KR19990030133U - 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치에 관한 것으로서, 특히 흡기온도가 낮아 자발화가 일어나지 않을 때 강제 점화시키기 위하여 연소실(7)내에 글로우 플러그(5)를 설치한 것에 있어서,흡기 메니폴드(1)에 설치되어 흡기온도를 감지하기 위한 온도감지센서(2)와,상기 온도감지센서(2)에 의해 감지된 온도데이터를 입력받아 기준치와 비교하여 기준치보다 작으면 전자석을 구동시키지 않으며 기준치보다 크면 전자석을 구동시키는 콘트롤러(3)와, 상기 콘트롤러(3)의 제어에 의해 구동되는 전자석(4)과, 상기 전자석의 하방에 설치되어 전자석 구동시 상방으로 이동되는 금속편(6)을 가진 글로우 플러그(5)로 구성된 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치인 바, 흡기온도가 높을 때 연소실내의 글로우 플러그를 상방으로 제거하여 유동장을 개선시키고 연소상태를 안정시켜 배기 에미션을 저감시킬 수 있는 매우 유용하고 효과적인 고안이다.

Description

차량의 글로우 플러그 위치 제어장치

본 고안은 차량의 글로우 플러그(Glow Plug) 위치 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자발화가 가능한 온도가 되면 글로우 플러그를 자동적으로 연소실에서 상방으로 이동시켜 연소실내로 돌출되는 글로우 플러그 부분을 제거함으로써 유동장을 개선시킴과 함께 연소상태를 안정화시켜 배기가스의 발생을 저감시도록 한 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차엔진에는 흡입구를 통하여 공기와 더물어 유입되는 희박연료를 피스톤으로 고압으로 압축하여 점화플러그로 흡입연료를 점화하여 폭발행정에서 피스톤을 하부로 밀어서 엔진의 동력을 발생시키게 되는 것으로서, 이때, 자동차 엔진의 시동시에 전류를 통하여 열을 발생시켜 희박연료의 착화를 돕는 글로우 플러그(Glow Plug)가 사용되고 있다.

이와 같이, 자동차에서 냉각된 엔진의 시동성능을 향상시키기 위하여서는 정상운전을 할 때보다 외견상으로 상당히 농후한 혼합기를 엔진의 실린더내에 공급하여 점화플러그로 착화를 보조할 필요성이 있으며, 이때, 기화기에서 형성되는 혼합기는 안개 모양의 가솔린 입자가 고속의 기류중에 떠 있는 상태로 존재하게 된다.

그리고, 일부의 가솔린은 기화되어 있지만 다른 일부의 가솔린은 유로의 벽에 부착되어 액체상태가 되어 기류에 흐르면서도 흡기관을 통해 실린더내로 흡입되면서 그 대부분의 기화는 실린더 내에서 이루어지게 된다.

이때, 자동차의 엔진에 시동을 걸 때에 실린더의 온도가 낮으면 기화기에서 공급되는 가솔린의 일부만이 기화하기 때문에 실린더 내에서 연소범위에 필요한 혼합기를 형성시키려면 다량의 연료를 공급해야 하고, 저속시에는 흡기,배기작용이 충분히 이루어지지 않기 때문에 실린더내에 잔류가스의 비율이 많아져 혼합기가 연소하기 힘들므로 혼합비를 12:1정도로 할 필요가 있다.

또한, 자동차를 가속해야하는 경우에는 스로틀 밸브를 갑자기 전개하면 실린더로 흡입되는 공기량은 곧 증가하지만 가솔린은 관성때문에 뒤떨어지는 경향이 생기게 되며 또한 가솔린의 입자가 큰 것은 기류에 실을 수 없게 되어 일부는 메니폴드의 내벽에 부착하게 된다.

또한, 스로틀 밸브 전개시에는 스로틀 밸브를 전개 부근으로 하여 운전할 때에는 큰 출력을 얻을 수 있도록 출력 혼합비(13:1정도)의 혼합기를 공급해 줄 필요가 있다.

그러므로, 자동차에는 글로우 플러그가 설치되어 있어 초기 시동시와 같이 흡기온도가 낮을 경우 자발화가 일어나지 않으므로 자발화가 일어나도록 하기 위해 강제 점화시키기 위한 희박연료를 예열시켜주는 수단으로 사용하고 있다.

