KR102406054B1 - 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법 - Google Patents

듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102406054B1
KR102406054B1 KR1020160161892A KR20160161892A KR102406054B1 KR 102406054 B1 KR102406054 B1 KR 102406054B1 KR 1020160161892 A KR1020160161892 A KR 1020160161892A KR 20160161892 A KR20160161892 A KR 20160161892A KR 102406054 B1 KR102406054 B1 KR 102406054B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
injector
dual
injection
fuel
injection time
Prior art date
Application number
KR1020160161892A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180062044A (ko
Inventor
한민규
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160161892A priority Critical patent/KR102406054B1/ko
Priority to US15/726,661 priority patent/US10208728B2/en
Priority to CN201711017665.3A priority patent/CN108119275B/zh
Priority to DE102017219348.4A priority patent/DE102017219348A1/de
Publication of KR20180062044A publication Critical patent/KR20180062044A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102406054B1 publication Critical patent/KR102406054B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/044—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the intake conduit downstream of an air throttle valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • F02B17/005—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders having direct injection in the combustion chamber
    • 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
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464—Characteristics of actuators
    • F02D41/2467—Characteristics of actuators for injectors
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614—Actual fuel mass or fuel injection amount
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047—Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

본 발명은 다기통 엔진의 각각의 실린더에 복수의 인젝터가 구비되는 듀얼 인젝터 엔진의 각각의 인젝터에 연료량을 분배하는 방법에 관한 발명이다. 본 발명에 따른 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법은 복수의 기통 중 적어도 어느 하나의 기통의 듀얼 인젝터로부터의 요구 연료 분사 시간이 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 개별 인젝터의 최소 분사 시간 미만인 경우, 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 복수의 인젝터 중 어느 하나의 인젝터만을 이용하여 해당 기통에 연료를 분사하는 싱글 분사를 실시하여 저유량 구간에서의 정밀한 공연비 제어를 가능하게 한다.

Description

듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법{FUEL AMOUNT DISTRIBUTION METHOD FOR ENGINE WITH DUAL INJECTOR}
본 발명은 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 다기통 엔진의 각각의 실린더에 복수의 인젝터가 구비되는 듀얼 인젝터 엔진의 각각의 인젝터로부터 연료가 분사되는 시간을 조정하여 각각의 인젝터로부터의 분사 연료량을 분배하는 방법에 관한 발명이다.
종래 통상의 엔진은 흡기 포트에 하나의 인젝터만이 구비되어 있었다. 특히, MPi 엔진(Multi Point Injection)은 실린더마다 연료 분사 밸브를 설치하여 각각의 흡기 매니폴드에서 연료를 미리 분사하는 방식의 엔진으로서, 실린더 1개당 2개의 흡기 밸브와 2개의 배기 밸브로 구성되어 있는데, 2개의 흡기 밸브이면서 연료를 분사하는 인젝터는 하나를 구성하는 시스템을 유지하고 있었다.
이와 달리, 특허문헌 1에서도 개시되어 있는 듀얼 포트 인젝터 엔진의 경우, 2개의 인젝터가 동일 기통 내에 연료를 분사하도록 구성된다. 즉, 도 1에서 도시된 바와 같이, 듀얼 포트 인젝터 엔진에는 동일 기통 내부와 연통하는 2개의 흡기 포트(30)가 구비되고, 흡기 포트(30)를 각각 개폐하는 흡기 밸브(20)의 후방에 2개의 인젝터(10)가 구비된다. 듀얼 포트 인젝터를 사용하는 경우, 체적 효율 증가를 통해 연비 향상 및 배기 유해 물질을 저감할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 인젝터의 경우 최소 분사 시간이 존재하여 그 이하의 분사 시간으로는 제어를 할 수 없다. 그런데 저부하 운전 조건, 특히 고온 아이들 시 또는 고농도의 퍼지 상태의 경우 요구 분사 연료량이 적어 분사 시간도 짧게 제어되어야 하는데, 듀얼 인젝터의 최소 분사 시간 사양이 충분히 작지 않아, 요구 분사 시간이 최소 분사 시간보다 짧을 경우, 아주 작은 소유량까지 제어를 할 수 없게 되어 문제가 된다.
