KR101925278B1 - Apparatus for controlling engine combustion of bio-alcohol mixed fuel vehicle and method thereof - Google Patents

Apparatus for controlling engine combustion of bio-alcohol mixed fuel vehicle and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101925278B1
KR101925278B1 KR1020170076590A KR20170076590A KR101925278B1 KR 101925278 B1 KR101925278 B1 KR 101925278B1 KR 1020170076590 A KR1020170076590 A KR 1020170076590A KR 20170076590 A KR20170076590 A KR 20170076590A KR 101925278 B1 KR101925278 B1 KR 101925278B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bio
concentration
alcohol
fuel
mixed fuel
Prior art date
Application number
KR1020170076590A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이호길
오세두
김현준
Original Assignee
자동차부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 자동차부품연구원 filed Critical 자동차부품연구원
Priority to KR1020170076590A priority Critical patent/KR101925278B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101925278B1 publication Critical patent/KR101925278B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
    • F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
    • F02D19/0655—Biofuels, e.g. plant oils at least one fuel being an alcohol, e.g. ethanol
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0626—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

The present invention relates to an apparatus for controlling engine combustion of a bio-alcohol mixed fuel vehicle and a method thereof, wherein the apparatus includes: a fuel tank for supplying bio-alcohol mixed fuel to an engine; a density sensor for measuring the density of the mixed fuel in the fuel tank; a temperature sensor for measuring the temperature of the mixed fuel in the fuel tank; and an engine combustion control unit which calculates the concentration of the bio-alcohol based on the density information and the temperature information of the mixed fuel detected by the density sensor and the temperature sensor, and controls the combustion of the engine in accordance with the calculated bio-alcohol concentration.

Description

바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING ENGINE COMBUSTION OF BIO-ALCOHOL MIXED FUEL VEHICLE AND METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for controlling an engine combustion of a bio-

본 발명은 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바이오 알코올 혼합연료 주유 시 연료탱크에 저장되어 있는 바이오 알코올 혼합연료의 농도를 측정하여 바이오 알코올의 농도에 따라 엔진의 연소를 제어할 수 있도록 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling an engine combustion of a bio-alcohol mixed fuel vehicle, and more particularly, to a method and apparatus for controlling the concentration of a bio-alcohol fuel mixture stored in a fuel tank during bio- To an apparatus and method for controlling combustion of an engine of a bio-alcohol mixed fuel vehicle that can control the combustion of the engine.

최근 전 세계적인 산업화로 인해 유한한 자원인 원유에서 제조되는 연료의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 가솔린 또는 디젤 연료는 세계에서 편중된 지역에 위치한 유정으로부터 얻어진다. 그러므로 이러한 자원을 보유하지 못한 나라들은 불안정한 원유 가격으로 파생되는 에너지 위기에 직면하고 있다.Due to global industrialization in recent years, the demand for fuel made from crude oil, which is a finite resource, is increasing rapidly, and gasoline or diesel fuel is obtained from wells located in biased areas in the world. Therefore, countries that do not have these resources are facing an energy crisis that results from unstable oil prices.

이에 따라 세계 여러 나라는 각각의 지역에서 얻을 수 있는 자원(예 : 식물 자원)으로부터 생성 가능한 대체 연료에 대한 필요성을 인식하고 있으며, 특히 내연기관에 적용할 수 있는 대체 연료 중 주요한 후보로서 바이오 알코올 혼합연료(예 : 바이오 에탄올)가 있다.As a result, countries around the world are recognizing the need for alternative fuels that can be generated from the resources (eg, plant resources) available in each region, and in particular, bio-alcohol blends as the primary candidate for alternative fuels applicable to internal combustion engines There is a fuel (such as bioethanol).

예컨대 상기 바이오 알코올(바이오 에탄올)은 곡물에서 당을 추출하여 생성하는데, 대표적으로 사탕수수, 밀, 옥수수, 감자, 보리, 고구마 등 녹말이 함유된 작물들을 이용한다. 이때 상기 바이오 알코올(바이오 에탄올)은 발효 과정을 거쳐 생성하는데, 발효 후에는 술과 마찬가지로 물이 섞인 25% 농도의 에탄올 수용액 형태가 되며, 높은 온도로 가열해서 증류를 거치면 에탄올 농도를 96%까지 높일 수 있게 된다. 이와 같이 농축한 증류 에탄올은 자동차의 연료로 곧바로 사용해도 되지만, 통상적으로는 휘발유의 옥탄값을 증가시키는 첨가제(혼합연료) 형태로 사용된다.For example, the bio-alcohol (bio-ethanol) is produced by extracting sugar from grains. Typically, it uses crops containing starch such as sugar cane, wheat, corn, potato, barley and sweet potato. In this case, the bio-alcohol (bio-ethanol) is produced through fermentation. After the fermentation, the ethanol becomes a 25% ethanol aqueous solution mixed with water as in the case of alcohol. When the ethanol is heated at a high temperature, the ethanol concentration is increased to 96% . Such concentrated ethanol can be used directly as fuel for automobiles, but is usually used in the form of an additive (mixed fuel) which increases the octane value of gasoline.

이때 상기와 같이 바이오 알코올 혼합연료를 차량에 사용할 경우에는 바이오 알코올의 혼합율에 따른 엔진 최적화(예 : 바이오 알코올 혼합연료의 농도에 따른 차량 엔진의 연소 시점 제어)가 필요하기 때문에 차량 연료탱크에 저장되어 있는 바이오 알코올의 농도 측정이 필요하다.In this case, when the bio-alcohol mixed fuel is used for a vehicle as described above, it is necessary to optimize the engine according to the mixing ratio of the bio-alcohol (e.g., control of the combustion time of the vehicle engine according to the concentration of the bio-alcohol mixture fuel) It is necessary to measure the concentration of bio-alcohol.

