KR20060023616A

KR20060023616A - 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법

Info

Publication number: KR20060023616A
Application number: KR1020040072385A
Authority: KR
Inventors: 정태섭
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2006-03-15

Abstract

디젤 엔진의 예열플러그 제어방법이 개시된다. 개시된 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법은, (a) 디젤 엔진의 이그니션 온 상태에서 냉각수온과 배터리 전압의 값을 입력하는 단계와; (b) 상기 냉각수온 및 상기 배터리 전압에 따른 예열플러그의 작동시간 및 재 작동시간을 결정하고, 예열플러그 램프의 작동시간을 결정하는 단계와; (c) 상기 예열플러그 및 상기 예열플러그 램프를 각각 작동시키는 단계와; (d) 상기 예열플러그의 작동시간을 모니터링하여 상기 예열플러그의 재 작동시간보다 모니터링한 상기 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)의 조건을 만족하는 경우, 상기 예열플러그를 오프하고, 다시 온하는 단계와; (f) 상기 예열플러그 램프의 작동시간보다 상기 모니터링한 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)의 조건을 만족하는 경우, 상기 엔진을 시동하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 디젤 엔진 차량에서 예열플러그의 발열성능 향상을 통하여 냉시동성을 개선할 수 있는 이점이 있다.

냉시동성, 예열플러그, 디젤 엔진

Description

디젤 엔진의 예열플러그 제어방법{METHOD OF CONTROLLING A GLOW PLUG IN THE DIESEL ENGINE}

도 1은 일반적인 예열플러그와 예열램프의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록 구성도,

도 2는 예열플러그의 일반적인 발열특성을 나타내 보인 그래프.

도 3은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도.

도 4는 본 발명의 방법이 적용된 예열플러그의 발열특성을 나타내 보인 그래프.

본 발명은 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커먼레일이 장착된 디젤 엔진 차량에서 예열플러그의 발열성능 향상을 통하여 냉시동성을 개선하기 위한 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법에 관한 것이다.

디젤 엔진은 동절기의 시동성을 확보하기 위하여 엔진 연소실 내의 공기를 가열시키기 위하여 예열플러그라는 시동성 보조장치를 가지고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 예열플러그(1)는 연소실 내의 연료와 공기를 압축하여 착화하는 디젤 엔진의 저온조건에서는 반드시 필요한 시동보조수단이다.

그리고 충분히 연소실 내의 공기가 가열되기까지 운전자에게 인지시키기 위하여 예열플러그(1)의 작동여부를 인식시키는 예열램프(3)가 구비된다.

또한 상기와 같은 작동을 제어하기 위해 예열플러그(1)와 예열램프(3)가 연결된 ECU(2)가 구비된다.

그리고 시동시에 상기 ECU(2)는 냉각수온센서를 통해 냉각수온을 감지하고, 그에 따라 설정된 예열플러그(1)의 작동시간만큼만 온(ON)하는 방법을 채택하고 있다. 그리고 일반적으로 저온(-15℃ 이하)에서 시동전에 설정된 예열플러그(1)의 작동시간은 10∼15초 정도이다.

도 2에는 상기 예열플러그(1)의 일반적인 발열특성을 나타내 보인 그래프가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 발열부의 온도특성은 예열플러그(1)에 전원인가 후 전압이 높으면 높을수록 발열온도가 높고, 전원인가 후 피크(Peak) 온도에 도달한 후 서서히 낮아져서 일정발열온도가 발생하는 특성을 가진다.

그런데, 상기한 바와 같이 연소실에 장착되는 예열플러그(1)는 연소실의 형상, 연소체적, 인젝터의 위치, 실린더와 간섭문제 등에 의해 예열플러그(1)가 연소실에 돌출되는 길이, 예열플러그(1)의 지름은 제한을 받는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 예열플 러그의 발열성능 향상을 통하여 냉시동성이 향상되도록 한 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법은, (a) 디젤 엔진의 이그니션 온 상태에서 냉각수온과 배터리 전압의 값을 입력하는 단계와; (b) 상기 냉각수온 및 상기 배터리 전압에 따른 예열플러그의 작동시간 및 재 작동시간을 결정하고, 예열플러그 램프의 작동시간을 결정하는 단계와; (c) 상기 예열플러그 및 상기 예열플러그 램프를 각각 작동시키는 단계와; (d) 상기 예열플러그의 작동시간을 모니터링하여 상기 예열플러그의 재 작동시간보다 모니터링한 상기 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)의 조건을 만족하는 경우, 상기 예열플러그를 오프하고, 다시 온하는 단계와; (f) 상기 예열플러그 램프의 작동시간보다 상기 모니터링한 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)의 조건을 만족하는 경우, 상기 엔진을 시동하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법은, 디젤 엔진의 이그니션 온(IG ON) 상태에서 냉각수온과 배터리 전압의 값을 입력한다.(단 계 110,120)