이 경우, 종래에는 공연비 제어를 비활성화하고 듀얼 인젝터의 제어 가능 분사 시간으로 설정된 최소 분사 시간으로 연료 분사 시간이 고정되어, 결국 요구 연료량 보다 많은 연료를 분사하게 된다. 예컨대, 인젝터의 최소 분사 시간이 1.0m/s이고, 기통 내 2개의 인젝터의 연료 분사량 분할 계수가 동일하여 요구 분사 시간이 각각 0.7m/s 인 경우, 종래 기술대로라면 각각의 인젝터가 요구 분사 시간보다 많은 1.0m/s의 분사 시간 만큼 연료를 분사하게 공연비의 정밀한 제어가 불가하게 된다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-1406620호 (2014.6.11)
본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 저유량 구간에서도 우수한 분사 제어 성능을 갖는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 다기통 엔진의 각각의 실린더에 복수의 인젝터가 구비되는 듀얼 인젝터 엔진의 각각의 인젝터에 연료량을 분배하는 방법으로서, 복수의 기통 중 적어도 어느 하나의 기통의 듀얼 인젝터로부터의 요구 연료 분사 시간이 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 개별 인젝터의 최소 분사 시간 미만인 경우, 듀얼 인젝터를 구성하는 복수의 인젝터 중 어느 하나의 인젝터만을 이용하여 해당 기통에 연료를 분사하는 싱글 분사를 실시하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 해당 기통에서의 상기 각각의 개별 인젝터로부터의 분사 시간을 합산한 총 요구 분사 시간이, 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간 이하인 것으로 판단되는 경우, 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 연료 분사 시간으로 설정하여 단일 인젝터로 싱글 분사를 실시한다.
바람직하게는 상기 해당 기통에서의 상기 각각의 개별 인젝터로부터의 분사 시간을 합산한 총 요구 분사 시간이, 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 초과한 것으로 판단되는 경우, 요구 분사 시간을 연료 분사 시간으로 설정하여 단일 인젝터로 싱글 분사를 실시한다.
바람직하게는 상기 단일 인젝터에 의한 싱글 분사로 전환된 후, 해당 기통에서의듀얼 인젝터로부터의 요구 분사 시간이 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 만족한 것으로 판단되는 경우, 복수 개의 인젝터로부터 각각 연료를 분사하는 듀얼 분사로 전환한다.
바람직하게는 복수 개의 인젝터로부터 각각 연료를 분사하는 듀얼 분사로부터 단일 인젝터에 의한 상기 싱글 분사로 전환할 때에, 미리 설정된 보상 맵을 이용하여 상기 설정된 연료 분사 시간을 보상하도록 한다.
바람직하게는, 단일 인젝터에 의한 상기 싱글 분사에서, 상기 듀얼 분사로 전환할 때에, 미리 설정된 보상 맵을 이용하여 상기 듀얼 분사 시의 연료 분사 시간을 보상하도록 한다.
바람직하게는, 단일 인젝터에 의한 상기 싱글 분사에서 상기 듀얼 분사로 전환할 때에, 기준이 되는 해당 기통에서의 상기 듀얼 인젝터로부터의 요구 분사 시간 값에 소정의 옵셋값을 부여(히스테리시스)하도록 한다.
바람직하게는 상기 싱글 분사는, 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 개별 인젝터가 주기적으로 번갈아 실시하도록 구성되도록 한다.
바람직하게는 상기 개별 인젝터는 차량이 일정 거리를 주행할 때마다 교대로 싱글 분사를 실시하도록 구성되는 것이 좋다.
