제Ⅰ장 서론 = 19
1. 목적 = 21
2. 기술동향조사의 범위 = 24
제Ⅱ장 기술의 배경 = 25
1. 직접분사식 엔진의 기본 = 27
가. 연료분사장치의 주요 고려사항 = 27
1) 연료송출시기와 분사개시시기 = 28
2) 분사지속시간과 분사율 = 30
3) 분사압력 = 33
4) 분사방향 = 34
5) 공연비와 배기가스 = 35
나. 연료분사와 혼합기 형성시 고려사항 = 37
1) 분무(Spray)의 형상 = 37
2) 분무의 구비요건(연료분사조건) = 38
가) 무화 = 38
나) 관통력(Penetration) = 39
다) 분포(distribution) = 40
3) 유적의 기화와 혼합기의 형성 = 41
4) 착화지연 = 42
2. 종래기술의 개요 = 43
가. 연료계의 구성 = 43
1) 연료공급계통의 구성 = 44
2) 분사펌프 = 46
가) 분사펌프의 기본적인 작동원리 = 46
나) 분사펌프의 주요 기능 = 47
다) 연료분사펌프의 주요구조 = 49
라) 분사펌프의 종류(분사펌프와 분사노즐의 결합방식에 따라) = 54
나. 연료분사노즐 = 56
1) 분사노즐의 형식 = 56
가) 개방형 노즐 = 56
나) 반개방형 노즐 = 57
다) 밀폐형 노즐 = 58
2) 홀 노즐과 핀틀 노즐 = 61
가) 홀 노즐 = 62
나) 핀틀 노즐 = 64
다) 스로틀링-핀틀 노즐 = 66
라) 플랫 핀틀 노즐 = 68
3) 분사노즐 어셈블리 = 69
다. 연소실 = 71
1) 와류와 연소실 = 71
가) 와류 = 71
나) 연소실의 종류 = 72
2) 직접분사식의 연소실 = 73
가) 대야형 연소실 = 76
나) 하트형 연소실 = 77
다) M-형 연소실 = 79
3) 예연소실 디제기관 = 82
4) 와류실식 디젤기관 = 84
5) 공기실식 디젤기관 = 86
3. 신기술의 핵심기술 개요 = 88
가. 기술동향 = 88
나. 고압분사기술 = 98
1) 전자제어 커먼레일 시스템 = 101
가) Bosch의 커먼레일 연료분사시스템의 예 = 102
나) ECD-U2 = 148
2) 고압화의 문제점 = 157
가) 이상분사 특성 = 158
나) 이차분사 = 164
다) 트럼펫 q 특성 = 166
라) 캐비테이션 에로전(Cavitation erosion) = 168
다. 전자제어화 = 169
1) 발전단계 = 171
가) 제1단계 = 171
나) 제2단계 = 173
다) 제3단계 = 175
2) 디젤 전자제어시스템의 기능 = 177
가) 분사량 제어 = 178
나) 분사시기 제어 = 184
다) 분사압의 제어 = 188
라) 분사율 제어 = 189
마) 부가기능 = 190
3) 디젤 전자제어시스템의 구성 = 197
가) 시스템 개요 = 199
나) 센서류 = 199
다) ECU = 206
라) 액츄에이터 = 212
4) 디젤 전자제어시스템에서의 데이터 처리 = 217
가) 입력신호 = 218
나) 신호 처리(Signal conditioning) = 219
다) ECU에서의 신호처리 = 219
라) 출력신호(Output signals) = 220
마) 다른 시스템에의 데이터 전송 = 220
라. 미립화 기술 = 227
마. 전자제어 분배형 분사장치 = 232
1) 전자제어 거버너의 방식 = 232
가) 분사량 제어 = 234
나) 분사시기 제어 = 234
2) 전자스필밸브 방식 = 235
가) 분사량 제어 = 237
나) 분사시기 제어 = 239
바. 전자제어 직렬형 분사장치 = 240
1) 프리스트로크 전자제어식 분사펌프 + 전자 거버너 시스템 = 241
2) 프리스트로크 액추에이터(로터리 솔레노이드) = 242
3) 전자거버너의 구조와 작동 = 243
4) 전자 타이머 = 245
사. 전자제어 유닛인젝터 = 247
아. 오일식 Common Rail 시스템 = 250
1) 분사압력의 고압화 = 252
2) 각 시스템과 연료 및 오일의 커먼레일 구성 = 254
가) 각 시스템의 구성 = 254
나) 연료 및 오일의 커먼레일 구성과 작동 = 255
다) 연료분사의 제어 = 258
자. 연료의 초고압분사에 따른 문제점 = 261
제Ⅲ장 특허출원동향분석 = 265
1. 개요 = 267
