KR20010072735A - 연료 분사시스템의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 내연기관의 이중 유체 연료 분사시스템의 제어방법은 하나 이상의 분배 분사기 및 상기 하나 이상의 분배 분사기로 가스를 공급하기 위한 압축 가스 공급 수단을 구비한 연료 분사시스템과, 하나 이상의 실린더를 구비하며,

하나 이상의 분배 분사기에 공급된 압축가스에서 필요 공급수준 미만으로 감소되었는 지를 결정하는 단계와, 압축 가스 공급이 상기 필요 공급수준 미만이라면, 각 상기 실린더 내의 압력이 분배 분사기의 상류 압력 보다 낮을 때, 상기 하나 이상의 분배 분사기를 개방하는 단계와, 연료가 분배 분사기를 가로지르는 압력차에 의해서 실린더 안으로 유입되도록, 연료를 분배 분사기로 전달하는 단계를 포함한다.

Description

연료 분사시스템의 제어방법{Fuel injection system control method}

본 출원인은 압축가스에 동반된, 계측 연료량을 엔진의 연소실로 분사하는 내연기관에서 사용할 목적으로 이중 유체 연료 분사시스템을 개량하였다. 이러한 시스템의 보기는 참고로 본원에서 합체된 본 출원인의 미국 특허 제 4,934,329호에 기재되어 있다. 이러한 시스템은 적절하게 작동하기 위해, 공기 압축기와 같은 압축 공기의 소스를 필요로 한다. 압축 공기는 연료를 엔진으로 전달하는 연료 분사시스템의 분배기 또는 분사기로 공급된다. 통상적으로, 개별 공급수단은 계측량의 연료를 각 분배 분사기로 공급하고 압축 가스는 분배 분사기가 개방될 때, 연료를 동반하여 엔진으로 전달한다. 이러한 공기 보조 연료 분사는 엔진의 연소실 내에서 연료 분사정보의 개선작업 및 연료 분배를 촉진하도록 제공되어서, 방출기능을 개선하고 연료 절약 및 엔진 작동의 안전성에 유익하도록 안내한다.

그러나, 만약, 예를 들어, 이중 유체 연료 분사시스템의 공기 압축기와 분배분사가 사이의 공기 공급 시스템에서 심각한 누설이 발생하거나 공기 압축기의 기계적인 결함이 발생한다면, 이중 유체 연료 분사시스템에서의 가스 공급이 중단될 수 있다. 분배 분사기로 전달되는 압축 가스의 공급이 중단되면, 이중 유체 연료 분사시스템이 적당하게 작동하는 것을 저해하며 결과적으로 엔진 동작이 불만족스럽게 되거나 또는 엔진의 작동이 중지될 수 있다. 즉, 각 분배 분사기에서 엔진의 연소실 안으로 연료를 동반하여 전달하기 위해, 압축 가스의 양이 만족스럽게 사용될 수 없거나 또는 압축 가스가 사용되지 않을 수 있다.

본 발명은 일반적으로 내연기관용 이중 유체 연료 분사시스템, 특히 상기 이중 유체 연료 분사시스템의 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 그 위에 설치된 연료 및 공기 레일 유닛을 구비하는 내연기관의 횡단면도.

도 2는 연료 및 공기 레일 유닛의 부분 횡단면도.

도 3은 본 발명에 따른 이중 유체 연료 분사시스템의 작동방법의 양호한 실시예를 도시한 플로우 다이어그램

따라서, 본 발명의 목적은 분배 분사기로 압축 가스의 공급이 중단될 때에도, 이중 유체 연료 분사시스템이 작동할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명은 하나 이상의 분배 분사기 및 상기 하나 이상의 분배 분사기로 가스를 공급하기 위한 압축 가스 공급 수단을 구비하는, 하나 이상의 실린더를 갖는 내연기관의 이중 유체 연료 분사시스템의 제어방법을 제공하며, 이 제어방법은 하나 이상의 분배 분사기에 공급된 압축가스에서 필요 공급수준 미만으로 감소되었는 지를 결정하는 단계와, 압축 가스 공급이 상기 필요 공급수준 미만이라면, 각 상기 실린더 내의 압력이 분배 분사기의 상류 압력 보다 낮을 때, 상기 하나 이상의 분배 분사기를 개방하는 단계와, 연료가 분배 분사기를 가로지르는 압력차에 의해서 실린더 안으로 유입되도록, 연료를 분배 분사기로 전달하는 단계를 포함한다.

