KR20030013713A - 디젤 엔진에서 점화분사 제어방법 - Google Patents

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KR20030013713A
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임용섭
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현대자동차주식회사
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Abstract

디젤엔진에서 점화분사 타이밍을 안정화를 유지시켜 메인 분사량 및 분사 압력 제어 시스템의 안정성을 제공하도록 하는 디젤엔진의 점화분사 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 시동 온을 유지하는 상태에서 연산되는 점화분사 타이밍의 절대값이 설정된 한계값 이하인지를 판단하는 과정과, 점화분사 타이밍이 한계값 이상이면 검출 타이밍으로 점화분사 제어하고, 한계값 이하이면 점화분사를 금지하거나 설정된 한계값으로 점화분사 타이밍을 설정하여 점화분사를 제어하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 디젤엔진에서 주 분사가 이루어지기 이전에 수행되는 점화분사 타이밍을 안정되게 제어하여 주 분사의 안정적인 제어가 유지되며, 레일 압력을 균등화시켜 배기가스 및 스모그의 발생을 배제한다.

Description

디젤 엔진에서 점화분사 제어방법{Method For Pilot Injection Controlling A Diesel Engine}
본 발명은 디젤엔진에 관한 것으로, 더 상세하게는 점화분사 타이밍을 안정화를 유지시켜 메인 분사량 및 분사 압력 제어 시스템의 안정성을 제공하도록 하는 디젤엔진의 점화분사 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 디젤엔진에서 공통레일 방식의 연료분사 시스템은 주 분사(Main Injection)와 함께 점화분사(Pilot Injection)로 이루어지는데, 점화분사는 첨부된 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 주 분사(A)가 이루어지기 이전인 대략 BTDC(BeforeTop Dead Center) 35°(B)에서 10°(C)사이에서 분사가 이루어지며, 설정된 맵 값의 연료량을 분사하여 주분사 연료의 연소가 잘 이루어지도록 함과 동시에 연소실 압력 상승을 부드럽게 연결시켜 엔진 소음과 진동을 최소화하여 준다.
상기와 같은 점화분사의 경우 연료분사노즐의 기계적 전기적 한계로 인하여 점화분사의 개시와 종료시간에 일정시간 이상의 유지 기간을 필요로 하고 있다.
따라서, 종래의 디젤엔진에서는 점화분사를 유지시키기 위한 방법으로 주분사 개시시점과 점화분사의 개시 및 종료시점을 학습하여 메모리 테이블에 맵값으로 설정한 다음 검출되는 엔진의 정보, 즉 냉각수온과 대기온도 및 대기압 등을 고려하여 점화분사를 타이밍을 보상제어하고 있다.
상기와 같은 방법의 경우 점화분사의 타이밍이 작은 시간 값으로 설정되는 경우 연료분사노즐의 정상적인 작동 보장이 않되므로 주 분사량 및 분사압력 제어에 이상을 초래할 수 있으며, 이로 인하여 엔진 운전특성에 영향을 주어 배기가스 및 스모그 증가를 유발시키는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 점화분사가 이루어지는 구간의 절대시간을 연산하여 설정된 한계값 이하의 상태를 유지하는 경우 점화분사를 금지시켜 주 분사의 안정성을 제공하도록 한 것이다.
또한, 본 발명은 점화분사가 이루어지는 구간의 절대시간을 연산하여 설정된 한계값 이하의 상태를 유지하는 경우 점화분사 타이밍을 설정된 한계값으로 대치하여 주 분사의 안정성을 제공하도록 한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤엔진에서 점화분사 제어장치에 대한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 디젤엔진에서 점화분사 제어를 수행하는 일 실시예의 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 디젤엔진에서 점화분사 제어를 수행하는 다른 실시예의 흐름도.
도 4는 일반적인 디젤엔진에서의 연료 분사 타이밍을 도시한 그래프.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디젤엔진의 제어방법에 있어서, 시동 온을 유지하는 상태에서 연산되는 점화분사 타이밍의 절대값이 설정된 한계값 이하인지를 판단하는 과정과, 상기에서 점화분사 타이밍이 한계값 이상이면 검출 타이밍으로 점화분사를 제어하고, 한계값 이하이면 점화분사를 금지하고 주 분사만을 제어하는 과정을 포함하며, 상기 연산된 점화분사 타이밍의 절대값이 한계값 이하인 경우 설정된 한계값으로 점화분사 타이밍을 설정하여 점화분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 디젤엔진에서 점화분사 제어방법을 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 디젤엔진의 점화분사 제어장치는 엔진상태검출부(10)와, 제어부(20) 및 인젝터(30)로 이루어지는데, 엔진상태검출부(10)는 엔진의 시동이 유지되는 상태에서 엔진 회전수에 대한 정보와 연료 압력에 대한 정보, 크랭크 각 위치에 대한 정보, 흡기온도에 대한 정보, 캠 위치에 대한 정보, 수온에 대한 정보 등을 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.
