KR820001718B1 - 연료 주입장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연료 주입장치

본 발명의 회로도.

본 발명은 연료 주입장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 노즐공과, 평상시 노즐을 통하여 연료가 주입되는 것을 방지하도록 노즐공을 폐쇄하는 폐쇄부재를 포함하는 연료주입노즐, 노즐에 결합된 안전 변환기와, 안전변환기가 작동시 폐쇄부재를 진동시켜 노즐을 통하여 연료를 주입되도록 변환기를 구동시키기 위한 발진기로 구성되는 내연기관용 연료주입장치에 관한 것이다.

노즐을 통하여 공급되는 연료의 양을 조절하기 위하여 변환기에 공급되는 신호는 발진기로부터 발생된 버어스트 신호로 구성되는 펄스신호로서, 이 펄스신호와 동시에 노즐로부터 연료가 공급되도록 되어 있다. 이러한 장치의 한 문제점은 구동펄스가 끝난 후에도 폐쇄부재의 진동을 길게끄는 링깅효과(ringing effect)가 제거되거나 충분히 감소되어야 하는 점이다. 특히 이는 펄스중지 후 미량의 연료라도 주입되어시는 않되므로 정확한 연료주입조절이 요구될 때, 특히 본 장치와 연결된 내연기관의 저속 운전시 펄스길이가 요구된 바와 같이 짧을 때에 중요하다.

본 발명에 있어서, 연료주입장치는 노즐공과 평상시에는 연료주입이 방지되도록 노즐공을 폐쇄하는 폐쇄부재를 포함하는 연료주입노즐, 노즐에 연결된 압전변환기와 변환기 구동시 폐쇄부재를 진동시켜 노즐을 통하여 연료가 주입되게하는 발진기로 구성되고, 발진기에는 발진기로 부터 변환기로 전달되는 구동신호를 차단하기 위한 스위치 수단이 결합되어 스위치수단이 오프(off)된 후에 변환기에 나타난 임피던스가 그 자신의 임피던스보다 높게 된다.

이와 같이하여 발진기구동의 중지후 폐쇄부재의 진동을 길게 끄는 링깅효과가 제거되거나 충분히 감소된다.

폐쇄부재는 볼(ball)로 되어 있으며 노즐은 공명관(哄鳴管)으로 구성되어 있다. 적당한 형태의 노즐이 영국특허 제1,420,313호에 충분히 기술되어 있다. 발진기는 브릿지회로로 구성되고 브릿지회로의 일측변에는 변환기(transducer)를 포함하며, 브릿지회로의 일측부는 궤환라인을 통하여 증폭기에 공급되는 궤환전압이 브릿지회로의 타측부를 지나 생성되도록 변압기를 통하여 증폭기에 연결되어 있다.

스위치 수단은 증폭기의 일부를 구성하는 반도체스위치로 구성된다.

브릿지의 평형을 위하여 가변캐패시터에 의하여 분로(分路)되어 있다. 또한 회로의 작동시작을 용이하게 하기위하여 변환기가 저항으로 분로되어 있다. 브릿지회로의 한 저항변은 캐패시터로 분로되고 궤환라인의 저항이 캐패시터로 분로되어 있다.

이러한 배열에서 브릿지회로의 저항변을 분로한 캐패시터는 생성된 정궤환전압이 브릿지의 불평형에 의하여 증가되므로 발진기의 작동시작을 용이하게 하도록 브릿지를 불평형되게하고, 변환기를 분로한 저항도 유사한 효과를 가진다. 이 캐패시터에 의한 위상변화를 보상하기 위하여 다른 캐패시터가 궤환라인에 연결된다.

스위치수단은 발진을 중지시키기 위하여 증폭기의 입력에 저임피던스 통로를 제공하도록 평상시는 도통되어 있으나 발진을 일으키게 하기 위하여는 제어펄스가 인가될 때에 도통상태가 차단된다. 트랜지스터가 제너다이오드로 분로되어 있고 제너다이오드는 트랜지스터가 도통되지 않을 때에 증폭기의 입력트랜스를 위한 적당한 바이어스전류를 공급토록 배열되어 있다.

