2008년 12월호 지면기사
/ 글│김 민 복 (eecar1234@yahoo.co.kr) 신흥대학 자동차과 겸임 교수 겸 e-자동차 전기 연구원
저자 소개
김민복 교수는 현대전자(주) 자동차 전장품 생산기술 과장을 거쳐 현대자동차 자동차 품질조사 고객지원 팀장을 역임했다. 그후 현대자동차 정비기술지원 하이테크팀에서 근무했으며, 현재 신흥대학교 자동차과 겸임 교수 겸 e-자동차 전기 연구원으로 활동하고 있다. 주요 저서로는 ‘최신 자동차 전기, 전자 제어 엔진’ 외 다수가 있다.
연재순서
1. 자동차의 전장품 분류
2. 시동장치
3. 충전장치
4. 점화장치
5. 등화장치
6. 계기장치
7. 자동차용 전선, 커넥터
8. 전자 제어 엔진(1)
9. 전자 제어 엔진(2)
10. 전자 제어 섀시(1)
11. 전자 제어 섀시(2)
12. 전자 제어 전기 |
전자제어 엔진의 주요 구성부품
가솔린 엔진의 경우 최적의 연소 제어를 위해 이론적으로 약 15:1의 공연비가 이상적이다. 그러나 현실적으로 연소 과정과 연소실 온도에 따라 질소산화물(NOx)이 증가하거나, 엔진이 저속시나 고속시 흡입되는 공기 양에 따라 흡기 메니폴드의 흡기 저항 등에 의해 출력과 배출 가스에 차이가 발생함에 따라 이를 고려한 공연비 제어가 필요하다. 실제 차량은 주행 상태에 따라 출력, 연비, 배출 가스 등이 달라지게 되기 때문에 공연비를 제어하기 위해 14.7:1(이론 공연비)을 기준으로 공연비가 rich(농후) 상태인지 lean(희박) 상태인 지를 검출할 필요가 있다.
따라서 가솔린을 사용한 전자제어 엔진은 배출 가스 중 산소 농도를 검출해 rich 상태인지 lean 상태인지를 검출하기 위해 배기 측에 산소 센서를 설치하고 있다. 또 연료의 기본 분사량을 결정하기 위한 흡입 공기량 검출 센서(AFS)와 엔진 회전수를 검출하기 위한 크랭크 각 센서(CAS), 그리고 연료 분사비를 정밀하게 분사하기 위한 솔레노이드 전자반인 인젝터를 사용하고 있다.
그러나 전자제어 엔진이 배출 가스를 억제하기 위해 인젝터를 사용해 연료 분사량을 정확히 제어한다 하더라도 공기 중 질소가 3/4 정도로 많은 양을 차지하고 있기 때문에 연소 과정에서 질소 산화물과 이산화탄소가 필연적으로 발생한다. 질소 산화물은 고온의 연소 과정에서 질소가 산화되어 그 부산물로 발생되는 것으로 연소 온도가 약 1000 ℃ 전후에서 증가하기 시작해 그 온도가 올라갈수록 질소 산화물도 증가한다.
엔진은 NOx를 억제하는 방법으로 EGR(Exhaust Gas Recirculation System) 장치를 사용하고 있다. EGR 장치는 배기 가스 일부를 흡기 측으로 재순환시켜 연소 온도를 낮춰 일정분 NOx를 감소시키는 효과를 얻는 장치다. 그러나 EGR 장치는 배기 가스 재순율에 따라 연소 온도를 저하시키기 때문에 출력도 저하시켜 적정한 재순율을 제어해 줄 필요가 있다. 결국 전자제어 엔진이라는 것은 기계적인 한계를 극복해 엔진 성능을 향상시킴과 동시에 공연비 제어를 통해 유해 배출 가스를 억제하는 데 목적이 있다.
