KR20030067218A - 디젤엔진용 전속도 조속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤엔진에 있어서 최대최소 조속기와 같이 배기규제를 만족하면서도 전속도 거버너와 같이 엔진의 출력성능을 가질 수 있는 디젤엔진용 전속도 조속기에 관한 것으로서, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 각 실린더 내부로 연료를 공급하는 다수의 공급라인을 가지고 있는 연료분사펌프가 포함되는 통상의 전속도 조속기에 있어서, 상기 공급라인들의 연료공급량을 조절하며 엑셀케이블 및 엑츄에이터 케이블과 브라켓을 통해 연결되어 있는 단일의 레버와, 상기 엑츄에이터 케이블과 연결되어 상기 레버를 작동시키며 구동모터가 포함되는 통상의 엑츄에이터와, 차량의 엔진 및 주행속도를 감지하는 엔진속도센서 및 차량속도센서로 이루어진 센서부와, 사용자가 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값을 입력하는 입력스위치, 및 상기 센서부에서 엔진속도와 주행속도를 입력받아 이를 비교 분석한 후 이를 바탕으로 상기 입력스위치를 통해 입력된 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값를 기준으로 상기 레버와 연결된 엑츄에이터를 제어하는 레버 제어부를 포함함을 특징으로 하는 것이다.

Description

디젤엔진용 전속도 조속기{All speed governor}

본 발명은 디젤엔진용 전속도 조속기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 디젤엔진에 있어서 최대최소 조속기와 같이 배기규제를 만족하면서도 전속도 거버너와 같이 엔진의 출력성능을 가질 수 있는 디젤엔진용 전속도 조속기에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진용 조속기라 함은, 엔진의 최고회전을 제어하고 엔진에 무리가 가는 것을 방지함과 동시에 저속시 회전의 안정성을 확보하는데 사용되는 것이다.

특히 상기한 조속기는 기능별로 크게 저속고속 조속기와 전속도 조속기 및 복합형 조속기로 나누어지는데, 엔진의 부하에 관계없이 엔진의 전사용 영역사이에서 특정한 엔진의 회전속도를 유지하기 위해서 상기 조속기중 전속도 조속기 또는 복합형 조속기가 적용되는 실정이다.

이에 도 3은 종래의 전속도 조속기를 나타낸 것으로서, 먼저 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

연료탱크로부터 연료를 공급받아 엔진의 각 실린더 내부로 연료를 공급하는 다수의 공급라인(101)이 포함되는 통상의 연료분사펌프(100)에 있어서;

상기 연료분사펌프에는, 상기 공급라인(101)의 공급량을 조정할 수 있도록 엑셀케이블(102)과 연결되어 있고 엑츄에이터케이블(103)을 통해 연결되어 있는 단일의 레버(104)가 구비됨을 특징으로 하는 것이다.

특히 상기 레버(104)는 디젤 차량의 주행시 엑셀페달과 연동되어 작동되고, 차량의 각종 작업시 엑츄에이터의 동작을 통해 작동될 수 있는 것이다.

그러나 상기와 같이 구성된 전속도 조속기는 수동 조작을 통해 엔진의 충분한 출력성능은 얻을 수는 있으나, 많은 연료가 소비되어 배기 가스량이 많아지게 되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 전속도 조속기가 장착된 차량은 작업을 위하여 변속기에서 동력을 인출할 수 있도록 동력인출장치(Power take off)용 기어를 가지고 있고 상기 기어와 작업장치를 서로 연결하는 연결장치가 구비되어 있는데, 차량의 주행 또는 작업 중 사용자가 상기 연결장치를 오작동시킬 경우에는 기어 및 연결장치가 손상되는 문제점도 가지고 있었다.

한편, 도 4는 종래의 복합형 조속기를 나타낸 것으로서, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

연료탱크로부터 연료를 공급받아 엔진의 각 실린더 내부로 연료를 공급하는 다수의 공급라인(201)이 포함되는 통상의 연료분사펌프(200)에 있어서;

상기 연료분사펌프에는, 엑셀패달의 작동을 통해 상기 공급라인(201)의 공급량을 조정할 수 있도록 엑셀패달의 엑셀케이블(202)과 연결되어 있는 주행용 레버(203)와, 엑츄에이터(204)의 작동을 통해 상기 공급라인(201)의 공급량을 조정할 수 있도록 엑츄에이터케이블(205)을 통해 연결되어 있는 작업용 레버(206)가 구비됨을 특징으로 하는 것이다.

