KR101489605B1 - 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법 - Google Patents

인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법 Download PDF

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김대훈
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Abstract

본 발명은 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 관한 것으로, 엔진 실린더별 실화(misfire)나 엔진 변동량(roughness)의 이상을 감지하는 단계, 특정 실린더에 실화나 엔진 변동량의 이상이 감지된 경우 해당 실린더의 분사 타이밍을 변경하는 단계, 및 해당 실린더의 분사 타이밍 변경시 정상적으로 동작하는 경우 인젝터 커넥터의 체결 오류로 판단하는 단계를 포함하여, 엔진 조립시 작업자의 실수로 인해 실린더간 인젝터 커넥터의 체결 순서가 변경된 것을 간편하게 감지하여 치유할 수 있게 된다.

Description

인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법{ Method for detecting error on assembling injector connector }
본 발명은 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직접 분사방식 엔진의 실린더간 인젝터 커넥터 체결 순서의 오류를 감지하고 제어하는 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 엔진의 연료분사장치는 연료를 연료펌프로 직접 흡입하고 인젝터를 통해 매니폴드나 연소실에 분사한다. 직접 분사방식(Gasoline Direct Injection, GDI) 엔진은 연소실 내에 연료를 직접 분사하는 엔진이다.
GDI 엔진의 경우 직접 분사를 위해 실린더별로 인젝터(injector)가 구비되고, 각 인젝터에는 외부 전원 및 인젝션 신호를 공급하는 인젝터 커넥터가 체결된다.
엔진 제어부(ECU)에서는 각 실린더의 분사타이밍을 제어하기 위해 실린더별 인젝터 커넥터로 특정 분사 신호를 출력하게 된다. 즉, 엔진 제어부는 각 인젝터 커넥터를 구별하여 인식하고 각 인젝터 커넥터에 대응되는 특정 분사 신호를 출력하게 되고, 각 실린더에 체결되는 인젝터 커넥터는 엔진 제어부로부터 수신한 특정 분사 신호를 인젝터로 전달하게 된다.
따라서, 실린더간 인젝터 커넥터의 체결 순서가 잘못된 경우 정상적인 타이밍에 연소가 제대로 이루어지지 않게 되어 실화(misfire)가 발생하거나 엔진 변동량(roughness)과 공연비에 비정상 거동이 나타나게 된다.
가령, 1번 실린더(11)에 1번 인젝터 커넥터가 체결되어야 하는데, 4번 인젝터 커넥터와 바뀌어 체결된 경우, 폭발행정이 1-3-4-2 실린더의 순서로 이루어진다면 1번 실린더(11)에 폭발행정이 일어나야 할 때 분사가 이루어지므로 실화가 발생하게 된다.
실린더간 인젝터 커넥터의 체결 순서가 잘못되는 것은 엔진 조립시 작업자의 실수로 인해 발생하게 되는데, 인젝터 커넥터의 오 체결로 인해 비정상적인 거동이 발생함에도 불구하고 이를 감지하지 못하여 오 체결된 상태에서 엔진을 상당 시간 가동할 경우 엔진이 손상되어 엔진 자체를 교환해야 되므로 사소한 실수로 인해 큰 손실을 가져올 수 있는 문제점이 있었다. 특히, 출고 후에는 조기 제품 불량으로 차량 자체의 결함으로 판단되어 소비자의 인지도에 악영향을 주게 된다.
종래에는 인젝터 커넥터의 오 체결이 의심되는 경우 체결을 해제한 후 육안으로 확인했는데, 이는 시간과 노력이 크게 소요되므로 조립 생산성에 큰 지장을 초래하고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 엔진 조립시 작업자의 실수로 인해 실린더간 인젝터 커넥터의 체결 순서가 변경된 것을 간편하게 감지하여 치유할 수 있는 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법은, 엔진 실린더별 실화(misfire)나 엔진 변동량(roughness)의 이상을 감지하는 단계, 특정 실린더에 실화나 엔진 변동량의 이상이 감지된 경우 해당 실린더의 분사 타이밍을 변경하는 단계, 및 해당 실린더의 분사 타이밍 변경시 정상적으로 동작하는 경우 인젝터 커넥터의 체결 오류로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 있어서, 인젝터 커넥터의 체결 오류로 판명된 경우 체결 오류 신호를 외부로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 있어서, 인젝터 커넥터의 체결 오류로 판명된 경우 변경된 분사 타이밍을 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 있어서, 분사 타이밍 변경 단계에서 분사 타이밍을 1차 변경하였으나 해당 실린더가 정상 동작하지 않는 경우 변경 가능한 다른 분사 타이밍으로 변경하여 정상 동작여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 의하면, 엔진 조립시 작업자의 실수로 인해 실린더간 인젝터 커넥터의 체결 순서가 변경된 것을 간편하게 감지하여 치유할 수 있고, 그로 인해 출고 전 엔진의 손상을 최소화할 수 있으며 제품 불량을 사전에 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 인젝터 커넥터의 체결 오류 상태를 나타낸 개략적 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
