KR101607644B1 - Method for controlling for rising engine-generatiing using nox concentration - Google Patents
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Abstract
질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법이 개시된다. 질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법은, (a) 차량의 배기가스에 포함된 질소산화물의 설정된 범위에서, 상기 배기가스의 발열량을 도출하고, 도출된 발열량 값을 엔진 ECU에 입력하는 단계와, (b) 차량에 설치된 질소산화물 센서를 이용하여 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 측정하는 단계와, (c) 상기 (b) 단계에서 측정된 질소산화물의 측정량이 설정된 기준량 이상으로 확인되면, 엔진 ECU의 제어에 의해 엔진에 공급되는 공급 연료량을 설정된 비율로 감소시키도록 제어하는 단계와, (d) 상기 (b) 단계에서 측정된 질소산화물의 측정량이 설정된 기준량 미만으로 확인되면, 엔진 ECU의 제어에 의해 엔진에 공급되는 공급 연료량을 설정된 비율로 증가시키도록 제어하는 단계를 포함한다. A control method of an output of a vehicle engine using a nitrogen oxide concentration is disclosed. A method for controlling an output of a vehicle engine using a nitrogen oxide concentration includes the steps of: (a) deriving a calorific value of the exhaust gas in a set range of nitrogen oxide contained in exhaust gas of a vehicle, (B) measuring the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas using a nitrogen oxide sensor installed in the vehicle; and (c) measuring the amount of nitrogen oxide measured in the step (b) And (d) if the measured amount of nitrogen oxide measured in the step (b) is less than the set reference amount, the control unit controls the amount of supplied fuel to be supplied to the engine, And controlling the amount of the supplied fuel supplied to the engine by the control of the engine ECU to be increased by a predetermined ratio.
Description
본 발명은 차량의 연소 안정성의 향상이 가능하고 엔진 출력의 향상이 가능한 질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the output of a vehicle engine using a nitrogen oxide concentration capable of improving the combustion stability of the vehicle and improving the engine output.
현재 세계적으로 고열량의 천연가스가 줄어들고, 파이프 천연가스(PNG, Pipe line Natural Gas) 늘어나고 있다. At present, high calorific natural gas is decreasing worldwide, and pipe natural gas (PNG, Pipe line Natural Gas) is increasing.
따라서, 국내의 천연가스 보급이 점차적으로 저열량화되는 것이 예상되는 바, 천연가스를 연료로 사용하는 국내 산업용 가스 기기의 문제점을 최소화하는 연구 및 효율적 사용을 위한 대응 조치가 선행될 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, it is expected that the domestic natural gas supply gradually becomes low in calorific value, and it is required to carry out research for minimizing the problems of domestic industrial gas equipment using natural gas as a fuel and countermeasures for efficient use .
한편, 천연가스를 원료로 사용하는 가스 엔진에서는, 가스의 성분이 변동될 경우, 초기 시동 안정성 및 아이들 운전 안정성을 약화시키는 문제점이 있다.On the other hand, in a gas engine using natural gas as a raw material, there is a problem that when the gas component is varied, the initial start stability and the idling operation stability are weakened.
즉, 종래의 가스 엔진은 가스의 성분이 변동되는 경우가 빈번하여, 점화시기의 최적화 이탈에 따른 연료 소비율의 증가될 수 있는 문제점이 있다, 또한 종래 가스 엔진은 적정 공연비에 대비하여 희박 연소가 발생됨으로써, 연소 불안정에 따른 엔진 회전수가 불규칙하게 발생되어 엔진 운전 안정성이 저하될 수 있는 문제점이 있다. That is, in the conventional gas engine, there is a problem that the gas component frequently fluctuates and the fuel consumption rate due to optimization deviation of the ignition timing may be increased. Also, in the conventional gas engine, lean burn occurs There is a problem that the engine operation stability is deteriorated due to the irregular number of revolutions of the engine due to the combustion instability.
