KR100199717B1 - Exhaust gas recirculation for imperfect combustion device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상기 헤드커버를 통하여 재인입되는 미연소가스를 인젝터를 통하여 서지탱크에 분사하므로서 그에 내재된 공기와 고르게 혼합시켜 실린더헤드의 각 연소실의 연소편차를 줄일 수 있도록 하는 미연소가스 재순환장치에 관한 것으로, 연결호스(2)의 소정위치에 장착되어 상기 헤드커버(1)에서 배출되는 가스를 포집하는 축압수단(3); 상기 축압수단(3)에 연결되어 그에 유입되는 재순환가스의 소정압력을 계측하는 압력감지수단(4); 상기 압력감지수단(4)에서 출력되는 감지신호를 입력받아 제어신호를 출력하는 제어수단(5); 상기 서지탱크(6)의 소정위치에 장착되되, 그에 내재된 공기와 상기 재순환가스가 고르게 혼합되도록 상기 제어수단(5)의 제어신호에 따라 재순환가스를 분사하는 인젝터(7)를 구비하므로서 미연소가스의 발생을 억제하고 연소효율을 향상시키는 효과를 가진다.The present invention provides an unburned gas recirculation apparatus for injecting unburned gas re-introduced through the head cover into a surge tank through an injector, thereby mixing the air unevenly with the air contained therein to reduce the combustion deviation of each combustion chamber of the cylinder head. It relates to, the accumulating means (3) mounted to a predetermined position of the connection hose (2) for collecting the gas discharged from the head cover (1); A pressure sensing means (4) connected to the accumulating means (3) for measuring a predetermined pressure of the recycle gas introduced thereto; Control means (5) for receiving a sensing signal output from the pressure sensing means (4) and outputting a control signal; It is mounted at a predetermined position of the surge tank (6), and has an unburned by having an injector (7) for injecting recirculating gas according to a control signal of the control means (5) so that the air contained therein and the recirculating gas are evenly mixed. It has the effect of suppressing the generation of gas and improving the combustion efficiency.
Description
제1도는 종래기술에 따른 미연소가스 재순환장치의 구성을 나타낸 개략도.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the unburned gas recirculation apparatus according to the prior art.
제2도는 본 발명에 의한 미연소가스 재순환장치의 일실시예를 나타낸 구성도.Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of the unburned gas recirculation apparatus according to the present invention.
제3도는 제2도의 A부분의 상세구성도.3 is a detailed configuration diagram of part A of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 헤드커버 2: 연결호스1: head cover 2: connecting hose
3: 어큐믈레이터 4: 압력감지센서3: accumulator 4: pressure sensor
5: 전자제어부 6: 서지탱크5: Electronic control unit 6: Surge tank
7: 인젝터 8: 흡기매니폴드 러너7: injector 8: intake manifold runner
본 발명은 실린더헤드에서 폭발행정을 거치고 난 후 헤드커버에 유입되는 미연소가스를 재순환하는 장치에 관한 것으로, 특히 상기 헤드커버를 통하여 재인입되는 미연소가스를 인젝터를 통하여 서지탱크에 분사하므로서 그에 내재된 공기와 고르게 혼합시켜 실린더헤드의 각연소실에 유입하므로서 연소편차를 줄일 수 있도록 하는 미연소가스 재순환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for recirculating unburned gas flowing into a head cover after an explosive stroke in a cylinder head, and in particular, by injecting unburned gas re-introduced through the head cover into a surge tank through an injector. The present invention relates to an unburned gas recirculation apparatus for mixing combustion with the inherent air to reduce the combustion deviation by introducing into the combustion chamber of the cylinder head.
일반적으로, 내연기관의 연료 및 흡기계통에서, 미연소가스 재순환장치의 개략적인 구성을 제1도를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.In general, in the fuel and the intake cylinder of the internal combustion engine, the schematic configuration of the unburned gas recirculation apparatus will be briefly described with reference to FIG.
