KR20010012695A - 내연기관의 엔진 노킹 억제 장치 - Google Patents

내연기관의 엔진 노킹 억제 장치 Download PDF

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Abstract

내연기관의 엔진 노킹을 억제하는 장치가 제안되었으며, 이 때의 장치에서 발생된 노킹에 따라서 점화시기의 조정이 이루어지며, 그리고 이러한 노킹제어가 무엇보다도 설정된 온도 관계비로 내연기관에서 작동된다. 그리고 내연기관의 열역학적인 관계의 평가 및 노킹 제어의 작동을 위한 가스흡입온도(evmod)가 내연기관의 연소실에서 얻어진다.

Description

내연기관의 엔진 노킹 억제 장치{DEVICE FOR SUPPRESSING ENGINE KNOCKING IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES}
독일특허 DE 3 420 465 C2호에 엔진 노킹을 억제하기 위한 장치가 공개되어 있다. 종래의 장치의 경우 내연기관의 운전인수(driving factor)를 얻고, 또한 감지된 운전인수를 근거로 점화 또는 분사등과 같이 조정되어야 하는 과정들의 각각의 조정인수들이 제어유니트에서 얻어진다. 예를 들어서 회전수와 작용하중에 따라서 최적의 점화시간이 연산된다. 그밖에 종래의 장치에서는 노킹 추적장치가 구비되어, 실린더 각각에 발생하는 연소음을 감지한다. 노킹 추적장치의 신호는 곧 평가회로에 송출되고, 이 회로에서 불필요한 소음을 필터링한 후에 기준레벨(규정레벨)과 서로 비교하게 된다. 만약 노킹을 발생시키는 연소가 인식이 되면, 실린더에서의 노킹 발생을 억제하기 위해 회전수와 하중에 따라 결정되는 점화시기가 지연되는 방향으로, 그리고 이와 동시에 노킹한계로부터 벗어나도록 조정된다. 노킹이 발생되지 않는 연소에 대한 어떤 설정숫자에 따라서 변경된 점화시기가 제어장치에 의해서 결정되는 조정인수로 또다시 단계적으로 사용된다. 냉각된 엔진에서는 더 이상 노킹 연소로 인한 위험이 없기 때문에, 일반적으로 노킹 제어는 소정의 설정 엔진 온도에서, 다시 말해 내연기관의 정상운전 이후에 작동된다. 그리고 소정 온도 이하에서는 연소실에서의 열적인 관계가 노킹을 허락하지 않기 때문에, 노킹이 더이상 발생하지 않는다. 따라서 종래의 시스템에서는 엔진의 온도를 얻기 위해 냉각온도가 감지되어 왔다.
본 발명은 주요 청구항의 주안점을 포함한 내연기관의 엔진 노킹을 억제하기 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 본발명의 장치를 위한 블록회로도를 개념적으로 도시한 도면.
도 2는 연소실에서 온도계 없이 가스주입온도를 얻기 위한 블록회로도.
도 3은 연소실에서의 온도감지기의 방법적인 배치.
연소실로의 가스 흡입온도에 따라서 노킹 제어의 해제가 이루어지는 주요 청구항의 주안점을 포함하는 본 발명의 장치는, 종래의 장치와는 달리, 연소실 내의 실제온도를 정확히 진단하여, 노킹제어의 너무 이른 작동에 따른 불필요하거나 잘못된 노킹 제어를 방지할 수 있으며, 이를 통해서 효율성이 개선되는 장점을 가지고 있다.
종속항에 실시된 조치를 통해서, 주요 청구항에서 제시하고 있는 장치의 유리한 개선이 가능하게 된다.
예를 들어서 배기가스의 귀환온도로부터 엔진온도와 흡입공기온도, 공기유량과 배기가스 귀환률로부터 측정된 인수의 순서로 가스흡입온도를 모델링할 수 있다. 이에 대해서 온도는 현대적인 제어장치에 의해서 이미 감지될 수 있기 때문에 어떠한 부가적인 센서가 필요하지 않으며, 이러한 해결 방안은 특히 가격이 저렴하다.
제 2의 방법은 직접 흡입밸브에 예를 들어서 흡입밸브와 구조적으로 연결되는 온도감지기를 장치하고 있다. 이러한 방법은 제어장치가 부가적인 연산용량을 필요로 하지 않는다.
일반적으로 가스 흡입 온도계로 직접 감지하거나 또는 모델에 의해서 결정된 가스주입 온도를 통하는 방법이 제시되는데, 즉 냉각된 엔진오일을 근거로 또한 이 냉각오일에 따라서, 노킹이 발생하였다고 잘못 인식하는 것을 방지하는 방법이 있다. 이에 따라서 점화각도의 지연 조정이 오작동되지 않으므로 운전의 편안함과 효율을 증대시킨다.
