KR20070027089A - Liquified petroleum gas quantity correction system of liquified petroleum gas injection vehicle and method thereof - Google Patents

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Abstract

A fuel quantity correction system of an LPI(Liquefied Petroleum Gas Injection) vehicle and a method thereof are provided to improve fuel efficiency by performing fuel injection which follows a target mixing ratio regardless of vehicle operating condition. A fuel quantity correction system of an LPI vehicle comprises a bombe(100), an injector(300), a temperature sensor(202), a pressure sensor(203), a combustion chamber pressure sensor(501), and a controller(600). The bombe contains fuel in a liquid state, and includes a pump(105) for pressing the fuel. The injector is arranged to inject the determined amount of fuel to a combustion chamber(500). The temperature sensor is mounted at a predetermined position of a fuel supply line(200) for interconnecting the bombe and the injector, and detects the temperature of the fuel supplied to the injector. The pressure sensor is mounted at a predetermined position of the fuel supply line for interconnecting the bombe and the injector, and detects the pressure of the fuel supplied to the injector. The combustion chamber pressure sensor detects the pressure in the combustion chamber. The controller calculates the basic fuel amount on the basis of the temperature and pressure of the fuel supplied to the injector, coolant temperature, and the pressure of the combustion chamber, and determines the final fuel injection amount by applying a density correction factor value in accordance with the temperature and composition ratio of the fuel.

Description

엘피아이 차량의 연료량 보정 장치 및 방법{LIQUIFIED PETROLEUM GAS QUANTITY CORRECTION SYSTEM OF LIQUIFIED PETROLEUM GAS INJECTION VEHICLE AND METHOD THEREOF}LIQUIFIED PETROLEUM GAS QUANTITY CORRECTION SYSTEM OF LIQUIFIED PETROLEUM GAS INJECTION VEHICLE AND METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 엘피아이 차량의 연료량 보정장치에 대한 개략적인 일 실시예의 구성도.1 is a schematic diagram of an embodiment of a fuel amount correcting apparatus for an Elpia vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 엘피아이 차량에서 연료량 보정 제어를 수행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flowchart of an embodiment in which an Elpia performs fuel amount correction control in a vehicle according to the present invention;

도 3은 엘피아이 차량에 적용되는 연료의 온도 대 밀도의 관계를 도시한 그래프.3 is a graph showing the relationship of temperature versus density of fuel applied to an vehicle by Elpia.

도 4는 엘피아이 차량에 장착되는 인젝터 노즐의 단면을 도시한 개념도.4 is a conceptual diagram illustrating a cross section of an injector nozzle in which an Elpia is mounted on a vehicle.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 봄베 200 : 연료공급라인100: Bomb 200: Fuel supply line

201 : 레귤레이터 202 : 온도센서201: regulator 202: temperature sensor

203 : 압력센서 300 : 인젝터203: pressure sensor 300: injector

400 : 리턴라인 500 : 연소실400: return line 500: combustion chamber

501 : 연소실 압력센서 600 : 제어부 501: combustion chamber pressure sensor 600: control unit

본 발명은 엘피아이 차량에 관한 것으로, 더 상세하게는 연료 온도에 따른 밀도 보정 펙터를 적용하여 연료 분사량 보정 제어가 수행되도록 하는 엘피아이 차량의 연료량 보정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an Elpia vehicle, and more particularly, to an apparatus and method for correcting a fuel amount of an Elpia vehicle such that fuel injection quantity correction control is performed by applying a density correction factor according to fuel temperature.

일반적으로, LPG 차량에 적용되고 있는 엘피아이 시스템(LPG Injection; 이하 'LPI'라 한다.)은 봄베내에 연료펌프를 장착하고, 연료펌프의 구동으로 연료를 가압하여 액상을 유지시킨 상태에서 인젝터를 통해 각각의 실린더에 산출된 양이 분사되도록 하는 LPG MPI(LIQUIFIED PETROLEUM GAS MULTI POINT INJECTION) 시스템을 의미한다.In general, LPG Injection (LPG Injection), which is applied to LPG vehicles, is equipped with a fuel pump in a cylinder and presses fuel by driving the fuel pump to maintain an injector while maintaining a liquid phase. It means the LPG MPI (LIQUIFIED PETROLEUM GAS MULTI POINT INJECTION) system to inject the calculated amount to each cylinder through.

