KR102380226B1 - 내연 기관을 시동시키기 위한 방법 - Google Patents

내연 기관을 시동시키기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

압축 공기 시동 시스템(2)에 의해 내연 기관(1)을 시동시키기 위한 방법이 제안되며, 여기서 제1 시동 순서에서, 스타터(3)의 맞물림이 압축 공기에 의해 유발되며, 실린더 작동 공간을 경감시키기 위한 감압 밸브가 개방 방향으로 작동되며, 그리고 내연 기관(1)의 시동은, 스타터(3)로 적용되는 펄스형 압축 공기에 의해 개시되며, 그리고 제2 시동 순서에서, 감압 밸브가 폐쇄 방향으로 작동되며, 그리고 일정한 압축 공기가 스타터(3)로 적용된다.

Description

내연 기관을 시동시키기 위한 방법
본 발명은 압축 공기 시동 시스템에 의해 내연 기관을 시동시키기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서 제1 시동 순서에서, 스타터의 맞물림이 압축 공기에 의해 유발되며, 그리고 제2 시동 순서에서 압축 공기가 스타터에 적용된다.
내연 기관은 전기 구동식 스타터에 의해 또는 압축 공기 스타터에 의해 시동된다. 압축 공기 시동 시스템은 예로써 DE 26 32 015 OS로부터 공지되어 있다. 통상적으로, 압축 공기 시동 시스템의 경우의 시동 절차는 제1 및 제2 시동 순서를 포함한다. 제1 시동 순서에서, 스타터는 압축 공기에 의해 맞물림 상태가 되며, 그리고 제2 시동 순서에서, 스타터는 압축 공기를 통해 회전 운동을 하게 설정된다. 내연 기관이 아이들링 회전 속도(idling rotational speed), 예를 들어 350 회전수/분을 달성한다면, 제2 시동 순서는 완료된다. 이후에, 내연 기관을 동작시키는 조작이 시작되어, 연료가 분사된다. 선박을 구동시키는 데 사용되는 내연 기관의 경우에, 실린더들에는 실린더 작동 챔버에서 압력을 경감시키기 위한 감압 밸브들(decompression valves)이 설비된다. 제2 시동 순서의 경우의 이러한 절차는 침투되어 있을 수 있는 임의의 물을 실린더 챔버로부터 멀어지게 운반한다. 실제로, 내연 기관을 처음에 시동시키도록, 스타터가 고려가능한 해제 토크를 발생시키는 것이 필요한 문제가 이제 발생한다. 해제 토크가 극복된다면, 내연 기관은 일시적으로 높은 회전 속도로 회전한다. 실린더 챔버 내의 나머지 물(residual water)과 연계하여, 이는 커넥팅 로드에 대해 중요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 압축 공기 시스템에 의해 내연 기관을 시동시키기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 목적은, 제1 시동 순서에서, 스타터의 맞물림이 압축 공기에 의해 유발되며, 감압 밸브가 실린더 작동 챔버에서 압력을 경감시키도록 개방 방향으로 작동되며, 그리고 또한 펄스형 압축 공기(pulsed compressed air)가 스타터로 적용되므로, 내연 기관을 시동시키는 절차가 개시되는 방법으로 인해 달성된다. 제2 시동 순서에서, 그 후, 감압 밸브는 폐쇄 방향으로 작동되며, 그리고 일정한 압축 공기가 스타터로 적용된다.
이렇게 함으로써, 스타터를 맞물림 상태가 되게 하기 위한 압축 공기 경로가 시스템 제어기(system controller)에 의해 맞물림 밸브(engagement valve)를 통해 결정되며, 그리고 스타터를 시동시키기 위한 압축 공기 경로는 제1 시동 순서에서 시동 밸브(start valve)를 통해 그리고 또한 제2 시동 순서에서 스타터를 회전시키기 위해 결정된다. 펄스형 압축 공기는, 제1 시동 순서 동안, 시동 밸브가 요망되는 엔진 회전 속도에 따라 PWM 신호를 통해 제어되는 사실로 인해 생성된다. 다시 말해, 스타터는, PWM 신호 및 펄스형 압축 공기를 통해 완만한(gentle) 방식으로 연속적으로 제어된다. 따라서, 휴지 상태(standstill)인 내연 기관으로부터 회전하는 내연 기관으로의 갑작스런 전이는 회피된다.