그러나, 종래 차량에서 글로우 플러그는 희박연료를 예열시키기 좋도록 하기 위하여 실린더의 벽면으로 부터 일정길이 돌출되어 설치되는 것으로서, 강제점화를 위해 사용되는 글로우 플러그가 자발화가 가능하도록 실린더내부의 온도가 상승하여도 연소실 내부로 일정길이 돌출되어 있으므로 오히려 희박연료가 실린더내부에서 유동되는 상태인 유동장을 방해하고, 연소상태를 악화시키는 역기능을 하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 차량에 있어서 자발화가 가능한 온도가 되면 자동적으로 흡기 메니 폴드에 설치되어 있는 온도센서에서 이를 감지하여 감지된 데이터를 콘트롤러로 보냄으로써 콘트롤러에서 해당되는 제어를 수행하여 전자석에 전원을 인가하여 전자석이 구동되게 함으로써 글로우 플러그를 연소실의 상방으로 이동시켜 연소상태를 안정시킴은 물론 배기가스를 저감시킬 수 있도록 하는 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치를 제공하는 것이 그 목적이다.

도 1은 본 고안 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치의 구성을 보인 도면.

도 2는 본 고안의 동작흐름도

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 흡기메니폴드 2 : 온도감지센서

3 : 콘트롤러 4 : 전자석

5 : 글로우 플러그 6 : 금속편

7 : 연소실

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 고안은 흡기온도가 낮아 자발화가 일어나지 않을 때 강제 점화시키기 위한 수단으로 연소실내에 글로우 플러그를 설치한 차량에 있어서, 흡기 메니폴드에 설치되어 흡기온도를 감지하기 위한 온도감지센서와, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 온도데이터를 입력받아 기준치와 비교하여 기준치보다 작으면 전자석을 구동시키지않으며 기준치보다 클때 전자석을 구동시키는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러의 제어에 의해 구동되는 전자석과, 상기 전자석의 하방에 설치되어 전자석 구동시 상방으로 이동되는 금속편을 가진 글로우 플러그로 구성된 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치를 제공함에 있다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 구성에 대하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치의 구성은, 흡기온도가 낮아 자발화가 일어나지 않을 때 강제 점화시키기 위하여 피스톤(9)의 연소실(7)내에 글로우 플러그(5)를 설치한 것에 있어서, 흡기 메니폴드(1)에 설치되어 흡기온도를 감지하기 위한 온도감지센서(2)와, 상기 온도감지센서(2)에 의해 감지된 온도데이터를 입력받아 기준치와 비교하여 기준치보다 작으면 전자석을 구동시키지 않으며 기준치보다 크면 전자석을 구동시키도록 제어하는 콘트롤러(3)와, 상기 콘트롤러(3)의 제어에 의해 전원 인가시 구동되는 전자석(4)과, 상기 전자석의 하방에 설치되어 전자석 구동시 상,하로 이동되는 글로우플러그(5)로 구성된다.

그리고, 상기 글로우플러그(5)는 실린더헤드(10)의 상부에 일정깊이 함몰된 이동홈(8)내에서 상,하로 동작되도록 구성된다.

또한, 상기 글로우플러그(5)의 배면에는 금속편(6)이 부착되어 클로우플러그(5)를 자화력에 의하여 동작되도록 하는 것으로서 이 금속편(5)은 자화력에 매우 민감한 금속을 선택하여 사용하도록 한다.

또한, 상기 피스톤(9)의 상부면에 하트형상으로 함몰 형성된 연소실(7)은 공급되는 연료가 서로 혼합되는 것을 용이하도록 촉진하는 역할을 한다.

이하, 본 고안의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다

먼저, 본 고안의 사용 상태를 살펴 보게 되면, 흡기 메니폴드(1)에 온도감지센서(2)가 설치되어 있어 항상 흡기온도상태를 감지하게 된다.

이렇게 감지된 흡기온도에 관한 데이터는 콘트롤러(3)에 입력되어 콘트롤러(3)에 기설정되어 있는 기준치(Ts)와 비교되는데 만일 흡기온도가 기준치(Ts)보다 작을 때(초기 시동시)에는 초기 시동시와 같이 흡기온도가 낮아 자발화가 일어나지 않을 경우이므로 피스톤(9)의 연소실(7)내에 돌출 설치된 글로우 플러그(5)에 의해 강제점화가 일어나게 된다.