LPG 연료는 액상의 연료가 온도 상승 또는 압력강하에 의하여 기상으로 상변화 하게 되면 부피가 250배로 증가하게 된다.LPG fuel increases its volume by 250 times when liquid fuel phase changes into the gas phase due to temperature rise or pressure drop.

따라서, 엔진 작동중에 액상 연료의 상변화가 발생하게 되면 실제로 연소실로 유입되는 연료의 양은 1/250밖에 되지 않기 때문에 엔진 정지가 발생되므로, 주행중(아이들 포함) 엔진의 복사열에 의한 LPG연료의 상변화가 발생되지 않도록 봄베내의 충전된 연료를 가압하여 분사하고 있다.Therefore, if the phase change of the liquid fuel occurs during engine operation, the engine stop occurs because the amount of fuel actually flowing into the combustion chamber is only 1/250. Therefore, the phase change of the LPG fuel due to the radiant heat of the engine during driving (including children) The fuel is injected by pressurizing the fuel in the cylinder so as not to occur.

LPG 연료의 구성은 C3 Hydrocarbon(프로판)과 C4 Hydrocarbon(부탄)으로 구성되는데, 국내의 경우 정유회사에서는 프로판 및 부탄의 함량을 계절에 따라 혼합하여 공급하고 있다.LPG fuel is composed of C3 Hydrocarbon (propane) and C4 Hydrocarbon (butane). In Korea, refineries are supplying seasonal mixtures of propane and butane.

즉, 여름철에는 부탄을 100%로 하고, 겨울철에는 부탄과 프로판의 비율을 30% 대 70%로 혼합하며, 환절기에는 부탄과 프로판의 비율을 80 ~ 90% 대 10 ~ 20%로 혼합하여 공급한다.That is, in summer, butane is 100%, in winter, the ratio of butane and propane is mixed at 30% to 70%, and in the season, the ratio of butane and propane is mixed at 80 to 90% versus 10 to 20%. .

상기와 같이 계절에 따라 조성을 달리하는 이유는 부탄에 비하여 프로판의 경우가 동일 온도에서 증발이 잘되는 것을 의미하는 포화증기압이 높아 겨울철 및 환절기에서의 시동성 및 운전성을 확보하기 위함이다.The reason for changing the composition according to the season as described above is to ensure the startability and operation in the winter season and the high saturation vapor pressure, which means that the case of propane evaporated well at the same temperature compared to butane.

즉, 겨울철에 부탄을 100%로 사용하는 경우 연료 압력이 낮아 연료 공급 부족에 의한 시동성 및 가속성을 저하시키게 된다.That is, when butane is used at 100% in winter, the fuel pressure is low, which lowers startability and acceleration due to insufficient fuel supply.

엘피아이 시스템에서 봄베로부터 인젝터로 연결되는 연료 공급라인의 압력은 봄베의 출구측에서 장착되어 있는 압력 레귤레이터에 의해 봄베 압력 대비 5bar 정도 높게 유지된다.In the Elpia system, the pressure in the fuel supply line from the bomb to the injector is maintained at 5 bar above the pressure of the cylinder by a pressure regulator mounted at the outlet of the bomb.

연료 공급라인의 압력은 봄베내의 압력에 따라 변하게 되며, 봄베의 압력은 여료의 조성 및 온도의 영향을 받는다.The pressure in the fuel supply line changes with the pressure in the cylinder, which is influenced by the composition and temperature of the filter.

