KR20020054832A - Fuel injection apparatus and operating method of the apparatus - Google Patents

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KR20020054832A KR1020000084038A KR20000084038A KR20020054832A KR 20020054832 A KR20020054832 A KR 20020054832A KR 1020000084038 A KR1020000084038 A KR 1020000084038A KR 20000084038 A KR20000084038 A KR 20000084038A KR 20020054832 A KR20020054832 A KR 20020054832A
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Abstract

PURPOSE: A fuel injection device and a maintaining method thereof are provided to prevent an engine disorder by fuel pressure lowering. CONSTITUTION: A fuel injection device comprises a fuel pump(10) receiving fuel from a fuel tank and increasing the fuel pressure. A fuel nozzle(14) injects the fuel from the fuel tank to an injector. A fuel pressure sensor(20) senses fuel pressure passing through the fuel nozzle. An ECU detects a low fuel pressure from the fuel pressure sensor, and controls fuel amount and warning to a driver. A solenoid valve(16) controls fuel amount by the ECU.

Description

연료 분사 장치 및 그 운용 방법{FUEL INJECTION APPARATUS AND OPERATING METHOD OF THE APPARATUS}FUEL INJECTION APPARATUS AND OPERATING METHOD OF THE APPARATUS}

본 발명은 연료 분사 장치 및 그 운용 방법에 관한 것으로 특히, 디젤 전자 제어 연료 분사 장치 및 그 운용 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device and a method of operating the same, and more particularly, to a diesel electronically controlled fuel injection device and a method of operating the same.

도 1은 종래 기술에 따른 디젤 엔진의 전자 제어 연료 분사 장치의 개략적인 구성도를 나타낸 것이다.1 shows a schematic configuration diagram of an electronically controlled fuel injection device of a diesel engine according to the prior art.

도면에 보인 바와 같이, 상용차 디젤 엔진의 연료 분사 장치는 연료 탱크(도면 미표시)로부터 연료를 공급받아 연료압을 증가시켜 내보내는 연료 펌프(10), 연료의 불순물을 필터링하는 연료 필터(12), 연료를 실린더(도면 미표시) 내부로 분사하기 위한 인젝터의 노즐(14) 및 전자 제어 장치(도면 미표시)로부터 ON 혹은, OFF 전기적 신호에 의하여 인젝터 노즐(14)로 연료량을 공급 혹은, 차단하는 솔레노이드 밸브(16)를 포함하고 있다.As shown in the figure, the fuel injector of a commercial vehicle diesel engine includes a fuel pump 10 for supplying fuel from a fuel tank (not shown) to increase fuel pressure, a fuel filter 12 for filtering impurities in fuel, and fuel Solenoid valve for supplying or blocking fuel amount from the nozzle 14 of the injector and the electronic control device (not shown) for injecting fuel into the cylinder (not shown) to the injector nozzle 14 by an ON or OFF electrical signal. 16) is included.

전원 차단시, 연료 펌프(12)에서 공급된 연료는 퓨얼 갤러리(FUEL GALLERY)(18)를 통하여 리턴(RETURN)된다.Upon power off, the fuel supplied from the fuel pump 12 is returned through the fuel galley 18.

이러한 구성에서, 연료는 연료 펌프(12)에서 압송되며, 필터(12), 이동 파이프(19)를 거쳐 각 인젝터의 노즐(14)에 분배된다. 이 때, 전자 제어 장치(도면 미표시)는 엔진 운행 모드에서 요구되어지는 연료량을 이러한 연료 분사 장치를 구동하여 연료 공급한다.In this configuration, fuel is pumped in the fuel pump 12 and distributed to the nozzles 14 of each injector via a filter 12, a moving pipe 19. At this time, the electronic controller (not shown) drives the fuel amount required in the engine running mode to supply the fuel.