흡입 공기를 검출하는 센서
흡입 공기량을 검출하는 방식으로는 그림 2와 같이 스로틀 밸브 전단에 검출 센서를 설치해 공기량을 직접 검출하는 방식과 스로틀 밸브 후단에 검출 센서를 설치해 흡기관 압력을 통해 간접 검출하는 방식이 있다.
공기량을 직접 검출하는 방식은 공기 유량을 체적 유량으로 검출하는 방식과 질량 유량으로 검출하는 방식으로 구분한다. 체적 유량을 검출하는 방식으로는 가동 베인을 이용한 플래퍼 (flapper)식 AFM(Air Flow Meter), 칼만 와류를 이용한 AFS(Air Flow Sensor) 등이 있다. 질량 유량을 검출하는 방식으로는 공기 유속에 대한 온도 변화를 검출하는 핫-와이어(hot-wire) AFS와 핫-필름(hot-film) AFS 방식이 있다. 가동 베인을 이용한 플래퍼 방식의 AFM은 공기 유량에 따라 베인(vain)이 회전하면 이 회전축을 따라 가변 저항을 설치해 공기 유량에 따라 저항값이 변화하도록 한다. 이 방식은 베인이 회전할 때 베인이 정지 할 수 있도록 복원 스프링을 설치하고 있다. 흡입된 공기량에 의해 베인이 회전하면 회전각 만큼 이동한 베인과 복원 스프링 힘이 평형을 유지할 때 가동 베인이 정지하는 구조다. 이에 따라 비교적 부피가 크고, 스프링 장력에 따라 흡입된 공기의 계량값이 변화 할 수 있어 현재는 거의 사용하지 않는다.
칼만 와류식 AFS는 공기가 흐르는 통로에 와류 발생을 유도하는 기둥을 세워 유속에 따라 와류가 규칙적으로 발생하는 것을 이용해 공기 유량을 검출하는 센서다. 흐르는 공기 양이 많아 유속이 빨라지면 와류도 그 만큼 많이 발생하고, 공기의 흐르는 양이 적어 유속이 느려지면 와류도 적게 발생한다. 이 방식은 와류의 발생량을 검출하는 방식에 따라 광전식 칼만 와류 AFS와 초음파식 AFS로 구분한다. 칼만 와류식 AFS 센서는 구조가 복잡하지만 비교적 정확한 공기 유량을 검출 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 질량 유량을 검출하는 방식 중 핫-와이어(hot-wire) AFS는 흡입 공기가 흐르는 원통형 케이스 중앙에 열선 튜브를 설치하고 이 열선 튜브 내에 백금 열선을 설치해 놓은 구조를 지니고 있다. 핫-와이어 AFS의 검출 원리는 백금의 온도 계수를 이용한다. 센서의 통로에 백금 열선으로 된 발열체를 놓고 전류를 흘리면 발열하고, 흡입 공기의 통과 양에 따라 열선이 식혀져 열선의 저항값이 변화하는 원리를 이용한다.
그러나 이 방법은 에어 클리너(air cleaner)의 흡기 포트 사이에 설치하고 있어 사용 중 많은 먼지가 열선에 퇴적될 경우 온도를 감지하는 열선 감응 능력이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이 때문에 부착물을 제거할 수 있는 장치를 설치해야 하는 결점과 장기 사용시 열선 내구성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서 이것을 보완하기 위해 핫-필름 AFS를 사용하고 있다. 핫-필름 AFS 방식은 핫-와이어 AFS 방식과 같이 열선의 온도 계수를 이용하는 방법으로 기존의 핫-와이어 AFS가 가지고 있는 결점을 보완한 개량형 AFS 센서다.
