전자제어 연료 분사장치

목차

1.연료 분사장치의 구성

2.컴퓨터에의한 분사량제어

3.연료분사장치의 분류및장단점

본문내용

서모 타임 스위치가 OFF되었을 때만 전원이 공급된다. 따라서 냉간 시동시에는 바이메탈의 수축에 의해서 접점이 ON되어 있기 때문에 콜드 스타트 인젝터에 전원이 공급되어 연료가 분사되어 농후한 혼합기가 실린더에 공급된다.
5. L 제트로닉 방식(luftmengenmessung jetronic)
L제트로닉은 모든 계통이 D제트로닉과 동일하지만 실린더에 흡입되는 공기량을 체적 유량 및 질량 유량으로 검출되는 직접 계량방식으로 공기 흐름 센서에 에어 플로미터를 사용하여 인젝터에서 분사되는 연료를 전자로 컨트롤하는 시스템이다.
흡입 공기량을 체적 유량으로 계량하는 방식으로는 메저링 플레이트식과 카르만 와류식이 있고 질량 유량으로 계량하는 방식으로는 핫 와이어 방식이 있으며, 스로틀 밸브가 열리는 정도에 따라서 공기량을 전기적 신호로 ECU에 보내면 ECU는 연산한 후 인젝터에 전류의 공급 시간을 제어하여 연료 분사량을 증감한다.
(3) 흡입 계통
1) 공기 흐름 센서(air flow sensor)
① 메저링 플레이트식(measuring plate type) : 메저링 플레이트식은 공기의 체적유량을 계량하는 방식으로 공기의 계량은 메저링 플레이트의 열림 각이 변화되면 메저링 플레이트 축에 설치된 포텐쇼미터의 변화된 저항값을 전압비로 바꾸어 흡입
공기량을 검출한다. 한 끝을 축으로 하고 리턴 스프링에 의하여 지지된 플레이트를 공기의 통로에 설치하여 기관에 흡입되는 공기가 플레이트를 밀어 열릴 때의 각도를 포텐쇼미터의 저항값이 변화되는 것을 전압비로 바꾸어 전기적인 신호를 컴퓨터에 보내는 방식이다. 흡입 공기의 체적 유량은 전압에 비례한다.
② 카르만 와류식(karman vortex type) : 카르만 와류식은 공기의 질량 유량을 계량하는 방식으로 공기의 흐름 속에서 발생된 와류를 이용하여 공기량을 검출한다. 발신기로부터 발신되는 초음파가 카르만 와류에 의해 잘려질 때 카르만 와류 수만큼 밀집되거나 분산된 후 수신기에 전달되면 변조기에 의해 전기적 신호로 컴퓨터에 보내는 방식이다. 흡입 공기의 질량 유량은 전압에 비례한다.
③ 핫 와이어식(hot wire type) : 핫 와이어식은 공기의 질량 유량 계량 방식으로서 기관에 흡입되는 공기 중에 전류에 의해서 가열되는 백금선을 설치하여 기류에 따라서 냉각되는 백금선의 온도를 일정하게 유지시키는데 필요한 전류에 의해 흡입 공기량을 검출한다. 흡입공기의 질량 유량은 전류에 비례한다
2) 서지 탱크(surge tank)
서지 탱크는 흡기 다기관과 스로틀 보디 사이에 설치되는 탱크로 컬렉터 탱크라고도 하며, 기관의 실린더 상호간에 흡입 간섭을 방지하여 충진 효율을 증대시키고 공기의 맥동적인 흐름을 방지하는 역할을 한다.
3) 스로틀 보디(throttle body)
