KR940000341B1 - 엔진의 연료분사장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 연료분사장치
제1도는 이 발명에 의한 엔진의 연료분사장치의 한 실시예를 나타내는 구성도.
제2도~제4도는 제1도의 동작을 설명하기 위한 플로차트.
제5도는 제1도의 동작을 설명하기 위한 타임차트.
제6도 및 제7도는 소정치 설정의 다른 예를 나타내는 특성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 2 : 흡기관
3 : 압력센서 4 : 인젝터
5 : 크랑크각센서 6 : 제어부
61 : A/D 컨버터 62 : 입력회로
63 : 마이크로프로세서 64 : ROM
65 : RAM
이 발명은 자동차등에 사용되는 연료분사장치에 관한 것으로서, 특히 엔진가속시의 연료분사장치에 관한 것이다.
종래의 자동차 등의 엔진분사장치에서는, 엔진연료실에 흡입되는 공기량에 걸맞는 연료를 분사시키지만, 가속시 등의 과도상태에서는 공기량의 늦은 검출이나 흡기관에 분사된 연료가 연소실에 흡입되기까지의 늦은 반송등에 의하여 연료실에 연료공급이 늦었기 때문에 혼합기의 공연비를 최적하게 유지할 수 없었으며 가속상태를 검출하였을 때에 연료를 증량하지만, 재빨리 가속상태를 검출하기 때문에 가속상태검출수단에는 일반적으로 스로틀개도센서를 사용하여 일정시간 간격마다의 센서출력의 변화량이 소정치 이상일때에 가속상태를 검출하며 가속상태가 생겼을때 비동기분사를 하고 있었다.
종래의 연료분사장치에서는 가속상태출력 때문에 스로틀개도센서가 필요하며 코스트가 증대한다는 문제점이 있었다.
이 발명은 이러한 점에 감안하여 발명된 것으로서 그 목적으로 하는 바는 스로틀개도센서를 사용하지 않고 재빨리 가속상태를 검출하고, 비동기분사에 의하여 가속시의 공연비를 최적하게 유지할 수 있는 엔진의 연료분사장치를 얻는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명은 흡기관압력치와 흡기관압력의 평균치를 비교하여 흡기관압력치가 흡기관의 평균치로부터 소정치 이상의편차가 생겼을때 엔진이 가속상태있는 것으로 판정하며 가속상태로 판정하였을때 비동기로 연료를 분사하도록 한 것이다.
이 발명에 의한 엔진연료분사장치는 흡기관압력으로 가속상태를 검출하고 가속상태를 검출하였을때 비동기분사를 행한다.
이 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제1도는 이 발명에 의한 엔진의 연료분사장치의 한 실시예를 표시하는 구성도이다. 제1도에 있어서, 1은 엔진, 2는 엔진(1)에 접속된 흡기관, 3은 흡기관(2)의 내부압력을 검출하는 압력센서이다. 압력센서(3)의 출력은 제어부(6)의 A/D 컨버터(61)에 입력된다. 4는 흡기관(2)의 각 실린더흡기포트 근방에 설치된 인젠터이며 이 인젝터(4)에는 압력을 일정하게 조정한 연료가 압송된다. (5)는 엔진(1)의 회전력을 펄스로서 검출하는 크랭크각센서이고, 크랭크각센서(5)의 출력은 제어부(6)의 입력회로(62)에 입력된다.
제어부(6)는 압력센서(3)나 크랭크각센서(5)등의 출력으로부터 소요분사연료량을 연산하여 이에 따른 인젝터(4)의 구동펄스폭의 펄스를 발생시킨다. 제어부(6)에 있어서는, A/D 컨버터(61)가 압력센서(3)의 아나로그신호를 디지탈치로 변환시켜 마이크로프로세서(63)으로 송출시킨다. 입력회로(62)는 크랭크각센서(5)로부터의 펄스입력신호를 레벨변환시켜 그 출력을 마이크로프로세서(63)로 송출시킨다.
마이크로프로세서(63)는 A/D 컨버터(61) 및 입력회로(62)에서 얻은 디지탈 및 펄스신호에 의하여 엔진(1)에 공급하는 연료를 연산하며 그 결과에 따라 펄스폭의 인젝터(4)의 구동펄스를 출력시킨다. 마이크로프로세서(63)의 제어수순이나 데이터는 미리 ROM(64)에 기억되고 또 RAM(65)는 연산과정에 있어서 데이터를 일시적으로 격납시킨다. 출력회로(66)는 마이크로프로세서(63)의 출력에 따라 인젝터를 구동시킨다.
다음에 4사이클 3기동엔진의 모든 기통이 동시에 분사하는 시스템의 경우에 관하여 설명한다.
제2도 내지 제4도는 제어부(6)의 동작을 나타내는 프로차트로서, 제2도는 프로그램의 메인연산부를 나타낸 것이며 스텝(201)에서는 제4도의 크랭크각센서(5)에 의한 일정한 크랭크각인터럽트처리의 스텝(401)에서 계측한 크랭크각센서 신호주기 T(제5도(a)참조)에 의하여 엔진회전수 Ne를 연산한다.
스텝(202)에서는 스텝(201)에서 구한 엔진회전수 Ne와 제3도의 스텝(301)에서 구한 흡기관압력 Pbn(제5도(c) 참조)의 값으로부터 미리 ROM(4)에 기억되어 있는 체적효율 ηv의 값을 보간(補間, Interpolation)연산하여 구한다.
제3도는 타이머에 의한 일정시간 인터럽트를 나타내며 예컨대 5msec마다 스텝(301)에서 압력센서(3)의 출력을 A/D 변환시킨다. 스텝(302)에서는 제4도의 스텝(403)에서 압력센서 A/D 변환평균치 Pb mean(제5도(c)참조)을 산출하기 위하여 스텝(301)에서 A/D 변환된 압력센서 A/D변환치 Pbn을 적산한다.
