KR900009523Y1

KR900009523Y1 - 엔진제어기기의 배기가스 제어회로

Info

Publication number: KR900009523Y1
Application number: KR2019870010577U
Authority: KR
Inventors: 박인수
Original assignee: 기아자동차 주식회사; 이범창
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1990-10-13
Also published as: KR890000952U

Abstract

내용 없음.

Description

엔진제어기기의 배기가스 제어회로

제 1 도는 엔진의 드로틀챔버와 솔레노이드밸브의 관계를 나타낸 도면.

제 2 도는 점화장치를 나타낸 개략도.

제 3 도는 본 고안에 따른 배기가스재순환장치의 시스템도.

제 4 도는 본 고안에 따른 감속시 연료차단장치의 시스템도.

제 5 도는 본 고안에 따른 배기가스제어회로의 전체구성을 나타낸 블록도.

제 6 도는 제 5 도에 도시된 엔진제어부의 내부회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 입력부 2 : 엔진제어부

3 : 슬로우커트솔레노이드 4 : EGR솔레노이드

5 : 아이들업솔레노이드 6 : 출력부

7 : 엔진회전수감지회로 8 : 필터회로

9 : 전압레귤레이터 10 : 구멍

11 : 도관 12 : 드로틀밸브

13 : 엑츄에이터 14 : 스토퍼

15 : 다이어프램 16 : 진공호스

17 : 흡기관 18 : 배기관

19 : 아암 20 : 관

21 : 점화코일 22 : 이그나이트

24 : 엔진부압 25 : 솔레노이드밸브

30 : 연료계 31 : 기화기

32 : 연료관 IV : 인버터

AN1, ND1: 앤드, 낸드게이트 OR : 오아게이트

Q1∼Q3 : 트랜지스터 Es : 엔진회전수감지센터

S_T: 드로틀스위치 S_E: 엔진냉각수온스위치

S_R: 라디에타수온스위치 S_H: 헤드램프스위치

S_D: 디포거스위치 S_B: 블로워스위치

S_F: 냉각팬스위치

[산업상의 이용분야]

본 고안은 차량의 엔진제어기기에 관한 것으로서, 특히 자동차의 엔진으로부터 배출되는 인체에 유해한 배기가스의 배출을 감소시킬 수 있도록 된 엔진제어기기의 배기가스제어회로에 관한 것이다.

[종래의 기술 및 그 문제점]

일반적인 차량의 엔진제어기기에 있어서는 주행시 엔진의 회전수가 급격히 증가하게 될 때 농후한 공기와 연료의 비율로 인하여 발생되는 다량의 탄화수소(HC) 가스를 감소시켜줌과 더불어 연료비율을 향상시켜 주기 위해서 순간적으로 연료분사를 단속해 주는 슬로우커트기능(SLOW CUT기능)과, 전기적인 과부하가 인가될 때 엔진아이들(IDLE)회전수의 안정화를 위해 엔진 회전수를 보상시켜 주는 아이들기업기능(IDLE UP기능)과 같은 기능들이 구비되어 있다.

그러나, 이러한 기능으로 엔진의 회전수 및 아이들업을 제어해서 배기가스의 배출을 감소시켜 주는 종래의 엔진제어기기에 있어서는 장착된 엔진의 특성상 배기가스제어범위의 차이로 인하여, 발생되는 배기가스중 그 일부를 흡기관으로 재순환시켜 주는 기능과 슬로우커트기능을 동시에 제어할 수 없도록 되어 있었고, 또한 엔진의 회전수를 정확하게 감지할 수 없을 뿐 만 아니라 그에 따른 확실한 제어동작도 할 수 없다는 문제점이 있었다.

[고안의 목적]

이에, 본 고안은 상기와 같은 종래의 엔진제어기기가 가진 문제점들을 개선시키기 위해 안출된 것으로, 엔진의 회전수를 정확하게 감지하여 엔진회전수가 급격하게 증가되는 경우에는 순간적으로 연료분사를 단속해 줌과 더불어 배기가스중 일부를 흡기관으로 재순환시켜 줌으로써 인체에 유해한 배기가스의 배출을 감소시켜 줄 수 있도록 된 엔진제어기기의 배기가스제어회로를 제공함에 그 목적이 있다.

