KR100190445B1 - 가솔린 엔진의 희박연소 방법 - Google Patents

가솔린 엔진의 희박연소 방법 Download PDF

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KR100190445B1
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이용균
김태훈
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류정열
기아자동차주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/04—Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being combustion-air intake or exhaust valves

Abstract

본 발명은 자동차의 가솔린 엔진 연소방법에 관한것으로, 특히 공기와 연료를 균일하게 혼합한 많은 연료를 연료실 내에 공급하고, 다시 소량의 연료를 층상급기시켜 점화 플러그(4)의 주변에 공급하여 연소시키도록한 가솔린 엔진의 희박연소 방법에 관한것으로, 기통당 2개의 인젝터(3a,3b)를 흡입포트(1)에 결합하고, 상기 흡입포트(1)의 흡입 공기 흐름이 빠른 부분에서 흡입밸브(1)가 닫힌 직후에 연료를 분사하여 연료를 미립화시켜 연소실(5)에 공급하며, 흡입공기 흐름이 완만한 부분에서는 흡입밸브(1)가 닫히기 직전에 연료를 분사하여 점화플러그(4) 주위에 연료가 층상급기 되도록 한다. 따라서, 희박연소한계를 확장시킬수 있고, 적은 연료로 엔진을 작동시키므로서 연비를 향상시킬수 있으며, NOx 배기가스의 발생 억제할 수 있는 것이다.

Description

가솔린 엔진의 희박연소 방법
제1도는 본 발명의 평면 개략도
제2도는 본 발명의 단면도
제3도는 본 발명의 연소 변동율과 공기/연료비에 대한 표
제4도는 본 발명의 연료분사 시기 상태 파형도
* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 흡입포트 2 : 밸브
3a, 3b: 인젝터 4 : 점화플러그
5 : 연소실 6 : 와류제어변
본 발명은 자동차의 가솔린 엔진 연소방법에 관한것으로, 특히 공기와 연료를 균일하게 혼합한 많은 연료를 연료실 내에 공급하고, 다시 소량의 연료를 층상급기시켜 점화 플러그(4)의 주변에 공급하여 연소기키도록한 가솔린 엔진의 희박연소 방법에 관한것이다.
종래의 가솔린엔진 연소방법은 공기와 연료를 균일하게 혼합한 연료를 연소실(5)에 공급할때에는 점화플러그(4)에 의한 점화가 용이하지 못하여 희박 한계의 확장에 어려움이 있었고, 또한 균일하게 혼합된 연료를 실린더의 상부에 공급하는 층상급기방식은 희박 한계의 확장이 용이하지만 NOx생성이 증가되어 대기를 오염을 심각하게 유발하였으며, 실린더 행정 및 기통간의 편차가 증가되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 희박연소의 한계를 확장시키고, 연소생성물 즉, NOx 생성을 감소시키며, 실린더 및 기통간 연소 변동율을 일정하게 유지하도록한 가솔린엔진의 희박연소 방법을 제공하는데 있다.
위와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기통당 2개의 인젝터를 흡입포트에 결합하고, 상기 흡입포트의 흡입 공기 흐름이 빠른 부분에서 흡입밸브가 닫힌 직후에 연료를 분사하여 충분히 연료를 기화시켜 연소실에 공급하며, 흡입공기 흐름이 완만한 부분에서는 흡입밸브가 닫히기 직전에 연료를 분사하여 점화플러그 주위에 연료가 층상급되도록함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
위와같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1 도와 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 흡입포트(1)의 일측에서 (A) 흡입행정 진행중에 매우 빠른 공기의 흐름이 발생하면 타측(B)에는 상대적으로 완만한 공기흐름이 형성된다.
이러한 본 발명은 흡입포트(1)의 일측(A)에 형성된 와류제어변(6)이 닫혀서 희박연소모드로 바뀐후에 밸브(2)가 닫히기 직전에 일측(A)의 인젝터(3a)를 작동시켜 연료를 분사하고, 연소실(5) 내에는 포트(1)의 형상에 따라 와류가 발생한다. 분사된 연료는 점화플러그(4) 주변으로 유도되며, 와류에 의해 점화플러그(4) 주위에 과농한 혼합기를 형성하여 점화플러그(4)의 점화작용에 의한 화염핵 형성이 용이하도록 한다. 한편, 흡입포트(1)의 타측(B)에서는 흡입밸브(2)가 닫힌 후에 인젝터(3b)를 작동시켜 연료를 분사하고, 분사된 연료는 흡입밸브(2)와 주변의 높은 온도에 의해서 미립화 및 기화되어 흡입밸브(2)가 열림에 따라 연소실(5)로 들어가며, 이때 흡입포트 B측의 강한 와류의 영향으로 연소실내에서 한층 기화가 촉진되고, 연소실 전반에 균일혼합기가 형성되도록 하며, 흡입포트(1) A로부터 들어와서 점화플러그(4) 주변에 과농한 혼합기를 형성하여 안정된 초기화염이 발생된 이후에, 연소실(5)내의 전반에 분포한 균일혼합기에 의해 초기화염의 확산이 용이하게 되도록하여 안정된 연소특성을 갖게된다. 따라서 제3도에 나타낸 바와 같이, 연소실 전반에 균일혼합기를 형성함과 동시에 점화를 위한 연료를 별도 인젝터(3b)로 분사하여 연소실(5)의 중심부위에 소량의 연료를 정체되도록 하므로서, 점화가 원할하게 이루어지도록하고, 따라서, 희박연소 한계를 확장시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와같이, 희박연소한계를 확장시킬 수 있고, 적은 연료로 엔진을 작동시키므로서 연비를 향상시킬 수 있으며, NOx 배기가스의 발생 억제할 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 흡입포트에 두 개의 인젝터를 설치한 엔진에 있어서,
    흡입포트의 밸브가 닫힌 직후에 한 개의 인젝터가 연료를 분사하여 균일혼합기 상태로 연료를 연소실내로 공급하고,
    상기 밸브가 닫히기 직전 다른 한 개의 인젝터가 연료를 소량 분사하여 연소실내의 점화플러그 주변에 연료가 층상급기 되도록 함으로써, 연소실 내의 점화가 용이하도록 함을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 희박연소 방법.
KR1019940010506A 1994-04-15 1994-05-13 가솔린 엔진의 희박연소 방법 KR100190445B1 (ko)

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