KR960004281B1 - 멀티포인트 분사시스템 엔진의 연료분사 제어방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

멀티포인트 분사시스템 엔진의 연료분사 제어방법

제1도는 본 발명에 따른 연료분사 방법의 개략적인 구성을 나타내기 위한 개략선도.

제2도는 실린더의 폭발순서를 나타내기 위한 선도.

제3도는 본 발명에 따른 방법을 수행하는 상태를 나타내는 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 전자제어장치 13 : 스로틀 밸브

14 : 스로틀 위치센서 15 : 크랭크 위치센서

16 : 인젝터

본 발명은 멀티포인트 분사시스템 엔진의 연료분사 제어방법에 관한 것이며, 특히 일정 조건하에서 엔진의 실린더 중 특정개수의 실린더만을 작동시켜 연료소비를 감소시켜 연비향상을 도모하기 위한 방법에 관한 것이다.

멀티포인트 분사시스템(MPI)을 채용한 엔진의 경우에는 전자제어 장치(ECU)를 사용하여 흡입공기량, 배기가스내의 산소의 농도, 냉각 수온, 엔진속도, 차속등의 조건에서 발생되는 신호를 수집하여 분석한 후 분사할 연료량과 인젝터를 결정하게 된다. 따라서 종래의 기계식 분사 및 배전에 의한 점화의 경우와는 달리 각각의 운행 조건하에서의 최선의 상태를 선택하여 엔진이 작동되도록 한다.

그러나 MPI 엔진에 있어서도 예컨대 4기통의 엔진의 경우에 작동되는 실린더는 어느경우에 있어서도 4개의 실린더 전부였다. 따라서 연료의 소모를 감소시키기 위하여 엔진의 회전수를 최소로 하여도 각각의 실린더에 소요되는 최소한의 회전수를 유지하기 위해서는 일정값 이상의 연료를 소모하여야만 한다.

또한, 일정속도로 주행하는 중에는 엔진회전수에 비해서 필요한 마력이 적어도 되는 경우가 있다. 예컨대 정속원전을 하는 중에는 엔진의 회전수는 일정한계 이상으로 유지되나, 실제 필요한 마력은 유지되는 회전수에 비해서는 작아도 된다. 따라서 전자제어 장치에서 이러한 조건을 감지하여 연료의 공급을 최소로 하더라도 각각의 실린더, 즉 4개의 실린더에 모두 분사를 하게 됨으로써 적정마력 이상의 출력이 발생하게 되어 결국 연료를 필요이상 소요하게 되는 것이다. 예컨대 소형 승용차의 경우 시속 60Km로 정속 주행하기 위해 필요한 마력은 약 10마력 정도이다. 이에 따른 엔진의 회전수는 상당히 높게 됨으로써 결국 필요이상의 연료를 소모하게 되는 것이다.

본 발명은 MPI 시스템을 채택한 엔진에 있어서 정속주행등의 특정조건에서 실린더 4개의 모두 분사를 하지 않더라도 필요 마력이 충족될 경우에 예컨대 4기통 엔진의 경우에는 2개의 실린더에만 분사를 행하여 필요한 최소마력을 얻을 수 있도록 하여 연료의 소모를 감소시킬 수 있도록 하기 위한 것으로서, 본 발명의 이와 같은 목적은 흡입되는 공기량을 조절하기 위하여 위치가 가변되는 스로틀의 위치를 감지하는 단계와, 각도로 표시되는 스로틀의 단위시간당의 위치변화가 설정된값 θ1 이상이고, θ2 이하일때에 이에대한 신호를 전자제어 장치에 전달하는 단계와, 스로틀의 위치가 상기 값 θ1과 θ2 사이일때 이를 전자제어장치에서 분석 처리하는 단계와, 전자 제어장치에서 분석처리된 결과에 따라 실린더의 인젝터중 4기통엔진의 경우 2개만을 분사시키는 신호를 공급하는 단계로 구성되는 방법에 의해 이루어지게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.

제1도는 본 발명의 방법을 수행할 수 있는 MPI 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 전자제어장치(11)는 공기량 측정센서(12), 스로틀(13)의 위치를 감지하는 스로틀 위치센서(14), 크랭크 위치센서(15)등으로 부터 공급되는 신호를 검출하여 인젝터(16)로 부터 분사되는 연료의 양을 제어하게 된다.

상기 센서중 스로틀 위치센서(14)는 통과되는 공기량을 조절하기 위해 경사지게 이동되는 스로틀(13)의 경사각을 검출하여 엔진의 작동상태를 나타내게 된다. 스로틀(13)의 경사각이 단위시간당 변화량이 적은 경우에는 엔진의 회전속도가 일정한 경우이고, 스로틀(13)의 단위시간당 경사각의 변화가 심한 경우에는 엔진 회전속도의 감속 또는 가속의 경우이다. 스로틀 위치센서(14)는 스로틀(13)의 경사각의 변화를 감지하여 이를 전자제어장치(11)로 공급한다.