특히 상기 주행용 레버(203)는 디젤차량의 주행시 엑셀페달과 연동되어 작동되고, 상기 작업용 레버(206)는 차량의 각종 작업시 엑츄에이터(204)의 구동을 통해 작동될 수 있는 것이다. 그리고 상기 주행용 레버(203)와 작업용 레버(206)중 하나 만을 선택적으로 사용할 수 있도록 조속기 변환장치(207)가 추가로 장착되어 있는 것이다.

따라서 상기 복합형 조속기는 주행용 레버와 작업용 레버를 선택적으로 사용할 수 있도록 조속기 변환장치를 장착해야 하는 문제점을 가지고 있었다.

한편, 상술한 전속도 조속기와 복합형 조속기는, 레버의 위치를 운전자가 조정해서 엔진의 속도를 설정함으로서, 설정속도가 정확하지 않고 설정할 때마다 엔진의 회전속도와 레버의 위치를 확인해야 하는 부가적인 문제점도 가지고 있었다.

또한 부하의 증가시 설정속도보다 엔진의 실제속도가 낮아지는 문제점도 가지고 있었다.

또 설정속도의 영역을 제한하기 위해서는 별도의 스토퍼와 같은 보조장치를 장착해야 하는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 발명된 것으로서, 사용자가 엔진속도의 설정값과 한계값을 입력한 후 상기 속도 한계값 이내에서 엔진속도가 일정하게 유지되게 함으로서, 엔진속도가 한계값 이상으로 회전될 경우에 과다하게 배출되는 배기가스의 배출을 막아 최대최소조속기와 같이 배기규제를 만족할 수 있으며, 엔진속도를 적정하게 유지하여 전속도 조속기와 같이 엔진의 안정된 출력성능도 얻고자 하는 디젤엔진용 전속도 조속기를 제공함을 목적으로 한다.

또한 주행중 또는 작업중 부하의 변동에 관계없이 엔진의 속도를 일정하게 함으로서, 출력을 일정하게 하여 주행성 및 작업성을 향상시키고자 하는 목적도 있다.

또 엔진속도를 실측정하여 엔진속도를 일정하게 보정함으로서 고속의 엔진속도로 인하여 발생되는 유체 작업장치등의 손상을 방지할 수 있는 목적도 있다.

또 엔진속도의 한계를 레버 제어부에서 제한함으로서 스톱퍼 등의 부수장치를 필요없게 하는 목적도 있다.

또 레버 제어부를 통해 운전상태를 파악하여 동력인출장치의 인출시점 결정함으로서 동력인출장치를 구성하는 기어등의 손상을 방지할 수 있는 목적도 있다.

또 레버 제어부에서 단일의 레버을 제어함으로서 통상의 복합형 조속기에 장착되어 있는 조속기 변환장치를 필요없게 하는 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 각 실린더 내부로 연료를 공급하는 다수의 공급라인을 가지고 있는 연료분사펌프가 포함되는 통상의 전속도 조속기에 있어서, 상기 공급라인들의 연료공급량을 조절하며 엑셀케이블 및 엑츄에이터 케이블과 브라켓을 통해 연결되어 있는 단일의 레버와, 상기 엑츄에이터 케이블과 연결되어 상기 레버를 작동시키며 구동모터가 포함되는 통상의 엑츄에이터와, 차량의 엔진 및 주행속도를 감지하는 엔진속도센서 및 차량속도센서로 이루어진 센서부와, 사용자가 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값을 입력하는 입력스위치, 및 상기 센서부에서 엔진속도와 주행속도를 입력받아 이를 비교 분석한 후 이를 바탕으로 상기 입력스위치를 통해 입력된 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값를 기준으로 상기 레버와 연결된 엑츄에이터를 제어하는 레버 제어부를 포함함을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 전속도 조속기를 나타낸 전체 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 레버 제어부를 나타낸 구성도.

도 3은 종래의 전속도 조속기를 나타낸 구성도.

