KR100399179B1 - Fuel Injection Method and Crank-Angle Sensing Unit for Engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 4기통엔진에 있어서 시동초기 기통별 분사를 위한 엔진의 연료분사방법 및 크랭크앵글 검출부에 관한 것으로, 종래에는 시동초기 엔진의 시동성 향상을 위해 동시분사를 수행하고 있는데, 이에 의하여 오염물질이 방출되는 문제점이 있었으며, 이는 크랭크앵글 검출에 따른 시동초기 기통의 신속한 판별이 곤란했기 때문이었다.The present invention relates to a fuel injection method and a crank angle detection unit for an engine for injection for each start-up cylinder in a four-cylinder engine. Conventionally, simultaneous injection is performed to improve startability of the start-up engine. There was a problem to be released, because it was difficult to quickly determine the initial starting cylinder according to the crank angle detection.
이에 본 발명은 예시도면 도 3 및 도 4 에서와 같이, 캠축의 구간분할이 소거부보다 적어도 1행정 전의 위치를 기준으로 하게 캠축(3)을 2구간으로 구분하고 이 구간을 타겟휠의 소거부(2)가 구분하는 2구간으로 다시 분할하여, 시동직후 상기 4구간에서 결정되어지는 해당기통에 분사가 수행되도록 한 것이다.3 and 4, the camshaft 3 is divided into two sections so that the section division of the camshaft is at least one stroke before the erasing section. The subdivision is divided into two sections (2), so that injection is performed to the corresponding cylinder determined in the four sections immediately after starting.
한편, 캠축의 구간분할인 돌출구간(10)과 감쇄구간(12)의 시점인 변환부(14)(16)의 검출시 엔진 제어부의 비휘발성메모리부에 저장된 크랭크앵글값으로부터 계산된 값과 변환부에 의한 값을 비교하여 이 비교치의 허용값인 오차범위의 포함여부를 판단하여 이로부터 독립분사와 그룹분사로 구분되어진 분사가 시동직후 수행되도록 한 것이다.On the other hand, the value calculated from the crank angle value stored in the non-volatile memory unit of the engine control unit when the conversion unit 14 (16), which is the point of time of the projecting section 10 and the attenuation section 12, which is the division of the camshaft, is converted. By comparing the values by the negative, it is determined whether or not the error range, which is the allowable value of the comparison value, is included, so that the injection divided into independent injection and group injection is performed immediately after starting.
Description
본 발명은 엔진의 연로분사방법 및 크랭크앵글 검출부에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 4기통 엔진에 있어서 시동초기 행정에 따른 구간별로 기통의 판별을 가능케 하여 시동초기 이 기통에 적합한 분사수행을 가능하게 하는 엔진의 분사방법 및 크랭크 앵글 검출부에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection method and a crank angle detection unit of an engine, and more particularly, to enable a cylinder to be distinguished for each section according to an initial starting stroke in a four-cylinder engine, so as to enable injection performance suitable for the initial starting cylinder. An engine injection method and a crank angle detection unit.
일반적으로 가솔린엔진은 피스톤의 4행정에 대하여 크랭크축의 2회전이 이루어지는 4사이클 엔진이 주류를 이루고 있으며, 4기통 엔진의 크랭크암은 한평면상에 양단이 180도 각도를 가진 2방향으로 되어 있다.In general, gasoline engines are mainly composed of four-cycle engines in which two rotations of the crankshaft are performed with respect to four strokes of the piston, and the crank arms of the four-cylinder engines are in two directions, each having a 180 degree angle on one plane.
이에 의해 4기통 엔진에서 1번기통과 4번기통이 상사점에 있을때, 2번기통과 3번기통이 하사점에 있게 된다.As a result, when cylinders 1 and 4 are at the top dead center, cylinders 2 and 3 are at the bottom dead center.
따라서, 점화순서는 1-3-4-2의 기통순으로 이루어짐이 보통이며, 예시도면 도 1 에 멀티포인트 인젝션에서 각 기통의 점화순서에 연동되는 4기통 엔진의 작동행정이 도시되어 있다.Therefore, the ignition sequence is generally made in the order of 1-3-4-2, and the operation of the four-cylinder engine linked to the ignition sequence of each cylinder in the multipoint injection is shown in FIG.
