KR20080034917A - 연료 분사 시스템 - Google Patents

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Abstract

연료 분사 시스템(1)은 적어도 하나의 연료 분사 밸브(1a) 및 가열 가능한 어댑터(1b)를 포함하고, 상기 어댑터(1b)는 연료 분사 시스템(1)의 연료 레일(1c) 및 연료 분사 밸브(1a)에 연결되고, 상기 연료-레일(1c) 내에 열 스위치(2)가 제공되고, 상기 열 스위치는 외부 접촉을 형성하는 장치(3) 및 상기 가열 가능한 어댑터(1b)와 연결된다. 열 스위치(2)가 열 센서를 포함하므로, 사전 지정된 연료 온도에 미달되는 경우, 열 스위치(2)의 스위칭 전환이 연료(8)를 가열시킴으로써, 콜드 스타트가 확실히 보장된다.
콜드 스타트, 연료 온도, 열 센서, 연료 레일, 열 스위치

Description

연료 분사 시스템{FUEL-INJECTION SYSTEM}
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 연료 분사 밸브에 관한 것이다.
종래 기술은 DE 196 29 589 A1에 공지되어 있듯이, 배출측 단부에 연료를 가열하기 위한 가열 장치를 포함하는 연료 분사 밸브에 관한 것이다. DE 196 29 589 A1에 도시된 연료 분사 밸브에서 한편으로는, 전류가 흐르는 자기 코일의 손실 에너지가 연료를 가열하기 위해 사용되고, 다른 한편으로는, 열 펌프로서 작동하는 펠티에 소자(peltierelement)가 열 교환-부분으로서 제공되고, 상기 펠티에 소자는 밸브 니들 및 그 안에 있는 연료를 둘러싼다.
DE 196 29 589 A1에 공지되는 연료 분사 밸브에서는, 연료가 점화를 위해 이미 충분한 온도를 가지더라도 가열되는 것이 단점이다. 이로써, 연료에 너무 많은 열 에너지가 공급되기도 한다.
연료 분사 밸브 내 연료의 가열을 위해 펠티에 소자가 열 펌프로서 제공되는 것도 단점인데, 그 이유는 상기 펠티에 소자가 비교적 고비용이고 연료 분사 밸브 내에 사용되면 큰 전기 에너지를 필요로 하기 때문이다.
DE 20 57 972 A1에는 외부 점화식 내연 기관용 콜드 스타트- 및 웜 업(warm up) 장치가 공지되고, 상기 장치는 연료 분사 밸브의 공급 연결부 내에 고정 형성 된 전기 작동식 가열 바디에 의해 연료 분사 밸브를 가열한다.
공지된 콜드 스타트- 및 웜 업 장치에는, 공급 연결부 내에 고정 형성된 전기 작동식 가열 바디를 포함하는 연료 분사 밸브가 제공되는 것이 단점이다. 고정 형성된 가열 바디를 포함하지 않는 연료 분사 밸브는 DE 20 57 972 A1에 공지된 장치에는 사용될 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은, 엔진의 시동 전에 제어 장치와 관계없이 분사 연료 밸브를 가열하지만, 불필요하게 많은 열량을 공급하지 않고, 연료 레일 내의 연료의 연료 온도가 사전에 정해진 임계 온도를 초과하면, 가열을 저지하는 것이다.
본 발명에 따른 연료 분사 시스템의 가열 컨셉이 제어 장치 플랫폼 및 사용되는 연료 분사 밸브의 방식과 무관하다는 것이 본 발명의 장점인데, 그 이유는 가열 가능한 어댑터가 직접 분사식 연료 분사 밸브, 및 흡입관 분사용 연료 분사 밸브 내로 삽입될 수 있기 때문이다.
이로써, 본 발명에 따른 연료 분사 시스템의 개별 부재들이 외부 시스템용으로도 판매될 수 있다.
본 발명의 다른 장점은, 특히 에탄올 함유 연료의 사용시, 연료 온도에 따른 연료의 가열에 의해 시동 안전성이 향상되는 것이다.
본 발명의 연료 분사 밸브의 다른 장점은, 콜드 상태에서 엔진의 공회전의 질이, 본 발명에 따른 연료 분사 시스템을 이용한 연료의 가열에 의해 향상되는 것이다.
다른 장점은, 연료가 엔진의 시동 또는 점화 동작과 무관하게 가열되는 것이 가능한 것이다.
본 발명에 따른 연료 분사 시스템은, 간단하고, 견고하고, 적용에 유연하므로, 제조시, 비용 최적화 효과도 달성된다.
가열된 연료가 연소실 내로 분사됨으로써, 연료의 완전 연소가 달성되고, 이것은 바람직하게 유해 물질을 감소시킨다.
연료의 가열시 기포가 형성될 위험이 방지되는 것도 장점이며, 그 이유는, 연료의 온도가 임계 온도에 미달하는 경우에만, 열 에너지가 공급되기 때문이다. 연료가 너무 찬 경우에만 가열되는 것이 바람직하다.
종속 청구항들에 제시되는 조치에 의해 청구항 제 1 항에 따른 연료 분사 밸브의 바람직한 실시 및 개선이 가능하다.
본 발명의 실시예가 도면에 간단히 도시되고 하기에서 더 자세히 설명된다.
도 1은 다수의 연료 분사 밸브들, 가열 가능한 어댑터 및 연료-레일로 구성되는 본 발명에 따른 연료 분사 시스템이다.
도 1에는 적어도 하나의 연료 분사 밸브(1a) 및 가열 가능한 어댑터(1b)를 포함하는 본 발명에 따른 연료 분사 시스템(1)이 도시되고, 상기 어댑터(1b)는 연료 분사 시스템(1)의 연료-레일(1c) 및 연료 분사 밸브(1a)에 연결된다. 연료-레일(1c) 내에 열 스위치(2)가 제공되고, 상기 열 스위치는 외부 접촉을 형성하는 장 치(3), 및 가열 가능한 어댑터(1b)와 연결된다.
