KR20090084902A

KR20090084902A - 내연 기관의 제어 방법

Info

Publication number: KR20090084902A
Application number: KR1020097010949A
Authority: KR
Inventors: 고우 아사이; 히토시 아다치; 이사오 타카가와; 타카시 미야모토
Original assignee: 얀마 가부시키가이샤
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-08-05
Also published as: WO2008059663A1; EP2085592A4; DE602007014251D1; KR101115106B1; ATE507380T1; EP2085592A1; EP2085592B1

Abstract

엔진 시동 후 공회전에 부합하여 감통 운전을 제어함으로써 콜드 스타트 직후의 온도 평형 타임래그시의 백연(白煙) 배출을 억제한다. 내연 기관(1)의 냉각수 온도를 검출하는 냉각수 온도 검출 수단(10)과, 내연 기관의 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단(12)과, 상기 냉각수 온도와 회전수에 부합하여 내연 기관의 동작을 제어하는 제어 수단(5)을 구비하는 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 내연 기관이 콜드 스타트 상태에 있다고 판정된 경우에는 기관 시동 후 소정 회전수가 되었을 때부터 일정 기간 연료를 분사시키는 기통을 줄이는 감통 운전을 행한다.

Description

내연 기관의 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 엔진이 식은 상태에서의 시동, 소위, 콜드 스타트 직후의 백연(白煙) 배출을 저감시킬 수 있는 내연 기관의 제어 방법에 관한 것이다.

종래부터, 직분식 디젤 기관 등에 있어서는 저온시에 시동을 거는 경우, 자극적인 냄새를 수반하는 백연이 배출되기 때문에, 그 대책으로서 시동시에 연료 분사를 행하는 기통을 감통하고, 연료가 분사되는 기통에서는 연료 분사량을 늘려 연소실 내의 연소 온도를 상승시켜 백연을 저감시키는, 이른바 감통 운전이라고 불리는 기술이 공지되어 있다(예를 들면 특허 문헌 1, 특허 문헌 2 참조).

또한, 시동시에 백연이 발생하는 원인으로서, 예를 들면 직분식 디젤 엔진에서의 백연 배출 경향에 대해서는 연소실의 벽면 온도가 강하게 관여한다.

구체적으로는 이하와 같은 메커니즘을 생각할 수 있다. 연소실 벽면 온도가 부하 운전시에 비해 낮기 때문에, 연료 분사에 의해 연소실 벽면에 부착된 일부 연료가 충분히 증발되지 않아 연소에 기여하지 않고 백연으로서 배출된다. 또한, 압축단의 가스 온도·압력도 열손실에 의해 낮아지기 때문에 연소 온도가 저하되어, 부착되지 않은 연료도 일부는 미연인 채로 배출된다. 이들 불완전 연소된 연료가 배기와 함께 배기 통로로부터 나올 때에 자극적인 냄새를 수반하는 백연이 된다. 따라서, 백연을 방지하기 위해서는 (1) 연료를 벽면에 충돌시키지 않고, (2) 연소 가스 온도를 높여 완전 연소시키는 두 가지 대책이 중요하다.

최근의 전자 제어화에 의해 연료 분사의 자유도가 증대하여, 상기 대책을 이용한 백연 저감이 가능해졌다. 이는 냉각수 온도를 측정함으로써 연소실 벽면 온도를 추정하여, 웜업(暖機) 상태에 대해 냉각수 온도가 낮을 때에는 그 온도에 따라 분사 시기를 빠르게 하는 등의 조작(수온 보정)을 행할 수 있기 때문이다. 이와 같이 냉각수 온도와 연소실 벽면 온도의 사이에 비례 관계가 성립하는 경우는 상기 수온 보정 제어가 유효하다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개 소61-258950호 공보

특허 문헌 2: 일본 실용공고 평7-35835호 공보

그러나, 콜드 스타트 직후(냉각 상태 시동 직후) 몇 분간은 상기 평형 상태가 성립되지 않고, 연소실 벽면 온도는 시동 전의 냉각수 온도와 동등 수준에서 급속히 높아지는 반면 냉각수 온도는 거의 높아지지 않는다. 즉, 시동 직후로부터 일정 시간은 상기 평형 상태가 성립하지 않는다.

또한, 감통 운전이 백연의 저감에 유효하다는 것은 공지이지만, 특정 기통만 분사하는 감통 운전은 운전 기통과 휴지 기통의 사이에 온도의 편향(온도차)이 생겨 신뢰성의 저하나 감통 운전 해제시에 휴지 기통으로부터 백연이 나오는 등의 문제점이 있다.

〈발명이 해결하려고 하는 과제〉

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 엔진 시동 후 공회전에 부합하여 감통 운전의 제어를 행함으로써 콜드 스타트 직후의 온도 평형 타임래그시의 백연 배출을 억제하는 것과, 또한 기통간의 온도 편차를 억제하여 감통 운전에서 통상 운전으로 이행시의 연소 변동을 방지하여 백연 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다.

〈과제를 해결하기 위한 수단〉

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 내연 기관의 냉각수 온도를 검출하는 냉각수 온도 검출 수단과, 내연 기관의 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과, 상기 냉각수 온도와 회전수에 부합하여 내연 기관의 동작을 제어하는 제어 수단을 구비하는 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 내연 기관이 콜드 스타트 상태에 있다고 판정되었을 경우에는 기관 시동 후 소정 회전수가 되었을 때부터 일정 기간 연료를 분사시키는 기통을 줄이는 감통 운전을 행한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 기관 시동시의 냉각수 온도에 대응하여 상기 감통 운전의 계속 시간을 설정한 감통 운전 계속 시간맵을 갖고, 이 감통 운전 계속 시간맵에 기초하여 감통 운전 계속 시간을 설정하고 일정 기간 상기 감통 운전을 행한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 내연 기관의 냉각수 온도에 대응하여 감통 운전 종료시 온도를 설정한 감통 운전 종료시 온도맵을 갖고, 냉각수 온도가 감통 운전 종료시 온도맵에 미리 설정된 온도가 될 때까지 상기 감통 운전을 행한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 감통 운전은 항상 적어도 2단 이상의 다단 연료 분사로 구성한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 감통 운전시에는 통상 운전맵과 상이한 감통 운전 전용의 분사맵을 갖는다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 내연 기관의 감통 운전 모드는 메인 연료 분사 개시 시기를 통상 운전 모드시보다 늦추고 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 내연 기관이 부하 운전에 상당하는 상태로 변화한 경우, 감통 운전 모드가 신속하게 통상 제어 모드로 복귀한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 내연 기관의 감통 운전 모드는 내연 기관이 일정 회전 이상으로 증속한 경우 신속하게 통상 제어 모드로 복귀한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 내연 기관의 연소실 내에서의 실화를 검출하는 실화 검출 수단을 갖고, 감통 운전 종료시에 여전히 실화 혹은 지연 연소가 발생하고 있다고 판정한 경우에, 일정 기간 감통 운전을 계속한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 내연 기관의 연소실 내에 도입되는 흡기를 가열하는 흡기 가열 장치를 장비하고, 이 흡기 가열 장치는 감통 운전시에 운전되는 기통에 대해 작동하도록 한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 내연 기관으로의 흡기량을 제어하는 흡기 스로틀밸브 또는 배기량을 제어하는 배기 스로틀밸브로 구성되는 스로틀 기구를 장비하고, 감통 운전시에는 작동시키지 않고 감통 운전 종료 후부터 유효하게 한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 콜드 스타트시에 감통 운전을 실시하는 전자 제어 직분식 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 감통 운전 기간을 시동 후 일정 시간으로 한정함과 함께, 감통 운전 기간 내에 운전 기통과 휴지 기통을 설정 시간마다 변경한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, L형 6기통 내연 기관의 제어 방법에 있어서 상기 감통 운전 기간 내에 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군을 일정 시간 간격으로 교대로 휴지시킨다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 2개의 뱅크를 구비한 V형 다기통 내연 기관의 제어 방법에 있어서 상기 감통 운전 기간 내에 한쪽 뱅크의 기통과 다른 쪽 뱅크의 기통을 일정한 시간 간격으로 교대로 휴지시킨다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 시간 간격으로 기통을 교대로 휴지시킬 때에 소정 시간의 오버랩을 마련한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 콜드 스타트시에 감통 운전을 실시하는 전자 제어 직분식 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 감통 운전 기간을 시동 후 일정 시간으로 한정함과 함께, 일정 시간이 경과한 후에는 운전 기통과 휴지 기통의 연료 분사량비를 점차 변화시킨다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 일정 시간이 경과한 후에에 휴지 기통측에 소량의 연료를 분사한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 일정 시간이 경과한 후에 휴지 기통측과 운전 기통측의 연료 분사량비를 역전시킨다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 일정 시간이 경과한 후에 휴지 기통측과 운전 기통측의 연료 분사량비를 점차 변화시켜, 최종적으로는 통상 운전과 동등하게 한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 전술한 어느 하나의 감통 운전 기간으로부터 일정 시간이 경과할 때까지의 운전 조건하에 있어서, 내연 기관이 부하 운전 혹은 증속된다고 판정한 경우에는 신속하게 통상 운전으로 복귀한다.

