KR20020049278A - 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 엔진의 겨울철 극저온 시동시 시동이 원활히 이루어지도록 함과 아울러, 인체에 유해한 배출가스 발생을 억제하고자 한 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은 디젤 엔진의 시동키 온하여 크랭킹하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹시 엔진의 회전수가 설정된 엔진 회전수보다 작을 때 냉각수의 온도에 따라 일정 시간 솔레노이드 밸브를 오프하는 단계와; 크랭킹시 엔진의 회전수가 설정 엔진 회전수보다 클 때 아이들 상태로 전환하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

디젤 엔진의 시동 보조 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING STARTING ASSIST OF DIESEL ENGINE}

본 발명은 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디젤 엔진의 겨울철 저온 시동시 시동이 원활히 이루어지도록 함과 아울러, 인체에 유해한 배출가스 발생을 억제하고자 한 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진은 연소실 내에 압축된 고온 압축된 공기 중에 1,500 bar 정도의 연료 분사압으로 연료를 분사하여 동력을 얻는 것으로, 즉 공기의 압축열로 분사된 연료가 자기착화를 일으켜 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 주게 된다.

이와 같이 압축 착화를 이용하는 디젤 엔진은 겨울철 혹한기(저온)상태에서 엔진 시동시 시동키가 온하였으나, 시동이 걸리지 않으면 반복적으로 시동키를 온/오프를 실시하여 시동을 완료하게 된다.

이때 엔진 시동시에는 시동을 원활히 하기 위하여 정상 가동시 보다 많은 량의 연료를 분사하면서 시동을 걸게 되는데, 이때 많은 량의 연료를 연소실에 유입하게 되는 것은 그 만큼 시동이 원활히 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

그럼에도 불구하고 정상 시동이 실패하면 시동키를 오프후 다시 시동이 걸릴 때까지 반복하여 시동을 걸게 된다.

그러나, 이와 같은 반복 과정으로 시동을 걸게 되면 시동시 분사된 연료량이 급격히 증가되어 있게 되고, 이어서 어느 순간에 시동이 이루어지게 되면 상기 연소실 내에 급격히 증가한 연료량이 한꺼번에 급격히 연소가 이루어지게 되므로 엔진에 무리를 일으키게 되고, 심한 경우 피스톤이 고온에 녹거나 각종 부품의 내구성에 악영향을 미치게 된다.

또한, 누적된 연료가 한꺼번에 전부다 완전 연소를 하지 못하고 일부는 미연소 상태로 배출(육안상으로 볼때 하얀색)되는데, 이는 연료가 완전연소가 되지 않고 증발만 될때 나타나는 현상으로, 이와 같은 미연소 배출연료(가스)는 인체에 유해할 뿐만 아니라, 대기 환경을 오염시키게 되는 큰 문제점을 가지게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 디젤 엔진의 저온 시동시 원활한 시동이 이루어질 수 있도록 하여 엔진의 보호 및 인체에 유해한 미연소 배출가스 발생을 억제하고자 하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 시동 보조 제어장치의 블럭도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법에 대한 흐름도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 온도에 따른 솔레노이드 오프 시간 맵(map)을 도시한 도표이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 디젤 엔진 시동 보조 제어방법은 디젤 엔진의 시동키 온하여 크랭킹하는 단계와; 상기 단계에서 크랭킹시 엔진의 회전수가 설정된 엔진 회전수보다 작을 때 냉각수의 온도에 따라 일정 시간 솔레노이드 밸브를 오프하는 단계와; 크랭킹시 엔진의 회전수가 설정 엔진 회전수보다 클 때 아이들 상태로 전환하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이때, 상기 솔레노이드 밸브를 오프하는 단계 이전에 크랭킹시 상기 엔진의 회전수를 감지하는 단계와; 상기 엔진의 회전수와 상기 설정된 엔진 회전수와 비교 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 솔레노이드 밸브 오프 단계는 냉각수 온도 검출 단계와 냉각수의 온도에 따라 상기 솔레노이드 밸브 오프 시간을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

그러므로 본 발명에 의하면, 겨울철 극저온 환경에서 디젤 엔진 시동시 엔진의 엔진 회전수 및 냉각수 온도를 판단하면서 일정 시간 동안 솔레노이드 밸브를 오프한 상태에서 크랭킹을 실시하여 아이들 상태로 전환하도록 함으로써 저온 환경에서도 엔진 시동을 원활하게 걸 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예의 따른 디젤 엔진의 시동 보조 제어장치를 도시한 의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법에 대한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 온도에 따른 솔레노이드 오프 시간 맵(map)을 도시한 도표이다.