수직축은 각 기통순서에 따른 압축행정시의 상사점(TDC:Top Dead of Center)을 나타내며, 수평축은 상단으로부터 크랭크앵글센서로부터의 송출신호(CRK), 캠포지션센서로부터의 송출신호(CAM), 각 기통순서에 따른 분사시점을 나타내고 있다.The vertical axis represents the top dead center of compression stroke (TDC) according to each cylinder order, and the horizontal axis represents the transmission signal (CRK) from the crank angle sensor, the transmission signal from the cam position sensor (CAM), The injection time point according to each cylinder order is shown.
여기서, 크랭크앵글센서는 전자픽업 방식으로 도 2 a 에 도시된 바와 같이 치차형 자성체인 타켓휠(1)이 회전되어질 때, 자속의 크기변화에 의한 신호를 송출하게 되며, 타겟휠은 크랭크축과 동일축에 결합된 것이다.Here, the crank angle sensor transmits a signal due to the change of the magnetic flux when the target wheel 1, which is a toothed magnetic body, is rotated as shown in FIG. It is coupled to the same axis.
상기 타겟휠(1)의 회전에 따른 주파수 형성에 의해 엔진회전수와 더불어 크랭크앵글의 검출이 이루어지며, 치차의 삭제된 부분이 제어의 기준신호송출부인 소거부(2)로서 1번기통 상사점에 못미치게 근접한 위치의 각도로 설정되어 있다.The crank angle is detected along with the engine speed by forming the frequency according to the rotation of the target wheel 1, and the erased part 2 of the gear is the first cylinder top dead center as the erasing part 2 which is the control signal transmission part. The angle is set to a position close to.
이에 의해 송출되는 신호는 파형의 진행중 급격하게 하강된 소거부(2)를 형성하게 되는 것이며, 소거부(2)만을 간략화 한 것이 도 1 에 도시된 송출신호(CRK)인 것이다.As a result, the transmitted signal forms the canceling unit 2 which is abruptly lowered during the progress of the waveform, and the only canceling unit 2 is the outgoing signal CRK shown in FIG.
한편, 전기된 바와 같이 크랭크축에서 1,4번기통은 동일하게 배열되어 있으므로 크랭크앵글센서의 송출신호는 1,4번기통의 상사점을 동시에 검출하게된다.On the other hand, as described above, since the 1st and 4th cylinders are identically arranged in the crankshaft, the transmission signal of the crank angle sensor detects the top dead center of the 1st and 4th cylinders at the same time.
즉, 1번기통의 상사점은 동시에 4번기통의 상사점이고, 이때 1번기통 상사점이 압축행정이라면, 4번기통은 배기행정시의 상사점이며, 4번기통 상사점이 압축행정이라면, 1번기통은 배기행정시의 상사점이 된다.That is, the top dead center of cylinder 1 is the top dead center of cylinder 4 at the same time. If the top dead center of cylinder 1 is a compression stroke, the top of cylinder 4 is the top dead center of the exhaust stroke. The cylinder becomes a top dead center in the exhaust stroke.
따라서, 크랭크앵글센서로는 1,4번 기통의 상사점 중에서 기준이 되는 압축행정시의 1번기통 상사점을 제어부(미도시)가 판별하기 곤란하며, 이를 판별하기 위해 캠포지션센서의 신호가 병용되어 크랭크앵글값의 검출부를 이루고 있다.Accordingly, it is difficult for the crank angle sensor to determine the top dead center of cylinder 1 at the time of compression stroke, which is a reference among the top dead centers of cylinders 1 and 4, and the signal of the cam position sensor is used to determine this. It is used together and forms the detection part of a crank angle value.
밸브계를 작동시키는 캠축은 크랭크축의 반회전이며, 여기에 장착된 캠포지션센서는 예시도면 도 2b 와 같은 구조로, 신호의 검출원리는 크랭크앵글센서와 동일하다.The camshaft for operating the valve system is a half rotation of the crankshaft, and the cam position sensor mounted thereon has a structure as shown in FIG. 2B, and the detection principle of the signal is the same as that of the crank angle sensor.
캠축(3)의 돌출부(4)는 크랭크앵글센서 타켓휠의 치차삭제 부분인 소거부를 포함하는 위치, 즉 1번기통의 상사점에 근접한 위치에 형성된 것이며, 이에 의한 송출신호(CAM)가 도 1 에 도시된 것이다.The protruding portion 4 of the camshaft 3 is formed at a position including the erasing portion, which is the tooth removal portion of the crank angle sensor target wheel, that is, the position close to the top dead center of the first cylinder, whereby the transmission signal CAM is shown in FIG. 1 is shown.