[고안의 구성]

상기 목적을 실현하기 위한 본 고안은 엔진회전수감지센서(Es)와 드로틀스위치(S_T), 엔진냉각수온스(S_E), 라이에타수온스위치(S_R), 헤드램프스위치(S_H), 디포거스위치(S_D), 블로워스위치(S_B) 및 냉각팬스위치(S_F)로 구성되는 입력부(1)와: 슬로우커트솔레노이드(3)와 EGR솔레노이드(4) 및 아이들업솔레노이드(5)로 구성된 출력부(6) 및: 상기 입력부(1)로부터의 입력신호를 근거로 상기 출력부(6)를 제어하여 인체에 유해한 배기가스의 배출을 감소시키는 엔진제어부(2)를 갖추되: 상기 엔진제어부(2)는 상기 엔진회전수감지센서(Es)로부터의 감지신호를 근거로 하이 또는 로우레벨의 신호를 출력시키는 엔진회전수감지회로(7)와 상기 엔진회전수감지회로(7)로부터의 출력신호와 드로틀스위치(S_T)로부터의 입력신호를 인가받아 엔진회전수가 기준치이상이면서 드로틀밸브가 닫혀진 경우에 로우레벨의 신호를 출력시키는 낸드게이트(ND1), 상기 낸드게이트(ND1)의 출력단에 베이스가 접속됨과 더불어 그 컬렉터에는 슬로우커트솔레노이드(3)가 접속되고 에미터는 접지되어 상기 낸드게이트(ND1)로부터 출력되는 신호에 따라 상기 슬로우커트솔레노이드(3)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Q1), 상기 엔진냉각수온스위치(S_E)와 라디에타수온스위치(S_R)에 접속되어 그 양스위치(S_E)(S_R)가 온된 경우에 하이레벨을 출력시키는 앤드게이트(AD1), 상기 앤드게이트(AD1)의 출력단에 베이스가 접속됨과 더불어 컬렉터에는 EGR솔레노이드(4)가 접속되고 에미터는 접지되어 상기 앤드게이트(AD1)로부터의 출력신호에 따라 상기 EGR솔레노이드(4)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Q2), 상기 헤드램프스위치(S_H)와 디포거스위치(S_D), 블로워스위치(S_B) 및 냉각팬스위치(S_F)에 접속되어, 이 스위치(S_H, S_D,S_B, S_F)중 어느 하나라도 온된 경우에 하이레벨을 출력시키는 오아게이트(OR) 및, 상기 오아게이트(OR)의 출력단에 베이스가 접속됨과 더불어 컬렉터에는 아이들업솔레노이드(5)가 접속되어 에미터는 접지되어, 상기 오아게이트(OR)로부터의 출력신호를 근거로 상기 아이들업솔레노이드(5)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Q3)를 포함하여 구성되어 있다.

[실시예]

이하, 도면을 참조해서 본 고안에 따른 실시예를 설명한다.

제 5 도는 상기한 구성으로된 본 고안에 따른 배기가스제어회로의 전체구성을 개략적으로 도시해 놓은 블록도이고, 제 6 도는 제 5 도에서의 엔진제어부(2)의 내부회로를 도시해 놓은 회로도로, 제 5 도 및 제 6 도에 있어서 엔진제어부(2)는 입력부(1)의 엔진회전수감지센서(Es)와 드로틀스위치(S_T)에 의해 송출되는 신호에 따라 출력부(6)의 슬로우커트솔레노이드(3)를 동작시킴으로써 연료분사를 단속하는 슬로우커트기능을 제어하게 되고, 입력부(1)의 엔진냉각수온스위치(S_E)와 라디에타수온스위치(S_R)에 의해 송출되는 신호에 따라 출력부(6)의 EGR솔레노이드(4)를 동작시킴으로써 배기가스를 흡기관(17)으로 재순환시키는 기능을 제어하게 되며, 입력부(1)의 헤드램프스위치(S_H)와 디포거스위치(S_D), 블로워스위치(S_B) 및 냉각팬스위치(S_F)에 의해 송출되는 신호에 따라 출력부(6)의 아이들업솔레노이드(5)를 동작시킴으로써 아이들업기능을 제어하게 된다.

이어, 상기한 제어동작을 해당되는 구체적인 도면에 입각하여 상세하게 설명한다.

먼저 연료분사를 단속하는 슬로우커트기능에 대해 설명한다.

