KR19990048492A - Humidity regulator of car intake - Google Patents
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Abstract
자동차 엔진에 유입되는 공기의 습도를 조절하기 위한 자동차 흡기의 습도 조절 장치가 개시되어 있다. 습도 조절 장치는, 엔진의 공기 유입로에 설치되어, 연소에 필요한 공기를 제 1 및 제 2 유로를 통해 각각 엔진에 제공하기 위해 제1 및 제2 유로를 갖는 분리관; 상기 공기의 습도량을 감지하기 위한 습도 감지 센서; 상기 제1 유로를 통과하는 공기를 가습하기 위한 가습 장치; 상기 제2 유로를 통과하는 공기의 습기를 제거하기 위한 제습 장치; 상기 분리관에 유입되는 공기를 상기 제1 또는 제2 유로를 통해 배출시키기 위해 상기 제1 및 제2 유로중 하나의 공기 유입구를 폐쇄시키기 위한 유로 조절 밸브; 및 상기 습도 감지 센서에 의해 감지된 습도량에 응답하여 상기 가습 장치, 상기 제습 장치, 및 상기 유로 조절 밸브를 제어하기 위한 제어 장치로 구성되어, 자동차의 엔진 구동에 사용될 공기의 습도에 따라 가습 또는 제습을 하게 됨으로써 엔진의 흡기시 습도를 조절할 수 있게 된다.A humidity control apparatus for automobile intake for controlling humidity of air flowing into an automobile engine is disclosed. The humidity control device may include: a separation pipe installed at an air inlet of the engine and having first and second flow paths for providing air for combustion to the engine through the first and second flow paths, respectively; A humidity sensor for sensing the humidity of the air; A humidifier for humidifying air passing through the first flow path; A dehumidifier for removing moisture from the air passing through the second flow path; A flow passage control valve for closing an air inlet of one of the first and second flow passages to discharge air introduced into the separation pipe through the first or second flow passages; And a control device for controlling the humidifying device, the dehumidifying device, and the flow path regulating valve in response to the amount of humidity detected by the humidity detecting sensor, according to the humidity of the air to be used for driving the engine of the vehicle. By dehumidification it is possible to control the humidity during intake of the engine.
Description
본 발명은 자동차 흡기의 습도 조절 장치에 관한 것으로, 특히 자동차 엔진에 유입되는 공기의 습도를 조절하기 위한 자동차 흡기의 습도 조절 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a humidity control apparatus for automobile intake, and more particularly, to a humidity control apparatus for automobile intake for controlling humidity of air flowing into an automobile engine.
내연 기관에서 연료의 혼합비 뿐 만아니라 탄화 수소를 연소하는 방법에 있어서, 주지해야할 3가지 주요 오염 물질로는, 일산화 탄소(CO), 탄화 수소(HC), 및 산화 질소(NOX)가 있으며, 현재 이러한 오염 물질들의 배출에 대한 규제는 점차 강화되고 있다.In combustion engines as well as fuel mixing ratios in internal combustion engines, three major pollutants to be aware of are carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOX). Regulations on the release of these pollutants are increasingly tightened.
다양한 이유로, 오염 물질 배출의 규제에 의해 화학적으로 올바른 연료 및 공기의 혼합이 늘 좋은 결과를 얻지는 못하며, 이상적으로 엔진의 최대 파워를 위해서에는 연료의 양을 증가시켜야 한다.For a variety of reasons, the regulation of pollutant emissions does not always lead to a good mix of chemically correct fuel and air, and ideally the amount of fuel must be increased for maximum engine power.
반대로, 경제성을 위해는 올바른 화학적 연료의 혼합보다는 연료의 사용을 줄여야 한다.Conversely, for economics, the use of fuels should be reduced rather than the right mix of chemical fuels.
그러나 불행히도 CO 및 HC의 배출을 줄이는 대부분의 방법들은 경제적인 손실뿐 아니라 NOX의 배출을 증가시키는 경향이 있다.Unfortunately, most methods of reducing CO and HC emissions tend to increase NOx emissions as well as economic losses.