분배 분사기는 각 상기 실린더에 연료를 직접 분사할 수 있다. 다기통 엔진의 경우에 있어서, 각 실린더는 각 상기 분배 분사기를 구비할 수 있다.

양호하게는, 압축가스 공급수단은 공기 압축기의 출력을 연료 분사시스템의 분배 분사기로 전달하는 공기 공급수단과 공기 압축기를 포함한다. 공기 압축기로부터의 압축가스의 공급이 중단됨으로써, 통상적으로 하나 이상의 분배 분사기로 공급된 압축가스가 감소될 수 있다. 다른 방식으로, 압축기를 분배 분사기와 연통시키는 공기 공급수단 내에서의 고장, 파손 또는 누설로 인하여 압축가스가 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 분배 분사기의 개방지속시간을 제어할 수 있다. 다른 방식으로, 또는 추가로, 분배 분사기의 개방 개시동작을 제어할 수 있다.

양호하게는, 엔진의 상기 실린더의 상기 분배 분사기의 개방지속과 개방 개시동작은 실린더가 그 내부에서 흡입행정을 진행할 때 발생한다. 양호하게는, 분배 분사기가 개방되는 주기에서 적어도 분배 분사기로 연료가 공급된다.

편리하게는, 분배 분사기는 전자기식 솔레노이드에 의해서 작동하므로, 비록, 압축 가스의 소스가 중단되거나 감소되어도, 분배 분사기는 엔진의 실린더와 교통하도록, 작동된다. 상기 전자기식 제어는 연료 분사시스템의 분야에서 널리 공지되어 있다. 그러나, 다른 적당한 형태의 분배 분사기도 본 발명에 따라서 사용할 수 있다는 것을 주의해야 한다.

본 발명은 분배 분사기가 개방될 때, 실린더 내에 낮은 압력 발생하는 것에 기초한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 실린더 내의 피스톤이 흡입 행정에서 하사점을 향해 이동할 때, 실린더 내에 진공이 발생한다. 흡입 행정동안 실린더 내에서 발생한 진공은 분배 분사기가 개방상태를 유지하는 동안, 분배 분사기로 공급된 또는 분배 분사기 내에서 유지된 연료가 실린더로 유입되는 것을 보조하며, 이것은 개방된 분배 분사기를 가로지르며 발생한 압력차에 기인하며, 상기 압력차는 순수한 유체의 질량 유동을 분배 분사기로부터 실린더로 이동시킬 수 있다. 이것은 실린더에서의 차후 연소 이벤트를 지지하도록 실린더 안으로 충분한 연료가 공급되는 것을 보장한다.

분배 분사기의 개방 타이밍과 그에 따라 개방 분배 분사기를 가로지르는 압력차 수준에 의존하여, 연료와 동반하여 원하는 원자수준을 제공하기 위해서, 분배 분사기의 상류로부터 충분한 공기가 이끌려진다. 즉, 공기가 정상 방식으로 계측량의 연료를 실린더로 분배하는 것을 보조하기 위해서, 고장난 공기 압축기 또는 공기 공급수단과 분배 분사기를 통해서 이끌려질 수 있으며, 이것은 분배 분사기의 상류부의 고장 또는 누설과 같은 유형에 좌우될 수 있지만, 공기가 그와같은 상황에서 분배 분사기를 통해서 이끌려지는 것을 보장하도록, 처방방법을 조절할 수 있다. 예를 들어, 공기는 분배 분사기가 개방되도록 제어되는 엔진의 다른 실린더로부터 이끌려질 수 있다.