핫-필름 AFS는 핫-와이어 AFS의 백금 열선 대신 그림 3의 (a)와 같이 세라믹 기판 위에 핫-필름 저항을 코팅해 놓은 구조를 가지고 있어 진동에 강하며 공기 온도를 검출하는 검출부를 유선형 틀로 만들어 흡기 저항을 감소시킨다. 또 공기 흐름의 안전화를 위해 센서 입구 측에 플로 그리드(flow grid)를 설치한다. 세라믹 기판 위에 코팅된 핫-필름 저항은 흡입 공기의 온도 보상을 위한 Rt 저항, 흡입 공기 온도 검출을 위한 Rh 저항, Rs 저항, 브릿지 저항 R₁과 R₂, R₃저항이 그림 3의 (b)와 같이 브릿지 회로를 이루고 있어 측정 정확성을 향상시킨다. 이 센서의 동작 원리는 주위 공기 온도를 일정하게 유지하도록 히팅 저항 Rh를 가열해 센싱 저항 Rs를 가열하고 있다가 AFS 센서의 흡입 공기가 유속에 따라 변화하면 주위 온도차에 따라 센싱 저항 Rs가 감소해 브릿지 회로가 평형을 잃는 원리를 이용한다. 이렇게 평형을 잃게 되면 센싱 저항 Rs와 브릿지 저항 사이의 전위차가 발생하게 되는데 이 차를 이용해 공기 유량을 측정한다.
흡입 공기 조절 장치
전자제어 엔진의 연료 분사량은 흡입 공기량과 엔진 회전수를 기본으로 해 결정하지만 차량의 부하 상태나 급가속 상태와 같은 주행 조건들을 판단해 흡입 공기량과 엔진의 회전수 만으로 연료 분사량을 결정하는 것은 불가능하다. 이런 이유로 전자제어 엔진은 차량의 부하 상태나 운전자의 가감속 의지를 검출하기 위해 스로틀 밸브의 축과 연동해 움직이도록 한 가변 저항의 TPS(Throttle Position Sensor)를 이용한다. 스로틀 버디(throttle body)에는 흡입 공기의 통로를 개폐하는 스로틀 밸브와 밸브의 중심축과 연결된 TPS가 부착되어 있으며 냉간 시동성 향상이나 전기 부하에 의해 엔진 회전수가 감소하는 것을 제어하기 위한 ISA(Idle Speed Actuator)를 설치하고 있다. TPS의 내부는 스로틀 밸브와 연동해 움직이는 암(arm) 측에 2개의 가동 접점이 세라믹 기판 위에 인쇄되어 있는 카본 저항 위를 접촉해 스로틀 밸브의 회전각에 따라 카본 저항 위를 슬라이딩하며 접촉하도록 한 구조를 갖고 있다.
한편 엔진 공회전 속도는 연비 측면에서 생각하면 가장 낮은 것이 좋지만 공회전 속도가 너무 낮으면 엔진 회전수가 불안정해 차량 진동으로 이어지고 배출 가스 성분 중 일산화 탄소도 증가하는 문제점이 발생한다. 반대로 공회전 속도가 너무 높으면 연비 증가는 물론 배출 가스 성분도 증가하게 된다. 이에 따라 이런 문제점을 제어해 줄 장치가 필요한데 이것이 ISC(Idle Speed Control) 장치다. 공회전 속도를 조절하는 방법에는 스로틀 메인 밸브에 별도의 바이 패스(by pass) 통로를 설치해 놓고 이 통로를 개폐하는 방식이 사용되며, 스로틀 메인 밸브와 연동해 직접 움직이도록 한 직접제어 방식도 있다. 스로틀 밸브의 바이 패스 통로를 조절하는 방식에는 ISA의 설치 위치와 방식에 따라 부착형 ISA와 호스형 ISA가 있으며, ISA의 작동 형식에 따라 리니어 솔레노이드 밸브(linear solenoid vlave) 형과 로터리 솔레노이드 밸브(rotary solenoid valve) 형, 그리고 스텝 모터를 이용한 ISC 밸브가 있다.
