KR20040055927A

KR20040055927A - 디젤 엔진에서 터보 차저 보호장치 및 방법

Info

Publication number: KR20040055927A
Application number: KR1020020082404A
Authority: KR
Inventors: 고원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2004-06-30

Abstract

디젤 엔진의 터보 차저(Turbo Charger)장치에서 엔진 시동 후 충분한 웜 업(Warm Up)이 이루어지기 이전에 가속 페달의 구동이 발생되더라도 터보 차저가 작동되지 않도록 하는 것으로,

엔진 시동이 온되면 차량의 각 상태를 체크하여 진단하는 과정과, 엔진 시동후 설정된 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 과정과, 엔진 시동후 일정시간이 경과하지 않은 상태이면 냉각수의 온도가 설정된 기준 온도 이상인지를 판단하는 과정과, 수온이 일정 온도 이하이면 가속 페달의 작동이 검출되더라도 터보 차저가 작동되지 않도록 제어하는 과정을 포함한다.

Description

디젤 엔진에서 터보 차저 보호장치 및 방법{TURBO CHARGER PROTECTION SYSTEM OF DIESEL ENGINE}

본 발명은 디젤 엔진의 터보 차저(Turbo Charger)장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 엔진 시동 후 충분한 웜 업(Warm Up)이 이루어지기 이전에 가속 페달의 구동이 발생되더라도 터보 차저가 작동되지 않도록 하는 디젤 엔진의 터보 차저 보호장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 터보 차저 장치는 엔진 폭발시 발생하는 배기가스의 배기압력과 열에너지로 터빈을 회전시켜 동일 회전축상의 임펠러를 회전시킴으로써, 에어 클리너를 통해 유입되는 공기를 엔진의 연소실속으로 밀어 넣어 주어 흡기 과급을 통해 공기 충진율을 높이게 되며, 이에 따라 엔진의 출력 향상 및 배기가스 저감을 도모하는 장치이다.

이와 같은 터보 차저 장치는 작동하기 전에 차량에 대한 여러 가지의 사항을 체크하는데, 즉 에어 클리너를 통해 흡입되는 공기량과 인테이크 매니폴더(Intake Manifold)에서의 공기압, 차량의 속도, 기어의 위치, 엔진 회전수, 오일 압력 등의 상태를 체크하여 이상이 판단되는 경우 클러스터에 구비되어 있는 경고등의 점등을 통해 운전자에게 임의의 부분에 이상이 있음을 지시하여 준다.

상기의 경우 클러스터를 통한 단순한 경고 지시만을 하고 있어, 엔진이 충분히 웜 업되기 이전에 터보 차저가 작동하게 되면 터보 차저가 충분한 성능 발휘하지 못하게 되며, 이로 인하여 엔진 및 터보 차저의 내구력을 저하시키게 되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 터보 차저가 작동하기 이전에 냉각수의 온도를 감지하여 엔진 시동후 충분한 웜 업이 이루어지기 이전까지 가속페달의 구동이 발생되더라도 터보 차저가 작동되지 않도록 함으로써 엔진 및 터보 차저 장치를 보호하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 터보 차저 보호장치에 대한 개략적인 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 디젤 엔진에서 터보 차저 보호를 수행하는 일 실시예의 흐름도.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 엔진 시동이 온되면 차량의 각 상태를 체크하여 진단하는 과정과; 엔진 시동후 설정된 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 과정과; 엔진 시동후 일정시간이 경과하지 않은 상태이면 냉각수의 온도가 설정된 기준 온도 이상인지를 판단하는 과정과; 수온이 일정 온도 이하이면 가속 페달의 작동이 검출되더라도 터보 차저가 작동되지 않도록 제어하는 과정을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 디젤 엔진의 터보 차저 보호장치는 공기량 검출부(10)와, 공기압 검출부(20), 엔진 회전수 검출부(30), 기어 위치 검출부(40), 차속 검출부(50), 수온 검출부(60), 제어부(70) 및 표시부(80)로 이루어지는데, 공기량 검출부(10)는 에어 플로워 메터(Air Flow Meter)로써, 에어 클리너를 통해 흡입되는 공기량을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

공기압 검출부(20)는 터버 차저 장치의 임펠러에 의해 인테이크 매니폴더로 과급되는 공기압을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

엔진 회전수 검출부(30)는 크랭크 샤프트의 회전수 검출을 통해 현재의 엔진 회전수를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

기어 위치 검출부(40)는 시프트 레버로 선택되는 변속단 위치를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

차속 검출부(50)는 트랜스터 드리븐 기어의 회전수 검출을 통해 현재의 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

수온 검출부(60)는 엔진 블록을 순환하는 냉각수의 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

제어부(70)는 엔진 시동이 온되면 터보 차저가 작동되기 이전에 차량의 각상태를 체크하여 각 부분에 대한 진단을 수행하고, 엔진 냉각수의 온도가 설정된 온도 이하를 유지하는 충분한 웜 업이 이루어지지 않은 상태인 것으로 판단되면 가속 페달의 구동이 발생되더라도 터보 차저가 작동되지 않도록 제어하여 준다.

