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자동차 연료 절감 장치(FUEL REDUCTION APPARATUS FOR AUTOMOBILE)

갈때까지가는거야 2018. 3. 20. 20:30

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2013년11월07일
(11) 등록번호 10-1325953
(24) 등록일자 2013년10월31일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F02D 41/04 (2006.01) F02D 41/30 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-0077827
(22) 출원일자 2013년07월03일
심사청구일자 2013년07월03일
(56) 선행기술조사문헌
JP09267665 A*
KR200192951 Y1*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
김계식
경기도 안산시 상록구 안산천동로 146 ,204
동1404호(월피동,주공아파트)
(72) 발명자
김계식
경기도 안산시 상록구 안산천동로 146 ,204
동1404호(월피동,주공아파트)
(74) 대리인
강현석
전체 청구항 수 : 총 1 항 심사관 : 김길남
(54) 발명의 명칭 자동차 연료 절감 장치
(57) 요 약
본 발명은 인젝터(81) 장착 내연기관 자동차의 연료 절감 장치에 관한 것으로, 자동차의 주행속도가 일정 수준을
상회하면 이를 감지하여 전기적인 신호를 발생하는 속도감지기(10)와 MCU(Micro-Controller Unit)(91)를 연결하
고, MCU(91)에 엔진의 인젝터(81)와 가속페달(82)을 전기적으로 연결하여, 속도감지기(10) 및 가속페달(82)의 상
태에 따라 MCU(91)가 인젝터(81) 작동을 선택적으로 단속함으로써, 자동차의 관성 주행시 소모되는 연료를 최소
화할 수 있도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 인젝터(81) 및 관련 배관 및 배선 부품의 교체 없이 간소한 구성만으로 효율적인 연료 절감
장치의 구축이 가능하며, 특히 자동차의 관성 주행시 인젝터(81)의 가동을 부분적으로 차단함으로써 획기적으로
향상된 연료 절감 효과를 얻을 수 있다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1325953
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특허청구의 범위
청구항 1
삭제
청구항 2
인젝터(81)가 장착된 다수의 실린더가 구성된 내연기관 자동차의 연료 절감 장치로서, 자동차의 주행속도가 기
설정된 기준속도를 상회하면 전기적인 신호를 발생하는 속도감지기(10)와, 상기 속도감지기(10), 인젝터(81) 및
가속페달(82)과 전기적으로 연결된 MCU(91)가 구성되어, 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하여
속도감지기(10)가 전기적인 신호를 발생하고 MCU(91)가 이를 수신한 상태에서, 가속페달(82)의 조작이
해제되면, MCU(91)가 인젝터(81) 중 일부의 가동을 차단함을 특징으로 하는 자동차 연료 절감 장치에 있어서,
상기 속도감지기(10)는 내부가 개방된 프레임(20)과;
상단이 프레임(20)에 힌지(hinge) 연결되는 감압판(30)과;
감압판(30) 상단에 상측으로 돌출되어 부착되고 상단에 전방측으로 돌출된 만곡면이 형성된 만곡판(31)과;
프레임(20) 내부에 일단이 힌지 연결된 회동판(40)과;
회동판(40)과 접하는 스위치(50)로 구성되어, 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하면 감압판(30)
및 만곡판(31)이 회동하고, 만곡판(31)이 회동판(40) 저면을 상측으로 압박함에 따라 회동판(40)이 상측으로 회
동하면서 스위치(50)가 조작되어 전기적인 신호가 발생됨을 특징으로 하는 자동차 연료 절감 장치.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 인젝터(81) 장착 내연기관 자동차의 연료 절감 장치에 관한 것으로, 자동차의 주행속도가 일정 수준[0001]
을 상회하면 이를 감지하여 전기적인 신호를 발생하는 속도감지기(10)와 MCU(Micro-Controller Unit)(91)를 연
결하고, MCU(91)에 엔진의 인젝터(81)와 가속페달(82)을 전기적으로 연결하여, 속도감지기(10) 및 가속페달(8
2)의 상태에 따라 MCU(91)가 인젝터(81) 작동을 선택적으로 단속함으로써, 자동차의 관성 주행시 소모되는 연료
를 최소화할 수 있도록 한 것이다.
배 경 기 술
내연기관 자동차 특히 인젝터(81)가 장착되어 엔진 실린더로 연료를 분사하는 자동차에 있어서 연료 소모를 억[0002]
제하기 위한 다양한 노력이 경주되어 왔으며, 이는 주로 인젝터(81)의 유체역학적 구조 개선에 주안점을 둔 것
이었다.
즉, 인젝터(81)의 내부 유로(流路) 구조 또는 유출단의 형상 등을 개선하여 분사되는 연료량은 최소화하면서도[0003]
분사압 및 확산성 등은 향상시킬 수 있도록 하는 것으로, 관련 종래기술로는 실용신안등록 제204261호를 들 수
있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
실용신안등록 제204261호를 비롯한 종래의 인젝터(81) 엔진 연료절감 기술의 적용을 위해서는 엔진에 장착된 인[0004]
젝터(81)를 모두 교체하고 관련 연료 공급 계통 배관 및 배선 또한 교체하여야 함은 물론 경우에 따라 엔진 구
조의 변형이 수반될 수도 있는 바, 과도한 비용이 소요될 뿐 아니라, 자동차의 생단 단계에서만 적용이 가능할
뿐 기존 자동차에 대한 적용이 극히 곤란한 문제점이 있었다.