따라서, 캠포지션센서로부터의 송출신호에 의해 1번기통의 압축행정이 판별된 후, 크랭크앵글센서의 정밀한 신호에 의해 1-3-4-2의 기통순으로 전자제어분사가 수행되는 것이다.Therefore, after the compression stroke of the first cylinder is determined by the transmission signal from the cam position sensor, the electronic control injection is performed in the order of 1-3-4-2 by the precise signal of the crank angle sensor.
한편, 전자제어로 수행되는 멀티포인트 인젝션 시스템에 있어서 분사시기의제어는 크게 독립분사, 그룹분사, 동시분사의 3가지 방식으로 구분되며, 독립분사는 각 기통별로 수행되는 분사이고, 그룹분사는 2개의 기통을 한조로 이루어지는 분사이며, 동시분사는 기통별 행정에 무관하게 모든기통에 동시에 분사하는 것을 말한다.On the other hand, in the multi-point injection system performed by electronic control, the control of injection timing is largely divided into three types of independent injection, group injection, and simultaneous injection. Independent injection is injection performed by each cylinder, and group injection is 2 It is a spray consisting of two sets of cylinders, and simultaneous spraying means spraying all the cylinders simultaneously regardless of the cylinder-specific stroke.
여기서, 동시분사는 도시된 바와 같이 시동초기에 수행되어지는 것으로, 이는 제어부가 센서로부터의 신호가 입력되기 전까지, 즉 1번기통의 신호가 입력되기 전까지 시동위치의 기통을 판별할 수 없음과 더불어, 1번기통의 판별 후 연료분사제어가 이루어지면 시동시간이 길어지기 때문이다.Here, simultaneous injection is performed at the start of the startup as shown, which means that the controller cannot determine the cylinder of the starting position until the signal from the sensor is input, that is, until the signal of the first cylinder is input. This is because the start time is longer when fuel injection control is performed after the determination of the first cylinder.
수직축의 기통 상사점 사이에 중첩된 가로축 사이의 절단되어진 가로축은 흡기밸브의 개방시간을 나타내며, 도시된 바와 같이 시동이 발생하고 미소시간 후 동시분사가 수행되며, 다음으로 1번기통의 판별된 다음 1번기통의 흡기밸브가 개방되기 전에 독립분사가 수행되고, 그 이후로는 1-3-4-2의 순서에 따라 분사가 수행되는 것이다.The horizontal axis cut between the horizontal axis superimposed between the cylinder top dead centers of the vertical axis represents the opening time of the intake valve, and as shown, starting occurs and co-injection is carried out after a minute time, Independent injection is performed before opening of the intake valve of the first cylinder, and then injection is performed in the order of 1-3-4-2.
결과적으로, 시동초기에는 행정에 무관하게 모든기통에 동시분사를 수행하고 1번기통의 판별후에 독립분사를 수행시켜 시동성을 좋게 하고 있는 것이다.As a result, in the initial stage of starting, simultaneous spraying is performed on all cylinders regardless of the stroke, and independent spraying is performed after discrimination of the first cylinder to improve startability.
그러나, 시동초기 상술된 동시분사에 의하여 오염물질이 방출되는 문제점이 있었다.However, there was a problem that the pollutant is released by the co-injection described above at the start of the start.
즉, 초기시동시 엔진이 웜-업되지 않은 상태에서는 배기가스 정화장치인 촉매의 활성화 온도가 형성되어 있지 않으므로, 배기가스가 충분히 정화되지 않은 상태로 배출되는데, 여기에 시동초기 동시분사에 의하여 미연소가스의 대기방출이 가중되었던 것이다.That is, since the activation temperature of the catalyst, which is an exhaust gas purification device, is not formed when the engine is not warmed up at the initial startup, the exhaust gas is exhausted without being sufficiently purified. Emissions of combustion gases were aggravated.
도 1 로부터 좀더 상세히 설명하면, 도시된 시동위치에서의 분사는 흡기매니폴드에서의 분사도달 시간등을 고려할때, 흡기행정의 전단계인 팽창행정의 후반부 또는 배기행정의 전반부에 분사됨이 바람직한데, 이때의 해당기통은 4번기통이나 2번기통이다.In more detail from FIG. 1, the injection at the starting position shown in FIG. 1 is preferably injected in the latter half of the expansion stroke or in the first half of the exhaust stroke, considering the injection arrival time in the intake manifold. At this time, the corresponding cylinder is cylinder 4 or cylinder 2.
한편, 1번기통이 판별되기 전 1,3번기통은 흡입행정이 완료되었거나 흡입행정의 시작점이므로, 분사된 연료가 기통내에 완전히 흡입되어 있지 않고 흡기매니폴드에 잔여되어 진다.On the other hand, before the 1st cylinder is identified, the 1st and 3rd cylinders are the intake stroke is completed or the starting point of the intake stroke, the injected fuel is not completely sucked in the cylinder and remains in the intake manifold.
이 후 1번기통이 판별되면 독립분사가 수행되어지는데, 1,3 기통은 전단계에서 분사된 곳에 다시 중첩되어 분사되고 이것이 기통내에 흡입되어지면 너무 농후한 혼합기가 형성되어지는 것이다.After the first cylinder is determined, independent injection is performed. The first and third cylinders are sprayed by being superimposed on the sprayed part in the previous stage, and when this is sucked into the cylinder, a too thick mixer is formed.
이러한 이유로, 시동초기 배기가스의 방출이 과도해지는 것이며, 이는 종래에 있어서는 시동초기에 각 행정에 따른 기통의 판별이 곤란했기 때문이다.For this reason, the discharge of the start-up exhaust gas becomes excessive, because in the prior art, it is difficult to discriminate the cylinder according to each stroke at the start-up.
이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 시동초기 행정에 따른 구간별로 기통의 판별을 가능케 하여 시동초기 이 기통에 적합한 분사수행을 가능하게 하는 4기통엔진의 분사방법 및 크랭크앵글 검출부를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to improve the above problems, the four cylinder engine injection method and crank angle detection unit that enables the determination of the cylinder for each section according to the initial start-up stroke to enable the injection performance suitable for the start-up cylinder The purpose is to provide.
이를 위한 본 발명은 캠축의 구간분할이 소거부보다 적어도 1행정 전의 위치를 기준으로 하도록 캠축을 2구간으로 구분하고 이 구간내에 타겟휠의 소거부가 구분하는 2구간으로 다시 분할하여, 시동직후 상기 4구간에서 결정되어지는 해당기통에 분사가 수행되도록 한 것이다.To this end, the present invention divides the camshaft into two sections so that the section division of the camshaft is based on the position of at least one stroke before the erasing section, and divides the camshaft into two sections that divide the section of the erasing section of the target wheel. The injection was carried out in the corresponding cylinder determined in section 4.
여기서, 분할된 캠축의 구간검출을 위해 캠축에 타겟휠의 소거부를 포함하는 돌출부와 감쇄부를 형성하여 캠축의 1회전시 급격한 변환부를 갖는 돌출구간과 감쇄구간의 파형이 형성되도록 한 것이다.Here, the protrusion and the attenuation part including the erasing part of the target wheel are formed on the camshaft to detect the segmented camshaft section so as to form a waveform of the protruding section and the attenuation section having a sharp conversion part during one rotation of the camshaft.
도 1 은 종래 문제점을 설명하기 위한 작동행정의 연료분사 설명도,1 is a fuel injection explanatory diagram of an operation administration for explaining a conventional problem;
도 2 a 는 크랭크앵글센서의 설명도,2A is an explanatory diagram of a crank angle sensor;
도 2 b 는 종래 캠포지션센서의 설명도,2b is an explanatory diagram of a conventional cam position sensor;
도 3 은 본 발명에 따른 작동행정의 연료분사 설명도,3 is a fuel injection explanatory diagram of an operational stroke according to the present invention;
도 4 는 본 발명에 따른 크랭크앵글 검출부의 설명도이다.4 is an explanatory diagram of a crank angle detector according to the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
2 - 소거부, 3 - 캠축,2-eraser, 3-camshaft,
10 - 돌출구간, 12 - 감쇠구간,10-projecting section, 12-damping section,
14,16 - 변환부, 18 - 돌출부,14,16-transition, 18-projection,
20 - 감쇄부, 22 - 단턱,20-attenuation, 22-step,
이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 분사방법을 나타낸 각 기통의 점화순서에 연동되는 4기통 엔진의 작동행정의 설명도이다. 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.1번기통 압축행정 전의 신호인 타겟휠 소거부(2)의 검출신호보다 적어도 1행정 전방에, 캠축의 1회전을 절반하여 상기 소거부를 포함하는 돌출구간(10)과 감쇄구간(12)으로 양분하여 캠축의 1회전을 4구간으로 구분함 더불어, 제어부에 비휘발성메모부리부를 마련하여 시동정지 후 크랭축의 회전정지시 크랭크앵글값을 저장한다.3 is an explanatory view of the operation of a four-cylinder engine linked to the ignition sequence of each cylinder showing the injection method according to the present invention. Referring to the drawings, the present invention will be described as follows. [0025] The eraser is made by halving one revolution of the camshaft at least one stroke ahead of the detection signal of the target wheel eraser 2, which is a signal before the first cylinder compression stroke. Dividing the cam shaft into four sections by dividing it into the projecting section 10 and the attenuation section 12, and storing a crank angle value when the crankshaft rotates after starting stop by providing a non-volatile memo bead in the control section. .
엔진의 시동과 동시에 상기 저장된 크랭크앵글값으로부터 크랭크앵글값을 계산하면서, 상기 돌출구간(10) 또는 감쇄구간(12)의 변환부(14)(16)가 검출되면 이 변환부(14)(16)를 시점으로 하는 해당 구간의 후반부에 결정되어진 해당기통으로 두개 기통 1조의 그룹 분사나 한개 기통의 독립 분사를 수행하도록 한다.At the same time as starting the engine, the converter 14 and 16 are detected when the converter 14 or 16 of the protruding section 10 or the damping section 12 is detected while calculating the crank angle value from the stored crank angle value. The cylinder, which is determined at the end of the section with the starting point of), should perform a group jet of two cylinders or an independent jet of one cylinder.
시동과 동시에 상기 저장된 크랭크앵글값으로부터 크랭크앵글값을 계산하면서, 상기 소거부(2)가 검출되면 상기 계산된 크랭크앵글값을 이 소거부(2)에 따라 결정된 크랭크앵글값으로 전환하면서 이 소거부(2)가 위치된 돌출구간(10) 또는 감쇄구간(12)으로부터 결정지어진 기준기통인 1번기통 또는 4번기통으로부터 독립분사를 수행하도록 한다.At the same time as starting, the crank angle value is calculated from the stored crank angle value, and when the eraser 2 is detected, the calculated crank angle value is converted into the crank angle value determined by the eraser 2, and the eraser The independent injection is carried out from cylinder 1 or cylinder 4, which is a reference cylinder determined from the protrusion section 10 or the attenuation section 12 in which (2) is located.
여기서, 상기 변환부(14)(16) 검출에 따른 그룹분사 또는 독립분사는 제어부에 크랭크축 회전정지시 외부 조건에 의한 공회전에 따른 오차범위를 설정하고 상기 계산된 크랭크앵글값과 변화부에 대응되는 크랭크앵글값을 비교하여, 이 비교치가 오차범위에 포함되면 상기 변환부(14)(16)를 시점으로 하는 해당구간의 해당기통에 독립분사를 수행하고, 상기 비교치가 오차범위에 포함되지 않으면 해당기통과 더불어 그 후에 위치되는 기통까지 그룹분사를 수행하는 것을 특징으로 한다.Here, group injection or independent injection according to the detection of the conversion unit 14 or 16 sets an error range according to idling due to external conditions when the crankshaft rotation stops in the control unit and corresponds to the calculated crank angle value and the change unit. If the comparison value is included in the error range, the independent crank angle value is applied to the corresponding cylinder of the corresponding section using the conversion unit 14 or 16, and if the comparison value is not included in the error range. In addition to the corresponding cylinder, it is characterized by performing group injection to the cylinder located thereafter.
또한, 본 발명은 예시도면 도 3 에서와 같이, 크랭크축의 2회전을 4구간으로 구분하여 엔진 기통의 행정이 구분되게 캠포지션센서 신호검출부인 캠축(3)의 외주부에 탄턱(22)으로 구분되어진 돌출부(18)와 감쇄부(20)가 형성됨과 더불어, 이 돌출부(18)와 감쇄부(20)는 캠포지션센서의 신호검출부 타겟휠의 소거부(2)에 의해 각각 구분되게 상기 돌출부(18)와 감쇄부(20)가 이루는 구간내에 소거부(2)가 위치되게 형성되어진 차량 엔진의 크랭크앵글 검출부이다.In addition, the present invention is divided into four projections by dividing the two rotations of the crankshaft into four sections, as shown in Figure 3 is divided by the projection 22 in the outer peripheral portion of the camshaft (3) cam position sensor signal detection unit to distinguish the stroke of the engine cylinder The protrusion 18 and the attenuator 20 are formed, and the protrusion 18 and the attenuator 20 are respectively distinguished by the canceling unit 2 of the signal detection unit target wheel of the cam position sensor. Crank angle detection unit of the vehicle engine is formed so that the cancellation unit (2) is located in the section formed by the a) and the attenuation unit (20).
상술된 바와 같이 본 발명은 캠축(3)의 1회전을 2구간으로 구분하고 이 구간을 소거부(2)가 구분하는 구간으로 다시 분할하여, 시동직후 상기 4구간에서 해당기통을 신속히 판별하여 분사가 수행되게 하는 방법을 제공한다.As described above, the present invention divides one rotation of the camshaft 3 into two sections and divides the section into a section divided by the erasing section 2, promptly discriminating the corresponding cylinder in the four sections immediately after starting and spraying. Provides a way for the to be performed.
캠축의 구간 분할은 소거부(2)보다 적어도 1행정 전의 위치를 기준으로 하며, 도시된 바와 같이 1기통을 기준으로 할때, 돌출구간의 시작점은 흡입행정임을 알 수 있다.The division of the camshaft is based on the position of at least one stroke before the erasing part 2, and as shown, when one cylinder is referred to, it can be seen that the starting point of the protruding section is the suction stroke.
전기된 바와 같이 캠축(3)의 1회전은 크랭크축의 2회전 즉, 엔진의 1싸이클을 이루므로, 캠축(3)의 1회전이 절반되어지고 그 구간내부에 크랭크축의 1회전에 따른 소거부(2)가 위치되어지면, 어느 하나의 구간내에 1번기통의 소거부(2)가 위치되고, 다른 하나의 구간내에 4번기통의 소거부(2)가 위치되어짐을 의미한다.As described above, since one rotation of the camshaft 3 constitutes two revolutions of the crankshaft, that is, one cycle of the engine, one rotation of the camshaft 3 is halved, and an erase portion corresponding to one revolution of the crankshaft is defined within the section. When 2) is positioned, it means that the erasing unit 2 of cylinder 1 is located in one section and the erasing unit 2 of cylinder 4 is located in another section.
이에 의해 본 발명에서는 구간의 변환부(14)(16)가 검출하는 2가지 종류의 신호와 각 소거부(2)가 검출하는 2개의 신호에 의해 구분되어지는 4구간에서 기통의 판별이 수행되어진다.Accordingly, in the present invention, the cylinder is discriminated in four sections which are distinguished by two kinds of signals detected by the conversion units 14 and 16 of the section and two signals detected by the cancellation unit 2. Lose.
4구간을 판별할 수 있음이라 함은 어느 기통의 흡입,압축,팽창,배기의 4구간을 판별할 수 있음을 의미하고 이에 의해 시동직후 해당 기통으로 분사가 수행될 수 있는 것이다.Being able to discriminate four sections means that four sections of intake, compression, expansion, and exhaust of a cylinder can be discriminated, whereby injection can be performed into the corresponding cylinder immediately after starting.
이것은 캠포지션센서로부터의 신호 입력 후 독립분사가 시작되는 종래의 것과 비교할 때 본 발명은 캠포지션센서의 신호와 타겟휠의 신호를 연동시켜 이에 의해 구분되는 4구역에서의 기통판별이라는 큰 차이를 보이게 되는 것이며, 시동이 발생하고 미소시간 후 동시분사가 수행되는 종래의 것과 비교할 때 분사시작 시점에서도 별다른 차이가 없는 것이다.Compared with the conventional method in which the independent injection starts after the signal input from the cam position sensor, the present invention makes the difference between the signal of the cam position sensor and the signal of the target wheel so that the cylinder discrimination in the 4 zones separated by it is shown. Compared with the conventional method in which start-up occurs and co-injection is carried out after a minute time, there is no difference in the time of injection start.
이러한 4구간에 따른 본 발명의 분사를 구분하여 설명하면, 먼저 A, B, C, D는 시동시작점을 나타내고, 1번기통의 소거부(2)가 돌출구간(10)내에 위치되어진 것을 나타낸다.When the injection of the present invention according to the four sections are described separately, first, A, B, C, D represents the starting start point, and indicates that the cancel section 2 of the first cylinder is located in the projection section 10.
A점에서 시동이 시작되면 시작점이 감쇄구간(12)에 위치되어져 있고, 곧이어 돌출구간으로의 변환부(14)가 검출된다.When starting at point A starts, the starting point is located in the attenuation section 12, and then the conversion section 14 to the protruding section is detected.
여기서, 변환부(14)를 검출하기 전까지 제어부는 크랭크앵글을 판단하기 위해 시동정지 후 저장된 크랭크앵글값을 불러와 타겟휠의 회전에 따른 크랭크앵글값을 계산한다.Here, until detecting the conversion unit 14, the control unit calculates the crank angle value according to the rotation of the target wheel by calling the stored crank angle value after starting stop to determine the crank angle.
상기 저장된 크랭크앵글값은 비휘발성메모리부에 저장된 값으로, 시동정지후 크랭크축이 완전정지되기 까지 지연시간을 두고 크랭크축이 완전정지된 다음 저장된 값이다.The stored crank angle value is a value stored in the nonvolatile memory unit, and is a value stored after the crankshaft is completely stopped after a delay until the crankshaft is completely stopped after the start stop.
이를 위해 엔진의 제어부에는 지연시간동안 크랭크앵글값을 검출하기 위한 전원공급의 타이머를 설치하여야 할 것이다.To this end, the controller of the engine should be provided with a power supply timer for detecting the crank angle value during the delay time.
상기 변환부(14)의 검출에 의해 돌출구간(10)의 시작이 판단되며, 변환부(14)도 크랭크앵글에 대응되므로, 제어부는 설정된 오차범위(미도시)와 계산된 값을 비교하여 독립분사 또는 그룹분사를 수행한다.The start of the protruding section 10 is determined by the detection of the converting unit 14, and the converting unit 14 also corresponds to the crank angle, so that the control unit compares the set error range (not shown) with the calculated value and becomes independent. Perform injection or group injection.
여기서, 제어부에 오차범위가 설정되어야 함은 차량의 정지후에도 외부조건에 의해 크랭크축이 회전되는 경우가 있으며, 이에 의해 상기 지연시간 후 저장된 크랭크앵글값이 달라지기 때문이다.Here, the error range should be set in the controller because the crankshaft may be rotated by external conditions even after the vehicle is stopped, and thus the crank angle value stored after the delay time is changed.
따라서, 실험적으로 정하여진 소정의 오차범위를 제어부에 설정하여 상기 계산된 크랭크앵글값과 변환부(14)로부터의 크랭크앵글값을 비교한 다음 이것의 포함여부를 판단한 것이다.Therefore, a predetermined error range determined experimentally is set in the control unit, and the calculated crank angle value is compared with the crank angle value from the conversion unit 14, and then the inclusion thereof is determined.
상기 비교치가 오차범위에 포함되어 있다면, 상기 돌출구간에 의해 결정지어진 해당기통으로 독립분사가 수행된다.If the comparison value is included in the error range, independent injection is performed in the corresponding cylinder determined by the protrusion section.
돌출구간(10)에는 도시된 바와 같이 3번기통과 4번기통의 흡입행정이 결정되어 있음을 알 수 있고, 시동직후 분사는 분사도달거리를 고려하여 흡입행정 전단계인 팽창행정의 후반부 또는 배기행정의 전반부에 분사됨이 바람직하다.It can be seen that the intake stroke of the 3rd and 4th cylinders is determined in the protruding section 10, and the injection is performed immediately after the start of the latter part of the expansion stroke or the exhaust stroke, which is the pre-suction stroke in consideration of the injection distance. It is preferable to spray on the first half.
따라서, 변환부(14)의 검출시 4번기통에 연료가 분사됨이 바람직함을 알 수 있으며, 변환부(14)검출과 더불어 4번기통의 독립분사가 수행되는 것이다.Accordingly, it can be seen that fuel is preferably injected into cylinder 4 when the converter 14 is detected, and the independent injection of cylinder 4 is performed along with the detection of the converter 14.
한편, 상기 비교치가 오차범위에 포함되어 있지 않으면, 이것은 크랭크축이 어떤 이유로 공회전 되었다는 것을 의미하므로, 상기 4번기통과 더불어 그 후에 연속되어 분사가 수행될 2번기통까지 그룹분사를 수행하는 것이며, 2번기통 까지의 분사에 의한 4,2 그룹분사표시가 점선의 폐구간 영역으로 도시되어 있다.On the other hand, if the comparison value is not included in the error range, this means that the crankshaft has been idled for some reason, so that group injection is carried out to the cylinder 4 and the cylinder 2 to be continuously sprayed thereafter, 2 The 4,2 group injection marks by injection to the vent box are shown in the closed section of the dotted line.
B점에서 시동이 시작되면 시작점이 돌출구간(10)에 위치되어져 있고, 곧이어 타겟휠의 소거부(2)가 검출된다.When starting at point B starts, the starting point is located in the projection section 10, and then the erasing portion 2 of the target wheel is detected.
전기된 바와 같이 1번기통의 소거부(2)가 돌출구간(10)내에 위치되게 결정되어 있으므로, 1번기통의 소거부(2) 신호에 따라 종래의 독립분사와 마찬가지의 분사가 수행되며, 배기행정 후반부의 2번기통에 독립분사가 수행되는 것이다.As described above, since the cancellation unit 2 of the first cylinder is determined to be located in the protruding section 10, spraying similar to the conventional independent injection is performed according to the signal of the cancellation unit 2 of the first cylinder, Independent injection is carried out in the second cylinder at the end of the exhaust stroke.
한편, 상기 소거부(2)는 타겟휠에 따른 정밀한 크랭크앵글값이므로, 이 소거부(2)가 검출됨과 동시에 상기 계산된 크랭크앵글값은 이 소거부(2)의 검출값으로 대치되어야 함이 바람직하며, 상기 소거부(2)가 검출되면 이 소거부(2)를 시작점으로 종래와 마찬가지의 분사가 수행되는 것이다.On the other hand, since the eraser 2 is a precise crank angle value according to the target wheel, the eraser 2 is detected and the calculated crank angle value should be replaced by the detected value of the eraser 2. Preferably, when the erasing unit 2 is detected, spraying as in the prior art is performed from the erasing unit 2 as a starting point.
C점은 상기 돌출구간(10)에서 소거부를 지난 곳에 시동이 시작되고 있는데, 시동직후 돌출구간에서 감쇄구간(12)로의 변환부(16)가 검출되고, 이 변환부(16)가 시작되는 감쇄구간(12)은 1번기통의 흡입행정이 후반부에 결정되어 있어 1번기통의독립분사가 수행되는 것이 바람직하고, 이것은 상기된 A 시동점과 마찬가지여서 계산된 크랭크앵글값과 변환부(16)에 의한 크랭크앵글값을 비교하여 1번기통의 독립분사 또는 1,3번기통의 그룹분사가 수행된다.The point C starts starting where the erase section passes in the projection section 10, and immediately after starting, the conversion section 16 is detected from the projection section to the attenuation section 12, and the conversion section 16 starts. In the attenuation section 12, it is preferable that the intake stroke of the first cylinder is determined in the latter half, so that independent injection of the first cylinder is performed, which is the same as the starting point A described above, and the crank angle value and the conversion unit 16 are calculated. Independent injection of cylinder 1 or group injection of cylinders 1 and 3 is performed by comparing the crank angle values by
D점에서의 시동은 감쇄구간(12)에서의 시작으로 시동직후 소거부(2)가 검출되며, 감쇄구간(12)에서의 소거부(2)는 4번기통의 소거부이다.The start-up at point D starts at the attenuation section 12, and the erasing section 2 is detected immediately after the start-up section, and the canceling section 2 at the attenuation section 12 is an erasing section of the fourth cylinder.
이에 의해 4번기통을 기준으로 하는 3번기통의 독립분사가 B점에서의 시동과 마찬가지로 수행되어지며, 본 발명에서는 결과적으로 시동직후 크랭크앵글이 어떤 위치에 있더라도 상기 4구간에 따라 각 구간에 적합한 각 기통이 선별되어 독립분사가 수행되는 것이다.In this way, independent injection of cylinder 3 on the basis of cylinder 4 is performed in the same manner as starting at point B. In the present invention, as a result, it is suitable for each section according to the above section 4 even if the crank angle is in any position immediately after starting. Each cylinder is selected and independent injection is performed.
상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 캠축의 구간을 분할하고 이 구간내에 타겟휠의 소거부가 포함되도록 하여 구간분할에 따른 변환부와 소거부가 구분하는 4구간에서 분사시기가 결정되는 해당기통이 판별되어, 시동초기 이 기통에 독립분사가 수행됨으로써, 시동초기에 배기가스의 배출이 억제되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the cylinder is divided into four sections so that the erasing part of the target wheel is included in this section, so that the corresponding cylinder is determined in the four sections divided by the conversion part and the erasing part according to the section division. It is determined that the independent injection is performed to this cylinder at the start of the startup, so that the exhaust gas is suppressed at the beginning of the startup.
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