하여 작동되는 시험전류는 공급된 전기에너지가 가스 인젝터를 밸브시트로부터 들어올리는데 충분치 않도록 선택된다. 따라서 계획한 바에 따라 가스 인젝터가 기계적인 스프링의 힘에 의하여 그 폐쇄단부위치에 놓여야 하는 순간(또한 이러한 위치에 머물러 있게 되는 순간)을 확인할 수 있다. 이는 계획된 발화가 연소실에서 이루어지기 전이라 하여도 결함이 있는 인젝터의 위치를 즉시 판단할 수 있다는 이점이 있다. 따라서, 연소실에서 혼합물의 발화전에 부정확한 인젝터 위치에 대처하는 것이 가능하고 발화스파크가 억지되어 제어되지 않은 연소가 일어나지 않는다.
인젝터 위치에 대한 측정값을 얻기 위하여 방전전류의 측정구성에 대하여 내연기관의 엔진제어에 여러 수학적 기법(당해 기술분야의 전문가에게 알려진 기법)이 적용될 수 있으며, 이러한 기법은, 예를 들어, 다음의 기법이 있다.
- 방전전류의 증가의 측정.
- 주어진 시간의 순간에서 절대전류값의 측정.
- 방전전류 커브의 적분의 확인.
- 관계식 I(t)=Imax*exp(-R*t/L)에 따라서 시간에 대하여 전류구성으로부터 인덕턴스 또는 임피던스의 계산.
이들 수학적 기법은 상승하는 충전전류의 범위 및/또는 하강하는 방전전류의 범위에 적용될 수 있다.
본 발명은 또한 시험전압을 적어도 2회 인가함으로서 결함이 있는 가스 인젝터와 마모된 가스 인젝터를 구분하여, 가스 인젝터의 폐쇄단부위치에 이르는 순간 및/또는 이러한 위치에 이를 때까지 요구된 시간을 결정할 수 있다.
사용된 가스 인젝터의 마모는 폐쇄단부위치에 이르는 순간에서의 이동에 의하여 특징지어진다. 폐쇄작동의 시간구성은 완전히 새로운 솔레노이드 밸브의 폐쇄시간 직후의 최초 측정과 한번 이상의 추가 측정(최초 측정에 대한 한정된 시간이 지난 후)에 의하여 이루어질 수 있다. 실제의 폐쇄시간은 이들 측정에 기초하여 확인될 수 있다. 인젝터를 통한 양적인 가스유량은 이러한 폐쇄시간에 의하여 확인될 수 있고 이러한 유량은 조절과정에 포함될 수 있거나 또는 가스의 양이 너무 많으면 내연기관에 대한 손상이 방지될 수 있다.
따라서, 반복적인 측정의 이점은 폐쇄단부위치에 이르는 순간을 확인할 수 있도록 하는 것이다(단 한번의 측정의 경우 폐쇄단부위치에 이르는 것을 검출하는 것과는 다르게). 이와 같이 함으로서 위험한 상태를 보다 정확히 확인할 수 있도록 하고 마모된 밸브라 하여도 장시간 내연기관의 작동이 이루어질 수 있도록 하여 내연기관의 효용성이 증가될 수 있다.
본 발명은 특히 발전용으로서 고정형 오토-사이클 가스 엔진(Otto-cycle gas engine)의 형태인 내연기관에 제공되는 것이 좋다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 전자기작동형 가스 인젝터의 구조를 보인 개략도.
도 2는 서로 다른 여러 인젝터 위치의 시간에 대한 방전전류의 구성을 보인 그래프.
도 3은 여러 평가방법의 결과를 보인 그래프.
도 4는 가스 인젝터의 서로 다른 여러 폐쇄시간의 검출을 보인 그래프.
도 1은 전자기작동형 가스 인젝터 밸브(1)의 전기적인 개략회로도를 보인 것이다. 코일, 철심 및 이에 연결된 인젝터 밸브 헤드의 구성은 부호 2로 보이고 있으며 이는 종래기술의 것과 완전히 일치한다. 부호 5는 전원용 캐패시터를 나타낸다. 가스 인젝터(1)의 개방이 요구되는 경우에만 전압이 인가된다. 폐쇄는 기계적인 힘의 저장수단(스프링)에 의하여 이루어진다.