도 4는 종래의 복합형 조속기를 나나낸 구성도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료분사펌프

11 : 공급라인

2 : 레버

21 : 엑셀케이블

3 : 엑츄에이터

31 : 엑츄에이터케이블

4 : 센서부

41 : 엔진속도센서

42 : 차량속도센서

5 : 입력스위치

6 : 레버 제어부

61 : 신호처리부

62 : 속도입력부

63 : 제어부

64 : 구동부

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 전속도 조속기를 나타낸 전체 구성도로서, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 각 실린더 내부로 연료를 공급하는 다수의 공급라인(11)을 가지고 있는 연료분사펌프(1)가 포함되는 통상의 전속도 조속기에 있어서,

상기 공급라인(11)들의 연료공급량을 조절하며 엑셀케이블(21) 및 엑츄에이터케이블(31)과 브라켓을 통해 연결되어 있는 단일의 레버(2)와,

상기 엑츄에이터케이블(31)과 연결되어 상기 레버(2)를 작동시키며 구동모터가 포함되는 통상의 엑츄에이터(3)와,

차량의 엔진 및 주행속도를 감지하는 엔진속도센서(41) 및 차량속도센서(42)로 이루어진 센서부(4)와,

사용자가 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값을 입력하는 입력스위치(5), 및

상기 센서부(4)에서 엔진속도와 주행속도 데이터를 입력받아 이를 비교 분석한 후 이를 바탕으로 상기 입력스위치(5)를 통해 입력된 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값를 적용시켜 엔진의 제어값을 얻어낸 후 이 제어값을 통해 상기 레버(2)와 연결된 엑츄에이터(3)를 제어하는 레버 제어부(6)를 포함함을 특징으로 하는 것이다.

따라서 상기와 같이 구성된 조속기를 작동시킬 경우에는, 먼저 사용자가 상기 입력스위치(5)를 통해 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값을 입력한다.

그리고 상기 센서부(4)를 통해 엔진이 작동중인 상태에서, 엔진속도센서(41)에서는 엔진의 속도를 감지하며, 차량속도센서(42)에서는 차량이 주행속도를 각각 감지한다.

다음 상기 센서부(4)에 입력된 엔진속도와 주행속도가 레버 제어부(6)로 전송되고, 상기 입력스위치(5)를 통해 입력된 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값도 레버 제어부(6)로 전송된다.

다음 레버 제어부(6)에서는 전송된 엔진속도와 주행속도를 비교 분석한 후 이를 바탕으로 사용자가 입력한 속도 설정값과 속도 한계값을 적용시켜 엔진의 제어값을 얻는다.

그리고 상기 레버 제어부(6)에서 얻어진 제어값을 통해 엑츄에이터(3)를 작동시켜 연료공급을 제어하는 레버(2)를 적정하게 조정함으로서, 상기 연료분사펌프(1)에 장착되어 있는 다수의 공급라인(11)의 연료 분사량을 적정하게 조절할 수 있는 것이다.

그러므로, 엔진속도를 일정하게 유지함으로서 엔진속도가 한계값 이상으로 회전될 경우에 과다하게 배출되는 배기가스의 배출을 막을 수 있음으로서 최대최소 조속기와 같이 배기규제를 만족시킬 수 있음은 물론, 엔진속도를 적정하게 유지하여 엔진의 출력성능을 전속도 조속기와 같이 상승시킬 수 있는 것이다.

또한 사용자가 상기 입력스위치(5)의 조작을 통해 엔진속도를 세팅할 수 있음으로서, 엔진속도를 사용자가 용이하게 조작할 수 있는 것이다.

또 상기 레버 제어부(6)에서 단일의 레버을 제어함으로서 통상적으로 사용되는 복합형 조속기에 장착되어야 하는 조속기 변환장치를 필요 없게 하는 것이다.

또 주행중 또는 작업중 부하의 변동에 관계없이 엔진의 속도를 일정하게 함으로서 주행성 및 작업성 향상시킬 수 있는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 레버 제어부를 나타낸 구성도로서, 상기 레버 제어부(6)는, 상기 센서부(4)를 구성하는 엔진속도센서(41) 및 차량속도센서(42)로부터 데이터를 입력받아 이를 처리하여 엔진 및 차량의 속도를 계산하는 신호처리부(61)와, 사용자가 상기 입력스위치(5)를 통해 설정하는 엔진의 속도 설정값과 속도 제한값을 입력받는 속도입력부(62)와, 상기 신호처리부(61)의 데이터를 비교 분석하여 이를 바탕으로 상기 속도입력부(62)의 속도 설정값과 속도 제한값을 기준으로 엔진의 제어값을 얻는 제어부(63), 및 이 제어부(63)의 제어값에 따라 상기 엑츄에이터의 구동모터를 작동시키는 구동부(64)로 구성되는 것이다.