제어부(20)는 검출되는 엔진 상태에 대한 각 조건을 설정된 알고리즘을 통해 분석하여 점화분사의 타이밍을 검출한 다음 설정된 한계값과 비교하고, 검출된 점화분사 타이밍이 설정된 한계값 보다 작은 상태인 것으로 판단되면 점화분사를 금지시키거나 점화분사 타이밍을 설정된 한계값으로 고정시켜 점화분사를 유지시키는기능을 담당한다.
인젝터(30)는 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 설정된 시간 동안 분사 노즐을 개방하여 연산된 연료량의 분사를 수행한다.
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 구성의 본 발명에서 점화분사를 제어하는 일 실시예의 동작에 대하여 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
디젤엔진에서 엔진 시동 온이 유지되면 제어부(20)는 차량상태 검출부(10)로부터 엔진 회전수의 정보와 연료압력에 대한 정보, 크랭크 각 위치에 대한 정보, 흡기온도에 대한 정보, 캠 위치에 대한 정보, 수온 등에 대한 정보를 검출하여 점화분사 타이밍과 주 분사 타이밍 및 그에 필요한 연료량의 정보를 검출한 다음 점화분사 타이밍 구간에 대한 절대값을 산출한다(S101)(S102).
이후, 제어부(20)는 점화분사 타이밍 구간에 대하여 산출한 절대값과 맵 테이블에 설정되어 있는 한계값을 비교하여 한계값 이하를 유지하는지를 판단하며 (S103), 한계값 이상을 유지하는 것으로 판단되면 검출되는 엔진의 상태 조건에 따라 연산되는 분사 타이밍으로 점화분사의 타이밍과 연료량 제어를 수행하고, 한계값 이하인 상태로 검출되면 점화분사를 원천적으로 금지하여 주 분사에 따른 엔진의 안정성을 유지하여 준다(S104).
또한, 다른 일 실시예로 첨부된 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 디젤엔진에서 엔진 시동 온이 유지되면 제어부(20)는 차량상태 검출부(10)로부터 엔진 회전수의 정보와 연료압력에 대한 정보, 크랭크 각 위치에 대한 정보, 흡기온도에 대한 정보, 캠 위치에 대한 정보, 수온 등에 대한 정보를 검출하여 점화분사 시간과 주분사개시 시간 및 그에 필요한 연료량의 정보를 검출한 다음 점화분사 타이밍 구간에 대한 절대값을 산출한다(S201)(S202).
이후, 제어부(20)는 점화분사 타이밍 구간에 대하여 산출한 절대값과 맵 테이블에 설정되어 있는 한계값을 비교하여 한계값 이하를 유지하는지를 판단하며(S203), 한계값 이상을 유지하는 것으로 판단되면 검출되는 엔진의 상태 조건에 따라 연산되는 분사 타이밍으로 점화분사의 타이밍 구간과 연료량의 제어를 수행하고(S206), 한계값 이하인 상태로 검출되면 점화분사 타이밍을 맵 테이블에 설정되어 있는 한계값으로 고정시켜 점화분사를 유지하여 준다(S204)(S205).
상기에서 점화분사 타이밍 구간은 ''으로 산출하며, 점화분사 최소 간격은 ''으로 산출한다.
상기에서 'a' 는 메인 분사 타이밍과 점화분사 맵값의 연산을 통해 산출된 값을 의미하고, 'b'는 엔진 속도를 의미하며, 'c'는 점화분사 간격의 한계값을 의미한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 디젤엔진에서 주 분사가 이루어지기 이전에 수행되는 점화분사 타이밍을 안정되게 제어하여 주 분사량의 안정적인 제어가 유지되며, 레일 압력을 균등화시켜 배기가스 및 스모그의 발생을 배제하여 운행에 신뢰성을 제공한다.

Claims (2)

  1. 디젤엔진의 제어방법에 있어서,
    시동 온을 유지하는 상태에서 연산되는 점화분사 타이밍의 절대값이 설정된 한계값 이하인지를 판단하는 과정과;
    상기에서 점화분사 타이밍이 한계값 이상이면 검출 타이밍으로 점화분사 제러하고, 한계값 이하이면 점화분사를 금지하고 주 분사만을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤엔진에서 점화분사 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연산된 점화분사 타이밍의 절대값이 한계값 이하인 경우 설정된 한계값으로 점화분사 타이밍을 설정하여 점화분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 디젤엔진에서 점화분사 제어방법.
KR1020010047870A 2001-08-09 2001-08-09 디젤 엔진에서 점화분사 제어방법 KR20030013713A (ko)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11294228A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
JP2000179392A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Daihatsu Motor Co Ltd ディーゼル機関のパイロット噴射制御方法
JP2001020796A (ja) * 1999-07-09 2001-01-23 Isuzu Motors Ltd コモンレール式燃料噴射制御装置

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