예를 들면, 낮은 혼합비로의 운행, 즉, 흡기량의 초과는 완전 연소를 이루게 한다. 이러한 흡기량의 초과는 CO 및 HC의 배출을 감소시키기는 하지만, 연소 온도가 흡기중에 포함된 질소가 반응할 수 있는 온도까지 상승하게 되어 질소의 산화를 촉진시키게 된다.For example, running at a low mixing ratio, i.e., excess air intake, results in complete combustion. This excess intake reduces CO and HC emissions, but the combustion temperature rises to a temperature at which nitrogen contained in the intake can react to promote oxidation of nitrogen.
연소 과정에 영향을 주는 요소로 화염 전이, 점화 방법 및 시기, 및 난류등이 있다.Factors affecting the combustion process include flame transition, ignition method and timing, and turbulence.
이러한 요소들중 난류는 가장 중요하다. 연소가 진행하는 속도 및 연소 과정의 효율은 상기 난류에 의존한다. 난류는 연소실에 유입되는 가스로 설정되며, 빠른 화염의 전이를 위해서는 연료 및 공기의 혼합이 큰 난류속에 있어야 한다.Of these factors, turbulence is the most important. The rate at which combustion proceeds and the efficiency of the combustion process depends on the turbulence. Turbulence is set up as a gas entering the combustion chamber, and for fast flame transitions, the mix of fuel and air must be in large turbulence.
만일 연소 혼합이 점화시 완전히 정지된다면, 아주 느린 엔진의 구동중에서 조차 연료 및 공기의 혼합물은 배출 밸브가 열리기 전까지 절반 정도만이 연소된다.If the combustion mix is completely stopped at ignition, even during the operation of a very slow engine, the mixture of fuel and air is only burned about half before the discharge valve opens.
또한, 낮은 속도의 높은 부하 또는 엔진 과열과 같은 몇몇 엔진 구동 조건들하에서 연소 행정은 바람직하지 않는 결과를 낳는다. 이러한 바람직하지 않은 결과로는 조기 점화, 조기 폭발, 및 데토네이션(detonation)등이 있다. 상기 3가지 결과중 가장 바람직하지 않고 제거해야할 대상은 데토네이션이다.In addition, under some engine operating conditions such as low speed, high load or engine overheating, the combustion stroke produces undesirable results. Such undesirable consequences include premature ignition, premature explosion, and detonation. The least desirable of the three results is the detonation object to be removed.
데토네이션은 엔진의 기능을 저하시키는 데에 있어 가장 큰 요인중 하나이다. 또한, 데토네이션이 오랜 기간 발생되면, 엔진이 손상될 수 있다.Detonation is one of the biggest factors in deteriorating the engine. In addition, if detonation occurs for a long time, the engine may be damaged.
최대 드로트 및 느린 동작에서 데토네이션을 주목해야 하다. 데토네이션은 비연소 가스의 압력 및 온도가 조기 폭발을 야기시킬 수 있을 정도로 상승하였을 때 발생된다. 비연소된 혼합물 온도의 상승은 접근하는 프레임 프론트(flame front)로부터의 복사 및 폭발로부터의 열에 기인한다. 압력의 증가는 연소실로부터 음속으로 전송되는 전송파들의 압력에 기인한다.Note the detonation at maximum draw and slow motion. Detonation occurs when the pressure and temperature of the unburned gas rises high enough to cause an early explosion. The rise in unburned mixture temperature is due to radiation from the approaching flame front and heat from the explosion. The increase in pressure is due to the pressure of the transmission waves transmitted from the combustion chamber at the speed of sound.
