KR950000913B1 - 디젤 내연기관의 주입 시작 검출장치 - Google Patents

디젤 내연기관의 주입 시작 검출장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
디젤 내연기관의 주입 시작 검출장치
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 실시예는 도면에서 도시되며 다음의 설명으로 더 상세하게 설명된다.
제 1 도는 양호한 실시예에 대한 간략화된 블록 회로도.
[발명의 상세한 설명]
[종래 기술]
본 발명은 디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 장치에 관한 것이다.
이러한 장치는 독일연반공화국 공개 공보 제2,231,165호에 이미 공지되어 있다. 상기 공보에서, 디젤 내연 기관의 주입선내 입력에 대응하는 전기 신호를 스트로보스코프 램프(stroboscope lamp)용 트리거 신호를 얻는데 사용된다. 이 신호는 제로로 하기 위해 클램프 회로를 거쳐 고정된 낮은 작동점을 갖는 트리거로 전달되는데, 상기 트리거 출력신호는 스트로보스코프 램프를 트리거하기 위해 차동소자를 통과한다. 게다가, 속도에 종속되는 게이트 회로를 작동시키는 단안정 플립-플롭 및 게이트 회로가 트리거 및 차동소자 간에 접속되어 있다. 결국, 압축 발진(compressive oscillations)에 위해 야기될 수 있는 스트로보스코프 램프의 다중 트리거링이 회피된다.
또한, 디젤 엔진의 전달의 동적 시작을 판단하는 측정 장치는 1964년 공보 7권 292페이지에 공지되어 있다. 또한 여기에서, 측정 장치는 스트로보스코프 램프를 트리거하기 위해 작용한다. 디젤 내연 기관의 주입선에서 검출된 압력은 자왜 변환기(magnetostrictive transdecer)에 의해 대응하는 전기 압력 신호로 변환되는데, 상기 스테이지의 출력신호는 스트로보스코프 램프용 트리거 신호를 나타낸다. 스트로보스코프 램프의 다중 트리거링을 방지하기 위하여, 스위칭 단의 앞에는 단안정 플립-플롭에 의해 게이트 회로를 작동시키는 게이트 스테이지가 접속되어 있다.
그러나, 주입의 시작을 검출하는 그러한 장치는 미합중국 특허 제4,265,200에서 공지된 바와 같은 디젤 내연 기관에 대한 주입 제어에 또한 사용된다. 그러한 주입 제어는 실제 주입량으로서, 실질적인 주입 시작을 필요로 한다. 종종, 소위 핀틀 스트로크 변환기(pintle strokes transdecers)가 이를 위해 사용되는데, 이것은 주입 노즐 핀트의 이동을 검출하여 실질적인 주입 시작을 검출한다. 결과적으로, 주입 노즐은 설계시에 더 복잡하게 제조되어 값이 비싸지며, 동시에, 주입 노즐을 위해 필요로 되는 공간이 더 커지게 되는데, 이것은 핀틀 스트로크 변환기가 전기적 접속부와 마찬가지로 주입 밸브 하우징 내에서 공간을 차지하기 때문이다. 이러한 단점 때문에, 때때로 핀틀 스트로크 변환기를 제거하는 것이 필요로 된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 핀틀 스트로크 변환기가 필요없고 특히 주입 제어에 적합한 디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 독립항 특허청구 범위의 특징을 갖는 본 발명에 따른 장치에 의해 성취된다.
[본 발명의 장점]
디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 본 발명에 따른 장치는 매우 간단한 방법으로 압력 임계 신호를 압력 신호의 가변 신호 레벨로 자동적으로 조정시킬 수 있는 장점이 있다. 그러므로, 주입 시작의 오류 검출에 대한 일정한 안정성은 디젤 내연 기관의 넓은 작동 범위에 걸쳐 성취된다. 이것은 특히 주입선에서 상당한 압축 발진이 있을 수 있는 고속 디젤 내연 기관의 경우에 유용하다.