편리하게는, 연료는 분사기가 개방되는 주기 동안 분배 분사기로 제공될 수 있으며, 이것은 예를 들어, 엔진의 상대적인 저부하에서 양호한 타이밍일 수 있다. 그러나, 부하가 증가함에 따라서, 연료 분배의 요구사항이 증가하며, 분배 분사기로의 연료 분배는 분사기가 개방되기 전에 개시되어서 분사기가 개방되는 동안 지속할 수 있다. 어떤 상황에서, 모든 연료는 분사기가 개방되기 전에, 분배 분사기 안으로 계측되면 들어갈 수 있다. 상기 다른 방안은 충분한 양의 연료가 다른 작동 조건에 대해서 엔진 실린더로 분배되는 것을 보장한다. 포지티브 변위 펌프수단과 같은 다른 연료 계측수단 또는 연료 분사기가 분배 분사기로 연료를 공급하기 위해 사용될 수 있다.

분배 분사기(들) 및/또는 연료 분사기 또는 연료 계측수단의 동작은 전자 제어유닛(ECU;100)에 의해서 제어될 수 있다. 상기 ECU와 같은 엔진 제어시스템은 자동차 엔지니어 협회에 의해서 출간되고, 케이. 뉴톤, 더블유. 스티브와 티.케이 게렛에 의해 저술된 "모터 차량, 12판(1996)"와 같은 표준 원문에 기재되어 있다. 따라서, 엔진 제어시스템에서 ECU를 사용하는 것은 당기술에 숙련된 기술자에게는 널리 공지되어 있기 때문에, 본원에서 ECU에 대해서는 상세하게 기술하지 않는다.

압축가스 공급수단은 공기 레일을 포함하며, 압축가스는 공기 압축기로부터 상기 공기 레일로 공급되고, 이 공기 레일로부터 분배 분사기(들)로 제공된다. 편리하게는, 분배 분사기들로 공급된 압축가스의 감소나 손실은 공기 레일 내의 압력을 감지함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서는 공기 레일 내의 압력을 측정할 수 있도록, 적당하게 배치될 수 있다. ECU는 공기 레일 압력이 필요한 공급 압력 미만으로 실질적으로 하강할 때, 제어방법을 개시하여서, 공기 레일로의 가스 공급에서의 손실 또는 큰 감소 또는 공기 공급수단에서의 심각한 누설 또는 파손을 표시한다. 그러나, 압축가스 공급에서의 손실 또는 감소를 결정하는 다른 수단을 예상할 수 있다. 예를 들어, 공기 유동 센서는 공기 압축기와 공기 레일사이의 공기 라인에 제공될 수 있다. 또한, 적당한 센서가 공기 압축기 내에 제공되어서, 공기 압축기가 만족스럽게 작동하는 지의 여부를 표시할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 특히 직접 분사식 엔진에 적용할 수 있지만, 어떤 매니폴드 분사 엔진에도 적용할 수 있다. 또한, 상기 방법은 단일 또는 다중 실린더를 갖는 엔진에서 사용할 수 있다. 상기 방법이 다기통 엔진에서 사용되는 경우에 상기 방법은 모든 실린더에 사용되지는 않을지라도, 하나 이상의 실린더에서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 만약 이중 유체 연료 분사시스템으로 공급되는 압축가스가 심각하게 감소하거나 또는 손실된다면, 엔진에 대해서 림프 홈 모드(limp home mode)의 동작을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 흡입행정 동안 배기 포트를 통해서 연료 손실이 발생할 가능성이 거의 없는 4행정 엔진에서 적용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 2행정 엔진에서 사용할 목적으로 구성될 수도 있다는 것을 예측할 수 있다.

본 발명은 본 발명에 따른 제어방법의 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 기술하는 것이 편리하다. 그러나, 본 발명의 다른 구성도 가능하며, 특히 첨부된 도면은 본 발명의 선행기술의 일반성을 대체하는 것으로 간주되지 말아야 한다.

도 1은 공기 흡입시스템(22)과, 점화수단(24)과, 연료 펌프(23) 및 연료 저장소(28)를 구비한 엔진(20) 및 연료 분사시스템을 포함하는, 직접 분사식의 4행정 내연기관(20)을 도시한다. 공기 압축기(29)는 엔진(20)에 대해서 작동가능하게 설치되고 통상적으로 적당한 벨트(도시생략)를 통해서 엔진 크랭크축(33)으로 구동된다. 엔진(20)의 실린더 헤드(40)에는 연료 및 공기 레일 유닛(11)이 설치된다. 연료 펌프(23)는 연료 저장소(28)로부터 연료를 채취하며 상기 연료는 그때 연료 공급라인(55)을 통해서 연료 및 공기 레일 유닛(11)으로 공급된다. 종래의 흡기 밸브 및 배기 밸브(15,16)는 공지된 방식으로 밸브(15,16)를 작동시키기 위한 종래 캠수단(17)과 함께 실린더 헤드(40) 내에서 설치된다. 밸브(15,16)는 신선한 공기를 유입하고 실린더로부터의 배기가스를 공지된 방식으로 제거하기 위해, 대응하는 흡입 및 배기 포트(18,19)를 개폐하도록 설치된다.