〈발명의 효과〉

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 당해 기간에 연료 분사하는 기통의 수를 줄임으로써, 1기통당 분사량이 늘어나(등량비가 높아짐) 연소 온도가 높아지기 때문에 연소가 개선되어 시동시 및 시동 직후의 백연을 방지할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 시간맵에 의해 백연이 문제가 되는 시동 직후를 중점적으로 개선하기 때문에 효율적으로 백연을 방지할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 온도맵에 의해 백연이 문제가 되는 시동 직후를 중점적으로 개선하기 때문에 효율적으로 백연을 방지할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 연료 분사시에 연료가 연소실 벽면에 부착되는 것을 억제하여, 낮은 벽면 온도 상태에서 분사 연료를 착실하게 발화시킴으로써 백연의 발생을 저감할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 감통 운전시 최적의 분사 패턴을 선택할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 메인 분사를 늦춤으로써 소음을 저감할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 백연 발생의 요인이 없어지는 대로 감통 운전을 통상 운전으로 전환하여 정규의 엔진 사양을 발휘할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 감통 운전을 통상 운전으로 전환하여 정규의 엔진 사양을 신속하게 발휘할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 연료 성상에 기인하는 제어 이행시의 난조(亂調)나 백연 증대를 억제하여, 엔진이 전기통 분사에 충분히 견딜 수 있는 수준까지 워밍업한 후에 감통 운전을 해제할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 휴지 기통에 할당되는 가열 에너지를 운전 기통으로 돌릴 수 있기 때문에 소비 전력은 일정하면서 높은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 흑연(黑煙)의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 시동시 및 시동 직후의 백연을 억제함과 동시에 감통 운전에서 통상 운전으로 전환되었을 때의 백연 증가를 억제할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 엔진에 큰 진동 불균형이 생기지 않고 연소 소음을 억제할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 엔진 스톨의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 휴지 기통에 할당되는 가열 에너지를 운전 기통으로 돌릴 수 있기 때문에 소비 전력은 일정한 채로 높은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 감통 운전에서 통상 운전으로 전환되었을 때 갑자기 백연이 발생하는 일이 없어진다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 연소실 벽면 온도의 승온을 급속히 행하여 통상 운전으로 신속하게 복귀할 수 있다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 따르면, 엔진 부하 등에 의한 문제를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 직분식 디젤 기관의 제어 시스템의 개략 구성도이다.

도 2는 엔진 제어 플로우를 나타내는 도면이다.

도 3은 통상 운전시의 백연의 발생 거동을 나타내는 도면이다.

도 4는 감통 운전 제어의 일례를 나타내는 도면이다.

도 5는 시동 전 냉각수 온도와 백연 농도의 관계를 나타내는 도면이다.

도 6은 감통 운전시의 백연의 발생 거동을 나타내는 도면이다.

도 7은 연소실 내의 온도의 시간 변화를 나타내는 도면이다.

도 8은 단발 분사에 의해 연료를 분사했을 때의 연료의 도달 거리와 시간의 관계를 나타내는 도면이다.

도 9는 다단 분사에 의해 연료를 분사했을 때의 연료의 도달 거리와 시간의 관계를 나타내는 도면이다.

도 10은 감통 분사맵의 예를 나타내는 도면이다.

도 11은 분사 시기와 소음·백연의 관계를 나타내는 도면이다.

도 12는 실화 검지에 의한 감통 운전 재도입을 나타내는 도면이다.

도 13은 6기통 엔진에서 1·2·3군만 운전하는 경우의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 14는 흡기 스로틀밸브·배기 스로틀밸브의 배치예를 나타내는 도면이다.

도 15는 배기 스로틀밸브를 이용한 감통 운전시의 연소 악화 사례를 나타내는 도면이다.

도 16은 감통 운전시의 연소 소음을 나타내는 도면이다.

도 17은 직렬 6기통 엔진인 경우의 전환 제어를 나타내는 도면이다.

도 18은 V형 8기통 엔진인 경우의 전환 제어를 나타내는 도면이다.

도 19는 운전 기통 전환시의 오버랩 제어를 나타내는 도면이다.

도 20은 직렬 6기통 엔진에서 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군을 전환하여 운전하는 경우의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 21은 직렬 6기통 엔진에서의 에어 히터의 작동예를 나타내는 도면이다.

도 22는 기통당 연소 분사량과 연소 소음의 관계를 나타내는 도면이다.

도 23은 감통 운전에서 통상 운전으로의 전환 제어예(A)를 나타내는 도면이다.

도 24는 감통 운전에서 통상 운전으로의 전환 제어예(B)를 나타내는 도면이다.

도 25는 감통 운전에서 통상 운전으로의 전환 제어예(C)를 나타내는 도면이다.

도 26은 종래의 엔진 제어 플로우를 나타내는 도면이다.

〈부호의 설명〉

1 엔진

5 ECU

10 냉각수 온도 센서

12 픽업 센서

21 흡기 스로틀밸브

22 배기 스로틀밸브

다음으로, 발명의 실시 형태를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 직분식 디젤 기관의 제어 시스템의 개략 구성도이고, 도 2는 엔진 제어 플로우를 나타내는 도면이고, 도 3은 통상 운전시의 백연의 발생 거동을 나타내는 도면이고, 도 4는 감통 운전 제어의 일례를 나타내는 도면이고, 도 5는 시동전 냉각수 온도와 백연 농도의 관계를 나타내는 도면이고, 도 6은 감통 운전시의 백연의 발생 거동을 나타내는 도면이고, 도 7은 연소실 내의 온도의 시간 변화를 나타내는 도면이고, 도 8은 단발 분사에 의해 연료를 분사했을 때의 연료의 도달 거리와 시간의 관계를 나타내는 도면이고, 도 9는 다단 분사에 의해 연료를 분사했을 때의 연료의 도달 거리와 시간의 관계를 나타내는 도면이고, 도 10은 감통 분사맵의 예를 나타내는 도면이고, 도 11은 분사 시기와 소음·백연의 관계를 나타내는 도면이고, 도 12는 실화 검지에 의한 감통 운전 재도입을 나타내는 도면이고, 도 13은 6기통 엔진에서 1·2·3군만 운전하는 경우의 실시예를 나타내는 도면이고, 도 14는 흡기 스로틀밸브·배기 스로틀밸브의 배치예를 나타내는 도면이고, 도 15는 배기 스로틀밸브를 이용한 감통 운전시의 연소 악화 사례를 나타내는 도면이고, 도 16은 감통 운전시의 연소 소음을 나타내는 도면이고, 도 17은 직렬 6기통 엔진인 경우의 전환 제어를 나타내는 도면이고, 도 18은 V형 8기통 엔진인 경우의 전환 제어를 나타내는 도면이고, 도 19는 운전 기통 전환시의 오버랩 제어를 나타내는 도면이고, 도 20은 직렬 6기통 엔진에서 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군을 전환하여 운전하는 경우의 실시예를 나타내는 도면이고, 도 21은 직렬 6기통 엔진에서의 에어 히터의 작동예를 나타내는 도면이고, 도 22는 기통당 연소 분사량과 연소 소음의 관계를 나타내는 도면이고, 도 23은 감통 운전에서 통상 운전으로의 전환 제어예(A)를 나타내는 도면이고, 도 24는 감통 운전에서 통상 운전으로의 전환 제어예(B)를 나타내는 도면이고, 도 25는 감통 운전에서 통상 운전으로의 전환 제어예(C)를 나타내는 도면이고, 도 26은 종래의 엔진 제어 플로우를 나타내는 도면이다.

우선 본 발명을 적용한 내연 기관의 일례인 전자 제어 직분식 디젤 기관(1)의 제어 시스템의 개략 구성에 대해 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 직분식 디젤 기관(이하, "엔진"이라고 한다)의 제어 시스템은 주로 엔진(1), 서플라이 펌프, 액셀러레이터 레버(6), 시동 스위치(4), 및 ECU(5) 등으로 구성된다.

엔진(1)에는 서플라이 펌프, 커먼레일(3), 인젝터(7), 피스톤(9), 셀 모터(미도시), 냉각수 온도 검출 수단인 냉각수 온도 센서(10), 흡기 온도 센서(11), 엔진(1)의 회전수 검출 수단의 일례인 픽업 센서(12), 클러치의 온/오프를 검지하는 클러치 센서(13)가 배치된다. 셀 모터는 엔진 시동시에 엔진(1)의 플라이휠을 개재하여 크랭크축(8)을 회전하는 것이다. 크랭크축(8)은 실린더 블록에 회전 가능하게 지지되고 콘로드를 통해 피스톤(9)에 연결되는 축이며, 피스톤(9)의 왕복 운동에 의해 회전 운동한다. 피스톤(9)은 연소실(2)의 내주면에 기밀하게 슬라이딩함으로써 왕복 운동하는 부재이다. 인젝터(7)를 통해 연소실(2)에 공급된 연료가 연소되어 팽창함으로써 피스톤(9)은 하방(연소실(2)의 체적이 커지는 쪽)으로 슬라이딩한다. 서플라이 펌프가 구동됨으로써 커먼레일(3)에 연료가 고압으로 축압되고, 커먼레일(3) 내의 압력은 센서에 의해 검지되어 ECU(5)에 입력된다. ECU(5)는 픽업 센서(12)를 통해 엔진 회전 속도를 인식하고, ECU(5) 내에 기억되어 있는 엔진 회전수와 연료 분사량의 맵에 기초하여 인젝터(7)를 제어한다.