보통 솔레노이드 밸브 구조는 고정된 영구자석 안에 가동 코일을 감아 놓은 구조를 갖고 있어 가동 코일에 흐르는 전류량에 따라 회전력을 증가시켜 회전하도록 한다. 이에 반해 스텝 모터식은 스테터 코일(stator coil)의 위상차를 이용해 정회전과 역회전이 가능한 방식으로 솔레노이드 밸브 형에 비해 정교한 바이 패스 통로를 조절 할 수 있다.
스로틀 밸브를 직접 개폐하는 직접 제어식 경우는 ISC 기능뿐만 아니라 전운전 영역(약 700~6000 rpm)에서 스로틀 밸브를 직접 제어할 수 있도록 되어 있어 엔진의 고부하나 고출력을 요구할 때 운전자의 의지와 관계없이 제어 조건에 따라 엔진의 구동 토크를 제어해 엔진 동력 성능을 향상할 수 있는 특징이 있다.
엔진 회전수를 검출하는 센서
엔진 회전수를 검출하는 센서는 연료의 기본 분사량과 분사 시기 및 점화 시기를 결정하기 위한 센서다. 보통 엔진 크랭크 축(crank shaft)이나 캠 축(cam shaft)에 부착해 회전하는 스프로킷(sprocket)의 회전수를 검출한다. 전자제어 엔진의 연료 분사량은 기본적으로 실린더의 피스톤이 1회 흡입 행정을 할 때 흡입되는 공기량과 엔진의 회전수에 의해 결정된다.
이 때문에 CAS 센서의 신호는 연료의 분사량을 산출하는 기준 신호가 된다. 여기에 사용되는 센서 명칭은 차량 제조사에 따라 다른데 엔진의 크랭크 축 회전수를 검출하는 센서는 CAS(제조사에 따라 CKP 또는 1˚ 검출) 센서라 부르며 1번 실린더의 압축 상사점을 검출하는 센서는 CPS(제조사에 따라 CMP, TDC) 센서라 부른다. 가솔린 엔진의 연소실 압력은 점화 후 ATDC 8˚~13˚ 정도 지점이 최대 연소 압력을 얻을 수 있는 지점으로 엔진 부하에 따라 출력을 고려한 점화시기를 결정할 수 있다.
그러나 점화시기를 낮게 하면 연소실 온도, 압력이 낮아져 NOx는 크게 감소하지만 엔진 출력이 떨어지는 상관관계를 가지고 있어 적정 점화 시기 결정이 중요하다. 이와 같이 CAS 센서 신호는 연료 분사시기와 점화시기를 결정하는 신호로 사용하고 있으며 엔진 회전수를 산출해 엔진이 회전 중에만 연료가 분사되도록 전원을 제어하는 신호로도 사용되고 있다.
엔진 회전수를 검출하는 센서의 종류로는 전자 유도 현상을 이용한 제네레이터(generator) 방식, Hall effect 이용한 홀 소자(홀 IC) 센서, 포토커플러(photo coupler)를 이용한 광전식 센서 등이 있다. 전자 유도 현상을 이용한 제네레이터 방식은 보빈(bobbin)에 코일을 감아 놓고, 중심에 마그네틱 폴(magnetic pole)을 삽입해 놓은 것으로 구조가 비교적 간단하고 설치 메카니즘이 간편해 많이 적용되고 있다. 홀 소자 방식은 회로 구조가 간단하고 설치 메커니즘이 간편할 뿐만 아니라 컨트롤 유닛과 회로 매칭이 간단한 특징을 가지고 있다. 그러나 이 방식은 제네레이터 방식에 비해 전선과 터미널의 수가 1개 증가하는 단점이 있다.
이에 반해 포토 커플러를 이용한 광전식 센서 구조는 송광 소자와 수광 소자 사이 별도의 슬롯 플레이트(slot plate)를 설치하고 슬롯 플레이트가 엔진의 회전축과 연동되도록 기어를 설치한다. 이 때문에 부피와 중량이 비교적 큰 단점이 있지만 외부의 전기적인 잡음에 우수한 특성을 지닌다.
