KR20000012172U - 연료품질 검사 장치 - Google Patents

연료품질 검사 장치 Download PDF

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고호성
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홍종만
삼성자동차 주식회사
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Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야
자동차의 엔진과 연료의 품질을 검사하는 장치에 관한 기술이다.
나. 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제
자동차의 주행시 연료의 품질을 검사하여 사용자에게 알리는 장치를 제공한다.
다. 고안의 해결방법의 요지
본 고안은 자동차의 엔진으로 유입되는 엔진 연료의 품질을 검사하는 장치로, 상기 엔진의 온도와, 흡기온도와, 흡기 다기관의 압력과, 기관회전속도 및 상사점을 검출하여 검출신호를 송신하는 센서부와, 상기 엔진의 동작을 제어하며, 상기 센서부로부터 수신된 상기 검출신호에 의해 상기 엔진의 동작상태를 파악하고, 상기 엔진에 노크가 발생하는가를 검사하여 노크가 발생할 경우 노크제어모드를 수행하며, 연료의 품질을 검사하여 연료의 품질이 나쁠 경우 연료품질 경고신호를 출력하는 엔진 제어부와, 상기 엔진 제어부로부터 출력되는 연료품질 경고신호에 의해 스위칭 동작하는 스위치와, 상기 스위치의 온/오프에 따라 온/오프되어 연로품질을 운전자에게 알리기 위한 연료품질 경고등으로 이루어짐을 특징으로 한다.
라. 고안의 중요한 용도
자동차에 사용된다.

