KR19980026970U - 자동차의 연료분사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진의 연소실내로 최적화된 혼합기를 공급할 수 있는 자동차의 연료분사장치에 관한 것으로, 종래의 인젝터는 흡기매니폴드로 연료가 분사되어 공기와 혼합가스를 이루나, 인젝터가 정상적으로 작동하지 못할 경우나 희박연소와 농후연소의 사이의 천이구역에서 엔진의 연소실에 혼합기의 공급이 정상적으로 이루어지지 않아 불완전하게 폭발하는 실화가 발생하는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 예시도면 도 3 에서와 같이 흡기매니폴드(18)의 흡기포트(20)에 연료를 분사하는 인젝터(12)와 더불어 실린더헤드(14)에 설치되어 연소실(22)로 직접 연료가 분사되는 보조인젝터(40)로 이루어진 자동차의 연료분사장치에 관한 것이다.

따라서, 본 고안은 상술된 바와 같이 흡기매니폴드에 장착된 인젝터와 더불어 실린더헤드상에 보조인젝터를 설치한 것으로, 전자제어장치가 상기 두 인젝터를 제어함으로 이에따른 혼합기의 성층화가 엔진 최적상태의 작동을 유도하고, 배기가스의 감소와 연비가 향상되는 효과가 있다.

Description

자동차의 연료분사장치

본 고안은 자동차의 연료분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래 인젝터와 상호작동하는 보조인젝터를 설치하여 엔진의 연소실내로 최적화된 혼합기를 공급할 수 있는 자동차의 연료분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 동력을 발생시키는 중요한 부분으로, 자동차의 엔진은 실린더의 배치, 엔진의 냉각방식, 연소실의 모양, 연료분사시기, 혼합비의 농도 등에 따라 엔진의 성능이 결정되며, 이에 따른 엔진의 정상적인 작동여하에 따라 배기가스의 유해물질 생성에 크게 영향을 미친다.

상기한 자동차 엔진의 연료분사는 최근에 엔진의 요구가 고출력화 되고, 엔진의 최적화된 연소가 환경오염에 대한 배기가스의 대책으로 요구되며, 엔진의 각종 상태에 따른 정확한 연료의 공급이 기술의 관건으로 대두되었다.

즉, 상기한 엔진의 출력성능을 향상시키는 목적하에서 전자제어 기술의 발전과 더불어 연료의 정확한 제어를 위한 전자제어식 연료분사장치는 도 1 에 도시된 바와 같다.

여기서, 흡기온도센서(1)는 공기유량계에 부착되어 흡입공기의 온도를 검출하고, 드로틀밸브 스위치(2)는 연료의 양을 조절하는 드로틀밸브의 개폐위치를 검출하며, 수온센서(3)는 냉각수의 온도를 검출하고, 속도센서(4)는 차량의 차속을 검출하여 전자제어장치(ECU,10)에 신호를 보내는 것이다.

상기한 전자제어장치(10)는 각 센서로부터 신호를 받아서 미리 설정된 조건에 맞도록 계산하여 인젝터(12)의 분사구가 열리는 시간을 전기신호로 보내고, 이에 인적터(12)에서 최적상태의 연료가 연소실(22)내로 분사되는 것이다.

예시도면 도 2 는 종래 인젝터(12)가 엔진(24)에 장착된 것을 보인 부분 절개사시도로, 그 내용은 후술되는 바와 같다.

여기서, 엔진(24)은 크게 실린더내의 연소실(22), 인젝터(12)와 흡기밸브(28)의 연료분사장치, 배기장치, 점화장치(16), 그리고 실질적으로 출력이 전달되는 피스톤부로 구성되어 있으며, 이러한 구성으로 흡입, 압축, 폭발, 배기의 일련의 작용으로 크랭크 샤프트로 동력을 전달하게 되는 것이다.

상술된 바와 같이 엔진(24)의 연료분사장치인 인젝터(12)는 각각의 실린더에 하나씩 장착되어 있고 인젝터(12)에서 흡기매니폴드(18)로 연료를 분사하여 혼합기를 생성시킨 후 흡기밸브의 열림으로 연소실(22)내로 공급하였다.

그러나, 인젝터(12)의 분사노즐이 정상적으로 작동하지 못할 경우나 희박연소와 농후연소의 사이의 천이구역에서 엔진(24)의 연소실(22)에 혼합기의 공급이 정상적으로 이루어지지 않아 불완전하게 폭발하는 실화가 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 종래 기술이 지닌 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 엔진의 연소실내로 최적상태의 연료 혼합기를 공급할 수 있는 자동차의 연료분사장치를 제공하는데 고안의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 흡기매니폴드의 흡기포트에 연료를 분사하는 인젝터와 더불어 실린더헤드에 설치되어 연소실로 직접 연료가 분사되는 보조인젝터로 이루어진 것이다.

