KR20020096699A - 자동차용 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 자동차용 인젝터는 각각 독립적으로 형성된 제 1 및 제 2 연료 통로와 그 하부에 형성된 제 1 및 제 2 연료 분사공을 구비한 본체; 각각의 전기 커넥터를 통해 엔진 제어부에 연결되어 엔진 제어부의 작동 신호에 의해 독립적으로 여자되는 제 1 및 제 2 솔레노이드; 각 연료 통로들의 하부에 장착되어 제 1 및 제 2 솔레노이드의 여자에 의해 상방으로 이동되고, 제 1 및 제 2 연료 분사공의 연료 분사를 개폐하는 제 1, 제 2 니들 밸브를 그 하부에 구비한 제 1, 제 2 플런저; 및 본체의 중앙 부분에 형성되고, 제 1 및 제 2 솔레노이드가 서로의 전자계로부터 영향을 받지 않도록 하는 차폐판을 포함한다.
본 발명의 인젝터를 이용한 연료 분사 제어 방법은 스로틀 개도의 변화량을 산출하는 단계; 스로틀 개도의 변화량이 급가속 판정용 임계치보다 큰 지를 판단하는 단계; 스로틀 개도의 변화량이 급가속 판정용 임계치보다 큰 것으로 판단되면, 제 1차 니들 밸브와 동시에 제 2차 니들 밸브를 구동하여 급가속 주행 모드로 진행하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 자동차용 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법에 관한 것으로, 급가속시 필요한 연료량을 제 시간내에 공급하는 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진 제어부는 자동차의 상태 변화를 각각 감지하는 여러 개의 센서들로부터 입력되는 정보를 이용하여 자동차의 상태를 파악하고, 그 때의 상태에 알맞게 혼합기의 공연비를 이론 공연비로 유지시키기 위해 각 실린더에 장착된 인젝터의 동작 시간을 계산한다. 그러므로, 자동차의 여러 상태에 알맞은 연료 분사량은 인젝터의 구동시간에 따라 결정된다.
이러한 인젝터의 구동시간에 따라 결정되는 연료의 총분사량은 엔진의 흡입공기량에 따라 정해지며, 어떤 일정한 기준 공연비로 설정되는 기본 분사량과, 운전 조건에 따라 가감되어 그 때의 주행 조건에 맞는 공연비로 재조정되는 각종 보조 분사량으로 결정된다.
종래의 인젝터는, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(5)와, 솔레노이드(1)와, 플런저(2)와, 니들 밸브(3)와, 분사공(4)을 포함한다.
플런저(2)에 일체형으로 형성된 니들 밸브(3)는 중력에 의해 하방의 분사공(4)을 폐쇄하며, 제어 계통으로부터 솔레노이드의 작동 신호가 인가되면, 솔레노이드(1)가 여자되어 플런저(2)와 니들 밸브(3)는 상방으로 이동된다. 이에 따라, 분사공(4)은 개방되어 연료가 분사공을 통해 흡기 매니폴드로 분사된다. 이때, 연료의 분사량은 상술한 바와 같이, 인젝터의 구동시간에 따라 결정된다.
하지만, 이러한 종래의 인젝터는 하나의 분사공으로만 구성되어 인젝터의 구동 시간에 의해 시간당 일정한 양의 연료가 분사되고, 엔진제어부에서는 가속증량을 인젝터의 구동시간으로만 제어하다보니 급가속시 흡입공기량보다 연료 분사량이 적어 가속 불량 및 지연현상이 발생하고, 또한 공연비의 린 피크(lean peak)현상이 일어나 운전자에게 쇼크성 불쾌감을 주는 단점이 있었다.