통상적으로 엔진 제어부(ECU)는 크랭크샤프트 포지션(Crankshaft Position, CKP) 센서 등을 통해 각 실린더별로 실화나 엔진 변동량의 이상 여부를 감지할 수 있다. 이에 대해서는 한국공개특허 제2005-0068634호 등에 개시되어 있다. 엔진 제어부는 엔진 실린더별 실화(misfire)나 엔진 변동량(roughness)에 이상이 발생할 경우 이상 상태에 대한 고장 신호를 출력한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법은, 엔진 실린더별 실화(misfire)나 엔진 변동량(roughness)의 이상을 감지하는 단계(S10), 특정 실린더에 실화나 엔진 변동량의 이상이 감지된 경우 해당 실린더의 분사 타이밍을 변경하는 단계(S20), 및 해당 실린더의 분사 타이밍 변경시 정상적으로 동작하는 경우 인젝터 커넥터의 체결 오류로 판단하는 단계(S30)를 포함한다.
먼저, 엔진 조립이 완성되면 시동을 걸고 엔진 제어부를 통해 실화 및 엔진 변동량 이상 유무를 감지한다(S10). 시동 후 어느 하나의 특정 실린더에서만 실화나 엔진 변동량에 이상이 발생한 경우(S11), 인젝터 커넥터의 체결 오류를 의심할 수 있게 된다.
특정 실린더에 실화나 엔진 변동량에 이상이 발생하여 인젝터 커넥터의 체결 오류로 의심되는 경우, 해당 실린더의 분사 타이밍을 변경해 본다(S20). 여기서, 분사 타이밍은 어느 행정에서 분사할 것인지를 나타내는 시간차로, 분사 타이밍의 변경은 분사가 이루어지는 행정을 다른 행정으로 변경함을 의미한다.
인젝터 커넥터의 분사 타이밍을 변경한 후에는 다시 실화나 엔진 변동량에 이상이 발생하는지의 여부를 확인한다(S21). 분사 타이밍을 변경한 후 정상 작동하는 경우에는 인젝터 커넥터의 체결 순서가 잘못된 것으로 판단하고 체결 오류 신호를 외부로 출력한다(S30).
인젝터 커넥터의 분사 타이밍을 변경하여 해당 실린더가 정상 작동하는 경우에는 엔진 고장의 원인이 해소되었으므로 변경된 분사 타이밍을 그대로 유지한다(S40). 즉, 변경된 분사 타이밍을 그대로 유지하도록 엔진 제어부를 재설정한다.
한편, 분사 타이밍 변경 단계(S20)에서 분사 타이밍을 1차 변경하였으나 해당 실린더가 정상 동작하지 않는 경우, 변경 가능한 다른 분사 타이밍으로 재변경하여(S22) 정상 동작여부를 확인한다(S23). 이 단계에서는 변경 가능한 모든 경우로 분사 타이밍을 변경해 보고 각 경우에 정상 동작여부를 확인한다.
재변경한 분사 타이밍에서 정상 동작하는 경우에는 역시 인젝터 커넥터의 체결 순서가 잘못된 것으로 판단하고 체결 오류 신호를 외부로 출력한다(S30). 변경 가능한 모든 분사 타이밍으로 변경해 보았으나 정상 동작하지 않는 경우에는 인젝터 커넥터의 체결 오류가 아닌 것으로 최종 판단하고(S35) 다른 고장원인을 진단하게 된다.
도 2를 참조하여 4기통 엔진에서 1번 실린더(11)의 인젝터 커넥터(34)와 4번 실린더(14)의 인젝터 커넥터(34)의 체결이 바뀌어 1번 실린더(11)에 실화가 발생한 경우를 예로 들어 설명한다.
1번 실린더(11)는 폭발행정 분사 모드이고 1번 실린더(11)에 체결된 4번 실린더의 인젝터 커넥터(34)가 흡입행정 모드인 경우, 1번 실린더(11)가 폭발행정일 때 4번 인젝터 커넥터(34)의 흡입행정 모드로 인해 분사가 이루어지므로 실화가 발생하게 된다. 이 경우에는 실화가 발생한 1번 실린더(11)에 체결된 인젝터 커넥터(34)의 분사 타이밍을 폭발행정 모드로 변경하게 되면 1번 실린더(11)에서 제대로 연소가 이루어지게 된다.
1번 실린더(11)가 실화가 발생하였는데 인젝터 커넥터(34)의 분사 타이밍을 폭발행정 모드로 변경하였을 때 연소가 정상적으로 이루어지게 되면, 현재 1번 실린더(11)에서는 폭발행정 모드에서 분사가 이루어지고 있었음을 알 수 있게 된다.
이와 같이 실화가 발생한 해당 실린더의 분사 타이밍을 변경해 시험한 결과 연소가 제대로 이루어지는 경우에는 인젝터 커넥터의 체결 순서가 잘못된 것으로 판단할 수 있다.
반면, 실화가 발생한 1번 실린더(11)에 체결된 인젝터 커넥터(34)의 분사 타이밍을 폭발행정 모드로 변경한 경우에도 1번 실린더(11)에서 실화가 발생하는 경우에는 다른 행정 모드, 가령 배기행정 모드에서 분사가 이루어지도록 분사 타이밍을 재변경한다. 이 경우 연소가 제대로 이루어지게 되면 현재 1번 실린더(11)의 배기행정에서 분사되고 있었음을 알 수 있게 된다.
만약, 실화가 발생한 1번 실린더(11)에 체결된 인젝터 커넥터(34)의 분사 타이밍을 가능한 경우의 모든 행정 모드로 변경해 보았음에도 불구하고 연소가 제대로 이루어지지 않는 경우에는 고장 원인이 인젝터 커넥터(34)의 체결 순서의 오류가 아니라고 판단하게 된다.
인젝터 커넥터(34)의 분사 타이밍을 폭발행정 모드로 변경했을 때 1번 실린더(11)의 연소가 제대로 이루어진 경우에는 분사 타이밍을 폭발행정 모드로 그대로 유지하도록 엔진 제어부를 설정함으로써 체결 순서의 오류를 고칠 수 있게 된다.
미설명 부호 12, 13, 14는 2번 실린더, 3번 실린더, 4번 실린더를 각각 나타내고, 21, 22, 23, 24는 각 실린더에 연결된 인젝터를 나타내며, 31, 32, 33은 1번 인젝터 커넥터, 2번 인젝터 커넥터, 3번 인젝터 커넥터를 각각 나타낸다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
11,12,13,14 : 실린더 21,22,23,24 : 인젝터
31,32,33,34 : 인젝터 커넥터

Claims (4)

  1. 엔진 실린더간 인젝터 커넥터의 체결 순서가 잘못된 것을 감지하는 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법에 있어서,
    엔진 실린더별 실화(misfire)나 엔진 변동량(roughness)의 이상을 감지하는 단계;
    특정 실린더에 실화나 엔진 변동량의 이상이 감지된 경우 해당 실린더의 분사 타이밍을 변경하는 단계; 및
    해당 실린더의 분사 타이밍 변경시 정상적으로 동작하는 경우 인젝터 커넥터의 체결 오류로 판단하는 단계;를 포함하는 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법.
  2. 제1항에 있어서,
    인젝터 커넥터의 체결 오류로 판명된 경우, 체결 오류 신호를 외부로 출력하는 것을 특징으로 하는 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법.
  3. 제1항에 있어서,
    인젝터 커넥터의 체결 오류로 판명된 경우, 변경된 분사 타이밍을 유지하는 것을 특징으로 하는 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사 타이밍 변경 단계에서 분사 타이밍을 1차 변경하였으나 해당 실린더가 정상 동작하지 않는 경우 변경 가능한 다른 분사 타이밍으로 변경하여 정상 동작여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 인젝터 커넥터의 체결 오류 진단방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008002303A (ja) 2006-06-20 2008-01-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンジンの失火時出力あるいは負荷制限運転方法及びその装置

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