상기 단계 120에서 입력한 냉각수온 및 배터리 전압 값에 따른 예열플러그의 작동시간(glow_start) 및 재 작동시간(glow_restart)을 결정하고, 예열플러그 램프(glow_lamp)의 작동시간을 결정한다.(단계 130)

이어서, 상기 예열플러그 및 예열플러그 램프를 각각 작동시킨다.(단계 140)

그리고 상기 예열플러그의 작동시간을 모니터링(monitoring)(M_time_glow)하여 예열플러그의 재 작동시간(glow_restart)보다 상기한 모니터링한 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단한다.(단계 150,160)

상기 단계 160의 조건을 만족하는 경우, 즉 glow_restart〈 M_time_glow의 관계식을 만족하는 경우, 상기 예열플러그를 오프(Off)하고, 다시 온(On)한다.(단계 170)

또한 상기 예열플러그 램프의 작동시간보다 상기 모니터링한 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단한다.(단계 180)

상기 단계 180의 조건을 만족하는 경우, 즉 glow_lamp〈 M_time_glow의 관계식을 만족하는 경우, 디젤 엔진을 시동한다.(단계 190) 다시 말해, 운전자가 차량의 스타트 모터(start motor)를 구동시킨다.

한편, 상기 단계 160 또는 180의 조건을 만족하지 못하는 경우에는 각각 본 단계(160, 180단계)의 조건을 만족할 때까지 각각의 단계를 반복 수행한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법은, 예열플러그의 발열특성을 이용하여 전원인가 후 최대 피크 온도에 도달한 후 온-오프 (ON-OFF)의 반복(DUTY 제어)한다. 이를 통해 더 높은 발열온도를 얻을 수가 있다. 따라서 상기와 같은 본 발명에 따른 제어방법이 적용된 도 4에 도시된 바와 같은 발열특성 그래프와 같이, 저온에서의 냉시동성이 개선된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

추가적인 예열플러그의 하드웨어를 변경하지 않고서도 본 발명의 제어방법을 통하여 커먼레일 디젤 엔진의 저온시동시에 연소실 온도 가열을 위한 예열플러그 발열온도를 증대시킬 수 있어 저온시동성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

(a) 디젤 엔진의 이그니션 온 상태에서 냉각수온과 배터리 전압의 값을 입력하는 단계와;

(b) 상기 냉각수온 및 상기 배터리 전압에 따른 예열플러그의 작동시간 및 재 작동시간을 결정하고, 예열플러그 램프의 작동시간을 결정하는 단계와;

(c) 상기 예열플러그 및 상기 예열플러그 램프를 각각 작동시키는 단계와;

(d) 상기 예열플러그의 작동시간을 모니터링하여 상기 예열플러그의 재 작동시간보다 모니터링한 상기 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단하는 단계와;

(e) 상기 단계 (d)의 조건을 만족하는 경우, 상기 예열플러그를 오프하고, 다시 온하는 단계와;

(f) 상기 예열플러그 램프의 작동시간보다 상기 모니터링한 예열플러그의 작동시간이 큰지 비교 판단하는 단계와;

(g) 상기 단계 (f)의 조건을 만족하는 경우, 상기 엔진을 시동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 단계 (d)의 조건을 만족하지 못하는 경우, 상기 단계 (d)의 조건을 만족할 때까지 상기 단계 (d)를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 단계 (f)의 조건을 만족하지 못하는 경우, 상기 단계 (f)의 조건을 만족할 때까지 상기 단계 (f)를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 예열플러그 제어방법.