KR200154439Y1

KR200154439Y1 - 차량의 공기과급공급장치

Info

Publication number: KR200154439Y1
Application number: KR2019950040176U
Authority: KR
Inventors: 장산익
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1999-08-16
Also published as: KR970040907U

Abstract

본 고안은 차량의 TCI엔진에서 냉시동시 고온의 과급공기를 엔진으로 직접 공급되도록 하고, 엔진의 설정된 온도의 상승시 정상적으로 쿨러를 통하여 냉각된 공기를 엔진에 공급하여 백색 배기가스를 저감하도록 안출한 차량의 공기과급공급장치에 관한 것으로, 엔진(1)의 연소실에서 연소된 배기가스를 정화시키는 촉매(2)와, 유입되는 외부의 공기를 청정하는 에어크리너(3)와 에어크리너(3)를 통하여 유입되는 공기를 엔진(1)의 냉시동시에는 과급하고 정상적인 엔진(1)의 구동시에는 촉매(2)를 통과한 일부 배기가스로 가열하는 터보충전기(4)와 터보충전기(4)에서 가열되어 이송되는 공기를 냉시동시에는 엔진(1)의 연소실로 직접 공급하도록 연결되는 직통라인(5)과 직통라인(5)에 설치되어 냉시동시 터보충전기(4)에서 과급된 고온의 공기를 직접 엔진(1)의 연소실로 공급하도록 전자제어부(11)의 신호를 받아서 개폐되는 제1개폐밸브(6)와 터보충전기(4)에서 가열된 공기를 유입라인(7)을 통하여 이송시켜 설정된 온도로 냉각시키는 쿨러(8)와, 유입라인(7)에 설치되어 엔진의 온도가 설정된 온도로 상승되는 경우 터보충전기(4)에서 가열된 고온의 공기를 설정된 온도로 냉각시키도록 쿨러(8)로 안내되게 전자제어부(11)의 신호를 받아서 개폐되는 제2개폐밸브(9)와, 쿨러(8)에 의하여 설정된 온도로 냉각된 공기를 엔진(1)의 엔소실로 공급하도록 아내하는 배출라인(10)으로 차량의 공기과급공급장치를 구성한다.

Description

차량의 공기과급공급장치

제1도는 본 고안 공기과급공급장치의 블럭구성도

제2도 종래 공기공급장치의 블럭구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 촉매

3 : 에어크리너 4 : 터보충전기

5 : 직통라인 6 : 제1개폐밸브

7 : 유입라인 8 : 쿨러

9 : 제2개폐밸브 10 ; 배출라인

11 : 전자제어부

본 고안은 차량의 TCI엔진에서 냉시동시 고온의 과급공기를 엔진으로 직접 공급되도록 하고, 엔진의 설정된 온도의 상승시 정상적으로 쿨러를 통하여 냉각된 공기를 엔진에 공급하여 백색 배기가스를 저감하도록 안출한 차량의 공기과급공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 구동시 정상적인 엔진의 구동을 위하여 공연비의 혼합기를 유지하여야 되며, 또한 공기의 온도를 설정된 온도로 유지시켜야 연소효율을 높일 수가 있다.

따라서 공기의 공급을 위한 장치를 제2도와 같이, 엔진(1')의 연소실에서 연소된 배기가스를 정화시키는 촉매(2')와, 유입되는 외부의 공기를 청정하는 에어크리너(3')와, 에어크리너(3')를 통하여 유입되는 공기를 엔진(1')의 냉시동시에는 과급하고 정상적인 엔진(1')의 구동시에는 촉매(2')를 통과한 일부 배기가스로 가열하는 터보충전기(4')와, 터보충전기(4')에서 가열되어 이송되는 공기를 설정된 온도로 냉각시켜 엔진(1')의 연소실로 공급하는 쿨러(5')로 구성되어 있었다.

이러한 공기공급장치는, 엔진(1')의 구동시 외부의 공기는 에어크리너(3')를 통하여 이물질을 걸러낸 뒤 터보충전기(4')로 이송되며, 터보충전기(4')로 이송된 공기는 고온의 공기로 가열되어 쿨러(5')로 이송되고, 쿨러(5')로 이송된 고온의 가열공기는 설정된 온도로 냉각되어 엔진(1')의 연소실로 공급된다. 따라서 설정된 온도의 공기와 연료의 혼합으로 연소효율이 향상되고, 배기가스의 저감을 도모할 수가 있는 것이다.

엔진(1')의 연소실에서 연소된 배기가스는 촉매(2')로 배기되어 유해물질이 정화되고 정화된 배기가스는 외부로 배기되는 동시에 터보충전기(4')로 일부 공급되어 공기를 가열하도록 하는 것이다.