인젝터(7)는 크랭크축(8)의 회전에 동기하여 연료를 소정량 분사하는 것으로서, 내장되는 전자 조속기(governor)나 액셀러레이터 레버(6) 등에 의해 연료 분사량이 조정된다. 그리고, 픽업 센서(12)는 크랭크축(8)의 회전 속도를 인식하는 것으로서, 이에 따라 엔진(1)이 크랭킹 상태인지 운전 상태인지를 인식할 수 있다. 냉각수 온도 센서(10)는 엔진(1)의 냉각수 온도를 인식한다.

ECU(5)는 시동 스위치(4), 커먼레일(3)의 압력 센서, 픽업 센서(12), 냉각수 온도 센서(10), 액셀러레이터 레버(6)의 회동각 센서, 클러치 센서(13) 등에 접속한다. 그리고, 시동 스위치(4)의 온/오프 및 크랭크축(8)의 회전 속도를 인식 가능하며, 인젝터(7)를 제어 가능하게 되어 있다. 시동 스위치(4)는 엔진(1)의 운전 상태와 정지 상태를 설정하는 것으로서, "OFF(정지)", "ON(운전)", "시동"의 위치가 설정되어 있다. 시동 스위치(4)를 "시동" 위치에 넣음으로써, 셀 모터를 구동하여 크랭크축(8)에 구동력을 전달해 크랭킹(엔진 시동)을 행한다. 시동 스위치(4)는 "시동" 위치에서 "ON" 위치로 자동 복귀하는 구성으로 되어 있어, 엔진(1)이 운전 상태가 된 후에 키 스위치로부터 손을 뗀 다음 시동 스위치(4)는 "ON" 위치에 유지되어 엔진(1)의 운전 상태가 유지된다. 시동 스위치(4)의 "ON" 위치에서 냉각수 온도 센서(10)에 의해, ECU(5)에서 엔진(1)의 냉각수 온도를 수시로 인식할 수 있는 구성이다. 그리고, ECU(5)에서 시동 스위치(4)의 "시동" 위치에서의 유지 시간을 인식하여 셀 모터의 통전 시간으로서 인식하는 구성이다.

엔진(1)의 회전수 검출 수단인 픽업 센서(12)는 크랭크축(8)의 회전수, 즉 엔진(1)의 회전수나 각속도 등을 검출하는 것이다. 한편, 회전수 검출 수단으로 본 실시예에서는 자기 픽업식의 회전수 센서를 사용하고 있지만, 로터리 인코더 등에 의한 회전수 검출 수단을 이용해도 상관없다.

다음으로, 본 발명에 따른 엔진 시동시의 엔진(1)의 제어 플로우에 대해 설명한다.

도 2는 엔진 제어 플로우를 나타내는 도면이고, 도 26은 종래의 엔진 제어 플로우를 나타내는 도면이다.

우선, 키 스위치를 ON으로 한 상태에서 제어 회로는, 단계 S10에서 엔진(1)이 정지하고 있는지의 여부를 판단한다. 엔진(1)이 정지하고 있지 않은 경우에는, 엔진(1)이 회전하고 있는 상태라고 판단하여 후술하는 단계 S40으로 이행한다. 엔진(1)이 정지하고 있는 상태에서는, 단계 S20에서, 시동 스위치(4)가 "시동"에 있지 않은 경우에는 셀 모터를 회전시키지 않는 스탠바이 상태라고 판단하여 처음으로 되돌아간다. 시동 스위치(4)가 "시동"에 있는(ECU(5)에서 스타트 신호가 ON이 되어 있다) 경우에는, 단계 S30에서 냉각수 온도(TW0) 검출이 행해진다.

검출된 수온(TW0)을 설정 온도(t0)와 비교하여(S31), 설정 온도 t0 보다 높은 경우에는 엔진 시동시에 백연 등이 발생하지 않고 통상적으로 시동할 수 있기 때문에, 감통 운전은 행해지지 않고 모든 기통(실린더)에 연료가 분사되어 시동된다. 수온(TW0)이 설정 온도 t0 이하인 경우에는, 감통 운전이 된다(S32).

그리고, 단계 S10에서 엔진이 시동되어 운전 상태일 때, 상기 냉각수 온도(TW0)에 기초하여 감통 운전이 행해지고 있는지의 여부가 ECU(5)에서 판단된다. 단계 S40에서 감통 운전을 ON으로 하지 않는 것으로 판단된 경우는, ECU(5)에 기억되어 있는 통상 제어 분사 데이터맵(단계 S70)을 참조하여 분사 데이터(스텝 S75)를 결정한다. 또한, 단계 S40에서 감통 운전이라고 판단된 경우는, 계속해서 단계 S50에서 시동 후 경과 시간 t를 미리 설정되어 있는 소정 시간 tsic와 비교하여, 소정 시간 이하인 경우는 ECU(5)에 기억되어 있는 감통 분사맵(단계 S60)을 참조하여 분사 데이터(단계 S65)를 결정하고 운전한다. 또한, 상기 시동 후 경과 시간 t 가 미리 설정되어 있는 소정 시간 tsic를 넘어 경과한 경우에는, 감통 운전을 해제하고(S51) 통상 제어 분사 데이터맵(단계 S70)을 참조하여 분사 데이터를 결정하고 운전한다.

또한, 본 발명에 있어서, 감통 운전의 계속 시간인 상기 시동 후 경과 시간 t에서만 운전 기통과 휴지 기통을 임의의 시간마다 변경하는 것으로서, ECU(5)에 미리 기통의 변경 조건이 설정되고 이 변경 조건에 기초하여 각 기통이 제어된다.

또한 본 발명에 있어서, 감통 운전의 계속 시간인 상기 시동 후 경과 시간 t의 이후에 운전 기통과 휴지 기통의 연료 분사량비를 점차 변화시키는 것으로서, ECU(5)에 미리 기통의 분사 조건이 설정되고 이 분사 조건에 기초하여 각 기통이 제어된다.

도 3에 있어서, 종축은 백연 농도 또는 냉각수 온도 또는 연소실 벽면 온도를 나타낸다. 횡축은 엔진(1) 시동 후의 경과 시간을 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 연소실 벽면 온도는 경과 시간에 따라 상승해 가지만, 냉각수 온도는 시동 직후 열이 전달될 때까지 당분간 거의 일정한 온도로 추이하고, 연소실 벽면 온도와는 어느 정도의 시간차를 두고 온도 상승을 개시한다. 이와 같이, 통상적으로 콜드 스타트 직후 몇 분간은 냉각수 온도와 연소실 벽면 온도 사이의 평형 관계가 성립하지 않고, 연소실 벽면 온도는 시동 전의 냉각수 온도와 동등 레벨에서부터 급속히 높아지는 반면, 냉각수 온도는 거의 증가하지 않는다. 즉, 시동 직후부터 일정 시간은 상기 평형 상태가 성립하지 않는다.

도 26에 나타내는 바와 같이, 종래의 엔진의 제어 플로우는 단계 S100에서 시동 상태인지 엔진 스톨 상태인지가 판단된다. 엔진 스톨 상태가 아닌 경우에는, 냉각수 온도가 검출되고(단계 S200), ECU(5)에 기억되어 있는 통상 제어 분사 데이터맵(수온 보정, 단계 S300)이 참조되어 분사 데이터가 결정된다(단계 S400).

구체적으로는, 검출된 냉각수 온도에 의해 연소실 벽면 온도를 추정하여, 웜업 상태에 대해 냉각수 온도가 낮을 때에는 그 온도에 부합하여 분사 시기를 빠르게 함으로써(수온 보정) 백연 저감이 가능하지만, 상기와 같이 평형 상태가 성립하지 않는 경우에는 수온 보정이 유효하지 않다.

도 4는 감통 운전 제어의 일례를 나타내는 도면이다.

전술한 점을 감안하여 본 실시예에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 감통 운전은 엔진 시동 직후부터 벽면 온도와 냉각수 온도의 평형 상태가 형성되는 매우 짧은 시간에만 감통 운전을 적용하면 되고, 그 이후는 신속하게 통상 제어로 이행한다.

즉, 엔진 시동시의 냉각수 온도를 검출하여 그 온도가 일정치 이하인 경우는 콜드 스타트라고 판정하고, 그 냉각수 온도에 기초하여 소정 시간·소정의 분사 데이터로 감통 운전을 실시한다. 또한, 운전 상태가 소정의 값이 되면(도 4의 경우, 소정 시간 τrc가 경과한 후), 신속하게 통상 분사로 되돌린다.