그러나, 이러한 연료 분사 장치에 누설 문제가 발생되면 연료 고압 분사를 해야하는 인젝터 노즐이 파괴되어 엔진 불량을 야기시킨다. 또한, 연료압이 낮게 되어 연료 공급량 자체가 적게 되는데, 이 경우, 낮은 연료 공급량으로 실린더 윤활 작용이 제대로 이루어지지 않아 실린더가 융착되어 엔진 불량을 일으킨다.However, if a leak problem occurs in such a fuel injection device, the injector nozzles for which the fuel high-pressure injection is required are destroyed, resulting in engine failure. In addition, the fuel pressure is lowered and the fuel supply amount itself is low. In this case, the cylinder lubrication is not properly performed at the low fuel supply amount, and the cylinder is fused to cause engine failure.

본 발명은 연료 압력 저하에 따른 엔진 불량을 방지하는 연료 분사 장치 및 그 운용 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a fuel injection device and a method of operating the same that prevents engine failure due to a decrease in fuel pressure.

도 1은 종래 기술에 따른 연료 분사 장치의 개략적인 구성도이고,1 is a schematic configuration diagram of a fuel injection device according to the prior art,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 분사 장치의 개략적인 구성도이고,2 is a schematic configuration diagram of a fuel injection device according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 분사 장치의 개략적인 시스템 구성도이고,3 is a schematic system configuration diagram of a fuel injection device according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 분사 장치의 운용 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a method of operating a fuel injection device according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 연료 펌프나 라인 이상으로 인한 연료 압력 저하시에, 연료량을 점차적으로 줄여 엔진 고장을 방지하고, 연료 저압 정도 및 운전자 경고 등을 알린다.In order to solve the technical problem, the present invention, when the fuel pressure is lowered due to an abnormal fuel pump or line, the fuel amount is gradually reduced to prevent engine failure, and the fuel low pressure level and the driver warning are notified.

상세하게 본 발명에 따른 연료 분사 장치는, 연료 탱크로부터 연료를 공급받아 연료압을 증가시켜 내보내는 연료 펌프, 상기 연료 펌프로부터 나오는 연료를 인젝터에 분사하는 연료 노즐, 상기 연료 탱크로부터 상기 연료 노즐을 통과하는 연료의 연료압을 측정하는 연료 압력 센서, 상기 연료 압력 센서로부터 얻은 연료압을 통하여 연료 저압 정도를 판단하고, 판단에 따라 연료량 조절 및 운전자 경고를 제어하는 전자 제어 장치, 상기 전자 제어 장치로부터의 신호에 따라 상기 연료 노즐로 이동하는 연료량의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함한다.Specifically, the fuel injection device according to the present invention includes a fuel pump supplied with fuel from a fuel tank to increase fuel pressure, a fuel nozzle for injecting fuel from the fuel pump to an injector, and the fuel nozzle from the fuel tank. A fuel pressure sensor for measuring a fuel pressure of a fuel, an electronic controller for determining a fuel low pressure level based on the fuel pressure obtained from the fuel pressure sensor, and controlling fuel amount adjustment and a driver warning according to the determination; It includes a solenoid valve for controlling the supply of the amount of fuel moving to the fuel nozzle in accordance with the signal.

또한, 본 발명에 따른 연료 분사 장치의 운용 방법은 연료 분사 장치의 연료압을 측정하는 단계, 측정된 연료압이 설정된 연료압보다 제1 크기만큼 작으면, 연료량을 제1 변동량 만큼 감소시키고, 연료 저압을 알리는 단계, 측정된 연료압이 설정된 연료압보다 제1 크기보다 큰 정도로 작으면, 연료량을 제1 변동량보다 큰 정도로 감소시키고, 운전자 경고를 알리는 단계를 포함한다. 이 때, 제1 변동량 만큼 감소시킨 후, 계속 운행할 경우에는 타이머를 작동시켜 연료 저압을 알리는 시점부터 시간을 체크하는 단계, 소정 시간이 지나면 운전자 경고를 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method of operating the fuel injector according to the present invention comprises the steps of measuring the fuel pressure of the fuel injector, if the measured fuel pressure is less than the set fuel pressure by a first size, the fuel amount is reduced by the first variation, Informing the low pressure, if the measured fuel pressure is less than a first magnitude greater than the set fuel pressure, reducing the fuel amount to a greater than the first variation amount and informing a driver warning. At this time, after the reduction by the first amount of change, if the driving continues to operate the timer to check the time from the time of notifying the low fuel pressure, and may further include the step of notifying the driver warning after a predetermined time.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료 분사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.2 schematically shows a configuration of a fuel injection device according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 상용차 디젤 엔진의 연료 분사 장치는 연료 펌프(10), 연료 필터(12), 연료압 센서(20), 연료 노즐(14) 및 솔레노이드 밸브(16)를 포함하고 있다.A fuel injection device for a commercial vehicle diesel engine according to the present invention includes a fuel pump 10, a fuel filter 12, a fuel pressure sensor 20, a fuel nozzle 14, and a solenoid valve 16.

