KR100293541B1 - 흡기량조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 흡배기 장치에 관한 것으로서, 촉매 컨버터(1) 전단의 배기관(2)의 배압을 측정하는 압력센서(3)와, 흡기량을 조절하는 스로틀 밸브(4)를 개폐하는 액츄에이터(5)와, 상기 압력센서(3)의 신호와 액셀레이터 페달(6)의 신호를 입력받아 상기 액츄에이터(5)를 제어하는 ECU(7)로 구성된 흡기량 조절장치를 제공함으로써, 배기관의 배압이 따라 흡입 공기의 양을 조절하여 상기 배기관의 배압을 항상 일정 정도로 유지할 수 있기 때무에 흡입 효율이 향상되고, 촉매 컨버터의 정화 능력이 향상되는 효과가 있다.

Description

흡기량 조절장치

본 발명은 자동차 흡배기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차용 배기 장치의 배압에 따라 흡기 장치의 흡기량을 조절하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 흡기 장치는 자동차 엔진의 출력에 직접적으로 영향을 미치게 되는 바, 도 1에 도시된 바와 같이 외부의 공기를 흡입하여 불순물을 걸러내는 에어 클리너(A)와, 상기한 에어 클리너(A)에 연결되어 엔진에 균일하게 공기를 분배하게 되는 흡기 매니폴드(M)와, 상기한 흡기 매니폴드(M)와 에어 클리너(A)를 연결하는 흡기관(Ⅰ)으로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 자동차용 흡기 장치는 에어 클리너(A)에서 외부 공기를 흡입함과 아울러 이를 정화시키고 스로틀 밸브(T)와 서지 탱크를 통해 다수의 연소실에 균일한 흡기를 분배하게 된다.

또한, 일반적인 자동차용 배기 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진의 배기포트와 연결되는 배기관(50)과, 상기 배기관에서 출력되는 배기 가스의 유해 성분을 정화하기 위한 촉매 컨버터(51)와, 배기 가스의 온도와 압력을 저하시켜 소음을 감소시킨 후 대기 중으로 배출하는 머플러(52)로 구성된다.

상기한 자동차용 배기 장치는 엔진이 시동되어 있으면 배기관(50)의 압력이 대기압보다 크기 때문에 배기 가스가 촉매 컨버터(51)와 머플러(52)를 통해 대기 중으로 배출될 수 있도록 되어 있는 바, 상기 촉매 컨버터(51)는 배기 가스 중에 포함된 불순물을 제거하고, 상기 머플러(52)는 원통 형상으로 상기 대기 가스의 압력을 낮게 하여 소음을 저감하는 기능을 담당한다.

엔진의 회전수가 높아져서 배기 매니폴드로부터 많은 양의 배기 가스가 배출되면, 촉매 컨버터(51)가 이를 원활하게 정화하면서 배출할 수 없게 되어 상기 촉매 컨버터(51) 전단의 배기관(50)의 배압이 상승하게 된다.

상기 배기관(50)의 배압은 엔진의 연소실로 영향을 주게 되고, 이로 인해 상기 엔진의 흡기 효율이 하강하게 된다.

그러나, 종래에는 상기와 같이 흡기 효율이 하강된 상태에서도 액셀레이터 페달에 의해 스로틀 밸브(T)가 열리기 때문에 연소실에서 필요한 공기보다 더 많은 양의 공기가 스로틀 밸브(T)를 통해 엔진의 연소실로 유입되는 바, 이는 배기관(50)의 배압이 더욱 더 상승시키는 요인이 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배기관의 배압이 따라 흡입 공기의 양을 조절하여 상기 배기관의 배압을 항상 일정 정도로 유지할 수 있도록 하는 흡기량 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 자동차용 흡기 장치를 도시한 도면,

제2도는 일반적인 자동차용 배기 장치를 도시한 도면,

제3도는 본 발명에 따른 흡기량 조절장치를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 축매 컨버터 2 : 배기관