엘피아이 시스템은 연료라인의 압력과 온도, 흡기온의 조건, 냉각수온의 조건, 봄베에 충전되어 있는 연료의 조성비에 따라 연료 분사량을 산출한 다음 인젝터의 개방 시간(연료분사 시간)을 조정하여 산출된 연료량이 분사되도록 한다.The Elpiai system calculates the fuel injection amount according to the pressure and temperature of the fuel line, the condition of the intake temperature, the condition of the cooling water temperature, and the composition ratio of the fuel charged in the cylinder, and then adjusts the opening time (fuel injection time) of the injector. Allow the amount of fuel to be injected.

그러나, 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이, 베르누이정리에 의하면 인젝터 노즐을 통과하는 연료 분사량(질량기준)은 같은 연료분사 시간일지라도 노즐 양단, 즉 연료 공급라인에 연결되는 인젝터의 내측의 압력(P2)과 연료가 분사되는 연소실내의 압력(P1)에는 차이가 발생되므로, 양단간의 압력차(P2-P1)와 연료의 밀도에 따라 달라진다.However, as shown in FIG. 4, according to Bernoulli theorem, the fuel injection amount (mass basis) passing through the injector nozzle is equal to the pressure P2 inside the injector connected to the both ends of the nozzle, that is, the fuel supply line even at the same fuel injection time. ) And the pressure P1 in the combustion chamber in which the fuel is injected, are different, depending on the pressure difference P2-P1 and the density of the fuel.

따라서, 연료 온도가 높은 경우[핫(Hot) 엔진 상태]에는 연료 밀도가 낮아지므로, 인젝터 노즐 양단간의 압력차가 동일한 조건하에서 같은 연료량(질량)을 분사하기 위해서는 연료 온도가 낮을 경우보다 더 긴 연료분사 시간이 필요하게 된다.Therefore, when the fuel temperature is high (Hot engine state), the fuel density is lowered, so that a longer fuel injection than when the fuel temperature is low to inject the same fuel amount (mass) under the same pressure difference between the injector nozzles It takes time.

그러나, 엔진 부하 및 엔진 RPM에 따른 기존의 연료분사 시간 매핑(Maping)은 핫(Hot) 엔진상태를 기준으로 이루어지므로 연료 온도가 낮은 영역에서는 연료 밀도가 높아 분사되는 연료량이 많아지게 되며, 이에 따라 혼합비가 매우 농후(Rich)하게 된다.However, since the conventional fuel injection time mapping according to the engine load and engine RPM is made based on the hot engine state, the fuel density is high and the amount of fuel injected is increased in the region where the fuel temperature is low. The mixing ratio is very rich.

일 예를들어 냉각수온이 90℃ 이상을 유지하는 핫 엔진의 상태에서 연료량을 학습한 후에 대기온 -20℃에서 엔진을 정지한 상태로 12시간 이상 엔진을 충분하게 냉각시킨 다음에 엔진의 시동을 온 하게 되는 경우 연료 밀도의 차이로 인하여 목표 혼합비(A/F) 대비 1.5정도의 농후한 혼합비로 연료 분사가 수행된다.For example, after learning the fuel quantity in the state of a hot engine in which the cooling water temperature is maintained at 90 ° C or higher, after cooling the engine sufficiently for at least 12 hours with the engine stopped at ambient temperature -20 ° C, the engine is started. When turned on, fuel injection is performed at a rich mixing ratio of 1.5 to the target mixing ratio (A / F) due to the difference in fuel density.

도 3에서 도시된 바와 같이, 부탄 70%와 프로판 30%의 조성비를 갖는 동계연료에서 연료온도 -30℃의 조건과 40℃의 조건 간에는 15% 정도의 밀도 차가 발생되고 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 3, it can be seen that a density difference of about 15% occurs between a fuel temperature of −30 ° C. and a condition of 40 ° C. in a copper fuel having a composition ratio of 70% butane and 30% propane.