일반적으로 PFI(Port Fuel Injection) 인젝터의 제어 방식으로 사용하는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로는 고온 아이들, 고농도 퍼지 조건까지 만족하면서, 저유량 구간에서의 정밀한 공연비 제어를 가능하게 하는 듀얼 인젝터 사양을 맞추기 어렵다. 그러나 본 발명의 제어 방법을 채용하는 경우, 최소 분사 시간이 상대적으로 긴 듀얼 인젝터를 채용하는 경우에도 저유량 구간에서의 정밀한 공연비 제어를 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 저유량 구간에서의 공연비 제어를 위한 추가적인 칩셋의 구비와 같이 제어기 구성을 변경하지 않고서도 듀얼 분사 모드에서의 제어 최소 분사 시간 판정 및 듀얼 분사 모드와 싱글 분사 모드 사이의 전환 제어 기술을 채용함으로써 저유량 구간에서의 정밀한 공연비 제어를 가능하게 하여, 원가 절감의 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 듀얼 포트 인젝터가 구비된 엔진의 흡기 포트 부분을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법을 도시한 순서도.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제어 방법이 적용되는 듀얼 포트 인젝터 엔진의 흡기 포트 부분을 도시한 도면이다. 도 1의 도시 내용에 따르면, 엔진의 동일 실린더에는 연소실과 연통하는 2개의 흡기 포트(30)가 배열되어 있으며, 흡기 포트(30)의 각각에는 흡기 포트(30)를 개폐하는 흡기 밸브(20)가 구비된다. 그리고, 각각의 흡기 밸브(20)의 후방에는 각각 1개의 인젝터(10)가 복수개 구비된다.
상기한 구성에 의해, 듀얼 포트 인젝터에서는, 동일한 기통에 대해서 복수개의 인젝터를 이용하여 복수개의 흡기 포트로 각각 연료를 분사하게 된다. 그리고, 흡기포트 내에 분사된 연료는 공기와 혼합되어, 혼합기로서 연소실 내에 공급되게 된다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에서는 도 1에서 도시된 듀얼 포트 인젝터에서만 한정되어 적용되지 않고, 복수 개의 인젝터를 구비한 듀얼 인젝터 엔진이라면 적용 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법을 도시한 순서이다. 도 2에서는 듀얼 인젝터 엔진의 임의의 기통에서의 요구분사시간이 듀얼 인젝터(10)를 구성하는 개별 인젝터의 최소 분사 시간을 밑도는 경우에, 정밀한 공연비 제어를 위한 각 인젝터에서 분사되는 연료량 분배 제어 방법을 도시하고 있다.
바람직하게는 본 발명에 따른 제어 방법은 저부하 운전 모드, 즉 운전 중 타행 주행(연료컷 오프) 진입 직전이거나 또는 정차 중의 고온 아이들 운전 또는 고농도 퍼지 상태인 경우에 적용될 수 있다(S100). 저부하 운전에서는 분사 연료량이 낮아져 듀얼 인젝터(10)로부터의 요구 연료 분사 시간이 미리 정해진 듀얼 인젝터의 사양인 최소 분사시간을 밑도는 경우가 발생한다. 최소 분사시간이 이하로 인젝터를 제어할 수 없기 때문에, 이 경우, 듀얼 인젝터(10)로부터의 분사되는 연료량은 요구 연료 분사량을 초과하게 되어 목표로하는 공연비 제어가 불가한 현상이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는, 차량에 구비된 ECU(Electronic Control Unit)과 같은 제어 장치가, 복수의 기통을 구비한 엔진의 임의의 기통에서의 인젝터별 요구 연료 분사 시간이 듀얼 인젝터(10)를 구성하는 개별 인젝터의 최소 분사 시간 미만인지 여부를 먼저 판단한다(S110). 예컨대 듀얼 인젝터(10)를 구비하는 개별 인젝터 각각의 최소 분사 시간이 1.0ms이고, 2개의 인젝터간 연료량 분할 계수가 동일한 경우에, 듀얼 인젝터(10)를 통한 요구 연료 분사 시간이 0.7ms인 경우, 듀얼 인젝터(10)를 통한 요구 연료 분사 시간은 개별 인젝터의 최소 분사 시간을 밑돌게 된다. 이 경우, 종래 기술에 의하면, 개별 인젝터 각각을 통해 1.0ms의 분사시간 동안 연료를 분사하게 되어, 해당 기통의 목표로 하는 총 요구 분사 시간인 1.4ms(0.7ms+0.7ms)를 초과한 2.0ms 동안 연료를 분사하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 경우 듀얼 인젝터를 구성하는 복수 개의 인젝터 중 어느 하나의 인젝터만을 가지고 요구 연료 분사 시간 동안 연료를 분사하도록 ECU가 듀얼 인젝터(10)를 제어한다. 위의 예의 경우, 종래 기술에서는 2개의 인젝터가 각각 1.0ms 동안 연료를 분사하는 것(총 연료 분사 시간: 2.0ms)에 대해서, 본 발명에서는 1개의 인젝터가 1.4m/s동안 연료를 분사하게 된다. 따라서, 저유량 구간에서도 요구 연료 분사 시간 만큼 연료를 분사할 수 있어 정밀한 공연비 제어를 가능하게 한다.
