KR200198870Y1 - Dual spark plug system of direct injection engine in an automobile - Google Patents
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Abstract
본 고안은 자동차 엔진의 연소실 내에 고압의 연료를 분사하는 직접 분사 엔진에 관한 것으로서, 특히 연소실의 초희박 상태 및 풀 로드(최대 출력시) 상태에 따라 별도로 점화되도록 두 개의 스파크 플러그를 설치함으로써 상면이 평면인 피스톤으로도 초희박 연소가 가능하여 원가가 절감되고 내구성이 향상되도록 한 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a direct injection engine that injects high-pressure fuel into the combustion chamber of an automobile engine. In particular, the upper surface is installed by installing two spark plugs so as to ignite separately according to the ultra-thin state of the combustion chamber and the full load (at maximum output) state. It is a dual spark plug system of a direct injection engine that enables ultra-thin combustion even with a flat piston, thereby reducing costs and improving durability.
상기 본 고안은 상면이 평평한 피스톤(50)과, 흡기 포트(52) 하측에 설치되어 연소실에 직접 연료를 분사하는 고압 인젝터(54)와, 상기 고압 인젝터(54)의 반대쪽인 배기 포트(56) 하측에 설치되어 초희박 연소시 점화토록 하는 제1스파크 플러그(60)와, 상기 흡기 포트(52)와 배기 포트(56) 사이에 설치되어 풀 로드시 점화토록 하는 제2스파크 플러그(70)와, 상기 제1스파크 플러그(60) 및 제2스파크 플러그(70)의 작동 여부를 조절하는 ECU(80)로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is a piston 50 having a flat upper surface, a high pressure injector 54 installed below the intake port 52 to directly inject fuel into the combustion chamber, and an exhaust port 56 opposite to the high pressure injector 54. A first spark plug 60 installed on the lower side to ignite during ultra-thin combustion, and a second spark plug 70 installed between the intake port 52 and the exhaust port 56 to ignite during full load; In addition, the first spark plug 60 and the second spark plug 70 is characterized by consisting of the ECU (80) for controlling the operation of the operation.
Description
본 고안은 자동차 엔진의 연소실 내에 고압의 연료를 분사하는 직접 분사 엔진에 관한 것으로서, 특히 연소실의 초희박 상태 및 풀 로드 상태에 따라 별도로 점화되도록 두 개의 스파크 플러그를 설치함으로써 상면이 평평한 피스톤으로도 초희박 연소가 가능하여 원가가 절감되고 내구성이 향상되도록 한 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a direct injection engine that injects a high-pressure fuel into the combustion chamber of an automobile engine, and in particular, by installing two spark plugs to ignite separately according to the ultra-thin state and the full load state of the combustion chamber, A dual spark plug system in a direct injection engine that allows lean combustion to reduce costs and improve durability.
일반적으로 직접 분사식 엔진은 연소실의 압축 공기에 고압의 연료를 분사하여 압축 공기와 혼합함과 동시에 스파크 플러그를 점화하여 폭발 행정이 이루어지도록 되어 있다.In general, a direct injection engine injects a high-pressure fuel into the compressed air of the combustion chamber, mixes with the compressed air, and simultaneously ignites the spark plug to make an explosion stroke.
이와 같은 종래의 직접 분사식 엔진은 제1도에 도시된 바와 같이 실린더 헤드(1)에 형성되어 연소실(A)의 흡기 부압에 의해 신기가 유입되는 흡기 포트(2)와, 폭발 행정 후 배기 가스가 배출되는 배기 포트(3)와, 상기 흡기 포트(2) 하측에 설치되어 고압의 연료를 분사하는 고압 인젝터(5)와, 연소실의 최상단 중앙에 설치되어 압축 공기와 연료를 점화시키는 스파크 플러그(6) 등으로 구성되어 있다.Such a conventional direct injection engine is formed in the cylinder head (1) as shown in FIG. 1 and the intake port (2) into which fresh air flows due to the intake negative pressure of the combustion chamber (A), and the exhaust gas after the explosion stroke An exhaust port 3 to be discharged, a high-pressure injector 5 installed below the intake port 2 to inject high-pressure fuel, and a spark plug 6 installed at the top center of the combustion chamber to ignite compressed air and fuel 6 ) And the like.
그리고, 상기한 직접 분사식 엔진에서 연소실(A) 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(10)은 그 상면이 오목한 라운드 형상(12)으로 돌출되게 형성되어 상기 고압인젝터(5)에서 분사된 연료가 공기와 혼합되면서 스파크 플러그(6)의 하측 방향으로 진행토록 되어 있다.In the direct injection engine, the piston 10 reciprocating in the combustion chamber A is formed so that its upper surface protrudes into a concave round shape 12 so that the fuel injected from the high-pressure injector 5 is mixed with air. As it progresses to the lower direction of the spark plug (6).