즉 상기 신호처리부(61)에서는 엔진과 차량의 속도 계산하는 것이다.

그리고 상기 속도입력부(32)에서는 입력스위치(5)를 통해 입력된 엔진의 속도 설정값과 엔진 속도 제한값을 입력하는 것이다.

또한 상기 제어부(63)에서는 상기 속도 입력부(32)를 통해 속도 설정값과 엔진 속도 제한값을 입력받은 상태에서 상기 제어부(63)를 통해 상기 엔진과 차량의 속도와 엔진상태 데이터를 비교 분석한 후 이를 바탕으로 사용자가 입력한 속도 설정값과 속도 한계값을 적용시켜 엔진의 제어값을 얻을 수 있는 것이다.

그러므로 상기 레버제어부(6)를 통해 엔진속도의 한계를 제한함으로서 스톱퍼등의 부수장치를 필요없고, 상기 레버 제어부(6)를 통해 운전상태를 파악하여 동력인출장치의 인출시점 결정함으로서 동력인출장치를 구성하는 기어등의 손상이 방지될 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 엔진속도가 한계값 이상으로 회전될 경우에 과다하게 배출되는 배기가스의 배출을 최소화함으로서 배기규제를 만족시켜 환경오염을 줄일 수 있으며, 아울러 엔진속도를 적정하게 유지하여 엔진의 안정된 출력 성능을 얻을 수 있는 효과도 있다.

또한 주행중 또는 작업중 외부의 부하 변동에 관계없이 엔진의 속도를 일정하게 하여 주행성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

또 엔진속도를 실측정하여 엔진속도를 일정하게 보정함으로서 급격한 유체부하로 인한 작업장치를 손상을 방지하는 효과도 있다.

또 엔진속도의 한계를 레버 제어부에서 제한함으로서 스톱퍼 등의 부수장치를 필요없게 하여 조속기 제어장치를 간단화 할 수 있는 효과도 있다.

또 레버 제어부를 통해 운전상태를 파악하여 동력인출장치의 인출시점 결정함으로서 동력인출장치를 구성하는 기어등의 손상을 방지할 수 있는 효과도 있다.

또 레버 제어부에서 단일의 레버을 제어함으로서 통상의 복합형 조속기에 장착되어 있는 조속기 변환장치를 필요없게 하여 조속기 제어장치의 단가를 낮출 수 있는 효과도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (2)

1. 엔진의 각 실린더 내부로 연료를 공급하는 다수의 공급라인(11)을 가지고 있는 연료분사펌프(1)가 포함되는 통상의 전속도 조속기에 있어서,

   상기 공급라인(11)들의 연료공급량을 조절하며 엑셀케이블(21) 및 엑츄에이터 케이블(3)과 브라켓을 통해 연결되어 있는 단일의 레버(2)와,

   상기 엑츄에이터 케이블(3)과 연결되어 상기 레버를 작동시키며 구동모터가 포함되는 통상의 엑츄에이터(3)와,

   차량의 엔진 및 주행속도를 감지하는 엔진속도센서(41) 및 차량속도센서(42)로 이루어진 센서부(4)와,

   사용자가 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값을 입력하는 입력스위치(5), 및

   상기 센서부(4)에서 엔진속도와 주행속도를 입력받아 이를 비교 분석한 후 이를 바탕으로 상기 입력스위치(5)를 통해 입력된 엔진의 속도 설정값과 속도 한계값를 기준으로 상기 레버(2)와 연결된 엑츄에이터(3)를 제어하는 레버 제어부(6)를 포함함을 특징으로 하는 디젤엔진용 전속도 조속기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 레버 제어부(6)는, 상기 센서부(4)를 구성하는 엔진속도센서(41) 및 차량속도센서(42)로부터 데이터를 입력받아 이를 처리하여 엔진 및 차량의 속도를 계산하는 신호처리부(61)와, 사용자가 상기 입력스위치(5)를 통해 설정하는 엔진의 속도 설정값과 속도 제한값을 입력받는 속도입력부(62)와, 상기 신호처리부(61)의 데이터를 비교 분석하여 이를 바탕으로 상기 속도입력부(62)의 속도 설정값과 속도 제한값을 기준으로 엔진의 제어값을 얻는 제어부(63), 및 이 제어부(63)의 제어값에 따라 상기 엑츄에이터의 구동모터를 작동시키는 구동부(64)로 구성됨을 특징으로 하는 디젤엔진용 전속도 조속기.