또한, 요망되는 엔진 회전 속도가 제1 요망되는 회전 속도 값으로부터 제2 요망되는 회전 속도 값으로 경사-형상 방식(ramp-shaped manner)으로 증가되는 것이 제공된다. 요망되는 회전 속도와 실제 회전 속도 사이의 회전 속도 제어 편차가 공차 범위(tolerance band), 예를 들어, 10 회전수/분(revolutions/minute) 내로 검출된다면, 제1 시동 순서는 포지티브(positive) 방식으로 종료된다.
본 방법은 전반적으로 고도의 공정 신뢰도를 제공하고, 그리고 추가의 안전 조치(safety measure)로서 판매-촉진 주장(sales-promotional argument)을 가능하게 만든다. 순수 소프트웨어 솔루션으로서, 이는 거의 비용-중립적이다(cost-neutral). 또한, 어떠한 문제도 없이 본 발명을 개량하는 것이 가능한데, 왜냐하면 기능이 단지 이미 존재하는 컴포넌트들을 사용하기 때문이다.
바람직한 예시적인 실시예가 도면들에서 예시된다.
도 1은 시스템 다이어그램을 예시한다.
도 2는 프로그램 흐름도를 예시한다.
도 3은 프로그램 흐름도의 발췌내용(extract)을 예시한다.
도 1은 압축 공기 시동 시스템(2)을 가지는 내연 기관(1)의 시스템 다이어그램을 예시한다. 압축 공기 시동 시스템(2)은 압축 공기를 제공하기 위한 압축 공기 저장 디바이스(10), 맞물림 밸브(5) 및 제어 밸브(6)를 포함한다. 맞물림 밸브(5) 및 제어 밸브(6)는 2/2 밸브들로서 구성된다. 대안적으로, 3/2 밸브들이 또한 사용될 수 있다. 도 1은, 연속적인 압축 공기 경로가 압축 공기 저장 디바이스(10)로부터 스타터(3)로 맞물림 밸브(5)를 통해 제공되는 결과를 갖는 포지션 1의 맞물림 밸브(5)를 예시한다. 이러한 포지션에서, 스타터는 맞물림 상태가 된다. 시동 밸브(6)는 포지션 0으로 예시되며, 포지션 0에서, 압축 공기 저장 디바이스(10)로부터 스타터로의 압축 공기 경로가 차단되며, 다시 말해 스타터는 회전하고 있지 않다. 전체 시스템의 조작 상태는 시스템 제어기(4)에 의해 결정된다. 사용자는 시스템 제어기(4)를 통해 활성화/비활성화에 대한 사용자의 요구 또는 동력에 대한 사용자의 요구를 표시한다. 감시 유닛(7)(EMU), 인터페이스 유닛(8)(EIM) 및 엔진 제어 유닛(9)은 CAN 버스(bus)를 통해 시스템 제어기(4)에 연결된다. 결국, 감시 유닛(7)은 맞물림 밸브(5)의 그리고 시동 밸브(6)의 전환 상태(switching state)를 결정한다. 이는 통상적으로 PWM 신호를 통해 발생한다. 감시 유닛(7)의 기능 및 인터페이스 유닛(8)의 기능은 도 2와 연계하여 상세히 설명된다. 엔진 제어 유닛(9)은 개방-루프 및 폐쇄-루프 방식으로 내연 기관(1)의 상태를 제어한다. 내연 기관을 동작시키는 조작에서, 이들은 예로써 레일 압력, 분사 절차의 시작 및 분사 절차의 종료이다. 도면은, 순차적인 터보차징 절차(sequential turbocharging procedure)의 경우에 전환가능한 배출 가스 터보 차저(switchable exhaust gas turbo charger)를 위한 기준 신호들(IN/OUT), 예로써, 전환 신호에 의해 다른 입력 및 출력 변수들을 예시한다.