도 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 시동 보조 방치는, 전원(battery)과 시동 키(starter key) 등을 포함하며 디젤 엔진의 시동을 걸어주는 시동부(10)와; 시동부(10)를 통한 엔진 시동시 크랭크의 각 또는 크랭크의 회전수를 통하여 엔진 회전수를 감지하는 크랭크 센서(11)와; 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 수온 센서(12)와; 시동부(10)를 통한 엔진 시동시 엔진 회전수가 기준 회전수 이하인가, 냉각수 온도가 기준 냉각수 온도가 얼마인가를 판단하여 해당하는 제어신호를 출력하는 엔진 전자 제어장치(13)와; 상기 엔진 전자 제어장치(13)로부터 출력되는 제어 신호에 의하여 인젝터로 공급되는 연료를 온/오프하는 인젝터 솔레노이드 밸브(14)와; 상기 엔진 전자 제어장치(23)로부터 제어신호를 입력받아 연료를 분사하는 인젝터(15)로 구성된다.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법은, 디젤 엔진의 시동부(10)를 온시키고 엔지 전자 제어장치를 초기화 한 상태에서 크랭킹(cranking)하는 단계(20)와; 상기 단계(20)에서 크랭킹시 엔진의 회전수를 감지하는 단계(21)와; 상기 단계(21)에서 감지된 엔지의 회전수가 임의로 설정된 기준 엔진 회전수 이하인가를 판단하는 단계(22)와; 상기 단계(22)에서 엔진 회전수가 임의로 설정된 기준 엔진 회전수 이하이면 냉각수의 온도를 검출하는단계(23)와; 검출된 온도에 따라 솔레노이드 밸브 오프하는 단계(24)와; 상기 단계(22)에서 엔진 회전수가 임의로 설정된 기준 엔진 회전수 이상이면 아이들(idle) 상태를 수행하는 단계(26)와; 상기 단계(24)에서 솔레노이드 밸브가 오프된 상태에서 인젝터를 이용하여 연료를 분사하는 단계(25)로 이루어지도록 한 것이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에서는, 우선 겨울철 극저온 환경에서 디젤 엔진 차량을 운행하기 위하여 엔진의 시동부(10)를 시동키로 온시켜 엔진을 크랭킹시키면(단계 20), 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 크랭크 센서(11)를 제어하여 현재 엔진 회전수를 감지하게 된다(단계 21).

이어서 상기 감지된 엔진 회전수를 임의로 설정된 기준 엔진 회전수와 비교 판단하게 된다(단계 22).

이때, 감지된 엔진 회전수가 설정된 기준 회전수보다 크면, 엔진은 아이들 상태를 수행한다(단계 26).

한편 상기 감지된 엔진 회전수가 상기 임의로 설정된 기준 엔진 회전수보다 작거나 시동을 실패하면, 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 수온 센서(12)를 제어하여 냉각수의 온도를 검출하게 된다(단계 23).

이어서 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 일정 시간 동안 인젝터의 솔레노이드 밸브(14)를 오프시켜 연료의 공급을 차단하도록 한다(단계 24). 이때, 연료의 공급을 차단한 상태에서 크랭킹을 실시하여 퇴적된 연료를 배출한다. 여기서, 솔레노이드 밸브를 오프하여 공급되는 연료를 차단하는 시간은 도 3에서 보는 바와같은 냉각수 온도에 따른 솔레노이드 오프 시간 맵(map)에 따라 결정된다.

다음, 상기 엔진 전자 제어장치(13)에서는 인젝터 솔레노이드 밸브를 온하여 인젝터(15)를 통하여 연료를 분사하도록 한다(단계 25).

이때, 크랭킹시의 엔진 회전수가 임의로 설정된 기준 엔진 회전수보다 작으면, 단계 23 내지 25를 다시 실시하도록 하고, 크랭킹시의 엔진 회전수가 임의로 설정된 기준 엔진 회전수보다 크면 아이들 상태로 전환하도록 한다(단계26).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 겨울철 극저온 환경에서 디젤 엔진 시동시 크랭킹의 엔진 회전수가 설정된 엔진 회전수보다 작은 경우에 일정 시간동안 인젝터의 솔레노이드 밸브를 오프한 상태에서 크랭킹을 실시하여 퇴적된 온도를 연소실 밖으로 배출한 다음, 솔레노이드 밸브를 온하여 정상 시동이 이루어지도록 함으로써, 시동을 원활히 할 수 있어 고온 연소열로부터 엔진을 보호할 수 있다. 또한, 미연소 배기가스로부터 인체 유해 및 주변 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Claims (3)

1. 디젤 엔진의 시동키 온하여 크랭킹하는 단계와;

   상기 단계에서 크랭킹시 엔진의 회전수가 설정된 엔진 회전수보다 작을 때 냉각수의 온도에 따른 솔레노이드 밸브를 오프하는 단계와;

   크랭킹시 엔진의 회전수가 설정 엔진 회전수보다 클 때 아이들 상태로 전환하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브를 오프하는 단계 이전에 크랭킹시 상기 엔진의 회전수를 감지하는 단계와; 상기 엔진의 회전수와 상기 설정된 엔진 회전수와 비교 판단하는 단계를 포함하는 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브 오프 단계는 냉각수 온도 검출 단계와 냉각수의 온도에 따라 상기 솔레노이드 밸브 오프 시간을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 시동 보조 제어방법.