본 발명을 변환기에 연결된 발진기의 회로도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

발진기는 변환기(1)에 연결되어 있다. 변환기(1)는 평상시 연료압력으로 밸브시이트에 결합되어 노즐을 폐쇄하는 볼밸브를 포함하는 형태의 연료주입노즐(도시하지 않았음)에 연결되어 있다. 변환기가 초음파구동시 볼밸브가 진동하여 밸브시이트로부터 벗어나 연료가 엔진의 흡입매니폴드 또는 연소실로 공급되게 한다. 변환기(1)와 이에 결합된 분로저항(1a)와 분로 캐패시터(1b)는 브릿지 회로의 일측변을 구성하며 타측변은 캐패시터(2), 저항(3) 및 저항(4)와 캐패시터(5)의 병렬조합으로 구성되어 있다. 이 브릿지회로는 변압기(6)의 2차측 권선에 연결되어 있으며, 1차측권선에는 증푹기로 작용하는 한쌍의 트랜지스터(7)(8)이 연결되어 있다. 회로작동시, 브릿지의 일측에는 변압기(6)의 2차측권선으로 부터 급전되고 브릿지의 타측을 지나 캐패시터(2)와 저항(3)사이의 결합점에 나타난 전압은 저항(10)과 캐패시터(11)의 병렬조합을 포함하는 궤환라인(6)을 지나 증폭기의 입력인 트랜지스터(8)의 베이스에 인가된다. 변환기(1)에 필요한 에너지버어스트를 제공하는 것이 요구될 때에 발진기의 작동을 용이하게 하기 위하여 평상시 도통되어 있는 스위칭 트랜지스터(12)가 발진이 일어나지 않도록 트랜지스터(8)의 베이스에 연결되어 있다.

다른 트랜지스터(14)를 통하여 라인(13)으로 부터 제어펄스가 공급되는 트랜지스터(12)는 펄스가 인가될때에 스위치 OFF되고 점(15)의 전압은 제너다이오드(16)의 제너전압까지 상승하여 트랜지스터(7)(8)을 도통시켜 발진이 시작되도록 한다.

정상적인 작동시 발진기는 연속적으로 ON-OFF되고 "ON"주기의 길이가 엔진에 공급되는 연료의 양을 결정하게되는 것이다. 변환기(1)의 임피던스(1a)는 그 작동상태에 따라 변화하므로 발진시작이 가끔 어려울때가 있으며, 시동을 용이하게 하기 위하여 브릿지의 일측변에 불평형상태가 일어날 수 있도록 캐패시터(5)에 저항(4)이 분로되어 있어 궤환라인(9)에 큰궤환전압이 나타나 신속히 발진이 시작되게 한다. 저항(1a)도 동일한 목적을 위하여 작용한다. 이러한 스타팅 캐패시터(5)에는 불필요한 위상변이가 유발되고 이 위상변이를 제거하도록 궤환저항(10)이 캐패시터(11)에 병렬로 연결되어 있다. 브릿지는 캐패시터(b)의 용량을 적당히 선택함으로서 평형이 유지될 수 있다. 도시된 회로는 단 하나의 변환기만을 포함하는 장치의 회로이나 다기통 엔진에 수개의 변환기가 요구될 때에도 본 발명에 따른 발진기가 연결될 수 있다.

본 장치의 중요한 하나의 잇점은 변환기가 비교적 높은 임피던스에서 스위치 오프되도록 배설되어 있으므로 구동 펄스의 인가가 중지된 후에 변환기(1)의 링깅효과가 충분히 제거되는 점이다. 실제로 변환기의 임피던스는 비작 동시의 임피던스가 4㏀인데 비하여 작동시의 임피던스가 2㏀으로 현저히 떨어진다. 이와 같이 스위치 ON일때에 4㏀의 비교적 높은 임피던스는 발진기의 스타팅에 방해가 된다. 따라서 이미 언급한 바와 같이 분로저항(1a)가 사용된다. 분로캐패시터(1b)의 용량의 합은 캐패시터의 용량과 같도록 되어있다. 실제로 변환기의 용량은 620pf이고 캐패시터(2)의 용량은 약 200pf이므로 캐패시터(1b)의 용량은 약 200pf이다.

물론 이러한 수치는 변환기의 선택에 따라 좌우되며 본 발명의 경우 60KHz인 작동주파수에 따라 변한다.

Claims (1)

1. 노즐공과 평상시 연료의 유통을 방지하도록 노즐공을 폐쇄하는 폐쇄부재를 포함하는 연료주입노즐로 구성된 연료 주입장치로서, 압전변환기가 노즐에 결합되어 있고, 변환기가 구동시 유통이 허용되도록 폐쇄부재를 진동시킬 수 있도록 변환기구등을 위한 발진기가 변환기에 결합된 것에 있어서, 발진기에는 발진기로부터 변환기로의 구동신호를 차단하기 위한 스위치수단이 결합되어 스위치 수단의 스위치오프후 변환기에 나타난 임피던스가 그 자신의 임피던스보다 크도록 함을 특징으로 하는 연료주입장치.

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