다음으로, 본 발명의 제어 방법을 적용하는 상황에 대해 설명한다.

도 5는 시동전 냉각수 온도와 백연 농도의 관계를 나타내는 도면이다. 종축은 백연 농도를 나타내고, 횡축은 시동전 냉각수 온도를 나타낸다. 도 6은 감통 운 전시의 백연의 발생 거동을 나타내는 도면이며, 종축은 백연 농도 또는 냉각수 온도 또는 연소실 벽면 온도를 나타낸다. 횡축은 엔진(1)의 시동 후 경과 시간을 나타낸다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 임의의 냉각수 온도(변곡점 온도) t0 이상에서는 시동시의 백연 레벨은 통상 운전시의 백연 농도와 거의 변함이 없고, 변곡점 온도 t0 이하에서는 수온이 낮을수록 백연 농도가 높은 것을 알 수 있다. 따라서 콜드 스타트의 여부는 백연 특성의 변곡점 온도를 지표로서 이용하면 된다. 즉, 상기 수온(TW0)의 설정 온도 t0으로 한다.

본 발명의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 시동시에 픽업 센서(12)에 의해 엔진 회전수를 모니터하여 엔진 회전수가 공회전의 50 내지 100%에 도달하였다고 ECU(5)로부터 판단되었을 때부터 감통 운전을 개시한다. 백연 저감의 관점에서는 이그니션 ON시부터 감통 운전하는 것이 이상적이지만, 시동에 필요한 시간이 길어진다. 또한, 시동을 빠르게 하기 위해 연료 분사량을 증가시키면 흑연을 배출한다. 따라서, 시동 초기에는 전기통 분사로 하고, 소정의 엔진 회전수(공회전에 대해 50% 이상)가 된 시점에서 감통 운전으로 시프트하여 일정 기간 계속한다. 그렇게 함으로써 감통 운전의 본래의 효과인, 1기통당 연료 분사량을 높여 연소 온도를 높게 하여 연소실 벽면의 조속한 승온이 가능해지고, 백연 저감을 도모할 수 있게 된다(도 6 참조).

또한, 상기 일정 기간이란, 휴지측 기통의 연소실 벽면 온도가 백연을 생성하지 않는 레벨까지 충분히 따뜻해질 때까지의 시간이다.

이와 같이, 엔진(1)이 콜드 스타트 상태에 있다고 판정된 경우에는 기관 시동 후 소정 회전수가 되었을 때부터 일정 기간 연료를 분사시키는 기통을 줄이는 감통 운전을 행함으로써, 1기통당 분사량이 늘어나(등량비가 높아져) 연소 온도가 높아지기 때문에 연소가 개선되어, 시동시 및 시동 직후의 백연을 방지할 수 있다.

다음으로, 감통 운전에서 통상 운전(전기통 운전)으로 전환하는 타이밍에 대해 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 감통 운전이 ON 되었을 경우, ECU(5)에 기억되어 있는 감통 운전맵(단계 S60)이 참조된다. 감통 운전맵 내에는 감통 운전에서 통상 운전으로 전환하는 타이밍의 기준이 되는, 예를 들면 후술하는 감통 운전 계속 시간맵이나 감통 운전 종료시 온도맵 등이 수록되어 있어, 이 맵에 기초하여 일정 기간 감통 운전을 행하는 것이다.

〈감통 운전 계속 시간맵의 작성〉

엔진(1)의 시동 스위치(4)(스테이터)를 ON 상태로 했을 때의 냉각수 온도(TW0)를 냉각수 온도 센서(10)를 통해 샘플링하고, 그 수온에서 시동을 걸 때에 필요한 감통 운전 계속 시간을 구한다. 이는 냉각수 온도(TW0)를 X축으로, 감통 운전 계속 시간(τrc)을 Y축으로 한 표 등으로부터 산출한다.

〈감통 운전 종료시 온도맵의 작성〉

엔진(1)의 시동 스위치(4)(스테이터)를 ON 상태로 했을 때의 냉각수 온도(TW0)를 냉각수 온도 센서(10)를 통해 샘플링하고, 그 수온에서 시동을 걸 때에 필요한 감통 운전 목표 수온 상승량을 구한다. 이는 냉각수 온도(TW0)를 X축으로, 목표 수온(TWt)을 Y축으로 한 표 등으로부터 산출한다.

혹은 시동시의 냉각수 온도(TW0)에 대해 일괄적으로 ΔTW를 더한 값을 목표 수온 TWt로 해도 된다. 이 경우의 ΔTW는 20℃ 이내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

단, 서모스탯이나 온도 센서 등의 설치 위치나 정지전의 운전 상태에 따라서는, 엔진(1)은 준웜업 상태라도 냉각수 온도가 낮게 샘플링될 가능성도 있다. 이 경우는 시동 후 신속하게 수온이 상승하기 때문에, 그 수온이 일정치를 넘었을 때에 통상 제어로 되돌리도록 설정한다.

전술한 몇 가지의 조건을 고려함으로써 감통 운전을 종료하는 목표 냉각수 온도를 설정하고, 감통 운전 종료시 온도맵을 작성한다.

이와 같이, 기관 시동시의 냉각수 온도에 대응하여 상기 감통 운전의 계속 시간을 설정한 감통 운전 계속 시간맵을 갖고, 이 감통 운전 계속 시간맵에 기초하여 기관 시동시의 냉각수 온도에 부합하는 감통 운전 계속 시간을 설정하고 일정 기간 상기 감통 운전을 행함으로써, 당해 기간을 맵에 의해 적절한 값으로 조건 설정할 수 있기 때문에 효율적으로 백연을 방지할 수 있다.

또한, 상기 엔진(1)의 냉각수 온도에 대응하여 감통 운전 종료시 온도를 설정한 감통 운전 종료시 온도맵을 갖고, 냉각수 온도가 이 감통 운전 종료시 온도맵에 미리 설정된 온도가 될 때까지 상기 감통 운전을 행함으로써, 필요 최저한의 감통 운전에 의해 백연의 발생을 억제할 수 있다.

다음으로, 감통 운전시의 연료 분사의 구성에 대해 도 7, 도 8 및 도 9를 이 용하여 설명한다.

도 7은 연소실 내의 온도의 시간 변화를 나타내는 도면으로, (a)는 단발 분사의 경우이고, (b)는 다단 분사의 경우이다. 도 8은 단발 분사에 의해 연료를 분사했을 때의 연료의 도달 거리와 시간의 관계를 나타내는 도면이고, 도 9는 다단 분사에 의해 연료를 분사했을 때의 연료의 도달 거리와 시간의 관계를 나타내는 도면이다. 도 8 및 도 9의 종축은 분무의 도달 거리를 나타내고, 횡축 τid는 연료가 연소실(2) 내에서 압축되어 발화하는데 필요로 하는 시간(이하, 발화 지연 시간이라고 한다)을 나타낸다.

도 8에서, 단발 분사의 경우에는 발화 시각에 이르기 전에 연료는 벽면에 도달한다. 엔진(1)의 온도가 높은 경우는 벽면에 부착된 연료가 증발하기 쉽기 때문에 연소가 진행되지만, 엔진 시동시의 감통 운전의 경우는 벽면 온도가 낮아 증발하기 어렵다.

구체적으로는, 콜드 스타트 직후와 같은 압축단 온도·압력이 극단적으로 낮을 때에(감통 운전함으로써) 통상 운전의 배에 상당하는 대량의 연료를 인젝터(7)로부터 연소실(2) 내에 한 번에 분사하면 벽면에 부착하는 연료가 증가하여, 이들의 증발 잠열로 큰 폭으로 통내압·온도가 저하되어 실화할 가능성이 있다. 한편, 커먼레일(3)로부터 인젝터(7)에 고압의 연료를 공급하는 구성에서는 다단 분사가 가능하여, 이 경우, 메인 연료 분사전에 소량의 연료를 분사하여 이들이 가연 상태가 되었을 때에 메인 연료를 분사하여 확실하게 발화시키는 방법이 유효하다(도 7 참조). 또한, 1분사당 시간이 길어지면 연소실 벽면에 충돌하는 연료량이 늘어나기 때문에, 메인 분사전의 예비 분사는 가능한 한 소량 다단(본 실시예에서는 2단 분사)으로 분할하는 것이 백연 저감에는 바람직하다(도 9 참조).

즉, 다단 분사로 함으로써 1분사당 분무력이 작아지기 때문에 벽면에 도달하기 어려워지는 것이다.

이와 같이, 상기 감통 운전은 항상 적어도 2단 이상의 연료 분사로 구성함으로써 연료 분사시에 연료가 연소실 벽면에 부착되는 것을 억제하여, 낮은 벽면 온도 상태에서 분사 연료를 착실하게 발화킴으로써 백연의 발생을 저감할 수 있다. 또한, 동시에 다단 분사에 의해 발화 지연을 단축할 수 있으므로, 연소 소음도 줄일 수 있다.