도 2는 프로그램 흐름도를 예시한다. 도 2는 부분 도면들(도 2a, 도 2b 및 도 2c)로 구성된다. 이러한 경우에, 도 2a는 운전개시 절차(startup procedure)를 준비하고 검사하기 위한 프로그램 부분을 예시하며, 도 2b는 제1 시동 순서의 프로그램 부분을 예시하며, 그리고 도 2c는 제2 시동 순서의 프로그램 부분을 예시한다. 도면 부호 EMU는 감시 유닛(7)에서의 프로그램 순서를 식별한다. 도면 부호 EIM은 인터페이스 유닛(8)에서의 순서를 식별한다. 인터페이스 유닛(8)(EIM) 및 감시 유닛(7)(EMU)은 CAN 버스를 통해 통신한다. CAN 버스 상에서 설정되거나 질의되는(queried) 데이터는 파선 화살표들(broken arrow)에 의해 표시된다. 단계(S2A)에서, 예로서, 압축 공기 센서는 그의 상태 신호를 CAN 버스(도면 문자 B) 상에 배치한다. 이러한 상태 신호는, 인터페이스 유닛(8)(EIM)으로부터 단계(S3)에서 CAN 버스(도면 문자 B)에 의해 입력된다(read in).
감시 유닛(EMU)의 프로그램 순서는 아래에서 우선적으로 설명된다. 단계(S1A)에서, 감압 밸브의 상태가 개방/폐쇄 상태로 구축되고(established), 그리고 CAN 버스(도면 문자 A) 상의 값으로서 설정된다(set). 단계(S2A)에서, 압축 공기 센서의 그리고 또한 압축 공기의 상태가 결정되고, CAN 버스 상에서 상태 값(도면 문자 B)으로서 설정된다. 단계들(S3A 내지 S8A)은 오류 질의(query)를 특징으로 하고, 감시 유닛이 조작할 준비가 된 것을 입증한다. 오류가 검출되었는지의 여부에 관한 확인이 단계(S3A)에서 처음에 수행된다. 오류가 검출된 상황(질의 결과(S3A): 예)에서, 경보가 S4A에서 디스플레잉되며, 그리고 이는 CAN 버스(도면 문자 C) 상의 추가의 처리를 위해 설정된다. 오류가 발생하지 않은 것이 단계(S3A)에서 구축된다면, 기능적인 해제(functional release)가 S5A에서 확인되며(도면 문자 C), 그리고 후속하여, 단계(S6A)에서, 맞물림 밸브(도 1:5)의 상태가 확인되며, 단계(S7A)에서, 시동 밸브(도 1:6)의 상태가 확인되며, 그리고 단계(S8A)에서, 회전 속도 센서의 상태가 질의된다. 이에 후속하여, 그 후, 프로그램은 단계(S3A)로 역으로 분기된다. 단계들(S9A 내지 S11A)은 시동을 중단시킬 때의 접근법(approach)을 특징으로 한다. 단계(S9A)에서, 시동 중단 요구(abort start demand)가 CAN 버스(도면 문자 D) 상에서 감시 유닛(EIM)에 의해 설정되었는지의 여부에 관한 확인이 수행된다. 시동 중단 절차가 개시된 상황에서, 그 후, 시동 밸브는 단계(S10A)에서 비활성화되며, 그리고 맞물림 밸브는 단계(S11A)에서 비활성화되고, 그리고 이는 추가의 처리를 위해 CAN 버스(도면 문자 E) 상에서 표시된다.
인터페이스 유닛(EIM)의 프로그램 순서는 시동 모드를 질의함으로써 단계(S1)에서 시작한다. 이는 시스템 제어기를 통해 사용자에 의해 미리 결정된다. 이에 따라, 제너레이터(generator)에 의한 엔진 시동(단계(S2)), 또는 압축 공기 시스템에 의한 시동이 선택된다. 단계(S3)에서, 시동 절차가 차단되는지의 여부에 관한 확인이 수행된다. 이러한 목적을 위해, 공기 압력 센서(도면 문자 B)의 감압 밸브(도면 문자 A)의 설정된 상태 및 외부 정지 신호의 존재는 CAN 버스 상에서 질의된다. 정지 신호(도면 문자 F)가 CAN 버스 상의 시스템 제어기에 의해 설정된다. 이후에, 단계(S4)에서, 시동 절차가 차단되는지의 여부에 관한 질의의 결과가 질의된다. 전환 차단이 설정된다면, 시동은 단계(S9)에서 중단되고 CAN 버스(도면 문자 D) 상에서 디스플레잉된다. 시동 절차가 차단되지 않았다면, 단계(S5)에서, 프로그램은 오일 윤활의 서브-프로그램으로 분기하며, 그리고 후속하여, 단계(S6)에서, 오일 압력(p
Figure 112019049161702-pct00001
L)이 제한 값(GM)보다 더 큰지의 여부에 관한 확인이 수행된다. 오류의 상황(질의 결과(S6): 아니오)에서, 단계(S7)에서, 사용자에 대한 경보가 설정되며, 그리고 프로그램은 단계(S8)로 분기된다. 정확한 오일 윤활의 경우(질의 결과(S6): 예)에, 단계(S8)에서, 감시 유닛(EMU)이 조작할 준비가 되어있는지의 여부에 관한 확인이 후속하여 수행된다. 이러한 목적을 위해, 조작 준비 상태는 CAN 버스(도면 문자 C) 상에서 출력된다(read out). 단계(S8)에서, 감시 유닛(EMU)이 조작될 준비가 된 것으로 구축된다면, 프로그램은 도 2b로 분기된다. 확인의 결과가 네거티브(negative)라면, 다시 말해, 감시 유닛(EMU)이 조작할 준비가 되어있지 않으면, 프로그램은 단계(S9)로 분기되며, 시동 절차는 중단되고, 그리고 이러한 상태는 CAN 버스(도면 문자 D) 상에서 설정된다.
