KR19980066415U

KR19980066415U - 엔진의 크랭크 각 검출장치

Info

Publication number: KR19980066415U
Application number: KR2019970010825U
Authority: KR
Inventors: 박성엽
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-05

Abstract

본 고안은 피스톤의 일측 외벽에 스틸 코어를 장착한 다음, 실린더의 벽면에도 이 스틸 코어와 대향으로 크랭크 앵글센서를 설치하여 크랭크 축의 회전각도를 검출함으로써 크랭크 축의 균형을 용이하게 유지할 수 있는 엔진의 크랭크 각 검출장치에 관한 것으로, 다수의 워터 재킷(12a)이 형성되어 있으며, 하부의 크랭크 케이스(12b)내에는 크랭크 축(18)이 회전 가능하게 장착되는 실린더 블록(12)과, 커넥팅 로드(20)를 통해 상기 크랭크 축(18)으로부터 전달되는 회전력에 의해 실린더 벽면을 따라 상하로 왕복이동하는 피스톤(24)을 포함하는 엔진에 있어서, 본 고안의 크랭크 각 검출장치는 피스톤(24)의 일측 외주부에 삽입된 스틸 코어(26)와, 스틸 코어(26)와 대향으로 상기 실린더 블록(12)에 설치되는 크랭크 앵글센서(16)로 구성된다.

Description

엔진의 크랭크 각 검출장치

본 고안은 엔진의 크랭크 각 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤의 일측 외벽에 스틸 코어를 장착한 다음, 실린더의 벽면에도 이 스틸 코어와 대향으로 크랭크 앵글센서를 설치하여 크랭크 축의 회전각도를 검출함으로써 크랭크 축의 균형을 용이하게 유지할 수 있는 엔진의 크랭크 각 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 엔진은 대략, 엔진의 본체를 구성하는 부분으로 다수의 실린더가 일체로 제작되며, 각 실린더 사이에는 냉각수가 유동하는 워터 재킷과 냉각수 통로가 형성되어 있는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 상부에 배치되어 피스톤과 함께 연소실을 형성하는 부분으로, 각종 밸브 기구 및 스파크 플러그나 분사밸브 등이 설치되는 실린더헤드와, 크랭크 축이 설치되는 크랭크 케이스로 이루어져 있다.

여기에서, 크랭크 축은 피스톤의 상하 직선운동을 회전운동으로 변환한 다음, 최종적으로 구동륜을 회전시켜 차량의 주행을 가능케 하는 것으로, 실린더헤드에 장착된 밸브기구 및 오일펌프, 배전기, 발전기와 워터펌프 등을 구동하는 기능을 갖는다. 특히, 전자제어방식의 엔진에서는 크랭크 축의 각도를 검출하여 제어유닛으로 보냄으로써 폭발순서에 따라 점화시기를 정확히 제어하기 위한 크랭크 앵글센서를 사용하고 있는 바, 본 고안의 이해를 돕기 위해 첨부한 도 1을 참고로 종래의 크랭크 각 검출장치에 대하여 설명한다.

도 1은 종래 기술에 의한 엔진의 크랭크 각 검출장치를 보인 단면도로, 실린더 블록(2)에는 냉각수가 유동하는 워터 재킷(2a)이 형성되어 있으며, 하부의 크랭크 케이스(2b)에는 크랭크 축(8)의 위치를 검출하기 위한 크랭크 앵글센서(4)가 장착되어 있다. 또한, 크랭크 축(8)에는 외주부에 다수의 돌기(10a)가 형성된 타겟 휠(10)이 고정되어 있다. 그러므로, 크랭크 축(8)이 회전함에 따라 크랭크 앵글센서(4)는 타겟 휠(10)에 형성된 돌기(10a)의 변위를 펄스신호로 검출하여 엔진제어유닛(ECU)(6)으로 보낸다.

