KR101290976B1 - Ethanol Temperature Rising System - Google Patents
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- F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
- F02M31/18—Other apparatus for heating fuel to vaporise fuel
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Abstract
본 발명은 에탄올 온도 상승 시스템에 관한 것으로, 에탄올 연료를 사용하는 엔진의 연료레일과, 상기 연료레일과 연결된 글로우 플러그와, 상기 글로우 플러그와 연결된 인젝터를 포함하여 구성되어지되, 상기 글로우 플러그는 연료레일로부터 유입되는 연료의 온도를 상승시킨 후에 인젝터로 전달하는 것을 특징으로 하는 에탄올 온도 상승 시스템을 제공한다.The present invention relates to an ethanol temperature rise system, comprising a fuel rail of an engine using ethanol fuel, a glow plug connected to the fuel rail, and an injector connected to the glow plug, wherein the glow plug is a fuel rail It provides an ethanol temperature raising system, characterized in that the temperature of the fuel flowing from the rising to pass to the injector.
에탄올, 온도, 상승, 시스템, 글로우 플러그 Ethanol, temperature, rise, system, glow plug
Description
도 1은 본 발명인 에탄올 온도 상승 시스템의 구조를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing the structure of the present invention ethanol temperature rise system.
도 2는 본 발명의 중요 시스템을 간략하게 그린 계략도.2 is a simplified schematic drawing of the critical system of the present invention.
도 3은 본 발명의 작동 순서도.3 is an operational flowchart of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 연료레일 20: 글로우플러그10: fuel rail 20: glow plug
30: 인젝터 100: ECU30: Injector 100: ECU
본 발명은 에탄올 온도 상승시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 에탄올을 연료로 사용하는 자동차에 있어서, 엔진에 글로우 플러그를 장착하여 시동시에 상기 글로우 플러그가 에탄올의 온도를 높여 에탄올이 쉽게 기화될 수 있는 에탄올 온도 상승시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ethanol temperature rise system. More specifically, in an automobile using ethanol as a fuel, a glow plug is mounted on an engine and the glow plug increases the temperature of the ethanol at start-up so that the ethanol can be easily vaporized.
자동차가 널리 보급된 현대 사회에서 연료 가격에 대한 관심은 나날이 고조되고 있다.In modern societies where cars are widespread, interest in fuel prices is increasing day by day.
계속해서 오르는 가솔린 연료 가격에 대응하여 현재 북미지역에서도 에탄올 연료를 사용하는 차량 개발이 활발히 진행되고 있다.In response to the ever-increasing price of gasoline fuel, the development of vehicles using ethanol fuel is also active in North America.
그런데, 에탄올 연료는 옥탄가가 높아 출력은 좋으나, 에탄올이 저온에서 증발이 잘 되지 않은 특성이 있고, 증발이 잘 되지 않으면 에탄올 연료 분사시에 미립화가 제대로 되지 않아 시동이 잘 걸리지 않는 문제가 발생한다. 이는 에탄올 연료를 사용하는 모든 차량에 동일하게 발생하는 문제이다.By the way, the ethanol fuel has a high octane number, the output is good, but the ethanol has a characteristic that the evaporation is not well evaporated at low temperatures, if the evaporation is not good, the atomization does not properly start during the injection of ethanol fuel, it is difficult to start the problem. This is a problem that occurs equally in all vehicles using ethanol fuel.
종래에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 시동시에 연료 분사량을 높여 아주 풍부한 연료 분사 상태로 시동을 걸게 하였으나, 이 경우에는 배기 가스 배출에 나쁜 영향을 발생하는 문제가 있다.Conventionally, in order to solve the above problems, the fuel injection amount is increased at start-up to start the engine in a very rich fuel injection state, but in this case, there is a problem that adversely affects the exhaust gas emission.
