KR19990041857A

KR19990041857A - 필터 교환 지시장치

Info

Publication number: KR19990041857A
Application number: KR1019970062516A
Authority: KR
Inventors: 하정주
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1999-06-15

Abstract

본 발명은 차량에 구비되는 흡기장치를 구성하는 에어 클리너에 관한 것으로, 종래의 에어 클리너(1)에 구비된 필터(2)에는 상기 필터(2)의 교환시기를 알려주는 별도의 장치가 구비되어 있지 않으므로 운전자의 부주의에 의해 적절한 필터 교환시기를 지나치거나, 먼지가 많은 곳을 자주 주행함으써 상기 필터(2)가 먼지에 의해 제 기능을 다하지 못하는 경우에는 엔진의 출력이 저하되며, 심한 경우에는 상기 필터(2)를 통과한 먼지들이 실린더로 흡입되면서 고속으로 왕복운동을 하는 피스톤과 실린더벽에 끼어서 거친 연마제로 작용하여 실린더벽에 상처를 입힘으로써 엔진의 수명을 단축하게 되는 문제점을 해소하기 위하여 에어 클리너(1)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 공기중에 함유되어 있는 모래나 먼지 등의 이물질을 제거 분리하여 깨끗한 공기가 엔진에 공급되도록 하는 필터(2)의 내측과 외측의 일측 소정부위에 압력센서1,2(11,12)를 구비하고, 상기 압력센서1,2(11,12)에서 감지된 필터(2)의 내측과 외측의 공기 압력차가 일정한 범위를 넘는 경우 이씨엠(20)을 통해 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)에 구비된 필터 경보등(30)을 점등하여 필터(2)의 교환시기를 알려줌으로써 적절한 필터 교환시기를 준수하여 엔진의 출력저하를 방지하고, 엔진의 수명을 연장하는 효과가 있다.

Description

필터 교환 지시장치

본 발명은 차량에 구비되는 흡기장치에 관한 것으로, 특히 에어 클리너(Air cleaner)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 공기중에 함유되어 있는 모래나 먼지 등을 제거 분리하여 깨끗한 공기가 엔진에 공급되도록 하는 필터(filter)의 내부와 외부의 일측 소정부위에 압력센서를 구비하고, 상기 압력센서에서 감지된 내부와 외부의 공기 압력의 차이가 일정한 범위를 넘는 경우 이씨엠(ECM)을 통해 차량 인스트루먼트 패널에 구비된 경보등을 점등하여 필터의 교환시기를 알려주는 필터 교환 지시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진이 작동하는 데는 실린더내에 혼합기를 흡입하거나, 연소후의 가스를 배출하기 위한 흡·배기장치가 필요하다. 흡기장치(intake system)는 실린더에 흡입하는 공기중의 먼지 등을 제거하는 에어 클리너 및 각 실린더에 혼합기를 분배하는 흡기 매니폴드 등으로 구성되어 있으며, 배기장치(exhaust system)는 각 실린더의 배기가스를 종합하는 배기 매니폴드, 배기 가스를 대기중으로 배출하는 배기 파이프 및 배기소음을 저하시키는 소음기 등으로 구성되어 있어다.

엔진을 운전하는데는 1%의 가솔린에 대하여 10㎥에 가까운 공기를 필요로 하는데, 이 공기중에는 많은 모래먼지와 이물질을 포함하고 있다. 그 때문에 기화기를 거쳐서 혼합기와 함께 실린더로 흡입되면 고속으로 왕복운동하는 피스톤과 실린더벽에 끼어서 거친 연마제로 작용하여 실린더벽에 상처를 입힌다. 또 엔진 오일에 혼합되므로 베어링 메탈 등의 각 접동부분에 마모를 촉진하고 엔진의 수명을 단축시킨다.

이것을 방지할 목적으로 에어 클리너를 기화기의 에어혼부에 장치하여, 공기중에 포함되어 있는 대부분의 이물질을 제거하도록 하고 있다. 또 에어 클리너는 그 밖에도 흡기계통에서 발생되는 흡기음을 없애는 역할을 하고 있다. 그러나, 이런 일련의 작용을 하기 위하여 커다란 흡기저항을 부여하면, 배기가스의 상태가 악화하여 엔진 출력도 저하하게 되므로 이 저항은 가능한 한 작을 필요가 있다.

