KR0185130B1 - Apparatus and method of fuel saving - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 장시간 공회전시나 정체시 정지한 상태를 유지할 경우 연료의 낭비를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서 자동차의 엔진에서 발생하는 배기가스를 송출하기 위한 배기매니홀드에서 분기되는 배기홀드를 흡기매니홀드측에 연결하며, 상기 배기호스의 선단에 밸브를 설치하여 엔진을 콘트롤하기 위한 ECU로 연료를 공급하는 인젝터와 상기밸브를 제어하여 선택적으로 하나의 실린더에는 연료의 공급을 막고 배기가스를 유입하여 연료의 소모를 막고 환경오염을 줄일 수 있도록 함을 특징으로 하는 연료절약장치 및 상기 장치를 이용한 연료절약방법.The present invention relates to a device and a method for reducing fuel waste when the vehicle is stopped for a long time idling or stalled, and intakes an exhaust hold branched from an exhaust manifold for delivering exhaust gas generated from the engine of the vehicle. It is connected to the manifold side, and an injector for supplying fuel to the ECU for controlling the engine by installing a valve at the front end of the exhaust hose and the valve is controlled to selectively prevent the supply of fuel to one cylinder and introduce exhaust gas. The fuel saving device and the fuel saving method using the device characterized in that to prevent the consumption of fuel to reduce the environmental pollution.
Description
제1도는 본 발명의 엔진을 상면에서 본 개략도.1 is a schematic view from above of the engine of the present invention;
제2도는 본 발명의 개략단면도.2 is a schematic cross-sectional view of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 엔진 11 : 실린더10 engine 11: cylinder
12 : 보조흡기포트 15 : 보조흡기포트의 제어밸브12: auxiliary intake port 15: control valve of the auxiliary intake port
21 : 흡기포트 30 : 배기매니홀드21: intake port 30: exhaust manifold
31 : 배기포트 50 : ECU31: exhaust port 50: ECU
본 발명은 자동차의 열저속주행시 연료의 소모를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로써, 차량의 엔진이 소정시간이상 공회전할 경우 엔진의 배기가스중의 일부를 실린더로 순환시켜 엔진의 냉각을 방지하며 연료의 소비를 줄일 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and a method for reducing fuel consumption when driving a vehicle under low speed, circulating a part of the exhaust gas of the engine to the cylinder when the engine idles for more than a predetermined time to prevent the cooling of the engine An apparatus and method are provided to reduce the consumption of fuel.
통상적으로 자동차에 사용되는 엔진은 다수개의 실린더를 배치하고 각 실린더내의 피스톤이 상, 하로 이동하면서 실린더내에서 흡입, 압축, 폭발, 배기의 행정을 반복적으로 수행하며 동력을 발생하는 장치로써 많은 동력을 필요로 할 때에는 엔진의 회전수를 높이고 적은 동력을 필요로 할 때에는 엔진의 회전수를 낮추어 가동하여 필요한 동력을 얻을 수 있도록 한다.In general, an engine used in an automobile is a device that generates a lot of power by arranging a plurality of cylinders and repeatedly performing intake, compression, explosion, and exhaust strokes in a cylinder while the pistons in each cylinder move up and down. When necessary, the engine speed is increased, and when less power is required, the engine speed is lowered so that the required power can be obtained.
