The introduction of inexpensive cylinder pressure sensors provides new opportunities for precise engine control. This paper presents a control strategy of spark advance based upon cylinder pressure of spark ignition engines. A location of peak pressure(LPP) is the major parameter for controlling the spark timing, and also the UP is estimated, using a multi-layer feedforward neural network, which needs only five pressure sensor output voltage samples at -40˚, -20˚, 0˚, 20˚, 40˚ after top dead center. The neural network plays an important role in mitigating the A/D conversion load of an electronic engine controller by increasing the sampling interval from 10 crank angle(CA) to 20˚ CA. A proposed control algorithm does not need a sensor calibration and pegging(bias calculation) procedure because the neural network estimates the UP from the raw sensor output voltage. The estimated LPP can be regarded as a good index for combustion phasing, and can also be used as an MBT control parameter. The feasibility of this methodology is closely examined through steady and transient engine operations to control individual cylinder spark advance. The experimental results have revealed a favorable agreement of individual cylinder optimal combustion phasing.
엔진의 점화시기(點火時期)를 제어(制御)하는 데에 마이크로컴퓨터를 이용(利用)하고자 여러 종류(種類)의 제어장치(制御裝置)를 설계(設計) 제작(製作)하여 가동시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 제어장치(制御裝置)의 제작시(製作時) 고압방전(高壓放電)에 의한 잡음(雜音), 서어지, 전자파(電磁波)로부터 디지탈회로와 컴퓨터의 기능(技能)이 교란되는 것을 방지하기 위하여는 고압회로(高壓回路)와 여타 회로와의 분리 및 고압회로의 기생발진 억제와 차폐가 완전하여야 할 것이며, 또한 양질의 점화용(點火用) 도선(導線)을 사용하여야 할 것으로 생각된다. 나. 본 실험의 범위내에서는(컴퓨터시스템) (써어보 기구에 의한 점화신호발생(點火信號發生) 및 제어(制御) - (트랜지스터 스위칭) - (고압회로) 로 구성(構成)시킨 점화시기제어장치가 컴퓨터 등의 기능교란을 일으키지 않고 가장 잘 작동(作動)되었다. 다. 본 실험의 결과(結果)를 기초(基礎)로 마이크로컴퓨터를 이용한 엔진의 최적점화진각제어(最適點火進角制御)에의 응용(應用)이 가능(可能)할 것으로 사료(思料)된다.
오늘날 전 세계의 자동차 회사들은 연비를 향상시키고 배기가스를 저감시키기 위해 다양한 기술을 개발하고 있다. 그 중 직접분사식 초희박 연소기술은 연료제어의 정확도를 향상시켜 연소 효율을 극대화하고 초희박 연소를 통해 연비를 향상 시킬 수 있는 차세대 기술로 평가받고 있다. 따라서 기존 가스엔진에 초희박 직접분사 기술을 적용한 초희박 LPG 직접분사 엔진을 개발하기 위해 $2{\ell}$ 급 MPI 엔진을 베이스 엔진으로 실린더 헤드를 재설계하였다. 재설계된 헤드는 초희박 연소를 구현하기 위해 인젝터와 점화플러그가 헤드 중앙에 장착되는 분무유도방식 연소시스템을 적용하였다. 연료 분사 압력별 연료 분사 시기와 점화 시기의 변경을 통해 연료 소비율과 연소 안정성을 측정하였으며 이를 통해 최적연료 분사시기와 점화시기를 선정하였다.
본 연구에서는 물성 변화에 따라 자동차 성능 및 환경에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 휘발유 대비 물성이 상이한 연료를 선정하여 연소특성을 살펴보았다. 실험은 각 연료에 맞는 점화시기 및 공연비제어를 수행하여 물성변화에 따른 최적의 점화시기와 희박연소에 에서의 연소특성을 살펴보았으며, 그에 따른 배출가스도 평가하였다. 실험을 위해 단기통 엔진을 사용하였으며, 휘발유 물성변화를 위해 "석유 및 석유대체사업법"에 고시된 품질기준을 벗어나는 가짜연료를 선정하여 실험을 수행하였다. 그 결과 선정된 연료의 경우 옥탄가와 증류성상, 증기압에서 차이를 보였으며, 불안정 연소 및 다량의 유해배출가스를 유발함을 알 수 있었다.
