KR20200069931A - 엔진 시스템 - Google Patents

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KR20200069931A
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low
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fuel
cylinder
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KR1020180157512A
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한동희
박종일
이관희
박영섭
홍승우
강재구
추동호
오희창
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

기통 휴지 장치와 연료 분리 장치가 적용된 엔진 시스템이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 실린더를 포함하는 엔진; 메인 연료 탱크에 저장된 연료를 옥탄가에 따라 저옥탄 연료와 고옥탄 연료로 분리하는 연료 분리 장치; 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더 중 일부 실린더를 휴지시키는 기통 휴지 장치; 상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 저옥탄 연료를 상기 복수의 실린더로 분사하는 저옥탄 연료 분사기; 상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 고옥탄 연료를 상기 기통 휴지 장치를 통해 휴지된 실린더로 분사하는 고옥탄 연료 분사기; 및 상기 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더가 모두 활성화되거나 또는 상기 기통 휴지 장치에 의해 일부 실린더가 휴지되도록 제어하고, 상기 모든 실린더가 활성화되는 경우 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 상기 모든 실린더에 저옥탄 연료를 분사시키고, 상기 일부 실린더가 휴지되는 경우 활성화된 상기 실린더에 상기 저옥탄 연료 또는 상기 고옥탄 연료가 분사되도록 상기 저옥탄 연료 분사기 또는 상기 고옥탄 연료 분사기를 제어하는 제어기;를 포함할 수 있다.

Description

엔진 시스템 {ENGIING SYSTEM}
본 발명은 엔진 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기통 휴지 장치와 연료 분리 장치를 적용함으로써, 연비를 향상시킬 수 있는 엔진 시스템에 관한 것이다.
기통 휴지(cylinder deactivation 이하 CDA) 장치는 엔진 부하가 낮을 때 전체 실린더 중 일부 실린더를 휴지(deactivation)시키는 기술이다. CDA 작동 중에는 휴지 대상이 되는 실린더로의 연료 공급이 중단되고 흡기 밸브와 배기 밸브의 작동이 정지된다.
CDA 장치에 의해 일부 실린더가 휴지되면, 휴지된 실린더에 연료를 분사시키지 않음으로써, 활성화된 실린더의 부하를 증가시킨다. 이로 인해, 펌핑 손실을 저감시키고 엔진의 연비를 향상시킨다.
그러나 종래의 기통 휴지 장치는 활성화된 실린더의 부하가 증가함으로써, 노킹(knocking)이 발생할 가능성이 증가하고, 이로 인해 연소 효율이 악화되는 문제가 발생한다. 따라서, CDA 장치에 의해 연비가 향상되는 운전 영역은 저부하 영역으로 한정된다. 또한, 이러한 이유로, 일부 실린더가 휴지되는 CDA 운전 모드와 모든 실린더가 활성화되는 일반 운전 모드로 빈번한 모드 전환이 이루어지고, 이로 인해 연비 손실이 발생하였다.
연료 분리 장치(fuel separator)는 알코올이 포함된 가솔린 연료에서 고옥탄 연료와 저옥탄 연료를 분리한다. 분리된 고옥탄 연료는 고부하 영역에서 사용되고, 저옥탄 연료는 저부하 영역에 사용함으로써, 연비를 개선시키는 기술이다.
그러나 연료 분리 장치를 사용하는 경우, 엔진 부하가 낮은 영역에서는 연비 효과를 얻을 수 없으며, 노킹(knocking)이 발생하는 고부하 영역에서만 연비가 개선 되는 한계가 발생하였다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기통 휴지 장치와 연료 분리 장치를 적용함으로써, 모든 운전 영역에서 연비를 개선할 수 있는 엔진 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 실린더를 포함하는 엔진; 메인 연료 탱크에 저장된 연료를 옥탄가에 따라 저옥탄 연료와 고옥탄 연료로 분리하는 연료 분리 장치; 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더 중 일부 실린더를 휴지시키는 기통 휴지 장치; 상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 저옥탄 연료를 상기 복수의 실린더로 분사하는 저옥탄 연료 분사기; 상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 고옥탄 연료를 상기 기통 휴지 장치를 통해 휴지된 실린더로 분사하는 고옥탄 연료 분사기; 및 상기 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더가 모두 활성화되거나 또는 상기 기통 휴지 장치에 의해 일부 실린더가 휴지되도록 제어하고, 상기 모든 실린더가 활성화되는 경우 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 상기 모든 실린더에 저옥탄 연료를 분사시키고, 상기 일부 실린더가 휴지되는 경우 활성화된 상기 실린더에 상기 저옥탄 연료 또는 상기 고옥탄 연료가 분사되도록 상기 저옥탄 연료 분사기 또는 상기 고옥탄 연료 분사기를 제어하는 제어기;를 포함할 수 있다.