보다 바람직하게는 본 발명에서는 해당 기통에서의 각각의 개별 인젝터로부터의 분사 시간을 합산한 총 요구 분사 시간(목표 분사 연료량에 대응)이 듀얼 인젝터(10)를 구성하는 개개의 단일 인젝터의 최소 분사 시간 이하인 지 여부를 판단한다(S120). 예컨대 듀얼 인젝터(10)를 통한 요구 연료 분사 시간이 0.4ms이고, 설정된 개별 인젝터의 최소 분사 시간이 1.0ms인 경우, 해당 기통의 총 요구 분사 시간은 개별 인젝터의 요구 분사 시간을 합친 0.8ms이어서, 개별 인젝터의 최소 분사 시간 1.0ms 이하가 된다.
설정된 최소 분사 시간 미만으로 연료 분사를 실시하는 것이 불가하므로, 이 경우, ECU는 개별 인젝터에서 미리 설정되어 있는 최소 분사 시간(본 예에서는 1.0ms)을 목표로 하는 연료 분사 시간으로 설정하여, 해당 분사 시간만큼 1개의 인젝터만으로 연료를 분사하도록 듀얼 인젝터(10)를 제어한다(S130). 이 경우, 비록 실제 연료 분사 시간이 본래 목표로 하는 요구 연료 분사 시간을 초과하게 되지만 종래 기술과 대비해서는 그 격차를 유효하게 줄일 수 있다.
한편, 해당 기통에서의 각각의 개별 인젝터로부터의 분사 시간을 합산한 총 요구 분사 시간이 듀얼 인젝터(10)를 구성하는 개개의 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 초과하는 경우, ECU는 목표로 하는 요구 분사 시간을 연료 분사 시간으로 설정하여 해당 분사 시간만큼 1개의 인젝터만으로 연료를 분사하도록 듀얼 인젝터(10)를 제어한다(S140). 위 예에서, 듀얼 인젝터(10)를 통한 요구 연료 분사 시간이 0.6ms인 경우 해당 기통의 총 요구 분사 시간은 개별 인젝터의 요구 분사 시간을 합친 1.2ms이어서, 개별 인젝터의 최소 분사 시간 1.0ms을 초과하게 된다. 따라서, 이 경우에는 총 요구 연료 분사 시간(본 예에서는 1.2ms)을 연료 분사 시간으로 설정하여 목표로 하는 연료 분사 시간으로 설정하여, 해당 분사 시간만큼 1개의 인젝터만으로 연료를 분사하도록 듀얼 인젝터(10)를 제어한다(S140). 이를 통해, 본래 목표로 하는 요구 연료량만큼만 인젝터를 통해 연료를 분사할 수 있어 정밀한 공연비 제어가 가능하게 된다.
