KR19990012655A

KR19990012655A - 엔진 역화 감지 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19990012655A
Application number: KR1019970036131A
Authority: KR
Inventors: 배기수
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1999-02-25
Also published as: KR100224360B1

Abstract

본 발명은 밸브 타이밍이나 연료 제어 시스템 등의 고장으로 엔진에서 역화가 발생되면 압력 변화에 의한 충격파로 인해 흡기 부분이 소손되거나 과열로 인해 파손되는 문제점이 있기 때문에, 엔진(50)으로 흡입 공기를 공급하는 통로에 설치되고 압력을 감지하는 압력 센서(61)와, 상기 압력 센서(61)의 압력 신호(P₀')와 설정된 역화 판단 기준값(P_ref)의 비교를 통해 역화의 발생 여부를 진단하는 마이크로 프로세서(62)로 구성되어, 역화 발생시 이를 조기에 감지하여 조치토록 함으로써 흡기 부분의 소손 및 파손을 방지할 수 있도록 하는 역화 감지 장치와, 흡기 측의 실제 압력(P₀')을 감지하는 제1단계와, 실제 압력(P₀')의 필터링 압력(P_f)을 연산하는 제2단계와, 실제 압력(P₀')과 필터링 압력(P_f)의 차가 역화 판단 기준값(P_ref) 보다 클 경우 역화 발생으로 기억하는 제3단계로 구성된 역화 감지 방법에 관한 것이다.

Description

엔진 역화 감지 장치 및 그 방법

본 발명은 엔진에서 역화(back fire)의 발생 여부를 감지하는 엔진 역화 감지 장치에 관한 것으로서, 특히 흡기 압력의 변화를 감지하여 역화 발생 여부를 확인함으로써 역화로 인한 흡기 부분의 소손을 방지할 수 있도록 하는 역화 방지 장치와 그 방법에 관한 것이다.

엔진은 그 구성과 기능이 상이한 많은 부품으로 구성되고, 각 구성 부품들이 유기적으로 결합되어 작동하게 된다. 따라서, 어느 하나의 부품에 이상이 생기더라도 엔진을 정상적으로 작동시키지 못하게 된다.

특히, 엔진의 주목적인 연소 장치의 경우는 밸브 타이밍, 연료 제어 시스템, 전기 장치 등이 유기적으로 결합되어 작동하는 것으로서, 그 역할이 매우 크다 할 수 있다.

그런데, 밸브 타이밍이나 연료 제어 시스템 등의 고장으로 역화가 발생되면 압력 변화에 의한 충격파로 인해 흡기 부분이 소손되거나 과열로 인해 파손되기까지 한다.

따라서, 엔진에서 역화가 발생될 경우 이를 조기에 감지하여 각 부분을 점검함으로써 흡기 부분의 소손을 방지할 필요가 있다.

본 발명은 흡기 측의 압력 변화를 이용하여 역화를 조기에 감지함으로써 흡기 주변 기기의 파손을 방지할 수 있도록 하는 역화 감지 장치와, 역화 발생 여부를 확인하는 역화 감지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 역화 감지 장치의 블럭도이고,

도 2는 정상 연소시와 역화 발생시 압력 센서의 출력 변화가 도시된 그래프이며,

도 3은 필터링한 압력 신호와 비교 회로에 의한 출력 신호가 도시된 그래프이고,

도 4는 본 발명에 의한 엔진 역화 감지 방법의 제어 흐름도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

50 : 엔진 52 : 서지 탱크

61 : 압력 센서 62 : 마이크로 프로세서

P₀' : 실제 압력 신호(로우(Raw) 신호)

