KR20030026726A - 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030026726A
KR20030026726A KR1020010060603A KR20010060603A KR20030026726A KR 20030026726 A KR20030026726 A KR 20030026726A KR 1020010060603 A KR1020010060603 A KR 1020010060603A KR 20010060603 A KR20010060603 A KR 20010060603A KR 20030026726 A KR20030026726 A KR 20030026726A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
fuel injection
common rail
pressure
engine
Prior art date
Application number
KR1020010060603A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100428147B1 (ko
Inventor
조동현
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2001-0060603A priority Critical patent/KR100428147B1/ko
Publication of KR20030026726A publication Critical patent/KR20030026726A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100428147B1 publication Critical patent/KR100428147B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3827—Common rail control systems for diesel engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F02D41/403—Multiple injections with pilot injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

엔진의 성능 향상과 배기가스 저감을 위해 종래의 커먼레일의 연료분사형태에서 연료 분사비를 제어할 목적으로;
연료탱크(10)와; 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료를 고압으로 공급하는 고압공급펌프(20)와; 상기 고압공급펌프(20)에서 고압으로 공급되는 연료를 저장하고, 매회 분사되는 연료량 만큼 연료를 분출하는 커먼레일(40)과; 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료를 소정의 제어신호에 따라 노즐을 통하여 엔진 내부로 분사하는 인젝터(60)와; 상기 인젝터(60)를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 엔진 제어 장치(200)로 구비된 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치에 있어서, 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 고압공급펌프(20)에서 공급되는 고압연료를 소정의 압력으로 조절하여 커먼레일(40)로 공급하는 제1 압력 제어 밸브(310)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료분사량을 조절하기 위한 스위칭 밸브(320)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 인젝터(60)에서 분출되고 잔류한 연료를 연료탱크(10)로 소정의 압력으로 리턴 시키는 제2 압력 제어 밸브(330)로 구비되어 있어서, 연소 특성의 개선을 통하여 엔진의 성능 향상과 배기가스 저감을 꾀할 수 있고, 파이롯 분사를 통해 소음과 산화 질소(NOx)와 같은 매연을 동시에 저감할 수 있고, 파이롯 분사를 구현하는 종래의 엔진 시스템보다 필요 부품 수를 저감할 수 있음에 따라 가격 경쟁력이 우수한효과가 있다.

Description

디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법{DEVICE AND THE METHOD FOR INJECTION CONTROLLING OF DIESEL ENGINE}
본 발명은 디젤 엔진에 관한 것으로서, 커먼레일(Common Rail System : 이하 CRS라 칭함) 장치가 구비된 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
지금까지 사용되던 디젤 연료 분사장치는 분사압력을 얻기 위한여 캠구동장치를 사용했으며, 그 원리는 분사압력이 속도증가와 함께 증가하고 이에 따라 분사 연료량이 증가하는 방식이 있다.
이런한 장치는 분사압력이 매우 낮은 경우에만 실제로 사용할 수 있었다.
이러한 캠 구동 방식과 달리 승용차나 상용차에 이용되고 있는 커먼 레일 분사(Common Rail Injection) 장치에서는 분사압력의 발생과 분사과정이 완전히 별개로 이루어진다. 이렇게 압력발생과 분사를 분리하기 위해서는 고압을 유지할 수 있는 고압 어큐물레이터(High-Pressure Accumulator)나 레일이 필요하게 된다.
상기한 시스템에서는 종래의 노즐 홀더 위치에 솔레노이드가 부착된 노즐이 장착되고, 고압은 고압 펌프에 의해서 생성되는데 일정한 범위 내에서는 엔진 회전수와는 독립하여 자유롭게 회전속도를 조정할 수 있다.
즉, 상기한 고압펌프는 엔진이 운전함에 따라 항시 고압의 연료를 탱크로부터 레일로 압송하고, 엔진 제어 장치는 엔진회전 센서, 온도센서 등으로부터 입력된 정보를 이용하여 레인내의 연료를 최적화된 압력으로 유지하며, 인젝터의 솔레노이드 밸브를 온/오프 하여 적정한 연료량을 적정한 시기에 분사하는 연료 분사량과 분사시기를 제어한다.