본 발명은, 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 급가속시에적절한 공연비가 되도록 필요한 연료 분사량을 제 시간 내에 공급하여 가속 성능을 향상 시키고, 쇼크성 불쾌감을 주지 않는 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 인젝터를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 인젝터를 도시한 단면도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 연료 분사 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 제 1차 니들 밸브11 : 제 2차 니들 밸브
12 : 제 1차 솔레노이드13 : 제 2차 솔레노이드
14 : 제 차 연료 분사공15 : 제 2차 연료 분사공
16 : 제 1차 플런저17 : 제 2차 플런저
20 : 본체30 : 차폐판
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인젝터 본 발명에 따른 자동차용 인젝터는 각각 독립적으로 형성된 제 1 및 제 2 연료 통로와 그 하부에 형성된 제 1 및 제 2 연료 분사공을 구비한 본체; 각각의 전기 커넥터를 통해 엔진 제어부에 연결되어 엔진 제어부의 작동 신호에 의해 독립적으로 여자되는 제 1 및 제 2 솔레노이드; 각 연료 통로들의 하부에 장착되어 제 1 및 제 2 솔레노이드의 여자에 의해 상방으로 이동되고, 제 1 및 제 2 연료 분사공의 연료 분사를 개폐하는 제 1, 제 2 니들 밸브를 그 하부에 구비한 제 1, 제 2 플런저; 및 본체의 중앙 부분에 형성되고, 제 1 및 제 2 솔레노이드가 서로의 전자계로부터 영향을 받지 않도록 하는 차폐판을 포함한다.
본 발명의 인젝터를 이용한 연료 분사 제어 방법은 스로틀 개도의 변화량을 산출하는 단계; 스로틀 개도의 변화량이 급가속 판정용 임계치보다 큰 지를 판단하는 단계; 스로틀 개도의 변화량이 급가속 판정용 임계치보다 큰 것으로 판단되면,제 1차 니들 밸브와 동시에 제 2차 니들 밸브를 구동하여 급가속 주행 모드로 진행하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 인젝터를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터는 본체(20)와, 제 1 및 제 2 니들 밸브(10, 11)와, 제 1 및 제 2 솔레노이드(12, 13)와, 제 1 및 제 2 연료 분사공(14, 15)와, 제 1 및 제 2 플런저(16, 17)와, 차폐판(30)을 포함한다.
본체(20)의 상단 및 하단에 연료 주입구(18)와 제 1 및 제 2 연료 분사공(14, 15)이 형성되어 있고, 연료 주입구(18)로부터 제 1 및 제 2 연료 분사공(14, 15)까지 밸브 본체(11)를 관통하여 제 1 및 제 2 연료 통로(24, 25)들이 형성되어 있다. 연료 주입구(18)에는 연료에 함유된 불순물을 제거하기 위한 필터(19)가 설치되어 있다.
제 1 및 제 2 솔레노이드(12, 13)들이 각각의 연료 통로(24, 25)를 둘러싸도록 설치되며, 제 1 및 제 2 솔레노이드(12, 13) 각각이 서로의 전자계로부터의 영향을 받지 않도록 알루미늄 재질의 차폐판(30)이 밸브 본체(20)의 횡방향 중간에 설치된다. 제 1 및 제 2 솔레노이드(12, 13)들은 제 1 및 제 2 니들 밸브(10 , 11)들이 각각 독립적으로 구동하기 위한 별도의 전원 인가를 위해 제 1 및 제 2 전기 커넥터(27, 28)들을 통해 독립적으로 제어 계통과 연결되고, 각 솔레노이드(12, 13)들은 제어 계통으로부터 인가되는 각각의 작동 신호에 의해 독립적으로 작동된다. 또한, 제 1 및 제 2 솔레노이드(12, 13)에 의해 둘러싸여지는 연료 통로(24, 25)의 내부에는 제 1 및 제 2 플런저(16, 17)들이 통로를 따라 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 각 플런저(16, 17)들의 하측에는 각 분사공(14, 15)들을 개폐하는 제 1 및 제 2 니들 밸브(10, 11)들이 설치되어 있다.
각 니들 밸브(10, 11)들은 평소 중력에 의해 하방의 각 연료 분사공(14, 15)들을 폐쇄하고 있다. 제어 계통으로부터 각각의 솔레노이드(12, 13)들에 독립적으로 작동 신호가 인가되어 각각의 솔레노이드(12, 13)가 여자되면, 플런저(16, 17) 및 플런저(16, 17)들에 일체로 고정된 니들 밸브(10, 11)들은 상방으로 이동된다. 이에 따라, 연료 분사공(14, 15)들은 개방되어 연료 통로(24, 25)들의 연료는 연료 분사공(14, 15)들을 통해 분사된다.
