KR100672837B1

KR100672837B1 - 효율증가장치

Info

Publication number: KR100672837B1
Application number: KR1020050135317A
Authority: KR
Inventors: 이윤식; 강신석
Original assignee: 이윤식; 강신석
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-01-22

Abstract

본 발명은 효율증가장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 외부공기를 흡입하는 흡기구(10)와, 상기 흡기구(10)에 연결된 공기예열부(20)와, 상기 공기예열부(20)와 엔진의 각 실린더실 사이에 연통되도록 설치된 흡기매니폴드(30)와, 상기 공기예열부(20)에 내장된 에어필터(40) 및 공기예열유닛(50)을 포함하고, 상기 공기예열유닛(50)은 복수개의 공기통로(54)가 관통 형성된 회로기판(52)과, 상기 회로기판(52)의 각 공기통로(54)에 솔더링된 복수개의 저항소자(56)와, 상기 회로기판(52)에 일단이 접속되고 타단은 전원공급부(70)에 접속되는 전원코드(58)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

회로기판, 저항소자, 공기, 예열

Description

효율증가장치{Efficiency increase device}

도 1은 본 발명의 실시예를 개념적으로 보여주는 도면

도 2는 본 발명의 주요부인 공기예열유닛의 외관 사시도

도 3은 도 2의 내부 구성을 보여주는 사시도

도 4는 도 3의 회로도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 흡기구 20. 공기예열부

30. 흡기매니폴드 40. 에어필터

50. 공기예열유닛 52. 회로기판

54. 공기통로 56. 저항소자

본 발명은 효율증가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겨울철과 같이 기온이 낮거나 엔진 시동 초기에 엔진 효율을 높일 수 있으므로, 자동차의 경우 연 비가 향상되고, 소음과 떨림이 저감되며, 매연이 줄어들 수 있으며, 구조가 간단하여 제조 단가가 절감됨과 동시에 설치시에도 비교적 용이한 등의 효과를 기대할 수 있는 효율증가장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차나 각종 기계장치의 엔진을 작동하기 위해서는 실린더 안에 혼합기를 흡입하고, 혼합기가 연소한 후 연소가스를 분배하는 흡배기 장치가 설치된다. 이때 사용되는 공기흡입장치는 흡기매니폴드와 에어필터 등으로 구성되어, 흡입하는 공기 속의 이물질을 에어필터로 제거하고, 흡기매니폴드는 기화기에서 만든 혼합기를 각 실린더로 분배하여 연소되도록 한다.

그런데, 이러한 공기흡입장치의 경우, 외부공기를 직접 흡입하여 기화기로 전달하기 때문에, 겨울철과 같이 기온이 낮을 때에는 엔진의 완전한 연소가 이루어지지 않아 엔진 효율이 저하되는 문제점이 있으며, 또한, 엔진 시동을 건 직후에는 예열 시간이 많이 필요하며, 이로 인해 예열 시간만큼 출력이 저하되어 연비가 저조해지는 문제점이 있다.

이를 감안하여, 별도로 흡입공기 예열장치를 장착한 것도 있으나, 종래의 흡입공기 예열장치는 구조가 복잡하고 제조 단가가 높은 등의 단점이 있으며, 설치시에도 다소 불편한 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 엔진의 각 실린더실에 분배되는 혼합기를 만들기 위해 흡입하는 공기를 예열하여 한냉시나 엔진 시동 초기에 엔진 효율을 높일 수 있기 때문에, 자동차의 경우 연비가 향상되고, 소음과 떨림이 저감되며, 매연이 줄어드는 등의 효과가 있는 새로운 구성의 효율증가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 구조가 심플하고 제조 단가가 비교적 낮으며, 설치하기도 비교적 용이한 효율증가장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따르면, 외부공기를 흡입하는 흡기구(10)와, 상기 흡기구(10)에 연결된 공기예열부(20)와, 상기 공기예열부(20)와 엔진의 각 실린더실 사이에 연통되도록 설치된 흡기매니폴드(30)와, 상기 공기예열부(20)에 내장된 에어필터(40) 및 공기예열유닛(50)을 포함하고, 상기 공기예열유닛(50)은 복수개의 공기통로(54)가 관통 형성된 회로기판(52)과, 상기 회로기판(52)의 각 공기통로(54)에 솔더링된 복수개의 저항소자(56)와, 상기 회로기판(52)에 일단이 접속되고 타단은 전원공급부(70)에 접속되는 전원코드(58)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 효율증가장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 실시예를 개념적으로 보여주는 도면, 도 2는 본 발명의 주요부인 공기예열유닛의 외관 사시도, 도 3은 도 2의 내부 구성을 보여주는 사시 도, 도 4는 도 3의 회로도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 외부공기를 흡입하는 흡기구(10)에 공기예열부(20)가 연결되고, 공기예열부(20)에는 엔진의 각 실린더실 사이에 연통되는 흡기매니폴드(30)가 연결된다.

상기 공기예열부(20)에는 공기예열유닛(50)이 내장된다. 이 공기예열유닛(50)은 복수개의 공기통로(54)가 관통 형성된 회로기판(52)과, 이 회로기판(52)의 각 공기통로(54)에 솔더링 된 복수개의 저항소자(56)와, 상기 회로기판(52)에 일단이 접속되고 타단은 전원공급부(70)에 접속되는 전원코드(58)로 구성된다.

또한, 상기 전원코드(58)는 제어부(60)를 매개로 전원공급부(70)에 연결된다. 도 4는 본 발명의 구성을 보여주는 회로도로서, 도 4를 참조하면, 회로기판(52)에 솔더링된 저항소자(56)에 전기적으로 연결되도록 음극 전원코드(58)와 양극 전원코드(58)의 일단이 접속된다. 또한, 전원코드(58)의 타단은 전원공급부(70)에 접속된다. 이때, 본 발명은 주로 자동차의 엔진 연소효율을 증가시키는 효율증가장치로 사용되는 것으로, 전원코드(58)의 타단에 연결되는 전원공급부(70)는 자동차 배터리이다.

또한, 상기 전원코드(58)와 전원공급부(70) 사이에는 릴레이(62)가 구비된다. 부호 64는 집적회로로서, 이 집적회로(64)는 전원코드(58)와 릴레이(62) 사이에 연결된다. 또한, 상기 제어부(60)에는 전압체크부(66)가 더 구비된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 전압체크부(66)는 집적회로(64)와 릴레이(62) 사이에 직렬 연결된 트랜지스터이다.

이러한 구성의 본 발명에 대해 설명하면, 자동차의 엔진 시동을 걸게 되면, 전원공급부(70)(즉, 배터리)와 전원코드(58) 및 회로기판(52)을 통해 공급되는 전원에 의해 회로기판(52)의 공기통로(54)에 솔더링 된 저항소자(56)가 발열한다. 그러면, 저항소자(56)의 발열에 의해 흡입하는 공기(즉, 흡기구(10)로 흡입되는 공기)를 예열하여 흡기매니폴드(30)를 통해 엔진의 각 실린더실로 분배한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 엔진의 각 실린더실에 분배되는 혼합기를 만들기 위해 흡입하는 공기를 발열되는 복수개의 저항소자(56)의 열에 의해 예열할 수 있기 때문에, 한냉시나 엔진 시동 초기에 엔진 효율을 높일 수 있으며, 이로 인해, 자동차의 연비가 향상된다. 또한, 연소 효율을 높이므로, 소음이 저감되고 RPM이 개선되어 자동차의 진동도 저감된다. 그리고, 본 발명은 흡입하는 공기속의 습기를 발열하는 저항소자(56)에 의해 제거하여 엔진의 실린더실에 과도한 습기가 유입되는 것을 방지하므로, 배기가스의 오염도를 낮출 수 있는 등의 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 의하면, 흡입되는 공기를 예열하는 장치가 종래에 비하여 매우 심플한 구성을 이루고 있으며, 이로 인해, 제조 단가면에서 유리하며, 나아가, 구성이 심플하여 설치하고자 하는 개소에 비교적 용이하게 설치할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 흡입되는 공기가 과열되어 엔진의 각 실린더실로 분배되면, 엔진이 과열되어 손상될 우려가 있으므로, 흡입 공기를 적정한 온도 범위에서 제어할 필요가 있다.

이를 위해 본 발명에서는 별도로 예열 온도 조절장치가 구비된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 흡입되는 공기의 온도를 감지하는 온도감지센서(68)가 설치 되고, 이 온도감지센서(68)는 도 4에 도시된 제어부(60)의 집적회로(64)에 전기적으로 연결되어, 온도감지센서(68)에 의해 흡입 공기의 온도가 적정 온도를 초과한 것으로 검출되면, 상기 집적회로(64)에서 이를 판단하여 이 집적회로(64) 연결된 릴레이(62)를 단락시킨다. 그러면, 상기 회로기판(52)에 솔더링된 저항소자(56)에 더 이상 전원이 공급되지 않아 저항소자(56)가 더 이상 발열되지 않으므로, 흡입 공기가 과열되지 않게 된다. 바람직하게, 본 발명에서는 흡입 공기의 최고 가열 온도를 섭씨 90도로 설정하여, 흡입 공기가 섭씨 90도 이상으로 가열되면, 릴레이(62)가 단락되도록 하였다.

또한, 자동차의 경우와 같이, 엔진 시동이 꺼지면, 자동으로 저항소자(56)에 공급되는 전원을 차단할 필요가 있는데, 본 발명에서는 상기 제어부(60)에 전압체크부(66)가 더 구비된다. 즉, 전압체크부(66)는 상기 릴레이(62)와 집적회로(64) 사이에 연결된 트랜지스터로 구성된 것으로, 전압체크부(66)에 의해 전원공급부(70)에서 공급되는 전압이 규정 전압 이하로 강하된 것으로 체크되면, 상기 릴레이(62)를 단락시켜 저항소자(56)에 공급되는 전원을 차단하도록 하였다.

본 발명에서는 규정 전압을 13.5V로 설정하였다. 규정 전압을 13.5V 이하로 설정한 이유는 엔진의 시동을 키면 전압이 약 14V가 되는데, 자동차에 냉장고나 기타 전기장치를 사용할 때 전압이 어느 정도 강하될 수 있으므로, 14V 이하일 때 엔진 시동이 꺼진 것으로 체크되는 것이 아니라, 13.5V 이하일 때 엔진 시동이 꺼진 것으로 체크되도록 한 것이며, 이렇게 전압체크부(66)(즉, 트랜지스터)에 인가되는 전압이 13.5V 이하가 되면, 엔진 시동이 꺼진 것으로 체크되어 집적회로(64)에 의 해 릴레이(62)를 단락시키며, 이처럼 릴레이(62)가 단락되면 전원이 차단되어 저항소자(56)에 전류가 공급되지 않는 것이다.

결국, 본 발명은 비교적 간단한 회로 구성으로 흡입되는 공기의 가열 온도를 적정선에서 제어할 수 있음은 물론, 엔진 시동이 꺼지면 자동으로 저항소자(56)에 공급되는 전원을 차단할 수 있는 것이다.

한편, 상기 회로기판(52)과 제어부(60)의 각 부품은 별도의 케이스(80) 내부에 설치되고, 상기 케이스(80)는 회로기판(52)의 상하면과 마주하는 면에 복수개의 통공(82)이 형성된다. 이 케이스(80)의 통공(82)은 흡입되는 공기가 통과하는 구멍이다.

이와 같이, 케이스(80) 내부에 각 부품을 내장시킴으로써, 상기 공기예열유닛(50)을 하나의 제품으로 유통시킬 수 있으며, 이로 인해, 유통은 물론 설치개소에 장착하기가 보다 용이해지는 효과가 있다. 아울러, 케이스(80)는 외부의 먼지와 같은 이물질로부터 회로기판(52)과 저항소자(56)를 비롯한 내부 부품을 보호하는 역할도 한다.

이상에서와 같은 본 발명에 의하면, 엔진의 각 실린더실에 분배되는 혼합기를 만들기 위해 흡입하는 공기를 예열하여 한냉시나 엔진 시동 초기에 엔진 효율을 높일 수 있기 때문에, 자동차의 경우 연비가 향상되고, 소음과 떨림이 저감되며, 매연이 줄어드는 등의 효과가 있는 새로운 구성의 효율증가장치가 제공될 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 종래에 비하여 구조가 매우 심플하고 제조 단가가 비교적 낮으며, 설치하기도 비교적 용이한 새로운 구성의 효율증가장치가 제공될 수 있다.

Claims

삭제
삭제
외부공기를 흡입하는 흡기구(10)와 흡기매니폴드(30) 사이에 설치된 에어필터(40)와, 상기 에어필터(40)의 후단에 설치된 공기예열유닛(50)을 포함하고, 상기 공기예열유닛(50)은 복수개의 공기통로(54)가 관통 형성된 회로기판(52)과, 상기 회로기판(52)의 각 공기통로(54)에 솔더링된 복수개의 저항소자(56)와, 상기 회로기판(52)에 일단이 접속되고 타단은 전원공급부(70)에 접속되는 전원코드(58)를 포함하여 구성되고,

상기 전원코드(58)는 제어부(60)를 매개로 전원공급부(70)에 연결되고, 상기 제어부(60)에는 상기 전원코드(58)와 전원공급부(70) 사이에 연결되는 릴레이(62)가 구비되며, 상기 제어부(60)의 릴레이(62)를 단락 또는 통전시킴으로서, 상기 저항소자(56)의 발열 온도를 제어하도록 구성되고,

상기 제어부(60)에는 전압체크부(66)가 더 구비되고, 상기 전압체크부(66)는 트랜지스터로 구성되어, 상기 전압체크부(66)에 의해 상기 전원공급부(70)에서 공급되는 전압이 규정 전압 이하로 강하된 것으로 체크되면, 상기 릴레이(62)를 단락시켜 상기 저항소자(56)에 공급되는 전원을 차단하도록 된 것을 특징으로 하는 효율증가장치.
제 3 항에 있어서, 상기 회로기판(52)은 케이스(80)의 내부에 설치되고, 상기 케이스(80)는 상기 회로기판(52)의 상하면과 마주하는 면에 복수개의 통공(82)이 형성된 것을 특징으로 하는 효율증가장치.