차량이 언덕길을 내려가는 경우등과 같이 엔진이 고속으로 회전하고 있는 상태에서 갑자기 드로틀밸브(12)가 닫히게 되면, 실린더내의 공기와 연료의 비율이 농후한 상태로 됨으로써 유해가스, 특히 탄화수소(HC)가 급증하게 되는데, 이때 본 고안에 있어서는 엔진이 일정회전수 이상으로 회전하고 있는 상태에서 드로틀밸브가 닫히게 되면 슬로우커트솔레노이드(3)가 비동작상태로 되어 제 4 도에 도시된 바와 같이 연료계(30)와 기화기(31)사이의 연료관(32)이 차단되게 됨으로써 연료가 농후해지는 현상이 방지되게 된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 엔진이 고속으로 회전하고 있는 상태에서 드로틀밸브(12)가 닫히게 되면, 드로틀스위치(S_T)가 온상태로 되는 것에 의해 하이레벨신호가 제 6 도의 단자(B)를 통해 낸드게이트(ND1)의 한 입력단자에 인가됨과 더불어, 엔진회전수감지센서(Es)로부터의 감지신호에 따른 신호가 엔진회전수감지회로(7)에 인가되어 그 엔진회전수감지회로(7)로부터 로우레벨신호가 출력되고, 이에 따라 인버터(Ⅳ)로부터의 하이레벨신호가 상기 낸드게이트(ND1)의 다른 입력단으로 인가되게 됨으로써 낸드게이트(ND1)로부터 로우레벨신호가 출력되게 된다.

여기서, 상기 엔진회전수감지센서(Es)로부터의 감지신호에 대한 엔진회전수감지회로(7)의 동작에 대해서 보다 구체적으로 설명하면, 상기 엔진회전수감지센서(Es)로부터의 감지신호는 제 2 도에서의 이그나이트(22)를 제어하여 점화코일(21)에 흐르는 전류를 단속하게 되는 바, 이에 따라 점화코일(21)의 1차측 코일에서는 200∼500V_P의 펄스파가 발생되게 된다. 그리고, 그 펄스파는 2차측의 분배기를 통해 점차 플러그에 공급됨과 더불어 제 6 도의 단자(A)를 통해 엔진회전수감지회로(7)에 인가되게 되는데, 이때 4기통엔진의 경우에는 엔진 1회전당 2회의 펄스가 발생되어 엔진회전수감지회로(7)에 인가되고, 엔진회전수 감지회로(7)는 상기 펄스를 근거로 엔진의 회전수를 판정하여, 엔진의 회전수가 소정의 기준회전수이상인 경우에는 로우레벨신호를 출력하는 한편, 엔진의 회전수가 소정의 기준회전수보다 낮을 경우에는 하이레벨신호를 출력하게 된다.

따라서, 상술한 바와 같이 엔진이 고속으로 회전하는 상태에서 트로트밸브가 닫히게 되면 낸드게이트(ND1)의 양 입력단에 모두 하이레벨신호가 입력되어, 그 낸드게이트(ND1)의 출력신호에 따라 온, 오프가 제어되는 트랜지스터가 오프되게 되고, 이에 따라 제 4 도에 도시된 바와 같이 온상태에서는 연료계(30)와 기화기(31) 사이의 연료관(32)을 개방시키고 오프상태에서는 그 연료관(32)을 차단시키는 슬로우커트 솔레노이드(3)가 오프되게 됨으로써 실린더내로의 연료유입이 차단되어 유해가스배출이 방지되게 된다.

그리고, 엔진의 회전수가 기준회전수 이하로 저하되게 되면 상술한 바와 같이 엔진회전수감지회로(7)로부터 하이레벨이 출력되어 트랜지스터(Q1)가 턴온되게 되고, 이에 따라 슬로우커트솔레노이드(3)가 온되어(동작되어)연료계(30)로부터 기화기(31)로의 연료유입이 허용되게 됨으로써 정상적인 동작상태로 되게 된다.

이어, 배기가스재순환동작에 대해 설명한다.

엔진이 충분히 가열된 상태가 되면 제 3 도 및 제 5 도에 도시된 입력부(1)의 엔진냉각수온스위치(S_E)와 라디에타수온스위치(S_R)가 온상태로 되어, 그에 따른 하이레벨신호가 제 6 도의 단 (C)(D)를 통해 필터회로(8)에 인가되게 되고, 이어 그 필터회로(8)에서 잡음신호가 제거된 다음 앤드게이트(AD1)의 입력단에 인가되게 된다.

따라서, 앤드게이트(AD1)로부터 하이레벨신호가 출력되어 트랜지스터(Q2)가 턴온되게 됨으로써 제 1 도의 EGR솔레노이드(4)가 동작하게 되고, 이 EGR솔레노이드(4)가 동작됨에 따라 제 3 도의 솔레노이드벨브(25)가 엔진부압(24)에 의해 개방되어 배기관(18)으로부터 흡기관(17)으로 통하는 관(20)이 개방되게 됨으로써 배기관(18)의 배기가스 일부가 흡기관(17)으로 다시 흡수되는 기능이 행해져서 유해한 배기가스의 배출이 감소되게 된다.

다음, 엔진회전수를 보상하는 아이들업동작에 대해서 설명한다.