한편, ECU는 앞서 설명한 단계에 의해 단일 인젝터에 의한 싱글 분사로 전환된 후에는, 듀얼 분사 모드로의 복귀 시점을 판단하기 위해 해당 기통에서의 인젝터별 요구 분사 시간이 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 만족하게 되었는지 여부를 판단(S150)한다. 그리고, 해당 기통에서의 듀얼 인젝터(10)로부터의 요구 분사 시간이 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간 이상이 된 경우에는 복수 개의 인젝터로부터 각각 연료를 분사하는 듀얼 분사로 전환하도록 한다(S160). 저유량 운전 구간을 벗어나 목표로 하는 요구 분사 시간이 단일 인젝터의 최소 분사 시간 이상이 되면, 더이상 단일 인젝터에 의한 싱글 분사 모드를 유지할 필요가 없으므로, 종전과 같이 복수개의 인젝터를 이용하여 연료를 분사하는 듀얼 분사 모드로 복귀하도록 하는 것이다.
한편, 정차 중 고온 아이들 및 고농도 퍼지 상태 등의 경우에 저부하 조건에서 빈번한 최소 분사 시간 도달에 따른 싱글 분사 모드와 듀얼 분사 모드 사이의 빈번한 변경이 있게 되면 과도(transient) 구간에서의 공연비 제어 및 연소 안정성에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 싱글 분사 모드로 전환 시에는 요구 연료 분사 시간이 인젝터의 최소 분사 시간에 도달시 또는 그 이전에 미리 싱글 분사 모드로 전환하는 것이 바람직하다. 또한 싱글 분사 모드에서 듀얼 분사 모드로 복귀 시에는 히스테리시스를 두어 빈번한 싱글 분사와 듀얼 분사 사이의 전환이 없도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 듀얼 분사 모드로 복귀하기 위한 조건이 되는 듀얼 인젝터를 통한 요구 연료 분사 시간에 일정한 옵셋 값을 부여하여 싱글 분사 모드에서 듀얼 분사 모드로 전환되는 시점을 보다 늦추는 것이 바람직하다.
또한, 차량이 저부하, 저유량 운전 모드를 장시간 유지하는 경우에는, 1개의 인젝터로만 계속 싱글 분사를 실시하게 되어 해당 인젝터의 내구성이 악영향을 미치게 된다. 따라서, 싱글 분사 모드 시에는 복수개의 인젝터 사이에서 분사 인젝터를 주기적으로 전환하는 것이 바람직하다. 예컨대 일정한 거리 이상 차량이 주행하거나 일정 시간 이상 경과 시에는 싱글 분사를 실시하는 인젝터를 전환하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, PFI 기반의 듀얼 인젝터에 의한 분사 시스템에서는, 앞서 언급한 전환 조건에 의해 듀얼 분사에서 싱글 분사로의 전환 시, 배터리 전압 변화에 의한 인젝터 밸브 개방까지의 데드 타임(dead time) 보정 및 흡기 포트 내 실제 인젝터의 분사 위치에 따라 동일한 연료량에 대한 일반적인 듀얼 분사 시보다 희박하게 연료가 분사될 수 있다. 이러한 점을 보상하기 위하여, 싱글 분사 시에는 엔진 회전 수와 부하 조건으로 구성된 보정맵을 사용하여 싱글 분사 시의 분사 시간을 보정하는 것이 바람직하다.
또한, 싱글 분사 모드에 의한 분사 이후에 듀얼 분사 모드로 전환 시에도, 분사하지 않은 인젝터가 위치한 포트 벽면의 연료(Wall Film)가 제거되면 그 이후에 듀얼 분사 모드로 복귀하여 재분사 시 한시적으로 연료 부족 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 싱글 분사 모드로부터 듀얼 분사 모드로 복귀 시 이와 같은 연료 부족 현상을 보상할 수 있는 보상 맵에 근거하여 연료 분사 시간을 보상하는 것이 바람직하다.