이러한 구성을 지닌 종래의 엔진의 크랭크 각 검출장치에서는 타켓 휠을 크랭크 축에 장착하기 때문에 크랭크 축의 동적 균형이 맞지 않게 되어 정확한 엔진제어가 어려운 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 고안은 피스톤의 상하 이동변위를 감지하여 크랭크 축의 회전각도를 검출할 수 있는 엔진의 크랭크 각 검출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 엔진의 크랭크 각 검출장치를 보인 단면도

도 2는 본 고안에 따른 엔진의 크랭크 각 검출장치를 보인 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

12:실린더 블록 16:크랭크 앵글센서

18:크랭크 축 20:커넥팅 로드

22:피스톤 핀 24:피스톤

26:스틸 코어 28:ECU

상술한 본 고안의 목적은 다수의 워터 재킷이 형성되어 있으며, 하부의 크랭크 케이스내에는 크랭크 축이 회전 가능하게 장착되는 실린더 블록과, 커넥팅 로드를 통해 크랭크 축으로부터 전달되는 회전력에 의해 실린더 벽면을 따라 상하로 왕복이동하는 피스톤을 포함하는 엔진에 있어서, 피스톤의 일측 외주부에 삽입된 스틸 코어와, 스틸 코어와 대향으로 실린더 블록에 설치되는 크랭크 앵글센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진의 크랭크 각 검출장치에 의해 달성된다.

본 고안에 의하면, 피스톤의 외주부에 설치한 스틸 코어와 실린더 벽면에 설치한 크랭크 앵글센서를 이용하여 크랭크 각을 검출하므로 크랭크 축의 정적 및 동적균형을 정확히 유지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부한 도 2를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 엔진의 크랭크 각 검출장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 엔진의 크랭크 각 검출장치를 보인 단면도이다.

여기에 도시한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에서는 크랭크 앵글을 검출하기 위해 크랭크 축(18)에 별도의 타겟 휠을 장착하는 대신에, 4개의 피스톤 중에 하나의 실린더(가령, 1번 실린더)에 장착된 피스톤(24)에 스틸 코어(26)를 삽입한 다음, 실린더 벽면에 설치한 크랭크 앵글센서(16)로 피스톤(24)의 상하 이동위치를 검출하게 된다.

이를 위해서, 크랭크 축(18)으로부터 전달되는 회전력에 의해 실린더 벽면을 따라 상하로 왕복이동하는 피스톤(24)의 일측 외주부에는 스틸 코어(26)를 삽입한 다음에, 이 스틸 코어(26)와 대향으로 실린더 블록(12)의 벽면에는 크랭크 앵글센서(16)를 설치하였다. 스틸 코어(26)가 삽입되어 있는 피스톤(24)은 피스톤 핀(22)에 의해 커넥팅 로드(20)의 상단에 결합되어 있으며, 커넥팅 로드(20)의 하단은 크랭크 축(18)에 결합되어 있다.

따라서, 크랭크 축(18)의 회전에 따라 피스톤(24)이 상하로 이동하게 되면, 이때, 스틸 코어(26)의 상하 이동 변위가 크랭크 앵글센서(16)를 통해 검출되어 엔진제어유닛(28)으로 전송된다. 실린더 블록(12)에는 크랭크 앵글센서(16)와 접속된 코어(14)가 설치되어 있어, 스틸 코어(26)의 변위를 전압의 형태로 감지하게 된다.

이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 피스톤의 외주부에 설치한 스틸 코어와 실린더 벽면에 설치한 크랭크 앵글센서를 이용하여 크랭크 각을 검출하므로 크랭크 축의 정적 및 동적균형을 정확히 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

다수의 워터 재킷(12a)이 형성되어 있으며, 하부의 크랭크 케이스(12b)내에는 크랭크 축(18)이 회전 가능하게 장착되는 실린더 블록(12)과, 커넥팅 로드(20)를 통해 상기 크랭크 축(18)으로부터 전달되는 회전력에 의해 실린더 벽면을 따라 상하로 왕복이동하는 피스톤(24)을 포함하는 엔진에 있어서,

상기 피스톤(24)의 일측 외주부에 삽입된 스틸 코어(26)와,

상기 스틸 코어(26)와 대향으로 상기 실린더 블록(12)에 설치되는 크랭크 앵글센서(16)로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진의 크랭크 각 검출장치.