KR102113032B1 - 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진(engine)의 연소실 내부의 가스 유동을 제어하는 시스템은 엔진 속도 및 연소실 내부 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부와, 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도(Knock Integrate: KI)를 산출하며, 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실 내의 가스에 스월(swirl) 유동이 발생되도록 하며, 노킹 누적 강도가 설정강도 이상인 경우, 연소실 내의 가스에 텀블(tumble) 유동이 발생되도록 하는 제어부;를 포함한다.

Description

이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING GAS FLOW IN COMBUSTION CHAMBER OF ENGINE THAT BURNS DUAL FUEL}
본 발명은 이종 연료를 연소하는 엔진의 연소실 내의 가스 유동을 제어하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 디젤 엔진은 연비가 뛰어나지만 NOx와 같은 오염 물질의 배출량이 많다. 반면 가솔린 엔진은 디젤 엔진에 비해 상대적으로 연비가 낮지만 NOx와 같은 오염 물질의 배출량이 상대적으로 작은 장점을 갖는다.
최근 들어, 디젤 엔진 차량의 배기 가스 규제가 강화됨에 따라, 새로운 방식의 자동차 엔진의 개발이 요구되고 있다. 아울러, 디젤 엔진에 대한 저배기/고효율 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.
이에 따라 다양한 배기 저감 장치가 개발되고 있고, 입자상 물질 및 질소 산화물 저감을 위한 엔진 부품 성능 개선 및 연소상 조절에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중 엔진 연소 자체에서 배기 저감을 하기 위한 신연소 기술로 이종(異種) 연료를 사용하는 엔진에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이종 연료를 사용하는 엔진의 일례로써, 디젤 연료와 가솔린 연료를 혼합하여 사용하는 가솔린-디젤 혼합 연소 엔진이 개발되고 있다.
이러한 가솔린-디젤 혼합 연소 엔진은 흡입 행정 중에 가솔린과 공기를 예혼합한 혼합기를 흡입하고, 압축 행정 중에 착화를 제어하기 위한 디젤 연료를 분사시킨다. 그리고 착화 행정 중에 디젤 연료의 압축을 통해 디젤 연료가 착화되어 가솔린 연료도 함께 점화가 이루어진다. 마지막으로 폭발 행정을 통해 디젤 연료와 가솔린 연료가 연소되어 동력이 발생한다. 그러나 가솔린 연료와 디젤 연료의 분율에 따라, 스파크 플러그를 통한 착화가 이루어지는 경우도 있다.
다만, 이종 연료 연소의 경우 배기 저감 및 열효율 증가에 유리하지만, 연소실 내의 부하를 제어하는 측면에 있어 그 해결책에 대한 연구가 미비한 상황이다.
구체적으로, 종래의 이종 연료 연소의 경우 연소실 내의 저/고부하 상태에 각각 대응하여, 연소의 안정성 및 급격한 실린더 압력 상승률에 대한 연소실 내의 가스 유동 제어가 부족한 상황이다.