도 10은 감통 분사맵의 예를 나타내는 도면이다.

본 발명에 있어서는 감통 운전의 효과를 한층 더 높이기 위해, 통상 운전시의 연료의 분사 패턴과 감통 운전시의 분사 패턴을 나누어 구성하였다. 구체적으로는 감통 운전 모드에 있다고 판정했을 때에는 통상 운전과 상이한 분사 시기, 분사압, 예비 분사 등의 맵을 참조시킨다. 특히 시동 직후의 백연 저감을 목표로 하고 있기 때문에, 이 맵은 도 10의 예와 같이 냉각수 온도에 대해 분사 패턴을 설정할 수 있는 형태가 바람직하다. 한편, 기본적인 생각으로는 수온이 낮을수록 메인 분사전의 예비 분사량을 늘리면서 분사 간격을 넓히는 것이 백연 억제에 효과적이지만, 연소 소음 등 다른 인자도 고려할 필요가 있기 때문에, 상세한 값은 적합 시험을 통해 구해야 한다.

이와 같이, 상기 감통 운전시에는 통상 운전맵과 상이한 감통 운전 전용의 분사맵을 가짐으로써, 감통 운전시의 최적인 분사 패턴을 선택할 수 있다.

도 11은 분사 시기와 소음·백연의 관계를 나타내는 도면이다. 종축은 연소 소음, 백연 농도를 나타내고, 횡축은 메인 분사 시기를 나타낸다.

감통 운전시에는 통상 제어(전기통 분사)에 비해 분사량이 많기 때문에, 연소 소음이 높아진다. 일반적으로 연소 소음과 백연 토출 경향은 도 11과 같은 관계에 있기 때문에, 통상 제어시와 동등하거나 보다 리타드(retard)측에 메인 분사 타이밍을 설정하여 백연 배출을 억제하면서 소음 대책을 강구하는 것이 가능하다.

이와 같이, 상기 엔진(1)의 감통 운전 모드는 메인 연료 분사 개시 시기를 통상 운전 모드시보다 늦춤으로써 소음을 저감할 수 있다.

또한, 감통 운전시에 엔진 부하가 걸리면 크랭크 파손 등의 문제를 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 부하 운전이 되는 전단계에서 신속하게 감통 운전 모드에서 통상 모드로 되돌리는 제어, 즉 감통 운전을 도중 종료하도록 제어한다. 상기 부하를 검지하는 방법으로는, 예를 들면 메인클러치 검출 위치나 작업 레버 조작 위치를 검출하는 방법이 생각되지만, 그 외에도 전자 조속기의 고정 위치 검출이나 요구 분사량 검출치로부터 부하를 검출하는 방법도 유효하다.

이와 같이, 엔진(1)이 부하 운전에 상당하는 상태로 변화한 경우는, 감통 운전 모드가 신속하게 통상 제어 모드로 복귀함으로써, 백연 발생의 요인이 없어지는 대로 감통 운전을 통상 운전으로 전환하여 정규의 엔진 사양을 발휘할 수 있다.

또한, 엔진 회전수를 증속한 경우에도 신속하게 통상 제어로 되돌리도록 한다. 엔진의 증속을 검출하는 수단으로는, 엔진 회전수나 액셀러레이터 개방도 등이 유효하다. 예를 들면 도 1과 같이 픽업 센서(12)에 의해 엔진 회전수를 검출하고 있는 경우는 소정의 기관 회전수를 초과한 경우에, 또한 액셀러레이터 개방도를 검출하는 경우는 소정의 액셀러레이터량을 초과한 경우에 각각 통상 제어로 되돌린다.

이와 같이, 상기 엔진(1)의 감통 운전 모드는, 엔진(1)이 일정 회전 이상으로 증속한 경우는 신속하게 통상 제어 모드로 복귀함으로써 감통 운전을 통상 운전으로 전환하여 정규의 엔진 사양을 신속하게 발휘할 수 있다.

도 12는 실화 검지에 의한 감통 운전 재도입을 나타내는 도면이다. 종축은 백연 온도, 요구 분사량(QFIN)을 나타내고, 횡축은 시동 후 경과 시간을 나타낸다.

본 발명에 있어서는, 저세탄 연료를 사용하는 경우 감통 운전 계속 시간은 통상의 고세탄 연료를 사용한 경우에 비해 길게 설정할 필요가 있다. 이는 수온, 즉 연소실 벽면 온도가 보다 높게 승온한 상태가 아니면 통상 제어로 되돌아왔을 때에 실화가 발생하기 때문이다. 이와 같은 경우에 대비하여 통상 제어 이행(감통 운전 OFF) 직후에 일부 기통이 실화하고 있다, 즉 요구 분사량(QFIN)이 소정 시간 내에서 불안정(실화에 의한 난조 발생)하다고 ECU(5)가 판정한 경우는, 신속하게 감통 운전으로 복귀시켜(다시 감통 운전 ON) 백연 농도를 낮출 것이 요구된다. 즉, 요구 분사량(QFIN)을 ECU(5)에서 모니터함으로써 연소실 내에서의 실화 검출을 가능하게 한다.

이와 같이, 상기 엔진(1)의 연소실(2) 내에서의 실화를 검출하는 실화 검출 수단을 갖고, 감통 운전 종료시에 여전히 실화 혹은 지연 연소가 발생하고 있다고 판정한 경우에는 일정 기간 감통 운전을 계속함으로써, 연료 성상에 기인하는 제어 이행시의 난조나 백연 증대를 억제하고, 엔진(1)이 전기통 분사에 충분히 견딜 수 있는 수준까지 웜업한 후에 감통 운전을 해제할 수 있다.

한편, 엔진(1)의 실화 검출 수단으로는 본 실시예와 같이 ECU에서의 요구 분사량(QFIN) 또는 엔진 회전수(각속도·각가속도) 등을 생각할 수 있지만, 배기중의 THC나 CO, 배기 온도 등을 이용하는 것도 가능하다.

도 13은 6기통 엔진에서 1·2·3군(기통 No. 1·No. 2·No. 3)만 운전하는 경우의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 13의 (a)의 실시예의 6기통 엔진은 실린더가 일렬로 배치되고, 흡기 매니폴드의 길이 방향 일측에 흡기 포트(15)가 설치되고, 흡기 포트(15)에 에어 히터(16)가 배치된다. 도 13의 (b)의 실시예의 6기통 엔진은 일렬로 실린더를 나열하고, 흡기 매니폴드의 길이 방향 중앙에 흡기 포트(17)를 배치하고, 흡기 포트(17)에는 좌우를 나누는 칸막이(19)를 배치하고, 좌우 위치측으로 흡기하는 측에 에어 히터(18)를 배치하였다.

흡기 가열 장치인 에어 히터나 글로우 히터는, 콜드 스타트시에 흡입 공기 온도를 상승시킴으로써 압축단의 흡기 공기 온도를 높게 하여 연료의 증발·발화를 촉진하는 것을 목적으로 이용된다. 감통 운전을 채용하는 경우는 극단적으로 백연이 악화되는 콜드 스타트 직후에 발화 운전을 하는 기통에 대해 선택적으로 전술한 승온 수단을 실행함으로써 그 효과를 높일 수 있다. 구체적인 실시 방법으로는, 예를 들면 V형 기관에서 한쪽 뱅크만 감통 운전시키는 경우는, 한쪽 뱅크의 감통 운 전시키는 측(연료 분사측)의 뱅크의 에어클리너로부터 흡기 매니폴드로의 연결부에 설치한 에어 히터(흡기 가열 장치)를 작동하는 것을 생각할 수 있다.

또한, 직렬 6기통 엔진에서는, 흡기 매니폴드와 실린더 헤드가 6기통 일체적으로 장착되기 때문에, 예를 들면 도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이 흡기 포트에 가까운 쪽의 1·2·3군(기통 No. 1·No. 2·No. 3)만 감통 운전하도록 하고, 에어클리너로부터의 연결관을 1·2·3군 기통 근처에 접속하고, 그 연결부에 에어 히터(16)(흡기 가열 장치)를 설치함으로써 흡기 공기를 따뜻하게 해 선택적으로 승온이 가능하다(도 13의 (a)의 화살표로 나타내는 비교적 따뜻한 공기(A1)). 또한, 도 13의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1·2·3군과 4·5·6군(기통 No. 4·No. 5·No. 6) 사이의 흡기 매니폴드에 칸막이판을 설치하고 그 후류측에 에어 히터(18)를 설치하여, 한쪽 흡기 공기를 따뜻하게 해 시동성을 높이고 백연을 감소하는 것도 가능하다. 이들은 운전 기통에 대해서만 흡기 가열 장치를 가동시키는 구조이면 전술한 예 이외에도 실현 가능하다. 또한, 글로우 히터를 이용하는 내연 기관의 경우는 실린더 내에 직접 삽입되는 것이기 때문에, 시동시에 감통 운전하는 기통만 통전함으로써 상기 목적을 달성하는 것이 가능하다.