이에 따라 기존에는 초음파 신호를 이용한 농도센서를 이용하여 연료탱크 내 연료량의 계측 및 연료 밀도를 측정하여 바이오 알코올의 농도를 측정하는 방법, 및 바이오 에탄올의 연소 시 가솔린 연료의 배기 배출물보다 많은 산소 함유량을 보유하는 것으로부터 배기관에 설치된 산소센서를 이용하여, 배기 배출물에 포함된 산소 함유량을 측정하여 바이오 알코올의 농도를 계산 및 추정하는 방법이 있다. 그러나 상기 종래의 방법은 저농도 알코올 혼합연료를 사용할 경우처럼 가솔린 연료와 이론 공연비가 유사할 시 정확한 알코올 농도를 측정하지 못하기 때문에 결과적으로 엔진 최적화 효율이 떨어지는 문제점이 있다.Accordingly, a method of measuring the bio-alcohol concentration by measuring the fuel amount in the fuel tank and measuring the fuel density using the concentration sensor using the ultrasonic signal and the method of measuring the concentration of the bio-alcohol when the bio- There is a method of calculating and estimating the concentration of bio-alcohol by measuring the oxygen content contained in the exhaust emission by using an oxygen sensor installed in the exhaust pipe. However, in the conventional method, when the gasoline fuel is similar to the stoichiometric air-fuel ratio as in the case of using the low-density alcohol mixture fuel, the accurate alcohol concentration can not be measured.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1648043호(2016.08.10. 등록, 연료펌프모듈의 초음파 레벨 및 알코올 농도센서 일체장치)에 개시되어 있다. BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1648043 (Registered as Ultrasonic Level and Alcohol Concentration Sensor Integrated Device of Fuel Pump Module, Oct. 20, 2016).

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 바이오 알코올 혼합연료 주유 시 연료탱크에 저장되어 있는 바이오 알코올 혼합연료의 농도를 측정하여 바이오 알코올의 농도에 따라 엔진의 연소를 제어할 수 있도록 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a bio-alcohol fuel mixture which is prepared to solve the above-mentioned problems, and is characterized in that the concentration of the bio-alcohol mixture fuel stored in the fuel tank is measured according to the concentration of the bio- And an object thereof is to provide an apparatus and method for controlling combustion of an engine of a bio-alcohol mixed fuel vehicle which can control combustion of the engine.

본 발명의 일 측면에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치는, 엔진에 바이오 알코올 혼합연료를 공급하는 연료탱크; 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 밀도를 측정하는 밀도센서; 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 온도를 측정하는 온도센서; 및 상기 밀도센서와 온도센서에서 검출된 혼합연료의 밀도 정보와 온도 정보에 기초하여 상기 바이오 알코올의 농도를 산출하고, 상기 산출된 바이오 알코올의 농도에 대응하여 엔진의 연소를 제어하는 엔진 연소 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An engine combustion control apparatus for a bio-alcohol mixed fuel vehicle according to an aspect of the present invention includes: a fuel tank for supplying a bio-alcohol mixed fuel to an engine; A density sensor for measuring a density of the mixed fuel in the fuel tank; A temperature sensor for measuring the temperature of the mixed fuel in the fuel tank; And an engine combustion control unit for calculating the concentration of the bio-alcohol based on the density information and the temperature information of the mixed fuel detected by the density sensor and the temperature sensor, and controlling the combustion of the engine in accordance with the calculated concentration of the bio-alcohol; And a control unit.

본 발명에 있어서, 온도 및 알코올 농도에 대한 혼합연료의 밀도 데이터가 데이터베이스 형태로 저장되는 메모리;를 더 포함하고, 상기 메모리에는 상기 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식이 데이터베이스 형태로 저장되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, furthermore, a memory in which density data of the mixed fuel with respect to temperature and alcohol concentration is stored in a database form, wherein the memory is capable of calculating the concentration of bio alcohol from the temperature and density of the bio- Is stored in the form of a database.

본 발명에 있어서, 상기 엔진 연소 제어부는, 메모리에 데이터베이스 형태로 미리 저장된 온도 및 알코올 농도에 대한 혼합연료의 밀도 데이터, 및 상기 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도로부터 농도를 산출할 수 있는 관계식을 바탕으로 상기 혼합연료의 밀도 정보와 온도 정보에 대응하는 상기 바이오 알코올의 농도를 검출하거나 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the engine combustion control unit may be configured to calculate density data of the mixed fuel with respect to temperature and alcohol concentration stored in advance in a database in a memory, and a relational expression that can calculate the concentration from the temperature and density of the bio- The density information of the mixed fuel and the concentration of the bio-alcohol corresponding to the temperature information are detected or calculated.

본 발명에 있어서, 상기 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식은, Y=aX3+bX2+cX+d의 3차 방정식으로서, 상기 Y는 혼합연료의 밀도이며, X는 혼합연료의 바이오 알코올 농도이고, 상기 a, b, c, d는 혼합연료의 온도에 따른 상수 값을 의미하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a relational expression capable of calculating the concentration of bio-alcohol from the temperature and density of the mixed fuel is a cubic equation of Y = aX 3 + bX 2 + cX + d, where Y is the density of the mixed fuel , X is the bioalcohol concentration of the mixed fuel, and a, b, c, and d are constant values according to the temperature of the mixed fuel.

본 발명에 있어서, 상기 엔진 연소 제어부는, 상기 연료탱크 내에 장착된 온도센서에서 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 메모리에서 우선 선정하고, 상기 밀도센서를 통해 측정된 밀도 값을 상기 관계식에 대입하여 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the engine combustion control section may first select a relational expression for each mixed fuel on the basis of a temperature measured by a temperature sensor mounted in the fuel tank, and determine a density value measured through the density sensor, And the concentration of the bio-alcohol in the fuel tank in the fuel tank is calculated.

본 발명에 있어서, 상기 엔진 연소 제어부는, 상기 산출된 바이오 알코올의 농도에 대응하여 상기 엔진의 연료분사인젝터의 연료분사량, 연료 분사시기, 및 점화플러그의 점화시기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the engine combustion control section controls at least one of a fuel injection amount, a fuel injection timing, and an ignition timing of an ignition plug of the fuel injection injector of the engine in correspondence with the calculated concentration of the bio-alcohol do.

