KR20030081712A - Method for controlling injection of lpg fuel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘피지 연료 분사 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 연료 공급 라인의 연료압과 연료 탱크의 연료압의 차에 따라 엘피지 연료의 분사를 제어하는 엘피지 연료 분사 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for controlling an LLP fuel injection, and more particularly, to an LLP fuel injection control method for controlling injection of an LLP fuel according to a difference between a fuel pressure of a fuel supply line and a fuel pressure of a fuel tank.
엘피지(Liuefied Pertroleum Gas) 연료는 옥탄가가 높고 내열성이 우수하다는 특징과 연료비가 저렴하다는 정점이 있기 때문에 일부의 승용차과 승합차 등에 사용되고 있으며 대형차에도 적용시킬 예정에 있다.Because of its high octane value, excellent heat resistance, and low fuel cost, Elfified Pertroleum Gas (Liuefied Pertroleum Gas) fuel is used in some passenger cars and vans, and is expected to be applied to large vehicles.
상기 자동차의 엔진에 공급되는 엘피지 연료는 액상이며 이를 기화시키게 되면 공기와의 혼합성이 좋아 가연성이 놓기 때문에 가솔린과 경유에 비해 노킹이 잘 일어나지 않게되며 베이퍼록(Vapor-Lock)이나 퍼컬레이션(Percolation)과 같은 현상의 발생을 방지할 수 있어 가솔린이나 디젤 연료의 대체 연료로서 그 적용 범위가 점차로 증가되고 있는 추세이다.The LPG fuel supplied to the engine of the vehicle is a liquid phase and when it is vaporized, it has a good mixing property with air and thus flammability, so knocking is less likely to occur compared to gasoline and diesel. Vapor-Lock or percolation As a substitute for gasoline or diesel fuel, the application range is gradually increasing.
상기 엘피지 연료분사 시스템은 연료 펌프를 이용하여 엘피지 연료를 액상으로 인젝터에 공급하고, 이 인젝터를 통해 엘피지 연료를 실린더로 분사하며, 이 분사된 이 엘피지 연료는 공기가 혼합한 후 기화하여 엔진을 구동시킨다.The LLP fuel injection system supplies the LLP fuel to the injector in the liquid phase by using a fuel pump, and injects LLP fuel into the cylinder through the injector, and the injected LLP fuel is mixed with air and then vaporized to drive the engine. Let's do it.
이때, 분사되기 전 연료 공급 라인내의 엘피지 연료는 항상 액상으로 존재하므로, 인젝터를 통해 실린더로 분사된 후 연료 탱크내로 되돌아온 연료 공급 라인의 연료압이 대기압 보다 높은 상태로 유지된다.At this time, since the LLP fuel in the fuel supply line is always in the liquid phase before being injected, the fuel pressure of the fuel supply line injected into the cylinder through the injector and returned to the fuel tank is maintained at a higher than atmospheric pressure.
그러나 시동 초기에 연료 탱크와 연료 공급 라인의 연료압의 차가 규정치에 이르기 이전에 인젝터를 통해 연료가 분사되면 이 분사된 연료는 대기중으로 분사되므로 인젝터를 통해 실린더로 분사되는 엘피지 연료가 충분하지 않아 엔진이 가동되는 시간이 오래 걸리게 되며, 또한, 연료 공급 라인의 연료압을 대기압보다 높이는데 드는 시간도 오래 걸리게 된다.However, if the fuel is injected through the injector before the difference in fuel pressure between the fuel tank and the fuel supply line reaches the prescribed value at the start of the engine, the injected fuel is injected into the atmosphere, so there is not enough Elbow fuel injected into the cylinder through the injector. This operation takes a long time, and also takes a long time to increase the fuel pressure of the fuel supply line above atmospheric pressure.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연료 공급 라인과 연료 탱크의 연료압의 차가 소정치 이상인 경우 엘피지 연료를 인젝터에 공급함으로서, 엔진의 가동 시간 및 연료 공급 라인의 연료압 상승 시간을 최소로 줄일 수 있는 엘피지 연료 분사 제어 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to supply the LPG fuel to the injector when the difference between the fuel pressure between the fuel supply line and the fuel tank is greater than or equal to a predetermined value. It is to provide an LPG fuel injection control method which can reduce the fuel pressure rise time of the line to a minimum.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 제1 관점에 따른 엘피지 연료 분사 제어 방법은,In order to achieve the above object, the LLP fuel injection control method according to the first aspect of the present invention,