3 : 압력센서 4 : 스로틀 밸브

5 : 액츄에이터 6 : 액셀레이터 페달

7 : ECU

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 흡기량 조절장치는 촉매 컨버터 전단의 배기관의 배압을 측정하는 압력센서와, 흡기량을 조절하는 스로틀 밸브의 개도량을 조절하는 액츄에이터와, 액셀레이터 패달의 포지션을 검출하는 액셀레이터 패달 포지션 센서와, 상기 압력센서의 전기 신호와 액셀레이터 페달 포지션 센서의 전기 신호를 인가받아 상기 압력센서로부터 인가되는 배기관의 배압이 설정치 이상인 것으로 판단되면 스로틀 밸브가 닫히는 방향으로 상기 액츄에이터를 제어하는 ECU로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 흡기량 조절장치를 도시하고 있는 바, 촉매 컨버터(1) 전단의 배기관(2)의 배압을 측정하는 압력센서(3)와, 흡기량을 조절하는 스로틀 밸브(4)를 개폐하는 액츄에이터(5)와, 상기 압력센서(3)의 신호와 액셀레이터 페달의 답력에 따른 위치를 검출하는 액셀레이터 패달 포지션 센서(6)의 신호를 입력받아 상기 액츄에이터(5)를 제어하는 ECU(7)로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

자동차가 차속에 비해 고 rpm으로 주행하여 엔진(E)으로부터 배출되는 배기가스의 양이 많아지면, 스로틀 밸브(4)가 닫히도록 하여 상기 엔진(E)으로 흡입되는 흡기량이 줄어들도록 한다.

차량이 주행 중인 상태에서 ECU(7)는 액셀레이터 패달 포지션 센서(6)에 의해 액셀레이터 패달의 밟은 위치에 따른 전기 신호가 인가되면, 그 신호에 따라 액추에이터(5)를 제어하여 스로틀 밸브(4)의 개도량을 조절한다.

이러한 상태에서, 상기 압력센서(3)로부터 인가되는 배기관의 배압이 설정치 이상인 것으로 판단되면, ECU(7)는 액츄에이터(5)를 구동시켜 스로틀 밸브(4)가 닫히도록 하여 상기 스로틀 밸브(4)를 통해 엔진으로 흡입되는 흡기량이 조절되도록 한다.

즉, ECU(7)는 액츄에이터 패달 포지센 센서(6)의 전기신호와 압력센서(3)의 전기신호를 동시에 인가받는 상태에서 압력센서로부터 인가되는 배기관의 배압이 설정치 이하이면, 상기 액셀레이터 패달 포지션 센서(6)의 전기신호에 따라 액츄에이터(5)를 구동시켜 스로틀 밸브(4)를 개도량을 조절하게 되고, 압력센서(3)로부터 인가되는 배기관의 배압이 설정치 이상인 것으로 판단되면, 액셀레이터 포지션 센서(6)로부터 인가되는 전기신호에 상관없이 스로틀 밸브(4)가 닫히는 방향으로 액츄에이터(5)를 구동시킨다.

이러한 상태에서, 압력센서(3)로부터 인가되는 배기관의 배압이 설정치 이하인 것으로 판단되면, 액셀레이터 포지션 센서(6)로부터 인가되는 전기신호에 의해 액츄에이터(5)를 구동시켜 스로틀 밸브(4)의 개도량을 조절한다.

상기와 같이 엔진(E)으로 흡입되는 흡기량이 감소하면 엔진(E)의 rpm이 하강하게 되어 상기 엔진(E)에서 배출되는 배기 가스의 양이 감소하게 되고, 배기관(2)의 배압이 감소되며, 이로 인해 촉매 컨버터(1)의 정화 기능이 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 배기관(2)의 배압이 정상적으로 하강하면, ECU(7)는 압력센서(3)를 통해 이를 인지하고, 스로틀 밸브(4)가 액츄에이터 페달(6)에 의해 개폐되도록 하여 자동차가 운전자가 원하는 차속으로 주행하도록 한다.

이상과 같이, 본 발명은 배기관의 배압이 따라 흡입 공기의 양을 조절하여 상기 배기관의 배압을 항상 일정 정도로 유지할 수 있기 때문에 촉매 컨버터의 정화 능력을 향상시켜 유해배기가스 배출량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 촉매 컨버터 전단의 배기관의 배압을 측정하는 압력센서와, 흡기량을 조절하는 스로틀 밸브의 개도량을 조절하는 액츄에이터와, 액셀레이터 패달의 포지션을 검출하는 액셀레이터 패달 포지션 센서와, 상기 압력센서의 전기 신호와 액셀레이터 페달 포지션 센서의 전기 신호를 인가받아 상기 압력센서로부터 인가되는 배기관의 배압이 설정치 이상인 것으로 판단되면 스로틀 밸브가 닫히는 방향으로 상기 액츄에이터를 제어하는 ECU로 구성된 것을 특징으로 하는 흡기량 조절장치.