본 발명에 있어서, 상기 혼합연료의 바이오 알코올의 농도에 따라, 상기 엔진 연소 제어부가 상기 연료분사량, 연료 분사시기, 및 점화시기 중 적어도 하나를 옵셋 값으로 조정이 가능하며, 상기 옵셋 값은 룩업 테이블이나 데이터베이스 형태로 메모리에 미리 저장되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the engine combustion control unit may adjust at least one of the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the ignition timing to an offset value according to the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel, Or stored in a memory in the form of a database.

본 발명의 다른 측면에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법은, 엔진 연소 제어부가 연료탱크 내에 장착된 온도센서를 통해 상기 연료탱크 내의 바이오 알코올 혼합연료의 온도를 측정하는 단계; 상기 엔진 연소 제어부가 상기 연료탱크 내에 장착된 밀도센서를 통해 상기 연료탱크 내의 바이오 알코올 혼합연료의 밀도를 측정하는 단계; 상기 엔진 연소 제어부가 상기 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 선정하고, 상기 밀도센서를 통해 측정된 밀도 값을 이용하여 상기 관계식에 의해 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 단계; 및 상기 엔진 연소 제어부가 상기 혼합연료의 바이오 알코올 농도를 산출한 결과, 연소 시점 변경 제어가 필요한 농도인 경우, 상기 농도 변화에 대응하여 기 설정된 옵션 값에 따라 연료분사인젝터 및 점화플러그 중 적어도 하나를 제어하여 엔진 연소를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling engine combustion in a bio-alcohol mixed fuel vehicle, comprising the steps of: measuring a temperature of a bio-alcohol mixture fuel in the fuel tank through a temperature sensor mounted in the fuel tank; Measuring the density of the bio-alcohol mixture fuel in the fuel tank through the density sensor mounted in the fuel tank; Wherein the engine combustion control unit selects a relational expression for each mixed fuel based on the measured temperature and calculates a concentration of the bioalcohol of the mixed fuel in the fuel tank by the relational expression using the density value measured through the density sensor ; And at least one of the fuel injection injector and the spark plug in accordance with the preset option value corresponding to the concentration change, when the combustion start time is within a predetermined range, and when the engine combustion control section calculates the bioalcohol concentration of the mixed fuel, And controlling the combustion of the engine.

본 발명에 있어서, 상기 연소 시점 변경 제어가 필요한 농도는, 현재 연소 제어 시점에서의 혼합연료의 바이오 알코올 농도가 미리 설정된 오차 범위를 벗어나 증가하거나 감소되는 경우의 농도인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the concentration required for the combustion timing change control is a concentration in the case where the bioalcohol concentration of the mixed fuel at the present combustion control time is increased or decreased beyond a predetermined error range.

본 발명에 있어서, 상기 혼합연료의 바이오 알코올 농도를 산출한 결과, 연소 시점 변경 제어가 필요하지 않은 농도인 경우, 상기 엔진 연소 제어부는 현재의 연소 제어 상태를 그대로 유지하는 단계;를 더 포함하며, 상기 현재의 연소 제어 상태는 점화플러그의 점화시기, 연료분사인젝터의 연료분사량, 및 연료 분사시기 중 적어도 하나를 제어하는 상태인 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the bio-alcohol concentration of the mixed fuel is calculated, the engine combustion control unit maintains the current combustion control state when the combustion time change control is not necessary. Wherein the current combustion control state is a state for controlling at least one of an ignition timing of the ignition plug, a fuel injection amount of the fuel injection injector, and a fuel injection timing.

본 발명에 있어서, 상기 연소 시점 변경 제어가 필요하지 않은 농도는, 현재 연소 제어 시점에서의 혼합연료의 바이오 알코올 농도가 미리 설정된 오차 범위를 벗어나지 않는 경우의 농도인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the concentration at which the combustion timing change control is not required is a concentration when the bioalcohol concentration of the mixed fuel at the present combustion control timing does not deviate from a predetermined error range.

본 발명에 있어서, 상기 농도 변화에 대응하여 기 설정된 옵션 값에 따라 연료분사인젝터 및 점화플러그 중 적어도 하나를 제어하여 엔진 연소를 제어하는 단계에서, 상기 엔진 연소 제어부는, 상기 혼합연료의 바이오 알코올의 농도에 따라, 상기 엔진 연소 제어부가 상기 연료분사량, 연료 분사시기, 및 점화시기 중 적어도 하나를 옵셋 값으로 조정이 가능하며, 상기 옵셋 값은 룩업 테이블이나 데이터베이스 형태로 메모리에 미리 저장되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of controlling the engine combustion by controlling at least one of the fuel injection injector and the spark plug in accordance with the preset option value corresponding to the concentration change, the engine combustion control section controls the engine combustion control section so that the bio- The engine combustion control unit may adjust at least one of the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the ignition timing to an offset value according to the concentration, and the offset value is stored in advance in a memory in a look- do.

본 발명에 있어서, 상기 메모리에는, 온도 및 알코올 농도에 대한 혼합연료의 밀도 데이터가 데이터베이스 형태로 저장되고, 또한 상기 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식이 데이터베이스 형태로 저장되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the memory, density data of the mixed fuel with respect to temperature and alcohol concentration is stored in a database form, and a relational expression capable of calculating the concentration of bio alcohol from the temperature and density of the bio- And the like.

본 발명에 있어서, 상기 연료탱크내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 단계에서, 상기 엔진 연소 제어부는, 상기 연료탱크 내에 장착된 온도센서에서 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 메모리에서 우선 선정하고, 상기 밀도센서를 통해 측정된 밀도 값을 상기 관계식에 대입하여 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of calculating the concentration of the bio-alcohol of the mixed fuel in the fuel tank, the engine combustion control unit sets the relational expression of each mixed fuel based on the temperature measured by the temperature sensor mounted in the fuel tank, And the concentration value of the bio-alcohol in the fuel tank is calculated by substituting the density value measured through the density sensor into the relational expression.

