KR100418957B1 - 자동차의연비향상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 연료탱크에서 발생되는 증발가스를 이용하여 연비를 향상시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 증발가스가 연료탱크(1)에서 캐니스터(2)로 배출되는 방향으로 설치되며 연료탱크(1)의 증발가스 압력에 따라 그 개도량이 변화되는 체크밸브(3)와, 수증기를 발생시키는 수증기 발생수단과, 상기 수증기 발생수단에서 발생된 수증기가 상기 캐니스터(2)와 엔진 흡기관(4)을 연결하는 관로(5)에 공급되는 상태를 조절하도록 설치된 솔레노이드 밸브(6)와, 상기 체크밸브(3)의 개도량에 따라 상기 솔레노이드 밸브(6)의 작동을 제어함과 아울러 연료분사량을 저감시키는 컨트롤러로 구성된 자동차의 연비 향상장치를 제공하여 연료탱크에서 발생된 증발가스에 수증기를 혼합하여 무화된 상태로 엔진 연소실로 공급되도록 하고 그 양만큼 연료분사량을 저감시킬 수 있도록 함으로써, 엔진의 연비를 실질적으로 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

자동차의 연비 향상장치

본 발명은 자동차의 연비를 향상시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료탱크에서 발생되는 증발가스를 이용하여 엔진의 연비를 좋게 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.

따라서, 상기와 같은 엔진은 연소실에서 연소될 연료가 지속적으로 공급되어야하며, 상기와 같은 연료의 지속적인 공급을 위해 자동차에는 연료탱크를 구비하고 일정량을 저장할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 가솔린 기관에 사용되는 휘발성이 강한 연료는 그 자체의 성질 때문에 자연 상태에서 증발되는데, 상기와 같이 증발되는 연료는 주로 탄화수소(HC)로서 인체에 유해한 영향을 주고 불필요한 에너지의 낭비 요소가 되기 때문에 대기 중으로 방출되지 않도록 하여야 한다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 캐니스터를 사용한 증발가스 제어 장치가 사용되고 있는 바, 이는 도 1에 도시된 바와 같이 연료 탱크(52)에서 증발된 연료가 캐니스터(53)내의 활성탄에 의해 흡수된 상태로 유지되고, 엔진(51)의 동작조건이 일정수준이 이르면 이를 퍼지 컨트롤 밸브(54)를 통해 흡기 밸브로 유입시켜 연소실(55)에서 연소되도록 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 증발가스 제어장치는 휘발성이 높은 증발가스가 그대로 연소실로 유입되기 때문에 오히려 노킹(KNOCKING)발생의 원인으로 작용될 뿐만 아니라 실질적인 엔진 출력성능향상에 도움을 주지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기와 같이 캐니스터에 포집된 증발가스를 액체 연료화하여 엔진의 연소실로 공급될 수 있도록 하여 엔진 작동의 안정성을 확보함과 아울러 증발가스가 실질적인 엔진출력성능에 도움이 되도록 하여 연비를 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 연비 향상장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 캐니스터방식의 연료 증발가스 처리장치의 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 자동차의 연비 향상장치를 도시한 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 연료탱크 2: 캐니스터

3: 체크밸브 4: 흡기관

5: 관로 6: 솔레노이드 밸브

7: 물탱크 8: 배기관

9: 가열기 10: 수증기 저장탱크

11: ECU 12: 안전밸브

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 연비 향상장치는 증발가스가 연료탱크에서 캐니스터로 배출되는 방향으로 설치되며 연료탱크의 증발가스 압력에 따라 그 개도량이 변화되는 체크밸브와, 수증기를 발생시키는 수증기 발생수단과, 상기 수증기 발생수단에서 발생된 수증기가 상기 캐니스터와 엔진 흡기관을 연결하는 관로에 공급되는 상태를 조절하도록 설치된 솔레노이드 밸브와, 상기 체크밸브의 개도량에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어함과 아울러 연료분사량을 저감시키는 컨트롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 연비 향상장치의 구조를 도시한 것으로서, 증발가스가 연료탱크(1)에서 캐니스터(2)로 배출되는 방향으로 설치되며 연료탱크(1)의 증발가스 압력에 따라 그 개도량이 변화되는 체크밸브(3)와, 수증기를 발생시키는 수증기 발생수단과, 상기 수증기 발생수단에서 발생된 수증기가 상기 캐니스터(2)와 엔진 흡기관(4)을 연결하는 관로(5)에 공급되는 상태를 조절하도록 설치된 솔레노이드 밸브(6)와, 상기 체크밸브(3)의 개도량에 따라 상기 솔레노이드 밸브(6)의 작동을 제어함과 아울러 연료분사량을 저감시키는 컨트롤러로 구성되어 있다.