10: 인젝터 20: 흡기 밸브
30: 흡기 포트

Claims (9)

  1. 다기통 엔진의 각각의 실린더에 복수의 인젝터가 구비되는 듀얼 인젝터 엔진의 각각의 인젝터에 연료량을 분배하는 방법으로서,
    복수의 기통 중 적어도 어느 하나의 기통의 듀얼 인젝터로부터의 요구 연료 분사 시간이 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 개별 인젝터의 최소 분사 시간 미만인 경우, 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 복수의 인젝터 중 어느 하나의 인젝터만을 이용하여, 설정된 연료 분사 시간 동안 해당 기통에 연료를 분사하는 싱글 분사를 실시하고,
    복수 개의 인젝터로부터 각각 연료를 분사하는 듀얼 분사로부터 단일 인젝터에 의한 상기 싱글 분사로 전환할 때에, 미리 설정된 보상 맵을 이용하여 상기 설정된 연료 분사 시간을 보상하는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 해당 기통에서의 상기 각각의 개별 인젝터로부터의 분사 시간을 합산한 총 요구 분사 시간이, 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간 이하인 것으로 판단되는 경우,
    상기 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 연료 분사 시간으로 설정하여 단일 인젝터로 싱글 분사를 실시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 해당 기통에서의 상기 각각의 개별 인젝터로부터의 분사 시간을 합산한 총 요구 분사 시간이, 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 초과한 것으로 판단되는 경우,
    상기 요구 분사 시간을 연료 분사 시간으로 설정하여 단일 인젝터로 싱글 분사를 실시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    단일 인젝터에 의한 싱글 분사로 전환된 후,
    해당 기통에서의 상기 듀얼 인젝터로부터의 요구 분사 시간이 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 만족한 것으로 판단되는 경우, 복수 개의 인젝터로부터 각각 연료를 분사하는 듀얼 분사로 전환하는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  5. 다기통 엔진의 각각의 실린더에 복수의 인젝터가 구비되는 듀얼 인젝터 엔진의 각각의 인젝터에 연료량을 분배하는 방법으로서,
    복수의 기통 중 적어도 어느 하나의 기통의 듀얼 인젝터로부터의 요구 연료 분사 시간이 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 개별 인젝터의 최소 분사 시간 미만인 경우, 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 복수의 인젝터 중 어느 하나의 인젝터만을 이용하여, 해당 기통에 연료를 분사하는 싱글 분사를 실시하고,
    해당 기통에서의 상기 듀얼 인젝터로부터의 요구 분사 시간이 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 단일 인젝터의 최소 분사 시간을 만족한 것으로 판단되는 경우, 복수 개의 인젝터로부터 각각 연료를 분사하는 듀얼 분사로 전환하고,
    단일 인젝터에 의한 상기 싱글 분사에서, 상기 듀얼 분사로 전환할 때에, 미리 설정된 보상 맵을 이용하여 상기 듀얼 분사 시의 연료 분사 시간을 보상하는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    단일 인젝터에 의한 상기 싱글 분사에서 상기 듀얼 분사로 전환할 때에, 기준이 되는 해당 기통에서의 상기 듀얼 인젝터로부터의 요구 분사 시간 값에 소정의 옵셋값을 부여(히스테리시스)하는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 싱글 분사는, 상기 듀얼 인젝터를 구성하는 개별 인젝터가 주기적으로 번갈아 실시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 개별 인젝터는 차량이 일정 거리를 주행할 때마다 교대로 싱글 분사를 실시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법.