또한, 조기 폭발이 발생될 때 순간적으로 연소되며 이와 동시에 압력은 빠르게 상승하게 된다. 특정 고음의 노킹 소리의 발생은 충격파가 실린더 헤드 및 실린더 벽에 충격을 가함으로써 발생된다.It also burns instantaneously when an early explosion occurs and at the same time the pressure rises rapidly. The generation of certain high pitched knocking sounds is caused by shock waves impacting the cylinder head and cylinder wall.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엔진의 과열을 방지할 수 있는 자동차 흡기의 습도 조절 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a humidity control device for automobile intake which can prevent overheating of the engine.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 자동차 흡기의 습도 조절 장치는 엔진의 공기 유입로에 설치되어, 연소에 필요한 공기를 제1 및 제 2 유로를 통해 각각 엔진에 제공하기 위해 제1 및 제2 유로를 갖는 분리관; 상기 공기의 습도량을 감지하기 위한 습도 감지 센서; 상기 제1 유로를 통과하는 공기를 가습하기 위한 가습 장치; 상기 제2 유로를 통과하는 공기의 습기를 제거하기 위한 제습 장치; 상기 분리관에 유입되는 공기를 상기 제1 또는 제2 유로를 통해 배출시키기 위해 상기 제1 및 제2 유로중 하나의 공기 유입구를 폐쇄시키기 위한 유로 조절 밸브; 및 상기 습도 감지 센서에 의해 감지된 습도량에 응답하여 상기 가습 장치, 상기 제습 장치, 및 상기 유로 조절 밸브를 제어하기 위한 제어 장치로 구성된다.Humidity control device for automobile intake according to the present invention for achieving the above object is installed in the air inlet of the engine, the first and second to provide the engine for the combustion air through the first and second flow paths, respectively Separation tube having a flow path; A humidity sensor for sensing the humidity of the air; A humidifier for humidifying air passing through the first flow path; A dehumidifier for removing moisture from the air passing through the second flow path; A flow passage control valve for closing an air inlet of one of the first and second flow passages to discharge air introduced into the separation pipe through the first or second flow passages; And a control device for controlling the humidifier, the dehumidifier, and the flow path control valve in response to the amount of humidity detected by the humidity sensor.
상기 구성에 의하면, 차량의 엔진 구동에 사용될 공기의 습도에 따라 가습 또는 제습을 하게 됨으로써 엔진의 흡기시 습도를 조절할 수 있게 된다.According to the above configuration, by humidifying or dehumidifying according to the humidity of the air to be used for driving the engine of the vehicle, it is possible to adjust the humidity during intake of the engine.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 흡기의 습도 조절 장치를 나타낸 요부 구성도이다.1 is a main configuration diagram showing an apparatus for controlling humidity of a car intake according to an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10: 엔진 12: 흡기 밸브10: engine 12: intake valve
13: 인젝터 30: 분기관13: injector 30: branch pipe
40: 흡기 다기관 50: 드로트 밸브40: intake manifold 50: throat valve
60: 가습 장치 61: 물탱크60: humidification device 61: water tank
62: 초음파 진동판 70: 제어 장치62: ultrasonic diaphragm 70: control device
80: 히터 81: 실리카겔80: heater 81: silica gel
90: 습도 감지 센서90: humidity sensor
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 흡기의 습도 조절 장치를 나타낸 요부 구성도이다.1 is a main configuration diagram showing an apparatus for controlling humidity of a car intake according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 자동차 흡기의 습도 조절 장치는 자동차 엔진(10)과 에어 크리너(20) 사이의 공기 통로에 형성되는 분기관(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the humidity control apparatus of the vehicle intake includes a branch pipe 30 formed in an air passage between the vehicle engine 10 and the air cleaner 20.
엔진(10)의 공기 입구(11)는 흡기 다기관(40) 및 흡기 밸브(12)를 통해 외부로부터의 공기가 유입될 수 있도록 상기 흡기 다기관(40)의 일단과 연결된다. 상기 흡기 다기관(40)의 타단은 상기 분기관(30)의 공기 출구와 연결된다.The air inlet 11 of the engine 10 is connected to one end of the intake manifold 40 so that air from the outside may be introduced through the intake manifold 40 and the intake valve 12. The other end of the intake manifold 40 is connected to the air outlet of the branch pipe 30.