따라서, 연료 과다의 소모와 혼합비의 농후에 의한 연소 불안정과 이에 따른 배가가스의 불안정이 발생되는 문제점이 있다. Accordingly, there is a problem in that combustion instability due to excessive consumption of fuel and rich mixing ratio and instability of a doubling gas are generated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 엘피아이 차량의 연료 분사량 산출에 있어 인젝터 노즐 양단간의 압력차 보정이 반 영된 기본 연료 분사시간에 분사되어지는 연료의 온도와 연료 조성비에 따른 밀도 보정 펙터를 적용하여 시동 조건에 관계없이 목표 혼합비를 추종하는 연료 분사량제어가 수행되도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is the fuel temperature and fuel injected at the basic fuel injection time reflecting the pressure difference correction between the injector nozzles in calculating the fuel injection amount of the Elpia vehicle By applying the density correction factor according to the composition ratio, the fuel injection amount control to follow the target mixing ratio is performed regardless of the starting condition.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 엘피아이 차량에 있어서, 연료를 액상의 상태로 수용하며, 수용된 연료를 가압하는 펌프가 포함되는 는 봄베; 연소실에 결정된 연료량을 분사하는 인젝터; 상기 봄베와 인젝터를 연결하는 연료공급라인의 소정 위치에 장착되어 인젝터에 공급되는 연료의 온도를 검출하는 온도센서; 상기 봄베와 인젝터를 연결하는 연료공급라인의 소정 위치에 장착되어 인젝터에 공급되는 연료의 압력을 검출하는 압력센서; 연소실내의 압력을 검출하는 연소실 압력센서; 부탄과 프로판의 조성비에 따른 포화 증기압 선도가 설정되며, 상기 인젝터에 공급되는 연료의 온도와 압력, 냉각수온, 연소실 압력을 기준으로 기본 연료량을 산출하고, 연료의 온도와 조성비에 따른 밀도 보정 펙터값을 적용하여 최종 연료 분사량을 결정 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료량 보정장치를 제공한다.The present invention for realizing the above object is an Elpia vehicle, which includes a pump for receiving the fuel in a liquid state, the pump for pressurizing the contained fuel; An injector for injecting the determined amount of fuel into the combustion chamber; A temperature sensor mounted at a predetermined position of a fuel supply line connecting the bombe and the injector to detect a temperature of the fuel supplied to the injector; A pressure sensor mounted at a predetermined position of a fuel supply line connecting the cylinder and the injector to detect a pressure of the fuel supplied to the injector; Combustion chamber pressure sensor for detecting the pressure in the combustion chamber; Saturated vapor pressure diagram according to the composition ratio of butane and propane is set, and the basic fuel amount is calculated based on the temperature and pressure of the fuel supplied to the injector, the cooling water temperature, and the combustion chamber pressure, and the density correction factor value according to the fuel temperature and composition ratio It provides a fuel amount correction device for an Elpia vehicle, characterized in that it comprises a control unit for determining and controlling the final fuel injection amount by applying.

또한, 본 발명은 엘피아이 차량에 있어서, 엔진의 시동 온 요구시에 혹은 엔진의 시동 온이 유지되는 상태에서 인젝터에 공급되는 연료의 온도, 압력, 냉각수온, 연소실 압력을 검출하는 과정과; 설정된 포화 증기압 선도로부터 연료의 압력 및 압력의 정보에 따른 연료 조성비를 추출하는 과정과; 인젝터 노즐 양단간의 압력차 보정이 적용되는 기본 연료 분사시간을 결정한 다음 연료 온도와 연료 조성비 에 따른 밀도 보적 펙터를 산출하여 상기 기본 연료 분사시간에 적용하여 최종 연료 분시시간을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료량 보정방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for detecting a temperature, pressure, cooling water temperature, and combustion chamber pressure of a fuel supplied to an injector in an Elpia vehicle when the engine is turned on or when the engine is turned on. Extracting a fuel composition ratio according to the pressure and pressure information of the fuel from the set saturated vapor pressure diagram; Determining a basic fuel injection time to which the pressure difference correction between the injector nozzles is applied, calculating a density complement factor according to fuel temperature and fuel composition ratio, and applying the same to the basic fuel injection time to determine the final fuel minute time. Characterized by Elpia provides a fuel amount correction method of the vehicle.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 엘피아이 차량의 연료량 보정장치를 도시한 개략적인 실시예 구성도로, 봄베(100)와 펌프(105), 연료 공급라인(200), 레귤레이터(201), 온도센서(202), 압력센서(203), 인젝터(300), 리턴라인(400), 엔진(500), 연소실 압력센서(501) 및 제어부(600)를 포함하여 구성된다.1 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for correcting a fuel amount of an Elpia vehicle according to the present invention, a cylinder 100 and a pump 105, a fuel supply line 200, a regulator 201, and a temperature sensor 202. ), A pressure sensor 203, an injector 300, a return line 400, an engine 500, a combustion chamber pressure sensor 501, and a controller 600.