대한민국 공개특허공보 10-2002-0054738(2002.07.08.공개)
본 발명은 이종 연료를 사용하는 엔진의 연소실 내에서 발생되는 노킹 누적 강도를 기초로 하여 연소실 내의 가스 유동 형태를 제어하며, 이를 통하여 엔진의 노킹현상을 줄이고, 연소 효율을 높이고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진(engine)의 연소실 내부의 가스 유동을 제어하는 시스템은 엔진 속도 및 연소실 내부 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부와, 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도(Knock Integrate: KI)를 산출하며, 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실 내의 가스에 스월(swirl) 유동이 발생되도록 하며, 노킹 누적 강도가 설정강도 이상인 경우, 연소실 내의 가스에 텀블(tumble) 유동이 발생되도록 하는 제어부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진의 연소실 내부의 가스 유동을 제어하는 시스템은 연소실에 연결되어 연소실 안으로 외부 가스가 유입되는 흡기포트와 흡기포트에 연결되어 개폐 제어되는 흡기밸브를 포함하며, 제어부는 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어하며, 노킹 누적 강도가 설정강도 이상인 경우, 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진의 연소실 내부의 가스 유동을 제어하는 시스템에서는, 흡기포트가 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 외부 가스가 유입되는 스월유로 및 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 외부 가스가 유입되는 텀블유로를 포함하며, 제어부가 흡기밸브를 제어하여, 스월유로 및 텀블유로 중 적어도 하나의 개폐 정도를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진의 연소실 내부의 가스 유동을 제어하는 시스템에서 노킹 누적 강도는 하이 패스 필터(High Pass Filter)를 거친 평균 연소 압력 데이터와 실시간 압력 데이터 사이의 차이를 누적하여 산출될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진의 연소실 내부의 가스 유동 제어 방법은 운전 정보 감지부에 의해, 엔진 속도 및 연소실 내부의 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 운전 정보를 감지하는 단계와, 제어부에 의해, 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도를 산출하는 단계와, 제어부에 의해, 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 하며, 노킹 누적 강도가 설정강도 이상인 경우, 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진의 연소실 내부의 가스 유동 제어 방법에서 제어부는 연소실에 연결되어 연소실 안으로 외부 가스가 유입되는 흡기포트에 연결되는 흡기밸브를 개폐 제어하며, 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어하고, 노킹 누적 강도가 설정강도 이상인 경우, 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어할 수 있다.
본 발명은 이종 연료를 사용하는 엔진의 연소실 내에서 발생되는 노킹의 강도를 기초로 하여 연소실 내의 가스 유동 형태를 제어하며, 이를 통하여 엔진의 노킹현상을 줄이고, 연소 효율을 높이고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 구성을 도시한 측면도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 구성을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진(100)의 연소실(110) 가스 유동 제어 시스템은, 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 자동차 엔진(100)의 연소실(110) 내부의 가스 유동을 제어하여, 연소실(110) 내부에서 발생되는 노킹 등의 이상연소 현상을 방지 및/또는 감소시키기 위한 것이다. 여기서, 가스는 자동차 엔진(100)의 연소실(110) 내부로 유입되는 공기 및/또는 공기에 가솔린 및 디젤 연료가 혼합된 것일 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 구성을 도시한 측면도이다. 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 구성을 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진(100)의 연소실(110) 가스 유동 제어 시스템은, 연소실(110), 운전 정보 감지부(200), 제어부(300), 흡기포트(150)를 포함할 수 있다.
연소실(110)은 자동차 엔진(100)에서, 연료의 연소가 일어나는 부분으로서, 실질적으로 자동차에 구동력을 제공하는 부분일 수 있다.
운전 정보 감지부(200)는 엔진(100) 속도 및 연소실(110) 내부 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 운전 정보를 감지하는 부분일 수 있다. 바람직하게, 운전 정보 감지부(200)는, 엔진(100)의 회전 속도를 측정하는 속도 센서(미도시) 및 연소실(110) 내부의 압력을 측정하는 압력 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 나아가, 연소실(110) 내의 기체 성분을 측정하는 람다(lambda) 센서(미도시)를 추가적으로 포함하여, 연소실(110) 내부 환경에 대한 다양한 정보를 포함하는 운전 정보를 측정할 수 있다.
측정된 운전 정보는 제어부(300)로 송신되고, 제어부(300)는 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도(Knock Integrate: KI)를 산출하며, 노킹 누적 강도(KI)가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실(110) 내의 가스에 스월(swirl) 유동이 발생되도록 하며, 노킹 누적 강도(KI)가 설정강도 이상인 경우, 연소실(110) 내의 가스에 텀블(tumble) 유동이 발생되도록 가스 유동 형태를 제어할 수 있다.