또한, 상기 흡기 다기관(40)과 상기 분기관(30) 사이의 공기 통로에는 자동차의 드로트 밸브(50)가 설치되어 엔진으로 유입되는 공기량을 제어한다.In addition, a draw valve 50 of the vehicle is installed in the air passage between the intake manifold 40 and the branch pipe 30 to control the amount of air flowing into the engine.
상기 분기관(30)의 공기 입구는 에어 크리너(20)로부터 출력되는 공기가 유입되도록 상기 에어 크리너(20)의 공기 출구와 연결되며, 상기 에어 크리너(20)는 외부로부터 유입되는 공기를 정화하여 상기 정화된 공기를 상기 분기관(30)에 제공한다.The air inlet of the branch pipe 30 is connected to the air outlet of the air cleaner 20 so that the air output from the air cleaner 20 is introduced, the air cleaner 20 purifies the air flowing from the outside The purified air is provided to the branch pipe 30.
또한, 상기 분기관(30)은 상기 에어 크리너(20)로부터의 공기를 분리하여 출력할 수 있도록 제1 및 제2 관(31 및 32)으로 구성된다. 즉, 상기 분기관(30)은 공기 유입구로부터 유입되는 공기를 상기 공기 출구로 배출할 수 있는 상기 제1 및 제2 관(31 및 32)에 의한 제1 및 제2 유로를 갖는다.In addition, the branch pipe 30 is composed of first and second pipes 31 and 32 to separate and output air from the air cleaner 20. That is, the branch pipe 30 has first and second flow paths by the first and second pipes 31 and 32 capable of discharging air introduced from the air inlet to the air outlet.
그리고, 상기 분기관(30)의 입구에는 유로 조절 밸브(33)가 설치된다. 상기 유로 조절 밸브(33)은 이후에 설명할 제어 장치(70)의 유로 제어 신호에 따라 상기 분기관(30)의 공기 유입구로 입력되는 공기의 유로를 선택한다.In addition, a flow path control valve 33 is installed at the inlet of the branch pipe 30. The flow path control valve 33 selects a flow path of air input to the air inlet of the branch pipe 30 according to the flow path control signal of the control device 70 to be described later.
즉, 상기 유로 조절 밸브(33)는 상기 유로 제어 신호에 따라 상기 제1 및 제2 관(31 및 32)에 의한 제1 및 제2 유로중 하나를 선택하고, 선택된 유로를 통해 상기 분기관(30)으로 유입되는 공기를 배출케한다.That is, the flow path control valve 33 selects one of the first and second flow paths by the first and second pipes 31 and 32 according to the flow path control signal, and the branch pipe ( 30) to exhaust the incoming air.
따라서, 자동차의 엔진(10)에 유입되는 공기는 상기 에어 크리너(20), 상기 분기관(30)의 제1 또는 제2 관(31 및 32), 드로트 밸브(50), 및 흡기 다기관(40)을 차례로 걸쳐 상기 자동차 엔진(10)에 제공된다.Accordingly, the air flowing into the engine 10 of the vehicle is the air cleaner 20, the first or second pipes 31 and 32 of the branch pipe 30, the draw valve 50, and the intake manifold ( 40 is provided in turn to the vehicle engine 10.
상기 자동차 흡기의 습도 조절 장치는 가습 장치(60)를 포함한다. 상기 가습 장치(60)는 물탱크(61), 초음파 진동판(62), 및 연결관(63)을 포함한다.The humidity control device of the vehicle intake includes a humidifier 60. The humidifier 60 includes a water tank 61, an ultrasonic diaphragm 62, and a connecting tube 63.
상기 물탱크(61)는 가습용 물을 저장하며, 상기 연결관(63)을 통해 초음파 진동판(62)에 가습용 물을 제공한다.The water tank 61 stores the humidifying water and provides the humidifying water to the ultrasonic diaphragm 62 through the connecting tube 63.