그리고 이렇게 할 경우라도 온도가 낮은 겨울철에는 시동이 제대로 걸리지 않는 경우가 종종 발생하는 문제가 있다.And even in this case there is a problem that often does not start properly in the low temperature winter.
한편, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 다른 방법으로 사용된 것은 엔진룸에 별도의 작은 가솔린 연료 탱크를 만들어 차량에 적용하는 것이다.On the other hand, another method used to solve the above problems is to make a separate small gasoline fuel tank in the engine room and apply it to the vehicle.
그러나, 이 경우 엔진룸을 차지하는 공간도 많이 필요하고 충돌시 화재 위험이 있으며, 특히, 부품 원가가 상승하는 결과를 초래하는 문제가 있다.However, in this case, a lot of space is required for the engine room, and there is a risk of fire in the event of a collision, in particular, there is a problem that results in an increase in the part cost.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 에탄올 연료를 사용하는 자동차에 에탄올 연료의 온도를 높이는 장치를 마련하여 초기 시동시에 연료가 쉽게 기화될 수 있는 에탄올 온도 상승 시스템을 제공하는데 그 목적이 있 다.The present invention has been invented to solve this problem, to provide an ethanol fuel temperature raising system that can be easily vaporized fuel at the initial start-up by providing a device for increasing the temperature of the ethanol fuel in a vehicle using ethanol fuel There is.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에탄올 연료를 사용하는 엔진의 연료레일과, 상기 연료레일과 연결된 글로우 플러그와, 상기 글로우 플러그와 연결된 인젝터를 포함하여 구성되어지되, 상기 글로우 플러그는 연료레일로부터 유입되는 연료의 온도를 상승시킨 후에 인젝터로 전달하는 것을 특징으로 하는 에탄올 온도 상승 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises a fuel rail of an engine using ethanol fuel, a glow plug connected to the fuel rail, and an injector connected to the glow plug, wherein the glow plug is introduced from the fuel rail. It provides an ethanol temperature raising system, characterized in that to raise the temperature of the fuel to be delivered to the injector.
그리고 본 발명은 점화스위치가 온 되는 단계와, 온도 및 연료 정보 판단 단계와, 램프 온 단계와, 글로우 플러그 온 필요여부 판단 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에탄올 온도 상승 시스템도 제공한다.The present invention also provides an ethanol temperature raising system comprising a step of turning on an ignition switch, a temperature and fuel information determining step, a lamp on step, and determining whether a glow plug-on is required.
또한, 상기 글로우 플러그 온 필요여부 판단 단계에서 글로우 플러그가 필요하다고 판단된 경우에 글로우 플러그 작동시간 결정 단계와, 글로우 플러그 온 단계 및 연료 기화 단계를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, when it is determined that the glow plug is required in the glow plug-on determination step, it may include a glow plug operation time determining step, a glow plug-on step and a fuel vaporization step.
상기 글로우 플러그 온 필요여부 판단 단계에서 글로우 플러그가 온 될 필요가 없거나, 상기 연료 기화 단계를 거친 후에 램프 오프 단계를 거치도록 구성될 수 있다.The glow plug may not be turned on in the determining whether the glow plug needs to be turned on, or may be configured to undergo a ramp-off step after the fuel vaporization step.
그리고 상기 램프 온 단계에서부터 램프 오프 단계 사이에 운전자가 시동을 거는 경우 램프 오프 단계를 거칠 때까지 스타터 릴레이는 오프 상태일 수 있고, 상기 램프 오프 단계를 거친 후에도 엔진 공전이 안정화된 후에만 글로우 플러그 오프 단계가 될 수 있다.And when the driver starts between the ramp on stage and the ramp off stage, the starter relay may be off until the ramp off stage, and the glow plug off only after the engine idle is stabilized even after the ramp off stage. It can be a step.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명인 에탄올 온도 상승 시스템의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 중요 시스템을 간략하게 그린 계략도이며, 도 3은 본 발명의 작동 순서도이다.1 is a perspective view showing the structure of the ethanol temperature rise system of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram briefly showing an important system of the present invention, and FIG. 3 is an operational flowchart of the present invention.