도 2에는, 도 1에 도시된 것과는 다른 디자인이지만, 모든 동일 부품을 공유하는 연료 및 공기 레일 유닛(11)이 상세하게 도시되어 있다. 연료 및 공기 레일 유닛(11)은 엔진(20)의 실린더 또는 각 실린더에 대한 공기 또는 분배 분사기(12)와 연료 계측유닛(10)을 포함한다. 연료 계측유닛(10)은 상업적으로 이용가능하므로 본원에서는 상세하게 기술하지 않는다. 연료가 연료 계측유닛(10)을 통해서 흐를 수 있도록, 적당한 포트가 제공되고 계측 노즐(21)은 연료를 통로(120)로 분배하고 그 다음 공기 분사기(12)로 분배하기 위해서 제공된다. 연료 및 공기 레일 유닛(11)의 몸체(8)는 종방향으로 연장되는 공기 덕트(13)와 연료 공급 덕트(14)를 구비한 압출성형 요소일 수 있다.

도 1에 가장 잘 도시된 바와 같이, 커넥터와, 레일 유닛(11)을 공기 및 연료 공급부와 공유하는 적당한 덕트와, 공기 덕트(13)를 공기 압축기(29)와 공유하는 공기 라인(49)과, 공기를 공기 흡입 시스템(22)으로 반환하는 공기 출구를 제공하는 공기 라인(53)과, 연료 공급 덕트(14)와 교통하는 연료 라인(52)과, 연료 반환통로를 제공하는 연료 저장소(28)가 적당한 위치에 제공된다. 공기 덕트(13)는 공기 압축기(29)에 의해서 공기 덕트(13)에 제공된 압축 공기의 압력을 조절하는 적당한 공기 조절기(27)와 교통한다.

도 2에 있어서, 공기 분사기(12)는 그 하단부로부터 돌출하는 원통형 꼭지부(31)를 구비한 하우징(30)을 가지며, 이 꼭지부(31)는 통로(120)와 교통하는 분사 포트(32)를 한정한다. 분사 포트(32)는 본원에서 참고로 그 내용을 합체한 본 출원인의 미국 특허 제 4,934,329 호에 기재된 것과 유사한 방식으로 작동하는 솔레노이드 작동식의 선택적으로 개방가능한 포핏 밸브(34;poppet valve)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 제어유닛(ECU;100)으로부터의 명령에 따라서 솔레노이드가 활성화되면, 연료-가스 혼합물을 엔진(20)의 연소실(60)로 전달하기위해, 밸브(34)를 개방한다. 그러나, 이것은 상기 기술된 밸브 구성을 제한하려는 의도는 없으며 다른 밸브, 즉 핀틀 밸브(pintle valve) 구성을 사용할 수 있다. 전자 제어유닛(ECU;100)은 통상적으로 엔진 내에서 적당하게 위치한 센서(도시생략)로부터 크랭크축 속도와 공기 흐름을 표시하는 신호를 수신한다. 엔진 온도 및 주위 온도와 같은 다른 엔진 작동 조건을 표시하는 신호를 수신할 수 있는, 전자 제어유닛(ECU;100)은 수신된 모든 입력 신호들로부터 엔진(20)의 각 실린더로 전달되는 필요한 연료량을 결정한다. 상기 언급된 바와 같이, 일반적인 유형의 전자 제어유닛(ECU)은 전자 제어 연료 분사시스템의 기술에서 널리 공지되어 있으므로 본원에서는 상세하게 설명하지 않는다.

