KR101180786B1 - 디젤 엔진의 부조 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 엔진의 부조 제어장치에 관한 것으로서, 디젤 엔진의 시동을 끌 때(Key off) 연소실 내의 혼합 가스를 흡기제어 액츄에이터를 통해 연소실 외부로 흡입한 다음, 세퍼레이터를 통해 상기 혼합 가스 중, 공기는 크랭크실로 배출되도록 하고, 연료는 연료라인으로 각각 배출되도록 함으로써, 추가 연소 발생을 방지하고, 디젤 엔진의 고질적인 문제 중의 하나인 시동키 오프시의 불필요한 소음 및 진동을 현저히 감소시킬 수 있는 디젤 엔진의 부조 제어장치에 관한 것이다.

디젤 엔진, 부조 제어장치, 흡기제어 액츄에이터, 세퍼레이터

Description

디젤 엔진의 부조 제어장치{Diesel engine hesitation control device}

도 1은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 부조 제어장치를 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 디젤 엔진의 부조 제어장치의 키 스위치를 오프한 작동상태를 나타내는 작동도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 흡기제어 액츄에이터 10a : 가스 통로부

11 : 피스톤 로드 12 : 배출라인

13 : 세퍼레이터 14 : 공기 연통부

15 : 연료 연통부 16 : 체크 밸브

20 : ECU 30 : 키 스위치

본 발명은 디젤 엔진의 부조 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 엔진의 시동을 끌 때(Key off) 혼합 가스를 연소실 외부로 자동으로 흡입하여 배출함으로써, 추가 연소 발생을 방지하고, 디젤 엔진의 소음 및 진동을 현저히 감소시킬 수 있는 디젤 엔진의 부조 제어장치에 관한 것이다.

통상적으로, 디젤 엔진은 공기만을 실린더에 흡입하고 압축 행정 말기에 고온 고압으로 압축된 공기에 분사 노즐 및 인젝터를 통해 연료를 분사한다.

이때, 실린더 내에 흡입된 공기의 온도가 연료의 자기착화 온도보다 높으면 분사된 연료는 압축된 고온의 공기중에서 무화 증발되므로 자기착화가 가능한 최적의 혼합비가 연소실 내에 형성되어 연소가 시작된다.

이것을 압축 자기착화라 하며, 그 후 분사되는 연료는 분무제트를 형성하여 주위의 공기와 혼합함으로써 계속 진행된다.

따라서, 디젤 엔진의 연소는 연료와 공기가 잘 혼합되도록 하는 것이 중요하다.

디젤 엔진의 분사 방식은 흡기 매니폴드에서 공기만을 보내 흡입 행정 중에 실린더 내로 연료를 직접 분사하는 직접 분사 방식을 사용하고 있다.

그 이유는 저연비와 배기가스 저감이 가능하기 때문이며 일반 예연소 엔진에 비해 안락하고 조용한 운전이 가능하기 때문이다.

그러나, 디젤 엔진의 시동을 끌 때(Key Off) 남아 있던 연료 잔량과 흡입된 공기에 의해 엔진 부조(Engine Hesitation)현상이 발생하여 고객 불만이 발생되고 있다.

즉, 종래 기술에 따른 디젤 엔진의 경우 흡기 제어 시스템이 없어 키 오프(Key Off)시 남아있던 연료가 흡입된 공기와 반응하여 연소되기 때문에 디젤 엔 진에 소음과 진동이 과대하게 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 디젤 엔진의 시동을 끌 때(Key off) 연소실 내의 혼합 가스를 흡기제어 액츄에이터를 통해 연소실 외부로 흡입한 다음, 세퍼레이터를 통해 상기 혼합 가스 중, 공기는 크랭크실로 배출되도록 하고, 연료는 연료라인으로 각각 배출되도록 함으로써, 추가 연소 발생을 방지하고, 디젤 엔진의 고질적인 문제 중의 하나인 시동키 오프시의 소음 및 진동을 현저히 감소시킬 수 있는 디젤 엔진의 부조 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 디젤 엔진의 부조 제어장치는, 스위칭 상태에 따라 해당되는 전기적인 신호를 발생하는 키 스위치와;

상기 키 스위치를 통해 입력되는 온/오프 신호를 분석하여 연소실 내에 장착된 흡기제어 액츄에이터의 제어 신호를 발생하는 ECU와;

상기 연소실과 연통되며, 상기 ECU로부터 공급되는 제어 신호의 입력에 따라 구동되어 그 연소실 내의 가스의 흐름을 단속하는 피스톤 로드를 갖는 흡기제어 액 츄에이터와;