위와 같이 작용하는 자동차의 엔진은 차량을 운행중에 차량이 주행할 경우에는 많은 동력을 필요로 하지만 정체시 차량이 정지해 있을 경우에는 거의 동력을 필요로 하지 않는다. 그러나 엔진은 저속으로 계속 운전중이므로 지속적으로 연료를 소비하게되어 연료의 낭비를 초래하며 배기가스로 인한 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있었다.The engine of a vehicle acting as described above requires a lot of power when the vehicle is running while the vehicle is running, but requires little power when the vehicle is stopped when the vehicle is stopped. However, since the engine continues to operate at a low speed, fuel is continuously consumed, causing waste of fuel and polluting the environment due to exhaust gas.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로써, 엔진이 공회전 중일때에는 다수개의 실린더를 하나의 실린더에는 연료를 공급하지 않고 배기가스를 공급하므로써 연료의 낭비를 줄일 수 있으며 엔진이 냉각되는 것은 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, when the engine is idle, a plurality of cylinders by supplying the exhaust gas without supplying fuel to one cylinder can reduce the waste of fuel and the engine is cooled The purpose is to prevent it.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 엔진에서 발생하는 배기가스를 송출하기 위한 배기매니홀드에서 배기홀드를 흡기매니홀드측에 연결하며, 상기 배기호스의 선단에 밸브를 설치하여 엔진을 콘트롤하기 위한 콘트롤유니트(Electronic Cdntrol Unit : 이하 ECU라 칭함)로 연료를 공급하는 인젝터와 상기밸브를 제어하여 선택적으로 하나의 실린더에는 순차적으로 연료의 공급을 막고 배기가스를 유입하여 연료의 소모를 막고 환경오염을 줄일 수 있도록 함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is connected to the intake manifold side in the exhaust manifold for transmitting the exhaust gas generated in the engine of the automobile, and to control the engine by installing a valve on the end of the exhaust hose By controlling the injector and the valve to supply fuel to the control unit (Electronic Cdntrol Unit (hereinafter ECU)) for the purpose of selectively blocking the fuel supply to one cylinder in order to prevent the exhaustion of fuel by introducing the exhaust gas and environmental pollution It is characterized in that to reduce the.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
엔진(10)의 실린더(11) 상면에 설치되는 흡기밸브(13)와 연결되는 흡기포트(21)가 연결되는 흡입매니홀드(20)와, 배기밸브(14)와 연결되는 배기포트(31)로 연결되는 배기매니홀드(30)의 중간에 분기되는 배기호스(33)를 분기하여 보조흡기포트(12)를 각 실린더의 흡기포트(21)에 연결하고 상기 분기된 보조흡기포트(12)의 선단에 밸브(15)를 설치하되 상기 밸브(15)는 ECU에 의해 제어되도록 구성한다.An intake manifold 20 to which an intake port 21 connected to an intake valve 13 installed on an upper surface of the cylinder 11 of the engine 10 is connected, and an exhaust port 31 connected to the exhaust valve 14. Branching the exhaust hose 33 branched in the middle of the exhaust manifold (30) connected to the auxiliary intake port (12) to the intake port (21) of each cylinder and the branched auxiliary intake port (12) The valve 15 is installed at the front end, but the valve 15 is configured to be controlled by the ECU.
위와 같이 구성된 본 발명은 엔진이 고속회전시에는 에어크리너(5)에서 정화된 흡기매니홀드(20)를 통해 흡입포트(21)를 거쳐 인입되며 이때 인젝터(13)에서 연료를 분사하여 연료와 공기의 혼합공기를 실린더내에 공급하여 실린더내의 피스톤(17)이 상승하여 혼합공기를 압축하고 이 피스톤이 상사점에 이르렀을 때 스파크플러그(18)에서 불꽃을 일으켜 혼합공기를 연소시키게 되며 순간적인 연소로 실린더 내부의 열팽창으로 피스톤을 하강시키는 힘으로 동력을 발생하게 된다. 하나의 실린더가 위와 같은 작동을 하며 동력을 발생하게 된다. 하나의 실린더가 위와 같은 작동을 하며 동력을 발생하게 되는것이며 제1도에 도시한 바와 같이 4기통엔진(10)을 사용할 경우 4개의 실린더가1→3→4→2번의 실린더의 순서로 연속적으로 폭발하여 지속적으로 동력을 발생하게 되는 것이며, 차량이 주행중일 경우에는 위와 같이 4개의 실린더가 연속적으로 폭발하며 동력을 발생하여 차를 주행시키지만 자동차가 정체중으로 장시간 정지한 상태에서는 엔진이 아이들링 상태를 유지하므로 ECU가 이를 감지하여 4개의 실린더 중 하나의 실린더에는 연료를 공급하지 않고 배기가스를 순환시킬 수 있도록 하는데 이때에는 차량의 모든 제어장치를 모든 제어장치를 단속하는 ECU에서 신호를 발생하여 배기매니홀드(30)에서 분기되는 배기호스의 배기가스제어밸브(35)를 열어주게 되면 실린더(11)에서 배출되는 배기가스는 배기포트(31)를 통해 배기매니홀드(30)에서 일부는 촉매컨버터(37)를 거쳐 외부로 배출되지만 일부는 배기호스(33)를 거쳐 보조 흡기포트(12)로 배출되어 보조 흡기포트(12)의 밸브(15)가 열려있는 실린더(11)로 인입하게 되는데 이때 배기가스가 인입되는 흡기포트(21)에는 인젝터(13)에서 연료를 분사하지 않는 것으로 이는 ECU(50)에서 제어한다. 