상기 터보충전기(4')는 냉시동시 유입되는 공기를 전기적으로 가열하여 과급시키도록 되어 있으며, 엔진(1')의 온도가 설정된 온도로 상승되는 경우 전기적인 가열은 차단되고 엔진(1')에서 배기되는 배기가스에 의하여 공기를 가열시키도록 하는 역할을 하는 것이다.

그런데 시동초기에는 엔진(1')의 온도가 저온이므로 설정된 온도로 상승할 때까지는 불완전연소되어 백색 배기가스가 배출되는 데도 불구하고, 공기의 공급시 쿨러(5')를 항상 통과하도록 되어 있어 공기를 설정된 온도로 유지시킬 수가 없는 문제점이 있었다.

즉, 냉시동시 에어크리너(3')의 안내를 받아 유입된 공기는 터보충전기(4')에 의하여 과급되어 고온의 온도로 가열된 뒤 엔진(1')의 연소실로 공급되어야 연소효율 및 백색 배기가스의 발생을 줄일 수가 있는 데 터보충전기(4')에서 과급된 고온의 공기는 쿨러(5')를 항상 통과하도록 되어 있어 과급된 고온의 공기를 다시 냉각시켜 엔진(1')의 연소실로 공급되므로 저온의 공기의 공급으로 엔진(1')의 연소실에서는 연료와 균일하게 혼합되지 못할 뿐만 아니라 연료를 완전연소시키지 못하여 백색 배기가스를 발생시키는 원인이 되었던 것이다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 차량의 TCI엔진에서 냉시동시 고온의 과급공기를 엔진으로 직접 공급되도록 하고, 엔진의 설정된 온도의 상승시 정상적으로 쿨러를 통하여 냉각된 공기를 엔진에 공급하여 백색 배기가스를 저감하고자 차량의 공기과급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 이러한 목적을 달성하기 위하여 엔진의 연소실에서 연소된 배기가스를 정화시키는 촉매와, 유입되는 외부의 공기를 청정하는 에어크리너와, 에어크리너를 통하여 유입되는 공기를 엔진의 냉시동시에는 과급하고 정상적인 엔진의 구동시에는 촉매를 통과한 일부 배기가스로 가열하는 터보충전기와, 터보충전기에서 가열되어 이송되는 공기를 냉시동시에는 엔진의 연소실로 직접 공급하도록 연결되는 직통라인과, 직통라인에 설치되어 냉시동시 터보충전기에서 과급된 고온의 공기를 직접 엔진의 연소실로 공급하도록 전자제어부의 신호를 받아서 개폐되는 제1개폐밸브와, 터보충전기에서 가열된 공기를 유입라인을 통하여 이송시켜 설정된 온도로 냉각시키는 쿨러와 유입라인에 설치되어 엔진의 온도가 설정된 온도로 상승되는 경우 터보충전기에서 가열된 고온의 공기를 설정된 온도로 냉각시키도록 쿨러로 안내되게 전자제어부의 신호를 받아서 개폐되는 제2개폐밸브와, 쿨러에 의하여 설정된 온도로 냉각된 공기를 엔진의 연소실로 공급하도록 안내하는 배출라인으로 차량의 공기과급공급장치를 구성한 것이 본 고안의 특징이다.

이하 본 고안을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도에서, 엔진(1)의 연소실에서 연소된 배기가스를 정화시키는 촉매(2)와, 유입되는 외부의 공기를 청정하는 에어크리너(3)와, 에어크리너(3)를 통하여 유입되는 공기를 엔진(1)의 냉시동시에는 과급하고 정상적인 엔진(1)의 구동시에는 촉매(2)를 통과한 일부 배기가스로 가열하는 터보충전기(4)와, 터보충전기(4)에서 가열되어 이송되는 공기를 냉시동시에는 엔진(1)의 연소실로 직접 공급하도록 연결되는 직통라인(5)과, 직통라인(5)에 설치되어 냉시동시 터보충전기(4)에서 과급된 고온의 공기를 직접 엔진(1)의 연소실로 공급하도록 전자제어부(11)의 신호를 받아서 개폐되는 제1개폐밸브(6)와 터보충전기(4)에서 가열된 공기를 유입라인(7)을 통하여 이송시켜 설정된 온도로 냉각시키는 쿨러(8)와, 유입라인(7)에 설치되어 엔진의 온도가 설정된 온도로 상승되는 경우 터보충전기(4)에서 가열된 고온의 공기를 설정된 온도로 냉각시키도록 쿨러(8)로 안내되게 전자제어부(11)의 신호를 받아서 개폐되는 제2개폐밸브(9)와, 쿨러(8)에 의하여 설정된 온도로 냉각된 공기를 엔진(1)의 연소실로 공급하도록 안내하는 배출라인(10)으로 차량의 공기과급공급장치를 구성한다.