표시부(80)는 클러스터에 설치되는 경고등으로, 상기 제어부(70)에서 인가되는 신호에 의해 차량의 임의 부분에 이상이 검출되었음을 표시하여 준다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 구성에서 터보 차저의 보호를 수행하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

엔진의 시동이 온되면 제어부(70)는 에어 클리너를 통해 흡입되는 공기량과 인테이크 매니폴더를 통해 연소실로 유입되는 공기압, 현재의 엔진 회전수, 기어 위치 및 차량 속도를 검출하며, 각각의 신호를 검출하는 센서의 고장 여부를 진단한다(S110).

상기에서 각각의 신호를 검출하는 센서에 고장이 진단되지 않으면 엔진 시동후 설정된 일정시간, 예를들어 30초가 경과하였는지를 판단한다(S120).

상기에서 엔진 시동후 설정된 일정시간이 경과하지 않은 것으로 판단되면, 검출되는 현재의 냉각수 온도가 설정된 일정온도, 예를들어 시동후 충분한 웜 업 온도 조건인 40℃ 이상인지를 판단한다(S130).

상기에서 냉각수의 온도가 설정된 일정온도 이하의 상태를 유지하는 것으로 판단되면 현재까지 엔진 시동후 충분한 웜 업이 이루어지지 않는 것으로 판단한다.

이후, 상기의 조건에서 가속 페달의 작동이 검출되는지를 판단하여, 가속 페달의 구동이 검출되더라도, 터보 차저가 작동되지 않도록 하며, 아이들 연료량을지속적으로 유지시켜 준다(S150).

그러나, 상기 S110의 판단에서 임의의 센서에 고장이 검출되면 해당 센서의 고장을 지시하기 위하여 클러스터에 구비되는 경고등을 점등시킨 다음 터보 차저의 보호 모드를 해제하여 냉각수온에 따른 연료량 제어를 수행한다(S160).

또한, 상기 S120의 판단에서 엔진 시동후 일정시간이 경과한 상태이면 충분한 웜 업이 이루어진 것으로 판단하여, 터보 차저의 보호 모드를 해제하여 냉각수온에 따른 연료량 제어를 수행한다(S160).

또한, 상기 S130의 판단에서 냉각수의 온도가 설정된 일정 온도 이상인 것으로 판단되면 충분한 웜 업이 이루어진 것으로 판단하여 터보 차저의 보호 모드를 해제하여 냉각수의 온도에 따른 연료량 제어를 수행한다(S160).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진 시동에 따라 터보 차저가 작동하기 이전에 냉각수의 온도를 검출하여 충분한 웜 업이 이루어지기 이전까지는 터보 차저가 작동되지 않도록 함으로써, 엔진 및 터보 차저의 고장 발생을 배제시켜 내구성을 향상시킨다.

Claims

에어 클리너를 통해 흡입되는 공기량을 검출하는 공기량 검출부와;

인테이크 매니폴더로 과급되는 공기압을 검출하는 공기압 검출부와;

현재의 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부와;

시프트 레버로 선택되는 변속단 위치를 검출하는 기어 위치 검출부와;

현재의 차속을 검출하는 차속 검출부와;

냉각수의 온도를 검출하는 수온 검출부와;

엔진 시동이 온 되면 차량의 각 상태를 체크하여 진단을 수행하고, 엔진 냉각수의 온도가 설정된 온도 이하를 유지하는 웜 업이 이루어지지 않은 상태인 것으로 판단되면 가속 페달의 구동이 발생되더라도 터보 차저가 작동되지 않도록 제어하는 제어부 및;

제어부의 제어신호에 의해 차량의 임의 부분에 이상이 검출되었음을 표시하여 주는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 터보 차저 보호장치.
엔진 시동이 온되면 차량의 각 상태를 체크하여 진단하는 과정과;

엔진 시동후 설정된 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 과정과;

엔진 시동후 일정시간이 경과하지 않은 상태이면 냉각수의 온도가 설정된 기준 온도 이상인지를 판단하는 과정과;

수온이 일정 온도 이하이면 가속 페달의 작동이 검출되더라도 터보 차저가작동되지 않도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 터보 차저 보호방법.
제2항에 있어서,

상기의 진단과정에서 임의의 부분에 이상이 검출되는 경우 터보 차저 보호 모드를 해제한 후 냉각수온에 따른 연료량 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 터보 차저 보호방법.
제2항에 있어서,

상기에서 엔진 시동후 일정시간이 경과하였거나 수온이 설정 온도 이상이면 터보 차저 보호모드를 해제한 후 냉각수온에 따른 연료량 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 터보 차저 보호방법.
제2항에 있어서,

상기에서 엔진 시동후의 기준시간은 30초 내외로 설정하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 터보 차저 보호방법.
제2항에 있어서,

상기에서 냉각수온에 대한 기준온도는 40℃로 설정하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 터보 차저 보호방법.