가스 유동 형태를 제어하는 기준은 노킹 누적 강도(KI)를 산출하여 활용할 수 있다. 노킹 누적 강도(KI)는 연소실(11) 내의 압력인 연소 압력과 연소 압력 상승률로부터 산출될 수 있다. 보다 구체적으로, 노킹 누적 강도(KI)는 하이패스 필터(High Pass Filter)를 거쳐 얻은 평균 연소 압력과 실시간 연소 압력의 차이를 누적하여 계산되며, 아래 수학식(1)과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112019010123618-pat00001
여기에서, KI는 노킹 누적 강도, PHPF는 평균 연소 압력, P(θ)는 실시간 연소 압력, θ는 엔진 크랭크 축의 회전 각도를 나타낸다.
스월은 연소실(110) 속에서 흡입 때 횡방향으로 생기는 소용돌이 현상(횡와류)을 말하는데, 스월이 적당한 크기로 되면 착화 상태가 좋아지고 연소 효율이 향상된다. 또한, 텀블은 연소실(110)에 종방향으로 생기는 소용돌이 현상(종와류)을 말하는데, 자동차의 운전 조건 및 엔진(100) 부하에 따라 텀블 유동을 발생시켜 연소 효율의 개선을 도모할 수 있다.
흡기포트(150)는, 연소실(110)에 연결되어 연소실(110) 안으로 외부 가스가 유입되는 부분일 수 있다. 흡기포트는 스월유로(151), 텀블유로(152)를 포함할 수 있다.
스월유로(151)는 연소실(110) 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 외부 가스가 유입되는 부분일 수 있다. 예를 들어, 스월유로(151)는 가스가 유동되는 유로의 형상 자체 또는 유로가 연소실(110)에 연결되어 있는 형태를 달리하여 연소실(110) 내의 스월 유동을 형성하기 위한 유로일 수 있다.
텀블유로(152)는 연소실(110) 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 외부 가스가 유입되는 부분일 수 있다. 예를 들어, 텀블유로(152)는 가스가 유동되는 유로의 형상 자체 또는 유로가 연소실(110)에 연결되어 있는 형태를 달리하여 연소실(110) 내의 텀블 유동을 형성하기 위한 유로일 수 있다.
흡기밸브(미도시)는 흡기포트에 연결되어 개폐 제어되는 부분일 수 있다. 흡기밸브는, 복수 개가 구비되어 스월유로(151) 및 텀블유로(152)에 각각 연결될 수 있다. 또한, 흡기밸브는 스월유로(151)와 텀블유로(152)가 연소실(110)에 연결되는 부분에 단일 구성으로 연결되어 스월유로(151)와 텀블유로(152)의 개폐 정도를 조절할 수 있다.
연료 인젝터는 연소실(110)에 연결되어 연소실(110) 안으로 가솔린 및 디젤 중 적어도 하나의 연료를 분사하는 부분일 수 있다. 예를 들어, 연료 인젝터는 예혼합된 가솔린 연료를 연소실(110)로 투입하는 가솔린 연료 인젝터(153, 154)와, 디젤 연료 인젝터(130)로 구성될 수 있다.
이하에서는 제어부(300)가 흡기포트(150) 내의 흡기밸브를 제어하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(300)는, 노킹 누적 강도(KI)가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실(110) 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어하며, 노킹 누적 강도(KI)가 설정강도 이상인 경우, 연소실(110) 내의 가스에 텀블(tumble) 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 흡기밸브를 제어하여, 스월유로(151) 및 텀블유로(152) 중 적어도 하나의 개폐 정도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(300)는 엔진(100)의 저속-저부하 조건에서 흡기밸브를 제어하여, 스월유로(151)의 개방 정도를 크게 하고, 텀블유로(152)의 개방 정도를 작게 하여 연소실(110) 내에 스월 유동이 형성되도록 할 수 있다. 여기서, 저속-저부하 조건은 대략 엔진(100) 속도 1500rpm 이하 및 연소실(110) 내 압력 4bar 이하인 상태일 수 있다.