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과제의 해결 수단
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 인젝터(81)가 장착된 다수의 실린더가 구성된 내연기관 자[0005]
동차의 연료 절감 장치에 있어서, 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하면 전기적인 신호를 발생하
는 속도감지기(10)와, 상기 속도감지기(10), 인젝터(81) 및 가속페달(82)과 전기적으로 연결된 MCU(91)가 구성
되어, 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하여 속도감지기(10)가 전기적인 신호를 발생하고
MCU(91)가 이를 수신한 상태에서, 가속페달(82)의 조작이 해제되면, MCU(91)가 인젝터(81) 중 일부의 가동을 차
단함을 특징으로 하는 자동차 연료 절감 장치이다.
또한, 상기 속도감지기(10)는 내부가 개방된 프레임(20)과, 상단이 프레임(20)에 힌지(hinge) 연결되는 감압판[0006]
(30)과, 감압판(30) 상단에 상측으로 돌출되어 부착되고 상단에 전방측으로 돌출된 만곡면이 형성된 만곡판(3
1)과, 프레임(20) 내부에 일단이 힌지 연결된 회동판(40)과, 회동판(40)과 접하는 스위치(50)로 구성되어, 자동
차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하면 감압판(30) 및 만곡판(31)이 회동하고, 만곡판(31)이 회동판
(40) 저면을 상측으로 압박함에 따라 회동판(40)이 상측으로 회동하면서 스위치(50)가 조작되어 전기적인 신호
가 발생됨을 특징으로 하는 자동차 연료 절감 장치이다.
발명의 효과
본 발명을 통하여, 인젝터(81) 및 관련 배관 및 배선 부품의 교체 없이 간소한 구성만으로 효율적인 연료 절감[0007]
장치의 구축이 가능하며, 특히 자동차의 관성 주행시 인젝터(81)의 가동을 부분적으로 차단함으로써 획기적으로
향상된 연료 절감 효과를 얻을 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명이 적용된 자동차의 구성 모식도[0008]
도 2는 본 발명의 속도감지기 사시도
도 3은 본 발명의 속도감지기 배면 사시도
도 4는 본 발명의 속도감지기 부분절단 배면 사시도
도 5는 본 발명의 속도감지기 작동상태 사시도
도 6은 본 발명의 속도감지기 작동상태 배면 사시도
도 7은 본 발명의 속도감지기 작동방식 설명도
도 8은 중량추가 장착된 본 발명 속도감지기의 일 실시예 배면사시도
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
본 발명의 상세한 구성 및 작동원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.[0009]
우선 도 1은 본 발명이 적용된 자동차의 구성을 도시한 모식도로서 도시된 바와 같이, 본 발명은 속도감지기[0010]
(10) 및 MCU(Micro-Controller Unit)(91)로 구성되며, MCU(91)는 엔진의 각 실린더에 장착된 인젝터(81) 및 가
속페달(82)과 전기적으로 연결된다.
즉, 본 발명은 인젝터(81)가 장착된 다수의 실린더가 구성된 다기통 내연기관 자동차에 적용되는 것으로,[0011]
MCU(91)가 속도감지기(10) 및 가속페달(82)로부터 자동차의 주행속도 및 가속페달(82)의 조작상태에 따라 발생
되는 전기적인 신호를 수신하여 각 인젝터(81)의 작동상태를 제어하는 것이다.
본 발명에 있어서 속도감지기(10)는 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하면 전기적인 신호를 발생[0012]
하게 되며, 이때 MCU(91)는 가속페달(82)의 조작상태를 감지하여 가속페달(82)의 조작이 해제되면 즉, 운전자의
발이 가속페달(82)을 밟고 있지 않으면 인젝터(81) 중 일부의 가동을 중단하여 해당 실린더로의 연료 공급을 차
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단함으로써, 연료 소모량을 최소화하게 된다.
예컨대 6개의 실린더가 구성되는 엔진에 기준속도가 50km/h로 설정된 본 발명이 적용될 경우 속도감지기(10)의[0013]
신호가 감지된 상태에서 가속페달(82) 조작이 해제되면, MCU(91)가 6개의 실린더 중 3개의 실린더에 장착된 인
젝터(81) 전원을 차단하는 방식으로 운용될 수 있으며, 이때 자동차의 속도는 50km/h를 이미 상회한 상태이고,
운전자는 더 이상의 가속의지가 없는 것이므로 자동차의 관성에 의하여 최소한의 실린더 가동만으로도 안정적인
주행상태를 유지할 수 있는 것이다.