본 발명의 실시예가 도면에 도시되어 있으며, 이하 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 방법의 실행을 위한 장치의 블록회로도를 도시하였다. 여기서 제어유니트(10)에 입력신호(11)가 순서적으로 전송되며, 이때의 신호는 내연기관의 운전조건을 특성화하고 있으며, 또한 여기서 나타나 있지 않은 센서에 의해서 감지된다. 제어유니트(10)는 회전수 신호(n)과 하중 신호(L)에 따라 점화시기를 결정하며, 이때의 점화시기는 배경기술에서 이미 입증하였듯이 특성곡선에서 유도된 것이며, 그리고 특성곡선은 하중과 회전수에 대해서 이루어진 것이다. 더 나아가서 노킹센서의 신호(KL)가 제어유니트(10)에 송출되고, 이때의 제어유니트(10)는 노킹제어가 작용하여 발생되려는 노킹에 따라서 점화시기를 지연시킨다. 노킹제어는 이미 현재의 기술로서 배경기술로 입증하였으며, 여기서는 더 이상 상세하게 다루지는 않기로 한다.
내연기관에서 여러가지 또다른 조정되어야 하는 과정들을 위해서 엔진온도(tmot)(일반적으로 냉각수의 온도를 의미하는 엔진의 온도), 흡입공기온도(tans), 배기가스 귀환온도(tags)와 배기가스귀환율(agrr)이 감지된다. 내연기관의 점화를 제어하기 위한 현재까지의 종래의 제어 장치에서는 노킹제어는 엔진온도(tmot)에 따라서 작동하는데, 이는 엔진온도로서 냉각수를 감지하고, 설정된 노킹 임계값에 이르자마자 작동된다. 마찬가지로 기존의 제어장치에서는 본 발명과 같이 엔진온도(tmot), 흡입공기온도(tans), 배기가스귀환온도(tags)와 배기가스귀환률(agrr) 등을 평가하게 된다. 이러한 온도들은 그밖에 가스흡입온도를 연산하기 위해 처리과정(12)으로 보내어진다. 처리과정(12)에서는 가스흡입온도를 evtmod(Einlassventil Temperatur modelliert)로 표시하고 있으며, 감지된 인수로 부터 모델에 따라서 모델링된다. 가스흡입온도는 흡입밸브에서 연소실로 가는 연소실 공기혼합물의 온도를 나타내고 있다.
이어서 도 2에서는 가스흡입온도(evtmod)의 결정을 위한 모델이 감지된 인수 즉 공기량(ml), 엔진온도(tmot), 흡입공기온도(trans), 배기가스귀환온도(tags)와 배기가스 귀환률(agrr)로서 설명된다.
도 2에서는 처리된 각각의 데이타 사이의 관계를 모델로 나타내고 있으며, 이러한 관계는 열역학적인 법칙을 기초로 해서 이루어진다. 흡입공기온도(trans)는 흡입된 공기의 온도이다. 이때의 흡입공기는 흡입관에서 이곳을 지배하고 있는 엔진온도(tmot)에 영향을 받게 된다. 이와 동시에 흡입 공기량(ml)을 고려하여야 한다. 따라서 예를 들어서 온도가 상승된 엔진온도(tmot)를 통해서 소량으로 흡입된 공기는 대량으로 흡입된 공기보다 확실히 온도가 상승되었다. 이러한 공기량은 제시하고 있는 모델에서 가중치(FWTBR)를 고려하게 되는데, 이때의 가중치(FWTBR)는 공기유량에 적용할 수 있는 특성곡선이다. 흡입밸브에서 센서로 감지된 온도와 흡입공기온도가 가능한 여러 공기유량에 대해 감지되며, 또한 서로 관계를 이루어서, 이때에 엔진 시험에 의해서 가중치(FWTBR)가 얻어진다. 이러한 동적인 상황에서도 공기유량을 정확히 평가하기 위해서, 흡입 공기량에 대한 인수가 가중치(FWTBR)를 통과하여 제1 저역패스(TP)로 평가에 따라서 진행된다. 여기서는 하나에서 다른 하나의 운전시점으로 교환됨으로써 어떠한 시간에 또다른 공기용량은 온도균형이 조절될 때까지 진행된다. 주변 엔진온도의 열적인 이득을 통해서 발생되는 온도증감(△T1)은 열손실과 비례하며, 따라서
흡입공기는 귀환되는 고온의 배기가스와 혼합함으로써 온도가 또다시 증가하며, 이와 동시에 제 2의 온도증가(△T2)가 배기가스귀환률(agrr)로부터 유도되는데, 이 때의 배기가스 귀환률(agrr)은 상대적인 배기가스량에 의해 정의되어, 배기가스 온도(tagr)가 나오게 된다:
두 열용량(△T1, △T2)은 동일한 값으로 간주되며, 분사밸브에서 모델링된 온도(evmod)가 나온다:
도 3에서 도시하고 있듯이 가스흡입온도는 연소실(30)에서 직접 온도감지기(31)를 이용해서 감지되며, 이 때의 온도감지기(31)은 흡입밸브(32)의 주변에 직접 장치되고, 또한 흡입밸브에서 가능한 방법으로 그리고 구조적으로 합체되어 있다.