따라서, 일반 주행 모드시에는 제 1 니들 밸브(10)만이 작동되어 종래의 제어 방식으로 제어를 하게 되고, 급가속시 가속증량이 필요한 경우에 제 2 니들 밸브(11)도 동시에 작동되어 적절한 공연비를 보상함으로써, 종래의 인젝터의 구동시간에 의존하여 연료 분사량을 제어함으로써 발생하였던 가속 불량을 해소하는 특징이 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인젝터를 이용하여 연료의 분사를 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 엔진 제어부는 스로틀 위치 센서로부터 당회의 스로틀 개도를 산출하여 제어부에 저장하고, 당회의 스로틀 개도와 전회의 스로틀 개도의 차를 취해서 스로틀 개도의 변화량을 산출하여 엔진 제어부에 저장한다(S1).
스로틀 개도의 변화량이 미리 설정된 급가속 판정용 임계치 이상인지 아닌지를 판정한다(S2). 여기서, 급가속 판정용 임계치는, 예를 들어, 100ms 의 시간 동안에 스로틀 개도의 변화량이 전회의 스로틀 개도의 10% 이상인 경우 급가속으로 판정하는 설정치이며, 차종, 주변 환경 등의 다양한 변수에 따라 변할 수 있으므로 실험에 의해 적정치를 산정한다.
급가속 판정용 임계치 이상이면, 즉, 급가속으로 판정되면 엔진 제어부는 제 1 니들 밸브(10) 뿐만아니라 제 2 니들 밸브(11)를 동시에 구동시켜 연료 분사를 증량하여 급가속 주행 모드로 진행한다(S3).
급가속 판정용 임계치 이하이면, 즉, 완가속으로 판정되면 엔진 제어부는 제 1차 니들 밸브(10)만을 구동하여 일반 주행 모드로 진행한다(S4).
다음, 급가속 주행 모드로 진행중 다시 단계 S2로 되돌아가 상기의 과정을 반복한다.
이상과 같이 본 발명은 두개의 니들 밸브를 구비한 인젝터를 이용하여 급가속시에 적절한 공연비가 되도록 필요한 연료 분사량을 제 시간 내에 공급하여 가속 성능을 향상 시키고, 쇼크성 불쾌감을 주지 않는 매우 뛰어난 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.
Claims (2)
- 각각 독립적으로 형성된 제 1 및 제 2 연료 통로와 그 하부에 형성된 제 1 및 제 2 연료 분사공을 구비한 본체;각각의 전기 커넥터를 통해 엔진 제어부에 연결되어 엔진 제어부의 작동 신호에 의해 독립적으로 여자되는 제 1 및 제 2 솔레노이드;상기 각 연료 통로들의 하부에 장착되어 상기 제 1 및 제 2 솔레노이드의 여자에 의해 상방으로 이동되고, 제 1 및 제 2 연료 분사공의 연료 분사를 개폐하는 제 1, 제 2 니들 밸브를 그 하부에 구비한 제 1, 제 2 플런저; 및상기 본체의 중앙 부분에 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 솔레노이드가 서로의 전자계로부터 영향을 받지 않도록 하는 차폐판을 포함하는 자동차용 인젝터.
- 스로틀 개도의 변화량을 산출하는 단계;스로틀 개도의 변화량이 급가속 판정용 임계치보다 큰 지를 판단하는 단계;스로틀 개도의 변화량이 급가속 판정용 임계치보다 큰 것으로 판단되면, 제 1차 니들 밸브와 동시에 제 2차 니들 밸브를 구동하여 급가속 주행 모드로 진행하는 단계를 포함하는 제 1항 기재의 인젝터를 이용하는 연료 분사 제어 방법.
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| KR1020010035520A KR20020096699A (ko) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 자동차용 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법 |
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| KR1020010035520A KR20020096699A (ko) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 자동차용 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법 |
Publications (1)
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| KR1020010035520A KR20020096699A (ko) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 자동차용 인젝터 및 그를 이용한 연료 분사 제어 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
- 2001-06-21 KR KR1020010035520A patent/KR20020096699A/ko not_active Application Discontinuation
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