봄베(100)는 엔진에 공급가기 위한 액화가스 연료를 액상 상태로 수용한다.The cylinder 100 receives liquefied gas fuel for supplying to the engine in a liquid state.

펌프(105)는 봄베(100)내부의 소정 위치에 장착되어 제어부(600)에서 인가되는 제어신호에 따라 구동되어, 인젝터(300)에 공급되는 연료를 가압하며 구동 속도에 대한 정보를 제어부(600)에 피드백 신호로 인가한다.The pump 105 is mounted at a predetermined position inside the cylinder 100 and driven according to a control signal applied from the controller 600 to pressurize the fuel supplied to the injector 300 and control information about the driving speed. ) Is applied as a feedback signal.

공급라인(200)는 봄베(100)와 인젝터(300)를 연결하는 파이프 라인으로 펌프(105)에 의해 가압된 연료를 인젝터(300)에 공급하여 준다.The supply line 200 is a pipeline connecting the cylinder 100 and the injector 300 to supply the injector 300 with fuel pressurized by the pump 105.

레귤레이터(201)는 펌프(105)에 의해 가압되어 공급되는 연료의 압력을 조절하여 연료공급라인(200)의 압력이 봄베(100)의 압력 보다 대략 5bar 정도 높게 형성되도록 하여 준다.The regulator 201 adjusts the pressure of the fuel pressurized by the pump 105 so that the pressure of the fuel supply line 200 is formed to be approximately 5 bar higher than the pressure of the cylinder 100.

온도센서(202)는 공급라인(200)의 소정 위치에 장착되어 공급라인(200)을 통해 인젝터(300)에 공급되는 연료의 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(600) 에 인가한다.The temperature sensor 202 is mounted at a predetermined position of the supply line 200 to detect the temperature of the fuel supplied to the injector 300 through the supply line 200, and applies the information about the temperature to the controller 600.

압력센서(203)는 공급라인(200)의 소정 위치에 장착되어 공급라인(200)을 통해 인젝터(300)에 공급되는 연료의 압력을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(600)에 인가한다.The pressure sensor 203 is mounted at a predetermined position of the supply line 200 to detect the pressure of the fuel supplied to the injector 300 through the supply line 200, and apply information about the pressure to the controller 600.

인젝터(300)는 제어부(600)에서 인가되는 제어신호에 따라 설정된 시간 동안 노즐의 개폐가 작동되어 산출된 연료량을 엔진(500)에 분사하여 준다.The injector 300 injects the fuel amount calculated by opening / closing the nozzle for a predetermined time according to a control signal applied from the controller 600 to the engine 500.

리턴 라인(400)는 인젝터(300)와 봄베(100)를 연결하는 파이프 라인으로 인젝터(300)에서 분사되고 남은 잔여 연료를 봄베(100)로 리턴시켜 잔여 연료의 회수가 이루어질 수 있도록 한다.The return line 400 is a pipeline connecting the injector 300 and the cylinder 100 to return the remaining fuel injected from the injector 300 to the cylinder 100 so that the residual fuel can be recovered.

연소실 압력센서(501)는 피스톤의 압축과정에서 연소실내의 압력을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(600)에 인가한다. Combustion chamber pressure sensor 501 detects the pressure in the combustion chamber during the compression of the piston and applies the information to the control unit 600.