특히, 본 발명에 따른 장치의 또 다른 장점은 종속항에 서술되어 있다. 이 장치는 특히 감속중 또는 고속으로 사용되는 디젤 내연 기관의 작동 파라미터에 의해 거의 영향을 받지 않으므로써 주입 시작의 오류 검출을 피할 수 있다. 게다가, 주입 신호가 나타나지 않으면, 매우 간단한 방법으로 다음의 주입 시작을 신뢰할 수 있게 검출하기 위하여 압력 임계 신호를 고정된 낮은 값으로 설정한다. 그러나 만일 감속중에 여러 주입 신호가 연속적으로 나타나지 않으면, 이 장치는 가장 간단한 방법으로 제1주입 신호를 추출한다. 결국, 주입량을 채우고 디젤 연료에 가해지는 압력에 의해 야기되는 주입 시작의 오류 검출이 방지된다.
[실시예의 상세한 설명]
도면에서, 압력 변환기(1)가 도시되며, 그 출력 신호는 버퍼 증폭기(2)로 전달된다. 버퍼 증폭기 다음에는 클램핑 회로(3)가 접속되며, 상기 회로의 출력은 비교기(4)의 정극성 입력 및 피크 검출기(5)의 입력으로 차례로 전달된다. 피크 검출기(5)의 출력은 스위치(6)의 제1접점에 접속되며, 상기 스위치의 제2접점은 단자(7)에 접속된다. 스위치(6)의 스위칭 접점은 분압기(8)로 전달되며, 상기 분압기의 출력은 비교기(4)의 부극성 입력에 접속된다. 비교기(4)의 출력은 장치 중의 제어장치로서 작용하는 마이크로 컴퓨터(9)로 전달되고, 이 마이크로컴퓨터는 또 다른 입력(10)을 가지고 있다. 마이크로 컴퓨터(9)는 구동 스테이지(11)를 통하여 주입 시스템(12)를 구동시키며, 동시에 평가 스테이지(13)를 통하여 속도 변환기(14)로부터 나오는 신호를 수신한다. 더욱이, 비교기(4)에서 마이크로 컴퓨터(9)까지의 접속선은 도면에서 (41)로 표시되며, 마이크로 컴퓨터(9)에서 피크 검출기(5)까지 그리고 마이크로 컴퓨터(9)에서 스위치(6)까지의 접속선은 각기 (51) 및 (61)로 표시된다.
도면에 도시된 블록 회로도는 디젤 내연 기관용 전자식 주입 제어 시스템을 나타낸다. 필요로 되는 주입량 및 주입 순간은 주입 시스템(12)용 구동 스테이지(11)를 통하여 마이크로 컴퓨터(9)에 의해 설정된다.
이를 위하여, 마이크로 컴퓨터(9)는 디젤 내연 기관의 동작 파라미터, 특히 온도, 부하상태 및 액셀레이터 페달 위치와 같은 파라미터에 대한 정보를 입력(10)을 통하여 수신한다. 더욱이, 마이크로 컴퓨터(9)는 속도 변환기(14) 및 평가 스페이지(13)를 통하여 속도 및 현재 크랭크축 각도의 정보를 수신한다. 디젤 내연기관에 대한 수많은 전자식 제어는 종래 기술에 공지되어 있기 때문에 간략화 하기 위해 본원에서는 더 이상 설명되지 않는다.
주입 시스템(12)은 주입 시작에 관한 어떠한 정보도 마이크로 컴퓨터(9)에게 제공하지 못하기 때문에, 주입 시작은 출력측상의 주입 펌프에 의해 전달된 압력을 통하여 간접적으로 판단된다. 이를 위해, 피에조세라믹(piezoceramic) 압력 변환기(1)가 제공되는데, 이 변환기는 압력 비례 전압 신호(압력 신호)를 버퍼 증폭기(2)의 고저항 입력에 공급한다. 버퍼 증폭기(2)의 다음에 접속된 전자식 클램핑 회로(3)는 공지된 방법으로 압력 신호의 명백한 제로 위치가 있음을 관찰한다.
더욱이, 결과적으로 압력 변환기(1) 및 버퍼 증폭기(2)의 부정확한 조정, 온도편차 및 생산 공차는 매우 간단한 방법으로 크게 되지 않는다. 클랭핑 회로(3)에 의한 제로점 클램핑하는 동안, 압력 변환기(1) 및 공급선으로부터의 간섭 영향은 크게 감소된다.
