LPG및분사장치

소개글

LPG및분사장치에 대한 보고서 자료입니다.

목차

□ LPG(Liquified Petroleum Gas)장치


● 자동차 기관용 LPG


● LPG 엔진의 구성 부품 <참조>


○ LPG 봄베(Bombe)

□ 전자제어 가솔린 분사장치(gasoline injection system)

● 전자제어 가솔린 분사장치의 목적

● 가솔린 분사장치의 분류

● 연료공급장치

● 공기계통장치

● 센서류


● 제어 시스템





○ ECU / ECM(electronic control unit / module)



○ 분사량(분사 시간)제어



○ 분사 제어





○ 공연비 피드백 제어





○ 공회전 속도 제어



○ 자기진단 기능





□ 디젤 연료 분사장치



● 연료 공급펌프





● 연료 분사펌프





● 조속기




● 타이머(분사시기 조절기)


□ 전자 제어 디젤 연료 분사장치


● ECD(electronic controlled diesel)


● 전자 제어 커먼 레일식 디젤 연료 분사장치(CRDI)

본문내용

의 저항값이 압력에 비례하여 변하는 것을 이용하여 저항 변화를 전압의 변화로 변환시키는 것으로 피에조 저항형이다.
대기압 센서는 AFS센서에 설치되어 대기의 압력에 비례하는 아날로그 전압으로 변화시켜 ECU에 보내면 ECU는 이 신호로 자동차 의 고도를 계산하게 된다. 예를 들어 고지대에 도달하게 되면 산소가 적어 희박해짐에 따라 연료 분사량을 평지에서처럼 분사할 경우는 전체적으로 농후한 상태가 될 것이다. 그러므로 적정한 공연비가 되도록 연료의 분사량을 조절 하며 동시에 점화시기도 조정하는 것이다.
○ 크랭크각 센서(CAS)
실린더 내의 피스톤 위치 검출, 엔진의 회전수 검출.(광전식 / 전자식 / 홀 센서식)
트랭크 각 센서는 옵티컬 방식과 페이스 센서 신호방식으로 크게 나눌 수 있다. 이 신호가 ECU로 입력되면 이 정보를 기준으로 점화시기와 엔진 회전수를 연산하게 된다. 이 밖에 모듈방식이 있는데 이 방식은 이그니션 코일 단자신호를 모듈에서 여과한 다음 ECU에 보내는 방식이다. 하지만 지금은 별도 사용하지 않는다.
○ 냉각수온 센서(WTS)
부특성 서미스터의 일종(일종의 저항기), 냉각수온 변화에 따른 연료 분사량의 증감 및 점화시기를 보정(냉각수 온도 하강 연료 분사량 / 냉각수 온도 상승 점화시기를 늦춘다)
수온센서는 흡기다기관 냉각수 통로에 설치되어 냉각수 온도를 검출하는 일종의 가변저항기(부특성 서미스터)이다. 온도센서 신호가 ECU로 입력되면 냉각수온도 센서 값에 따라 냉간 때에는 엔진rpm을 보상시켜 주고 엔진 온도가 높아지면 높아진 만큼 엔진 rpm을 저하시키는 역할을 한다. 즉 냉간 때 아이들rpm 보상, 농후한 혼합기 공급, 점화 진각 등의 역할을 한다
○ 산소 센서
질코니아 센서(주로 사용) / 티타니아 센서. 질코니아 출력 전압(0V～1V : 농도-0.6～0.9 / 희박-0.01～0.5)
센서 감지부 내측은 대기가 흡입되고 외측은 배기가스가 접촉된다. 이 때 산소농도 차이에 의해 기전력 이 발생한다. 발생 전압은 0.1V에서~0.9V 정도이다. 하지만 이 기전력은 항상 발생하는 것은 아니며 일정한 조건일 때만 작동한다. 즉 배기 온도가 약 250℃ 이상 때 작동을 시작해 약 400～800℃사이에서 원활하게 작동한다. 산소센서는 이러한 작동조건 하에서 이론공연비인 14.7:1을 유지하기 위해 ECU와 함께 지속적으로 정보 를 주고받아 피드백 작동을 하는 센서이다.
○ 노크센서(knock sensor)