도면에 도시한 바와 같이 공기청정기(21)에서 여과된 공기는 서지탱크(22)로 인입되며, 외부의 전자제어부에서 출력되는 분사시간 및 분사량 제어신호를 인가받아 연료를 분사하는 인젝터(27)를 통해 상기 서지탱크(22)에서 송출되는 공기와의 혼합가스가 흡기매니폴드(23)를 통하여 실린더헤드(24)의 각 연소실에 공급된다. 그리고, 상기 실린더헤드(24)에서 폭발행정을 거친 연소가스는 배기매니폴드(25)로 배출되고, 미연소가스 및 오일이 혼합된 가스는 헤드커버(26)측에 포집되었다가 재순환장치에 의해 상기 서지탱크(22)로 유입되는 일련의 과정을 거친다.As shown in the figure, the air filtered by the air cleaner 21 is introduced into the surge tank 22, and the injector 27 for injecting fuel is applied to the injection time and injection amount control signals output from the external electronic controller. The mixed gas with the air sent out from the surge tank 22 is supplied to each combustion chamber of the cylinder head 24 through the intake manifold 23. In addition, the combustion gas that has passed through the explosive stroke in the cylinder head 24 is discharged to the exhaust manifold 25, and the gas mixed with unburned gas and oil is collected on the head cover 26 side and then recycled. It goes through a series of processes flowing into the surge tank (22).
여기서, 상기 헤드커버(21)의 배출구측에는 미연소가스와 오일의 혼합가스가 소정압력으로 차게되는 것을 감지하여 배출할 수 있도록 자동으로 개폐하는 퍼지콘트롤 밸브(purge control valve)(28)가 장착되고, 상기 퍼지콘트롤 밸브(28)에는 그의 개방동작에 따라 배출되는 미연소가스가 서지탱크(22)에 인입되도록 송출경로를 제공하는 연결호스(29)가 니플(30)에 의해 각 입출구측에 연결되는 구성을 가진다.Here, the outlet port side of the head cover 21 is equipped with a purge control valve (purge control valve) 28 that automatically opens and closes so as to detect and discharge the mixed gas of unburned gas and oil at a predetermined pressure, The purge control valve 28 is connected to each inlet and outlet side by a nipple 30 with a connection hose 29 providing a discharge path so that unburned gas discharged according to its opening operation is introduced into the surge tank 22. Has a configuration.
따라서, 상기 퍼지콘트롤밸브(28)의 개방으로 배출된 미연소가스는 연결호스(29)를 통하여 서지탱크(22)에 인입되므로서 공기청정기(21)에서 유입되는 공기 및 인젝터(27)에서 분사되는 연료와 함께 혼합되어 실린더헤드(24)의 각 연소실에 재인입되는 것이다.Therefore, the unburned gas discharged by the opening of the purge control valve 28 is introduced into the surge tank 22 through the connection hose 29 and injected from the air and the injector 27 introduced from the air cleaner 21. It is mixed with the fuel to be re-introduced into each combustion chamber of the cylinder head 24.
상기와 같은 구성을 가지는 종래의 미연소가스 재순환장치에서 상기 연결호스가 서지탱크의 일측부분에 연결되어 있기 때문에 상기 미연소가스와 오일의 혼합으로 이루어진 재순환가스는 국부적으로 유입된다.In the conventional unburned gas recirculation apparatus having the above configuration, since the connection hose is connected to one side of the surge tank, the recycle gas composed of the mixture of the unburned gas and the oil is locally introduced.
이에따라, 상기 서지탱크에 내재되는 전체적인 공기량과 재순환가스의 고른 혼합이 이루어지지 못하고 있으며, 또한 상기 재순환가스의 불균형 혼합은 상기 흡기매니폴드의 각 러너에 골고루 유입되지 못하고 일측 러너측으로만 유입되기 때문에 상기 실린더헤드의 각 연소실에서는 연소편차가 심하게 되어 미연소가스의 발생을 상승시키고, 연소효율을 저하시키는 문제점을 내포하고 있다.Accordingly, evenly mixing the total amount of air and recycle gas inherent in the surge tank is not achieved, and the unbalanced mixing of the recycle gas is not evenly introduced into each runner of the intake manifold, but only flows into one runner side. In each combustion chamber of a cylinder head, the combustion deviation becomes severe and raises the generation | occurrence | production of unburned gas, and poses the problem of reducing combustion efficiency.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 헤드커버에서 배출되는 미연소가스 및 오일을 포함하는 재순화가스를 포집한 상태에서 소정압력 이상이 되면 송출하되, 인젝터를 통하여 서지탱크에 분사하여 내재되어 있는 전체공기량과 고르게 혼합되도록 하므로서 실린더헤드의 각 연소실에 인입되는 연소편차를 균일하게 유지할 수 있도록 하는 미연소가스 재순환장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and is sent out when the predetermined pressure or more in the state of collecting the re-combusted gas containing the unburned gas and oil discharged from the head cover, the surge through the injector It is an object of the present invention to provide an unburned gas recirculation apparatus which can uniformly maintain the combustion deviation introduced into each combustion chamber of the cylinder head by spraying the tank to be uniformly mixed with the total amount of air contained therein.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 폭발행정 수행후 실린더헤드의 각 연소실에서 타고 남은 미연소가스와 엔진오일의 혼합가스로 이루어진 재순환가스가 유입되는 헤드커버와, 상기 헤드커버에서 배출되는 재순환가스가 유입되어 그 내부에 내재된 공기와 재혼합되어 흡기매니폴드의 각 러너로 유입되도로록 하는 서지탱크와, 상기 헤드커버와 서지탱크를 연결하여 재순환가스의 송출경로를 제공하는 연결호스를 구비하는 미연소가스 재순환장치에 있어서, 상기 연결호스의 소정위치에 장착되어 상기 헤드커버에서 배출되는 가스를 포집하는 축압수단; 상기 축압수단에 연결되어 그에 유입되는 재순환가스의 소정압력을 계측하는 압력감지수단; 상기 압력감지수단에서 출력되는 감지신호를 입력받아 기설정값과 비교, 연산처리하고 분사시간 및 분사량을 결정하여 제어신호를 출력하는 제어수단; 및 상기 서지탱크의 소정위치에 장착되되 그에 내재된 전체공기에 상기 재순환가스가 고르게 혼합되도록 상기 제어수단의 제어신호에 따라 재순화가스를 분사하는 인젝터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the head cover to which the recycle gas consisting of a mixed gas of the unburned gas and the engine oil remaining in each combustion chamber of the cylinder head after performing the explosion stroke, and the recycle gas discharged from the head cover Is provided with a surge tank for mixing and remixing with the air contained therein to be introduced into each runner of the intake manifold, and a connection hose connecting the head cover and the surge tank to provide a recirculation gas discharge path. An unburned gas recirculation apparatus comprising: accumulating means mounted at a predetermined position of the connection hose to collect gas discharged from the head cover; Pressure sensing means connected to the accumulating means and measuring a predetermined pressure of the recycle gas flowing therein; Control means for receiving the detection signal output from the pressure sensing means, comparing with a preset value, performing arithmetic processing, determining an injection time and an injection amount, and outputting a control signal; And an injector mounted at a predetermined position of the surge tank and injecting the recycle gas according to a control signal of the control means so that the recycle gas is evenly mixed with the entire air embedded therein.
이하, 첨부된 제2도 및 제3도의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 and 3.
제2도는 본 발명에 의한 미연소가스 재순환장치의 일실시예를 나타낸 구성도, 제3도는 제2도의 A부분의 상세구성도이며, 도면에서 1은 헤드커버, 2는 연결호스, 3은 어큐믈레이터, 4는 입력감지센서, 5는 전자제어부, 6은 서지탱크, 7은 인젝터, 8은 흡기매니폴드 러너를 각각 나타낸 것이다.2 is a configuration diagram showing an embodiment of the unburned gas recirculation apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a detailed configuration diagram of part A of FIG. 2, in which 1 is a head cover, 2 is a connection hose, and 3 is a A curmator, 4 is an input sensor, 5 is an electronic controller, 6 is a surge tank, 7 is an injector, and 8 is an intake manifold runner.
본 발명에 의한 미연소가스 재순환장치는 헤드커버측에서 서지탱크측으로 유입되는 재순환가스가 흡기매니폴드를 통하여 각 실린더헤드의 연소실로 인입될 때의 연소편차를 감소시킬 수 있도록 구현한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 실린더헤드의 상단부에 장착되며, 그의 각 연소실에서 폭발행정을 거친 후 차오르는 미연소가스와 엔진오일의 혼합가스를 저장하는 헤드커버(1)와, 상기 헤드커버(1)의 배출구측에 연결되어 미연소가스와 엔진오일의 혼합가스로 이루어진 재순환가스의 송출경로를 제공하는 연결호스(2)와, 상기 연결호스(2)상의 소정위치에 장착되어 헤드커버(1)에서 배출되는 가스를 소정압력으로 포집하되 소정압력이상이 되면 개방되어 송출하는 어큐믈레이터(accmulator)(3)와, 상기 어큐물레이터(3)에 연결되어 그에 포집되는 재순환가스의 압력을 계측하는 압력계측센서(4)와, 상기 압력계측센서(4)에 연결되며, 그로부터 출력되는 감지신호를 입력받아 기설정값과 연산처리하여 분사시간 및 분사량 제어신호를 출력하는 전자제어부(5)와, 상기 연결호스(2)를 매개로 어큐믈레이터(3)와 연결되되, 그로부터 송출되는 재순환가스와 공기청정기(도면에 표시하지 않음)로부터 인입된 공기를 재혼합하여 흡기매니폴드의 각 러너(8)에 공급하는 서지탱크(6)와, 상기 서지탱크(6)의 상부 소정위치에 장착된 상태에서 상기 연결호스(2)에 연결되며, 상기 전자제어부(5)에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 어큐믈레이터(3)에 포집되어 송출되는 재순환가스가 상기 서지탱크(6)내에서 고르게 퍼지면서 인입되도록 소정압력으로 분사하는 인젝터(7)를 구비한다.The unburned gas recirculation apparatus according to the present invention is implemented to reduce the combustion deviation when the recycled gas flowing from the head cover side to the surge tank side is introduced into the combustion chamber of each cylinder head through the intake manifold. As shown in the drawing, the head cover 1 is mounted on the upper end of the cylinder head, and stores the unburned gas and the mixed gas of the engine oil which have risen after the explosive stroke in each combustion chamber thereof, and the outlet side of the head cover 1. A connection hose (2) connected to and providing a discharge path of a recycle gas composed of a mixed gas of unburned gas and engine oil, and a gas discharged from the head cover (1) mounted at a predetermined position on the connection hose (2); Is collected at a predetermined pressure, but accumulates (accmulator) (3) to be opened and discharged when the predetermined pressure or more, and recirculation connected to the accumulator (3) A pressure measurement sensor 4 for measuring the pressure of the gas and the pressure measurement sensor 4, the electronics for outputting the injection time and injection amount control signal by receiving the detection signal output therefrom and arithmetic processing with a predetermined value An intake manifold is connected to the control unit 5 and the accumulator 3 via the connecting hose 2, and remixes the recycle gas and the air introduced from the air purifier (not shown). The surge tank 6 to be supplied to each runner 8 of the, and is connected to the connecting hose (2) in a state mounted on the upper predetermined position of the surge tank (6), which is output from the electronic control unit (5) It is provided with an injector (7) for injecting at a predetermined pressure so that the recycle gas collected and sent to the accumulator (3) according to the control signal is evenly spread in the surge tank (6).
여기서, 본 실시예에서의 인젝터(7)는 흡기매니폴드의 각 러너(8)에 근접하는 부위의 서지탱크(6) 상단부에 장착되어 분사되는 재순환가스가 고르게 각 러너를 통하여 실린더헤드의 각 연소실에 유입될 수 있도록 한 구조를 제시하고 있다.Here, the injector 7 according to the present embodiment is mounted on the upper end of the surge tank 6 at the portion close to each runner 8 of the intake manifold, and the recirculated gas injected is evenly distributed through each runner of the cylinder head. It suggests a structure that can be introduced into the system.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working state of the present invention configured as described above are as follows.
실린더헤드의 각 연소실에서 폭발행정을 수행하고 남은 미연소가스와 엔진오일의 혼합가스는 헤드커버(1)측으로 차올라가 유입되고, 이어서 연결호스(2)를 통하여 배출된다.After the explosive stroke is performed in each combustion chamber of the cylinder head, the mixed gas of the unburned gas and the engine oil is taken up to the head cover 1 side, and then discharged through the connection hose 2.
그리고, 상기 연결호스(2)의 경로상으로 배출되는 미연소가스와 엔진오일의 혼합가스로 이루어진 재순환가스는 어큐믈레이터(3)에 소정압력상태까지 포집된다.In addition, a recycle gas consisting of a mixture of unburned gas and engine oil discharged on the path of the connecting hose 2 is collected in the accumulator 3 up to a predetermined pressure state.
상기 어큐믈레이터(3)에 포집된 재순환가스의 압력이 소정압력이상 상승되면, 압력계측센서(4)는 이를 감지하여 전자제어부(5)에 감지신호를 출력하고, 상기 어큐믈레이터(3)는 개방되어 서지탱크(6)측으로 송출되게 된다.When the pressure of the recycle gas collected in the accumulator 3 rises above a predetermined pressure, the pressure measuring sensor 4 detects this and outputs a detection signal to the electronic controller 5, and accumulates the accumulator 3. Is opened to be sent to the surge tank (6) side.
상기 전자제어부(5)에서는 기설정값과 압력계측센서(4)에서 감지한 신호를 비교, 연산처리하여 분사시간 및 분사량을 결정하여 인젝터(7)에 제어신호를 출력한다. 상기 인젝터(7)는 전자제어부(5)의 제어신호를 인가받아 소정압력으로 재순환가스를 서지탱크(6)에 분사하므로서 에어크리너에서 유입된 공기와 고르게 혼합되어 상기 서지탱크(6)에 연결된 흡기매니폴드의 각 러너(8)에 유입될 수 있도록 한다. 이에따라 상기 실린더헤드의 각 연소실에는 재순환가스를 포함하는 고른 혼합가스나 유입되게 되는 것이다.The electronic controller 5 compares and calculates a preset value with a signal sensed by the pressure measurement sensor 4 to determine an injection time and an injection amount, and outputs a control signal to the injector 7. The injector 7 receives the control signal from the electronic control unit 5 and injects the recycle gas to the surge tank 6 at a predetermined pressure, thereby mixing the air inflowed from the air cleaner evenly to intake connected to the surge tank 6. Allow it to enter each runner 8 of the manifold. Accordingly, evenly mixed gas including a recycle gas is introduced into each combustion chamber of the cylinder head.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따르면, 헤드커버를 거쳐 서지탱크로 재순환되는 미연소가스나 상기 서지탱크내의 전체공기와 고르게 혼합되면서 흡기매니폴드의 각 러너에 균일하게 유입되므로서 실린더헤드 각 연소실에 유입되는 연소편차를 줄여 균일화하므로서 미연소가스의 발생을 억제하고 연소효율을 향상시키는 효과를 가진다.According to the present invention configured and operated as described above, the cylinder head angle is uniformly introduced into each runner of the intake manifold while being uniformly mixed with the unburned gas recycled to the surge tank through the head cover or the entire air in the surge tank. The uniformity is reduced by reducing the combustion deviation introduced into the combustion chamber, thereby suppressing the generation of unburned gas and improving the combustion efficiency.
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| KR1019950054831A KR100199717B1 (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Exhaust gas recirculation for imperfect combustion device |
Applications Claiming Priority (1)
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