KR100190885B1 - 스로틀 밸브의 카본(carbon) 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가솔린 엔진의 스로틀 밸브를 자동적으로 관리하는 장치에 관한 것으로서, 스로틀 밸브(1)에 카본 제거제(2)를 골고루 분사할 수 있도록 스로틀 바디(3)에 설치된 분사노즐(4)과, 상기 분사노즐(4)에 제공될 카본 제거제(2)를 저장한 저장탱크(5)와, 상기 저장탱크(5)의 카본 제거제(2)를 분사노즐(4)로 압송 분사시키는 분사모터(6)와, TPS(7)와 아이들 스위치(8)와 차속센서(9) 및 엔진 회전수센서(10)의 신호를 받아 차량이 정지중 아이들 상태임을 파악하고 기준상태에 대한 TPS(7) 출력치의 변화량에 따라 상기 분사모터(6)를 구동하는 ECU(11)로 구성된 스로틀 밸브의 카본 제거장치를 제공함으로써, TPS(7)의 출력치에 따라 스로틀 밸브(1)에 퇴적된 카본의 정도를 파악하고 적절한 시기에 카본 제거제(2)를 분사하여 자동적으로 퇴적된 카본을 세척해낼 수 있도록 하므로 항상 정확한 스로틀 밸브(1) 제어가 가능하여 엔진의 안정된 작동상태를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

스로틀 밸브의 카본(CARBON) 제거장치
본 발명은 엔진 흡기장치의 스로틀 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스로틀 밸브에 퇴적되는 불순물을 제거하는 장치에 관한 것이다.
가솔린 엔진의 흡기장치에는 스로틀 바디가 설치되어 흡입되는 공기의 양을 조절함으로써 엔진의 출력이 조절되도록 하므로 상기 스로틀 밸브는 항상 정확한 개도 상태가 이루어져야 엔진의 정상적인 제어가 가능하다.
그런데, 엔진은 작동중에 블로우 바이 가스(BLOW-BY GAS)가 발생되고 엔진 역화 등의 영향으로 상기 스로틀 밸브의 뒷면(공기 흡입방향에 대한 뒷면)에 다량의 카본이 퇴적되어 ISC(IDEL SPEED CONTROL)관련의 포트가 막히는 현상과 TPS(TROTTLE POSITION SENSOR) 출력치의 오판정에 의해 엔진 아이들회전수의 불량 및 엔진정지 등의 현상이 발생된다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 상기 스로틀 밸브의 뒷면에 퇴적된 다량의 카본을 제거해야 하는 바, 종래에는 별다른 방법이 없이 분해하여 손으로 헝겊 등을 이용하여 닦아내는 방법이 사용되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스로틀 밸브에 퇴적된 카본이 일정수준 이상이 되면 자동적으로 카본을 제거할 수 있도록 하는 스로틀 밸브의 카본 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스로틀 밸브의 카본 제거장치의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 카본 제거장치의 카본제거제 분사장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 스로틀 밸브의 카본 제거장치의 작동순서를 도시한 순서도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 스로틀 밸브2: 카본 제거제
3: 스로틀 바디4: 분사노즐
5: 저장탱크6: 분사모터
7: TPS8: 아이들 스위치
9: 차속센서10: 엔진 회전수센서
11: ECU
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스로틀 밸브의 카본 제거장치는 스로틀 밸브에 카본 제거제를 골고루 분사할 수 있도록 스로틀 바디에 설치된 분사노즐과, 상기 분사노즐에 제공될 카본 제거제를 저장한 저장탱크와, 상기 저장탱크의 카본 제거제를 분사노즐로 압송 분사시키는 분사모터와, TPS와 아이들 스위치와 차속센서 및 엔진 회전수센서의 신호를 받아 차량이 정지중 아이들 상태임을 파악하고 기준상태에대한 TPS 출력치의 변화량에 따라 상기 분사모터를 구동하는 ECU로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 스로틀 밸브의 카본 제거장치를 도시한 것으로서, 스로틀 밸브(1)에 카본 제거제(2)를 골고루 분사할 수 있도록 스로틀 바디(3)에 설치된 분사노즐(4)과, 상기 분사노즐(4)에 제공될 카본 제거제(2)를 저장한 저장탱크(5)와, 상기 저장탱크(5)의 카본 