도 2b는 제1 시동 순서의 프로그램 부분을 예시한다. 감시 유닛(EMU)의 프로그램 순서는 아래에서 우선적으로 설명된다. 실제 회전 속도(nIST)가 제한 값(GW)보다 더 큰지의 여부에 관한 확인이 단계(S12A)에서 수행된다. 제한 값은 이러한 경우에, 운전개시 절차 동안 최대 허용가능 회전 속도, 예를 들어 20 회전수/분에 대응한다. 또한, 감시 유닛(EIM)의 상태가 질의된다(도면 문자 G). 검출된 실제 회전 속도가 너무 높다면(질의 결과(S12A): 예), 프로그램은 단계들(S20A 내지 S22A)을 갖는 프로그램 부분으로 분기된다. 실제 회전 속도(nIST)가 제한 값(GW)보다 더 크지 않다면(질의 결과(S12A)), 단계(S13A)에서, 맞물림 밸브가 활성화되며, 그 결과로서, 스타터는 압축 공기에 의해 작동되고 맞물림된다. 단계(S14A)에서, 맞물림의 시간 기간(time period)에 대응하는 시간 단계가 동작한다. 단계(S15A)에서, 폐쇄-루프 제어가 활성화된다. 이러한 폐쇄-루프 제어의 본질적인 특징들은 도 3에서 예시된다. 다음의 입력 변수들은 PI 제어기(11)에서 이용가능하다: 맞물림 밸브(도 1:5)를 제어하기 위한 그리고 시동 밸브(도 1:6)를 제어하기 위한 PWM 주파수(fPWM), 맞물림 밸브 및 시동 밸브를 제어하기 위한 최소 펄스 중지 비율(minimum pulse pause ratio)(PWM(min)), 최대 펄스 중지 비율(PWM(max)), 2개의 요망된 회전 속도 값들(nSL1 및 nSL2), 회전 속도의 공차 범위(tolerance band), 비례 계수(proportional coefficient)(kp) 및 적분 계수(integral coefficient)(ki). 이러한 입력 변수들을 위한 통상적인 값들은: fPWM=8HZ, PWM(min)=0%, PWM(max)=20%, nSL1=2 1/min; nSL2=10 1/min 및 공차 범위=10 1/min이다. 또한, 실제 회전 속도(nIST)(이 실제 회전 속도의 값이 CAN 버스 상에서 이용가능함)는 PI 제어기(11)로 전송된다(도면 문자 K(도 2b)). 대안적으로, 감시 유닛은 또한, 전용 회전 속도 센서를 사용할 수 있다. PI 제어기(11)의 출력 변수들은 운전개시 절차의 상태, 및 제1 제한 값(GW1) 및 제2 제한 값(GW2)에 관한 요망된 회전 속도 값과 실제 회전 속도 값 사이의 편차(dn)의 포지션이다.