상기 운전 영역이 저속 저부하 영역이면, 상기 제어기는 상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고, 활성화된 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시킬 수 있다.
상기 운전 영역이 저속 중부하 영역이면, 상기 제어기는 상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고, 활성화된 실린더에 상기 고옥탄 연료 분사기를 통해 고옥탄 연료를 분사시킬 수 있다.
상기 운전 영역이 저속 고부하 영역, 중속 영역, 및 고속 영역이면, 상기 제어기는 상기 모든 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시킬 수 있다.
상기 실린더로 외기를 공급하는 흡기 라인에 설치되고 상기 흡기 라인을 통해 상기 실린더로 공급되는 외기를 압축하는 전동식 슈퍼차저를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 실린더를 포함하는 엔진; 메인 연료 탱크에 저장된 연료를 옥탄가에 따라 저옥탄 연료와 고옥탄 연료로 분리하는 연료 분리 장치; 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더 중 일부 실린더를 휴지시키는 기통 휴지 장치; 상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 저옥탄 연료를 상기 복수의 실린더로 분사하는 저옥탄 연료 분사기; 상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 고옥탄 연료를 상기 기통 휴지 장치를 통해 휴지된 실린더로 분사하는 고옥탄 연료 분사기; 및 상기 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더가 모두 활성화되거나 또는 상기 기통 휴지 장치에 의해 일부 실린더가 휴지되도록 제어하고, 상기 실린더에 상기 저옥탄 연료 또는 상기 고옥탄 연료가 분사되도록 상기 저옥탄 연료 분사기와 상기 고옥탄 연료 분사기를 제어하는 제어기;를 포함할 수 있다.
상기 운전 영역이 저속 저부하 영역이면, 상기 제어기는 상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고, 활성화된 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시킬 수 있다.
상기 운전 영역이 저속 중부하 영역이면, 상기 제어기는 상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고, 활성화된 실린더에 상기 고옥탄 연료 분사기를 통해 고옥탄 연료를 분사시킬 수 있다.
상기 운전 영역이 저속 고부하 영역, 중속 고부하 영역, 및 고속 고부하 영역이면, 상기 제어기는 상기 모든 실린더에 상기 고옥탄 연료 분사기를 통해 고옥탄 연료를 분사시킬 수 있다.
상기 운전 영역이 중속 중저부하, 및 고속 중저부하 영역이면, 상기 제어기는 상기 모든 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시킬 수 있다.
상기 실린더로 외기를 공급하는 흡기 라인에 설치되고 상기 흡기 라인을 통해 상기 실린더로 공급되는 외기를 압축하는 전동식 슈퍼차저를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 엔진 시스템에 의하면, 저부하 영역에서는 CDA 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고, 활성화된 실린더에 고옥탄 연료를 공급하고, 나머지 운전 영역에서는 모든 실린더에 저옥탄 연료를 공급함으로써, 모든 운전 영역에서 연비를 향상시킬 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료 분리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템에 의한 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 운전 영역을 도시한 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 엔진 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 엔진 시스템은 엔진, 연료 분리 장치(70), 기통 휴지 장치(60), 복수의 분사기, 및 제어기(100)를 포함할 수 있다.
엔진은 연료(예를 들어, 가솔린)의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 실린더를 포함한다. 본 발명의 실시 예에서, 엔진은 4개의 실린더가 구비된 4기통 엔진을 예로 들어 설명한다. 그러나 설명의 편의를 위해 4기통 엔진을 예로 들어 설명한 것일 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 시스템은 6기통 엔진 또는 8기통 엔진 등에 적용될 수 있다.