각 분사기 밸브(34)의 개방동작은 분사 포트(32)로부터 엔진(20)의 연소실(60)로 연료를 공급하기 위해, 엔진 사이클에 대한 시간 관계로 각 교통수단(101)을 통해서 전자 제어유닛(ECU;100)에 의해서 제어된다. 시스템의 두 유체 성질로 인하여, 연료는 가스에 동반되어서 실린더로 분배된다. 통로(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 도관(80)을 경유하여 공기 덕트(13)와 항상 교통하므로, 정상 동작에서 실질적으로 안정된 공기 압력으로 유지된다. 공기 분사기(12)의 솔레노이드가 활성화될 때, 밸브(34)는 아래로 이동하여, 분사 포트(32)를 개방함으로써, 공기 분사기(12)로 분배되는 연료 계측유닛(10)에 의해서 계측된 양의 연료가 공기에 의해서 분사 포트(32)를 통하여 엔진(20)의 실린더의 연소실(60) 안으로 운반된다.

통상적으로, 공기 분사기(12)는 엔진(20)의 실린더 헤드(40) 내에 위치하고,엔진 실린더 내에서 피스톤(61)의 왕복운동에 의해서 한정된 연소실(60)과 직접 교통한다. 상기 기술된 바와 같이, 분사 포트(32)가 개방되고 도관(80)을 통해서 사용가능한 공기 공급이 엔진 실린더의 압력 이상이 될 때, 공기는 공기 덕트(13)로부터 통로(80)와, 통로(120)를 통해서 유동하고 연료를 동반하여 엔진 연소실(60) 안으로 이동한다. 정상 동작 조건에서, 이러한 상황은 통상적으로 피스톤이 실린더 내에서 압축 행정동안 상사점 위치(dead centre position)를 향하여 이동할 때, 발생한다.

그러나, 만약 공기 압축기(29)로부터의 압축 공기의 공급이 방해를 받거나 또는 크게 감소되어서, 예를 들어, 공기 압축기(29)에서의 기계 결함이나 또는 공기 라인(49) 또는 공기 레일(13)에서의 파손이나 누설을 일으킨다면, 그때 연료 및 공기 레일 유닛(11)은 더 이상 상기 기술된 방식으로 작동할 수 없다. 본 발명에 따른 제어방법은 엔진이 주위 환경조건에서 연속으로 작동하게 허용함으로써, "림프 홈(limp home)" 모드 동작을 제공한다.

도 3의 플로우 다이어그램에 있어서, 공기 레일 압력(ARP)은 연료 및 공기 레일 유닛(11)에 공기 압력의 손실 또는 공기 압력의 현저한 감소가 언제 발생하는지를 결정하기 위해, 연속으로 모니터되거나 또는 주기적으로 계측된다(스탭 201). 만약, 공기 레일 압력이 레일 유닛(11)에서 필요한 공기 압력수준 이상이라면, 그때, 연료 분사시스템은 정상 방식으로 작동한다(스탭208). 그러나, 만약 공기 레일 압력이 필요한 압력 수준 미만으로 크게 하강한다면, ECU는 본 발명에 따라 연료 분사시스템을 제어하며, 그에 의해서, 엔진 작동 조건이 결정되고(스탭203) 필요한 연료공급속도가 결정된다(스탭204). 분배 분사기(12)의 개방 주기 및 시간이 그때 결정되어서 필요한 연료 분배를 실행한다(스탭205). 이것은 분사기(12)가 엔진에 만족스러운 연료 분배를 실행하기 위해서 언제 개방되는 것이 필요한지를 결정하는, 통상적으로 작용하는 엔진 속도/부하에 기초한다. 상기 언급한 바와 같이, 이것은 통상적으로 차후 연소 이벤트가 발생하는 시점 보다 분명히 이전인, 각 실린더의 압력이 분배 분사기(12)의 상류 감소된 압력 보다 작은 시점에 대응하며, 그에 따라서, 이것은 피스톤(61)이 실린더의 하사점 위치를 향해 이동하는 실린더 내의 흡입 행정과 일반적으로 동일하다.