제어부(600)는 엔진의 시동이 온되는 시점 및 시동이 유지되는 상태에서 부품의 스펙으로 결정되는 인젝터(300) 노즐의 유료 단면적과 봄베(100)에 수용되어 있는 연료의 조성비, 공급라인(200)의 소정 위치에 설치되는 온도센서(202) 및 압력센서(203)의 정보, 연소실 압력센서(501)의 정보로부터 인젝터(300) 노즐의 양단간 압력차 보정이 반영된 기본 연료분사시간에 연료의 온도 및 연료 조성비에 따른 밀도 보정 펙터값을 추가하여 최종 연료 분사시간을 결정하여 인젝터(300)의 구동을 통해 연료 분사를 수행한다.The control unit 600 includes the pay cross-sectional area of the nozzle of the injector 300 determined by the specification of the parts and the composition ratio of the fuel contained in the cylinder 100 and the supply line 200 when the start of the engine is turned on and the start is maintained. Temperature of the fuel in the basic fuel injection time reflecting the correction of the pressure difference between both ends of the nozzle of the injector 300 from the information of the temperature sensor 202 and the pressure sensor 203 and the combustion chamber pressure sensor 501 installed at a predetermined position And a final fuel injection time by adding a density correction factor value according to the fuel composition ratio to perform fuel injection by driving the injector 300.

상기 제어부(600)에는 부탄과 프로판의 조성비에 따른 포화 증기압선도가 설정된다.The control unit 600 is set to the saturated vapor pressure diagram according to the composition ratio of butane and propane.

전술한 바와 같은 기능을 포함하여 이루어지는 본 발명에 따른 엘피아이 차량에서 연료량 보정 제어하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the fuel correction correction in the vehicle Elpia according to the present invention including the function as described above are as follows.

엘피아이 차량에서 엔진 시동 온이 요구되거나 엔진의 시동이 유지되는 상태에서 봄베(100)내의 펌프(105)는 수용된 연료를 가압하여 연료 공급라인(200)으로 공급한다.When the engine is turned on in the vehicle or the engine is maintained, the pump 105 in the cylinder 100 pressurizes the received fuel and supplies the fuel to the fuel supply line 200.

이때, 연료공급라인(200)의 소정 위치에 설치되어 있는 레귤레이터(201)는 가압되는 연료의 압력을 조절하여 연료공급라인(200)의 압력이 봄베(100)의 압력보다 대략 5bar 정도 높게 형성되도록 하여 준다.At this time, the regulator 201 installed at a predetermined position of the fuel supply line 200 adjusts the pressure of the pressurized fuel so that the pressure of the fuel supply line 200 is formed to be approximately 5 bar higher than the pressure of the cylinder 100. Give it.

이와 같이 연료공급라인(200)에 연료의 공급이 이루어지면 제어부(600)는 연료 공급라인(200)의 소정 위치에 설치되어 있는 온도센서(202) 및 압력센서(203)로부터 인젝터(300)에 공급되어지는 연료의 온도 및 압력을 검출하고, 연소실 압력센서(501)로부터 연소실의 압력을 검출하며, 도시되지 않은 수온센서로부터 냉각수온을 검출한다(S101).When the fuel is supplied to the fuel supply line 200 as described above, the control unit 600 is connected to the injector 300 from the temperature sensor 202 and the pressure sensor 203 installed at a predetermined position of the fuel supply line 200. The temperature and pressure of the fuel to be supplied are detected, the pressure of the combustion chamber is detected from the combustion chamber pressure sensor 501, and the cooling water temperature is detected from a water temperature sensor (not shown) (S101).

그리고, 계절별 운행에 따라 봄베(100)에 수용되는 연료의 조성비를 설정된 포화 증기압 선도로부터 추출한다음(S102), 연료의 온도와 연료의 조성비에 따른 밀도 보정 펙터값을 추출한다(S103).Then, the composition ratio of the fuel accommodated in the bomb 100 according to the seasonal operation is extracted from the set saturated vapor pressure diagram (S102), and the density correction factor value according to the temperature of the fuel and the composition ratio of the fuel is extracted (S103).