본 발명에 있어서, 상기 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식은, Y=aX3+bX2+cX+d의 3차 방정식으로서, 상기 Y는 혼합연료의 밀도이며, X는 혼합연료의 바이오 알코올 농도이고, 상기 a, b, c, d는 혼합연료의 온도에 따른 상수 값을 의미하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a relational expression capable of calculating the concentration of bio-alcohol from the temperature and density of the mixed fuel is a cubic equation of Y = aX 3 + bX 2 + cX + d, where Y is the density of the mixed fuel , X is the bioalcohol concentration of the mixed fuel, and a, b, c, and d are constant values according to the temperature of the mixed fuel.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 바이오 알코올 혼합연료 주유 시 연료탱크에 저장되어 있는 바이오 알코올 혼합연료의 농도를 측정하여 바이오 알코올의 농도에 따라 엔진의 연소를 제어할 수 있도록 함으로써, 엔진 최적화 효율을 향상시키는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bio-alcohol fuel mixture control method comprising: measuring a concentration of a bio-alcohol mixture fuel stored in a fuel tank when mixing bio-alcohol mixed fuel, There is an effect of improving the efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 바이오 알코올 혼합연료의 농도별 온도 데이터와 밀도 데이터에 대한 데이터베이스를 보인 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도 및 농도의 관계식에 대한 데이터베이스를 보인 예시도.
도 4는 상기 도 1에 있어서, 바이오 알코올 혼합연료의 농도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an outline configuration of an engine combustion control apparatus for a bio-alcohol mixed fuel vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a view showing a database of temperature data and density data for each concentration of the bio-alcohol mixed fuel in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is an example of a database of the relationship between the temperature, the density and the concentration of the bio-alcohol mixture fuel in FIG. 1; FIG.
FIG. 4 is an exemplary view for explaining a method of calculating the concentration of the bio-alcohol mixed fuel in FIG. 1; FIG.
5 is a flowchart illustrating a method for controlling engine combustion in a bio-alcohol mixed fuel vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of an apparatus and method for controlling engine combustion of a bio-alcohol mixed fuel vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.1 is a schematic view showing an engine combustion control apparatus for a bio-alcohol mixed fuel vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치는, 엔진에 연료를 공급하는 연료탱크(110), 상기 연료탱크(110) 내부의 혼합연료의 밀도를 측정하는 밀도센서(120), 상기 연료탱크(110) 내부의 혼합연료의 온도를 측정하는 온도센서(130), 및 상기 밀도센서(120)와 온도센서(130)에서 검출된 밀도 정보와 온도 정보에 기초하여 산출된 바이오 알코올의 농도에 대응하여 연료분사인젝터(150)의 분사량 및 점화플러그(160)의 점화시기를 제어하는 엔진 연소 제어부(140)를 포함한다.1, an engine combustion control apparatus for a bio-alcohol mixed fuel vehicle according to the present embodiment includes a fuel tank 110 for supplying fuel to an engine, a fuel tank 110 for controlling the density of the mixed fuel in the fuel tank 110 A temperature sensor 130 for measuring the temperature of the mixed fuel in the fuel tank 110 and a temperature sensor 130 for detecting the density information and the temperature information detected by the density sensor 120 and the temperature sensor 130. [ And an engine combustion control section 140 for controlling the injection amount of the fuel injection injector 150 and the ignition timing of the ignition plug 160 in correspondence with the concentration of the bio-alcohol calculated based on the concentration of the bio-alcohol.

상기 연료탱크(110)는 바이오 알코올 혼합연료가 저장된다.The fuel tank 110 stores bio-alcohol mixed fuel.

다만 본 실시예에서 바이오 알코올 혼합연료는, 단지 바이오 에탄올만을 의미하는 것은 아니며, 에탄올과 부탄올을 혼합한 혼합연료를 포함하는 개념이다.However, the bio-alcohol mixed fuel in the present embodiment does not mean bio-ethanol alone, but includes a mixed fuel obtained by mixing ethanol and butanol.

도 2는 상기 도 1에 있어서, 바이오 알코올 혼합연료의 농도별 온도 데이터와 밀도 데이터에 대한 데이터베이스를 보인 예시도이다.FIG. 2 is a view showing a database of temperature data and density data for each concentration of the bio-alcohol mixture fuel in FIG. 1; FIG.

상기 엔진 연소 제어부(140)의 내부 메모리(미도시)에는 상기 온도 및 알코올 농도에 대한 혼합연료의 밀도 데이터가 데이터베이스 형태로 저장된다(도 2 참조).In the internal memory (not shown) of the engine combustion control unit 140, the density data of the mixed fuel with respect to the temperature and the alcohol concentration is stored in a database form (see FIG. 2).

도 3은 상기 도 1에 있어서, 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도 및 농도의 관계식에 대한 데이터베이스를 보인 예시도이다.FIG. 3 is an example of a database of the relationship between the temperature, the density and the concentration of the bio-alcohol mixture fuel in FIG. 1; FIG.

상기 엔진 연소 제어부(140)의 상기 내부 메모리(미도시)에는 상기 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도로부터 농도를 산출할 수 있는 관계식이 데이터베이스 형태로 저장된다(도 3 참조).In the internal memory (not shown) of the engine combustion control unit 140, a relational expression for calculating the concentration from the temperature and density of the bio-alcohol mixture fuel is stored in a database form (see FIG. 3).

상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 밀도센서(120)와 온도센서(130)를 통해 상기 연료탱크(110) 내의 바이오 알코올 혼합연료의 밀도 정보와 온도 정보를 검출하고, 상기 밀도 정보와 온도 정보에 기초하여 상기 연료탱크(110) 내의 바이오 알코올 혼합연료의 농도를 검출(또는 산출)한다.The engine combustion control unit 140 detects density information and temperature information of the bio-alcohol mixture fuel in the fuel tank 110 through the density sensor 120 and the temperature sensor 130, (Or calculates) the concentration of the bio-alcohol mixed fuel in the fuel tank 110 based on the concentration of the bio-alcohol mixed fuel.

예컨대 상기 엔진 연소 제어부(140)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 내부 메모리(미도시)에 데이터베이스 형태로 저장된 데이터와 관계식을 바탕으로 상기 밀도 정보와 온도 정보에 대응하는 상기 바이오 알코올의 농도를 검출하거나 산출한다.For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the engine combustion control unit 140 may be configured to store the density information and the temperature information corresponding to the density information and temperature information on the basis of data stored in a database form in the internal memory The concentration of alcohol is detected or calculated.