제거제(2)를 분사노즐(4)로 압송 분사시키는 분사모터(6)와, TPS(7)와 아이들 스위치(8)와 차속센서(9) 및 엔진 회전수센서(10)의 신호를 받아 차량이 정지중 아이들 상태임을 파악하고 기준상태에 대한 TPS(7) 출력치의 변화량에 따라 상기 분사모터(6)를 구동하는 ECU(11)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 스로틀 바디(3)에는 증발가스를 캐니스터로부터 퍼지하여 연소실로 유입시키기 위한 퍼지포트(12)가 형성되어 있고, 아울러 NOX의 저감을 위해 배기가스의 일부를 재순환하기 위한 EGR포트(13)가 형성되어 있는 바, 상기한 바와 같은 퍼지포트(12)와 EGR포트(13)가 카본에 의해 막히는 경우에도 상기한 바와 같은 카본 제거제(2)의 작용이 영향력을 발휘할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 상기 분사노즐(4)의 각도를 조절하여 상기 퍼지포트(12) 또는 EGR포트(13)에 카본 제거제가 공급될 수 있도록 하는 방법이 있을 수 있고, 상기 EGR포트(13)나 퍼지포트(12)가 막힌 정도를 파악하는 센서를 별도로 설치하여 해당센서의 입력신호에 따라 카본 제거제(2)를 분사하도록 할 수 있는 방법도 있는 것이다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 스로틀 밸브의 카본 제거장치가 작동되는 과정을 ECU(11)의 제어로직에 비추어 도시한 순서도로서, ECU(11)는 설정된 초기조건이 만족된 상태에서 TPS(7) 기준치에 대한 현재의 TPS(7)값이 설정치 이상이 되는 경우에는 상기 분사모터(6)를 구동하여 카본제거제(2)를 분사하도록 되어 있다.
여기서, 상기 초기조건은 차속이 '0'이고 아이들 스위치(8)가 온(ON)상태이며 엔진이 작동되고 있는 상태로서, 상기 차속센서(9)로 차속이 '0'임을 파악하고, 상기 아이들 스위치(8)의 신호로 아이들 스위치(8)의 작동상태를 파악하며, 상기 엔진 회전수센서(10)로 엔진이 계속적으로 작동되고 있는 상태임을 파악하여 초기상태임을 판단하게 된다.
또한, 상기 TPS(7)의 기준치는 스로틀 밸브(1)가 깨끗한 상태에서 전폐되었을 때 측정되는 값으로 미리 정해져 입력되어 있으며, 상기 TPS(7)의 설정치는 상기와 같은 초기상태를 유지하는 데에 필요한 TPS(7) 출력값의 허용오차이다.
그러므로, 현재의 TPS(7) 출력값을 상기 기준치와 비교하여 그 오차가 상기 설정치 보다 큰 경우에는 상기 스로틀 밸브(1)에 카본이 일정량 이상 퇴적된 것으로 판단하고 상기 분사모터(6)를 구동하여 카본 제거제(2)가 상기 분사노즐(4)에서 분사되도록 하면 분사되는 카본 제거제(2)는 스로틀 밸브(1)에 퇴적된 카본을 제거하게 되어 다시 TPS(7)의 정상적인 출력값을 얻어 엔진의 제어가 정상적으로 이루어지도록 할 수 있는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 스로틀 바디(3)에 설치되어 TPS(7)의 출력치에 따라 스로틀 밸브(1)에 퇴적된 카본의 정도를 파악하고 적절한 시기에 카본 제거제(2)를 분사하여 자동적으로 퇴적된 카본을 세척해낼 수 있도록 하므로 항상 정확한 스로틀 밸브(1) 제어가 가능하여 엔진의 안정된 작동상태를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 스로틀 밸브에 카본 제거제를 골고루 분사할 수 있도록 스로틀 바디에 설치된 분사노즐과, 상기 분사노즐에 제공될 카본 제거제를 저장한 저장탱크와, 상기 저장탱크의 카본 제거제를 분사노즐로 압송 분사시키는 분사모터와, TPS와 아이들 스위치와 차속센서 및 엔진 회전수센서의 신호를 받아 차량이 정지중 아이들 상태임을 파악하고 기준상태에 대한 TPS 출력치의 변화량에 따라 상기 분사모터를 구동하는 ECU로 구성된 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브의 카본 제거장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018226369A1 (en) * 2017-06-08 2018-12-13 Ats Chemical, Llc Compositions and methods for engine carbon removal

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