상기 연결관(63)은 상기 물탱크(61) 및 상기 초음파 진동판(62)을 연결하여 물탱크(61)의 가습용 물을 상기 초음파 진동판(62)에 제공한다.The connection pipe 63 connects the water tank 61 and the ultrasonic diaphragm 62 to provide humidifying water of the water tank 61 to the ultrasonic diaphragm 62.
상기 초음파 진동판(62)는 초음파를 발생시켜 상기 물탱크(61)로부터의 가습용 물을 수증기로 변환시킨다.The ultrasonic diaphragm 62 generates ultrasonic waves to convert humidifying water from the water tank 61 into water vapor.
상기 초음파 진동판(62)에 의해 발생된 수증기는 상기 분기관(30)의 제1 관(31)과 연결된 수증기 공급관(64)을 통해 상기 분기관(30)의 제1 관(32)에 제공된다.Water vapor generated by the ultrasonic diaphragm 62 is provided to the first pipe 32 of the branch pipe 30 through a steam supply pipe 64 connected to the first pipe 31 of the branch pipe 30. .
상기 제2 유로를 흐르는 공기의 습도를 제거를 제거하기 위해 상기 제2 유로에 제습장치가 설치된다.A dehumidifier is installed in the second flow path to remove the humidity of the air flowing through the second flow path.
상기 제습 장치는 히터(80) 및 실리카겔(81)을 포함한다. 상기 히터(80)은 상기 제어 장치(70)의 제어하에 열을 발산하여 제2 유로를 흐르는 공기로부터 습기를 제거한다.The dehumidifier includes a heater 80 and a silica gel 81. The heater 80 dissipates heat under the control of the control device 70 to remove moisture from the air flowing through the second flow path.
또한, 상기 실리카겔(81)은 상기 제2 유로의 소정 위치에 상기 제2 유로를 흐르는 공기가 접촉할 수 있도록 설치되어, 실리카겔(81)에 접촉하는 공기로부터 습기를 흡수한다.In addition, the silica gel 81 is installed to allow the air flowing in the second flow path to contact a predetermined position of the second flow path, thereby absorbing moisture from the air contacting the silica gel 81.
상기 분기관(30) 및 에어 크리너(20) 사이에는 습도 감지 센서(90)가 설치된다. 상기 습도 감지 센서(90)는 상기 에어 크리너(20)을 통과하여 상기 분기관(30)으로 유입되는 공기의 습도를 감지하고, 상기 감지된 습도에 대응하는 습기 감지 신호를 발생시키며, 상기 습기 감지 신호를 상기 제어 장치(70)에 제공한다.A humidity sensor 90 is installed between the branch pipe 30 and the air cleaner 20. The humidity sensor 90 detects the humidity of the air flowing through the air cleaner 20 into the branch pipe 30, generates a moisture detection signal corresponding to the detected humidity, and detects the moisture. Provide a signal to the control device 70.
상기 제어 장치(70)는 상기 습도 감지 센서(90)로부터의 습도 감지 신호에 응답하여 상기 유로 조절 밸브(33)를 제어하여 상기 에어 크리너(20)로부터의 공기의 흐름을 제어하는 한편, 상기 초음파 진동판(62) 및 상기 히터(80)를 제어하여 유입되는 공기의 습도를 조절한다.The control device 70 controls the flow of air from the air cleaner 20 by controlling the flow path control valve 33 in response to the humidity detection signal from the humidity sensor 90, and the ultrasonic wave. By controlling the diaphragm 62 and the heater 80 to adjust the humidity of the air introduced.
이하, 상기 구성으로된 자동차 흡기의 습도 조절 장치의 동작을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the humidity control device of the vehicle intake of the configuration described above in more detail.