본 발명의 일 실시예는 배기가스에 포함된 질소산화물의 측정량에 대응하여, 차량의 연료량을 제어하여 엔진 츨력의 향상이 가능한 질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for controlling the output of a vehicle engine using a nitrogen oxide concentration capable of improving the engine output by controlling the amount of fuel in the vehicle in response to a measured amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas .
본 발명의 일 실시예는, (a) 차량의 배기가스에 포함된 질소산화물의 설정된 범위에서, 상기 배기가스의 발열량을 도출하고, 도출된 발열량 값을 엔진 ECU에 입력하는 단계와, (b) 차량에 설치된 질소산화물 센서를 이용하여 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 측정하는 단계와, (c) 상기 (b) 단계에서 측정된 질소산화물의 측정량이 설정된 기준량 이상으로 확인되면, 엔진 ECU의 제어에 의해 엔진에 공급되는 공급 연료량을 설정된 비율로 감소시키도록 제어하는 단계와, (d) 상기 (b) 단계에서 측정된 질소산화물의 측정량이 설정된 기준량 미만으로 확인되면, 엔진 ECU의 제어에 의해 엔진에 공급되는 공급 연료량을 설정된 비율로 증가시키도록 제어하는 단계를 포함한다. (A) deriving a calorific value of the exhaust gas in a set range of nitrogen oxide contained in the exhaust gas of the vehicle, and inputting the derived calorific value to the engine ECU, (b) (B) determining whether the amount of nitrogen oxides measured in the step (b) is equal to or greater than a predetermined reference amount; and (c) comparing the amount of nitrogen oxides contained in the exhaust gas with the amount of nitrogen oxides contained in the exhaust gas, (D) when the measured amount of nitrogen oxide measured in the step (b) is less than the set reference amount, the control is performed by the control of the engine ECU And controlling the amount of supplied fuel supplied to the engine to increase by a predetermined ratio.
(a) 단계는, (a-1) 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 단계적으로 변화시키는 단계와, (a-2) 상기 (a-1) 단계의 질소산화물의 변화된 량에 대응하여 배기가스의 발열량을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.wherein the step (a) includes the steps of: (a-1) stepwise changing the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas; and (a-2) And deriving a calorific value of the gas.
(a-2) 단계는 하기의 수식으로 배기가스의 발열량을 도출할 수 있다.In the step (a-2), the calorific value of the exhaust gas can be derived by the following equation.
[수식][Equation]
y=275.96lnx + 8742.9 y = 275.96 lnx + 8742.9
여기서, y는 배기가스의 발열량이고, x는 배기가스에 포함된 질소산화물의 량이다.Here, y is the amount of heat generated by the exhaust gas, and x is the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas.
(c) 단계는, (c-1) 배기가스에 포함된 질소산화물의 기준량을 수식에 대입하여 제1 발열량을 도출하는 단계와, (c-2) 배기가스에 포함된 질소산화물의 측정량을 수식에 대입하여 제2 발열량을 도출하는 단계와, (c-3) 제2 발열량에서 제1 발열량을 제한 발열량에 대해, 1의 발열량에 대해 공급 연료량을 5.88% 체적의 비율로 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.(c) comprises the steps of (c-1) deriving a first calorific value by substituting the reference amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas into the equation, and (c-2) measuring the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas (C-3) calculating the first calorific value at the second calorific value to a first calorific value at the first calorific value, And reducing the amount of supplied fuel to a calorific value of 5.88% by volume.