연료 펌프(10)는 연료 탱크(도면 미표시)로부터 연료를 공급받아 연료압을 증가시킨 뒤 연료를 연료 노즐(14)을 통하여 인젝터(도면 미표시)에 공급한다.The fuel pump 10 receives fuel from a fuel tank (not shown), increases fuel pressure, and supplies fuel to the injector (not shown) through the fuel nozzle 14.

연료 필터(12)는 연료 장치에서의 연료의 불순물을 필터링한다.The fuel filter 12 filters impurities of the fuel in the fuel device.

솔레노이드 밸브(16)는 전자 제어 장치(도면 미표시)로부터 ON 혹은, OFF 전기전 신호에 의하여 연료 노즐(14)로 이동되는 연료를 공급 혹은, 차단한다.The solenoid valve 16 supplies or cuts off fuel which is moved from the electronic control device (not shown) to the fuel nozzle 14 by an ON or OFF electric signal.

연료 노즐(14)은 연료를 실린더(도면 미표시) 내부로 고압 분사한다.The fuel nozzle 14 injects fuel at a high pressure into a cylinder (not shown).

이와 같이, 전자 제어 연료 분사 장치의 연료 공급은 연료 펌프(10)에서 압송되며, 연료 필터(12), 연료 파이프(19)를 거쳐 각 인젝터의 연료 노즐(14)에 분배된다. 전자 제어 장치(도면 미표시)는 엔진 운행 모드에서 요구되어지는 연료량을 이러한 연료 분사 장치를 구동하여 엔진에 연료 공급한다.In this way, the fuel supply of the electronically controlled fuel injection device is pumped by the fuel pump 10 and distributed to the fuel nozzle 14 of each injector via the fuel filter 12 and the fuel pipe 19. The electronic control device (not shown) drives the fuel injection device to fuel the amount of fuel required in the engine running mode.

연료 펌프(10)에서 압축된 연료는 연료 필터(12)를 거쳐 인젝터의 연료 노즐(14)로 공급된다. 각 실린더에 따른 CAM SHAFT 회전에 따라 고압으로 압축된 연료는 솔레노이드 밸브(16)가 닫힌 경우, 노즐(14)의 스프링 압력을 이기고 연료 분사가 된다. 연료의 분사 시기와 분사량은 솔레노이드 밸브(16)의 닫힌 시점과 닫힌 시간으로 결정되며, 해당 실린더 분사 시점이 아니면 솔레노이드 밸브(16)는 전원이 차단되며, 연료가 퓨얼 갤러리(18)로 리턴(return)되어 연료 분사가 되지 않는다.Fuel compressed by the fuel pump 10 is supplied to the fuel nozzle 14 of the injector via the fuel filter 12. The fuel compressed at high pressure according to the rotation of the CAM SHAFT along each cylinder, when the solenoid valve 16 is closed, overcomes the spring pressure of the nozzle 14 and becomes fuel injection. The injection timing and injection amount of the fuel are determined by the closing time and closing time of the solenoid valve 16. If the cylinder injection time is not the solenoid valve 16, the power is cut off, and the fuel is returned to the fuel gallery 18. Fuel injection is not possible.