기타 검출 센서
가솔린 엔진의 연소 온도는 보통 2000 ℃를 전후로 하는데 배출 가스 중 NOx 발생은 필연적이다. NOx 저감을 위해 EGR 장치를 설치해 연소 온도를 낮추고 있다. 그러나 EGR 장치를 설치해 연소 온도를 낮추면 엔진 출력이 저하되고, HC나 CO 같은 배출 가스가 오히려 증가하게 돼 EGR 장치만으로 배출 가스를 저감시킬 수 없게 된다. 이와 같은 이유로 가솔린 엔진의 경우 배출 가스 후처리 장치인 삼원 촉매를 사용한다.
삼원 촉매의 후처리한 특성은 그림 4와 같이 이론 공연비 영역(λ=1)에서 3가지 유해 배출 가스가 급격히 감소하는 것을 볼 수가 있는데 결국 이론 공연비 영역에서 얼마나 정확히 제어해 줄 수 있는가가 배출 가스 제어의 핵심이다. 따라서 가솔린 엔진의 경우 삼원 촉매 전단에 산소 센서를 설치해 공연비 피드백 제어를 하고 있다.
산소 센서는 배기 중 산소 농도를 검출하는 센서로 그림 4의 특성과 같이 이론 공연비 영역에서 급격히 변화하는 특성을 이용해 공연비 피드백 정보로 사용된다. 가솔린 엔진에 사용되는 산소 센서는 지르코니아(ZrO₂) 고체 전해질을 이용한 지르코니아 산소 센서와 티타니아(TiO₂) 고체 전해질을 이용한 티타니아 산소 센서가 있다. 지르코니아 산소 센서의 구조는 세리믹의 일종인 지르코니아 고체 전해질을 백금막 전극 사이에 놓고 배출 가스 중 산소차가 발생하면 산소 이온의 농도차에 의해 기전력이 발생하는 원리를 이용한 것으로 약 400 ㎷ 전후로 공연비가 rich 상태와 lean 상태가 급격히 변화하는 것을 통해 공연비 피드백 제어 신호로 사용된다.
티타니아 산소의 구조는 원판상의 티타니아 고체 전해질를 백금막 전극 사이에 놓고 소성해 백금막 전극에 서미스터(thermister)를 붙여 놓는다. 티타니아 전해질은 온도에 대한 강한 의존성을 가지고 있어 온도 보상 기능으로 티타니아 전해질의 전극과 직렬로 온도 보상용 서미스터를 연결하고 있다. 배출 가스 중 산소차가 발생하면 산소 농도 차에 의해 산소 이온이 티타니아 전해질에서 배기 가스 측으로 전도되고, 티타니아의 격자 결합은 산소 이온의 전도를 활성화시켜 저항을 감소시키는 작용을 한다. 따라서 티타니아 산소 센서의 출력은 rich 상태일 때 저항이 증가하고, lean 상태일 때 저항이 감소한다.
차속 센서는 차량의 주행 속도를 검출하는 센서로 주로 리드 스위치(reed switch)를 이용한 센서와 홀 소자를 이용한 센서를 이용한다. 리드 스위치를 이용한 센서 구조는 마그네틱 회전판에 리드 스위치를 설치해 놓는다. 마그네틱 회전판의 회전에 따라 리드 스위치의 접점이 단속되도록 되어 있다. 이에 비해 홀 소자를 이용한 차속 센서는 슬롯 회전판에 자석을 설치하고 슬롯을 통과한 자속을 홀 소자가 검출하도록 한다. 차속 센서는 변속기의 드리븐 기어(driven gear) 회전수를 계수해 차량의 주행 속도를 검출하는 센서로 엔진의 주행 상태를 판단하는 보정용 신호로 이용되고 있다.