제2도는 실린더의 작동순서를 나타내기 위한 개략선도이다. 통상 실린더의 작동순서는 1번, 3번, 4번, 2번의 순서로 작동되게 된다. 이제 현재의 스로틀 개도를 T라 하고 A를 정속주행의 하한 임계치로 설정, B를 정속주행의 상한 임계치로 설정하면 T의 값이 A와 B사이에 있고, 스로틀(13)의 단위시간당의 변화량을 ΔT(ΔT=T(i)-T(i-1))라 하고, θ1을 정속주행의 스로틀 변화량 하한임계치로 설정하고, θ2를 정속주행의 스로틀 변화량 상한 임계치로 설정하면 ΔT의 값이 θ1과 θ2사이에 위치하면, 즉 A<T<B이고, θ1ΔTθ2 이며 일정시간이 경과한(ex : 2초) 경우에 차량은 정속주행 상태로 된다.

상술한 바와 같이, A<T<B이고 θ1ΔTθ2이며 일정시간이 경과한 경우에는 필요한 마력수는 예컨대 10마력 정도의 매우 적은 양이 되어, 예컨대 4기통 엔진의 경우 모든 실린더를 모두 작동시키지 않아도 필요한 마력수를 충족시킬 수 있게 된다.

이와 같이 현재의 스로틀 개로 T가 A<T<B이고 스로틀의 시간당 각 변위량 ΔT가 θ1ΔTθ2 이고 일정시간 경과후를 만족하는 신호가 스로틀 위치센서(14)로부터 전자제어장치(11)로 입력되면 전자제어장치(11)는 각각의 인젝터(16)에 신호를 보내어 예컨대 2번 실린더 3번 실린더에만 연료를 분사시켜 2번 3번에 실린더만이 작동되도록 한다. 2번 3번 실린더를 택하는 이유는 상호 근접되어 있고 행정이 180°상이하기 때문이다. 전자제어장치(11)에 의해 2번 3번 실린더만을 작동시켜도 정속주행에 필요한 마력은 충분히 공급될 수 있게 된다.

이와 같은 과정은 제3도에 도시된 플로우 챠트를 참조하면 보다 명확하게 될 것이다. 다시 말하면, 정속주행 중에는 엔진을 2기통 엔진으로 작동시킬 경우에도 필요한 마력은 충분히 얻을 수 있게 되는 것이다. 현재의 스로틀 개로 T가 T4이거나 TB, 혹은 변위량 ΔT가 ΔT<θ1, 또는 ΔT>θ2로 되거나, 혹은 일정시간내에 상기 조건이 발생될 경우 전자제어장치(11)는 즉시 모든 인젝터(11)에 연료분사 신호를 보내어 모든 실린더를 즉시 작동시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 현재 스로틀 개로 T를 측정하여 정속주행 상하 임계치 A와 B 사이에 있음을 판정하고, 즉 A<T<B이고, 스로틀(13)의 시간당 각 변위량 ΔT를 측정하여 이를 정속주행 판단에 필요한 각 변위량이 임계치인 θ1 이상이고 θ2 이하, 즉 θ1ΔTθ2이고 일정시간 경과후에도 이를 만족할 경우에는 전자제어장치(11)에 의해 예컨대 4기통 엔진의 경우 2개의 실린더만을 작동시킴으로써 연료의 소모를 감소시켜 연비 향상을 도모할 수 있게 된다. 6기통 엔진의 경우에는 상호 120°의 위상을 갖는 3개의 실린더를 선택적으로 작동시켜 상기한 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 멀티포인트 분사시스템 엔진의 연료분사 제어방법에 있어서, 현재 스로틀 개도 T를 위치센서로 검지하는 단계, 스로틀(13)의 단위 시간당의 각도 변화량 ΔT를 스로틀 위치센서(14)로 감지하는 단계, 스로틀 위치센서(14)에 의해 감지된 현재 개도 T 및 각 도변화량 ΔT를 전제제어장치(11)로 공급하는 단계, 상기 스로틀(13)의 현재 스로틀 개도 T를 차량 정속주행의 하한 개도 A와 상한개도 B와 비교하여 A<T<B를 충족하는가의 여부 및 단위시간당 각도변화량 ΔT를 차량 정속주행의 단위 시간당 하한 각도변화량 θ1과 상한 각도 변화량 θ2와 비교하여 θ1ΔTθ2를 충족하는가의 여부를 전자제어장치(11)에서 판정하는 단계, A<T<B이며, θ1ΔTθ2를 만족하고 일정시간 경과후에도 이를 만족할 때 전자제어장치(11)에서 인젝터(16)에 신호를 보내어 실린더중 평형을 이루어 작동되는 절반의 실린더만이 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 연료분사 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 엔진이 4기통 엔진이고, 작동되는 실린더가 2번 및 3번 실린더인 것을 특징으로 하는 연료분사 제어방법.