전술한 방법은, 특히 V형 기관에 있어서 한쪽 뱅크만 감통 운전시키는 경우나 직렬 기관에 있어서 특정 기통만 감통 운전시키는 경우에 적절한 방법이다. 이 경우, 연소시키는 기통은 크랭크축(8)의 회전이 불균형하게 되지 않도록 고려하여 선택된다. 예를 들면, 크랭크축(8)의 회전시에 등각도마다 연소하고, 가능한 한 접근한 기통(실린더)이 선택된다.

이와 같이, 상기 엔진(1)의 연소실(2) 내에 도입되는 흡기를 가열하는 흡기 가열 장치를 장비하고, 콜드 스타트시에 감통 운전하는 기통측의 흡기 가열 장치가 ON이 되도록 하여, 수온이 설정 온도 이상이 되면(또는 감통 운전 종료 후, 또는 엔진 시동 일정 시간 후) 흡기 가열 장치를 정지하여 소비 전력은 일정하면서 높은 효과를 얻을 수 있다. 한편, 저온에서 감통 운전 후에도 흡기 공기를 가열하는 경우는, 전기통의 글로우 히터를 가열시킨다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 엔진은 흡입 공기를 압축해 공급하는 과급기(20)를 갖고, 과급기(20)로부터 나온 흡입 공기가 흡기 스로틀밸브(21)를 통해 흡기 매니폴드(23)로 들어가고, 흡기 매니폴드(23)를 통해 실린더 헤드(H)에 설치된 6개의 실린더의 각 기통으로 공급된다. 그리고, 연소 후의 배기는 실린더에 장착되는 배기 매니폴드(24)를 통해 배출되고, 그 배기는 과급기(20) 및 배기관을 통해 배출된다. 배기관에는 배기 스로틀밸브(22)가 설치된다.

이와 같은 구성에 있어서, 흡기 스로틀밸브(21)는, 특히 로우 아이들링에서 흡입 공기량을 감소시킴으로써 통내 가스의 등량비를 높이고, 이에 따라 연소 온도를 높이는 것을 목적으로 하여 장착된다. 또한, 배기 스로틀밸브(22)는 일단 배출된 고온의 기연 가스의 일부를 배압 증가에 의해 다시 실린더 내로 도입함으로써 등량비 증대와 실린더 내 가스의 예열을 도모하는 것이다. 또한, 양자 모두 펌핑 손실을 초래하기 때문에, 사이클당 분사량을 증대시키는 효과도 있다.

이들 수단은 통상 연소의 경우에는 유효하지만, 감통 운전과의 병용은 등량 비가 과대해져 흑연을 발생시키므로 부적당하다(도 15 참조). 따라서, 감통 운전시에는 이들 기능을 취소해야 한다.

이와 같이, 상기 엔진(1)으로의 흡기량을 제어하는 흡기 스로틀밸브(21) 또는 배기량을 제어하는 배기 스로틀밸브(22)로 구성되는 스로틀 기구를 장비하고, 감통 운전시에는 작동시키지 않고 감통 운전 종료 후부터 유효하게 함으로써 흑연의 발생을 억제한다.

도 16은 감통 운전시의 연소 소음을 나타내는 도면이다.

기통간의 온도 편차에 수반하는 폐해(신뢰성의 저하)는 장시간 감통 운전했을 때에 현저해진다. 도 4에 나타내는 바와 같이 콜드 스타트시의 백연 저감에는 시동시부터 수 분 내지 수십 분간만 감통 운전하면 되며, 그 이후는 통상 운전으로 전환해도 백연이 악화하지는 않는다. 그러나, 도 16에 나타내는 바와 같이 감통 운전을 행함으로써 통상 운전과 비교하여 연소 소음이나 진동이 증가하기 때문에, 감통 운전을 장시간 계속하는 것은 바람직하지 않다.

그러나, 감통 운전하는 시간이 짧으면 휴지 기통측의 연소실 벽면 온도가 충분히 상승하지 않기 때문에, 통상적으로 감통 운전에서 통상 운전으로 전환한 후 백연이 발생한다. 이를 회피하기 위해서는 운전 기통과 휴지 기통을 설정 시간마다 교대로 변경하거나, 또는, 일정 사이클마다 차례로 전환하여, 연소실 벽면 온도를 균일하게 승온시킬 필요가 있다. 따라서 본 발명과 같이 감통 운전시에만 운전 기통과 휴지 기통을 교대로 변경해 백연 배출을 억제하는 것이다.

또한, 감통 운전하는 시간이 너무 짧으면 휴지 기통측의 연소실 벽면 온도가 충분히 상승하지 않기 때문에, 감통 운전에서 통상 운전으로 전환한 후 백연이 발생한다. 이 때문에 감통 운전하는 시간은 시동 후의 일정 시간으로 한정하는 것이 바람직하다.

또한, 감통 운전에서 통상 운전으로 전환시의 백연 발생을, 한층 더 회피하기 위해서는 감통 운전 종료로부터 운전 기통으로 전환하는 사이에 휴지 기통측을 따뜻하게 하는 조작을 실시하여 연소실 벽면 온도를 균일하게 승온시킬 필요가 있다. 따라서 본 발명과 같이 감통 운전을 일정 시간 실시한 후에도, 운전 기통과 휴지 기통의 연료 분사량비를 제어하여 점차 휴지 기통을 따뜻하게 하도록 해, 백연 배출을 더욱 억제한다.

한편, 운전 기통과 휴지 기통의 수는 반드시 같을 필요는 없고, 엔진(1)의 구성에 의해 임의로 설정이 가능하다. 그러나, 부적절한 기통군의 조합을 선택하면 토크 변동에 수반하여 엔진(1)의 이상 진동이 발생하기 때문에 회전 밸런스를 고려하여 선정할 필요가 있다.

이와 같이, 콜드 스타트시에 감통 운전을 실시하는 전자 제어 직분식 엔진(1)의 제어 방법에 있어서, 감통 운전 기간을 시동 후 일정 시간으로 한정함과 함께, 감통 운전 기간 내에는 운전 기통과 휴지 기통을 설정 시간마다 변경함으로써, 시동시 및 시동 직후의 백연을 억제할 뿐만 아니라 감통 운전에서 통상 운전으로 전환했을 때의 백연 증가를 억제할 수 있다.

본 실시예의 직렬(L형) 6기통의 경우, 도 17의 (a)에 나타내는 바와 같이 No. 1 내지 No. 6의 기통은 일렬로 나열되어 있으며, No. 1 내지 No. 6의 기통에서 발화 순서가 1-4-2-6-3-5-1로 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군이 120° CA마다 교대로 발화하기 때문에, 다른 쪽의 기통군을 휴지시킨 경우에도 진동 불균형이 그다지 증가하지 않는다. 따라서, 가장 간편한 실현 방법으로는, 도 17의 (b)에 나타내는 바와 같이 감통 운전 ON시에 미리 지정한 시간 t1에서 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군의 운전을 전환하는 것이다.

한편, 전환 시간 t1은 시동시의 수온, 흡기 온도 등에 의해 경험적으로 구해지는 값이다.

이와 같이, L형 6기통의 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 감통 운전 기간 내에는 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군을 일정 시간 간격으로 교대로 휴지시킴으로써 엔진(1)에 큰 진동 불균형이 발생하지 않고 연소 소음을 억제할 수 있다.

도 18의 (a)에 나타내는 바와 같이 본 실시예의 V형 8기통 엔진은 기통이 V 뱅크를 이루듯이 형성되고, 일측의 A 뱅크(25)와 타측의 B 뱅크(26)의 2개에 의해 구성된다. 또한, A 뱅크(25)와 B 뱅크(26)의 각 뱅크에 4개씩 기통이 배치된다. V형 8기통 엔진의 경우도 상기 직렬 6기통 엔진과 마찬가지로, 도 18의 (b)에 나타내는 바와 같이 감통 운전 ON시에 미리 지정한 시간 t1에서 A 뱅크(25)와 B 뱅크(26)의 기통의 운전을 교대로 전환한다. 이렇게 하여, 크랭크축(8)의 레이아웃에 따라서는 한쪽 뱅크마다 휴지 기통을 설정함으로써 엔진(1)은 큰 진동 불균형을 일 으키지 않는다.

한편, 본 실시예에서는 V형 다기통 엔진으로서 V형 8기통 엔진을 예로 들었지만, 특별히 이것으로 한정하는 것은 아니다.

이와 같이, 2개의 뱅크를 구비한 V형 다기통 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 감통 운전 기간 내에는 한쪽 뱅크의 기통과 다른 쪽 뱅크의 기통을 일정한 시간 간격으로 교대로 휴지시킴으로써 엔진(1)에 큰 진동 불균형이 생기지 않고 연소 소음을 억제할 수 있다.

한편, 전술한 직렬 6기통 엔진에 있어서는 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군으로 분할하고, 또한 V형 8기통 엔진에 있어서는 A 뱅크상 기통과 B 뱅크상 기통으로 분할한 바와 같이, 각 기통이 통합된 그룹이 되도록 분할하고 있지만, 진동 불균형을 가급적 억제하도록 정밀하게 계산하여 개개의 기통을 단독으로 운전 기통과 휴지 기통으로 나누도록 제어해도 무방하다.