냉각 수온 센서는 보통 실린더 블록의 워터 재킷(water jacket)이나 서모스탯(thremostat)의 입구 측에 부착되어 엔진의 냉각수 온도를 검출한다. 내부 구조는 황동관 내에 반도체 NTC 서미스터를 내장해 리드를 뽑아 놓는다. 냉각수의 온도에 따라 연료의 분사량을 보정한다. 냉각 수온 센서는 엔진의 냉간시에는 인젝터의 연료 분사량을 길게 해 냉간 시동성을 향상시켜 연료 분사량 달성이 가능하도록 보정한다. 또 엔진의 웜-업(warm up) 시간을 단축시키기 위해 냉각수 온도에 따라 엔진 회전수를 제어하는데 사용된다. 엔진은 냉간 상태에서 가속 증량을 보정하기 위해 냉간시 가속 증량 보정 기능을 가지고 있다. 이 기능은 엔진이 냉간시 가속 할 때 엔진이 열간시와 같이 주행 할 수 있도록 하기 위한 보정 기능에 냉각수 온도 정보를 이용한다.
전자제어 엔진의 기능
이밖에 흡입 공기 온도 밀도를 보정하기 위한 흡기온 센서, 대기압 보정을 위한 대기압 센서, 엔진의 고유 진동수를 비교할 수 있도록 해 엔진 노킹 영역을 검출하는 노킹 센서 등이 전자제어 엔진의 입력 정보에 이용되고 있다.
전자제어 엔진의 적용 목적은 근본적으로 기계적인 제어의 한계성과 배출 가스 억제에 있다. 따라서 엔진의 기본적인 제어 기능에는 연료 분사 모드를 제어하는 분사 모드 제어와 연료 분사량을 제어하는 연료 분사 제어, 유해 배출 가스를 제어하기 위한 공연비 피드벡 제어, 엔진 출력을 고려한 공연비 제어, 연소실의 혼합 가스를 점화해 연소 효율을 향상하기 위한 점화 시기 제어와 드웰 각(dwell angle) 제어 등이 있다.
이 밖에 전자제어 엔진의 기능에는 초기 냉간 시동성 향상을 위한 냉간 시동성 제어, 규정 회전수 이상이나 규정 속도 이상 주행시 엔진이 오버-런(over run)하는 것을 방지하기 위한 연료 커트(fuel cut) 제어, 급감속시 배출 가스를 제어하기 위한 대시 폿(dash pot) 제어, 전기 부하시나 엔진 부하시 엔진의 회전 안정성과 배출 가스 제어를 위한 공회전 속도 제어, 연료 펌프 모터의 전원을 공급하기 위한 전원 릴레이 제어 기능 등이 있다. 배기 터빈 과급기를 적용한 터보 차저(turbo charger) 엔진 경우에는 과급압 제어 기능이나 가변 흡기 제어 기능 등이 추가 적용된다.
연료 분사 모드
인젝터를 이용한 엔진의 연료 분사량은 인젝터의 노즐 직경과 인젝터에 가해진 압력 (약 2.7 ㎏/㎠~3.4 ㎏/㎠), 그리고 인젝터의 밸브가 실제 열리는 시간에 의해 결정된다. 그러나 엔진의 저속에서 고속까지의 성능을 고려한 연료 분사량은 인젝터 하나의 분사 노즐 직경으로는 한계가 있다.
엔진의 초기 시동시나 저온 시동시는 엔진을 원활히 동작시키기 위해 연료의 분사량을 증량 보정하는데 인젝터의 단일 직경 만으로는 엔진 상태에 맞는 분사량을 보정하기란 불가능하다. 이러한 이유로 전자제어 엔진은 초기 시동시, 저온 시동시, 급가속시에 각 실린더의 인젝터가 동시 분사해 연료를 증량 보정하는 동시 분사 모드 기능을 이용한다. 엔진은 일반적인 상태에서 엔진 회전수와 흡입 공기량에 따라 각 실린더에 순차 분사하는 순차 분사 모드 기능이 있는데 차종에 따라서는 급가속시 가속 성능을 향상하기 위한 비동기 분사 모드 기능도 있다.