흡기 라인을 통해 유입되는 외기는 흡기 매니폴드를 통해 복수의 실린더로 공급된다. 흡기 매니폴드에는 흡기 라인을 통해 유입되는 외기량을 조절하는 스로틀 밸브가 구비되는 스로틀 바디(21)가 설치된다.
실린더에서 발생한 배기 가스(50)는 배기 라인을 통해 외부로 배출된다. 이때, 배기 라(50)인에는 배기 가스에 포함된 유해 물질을 정화시키는 촉매 컨버터(55)가 장착된다. 촉매 컨버터(55)는 질소 산화물을 정화하기 위한 LNT(lean NOx trap), 디젤 산화 촉매(diesel oxidation catalyst) 및 디젤 매연 필터(diesel particulate filter)를 포함할 수 있다. 또는, 상기 배기 가스 정화 장치(55)는 질소 산화물을 정화하기 위한 삼원촉매(three way catalyst)를 포함할 수 있다. 삼원촉매는 배기가스의 유해 성분인 일산화탄소, 질소산화물 및 탄화수소계 화합물이 동시에 반응하여 이들을 제거하는 촉매로, 주로 Pd 단독, Pt/Rh, Pd/Rh 또는 Pt/Pd/Rh 계의 삼원촉매가 사용될 수 있다.
상기 실린더에는 흡기 밸브(39)와 배기 밸브(49)가 설치되고, 흡기 밸브(39)의 개폐에 의해 흡기가 실린더 내부로 선택적으로 공급되고, 배기 밸브(49)의 개폐에 의해 실린더 내부의 배기 가스가 선택적으로 배출된다. 흡기 밸브(39)와 배기 밸브(49)는 제어기(100)의 제어 신호에 의해 동작한다. 또는 필요에 따라, 제어기(100)가 기통 휴지 장치(60)를 제어함으로써, 기통 휴지 장치(60)를 통해 흡기 밸브(39)와 배기 밸브(49)의 동작이 일시적으로 정지될 수 있다.
연료 분리 장치(70)는 메인 연료 탱크(71)에 저장된 연료를 옥탄가(octane number)에 따라 알코올 함유량이 낮은 저옥탄 연료와 알코올 함유량이 많은 고옥탄 연료로 분리한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 연료 분리 장치(70)는 메인 연료 탱크(71)에 저장된 연료(예를 들어, 가솔린)를 가열하는 히터(72), 히터(72)에 의해 가열된 연료를 저옥탄 연료와 고옥탄 연료로 분리하는 분리막(73), 분리막(73)에 의해 분리된 저옥탄 연료를 저장하는 저옥탄 연료 탱크(74), 및 분리막(73)에 의해 분리된 고옥탄 연료를 저장하는 고옥탄 연료 탱크(75)를 포함할 수 있다. 필요에 따라서는 메인 연료 탱크(71)는 저옥탄 연료 탱크(74)로 대체되어 사용될 수 있다.
분사기는 저옥탄 연료 탱크(74)에 저장된 저옥탄 연료와 고옥탄 연료 탱크(75)에 저장된 고옥탄 연료를 실린더 내부로 직접 분사하거나, 또는 흡기 포트(31)를 통해 실린더 내부로 분사한다 (이 경우, 외기와 연료가 혼합된 혼합기 형태로 실린더 내부로 연료가 분사된다).
분사기는 저옥탄 연료 탱크(74)에 저장된 저옥탄 연료를 모든 실린더로 분사하는 저옥탄 연료 분사기(80), 및 고옥탄 연료 탱크(75)에 저장된 고옥탄 연료를 기통 휴지 장치(60)에 의해 휴지되지 않고 활성화된 실린더로 분사하는 고옥탄 연료 분사기(85)를 포함할 수 있다.