그러나, 상기한 레일 내에 엔진의 운전 조건에 따라 요구되는 일정한 연료의 압력을 형성하고 엔진 제어장치에 의해 인젝터의 솔레노이드 밸브를 온/오프 하므로써, 연소실내로 분사되는 연료의 패턴은 도 5에 도시되어 있는바와 같이 직사각형의 형태를 가지며, 이는 초기 분사되는 연료가 과다하여 소음 증가 및 산화 질소(NOx)의 발생을 초래하는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엔진의 성능 향상과 배기가스 저감을 위해 종래의 커먼레일의 연료분사형태에서 연료분사비를 제어할 수 있는 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
연료탱크(10)와; 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료를 고압으로 공급하는 고압공급펌프(20)와; 상기 고압공급펌프(20)에서 고압으로 공급되는 연료를 저장하고, 매회 분사되는 연료량 만큼 연료를 분출하는 커먼레일(40)과; 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료를 소정의 제어신호에 따라 노즐을 통하여 엔진 내부로 분사하는 인젝터(60)와; 상기 인젝터(60)를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 엔진 제어 장치(200)로 구비된 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치에 있어서,
상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 고압공급펌프(20)에서 공급되는 고압연료를 소정의 압력으로 조절하여 커먼레일(40)로 공급하는 제1 압력 제어 밸브(310)와;
상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료분사량을 조절하기 위한 스위칭 밸브(320)와;
상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 인젝터(60)에서 분출되고 잔류한 연료를 연료탱크(10)로 소정의 압력으로 리턴 시키는 제2 압력 제어 밸브(330)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 다른 본 발명은,
차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 신호를 검출하는 차량 동작상태 검출수단와;
상기 차량 동작상태 검출수단에서 검출되는 신호를 인가받아 커먼레일의 압력 값을 설정한 후, 실 커먼레일 압력이 상기 설정 커먼레일의 압력보다 높다고 판단되면, 제1 압력 제어 밸브 제어 신호를 출력하여 커먼레일로 인가되는 연료압력을 조절하고, 이 후, 연료분사량을 결정하여 커먼레일에서 인젝터로 공급되는 연료량을 조절하기 위해 스위칭 밸브을 제어하기 위한 제어신호를 출력하여 연료 분사를 수행하되, 분사되는 연료 분사량이 소정의 설정 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 제2 압력 제어 밸브 제어신호를 출력하여 연료 분사량을 조절하는 엔진 제어 수단와;
상기 엔진 제어 수단에서 출력되는 제어신호에 동기되어 커먼레일에 공급되는 연료량과, 인젝터에 의해 분사되는 연료량을 조절하는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 발명은,
차량에 전원이 인가되어 엔진 시동 또는 주행중인 차량에서 인가되는 차량 동작상태 변화 값에 따라 커먼레일 압력 값을 설정한 후, 실 커먼레일 압력 값이 상기 설정된 커먼레인 압력 값보다 높은가를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 실 커먼레일 압력 값이 설정 커먼레일 압력 값보다 높다고 판단되면, 제1 압력 제어 밸브 제어 신호를 출력하는 단계와;
차량 동작상태 변화에 따른 연료 분사량을 설정한 후, 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량보다 높은가를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 스위칭 밸브 제어신호를 출력하는 단계와;
차량 동작상태 변화에 따른 연료 분사량을 재 설정한 후, 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량보다 높은가를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 실 연료 분사량이 재 설정된 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 제2 압력 제어 밸브를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 적용되는 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 구성 블록도 이고,
도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 엔진의 연료분사 제어방법 동작순서도 이고,
도 3은 본 발명에 따른 제1 연료분사 패턴도 이고,
도 4는 본 발명에 따른 제2 연료분사 패턴도 이고,
도 5는 종래의 연료분사 패턴도 이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 연료 탱크 20 : 압력 공급 펌프
40 : 커먼레일 60 : 인젝터
100 : 차량 동작상태 검출수단 110 : 엔진 회전수 검출부
120 : 크랭크각 위치 검출부 130 : 냉각수온 검출부
140 : 커먼레일 압력 검출부 200 : 엔진 제어 수단
300 : 구동 수단 310 : 제1 압력 조절 밸브
320 : 스위칭 밸브 330 : 제2 압력 조절 밸브
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 연료 분사 제어 장치 구성도로서, 연료탱크(10)와; 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료를 고압으로 공급하는 고압공급펌프(20)와; 상기 고압공급펌프(20)에서 고압으로 공급되는 연료를 저장하고, 매회 분사되는 연료량 만큼 연료를 분출하는 커먼레일(40)과; 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료를 소정의 제어신호에 따라 노즐을 통하여 엔진 내부로 분사하는 인젝터(60)와; 상기 인젝터(60)를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 엔진 제어 장치(200)로 구비된 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치에 있어서, 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 고압공급펌프(20)에서 공급되는 고압연료를 소정의 압력으로 조절하여 커먼레일(40)로 공급하는 제1 압력 제어 밸브(310)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료분사량을 조절하기 위한 스위칭 밸브(320)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 인젝터(60)에서 분출되고 잔류한 연료를 연료탱크(10)로 소정의 압력으로 리턴 시키는 제2 압력 제어 밸브(330)로 이루어져 있다.