현재 사용되고 있는 에어 클리너에는 필터 엘리먼트(여과)에 여과지나 합성섬유를 사용한 건식(dry type)과 오일을 사용하는 습식(wet type)의 2 종류가 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 건식 에어 클리너(1)는 용기내에 여과지가 방사선상으로 접혀있는 필터(2)를 집어 넣어 공기가 외주로부터 이 필터(2)를 통과하여 이물질이 제거되면서 중앙에 모여 기화기(도시되지 않음)로 유입된다. 최근에는 여과지 대신에 합성섬유를 사용하여 여과정밀도의 향상과 여재 막힘의 완화를 도모한 것이 개발되고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 습식 에어 클리너는 예전부터 유명한 욕조식(oil bath type)이라고 불리는 것이 있다. 이것은 이중의 강판제 케이스로 만든 것이며, 아우터 케이스(4)의 밑바닥에는 규정량의 엔진 오일(3)이 들어가 있다. 또한 윗부분에는 금속판의 필터 엘리먼트(5)가 케이스에 들어 있다. 공기는 케이스와 캡의 틈새에서 흡입되고, 무게가 있는 이물질은 오일(3)속으로 갈아앉고 가벼운 이물질은 오일이 묻어 있는 필터 엘리먼트(5)에서 제거된다.

사용구분은 일반적으로 건식은 가솔린 엔진에 사용하고, 습식은 디젤 엔진에 사용된다. 기타 건식에 사용되고 있는 필터 엘리먼트에 오일을 함유시켜 그 사이를 통과할 때 이 물질이 흡착되는 반습식이라는 것도 있다.

그러나, 종래의 에어 클리너에 구비된 필터에는 상기 필터의 교환시기를 알려주는 별도의 장치가 구비되어 있지 않으므로 운전자의 부주의에 의해 적절한 필터 교환시기를 지나치거나, 먼지가 많은 곳을 자주 주행함으써 상기 필터가 먼지에 의해 제 기능을 다하지 못하는 경우에는 엔진의 출력이 저하되며, 심한 경우에는 상기 필터를 통과한 먼지들이 실린더로 흡입되면서 고속으로 왕복운동을 하는 피스톤과 실린더벽에 끼어서 거친 연마제로 작용하여 실린더벽에 상처를 입힘으로써 엔진의 수명을 단축하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 에어 클리너의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 공기중에 함유되어 있는 모래나 먼지 등을 제거 분리하여 깨끗한 공기가 엔진에 공급되도록 하는 필터의 내부와 외부의 일측 소정부위에 압력센서를 구비하고, 상기 압력센서에서 감지된 내부와 외부의 공기 압력의 차이가 일정한 범위를 넘는 경우 이씨엠을 통해 차량 인스트루먼트 패널에 구비된 경보등을 점등하여 필터의 교환시기를 알려주는 필터 교환 지시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 흡기장치에 구비되어 있는 건식 에어클리너를 개략적으로 나타낸 도시도,

도 2는 종래의 흡기장치에 구비되어 있는 습식 에어클리너를 개략적으로 나타낸 도시도,

도 3은 본 발명에 의한 필터 교환 지시장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

* 도면의주요부분에대한부호의설명

1: 에어 클리너 2: 필터 3: 오일 4: 아우터 케이스 5: 금속판 필터 11: 압력센서1 12: 압력센서2 20: 이씨엠 30: 필터 경보등

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부의 공기중에 포함된 먼지를 제거하는 필터를 일체로 하는 에어클리너에 있어서, 상기 필터의 내측 및 외측에 구비되어 있으며 공기의 압력을 감지하여 일정한 전기적 신호를 발생하는 압력센서1,2와, 상기 압력센서1,2의 전기적 신호를 입력받아 상기 압력센서1,2에서 감지된 공기의 압력의 차이가 일정한 범위 이상인 경우 일정한 제어신호를 발생하는 이씨엠과, 차량 인스트루먼트 패널의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 상기 이씨엠의 제어신호에 따라 점등되어 필터의 교환시기를 운전자가 시각적으로 인식할 수 있도록 하는 필터 경보등으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이 외부의 공기를 흡입하여 공기중에 함유되어 있는 먼지 등의 이물질을 제거하는 작용을 하는 필터(2)의 내측과 외측에는 압력센서1,2(11,12)가 구비되어 있다.