따라서 하나의 실린더에는 연료가 공급되지 않으므로 폭발행정을 일으킬 수 없으므로 실질적인 동작을 수행할수 없게 되는 것이다.According to the present invention configured as described above, the engine is introduced through the intake port 21 through the intake manifold 20 purified by the air cleaner 5 when the engine rotates at a high speed, and at this time, fuel and air are injected by injecting the fuel from the injector 13. To supply the mixed air into the cylinder and the piston 17 in the cylinder rises to compress the mixed air. When the piston reaches the top dead center, the spark plug 18 generates a spark to combust the mixed air. Power is generated by a force that lowers the piston due to thermal expansion inside the cylinder. One cylinder operates as above and generates power. One cylinder operates as described above and generates power. When using the four-cylinder engine 10 as shown in FIG. 1, four cylinders are continuously operated in the order of 1 → 3 → 4 → 2 cylinders. When the vehicle is running, the four cylinders explode continuously and generate power to drive the car, but the engine remains idle when the vehicle is stopped for a long time due to the explosion. Therefore, the ECU detects this and allows the exhaust gas to be circulated without supplying fuel to one of the four cylinders. At this time, all the control devices of the vehicle generate signals from the ECU that controls all the control devices and exhaust exhaust hold. When the exhaust gas control valve 35 of the exhaust hose branched at 30 is opened, the exhaust gas is discharged from the cylinder 11. The gas is discharged from the exhaust manifold 30 through the exhaust port 31 to the outside through the catalytic converter 37, but part of the gas is discharged to the auxiliary intake port 12 through the exhaust hose 33 to the auxiliary intake port 12. The valve 15 of 12 is drawn into the open cylinder 11, in which fuel is not injected from the injector 13 to the intake port 21 through which the exhaust gas is introduced, which is controlled by the ECU 50. . Therefore, since one cylinder is not supplied with fuel and cannot cause an explosive stroke, it is impossible to perform a practical operation.
이때 정해진 하나의 실린더에 지속적으로 배기가스를 주입하여 폭발행정을 하지 않을 경우 그 실린더는 냉각되어 주행시 효율을 떨어뜨리므로 4개의 실린더를 순차적으로 하나씩 연료의 주입을 제어한다. 즉, 4개의 실린더가 연속적으로 작동할 경우 1→3→4→2→①→3→4→2→1→③→4→2→1→3→④→2→1→3→4→②→1→3번 실린더 순으로 폭발행정을 수행하게 되는데 상기 과정중 ①, ③, ④, ②의 실린더에는 인젝터(13)에서 연료를 공급하지 않으므로 1, 3, 4, 2번 실린더가 순차적으로 폭발행정을 수행하지 않게 되며 상기 실린더에서는 흡입행정시 타실린더의 배기가스가 실린더에 공급되므로 실린더가 냉각되는 것을 방지하게 된다.At this time, if the explosive stroke is not carried out by continuously injecting exhaust gas into a predetermined cylinder, the cylinder is cooled to reduce efficiency during driving, thereby controlling the injection of fuel into four cylinders one by one. That is, when four cylinders are operated continuously, 1 → 3 → 4 → 2 → ① → 3 → 4 → 2 → 1 → ③ → 4 → 2 → 1 → 3 → ④ → 2 → 1 → 3 → 4 → ② → 1 → 3 cylinders in order to explode, but the cylinders ①, ③, ④ and ② do not supply fuel from the injector 13, so that the cylinders 1, 3, 4 and 2 explode sequentially. Since the stroke is not performed and the exhaust gas of the ta cylinder is supplied to the cylinder during the suction stroke, the cylinder is prevented from being cooled.
상기한 바와같이 본 발명에 의하면 차량의 장시간 공회전시 또는 정체에 의한 정지시등과 같이 동력을 필요로 하지 않을 경우에는 순차적으로 하나의 실린더에 연료공급을 제어함으로써 연료의 낭비를 줄일 수 있으며 배기가스에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when no power is required, such as when the vehicle is idle for a long time or when the vehicle is stopped due to congestion, fuel consumption can be reduced by controlling the fuel supply to one cylinder in sequence and exhaust gas. There is an effect to reduce the environmental pollution caused by.
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