스로틀 보디는 앨셀레이터에 의해서 공기 통로의 단면적을 변화시켜 흡입 공기량을 제어하는 스로틀 밸브가 설치되어 있고 공회전시 회전수를 제어하는 ISC-서보, 스로틀 밸브 축에는 스로틀 밸브의 개도량을 검출하는 스로틀 밸브 스위치 EH는 스로틀 위치 센서가 설치되어 있다. 스로틀 밸브 하부에는 기관의 냉각수를 순환시켜 아이싱 현상을 방지하기 위한 냉각수 통로가 설치되어 있으며, 스로틀 밸브가 닫혀 있는 공전 운전에 필요한 공기를 공급하기 위한 바이패스 통로가 설치되어 있다. 또한 스로틀 밸브는 리턴 스프링에 의해서 닫히기 때문에 스로틀 밸브가 닫힐 때 서서히 닫히도록 대시 포트가 설치되어 있다.
4) 에어 벨브(air valve)
① 왁스식(wax type) : 한냉시 난기 운전 상태에서 실린더의 흡입 공기를 추가로 공급하여 기관의 회전수를 상승시켜 기관의 회전을 안정시키는 역할을 한다. 기관의 냉각수 온도에 의해서 왁스가 수축 및 팽창하는 특성을 이용하여 냉각수 온도가 낮을 때는 왁스가 수축되어 있기 때문에 게이트 밸브는 스프링의 장력으로 열려서 흡입 공기가 바이패스 통로를 통하여 실린더에 흡입되므로 기관의 회전수가 상승한다. 기관의 냉각수 온도가 상승하면 왁스가 팽창하여 게이트 밸브는 서서히 닫히므로 흡입 공기는 스로틀 밸브의 공전 포트를 통하여 공급되므로 기관의 회전 속도가 공회전 상태를 유지하게 된다.
②전열식(electric heat type) : 한냉시 시동할 때 또는 워밍업이 완료될 때까지 기관의 원할한 작동이 이루어지도록 스로틀 밸브의 개도에 관계없이 바이패스 통로를 통하여 공기를 추가로 공급하는 역할을 한다. 따라서 기관은 스로틀 밸브가 공회전 위치에 있더라도 추가 공기량에 대응하는 연료가 공급되므로 회전수가 상승한다.
에어 밸브는 게이트 밸브, 리턴 스프링, 바이메탈, 히팅 코일로 구성되어 기관의 온도가 정상적인 작동 온도에 이르기 전까지는 바이메탈의 수축으로 인하여 게이트 밸브가 열려 있으므로 공기는 바이패스 통로를 통하여 추가로 실린더에 공급되며, 바이메탈은 히팅 코일에 의해서 가열된다. 또한 기관의 온도가 정상 온도에 가까워지면 바이메탈은 히팅 코일의 열에 의해서 가열되었기 때문에 게이트 밸브는 리턴 스프링의 장력에 의해서 닫혀지므로 바이패스 통로가 차단됨에 따라 기관에 공급되는 공기는 스로틀 보디의 공전 포트를 통하여 공기가 공급되어 공회전 속도를 유지하게 된다.
6. 연료 분사 장치의 분류 및 장 단점
1) 분류
(1) 기본 분사량 결정에 따라
MPC 방식 AFC 방식
(2) 분사량의 조절방식에 따라
기계식 전자식
(3) 인젝터 설치 위치에 따라
직접 분사 방식 간접 분사
(4) 인젝터 수에 따라
SPI MPI
(5) 공기량 계량 방식에 따라
메스 플로 방식 ㆍ메저링 플레이트식
ㆍ카르만 와류식
ㆍ핫 와이어식
ㆍ기계식 체적 유량 계량 방식
스피드 덴시티 방식 ㆍ MAP-n 제어 방식
ㆍ -n 제어 방식
(6) 분사 압력에 따라
저압 분사 고압 분사
2) 장ㆍ단점
(1) 장점 (2) 단점
유해 배기가스의 배출을 감소 가격이 비싸고 구조가 복잡
연료 소비율 감소 흡입 통로 접속부로부터 계층되지 엔진 출력 증대 않은 공기가 유입되면 엔진의 부조 저온시 엔진 시동성의 향상 현상이 심해진다.
운전 성능이 향상 고온 시동성이 불량
엔진 응답성이 좋다.

키워드

컴퓨터,   연료분사장치,   분사량제어,   전자제어,   디지털 신호