Description

연료품질 검사 장치
본 고안은 자동차의 엔진장치 및 엔진의 상태를 검사하는 장치에 관한 것으로, 특히 엔진으로 유입되는 연료의 품질을 검사하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 엔진은 열에너지를 기계적인 일에너지로 전환하는 장치중 하나이다. 엔진에서 열 에너지를 발생시키는 과정은 엔진으로 연료를 주입하고, 엔진에 주입된 연료를 폭발시킴으로써 발생된 열 에너지에 의해 피스톤이 움직이게 되며, 이를 통해 기계적인 일 에너지로 변환한다. 이때 사용되는 연료로는 휘발유, 등유, 경유 등과 같이 다양한 종류의 연료가 사용되고 있다. 또한 동일한 연료의 종류에서도 연료의 품질은 서로 다르게 된다. 이는 상기 연료가 하나의 성분으로 구성되지 않고 가연소성의 물질과, 연소시점을 늦추어주는 물질 등을 섞은 혼합물이기 때문이다. 그러므로 연료에 포함되는 성분의 함량에 따라 연료의 품질이 결정된다. 따라서 품질이 나쁜 연료를 사용할 경우 점화시점이 빨라지는 노크(Knock)현상이 발생되며, 이와 같은 노크현상은 엔진이 쉽게 손상되는 원인이 되기도 한다. 또한 질이 나쁜 연료를 사용할 경우 연료의 리터당 주행거리인 연비가 저하된다. 그러므로 질이 나쁜 연료를 사용하게된 자동차의 운전자는 차량의 엔진이 손상될 뿐 아니라 연료비로 소비되는 비용이 증가되는 문제가 있었다. 또한 사용자가 연료의 질을 확인하기 위해서는 연비를 계산하여 확인할 수 있으나, 이를 운전자가 직접 계산해야 하는 불편함이 있었다. 그리고 운전자가 연비를 계산하지 않은 경우 연료의 품질을 알 수 없는 문제가 있었다.
따라서 본 고안의 목적은 자동차에서 엔진으로 유입되는 연료의 품질을 검사하여 연료의 품질을 사용자에게 알려주는 장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 연료품질 검사장치의 블록 구성도,
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따라 연료 품질의 검사를 위한 제어 흐름도.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 자동차의 엔진으로 유입되는 엔진 연료의 품질을 검사하는 장치로, 상기 엔진의 온도와, 흡기온도와, 흡기 다기관의 압력과, 기관회전속도 및 상사점을 검출하여 검출신호를 송신하는 센서부와, 상기 엔진의 동작을 제어하며, 상기 센서부로부터 수신된 상기 검출신호에 의해 상기 엔진의 동작상태를 파악하고, 상기 엔진에 노크가 발생하는가를 검사하여 노크가 발생할 경우 노크제어모드를 수행하며, 연료의 품질을 검사하여 연료의 품질이 나쁠 경우 연료품질 경고신호를 출력하는 엔진 제어부와, 상기 엔진 제어부로부터 출력되는 연료품질 경고신호에 의해 스위칭 동작하는 스위치와, 상기 스위치의 온/오프에 따라 온/오프되어 연로품질을 운전자에게 알리기 위한 연료품질 경고등으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다. 이하에서 본 고안을 설명함에 있어 불필요하게 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 생각되는 공지기술에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 연료품질 검사장치의 블록 구성도이다. 상기 도 1의 개략적인 구성을 보면 하기와 같다. 먼저 엔진을 최초로 구동시키기 위한 시동 스위치(112)와 엔진의 상태를 검사하여 각종 검출신호를 발생하는 센서부(110)와, 엔진의 제어 및 본 고안에 따라 연료의 품질을 검사하고, 연료품질이 나쁠 경우 연료품질 경고신호를 출력하는 엔진 제어부(120)와, 점화코일(130)과, 연료품질이 나쁠 경우 본 고안에 따라 이를 알리기 위한 경고등(150)과, 경고등의 온/오프를 제어하는 스위치(140)로 구성된다. 이하에서 상기 센서부(110)와 엔진 제어부(120)의 구성 및 동작을 상세히 살펴본다.
센서부(110)의 구성을 살펴보면, 기관의 회전속도 및 상사점을 검출하기 위한 제1센서(111)와, 흡기 다기관의 압력을 검출하기 위한 제2센서(113)와, 기관의 온도를 검출하기 위한 제3센서(114)와, 흡기 온도를 검출하기 위한 제4센서(115)로 구성된다. 상기 제1센서에서 검출된 기관의 회전속도 및 상사점의 신호는 엔진 제어부(120)의 정합부(121)를 통해 마이크로 컴퓨터(124)에서 처리 가능한 디지털 데이터로 변환된다. 또한 제2센서(113)와, 제3센서(114)와, 제4센서(115)로부터 출력되는 온도 및 압력에 따른 검출신호는 엔진 제어부(120)의 신호 변환부(122)로 입력되며 아나로그 신호로 변환된다. 상기 신호 변환부(122)에서 아나로그 신호로 변환된 데이터는 아나로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(123)로 입력되며, 상기 ADC(123)는 수신된 아나로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 마이크로 컴퓨터(124)로 입력한다. 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 엔진의 전반적인 제어를 수행하며, 상기 센서부(110)로부터 출력되는 검출신호를 디지털 신호로 변환하는 정합부(121)와, 상기 신호 변환부(122)로부터 수신된 데이터에 의해 노크현상을 검출한다. 그리고 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 노크현상 발생시 노크에 따른 엔진의 제어모드를 수행하며, 특히 본 고안에 따라 연료의 품질을 검사하기 위한 제어를 수행하며, 연료의 품질이 나쁘다고 검사될 경우 연료 품질이 나쁨을 운전자에게 알리기 위한 연료품질 경고신호를 출력한다. 즉, 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 연료의 품질이 나쁘다고 검사될 경우 상기 연료품질 경고신호를 출력하여 상기 스위치(140)를 온(ON)시켜 연료품질 경고등을 온(ON)시키며, 연료의 품질이 정상일 경우 연료품질 경고신호를 출력하지 않도록 하여 스위치(140)를 오프(OFF)시키며, 연료품질 경고등을 오프(OFF)시킨다. 연료품질 검사는 노크현상이 발생할 경우 연비를 계산하여 검사하도록 할 수도 있으며, 비정상적인 노크현상이 소정의 시간동안 발생되는가를 검사하여 확인할 수도 있다. 스위치(125)는 마이크로 컴퓨터(124)의 제어에 의해 턴온 및 턴오프되어 점화코일(130)로 전류를 흐르게 하거나 차단한다. 축전지(116)는 엔진이 구동될 때 발전기에서 생성된 전기에너지를 저장하며, 각 전기소자로 저장된 전기 에너지를 공급한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 연료 품질의 검사를 위한 제어 흐름도이다. 이하 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 고안에 따른 연료의 품질검사 과정을 상세히 설명한다.
상기 마이크로 컴퓨터(124)는 (200)단계에서 대기상태를 유지하며, 시동 스위치(112)가 온되면 스위치(125)를 턴온시켜 엔진을 초기 구동시킨다. 그리고 (204)단계로 진행하여 엔진의 제어모드를 수행한다. 여기서 엔진의 제어모드란, 엔진이 구동되면, 상기 센서부(110)를 통해 수신되는 각종 데이터를 통해 엔진의 가속 및 감속을 제어하며, 엔진에 노크현상이 발생하는가를 검사하는 것을 말한다. 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 (204)단계에서 엔진의 제어모드를 수행하며, (206)단계로 진행하여 엔진이 오프되는가를 검사한다. 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 엔진이 오프될 경우 (200)단계로 진행하지만 엔진이 오프되지 않을 경우 (208)단계로 진행한다. 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 (208)단계에서 노크현상이 발생하는가를 검사한다. 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 상기 검사결과 엔진에 노크현상이 발생할 경우 (210)단계로 진행하고 엔진에 노크현상이 발생하지 않을 경우 (204)단계로 진행한다.
엔진에 노크현상이 발생한 경우 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 (210)단계에서 노크시에 따른 제어모드인 노크제어를 수행하며, 동시에 연비의 계산을 수행한다. 그리고 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 소정의 시간동안 연비를 계산하고, (212)단계로 진행하여 설정된 시간동안 계산된 연비가 설정된 연비 이하인가를 검사한다. 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 (212)단계의 검사결과 설정된 연비 이하인 경우 (214)단계로 진행하고, 설정된 연비 이하가 아닌 경우 (204)단계로 진행한다. 여기서 설정된 연비는 자동차의 출고시 또는 사용자에 의해 입력하여 조정이 가능하도록 할 수 있다. 상기 마이크로 컴퓨터(124)는 (214)단계에서 연료품질을 경고하는 경우 스위치(140)를 온하여 연료품질 경고등(150)에 전류를 흘려 불을 밝히도록 한다. 여기서 연료품질 경고등(150)은 운전자가 운전시 확인할 수 있도록 계기판 상 또는 운전시 확인할 수 있는 운전석 주변에 위치시킨다. 또한 연료품질을 경고하는 경우 상기 마이크로 컴퓨터(124)의 내부에 연료품질 검사 비트를 세트한다. 그리고 상기 (204)단계의 엔진 제어모드로 진행한다. 따라서 만일 연료경고 상태에서 엔진이 오프되고 다시 엔진이 초기 구동될 때 연료품질 검사비트를 검사하여 세트된 경우 즉시 (210)단계로 진행하도록 할 수도 있으며, 또는 연비의 계산만 수행하도록 할 수도 있다.
상기 실시예에서는 연비의 계산을 통해 연료의 품질을 검사하는 과정을 설명하였다. 그러나 이와 달리 (208)단계에서 노크현상이 발생할 경우 비정상적인 노크현상인가를 검사하고, 비정상적인 노크현상이 소정의 시간동안 계속적으로 발생할 경우 연료품질 경고모드를 수행하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이 자동차의 엔진의 연비를 계산함으로써 연료의 품질을 계산하고, 이를 운전자에게 알려줌으로써 현재 사용중인 연료의 품질을 즉시 알 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