a) 연료 공급 라인의 연료압으로 부터 연료 탱크의 연료압을 산출하는 단계;a) calculating the fuel pressure of the fuel tank from the fuel pressure of the fuel supply line;
b) 점화 스위치가 시동 위치에 접속되었는 지를 체크하여 상기 점화 스위치가 시동 위치에 접속되었다고 판단되면 연료 펌프를 구동하여 연료 공급 라인의 연료압을 상승시키는 단계;b) checking whether the ignition switch is connected to the starting position and if it is determined that the ignition switch is connected to the starting position, driving a fuel pump to raise the fuel pressure of the fuel supply line;
c) 상기 a) 단계에서 산출된 연료압과 상기 b) 단계에서 상승된 연료 공급 라인의 연료압의 차가 소정치 이상인 지를 체크하는 단계;c) checking whether the difference between the fuel pressure calculated in step a) and the fuel pressure of the fuel supply line raised in step b) is greater than or equal to a predetermined value;
d) 상기 c) 단계에서 연료 탱크의 연료압과 연료 공급 라인의 연료압의 차가 소정치 이상이라고 판단되는 경우 상기 연료 탱크의 연료를 인젝터로 공급하여 엔진을 구동시키는 단계로 구성된다.d) in step c), if it is determined that the difference between the fuel pressure of the fuel tank and the fuel pressure of the fuel supply line is greater than or equal to a predetermined value, supplying the fuel of the fuel tank to the injector to drive the engine.
바람직하게는, 상기 방법은, e) 상기 d) 단계에서 연료 탱크의 연료압과 연료 공급 라인의 연료압의 차가 소정치 이상이 아니라고 판단되면, 상기 점화 스위치가 시동 위치에 접속한 후 소정 시간에 경과되었는 지를 체크하여 소정 시간이 경과되었다고 판단되는 경우 상기 연료 탱크의 연료를 인젝터로 공급하여 엔진을 구동시키는 단계를 더 포함한다.Preferably, the method further comprises: e) at a predetermined time after the ignition switch is connected to the starting position if it is determined in step d) that the difference between the fuel pressure of the fuel tank and the fuel pressure of the fuel supply line is not more than a predetermined value. If it is determined that the predetermined time has elapsed by checking whether it has passed, the method further includes supplying fuel from the fuel tank to the injector to drive the engine.
본 발명에 의하면, 연료 공급 라인과 연료 탱크의 연료압의 차가 소정치 이상인 경우 엘피지 연료를 인젝터에 공급함으로서, 엔진의 가동 시간 및 연료 공급 라인의 연료압 상승 시간을 최소로 줄여 제품의 성능 및 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.According to the present invention, when the difference between the fuel pressure between the fuel supply line and the fuel tank is greater than or equal to a predetermined value, the LPG is supplied to the injector, thereby minimizing the engine uptime and the fuel pressure rise time of the fuel supply line to minimize the performance and efficiency of the product. Can be further improved.
도 1은 본 발명이 적용되는 엘피지 연료 분사 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing an LLP fuel injection device to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 엘피지 연료 분사 제어 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process of controlling LLP fuel injection according to the present invention.
〈도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명〉<Explanation of symbols about main part of drawing>
11 : 연료 탱크 13 : 연료 펌프11: fuel tank 13: fuel pump
15 : 인젝터 21 : 연료 공급 라인15: injector 21: fuel supply line
23 : 압력 센서 25 : 압력 레귤레이터23: pressure sensor 25: pressure regulator
31 : 제어부31: control unit
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 엘피지 연료 분사 장치를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 엘피지 연료 분사 장치는 연료 탱크(11), 연료 펌프(13), 인젝터(15), 연료 공급 라인(21), 압력 센서(23), 연료압 레귤레이터(25), 및 제어부(31)로 구성된다.1 is a view showing an LLP fuel injection device to which the present invention is applied. Referring to FIG. 1, an LLP fuel injection device to which the present invention is applied includes a fuel tank 11, a fuel pump 13, an injector 15, a fuel supply line 21, a pressure sensor 23, and a fuel pressure regulator ( 25) and a control unit 31.