또한, 인젝터(81) 중 일부가 차단된 상태에서도 운전자가 가속페달(82)을 조작하면 MCU(91)가 이를 즉시 감지하[0014]
여 인젝터(81)의 차단 상태를 해제함으로써, 필요시 충분한 엔진 출력을 확보할 수 있다.
이렇듯 자동차의 주행속도와 가속페달(82)의 조작 여부에 따라 엔진 실린더의 가동을 탄력적으로 조절함으로써,[0015]
자동차의 관성 주행시 발생되는 불필요한 연료소모를 근본적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 8은 본 발명에 적용되는 속도감지기(10)의 구체적인 구성을 도시한 것으로 이를 상세히 설[0016]
명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 8에 도시된 속도감지기(10)는 풍압(風壓)에 의하여 작동되는 속도감지기(10)로서 도 1에서와 같이[0017]
자동차의 전방측 특히, 라디에이터 그릴 배후부 등 자동차의 주행에 따라 공기가 유입되는 부분에 설치되는 것
이 바람직하며, 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하게 되면 유입된 공기의 풍압에 의하여 감압판
(30)이 회동하면서 스위치(50)를 조작하는 방식으로 작동된다.
각각 본 발명 속도감지기(10)의 사시도, 배면사시도 및 부분절단 배면 사시도인 도 2, 도 3 및 도 4에서와[0018]
같이, 본 발명의 속도감지기(10)는 내부가 개방된 프레임(20)과, 상단이 프레임(20)에 힌지(hinge) 연결되는 감
압판(30)과, 감압판(30) 상단에 상측으로 돌출되어 부착되고 상단에 전방측으로 돌출된 만곡면이 형성된 만곡판
(31)과, 프레임(20) 내부에 일단이 힌지 연결된 회동판(40)과, 회동판(40)과 접하는 스위치(50)로 구성된다.
도 4에서와 같이, 프레임(20)에 힌지 연결되는 감압판(30)은 자유로운 회동을 보장하기 위하여 프레임(20)의 배[0019]
면측에 설치되는 것이 바람직하므로, 도시된 실시예에서는 프레임(20)에 L자형으로 절곡된 절곡판(21)을 접합
구성하고, 절곡판(21)의 후단에 감압판(30)의 상단을 힌지 연결하는 방식이 채택되었다.
이러한 구성의 본 발명 속도감지기(10)는 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도 이상이 되면 도 5 및 도 6에[0020]
서와 같이, 풍압에 의하여 감압판(30)이 후방측으로 회동하게 되는데, 이때 감압판(30)이 회동하는 기준속도는
감압판(30)의 면적 및 중량 등의 규격을 조절함으로써 사전에 설정할 수 있다.
도 7은 감압판(30)의 회동에 따른 본 발명 속도감지기(10)의 작동 상태를 비교 도시한 것으로, 동 도면의 좌측[0021]
도면은 기준속도 이하의 상태를 도시하고 있으며, 우측 도면은 기준속도 이상에서 감압판(30)이 회동된 상태를
도시하고 있다.
도 7의 우측 도면에서와 같이, 자동차의 주행속도가 기 설정된 기준속도를 상회하면 감압판(30) 및 만곡판(31)[0022]
이 회동하고, 만곡판(31)이 회동판(40) 저면을 상측으로 압박함에 따라 회동판(40)이 상측으로 회동하면서 스위
치(50)가 조작되어 전기적인 신호가 발생된다.
도시된 실시예에 적용된 스위치(50)는 일종의 판스프링인 탄성판(51)과 탄성판(51) 하부의 단자(53)가 구성된[0023]
스위치(50)로서, 탄성판(51) 선단에는 로울러(52)가 장착되어 회동판(40) 하부에 설치되며, 탄성판(51)의 탄발
력에 의하여 로울러(52)는 회동판(40) 저면에 밀착상태를 유지하게 되고, 회동판(40)에 회동함에 따라 탄성판
(51)이 변형되면서 단자(53)가 조작된다.
한편, 도 8은 감압판(30)의 교체 없이도 감압판(30)이 회동하는 기준속도를 간편하게 조정할 수 있도록 한 것이[0024]
다.
즉, 감압판(30)에 수직의 조절홈(35)을 절개 형성하고, 이 조절홈(35)을 따라 이동 및 고정이 가능한 중량추[0025]
(36)를 설치하여, 중량추(36)의 위치를 조절하거나 중량추(36)를 교체함으로써 감압판(30)의 회동에 필요한 풍
압을 조절할 수 있도록 한 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 중량추(36)와 감압판(30)의 조절홈(35)간 결합방식은 중량추(36)에 나사공을 천공하[0026]
고, 조절홈(35)을 관통하는 나사를 체결하는 방식을 선택할 수 있다.
등록특허 10-1325953
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부호의 설명
10 : 속도감지기[0027]
20 : 프레임
21 : 절곡판
30 : 감압판
31 : 만곡판
35 : 조절홈
36 : 중량추
40 : 회동판
50 : 스위치
51 : 탄성판
52 : 로울러
53 : 단자
81 : 인젝터
82 : 가속페달
91 : MCU
도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
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도면5
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도면6
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도면7
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도면8
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