도 3을 참조하면, 상기 혼합연료의 온도에 따른 관계식은, Y=aX3+bX2+cX+d와 같은 3차 방정식으로 산출할 수 있다.Referring to FIG. 3, the relational expression according to the temperature of the mixed fuel can be calculated by a cubic equation such as Y = aX 3 + bX 2 + cX + d.

상기 관계식에서 Y는 밀도센서(120)를 이용하여 측정된 혼합연료의 밀도이며, X는 혼합연료의 바이오 알코올 농도이다. Y is the density of the mixed fuel measured using the density sensor 120, and X is the bioalcohol concentration of the mixed fuel.

그리고 상수항 a, b, c, d는 혼합연료의 온도에 따라 상이한 값을 갖는다. The constant terms a, b, c, and d have different values depending on the temperature of the mixed fuel.

상기 관계식에서 계산된 혼합연료의 바이오 알코올 농도에 대한 정보는 상기 엔진 연소 제어부(140)에 전달된다.The information on the bio-alcohol concentration of the mixed fuel calculated in the relational expression is transmitted to the engine combustion control unit 140.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 연료탱크(110) 내에 장착된 온도센서(130)에서 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 우선 선정하고, 상기 밀도센서(120)를 통해 측정된 밀도 값을 이용하여 상기 관계식에 의해 상기 연료탱크(110) 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도(또는 농도비율)를 산출한다.4, the engine combustion control unit 140 firstly selects the relational expression for each mixed fuel based on the temperature measured by the temperature sensor 130 installed in the fuel tank 110, (Or concentration ratio) of the bio-alcohol of the mixed fuel in the fuel tank 110 is calculated by the above-described relational expression using the density value measured through the density sensor 120.

가령, 바이오 알코올 혼합연료의 현재 온도를 측정한 결과 23.5℃인 경우, 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 온도 23.5℃에 대응하는 관계식을 선정하고, 상기 밀도센서(120)를 통해 측정된 밀도 값을 이용하여 상기 연료탱크(110) 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도(또는 농도비율)를 산출한다.For example, when the present temperature of the bio-alcohol mixture fuel is measured to be 23.5 ° C, the engine combustion controller 140 selects a relational expression corresponding to the temperature of 23.5 ° C, and calculates the density value measured through the density sensor 120 (Or concentration ratio) of the bio-alcohol of the mixed fuel in the fuel tank 110 is calculated.

이에 따라 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 산출된 혼합연료의 바이오 알코올 농도에 따라 상기 연료분사인젝터(150)의 분사량 및 점화플러그(160)의 점화시기 중 적어도 하나를 미리 설정된 값으로 제어한다.Accordingly, the engine combustion control unit 140 controls at least one of the injection amount of the fuel injection injector 150 and the ignition timing of the ignition plug 160 to a predetermined value according to the bioalcohol concentration of the calculated mixed fuel.

예컨대 상기 연료탱크(110) 내의 혼합연료가 E10(g/cm3) 미만인 저농도 바이오 알코올 농도로 판단될 경우, 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 점화플러그(160)의 점화시기 및 상기 연료분사인젝터(150)의 연료분사량에 대한 변동사항 없이 제어를 수행한다. 하지만, 상기 바이오 알코올 혼합연료의 밀도 및 온도를 분석한 결과 연소 시점 변경이 필요하다고 판단될 경우, 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 연료분사인젝터(150)의 연료분사량을 증가시키거나 감소시키며, 또한 상기 점화플러그(160)의 점화시기를 빠르거나 느리게 조정할 수 있다.For example, the engine combustion control section 140 is the ignition timing and the fuel injector of the spark plug 160, when the mixed fuel in the fuel tank 110 is determined by E10 (g / cm 3) is less than the low-concentration bio-alcohol content The fuel injection amount of the fuel injection valve 150 is controlled without any change. However, when the density and temperature of the bio-alcohol mixture fuel are analyzed, it is determined that the combustion time must be changed, the engine combustion control unit 140 increases or decreases the fuel injection amount of the fuel injection injector 150, In addition, the ignition timing of the ignition plug 160 can be adjusted quickly or slowly.

이때 상기 연료분사량 조정, 연료 분사시기 조정, 및 점화시기 조정은, 혼합연료의 바이오 알코올의 농도에 따라 상기 엔진 연소 제어부(140)에서 옵셋 값으로 조정이 가능하다. 상기 옵셋 값은 룩업 테이블 형태(또는 데이터베이스 형태)로 상기 내부 메모리(미도시)에 미리 저장할 수 있다.At this time, the fuel injection amount adjustment, the fuel injection timing adjustment, and the ignition timing adjustment can be adjusted to the offset value in the engine combustion control unit 140 according to the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel. The offset values may be stored in advance in the internal memory (not shown) in the form of a look-up table (or database).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an engine combustion control method for a bio-alcohol mixed fuel vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 엔진 연소 제어부(140)는 연료탱크(110) 내에 장착된 온도센서(130)를 통해 상기 연료탱크(110) 내의 바이오 알코올 혼합연료의 온도를 측정한다(S101).5, the engine combustion control unit 140 measures the temperature of the bio-alcohol mixed fuel in the fuel tank 110 through the temperature sensor 130 installed in the fuel tank 110 (S101).

또한 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 연료탱크(110) 내에 장착된 밀도센서(120)를 통해 상기 연료탱크(110) 내의 바이오 알코올 혼합연료의 밀도를 측정한다(S102).The engine combustion control unit 140 measures the density of the bio-alcohol mixture fuel in the fuel tank 110 through the density sensor 120 installed in the fuel tank 110 (S102).

또한 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 우선 선정하고, 상기 밀도센서(120)를 통해 측정된 밀도 값을 이용하여 상기 관계식에 의해 상기 연료탱크(110) 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도(또는 농도비율)를 산출한다(S103).Also, the engine combustion control unit 140 firstly selects the relational expression for each mixed fuel on the basis of the measured temperature, and uses the density value measured through the density sensor 120 to determine the relationship between the fuel tank 110 (Or concentration ratio) of the bio-alcohol in the mixed fuel in the step (S103).

