NL1031661C2

NL1031661C2 - Werkwijze voor het controleren van brandstofinjectie van een lpi-motor.

Info

Publication number: NL1031661C2
Application number: NL1031661A
Authority: NL
Inventors: Deok Ryol Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co Ltd
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2011-12-29
Also published as: AU2006201761A1; CN100453783C; KR100666107B1; ITMI20060790A1; NL1031661A1; AU2006201761B2; JP2007064202A; CN1924327A; JP4195711B2

Description

WERKWIJZE VOOR HET CONTROLEREN VAN BRANDSTOFINJECTIE VAN EEN

LPI-MOTOR

5

Deze aanvraag claimt de prioriteit en het voordeel van de Koreaanse octrooi-aanvrage nummer 10-2005-0080389 ingediend bij het Koreaanse bureau voor de intellectuele eigendom op 30 augustus 2005, de gehele inhoud daarvan wordt 10 hierbij opgenomen door middel van verwijzing.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het controleren van de brandstofinjectie in een vloeibaar petroleuminjectie (LPI) motor. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze 15 voor het controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor met het voordeel dat een beginbrandstofinjectiehoeveelheid wordt berekend waarbij een achterblijvende brandstofhoeveelheid in een injecteur mee wordt overwogen.

Wanneer over het algemeen een vloeibaar petroleum 20 gas (LPG) wijzigt van een vloeibare toestand naar een gastoestand neemt het volume van de LPG meer dan 250 keer toe. Derhalve kan er bij een gasachtige brandstof die wordt geïnjecteerd in een verbrandingskamer een problematische situatie voordoen waarbij de startbaarheid van de motor 25 vermindert of de motor stopt vanwege onvoldoende brandstoftoevoer.

Een dergelijke LPG-motor is van het type met een mengsel waar LPG in een vloeibare toestand wordt verdampt, gemengd met lucht, en dan geïnjecteerd in de 30 verbrandingskamer. Vele problemen kunnen zich voordoen bij een dergelijke gebruikelijke LPG-motor. Zo kan bijvoorbeeld de motor slecht starten in de winter en kan teer worden 1 0 3 1 6 6 1 2 gegenereerd. Verder is er een grote kans op terugslag wanneer onverbrande brandstof naar de luchtinlaatpijp stroomt en daarin wordt verbrand.

Anderzijds, daar LPG in vloeibare toestand direct 5 wordt geïnjecteerd in een cilinder van een LPI-motor is de structuur van een LPI-motor efficiënt en de problemen met een conventionele LPG-motor kunnen worden opgelost in de LPI-motor.

Wanneer brandstof achterblijft in de cilinder van de 10 motor, wordt een brandstofhoeveelheid die groter is dan de doelbrandstofhoeveelheid toegevoerd naar de cilinder tijdens een startprocedure en derhalve kan een onvolledige verbranding plaatsvinden en kunnen de uitlaatgassen toenemen.

15 De hierboven beschreven informatie in dit achtergrondgedeelte is slechts voor verbetering van het begrip van de achtergrond van de uitvinding en derhalve kan het informatie bevatten die geen deel uitmaakt van de stand van de techniek dat reeds bekend is in dit land bij de 20 vakman.

De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze voor het controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor met als voordeel dat een initiële brandstofinjectiehoeveelheid wordt berekend waarbij een 25 achterblijvende brandstofhoeveelheid in een injector wanneer de motor wordt gestart in overweging wordt genomen.

Een exemplarische werkwijze voor het controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat: het 30 detecteren van temperatuur en druk van een binnendeel van een injector door temperatuur- en druksensoren die daarin geïnstalleerd zijn; berekenen van een achterblijvende 3 brandstofhoeveelheid in de injector gebaseerd op de temperatuur en de druk van het binnendeel van de injector; het vaststellen of een motor in werking is; het berekenen van een basis brandstofinjectiehoeveelheid waarbij een 5 luchthoeveelheid en een koelmiddeltemperatuur in overweging wordt genomen wanneer de motor in werking is; en het berekenen van een initiële brandstofinjectiehoeveelheid door de basis brandstofinjectiehoeveelheid af te trekken van de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injector.

10 Een elektronische afsluitklep kan worden bevestigd in de injector en een brandstoftoevoer naar een cilinder van de motor kan worden afgesloten door de elektronische afsluitklep wanneer de motor stopt.

De temperatuur- en de druksensoren voor het 15 detecteren van de temperatuur en de druk van het binnendeel van de injector worden geïnstalleerd in de injector, en de temperatuur- en drukgegevens die worden gedetecteerd door de temperatuur- en druksensoren worden overgebracht naar een ECU van een voertuig.

20 Verder kan de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injector worden berekend wanneer de motor start.

Korte beschrijving van de tekeningen

Figuur 1 toont een schematisch diagram van een 25 brandstoftoevoersysteem van een LPI-motor volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 2 toont een schematisch diagram van een injector gebruikt in een LPI-motor volgens de onderhavige uitvinding.