상기 압력센서1,2(11,12)는 반도체의 단결정이 압력을 받게 되면 압력에 따라 결정 자체의 고유 저항이 변하는 현상을 이용하여 압력 변화를 전기 저항의 변화로 바꾸어 검출하는 센서이다. 즉, 압력을 받는 면에 압력이 가해져 찌그러짐이 생기면 압력을 받는 면의 중앙부 왜곡계 소자는 인장되어 외변부의 소자는 눌려지기 때문에 중앙부의 왜곡계 소자의 저항이 증가해서 외변부의 왜곡계 전기 저항은 감소하게 된다. 이 전기 저항의 변화를 전류 변화로 바꾸어 압력 상태를 검출하는 것으로 이와 같은 센서를 반도체 압력 센서라고도 하며 일반적으로 타이어의 압력이나 유압등 자동차에 필요한 압력 검출에 사용된다.

외부에서 흡입된 공기는 필터(2)를 통과하여 기화기(도시되지 않음)에 공급되는데 상기 필터(2)의 외측면에는 압력센서1(11)이 구비되어 외부에서 흡입된 공기의 압력을 검출하고, 상기 검출된 압력에 해당하는 전기적 신호를 발생하여 이씨엠(20)에 전달하며, 상기 필터(2)의 내측면에는 압력센서2(12)가 구비되어 필터(2)를 통과한 공기의 압력을 검출하고, 상기 검출된 압력에 해당하는 전기적 신호를 발생하여 이씨엠(20)에 전달한다.

상기 필터(2)를 통과한 공기는 필터(2)에서 먼지등의 이물질이 여과되는 과정에서 약간의 압력 변화가 발생된다. 즉, 필터(2)를 새 것을 교체한 경우에는 필터(2)에 묻어 있는 이물질의 양이 적으므로 필터(2) 내측과 외측의 압력 변화는 적고, 필터를 오래 사용하면 상기 필터(2)에 이물질이 많이 묻어 있으므로 필터(2)의 내측과 외측의 압력차이가 심하게 되므로 상기 압력 변화는 필터(2)의 사용기간에 비례하여 증가하게 된다.

상기 이씨엠(20)에서는 외부의 노이즈(noise)에 의한 영향을 방지하기 위해 상기 압력센서1(11)과 압력센서2(12)의 압력 차이가 일정한 범위안에 있는 경우에는 별도의 제어신호를 발생하지 않고, 상기 압력 차이가 일정한 범위를 넘어서는 경우에는 필터(2)의 수명이 다한 것을 판단하여 소정의 제어신호를 발생하며, 상기 이씨엠(20)의 제어신호에 따라 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)의 일측 소정부위에 구비된 필터 경보등(30)이 점등하여 운전자가 상기 필터(2)의 수명이 다한 것을 시각적으로 인식할 수 있도록 한다.

위와 같이, 본 발명에 의한 필터 교환 지시장치는 에어 클리너(1)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 공기중에 함유되어 있는 모래나 먼지 등의 이물질을 제거 분리하여 깨끗한 공기가 엔진에 공급되도록 하는 필터(2)의 내측과 외측의 일측 소정부위에 압력센서1,2(11,12)를 구비하고, 상기 압력센서1,2(11,12)에서 감지된 필터(2)의 내측과 외측의 공기 압력차가 일정한 범위를 넘는 경우 이씨엠(20)을 통해 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)에 구비된 필터 경보등(30)을 점등하여 필터(2)의 교환시기를 알려줌으로써 적절한 필터 교환시기를 준수하여 엔진의 출력저하를 방지하고, 엔진의 수명을 연장하는 효과가 있다.

Claims

차량에 구비되는 흡기장치에 있어서,

외부의 공기중에 포함된 먼지를 제거하는 필터(2)를 일체로 하는 에어클리너(1)와, 상기 필터(2)의 내측 및 외측의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 공기의 압력을 감지하여 일정한 전기적 신호를 발생하는 압력센서1,2(11,12)와, 상기 압력센서1,2(11,12)의 전기적 신호를 입력받으며 상기 압력센서1,2(11,12)에서 감지된 공기의 압력차가 일정한 범위 이상인 경우 소정의 제어신호를 발생하는 이씨엠(20)과, 차량 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 상기 이씨엠(20)의 제어신호에 따라 점등되어 필터(2)의 교환시기를 운전자가 시각적으로 인식할 수 있도록 하는 필터 경보등(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 교환 지시장치.