상기 에어 크리너(20)를 통과한 공기는 상기 분기관(30)에 유입된다. 이때, 상기 에어 크리너(20)를 통과하여 상기 분기관(30)에 유입될 공기의 습도는 상기 습도 감지 센서(90)에 의해 감지되며, 상기 습도 감지 센서(90)로부터 상기 감지된 습도에 대응하는 습도 감지 신호가 발생된다.Air passing through the air cleaner 20 flows into the branch pipe 30. At this time, the humidity of the air to pass through the air cleaner 20 to the branch pipe 30 is detected by the humidity sensor 90, and corresponds to the detected humidity from the humidity sensor 90 The humidity detection signal is generated.
이때, 상기 습도 감지 센서(90)로부터 발생되는 습도 감지 신호는 상기 제어 장치(70)에 제공된다.In this case, the humidity detection signal generated from the humidity detection sensor 90 is provided to the control device 70.
상기 분기관(30)에 유입될 공기의 습도가 소정의 기준량보다 작은 경우, 상기 제어 장치(70)는 상기 유로 조절 밸브(33)를 제어하여 상기 분기관(30)의 제2 유로를 폐쇄하여 분기관(30)으로 유입되는 공기가 제1 유로를 통해 배출되게 한다. 그리고, 이와 동시에, 상기 제어 장치(70)는 상기 초음파 진동판(62)를 구동시켜 상기 수증기 공급관(64)로부터 수증기가 배출되게 하여, 그 결과 상기 제1 유로를 흐르는 공기에 습기를 공급한다.When the humidity of the air to be introduced into the branch pipe 30 is less than a predetermined reference amount, the control device 70 controls the flow path regulating valve 33 to close the second flow path of the branch pipe 30 Air flowing into the branch pipe 30 is discharged through the first flow path. At the same time, the control device 70 drives the ultrasonic diaphragm 62 to discharge water vapor from the steam supply pipe 64, and as a result, supplies moisture to the air flowing through the first flow path.
이와는 반대로, 상기 습도 감지 센서(60)에 의해 감지된 상기 공기의 습도가 소정의 기준량보다 많은 경우, 상기 제어 장치(70)는 상기 유로 조절 밸브(33)를 제어하여 제1 유로를 폐쇄하여 상기 분기관(30)으로 유입되는 공기가 상기 제2 유로를 통해 배출되게 한다.On the contrary, when the humidity of the air detected by the humidity sensor 60 is greater than a predetermined reference amount, the control device 70 controls the flow path regulating valve 33 to close the first flow path so as to close the first flow path. Air flowing into the branch pipe 30 is discharged through the second flow path.
그리고, 상기 히터(32)에 전원을 공급하여 열을 발산하게 하여, 제2 유로를 흐르는 공기로부터 습기를 제거한다. 또한, 제2 유로를 통과하는 공기중 상기 실리카겔과 접촉하는 공기는 상기 실리카겔에 습기가 제거된다.Then, power is supplied to the heater 32 to dissipate heat to remove moisture from the air flowing through the second flow path. In addition, the air contacting the silica gel in the air passing through the second flow path is moisture is removed from the silica gel.
따라서, 상기 구성에 의하면, 상기 자동차의 엔진으로 유입되는 공기의 습도를 조절할 수 있게 된다.Therefore, according to the configuration, it is possible to adjust the humidity of the air flowing into the engine of the vehicle.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 차량의 엔진 구동에 사용될 공기의 습도를 조절함으로써, 자동차로부터 배출되는 오염물질의 배출을 줄일 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by controlling the humidity of the air to be used for driving the engine of the vehicle, it is possible to reduce the emission of pollutants emitted from the vehicle.
이상, 본 발명을 상기한 실시예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 용이하게 다수 변형할 수 있다.As mentioned above, although this invention was demonstrated concretely by the above-mentioned Example, this invention is not limited by the said Example and can be easily modified in a large number within the range which does not deviate from the idea of this invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970067226A KR19990048492A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Humidity regulator of car intake |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970067226A KR19990048492A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Humidity regulator of car intake |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990048492A true KR19990048492A (en) | 1999-07-05 |
Family
ID=66088350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970067226A KR19990048492A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Humidity regulator of car intake |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR19990048492A (en) |
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