또한 상기 엔진 연소 제어부(140)는 상기 혼합연료의 바이오 알코올 농도를 산출한 결과, 연소 시점 변경 제어가 필요한 농도인 경우(예 : 현재 연소 제어 시점에서의 혼합연료의 바이오 알코올 농도가 오차 범위를 벗어나 증가하거나 감소된 경우)(S104의 예), 상기 농도 변화에 대응하여 기 설정된 옵션 값에 따라 상기 연료분사인젝터(150)의 연료분사량을 증가시키거나 감소시키며, 또한 상기 점화플러그(160)의 점화시기를 빠르거나 느리게 조정한다(S105).When the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel at the current combustion control time point is out of the error range, the engine combustion control unit 140 calculates the bio- The fuel injection amount of the fuel injection injector 150 is increased or decreased according to the preset option value corresponding to the concentration change, and the ignition plug 160 is ignited The time is adjusted quickly or slowly (S105).

한편 상기 혼합연료의 바이오 알코올 농도를 산출한 결과, 연소 시점 변경 제어가 필요하지 않은 농도인 경우(예 : 현재 연소 제어 시점에서의 혼합연료의 바이오 알코올 농도가 오차 범위를 벗어나지 않는 경우)(S104의 아니오), 상기 엔진 연소 제어부(140)는 현재의 연소 제어 상태(예 : 점화시기, 연료분사량, 연료 분사시기 등)를 그대로 유지한다.On the other hand, when the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel is calculated, it is determined that the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel does not deviate from the error range NO), the engine combustion control section 140 maintains the current combustion control state (e.g., ignition timing, fuel injection amount, fuel injection timing, etc.).

상기와 같이 본 실시예는 연료탱크(110) 내에 밀도센서(120)와 온도센서(130)를 장착하여 상기 연료탱크(110) 내에 있는 혼합연료의 바이오 알코올 혼합연료의 온도에 따른 농도를 측정하여, 저농도 바이오 알코올에 대한 농도 측정의 정확성을 향상시켰다. 이에 따라 저농도 바이오 알코올에 대한 정확한 농도 측정을 통해 엔진의 연소 시점을 제어함으로써 엔진 및 차량 성능을 최적화시키는 효과를 얻을 수 있다. The density sensor 120 and the temperature sensor 130 are installed in the fuel tank 110 to measure the concentration of the mixed fuel in the fuel tank 110 according to the temperature of the bio- , And the accuracy of concentration measurement for low concentration bioalcohol was improved. Thus, by accurately measuring the concentration of the low-concentration bio-alcohol, it is possible to obtain the effect of optimizing the engine and the vehicle performance by controlling the combustion timing of the engine.

또한 본 실시예는 밀도센서(120)와 온도센서(130)만 이용함으로써 기존 차량에 쉽게 장착이 가능한 효과가 있다.In addition, this embodiment has an effect that it can be easily mounted on an existing vehicle by using only the density sensor 120 and the temperature sensor 130.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

110 : 연료탱크
120 : 밀도센서
130 : 온도센서
140 : 엔진 연소 제어부
150 : 연료분사인젝터
160 : 점화플러그110: Fuel tank
120: density sensor
130: Temperature sensor
140: engine combustion control section
150: fuel injection injector
160: Spark plug

Claims (15)