따라서, 본 고안은 전자제어장치가 상기 두 인젝터를 제어함으로 이에따른 혼합기의 성층화가 이루어져 엔진 최적상태의 작동을 유도하고, 배기가스의 감소와 연비가 향상되는 효과가 있다.

도 1 은 종래 전자제어식 연료분사장치의 예시도,

도 2 는 종래 인젝터가 엔진에 장착된 것을 보인 부분 절개사시도,

도 3 은 본 고안에 따른 보조인젝터가 실린더헤드에 장착된 것을 도시한 부분 절개사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 - 전자제어장치(ECU), 12 - 인젝터,

14 - 실린더헤드, 16 - 점화플러그,

18 - 흡기매니폴드, 20 - 흡기포트,

22 - 연소실, 24 - 엔진,

26 - 흡기밸브, 40 - 보조인젝터.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거하여 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 흡기매니폴드(18)의 흡기포트(20)에 연료를 분사하는 인젝터(12)와 더불어 실린더헤드(14)에 설치되어 연소실(22)로 직접 연료가 분사되는 보조인젝터(40)로 이루어진 자동차의 연료분사장치이다.

예시도면 도 3 은 본 고안에 따른 보조인젝터(40)가 엔진(24)에 장착된 것을 도시한 부분 절개사시도로, 그 구성과 작동은 다음과 같다.

보조인젝터(40)는 전자제어장치(10)에서 보내오는 신호에 따라 각 실린더의 연소실(22)에 연료를 분사하는 것으로, 솔레노이드 코일, 플런저, 니들밸브로 구성되어 있는 것은 주지된 사실이다.

상기한 솔레노이드 코일에 전류가 흐르면 플런저가 흡인되어 상기 플런저와 일체로 형성된 니들밸브가 분사구를 열어 연료를 분사하는 것이며, 그 구성과 작동은 종래의 인젝터(12)와 같다.

즉, 전자제어장치(10)는 흡기매니폴드(18)에 설치된 인젝터(12)와 실린더헤드(14)에 설치되어 연소실(22)로 직접 연료를 분사하는 보조인젝터(40)를 제어하며, 상기 인젝터(12)와 보조인젝터(40)의 작동으로 기대되는 효과는 후술되는 바와 같다.

상기 인젝터(12)가 일반적인 상태에서 작동을 할 경우에는 전자제어장치(10)의 전기적 신호에 따라 연소실(22)내로 연료를 분사하여 엔진의 작동이 이루어졌으나, 엔진(24)의 출력이 최고로 요구되어 적당량의 연료공급이 요구되었을 경우나 초기 냉간상태에서 시동을 걸 경우 등 연소실(22)에 농후한 혼합기를 공급해야 할 경우에는 본 고안의 보조인젝터(40)가 연료를 직접 연소실(22)내로 공급해 주는 것이다.

또한, 순간적으로 상기 인젝터(12)가 정상적인 연료의 분사가 이루어지지 못할 경우에는 연소실(22)내로 공기만이 유입되거나 매우 희박한 혼합기가 유입되어 정상적인 엔진의 작동이 이루어지지 못 할 경우가 있다.

이때, 본 고안의 보조인젝터(40)가 연소실(22)내로 연료를 분사시켜줌으로써 점화플러그(16)를 중심으로 혼합기의 성층화가 이루어져 엔진(24)의 출력이 원활히 이루어지는 것이다.

따라서, 본 고안은 흡기매니폴드(18)에 설치된 인젝터(12)와 실린더헤드(14)에 설치된 보조인젝터(40)를 필요에 따라 전자제어장치(10)에 의해서 적절히 제어함으로써 엔진(24)의 출력을 향상시키는 것이다.

상술된 바와 같이 본 고안은 흡기매니폴드에 장착된 인젝터와 더불어 실린더헤드상에 보조인젝터를 설치한 것으로, 전자제어장치가 상기 두 인젝터를 제어함으로 이에따른 혼합기의 성층화가 엔진 최적상태의 작동을 유도하고, 배기가스의 감소와 연비가 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 흡기매니폴드(18)의 흡기포트(20)에 연료를 분사하는 인젝터(12)와 더불어 실린더헤드(14)에 설치되어 연소실(22)로 직접 연료가 분사되는 보조인젝터(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 연료분사장치.