KR200244547Y1

KR200244547Y1 - 가솔린엔진의액상연료가열장치

Info

Publication number: KR200244547Y1
Application number: KR2019970045601U
Authority: KR
Inventors: 강민서
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2001-12-17
Also published as: KR19990032835U

Abstract

본 고안은 혼합기가 유입되는 흡기포트에 가열실을 형성하여 가열 플러그를 설치함으로써, 인젝터에서 분사된 액상연료를 증발시켜 미연소 가스에 의한 유해물질의 발생을 억제할 수 있는 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치에 관한 것으로서, 제1도어의 개방에 따라 인젝터에서 분사된 액상연료가 유입되는 유입구 및 제2도어의 개방에 따라 유입된 액상연료를 연소실로 공급하는 배출구를 가지며 인젝터와 인접하게 흡기포트에 형성되어 있는 가열실과, 상기 가열실 내에 설치되어 있는 가열 플러그와, 흡기포트에 포집되어 있는 액상연료가 가열실의 유입구로 공급되도록 선택적으로 제1도어를 개방시키는 제1액츄에이터와, 가열 플러그에 의해 증발된 기상연료가 가열실의 배출구를 통해 연소실로 공급되도록 제2도어를 선택적으로 개방시키는 제2액츄에이터와, 냉각수 센서에서 전달되는 신호를 바탕으로 가열 플러그, 제1도어, 제2도어에 제어신호를 출력하는 ECU로 이루어진 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치를 제공하고자 한 것이다.

[색인어]

가솔린 엔진, 액상연료, 기상연료, 가열 플러그

Description

가솔린 엔진의 액상연료 가열장치

본 고안은 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혼합기가 유입되는 흡기포트에 가열실을 형성하여 가열 플러그를 설치함으로써, 인젝터에서 분사된 액상연료를 증발시켜 미연소 가스에 의한 유해물질의 발생을 억제할 수 있는 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 엔진의 구성요소를 대별해 보면, 엔진의 본체를 구성하는 부분으로 다수의 실린더가 일체로 제작되며 각 실린더 사이에는 냉각수가 유동하는 워터재킷이 형성되어 있는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 상부에 배치되어 피스톤과 함께 연소실을 형성하는 부분으로 각종 밸브기구 및 스파크 플러그나 분사밸브 등이 설치되는 실린더 헤드와, 크랭크축이 설치되는 크랭크 케이스로 이루어져 있다.

제1도는 이러한 구성을 지닌 가솔린 엔진의 실린더 헤드를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

실린더 블록(2)에는 냉각수가 유동하는 워터재킷(2a)이 형성되어 있으며, 연소실(1)의 상부에 배치되는 실린더 헤드(8)에는 점화 플러그(18)가 꼽혀져 있다.

에어 클리너를 지나면서 여과된 외부의 공기는 혼합기 형성기구를 지나면서 인젝터(20)로부터 분사된 연료와 혼합된 상태로 흡기밸브(16)의 개방에 따라 흡기 포트(12)로 유입된다.

흡기밸브(16)의 개방에 따라 연소실(1)로 유입된 혼합기는 커넥팅 로드(4)를 통해 전달되는 크랭크축의 회전에 따라 상하로 이동되는 피스톤(6)에 의해서 압축된 다음, 점화 플러그(18)에서 발생되는 불꽃에 의해 점화된다.

연소 후에 배기가스는 배기밸브(14)의 개방에 따라 배기포트(10)를 통해 배기 다기관으로 배출된다.

이러한 구성을 지닌 종래의 가솔린 엔진에서는 냉시동시에 연료의 과다분사로 인해서 기화되지 않은 액상의 연료가 흡기포트(12)의 바닥에 포집되어 액상의 형태로 연소실(1)로 공급되는 문제가 있다.

즉, 액상연료가 연소실(1)로 공급되면 혼합기의 릉도가 진해져 미연소 가스가 다량 발생되며, 이때 배출되는 미연소 가스 중에는 탄화수소(HC)와 같은 유해물질이 다량 포함되어 있어 환경오염을 초래하는 문제가 있다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 고안은 혼합기가 유입되는 흡기포트에 가열실을 형성하여 가열 플러그를 설치함으로써, 인젝터에서 분사된 액상연료를 증발시켜 미연소 가스에 의한 유해물질의 발생을 억제할 수 있는 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 고안의 목적은 커넥팅 로드에 의해서 상하로 이동되면서 혼합기를 압축하는 피스톤이 내장되어 있는 실린더가 일체로 형성된 실린더 블록과, 흡기밸브의 개방에 따라 혼합기가 유입되는 흡기포트 및 배기밸브의 개방에 따라 배기 다기관으로 배출하는 배기포트가 형성된 실린더 헤드를 구비하는 가솔린 엔진에 있어서, 제1도어의 개방에 따라 인젝터에서 분사된 액상연료가 유입되는 유입구 및 제2도어의 개방에 따라 유입된 액상연료를 연소실로 공급하는 배출구를 가지며 인젝터와 인접하게 흡기포트에 형성되어 있는 가열실과, 상기 가열실 내에 설치되어 있는 가열 플러그와, 흡기포트에 포집되어 있는 액상연료가 가열실의 유입구로 공급되도록 선택적으로 제1도어를 개방시키는 제1액츄에이터와, 가열 플러그에 의해 증발된 기상연료가 가열실의 배출구를 통해 연소실로 공급되도록 제2도어를 선택적으로 개방시키는 제2액츄에이터와, 냉각수 센서에서 전달되는 신호를 바탕으로 가열 플러그, 제1도어, 제2도어에 제어신호를 출력하는 ECU로 이루어진 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치에 의해 달성된다.

제1도는 종래 가솔린 엔진을 보여주는 단면도.

제2도는 본 고안에 따른 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치를 보여주는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연소실 2 : 실린더 블록

4 : 커넥팅 로드 6 : 피스톤

8 : 실린더 헤드 10 : 배기포트

12 : 흡기포트 14 : 배기밸브

16 : 흡기밸브 18 : 점화 플러그

20 : 인젝터 30 : 가열실

30a : 유입구 30b : 배출구

31 : 제1액츄에이터 32 : 제1도어

33 : 제2액츄에이터 34 : 제2도어

36 : 가열 플러그 40 : ECU

42 : 밧데리 44 : 냉각수 센서

이하, 첨부한 제2도를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치에 대하여 상세히 설명한다.

제1도에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일한 부호로 표시한다.

제2도는 본 고안에 따른 액상연료 가열장치가 장착된 가솔린 엔진의 구성을 보여주는 단면도이다.

제2도에 도시한 바와 같이, 흡기포트(12)의 바닥에 포집되는 액상의 연료를 포집하여 가열한 다음, 기체상태로 연소실(1)로 공급하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예에서는 흡기포트(12)의 하부에 가열실(30)을 형성한 다음, 이 가열실(30)에는 가열 플러그(36)를 설치하여 액상연료를 가열하는 방안을 채용하였다.

이를 위해서, 인젝터(20)와 인접하게 흡기포트(12)에 형성되어 있는 가열실(30)에는 제1도어(32)의 개방에 따라 인젝터(20)에서 분사된 액상연료가 유입되는 유입구(30a)를 형성하였으며, 가열 플러그(36)에 의해서 기화된 연료를 제2도어(34)의 개방에 따라 연소실(1)로 공급하기 위한 배출구(30b)를 형성하였다.

여기서, 제1도어(32)는 제1액츄에이터(31)의 작동에 따라 흡기포트(12)에 포집되어 있는 액상의 연료가 가열실(30)의 유입구(30a)로 공급되도록 선택적으로 개방된다.

또한, 제2도어(34)는 제2액츄에이터(33)의 작동에 따라 가열 플러그(36)에 의해서 증발된 가열실(30) 내의 기상연료가 배출구(30b)를 통해 연소실(1)로 공급 되도록 선택적으로 개방된다.

제1액츄에이터(31), 제2액츄에이터(33), 가열 플러그(36)는 ECU(40)의 제어에 따라 밧데리(42)에서 공급되는 전류에 의해 작동된다.

ECU(40)는 냉각수 센서(44)에서 전달되는 신호를 바탕으로 냉각수 온도가 낮은 초기의 냉시동시에는 가열 플러그(36)를 비롯하여 제1도어(32) 및 제2도어(34)에 제어신호를 동기 작동되도록 한다

먼저, ECU(40)는 제1액츄에이터(31)에 제어신호를 보내 제1도어(32)를 개방시킨 다음, 가열 플러그(36)에 신호를 보내 밧데리(42)의 전류가 공급되도록 한다.

제1도어(32)의 개방에 따라 유입구(30a)를 통해 유입된 액상연료는 가열 플러그(36)에 의해서 가열되어 기화된다.

다음, 제2액츄에이터(33)에 신호를 보내 제2도어(34)를 개방시킴으로써, 가열 플러그(36)에 의해서 기화된 기체상태의 연료를 연소실(1) 내로 공급하여 완전 연소되도록 한다.

이러한 상태에서 ECU(40)는 냉각수 센서(44)로부터 전달되는 입력신호를 바탕으로 현재의 냉각수 온도가 규정값 이상인 경우에는 제1액츄에이터(31) 및 제2액츄에이터(33) 및 가열 플러그(36)로 공급되던 전류를 차단함으로써, 가열실(30)에는 더 이상의 연료가 유입되지 않는다.

이상으로 설명한 본 고안에 의하떤, 흡기포트에 형성되어 있는 가열실에 가열 플러그가 설치되어 있기 때문에 가열 플러그에 전기를 공급하여 인젝터에서 분사된 액상연료를 증발시킴으로써, 미연소 가스에 의한 유해물질의 발생을 최대한 억제하여 환경오염을 예방할 수 있게 된다.

Claims

커넥팅 로드(4)에 의해서 상하로 이동되면서 혼합기를 압축하는 피스톤(6)이 내장되어 있는 실린더가 일체로 형성된 실린더 블록(2)과, 흡기밸브(16)의 개방에 따라 혼합기가 유입되는 흡기포트(2) 및 배기밸브(14)의 개방에 따라 배기 다기관으로 배출하는 배기포트(10)가 형성된 실린더 헤드(8)를 구비하는 가솔린 엔진에 있어서, 제1도어(32)의 개방에 따라 인젝터에서 분사된 액상연료가 유입되는 유입구(30a) 및 제2도어(34)의 개방에 따라 유입된 액상연료를 연소실(1)로 공급하는 배출구(30b)를 가지며 인젝터(20)와 인접하게 흡기포트(12)에 형성되어 있는 가열실(30)과, 상기 가열실(30) 내에 설치되어 있는 가열 플러그(36)와, 흡기포트(12)에 포집되어 있는 액상연료가 가열실(30) 유입구(30a)로 공급되도록 선택적으로 제1도어(32)를 개방시키는 제1액츄에이터(31)와, 가열 플러그(36)에 의해 증발된 기상연료가 가열실(30)의 배출구(30b)를 통해 연소실(1)로 공급되도록 제2도어(34)를 선택적으로 개방시키는 제2액츄에이터(33)와, 냉각수 센서(44)에서 전달되는 신호를 바탕으로 가열 플러그(36), 제1도어(32), 제2도어(34)에 제어신호를 출력하는 ECU(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 액상연료 가열장치.