도 1과 같이 본 발명인 에탄올 온도 상승 시스템은 에탄올 연료를 사용하는 엔진의 연료레일(10)과, 상기 연료레일(10)과 연결된 글로우 플러그(20)와, 상기 글로우 플러그(20)와 연결된 인젝터(30)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the ethanol temperature raising system of the present invention includes a
그리고 도 1의 "A"부분 확대도와 같이 상기 글로우 플러그(20)의 내부에는 발열봉(22) 마련되어 유입되는 연료의 온도를 상승시키는데, 상기 발열봉(22)은 발열 코일의 형상이거나 발열봉(22)에 발열 코일이 연결된 형상일 수 있다.In addition, as shown in an enlarged view of the portion “A” of FIG. 1, a
상기와 같은 구조를 가진 본 발명인 에탄올 온도 상승 시스템은 아래에 설명되는 여러 단계의 과정을 통하여 상기 글로우 플러그(20)가 연료레일(10)로부터 유입되는 에탄올 연료의 온도를 상승시킨 후에 연료를 인젝터(30)로 전달한다.The ethanol temperature raising system of the present invention having the structure as described above injects fuel after the
한편, 도 2와 같이 본 발명인 에탄올 온도 상승 시스템은 엔진 제어부인 ECU(Electronic Control Unit)(100)가 온도센서(200) 및 연료센서(300)에서 얻은 정보를 기초로 스타터 릴레이(STARTER RELAY)(410), 글로우 플러그(GLOW PLUG)(420), 램프(LAMP)(430) 및 인젝터(INJECTOR)(440)를 제어한다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the ethanol temperature raising system of the present invention is based on information obtained by the ECU (Electronic Control Unit) 100, which is an engine control unit, from the
그리고 상기 온도센서(200)는 엔진의 수온센서(WTS: WATER TEMPERATURE SENSOR)(210)와 오일온도센서(OTS: OIL TEMPERATURE SENSOR)(220) 및 공기온도센서(ATS: AIR TEMPERATURE SENSOR)(230)를 포함한다.The
또한, 상기 연료센서(300)는 에탄올 센서로서 연료로 사용되는 에탄올의 함량비를 측정하는 센서이다.In addition, the
도 3과 같이 본 발명의 작동 순서도를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation flowchart of the present invention as shown in Figure 3 as follows.
본 발명인 에탄올 온도 상승 시스템은 점화스위치가 온(IG ON) 되는 제 1 단계(500)와, 상기 제 1 단계(500) 경과 후 진행되는 온도 및 연료 정보를 판단하는 제 2 단계(510)와, 상기 제 2 단계(510) 경과 후 진행되는 램프 온(LAMP ON) 과정인 제 3 단계(520)와, 글로우 플러그 온(GLOW PLUG ON) 필요여부를 판단하는 제 4 단계(600)를 포함하여 구성된다.The ethanol temperature raising system of the present invention includes a
그리고 상기 제 4 단계(600)인 상기 글로우 플러그 온(GLOW PLUG ON) 필요여부 판단 단계에서 글로우 플러그가 필요하다고 판단된 경우에 글로우 플러그(GLOW PLUG) 작동시간을 결정하는 제 5 단계(610)와, 상기 제 5 단계(610)에서 결정된 시간만큼 글로우 플러그(GLOW PLUG)가 온(ON) 되는 제 6 단계(620) 및 상기 제 6 단계(620)에 의하여 연료가 기화되는 연료 기화 단계인 제 7 단계(630)를 포함하여 구성될 수 있다.And a
한편, 상기 글로우 플러그 온(GLOW PLUG ON) 필요여부 판단 단계인 제 4 단계(600)에서 글로우 플러그가 온 될 필요가 없다고 판단되거나, 글로우 플러그가 온 될 필요가 있다고 판단되어 상기 연료 기화 단계인 제 7 단계(630)까지 거친 후에는 램프 오프(LAMP OFF) 되는 제 8 단계(700)를 거치도록 구성된다.On the other hand, it is determined that the glow plug does not need to be turned on or the glow plug needs to be turned on in the