이와같이 구성된 본 고안은, 엔진(1)이 구동하여 설정된 온도로 상승되는 경우 전자제어부(11)는 엔진(1)의 온도, 회전수 및 부압등의 입력데이타를 받아서 비교판단한 뒤 제1개폐밸브(6)는 차단하고 제2개폐밸브(9)는 개방시키게 된다.

따라서 외부의 공기는 에어크리너(3)를 통하여 이물질을 걸러낸 뒤 터보충전기(4)로 이송되며 터보충전기(4)로 이송된 공기는 고온의 공기로 가열되어 제2개폐밸브(9)와 유입라인(7)을 통하여 쿨러(8)로 이송되고, 쿨러(8)로 이송된 고온의 가열공기는 설정된 온도로 냉각되어 배출라인(10)을 통하여 엔진(1)의 연소실로 공급된다.

따라서 설정된 온도의 공기와 연료의 혼합으로 연소효율이 향상되고 배기가스의 저감을 도모할 수 가 있는 것이다.

그리고 엔진(1)의 연소실에서 연소된 배기가스는 촉매(2)로 배기되어 유해물질이 정화되고, 정화된 배기가스는 외부로 배기되는 동시에 터보충전기(4)로 일부 공급되어 공기를 가열하도록 하는 것이다.

상기 터보 충전기(4)는 냉시동시 유입되는 공기를 전기적으로 가열하여 과급시키도록 되어 있으며, 엔진(1)의 온도가 설정된 온도로 상승되는 경우 전기적인 가열은 차단되고 엔진(1)에서 배기되는 배기가스에 의하여 공기를 가열시키도록 하는 역할을 하는 것이다.

그런데 시동초기에는 엔진(1)의 온도가 저온이므로 이때에는 전자제어부(11)가 엔진(1)의 온도, 회전수 및 부압등의 입력데이타를 받아서 비교판단한 뒤 제1개폐밸브(6)는 개방하고 제2개폐밸브(9)는 차단하게 된다.

따라서 터보충전기(4)에서 전기적으로 가열되어 과급된 고온의 공기는 직통라인(5)과 제1개폐밸브(6)를 통하여 엔진(1)의 연소실로 직접 공급하게 되므로 연료의 완전연소로 연소효율을 향상시키는 동시에 백색 배기가스의 발생을 줄일 수가 있는 것이며, 또한 연소효율의 향상으로 엔진(1)의 온도를 신속하게 설정된 온도로 상승시킬 수가 있는 것이다.

이때, 제2개폐밸브(9)는 차단되어 있는 상태이므로 터보충전기(4)에서 과급된 공기는 쿨러(8)로 이송되지 못하게 된다.

그 후 엔진(1)이 설정된 온도로 상승되면 전자제어부(11)가 상술한 바와 같이 제1개폐밸브(6)는 차단하고 제2개폐밸브(9)는 개방시켜 터보충전기(4)에서 가열된 고온의 공기를 쿨러(8)로 이송시켜 설정된 온도로 냉각시킨 뒤 엔진(1)의 연소실로 공급하게 되는 것이다.

이와같이 본 고안은 차량의 TCI엔진에서 냉시동시 고온의 과급공기를 엔진으로 직접 공급되도록 하고, 엔진의 설정된 온도를 상승시 정상적으로 쿨러를 통하여 냉각된 공기를 엔진에 공급하므로써 연소효율의 향상 및 백색 배기가스의 저감과 엔진의 신속한 온도상승으로 엔진성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims

엔진의 연소실에서 연소된 배기가스를 정화시키는 촉매와, 유입되는 외부의 공기를 청정하는 에어크리너와, 에어크리너를 통하여 유입되는 공기를 엔진의 냉시동시에는 과급하고 정상적인 엔진의 구동시에는 촉매를 통과한 일부 배기가스로 가열하는 터보충전기와, 터보충전기에서 가열되어 이송되는 공기를 냉시동시에는 엔진의 연소실로 직접 공급하도록 연결되는 직통라인과, 직통라인에 설치되어 냉시동시 터보충전기에서 과급된 고온의 공기를 직접 엔진의 연소실로 공급하도록 전자제어부의 신호를 받아서 개폐되는 제1개폐밸브와, 터보충전기에서 가열된 공기를 유입라인을 통하여 이송시켜 설정된 온도로 냉각시키는 쿨러와, 유입라인에 설치되어 엔진의 온도가 설정된 온도로 상승되는 경우 터보충전기에서 가열된 고온의 공기를 설정된 온도로 냉각시키도록 쿨러로 안내되게 전자제어부의 신호를 받아서 개폐되는 제2개폐밸브와, 쿨러에 의하여 설정된 온도로 냉각된 공기를 엔진의 연소실로 공급하도록 안내하는 배출라인으로 구성한것을 특징으로 하는 차량의 공기과급공급장치