상기 연료 탱크(11)는 엘피지 연료를 액화 상태로 저장하고, 상기 연료 펌프(13)는 상기 점화 스위치의 시동 위치에 설정되면, 상기 제어부(31)의 제어 신호에 따라 상기 연료 탱크(11) 안의 엘피지 연료를 액화 상태로 토출하도록 구비되며, 상기 인젝터(15)는 상기 연료 탱크(11)로부터 토출된 엘피지 연료를 실린더로 분사하도록 구성된다.When the fuel tank 11 stores the LLP fuel in the liquefied state, and the fuel pump 13 is set to the start position of the ignition switch, in the fuel tank 11 in accordance with a control signal of the control unit 31. The injector 15 is configured to inject an LP oil into a liquefied state, and the injector 15 is configured to inject the LP fuel discharged from the fuel tank 11 into a cylinder.
그리고, 인젝터(15)와 연료 탱크(11) 사이에 설치되는 연료 공급 라인(21)을 통해 여분의 엘피지 연료는 연료 탱크(11)로 되돌리고, 상기 압력 센서(23)는 상기 연료 공급 라인(21)의 소정 위치에 설치되고, 상기 연료 탱크(11)와 인젝터(15) 간의 연료 압력을 일정하기 유지하기 위하여 상기 연료 공급 라인(21)를 통해 되돌려진 엘피지 연료의 압력을 감지하고, 이 감지된 엘피지 연료의 압력을 제어부(31)에제공한다.In addition, the excess LLP fuel is returned to the fuel tank 11 through the fuel supply line 21 installed between the injector 15 and the fuel tank 11, and the pressure sensor 23 is connected to the fuel supply line 21. Is installed at a predetermined position, and detects the pressure of the Elpji fuel returned through the fuel supply line 21 to maintain a constant fuel pressure between the fuel tank 11 and the injector 15, The pressure of the LLP fuel is provided to the controller 31.
상기 제어부(31)는 상기 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압에 따라 연료 탱크(11)의 연료압을 산출하며, 또한, 상기 점화 스위치가 온 위치에 접속되면, 연료 펌프(13)가 작동되어 상기 연료 공급 라인(21)의 연료압이 상승되고, 상기 상승된 연료압과 산출된 연료 탱크(11)의 연료압의 차가 소정치 이상이면, 상기 인젝터(15)를 동작시키기 위한 제어 신호를 출력하는 프로그램을 포함한다.The controller 31 calculates the fuel pressure of the fuel tank 11 according to the sensed fuel pressure of the fuel supply line 21, and when the ignition switch is connected to the on position, the fuel pump 13 is Is activated to increase the fuel pressure of the fuel supply line 21, and a control signal for operating the injector 15 when the difference between the raised fuel pressure and the calculated fuel pressure of the fuel tank 11 is greater than or equal to a predetermined value. It includes a program that outputs.
그리고, 상기 제어 신호를 받은 인젝터(15)는 상기 연료 펌프(13)에 의해 연료 탱크(11)에서 토출된 엘피지 연료를 액상 상태로 실린더(미도시됨) 내로 분사시킨다.In addition, the injector 15 receiving the control signal injects the LLP fuel discharged from the fuel tank 11 by the fuel pump 13 into a cylinder (not shown) in a liquid state.
그리고, 상기 엔진 회전수의 증가에 따라 하강하는 연료 공급 라인(21)의 연료압과 연료 탱크(11)의 연료압의 차는 상기 연료압 레귤레이터(25)의 동작에 의해 일정하게 유지된다.In addition, the difference between the fuel pressure of the fuel supply line 21 and the fuel pressure of the fuel tank 11 that decreases with the increase of the engine speed is kept constant by the operation of the fuel pressure regulator 25.
이와 같이 구비된 본 발명이 적용되는 엘피지 연료 분사 장치에 있어, 상기 제어부(31)는 연료 탱크(11)로부터 인젝터(15)까지 연료의 압력을 생성시켜 운전을 위한 조건을 맞춘다.In the LLP fuel injection device to which the present invention provided as described above is applied, the controller 31 generates the pressure of the fuel from the fuel tank 11 to the injector 15 to meet the conditions for operation.
즉, 점화 스위치가 온되면, 연료 펌프(13)가 오프상태로 동작되어 연료 탱크(11)와 인젝터(15) 까지의 연료압은 연료 탱크(11)내의 연료압보다 소정치 이상으로 유지되며, 엘피지 가스는 액상으로 유지된다.That is, when the ignition switch is turned on, the fuel pump 13 is operated in the off state so that the fuel pressure up to the fuel tank 11 and the injector 15 is maintained at a predetermined value or more than the fuel pressure in the fuel tank 11, The LLP gas is maintained in the liquid phase.