The purpose of this study was to investigate reduction of exhaust gas temperature in LPG conversion engine from diesel. A conventional diesel engine was modified to a LPG(Liquified Petroleum Gas) engine that diesel fuel injection pump was replaced by the LPG fuel system. The research was peformed with measurement of exhaust gas temperature by varying spark ignition timing, air-fuel ratio, compression ratio, EGR ratio and different compositions of butane and propane. The major conclusion of this work were followed. (i) Exhaust gas temperature was decreased and power was increased with the advanced spark ignition timing. (ii) Exhaust gas temperature was decreased with lean and rich air-fuel ratio. (iii)Exhaust gas temperature was decreased and power was increased with the higher compression ratio. (iv) Engine power and exhaust temperature were not influenced by varied butane/propane fuel compositions. (v) Finally, one of the important parameters in reduction of exhaust gas temperature is spark ignition timing among the parameters in this study.
The purpose of this study is to analyse and compare the fuel combustion characteristics between LPG and gasoline on SI engine. Pressures of combustion chamber were measured on the state that engine speed was 2000rpm and BMEP was 2.0bar And we measured pressures of combustion chamber regarding variation of the MBT We could know that the combustion pressure of LPG fuel use engine is appeared lower than that of gasoline fuel use engine. At the lean mixture ratio area we could blow that Ignition timings are pulled very forward, and ignition timing of LPG fuel is advanced to $5\sim12^{\circ}$ CA than gasoline fuel. We learned that the value of coefficient of variation of LPG fuel is higher than gasoline fuel.
가솔린 엔진용 전자 제어 에뮬레이션 시스템은 엔진의 운전 상태를 알려 주는 각종 센서로 감지한 정보를 A/D변환기를 통해 마이크로프로세서에 입력시키고, 이 정보를 이용하여 운전 상태를 분석한 후 엔진이 푤요로 하는 연료량, 점화시기, 배기가스의 재순환량, 공회전수 등을 전자적으로 제어하여 엔진의 최적제어를 실현시킴으로서 연료소비율 및 배기가스 중 공해물질 함량을 감소시키기 위한 장치이다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제25권3호
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pp.644-654
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2001
In this paper, an electronic control unit of the automobile engine for optimal fuel injection an spark timing control has been designed and developed. This system includes hardware and software for a precise control of fuel injection and ignition timing. Especially, the crank angle sensor provides two separate signals: One is the position signal (POS) which indicates 180 degree pulses per revolution, and the other is the reference signal (REF) that represents each cylinder individually. Consequently, the developed engine control system has been able to control fuel injection and ignition timing more quickly and accurately. Through the experiment, it has been found that the fuel injection duration and the position of MBT have been influenced by coolant temperature, air flow rate and engine speed.
환경문제와 석유자원의 고갈이 많은 연구자들을 기존 탄화수소연료를 대체할수 있는 재생 가능한 연료를 구하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 수소연료는 유해배기물질이 없는 연소와 또한 연소후에 재생 가능한 물성분만 배출하는 속성으로 미래의 청정에너지로 각광을 받고 있다. 이러한 이유로 수소연료는 수송기계의 연료로도 주목을 받고 있다. 따라서 수소연료기관 개발은 21세기에도 지속적으로 진행될 것이다. 이에대한 초기연구로 기체 LPG 연료가 아닌 액체 LPG 연료를 흡기관에 분사하여 기화된 LPG 연료를 엔진으로 흡입하는 LPi엔진에 수소연료를 과급하여 엔진에 성능을 연구하고자 하였다.
An experimental study presents characteristics of combustion in a combustion chamber by port deactivation valve for economy and emissions standards. In order to use combustion properties data it is necessary to build some data base, which use cylinder pressure sensor, etc. Port deactivation valve has been developed to satisfy requirement of achieving sufficient swirl generation to improve the combustion. A feasibility and necessity of combustion pressure based cylinder spark timing control has been examined. So, this was obtained the Coefficient of Variation(COV) and the mass-burned(MFB). The characteristics of pressure ratio fraction is similar to that of mass-burned fraction. Using the results of the test, the effects of the combustion chamber can be improved combustion stability by port deactivation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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