도 2는 본 발명에 따른 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 신호를 검출하고, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 신호를 인가받아 커먼레일의 압력 값을 설정한 후, 실 커먼레일 압력이 상기 설정 커먼레일의 압력보다 높다고 판단되면, 제1 압력 제어 밸브 제어 신호를 출력하여 커먼레일로 인가되는 연료압력을 조절하고, 이 후, 연료분사량을 결정하여 커먼레일에서 인젝터로 공급되는 연료량을 조절하기 위해 스위칭 밸브을 제어하기 위한제어신호를 출력하여 연료 분사를 수행하되, 분사되는 연료 분사량이 소정의 설정 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 제2 압력 제어 밸브 제어신호를 출력하여 연료 분사량을 조절하며, 구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 커먼레일에 공급되는 연료량과, 인젝터에 의해 분사되는 연료량을 조절한다.
상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수 변화를 검출하는 엔진 회전수 검출부(110)와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 크랭크 각 변화를 검출하는 크랭크 각 검출부(120)와; 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 냉각수온 변화를 검출하는 냉각수온 검출부(130)와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 커먼레일 압력 변화를 검출하는 커먼레일 압력 검출부(140)로 구비되어 있다.
상기에서 구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 연료 분사 제어 신호에 동기되어 공급된 연료를 엔진 내부로 분사하는 인젝터(60)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 고압공급펌프(20)에서 공급되는 고압연료를 소정의 압력으로 조절하여 커먼레일(40)로 공급하는 제1 압력 제어 밸브(310)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료분사량을 조절하기 위한 스위칭 밸브(320)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 인젝터(60)에서 분출되고 잔류한 연료를 연료탱크(10)로 소정의 압력으로 리턴 시키는 제2 압력 제어 밸브(330)로 구비되어 이루어져 있다.
상기한 구성으로 이루어진 디젤 엔진의 연료분사량 제어 방법을 첨부한 도 3 및 도 4를 첨부하여 설명한다.
운전자가 차량의 시동을 걸거나 또는 차량을 주행할 경우, 도 1에 도시되어 있는 압력 공급 펌프(20)는 연료탱크(10)에 저장된 연료를 소정의 고압으로 커먼레일(40)로 공급함과 동시에, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수, 크랭크 각 위치, 냉각수온 및 커먼레일 압력 등을 검출한다.
이에, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출된 엔진 회전수, 크랭크 각 위치, 냉각수온 및 커먼레일 압력 등을 입력받고자, 소정의 제어신호를 출력하고, 차량 동작상태 검출장치(100)는 상기 출력되는 제어신호에 동기되어, 검출된 엔진 회전수, 크랭크 각 위치, 냉각수온 및 커먼레일 압력 등을 출력한다.
따라서, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 출력되는 엔진 회전수, 크랭크 각 위치, 냉각수온 및 커먼레일 압력 등을 입력받아 커먼레일 압력 값을 설정한다(S100,S110).
상기에서 커먼레일 압력 값 설정은, 메모리에 설정되어 있는 솔레노이드 전류 인가시간, 커먼레일 노즐 홀 구경 및 개수, 검출되는 냉각 수온 및 엔진 회전수를 설정된 연산식에 의해 계산하여 커먼레일 압력 값을 설정한다.
상기에서 커먼레일 압력 값이 설정됨에 따라 엔진 제어 장치(200)는 검출되는 실 커먼레일 압력 값이 상기 설정된 커먼레일 압력 값보다 높은가를 비교 판단한다(S120).
상기에서 실 커먼레일 압력 값이 상기 설정된 커먼레일 압력 값보다 높다고 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 도 1에 도시되어 있는 압력 공급 펌프(20)로부터 공급되는 연료 압력을 설정된 커먼레일 압력 값에 도달되도록 제1 압력 조절 밸브(30)를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 구동수단(300)으로 출력한다(S130).