PI 제어기의 출력 변수들은 도 2b의 단계(S16A)에서 이제 추가로 평가된다. 시간 기간(dt) 동안, 회전 속도 제어 편차(dn)가 공차 범위(TB) 내에 놓인다면(질의 결과 S16A: 예), 단계(S18A)에서, 운전개시 절차는 완료된 것으로 인식되고, CAN 버스(도면 문자 J) 상의 데이터 값으로 설정된다. 다른 한편으로, 단계(S16A)에서, 안정한 회전 속도 제어 편차가 검출되지 않는다면, 단계(S17A)에서, 시간 단계(t)는 제한 값(GW)과 비교된다. 시간 단계(t)가 종료된다면(질의 결과 S17A: 예), 프로그램 순서는 단계(S20A)에서 연속된다. 다른 한편으로, 시간 단계(t)가 여전히 동작한다면(질의 결과 S17A: 아니오), 프로그램은 단계(S15A)로 역으로 분기된다. 단계(S18A)에서, 운전개시 절차가 완료된 것으로 설정된다면, 단계(S19A)에서, 시간 단계가 활성화된다. 이러한 시간 단계 동안, 제1 시동 순서로부터 제2 시동 순서로의 전환이 이루어져야 하는지의 여부(도 2c), 시간 단계가 성공 없이 종료되었는지의 여부, 또는 상태가 아이들(idle)로 설정될 수 있는지의 여부에 관한 확인이 수행된다. 이러한 목적을 위해, 시간 단계 동안, 상태는 CAN 버스(도면 문자 L) 상에서 질의된다. 시간 단계가 성공 없이 종료된 상황에서, 또는 상태가 아이들로 설정된다면, 단계(S20A)에서, 시동 밸브는 비활성화되며, 단계(S21A)에서, 맞물림 밸브는 비활성화되며, 그리고 단계(S22A)에서, 운전개시 절차가 종료된다.
단계(S10)에서, 인터페이스 유닛(EIM)은 CAN 버스(도면 문자 G) 상에서 다음의 상태들을 설정한다: 연료 분사 없음, 감압 밸브를 활성화시킴, 다시 말해, 개방 포지션들로 활성화시킴, 및 운전개시 절차에 대한 상태 변수(CTS). 운전개시 절차가 동작하고 있는지의 여부에 관한 확인이 단계(S11)에서 후속하여 수행된다. 이러한 목적을 위해, 대응하는 값은 CAN 버스(도면 문자 H) 상에서 판독된다. 네거티브 확인 결과의 상황에서, 운전개시 절차가 중단되며, 그리고 프로그램은 단계(S10)로 분기된다. 단계(S11)에서, 운전개시 절차가 활성화된 것이 검출된다면(질의 결과(S11): 예), 단계(S12)에서, 상태 변수(CTS)는 이에 따라 설정되며, 그리고 단계(S13)에서, 운전개시 절차가 완전히 수행되었는지의 여부에 관한 확인이 수행된다. 이러한 확인 동안, 감시 유닛(EMU)의 상태가 질의된다(도면 문자 J). 운전개시 절차가 여전히 완전히 수행되지 않았다면, 프로그램은 단계(S12)로 분기된다. 또한, 오류 질의가 수행되며, 이는 운전개시 절차가 중단되는 것을 초래할 수 있다. 운전개시 절차가 완료된다면(질의 결과(S13): 예), 단계(S14)에서, 제2 시동 순서가 도 2c에 따라 수행될 수 있는지의 여부 또는 단계(S15)에서, 동작 변수(CTS)가 아이들로 설정될 수 있는지의 여부에 관한 결정이 이루어진다. 운전개시 절차가 종료될 수 있다면, 단계(S15)에서, 상태 변수(CTS)가 아이들로 설정되고, 그리고 또한, CAN 버스 상(도면 문자 L)에서 설정된다. 이후에, 단계(S16)에서, 실제 회전 속도(nIST)는, 실제 회전 속도가 휴지 상태인지(nIST=0)의 여부에 관해 확인된다. 확인 결과가 네거티브인 상황에서, 다시 말해, 내연 기관은 이미 동작되고 있으며, 프로그램 순서가 중단된다(단계(S19) 및 도면 문자 M). 단계(S16)의 확인이 포지티브(positive)이라면, 단계(S17)에서, 감압 밸브는 폐쇄 방향으로 구동되며, 그리고 단계(S18)에서, 운전개시 절차는 종료되는 것으로 설정된다.