연료압 센서(20)는 연료 분사 장치에서의 연료 압력을 측정하여 연료 분사 장치의 이상 여부를 판단한다.The fuel pressure sensor 20 determines the abnormality of the fuel injector by measuring the fuel pressure in the fuel injector.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 분사 장치의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.3 schematically shows a system configuration of a fuel injection device according to an embodiment of the present invention.

전자 제어 장치의 제어를 통하여 연료 분사 장치를 구동시킨다. 이 때, 연료압 센서가 연료 압력을 측정하며, 측정된 연료 압력을 통하여 엔진 제어 장치가 엔진 시스템의 이상 여부를 판단한다. 그리고, 엔진 RPM을 통하여 엔진의 시동 여부를 판단하며, 연료 저압 시점을 결정한다. 연료 저압시에는 엔진 체크 램프가 점등하여 연료 저압 정도에 따라 운전자 경고를 한다. 이러한 총체적인 과정 즉, 연료 저압 판단 및 문제시점을 인식하여 운전자 경고 및 연료량 다운을 제어하는 과정을 전자 제어 장치가 제어한다.The fuel injection device is driven through the control of the electronic controller. At this time, the fuel pressure sensor measures the fuel pressure, and the engine control device determines whether the engine system is abnormal based on the measured fuel pressure. Then, it is determined whether the engine is started through the engine RPM, and the fuel low pressure time point is determined. At low fuel pressure, the engine check lamp lights up to alert the driver according to the low fuel pressure. The electronic control device controls the overall process, that is, the process of controlling the driver warning and the fuel amount down by recognizing the fuel low pressure determination and the problem time.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료 분사 장치의 제어 방법의 흐름도를 개략적으로 나타낸 것이다.4 is a schematic flowchart of a control method of a fuel injection device according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선, 연료압 센서로 연료 분사 장치의 연료압을 측정한다.First, the fuel pressure of a fuel injector is measured with a fuel pressure sensor.

이어, 측정된 연료압의 실제 압력과 요구 압력을 비교한다.The actual pressure and the required pressure of the measured fuel pressure are then compared.

이 때, 실제 압력이 요구 압력보다 제1 크기만큼 작으면, 연료량을 제1 크기만큼 감소시키고, 연료 저압 표시를 알리는 램프를 점등한다. 여기서, 실제 압력이 요구 압력보다 제1 크기만큼 작다는 것은 운행시 심각한 엔진 불량을 일으킬 정도가 아닌 정도인데, 그 크기는 차량마다 다르게 설정될 수 있다. 또한, 연료 감소량 제1 크기는 측정된 실제 압력의 크기에 따라 설정되는 값이다.At this time, if the actual pressure is smaller by the first magnitude than the required pressure, the fuel amount is reduced by the first magnitude, and a lamp for indicating the fuel low pressure indication is turned on. Here, the fact that the actual pressure is smaller than the required pressure by the first magnitude is not enough to cause serious engine failure during driving, and the magnitude may be set differently for each vehicle. Further, the fuel reduction amount first magnitude is a value set according to the magnitude of the actual pressure measured.

이어, 계속 운행할 것인지를 판단하고, 계속 운행할 경우에는 타이머를 가동시켜 연료 저압 시점으로부터 시간을 체크한다. 계속 주행시에는 연료량 감소폭은더욱 커지기 때문에 소정 시간이 지난 후에는 운전자 경고를 한다.Subsequently, it is determined whether to continue the operation, and when it continues to operate, a timer is started to check the time from the time of low fuel pressure. When driving continues, the amount of fuel decreases further, and a driver warning is given after a predetermined time.