저속-저부하 조건에서는 상대적으로 디젤 연료가 연소실(110) 내로 적게 공급되고 연소실(110) 내의 유동의 세기가 크지 않으므로, 스월 유동의 강화를 통하여 연료와 공기가 보다 짧은 시간 안에 혼합되어 연소에 유리하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 엔진(100)의 고속-고부하 조건에서 흡기밸브를 제어하여, 텀블유로(152)의 개방 정도를 크게 하고, 스월유로(151)의 개방 정도를 작게 하여 연소실(110) 내에 텀블 유동이 형성되도록 할 수 있다. 엔진(100)의 고속-고부하 조건에서, 연소실(110) 내로 디젤 연료가 많이 유입되면서 연소실(110) 내부의 가스 유동의 세기가 클 경우에 연소실(110) 내부의 가스가 강한 스월 유동을 형성하게 되면, 화염이 횡방향으로 전파되는 경향이 있어 불완전 연소를 유발할 수 있기 때문에, 연소실(110) 내의 가스 유동 형태를 스월 유동에서 텀블 유동 형태로 전환시키는 것이 연소 안정성 확보에 효과적일 수 있다. 여기에서, 고속-고부하 조건은 대략 엔진(100) 속도 2000rpm 이상 및 연소실(110) 내 압력 6bar 이상인 상태일 수 있다.
또한 제어부(300)는, 운전 정보 감지부(200)가 측정하는 연소실(110) 내의 압력 및 기체 성분 정보를 기초로 하여, 노킹 및 급격한 압력 상승을 진단하며, 노킹 및 급격한 압력 상승이 발생하면, 연소실(110) 내의 가스 유동이 스월 유동을 형성하도록 흡기밸브를 제어할 수 있다. 또한, 이후에 연소 안정성이 확보되고, 노킹 및 급격한 압력 상승률이 감소되면 흡기 밸브를 제어하여 연소실(110) 내의 가스 유동이 텀블 유동을 형성하도록 할 수 있다.
배기포트(170)는 연소실 내에서 연소가 완료된 배기 가스가 외부로 배출되는 부분일 수 있다. 또한, 배기포트(170)와 인접하게 람다 센서가 배치되어 배기 가스의 성분 조성을 측정할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 연료 연소 엔진(100)의 연소실(110) 가스 유동 제어 방법에 대하여 설명하기로 한다.
가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진(100)의 연소실(110) 내부의 가스 유동 제어 방법에 있어서, 먼저, 운전 정보 감지부(200)에 의해, 엔진(100) 속도 및 연소실(110) 내부의 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 운전 정보를 감지하는 단계(S10)가 수행될 수 있다. 나아가, 운전 정보 감지부(200)는 람다 센서를 활용하여 연소실(110) 내의 가스 성분을 감지할 수 있다.
그 다음으로, 제어부(300)에 의해, 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도(KI)를 산출하는 단계(S20)가 수행될 수 있다. 예를 들어, 연소실(110) 내에 급격한 압력 상승이 감지된 경우, 이를 노킹으로 인지할 수 있고, 압력 상승의 빈도가 많은 경우 노킹 누적 강도가 높은 것으로 판단될 수 있다.
그 다음으로, 제어부(300)에 의해, 노킹 누적 강도(KI)가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 연소실(110) 내의 가스에 스월(swirl) 유동이 발생되도록 하며, 노킹 누적 강도(KI)가 설정강도 이상인 경우, 연소실(110) 내의 가스에 텀블(tumble) 유동이 발생되도록 하는 단계(S30 내지 S50)가 수행될 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)는 연소실(110)에 연결되어 연소실(110) 안으로 외부 가스가 유입되는 흡기포트(150)에 연결되는 흡기밸브를 개폐 제어하며, 노킹 누적 강도(KI)가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우(S30), 연소실(110) 내의 가스에 스월(swirl) 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어(S40)하고, 노킹 누적 강도(KI)가 설정강도 이상인 경우(S30), 연소실(110) 내의 가스에 텀블(tumble) 유동이 발생되도록 흡기밸브를 제어(S50)할 수 있다.