도 2c는 제2 시동 순서의 프로그램 부분을 예시한다. 처음에, 감시 유닛(EMU)의 프로그램 순서가 설명된다. 단계(S23A)에서, 제2 시동 순서가 설정되고 CAN 버스(도면 문자 N) 상에서 상태로서 설정된다. 이후에, 단계(S24A)에서, 시동 밸브가 활성화되며, 여기서 펄스 중지 비율이 100 퍼센트로 설정된다(PWM=100%). 그 결과로서, 스타터는 이제 완전 압축 공기에 의해 작동된다. 단계(S25A)에서, 실제 회전 속도(nIST)가 아이들링 회전 속도(LL), 예를 들어 LL=350 1/min보다 더 큰지의 여부에 관한 확인이 수행된다. 이는 여전히 그 상황이 아니라면(질의 결과(S25A): 아니오), 단계(S26A)에서, 시간 단계(t)(예로써, t=20초)가 설정된다. 이러한 시간 단계가 아직 완료되지 않았다면, 프로그램은 S25A로 역으로 분기된다. 그렇지 않으면, 프로그램 순서는 단계(S27A)로 연속된다. 실제 회전 속도가 아이들링 회전 속도(LL)보다 더 큰 것이 단계(S25A)에서 검출된다면, 단계(S27A)에서, 시동 밸브가 비활성화되며, 단계(S28A)에서, 맞물림 밸브가 비활성화되며, 그리고 단계(S29A)에서, 제2 시동 순서가 완료되어 있는 것으로 설정된다(도면 문자 O). 단계(S30A)에서, 그 후, 이러한 프로그램 순서가 종료된다.
단계(S20)에서, 인터페이스 유닛(EIM)은 감압 밸브를 비활성화시키며, 다시 말해 감압 밸브가 폐쇄시에 구동된다. 단계(S21)에서, 상태 변수(CTS)가 상태 시동으로 설정된다. 이후에, 단계(S22)에서, 제2 시동 순서가 동작하고 있는지의 여부에 관한 확인이 수행된다. 이러한 목적을 위해, CAN 버스(도면 문자 N) 상의 상태가 고려된다. 시동 절차가 여전히 설정되지 않았다면, 프로그램은 단계(S21)로 역으로 분기된다. 단계(S22)에서, 오류가 검출되었다면, 시동 절차는 단계(S27)에서 중단된다. 단계(S22)에서, 시동 절차가 동작하고 있는 것이 검출되었다면, 단계(S23)에서, 상태 변수(CTS)는 시동으로 설정되며, 그리고 단계(S24)에서, 운전개시 절차는 완료된 것으로 설정된다. 단계(S24)에서, 또한, CAN 버스(도면 문자 O) 상의 상태가 고려된다. 최종적으로, 단계(S25)에서, 상태가 아이들로 설정되며, 시동 절차가 단계(S26)로 종료되고, 내연 기관을 동작시키는 조작으로 전환된다.
1 내연 기관
2 압축 공기 시동 시스템
3 스타터
4 시스템 제어기
5 맞물림 밸브
6 시동 밸브
7 감시 유닛(EMU)
8 인터페이스 유닛(EIM)
9 엔진 제어 유닛
10 압축 공기 저장 디바이스
11 PI 제어기

Claims (7)

  1. 압축 공기 시동 시스템(compressed air starting system)(2)에 의해 내연 기관(internal combustion engine)(1)을 시동시키기 위한 방법으로서,
    제1 시동 순서에서, 스타터(starter)(3)를 맞물림 상태가 되게 하기 위한 압축 공기 경로가 맞물림 밸브(engagement valve)(5)를 통해 결정되며, 상기 스타터(3)의 맞물림이 압축 공기에 의해 유발되며, 감압 밸브(decompression valve)는 실린더 작동 챔버에서 압력을 경감시키도록 개방 방향으로 작동되며, 상기 스타터(3)의 맞물림 이후, 상기 스타터(3)를 시동시키기 위한 압축 공기 경로가 제1 시동 순서에서 시동 밸브(start valve)(6)를 통해 결정되며, 상기 제1 시동 순서 동안, 상기 시동 밸브(6)는 PWM 신호를 통해 요망되는 엔진 회전 속도(nSL)에 따라 제어되며, 상기 시동 밸브(6)에 의해 제어되는 펄스형 압축 공기(pulsed compressed air)가 상기 스타터(3)로 적용되고 상기 스타터(3)가 상기 펄스형 압축 공기에 의해 완만한(gentle) 방식으로 연속적으로 시동되므로, 상기 내연 기관(1)을 시동시키는 절차가 개시되며,
    그리고 그 후 제2 시동 순서에서, 상기 감압 밸브가 폐쇄 방향으로 작동되며, 상기 스타터(3)를 회전시키기 위한 압축 공기 경로가 상기 제2 시동 순서에서 상기 시동 밸브(6)를 통해 결정되며, 그리고 일정한 압축 공기가 상기 스타터(3)로 적용되는,
    압축 공기 시동 시스템에 의해 내연 기관을 시동시키기 위한 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 요망되는 엔진 회전 속도(nSL)는 제1 요망되는 회전 속도 값(nSL1)으로부터 제2 요망되는 회전 속도 값(nSL2)으로 경사-형상 방식으로(ramp-shaped manner) 증가되는 것을 특징으로 하는,
    압축 공기 시동 시스템에 의해 내연 기관을 시동시키기 위한 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 요망되는 회전 속도(nSL)로부터 실제 회전 속도(nIST)로의 회전 속도 제어 편차(rotational speed control deviation)(dn)가 계산되며, 그리고, 상기 회전 속도 제어 편차(dn)가 공차 범위(tolerance band)(TB) 내에 있는 것으로 구축된다면, 상기 제1 시동 순서는 포지티브 방식으로(positive manner) 종료되는 것을 특징으로 하는,
    압축 공기 시동 시스템에 의해 내연 기관을 시동시키기 위한 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    게다가, 상기 회전 속도 제어 편차(dn)의 시간 지속 기간(time duration)이 확인되는 것을 특징으로 하는,