구동수단(300)의 제1 압력 조절 밸브(310)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 도 1에 도시되어 있는 압력 공급 펌프(20)로부터 공급되는 압력을 설정된 커먼레일 압력 값으로 변화시킨다.
이 후, 엔진 제어 장치(200)는 차량 동작상태 변화에 따라 연료분사량을 설정하고, 도 1에 도시되어 있는 커먼레일(40)에서 분출되는 연료량을 조절하기 위해 실 연료 분사량과 상기 산출된 설정된 연료 분사량을 상호 비교 판단한다(S140,S150).
즉, 도 1에 도시되어 있는 커먼레일(40)에서 분출되는 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량 보다 높다고 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량을 추정할 수 있도록 도 1에 도시되어 있는 스위칭 밸브(50)를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 구동장치(300)로 출력한다(S160).
구동장치(300)의 스위칭 밸브(320)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 제어됨으로써, 도 1에 도시되어 있는 커먼레일(40)에서 분출되어 인젝터(60)로 공급되는 연료 분사량을 조절한다.
이 후, 도 1에 도시되어 있는 인젝터(60)에 공급된 연료는 도 5에 도시되어있는 바와 같이 차량 동작상태 변화에 따라 가변되어 검출되는 냉각수온 및 크랭크 각 검출 값을 엔진 제어 장치(200)에서 설정된 연산식에 의해 계산하여 산출되는 값에 따라 크랭크 각 대비 인젝션 비율에 의해 연료 분사량을 결정하여 엔진 내부로 연료를 분사한다.
따라서, 엔진 제어 장치(200)는 상기 크랭크 각 대비 인젝션 비율에 따라 분사된 연료에 의해 동작상태가 가변되는 크랭크 각 및 냉각수온 변화 등에 의해 도 4의 a 또는 b에 도시되어 있는 바와 같이 크랭크 각 대비 인젝션 비율에 따라 연료 분사량을 재 설정하고, 상기 분사된 실 연료 분사량이 재 설정된 연료 분사량보다 높은가를 비교 판단한다(S170,S180).
상기에서 분사된 실 연료 분사량이 재 설정된 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 제2 압력 제어 밸브를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 구동장치(300)로 출력한다(S190).
구동장치(300)의 제2 압력 제어 밸브(330)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 연료탱크(10)와 인젝터(60) 사이에 구비되어 있어서, 상기 엔진제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 인젝터(60)는 도 4의 a 또는 b에 도시되어 있는 바와 같이 부트(Boot) 분사 및 파이롯(Pilot) 분사를 구현할 수 있도록 실 연료 분사량에 의해 공급된 연료의 일부를 재 설정된 연료 분사량에 맞도록 연료탱크(10)로 리턴 시킨다.
하지만, 상기(120)에서 실 커먼레인 압력 값이 설정 압력 값과 같거나 낮다고 판단되면, 통상의 연료 분사제어를 수행한다.
또한, 상기(S150)에서 제1 압력 조절 밸브(310)의 조절에 따른 실제 연료 분사량이 설정 연료 분사량과 같다고 판단될 때도, 통산의 연료 분사 제어를 수행하며, 상기(S180)의 재 설정된 연료 분사량에 따른 실제 연료 분사량 또한 같다고 판단되면 통상의 연료 분사 제어를 수행한다(S200).
이로써, 인젝션 비율을 제어할 수 있음에 따라, 연소 특성의 개선을 통하여 엔진의 성능 향상과 배기가스 저감을 꾀할 수 있고, 파이롯 분사를 통해 소음과 산화 질소(NOx)와 같은 매연을 동시에 저감할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 장치 및 그 방법은 엔진의 성능 향상과 배기가스 저감을 위해 종래의 커먼레일의 연료분사형태에서 연료 분사비를 제어함으로써, 연소 특성의 개선을 통하여 엔진의 성능 향상과 배기가스 저감을 꾀할 수 있고, 파이롯 분사를 통해 소음과 산화 질소(NOx)와 같은 매연을 동시에 저감할 수 있고, 파이롯 분사를 구현하는 종래의 엔진 시스템보다 필요 부품 수를 저감할 수 있음에 따라 가격 경쟁력이 우수한 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 연료탱크(10)와; 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료를 고압으로 공급하는 고압공급펌프(20)와; 상기 고압공급펌프(20)에서 고압으로 공급되는 연료를 저장하고, 매회 분사되는 연료량 만큼 연료를 분출하는 커먼레일(40)과; 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료를 소정의 제어신호에 따라 노즐을 통하여 엔진 내부로 분사하는 인젝터(60)와; 상기 인젝터(60)를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 엔진 제어 장치(200)로 구비된 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치에 있어서,
    상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 고압공급펌프(20)에서 공급되는 고압연료를 소정의 압력으로 조절하여 커먼레일(40)로 공급하는 제1 압력 제어 밸브(310)와;
    상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 커먼레일(40)에서 분출되는 연료분사량을 조절하기 위한 스위칭 밸브(320)와;
    상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 인젝터(60)에서 분출되고 잔류한 연료를 연료탱크(10)로 소정의 압력으로 리턴 시키는 제2 압력 제어 밸브(330)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치.