또한, 이와같이 글로우 플러그(5)에 의해 강제점화가 일어날 때에는 콘트롤러(3)에서 전자석(4)을 구동시키지 않아(12V 오프) 글로우 플러그(5)가 연소실(7)내에서 돌출된 상태를 그대로 유지하게 되는 것이다.

즉, 흡기온도가 기준온도보다 작을 때에는 기존과 같이 연소실(7)내에 돌출설치된 글로우 플러그(5)에 의해 강제점화가 가능하게 되는 것이다.

그러나, 흡기메니폴드(1)에 설치된 온도감지센서(2)에 의해 감지된 흡기온도가 콘트롤러(3)에 기설정되어 있는 기준치(Ts)보다 클때에는 흡기온도가 높은 상태이어서 연소실(7)내에 글로우 플러그(5)가 돌출되어 위치되어 있는 것이 오히려 유동장에 방해가 되므로 이때에는 콘트롤러(3)에서 12V를 온시켜 전자석(4)에 인가함으로써 전자석(4)이 구동하게 된다.

따라서,전자석(4)이 구동되면 전자석(4)의 하방에 위치되어 있는 글로우 플러그(5)의 금속편(6)이 자화되어 있는 전자석(4)쪽으로 끌려가게 되므로 글로우플러그(5)가 실린더헤드(10)의 이동홈(8)내에서 상측으로 동작하여 결국 글로우 플러그(5)가 상방으로 이동하게 된다.

이와같이, 글로우 플러그(5)가 상방으로 이동함에 따라 글로우 플러그(5)가 연소실(7)내로 돌출되지 않게 되므로 연소실(7)내의 유동장이 개선되고 연소성능을 향상시키게 된다.

즉, 흡기온도가 높을 때에는 콘트롤러(3)에서 전자석(4)을 구동시켜 글로우 플러그(5)를 연소실(7)의 상방으로 이동시킴으로써 연소실(7)내의 글로우 플러그(5)가 제거되어 연소가 원활하게 일어날 수 있는 것이다.

그리고, 자동차엔진을 새롭게 시동하는 경우에는 상기한 반대의 과정을 거쳐 전자석(4)의 작동을 정지하게 되면 글로우플러그(5)가 자체의 자중에 의하여 하측으로 동작하면서 실린더블록(11)의 실린더(12)내부로 돌출되므로 희박연료를 가열시키는 역할을 수행하면 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 고안에 따른 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치에 의하면, 초기시동시와 같이 흡기온도가 낮을 경우에는 글로우 플러그가 연소실내로 돌출되게 하여 강제점화가 이루어지도록 하는 한편, 흡기 온도가 높을 경우에는 자동적으로 콘트롤러의 제어에 의해 전자석이 구동되어 글로우 플러그를 상방으로 이동시킴으로써 연소실내의 글로우 플러그를 제거하여 연소상태를 안정화시키고 배기가스의 배출을 저감시킬 수 있는 매우 유용하고 효과적인 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 흡기온도가 낮아 자발화가 일어나지 않을 때 강제 점화시키기 위하여 피스톤(9)의 연소실(7)내에 글로우 플러그(5)를 설치한 것에 있어서,

   흡기 메니폴드(1)에 설치되어 흡기온도를 감지하기 위한 온도감지센서(2)와; 상기 온도감지센서(2)에 의해 감지된 온도데이터를 입력받아 기설정되어 있는 기준치와 비교하여 기준치보다 작으면 전자석을 구동시키지 않으며 기준치보다 클 때 전자석을 구동시키도록 제어하는 콘트롤러(3)와;

   상기 콘트롤러(3)의 제어에 의해 구동되는 전자석(4)과;

   상기 전자석(4)의 하방에 설치되어 전자석(4) 구동시 실린더헤드(10)의 이동홈(8)을 따라 상,하방으로 이동되는 글로우 플러그(5)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 글로우 플러그 위치 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 글로우 플러그(5)의 상단에 전자석(4)구동시 전자석(4)방향으로 이동할 수 있도록 금속편(6)이 부착된 것을 특징으로 하는 차량의 글로우 플러그 위치 이동장치.