LPG 공급 조절 장치 - 피드백 믹서(1)

피드백 믹서 (1)    자동차 제작사에서 제작하는 LPG전용자동차나, 시중에서 개조하는 LPG겸용자동차나, LPG를 연료로 하는 국내의 모든 자동차에 장착되어 있는 가장 기본적인 LPG용 부품이 믹서(Mixer)이다. 부품의 명칭에서도 알 수 있듯이, 믹서는 엔진이 출력을 내기 위하여 연소시킬 공기와 LPG연료가 적절한 비율로 혼합된 혼합기를 생성 시키는 부품이다.    믹서는, 액체 LPG연료를 기체상태로 기화 시키는 베이퍼라이저(Vaporizer)에서 대기압보다 약간 낮은 압력상태로 기화된 연료(LPG GAS)를 공기 흡입구를 통해 흡기계로 흡입된 공기와 혼합하여 연소에 적합한 혼합기를 연소실로 공급하는 역할을 한다.     국내의 자동차 제작사에서 생산되고 있는 LPG전용 자동차 중에서, EF-소나타와 크레도스에 장착된 믹서의 간략한 구조를 아래 그림에 보인다. 공기와 LPG연료를 혼합하는 방식은, 가솔린자동차의 기화기(Carburetor)에서 사용한 방식과 유사하게, 기체의 흐름속도의 차이에 의한 압력차로 공기 중에 연료를 혼입 시키는 방식으로, 보통 벤츄리(Venturi)라고 불리우는 부품이 이 기능을 수행하고 있다.     엔진의 운전 조건에 따라 각각 다르게 흡입되는 공기량에 적합한 연료량이 혼입되기 위해서는, 연료량을 적절하게 조절할 수 있는 기능이 요구되며, 이에 따라 LPG차량에 장착되어 있는 믹서는 기본 연료 통로와 보조 연료 통로를 가지고 있다. 기본 연료 통로는, 엔진이 운전되는 동안 흡기계와 베이퍼라이저 사이에 형성되는 압력차에 의해 계속적으로 연료가 공급되는 통로이며, MAS( Main Adjust Screw )에 의해 통로의 면적이 결정된다.    그러나, 별도의 조절 기능이 없는 기본 연료 통로만으로는, 엔진의 운전 조건이나 상황에 관계없이 항상 적절한 혼합비가 유지하는 것이 곤란하므로, 엔진 제어 장치에 의해 조절이 가능한 피드백 솔레노이드 밸브가 설치된 보조 연료 통로를 통하여, 보다 정밀한 공연비의 조절을 가능하게 하고 있다.     피드백 솔레노이드 밸브는, ECU에 의해 구동 되는데, 산소센서(Oxygen Sensor)로 부터 입력된 신호에 따라 최적한 공연비가 되도록 보조 연료 통로를 개폐함으로써 연료를 증가 또는 감소시킨다. 이와 같은 기능이 있는 믹서를 피드백 믹서(Feed-Back Mixer)라고 한다. 믹서의 구성은 차종에 따라 약간의 차이가 있지만, 보통의 믹서는 다음 표와 같은 부품들로 구성되어 있다. 부 품 명 기능 설 명 벤츄리(Venturi) 압력차를 발생시키기 위하여,공기의 통로면적을 좁게 하는 부품. 노즐(Nozzle) 벤츄리부의 연료 통로. 드로틀 밸브(Throttle Valve) 액셀레이터 페달에 연동되어, 엔진으로 공급되는 혼합기의 양을 조절. 대쉬포트(Dashpot) 액셀레이터 페달을 놓았을 때,드로틀 밸브가 급격히 닫힘으로써, 운전성에 악영향을 미치지 않도록, 드로틀 밸브가 서서히 닫히게 하는 부품 드로틀 포지션 센서 (Throttle Position Sensor) 드로틀 밸브가 열려 있는 정도를 측정하는 센서. 피드백 솔레노이드 밸브 (Feed-back Solenoid Valve) 보다 정밀하게 혼합비를 조절하기 위하여, ECU의 제어에 따라 보조 연료 통로를 개폐하는 부품. 아이들-업 솔레노이드 밸브(Idle-up Solenoid Valve) 냉각팬, 에어컨, 자동변속기 등의 부하에 대응하여, 공회전시 일정한 엔진상태를 유지할 수 있도록, 추가 공기량을 공급하는 밸브 I.S.C.밸브 (Idle Speed Control Valve) 각각의 부하에 따라 여러 개가 필요한 아이들-업 솔레노이드밸브 대신에, 공회전시의 부하 대응을 위해 공기량을 조절하는 밸브 A.A.S(Air Adjust Screw) 공회전시의 기본 엔진회전수를 설정하는 조절용 나사 M.A.S(Main Adjust Screw) 믹서의 기본 연료 통로를 통과하는 연료량을 설정하는 조절용 나사. 오토 초크(Auto Choke) 외기온이 낮을 때,시동성을 좋게 하기 위하여 드로틀 밸브를 자동으로 열리게 하는 기구. 연료 차단 밸브 (Fuel Cut Valve) 급감속시 기본 연료 통로를 차단하여,엔진의 불완전 연소에 의한 연료 소비 및 유해가스 배출을 방지. 보통, 드로틀 밸브 전폐조건에서 엔진회전수가 2000부근일 때 작동.