  9. 삭제
KR1020160161892A 2016-11-30 2016-11-30 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법 KR102406054B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160161892A KR102406054B1 (ko) 2016-11-30 2016-11-30 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법
US15/726,661 US10208728B2 (en) 2016-11-30 2017-10-06 Fuel amount distribution method for an engine with a dual injector
CN201711017665.3A CN108119275B (zh) 2016-11-30 2017-10-26 用于具有双喷射器的发动机的燃料量分配方法
DE102017219348.4A DE102017219348A1 (de) 2016-11-30 2017-10-27 Verfahren zur Kraftstoffmengenverteilung für einen Motor mit Dualinjektor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160161892A KR102406054B1 (ko) 2016-11-30 2016-11-30 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180062044A KR20180062044A (ko) 2018-06-08
KR102406054B1 true KR102406054B1 (ko) 2022-06-08

Family

ID=62117996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160161892A KR102406054B1 (ko) 2016-11-30 2016-11-30 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10208728B2 (ko)
KR (1) KR102406054B1 (ko)
CN (1) CN108119275B (ko)
DE (1) DE102017219348A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022106869A1 (de) * 2022-03-23 2023-09-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer mehrfach direkteinspritzenden Brennkraftmaschine und massenbasierter Umschaltung der Anzahl von Einspritzungen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007292058A (ja) 2006-03-29 2007-11-08 Denso Corp 燃料噴射制御装置
JP2013087675A (ja) * 2011-10-17 2013-05-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP5553129B2 (ja) * 2011-03-30 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60261941A (ja) * 1984-06-08 1985-12-25 Mazda Motor Corp 過給機付エンジン
JP3006221B2 (ja) * 1991-10-11 2000-02-07 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関のアイドリング制御装置
ITBO20040322A1 (it) * 2004-05-20 2004-08-20 Magneti Marelli Powertrain Spa Metodo ed impianto per l'iniezione diretta di carburante in un motore a combustione interna
JP2008111342A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JP2008163749A (ja) * 2006-12-26 2008-07-17 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの燃料噴射制御装置
US7647915B2 (en) * 2007-04-23 2010-01-19 Gm Global Technology Operations, Inc. System for controlling fuel injectors
US7945372B2 (en) * 2007-12-20 2011-05-17 Cummins, Inc. System and method for adjusting fuel injector on-times
KR101013974B1 (ko) * 2008-11-12 2011-02-14 현대자동차주식회사 차량의 에미션 제어장치
JP5136692B2 (ja) * 2009-08-07 2013-02-06 トヨタ自動車株式会社 火花点火式内燃機関
JP5161278B2 (ja) * 2010-09-22 2013-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE102010064184B4 (de) * 2010-12-27 2023-02-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102011007367A1 (de) * 2011-04-14 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Ansaug- und Einsprizvorrichtung, System und Brennkraftmaschine
JP5541535B2 (ja) * 2011-09-13 2014-07-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
KR101406620B1 (ko) 2012-12-27 2014-06-11 현대자동차주식회사 듀얼 인젝터 엔진
US9593638B2 (en) * 2014-09-18 2017-03-14 Ford Global Technologies, Llc Fuel injector characterization

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007292058A (ja) 2006-03-29 2007-11-08 Denso Corp 燃料噴射制御装置
JP5553129B2 (ja) * 2011-03-30 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2013087675A (ja) * 2011-10-17 2013-05-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108119275A (zh) 2018-06-05
CN108119275B (zh) 2021-07-13
US10208728B2 (en) 2019-02-19
DE102017219348A1 (de) 2018-05-30
KR20180062044A (ko) 2018-06-08
US20180149108A1 (en) 2018-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10393056B2 (en) Method and system for characterizing a port fuel injector
CN108869073B (zh) 用于表征进气道燃料喷射器的方法和系统
RU2684145C2 (ru) Способ и система для управления двигателем
US8037874B2 (en) Fuel based cylinder knock control
US7788019B2 (en) Control device of internal combustion engine
US7886719B2 (en) System and method to compensate for variable fuel injector characterization in a direct injection system
WO2007023357A3 (en) Engine control apparatus
JP4602402B2 (ja) 内燃機関
KR20140004111A (ko) 내연기관용 분사 시스템의 작동 방법
US8443781B2 (en) Control apparatus and control method for internal combustion engine
RU2684072C2 (ru) Способ и система для управления двигателем
US7100572B2 (en) Fuel injection system and fuel injecting method for internal combustion engine
KR102406054B1 (ko) 듀얼 인젝터 엔진의 연료량 분배 방법
US9441552B2 (en) Method of injecting fuel into an engine
JP4432915B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4552590B2 (ja) 内燃機関の制御装置
CN109798195B (zh) 用于内燃引擎的燃料喷射控制装置
CN107237700B (zh) 用于调整燃料配量的方法
JP5040588B2 (ja) 燃料噴射システム
JP2006017003A (ja) 水素添加内燃機関の制御装置
JP2005214015A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2021131032A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4877189B2 (ja) 燃料噴射システム
JP5083565B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
KR20190053868A (ko) 내연기관에서 포트 연료 분사와 직접 분사 간의 분배를 변경하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant