KR100561789B1 - 연료 분사 시스템을 가진 내연기관의 작동 방법 - Google Patents

Abstract

엔진(20)의 연소실(60)로 연료-가스 혼합물의 송출을 위한 인젝터(12)를 구비한 연료 분사 시스템(11, 12)을 갖춘 내연기관(20)의 작동 방법이 개시되어 있다. 엔진(20)은 엔진(20)으로의 연료 분사를 위해 원하는 압력으로 펌프-업 과정을 통해 시동시 압축되는 가스 공급 시스템(11, 13)을 구비한다. 펌프-업 과정에 있어서, 인젝터(12)는 개방되어 압축 가스가 연소실(60)으로부터 인젝터(12)를 통해 가스 공급 시스템(11, 13)으로 흐를 수 있게 한다. 이것은 연소실(60) 내의 압력이 가스 공급 시스템(11, 13)의 압력보다 높을 때 가스 공급 시스템(11, 13)을 압축한다. 또한 각각의 실린더 뱅크에 대해 가스 공급 시스템을 갖춘 복수의 실린더 뱅크와 압축 가스를 각각의 상기 가스 공급장치에 공급하기 위한 압축 가스원을 포함하는 내연기관의 작동 방법으로서, 압축 가스를 상기 가스 공급 시스템에 공급하는 것을 실패할 경우, 하나의 상기 가스 공급 시스템은 상기 다른 가스 공급 시스템에 통상의 압축 가스 요구량의 적어도 약간을 제공하기 위해 상기 압축 가스원 대신에 채용되는 내연기관의 작동 방법이 개시되어 있다.

연료 분사 시스템, 내연기관, 연소실, 가스 공급 시스템, 인젝터

Description

연료 분사 시스템을 가진 내연기관의 작동 방법{Pressurising a gas injection type fuel injection system}

본 발명은 내연기관용 2흐름형의 연료 분사 시스템들에 관한 것이다. 이와 같은 엔진들에 있어서, 측정된 연료의 양들은 압축 가스원, 통상 레일의 가스 덕트(gas duck)로부터 공급된 가스, 통상적으로 공기에 포함된 엔진의 연소실로 운반된다.

이와 같은 분사 시스템들은, 특히 자동차, 선외 선박(outboard marine) 및 레크레이션 응용들(recreational applications)에 사용하기 위한 엔진들에 응용할 수 있고, 이것에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 엔진에 있어서, 상업적 및 사용자를 고려하면 엔진 시동 기간은 넓은 범위의 상황들을 고려할 때 비교적 짧을 필요가 있다. 예를 들면, 엔진은 주변 및 극단적인 주변 상황들 하에서의 작동을 위해 채용되고 효율적인 엔진 동작은 상황 변화에 따른 문제가 전혀 없는 것이 중요하다. 이와 같은 엔진들에서 신속한 시동 기간을 달성하는 데 중요한 부분은 가능한한 시동에 가까운 유효 연료 송출을 보장하기 위해 적당한 압력에서의 압축 가스의 준비 이용 가능성이다. 그러나, 비용 및 다른 사항을 고려하면, 상대적으로 많은 압축 공기 저장 용량을 제공하는 것은 편리하지 않고, 또한 어떤 경우에든지, 특히 엔진이 일정 기간 동안 동작하지 않을 때 누설로 인한 압력 손실 위험이 있다.

통상적으로, 엔진에 의한 구동되는 압축기는 압축 가스를 상기한 형태의 연료 분사 시스템을 가진 엔진에 공급하는 수단으로서 제공된다. 경제성 및 에너지 효율성의 양쪽 이유들 때문에, 엔진의 공기 소비율과 거의 일치하도록 압축기 용량을 선택하는 것이 통상적이다. 따라서, 시동 조건들 하에서, 통상적으로 연료 송출을 위해 적당한 압력에서 공기를 저장하여 공급하지 않으며, 압축기 및 따라서 엔진은 요구 압력의 공기가 연료 분사를 돕는데 이용되기 전에 복수의 사이클을 완료해야 한다.

각각의 상기 인자는 엔진의 시동 과정의 개시와 연료 분사를 돕기 위해 요구 압력으로 공기의 이용가능성 사이의 기간을 길게하는 데 기여한다.

본원 출원인의 미국 특허 제 4936279호에는 연료 분사 시스템이 공지되어 있으며, 이 연료 분사 시스템에서 연료는 선택적으로 개방가능한 인젝터 노즐을 통해 엔진의 연소실로 압축 가스 시스템으로부터의 가스에 의해 분사된다. 그러나, 엔진이 시동 모드에 있을 경우, 엔진 연소실로부터 송출된 가스들은 더욱 신속한 압축을 돕기 위해 가스 공급 시스템으로 인젝터 노즐을 통해 통과할 수 있도록 한다.

그러나, 종래기술에 관한 도 1에서 알 수 있는 것과 같이, 제어없이 수개의 연속 사이클들에 대해 인젝터 노즐의 개방은 가스 공급 시스템의 압력 사이클링으로 이어진다. 특히, 가스 공급 시스템의 레일 내의 압력은 다기통 엔진의 다양한 연소실들에 존재하는 압력에 따라 순환하고, 다기통 엔진 각각에는 상사점 전의 설정된 시기에 개방되고 상사점 전 또는 후의 상이한 설정 시기에 폐쇄되는 인젝터 노즐이 설치되어 있다. 레일의 압축이 달성될지라도, 실린더 압력은 레일 또는 다른 가스 시스템이 이전 충전 또는 "펌프-업(pump-up)" 중 충전되는 것보다 낮으며, 실린더의 인젝터 노즐이 개방될 때의 기간에 대응하는 감압 상태들이 있다. 가스 시스템 내의 요구 압력을 설정에 대해 감압 비용 시간의 이들 기간들은 레일 압력의 임의의 증분 상승이 달성될 수 있기 전에 이전 충전이 그것을 취하는 값으로 레일을 재충전시 상실된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 만족할만한 연료 분사를 가능하게 하는 압력까지 2중 유체 연료 분사 시스템의 가스 공급 시스템을 가져오는 데 필요한 기간의 추가 감소들을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 가스에 포함된 연료를 엔진의 연소실로 직접 송출하기 위한 적어도 하나의 인젝터 수단(injector means)을 포함하는 연료 분사 시스템과, 인젝터 수단에 가스를 공급하기 위해 인젝터 수단과 연통하는 가스 공급 시스템을 가진 내연기관의 작동 방법으로서, 연소실로부터 인젝터 수단을 통해 가스 공급 수단으로 압축 가스를 송출하기 위해 엔진의 적어도 하나의 연소실 내의 압력이 가스 공급 시스템 내의 압력과 실질적으로 같거나 또는 가스 공급 시스템 내의 압력보다 높을 때 엔진 시동 중 후속의 엔진 실린더 사이클들에 대해 적어도 하나의 연소실의 인젝터 수단을 개방되게 하는 단계를 포함하는, 내연기관의 작동 방법이 제공된다. 통상적으로, 가스 공급 시스템은 직접적으로 엔진의 적어도 하나의 연소실로 연료를 후속하여 송출하기 위해 압축된다.
특히, 적어도 하나의 인젝터는 적어도 하나의 연소실 내의 압력이 엔진 시동시 및 펌프-업 과정에서 선행 펌프-업 후 가스 공급 시스템 내의 압력과 실질적으로 같거나 높을 경우 개방된다. 어떤 환경들에서, 연소실로부터 가스 공급 시스템으로 가스의 역류를 가능하게 하는 인젝터 개방은 이전의 가스 및/또는 연료 송출에 이어서 인젝터 개방을 유지하는 단계를 포함하는 것을 주목해야 한다.

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펌프-업 과정은 인젝터의 노즐이 개방된 채로 유지되어 압축 가스를 연소실로부터 가스 공급 시스템으로 엔진의 시동 중 통과하도록 하는 적어도 하나의 사건으로 구성된다. 이와 같은 사건은 "펌프-업" 사건이다. 또한 이하에 확장되어 있은 것과 같이, 다기통 엔진에 있어서, 펌프-업 사건들의 과정은 엔진의 상이한 실린더들에서 연속하여 행해지는 복수의 별도의 펌프-업 사건으로 구성된다. 다른 방법으로는, 펌프-업 사건들은 다기통 엔진에서 단지 하나 또는 복수의 전체 실린더의 수로 제한된다.

바람직하게는, 펌프-업 사건의 과정 중 인젝터 노즐은 시동 이후 증분되므로 엔진 사이클들의 수가 증가함에 따라 엔진의 연소실 내에서 왕복운동하는 피스톤의 상사점 위치로 연속적으로 가까운 시기들에 개방 및 폐쇄된다. 즉, 이 방법은 인젝터 노즐을 개방하고 그것을 상사점 전에 일정 각도에서 시작하고 상사점 전 또는 후의 어떤 상이한 각도에서 종료하는 엔진 회전각에 대해 개방된 채로 유지하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 인젝터 노즐의 개방 기간들은 상사점 전후의 어떤 각도에서 끝난다. 바람직하게는, 인젝터 노즐의 개방 기간은 펌프-업 사건들 과정 중 연속적으로 감소된다.

단일 기통 엔진에 있어서, 인젝터 노즐이 개방되는 각도는 엔진의 연속하는 사이클들로 점진적으로 감소된다. 앞에서 시사한 바와 같이, 미리 설정된 점화 순서를 가진 다기통 엔진에 있어서, 점화 과정에 있는 각각의 실린더는 펌프-업 과정에 있는 선행 실린더에서 보다 낮은 각도에 대해 개방된 인젝터 노즐을 가진다. 이러한 방식으로, 연속적으로 높은 압력의 가스는 예를 들면 엔진 레일 유니트의 공기 덕트인 엔진의 가스 공급 시스템에 도입된다. 더욱이, 이것은 필요 압력까지 가스 공급 시스템을 가져오는 데 필요로 되는 엔진 동작의 복수의 사이클에 대해 경제적으로 행해질 수 있다. 특히, 이 현상이 회피됨으로써 연속 엔진 실린더 사이클에서 너무 늦게 인젝터 노즐을 닫거나 너무 빨리 분사 노즐을 개방하는 것으로 인해 감압 상태가 연속적으로 높은 압력으로 레일의 충전 전에 각 펌프-업 사건에 대해 발생한다. 그러므로, 펌프-업 사건의 시기가 최적화되어 가스 공급 시스템으로부터의 압력 손실이 최소화되고 또는 함께 회피된다.

편리하게, 일단 가스 공급 시스템이 가스의 도움을 받는 연료 분사가 발생하고 엔진이 점화되기 시작하는 레벨까지 충전되면, 인젝터 노즐은 엔진의 시동 기간 중 그리고 압축 가스의 주원(main source)이 가스 공급 시스템을 적당히 압축할 수 있기 전에 가스 공급 시스템의 압축을 계속하기 위해 연료의 측정된 양이 인젝터에 의해 송출된 후 일정 기간 동안 개방된 채로 유지될 수 있다. 바람직하게는, 분사 노즐은 점화가 적어도 하나의 연소실에서 발생할 때까지 개방된 채로 유지된다. 이러한 점에서, 점화에 이어서, 연소실 내의 피크 압력은 가스 공급 시스템, 특히 엔진의 에어 레일의 가스 압력의 연속 상승을 일으키는 연소 현상의 결과로서 신속하게 상승한다. 압축 가스의 주원이 레일을 적당하게 압축할 수 있을 때까지 레일을 충전하기 위해 압력의 "급상승(surge)"을 사용하는 것이 유리하다. 이것은 그 자체로 본 발명의 다른 특징을 포함한다.

편리하게, 가스 공급 시스템이 레일의 형태를 취하는 곳에서, 레일은 가스 압축기의 작용실로의 적절한 유도(ducting)를 통해 연통되고, 통상적으로 가스는 공기이고, 가장 관심있는 압축기는 공기 압축기이다. 이것이 전술한 방법에 따라 주위 또는 다른 조건들로 변할지라도, 이 레일은 원하는 정도의 연료 미립화를 달성하기 위해 원하는 압력, 즉 550 kPa으로 "펌프-업(pump-up)"될 수 있다. 그러나, 이 과정을 보강하기 위해, 일방향 밸브는 시동 기간 중 압축기의 작용실 및/또는 이러한 덕팅의 압축을 회피하기 위해 레일과 압축기로 레일과 연통하는 덕트 사이의 편리한 위치에 놓인다. 이런식으로, 레일은 빠르게 원하는 압력 이상으로 펌프업될 수 있다. 즉, 만족할만한 연료 분사가 발생하기 전에 펌프-업 과정의 비율은 압축기와 레일 사이의 덕트를 펌프-업함에 있어서 확장되지 않는다. 어떤 환경들에서, 덕팅 체적은 레일의 1/3까지 될 수 있다.

바람직하게는, 일방향 밸브는 덕팅(ducting)이 레일을 가로질러 엔진 시동 중 펌프-업되는 체적을 최소화는 지점에 위치된다.

또한, 일방향 밸브는 엔진 동작의 휴지로 이어지는 가스 공급 시스템으로부터 압력의 누설을 방지 또는 감소시키는 작용을 한다. 이러한 방식으로, 후속 펌프-업 과정은 가스 공급 시스템이 거의 가스 압력을 포함하지 않는 경우와 같이 많은 펌프-업 사건을 포함할 필요가 없다. 따라서, 펌프-업 과정의 길이의 약간의 감소는 가능할 수 있다.

편리하게, 시동시의 엔진 온도는 필요한 펌프-업 과정을 더 최적화하기 위해 엔진의 전자 제어 시스템에 입력될 수 있다. 예를 들면, 낮은 온도들에서 보다 높은 정도의 연료의 미립화가 안정한 엔진 동작을 달성하기 위해 필요하다는 것이 알려져 있다. 따라서, 이것은 연료의 보다 높은 송출 압력을 필요로 하므로 가스 공급 시스템은 만족할만한 연료 분사가 발생하기 전에 이러한 높은 레벨로 펌프-업될 필요가 있다. 만족할만한 정도의 기화(vaporisation)가 내부의 더욱 높은 온도들로 인해 연소실 내에서 발생한다고 믿어지는 높은 온도에 대해서는 그 반대도 역시 진실일 수 있다. 그러므로, 상이한 엔진 온도에 대해, 가스 공급 시스템이 유효 연료 분사 시작될 수 있기 전에 상이한 압력 레벨로 펌프-업되는 것이 편리하다. 따라서, 펌프-업 과정은 엔진 온도에 기초하여 이루어질 수 있다. 후속 펌프-업 과정이 판정되는 이러한 추가의 파라미터는 엔진의 시동시, 가스 공급 시스템에 압력이 없거나 최소 압력이 있다고 하는 가정에서 사용될 수 있다. 대안으로는, 이하에 또한 설명되는 것과 같이, 가스 공급 시스템 내의 잔류 압력의 측정은 엔진의 가스 공급 시스템의 알려진 또는 대표적인 누설율에 기초하여 이루어질 수 있다.

후자에 대해, 엔진 동작의 통상적인 휴지에 이어, 가스 공급 시스템 내의 잔류 가스는 통상적으로 대기로 누설될 것이다. 이것은 예를 들면 2중 유체 분사 시스템의 공기 압축기를 통해 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 누설율이 시간에 대한 그려지면, 가스 공급 시스템 내의 잔류 가스 압력의 추정은 엔진의 전자 제어 시스템에 의해 행해져서 시동시 펌프-업 과정을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 보다 적은 수의 펌프-업 사건은 예를 들면 가스 공급 시스템의 만족할 만한 압축을 달성하기 위해 사용될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 누설율은 시동시 공지의 엔진 온도에 기초하여 잔류 가스 압력의 추정을 허용하는 엔진 온도에 대해 그려질 수 있다.

본 발명은 도면을 참조한 이하의 최선의 실시예에 설명으로부터 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술의 엔진 작동 방법에 의한 엔진 시동 후의 엔진 동작 사이클 대 압력의 그래프.

도 2은 본 발명의 일실시예에 따라 작동되는 엔진 제어를 개략적으로 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의해 동작되는 엔진에 사용될 때 미터링의 통상 형태 및 인젝터 레일 유니트를 지나는 단면도.

도 4는 도 2 및 도 3에 채용된 레일 유니트의 사시도.

도 5는 본 발명의 실시예에 의해 작동되는 3기통 엔진 각각의 실린더에 대한 압력 트레이스.

도 6은 본 발명의 일실시예에 의해 작동되는 엔진에 대한 엔진 시동 후의 엔진 작동 사이클 대 압력 그래프.

본 발명의 일실시예에 따라 작동되는 엔진의 전체 동작을 도 2을 참조하여 설명한다. 도 2에는 흡기 시스템(22), 점화 수단(24), 연료 펌프(23) 및 연료 리저보어(fuel reservior:28)를 가진 다기통 엔진(20)이 도시되어 있다. 엔진은 스타터 스위치(71)의 동작시 배터리(70)에 의해 작동되는 전기 스타터 모터(electric starter moter:25)를 더 구비한다. 공기 압축기(29)는 엔진 크랭크사프트 풀리(engine crankshaft pulley:33)로부터 벨트(32)에 의해 구동된다. 엔진(20)의 실린더 헤드(40)에는 연료 및 공기 레일 유니트(11)가 장착된다.

도 3을 참조하면, 이 도면에는 연료 미터링 유니트((fuel metering unit:10)와 본 실시예에서는 3기통 2행정 엔진인 다기통 엔진(20)의 각각의 실린더를 위한 공기 분사기 또는 연료 분사 유니트(12)를 포함하는 연료 및 공기 레일 유니트(11)가 상세히 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 왕복 피스톤 엔진 또는 로터리 엔진(rotary engine)을 포함한 다른 형태의 엔진들에 따라 단일 실린더 형태들과 2 또는 4행정형 중 실린더들의 임의의 수의 다기통 엔진들에 동일하게 응용가능하다. 연료 및 공기 레일 유니트(11)의 본체(8)는 길이방향으로 연장하는 공기 덕트(또는 공통 가스 챔버; 13)와 연료 공기 덕트(14)를 갖춘 압출 성분(extruded component))이다.

적당한 위치들에서, 도 4에 도시된 것과 같이, 커넥터들과 레일 유니트(11)를 공기 및 연료 공급장치와 연통시키는(communication) 적합한 덕트들, 즉 공기 덕트(13)를 공기 압축기(29)와 연통시키는 덕트(49), 공기를 흡기 시스템(22)에 복귀시키는 공기 출구를 제공하는 덕트(53), 연료 리저보어(28)와 연료 공급 덕트(14)와 연통하는 덕트(52) 및 연료 복귀 통로를 제공하고 연료 공급 덕트(14)를 연료 리저보어(28)와 연통시키는 덕트(51)가 제공되어 있다. 공기 덕트(13)는 적당한 공기 레귤레이터(air regulator:27)와 연통하고 덕트(51)는 적절한 연료 레귤레이터(26)를 통해 연료 리저보어(28)와 연통한다.

연료 미터링 유니트(10)는 상업적으로 이용가능하고 본 명세서에는 상세한 설명을 필요로 하지 않는다. 적절한 포트들은 연료를 레일 유니트(11)를 통해 흐를 수 있게 하기 위해 제공되고 미터링 노즐(21)은 연료를 통로(120)로 그리고 그곳에서 연료 및 공기 분사기(12)로 방출하기 위해 제공된다.

인젝터(12)는 그 하단부로부터 돌출하는 원통형 스피곳(spigot:31)을 갖춘 하우징(30)을 가지며, 스피곳(31)은 통로(120)와 연통하는 분사 포트(32)를 형성한다. 분사 포트(32)는 그 내용이 본 명세서에 참조되어 있는 본원 출원인의 미국 특허 제 4934329호에 기재된 것과 유사한 방식으로 동작하는 솔레노이드(solenoid) 작동된 선택적으로 개방가능한 포핏 밸브(poppet valve:34)를 구비한다. 도 2에서 알 수 있는 것과 같이, 전자 제어 유니트(ECU)(100)로부터의 명령에 따라 솔리노이드가 여기되어 밸브(34)를 개방함으로써 연료-가스 혼합물을 엔진(20)의 연소실(60)로 보내고, 본 발명의 제어 방법에 따라, 연소실(60)로부터의 압축 가스를 공기 분사기(12)를 통해 그리고 궁극적으로 공기 덕트(13)에 넣고 압축 가스를 이하에 보다 상세히 기재되는 것과 같이 시동시 압축한다. 그러나, 상기한 것과 같은 밸브 구성에 제한시키고자 하는 것은 아니고, 다른 밸브 예를 들면 핀틀 밸브 구성이 채용될 수 있다.

도 2을 참조하면, 전자 제어 유니트(ECU)(100)는 이 기술 분야에서 공지의 적절한 형태의 크랭크샤프트 속도 및 위치 센서(44)로부터의 신호를 리드(45)를 통해 수신하고 흡기 시스템(22)에 위치된 공기 흐름 센서(46)로부터의 신호를 리드(47)를 통해 수신한다. 또한 다른 엔진 동작 상태들, 예를 들면 엔진 온도 및 주위 온도(도시하지 않음)를 나타내는 신호를 수신할 수 있는 ECU(100)는 엔진(20) 실린더 각각으로 방출되는 데 필요한 연료의 양을 수신된 모든 입력 신호들로부터 판정한다. 엔진 온도 감지는 엔진 및/또는 주위 온도의 감지는 요구되되는 펌프-업(pump-up) 순서의 판정에 채용되는 후술되는 본 발명의 일실시예에서는 중요하다. 이러한 일반적 형태의 ECU는 전자적으로 제어되는 연료 분사 시스템들의 기술에서는 공지이므로 본 명세서에는 상세하게는 설명하지 않는다.

각 인젝터 밸브(34)의 개방은 분사 포트(32)로부터 엔진(20)의 연소실(60)에 연료의 방출을 실행하기 위해 엔진 사이클로 일정시간 후에 작동되도록 한 관계(timed relation)로 각각의 리드(lead:101)를 통해 ECU(100)에 의해 제어된다. 시스템의 2개의 유동 속성에 의해, 연료는 가스에 동반되어(entrained) 실린더로 송출된다. 이에 대해, 연료를 동반하고 연료를 미립화된 분산 형태로 방출하기 위해 채용된 가스의 압력, 특히 공기의 압력이 충분히 높게되어 원하는 정도의 미립화를 생성하는 것이 중요하다.

통로(120)는 공기 덕트(13)와 도 3에 도시된 도관(80)을 통해 일정하게 연통하고 있으므로 정상 동작상태 하에서, 거의 안정한 공기 압력으로 유지된다. 솔레노이드의 여기시, 밸브(34)는 아랫쪽으로 변위 도어 분사 포트(32)를 개방하므로 측정된 연료의 양은 분사 포트(32)를 통해 엔진(20) 실린더의 연소실(60)로 공기에 의해 운반된다.

통상적으로, 공기 인젝터(12)는 엔진의 실린더 헤드(40) 내에 배치되고 엔진 실린더 내에서 피스톤(61)의 왕복에 의해 규정된 연소실(60)과 직접적으로 연통한다. 상기한 바와 같이, 분사 포트(32)가 개방되고 도관(80)을 통해 이용할 수 있는 공기 공급이 엔진 실린더 내의 압력 이상일 때, 공기는 공기 덕트(13)로부터 통로(80), 통로(120)를 통해 흐르고, 연료와 비말 동반되어 분사 포트(32)로부터 엔진 연소실(60)로 흐른다. 그러나, 레일 유니트(11)의 공기 덕트(13) 내의 공기 공급이 충분히 높은 압력에 있지 않으면 연료를 분사 포트(32)를 통해 연소실(60)로 효과적으로 운반할 수 없다. 특히, 연료-공기 혼합물의 연소실(60)로의 방출을 실행하는 데 충분한 압력이 엔진의 시동시 존재하고, 특히 압축 공기 시스템 또는 레일 유니트(11)로부터 누설되게 하는 엔진의 이전 동작 때문에 충분한 시간이 있는 곳에 존재한다.

본 발명의 방법에 의하면, 신호는 스타터 스위치(71)가 작동되어 스타터 모터(25)를 여기시킬 때 스타터 스위치(71)로부터, 리드(102)를 통해 ECU(100)에 공급된다. ECU(100)는 신호 수신시, ECU(100)는 연료를 인젝터(12)로 방출하기 위해 연료 미터링 유니트(10)에 지시를 내리지 않지만, 위치 센서(44)를 통한 크랭크샤프트(33)의 위치를 판정하여 인젝터(12)의 솔레노이드를 여기시켜 분사 포트(32)를 개방한다. 분사 포트(32)는 크랭크샤프트 위치 센서(44)에 의해 감지되고 리드(45)에 의해 ECU(100)를 통과할 때 개방은 엔진(20)의 실린더 사이클과 관련하여 시간조절되므로, 분사 포트(32)는 엔진(20)의 특정 실린더의 압축 행정에서 소정 점에서 개방된다.

따라서 분사 포트(32)가 개방되고 엔진(20)이 엔진 시동 순서의 일부로서 시동되면, 실린더 내의 압력은 공기가 엔진 연소실(60)로부터 개방 분사 포트(32)를 통해 통로(80)과 공기 덕트(13)로 흐르게 하기에 충분한 수준으로 상승할 것이다. 엔진 실린더의 배기량에 관하여, 공기 덕트(13) 및 공기 스페이스에 결합된 각각의 인젝터(12) 내의 공기 공간의 체적과 비교하면, 공기 덕트(13) 내의 공기 압력은 최소수의 엔진 실린더 사이클들 내에서 만족할 만한 동작 압력으로 가져갈 것이다.

그러나, 다기통 엔진의 각각의 연소하는 실린더 사이클에 대한 동일 타이밍으로 개시 및 종결되는 각 엔진 실린더로부터 공기 덕트(13)로의 공기 방출 결과로서 공기 덕트(13)가 감압하는 상황은 회피되는 것이 바람직하다. 이러한 일이 생기면, 공기 덕트(13)로의 공기의 초기 내측으로의 흐름과 이후 엔진의 각각의 연속하는 실린더 사이클 중 외측으로의 흐름이 있다. 그러므로, 이전 실린더 사이클에서 축적된 약간의 압력은 공기 덕트(13) 내의 압력이 압축 행정의 초기 부분에 연소실(60)에서 보다 높기 때문에 분사 포트(32)의 개방시 상실된다. 이후, 피스톤(61)에 의해 행해진 펌핑 작용은 공기 덕트(13)를 추가로 펌프-업(pump-up)하는 작용을 한다. 따라서, 공기 덕트(13) 내의 압력은 내부에서 만족할 만한 압력이 달성될 때까지 시동 후 복수의 실린더 사이클에 대해 도 1에 도시된 것과 같이 순환된다. 이로써, 아주 많은 수의 실린더 사이클이 공기 덕트(13) 내의 압력을 필요한 동작 레벨로 가져오는 데 필요로 된다. 결과적으로, 공기 덕트(13) 내에서 필요로 되는 압력 레벨을 얻기 위해 시동 개시 후 요구되는 시간 구간은 길어지므로, 엔진(20)의 시동에 필요로 되는 유효 시간도 길어진다.

그러므로, 각각의 연속하는 펌프-업의 경우에 대한 동일 분사 포트 개방 및 폐쇄 시간을 설정하는 ECU(100)보다, 분사 포트(32)는 이전 사이클에서보다 늦은 증분 기간 개방되고 이전 사이클에서보다 그에 상응하여 빠른 시간에 폐쇄되어 이점이 압축 행정의 늦은 부분 및 팽창 행정의 빠른 부분에 연속적으로 높은 압력이 취해진다. ECU(100)는 각각의 연속하는 펌프-업의 경우에 대해 상사점 위치에 근접하는 분사 포트의 개폐를 보장하기 위해 개방 시간을 증분시키고 단계적으로 또는 임의의 원하는 알고리즘 방법으로 분사 포트의 폐쇄 시간을 감소시켜도 된다.

이러한 방식으로, 연속 실린더 사이클 사이의 공기 덕트(13) 내의 압력 강하가 감소되고 압력의 적절하게 판정된 증가가 연속 펌프-업 경우 사이에서 내부 압력의 강하가 거의 없거나 떨어지지 않고 공기 덕트(13) 내에서 달성된다. 이에 대해, 장점이 도 1에 도시된 것보다 압력 변동의 정도가 훨씬 작은 것을 나타내는 도 6을 통해 알 수 있을 것이다. 또한, 분사 포트(32)의 적절한 개폐 시간을 선택함으로써, 공기 덕트(13) 내의 압력은 연속 펌프-업 경우에 대해 압력 손실없이 연속적으로 증가시킬 수 있다.

다기통 엔진의 경우에, "n"개의 연소실들(60)과 "n"개의 공기 인젝터들(12)이 있다. 각 공기 분사 포트(32)의 개방 시간은 상기한 감압 현상을 회피하도록 설정될 것이다. 다른 방법으로서는, 공기(SOA) 경우의 시작과 인젝터(12)의 공기(EOA) 경우의 끝 사이의 기간 또는 크랭크 각은 도 5의 3개의 실린더 엔진들에 대해 도시된 것과 같이 엔진의 연속 실린더 사이클에 대해 감소된다. 이 경우, 레일 유니트(11)의 공기 덕트(13)는 짧은 시간에 원하는 압력 레벨로 상승된다. ECU(100)는 감지된 레일 압력에 따라 선택적으로 엔진의 각 사이클에 대해 적합한 SOA 및 EOA타이밍들을 계산할 수 있도록 용이하게 구성된다.

또한, 펌프-업 과정은 바람직하게는 n개의 실린더 엔진에 대해 1, 2...n인 점화 과정과 같이 동일한 순서가 되도록 배열된다. 따라서, 시동시, 크랭크샤프트(33)의 위치를 판정하기 위해 엔진에 대해 최대 360°회전 후, 실린더(1)의 분사 포트(32)는 예를 들면 이를 위해 판정된 일정한 SOA 및 EOA타이밍을 가지며, 이후 실린더(2)의 공기 분사 포트(32)에 대해 SOA 및 EOA타이밍들은 예를 들면 실린더(1)에 의해 제공되는 것보다 높은 방출 압력을 제공하기 위해 함께 약간 더 가깝게{SOA가 지연되고 EOA가 앞당겨지는 상사점(top dead centre:TDC)에 가깝게} 설정되고, 이후 실린더(3)의 분사 포트(32)에 대해 SOA와 EOA타이밍들은 엔진의 n개의 실린더에 균일하게 높은 압력을 제공하기 위해 함께 마찬가지로 가까워진다. 엔진 점화 순서가 실린더(1)로 복귀할 때 펌프-업이 여전히 필요하다면, SOA 및 EOA 타이밍은 이전의 점화 사이클의 실린더(n)보다 각각 증분적으로 높아지거나 낮아진다.

SOA 및 EOA 타이밍들은 시간 또는 크랭크 각도 도메인의 세트(set)일 수 있지만. 어떤 경우에는, 공기 덕트(13)에서의 엔지 동작 온도 및/또는 감지된 압력와 같은 인자들에 관한 세트일 수 있다. 공기 분사기(12)에 대한 SOA 및 EOA는 일반적으로 실린더에서 각각 왕복하는 피스톤(61)의 상사점(TDC) 전 및 후에 발생한다.
또 다른 변형에서는, SOA 및 EOA 타이밍들은 연료가 연소를 위해 엔진(20)으로 송출되기 시작한 후에도 공기 덕트(13)를 연속 펌핑하는 것이 가능하다. 특히 분사 포트(32)는 분사 포트(32)가 여전히 개방되어 있는 상태로 점화가 발생하도록 하기 위해 연료의 후속 방출을 위해 개방된 채로 유지하는 것이 가능하다. 이것은 연소실(60) 내의 압력이 신속하게 이어지는 점화의 개시를 증가시키므로 공기 덕트(13)의 압력을 동일하게 신속하게 증가시키는 것이 가능하다. 그러나, 분사 포트(32)는 공기 덕트(13) 내에서 적어도 550kPa의 압력을 신속하게 얻디 위해 필요한 것보다 긴 기간 동안 개방된 채로 있지 않는 것이 바람직하다. 분사 포트가 필요로 되는 것보다 길게 개방되어 있으면, 연소 가스가 공기 덕트(13)로 유입가능한 그리고 이것이 연료 분사 시스템 내에서 탄소 형성과 관련된 문제를 일으키는 한 이점이 점점 감소한다. 최선의 실시예에 있어서, EOA는 이와 같은 발생을 방지 또는 감소시키기 위해 점화시의 10°내에 발생한다. 더욱이, 이와 같은 후속 펌프-업 과정은 압축기(29)가 적당한 압력에서 공기 덕트(13)로 공기를 공급할 수 있을 때까지만 수행되는 것이 바람직하다. 이것은 예를 들면 약 8 내지 14 엔진 실린더 사이클후 발생할 수 있다.

공기 공급 시스템이 상대적으로 큰 체적을 이루는 도 2을 참조한 상기한 내용으로 이해할 수 있을 것이다. 체적은 공기 덕트(13), 공기 압축기(29)의 작용실, 공기 압축기(29)의 작용실을 레일 유니트(11)의 공기 덕트(13)와 연통시키는 덕트(49) 및 선택적으로 왕복 압축기(29) 동작의 사이클 특성으로부터 발생하는 압력 펄스를 흡수할 수 있는 능력을 제공하기 위해 압축기(29)와 레일 유니트(11)의 공기 덕트(13) 사이에 제공되는 추가의 챔버로 만들어진다. 공기 덕트(13)를 가능한한 최소로 압축하는 데 필요로 되는 시간을 감소시키고자 하였기 때문에, 공기 덕트(13)와 압축기(29)의 작용실과 공기 덕트(13)를 연통시키는 덕트(49) 사이에 도 2에 도시된 것과 같이 일방향(one-way) 밸브(50)를 제공하는 것이 편리하다.

편리하게는, 일방향 밸브(50)는 레일 유니트(11)에 내장되고 공기 덕트를 덕트(49)와 연결하는 지점에서 공기 덕트(13)의 최외 단에 위치된다. 그러므로, 시동 중에 압축기(29)는 공기를 적당한 압력으로 공기 덕트(13)에 제공할 수 없지만, 일방향 밸브(50)는 공기 덕트(13)를 압축기(29)와 덕트(49)에서 격리시키는 기능을 한다. 이것은 어떤 순간에 1/3까지 시동시 펌프 업되는 데 필요한 체적을 감소시킨다. 그러므로 단지 레일 유니트(11)의 공기 덕트(13)와 공기 공급 시스템의 나머지 부분외의 것이 시동시 압축될 필요가 있다. 이러한 방식으로, 압축될 필요가 있는 체적은 최소화되고 공기 덕트(13)는 20 내지 25℃에서 적당한 연료 분사를 위해 필요로 되는 예를 들면 대략 550kPa의 동작 압력에 보다 신속하게 도달한다.

공기 공급 시스템의 이러한 감소는 단지 시동 체제 중 필요하지만 압축기(29)는 어떠한 중요한 작용도 하지 않는다. 일단 공기 압축기(29)가 상기한 방법을 사용하여 달성될 수 있는 것보다 높은 압력을 발생하면, 일방향 밸브(50)는 압축기(29)의 작용실로부터 공기 덕트(13)로 공기가 연속적으로 흐르도록 하는 압축기에 결합된 스프링 수단을 극복하는 압축기(29)에 의해 방출된 압력에 의해 개방 위치로 편의될 것이다. 밸브(50)는 임의의 원하는 형태이지만 이상적으로는 구성이 단순하여도 된다. 그러나, 이러한 밸브는 ECU(100)에 의해 설정된 적당한 타이밍을 갖는 솔레노이드 작동 밸브가 아니기 때문은 아니다. 이와 같은 일방향 밸브(50)의 제공은 제 1 연료 분사가 초기의 엔진 1/3에서 1/2회전할 때까지의 범위까지 전체 시동 시간을 감소시키므로 이것은 상업적으로 이점이 있다.

엔진 온도의 보상 제공은 본 발명에 따라 제공되어도 된다. 예를 들면, 엔진(20)의 만족할만한 동작을 위한 요구 공기 압력은 온도에 따라 변하므로 엔진 온도가 높으면 높을수록 엔진(20)의 적정 동작을 위해 필요한 압력은 더욱 낮아진다. 어떤 이론에 묶일 필요없이, 낮은 엔진 온도에서, 실린더 벽은 냉각되고 효율적인 연소를 위해 실린더 내의 원하는 미립화 연료-공기 분산 형성을 방지하지 하기 위해 연료의 히트 싱크를 제공하는 것으로 보인다. 역으로, 엔진 온도가 충분히 높으면, 낮은 공기 압력은 연료와 공기의 만족할만한 미립화를 달성하기에 충분하다는 것이 그 증거가 될 수 있다. 그러므로, 엔진 온도 측정과 관련하여 ECU(100)에 의해 제어되는 펌프 업 방법을 취하는 것이 적당하다. 예를 들면, 엔진 냉각 온도는 이를 위한 엔진 온도 측정으로서 사용되어도 된다. 더욱 높은 공기 압력이 시동시 필요하면, 초기 온도가 낮은 엔진으로 인해, 여분의 펌프 업 사건들이 엔진(20)의 시동 기간 중 계획될 수 있다. 이러한 방법으로, 펌프 업 사건들에 필요한 스케쥴이 엔진(20)에 의해 부딪히는 임의의 동작 온도에 대해 달성된다. 펌프 업 과정가 엔진 온도에 기초하는 곳에서, 바람직하게는 공기 덕트(13) 내에는 압력이 없거나 최소 압력이 존재하는 것에 기초하여 주어진다. 다른 방법으로는, 일정한 공기 압력이 상기한 바와 같이 공기 덕트(13) 내에 유지된다는 가정을 세울 수 있다.

엔진(20)이 정지되면, 공기 덕트(13) 내의 압력은 일정 속도로 누설된다. 이러한 누설 속도는 예를 들면 엔진(20)에 사용된 압축기(29)의 구성에 기초한다. 따라서, 이러한 누설 속도가 공지되고 엔진이 동작하지 않는 시간이 공지이면, 공기 덕트(13) 내에 남아있는 공기의 압력 추정은 ECU(100)에 의해 행해진다. 이러한 정보는 다음의 시동 중 알 수 있는 것과 같이 펌프-업 순서를 변경하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 개념을 취함으로서, 누설 속도는 엔진 냉각 속도에 관계될 수 있다. 그러므로, 시동시 엔진 온도를 감지함으로써, 공기 덕트(13)의 일정 누설 속도가 추정되어 필요로되는 펌프 업 순서를 변경하기 위해 사용된다. 예를 들면, 일정 레벨의 압력이 공기 덕트(13) 내에서 유지된다고 알려지면, 이후 감소된 펌프 업 순서와 공기 덕트(13)를 압축하기 위한 더욱 짧은 시간이 달성된다.

일방향 밸브(50)의 설치는 특히 공기 덕트(13)에 대한 전체 펌프 업 시간을 감소시키는데 도움을 주기 위해 응용가능하지만, 일방향 밸브(50)는 엔지(20)의 압축기(29)가 고장난 경우에 "림프 홈(Limp Home)"모드를 허용하는 식으로 사용되는 것도 가능하다.

압축기(29)가 고장나면, 일방향 밸브(50)는 이와 결합된 바어어스 수단의 작용으로 인해 통상 폐쇄된다. 예를 들면 레일의 공기 덕트(13)와 압축기(29)의 작용실을 덕트 연통시키기 위해 배열된 압력 센서는 압축기 고장을 나타내는 값을 플랙한다. 이것이 플랙되면, ECU(100)는 엔진(20)의 적어도 하나의 공기 인젝터(12)가 연소실(60)의 분사 포트(32)로부터의 연료 방출의 종료 후 일정 기간 동안 개방되는 동작 모드로 되돌아 간다. 이것은 연소실(60)로부터의 가스가 공기 분사기(12)의 분사 포트(32)를 통과할 수 있도록 하여 공기 덕트(13) 내의 가스 압력을 다음의 엔진 실린더 사이클 중 연료 방출을 실행하도록 충분한 값으로 상승한다. 분사 포트(32)는 연소실(60)로의 연료의 분사 후 그리고 연속하여 일정 기간 동안 개방된 채로 유지되어 가스가 통로(80)를 통과할 수 있도록 하고 공기 덕트(13) 내의 가스 압력의 필요로 되는 상승을 실행한다.

다기통 엔진에 있어서, 하나의 실린더는 교대로 공기 덕트(13)의 압축을 단독으로 제공하고 한편 다른 실린더는 하나이하의 실린더로 운전하는 엔진에 대해 보상하기 위해 동작된다. 그 대신에, 가스는 앞의 문단에서 기술된 방법에 의해 엔진의 각 실린더로부터 방출된다.

몇몇 엔진들에 있어서, 예를 들면, V6 구성상에서 동작하는 것에 있어서, 실린더의 각 뱅크에 대해 하나씩 2개의 레일 유니트(11)가 있다. 압축기(29)가 고장나면, 하나의 레일 유니트(11)는 상기한 방법을 이용하여 압축 공기원으로서 작용하도록 채용된다. 실린더의 다른 뱅크는 통상적으로 동작하거나 변경된 작동 모드를 보상하는 방식으로 작동한다. 이와 같은 시스템에 있어서, 특정 설비가 레일 유니트(11)의 공기 덕트(13)로 하여금 제 2 레일 유니트(11)에 의해 사용되도록 하기 위한 압축 공기를 제공할 수 있도록 하는 데 필요하다. 제 1 레일 유니트(11) 내의 일방향 밸브(50)의 폐쇄는 공기 공급 시스템으로 공기 덕트(13)로부터의 공기의 누설을 방지하고 이로써 후속의 압축기가 고장일 때에도 엔진이 작동할 수 있게 한다. 이것은 본 발명의 다른 특징을 구성한다.

특징적인 모드를 구성하는 것이 가능하므로, 공기 덕트(13)가 복수의 펌프 업 후 필요한 압력에 도달하지 못하면 공기 압축기 고장이 표시되고 전술한 바와 같은 "림프 홈"모드가 작동된다.

본 발명의 변형예가 채용될지라도, 상기한 시동 펌프 업 순서는 예를 들면 공기 덕트(13) 또는 덕트(49) 내의 압력 센서가 공기 덕트(13) 내의 압력이 엔진(20)의 유효 동작을 가능하게 하는 데 충분하다고 표할 때 종결된다. 이것이 플랙되면, 펌프 업 순서는 종결된다.

본 발명은 짧은 시동 시간은 극히 중요한 자동 추진 선외 엔진 선박 및 오락용 엔진에 특히 응용가능하지만, 또한 다른 형태의 엔진에 대해 듀얼 흐름 연료 분사 시스템에 합체되어도 된다. 본 발명은 2행정 사이클 또는 4행정 사이클 중 어느 하나에서 작동하는 엔진에 응용할 수 있다.

전술한 내용으로부터 알 수 있는 것과 같이, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 변형예와 변경예를 생각해 낼 수 있을 것이다. 이들 변형예와 변경예는 본 발명의 범위 내에 속한다.

Claims (24)

1. 가스에 포함된 연료를 엔진의 연소실(60)로 직접 송출하기 위한 적어도 하나의 인젝터 수단(injector means; 12)을 포함하는 연료 분사 시스템과, 상기 인젝터 수단에 가스를 공급하기 위해 상기 인젝터 수단과 연통하는 가스 공급 시스템(11)을 갖는 내연기관(20)의 작동 방법에서, 상기 방법은 상기 연소실(60)로부터 인젝터 수단(12)을 통해 가스 공급 시스템(11)으로 압축 가스를 송출하기 위해 엔진 시동 중 적어도 하나의 연소실(60)의 인젝터 수단(12)을 상사점 전의 소정 각도에서 시작하고 적어도 제 1 및 제 2 엔진 실린더 사이클에 대해 소정의 상이한 각도에서 종료하는 엔진 회전각에 걸쳐 개방되게 하는 단계를 포함하는 내연기관의 작동 방법에 있어서,

   상기 인젝터 수단(12)을 상기 제 2 엔진 실린더 사이클에 걸쳐 개방되게 하는 단계는 상기 제 1 엔진 실린더 사이클에 있어서보다 제 2 엔진 실린더 사이클에 있어서 늦게 발생하도록 지정되며, 상기 엔진의 적어도 하나의 연소실(60)에서의 압력은 가스 공급 시스템 내의 압력과 실질적으로 같거나 또는 그보다 높은 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 공급 시스템(11)은 엔진의 적어도 하나의 연소실(60) 안으로 연료를 직접 후속 송출하기 위해 압축되는 내연기관의 작동 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12)은 적어도 하나의 연소실(60) 내에서 압축 행정의 일부를 수행하는 동안 개방되도록 구성된 내연기관의 작동 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12)은 엔진 시동 중 상기 가스 공급 시스템(11) 내의 가스 압력이 미리 설정된 값 아래일 경우 개방되는 내연기관의 작동 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12)의 개방 기간은 엔진 시동 중 후속 엔진 실린더 사이클들에 걸쳐 연속적으로 감소되는 연료 분사 시스템을 갖는 내연기관의 작동 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12)은, 시동 초기로부터 상기 가스 공급 시스템 내의 압력이 원하는 레벨에 도달할 때까지 각각의 사이클을 감소시키는 기간 동안, 상기 엔진의 각각의 연소실 또는 상기 엔진의 각각의 연속 실린더 사이클 중 개방되는 내연기관의 작동 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 기간은 가스의 최초 송출 개시와 실린더의 상사점(top dead centre) 위치 사이의 회전각을 감소시킴으로써 감소되는 내연기관의 작동 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12)의 각각의 개방 기간은 상기 실린더의 상사점 위치 후 종료되는 내연기관의 작동 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진은 각각의 실린더에 대한 개별 인젝터 수단(12)을 갖는 다기통 엔진이고, 시동 중 상기 인젝터 수단(12)은 실린더 점화 순서와 같은 순서로 연속적으로 개방되어, 각각의 인젝터 수단에 가스를 공급하는 공통 가스 공급 시스템(11)에 의해 상기 순서로 각각 연통되는 내연기관의 작동 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 각각의 연속 인젝터 수단(12)의 개방 기간은 상기 실린더의 점화 순서와 같은 순서로 점진적으로 감소하는 내연기관의 작동 방법.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 가스 공급 시스템(11)은 각각의 인젝터 수단(12)과 연통하는 공통 가스 챔버(13)를 포함하고, 가스는 시동 중 각각의 실린더로부터 상기 공통 가스 챔버로 송출되는 내연기관의 작동 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 압축기 수단(29)에는 압축 가스를 공통 가스 챔버(13)로 공급하기 위해 상기 엔진에 결합된 드라이브가 제공되고, 시동 중 상기 압축기 수단(29)은 적어도 그 안의 가스 압력이 선택된 압력 이상으로 상승할 때까지 상기 공통 가스 챔버(13)로부터 격리되는 내연기관의 작동 방법.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진은 각각의 실린더에 대한 개별 인젝터 수단(12)을 갖는 다기통 엔진인 내연기관의 작동 방법.
14. 제 9 항에 있어서, 시동 중 각각의 인젝터 수단(12)은 상기 실린더들의 점화 순서에 대응하는 동일한 순서로 상기 공통 가스 챔버(13)와 개별 실린더를 연통시키기 위해 개방되고, 개별 인젝터 수단(12)의 개방 시기는 이전 인젝터 수단(12)의 개방 시기에 대해 미리 설정된 양만큼 지연되는 내연기관의 작동 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12)의 개방 시기는 지연되고, 상기 인젝터 수단(12)의 폐쇄 시기는 그에 대응하여 앞당겨지는 내연기관의 작동 방법.
16. 제 9 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12)의 폐쇄는 각각의 실린더에서 점화가 발생한 후 10° 이내에서 작용되는 내연기관의 작동 방법.
17. 제 9 항 또는 제 14 항에 있어서, 일방향 밸브(50)는 엔진 시동 중 압축될 필요가 있는 상기 공통 가스 공급 시스템의 체적을 최소화시키는 지점에서 상기 연료 인젝터 시스템에 위치되는 내연기관의 작동 방법.
18. 제 12 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 압축기(29)와 상기 가스 챔버(13) 사이의 연통은 엔진 시동 중 가스가 상기 압축기(29)로부터 상기 가스 챔버(13) 방향으로만 흐를 수 있도록 제어되는 내연기관의 작동 방법.
19. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 공급 수단으로의 가스 송출 횟수는 엔진 온도에 기초하여 선택되는 내연기관의 작동 방법.
20. 제 12 항 또는 제 14 항에 있어서, 선택된 레벨 이상으로 상기 공통 가스 챔버(13) 내의 압력을 유지시키기 위해, 상기 압축기(29)의 고장 검출에 응답하여, 적어도 하나의 엔진 실린더의 인젝터 수단(12)은 상기 실린더 내에서 점화 후 설정 기간 동안 개방이 유지되어, 상기 공통 가스 공급 시스템 내의 가스 압력을 상승시키는 내연기관의 작동 방법.
21. 제 1 항에 있어서, 상기 인젝터 수단(12) 또는 각각의 인젝터 수단의 연속 개방 기간(들)은 상기 가스 공급 시스템으로부터 어떠한 압력 손실도 방지하기 위해 최적화되는 내연기관의 작동 방법.
22. 제 1 항에 있어서, 시동에 이은 수개의 엔진 사이클에 연속하여, 상기 적어도 하나의 엔진 실린더의 인젝터 수단(12)은 상기 실린더 내에서 점화 후 설정된 기간 동안 개방된 채로 유지되어, 상기 가스 공급 시스템 내의 가스 압력을 추가로 상승시키는 내연기관의 작동 방법.
23. 제 1 항에 있어서, 상기 내연기관은 실린더들의 각각의 뱅크(bank)에 대해 가스 공급 시스템(11)을 구비한 실린더들의 복수의 뱅크들과, 각각의 상기 가스 공급 시스템에 압축 가스를 공급하기 위한 가스 압축기(29)를 포함하고,

    상기 각각의 가스 공급 시스템(11)으로의 압축 가스 공급에 실패한 경우에는, 압축 가스를 정상 작동시키기 위한 요건의 적어도 일부를 상기 다른 가스 공급 시스템에 제공하기 위해, 하나의 상기 가스 공급 시스템이 상기 가스 압축기 대신 채용되는 내연기관의 작동 방법.
24. 제 1 항에 있어서, 가스의 도움으로 분사가 발생할 수 있는 레벨로 가스 공급 시스템(11)을 충전할 때, 상기 가스 공급 시스템(11)에 대한 가스 압축기(29)가 상기 가스 공급 시스템을 작동 압력으로 충전시키기 위한 용량에 도달하기 전에, 상기 연소실로부터 상기 가스 공급 시스템(11)으로 압축 가스를 송출함으로써 상기 가스 공급 시스템(11)의 압축을 유지하기 위해, 상기 인젝터 수단은 측정된 연료량이 상기 연소실(60)로 송출된 후 일정 기간 동안 개방된 채로 유지되는 내연기관의 작동 방법.

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