감통 운전 ON시에 소정의 시간 간격으로 운전 기통과 휴지 기통을 교대로 전환할 때에, 휴지하고 있던 기통에서 실화가 발생하여 엔진 스톨이 발생할 가능성이 있다. 이를 방지하는 목적으로 전환 타이밍에서 약간의 시간 동안 쌍방을 운전시킨다(오버랩 제어).

구체적으로는, 도 19에 있어서 감통 운전이 ON 상태가 됨과 동시에 시간 t1이 경과하는 동안, A군(상기 1·2·3 기통군 혹은 A 뱅크(25)의 기통)이 운전을 개시하고 B군(상기 4·5·6 기통군 혹은 B 뱅크(26)의 기통)은 휴지 상태가 되어 있 다. 시간 t1이 종료하기 약간 전에 B군의 운전을 개시하여, 약간 동안 A군 및 B군의 기통군이 함께 운전 상태가 되도록 한다. 그 후 시간 t1이 됨과 동시에 A군이 휴지 상태가 된다. 이렇게 하여 A군과 B군의 운전 상태가 약간 겹치는 부분(통상 분사 부분)을 마련한다.

한편, 이 오버랩 제어의 기간에는 백연이 발생하기 때문에, 가능한 한 단시간의 실시로 제한하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 시간 간격으로 기통을 교대로 휴지시킬 때에 소정 시간의 오버랩을 마련함으로써 엔진 스톨의 발생을 방지할 수 있다.

도 20은 직렬 6기통 엔진에서 1·2·3 기통군(기통 No. 1·No. 2·No. 3)과 4·5·6 기통군(기통 No. 4·No. 5·No. 6)을 전환하여 운전하는 경우의 실시예를 나타내는 도면이고, 도 21은 직렬 6기통 엔진에서의 에어 히터의 작동예를 나타내는 도면이다.

도 20의 실시예의 6기통 엔진은 일렬로 실린더를 나열하고, 흡기 매니폴드의 길이 방향 중앙에 흡기 포트(27)를 배치하고, 흡기 포트(27)에는 좌우를 나누는 칸막이판(28)을 배치하고, 1·2·3 기통군(기통 No. 1·No. 2·No. 3)측에 에어 히터(A)와 4·5·6 기통군(기통 No. 4·No. 5·No. 6)측에 에어 히터(B)를 배치한다.

흡기 가열 장치인 에어 히터나 글로우 히터는 콜드 스타트시에 흡입 공기 온도를 상승시킴으로써 압력단의 흡기 공기 온도를 높게 하여, 연료의 증발·발화를 촉진하는 것을 목적으로 이용된다. 감통 운전을 채용하는 경우에는 극단적으로 백연이 악화되는 콜드 스타트 직후에 발화 운전을 하는 기통에 대해 선택적으로 상기 승온 수단을 실행함으로써 그 효과를 높일 수 있다. 구체적인 실시 방법으로는, 예를 들면 V형 기관인 경우는 한쪽 뱅크의 과급기 또는 인터쿨러로부터 감통 운전시키는 측(연료 분사측)의 뱅크의 에어클리너로부터 흡기 매니폴드로의 연결부에 각각 에어 히터를 설치하고, 운전 기통의 에어 히터만을 가동시킨다. 소정 시간 경과 후에 반대측 뱅크의 운전으로 전환될 때에는 에어 히터도 동시에 전환한다.

또한, 직렬 6기통 엔진에서는, 흡기 매니폴드와 실린더 헤드가 6기통 일체적으로 장착되는 경우가 많지만, 예를 들면 도 20에 나타내는 바와 같이 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군 사이의 흡기 매니폴드에 칸막이판(28)을 설치하고, 그 후류측에 에어 히터(A), 에어 히터(B)를 설치하여 운전 기통군마다 ON/OFF 제어를 실시하여, 일측의 흡기 공기를 따뜻하게 하여 시동성을 높이고 백연을 감소시키는 것도 가능하다.

구체적으로는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 즉, 운전 기통의 에어 히터만을 가동시킨다. 1·2·3 기통군이 운전 기통이 되는 경우에는, 에어 히터(A)가 ON이 되고 에어 히터(B)는 OFF가 된 상태이며, 운전 기통이 4·5·6 기통군으로 전환되면 에어 히터(A)가 OFF가 되고 에어 히터(B)가 ON이 된 상태가 되도록 제어한다.

한편, 운전 기통에 대해서만 흡기 가열 장치를 가동시키는 구조이면 전술한 예 이외에서도 실현 가능하다.

또한, 글로우 히터를 이용하는 내연 기관의 경우는 실린더 내에 직접 삽입되는 것이기 때문에, 시동시에 감통 운전하는 기통만 통전함으로써 상기 목적을 달성하는 것이 가능하다.

또한, 에어 히터나 글로우 히터의 전환은 히터 자체의 승온에 시간이 걸리는 경우가 있기 때문에, 운전 기통의 전환에 앞서 통전시키는 것이 유효한 경우도 있다.

전술한 방법은, 특히 V형 기관에 있어서 한쪽 뱅크만 감통 운전시키는 경우나 직렬 기관에 있어서 특정 기통만 감통 운전시키는 경우에 적절한 방법이다. 이 경우, 연소시키는 기통은 크랭크축(8)의 회전이 불균형하게 되지 않도록 고려해 선택된다. 예를 들면, 크랭크축(8)의 회전시에 등각도마다 연소하고, 가능한 한 접근한 기통(실린더)이 선택된다.

이와 같이, 상기 엔진(1)의 연소실(2) 내에 도입되는 흡기를 가열하는 흡기 가열 장치를 장비하고, 콜드 스타트시에 감통 운전하는 기통측의 흡기 가열 장치가 ON 상태가 되도록 하여, 수온이 설정 온도 이상이 되면(또는 감통 운전 종료 후, 또는 엔진 시동 일정 시간 후) 흡기 가열 장치를 정지하여, 소비 전력은 일정하면서 높은 효과를 얻을 수 있다. 한편, 저온에서 감통 운전 후에도 흡기 공기를 가열하는 경우는, 전기통의 글로우 히터를 가열시킨다.

도 22는 기통당 연료 분사량과 연소 소음의 관계를 나타내는 도면이다. 종축은 연소 소음을 나타내고, 횡축은 기통당 연료 분사량을 나타낸다.

전술한 바와 같이, 소정의 감통 운전 시간을 종료한 후 통상 운전으로 복귀하는데, 그때 휴지 기통측에서 백연이 발생하는 것을 예방하기 위해 소정 시간 전기통에 연료를 분사시킨다. 단, 이때의 연료 분사량비는 운전 기통측과 휴지 기통측에서 상이하도록 설정한다(감통 운전 시간을 종료한 후의 소정 시간의 백연 방지 운전을 세미 감통 운전이라고 한다).

전술한 조작을 실시함으로써 대분사량의 기통군은 계속해서 감통 운전에 가까운 효과로 백연을 저감할 수 있다. 한편, 소분사량의 기통군에서는 일부 연료가 실화할 가능성이 있지만 전체 분사량이 적기 때문에 눈에 띄는 백연 증가는 없다. 또한, 감통 운전 종료시에는 어느 정도 연소실 벽면 온도가 따뜻해져 있기 때문에, 감통 운전을 이용하지 않는 경우에 비해 실화의 리스크는 훨씬 낮아진다.

또한, 연소실 벽면 온도가 비교적 낮은 휴지측 기통군에 있어서도 연소가 행해지고 있기 때문에, 통상 운전으로 전환되었을 때에 갑자기 백연이 발생하는 일은 없어진다.

또한, 전술한 조작을 실시하는 또 다른 목적은, 감통 운전시에 비해 1기통당 연료 분사량을 줄일 수 있기 때문에 연소 소음이나 진동을 저감하는 것에 있다(도 22 참조).

상기 조작을 계속시키는 시간은, 예를 들면 냉각수 온도(TW0)나 흡기 온도, 실온 등을 기초로 작성한 맵 등으로부터 결정한다.

이와 같이, 콜드 스타트시에 감통 운전을 실시하는 전자 제어 직분식 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 감통 운전 기간을 시동 후 일정 시간으로 한정함과 함께, 그 일정 시간이 경과한 후에는 운전 기통과 휴지 기통의 연료 분사량비를 소정의 비율로, 또는 점차(비례 또는 반비례), 또는 단계적으로 변화시킴으로써, 시동시 및 시동 직후의 백연을 억제할 뿐만 아니라 감통 운전에서 통상 운전으로 전환되었을 때의 백연 증가를 억제할 수 있다. 또한, 연소 소음이나 진동을 저감하는 것이 가능해진다.

