KR20190115856A - 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템 - Google Patents

이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템

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KR20190115856A
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Abstract

이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 연소실을 포함하는 엔진, 상기 연소실로 공급되는 외기가 흐르는 제1 흡기 라인, 상기 연소실로 공급되는 외기가 흐르는 제2 흡기 라인, 상기 제1 흡기 라인과 상기 제2 흡기 라인을 연결하는 바이패스 라인, 상기 제1 및 제2 흡기 라인에 각각 설치되는 전동식 슈퍼차저, 상기 복수의 연소실에 연결되어 배기 가스가 모아지는 배기 매니폴드, 상기 배기 매니폴드와 연결되어 배기 가스가 흐르는 배기 라인, 상기 배기 라인에 설치되는 배기 가스 정화 장치, 상기 흡기 라인으로부터 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 공기를 분사하는 이차 공기 분사 장치를 포함할 수 있다.

Description

이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템 {ENGINE SYSTEM HAVING SECONDARY AIR INJECTION APPARATUS}
본 발명은 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동식 슈퍼차저를 이차 공기 분사를 위한 펌프로 사용할 수 있는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 흡배기 시스템은 흡기 매니폴드를 통하여 엔진에 흡기를 공급하고, 엔진에 공급된 흡기는 엔진에서 연소되어 배기 매니폴드를 통해 외부로 배출된다.
이때, 엔진에서 배출되는 배기가스에는 인체에 무해한 수증기(H2O), 질소(N2), 탄산가스(CO2) 등도 있으나, 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소 산화물(NOx) 등의 유독성 물질도 포함하고 있다.
이러한 유해 성분을 제거하기 위하여 배기가스에 공기를 공급함으로써 후연소를 일으키는 2차 공기 분사 장치가 사용되고 있다.
종래 기술에 의한 2차 공기 분사 장치는 2차 공기 펌프를 통해 압축된 공기를 배기 매니폴드를 통해 공급하고, 배기 매니폴드에 공급된 압축된 공기가 촉매 변환기에서 유해 성분을 환원시켜 무해 성분으로 변환된다. 이러한 과정을 거치 배기 가스는 외부로 배출된다.
즉, 2차 공기 펌프를 이용하여 시동 초기에 공기를 배기계로 공급하고, 실린더 내부는 농후하게 연소시켜 배기계에 공급된 공기를 통해 배기 가스에 포함된 유해 성분(예를 들어, 미연소된 탄화수소)을 감소시킬 수 있다.
그러나 종래 기술에 의한 2차 공기 분사 장치는 별도의 공기 펌프가 추가적으로 구비되어야 하기 때문에, 차량의 중량과 부피, 및 제조 원가가 증가하는 문제가 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, 2차 공기 분사를 위한 별도의 공기 펌프를 제거하여 차량의 중량과 부피, 및 제조 원가를 절감할 수 있는 새로운 구조의 2차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 연소실을 포함하는 엔진, 상기 연소실로 공급되는 외기가 흐르는 제1 흡기 라인, 상기 연소실로 공급되는 외기가 흐르는 제2 흡기 라인, 상기 제1 흡기 라인과 상기 제2 흡기 라인을 연결하는 바이패스 라인, 상기 제1 및 제2 흡기 라인에 각각 설치되는 전동식 슈퍼차저, 상기 복수의 연소실에 연결되어 배기 가스가 모아지는 배기 매니폴드, 상기 배기 매니폴드와 연결되어 배기 가스가 흐르는 배기 라인, 상기 배기 라인에 설치되는 배기 가스 정화 장치, 상기 흡기 라인으로부터 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 공기를 분사하는 이차 공기 분사 장치를 포함할 수 있다.
상기 공기 분사 장치는 상기 제1 흡기 라인 또는 상기 바이패스 라인에서 분기하여 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 합류하는 공기 분사 라인, 및 상기 공기 분사 라인에 설치되는 공기 분사 밸브를 포함할 수 있다.
이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템은 상기 제1 흡기 라인에 설치되는 제1 흡기 밸브, 상기 제2 흡기 라인에 설치되는 제2 흡기 밸브, 및 상기 바이패스 라인에 설치되는 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 흡기 밸브는 상기 제1 전동식 슈퍼차저의 하류에 설치되고, 상기 제2 흡기 밸브는 상기 제2 전동식 슈퍼차저의 상류에 설치될 수 있다.