이때, 상기 연료 공급 라인(21)의 연료압은 압력 센서(23)에 의해 감지되고, 이 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압은 제어부(31)에 제공되며, 상기제어부(31)는 연료 공급 라인(21)의 연료압에 따라 상기 연료 탱크(11)의 연료압을 산출한다.At this time, the fuel pressure of the fuel supply line 21 is detected by the pressure sensor 23, the fuel pressure of the detected fuel supply line 21 is provided to the control unit 31, the control unit 31 is The fuel pressure of the fuel tank 11 is calculated according to the fuel pressure of the fuel supply line 21.
점화 스위치(미도시됨)를 온하면, 연료 펌프(15)가 구동되어 상기 연료 공급 라인(21)의 연료압이 상승하게 되며, 이러한 상승된 연료 공급 라인(21)의 연료압은 상기 압력 센서(23)에 의해 감지되고, 상기 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압은 상기 제어부(31)에 제공된다.When the ignition switch (not shown) is turned on, the fuel pump 15 is driven to raise the fuel pressure of the fuel supply line 21, and the fuel pressure of the raised fuel supply line 21 is increased by the pressure sensor. Detected by 23, the detected fuel pressure of the fuel supply line 21 is provided to the controller 31.
상기 제어부(31)는 미리 산출된 연료 탱크(11)의 연료압과 상기 상승된 연료 공급 라인(21)의 연료압의 차가 소정치 이상인 지를 체크하고, 여기서, 소정치 이상이라고 판단되면, 상기 인젝터(15)를 구동시켜 액상 연료가 분사된다. 상기 분사된 액상 엘피지 가스는 에어 클리너(미도시됨)을 통해 인입되는 공기와 혼합되어 순간적으로 기화되면서 폭팔 행정을 실행한다.The control unit 31 checks whether the difference between the pre-calculated fuel pressure of the fuel tank 11 and the fuel pressure of the elevated fuel supply line 21 is greater than or equal to a predetermined value, and if determined to be greater than or equal to the predetermined value, the injector The liquid fuel is injected by driving the 15. The injected liquid LLP gas is mixed with air introduced through an air cleaner (not shown) to vaporize and execute an explosive stroke.
그리고, 상기 제어부(31)는 설정된 연료 탱크(11)의 연료압에 따라 연료 공급 라인(21)내의 연료압과 연료 탱크(11)의 연료압의 차를 일정하게 유지시키기 위한 제어 신호를 발생한다.The controller 31 generates a control signal for maintaining a constant difference between the fuel pressure in the fuel supply line 21 and the fuel pressure of the fuel tank 11 according to the set fuel pressure of the fuel tank 11. .
상기 제어부(31)의 제어 신호는 연료압 레귤레이터(25)에 제공되고, 이 제어 신호를 받은 연료압 레귤레이터(25)는 작동되어 상기 연료 공급 라인(21)의 연료압과 연료 탱크(11)의 연료압을 차가 5bar로 일정하게 유지된다.The control signal of the control unit 31 is provided to the fuel pressure regulator 25, the fuel pressure regulator 25 receiving the control signal is activated to operate the fuel pressure of the fuel supply line 21 and the fuel tank 11 The fuel pressure is kept constant at 5 bar.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엘피지 연료 분사 제어 과정을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, an LLP fuel injection control process according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 도 1에 도시한 엘피지 연료 분사 제어 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart for describing an LLP fuel injection control process shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 우선 상기 연료 공급 라인(21)의 연료압은 압력 센서(23)에 의해 감지되고(단계 301), 상기 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압을 받은 상기 제어부(31)는 연료 공급 라인(21)의 연료압으로 부터 연료 탱크(11)의 연료압을 산출한다(단계 303).Referring to FIG. 2, first, the fuel pressure of the fuel supply line 21 is detected by the pressure sensor 23 (step 301), and the controller 31 receives the fuel pressure of the detected fuel supply line 21. Calculates the fuel pressure of the fuel tank 11 from the fuel pressure of the fuel supply line 21 (step 303).
그 후 상기 제어부(31)는 점화 스위치가 온위치로 접속되었는 지를 체크하고(단계 305) 여기서, 점화 스위치가 온 위치로 접속되었다고 판단되면, 상기 연료 펌프(13)를 작동시키고(단계 307), 이 연료 펌프(13)의 작동으로 상기 연료 공급 라인(21)의 연료압이 상승하게 된다.The control unit 31 then checks whether the ignition switch is connected to the on position (step 305) and if it is determined that the ignition switch is connected to the on position, the fuel pump 13 is operated (step 307), The operation of the fuel pump 13 causes the fuel pressure of the fuel supply line 21 to rise.