피크 검출기(5)는 디젤 내연 기관의 주입 순서로 클램핑 회로(3)로부터 주기적인 압력 신호를 수신하여 공지된 방법으로 상기 신호의 피크 레벨을 기억한다. 정상 작동시에, 스위치(6)는 피크 검출기(5)의 출력이 직접 분압기(8) 내로 전다로디도록 하는 방식으로 스위치된다. 분압기(8)는 피크 검출기(5)에서 얻어진 피크 레벨을 부분으로 분할하여 이 값을 비교기(4)의 부극성 입력으로 공급한다. 비교기(4)의 정극성 입력은 클램핑 회로(3)의 출력에 직접 접속되기 때문에, 정극성 신호 에지는 클램핑 회로(3)의 출력 신호가 선행 압력 신호의 상기 피크 레벨값이 정확하게 도달하는 정확한 순간에 자체 출력에서 나타난다.
선(41)은 비교기(4)에서 마이크로 컴퓨터(9)의 인터럽트 압력까지 이르고 있다. 비교기(4)의 출력에 정극성 신호가 출현시에, 마이크로 컴퓨터(9)는 실행 프로그램을 인터럽트하고 인터럽트 루틴을 수행한다. 마이크로 컴퓨터(9)는 속도 변환기(14) 상에 기준 표시의 출현 및 평가 스테이지(13)의 출력에서 대응하는 신호의 출현시에, 리세트 되어 매시간 새롭게 시작되는 내부 계수기를 포함한다. 마지막에 도달된 것을 판독하는 계수기는 디젤 내연 기관의 속도에 역비례한다. 그러므로, 상기 계수기는 말하자면 장치의 "클럭"을 나타낸다. 비교기(4)에 의해 시작된 인터럽트 루틴은 계수기를 판독하며 주입 시작에 대한 시간 측정으로서 판독된 값을 기억한다. 더욱이, 피크 검출기(5)는 라인(51)을 통하여 다음 주입 주기동안 클리어된다.
한 주기내 즉, 속도 변환기(14) 상의 변환기 휠의 일회전 동안, 비교기(4)의 출력에 어떠한 펄스도 나타나지 않으면, 마이크로 컴퓨터(9)는 다음 주기동안 라인(61)을 통하여 스위치(6)를 전환하여, 단자(7)에서 더 낮은 전압이 분압기(8)를 통하여 비교기(4)의 부극성 입력으로 전달되게 한다.
결과적으로, 디젤 내연 기관이 부하 작동에서 감속으로 전이하는 중이라면, 주입이 시작되었다는 것을 확실하게 알 수 있다. 여러 연속 주기동안 비교기(4)의 출력에서 어떠한 펄스도 나타나지 않으면, 마이크로 컴퓨터(9)는 디젤 내연 기관의 연속적인 감속을 인식하며, 그에 따라서 공지된 방법으로 이를 위해 제공된 주입 시스템(12)의 기능을 작동시킨다.
감속의 끝 무렵, 즉, 액셀레이터 페달이 다시 작동될 때, 비교기(4)에 의해 공급된 제1펄스는 주입 시작의 평가를 위해 사용되지는 않는다. 결국, 필요한 주입량을 채우고 감속후 디젤 엔진에 가해진 압력에 의해 야기될 수 있는 부정확한 평가가 방지된다.

Claims (5)

  1. 주입 압력에 노출되는 점에서 압력 특성을 검출하여 소정의 대응 압력신호와, 선행 주입 기간의 압력신호로부터 임계 신호(5, 6, μC)를 발생시키는 수단에 의해 형성된 압력 임계 신호와, 상기 압력 신호가 소정 방식으로 상기 압력 임계 신호를 초과시에 형성되는 주입 신호를 형성하는 압력 전송기(10)를 갖는 디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 장치에 있어서, 상기 압력 임계 신호는 피크 검출기(5)에서 형성되는 상기 선행 압력 주기의 압력 신호의 결정된 피크값으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 임계 신호는 상기 선행 주입 기간의 압력 신호의 피크값 부분으로부터 전압 분할기(8)에서 형성되는 특징으로 하는 디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 피크값 부분은 적어도 하나의 동작 파라미터, 바람직하게는 상기 디젤 내연 기관의 부하에 따라서 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 임계 신호는 주입 신호의 부재후 고정된 저값(Uo)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 디젤 내연 기관의 주입시작을 검출하는 장치.
  5. 제 1 항 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 코스팅 상태(coasting state) 후의 상기 제1주입 신호가 조절되는 것을 특징으로 하는 디젤 내연 기관의 주입 시작을 검출하는 장치.
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