여기서, 상기 수증기 발생수단은 물을 저장하는 물탱크(7)와, 상기 물탱크(7)의 물을 엔진의 배기관(8)에서 발생되는 열을 이용하여 기화시키도록 배기관(8)에 설치된 가열기(9)와, 상기 가열기(9)에서 발생된 수증기를 보관하는 수증기 저장탱크(10)로 이루어져 있다.

물론, 상기 수증기 저장탱크(10)는 상기 캐니스터(2)와 엔진 흡기관(4)을 연결하는 관로(5)에 상기한 솔레노이드 밸브(6)를 통해 연결되어 있으며, 상기 컨트롤러는 엔진의 ECU(11)로 구성하여 ECU(11)가 상기 체크밸브(3)의 개도량에 따른 솔레노이드 밸브(6) 제어 기능을 구현함과 동시에 그에 따른 연료분사량 저감조작을 할 수 있도록 하였으며, 상기와 같은 작동상태는 엔진 작동시에만 이루어지도록 하였다.

또한, 상기 수증기 저장탱크(10)에는 과도한 수증기압을 대기중으로 방출시킬 수 있는 안전밸브(12)가 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 작동상태에 있고 연료탱크(1)의 증발가스가 일정압력 이상이 되어 상기 체크밸브(3)를 개방하면서 캐니스터(2)를 향해 누출되면 상기 체크밸브(3)의 개도량은 상기 ECU(11)에서 측정되어 상기 솔레노이드 밸브(6)의 개도량을 결정하는 자료가 된다.

즉, ECU(11)는 상기 체크밸브(3)의 개도량에 비례하여 상기 솔레노이드 밸브(6)를 개방시킴으로써 수증기 저장탱크(10)의 수증기가 캐니스터(2)와 엔진의 흡기관(4)을 연결하는 관로(5)에 제공되어 캐니스터(2)로부터 엔진의 흡기관(4)으로 유도되는 증발가스에 혼합되도록 한다.

상기와 같이 수증기와 혼합된 증발가스는 무화(ATOMIZATION)된 상태로 흡기관(4)을 통해 엔진의 연소실로 공급되므로 상기 ECU(11)가 상기 체크밸브(3)의 개도량에 따라 연료분사량을 저감시켜도 엔진은 정상적인 작동상태를 확보할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 연료탱크에서 발생된 증발가스에 수증기를 혼합하여 무화된 상태로 엔진 연소실로 공급되도록 하고 그 양만큼 연료분사량을 저감시킬 수 있도록 함으로써, 엔진의 연비를 실질적으로 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 증발가스가 연료탱크에서 캐니스터로 배출되는 방향으로 설치되며 연료탱크의 증발가스 압력에 따라 그 개도량이 변화되는 체크밸브와, 수증기를 발생시키는 수증기 발생수단과, 상기 수증기 발생수단에서 발생된 수증기가 상기 캐니스터와 엔진 흡기관을 연결하는 관로에 공급되는 상태를 조절하도록 설치된 솔레노이드 밸브와, 상기 체크밸브의 개도량에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어함과 아울러 연료분사량을 저감시키는 컨트롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 연비 향상장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수증기 발생수단은 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 엔진의 배기관에서 발생되는 열을 이용하여 기화시키도록 배기관에 설치된 가열기와, 상기 가열기에서 발생된 수증기를 보관하는 수증기 저장탱크로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 연비 향상장치.