30 Figuur 3 stroomt een stroomdiagram van een werkwijze voor het controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor volgens de onderhavige uitvinding.

4 <Beschrijving van verwijzingsnummers die primaire elementen in de tekeningen aangeven> 2: drukvat 4: brandstofpomp 5 6: meervoudige klep 8: brandstoftoevoerleiding 10: LPI-motor 12: injector 22, 23: brandstoftoevoerafsluitklep 10 24: temperatuursensor 50: elektronische afslutiklepsensor 52: temperatuursensor 54: druksensor 60: ECU 15

Gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringsvorm

Een exemplarische uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal in het navolgende in detail worden beschreven onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen.

20 Figuur 1 toont een schematisch diagram van een brandstoftoevoersysteem van een LPI-motor volgens de onderhavige uitvinding, Figuur 2 toont een schematisch diagram voor een injector gebruikt in een LPI-motor volgens de onderhavige uitvinding, en Figuur 3 toont een 25 stroomdiagram van een werkwijze voor het controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor volgens de onderhavige uitvinding.

Zoals getoond in Figuur 1 omvat een brandstoftoevoersysteem van een LPI-motor volgens een 30 uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding: een drukvat 2 voor het opslaan van brandstof, een brandstofpomp 4 voor het verpompen van vloeibare brandstof, de brandstofpomp 4 is 5 geïnstalleerd in de bombe 2; een LPI-motor 10 die werkt op geïnjecteerde brandstof; en een brandstoftoevoerleiding 8 voor het leiden van de brandstof die wordt verpompt door de brandstofpomp 4 naar de LPI-motor 10.

5 Volgens het brandstoftoevoersysteem van de LPI-motor 10, wordt LPG-brandstof in een vloeibare toestand verpompt door de brandstofpomp 4 in de bombe 2 en overgebracht naar de brandstoftoevoerleiding 8 door middel van een meervoudige klep 6. Wanneer de LPG-brandstof wordt geïnjecteerd in een 10 verbrandingskamer in de LPI-motor door middel van de injector 12 van de LPI-motor 10.

Ondertussen wordt een teveel aan LPG-brandstof in het brandstoftoevoerproces teruggeleid van de injector 12 naar de bombe 2 door middel van een 15 brandstofterugvoerleiding 20.

De brandstofpomp 4 brengt de LPG-brandstof onder druk tot boven een druk die vereist is voor het vloeibaar worden van de LPG-brandstof, zodanig dat de vloeibare brandstof in vloeibare toestand blijft wanneer het wordt 20 toegevoerd vanuit de bombe 2 naar de injector 12.

Brandstoftoevoerafsluitkleppen 22 en 23 voor het afsluiten van de LPG-brandstoftoevoer naar de motor 10, wanneer de motor 10 stopt en een temperatuursensor 24 voor het detecteren van de temperatuur van de LPG-brandstof zijn 25 bevestigd op de brandstoftoevoerleiding 8.

Verder zijn een druksensor 26 voor het detecteren van de druk van de LPG-brandstof, en een drukregulator 28 voor het bepalen van de druk van de LPG-brandstof bij een vooraf bepaald niveau, bevestigd op de 30 brandstofterugvoerleiding 20.

Zoals getoond in Figuur 2, zijn een elektronische afsluitklep 50, een temperatuursensor 52 en een druksensor ê 54 bevestigd in een brandstofinjectiedoorgang van de injector 12.

Temperatuur- en drukgegevens, gedetecteerd door de temperatuur- en druksensoren 52 en 54, worden overgebracht 5 naar een ECU 60 van een voertuig.

Terwijl de LPI-motor stopt, werkt de ECU 60 zo dat de elektronische afsluitklep de brandstofstroom van de toevoerleiding 8 naar de cilinder van de motor 10 afsluit. Derhalve blijft bij een dergelijke werking van de ECU 10 brandstof achter in de injector 12.

In het navolgende zal een werkwijze worden beschreven voor het controleren van een brandstofinjectie van een LPI-motor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding onder verwijzing naar Figuur 1 tot 3. 15 Een werkwijze voor het controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat: een stap S10 van het draaien van een ontstekingsschakelaar; een stap S20 van het detecteren van een binnentemperatuur en een 20 binnendruk van een injector 12; een stap S30 van het berekenen van de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injector 12 gebaseerd op de binnentemperatuur en de binnendruk van de injector 12; een stap S40 van het bepalen of de LPI-motor 10 in werking is; een stap S50 van het 25 berekenen van een basisbrandstofinjectiehoeveelheid waarbij de luchthoeveelheid en een koelmiddeltemperatuur in overweging wordt genomen wanneer de LPI-motor 10 in werking is; en een stap S60 voor het berekenen van een beginbrandstofinjectiehoeveelheid door het aftrekken van de 30 basisbrandstofinjectiehoeveelheid van de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injector.