따라서, 내부의 흡입 행정(스탭206)을 진행하기 위해서, 다음 엔진 실린더를 결정한 후에, 상기 실린더의 분배 분사기(12)는 선택된 타이밍에서 미리 결정된 주기 동안 개방되고, 이 개방 주기 동안, 미리 결정된 필요 연료량이 분배 분사기(12)에 공급된다. 상기 언급한 바와 같이, 계측된 연료량은 상기 개방전에, 부분적으로는 그 개방주기 전과 그 개방주기 동안 또는 전체적으로 상기 개방주기 동안에, 분배 분사기(12)로 제공될 수 있다.

예를 들어, 연료 계측유닛(10)은 특히 저부하에서, 분배 분사기(12)의 개방 주기동안 연료를 공급할 수 있다. 더욱 많은 연료량이 요구되는 고부하에서, 연료 계측유닛(10)은 개방주기전에 분배 분사기(12)로의 연료 분배를 개시하거나 종료할 수 있다. 연료 계측유닛(10)은 연료 압력이 연료 펌프(23)와 연료 레일(14)과 연관된 어떤 연료 조절수단에 의해서 제어되기 때문에, 연료를 정확하게 계측할 수 있다. 압축공기의 공급이 방해되거나 감소되어도, 대체로 분배 분사기(12)의 작동에 영향을 미치지는 않을 것이다.

분배 분사기(12)는 실린더의 압력이 분배 분사기(12)의 감소된 또는 만족스럽지 않은 상류 공기 압력 보다 낮을 때, 개방되기 때문에, 연료는 분배 분사기(12)를 가로질러 존재하는 압력차로 인해서 실린더로 유입된다. 또한, 분사기(12)의 개방시간을 조절함으로써, 충분한 공기가 개방된 분사기(12)를 통해서 유입되므로 계측 연료량과 동반되어 만족스러운 수준의 미세화를 위해서 제공된다.

또한, 분배 분사기(12)를 가로지르는 압력차가 항상 적당한 수준인지를 확인하기 위해서, 계측할 수 있다. 예를 들어, 엔진(20)이 와이어(DBW) 시스템에 의해서 구동부를 경유하여 조절되는 곳에서, 엔진(20)의 주요 트로틀값은 본 발명에 따른 방법을 사용하는 동안 넓은 개방 트로틀(WOT) 세팅을 허용하지 않도록 조절될 수 있다. 이 과정에서, 증가된 진공수준이 4행정 엔진의 흡입 행정 동안 발생될 수 있고 개방 분배 분사기를 가로질러 발생하는 더욱 큰 압력차를 가질 수 있다.

스탭(202)에 대해서 기술된 바와 같이, 필요한 압력수준에 관하여, 어떤 엔진에 적용하기 위해서 필요한 압력 수준은 연료 분사시스템이 정상적으로 작동하는 소정의 공기 압력 또는 원하는 공기 압력과 반드시 동일하게 할 필요는 없다. 즉, 연료 분사시스템은 통상적으로 조절기(27)에 의해서 조절되는 특별한 공기 압력수준으로 작동하도록 설치되지만, 연료 분사시스템은 공기 압력이 상기 소정의 공기 압력수준 미만의 어떤 범위 내에 있을 때, 만족스럽게 작동할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법이 실행되는 스탭(202)에 대해서 적용되는 압력수준이 연료 분사시스템에 대한 정상의 소정 작동 공기압력과 동일할 필요가 없다. 대신에, 그것은 상기 정상 또는 원하는 시스템 작동 공기 압력 미만의 어떤 소정의 한계값으로 세팅될 수 있다. 이 과정에서, 동작의 림프 홈 모드는 압력이 시스템에 대한 정상 작동 공기 압력 보다 거의 약간 작은 경우에 확립될 수 없다. 예를 들어, 정상 시스템의 공기 압력이 600Kpa를 가리킬 수 있지만, 엔진이 기재된 방법에 의해서 제어되는 필요한 압력수준은 400Kpa를 가리킨다.

본 발명에 따른 방법은 특히 4행정 엔진에 적용할 수 있다. 그러나, 2행정 엔진에서도 상기 방법을 사용할 수 있다는 것도 예상할 수 있다. 본 발명은 어떤 수의 실린더의 다중 실린더 엔진과 실린더 구성을 단일화하기 위해 동일하게 적용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 특히 직접 분사식 엔진에 적용할 수 있지만, 매니폴드 분사식 엔진에서 작동하기에 적합하다.