상기와 같이 연료의 조건 및 차량의 상태 조건이 검출되면 이를 기반으로 하기의 수학식 1 및 수학식 2의 적용을 통해 연료 분사량을 산출한다(S104).When the condition of the fuel and the condition of the vehicle is detected as described above, the fuel injection amount is calculated through the application of the following Equations 1 and 2 below (S104).

Figure 112005048023859-PAT00001
Figure 112005048023859-PAT00001

Figure 112005048023859-PAT00002
Figure 112005048023859-PAT00002

상기의 수학식 1 및 수학식 2에서

Figure 112005048023859-PAT00003
는 연료 분사율(단위 시간당 연료 분사 질량)이고, △P는 도 4에 도시된 바와 같이 인젝터 노즐 양단간의 압력차(P2-P1)이고, A는 인젝터의 유로 단면적이며, T는 최종 연료 분사시간이다.In Equations 1 and 2 above
Figure 112005048023859-PAT00003
Is the fuel injection rate (fuel injection mass per unit time), ΔP is the pressure difference (P2-P1) between the both ends of the injector nozzle, A is the flow path cross-sectional area of the injector, and T is the final fuel injection time. to be.

상기한 수학식 2와 같이 연료 분사량이 결정되면 이를 분사시간의 함수로 변환한 다음 하기의 수학식 3과 같이 연료 온도와 연료 조성비에 따른 밀도 보정 펙터값을 적용하여 인젝터(300)의 최종 연료 분사시간을 결정한다.When the fuel injection amount is determined as in Equation 2, the fuel injection amount is converted into a function of the injection time, and the final fuel injection of the injector 300 is applied by applying a density correction factor value according to the fuel temperature and the fuel composition ratio as shown in Equation 3 below. Determine the time.

T = Tbase × FactorT = T base × Factor

상기의 수학식 3에서 Tbase는 인젝터 노즐 양단간의 압력차 보정이 반영된 기본 연료분사시간이고, Factor는 연료 온도와 연료 조성비의 조건이 반영된 밀도 보정 펙터이다.In Equation 3 above, T base is a basic fuel injection time in which pressure difference correction between both ends of the injector nozzle is reflected, and Factor is a density correction factor in which conditions of fuel temperature and fuel composition ratio are reflected.

인젝터(300)의 최종 연료 분사시간이 결정되면 제어부(600)는 인젝터(300)의 구동을 제어하여 결정된 분사시간 동안 인젝터(300)의 노즐을 개방시켜 연료 분사를 수행하여 준다(S105).When the final fuel injection time of the injector 300 is determined, the controller 600 controls the driving of the injector 300 to open the nozzle of the injector 300 to perform fuel injection during the determined injection time (S105).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엘피아이 차량에서 연료 분사량을 산출함에 있어, 연료의 온도와 연료 조성비의 조건이 반영된 밀도 보정 펙터가 적용됨으로써 차량의 운행조건에 관계없이 목표 혼합비를 추종하는 연료 분사가 수행되어 연비의 향상과 엔진의 출력 향상을 제공한다.As described above, in the present invention, the fuel injection amount of the vehicle in which the Elpia calculates the fuel injection amount is applied. To improve fuel economy and improve engine power.

Claims (4)