엔진에 바이오 알코올 혼합연료를 공급하는 연료탱크;
상기 연료탱크 내의 혼합연료의 밀도를 측정하는 밀도센서;
상기 연료탱크 내의 혼합연료의 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 밀도센서와 온도센서에서 검출된 혼합연료의 밀도 정보와 온도 정보에 기초하여 상기 바이오 알코올의 농도를 산출하고, 상기 산출된 바이오 알코올의 농도에 대응하여 엔진의 연소를 제어하는 엔진 연소 제어부;를 포함하되,
상기 엔진 연소 제어부는,
메모리에 데이터베이스 형태로 미리 저장된 온도 및 알코올 농도에 대한 혼합연료의 밀도 데이터, 및 상기 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도로부터 농도를 산출할 수 있는 관계식을 바탕으로 상기 혼합연료의 밀도 정보와 온도 정보에 대응하는 상기 바이오 알코올의 농도를 검출하거나 산출하는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치.
A fuel tank for supplying bio-alcohol mixed fuel to the engine;
A density sensor for measuring a density of the mixed fuel in the fuel tank;
A temperature sensor for measuring the temperature of the mixed fuel in the fuel tank; And
An engine combustion control unit for calculating the concentration of the bio-alcohol on the basis of the density information and the temperature information of the mixed fuel detected by the density sensor and the temperature sensor, and controlling the combustion of the engine in accordance with the calculated bio- Including,
Wherein the engine-
The density data of the mixed fuel with respect to the temperature and the alcohol concentration stored in advance in the form of a database in the memory and the density information and the temperature information of the mixed fuel based on the relational expression capable of calculating the concentration from the temperature and the density of the bio- Wherein the concentration of the corresponding bio-alcohol is detected or calculated.
제 1항에 있어서,
온도 및 알코올 농도에 대한 혼합연료의 밀도 데이터가 데이터베이스 형태로 저장되는 메모리;를 더 포함하고,
상기 메모리에는 상기 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식이 데이터베이스 형태로 저장되는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치.
The method according to claim 1,
A memory in which density data of the mixed fuel with respect to temperature and alcohol concentration is stored in a database form,
Wherein the relational expression for calculating the concentration of bio-alcohol from the temperature and density of the bio-alcohol mixture fuel is stored in a database in the memory.
삭제delete 제 2항에 있어서, 상기 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식은,
Y=aX3+bX2+cX+d의 3차 방정식으로서,
상기 Y는 혼합연료의 밀도이며, X는 혼합연료의 바이오 알코올 농도이고, 상기 a, b, c, d는 혼합연료의 온도에 따른 상수 값을 의미하는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치.
The method according to claim 2, wherein the relational expression capable of calculating the concentration of bio-alcohol from the temperature and density of the mixed fuel is:
As a cubic equation of Y = aX 3 + bX 2 + cX + d,
Wherein Y is the density of the mixed fuel, X is the bioalcohol concentration of the mixed fuel, and a, b, c, and d are constant values according to the temperature of the mixed fuel. Combustion control device.
엔진에 바이오 알코올 혼합연료를 공급하는 연료탱크;
상기 연료탱크 내의 혼합연료의 밀도를 측정하는 밀도센서;
상기 연료탱크 내의 혼합연료의 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 밀도센서와 온도센서에서 검출된 혼합연료의 밀도 정보와 온도 정보에 기초하여 상기 바이오 알코올의 농도를 산출하고, 상기 산출된 바이오 알코올의 농도에 대응하여 엔진의 연소를 제어하는 엔진 연소 제어부;를 포함하되,
상기 엔진 연소 제어부는,
상기 연료탱크 내에 장착된 온도센서에서 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 메모리에서 우선 선정하고, 상기 밀도센서를 통해 측정된 밀도 값을 상기 관계식에 대입하여 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치.
A fuel tank for supplying bio-alcohol mixed fuel to the engine;
A density sensor for measuring a density of the mixed fuel in the fuel tank;
A temperature sensor for measuring the temperature of the mixed fuel in the fuel tank; And
An engine combustion control unit for calculating the concentration of the bio-alcohol on the basis of the density information and the temperature information of the mixed fuel detected by the density sensor and the temperature sensor, and controlling the combustion of the engine in accordance with the calculated bio- Including,
Wherein the engine-
A relational expression for each mixed fuel is firstly selected in a memory based on a temperature measured by a temperature sensor mounted in the fuel tank, and a density value measured through the density sensor is substituted into the relational expression to determine a bio- And the concentration of the alcohol is calculated based on the concentration of the alcohol.
제 1항에 있어서, 상기 엔진 연소 제어부는,
상기 산출된 바이오 알코올의 농도에 대응하여 상기 엔진의 연료분사인젝터의 연료분사량, 연료 분사시기, 및 점화플러그의 점화시기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치.
The engine control system according to claim 1,
Wherein the control means controls at least one of a fuel injection amount of the fuel injection injector of the engine, a fuel injection timing, and an ignition timing of the spark plug in correspondence with the calculated concentration of the bio-alcohol. .
제 6항에 있어서,
상기 혼합연료의 바이오 알코올의 농도에 따라, 상기 엔진 연소 제어부가 상기 연료분사량, 연료 분사시기, 및 점화시기 중 적어도 하나를 옵셋 값으로 조정이 가능하며, 상기 옵셋 값은 룩업 테이블이나 데이터베이스 형태로 메모리에 미리 저장되는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 장치.
The method according to claim 6,
The engine combustion control unit may adjust at least one of the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the ignition timing to an offset value according to the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel, and the offset value may be stored in a memory Fuel mixture of the bio-alcohol mixed fuel vehicle.
엔진 연소 제어부가 연료탱크 내에 장착된 온도센서를 통해 상기 연료탱크 내의 바이오 알코올 혼합연료의 온도를 측정하는 단계;
상기 엔진 연소 제어부가 상기 연료탱크 내에 장착된 밀도센서를 통해 상기 연료탱크 내의 바이오 알코올 혼합연료의 밀도를 측정하는 단계;
상기 엔진 연소 제어부가 상기 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 선정하고, 상기 밀도센서를 통해 측정된 밀도 값을 이용하여 상기 관계식에 의해 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 단계; 및
상기 엔진 연소 제어부가 상기 혼합연료의 바이오 알코올 농도를 산출한 결과, 연소 시점 변경 제어가 필요한 농도인 경우, 농도 변화에 대응하여 기 설정된 옵션 값에 따라 연료분사인젝터 및 점화플러그 중 적어도 하나를 제어하여 엔진 연소를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법.
Measuring the temperature of the bio-alcohol mixed fuel in the fuel tank through a temperature sensor mounted in the fuel tank;
Measuring the density of the bio-alcohol mixture fuel in the fuel tank through the density sensor mounted in the fuel tank;
Wherein the engine combustion control unit selects a relational expression for each mixed fuel based on the measured temperature and calculates a concentration of the bioalcohol of the mixed fuel in the fuel tank by the relational expression using the density value measured through the density sensor ; And
Wherein the engine combustion control unit controls at least one of the fuel injection injector and the spark plug according to a preset option value corresponding to the concentration change when the combustion time change control is required as a result of calculating the bioalcohol concentration of the mixed fuel And controlling the combustion of the engine. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
제 8항에 있어서, 상기 연소 시점 변경 제어가 필요한 농도는,
현재 연소 제어 시점에서의 혼합연료의 바이오 알코올 농도가 미리 설정된 오차 범위를 벗어나 증가하거나 감소되는 경우의 농도인 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법.
9. The method according to claim 8, wherein the concentration required for the combustion-
Wherein the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel at the present combustion control time point is a concentration in a case where the bio-alcohol concentration is increased or decreased beyond a predetermined error range.
제 8항에 있어서,
상기 혼합연료의 바이오 알코올 농도를 산출한 결과, 연소 시점 변경 제어가 필요하지 않은 농도인 경우, 상기 엔진 연소 제어부는 현재의 연소 제어 상태를 그대로 유지하는 단계;를 더 포함하며,
상기 현재의 연소 제어 상태는 점화플러그의 점화시기, 연료분사인젝터의 연료분사량, 및 연료 분사시기 중 적어도 하나를 제어하는 상태인 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Further comprising the step of maintaining the current combustion control state as it is when the bio-alcohol concentration of the mixed fuel is calculated as a result of the calculation of the bio-alcohol concentration,
Wherein the current combustion control state is a state for controlling at least one of an ignition timing of the ignition plug, a fuel injection amount of the fuel injection injector, and a fuel injection timing.
제 10항에 있어서, 상기 연소 시점 변경 제어가 필요하지 않은 농도는,
현재 연소 제어 시점에서의 혼합연료의 바이오 알코올 농도가 미리 설정된 오차 범위를 벗어나지 않는 경우의 농도인 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법.
11. The method as claimed in claim 10, wherein the concentration at which the combustion-
Wherein the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel at the present combustion control time point does not deviate from a predetermined error range.
제 8항에 있어서, 농도 변화에 대응하여 기 설정된 옵션 값에 따라 연료분사인젝터 및 점화플러그 중 적어도 하나를 제어하여 엔진 연소를 제어하는 단계에서,
상기 엔진 연소 제어부는,
상기 혼합연료의 바이오 알코올의 농도에 따라, 상기 엔진 연소 제어부가 연료분사량, 연료 분사시기, 및 점화시기 중 적어도 하나를 옵셋 값으로 조정이 가능하며, 상기 옵셋 값은 룩업 테이블이나 데이터베이스 형태로 메모리에 미리 저장되는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법.
9. The method according to claim 8, wherein, in the step of controlling the engine combustion by controlling at least one of the fuel injection injector and the spark plug in accordance with the predetermined option value corresponding to the concentration change,
Wherein the engine-
The engine combustion control unit may adjust at least one of a fuel injection amount, a fuel injection timing, and an ignition timing to an offset value according to the concentration of the bio-alcohol in the mixed fuel. The offset value may be stored in a memory Fuel mixture of the bio-alcohol mixed fuel vehicle.
제 12항에 있어서, 상기 메모리에는,
온도 및 알코올 농도에 대한 혼합연료의 밀도 데이터가 데이터베이스 형태로 저장되고, 또한 상기 바이오 알코올 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식이 데이터베이스 형태로 저장되는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법.
13. The memory according to claim 12,
Wherein the density data of the mixed fuel with respect to the temperature and the alcohol concentration is stored in a database form and the relational expression capable of calculating the concentration of bio alcohol from the temperature and density of the bio- A Method for Controlling Engine Combustion of an Alcohol Mixed Fuel Vehicle.
제 8항에 있어서,
상기 연료탱크내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 단계에서,
상기 엔진 연소 제어부는,
상기 연료탱크 내에 장착된 온도센서에서 측정된 온도를 기준으로 각 혼합연료별 관계식을 메모리에서 우선 선정하고, 상기 밀도센서를 통해 측정된 밀도 값을 상기 관계식에 대입하여 상기 연료탱크 내의 혼합연료의 바이오 알코올의 농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법.
9. The method of claim 8,
In the step of calculating the concentration of the bio-alcohol of the mixed fuel in the fuel tank,
Wherein the engine-
A relational expression for each mixed fuel is firstly selected in a memory based on a temperature measured by a temperature sensor mounted in the fuel tank, and a density value measured through the density sensor is substituted into the relational expression to determine a bio- And the concentration of alcohol is calculated based on the concentration of the alcohol.
제 14항에 있어서, 상기 혼합연료의 온도와 밀도로부터 바이오 알코올의 농도를 산출할 수 있는 관계식은,
Y=aX3+bX2+cX+d의 3차 방정식으로서,
상기 Y는 혼합연료의 밀도이며, X는 혼합연료의 바이오 알코올 농도이고, 상기 a, b, c, d는 혼합연료의 온도에 따른 상수 값을 의미하는 것을 특징으로 하는 바이오 알코올 혼합연료 차량의 엔진 연소 제어 방법. 15. The method according to claim 14, wherein the relational expression capable of calculating the concentration of the bio-alcohol from the temperature and the density of the mixed fuel,
As a cubic equation of Y = aX 3 + bX 2 + cX + d,
Wherein Y is the density of the mixed fuel, X is the bioalcohol concentration of the mixed fuel, and a, b, c, and d are constant values according to the temperature of the mixed fuel. Combustion control method.
KR1020170076590A 2017-06-16 2017-06-16 Apparatus for controlling engine combustion of bio-alcohol mixed fuel vehicle and method thereof KR101925278B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170076590A KR101925278B1 (en) 2017-06-16 2017-06-16 Apparatus for controlling engine combustion of bio-alcohol mixed fuel vehicle and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170076590A KR101925278B1 (en) 2017-06-16 2017-06-16 Apparatus for controlling engine combustion of bio-alcohol mixed fuel vehicle and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101925278B1 true KR101925278B1 (en) 2018-12-05