예를 들어, 만약 분사기(12)가 입구 포트(18)의 상류에 인접하게 설치된다면, 흡입 행정동안 실린더 내의 진공은 [밸브(15)가 흡입행정동안, 신선한 공기가 차후 연소과정을 위해서 실린더 내로 유입되게 허용할 수 있도록 개방 포트(18)일 때] 개방 입구 포트(18)를 통해서 분배 분사기(12)로부터 연료 및 공기를 유입하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 상기 다른 시스템에서 분사기(12)의 개방동작은 입구 밸브(15)에 의한 입구 포트(18)의 개방동작에 대해서 시간설정되는 것이 필요하다.

당기술에 숙련된 기술자에게는 본 발명의 범주 내에서 변형 및 변화가 가능하다는 것을 인식할 수 있다.

Claims (13)

1. 하나 이상의 분배 분사기 및 상기 하나 이상의 분배 분사기로 가스를 공급하기 위한 압축 가스 공급 수단을 구비하는, 하나 이상의 실린더를 갖는 내연기관의 이중 유체 연료 분사시스템의 제어방법에 있어서,

   하나 이상의 분배 분사기에 공급된 압축가스에서 필요한 공급수준 미만으로 감소되었는 지를 결정하는 단계와;

   압축 가스 공급이 상기 필요한 공급수준 미만이라면, 각 상기 실린더 내의 압력이 분배 분사기의 상류 압력 보다 낮을 때, 상기 하나 이상의 분배 분사기를 개방하는 단계와;

   연료가 분배 분사기를 가로지르는 압력차에 의해서 실린더 안으로 유입되도록, 연료를 분배 분사기로 전달하는 단계를 포함하는 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 분배 분사기는 연료를 직접 각 상기 실린더 안으로 분사하는 제어방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분배 분사기의 개방기간을 조절하는 단계를 포함하는 제어방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 분사기의 개방 시작을 조절하는 단계를 포함하는 제어방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더가 흡입 행정을 진행할 때, 상기 분배 분사기를 개방하는 단계를 포함하는 제어방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더에서 진공상태가 발생할 때, 상기 분배 분사기를 개방하는 단계를 포함하는 제어방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 분사기가 개방될 때, 적어도 주기적으로 연료를 분배 분사기로 전달하는 단계를 포함하는 제어방법.
8. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분사기가 개방되기 전에 분배 분사기로 연료 공급을 개시하고 상기 분사기가 개방되는 동안 연료 공급을 지속하는 단계를 포함하는 제어방법.
9. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 분사기가 개방되기 전에 모든 연료를 분배 분사기로 공급하는 단계를 포함하는 제어방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축가스 공급수단은 공기 레일을 포함하며, 상기 제어방법은 상기 공기 레일 내의 압력을 감지하는 단계와 상기 공기레일의 압력이 필요한 공급수준 미만으로 실질적으로 하강할 때, 상기 제어방법을 개시하는 단계를 포함하며,

    상기 압축가스는 공기 압축기로부터 상기 공기 레일로 공급되고 상기 공기 레일로부터 압축가스가 분배 분사기로 공급되는 제어방법.
11. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축가스 공급수단은 공기 레일을 포함하며, 상기 제어방법은 상기 압축기와 공기 레일 사이의 가스 라인 내의 공기 흐름을 감지하는 단계와, 상기 공기 흐름이 소정의 수준 미만으로 실질적으로 하강할 때, 상기 제어방법을 개시하는 단계를 포함하며,

    상기 압축가스는 공기 압축기로부터 상기 공기 레일로 공급되고 상기 공기 레일로부터 압축가스가 분배 분사기로 공급되는 제어방법.
12. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축가스 공급수단은 공기 레일을 포함하며, 상기 제어방법은 상기 공기 압축기의 동작을 감지하는 단계와 상기 공기 압축기가 만족스럽게 작동하지 않을 때, 상기 제어방법을 개시하는 단계를 포함하며,

    상기 압축가스는 공기 압축기로부터 상기 공기 레일로 공급되고 상기 공기 레일로부터 압축가스가 분배 분사기로 공급되는 제어방법.
13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진은 4행정 엔진인제어방법.