  2. 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 신호를 검출하는 차량 동작상태 검출수단와;
    상기 차량 동작상태 검출수단에서 검출되는 신호를 인가받아 커먼레일의 압력 값을 설정한 후, 실 커먼레일 압력이 상기 설정 커먼레일의 압력보다 높다고 판단되면, 제1 압력 제어 밸브 제어 신호를 출력하여 커먼레일로 인가되는 연료압력을 조절하고, 이 후, 연료분사량을 결정하여 커먼레일에서 인젝터로 공급되는 연료량을 조절하기 위해 스위칭 밸브을 제어하기 위한 제어신호를 출력하여 연료 분사를 수행하되, 분사되는 연료 분사량이 소정의 설정 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 제2 압력 제어 밸브 제어신호를 출력하여 연료 분사량을 조절하는 엔진 제어 수단와;
    상기 엔진 제어 수단에서 출력되는 제어신호에 동기되어 커먼레일에 공급되는 연료량과, 인젝터에 의해 분사되는 연료량을 조절하는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료 분사제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 차량 동작상태 검출수단은 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수 변화를 검출하는 엔진 회전수 검출부와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 크랭크 각 변화를 검출하는 크랭크 각 검출부와; 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 냉각수온 변화를 검출하는 냉각수온 검출부와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 커먼레일 압력 변화를 검출하는 커먼레일 압력 검출부로 구비되어 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료 분사제어 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 구동수단은 엔진 제어 수단에서 출력되는 연료 분사 제어신호에 동기되어 공급된 연료를 엔진 내부로 분사하는 인젝터와; 엔진 제어 수단에서 출력되는 제어신호에 동기되어 고압공급펌프에서 공급되는 고압연료를 소정의 압력으로 조절하여 커먼레일로 공급하는 제1 압력 제어 밸브와; 엔진 제어 수단에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 커먼레일에서 분출되는 연료분사량을 조절하기 위한 스위칭 밸브와; 엔진 제어 장치에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되어 상기 인젝터에서 분출되고 잔류한 연료를 연료탱크로 소정의 압력으로 리턴 시키는 제2 압력 제어 밸브로 구비되어 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료 분사제어 장치.
  5. 차량에 전원이 인가되어 엔진 시동 또는 주행중인 차량에서 인가되는 차량 동작상태 변화 값에 따라 커먼레일 압력 값을 설정한 후, 실 커먼레일 압력 값이 상기 설정된 커먼레인 압력 값보다 높은가를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 실 커먼레일 압력 값이 설정 커먼레일 압력 값보다 높다고 판단되면, 제1 압력 제어 밸브 제어 신호를 출력하는 단계와;
    차량 동작상태 변화에 따른 연료 분사량을 설정한 후, 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량보다 높은가를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 스위칭 밸브 제어신호를 출력하는 단계와;
    차량 동작상태 변화에 따른 연료 분사량을 재 설정한 후, 실 연료 분사량이 설정된 연료 분사량보다 높은가를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 실 연료 분사량이 재 설정된 연료 분사량보다 높다고 판단되면, 제2 압력 제어 밸브를 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 제2 압력 제어 밸브는 냉각 수온 및 엔진 회전수를 설정된 연산식에 의해 계산하여 산출되는 인젝션 비율로 제어하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법
  7. 제 5항에 있어서, 커먼레일 압력 값 설정은, 메모리에 설정되어 있는 솔레노이드 전류 인가시간, 커먼레일 노즐 홀 구경 및 개수, 검출되는 냉각 수온 및 엔진 회전수를 설정된 연산식에 의해 계산하여 산출된 값에 의해 설정하는 것을 포함하는 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.