상기 흡기제어 액츄에이터를 통해 배출되는 혼합 가스를 공기와 연료로 각각 분리하여 배출하는 세퍼레이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 세퍼레이터의 연료 연통부에는 그 파이프로 흐르는 연료를 한 방향으로 흐르게 하는 역류 방지용 체크 밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 부조 제어장치를 나타내는 개략도이며, 도 2는 본 발명에 따른 디젤 엔진의 부조 제어장치의 키 스위치를 오프한 작동상태를 나타내는 작동도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 연소실(100)에는 연소실(100)과 연통되어 그 연소실(100) 내의 가스를 단속하도록 형성된 피스톤 로드(11)를 갖는 흡기제어 액츄에이터(10)가 구비되어 있으며, 상기 흡기제어 액츄에이터(10)의 일정 부위에는 상기 흡기제어 액츄에이터(10)에서 흡입된 혼합 가스가 배출되는 배출라인(12)이 구비되어 있다.

또한, 상기 배출라인(12)과 연통되어 그 혼합 가스 중, 공기는 크랭크실로, 연료는 연료라인으로 흐를 수 있도록 공기 연통부(14)와 연료 연통부(15)가 각각 형성된 세퍼레이터(seperater)(13)가 구비되어 있다.

이때, 상기 세퍼레이터(13)의 연료 연통부(15)에는 그 파이프로 흐르는 연료를 한 방향으로 흐르게 하는 역류 방지용 체크 밸브(16)가 구비되어 있다.

이와 같이 구성된 디젤 엔진의 부조 제어장치에 있어서, 상기 디젤 엔진의 부조 제어에 관련된 전반적인 제어 동작을 수행하는 ECU(20)는 디젤 엔진의 구동 및 전기 부하 장치에 필요한 전원을 공급하도록 스위칭 상태에 따라 해당되는 전기적인 신호를 발생하는 키 스위치(30)를 통해 입력되는 온/오프 신호를 분석하게 된다.

이때, 상기 키 스위치(30)가 온 작동되어 엔진이 정상적인 운전상태에 있을 경우에는 상기 ECU(20)는 상기 흡기제어 액츄에이터(10)를 작동하게 되는데, 그 내부의 피스톤 로드(11)가 가스 통로부(10a)를 차단하도록 하여 연소실(100) 내의 기밀이 확보될 수 있도록 한다.

이를 통해, 디젤 엔진은 통상의 운전상태를 유지하게 된다.

그러나, 상기 키 스위치(30)를 온 상태에서 키 오프 상태로 전환하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이, ECU(20)의 제어로직에 의해 흡기제어 액츄에이터(10)가 오프되면서 피스톤 로드(11)가 상방으로 작동하게 되고, 이를 통해 디젤 엔진의 연소실(100) 내에 남아 있던 연료 잔량과 흡입된 공기, 즉 혼합 가스가 배출라인(12)을 통해 세퍼레이터(13)로 유입된다.

이와 같이, 디젤 엔진의 연소실(100)에서 나온 혼합 가스 중, 흡입된 공기는 공기 연통부(14)를 통해 크랭크실로 보내지게 되고, 연료는 연료 연통부(15)를 통해 연료라인으로 흐를 수 있게 된다.

따라서, 이와 같은 제어 동작에 따라 디젤 엔진의 시동 오프시 발생되는 소음과 진동을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디젤 엔진의 부조 제어장치에 의하면, 추가 연소 발생을 방지하고, 디젤 엔진의 고질적인 문제 중의 하나인 시동키 오프시의 불필요한 소음 및 진동을 현저히 감소시켜 디젤 엔진의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 엔진의 부조 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 스위칭 상태에 따라 해당되는 전기적인 신호를 발생하는 키 스위치와;

   상기 키 스위치를 통해 입력되는 온/오프 신호를 분석하여 연소실 내에 장착된 흡기제어 액츄에이터의 제어 신호를 발생하는 ECU와;

   상기 연소실과 연통되며, 상기 ECU로부터 공급되는 제어 신호의 입력에 따라 구동되어 그 연소실 내의 가스의 흐름을 단속하는 피스톤 로드를 갖는 흡기제어 액츄에이터와;

   상기 흡기제어 액츄에이터를 통해 배출되는 혼합 가스를 공기와 연료로 각각 분리하여 배출하는 세퍼레이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 부조 제어장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 세퍼레이터의 연료 연통부에는 그 파이프로 흐르는 연료를 한 방향으로 흐르게 하는 역류 방지용 체크 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 부조 제어장치.

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