스텝(303)에서도 스텝(302)과 동일하게 제4도의 스텝(403)에서 압력센서 A/D/ 변환평균치 Pb mean을 산출하기 위하여 스텝(301)의 A/D 변환수를 카운트하는 카운터의 값 N을 카운트업한다. 스텝(304)에서는 엔진이 가속상태인지의 여부를 판정하기 위하여 스텝(301)에서 A/D 변환된 압력센서 Pbn과 제4도의 스텝(403)에서 산출한 압력센서 A/D 변환평균치 Pb mean에 소정치 α(제5도(c) 참조)를 더한 값과를 비교하여, 스텝(301)에서 A/D 변환된 압력센서치 pbn이 작은 경우는 제5도(c)의 기간 T1에서 표시한 것과 같이 가속상태로는 판정하지 않고 스텝(305)에서 가속상태표시(Flag)를 크리어하여 처리를 종료한다.
제5도(c)의 기간 T2에서 나타낸 것과 압력센서치 Pbn가 큰 경우는 제5도(c)의 시각 tm에서 가속상태로 판정하여 스텝(306)으로 진행한다.
스텝(306)에서는 전번회에서 가속상태였었는지의 여부를 판정하여 전번회에서도 가속상태였다면 스텝(309)으로 진행하며, 전번회에서 가속상태가 아니였다면, 스텝(307)으로 진행하고, 비동기분사의 인젝터 구동펄스폭 PW2(제5도(b)의 펄스 P3참조)를 연산하며 스텝(308)에서 인젝터(4)를 구동시켜 연료를 엔진에 공급하여 스텝(309)에서 가속상태표시를 세트시켜 처리를 종료한다.
제5도(b)에서, P1, P2, P4, P5는 동기분사펄스, P3는 비동기분사펄스이며 제5도(c)에서 11~14는 압력센서 A/D 변환평균산출타이밍, t1, t2~tm,~tn는 일정시간 인터럽트처리타이밍이다. 제4도의 스텝(401)에서 크랭크각센서의 주기 T를 계측하여, 제2도의 스텝(201)에서 회전수 Ne의 연산에 사용한다.
스텝(402)에서는 이번회의 일정한 크랭크각 인터럽트처리가 연료분사타이밍인지의 여부를 판정하고, 이번회가 분사타이밍이 아니면 처리를 종료하며 이번회가 분사타이밍이면 다음의 스텝(403)으로 진행한다.
스텝(403)에서는, 제3도의 스텝(302)에서 구한 압력센서 A/D 변환치의 적산치 Pb sum을 스텝(303)에서 구한 압력센서 A/D 변환회수 N으로 나눔으로서 압력센서 A/D 변환평균치 Pb mean을 산출한다.
이번회의 평균치연산이 종료하였으므로, 스텝(404)에서 A/D 변환적산치 Pb sum을 크리어하여, 스텝(405)에서 A/D 변환치적산회수카운터의 값 N을 크리어한다.
스텝(406)에서는, 제3도의 스텝(301)에서 구한 압력센서 A/D 변환치 Pbn과, 제2도의 스텝(202)에서 구한 체적효율 ηv등으로부터 동기분사의 인젝터 구동펄스폭 PW1(제5도(b) 참조)을 연산하여 스텝(407)에서 인젝터(4)를 구동시키며, 연료를 엔진(1)에 공급하여 처리를 종료한다.
상기 실시예에서는, 가속판정에 있어서의 소정치 α(제3도의 스텝(304) 참조)를 일정한 값으로 하였지만, 제6도의 소정치 α1, α2로 표시한 것과 같이 흡기관압력 Pb가 낮은 경우에는, 소정치를 작게, 그리고 흡입관압력 Pb가 높을 경우에는 소정치를 크게하면 흡기관압력의 리플이 작은 저압력측에서 보다 빠른 가속검출이 이루어져서 흡기관압력의 리플이 큰 고압력측에서 가속오검출을 방지할 수 있다.
제6도에서, Pb1은 소정치 절환판정 흡기관압력이다. 또한 제3도의 스텝(304)의 소정치를 제7도와 같이 α=f(Pb)라 하면, 저압력에서 고압력까지 흡기관압력의 리플에 따른 값을 설정할 수 있으므로 전운전영역에서 보다 빠른 가속검출을 할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 이 발명은 스로틀개도센서를 사용하지 않고 흡기관압력센서만을 사용하여 가속상태를 검출하며 가속상태를 검출하였을때 비동기분사할 수 있도록 함으로서, 장치의 코스트를 저감할 수 있으므로 대가격성능비(cost performance)가 우수한 엔진의 연료분사장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 엔진의 흡기관압력을 검출하여 연료분사량을 연산하고 소정 크랭크각마다 또는 소정점화마다 발생하는 신호에 동기하여 연료를 분사하는 장치에 있어서, 엔진의 흡기관압력을 검출하는 압력검출수단과, 이 압력검출수단의 출력신호를 평균화하여 압력평균치를 산출하며, 상기 압력검출수단의 출력신호치가 상기 산출된 압력평균치에서 소정치 이상의 편차가 생겼을때 엔진의 가속상태가 있는 것을 판정하고, 상기 가속상태로 판정하였을때 비동기로 연료를 분사하는 제어수단등을 구비시킨 것을 특징으로 하는 엔진의 연료분사장치.
KR1019900018107A 1990-01-23 1990-11-09 엔진의 연료분사장치 KR940000341B1 (ko)

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