본 발명에 따른 이종 연료 연소 엔진(100)의 연소실(110) 가스 유동 제어 시스템은, 이종 연료를 사용하는 엔진(100)의 연소실(110) 내에서 발생되는 노킹의 강도를 기초로 하여 연소실(110) 내의 가스 유동 형태를 제어하며, 이를 통하여 엔진(100)의 노킹현상을 줄이고, 연소 효율을 높일 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 이종 연료 연소 엔진(100)의 연소실(110) 가스 유동 제어 시스템의 운전 정보 감지부(200)로 엔진(100)의 속도, 연소실(110) 내의 압력 및 기체 성분을 포함하는 운전 정보를 감지하며, 제어부(300)가 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도(KI)를 산출할 수 있다. 나아가, 제어부(300)가 노킹 누적 강도(KI)를 기초로 하여 흡기 밸브를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)는 노킹 누적 강도(KI)가 설정강도보다 낮을 때는 연소실(110) 내의 스월 유동이 강화되도록 하며, 노킹 누적 강도(KI)가 설정강도보다 높을 때는 연소실(110) 내의 텀블 유동이 강화되도록 연소실(110) 내의 가스 유동 형태를 제어할 수 있다.
이로써, 가솔린-디젤 이종 연료 엔진(100)의 연소실(110) 내에서 발생되는 노킹 현상을 감소시키고, 연소의 효율을 증대시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 엔진 110: 연소실
130: 디젤 연료 인젝터 150: 흡기포트
151: 스월 유로 152: 텀블유로
153: 스월 가솔린 인젝터 154: 텀블 가솔린 인젝터
170: 배기 포트 200: 운전 정보 감지부
300: 제어부

Claims (6)

  1. 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진(engine)의 연소실 내부의 가스 유동을 제어하는 시스템에 있어서,
    엔진 속도 및 연소실 내부 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부; 및
    상기 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도(Knock Integrate: KI)를 산출하며, 상기 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 스월(swirl) 유동이 발생되도록 하며, 상기 노킹 누적 강도가 상기 설정강도 이상인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 텀블(tumble) 유동이 발생되도록 하는 제어부;를 포함하며,
    상기 노킹 누적 강도는 하이 패스 필터(High Pass Filter)를 거친 평균 연소 압력 데이터와 실시간 압력 데이터 사이의 차이를 누적하여 산출되는, 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연소실에 연결되어 상기 연소실 안으로 외부 가스가 유입되는 흡기포트; 및
    상기 흡기포트에 연결되어 개폐 제어되는 흡기밸브를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 상기 흡기밸브를 제어하며, 상기 노킹 누적 강도가 상기 설정강도 이상인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 상기 흡기밸브를 제어하는, 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡기포트는,
    상기 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 외부 가스가 유입되는 스월유로; 및
    상기 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 외부 가스가 유입되는 텀블유로를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 흡기밸브를 제어하여, 상기 스월유로 및 상기 텀블유로 중 적어도 하나의 개폐 정도를 제어하는, 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 가솔린 연료와 디젤 연료를 사용하여 연소를 수행하는 엔진의 연소실 내부의 가스 유동 제어 방법에 있어서,
    운전 정보 감지부에 의해, 엔진 속도 및 연소실 내부의 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 운전 정보를 감지하는 단계;
    제어부에 의해, 상기 운전 정보를 기초로 하여 노킹 누적 강도를 산출하는 단계; 및
    상기 제어부에 의해, 상기 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 하며, 상기 노킹 누적 강도가 상기 설정강도 이상인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 노킹 누적 강도는 하이 패스 필터(High Pass Filter)를 거친 평균 연소 압력 데이터와 실시간 압력 데이터 사이의 차이를 누적하여 산출되는, 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 연소실에 연결되어 상기 연소실 안으로 외부 가스가 유입되는 흡기포트에 연결되는 흡기밸브를 개폐 제어하며, 상기 노킹 누적 강도가 미리 설정한 설정강도 미만인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 스월 유동이 발생되도록 상기 흡기밸브를 제어하고, 상기 노킹 누적 강도가 상기 설정강도 이상인 경우, 상기 연소실 내의 가스에 텀블 유동이 발생되도록 상기 흡기밸브를 제어하는, 이종 연료 연소 엔진의 연소실 가스 유동 제어 방법.
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