이를 위해, 저옥탄 연료 분사기(80)는 모든 실린더에 연결된 흡기 포트(31)를 통해 연료를 분사하는 포트 분사기(port injector)일 수 있다. 그리고 고옥탄 연료 분사기(85)는 활성화된 실린더 내부로 직접 연료를 분사하는 직접 분사기(direct injector)일 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 분사기는 저옥탄 연료 탱크(74)에 저장된 저옥탄 연료를 모든 실린더로 분사하는 저옥탄 연료 분사기(80), 및 고옥탄 연료 탱크(75)에 저장된 고옥탄 연료를 모든 실린더로 분사하거나 기통 휴지 장치(60)에 의해 휴지되지 않고 활성화된 실린더로 분사하는 고옥탄 연료 분사기(85)를 포함할 수 있다.
이를 위해, 저옥탄 연료 분사기(80)는 모든 실린더에 연결된 흡기 포트(31)를 통해 연료를 분사하는 포트 분사기(port injector)일 수 있다. 고옥탄 연료 분사기(85)는 모든 실린더 내부로 직접 연료를 분사하는 직접 분사기(direct injector)일 수 있다.
또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 모든 실린더에는 각각 두 개의 흡기 포트(31)(제1 흡기 포트(31-1)들과 제2 흡기 포트(31-2)들)들이 연결되고, 저옥탄 연료 분사기(80)는 모든 실린더에 연결된 제1 흡기 포트(31-1)를 통해 연료를 분사하는 포트 분사기(port injector)일 수 있다. 고옥탄 연료 분사기(85)는 모든 실린더에 연결된 제2 흡기 포트(31-2)를 통해 연료를 분사하는 포트 분사기(port injector)일 수 있다. 즉, 저옥탄 연료 분사기(80)와 고옥탄 연료 분사기(85)는 듀얼 포트 분사기(dual port injector)를 통해 구현될 수 있다.
제어기(100)는 운전 영역에 따라 기통 휴지 장치(60)를 통해 전체 실린더 중 일부 실린더를 휴지시키고, 저옥탄 연료 분사기(80)와 고옥탄 연료 분사기(85)를 제어하여 저옥탄 연료 또는 고옥탄 연료를 실린더로 공급한다.
이를 위해, 제어기(100)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 제어방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.
운전 영역은 저속 저부하, 저속 중부하, 저속 고부하, 중속, 고속 영역으로 구분될 수 있다. 중속 영역은 중속 저부하, 중속 중부하, 및 중속 고부하 영역을 포함할 수 있다. 고속 영역은 고속 저부하, 고속 중부하, 및 고속 고부하 영역을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 시스템은 실린더로 외기를 공급하는 흡기 라인에 설치되고 흡기 라인을 통해 상기 실린더로 공급되는 외기를 압축하는 전동식 슈퍼차저(90)를 더 포함할 수 있다 (도 6 참조).
운전 영역이 저속 저부하, 및 저속 중부하 영역에서 기통 휴지 장치(60)에 의해 일부 실린더가 활성화되는 경우, 전동식 슈퍼차저(90)의 동작에 의해, 외기를 압축하여 활성화된 실린더로 공급될 수 있다. 따라서, 기통 휴지 장치(60)에 의해 일부 실린더를 휴지시켜 연비를 향상시키는 CDA 운전 영역이 확장될 수 있다.
이하에서는, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 시스템의 동작에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
연료 분리 장치(70)는 메인 연료 탱크(71)에 저장된 연료를 옥탄가(octane number)에 따라 저옥탄 연료와 고옥탄 연료로 분리하여, 저옥탄 연료 탱크(74)와 고옥탄 연료 탱크(75)에 각각 저장한다.
제어기(100)는 엔진의 운전 영역에 기초하여 기통 휴지 장치(60)를 통해 일부 실린더를 휴지시킨다. 엔진의 운전 영역이 저속 저부하 영역이거나, 저속 중부하 영역일 때, 제어기(100)는 기통 휴지 장치(60)를 통해 일부 실린더(예를 들어, 제2 실린더와 제3 실린더)를 휴지시키고 나머지 실린더(예를 들어, 제1 실린더와 제4 실린더)는 활성화될 수 있다.
운전 영역이 저속 저부하 영역이면, 제어기(100)는 활성화된 실린더(예를 들어, 제1 실린더와 제4 실린더)에 저옥탄 연료 분사기(80)를 통해 저옥탄 연료 탱크(74)에 저장된 저옥탄 연료를 분사시킨다. 그리고 운전 영역이 저속 중부하 영역이면, 제어기(100)는 활성화된 실린더(예를 들어, 제1 실린더와 제4 실린더)에 고옥탄 연료 분사기(85)를 통해 고옥탄 연료 탱크(75)에 저장된 고옥탄 연료를 분사시킨다.
엔진의 운전 영역이 저속 고부하 영역, 중속 영역, 및 고속 영역이면, 기통 휴지 장치(60)는 동작하지 않고, 모든 실린더(예를 들어, 제1 실린더 내지 제4 실린더)가 활성화된다. 이 경우, 제어기(100)는 저옥탄 연료 분사기(80)를 통해 저옥탄 연료 탱크(74)에 저장된 저옥탄 연료를 모든 실린더(예를 들어, 제1 실린더 내지 제4 실린더)에 분사시킨다.
또는, 엔진이 기통 휴지 장치(60)가 동작하지 않는 일반 운전 모드로 동작할 때, 운전 영역이 저속 고부하 영역, 중속 고부하, 및 고속 고부하 영역이면, 모든 실린더에 고옥탄 연료 분사기(85)를 통해 고옥탄 연료를 분사시킨다. 그리고 운전 영역이 중속 중저부하, 및 고속 중저부하 영역이면, 모든 실린더에 모든 실린더에 저옥탄 연료 분사기(80)를 통해 저옥탄 연료를 분사시킨다.
이와 같이, 기통 휴지 장치(60)에 의해 일부 기통이 휴지되는 경우, 저속 저부하 영역에서는 저옥탄 연료를 활성화된 실린더로 공급하고, 저속 중부하 영역에서는 고옥탄 연료를 활성화된 실린더로 공급함으로써, 기통 휴지 장치(60)에 의해 연비를 개선할 수 있는 운전 영역이 저속 중부하 영역으로까지 확장될 수 있다. 그리고 일부 실린더가 휴지되는 CDA 운전 모드와 모든 실린더가 활성화되는 일반 운전 모드로 전환되는 빈도가 감소함으로써, 기통 휴지 장치(60)에 의한 연비 개선 효과를 얻을 수 있다.
또한, 기통 휴지 장치(60)가 동작하지 않는 일반 운전 모드에서도, 운전 영역에 따라 저옥탄 연료와 고옥탄 연료를 구분하여 실린더로 공급함으로써, 연료 분리 장치(70)에 의한 연비 개선 효과를 극대화할 수 있다.
나아가, 일부 실린더가 휴지되는 CDA 운전 모드에서 전동식 슈퍼차저(90)를 통해 활성화된 실린더에 과급 공기를 공급함으로써, 활성화된 실린더의 연비 개선 효과를 추가로 얻을 수 있다.
즉, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 종래에는 CDA 운전 모드에 의한 연비 개선 효과를 얻기 위해서는 CDA 운전 모드가 저속 저부하 영역으로 한정되었다. 그러나 본 발명에 의하면, 기통 휴지 장치에 의해 일부 실린더가 휴지되는 경우, 부하가 증가되는 활성화된 실린더로 고옥탄 연료를 공급하고 전동식 슈퍼차저에 의해 과급 공기를 공급함으로써, CDA 운전 모드에 의한 연비 개선 효과를 저속 중부하 영역으로까지 확장할 수 있고, 연비가 향상되며, 펌핑 손실을 최소화할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 엔진
11, 12, 13, 14: 연소실
20: 흡기 라인
21: 스로틀 밸브
30: 흡기 매니폴드
31: 흡기 포트
39: 흡기 밸브
40: 배기 매니폴드
49: 배기 밸브
50: 배기 라인
55: 촉매 컨버터
60: 기통 휴지 장치
70: 연료 분리 장치
71: 메인 연료 탱크
72: 히터
73: 분리막
74: 저옥탄 연료 탱크
75: 고옥탄 연료 탱크
80: 저옥탄 연료 분사기
85: 고옥탄 연료 분사기
90: 전동식 슈퍼차저
100: 제어기

Claims (11)

  1. 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 실린더를 포함하는 엔진;
    메인 연료 탱크에 저장된 연료를 옥탄가에 따라 저옥탄 연료와 고옥탄 연료로 분리하는 연료 분리 장치;
    운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더 중 일부 실린더를 휴지시키는 기통 휴지 장치;
    상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 저옥탄 연료를 상기 복수의 실린더로 분사하는 저옥탄 연료 분사기;
    상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 고옥탄 연료를 상기 기통 휴지 장치를 통해 휴지된 실린더로 분사하는 고옥탄 연료 분사기; 및
    상기 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더가 모두 활성화되거나 또는 상기 기통 휴지 장치에 의해 일부 실린더가 휴지되도록 제어하고, 상기 모든 실린더가 활성화되는 경우 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 상기 모든 실린더에 저옥탄 연료를 분사시키고, 상기 일부 실린더가 휴지되는 경우 활성화된 상기 실린더에 상기 저옥탄 연료 또는 상기 고옥탄 연료가 분사되도록 상기 저옥탄 연료 분사기 또는 상기 고옥탄 연료 분사기를 제어하는 제어기;
    를 포함하는 엔진 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 운전 영역이 저속 저부하 영역이면,
    상기 제어기는
    상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고,
    활성화된 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시키는 엔진 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운전 영역이 저속 중부하 영역이면,
    상기 제어기는
    상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고,
    활성화된 실린더에 상기 고옥탄 연료 분사기를 통해 고옥탄 연료를 분사시키는 엔진 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운전 영역이 저속 고부하 영역, 중속 영역, 및 고속 영역이면,
    상기 제어기는
    상기 모든 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시키는 엔진 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실린더로 외기를 공급하는 흡기 라인에 설치되고 상기 흡기 라인을 통해 상기 실린더로 공급되는 외기를 압축하는 전동식 슈퍼차저;
    를 더 포함하는 엔진 시스템.
  6. 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 실린더를 포함하는 엔진;
    메인 연료 탱크에 저장된 연료를 옥탄가에 따라 저옥탄 연료와 고옥탄 연료로 분리하는 연료 분리 장치;
    운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더 중 일부 실린더를 휴지시키는 기통 휴지 장치;
    상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 저옥탄 연료를 상기 복수의 실린더로 분사하는 저옥탄 연료 분사기;
    상기 연료 분리 장치에 의해 분리된 고옥탄 연료를 상기 기통 휴지 장치를 통해 휴지된 실린더로 분사하는 고옥탄 연료 분사기; 및
    상기 운전 영역에 따라 상기 복수의 실린더가 모두 활성화되거나 또는 상기 기통 휴지 장치에 의해 일부 실린더가 휴지되도록 제어하고, 상기 실린더에 상기 저옥탄 연료 또는 상기 고옥탄 연료가 분사되도록 상기 저옥탄 연료 분사기와 상기 고옥탄 연료 분사기를 제어하는 제어기;
    를 포함하는 엔진 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 운전 영역이 저속 저부하 영역이면,
    상기 제어기는
    상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고,
    활성화된 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시키는 엔진 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 운전 영역이 저속 중부하 영역이면,
    상기 제어기는
    상기 기통 휴지 장치를 통해 일부 실린더를 휴지시키고,
    활성화된 실린더에 상기 고옥탄 연료 분사기를 통해 고옥탄 연료를 분사시키는 엔진 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 운전 영역이 저속 고부하 영역, 중속 고부하 영역, 및 고속 고부하 영역이면,
    상기 제어기는
    상기 모든 실린더에 상기 고옥탄 연료 분사기를 통해 고옥탄 연료를 분사시키는 엔진 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 운전 영역이 중속 중저부하, 및 고속 중저부하 영역이면,
    상기 제어기는
    상기 모든 실린더에 상기 저옥탄 연료 분사기를 통해 저옥탄 연료를 분사시키는 엔진 시스템.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 실린더로 외기를 공급하는 흡기 라인에 설치되고 상기 흡기 라인을 통해 상기 실린더로 공급되는 외기를 압축하는 전동식 슈퍼차저;
    를 더 포함하는 엔진 시스템.
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