상기 공기 분사 라인은 상기 제1 흡기 밸브와 상기 제1 전동식 슈퍼차저 사이의 흡기 라인 또는 상기 바이패스 밸브와 상기 제1 전동식 슈퍼차저 사이의 흡기 라인에서 분기하여 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 합류할 수 있다.
이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템은 상기 엔진, 상기 전동식 슈퍼차저, 상기 제1 흡기 밸브, 상기 제2 흡기 밸브, 상기 바이패스 밸브, 및 상기 공기 분사 밸브의 동작을 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 제어기는 상기 제1 흡기 밸브와 상기 바이패스 밸브를 차단하고, 상기 제1 전동식 슈퍼차저를 동작시켜 상기 제1 흡기 라인과 상기 바이패스 라인에 과급 압력을 발생시키고, 상기 공기 조절 밸브의 개도량을 조절하여 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 공기를 공급할 수 있다.
상기 제1 흡기 라인과 상기 제2 흡기 라인은 메인 흡기 라인으로 합류하고, 상기 메인 흡기 라인에는 메인 인터쿨러가 설치될 수 있다.
이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템은 상기 바이패스 라인에 설치되는 보조 인터쿨러를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템은 전동식 슈퍼 차저를 이용하여 배기계로 2차 공기 분사를 구현함으로써, 2차 공기 분사를 위한 별도의 공기 펌프를 제거할 수 있고, 이로 인해 차량의 제조 원가를 절감할 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 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템의 저중속 고부하 영역에서의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템의 고속 고부하 영역에서의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템의 저속 저부하 영역에서의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템에서 이차 공기 분사될 때의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
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 이차 공기 분사 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치의 구성을 도시한 개념도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 공기 분사 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 이차 공기 분사 장치는 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 연소실(11)을 포함하는 엔진(10), 상기 연소실(11)로 공급되는 외기가 흐르는 복수의 흡기 라인, 상기 복수의 흡기 라인에 각각 설치되는 전동식 슈퍼차저, 연소실과 연결되어 배기 가스를 배출하는 배기 매니폴드와 배기 라인을 포함하는 배기계, 및 상기 흡기 라인으로부터 상기 배기계(배기 매니폴드 및/또는 배기 라인)로 공기를 분사하는 공기 분사 장치를 포함한다.
상기 엔진(10)의 연소실(11)로 공급되는 흡기는 상기 복수의 흡기 라인을 통해 공급되고, 상기 엔진(10)의 연소실(11)에서 배출되는 배기 가스는 배기 매니폴드(17)와 배기 라인을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 배기 라인에는 배기 가스를 정화시키는 배기 가스 정화 장치(70)가 설치된다.
상기 복수의 흡기 라인은 상기 연소실(11)로 공급되는 외기가 흐르는 제1 흡기 라인(20)과 상기 연소실(11)로 공급되는 외기가 흐르는 제2 흡기 라인(30)으로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 흡기 라인(20)과 상기 제2 흡기 라인(30)의 사이에는, 상기 제1 흡기 라인(20)과 상기 제2 흡기 라인(30)을 연결하는 바이패스 라인(40)이 설치된다. 즉, 상기 바이패스 라인(40)은 상기 제1 흡기 라인(20)에서 분기하여 상기 제2 흡기 라인(30)으로 합류한다.
상기 제1 흡기 라인(20)과 상기 제2 흡기 라인(30)에 각각 설치되는 전동식 슈퍼차저(electric supercharger)는 상기 연소실(11)로 과급 공기를 공급하기 위한 것으로, 모터와 전동식 컴프레서를 포함한다. 상기 전동식 컴프레서는 상기 모터에 의해 작동하여 운전 조건에 따라 외기를 압축하여 상기 연소실(11)로 공급한다.
상기 제1 흡기 라인(20)에는 제1 흡기 밸브(27)가 설치된다. 구체적으로, 상기 제1 흡기 밸브(27)는 상기 제1 흡기 라인(20)에 설치되는 제1 전동식 슈퍼차저(25)의 하류에 설치될 수 있다. 상기 제1 흡기 밸브(27)의 개도량에 의해 상기 제1 흡기 라인(20)을 통해 공급되는 흡기량이 조절된다.
상기 제2 흡기 라인(30)에는 제2 흡기 밸브(37)가 설치된다. 구체적으로, 상기 제2 흡기 밸브(37)는 상기 제2 흡기 라인(30)에 설치되는 제2 전동식 슈퍼차저(35)의 하류에 설치될 수 있다. 상기 제2 흡기 밸브(37)의 개도량에 의해 상기 제2 흡기 라인(30)을 통해 공급되는 흡기량이 조절된다.
상기 제1 흡기 라인(20)과 상기 제2 흡기 라인(30)은 메인 흡기 라인(50)으로 합류하고, 상기 메인 흡기 라인(50)에는 메인 인터쿨러(54)가 설치될 수 있다. 상기 메인 인터쿨러(54)에 의해 전동식 슈퍼차저에 의해 압축된 공기가 냉각된다.
상기 바이패스 라인(40)에는 바이패스 밸브(47)가 설치된다. 이때, 상기 바이패스 라인(40)에는 보조 인터쿨러(43)가 설치될 수 있다. 상기 보조 인터쿨러(43)에 의해 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)에 의해 압축된 공기가 냉각된다.
상기 제1 흡기 라인(20)과 상기 제2 흡기 라인(30)의 입구에는 외부에서 유입되는 외기를 필터링하기 위한 에어 클리너(52)가 장착된다.
상기 제1 흡기 라인(20)과 상기 제2 흡기 라인(30)을 통해 유입되는 흡기는 흡기 매니폴드(13)를 통해 상기 연소실(11)로 공급된다. 상기 흡기 매니폴드(13)에는 스로틀 밸브(15)가 장착되어 상기 연소실(11)로 공급되는 공기량이 조절된다.
상기 이차 공기 분사 장치는 흡기 라인으로부터 배기계로 공기를 분사하는 장치로, 공기 분사 라인(100), 및 상기 공기 분사 라인(100)에 설치되는 공기 분사 밸브를 포함한다.
구체적으로, 상기 공기 분사 라인(100)은 상기 제1 흡기 라인(20) 또는 상기 바이패스 라인(40)에서 분기하여 상기 배기 매니폴드(17) 또는 상기 배기 라인(19)으로 합류한다. 그리고 상기 공기 분사 밸브의 개도량에 의해 상기 공기 분사 라인(100)에 설치되어 제1 흡기 라인(20) 또는 바이패스 라인(40)으로부터 배기계로 공급되는 공기량이 조절된다.
본 발명의 실시 예에 따른 엔진 시스템은 연소실(11)의 일부를 선택적으로 휴지시키는 CDA(cylinder deactivation) 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 CDA(cylinder deactivation) 장치는 상기 전체 연소실(11) 중 일부 연소실(11)에 장착되어 상기 일부 연소실(11)을 선택적으로 휴지(deactivation)시키는 장치이다. 상기 CDA 장치(60)가 작동 중에는 휴지 대상이 되는 연소실(11)로 연료가 공급되지 않고 흡기 밸브 및 배기 밸브의 작동이 정지된다. 상기 CDA 장치(60)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 기술로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 CDA 장치(60)는 상기 네 개의 연소실(11) 중에서 제2 연소실 및 제3 연소실에 장착되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 시스템은 차량의 운전 정보를 감지하는 운전 정보 감지부(80), 및 상기 운전 정보에 따라 상기 제1 흡기 밸브(27), 제2 흡기 밸브(37), 바이패스 밸브(47), 제1 전동식 슈퍼차저(25), 제2 전동식 슈퍼차저(35), CDA 장치(60), 스로틀 밸브(15), 및 공기 조절 밸브(110)의 동작을 제어하는 제어기(90)를 더 포함할 수 있다.
상기 운전 정보 감지부(80)는 엔진 토크, 엔진 속도, 운전자의 요구 토크 등을 포함하는 운전 정보를 감지하고, 감지된 운전 정보는 상기 제어기(90)로 전송된다.
상기 제어기(90)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 시스템의 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.
이하에서는, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 이차 공기 분사 장치가 구비된 엔진 시스템의 동작에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
상기 제어기(90)는 상기 운전 정보 감지부(80)로부터 감지된 운전 정보로부터 엔진의 운전 영역을 판단한다. 이때, 상기 운전 영역은 저속 저부하 영역, 저중속 고부하 영역, 및 고속 고부하 영역으로 구분될 수 있다.
상기 제어기(90)는 엔진의 운전 영역에 따라 상기 연소실(11)로 공급되는 과급 공기를 상기 제1 흡기 밸브(27), 상기 제2 흡기 밸브(37), 및 상기 바이패스 밸브(47)의 제어를 통해 조절한다. 즉, 상기 제어기(90)는 상기 제1 흡기 밸브(27), 상기 제2 흡기 밸브(37), 및 상기 바이패스 밸브(47)를 개폐하거나 개도량을 조절함으로써, 연소실(11)로 공급되는 과급 공기량을 조절한다.
도 3을 참조하면, 저중속 고부하 영역에서는 상기 제어기(90)는 상기 제1 흡기 밸브(27)와 상기 제2 흡기 밸브(37)가 차단되도록 제어하고, 상기 바이패스 밸브(47)의 개도량을 조절함으로써, 연소실(11)로 공급되는 과급 공기량을 조절한다. 그리고 상기 제어기(90)는 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)가 작동시켜, 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)에 의해 과급된 공기를 상기 연소실(11)로 공급한다.
즉, 상기 제1 흡기 흡기 라인으로 유입된 외기는 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)에 의해 1차적으로 부스팅되고, 상기 바이패스 라인(40)을 거쳐 상기 제2 흡기 라인(30)으로 유입된다. 그리고 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)를 통해 추가적으로 부스팅된다.
저중속 고부하 영역에서는 높은 압축비를 필요로 하기 때문에, 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)를 직렬로 구동시킴으로써, 연소실(11)로 공급되는 외기의 압축비를 높일 수 있다. 또한, 상기 바이패스 라인(40)에 설치된 보조 인터쿨러(43)를 통해 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)를 통해 1차적으로 부스팅된 외기가 냉각됨으로써, 외기의 압축 효율을 향상시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 고속 고부하 영역에서는 상기 제어기(90)는 상기 바이패스 밸브(47)가 차단되도록 제어하고, 상기 제1 흡기 밸브(27)와 상기 제2 흡기 밸브(37)의 개도량을 조절함으로써, 연소실(11)로 공급되는 과급 공기량을 조절한다. 그리고 상기 제어기(90)는 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)가 작동시켜, 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)에 의해 과급된 공기를 상기 연소실(11)로 공급한다.
고속 고부하 영역에서는 많은 양의 외기를 필요로 하기 때문에, 상기 제1 흡기 라인(20)과 상기 제2 흡기 라인(30)을 통해서 연소실(11)로 흡기를 공급한다. 즉, 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 제2 전동식 슈퍼차저(35)를 병렬로 구동시킴으로써, 연소실(11)로 많은 양의 흡기를 공급할 수 있다.
도 5를 참조하면, 저속 저부하 영역에서는 상기 제어기(90)는 상기 CDA 장치(60)를 작동시켜 일부 연소실(11)을 휴지시킨다. 그리고 상기 제어기(90)는 상기 제1 흡기 밸브(27)와 상기 제2 흡기 밸브(37)가 차단되도록 제어하고, 상기 바이패스 밸브(47)의 개도량을 조절함으로써, 연소실(11)로 공급되는 과급 공기량을 조절한다. 그리고 상기 제어기(90)는 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)가 작동시켜, 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)에 의해 과급된 공기를 상기 연소실(11)로 공급한다.
즉, 상기 제1 흡기 흡기 라인으로 유입된 외기는 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)에 의해 1차적으로 부스팅되고, 상기 바이패스 라인(40)을 거쳐 상기 제2 흡기 라인(30)으로 유입된다. 그리고 상기 제2 전동식 슈퍼차저(35)를 통해 추가적으로 부스팅된다.
저속 저부하 영역(CDA가 작동하는 운전 영역)에서는 일부 연소실(11)을 휴지시킴으로써, 불필요한 펌핑 손실을 감소시켜 차량의 연비를 향상시킬 수 있다. 그리고 저속 저부하 영역에서도 두 개의 전동식 슈퍼차저를 이용하여 연소실(11)로 과급 공기를 공급하기 때문에 CDA가 작동하는 운전 영역을 확장시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 배기계(배기 매니폴드 및/또는 배기 라인)으로 공기를 분사할 필요가 있는 경우, 상기 제어기(90)는 제1 흡기 밸브(27)와 바이패스 밸브(47)이 차단되도록 제어하고, 상기 제1 전동식 슈퍼차저(25)를 동작시켜 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 제1 흡기 밸브(27) 사이의 제1 흡기 라인(20) 또는 제1 전동식 슈퍼차저(25)와 배이패스 밸브(47) 사이의 바이패스 라인(40)에 과급 압력을 발생시킨다. 제어기(90)는 공기 조절 밸브(110)가 개방되도록 제어하면, 제1 흡기 라인(20) 및/또는 바이패스 라인(30)으로부터 배기계로 과급 압력에 의한 공기가 공급된다. 이때, 공기 조절 밸브(110)의 개도량을 적절히 조절하여 배기계로 공급되는 공기량이 조절된다.
배기계로 공급된 2차 공기에 의해 배기 가스가 후연소되어 배기 가스의 유해 성분이 제거된다. 그리고 흡기는 바이패스 라인(40)을 통해 엔진(10)의 실린더로 공급된다.
그리고 엔진의 실린더로 공급되는 공기는 제2 전동식 슈퍼차저(35)에 의해 과급되어 제2 흡기 라인(30)을 통해 공급된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템은 전동식 슈퍼차저가 종래의 2차 공기 분사를 위한 공기 펌프로서의 기능을 수행하기 때문에 이차 공기 분사를 위한 별도의 공기 펌프를 제거할 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: 연소실
13: 흡기 매니폴드
15: 스로틀 밸브
17: 배기 매니폴드
20: 제1 흡기 라인
25: 제1 전동식 슈퍼차저
27: 제1 흡기 밸브
30: 제2 흡기 라인
35: 제2 전동식 슈퍼차저
37: 제2 흡기 밸브
40: 바이패스 라인
43: 보조 인터쿨러
47: 바이패스 밸브
50: 메인 흡기 라인
52: 에어 클리너
54: 메인 인터쿨러
60: CDA 장치
70: 배기 가스 정화 장치
80: 운전 정보 감지부
90: 제어기
100: 공기 분사 라인
110: 공기 조절 밸브

Claims (9)

  1. 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 복수의 연소실을 포함하는 엔진;
    상기 연소실로 공급되는 외기가 흐르는 제1 흡기 라인;
    상기 연소실로 공급되는 외기가 흐르는 제2 흡기 라인;
    상기 제1 흡기 라인과 상기 제2 흡기 라인을 연결하는 바이패스 라인;
    상기 제1 및 제2 흡기 라인에 각각 설치되는 전동식 슈퍼차저;
    상기 복수의 연소실에 연결되어 배기 가스가 모아지는 배기 매니폴드;
    상기 배기 매니폴드와 연결되어 배기 가스가 흐르는 배기 라인;
    상기 배기 라인에 설치되는 배기 가스 정화 장치;
    상기 흡기 라인으로부터 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 공기를 분사하는 이차 공기 분사 장치;
    를 포함하는 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 분사 장치는
    상기 제1 흡기 라인 또는 상기 바이패스 라인에서 분기하여 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 합류하는 공기 분사 라인; 및
    상기 공기 분사 라인에 설치되는 공기 분사 밸브;
    를 포함하는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 흡기 라인에 설치되는 제1 흡기 밸브;
    상기 제2 흡기 라인에 설치되는 제2 흡기 밸브; 및
    상기 바이패스 라인에 설치되는 바이패스 밸브;
    를 더 포함하는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 흡기 밸브는 상기 제1 전동식 슈퍼차저의 하류에 설치되고,
    상기 제2 흡기 밸브는 상기 제2 전동식 슈퍼차저의 상류에 설치되는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공기 분사 라인은
    상기 제1 흡기 밸브와 상기 제1 전동식 슈퍼차저 사이의 흡기 라인 또는 상기 바이패스 밸브와 상기 제1 전동식 슈퍼차저 사이의 흡기 라인에서 분기하여 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 합류하는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 엔진, 상기 전동식 슈퍼차저, 상기 제1 흡기 밸브, 상기 제2 흡기 밸브, 상기 바이패스 밸브, 및 상기 공기 분사 밸브의 동작을 제어하는 제어기;
    를 더 포함하는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 제1 흡기 밸브와 상기 바이패스 밸브를 차단하고, 상기 제1 전동식 슈퍼차저를 동작시켜 상기 제1 흡기 라인과 상기 바이패스 라인에 과급 압력을 발생시키고, 상기 공기 조절 밸브의 개도량을 조절하여 상기 배기 매니폴드 또는 상기 배기 라인으로 공기를 공급하는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 흡기 라인과 상기 제2 흡기 라인은 메인 흡기 라인으로 합류하고, 상기 메인 흡기 라인에는 메인 인터쿨러가 설치되는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 바이패스 라인에 설치되는 보조 인터쿨러;
    를 더 포함하는 이차 공기 분사 장치를 구비한 엔진 시스템.
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