동시 분사 모드는 실린더의 전기통을 엔진 1회전 당 2회 동시 분사하는 모드다. 엔진은 냉간시 공연비가 낮으면 혼합 가스의 착화성이 떨어지게 돼, 엔진의 저온 시동성을 향상시키 위해 동시 분사로 연료를 증량한다. 순차 분사 모드는 엔진이 정상 상태 하에서 각 실린더의 점화 수순에 따라 분사하는 모드로 분사 타이밍은 흡기 밸브가 보통 BTDC 약 20˚~26˚ 정도에서 열리기 시작하고 CAS 센서 신호를 기준으로 결정된다.
비동기 분사는 엔진이 정상적인 상태에서 점화 수순에 따라 순차 분사하는 동기 분사와 달리 급가속시에 연료를 증량하기 위해 ROM 내의 미리 설정된 데이터 값에 따라 불규칙적으로 분사한다. 이 분사 모드는 차량의 가속 응답성을 향상시키기 위한 모드로 스로틀 밸브의 개도 변화 비율과 차속 신호를 바탕으로 결정한다. 이같이 연료 분사 패턴을 변화시키는 것은 설계상 인젝터 노즐의 지름을 설정해 엔진이 전영역에서 적정 연료량을 제어하는데 한계가 있기 때문이다.
연료 분사량 제어
전자제어 엔진의 실제 연료 분사량은 흡입 공기량에 대응해 분사하는 기본 분사량과 엔진의 운전 상태에 따라 보정해 분사하는 보정 분사량의 합(기본 분사량 + 보정 분사량)으로 결정된다. 인젝터가 개반되어 실제 분사하는 시간은 기본 분사 시간 + 보정 분사 시간으로 나타낼 수가 있다. 여기서 기본 분사 시간은 흡입 공기량/엔진 회전수로 결정된다. 보정 분사 시간은 엔진의 운전 조건에 따라 추가해 보정해야 할 분사량으로 기본 분사 시간에 보정 분사 계수의 곱으로 나타낸다.
보정 계수란 엔진이 여러가지 운전 조건에 따라 변화하는 것을 보정해 주어야 하는 것을 말한다. 보정 분사 계수에는 보통 냉각수온 보정 계수와 시동 직후 보정 계수, 공연비 보정 계수, 흡기온 보정 계수, 가감속 보정 계수, 전압 보정 계수 등이 있다.
냉각 수온 보정 계수는 저온 시동성을 향상하기 위해 연료를 증량해 보정하는 계수를 말하며 시동 직후 보정 계수는 시동 직후 엔진의 불안정성을 방지하기 위해 연료량을 보정해 분사하는 분사 계수를 말한다.
흡기온 보정 계수는 흡입 공기의 온도차에 의해 공기의 밀도차를 보정하기 위해 분사하는 분사 계수로 흡기 온도에 따라 보정해 분사하는 계수값을 말한다. 감속 보정 계수는 급격한 감속시 연료의 과농 상태로 인한 촉매 과열을 방지하기 위해 연료를 감소해 분사하는 보정 계수를 말하며, 가속 보정 계수는 엔진의 가속 성능을 향상하기 위해 증량해 보정하는 보정 계수를 말한다.
언리치(unrich) 보정 계수는 고부하 운전시 엔진의 출력 상태를 보정하기 위한 보정 계수를 말하며, 전압 보정 계수는 전압 변동에 의해 인젝터의 분사량이 변화하는 것을 제어하는 보정 계수를 말한다. 이 밖에도 전자제어 엔진에는 대기압에 따라 연료량을 보정하는 대기압 보정, 공연비 피드백 보정을 위한 공연비 피드백 보정 계수 등이 있다.
이와 같이 전자제어 엔진은 차량의 주행 조건에 따라 엔진의 적정 출력과 적정 연비, 배출 가스를 억제하기 위해 여러 가지 보정 계수를 제어하는 엔진 매니지먼트 시스템이다. <끝>
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