차량의 운행중에 헤드램프나 에어콘등을 동작시키게 되면 그에 따른 전기적인 과부하에 의해 엔진의 회전수가 저하되게 되는데, 본 고안에 있어서는 제 3 도에 도시된 입력부(1)의 헤드램프스위치(Sн)와 디포거스위치(S_D), 블로워스위치(Sв) 및 냉각핀스위치(S_F)중 어느 하나라도 온되게 되면, 그에 따른 하이레벨신호가 제 6 도의 해당 입력단(E∼H)과 필터회로(8)를 통해 오아게이트(OR)에 입력되게 됨으로써 트랜지스터(Q3)가 턴온되면서 아이들업솔레노이드(5)가 구동되어 엔진회전이 보상되게 된다.

즉, 제 1 도에 있어서 아이들업솔레노이드(5)가 동작되게 되면 흡기관(17)으로부터 액츄에이터(13)로 통하는 진공호스(16)가 개방되어 흡기관(11)의 부압이 액츄에이터(13)내의 다이어프램(15)으로 인가되게 되고, 이 부압의 영향으로 다이어프램(15)이 당겨져서 그 다이어프램(15)과 연결되는 아암(19)이 드로틀벨브(12)를 당기게 됨으로써 엔진으로의 흡입공기량이 증가되어 엔진의 회전수가 상승하게 된다.

[고안의 효과]

이상 설명한 본 고안에 의하면 엔진의 회전수를 정확하게 감지하여, 엔진회전수가 급격하게 증가되는 경우에는 순간적으로 연료분사를 단속해줌과 더불어 배기가스중 일부를 흡기관으로 재순환시켜 줌으로써 인체에 유해한 배기가스의 배출량을 극도로 감소시켜 줄 수 있도록 된 엔진제어기기의 배기가스제어회로를 실현할 수 있게 된다.

Claims

엔진회전수감지센서(Es)와 드로틀스위치(S_T), 엔진냉각수온스위치(S_E), 라디에타수온스위치(S_R), 헤드램프스위치(S_H), 디포거스위치(S_D), 블로워스위치(S_B) 및 냉각팬스위치(S_F)로 구성되는 입력부(1)와 : 슬로우커트솔레노이드(3)와 EGR솔레노이드(4) 및 아이들업솔레노이드(5)로 구성된 출력부(6) 및 : 상기 입력부(1)로부터의 입력신호를 근거로 상기 출력부(6)를 제어하여 인체에 유해한 배기가스의 배출을 감소시키는 엔진제어부(2)를 갖춘 엔진제어기의 배기가스제어회로에 있어서, 상기 엔진제어부(2)는 상기 엔진회전수감지센서(Es)로부터의 감지신호를 근거로 하이 또는 로우레벨의 신호를 출력시키는 엔진회전수감지회로(7)와, 상기엔진회전수감지회로(7)로부터의 출력신호와 드로틀스위치(S_T)로부터의 입력신호를 인가받아 엔진회전수가 기준치이상이면서 드로틀밸브가 닫혀진 경우에 로우레벨의신호를 출력시키는 낸드게이트(ND1), 상기 낸드게이트(ND1)의 출력단에 베이스가 접속됨과 더불어 그 컬렉터에는 슬로우커트솔레노이드(3)가 접속되고 에미터는 접지되어, 상기 낸드게이트(ND1)로부터 출력되는 신호에 따라 상기 슬로우커트솔레노이드(3)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Q1), 상기 엔진냉각수온스위치(S_E)와 라디에타수온스위치(S_R)에 접속되어 그양스위치(S_E)(S_D)가 온된 경우에 하이레벨을 출력시키는 앤드게이트(AD1), 상기 앤드게이트(AD1)의 출력단에 베이스가 접속됨과 더불어 컬렉터에는 EGR솔레노이드(4)가 접속되고 에미터는 접지되어, 상기 앤드게이트(AD1)로부터의 출력신호를 따라 상기 EGR솔레노이드(4)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Q₂), 상기 헤드램프스위치(S_H)와 디포거스위치(S_D), 블로워스위치(S_B) 및 냉각팬스위치(S_F)에 접속되어, 이 스위치(S_H, S_D,S_B, S_F)중 어느 하나라도 온된 경우에 하이레벨을 출력시키는 오아게이트(OR) 및 상기 오아게이트(OR)의 출력단에 베이스가 접속됨과 더불어 컬렉터에는 아이들업솔레노이드(5)가 접속되고 에미터는 접지되어, 상기 오아게이트(OR)로부터의 출력신호를 근거로 상기 아이들업솔레노이드(5)의 구동을 제어하는 트랜지스터(Q3)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엔진제어기기의 배기가스제어회로.