KR100422687B1 - 자동차의 연료량 자동조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 연료량 자동조절장치에 관한 것으로, 연료가 연소된 배기가스를 배출하기 위한 배기매니폴드와, 상기 배기매니폴드를 통해서 배출된 배기가스의 배출소음을 줄이기 위한 머플러와, 상기 머플러로 배출되는 배기가스의 온도를 감지하여 그 온도를 측정하기 위한 온도감지센서와, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 온도에 따라 연료량을 조절하기 위한 전자제어유닛과, 상기 전자제어유닛이 릴레이를 온시키므로서 전류가 통전되어 동작되는 솔레노이드와, 상기 전자제어유닛과 솔레노이드가 동작할 수 있도록 일정한 전류를 인가하기 위한 배터리와, 상기 솔레노이드에 연결되고 그 솔레노이드의 동작에 따라 직선이동할 수 있도록 설치된 레버와, 상기 레버의 단부에 설치되고 그 레버의 이동에 따라 움직이며 연료 분사량을 조절하기 위한 콘트롤 랙으로 구성되어 고산지대 및 열대지역에서 연료량의 공급이 원할하게 이루어지고, 연료량이 과대하게 이루어지는 것을 방지하여 엔진의 과열로 인한 엔진파손을 방지하며, 엔진의 내구성을 향상시키는 이점이 있다.

Description

자동차의 연료량 자동조절장치

본 발명은 자동차의 연료량 자동조절장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 열대지역 차량 운행시 과열로 인한 엔진 파손을 방지하기 위해 온도에 적합한 연료량을 분사할 수 있도록 하기 위한 자동차의 연료량 자동조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 주행에 필요한 동력을 발생하는 부분으로서 자동차용 엔진으로서는 왕복운동형의 가솔린 엔진, 디젤엔진, 회전운동형의 로터리 엔진 등이 일반적으로 채용되고 있다. 또한 각각의 엔진 본체에는 부속장치로서 연료장치, 점화장치, 윤활장치, 냉각장치 등이 취부되어 있다.

엔진의 연료장치는 연료와 공기를 혼합하여 실린더에 공급하는 모든 구성을 연료장치라고 한다.

연료장치는 연료를 담아두기 위한 연료탱크와, 연료의 먼지, 이물질 등을 제거하기 위한 연료필터와, 연료탱크 내의 연료를 빨아올려 기화기로 보내기 위한 연료 펌프와, 상기 연료 펌프로부터 공급되는 연료를 엔진에 필요한 만크의 혼합가스를 보내기 위한 기화기 및 상기 혼합가스를 각각의 실린더에 공급하기 위한 흡기 매니폴드와, 연료가 상기 흡기매니폴드를 통해 공급되어 연소작용을 하기 위한 실린더로 구성된다.

이때, 상기 연료탱크에서 흡기매니폴드를 통해서 공급된 연료는 실린더에서 연소되고, 그 실린더에서 연소된 연료는 배기매니폴드를 통해 머플러로 배출되어진다.

상기와 같은 구조의 연료장치는 그 혼합연료를 어떻게 조절하는가에 따라 차량의 성능이 달라지게 된다. 즉, 연료분사량의 차이가 발생하면 폭발압력에 차가 발생하여 진동이 발생되고 기관에 악영향을 주게 된다.

도 1은 종래 기술의 연료량 조절장치의 구조를 보여주는 사시도로서, 부스트 컴펜세이터 스프링(10)이 결합된 제 1푸시로드(16)가 부스트 컴펜세이터(12)에 삽입설치되어 있고, 제 1레버(18)가 상기 제 1 푸시로드(16)의 일끝단에 연결 설치되어 있으며, 제 2푸시로드(20)가 상기 제 1레버(18)의 끝단부에 연결설치되어 직선이동하도록 설치되어 있다. 또한, 상기 부스트 컴펜세이터(12)의 내부에는 다이아프램(14)이 설치되어 있다.

이때, 상기 제 2푸시로드(20)는 제 1푸시로드(16)에 의해 직선이동되고, 상기 제 2푸시로드(20)가 직선이동함에 따라 일측부에 토크캠(28)이 설치된 제 2레버(30)가 회전이동할 수 있도록 설치되어 있으며, 상기 제 2푸시로드(20)가 직선이동하므로서 제 1레버(18)와 제 1푸시로드(16)의 전진이동이 부스트 컴펜세이터 스프링(12)에 의해 탄력적으로 이루어진다.

한편, 상기 제 2레버(30)는 그 단부에 센서레버(34)가 연결핀(32)에 의해 연결되어 있고, 콘트롤 랙(36)이 상기 센서레버(34)와 연결되어 직선이동이 가능하도로 설치되어 있다.

상기와 같이 설치된 연료장치는 상기 센서레버(34)의 단부에 설치된 콘트롤 랙(36)이 이동함에 따라 인젝션 펌프가 분사시키는 연료의 량이 조절되어 진다.

상기와 같이 이루어진 연료조절장치의 작동은 먼저, 부스트 컴펜세이터(12)에 대기압이 작용하여 제 1푸시로드(16)가 부스트 컴펜세이터 스프링(12)에 의해 탄력적으로 이동하게 되며, 상기 제 1푸시로드(16)와 연결된 제 1레버(18)에 의해 제 2 푸시로드(20)가 직선적으로 이동하며, 그에 따라 제 2레버(30)가 회전이동하여 센서레버(34)를 움직이고, 상기 센서레버(34)의 이동에 따라 콘트롤 랙(36)이 직선적으로 이동하면서 인젝션 펌프의 분사 연료량을 조절하게 된다.

즉, 대기압이 낮은 고지에서는 공기량 저하에 상응하는 연료량을 공급하도록 조절하고, 열대지역에서는 고도에 따른 보상만으로는 문제 해결이 이루어지지 않았다. 그러므로, 상기와 같은 구조의 연료장치는 고산지 및 열대지역에서의 차량 운행시 최적의 연료량을 공급하지 못하게 되므로 과열로 인하여 엔진의 파손을 가져오는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 연료량 자동조절장치는 배기가스 온도를 감지하여 고산지 및 열대지역에 적합한 연료량을 조절하므로서 과열로 인하여 야기되는 엔진의 파손 문제를 사전에 예방하고, 고산지 및 열대지역의 엔진사양을 일원화하기 위한 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술의 연료량 조절장치의 구조를 보여주는 사시도

도 2는 본 발명의 연료량 자동조절장치의 구조를 보여주는 블록 구성도

도 3은 본 발명의 연료량 자동조절장치의 동작 흐름을 보여주는 흐름도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ; 배기 매니폴드 102 ; 머플러

104 ; 온도감지센서 106 ; 전자제어유닛

108 ; 배터리 110 ; 릴레이

112 ; 솔레노이드 114 ; 레버

116 ; 콘트롤 랙

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연료가 연소된 배기가스를 배출하기 위한 배기매니폴드와, 상기 배기매니폴드를 통해서 배출된 배기가스의 배출소음을 줄이기 위한 머플러와, 상기 머플러로 배출되는 배기가스의 온도를 감지하여 그 온도를 측정하기 위한 온도감지센서와, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 온도에 따라 연료량을 조절하기 위한 전자제어유닛과, 상기 전자제어유닛이 릴레이를 온시키므로서 전류가 통전되어 동작되는 솔레노이드와, 상기 전자제어유닛과 솔레노이드가 동작할 수 있도록 일정한 전류를 인가하기 위한 배터리와, 상기 솔레노이드에 연결되고 그 솔레노이드의 동작에 따라 직선이동할 수 있도록 설치된 레버와, 상기 레버의 단부에 설치되고 그 레버의 이동에 따라 움직이며 연료 분사량을 조절하기 위한 콘트롤 랙으로 구성되는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작동, 그리고 그 효과를 설명하기로 한다.

본 발명은, 연료가 연소된 배기가스를 배출하기 위한 배기매니폴드(100)와, 상기 배기매니폴드(100)를 통해서 배출된 배기가스의 배출소음을 줄이기 위한 머플러와(102), 상기 머플러(102)로 배출되는 배기가스의 온도를 감지하여 그 온도를 측정하기 위한 온도감지센서(104)와, 상기 온도감지센서(104)에 의해 감지된 온도에 따라 연료량을 조절하기 위한 전자제어유닛(106)과, 상기 전자제어유닛(106)이 릴레이(110)를 온시키므로서 전류가 통전되어 동작되는 솔레노이드(112)와, 상기 전자제어유닛(106)과 솔레노이드(112)가 동작할 수 있도록 일정한 전류를 인가하기 위한 배터리(108)와, 상기 솔레노이드(112)에 연결되고 그 솔레노이드(112)의 동작에 따라 직선이동할 수 있도록 설치된 레버(114)와, 상기 레버(114)의 단부에 설치되고 그 레버(114)의 이동에 따라 움직이며 연료 분사량을 조절하기 위한 콘트롤 랙(116)으로 구성된다.

상기 레버(114)는 상기 솔레노이드(112)의 일단부에 연결핀에 의해 연결되어 상기 콘트롤 랙(116)을 직선이동시킬 수 있도록 설치되어 있는 센서레버(34)로 구성된다.

상기 전자제어유닛(106)은 배출되는 상태에서의 연료량(Q)과 온도 허용 연료량 범위(Q0)를 비교하여 연료량(Q)이 크거나 같을 때 솔레노이드(112)를 동작시키도록 구성되어 있다.

도 2는 본 발명의 연료량 자동조절장치의 구조를 보여주는 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 연료량 자동조절장치의 동작 흐름을 보여주는 흐름도이다.

우선, 배기매니폴드(100)를 통해 연소된 연료가 배출되면 대기로 방출되기 전에 머플러(102)를 통해서 배출음이 차단되어 연소가스가 외기로 방출된다.

이때, 상기 머플러(102)로 나가기전의 배기가스의 상태, 즉 온도를 배가가스온도감지센서(104)가 감지하여 그 온도를 측정한다. 상기 배기가스의 온도를 감지하여 측정한 온도감지센서(104)는 그 신호를 전자제어유닛(106)으로 전달하게 된다.

상기 전자제어유닛(106)은 온도감지센서(104)에 의해 전달된 신호를 수신하여 현재 작동상태에서의 연료량(Q)와 저장된 데이터 값의 온도허용 연료량 범위(Q₀)를 비교하여 릴레이(110)에 신호를 보내어 동작시킨다.

상기 전자제어유닛(106)으로부터 보내진 신호를 전달받은 릴레이(110)는 배터리(108)의 전원을 공급받아 솔레노이드(112)를 동작시킨다.

이때, 상기 솔레노이드(112)는 레버(114)와 연결되어 있고, 솔레노이드(112)의 작동에 의해 이동이 가능하도록 설치되어 있다. 그리고, 상기 레버(114)에 의해 연료량을 변화시킬 수 있는 콘트롤 랙(116)이 연료량을 가감시킬 수 있도록 그 일끝단부에 설치되어 있다.

도 3에 도시된 바와같이 그 작동 흐름도를 살펴보면, 우선 현재 상태에서 외기로 배출되는 배가가스의 온도를 감지하고, 그 감지된 온도를 전자제어유닛에 보내어 전자제어유닛이 가지고 있는 데이터와 비교한다. 이때, 전자제어유닛(106)은 배기가스온도에 따른 데이터 베이스가 저장되어 있고, 현재 작동상태에서의 연료량(Q)과 저장되어 있는 데이터 다시말하면, 온도허용 연료량 범위(Q₀)와 비교하여 작동상태에서의 연료량(Q)이 크거나 같을 경우에는 콘트롤 랙(116)을 이동시켜 연료량을 저감시키고, 작을 경우에는 연료량의 변화없이 엔진을 계속적으로 동작시키도록 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 자동차의 연료량 조절장치는 고산지대 및 열대지역에서 연료량의 공급이 원할하게 이루어지고, 연료량이 과대하게 이루어지는 것을 방지하여 엔진의 과열로 인한 엔진파손을 방지하며, 엔진의 내구성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 연료가 연소된 배기가스를 배출하기 위한 배기매니폴드와; 상기 배기매니폴드를 통해서 배출된 배기가스의 배출소음을 줄이기 위한 머플러와; 상기 머플러로 배출되는 배기가스의 온도를 감지하여 그 온도를 측정하기 위한 온도감지센서와; 상기 온도감지센서에 의해 감지된 온도에 따라 연료량을 조절하기 위한 전자제어유닛과; 상기 전자제어유닛이 릴레이를 온시키므로서 전류가 통전되어 동작되는 솔레노이드와; 상기 전자제어유닛과 솔레노이드가 동작할 수 있도록 일정한 전류를 인가하기 위한 배터리와; 상기 솔레노이드에 연결되고 그 솔레노이드의 동작에 따라 직선이동할 수 있도록 설치된 레버와; 상기 레버의 단부에 설치되고 그 레버의 이동에 따라 움직이며 연료 분사량을 조절하기 위한 콘트롤 랙으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 연료량 자동조절장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 레버는 상기 솔레노이드의 일단부에 연결핀에 의해 연결되어 상기 콘트롤 랙을 직선이동시킬 수 있도록 설치되는 센서레버인 것을 특징으로 하는 자동차의 연료량 자동조절장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 전자제어유닛은 배출되는 상태에서의 연료량(Q)과 온도 허용 연료량 범위(Q0)를 비교하여 연료량(Q)이 크거나 같을 때 솔레노이드(112)를 동작시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 연료량 자동조절장치.

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