7

Hier, nadat de ontstekingsschakelaar is aangezet, detecteren de temperatuursensor 52 en de druksensor 54 die geïnstalleerd zijn in de injector 12 de binnentemperatuur en de binnendruk van de injector 12. Aangezien een ruimte is 5 gevormd binnen de injector 12 kan de ECU 60 de achterblijvende hoeveelheid brandstof berekenen in de injector gebaseerd op de binnentemperatuur en de binnendruk van de injector 12.

Dat wil zeggen experimentele waarden van de 10 binnentemperatuur en de binnendruk van de injector afhankelijk van de achterblijvende hoeveelheid brandstof daarin opgeslagen in de ECU. Dus bij de stap S30 berekent de ECU 60 de achterblijvende hoeveelheid brandstof in de injector 12 gebaseerd op de binnentemperatuur en de 15 binnendruk van waarden daarin.

En dan, wanneer de LPI-motor in werking is, berekent de ECU 60 een brandstoftoevoerhoeveelheid naar de LPI-motor 10.

In het geval dat de brandstof overmatig wordt 20 toegevoerd aan de LPI-motor, wordt een aanzienlijke hoeveelheid uitlaatgas gegenereerd. In het geval dat een te lage hoeveelheid brandstof wordt toegevoerd naar de LPI-motor, wordt de output vanuit de motor verminderd.

In het bijzonder, berekent de werkwijze voor het 25 controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, de initiële brandstofinjectiehoeveelheid door het aftrekken van de hoeveelheid overgebleven brandstof in de injector 12 van de basisbrandstofinjectiehoeveelheid teneinde de 30 uitlaatgassen die worden veroorzaakt door de achterblijvende brandstof in de injector 12 te verminderen.

§

Dat wil zeggen de ECU 60 berekent de basisbrandstofinjectiehoeveelheid waarbij de luchthoeveelheid en de koelmiddeltemperatuur bij stap S50 in beschouwing worden genomen en berekent de initiële 5 brandstofinjectiehoeveelheid door middel van het aftrekken van de hoeveelheid achterblijvende brandstof van de basisbrandstofinjectiehoeveelheid bij stap S60.

En dan, wordt een geschikte hoeveelheid brandstof berekend door het aftrekken van de achterblijvende brandstof 10 van de basisbrandstofinjectiehoeveelheid geïnjecteerd in de cilinder van de LPI-motor 10 door middel van de injector 12. Zodoende kan een lucht-brandstofverhouding worden geoptimaliseerd.

De werkwijze voor het controleren van de 15 brandstofinjectie van een LPI-motor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding berekent de initiële brandstofinjectiehoeveelheid waarbij de achterblijvende hoeveelheid brandstof in de injector in beschouwing wordt genomen wanneer de motor wordt gestart.

20 Derhalve kan uitlaatgas dat wordt veroorzaakt door een overmaat aan brandstoftoevoer worden voorkomen.

De werkwijze voor het controleren van branstofinjectie van een LPI-motor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding detecteert de 25 achterblijvende brandstofhoeveelheid preciezer omdat de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injector wordt berekend op basis van de binnentemperatuur en de binnendruk, gedetecteerd door de temperatuur- en druksensoren geïnstalleerd in de injector. Derhalve kan de lucht-30 brandstofverhouding van de LPI-motor worden geoptimaliseerd.

Terwijl deze uitvinding is beschreven in verband met wat momenteel wordt beschouwd als een praktische 9 exemplarische uitvoeringsvorm, dient te worden begrepen dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven uitvoeringsvorm maar in tegendeel dat het de bedoeling is dat verschillende modificaties en equivalenten opstellingen 5 binnen de beschermingsomvang van de aangehechte conclusies vallen.

10 316 61'.

Claims

1. Werkwijze voor het controleren van brandstofinjectie van een LPI-motor, omvattende: 5 het detecteren van een binnentemperatuur en een binnendruk van een injecteur door een temperatuursensor en een druksensor die daarin zijn geïnstalleerd; het berekenen van de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injector gebaseerd op de 10 binnentemperatuur en de binnendruk van de injector; het bepalen of de motor in werking is; het berekenen van een basisbrandstofinjectie-hoeveelheid waarbij een luchthoeveelheid en koelmiddeltemperatuur in overweging worden genomen wanneer 15 de motor in werking is; en het berekenen van een initiële brandstofinjectie-hoeveelheid door het aftrekken van de basisbrandstofinjectie-hoeveelheid van de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injector.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin: een elektronische afsluitklep is bevestigd in de injecteur; en een brandstoftoevoer naar een cilinder van de motor wordt afgesloten door de elektronische afsluitklep wanneer 25 de motor stopt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, waarin de binnentemperatuur- en de binnendrukgegevens worden gedetecteerd door de temperatuur- en druksensoren die zijn geïnstalleerd in de injecteur en worden overgebracht naar 30 een ECU. 1 0 3 1 6 6.1

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarin de achterblijvende brandstofhoeveelheid in de injecteur wordt berekend wanneer de motor wordt gestart. 11 ® 3 16 M