한편, 실제 압력이 요구 압력보다 제1 크기보다 큰 정도로 작으면, 연료량을 제1 변동량보다 큰 정도로 감소시키고, 운전자 경고를 한다. 이 때, 실제 압력이 요구 압력보다 제1 크기보다 큰 정도로 작다는 것은 운행시 심각한 엔지 불량을 일으킬 정도가 된다는 뜻으로, 그 크기는 차량마다 다르게 설정될 수 있다. 또한, 연료 감소량 제1 크기는 측정된 실제 압력의 크기에 따라 설정되는 값이다.On the other hand, if the actual pressure is smaller than the first size to be larger than the required pressure, the fuel amount is reduced to a greater than the first variation amount, and a driver warning is issued. In this case, the fact that the actual pressure is smaller than the first size than the required pressure means that the engine will cause serious engine failure during driving, and the size may be set differently for each vehicle. Further, the fuel reduction amount first magnitude is a value set according to the magnitude of the actual pressure measured.

이러한 과정을 통하여 운전자 경고를 받으면, 엔진의 고장 부위를 수선한다.If a driver warning is received through this process, the engine is repaired.

본 발명에서는, 엔진 불량을 유발하는 연료 저압 상태일 경우, 연료 저압 진단 및 연료량 보상 기능을 통하여 엔진 불량이 일어나는 것을 미연에 방지할 수 있다.In the present invention, when the fuel low pressure state causing the engine failure, it is possible to prevent the occurrence of engine failure through the fuel low pressure diagnosis and fuel amount compensation function.

Claims (3)

연료 탱크로부터 연료를 공급받아 연료압을 증가시켜 내보내는 연료 펌프,Fuel pump which receives fuel from fuel tank and increases fuel pressure, 상기 연료 펌프로부터 나오는 연료를 인젝터에 분사하는 연료 노즐,A fuel nozzle for injecting fuel from the fuel pump to an injector, 상기 연료 탱크로부터 상기 연료 노즐을 통과하는 연료의 연료압을 측정하는 연료 압력 센서,A fuel pressure sensor for measuring a fuel pressure of fuel passing from the fuel tank through the fuel nozzle, 상기 연료 압력 센서로부터 얻은 연료압을 통하여 연료 저압 정도를 판단하고, 판단에 따라 연료량 조절 및 운전자 경고를 제어하는 전자 제어 장치,An electronic control device for determining a fuel low pressure level based on the fuel pressure obtained from the fuel pressure sensor, and controlling fuel amount adjustment and a driver warning according to the determination; 상기 전자 제어 장치로부터의 신호에 따라 상기 연료 노즐로 이동하는 연료량의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브Solenoid valve for controlling the supply of the amount of fuel moving to the fuel nozzle in accordance with the signal from the electronic control device 를 포함하는 연료 분사 장치.Fuel injection device comprising a. 연료 분사 장치의 연료압을 측정하는 단계,Measuring the fuel pressure of the fuel injector, 측정된 연료압이 설정된 연료압보다 제1 크기만큼 작으면, 연료량을 제1 변동량 만큼 감소시키고, 연료 저압을 알리는 단계,If the measured fuel pressure is smaller than the set fuel pressure by the first magnitude, reducing the fuel amount by the first variation amount and notifying the fuel low pressure; 측정된 연료압이 설정된 연료압보다 제1 크기보다 큰 정도로 작으면, 연료량을 상기 제1 변동량보다 큰 정도로 감소시키고, 운전자 경고를 알리는 단계If the measured fuel pressure is less than a first magnitude larger than the set fuel pressure, reducing the fuel amount to a greater than the first variation amount and informing a driver warning; 를 포함하는 연료 분사 장치의 운영 방법.Operating method of the fuel injection device comprising a. 제2항에서,In claim 2, 제1 변동량 만큼 감소시킨 후, 계속 운행할 경우에는 타이머를 작동시켜 연료 저압을 알리는 시점부터 시간을 체크하는 단계,Checking the time from the time when the low fuel is notified by operating the timer when the driving continues after decreasing by the first variation amount; 소정 시간이 지나면 운전자 경고를 알리는 단계를 더 포함하는 연료 분사 장치의 운영 방법.And informing a driver warning after a predetermined time has passed.
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