(d) 단계는, (d-1) 배기가스에 포함된 질소산화물의 기준량을 수식에 대입하여 제1 발열량을 도출하는 단계와, (d-2) 배기가스에 포함된 질소산화물의 측정량을 수식에 대입하여 제3 발열량을 도출하는 단계와, (c-3) 제1 발열량에서 제3 발열량을 제한 발열량에 대해, 1의 발열량에 대해 공급 연료량을 5.88% 체적의 비율로 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.(d) includes the steps of (d-1) deriving a first calorific value by substituting the reference amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas into the equation, and (d-2) calculating a measured amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas (C-3) calculating the third calorific value at the first calorific value to the first calorific value at the first calorific value, And increasing the supply fuel amount to a calorific value of 5.88% by volume.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 엔진에서 배기되는 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도를 질소산화물 센서를 이용하여 측정하고, 측정된 질소산화물 농도에 대응하여 차량 엔진에 공급되는 연료량을 가변시켜 공급함으로써, 엔진의 적정 공연비 범위를 유지하도록 하여 엔진의 연소 안정성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the concentration of nitrogen oxide contained in the exhaust gas exhausted from the vehicle engine is measured using a nitrogen oxide sensor, the amount of fuel supplied to the vehicle engine is varied corresponding to the measured nitrogen oxide concentration The combustion stability of the engine can be improved by maintaining the proper air-fuel ratio range of the engine.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔진에 적정 공연비의 연료 공급이 가능하여 점화시기를 최적화하여 연료 소비율을 적정하게 유지함으로써, 엔진 출력 향상이 가능하게 된다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to supply the engine with an appropriate air-fuel ratio, optimize the ignition timing and appropriately maintain the fuel consumption rate, thereby improving the engine output.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔진의 최적화 운전이 가능하여, 배기가스에 포함된 유해 배기물질이 증가되는 것을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to optimize the operation of the engine, thereby preventing the increase of the hazardous exhaust material contained in the exhaust gas.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 질소 산화물 측정 및 연료량 제어에 따른 출력 성능의 변화를 개략적으로 도시한 그래프 도면이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling an output of a vehicle engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the change in output performance according to nitrogen oxide measurement and fuel amount control.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법을 구체적으로 설명한다. 이하에서 설명하는 엔진은 천연가스 또는 천연가스와 수소를 혼합한 가스를 연료로 사용하는 가스 엔진으로 적용될 수 있다.1 is a flowchart schematically illustrating a method for controlling the output of a vehicle engine using a nitrogen oxide concentration according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for controlling the output of a vehicle engine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The engine described below can be applied to a gas engine using natural gas or a mixture of natural gas and hydrogen as a fuel.
먼저, 차량의 배기가스에 포함된 질소산화물의 설정된 범위에서, 배기가스의 발열량을 도출하고, 도출된 발열량 값을 엔진 ECU에 입력한다(S10). (S10) 단계는 질소산화물 센서가 설치된 가스 엔진에서 질소산화물의 량에 대응하여 도출된 배기가스의 발열량을 도출하고, 도출된 발열량의 값을 엔진 ECU에 입력하는 것이다.First, the calorific value of the exhaust gas is derived from the set range of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas of the vehicle, and the derived calorific value is input to the engine ECU (S10). (S10) derives the calorific value of the exhaust gas derived corresponding to the amount of nitrogen oxides in the gas engine provided with the nitrogen oxide sensor, and inputs the derived calorific value to the engine ECU.
질소산화물 센서는 엔진에서 배출되는 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 확인 가능하도록 엔진에 설치되는 것으로서, 그 구성은 공지된 것으로 이하에서 구성 및 작용에 대해서 자세한 설명은 생략한다. 이하에서 (S10) 단계를 보다 구체적으로 설명한다.The nitrogen oxide sensor is installed in the engine so that the amount of nitrogen oxides contained in the exhaust gas discharged from the engine can be confirmed. The configuration of the nitrogen oxide sensor is well-known and its detailed description will be omitted. Hereinafter, the step (S10) will be described in more detail.
우선, 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 단계적으로 변화시킨다(S11). 이와 같이, (S11) 단계에서 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 단계적으로 변화시키는 것은, 변화된 질소산화물의 량에 대응한 발열량의 변화 정도를 확인하기 위한 것이다. 본 실시예에서 (S11) 단계의 질소산화물의 변화는 1ppm(parts per million) 단위를 기준으로 단계적으로 변화시킬 수 있다.First, the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas is changed step by step (S11). The stepwise change in the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas in the step (S11) is intended to confirm the degree of change in the calorific value corresponding to the amount of the changed nitrogen oxide. In this embodiment, the change of the nitrogen oxide in the step (S11) can be changed step by step on the basis of 1 ppm (parts per million) unit.
다음, (S11) 단계에서 단계적으로 변화된 질소산화물의 량에 대응하여 배기가스의 발열량을 도출한다(S12).Next, in step S11, the calorific value of the exhaust gas is derived corresponding to the amount of nitrogen oxide that has been changed step by step (S12).
(S12) 단계에서 배기가스의 발열량을 도출하는 것은, 배기가스의 발열량에 대응하여 엔진에 공급되는 연료량을 적절하게 변화시킨 상태로 공급하여, 엔진의 연소 안정성을 확보하기 위한 것이다.The derivation of the calorific value of the exhaust gas in the step S12 is to supply the amount of fuel supplied to the engine in accordance with the calorific value of the exhaust gas in an appropriately changed state to ensure the combustion stability of the engine.
즉, 엔진에서 배출되는 배기가스의 발열량에 대응하여 적절한 연료 공급이 이루어지도록 제어함으로써, 점화시기를 변경하지 않고 연소 안정성의 확보가 가능하다. 이에 대해서는 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.That is, it is possible to ensure the combustion stability without changing the ignition timing by controlling the proper fuel supply so as to correspond to the calorific value of the exhaust gas discharged from the engine. This will be described in more detail below.
본 실시예에서 (S12) 단계의 배기가스의 온도 변화에 따라 변화되는 발열량은 아래 수식으로 도출될 수 있다.In this embodiment, the calorific value that changes in accordance with the temperature change of the exhaust gas in the step S12 can be derived by the following equation.
[수식][Equation]
y=275.96lnx + 8742.9 y = 275.96 lnx + 8742.9
상기 수식에서 y는 배기가스의 발열량이고, x는 배기가스에 포함된 질소산화물의 량이다.Where y is the calorific value of the exhaust gas and x is the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas.
도 2는 질소 산화물 측정 및 연료량 제어에 따른 출력 성능의 변화를 개략적으로 도시한 그래프 도면이다. 2 is a graph showing the change in output performance according to nitrogen oxide measurement and fuel amount control.
도 2에 도시된 바와 같이, 별도의 엔진 제어 없이 발열량이 감소하였을 경우에 질소 산화물은 21ppm을 보인다.As shown in FIG. 2, when the calorific value is decreased without controlling the engine, the nitrogen oxide shows 21 ppm.
그리고, 람다 컨트롤의 경우를 보면, 공기 과잉률 1.6에 대응하는 수준으로 연료량을 증가하도록 제어하는 경우, 질소 산화물은 358ppm을 보인다.And, in the case of the lambda control, when controlling to increase the fuel amount to the level corresponding to the air excess ratio 1.6, the nitrogen oxide shows 358 ppm.
또한, 람다 컨트롤 및 토크 컨트롤을 함께 실시한 경우를 보면, 공기 과잉률 1,6에 대응하는 수준으로 연료량을 증가하는 제어와 함께 스로틀 개도 증가를 이용한 토크 제어도 함께 실시한 경우, 질소 산화물은 373ppm을 보이는 것을 확인할 수 있다.In addition, when the lambda control and the torque control are performed together, when the fuel amount is increased to the level corresponding to the excess air ratio of 1.6, and the torque control using the throttle opening increase is also performed, the nitrogen oxide is 373 ppm .
전술한 바와 같이, 람다 컨트롤 단독 제어 및 람다 컨트롤과 스로틀 개도 제어를 함께 하는 경우를 비교해 보면, 연료 공급량을 제어한 낮은 발열량에도 질소산화물 배출량이 큰 변동이 없이 안정적으로 엔진 제어되는 것을 확인할 수 있다.As described above, the lambda control alone control, the lambda control and the throttle opening control are compared, and it can be confirmed that the nitrogen oxide emission amount is controlled stably without fluctuation even in the low calorific value by controlling the fuel supply amount.
다음, 차량에 설치된 질소산화물 센서를 이용하여 배기가스의 온도를 측정한다(S20).Next, the temperature of the exhaust gas is measured using a nitrogen oxide sensor installed in the vehicle (S20).
이어서, (S20) 단계에서 측정된 질소산화물의 량을 확인하여(S30) 설정된 기준 농도 이상으로 확인되면, 엔진 ECU의 제어에 의해 엔진에 공급되는 공급 연료량을 감소시키도록 제어한다(S40). (S40) 단계에서 엔진에 공급되는 공급 연료량의 감소시키는 것은, 질소산화물의 측정량이 설정된 기준 농도에서 초과되는 경우, 엔진에 공급되는 연료량을 감소시켜 엔진의 연소 안정성을 확보하기 위한 것이다.Next, the amount of nitrogen oxide measured in step S20 is checked (S30). If it is confirmed that the amount of NOx is equal to or higher than the set reference concentration, control is performed so as to reduce the amount of supplied fuel to the engine under the control of the engine ECU (S40). The reduction of the amount of the supplied fuel supplied to the engine in the step S40 is for reducing the amount of fuel supplied to the engine to ensure the combustion stability of the engine when the measured amount of nitrogen oxides exceeds the set reference concentration.
보다 구체적으로 (S40) 단계를 설명하면, 먼저, 배기가스에 포함된 질소산화물의 량(x)를 상기 수식에 대입하여, 질소산화물의 기준 농도에서의 제1 발열량(y)을 도출한다(S41).More specifically, the step (S40) will be described. First, the amount of nitrogen oxide (x) contained in the exhaust gas is substituted into the above equation to derive the first heating value y at the reference concentration of nitrogen oxide (S41 ).
그리고, 질소산화물의 측정량을 상기 수식에 대입하여, 측정 농도에서의 제2 발열량(y)을 도출한다(S42).Subsequently, a measured amount of nitrogen oxide is substituted into the above equation to derive a second heating value (y) at the measured concentration (S42).
이어서, (S41) 단계에서 측정된 제1 발열량에서 (S42) 단계에서 측정된 제2 발열량을 제하여 최종 발열량을 도출한다. Then, the second calorific value measured in the step (S42) is subtracted from the first calorific value measured in the step (S41) to derive the final calorific value.
전술한 바와 같이, 최종 도출된 발열량에 대해, 1kcal/nm^3 를 기준으로 연료 유량 5.88%를 감소시켜 엔진에 공급되는 연료량을 감소시켜 공급한다.As described above, the amount of fuel supplied to the engine is reduced and supplied by reducing the fuel flow rate by 5.88% based on 1 kcal / nm ^ 3 with respect to the calorific value finally derived.
이어서, (S20) 단계에서 측정된 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 확인하여(S30) 설정 농도 미만으로 확인되면, 엔진 ECU의 제어에 의해 엔진에 공급되는 공급 연료량을 증가시키도록 제어한다(S50). (S50) 단계에서 엔진에 공급되는 공급 연료량의 증가시키는 것은, 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도가 기준 농도 미만이면, 엔진에 공급되는 연료량을 감소시켜 엔진의 연소 안정성을 확보하기 위한 것이다. Then, the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas measured in the step S20 is checked (S30). If it is confirmed that the amount of nitrogen oxide is less than the set concentration, control is performed so as to increase the amount of supplied fuel to the engine under the control of the engine ECU S50). The increase of the amount of the supplied fuel supplied to the engine in the step S50 is to reduce the amount of fuel supplied to the engine to assure the combustion stability of the engine if the concentration of nitrogen oxides contained in the exhaust gas is less than the reference concentration.
보다 구체적으로 (S50) 단계를 설명하면, 먼저, 배기가스에 포함된 질소산화물의 지준 농도(x)를 수식에 대입하여, 질소산화물의 기준 농도에서의 제1 발열량(y)을 도출한다(S51).More specifically, the step (S50) will be described. First, the ground concentration (x) of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas is substituted into the equation to derive the first heating value (y) at the reference concentration of nitrogen oxide (S51 ).
다음, 배기가스에 포함된 질소산화물의 측정 농도를 수식에 대입하여, 질소산화물의 측정 농도에서의 제3 발열량(y)을 도출한다(S52). Next, the measured concentration of nitrogen oxide contained in the exhaust gas is substituted into the equation to derive the third heating value (y) at the measured concentration of nitrogen oxide (S52).
다음, (S51) 단계에서 측정된 제1 발열량에서 (S52) 단계에서 측정된 제3 발열량을 제하여 최종 발열량을 도출한다. Next, the third calorific value measured in step S52 is subtracted from the first calorific value measured in step S51 to derive the final calorific value.
그리고, 수식로 도출된 발열량에 대해, 1를 기준으로 연료 유량 5.88%를 감소시켜 엔진에 공급되는 연료량을 증가시켜 공급한다. Then, for the calorific value derived by the equation, 1 , The fuel flow rate is reduced by 5.88% to increase the amount of fuel supplied to the engine.
전술한 바와 같이, 차량 엔진에서 배기되는 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 질소산화물 센서를 이용하여 측정하고, 측정된 질소산화물의 농도에 대응하여 차량 엔진에 공급되는 연료량을 가변시켜 공급하는 것이 가능하다. As described above, the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas exhausted from the vehicle engine is measured using a nitrogen oxide sensor, and the amount of fuel supplied to the vehicle engine is varied and supplied corresponding to the concentration of the measured nitrogen oxide It is possible.
따라서, 본 실시예의 가스 엔진에서 배기가스에 포함된 질소산화물의 농도 변화에 따라 적정 공연비 범위를 유지하도록 연료를 공급함으로써, 엔진의 연소 안정성을 향상시키는 것이 가능하다. Therefore, it is possible to improve the combustion stability of the engine by supplying the fuel so as to maintain the proper air-fuel ratio range in accordance with the concentration change of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas in the gas engine of this embodiment.
또한, 가스 엔진에 적정 공연비의 연료 공급이 가능하여, 점화시기를 최적화하는 것이 가능하여 연료 소비율이 적정하도록 함으로써, 엔진 열효율의 향상에 따른 엔진 출력 향상이 가능하게 된다. Further, the fuel can be supplied to the gas engine at an appropriate air-fuel ratio, the ignition timing can be optimized, and the fuel consumption rate can be made appropriate, thereby improving the engine output as the engine thermal efficiency is improved.
아울러, 가스 엔진의 최적화 운전이 가능하여, 배기가스에 포함된 유해 배기물질이 증가되는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. In addition, it is possible to optimally operate the gas engine, and it is possible to prevent the hazardous exhaust material contained in the exhaust gas from being increased.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope of the present invention are possible by those skilled in the art.
Claims (5)
(b) 상기 차량에 설치된 질소산화물 센서를 이용하여, 상기 배기가스에 포함된 질소산화물의 량을 측정하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 측정된 상기 질소산화물의 측정량이 설정된 기준량 이상으로 확인되면, 상기 엔진 ECU의 제어에 의해 상기 엔진에 공급되는 공급 연료량을 설정된 비율로 감소시키도록 제어하는 단계; 및
(d) 상기 (b) 단계에서 측정된 상기 질소산화물의 측정량이 설정된 기준량 미만으로 확인되면, 상기 엔진 ECU의 제어에 의해 상기 엔진에 공급되는 공급 연료량을 설정된 비율로 증가시키도록 제어하는 단계;
를 포함하고,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 배기가스에 포함된 상기 질소산화물의 량을 단계적으로 변화시키는 단계; 및 (a-2) 상기 (a-1) 단계의 상기 질소산화물의 변화된 량에 대응하여 상기 배기가스의 발열량을 도출하는 단계;
를 포함하고,
상기 (a-2) 단계는 하기의 수식으로 상기 배기가스의 발열량을 도출하는 질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법.
y=275.96lnx + 8742.9
여기서, y는 배기가스의 발열량이고, x는 배기가스에 포함된 질소산화물의 량이다.(a) deriving a calorific value of the exhaust gas in a set range of nitrogen oxide contained in the exhaust gas of the vehicle, and inputting the derived calorific value to the engine ECU;
(b) measuring an amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas using a nitrogen oxide sensor installed in the vehicle;
(c) when the measured amount of the nitrogen oxide measured in the step (b) is determined to be equal to or greater than the set reference amount, controlling to reduce the supplied fuel amount supplied to the engine under the control of the engine ECU at a predetermined ratio; And
(d) controlling, when the measured amount of nitrogen oxide measured in the step (b) is less than the set reference amount, increasing the supplied fuel amount supplied to the engine under the control of the engine ECU by a predetermined ratio;
Lt; / RTI >
The step (a)
(a-1) stepwise changing the amount of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas; And (a-2) deriving a calorific value of the exhaust gas corresponding to the changed amount of the nitrogen oxide in the step (a-1);
Lt; / RTI >
The step (a-2) is a method for controlling an output of a vehicle engine using a nitrogen oxide concentration to derive a calorific value of the exhaust gas according to the following equation.
y = 275.96 lnx + 8742.9
Here, y is the amount of heat generated by the exhaust gas, and x is the amount of nitrogen oxide contained in the exhaust gas.
상기 (c) 단계는,
(c-1) 상기 배기가스에 포함된 상기 질소산화물의 기준량을 상기 수식에 대입하여 제1 발열량을 도출하는 단계;
(c-2) 상기 배기가스에 포함된 상기 질소산화물의 측정량을 상기 수식에 대입하여 제2 발열량을 도출하는 단계; 및
(c-3) 상기 제2 발열량에서 상기 제1 발열량을 제한 발열량에 대해, 1 의 발열량에 대해 상기 공급 연료량을 5.88% 체적의 비율로 감소시키는 단계;
를 포함하는 질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법.The method according to claim 1,
The step (c)
(c-1) deriving a first calorific value by substituting the reference amount of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas into the equation;
(c-2) deriving a second calorific value by substituting the measured amount of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas into the equation; And
(c-3) the first calorific value at the second calorific value is set to 1 Reducing the supplied fuel amount to a calorific value of 5.88% volume;
And a control unit for controlling the output of the engine.
상기 (d) 단계는,
(d-1) 상기 배기가스에 포함된 상기 질소산화물의 기준량을 상기 수식에 대입하여 제1 발열량을 도출하는 단계;
(d-2) 상기 배기가스에 포함된 상기 질소산화물의 측정량을 상기 수식에 대입하여 제3 발열량을 도출하는 단계; 및
(c-3) 상기 제1 발열량에서 상기 제3 발열량을 제한 발열량에 대해, 1의 발열량에 대해 상기 공급 연료량을 5.88% 체적의 비율로 증가시키는 단계;
를 포함하는 질소산화물 농도를 이용한 차량 엔진의 출력 향상 제어 방법.The method according to claim 1,
The step (d)
(d-1) deriving a first calorific value by substituting the reference amount of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas into the equation;
(d-2) deriving a third calorific value by substituting the measured amount of the nitrogen oxide contained in the exhaust gas into the equation; And
(c-3) the third calorific value at the first calorific value is set to 1 Increasing the amount of the supplied fuel to a calorific value of 5.88% by volume;
And a control unit for controlling the output of the engine.
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