그리고 상기 램프 오프(LAMP OFF) 되는 제 8 단계(700)를 경과하여 램프가 꺼지면 운전자가 시동을 거는 운전자 시동 단계인 제 9 단계(710)가 진행되고, 제 9 단계(710)에 의하여 스타터 릴레이가 온 되는 스타터 릴레이 온 단계인 제 10 단계(800)가 진행되며, 상기 제 10 단계(800)에 의하여 시동이 걸리는 시동 단계인 제 11 단계(810)가 진행된다.When the lamp is turned off after the
또한, 상기 시동 단계인 제 11 단계(810)를 경과 한 후에 소정 시간이 지나면 엔진의 공전(IDLE)이 안정화되는 제 12 단계(820)가 되고, 상기 제 12 단계(820)가 된 후에 글로우 플러그가 오프(GLOW PLUG OFF) 되는 제 13 단계(830)가 진행된다.In addition, after a predetermined time elapses after the
따라서, 엔진 공전이 안정화된 후에만 글로우 블러그가 오프되도록 하여 엔진 상태를 최적으로 유지할 수 있게 하는 효과가 있다.Therefore, there is an effect of allowing the glow blog to be turned off only after the engine idle is stabilized so that the engine state can be optimally maintained.
한편, 상기 램프 온(LAMP ON) 되는 제 3 단계(520)에서부터 램프 오프(LAMP OFF) 되는 제 8 단계(700) 사이에 운전자가 시동을 거는 경우인 제 3-1 단계(900)가 진행되면, 상기 램프 오프(LAMP OFF) 되는 제 8 단계(700)를 거칠 때까지 스타터 릴레이는 오프(STARTER RELAY OFF) 상태가 되는 제 3-2 단계(910)가 진행되고, 상기 제 3-2 단계(910)에서 상기 램프 오프(LAMP OFF) 되었는지를 판단하는 제 3-3 단계(920)가 진행된다.Meanwhile, when the driver starts the motor operation between the
그리고 상기 제 3-3 단계(920)에서 램프 오프(LAMP OFF) 된 것으로 판단되면 이미 운전자가 시동을 걸고 있는 제 3-1 단계(900)가 진행 중이므로, 상기 운전자 시동 단계인 제 9 단계(710)를 거치지 않고 스타터 릴레이 온 단계인 제 10 단계(800)로 연결된다.If it is determined that the lamp is turned off in the
따라서, 본 발명에 의하면 운전자가 상기 제 8 단계(700) 이전에 시동을 거는 경우에도 적절히 대응할 수 있다.Therefore, according to the present invention, even if the driver starts before the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 글로우 플러그를 이용하여 에탄올 연료의 온도를 올릴 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of raising the temperature of the ethanol fuel by using a glow plug.
그리고 램프 온 상태에서 운전자가 시동을 거는 경우에도 램프가 오프 상태 가 될 때까지 스타터 릴레이가 오프 상태를 유지하도록 하는 효과가 있다.In addition, even if the driver starts while the lamp is on, the starter relay is kept off until the lamp is turned off.
또한, 엔진 공전이 안정화 된 후에만 글로우 블러그가 오프되도록 하여 엔진 상태를 최적으로 유지할 수 있게 하는 효과가 있다.In addition, the glow blog is turned off only after the engine idle is stabilized, so that the engine state can be optimally maintained.
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WO2006130938A1 (en) | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Robert Bosch Limitada | A fuel-heating assembly and method for the pre-heating of fuel of an internal combustion engine |
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