P_f: 필터링 압력 신호

P_ref: 역화 판단 기준값

본 발명의 역화 감지 장치는 엔진으로 흡입 공기를 공급하는 통로에 설치되고 압력을 감지하는 압력 센서와, 상기 압력 센서의 압력 신호와 설정된 역화 판단 기준값의 비교를 통해 역화의 발생 여부를 진단하는 마이크로 프로세서로 구성된 것을 특징으로 하고, 역화 감지 방법은 흡기 측의 실제 압력을 감지하는 단계와, 실제 압력의 필터링 압력을 연산하는 단계와, 실제 압력과 필터링 압력의 차가 기준 압력 보다 클 경우 역화 발생으로 기억하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 엔진 역화 감지 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진(50)으로 유입되는 흡입 공기가 일시 저장되는 서지 탱크(52)에 설치되어 압력을 감지하는 압력 센서(61)와, 상기 압력 센서(61)의 압력 신호(P₀')와 설정된 역화 판단 기준값(P_ref)과의 비교를 통해 역화의 발생 여부를 진단하는 마이크로 프로세서(62)와, 상기 마이크로 프로세서(62)가 역화 발생 판정을 내릴 경우 온 되는 경고등(63)으로 구성된다.

또한, 역화 감지 방법은 도 4에 도시된 바와 같이 흡기 측의 실제 압력(P₀')을 감지하는 제1단계와, 실제 압력(P₀')의 필터링 압력(P_f)을 연산하는 제2단계와, 실제 압력(P₀')과 필터링 압력(P_f)의 차가 기준 압력값(P_ref) 보다 클 경우 역화 발생으로 기억하고 경고등을 온 시키는 제3단계로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 엔진 역화 감지 장치는 서지 탱크(52)의 압력 변화를 통해 역화 발생 여부를 판정하게 된다.

엔진(50)이 정상적으로 작동될 경우 서지 탱크(52)에 설치된 압력 센서(61)의 압력 신호(P₀)는 도 2에 도시된 바와 같이 미세한 압력 변화가 있고 순간적인 압력 변화는 없게 나타난다. 그러나, 역화가 발생되면 연소실 압력이 흡기 매니폴드(51)를 통해 서지 탱크(52)로도 전해지므로 순간적으로 압력이 급변되어 압력 신호(P₀')가 날카롭게 나타난다.

이때, 서지 탱크(52)에 설치된 압력 센서(61)의 압력 신호(P₀')를 저역 필터로 필터링하면 도 3에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있고, 이 필터링 압력 신호(P_f)와 실제 압력 신호(P₀')의 차를 마이크로 프로세서(62)에 기억된 역화 판단 기준값(P_ref)과 비교하여 역화 발생을 기억하고 경고등(63)을 온 시키게 된다.

만약, 역화 발생에 따라 경고등(63)이 온 되면 운전자는 역화 발생 요인을 점검하여 수정함으로써 역화가 지속적으로 발생되지 않게 한다.

이와 같이, 본 발명의 엔진 역화 감지 장치 및 감지 방법은 역화 발생시 이를 조기에 감지하여 조치토록 함으로써 흡기 주변 기기의 소손 및 파손을 방지할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims

엔진으로 흡입 공기를 공급하는 통로에 설치되고 압력을 감지하는 압력 센서와, 상기 압력 센서의 압력 신호와 설정된 역화 판단 기준값의 비교를 통해 역화의 발생 여부를 진단하는 마이크로 프로세서로 구성된 역화 감지 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 압력 센서는 서지 탱크에 설치된 것을 특징으로 하는 역화 감지 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마이크로 프로세서는 역화 발생 판정시 온 되는 경고등을 구비한 것을 특징으로 하는 역화 감지 장치.
흡기 측의 실제 압력을 감지하는 제1단계와, 실제 압력의 필터링 압력을 연산하는 제2단계와, 실제 압력과 필터링 압력의 차가 기준 압력 보다 클 경우 역화 발생으로 기억하는 제3단계로 구성된 것을 특징으로 하는 역화 감지 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제3단계는 역화 발생으로 기억함과 동시에 경고등을 온 시켜 운전자에게 경고하는 것을 특징으로 하는 역화 감지 방법.