엘피아이 차량에 있어서,For Elpia this vehicle, 연료를 액상의 상태로 수용하며, 수용된 연료를 가압하는 펌프가 포함되는 는 봄베;A fuel containing fuel in a liquid state and including a pump for pressurizing the contained fuel; 연소실에 결정된 연료량을 분사하는 인젝터; An injector for injecting the determined amount of fuel into the combustion chamber; 상기 봄베와 인젝터를 연결하는 연료공급라인의 소정 위치에 장착되어 인젝터에 공급되는 연료의 온도를 검출하는 온도센서;A temperature sensor mounted at a predetermined position of a fuel supply line connecting the bombe and the injector to detect a temperature of the fuel supplied to the injector; 상기 봄베와 인젝터를 연결하는 연료공급라인의 소정 위치에 장착되어 인젝터에 공급되는 연료의 압력을 검출하는 압력센서;A pressure sensor mounted at a predetermined position of a fuel supply line connecting the cylinder and the injector to detect a pressure of the fuel supplied to the injector; 연소실내의 압력을 검출하는 연소실 압력센서;Combustion chamber pressure sensor for detecting the pressure in the combustion chamber; 부탄과 프로판의 조성비에 따른 포화 증기압 선도가 설정되며, 상기 인젝터에 공급되는 연료의 온도와 압력, 냉각수온, 연소실 압력을 기준으로 기본 연료량을 산출하고, 연료의 온도와 조성비에 따른 밀도 보정 펙터값을 적용하여 최종 연료 분사량을 결정 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료량 보정장치.Saturated vapor pressure diagram according to the composition ratio of butane and propane is set, and the basic fuel amount is calculated based on the temperature and pressure of the fuel supplied to the injector, the cooling water temperature, and the combustion chamber pressure, and the density correction factor value according to the fuel temperature and composition ratio Apparatus for adjusting the fuel amount of an Elpia vehicle, characterized in that it comprises a control unit for determining the final fuel injection amount by applying. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 결정되는 최종 연료 분사량은 인젝터 노즐 양단간의 압력차와 인젝터 노즐의 유로 단면적, 단위 시간당 연료 분사 질량으로부터 산출되는 연료 분사율로 결정되는 기본 연료분사시간에 연료온도와 연료 조성비에 따른 밀도 보정 펙터가 적용되어 하기의 수학식 4와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료량 보정장치.The final fuel injection amount determined is a density correction factor according to the fuel temperature and the fuel composition ratio at the basic fuel injection time determined by the fuel injection rate calculated from the pressure difference between the both ends of the injector nozzle, the flow path cross-sectional area of the injector nozzle, and the fuel injection mass per unit time. Applied and determined as shown in Equation 4 below Elpii vehicle fuel amount correction device. T = Tbase × FactorT = T base × Factor Tbase ; 인젝터 노즐 양단간의 압력차 보정이 반영된 기본 연료분사시간.T base; Basic fuel injection time reflects pressure differential compensation between injector nozzles. Factor ; 연료 온도와 연료 조성비의 조건이 반영된 밀도 보정 펙터.Factor; Density correction factor that reflects fuel temperature and fuel composition ratio conditions. 엘피아이 차량에 있어서, For Elpia this vehicle, 엔진의 시동 온 요구시에 혹은 엔진의 시동 온이 유지되는 상태에서 인젝터에 공급되는 연료의 온도, 압력, 냉각수온, 연소실 압력을 검출하는 과정과;Detecting the temperature, pressure, cooling water temperature and combustion chamber pressure of the fuel supplied to the injector when the engine is started on demand or the engine is turned on; 설정된 포화 증기압 선도로부터 연료의 압력 및 압력의 정보에 따른 연료 조성비를 추출하는 과정과;Extracting a fuel composition ratio according to the pressure and pressure information of the fuel from the set saturated vapor pressure diagram; 인젝터 노즐 양단간의 압력차 보정이 적용되는 기본 연료 분사시간을 결정한 다음 연료 온도와 연료 조성비에 따른 밀도 보적 펙터를 산출하여 상기 기본 연료 분사시간에 적용하여 최종 연료 분시시간을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료량 보정방법.Determining the basic fuel injection time to which the pressure difference correction between the injector nozzles is applied, calculating a density complement factor according to fuel temperature and fuel composition ratio, and applying the same to the basic fuel injection time to determine the final fuel minute time. An Elpia vehicle fuel amount correction method characterized by the above-mentioned. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 기본 연료 분사시간의 결정은 인젝터 노즐 양단간의 압력차, 인젝터 노즐의 유로 단면적,냉각수온의 조건이 포함되어 결정되는 것을 특징으로 하는 엘피아이 차량의 연료량 보정방법.The basic fuel injection time is determined by including the pressure difference between the injector nozzles, the cross-sectional area of the injector nozzle, and the condition of the cooling water temperature.
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