가. 기술의 분류체계 = 267
나. 분석 기술데이터산출 근거 = 268
2. 특허정보 분석 및 기술개발동향 = 270
가. 전체동향 = 270
1) 국가별 출원동향 = 270
가) 전체국가 출원동향 = 270
2) 국가별 출원인 동향 = 271
가) 한국 = 271
나) 미국 = 272
다) 일본 = 272
라) 유럽 = 273
3) 국가별 기술분류(대분류) 동향 = 275
가) 전체 국가별 기술 대분류 비교 = 275
나) 기술 대분류중 고압연료공급 시스템 분야의 비교 = 276
다) 기술 대분류중 엔진연소기술 분야의 비교 = 276
나. 기술별 동향 = 277
1) 고압연료공급 시스템 기술분류 동향 = 277
가) 한국 = 277
나) 미국 = 279
다) 일본 = 282
라) 유럽 = 284
2) 엔진연소기술 기술분류 동향 = 286
가) 한국 = 286
나) 미국 = 288
다) 일본 = 290
라) 유럽 = 292
3) 각 국가별 주요 출원인과 주요 출원 기술분야 비교 = 294
가) 한국, 유럽 = 294
나) 미국 = 295
다) 일본 = 295
3. 세부기술별 특허동향 = 297
가. 고압분사기술 = 297
1) 고압분사기술의 기술 세분류 분포 = 297
가) 한국 = 297
나) 미국 = 298
다) 일본 = 300
라) 유럽 = 301
2) 기술 세분류 출원동향 = 302
가) 고압펌프 분야의 국가별 연도별 출원동향 = 302
나) 연료파이프 분야 국가별 연도별 출원동향 및 주요 출원인 = 303
다) 센서류 분야의 연도별 출원건수 대비 출원인수 = 304
라) 인젝터 분야의 국가별 연도별 출원건수 = 304
나. 고압분사제어기술 = 306
1) 고압분사 제어기술의 기술 세분류 분포 = 306
가) 한국 = 306
나) 미국 = 307
다) 일본 = 308
라) 유럽 = 309
2) 고압분사 제어기술의 연도별 출원동향 = 310
가) 분사시기 조절기술의 국가별 연도별 출원동향 = 310
나) 분사량 조절기술의 국가별 연도별 출원동향 = 311
다) 분사압력 조절기술의 국가별 연도별 출원동향 = 312
다. 연소설계기술 = 313
1) 연소실 설계기술의 기술 세분류 분포 = 313
2) 연소실 설계기술의 연도별 출원동향 = 314
가) 피스톤 형상의 국가별 연도별 출원동향 = 314
나) 실리더 헤드 형상의 국가별 연도별 출원동향 = 315
라. 연소실 유동 및 연소제어기술 = 316
1) 연소실 유동 및 연소제어기술의 기술 세분류 분포 = 316
2) 연소실 유동 및 연소제어기술의 연도별 출원동향 = 317
가) 흡기포트 형상의 국가별 연도별 출원동향 = 317
나) 연료공기 분배제어의 국가별 연도별 출원동향 = 318
4. 특허분석에 따른 향후 전망 = 320
가. 고압펌프 기술의 전개 및 발전현황 = 320
나. 센서류 기술의 전개 및 발전현황 = 322
다. 커먼레일 기술의 전개 및 발전 현황 = 323
라. 인젝터 기술의 전개 및 발전 현황 = 326
마. 분사시기 조절 기술의 전개 및 발전현황 = 329
바. 분사량 조절 기술의 전개 및 발전현황 = 331
사. 분사압력 조절기술의 전개 및 발전 현황 = 332
아. 피스톤 형상 기술의 전개 및 발전 현황 = 333
자. 실린더 헤드 형상 기술의 전개 및 발전 현황 = 336
차. 흡기포트 형상 기술의 전개 및 발전 현황 = 337
카. 저압분사장치 및 제어기술의 전개 및 발전 현황 = 338
파. 연료공기의 분배제어 기술의 전개 및 발전 현황 = 341
제Ⅳ장 결론 = 343
1. 특허분석에 따른 향후 전망 = 345
가. 고압펌프 기술 = 346
나. 연료파이프 기술 = 346
다. 센서류 기술 = 346
라. 커먼레일 기술 = 347
마. 인젝터 기술 = 347
바. 분사시기 기술 = 348
사. 분사량 조절 기술 = 348
아. 분사압력 조절 기술 = 349
자. 피스톤 형상 기술 = 349
차. 실린더 헤드 형상 기술 = 349
카. 흡기포트 형상 기술 = 350
타. 저압분사장치 및 제어 기술 = 350
파. 연료공기의 분배제어 기술 = 351
2. 결론 = 352
부록 = 355
참고문헌 = 517