KR10-2001-0060603A 2001-09-28 2001-09-28 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법 KR100428147B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0060603A KR100428147B1 (ko) 2001-09-28 2001-09-28 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0060603A KR100428147B1 (ko) 2001-09-28 2001-09-28 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030026726A true KR20030026726A (ko) 2003-04-03
KR100428147B1 KR100428147B1 (ko) 2004-04-28

Family

ID=29562886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0060603A KR100428147B1 (ko) 2001-09-28 2001-09-28 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100428147B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100993374B1 (ko) * 2004-12-17 2010-11-09 기아자동차주식회사 디젤 차량에서 리턴 연료압력 제어장치 및 방법
KR20170141797A (ko) * 2015-06-03 2017-12-26 바르실라 핀랜드 오이 내연 피스톤 엔진, 내연 피스톤 엔진을 스타팅하는 방법 및 제어 유닛
KR20200048956A (ko) * 2018-10-31 2020-05-08 현대자동차주식회사 연료 및 물 분사시스템 및 그 제어방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200716A1 (de) * 2016-01-20 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine
DE102016200715A1 (de) * 2016-01-20 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2882209B2 (ja) * 1992-09-11 1999-04-12 三菱自動車工業株式会社 蓄圧式燃料噴射装置
US6024064A (en) * 1996-08-09 2000-02-15 Denso Corporation High pressure fuel injection system for internal combustion engine
JP3476202B2 (ja) * 1996-08-29 2003-12-10 三菱ふそうトラックバス株式会社 燃料噴射装置
JP3377032B2 (ja) * 1998-11-19 2003-02-17 三菱自動車工業株式会社 蓄圧式燃料噴射装置
KR20000066559A (ko) * 1999-04-19 2000-11-15 정몽규 디젤 차량의 연료분사시기 제어방법
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
KR20020047557A (ko) * 2000-12-13 2002-06-22 이계안 디젤엔진의 공동레일식 연료분사장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100993374B1 (ko) * 2004-12-17 2010-11-09 기아자동차주식회사 디젤 차량에서 리턴 연료압력 제어장치 및 방법
KR20170141797A (ko) * 2015-06-03 2017-12-26 바르실라 핀랜드 오이 내연 피스톤 엔진, 내연 피스톤 엔진을 스타팅하는 방법 및 제어 유닛
KR20200048956A (ko) * 2018-10-31 2020-05-08 현대자동차주식회사 연료 및 물 분사시스템 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100428147B1 (ko) 2004-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0570986B2 (en) Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
US7806106B2 (en) Fuel injector flow correction system for direct injection engines
US6467452B1 (en) Method and apparatus for delivering multiple fuel injections to the cylinder of an internal combustion engine
US8280613B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
US7373918B2 (en) Diesel engine control system
EP2243944A2 (en) Control apparatus and control method for internal combustion engine
KR101807044B1 (ko) Cda 장치 및 물 펌프가 장착된 엔진 및 이를 제어하는 방법
WO2002006657A9 (en) Method and apparatus for delivering multiple fuel injections to the cylinder of an internal combustion engine
CA2349022A1 (en) Method and apparatus for trimming an internal combustion engine
JP2005127297A (ja) コモンレールシステム
US20030127070A1 (en) Low pressure direct injection engine system
KR100428147B1 (ko) 디젤엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법
JP3310804B2 (ja) 二流体噴射装置
JP3196674B2 (ja) 筒内噴射式火花点火機関
KR20010065842A (ko) 디젤엔진용 연료 분사시기 제어장치 및 방법
JP4588917B2 (ja) 液化ガス用燃料タンク及びタンク内圧の制御装置
KR100534869B1 (ko) 디젤 차량의 엔진 아이들시 소음 저감방법
JPH09222038A (ja) 筒内噴射エンジンの始動方法およびそのための装置
KR20020081410A (ko) 엔진의 연료 분사 제어를 위한 방법 및 장치
KR100412813B1 (ko) 차량용 디젤엔진의 연료분사 제어방법
WO2003060308A1 (fr) Dispositif de commande d&#39;injection de carburant
KR100411053B1 (ko) 디젤 엔진의 연료 공급 시스템
JP2571045Y2 (ja) エンジンの制御装置
KR100489059B1 (ko) 커먼 레일 연료 분사 장치에서의 연료량 분배 방법
JPH0771339A (ja) ディーゼルエンジンの燃料噴射装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee