KR100250326B1 - 희박연소엔진의연소압측정장치 - Google Patents

Abstract

공연비를 최대한 높혀 소량의 가솔린으로 엔진을 작동시키고 배출가스의 유해성분을 줄일 수 있게 엔진의 연소실에 연소압 측정장치를 설치한 공연비를 높히기 위하여 희박 연소 엔진의 연소실에 공급된 희박 연료의 분사후 피스톤의 상승으로 압축되는 연소실내의 압력을 감지하게 실린더 블럭에 연소압 측정장치의 감지수단을 설치하여 이루어지는 희박 연소 엔진의 연소압 측정장치를 제공하는데 있다.

Description

희박 연소 엔진의 연소압 측정장치

본 발명은 희박 연소 엔진의 연소압 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공연비를 최대한 높혀 소량의 가솔린으로 엔진을 작동시키고 배출가스의 유해성분을 줄일 수 있게 엔진의 연소실에 연소압 측정장치를 설치한 희박 연소 엔진의 연소압 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 희박 연소 엔진은 공기비 λ>1이상의 희박한 혼합기를 정상 연소시키는 연료 소모류의 저감(약15%정도)과 동시에 배기가스중의 유해물질을 저감, 특히 일산화탄소(CO)의 배출량을 현저하게 감소시키는 것으로 알려져 있다.

희박 연소방식은 특수한 연료분사장치와 희박혼합기 센서에 의해 제어되는 혼합기 와류제어밸브, 3원 촉매기등으로 구성되어 이루어지고 있다.

소량의 혼합기로 엔진을 작동시켜 배출가스의 유해성분을 줄여 구동하기 위한 기관이다.

연소실에 공급되는 혼합기는 탄소와 수소의 화합물로써 고온에서 분해되어 산소와 반응하면 각각 일산화탄소와 산화수소등으로 분해되면서 급격하게 연소반응인 폭발을 한다.

그리고 연소실에 흡기량이 부족하면 혼합기는 불완전 연소가 되어 대기중으로 배기하게 된다.

일반적인 엔진에서 인젝터에 의해 분사되는 이론 공연비는 15:1정도이지만 공연비를 더욱 높혀 연료 소비량을 줄여야 한다.

종래기술은 연소실로 유입된 희박 혼합기의 연소시 희박 혼합기에 공기가 부족하면 불완전 연소가 이루어지는 문제점이 있다.

이로서 불완전연소에 따른 유해배기가스를 배출하게 되는 문제점이 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 공연비를 최대한 높혀 소량의 가솔린으로 엔진을 작동시키고 배출가스의 유해성분을 줄일 수 있게 엔진의 연소실에 연소압 측정장치를 설치한 희박 연소 엔진의 연소압 측정장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 발명에 따른 연소압 측정장치가 적용됨을 도시한 도면.

도2는 도1의 A를 확대 도시한 도면.

이를 실현하기 위한 본 발명은 희박 연소 엔진의 연소실에 공급된 희박 연료의 분사후 피스톤의 상승으로 압축되는 연소실내의 압력을 감지하게 실린더 블럭에 연소압 측정장치의 감지수단을 설치하여 이루어지는 희박 연소 엔진의 연소압 측정장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명은 희박 연소 엔진의 연소실에 희박 연료가 공급된 상태에서 피스톤의 압축 행정이 이루어지면 연소실내의 압력은 최대가 된다.

이에 따라 실린더 블럭에 연소압 측정장치의 압축기체 온도 변화 감지를 전압변화로 변환하여 전자제어장치가 전기적인 신호로 감지하여 연소실내의 흡기량을 조정하여 공연비를 유지하므로서 완전연소를 도모 유해 배기가스를 저감한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부함 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 연소압 측정장치가 적용됨을 도시한 도면이고, 도2는 도1의 A를 확대 도시한 도면으로, 희박 연소 엔진(2)의 연소실(4)에 공급된 희박 연료의 분사후 피스톤(6)의 상승으로 압축되는 연소실(4)내의 압력을 감지하게 실린더 블럭(8)에 감지수단인 연소압 측정장치(10)를 설치하여 이루어지고 있다.

상기한 연소압 측정장치(10)는 연소압에 의해 전후진하는 압력판(12)과, 이 압력판(12)에 일체로 형성된 피스톤 로드(14)로 연결된 센서피스톤(16)과, 이 센서피스톤(16)을 내장하여 가압되는 쳄버(18)에 질소가스등의 가스재(21)를 충진하여 실린더 블럭(8)의 장착홀(16)에 설치한 실린더(22)와, 이 실린더(22)의 쳄버(18) 압력이 설정 이상이면 개구 작동하는 릴리프 밸브(20)와, 상기 실린더(22) 쳄버(18)에 충진된 가스재(21)의 온도를 감지하게 전기적으로 연결한 기체온도 감지센서(24)와, 상기 기체온도 감지센서(24)의 전기적인 신호를 판단하여 연소실(4)내로 공급되는 흡기량을 와류제어밸브(30)로 제어하는 전자제어장치(28)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 본 바와 같이 이루어지는 본 발명은 희박 연소 엔진(2)의 연소실(4)에 희박 연료가 공급된 상태에서 피스톤(6)의 압축 행정이 이루어지면 연소실(4)내의 압력은 최대가 된다.

이에 따라 실린더 블럭(8)에 설치된 연소압 측정장치(10)의 압력판(12)은 압력에 의해 후퇴하고, 이에 연동하는 센서피스톤(16)은 가스재(20)를 압축하게 된다.

상기 가스재(21)가 센서피스톤(16)에 의해 설정 압력 이상이 되면 릴리프 밸브(20)의 개구가 이루어져 실린더(22) 쳄버(18)내의 압력을 낮춘다.

그리고 상기 릴리프 밸브(20)의 개구이전에 압력증대로 상승한 온도를 기체온도 감지센서(24)가 감지하여 전압변화로 변환하여 검출한 전기적인 신호를 전자제어장치(28)에 인가한다.

전자제어장치(28)는 와류조절밸브(30)를 개구하여 연소실(4)내의 흡기량을 23~24로 유지하게 한다.

전자제어장치(28)는 기체온도 감지센서(24)의 전기적인 신호로 인지한 가스재(20)의 온도를 압력판(12)의 이동량이 크면 연소실(4)내 연소압이 변화될 가능성이 있기 때문에 실린더(22)내 가스재(21)는 비압축성에 가까워야 한다.

따라서 가스재(21)는 질소가스를 이용하고 있어 피스톤(6)의 상승으로 증가하는 압력에 대한 변위를 줄인다.

그리고 전자제어장치(28)가 연소실(4)내의 흡기량을 조정하여 희박 연소에 공연비를 유지하므로서 완전연소를 도모해 유해 배기가스를 저감한다.

본 발명은 연소실내에 분사된 희박혼합기를 압축할 때 연소실 압력을 연소압 측정장치로 측정한 후 흡기량을 조정 공연비를 증가시켜 연소하게 하므로서 완전연소와 배기가스의 저감을 도모하는 발명이다.

Claims (2)

1. 희박 연소 엔진의 연소실에 공급된 희박 연료의 분사후 피스톤의 상승으로 압축되는 연소실내의 압력을 감지하게 실린더 블럭의 측정홀에 연소압 측정장치의 감지수단을 설치하여 이루어짐을 특징으로 하는 희박 연소 엔진의 연소압 측정장치.
2. 청구항 1항에 있어서, 연소압 측정장치는 연소실 압력에 의해 전,후진하게 설치한 압력판과, 이 압력판에 일체로 형성된 피스톤 로드로 연결된 센서피스톤과, 이 센서피스톤을 내장하여 가압되는 쳄버에 질소가스등의 가스재를 충진한 실린더와, 이 실린더의 쳄버 압력이 설정 이상이면 개구 작동하는 릴리프 밸브와, 상기 실린더 쳄버에 충진된 가스재의 온도를 감지하게 전기적으로 연결한 기체온도 감지센서와, 상기 기체온도 감지센서의 전기적인 신호를 판단하여 연소실내로 공급되는 흡기량을 제어하는 전자제어장치를 포함하여 이루어지는 희박 연소 엔진의 연소압 측정장치.

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