KR100398198B1 - 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법 - Google Patents

Abstract

디젤 엔진의 저온 시동시 및 주행 중 냉각수 온도와 대기온도에 따라 에어 히터를 작동시킬 목적으로;

차량에 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계와;

엔진 운전 조건 만족상태를 판단하는 단계와;

냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계로 이루어져 있어서, 한냉지에서의 시동성 향상 및 주행 중 배기가스 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법{A METHOD FOR EMISSION CONTROLLING OF DIESEL ENGINE IN VEHICLE}

본 발명은 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 엔진에서 저온 시동시 시동성 향상 및 주행시 배출가스 발생을 저감하기 위한 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진은 높은 압축비임과 동시에 큰 공기 과잉률하에서 연료를 연소시키기 때문에 이론 열효율운 가솔린 엔진 보다 훨씬 좋고 연료 경제성이 뛰어나다.

상기한 디젤엔진은 가솔린 엔진의 전자 제어화에 비교하면 디젤엔진의 전자화는 뒤떨어져 있었지만, 경제성 추구와 디젤 배출 가스 규제의 강화 때문에 종래의 기계식 또는 뉴매틱의 제어로는 달성할 수 없는 정밀한 연소 컨트롤이 전자 제어화 되어 왔다.

상기한 전자 제어화된 디젤 엔진에서 종래에는 저온 시동시 시동성 보조 수단으로 에어 히터(AIR HEATER)을 적용하고 있다.

상기 에어 히터는 엔진이 전자식 엔진이기 때문에 작동시간을 냉각수 온도에 따라 예열 시간을 결정하여 제어하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 방법은 주행시 냉각수온도 증가로 인해 연료 분사시기 보상 맵이 적용되지 않아서, 배출가스에서 백연 등이 발생함에 따라 대기 환경오염의 문제점을 내포하고 있다.

또한, 한냉지에서의 주행 중 일시적으로 엔진을 정지시켰다가 재 시동시 냉각수 온도에 연동되는 에어 히터 타임 맵(AIR HEATER TIME MAP)은 냉각수 온도가 상온임으로 에어 히터를 작동시키지 않음에 따라 시동성에 문제가 발생하는 문제점을 내포하고 있고, 후 예열 후 에어 히터 포스트 타임 맵 또한 작동하지 않아 배출가스에 백연이 발생하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디젤 엔진의 저온 시동시 및 주행 중 냉각수 온도와 대기온도에 따라 에어 히터를 작동시켜 한냉지에서의 시동성 향상 및 주행 중 배기가스 발생을 억제하기 위한 차량용 디젤 엔진의 배기가스 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량에 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계와;

엔진 운전 조건 만족상태를 판단하는 단계와;

냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 장치 구성 블럭도.

도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 주행상태 검출수단 110 : 가속페달 개도 검출부

120 : 엔진 회전수 검출부 130 : 냉각수온 검출부

140 : 대기온 검출부 150 : 아이들 스위치 상태 검출부

200 : 제어 수단 300 : 구동수단

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어장치 구성 블록도로서, 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량의 주행 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행 상태를 검출하며, 제어장치(200)는 상기 차량 주행 상태 검출장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행 상태 검출 장치에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기 되어 출력되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온, 대기온 및 아이들 스위치 상태 등을 입력받아, 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 입력된 냉각수온과 대기온에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하고, 엔진 운전 조건 만족상태에 입력되는 냉각수온과 대기온에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 하며, 구동장치(300)는 상기 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 따라 동기되어 소정의 따뜻한 공기를 배출한다.

상기에서 차량 주행상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작에 따라 가변되는 가속페달 개도를 검출하는 가속페달 개도 검출부(110)와; 차량 주행상태에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120)와; 차량 주행상태에 따라 가변되는 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출부(130)와; 차량 주행 지역에 따라 가변되어 엔진으로 흡입되는 대기온을 검출하는 대기온 검출부(140)로 구비되어 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

차량에 전원이 인가되면, 제어장치(200)는 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 차량 주행 상태에 따라 가변되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온 및 대기온 등을 검출한다.

이에 제어 장치(200)는 소정의 제어신호를 상기 차량 주행 상태 검출장치(100)로 출력하고, 차량 주행 상태 검출 장치(100)는 상기 제어 장치(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기되어 검출된 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온 및 대기온 등을 출력한다.

제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)로부터 출력되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 냉각수온 및 대기온 등을 입력받아, 입력된 냉각수온과 대기온에 따라 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장된 프리 예열 맵을 설정한다(S110).

즉, 상기에서 입력된 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S120).

하지만, 상기에서 입력된 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S125).

구동장치(300)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 따라 동기되어 엔진으로 소정의 따뜻한 공기를 배출할 수 있도록 히팅된다.

따라서, 상기에서 따뜻한 공기에 의해 엔진이 예열된 상태에서 운전자가 시동 키를 작동 온 시키면, 제어장치(200)는 엔진 운전 조건 만족상태를 판단한다(S130).

상기에서 엔진 운전 조건은 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상으로 검출되는 조건으로 이는 엔진 크랭킹시와 크랭킹 탈출 속도를 넘어서 엔진 아이들 모드와 운전 모드 상태를 의미하여 이를 엔진 회전수로 판단할 수 있는 조건이다.

상기에서 운전자의 시동 키 작동 온 상태에 따라 엔진 운전 조건상태를 만족함이 판단되면, 제어장치(200)는 입력되는 냉각수온과 대기온의 상태를 판단한다(S140).

상기에서 엔진 운전 조건을 만족한 상태에서 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S160).

하지만, 상기에서 엔진 운전 조건을 만족한 상태에서 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 제어장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력한다(S165).

구동장치(300)는 상기 제어장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어, 소정의 따뜻한 공기를 배출할 수 있도록 히터를 예열 시킨다.

이로서, 저온 시동시 엔진 시동성을 향상시킬 수 있고, 주행 중 배출가스에서의 백연의 배출을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 배기가스 제어 방법은 디젤 엔진의 저온 시동시 및 주행 중 냉각수 온도와 대기온도에 따라 에어 히터를 작동시켜 한냉지에서의 시동성 향상 및 주행 중 배기가스 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 차량에 전원이 인가되면, 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계와;

   엔진 운전 조건 만족상태를 판단하는 단계와;

   냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하여 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 프리 예열 맵을 설정하는 방법은, 입력된 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계와;

   상기 단계에서 입력된 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 프리 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.
3. 제 1항에 있어서, 엔진 운전 조건은 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상으로 검출되는 조건으로 이는 엔진 크랭킹시와 크랭킹 탈출 속도를 넘어서 엔진 아이들 모드와 운전 모드 상태를 의미하여 이를 엔진 회전수로 판단할 수 있는 조건인 것을 포함한 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.
4. 제 1항에 있어서, 엔진 운전 조건을 만족함이 판단되면, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하는 단계를 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.
5. 제 1항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각수온과 대기온 상태에 따라 포스트 예열 맵을 설정하는 방법은, 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 낮다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 냉각수온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계와;

   상기 단계에서 엔진 운전 조건을 만족한 상태에서 입력되는 냉각수온이 대기온 보다 높다고 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 대기온에 따른 포스트 예열 맵을 설정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어방법.