열 스위치(2)는 열 센서를 포함하고, 상기 열 센서는 연료 레일(1c) 내에 있는 연료(8)의 온도가 사전에 정해진 임계 온도에 미달되는 경우, 열 스위치(2)의 스위칭 동작을 해제시킨다. 열 스위치(2) 자체는 바이메탈(bimetall) 스트립 또는 서미스터(thermistor)로서 구현될 수 있다. 가열 가능한 어댑터(1b) 내에 전기 가열 부재들(5)이 제공되고, 상기 가열 부재들이 연료-레일(1c)로부터 상응하는 연료 분사 밸브(1a) 내로 흐르는 연료(8)를 가열한다. 미세한 분말의 연료(8)가 냉각된 연소실로 인해 찬 연소실 벽에 응축될 수 있는 경우, 연료(8)가 가열되는 것이 바람직하다.
특정 압력을 가진 연료-레일(1c) 내에서 열 스위치(2)가 안정한 위치로 유지되도록, 상기 열 스위치는 내압성 재료로 이루어진다. 열 스위치(2)의 표면 재료와, 열 스위치(2)를 직접 둘러싸고 있는 연료(8)의 화학적 반응을 방지하기 위해, 열 스위치(2)의 표면(6)은 연료 내성 재료로 이루어진다.
열 스위치(2)는 적어도 2 개의 전기 접속부들(7, 7a)을 포함하고, 전기 접속부(7a)는 외부 접속을 형성하는 장치(3)와 연결된다. 장치(3)의 폐쇄된 스위치 위치(9)는 열 스위치(2)의 작동, 그리고 이로써 연료(8)의 가열을 위한 적어도 하나의 전제 조건이다.
외부 장치(3)는 예컨대 도어 접촉 스위치, 리모트 컨트롤러, 시트 센서 등 일 수 있고, 상기 외부 장치에 의해 내연 기관의 시동 전에(예컨대 10 내지 30s), 이미 연료(8)를 가열하는 것이 가능하다.
외부 도어 접촉 스위치의 스위치 위치는 에컨대 도어의 작동과 결합된다. 도어가 개방되면, 도어 접촉 스위치의 스위치 위치가 개방 스위치 위치로부터 폐쇄 스위치 위치(9)로 전환되고 연료(8)의 가열이 시작된다.
전기 가열 부재들(5)은 가열 가능한 어댑터들(1b) 내에 배치되고, 한편으로는 열 스위치(2)의 접속부(7)와 연결되고, 다른 한편으로는 회로 접지(10)와 연결된다.
열 스위치(2)는 상기 열 스위치가 연료-레일(1c) 내에 있는 연료(8) 내로 완전히 침지되게 연료-레일(1c) 내에 형성되고, 이로써, 연료(8)의 온도에 따라, 가열 가능한 어댑터(1b) 내의 전기 가열 부재들(5)에 전류 공급을 위한 전류 회로가 폐쇄된다.
본 발명은 도시된 실시예에 제한되지 않고, 예컨대 직접 분사식 연료 분사 밸브 및 흡입관 내로 분사하는 연료 분사 밸브에도 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 적어도 하나의 연료 분사 밸브(1a) 및 가열 가능한 어댑터(1b)를 포함하고,
    상기 어댑터(1b)는 연료 분사 시스템(1)의 연료 레일(1c) 및 상기 연료 분사 밸브(1a)에 연결되고,
    상기 연료-레일(1c) 내에 열 스위치(2)가 제공되고, 상기 열 스위치는 외부 접촉을 형성하는 장치(3) 및 상기 가열 가능한 어댑터(1b)와 연결되는 연료 분사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 스위치(2)는 열 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 가능한 어댑터(1b) 내에 전기 가열 부재들(5)이 제공되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 잇어서,
    상기 열 스위치(2)가 서미스터(thermistor) 또는 바이메탈(bimetall) 스트립으로서 구현되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 스위치(2)가 내압성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 스위치(2)의 표면(6)이 연료 내성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 스위치(2)가 상기 연료-레일(1c) 내에 있는 연료(8) 내로 완전히 침지되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 스위치(2)가 적어도 2 개의 전기 접속부(7, 7a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열 스위치(2)의 전기 접속부(7a)는 상기 장치(3)와 연결되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 장치(3)의 폐쇄된 스위치 위치(9)가 열 스위치(2)의 작동을 위한 전제 조건인 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉을 형성하는 장치(3)가 도어 접촉 스위치, 리모트 컨트롤러, 또는 시트 센서인 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(3)가 내연 기관의 작동과 관계없이 작동 가능한 것을 특징으로 연료 분사 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 도어 접촉 스위치의 작동이 도어의 작동과 결합되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항에 있어서,
    상기 장치(3) 및 상기 열 스위치(2)가 각각 폐쇄된 스위치 위치(9)를 가지면, 상기 가열 어댑터(1b)의 전기 가열 부재들(5)에 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
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