도 23에 나타내는 바와 같이 감통 운전이 일정 시간 실시되고, 감통 운전 종료 후 t2초간 휴지 기통측에 소량의 연료를 분사시킨다(QB). 이때, 전체적인 공급 열량이 증가하므로, 운전 기통측의 연료 분사량(QA)을 감소시킨다. 즉, 연료 분사량비로서 운전측 분사량:휴지측 분사량=X:Y(X＞Y)라는 관계하에서 운전을 계속시킨다(도 23에서는 운전측 분사량:휴지측 분사량=QA:QB, QA＞QB). 전환 제어예(A)를 행한 경우는, 휴지 기통을 서서히 가열하는 것이 가능해진다. 한편, 이 경우, 양자의 분사량비는 소량 분사 기통군으로부터의 백연을 증가시키지 않는 범위에서 여유롭게 설정한다.

이와 같이, 상기 일정 시간이 경과한 후에는 휴지 기통측에 소량의 연료를 분사함으로써, 감통 운전에서 통상 운전으로 바뀌었을 때에 갑자기 백연을 발생하는 일은 없어진다.

도 24에 나타내는 제어예(B)는 감통 운전이 일정 시간 실시되고, 감통 운전 종료 후 t2초간, 도 23에 나타낸 전환 제어예(A)와는 반대로 휴지 기통측의 분사량(QB)을 많게 하여 연소실 벽면 온도의 승온을 급격히 행하는 제어 방법이다. 즉, 운전측 분사량:휴지측 분사량=X:Y(X＜Y)라는 관계하에서 운전을 계속시킨다(도 24 에서는 운전측 분사량:휴지측 분사량=QA:QB, QA＜QB). 전환 제어예(B)를 행한 경우는, 휴지 기통을 신속하게 가열하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 상기 일정 시간이 경과한 후에는 휴지 기통측과 운전 기통측의 연료 분사량비를 역전시킴으로써, 연소실 벽면 온도의 승온을 급속히 행하여 통상 운전으로 신속하게 복귀할 수 있다.

도 25에 나타내는 바와 같이 감통 운전이 일정 시간 실시되고, 감통 운전 종료 후 t2초간 휴지측 분사량을 0인 상태로부터 점증시키고 운전측 분사량을 점감시켜, 감통 운전 종료 후 t2초가 경과한 후에 두 분사량의 비가 1:1이 되도록 점차 양자의 분사량비를 변화시키는 제어 방법이다.

이와 같이, 상기 일정 시간이 경과한 후에는 휴지 기통측과 운전 기통측의 연료 분사량비를 점차 변화시켜 최종적으로는 통상 운전과 동등하게 함으로써, 감통 운전에서 통상 운전으로 전환되었을 때에 갑자기 백연이 발생하는 일이 없어진다.

또한, 엔진(1)이 세미 감통 운전 모드시에 엔진 부하가 걸리면 크랭크 파손 등의 문제가 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 부하 운전이 되는 전단계에서 신속하게 세미 감통 운전 모드에서 통상 모드로 되돌리는 제어, 즉 세미 감통 운전을 도중 종료하도록 제어한다. 상기 부하를 검지하는 방법으로는, 예를 들면 메인 클러치 검출 위치나 작업 레버 조작 위치를 검출하는 방법을 생각할 수 있지만, 그 외 에도, 전자 조속기의 고정 위치 검출이나 요구 분사량 검출치로부터 부하를 검출하는 방법도 유효하다.

또한, 엔진 회전수를 증속한 경우에도 신속하게 통상 제어로 되돌리도록 한다. 엔진의 증속을 검출하는 수단으로는, 엔진 회전수나 액셀러레이터 개방도 등이 유효하다. 예를 들면 도 1과 같이 픽업 센서(12)에 의해 엔진 회전수를 검출하는 경우는 소정의 기관 회전수를 넘었을 경우에, 또한 액셀러레이터 개방도를 검출하는 경우는 소정의 액셀러레이터량을 넘었을 경우에 각각 통상 제어로 되돌린다.

이와 같이, 상기 엔진(1)의 세미 감통 운전 모드시에 있어서, 내연 기관이 부하 운전 혹은 증속된다고 판정한 경우에는 신속하게 통상 운전 모드로 복귀함으로써, 엔진 부하 등에 의한 문제를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 감통 운전에서 통상 운전으로 신속하게 전환하여 정규의 엔진 사양을 발휘할 수 있다.

본 발명에 따른 내연 기관의 제어 방법은 내연 기관을 갖춘 차량, 선박 및 산업 기계 등에 널리 적용할 수 있다.

Claims

내연 기관의 냉각수 온도를 검출하는 냉각수 온도 검출 수단과, 내연 기관의 회전수를 검출하는 회전수 검출 수단과, 상기 냉각수 온도와 회전수에 부합하여 내연 기관의 동작을 제어하는 제어 수단을 구비하는 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 내연 기관이 콜드 스타트 상태에 있다고 판정된 경우에는, 기관 시동 후 소정 회전수가 되었을 때보다 일정 기간 연료를 분사시키는 기통을 줄이는 감통 운전을 행하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

기관 시동시의 냉각수 온도에 대응하여 상기 감통 운전의 계속 시간을 설정한 감통 운전 계속 시간맵을 갖고, 상기 감통 운전 계속 시간맵에 기초하여 기관 시동시의 냉각수 온도에 부합한 감통 운전 계속 시간을 설정하여 일정 기간 상기 감통 운전을 행하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 내연 기관의 냉각수 온도에 대응하여 감통 운전 종료시 온도를 설정한 감통 운전 종료시 온도맵을 갖고, 냉각수 온도가 상기 감통 운전 종료시 온도맵에 미리 설정된 온도가 될 때까지 상기 감통 운전을 행하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 감통 운전은 적어도 2단 이상의 다단 연료 분사로 구성한 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 감통 운전시에는 통상 운전맵과 상이한 감통 운전 전용의 분사맵을 갖는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 내연 기관의 감통 운전 모드는 메인 연료 분사 개시 시기를 통상 운전 모드시보다 늦추고 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 내연 기관이 부하 운전에 상당하는 상태로 변화한 경우는, 감통 운전 모드가 신속하게 통상 제어 모드로 복귀하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 내연 기관의 감통 운전 모드는 내연 기관이 일정 회전 이상으로 증속한 경우에 신속하게 통상 제어 모드로 복귀하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 내연 기관의 연소실 내에서의 실화를 검출하는 실화 검출 수단을 갖고, 감통 운전 종료시에 여전히 실화 혹은 지연 연소가 발생하고 있다고 판정한 경우에는, 일정 기간 감통 운전을 계속하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 내연 기관의 연소실 내에 도입되는 흡기를 가열하는 흡기 가열 장치를 장비하고, 상기 흡기 가열 장치는 감통 운전시에 운전되는 기통에 대해 작동하도록 한 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 내연 기관에의 흡기량을 제어하는 흡기 스로틀밸브 또는 배기량을 제어하는 배기 스로틀밸브로 구성되는 스로틀 기구를 장비하고, 감통 운전시에는 작동시키지 않고 감통 운전 종료 후부터 유효하게 하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
콜드 스타트시에 감통 운전을 실시하는 전자 제어 직분식 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 감통 운전 기간을 시동 후 일정 시간으로 한정함과 함께, 상기 감통 운전 기간 내에 있어서는 운전 기통과 휴지 기통을 설정 시간마다 변경하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제12항에 있어서,

L형 6기통 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 감통 운전 기간 내에는 1·2·3 기통군과 4·5·6 기통군을 일정한 시간 간격으로 교대로 휴지시키는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
2개의 뱅크를 구비한 V형 다기통 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 상기 감통 운전 기간 내에는 한쪽 뱅크의 기통과 다른 쪽 뱅크의 기통을 일정 시간 간격으로 교대로 휴지시키는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,

상기 시간 간격으로 기통을 교대로 휴지시킬 때에 소정 시간의 오버랩을 마련하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제12항에 있어서,

상기 내연 기관의 연소실 내에 도입되는 흡기를 가열하는 흡기 가열 장치를 장비하고, 상기 흡기 가열 장치는 감통 운전시에 운전되는 기통에 대해 작동하도록 한 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
콜드 스타트시에 감통 운전을 실시하는 전자 제어 직분식 내연 기관의 제어 방법에 있어서, 감통 운전 기간을 시동 후 일정 시간으로 한정함과 함께, 상기 일정 시간이 경과한 후에는 운전 기통과 휴지 기통의 연료 분사량비를 점차 변화시키는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제17항에 있어서,

상기 일정 시간이 경과한 후에는 휴지 기통측에 소량의 연료를 분사하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제17항에 있어서,

상기 일정 시간이 경과한 후에는 휴지 기통측과 운전 기통측의 연료 분사량비를 역전시키는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제17항에 있어서,

상기 일정 시간이 경과한 후에는 휴지 기통측과 운전 기통측의 연료 분사량비를 점차 변화시켜, 최종적으로는 통상 운전과 동등하게 하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.
제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 감통 운전 기간으로부터 일정 시간이 경과할 때까지의 운전 조건하에 있어서, 내연 기관이 부하 운전 혹은 증속된다고 판정한 경우에는 신속하게 통상 운전으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 방법.