가스 인젝터(1)의 제어기(3)는 내연기관의 엔진제어기(4)에 연결되어, 가스 인젝터가 폐쇄단부위치에 놓이는 순간에 스위치(6)를 통하여 제어기(3)에 의하여 가스 인젝터(1)에 시험전압이 인가되고, 시험전압에 의한 방전전류 I를 측정하며, 가스 인젝터(1)의 폐쇄단부위치의 존재에 관한 결론을 유도해낼 수 있게 되어 있다. 프리휠링 다이오드(freewheeling diode)(7)를 통하여 흐르는 방전전류 I를 측정하기 위하여 전류계(8)가 제공되고, 그 신호가 제어기(3)에 보내진다.
도 2는 시간 t (밀리초)에 대하여 시험전압의 인가에 대한 반작용으로서 측정된 방전전류 I (암페어)를 보이고 있다.
커브 9는 측정중에 가스 인젝터(1)가 완전히 개방된 상황에 대한 측정결과를 보이고 있다(철심의 100% 이동).
커브 11은 측정중에 가스 인젝터(1)가 완전히 폐쇄된 상황에 대한 측정결과를 보이고 있다(철심의 0% 이동).
커브 10은 측정중에 가스 인젝터(1)가 약 반 정도 개방된 상황에 대한 측정결과를 보이고 있다(철심의 60% 이동).
도 3은 여러 평가방법의 결과를 비교하여 보인 것이다.
완전히 폐쇄된 인젝터 밸브의 측정값으로부터의 편차 백분율은 y-축(두 축의 교차점)에 보이고 있다. x-축에는 철심의 이동량을 백분율로 보인 것으로, 0%는 완전히 폐쇄된 인젝터 밸브에 해당하고 100%는 완전히 개방된 인젝터 밸브에 해당한다.
커브 12는 방전전류 I의 증가에 기초한 증가계산의 결과를 보이고 있다.
커브 13은 방전전류의 고정된 시간의 순간에서 방전전류 I의 최대진폭에 기초한 계산의 결과를 보이고 있다.
커브 14는 전체 방전중에 도 2에서 방전전류 I에 대하여 커브 하측의 면적을 적분한 것에 기초한 계산의 결과를 보이고 있다.
커브 15는 관계식 I(t)=Imax*exp(-R*t/L)에 따라서 시간에 대한 전류변화로부터 인덕턴스 계산의 결과를 보이고 있다.
커브 16은 전체 방전중 한정된 시간의 일부분에서 도 2의 방전전류 I에 대하여 커브 하측의 면적을 적분한 것에 기초한 계산의 결과를 보이고 있다.
인젝터 밸브의 위치(폐쇄, 개방 또는 부분개방)는 검출의 질은 다르지만 시간에 대한 방전전류의 평가에 기초하는 모든 방법으로부터 명확하게 검출될 수 있다. 커브 12는 최상의 검출가능성을 보이고 있고, 커브 14와 15는 충분히 가능성은 있으나 최악의 검출가능성을 보인 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 적어도 2회 적용하여 결함이 있는 가스 인젝터(1)와 마모만 이루어진 가스 인젝터(1) 사이를 구별할 수 있음을 보이고 있다. 도 4는 y-축에서 철심의 이동량을 보이고 있다. 밀리초 단위의 시간 t는 x-축에 표시하였다.
시간 17은 결코 폐쇄단부위치에 이르지 못하는 무한한(여기에서는 측정작동시간으로 한정되어 있음) 결함이 있는 가스 인젝터(1)의 개방지속시간을 보이고 있다.
시간 19는 정확한 기능을 발휘하는 완전히 새로운 가스 인젝터(1)의 개방지속시간을 보이고 있다.
시간 18은 마모된 가스 인젝터(1)의 개방지속시간을 보이고 있다.
커브 20은 완전히 새로운 가스 인젝터(1)의 이동을 보인 것이다.