Family

ID=64743677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170076590A KR101925278B1 (en) 2017-06-16 2017-06-16 Apparatus for controlling engine combustion of bio-alcohol mixed fuel vehicle and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101925278B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002764A (en) * 2015-06-08 2017-01-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine control device for mixed fuel of alcohol and gasoline

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002764A (en) * 2015-06-08 2017-01-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine control device for mixed fuel of alcohol and gasoline

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6990956B2 (en) Internal combustion engine
US7793536B2 (en) Method to determine the composition of a fuel mixture
US7827960B2 (en) Controller of engine
US8068971B2 (en) Procedure for determining a fuel composition or a fuel quality
US7567866B2 (en) Fuel injection control device
JP3903943B2 (en) Fuel property estimation device for internal combustion engine
US7778764B2 (en) Fuel injection control apparatus and method for a multi-fuel engine, and engine incorporating same
WO2006129198A1 (en) Fuel injection quantity control apparatus for an internal combustion engine
CN107489556B (en) Control device for internal combustion engine
US7735476B2 (en) Virtual fuel sensor for dual fuel tank applications
CN105179093B (en) The sensing system of stoichiometric air fuel ratio
RU2607099C2 (en) Engine system and method of controlling engine operation (versions)
KR101925278B1 (en) Apparatus for controlling engine combustion of bio-alcohol mixed fuel vehicle and method thereof
WO2009122829A1 (en) Fuel injection controller of multiple fuel engine
JP5593794B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008303860A (en) Fuel property correction device
Coppin et al. Control-Oriented Mean-Value Model of a Fuel-Flexible Turbocharged Spark Ignition Engine
US8733158B2 (en) Method and device for determining the composition of a fuel mixture
US9644520B2 (en) Control system for determining biofuel content
US20200056566A1 (en) Method and Device for Increasing the Global Compression Ratio of an Internal Combustion Engine in the Case of Varying Fuel Quality
WO2022145157A1 (en) Internal combustion engine control method and control device
CN104033310A (en) Method for adjusting ignition advance angle of coke-oven gas engine by means of component detection
JP2009281211A (en) Knocking control device for internal combustion engine
JP6139156B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2011220128A (en) Control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant