Solenoid Valve DCC-PWM Control for Diesel Engines Fuel Pump

디젤엔진 연료펌프의 솔레노이드 밸브 DCC-PWM 제어

  • 신우석 (두원 공과대학 전기과) ;
  • 최규하 (건국대 공대 전기공학과 교수, 건국대 학술진흥처장)
  • Published : 1998.06.01

Abstract

This paper describes an study electric injection system for diesel engines. It is needed effective fuel injection which controls the solenoid valve of fuel pump. To solve this, this paper proposes DCC-PWM method which can realize fast reply and low holding current for solenoid valve on/off. For the proposed design method, simulation tools of ACSL are used to analyze the system. And the single-chip microcomputer is used to reduce the size of controller and to improve flexibility. And the systems validity can be verified through the experimental results.

본 논문에서는 디젤엔진의 효율적인 연료분사를 위해 연료펌프의 솔레노이드 밸브를 전력전자적 기법을 이용하여 제어하고자 하는 것이다. 대표적인 연료분사장치인 UI(Unit injector)방식에서는 솔레노이드 밸브의 개폐하기 위해서는 코일과 규소강판으로 구성된 솔레노이드 밸브를 전기적인 힘에 의해 동작시켜야 하며 이를 위한 기존의 방식을 기계적 방식이나 정전류 제어방식에 의존하였다. 이들 방식의 경우 밸브가 받혔을 경우에도 항상 일정한 직류전압을 솔레노이드 밸브에 공급함으로써 일정하게 큰 전류가 밸브에 흐르게 하는 방식이 연구되었다. 그러나 이러한 방식들의 적용은 연료펌프의 밸브와 자동차 배터리(Battery)의 수명을 단축시키고 방열 등의 문제점을 일으킨다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 솔레노이드 밸브를 DCC-PWM 제어함으로써 밸브에 흐르는 전류를 효과적으로 제어하여 기존의 문제점을 해결하고자 한다.

Keywords

References

  1. SAE paper 920626 Direct digital control of the idesel fuel injection, process 9 M. Yang;S. C. Sorenson
  2. SAE paper 911819 Electronically controlled high pressure unit injector system for diesel engines Pierre Lauvin(et al.)
  3. SAE paper 900854 Injection timing and rate control-A solution for low emissions J. R. Needham(et al.)
  4. IEEE Trans. on Magnetics v.24 no.1 Transient finite element modeling of solenoid actuators : The coupled power electronics, mechanical and magnetic field problem A. M. Pawlak;T. W. Nehl
  5. IEEE Trans. on Magnetics v.26 no.3 A new algorithm for coupled solutions electric magnetic and mechanical systems dynamic simulation of solenoid actuators K. Y. Yuan;S. C. Chen