커브 25는 개방후에 나타나는 결함이 있는 가스 인젝터(1)의 이동을 보인 것이다.
커브 24는 마모된 가스 인젝터(1)의 이동을 보인 것이다.
부호 21과 22는 본 발명에 따른 제1 및 제2검출순간을 보인 것이다. 시간 23은 사전에 결정된 마모허용공차로서 여기에서는 0.5 ms 이다.
제2검출작동의 순간 22에서 마모된 밸브는 폐쇄되나 결함이 있는 밸브는 아직 개방된 상태이다. 이와 같이, 마모된 밸브의 경우, 개방지속시간은 엔진제어기(4)에 의하여 요구된 가스량에 대하여 조절될 수 있으며 내연기관은 새로운 셋팅으로 추가로 작동될 수 있다. 그러나 결함이 있는 가스 인젝터 밸브의 경우 발화가 중단되고 내연기관이 정지되어 지나치게 많은 가스량에 의한 손상을 방지한다.
1: 가스 인젝터, 2: 코일, 철심 및 인젝터 밸브 헤드의 구성, 3: 제어기, 4: 엔진제어기, 5: 캐패시터, 6: 스위치, 7: 프리휠링 다이오드, 8: 전류계.

Claims (11)

  1. 연료공급원과 연소실 사이에서 내연기관에 배치된 전자기작동형 가스 인젝터(1)가 밸브시트에서 패쇄단부위치에 놓여 있는 지의 여부를 확인하는 방법에 있어서, 이 방법은, 가스 인젝터(1)가 폐쇄되어야 하는 순간에 가스 인젝터(1)에 시험전압을 인가하는 단계와, 시험전압에 의한 방전전류(I)를 측정하는 단계를 포함하며, 시험전압에 의해 유발되는 시험전류는 공급된 전기에너지가 가스 인젝터(1)를 밸브시트로부터 들어올리는데 충분치 않도록 선택되는 것을 특징으로 하는 확인방법.
  2. 제1항에 있어서, 시험전압이 사전에 결정된 인젝터 밸브 폐쇄시간과 계획된 발화시간 사이의 시간에 인가됨을 특징으로 하는 확인방법.
  3. 제1항에 있어서, 시험전압이 사전에 결정된 지속시간 및/또는 사전에 결정된 진폭을 갖는 dc 전압펄스의 형태로 인가됨을 특징으로 하는 확인방법.
  4. 제1항에 있어서, 시험전압이 사전에 결정된 지속시간 및/또는 사전에 결정된 진폭을 갖는 ac 전압의 형태로 인가됨을 특징으로 하는 확인방법.
  5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 방전전류(I)의 증가가 사전에 결정된 시간간격에서 측정됨을 특징으로 하는 확인방법.
  6. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 방전전류(I)의 절대값이 적어도 하나의 시간순간에서 측정됨을 특징으로 하는 확인방법.
  7. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 방전전류(I)의 적분이 사전에 결정된 시간간격에서 측정됨을 특징으로 하는 확인방법.
  8. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 인젝터 밸브 코일의 인덕턴스 또는 임피던스가 방전전류로부터 측정됨을 특징으로 하는 확인방법.
  9. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 가스 인젝터(1)가 폐쇄단부위치에 도달하는 순간 및/또는 폐쇄단부위치에 이르는데 요구된 시간을 측정하기 위하여 시험전압이 적어도 2회에 걸쳐 인가됨을 특징으로 하는 확인방법.
  10. 제9항에 있어서, 결정된 순간 또는 요구된 시간에 따라서 내연기관의 제어에 의하여 마모된 가스 인젝터와 결함이 있는 가스 인젝터(1) 사이의 차이가 도출되고 마모된 가스 인젝터(1)의 경우 가스 인젝터(1)의 개방지속시간이 요구된 가스량에 대한 제어에 의하여 조절되고 결함이 있는 가스 인젝터의 경우 내연기관의 발화가 제어에 의하여 중단됨을 특징으로 하는 확인방법.