그러나, 상기와 같은 직접 분사식 엔진은 압축 행정 중 연료에 비해 공기비가 상대적으로 큰 초희박 연소를 이루기 위해서 상면이 오목한 커브 탑 피스톤(10)이 이용되기 때문에 피스톤의 형상이 복잡해짐은 물론 고온 고압에 대한 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.However, in the direct injection engine as described above, the curved top piston 10 having a concave top surface is used to achieve ultra-lean combustion with a relatively high air ratio compared to fuel during the compression stroke. There is a problem of poor durability.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 연소실의 공연비 상태에 따라 점화시키는 두 개의 점화 플러그를 설치함으로써 상면이 평면인 피스톤으로도 초희박 연소가 가능하여 원가가 절감되고 내구성이 향상됨은 물론 풀로드시에도 점화가 가능토록 한 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템을 제공하는데 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and by installing two spark plugs to ignite according to the air-fuel ratio state of the combustion chamber, ultra-thin combustion is possible even with a piston having a flat surface, thereby reducing cost and improving durability. Of course, it also provides a dual spark plug system for direct injection engines that allows ignition even at full load.
제1도는 종래 직접 분사식 엔진의 연소실 구조를 나타낸 개략적인 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a combustion chamber structure of a conventional direct injection engine.
제2도는 본 고안에 따른 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템을 나타낸 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view showing a dual spark plug system of a direct injection engine according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
50 : 피스톤 52 : 흡기포트50: piston 52: intake port
54 : 고압 인젝터 56 : 배기 포트54 high pressure injector 56 exhaust port
60 : 제1스파크 플러그 70 : 제2스파크 플러그60: first spark plug 70: second spark plug
80 : ECU80: ECU
상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템은, 연소실의 상부 상측에 흡기 포트 및 배기 포트가 각각 형성되는 동시에 연료를 분사하는 고압 인젝터와 두 개의 스파크 플러그가 구비된 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템에 있어서, 상기 연소실 내의 피스톤은 그 상면이 평평하게 형성되고, 상기 고압 인젝터는 상기 흡기 포트 하측 위치에서 상기 피스톤의 상면에 경사진 방향으로 연료를 분사할 수 있도록 설치되어; 상기 두 개의 스파크 플러그 중 제1스파크 플러그는 초희박 연소시에 점화할 수 있도록 상기 고압 인젝터의 반대쪽인 배기 포트 하측에 설치되고, 상기 제2스파크 플러그는 풀 로드시 점화토록 상기 흡기 포트와 배기 포트 사이인 중앙부에 설치되며, ECU에 의해 조절되는 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.The dual spark plug system of the direct injection engine of the present invention for realizing the above object is a direct inlet having a high pressure injector and two spark plugs for injecting fuel while an intake port and an exhaust port are respectively formed above the combustion chamber. In a dual spark plug system of an injection engine, a piston in the combustion chamber is formed to have a flat top surface, and the high pressure injector is installed to inject fuel in an inclined direction to a top surface of the piston at a position below the intake port. ; The first spark plug of the two spark plugs is installed under the exhaust port opposite to the high pressure injector so as to ignite during ultra-thin combustion, and the second spark plug is the intake port and exhaust port to ignite at full load. It is installed in the center part of the inside, it is possible to be characterized by being controlled by the ECU.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.
본 고안에 의한 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템은 제2도에 도시된 바와 같이 상면이 평평한 피스톤(50)과, 흡기 포트(52) 하측에 설치되어 연소실에 직접 연료를 분사하는 고압 인젝터(54)와, 상기 고압 인젝터(54)의 반대쪽인 배기 포트(56) 하측에 설치되어 초희박 연소시 점화토록 하는 제1스파크 플러그(60)와, 상기 흡기 포트(52)와 배기 포트(56) 사이에 설치되어 풀 로드시 점화토록 하는 제2스파크 플러그(70)와, 상기 제1스파크 플러그(60) 및 제2스파크 플러그(70)의 작동 여부를 조절하는 ECU(80)로 구성되어 있다.The dual spark plug system of the direct injection engine according to the present invention has a piston 50 having a flat top surface and a high pressure injector 54 installed below the intake port 52 to inject fuel directly into the combustion chamber, as shown in FIG. ) And a first spark plug 60 installed below the exhaust port 56 opposite to the high pressure injector 54 to ignite during ultra-lean combustion, and between the intake port 52 and the exhaust port 56. And a second spark plug 70 installed at the full load to ignite when fully loaded, and an ECU 80 controlling the operation of the first spark plug 60 and the second spark plug 70.