  1. 자동차의 엔진으로 유입되는 엔진 연료의 품질을 검사하는 장치에 있어서,
    상기 엔진의 온도와, 흡기온도와, 흡기 다기관의 압력과, 기관회전속도 및 상사점을 검출하여 검출신호를 송신하는 센서부와,
    상기 엔진의 동작을 제어하며, 상기 센서부로부터 수신된 상기 검출신호에 의해 상기 엔진의 동작상태를 파악하고, 상기 엔진에 노크가 발생하는가를 검사하여 노크가 발생할 경우 노크제어모드를 수행하며, 연료의 품질을 검사하여 연료의 품질이 나쁠 경우 연료품질 경고신호를 출력하는 엔진 제어부와,
    상기 엔진 제어부로부터 출력되는 연료품질 경고신호에 의해 스위칭 동작하는 스위치와,
    상기 스위치의 온/오프에 따라 온/오프되어 연로품질을 운전자에게 알리기 위한 연료품질 경고등으로 이루어짐을 특징으로 하는 연료품질 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서부가,
    엔진내의 기관 회전속도 및 상사점을 검출하여 회전속도 및 상사점 검출신호를 출력하는 제1센서와,
    흡기 다기관 압력을 검출하여 압력검출신호를 출력하는 제2센서와,
    엔진 기관의 온도를 검출하여 기관온도 검출신호를 출력하는 제3센서와,
    흠기온도를 검출하여 흡기온도 검출신호를 출력하는 제4센서로 구성됨을 특징으로 하는 연료품질 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 엔진 제어부가,
    상기 제1센서로부터 수신되는 상기 회전속도 및 상사점 검출신호를 디지털 데이터로 변환하는 정합부와,
    상기 제2센서와, 상기 제3센서와, 상기 제4센서로부터 수신된 검출신호를 아나로그 신호로 변환하는 신호 변환부와,
    상기 신호변환부로부터 출력되는 아나로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 아나로그 디지털 변환기와,
    상기 정합부와 상기 아나로그 디지털 변환기로부터 수신되는 데이터로부터 엔진의 상태를 검사 및 엔진의 제어를 수행하며 상기 연료품질 경고신호를 출력하는 마이크로 컴퓨터로 구성됨을 특징으로 하는 연료품질 검사 장치.
KR2019980025070U 1998-12-15 1998-12-15 연료품질 검사 장치 KR20000012172U (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100937825B1 (ko) * 2007-12-14 2010-01-20 전북대학교산학협력단 연료 검사장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100937825B1 (ko) * 2007-12-14 2010-01-20 전북대학교산학협력단 연료 검사장치

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