    압축 공기 시동 시스템에 의해 내연 기관을 시동시키기 위한 방법.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 시동 순서 동안, 상기 실제 회전 속도(nIST)가 아이들링 값(idling value)(LL)과 비교되며, 상기 아이들링 값이 초과된다면(nIST>LL), 상기 제2 시동 순서는 포지티브 방식으로 종료되고, 상기 내연 기관을 동작시키는 조작으로 전환되는 것을 특징으로 하는,
    압축 공기 시동 시스템에 의해 내연 기관을 시동시키기 위한 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3788244B1 (en) * 2018-05-04 2022-05-18 Wärtsilä Finland Oy A method for starting a four-stroke reciprocating internal combustion piston engine and a four-stroke reciprocating internal combustion piston engine
CN111058953A (zh) * 2019-12-28 2020-04-24 潍柴动力股份有限公司 发动机起动系统、发动机及发动机起动方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015156761A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-15 Ge Aviation Systems Llc Method for slow starting a reciprocating engine with a pneumatic starter while diagnosing the presence of a hydrostatic lock

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH491290A (de) * 1968-05-10 1970-05-31 Nova Werke Ferber & Wran Druckluftanlasseranlage für Dieselmotoren mit Vorrichtung zum Entwässern der Zylinder vor dem Anlassen
US3667442A (en) * 1970-02-16 1972-06-06 White Sales Corp Graham Pneumatic starting system for diesel engines
DE2632015A1 (de) 1976-07-16 1978-01-19 Motoren Turbinen Union Dieselbrennkraftmaschine
DE3020930C2 (de) 1980-06-03 1982-12-23 G. Düsterloh GmbH, 4322 Sprockhövel Verfahren zum Starten einer Antriebsmaschine und Starter für eine Antriebsmaschine
US4494499A (en) * 1983-05-09 1985-01-22 Tech Development Inc. System and apparatus providing a two step starting cycle for diesel engines using a pneumatic starter
DE19724921C2 (de) * 1997-06-12 1999-08-12 Mannesmann Sachs Ag Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JPH1113608A (ja) * 1997-06-25 1999-01-19 Niigata Eng Co Ltd 非常用ディーゼル機関の予潤滑方法およびその装置
US9360025B2 (en) * 2010-07-22 2016-06-07 Maradyne Corporation Hydraulic soft start system
AT511612B1 (de) * 2011-06-17 2013-01-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Verfahren zum starten einer brennkraftmaschine
FI123333B (en) * 2011-11-23 2013-02-28 Waertsilae Finland Oy Liquid detection system for a combustion engine, method for operating a liquid detection system, and method for improving an internal combustion engine
KR102057748B1 (ko) * 2015-03-04 2019-12-19 현대중공업 주식회사 수동 및 전자식 겸용 스타팅 에어 공급 시스템
CN105626342A (zh) * 2015-12-24 2016-06-01 沪东重机有限公司 一种船用柴油机的慢转起动系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015156761A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-15 Ge Aviation Systems Llc Method for slow starting a reciprocating engine with a pneumatic starter while diagnosing the presence of a hydrostatic lock

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