즉, 상기 평면인 피스톤(50) 상면을 중심으로 상기 제2스파크 플러그(70)는 상측 중앙에 위치되고, 상기 제1스파크 플러그(60)는 고압 인젝터(54)의 연료 분사 방향과 대향되도록 동일각의 반대 위치에 설치된다.That is, the second spark plug 70 is located at the upper center with respect to the upper surface of the piston 50, which is the plane, and the first spark plug 60 is the same so as to face the fuel injection direction of the high pressure injector 54. It is installed opposite the angle.
상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the dual spark plug system of the direct injection engine according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 연료 대비 공기비가 상대적으로 큰 초희박 연소시에는 고압 인젝터(54)에서 분사되는 연료량이 적기 때문에 연료 진행 방향에 바로 점화시킬 수 있도록 스파크 플러그가 위치되어야 하는 바, 본 고안의 제1스파크 플러그(60)는 고압 인젝터(54)에서 분사된 연료가 피스톤(50)의 상면에 부딪혀서 반사되는 위치에 설치되어 있으므로 압축 공기와 충분히 혼합되지 않은 상태에서 바로 폭발 행정을 이루게 된다.First, in the case of ultra lean combustion with a relatively high air-to-fuel ratio, since the amount of fuel injected from the high-pressure injector 54 is small, the spark plug must be positioned so that the spark plug can be immediately ignited in the fuel traveling direction. 60 is installed at a position where the fuel injected from the high-pressure injector 54 hits the upper surface of the piston 50 and is reflected, thereby directly forming an explosion stroke in a state in which the fuel is not sufficiently mixed with the compressed air.
이때, 상기 고압 인젝터(54)의 연료 분사량을 제어하는 ECU(80)가 제1스파크 플러그(60)만을 작동시키게 된다.At this time, the ECU 80 controlling the fuel injection amount of the high-pressure injector 54 operates only the first spark plug 60.
또한, 엔진의 최대 출력시인 풀 로드시에는 고압 인젝터(54)에서 분사되는 연료량이 많기 때문에 연료와 공기를 충분히 혼합된 상태에서 상측 중앙에 위치되는 제2스파크 플러그(70)가 작동되면서 빠른 확산 연소가 이루어지고 동시에 폭발 행정이 이루어지게 된다.In addition, since the amount of fuel injected from the high-pressure injector 54 is large at the full load at the maximum output of the engine, the second spark plug 70 positioned at the upper center in the state where the fuel and air are sufficiently mixed is operated to rapidly diffuse combustion. And at the same time an explosive stroke takes place.
이때에도 상기 ECU(80)가 고압 인젝터(54)의 연료 분사량에 따라 제2스파크 플러그(70)만을 작동시키게 된다.In this case, the ECU 80 operates only the second spark plug 70 according to the fuel injection amount of the high pressure injector 54.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용하는 본 고안에 의한 직접 분사식 엔진의 두얼 스파크 플러그 시스템은 연소실의 공연비 상태에 따라 점화시키는 두 개의 점화 플러그(60,70)가 설치되어 있기 때문에 상면이 평면인 피스톤(50)으로도 초희박 연소가 가능하여 원가가 절감되고 내구성이 향상됨은 물론 풀 로드시에도 점화가 가능하여 연소 효율이 향상되는 이점이 있다.Therefore, the dual spark plug system of the direct injection engine according to the present invention constructed and acting as described above is provided with two spark plugs 60 and 70 for igniting according to the air-fuel ratio state of the combustion chamber. 50) also has the advantage that the ultra-thin combustion is possible to reduce the cost, improve the durability, as well as the combustion efficiency is improved by ignition even at full load.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019960067819U KR200198870Y1 (en) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Dual spark plug system of direct injection engine in an automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR2019960067819U KR200198870Y1 (en) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Dual spark plug system of direct injection engine in an automobile |
Publications (2)
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| KR19980054624U KR19980054624U (en) | 1998-10-07 |
| KR200198870Y1 true KR200198870Y1 (en) | 2000-10-02 |
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ID=19489142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR2019960067819U KR200198870Y1 (en) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Dual spark plug system of direct injection engine in an automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200198870Y1 (en) |
-
1996
- 1996-12-31 KR KR2019960067819U patent/KR200198870Y1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR19980054624U (en) | 1998-10-07 |
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