  11. 엔진제어기(4), 가스연료공급원, 가스연료가 발화되는 적어도 하나의 연소실과, 가스연료공급원과 적어도 하나의 연소실 사이에 배치된 전자기작동형 가스 인젝터(1)를 포함하는 내연기관에 있어서, 가스 인젝터(1)가 폐쇄단부위치에 있어야 하는 적어도 하나의 순간에 엔진제어기(4)가 가스 인젝터(1)에 시험전압을 인가하고, 시험전압에 의해 유발되는 시험전류는 공급된 전기에너지가 가스 인젝터(1)를 밸브시트로부터 들어올리는데 충분치 않도록 선택되며, 시험전압의 인가에 의한 방전전류(I)를 측정하고, 가스 인젝터(1)의 폐쇄단부위치의 존재에 관한 결론을 도출함을 특징으로 하는 내연기관.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013207842B4 (de) * 2013-04-29 2015-04-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines Referenz-Stromverlaufs für einen Kraftstoffinjektor zur Ermittlung des Zeitpunkts eines vorbestimmten Öffnungszustandes des Kraftstoffinjektors
DE102013214412B4 (de) * 2013-07-24 2016-03-31 Continental Automotive Gmbh Ermittlung des Zeitpunkts eines vorbestimmten Öffnungszustandes eines Kraftstoffinjektors
FR3013073B1 (fr) * 2013-11-08 2016-01-15 Continental Automotive France Procede permettant de determiner si un injecteur est dans un etat bloque
EP2915985B1 (en) * 2014-03-07 2024-05-08 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Electrical monitoring of gaseous fuel admission valves
DE102014209823B4 (de) * 2014-05-23 2016-03-31 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Schließcharakteristik des Steuerventils eines Piezo-Servoinjektors
DE102015226189A1 (de) * 2015-12-21 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Ankerhubbestimmung durch Messung magnetischer Hysteresekurven
GB2561549B (en) * 2017-04-06 2019-05-29 Delphi Tech Ip Ltd Method of detecting a doser valve opening or closing event
DE102017116379A1 (de) * 2017-07-20 2019-01-24 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Vorrichtung zur Zustandserfassung eines Injektors
US10968823B1 (en) * 2019-10-25 2021-04-06 Caterpillar Inc. Method and system for wear estimation
DE102022107383A1 (de) * 2022-03-29 2023-10-05 Vaillant Gmbh Verfahren zum Überwachen eines elektromagnetischen Ventils, Computerprogramm, Regel- und Steuergerät und Heizgerät

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000080971A (ja) 1998-09-04 2000-03-21 Denso Corp 燃料噴射ノズル
JP2003286891A (ja) 2002-03-28 2003-10-10 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の失火検出装置
DE10215906A1 (de) 2002-04-11 2003-10-23 Bayerische Motoren Werke Ag Dosierventilüberwachung
US20110023836A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Systems and methods for detecting failed injection events

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB948972A (en) * 1961-10-20 1964-02-05 English Electric Co Ltd Electric voltage comparison means
JP2963407B2 (ja) * 1997-02-14 1999-10-18 本田技研工業株式会社 燃料噴射弁制御装置
JP2001152936A (ja) * 1999-11-29 2001-06-05 Isuzu Motors Ltd エンジンの燃料噴射制御装置
GB2377025A (en) * 2001-06-29 2002-12-31 Motorola Inc A valve closure detection method and means
DE10335152B4 (de) * 2003-07-31 2005-08-04 Siemens Ag Betriebsverfahren und Überwachungsvorrichtung für eine gasbetriebene Brennkraftmaschine
US20060186230A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-24 Adams Joseph S Gaseous Fuel Injector for Linear Motor
DE102008029224A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines in einer Fluid-Leitung in einem Kraftfahrzeug angeordneten Absperrventils

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000080971A (ja) 1998-09-04 2000-03-21 Denso Corp 燃料噴射ノズル
JP2003286891A (ja) 2002-03-28 2003-10-10 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の失火検出装置
DE10215906A1 (de) 2002-04-11 2003-10-23 Bayerische Motoren Werke Ag Dosierventilüberwachung
US20110023836A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Systems and methods for detecting failed injection events

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