노킹이 발생되면 급격한 연소에 의한 압력상승이 연소실내의 가스를 진동시키고 금속성 타음이 발생.
노크센서의 종류는 전자유도식, 압전식, 광대형, 공진형등이 있다. 노킹이 감지되면 점화시기 관련 실린더에 대해 고정량 만큼 늦춰진다. 이런 과정은 노킹이 발생한다고 인지되는 연소과정과 실린더에 대해 반복 실시한다. 더 이상의 노킹이 없으면 점화시기는 서서히 점화시기 맵값게 도달할 때까지 진각된다.
● 제어 시스템
○ ECU / ECM(electronic control unit / module)
○ 분사량(분사 시간)제어
총 분사량 = 기본 분사량 + 보정 분사량
총 분사시간 = 기본 분사시간 + 보정 분사시간
기관의 운전조건에 맞추어 분사량은 가감되어야 하며 적정 조건에 맞는 공연비로 미세 조정하기 위한 분사량을 보조 분사량 도는 보조 분사량이라 한다
기관이 작동하고 있는 한 기본 분사량은 0이 아니므로 증량비 1.0이란 기본 분사량만 있는 경우. 증량비 1.8이란 보조증량이 기본 분사량의 80%이며 실제 총 분사량은 기본 분사량의 180%를 말한다
○ 분사 제어
동시 분사
순차 분사
○ 공연비 피드백 제어
ECU는 산소센서 출력신호를 기초로 하여 항상 촉매 장치의 정화성능을 높여 주는 이론 공연비 피드백 제어를 한다.
○ 공회전 속도 제어
스로틀 밸브 작동 방식
바이패스 에어 방식
○ 자기진단 기능
AFS 와 같은 주요장치에 결함이 발생되면 ECU는 비상모드로 전환되어 기관을 최소한으로 가동시킬 수 있도록하여 정비공장까지 갈 수 있는 기능을 부여한다.
□ 디젤 연료 분사장치
구성 - 연료탱크 / 연료 여과기 / 연료 공급펌프 / 연료 분사펌프 / 분사노즐 / 연결 파이프
● 연료 공급펌프
독립형 분사펌프
분사펌프 측면에 장착, 분사펌프 캠축에 의해 구동
회전형 분사펌프
베인펌프가 분사펌프에 내장되어 구동축과 함께 회전
플런저형 연료 공급 펌프
- 연료 공급회로 내에 공기가 유입되었을 때 연료 계통의 공기를 제거하거나 배관 내에 기포를 없애고 연료를 가득 차게 할 때 사용하는 플라이밍 펌프가 설치.
● 연료 분사펌프
○ 직렬형 분사 펌프(대형차)
- 연료를 압송하는 펌프 부분 - 플런저, 플런저 배럴
- 플런저를 구동하는 부분 - 캠축, 태핏, 플런저 스프링, 스프링 시트
- 연료 분사량을 조정 - 컨트, 롤 레크, 컨트롤 피니언, 컨트롤 슬리브
- 연료 분사시 후적을 방지 하는 부분 - 딜리버리 밸브
캠축과 태핏 - 캠축은 크랭크 축의 1/2로 회전. 태핏과 캠이 접하는 부분은 롤러로 되어 있다.
플런저 배럴 및 플런저 - 피니언 기어 회전 운동과 같이 플런저가 회전하여 유효행정을 변화시켜 공급되는 연료량을 조절한다. 제어랙과 피니언으로 유효행정을 변화 시킴으로 연료 분사량과 시기를 미세하게 조절한다
딜리버리 밸브 - 연료가 역류가 방지하는 것 방지 / 후적을 방지
● 조속기
○ 기능 - 기관의 부하에 알맞게 조절랙을 움직이며 분사량을 조절하여 기관 속도를 알맞게 조절한다
○ 종류
기계식 - 추의 원심력과 스프링의 균형으로 유지
공기식 - 부압과 대기압과의 차이에 의해 조절
복합기 - 흡입다기관의 부압과 추의 원심력을 병용
● 타이머(분사시기 조절기)
가솔린 기관에서 점화시기는 기관 회전속도와 부하변동에 따라 점화시기를 변화. 디젤에서 이를 위한 장치.
□ 전자 제어 디젤 연료 분사장치
● ECD(electronic controlled diesel)
● 전자 제어 커먼 레일식 디젤 연료 분사장치(CRDI)
※참고 자료
한국교재개발 "자동차편람"
현대자동차 사이버정비교실
크라운출판사 "자동차공학"

키워드

LPG,   분사장치,   엔진제어,   ECU,   ECM,   연료 분사,   연료,   조속기