상기 상승된 연료 공급 라인(21)의 연료압은 상기 압력 센서(23)에 의해 감지되고(단계 309), 이 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압은 제어부(31)에 제공되며, 상기 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압을 받은 제어부(31)는 상기 단계(303)에 의해 산출된 상기 연료 탱크(11)의 연료압과 상기 단계(309)에 의해 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압의 차가 소정치 이상인지를 체크한다(단계 311).The fuel pressure of the elevated fuel supply line 21 is detected by the pressure sensor 23 (step 309), and the fuel pressure of the sensed fuel supply line 21 is provided to the controller 31, and The control unit 31 receiving the detected fuel pressure of the fuel supply line 21 may control the fuel pressure of the fuel tank 11 calculated by the step 303 and the fuel supply line detected by the step 309. It is checked whether or not the difference in fuel pressure 21 is greater than or equal to a predetermined value (step 311).
상기 단계(311)에서 상기 연료 탱크(11)의 연료압과 상기 단계(309)에 의해 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압의 차가 소정치 이상이라고 판단되면, 상기 제어부(31)는 인젝터(15)를 구동시키고(단계 313), 이 인젝터(15)에서 액상 연료가 실린더로 분사된다. 상기 분사된 액상 엘피지 가스는 에어 클리너(미도시됨)을 통해 인입되는 공기와 혼합되어 순간적으로 기화되면서 폭팔 행정을 실행한다. 그리고, 상기 여분의 엘피지 연료는 연료 공급 라인(21)를 통해 연료 탱크(11)로 되돌려진다.If it is determined in step 311 that the difference between the fuel pressure of the fuel tank 11 and the fuel pressure of the fuel supply line 21 detected by the step 309 is greater than or equal to a predetermined value, the controller 31 injects the injector. 15 is driven (step 313), and liquid fuel is injected into the cylinder from the injector 15. The injected liquid LLP gas is mixed with air introduced through an air cleaner (not shown) to vaporize and execute an explosive stroke. Then, the excess LLP fuel is returned to the fuel tank 11 through the fuel supply line 21.
그리고, 상기 연료 공급 라인(21)내의 연료압은 압력 센서(23)에 의해 감지되고, 이 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압은 제어부(31)에 제공되며, 상기 제어부(31)는 현재 연료 공급 라인(21)의 연료압을 제1 소정치(5bar)로 유지하기 위하여 상기 압력 레귤레이터(25)를 동작시킨다.In addition, the fuel pressure in the fuel supply line 21 is detected by the pressure sensor 23, and the fuel pressure of the detected fuel supply line 21 is provided to the controller 31, and the controller 31 is The pressure regulator 25 is operated to maintain the fuel pressure of the current fuel supply line 21 at a first predetermined value 5 bar.
한편, 상기 단계(311)에서 상기 연료 탱크(11)의 연료압과 상기 단계(309)에 의해 감지된 연료 공급 라인(21)의 연료압의 차가 소정치 이상이 아니라고 판단되면, 상기 점화 스위치가 온 위치로 접속된 후 소정 시간이 경과하였는 지를 체크하고(단계 315), 소정 시간이 경과하였다고 판단되면, 상기 단계(313)로 진행한다.On the other hand, if it is determined in step 311 that the difference between the fuel pressure of the fuel tank 11 and the fuel pressure of the fuel supply line 21 detected by the step 309 is not more than a predetermined value, the ignition switch is After the connection is made to the on position, it is checked whether a predetermined time has elapsed (step 315), and if it is determined that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step 313.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 연료 공급 라인과 연료 탱크의 연료압의 차가 소정치 이상인 경우 엘피지 연료를 인젝터에 공급함으로서, 엔진의 가동 시간 및 연료 공급 라인의 연료압 상승 시간을 최소로 줄여 제품의 성능 및 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when the difference between the fuel pressure between the fuel supply line and the fuel tank is equal to or greater than a predetermined value, the LPI fuel is supplied to the injector, thereby minimizing the operating time of the engine and the fuel pressure rise time of the fuel supply line. Reduce the performance and efficiency of the product further.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments thereof, the invention is not limited to the embodiments described above, and is commonly used in the art to which the invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Anyone with knowledge will be able to make various variations.
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