Claims (4)

  1. 각각의 운전인수를 감지하기 위한 장치를 포함하고 있으며, 또한 감지된 운전 인수를 근거로 분사 또는 점화하기 위한 조정인수를 결정하기 위한 제어 유니트를 포함하고 있으며, 노킹을 감지하는 경우에 점화 조정인수가 노킹을 억제하기 위해 노킹한계로부터 벗어나도록 조정하며, 이어서 노킹이 없는 연소에 대한 설정값을 따라서 단계적으로 제어유니트에 의해 결정되는 조정인수로 안내되고, 이와 동시에 설정할 수 있는 열역학적인 내연기관의 조건에서 노킹제어가 작동되는 방법으로 점화되기 위한 조정인수의 교정을 위한 장치와 적어도 하나의 노킹센서를 포함하고 있는 내연기관의 엔진 노킹 억제 장치에 있어서,
    실제적인 내연기관의 조건을 평가하기 위해서 가스흡입온도(evmod)가 연소실에서 얻어지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 엔진 노킹 억제 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스흡입온도가 연소실에서 온도센서(31)를 이용해서, 특히 흡입밸브의 주변에서 직접 얻어지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 엔진 노킹 억제 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스흡입온도(evmod)가 연소실에서 엔진온도(tmot), 흡입공기온도(tans)와 공기유량(ml)으로부터 열역학적인 모델연산을 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 엔진 노킹 억제 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기의 열역학적인 모델연산을 할 경우에 배기가스귀환온도(tags)와 배기가스귀환율(agrr)이 함께 고려되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 엔진 노킹 억제 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10219659B9 (de) * 2002-05-02 2014-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung der Abhängigkeit des Drehmoments einer Brennkraftmaschine vom Zündwinkel
FR2916807B1 (fr) * 2007-06-04 2009-07-17 Siemens Vdo Automotive Sas Determination et correction du phasage de la position angulaire d'un moteur quatre temps a combustion interne a injection indirecte et a coupure d'injection sequentielle / reinjection sequentielle controlee dans le temps
US8977475B2 (en) 2012-04-24 2015-03-10 Cummins Inc. Control system for a model-based knock suppression system using a multiple actuation strategy
US9376983B2 (en) 2012-11-30 2016-06-28 Honeywell International Inc. Operations support systems and methods with acoustics evaluation and control
US9091616B2 (en) 2013-06-06 2015-07-28 Honeywell International Inc. Engine operations support systems and methods for reducing fuel flow
JP6420365B2 (ja) * 2014-12-24 2018-11-07 株式会社ケーヒン 内燃機関制御装置
JP6594825B2 (ja) 2016-05-27 2019-10-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置
CN113266503B (zh) * 2021-06-03 2022-09-16 吉林大学 一种基于多参数选择性调整的爆震抑制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2629197C3 (de) * 1976-06-29 1980-06-04 Politechnika Warszawska, Warschau Verfahren zum Herstellen von Magnetkernen aus Kernblechen und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens
IT1098049B (it) * 1978-08-11 1985-08-31 Alfa Romeo Spa Dispositivo di individuazione del fenomeno di detonazione nei motori a combustione interna ad accensione comandata basato sull'impiego di sensori di temperatura
FR2546975B1 (fr) * 1983-06-03 1989-03-31 Mitsubishi Electric Corp Dispositif pour supprimer le cognement dans les moteurs a combustion interne
US4763625A (en) * 1987-06-09 1988-08-16 Brunswick Corporation Cold start fuel enrichment circuit
DE3832629A1 (de) * 1988-09-26 1990-04-05 Daimler Benz Ag Verfahren zur dynamischen korrektur des zuendzeitpunktes einer brennkraftmaschine
JPH02211381A (ja) * 1989-02-09 1990-08-22 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
FR2667113B1 (fr) * 1990-09-26 1993-06-25 Semt Pielstick Procede de surveillance de l'emission d'oxydes d'azote par un moteur a combustion interne.
DE4109430A1 (de) * 1991-03-22 1992-09-24 Audi Ag Klopfregelung einer fremdgezuendeten brennkraftmaschine
US5373448A (en) 1991-04-24 1994-12-13 Hitachi, Ltd. Knock detection device for an internal combustion engine
JP2920222B2 (ja) * 1991-11-29 1999-07-19 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの点火時期制御装置

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Publication number Publication date
DE59904368D1 (de) 2003-04-03
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US6267100B1 (en) 2001-07-31
EP0998633A1 (de) 2000-05-10
WO1999051875A1 (de) 1999-10-14
CN1262718A (zh) 2000-08-09
CN1192164C (zh) 2005-03-09
RU2220318C2 (ru) 2003-12-27
JP2002500730A (ja) 2002-01-08
DE19814938A1 (de) 1999-10-07
BR9906344A (pt) 2000-09-26

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