KR100250081B1

KR100250081B1 - 배기가스를 이용한 연료 기화장치

Info

Publication number: KR100250081B1
Application number: KR1019950055393A
Authority: KR
Inventors: 이봉상
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-12-23
Filing date: 1995-12-23
Publication date: 2000-04-01
Also published as: KR970045082A

Abstract

본 발명은 배기가스 재순환(EGR)장치가 설치된 가솔린 내연기관에서의 배기가스를 이용한 연료기화장치에 관한 것이다.

본 발명은 인젝터의 노즐에서 분사되는 연료에 열에너지를 가하여 노즐을 통해 충분한 무화가 이루어지도록 하기 위하여, 엔진의 실린더 블록(1)에 형성되는 EGR 바이패스통로(2)를 인젝터(3)의 노즐부(4)측으로 지나가도록 한 것으로, EGR 바이패스 통로(2)는 인젝터(3)의 노즐부(4)에 제2도와 같이 배기가스가 원주방향으로 맞닿도록 원형의 확장부(5)를 형성하고 있다.

Description

배기가스를 이용한 연료 기화장치

제1도는 본 발명의 실시예의 횡단면 구성약도.

제2도는 그 인젝터 삽입부 종단면도.

제3도는 본 발명에 의한 연료 기화 비교곡선도.

제4도는 본발명의 열량 Q에 의한 입자거동 모식도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호에 대한 설명

1 : 실린더 블록 2 : EGR 바이패스 통로

3 : 인젝터 4 : 노즐부

5 : 확장부

가솔린 엔진에 있어서 균일한 혼합기의 형성은 곧 그 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 제일의 요소이다.

일반적으로 연료펌프의 압에 의하여 인젝터 노즐을 통과하는 연료는 압력의 급격한 변동에 의해서 분산된다. 이 때 연료의 입자는 작은 알갱이가 되어 분산되는데 연료의 분사속도가 RPM의 변화에 따라, 또 인젝터의 개폐시간에 따라 다르게 나타난다. 그러나 RPM이 5,000의 범위라면 인젝터의 분사시간은 1싸이클이 2회전에 의하여 일어나게 되므로 그 중 초기의 흡입시간에서 매우 짧은 순간, 분산되는 연료가 연소실로 흡입된다.

이렇게 되면 미처 무화되지 않은 상태의 연료가 연소실로 흡입되어 지므로 해서 연소실 내에는 국부적으로 과농혼합기가 형성되고 전체적으로는 불균일한 혼합기가 형성되어 연소의 불안정이 초래된다. 이로 인해 엔진의 성능이 낮아지고 동시에 연소불안으로 인한 진동, 이상음이 발생한다.

본 발명의 목적은 인젝터의 노즐에서 분사되는 연료에 열에너지를 가하여 노즐을 통해 충분한 무화가 이루어지도록 하는데 있는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, EGR 바이패스 통로를 인젝터의 노즐부측으로 관통되게 하여 재순환되는 배기가스의 열량 Q가 연료에 가해지도록 한 연료기화장치에 있어서, 인젝터의 노즐부에 배기가스가 원주방향으로 맞닿도록, 상기 EGR 바이패스 통로상에 원형의 확장부를 형성한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명한다.

본 발명은 제1도와 같이 엔진의 실린더 블록(1)에 형성되는 EGR 바이패스 통로(2)를 인젝터(3)의 노즐부(4)측으로 지나가도록 한 것으로 EGR 바이패스 통로(2)는 인젝터(3)의 노즐부(4)에 제2도와 같이 배기가스가 원주방향으로 맞닿도록 원형의 확장부(5)를 형성하고 있다.

여기에서 EGR 바이패스 통로(2)는 기존의 배기가스 재순환장치(Exhaust Gas Recirculation System)의 설치에 따라 형성되는 것으로, 기존에는 인젝터(3)근방으로 지나가지 않도록 형성되어 있다.

따라서, 배기 매니폴드로부터 EGR 바이패스 통로(2)를 통해 EGR 밸브쪽으로 배기가스가 통과하면 확장부(5)를 지나는 배기가스가 노즐부(4)에 열량 Q를 가하므로 노즐부(4)내의 연료는 기화에너지를 보상받게 된다.

제3도는 본 발명에 의한 연료 기화 비교곡선을 나타낸 것으로, 30℃가 가솔린의 자연승화선 S라고 할 때 a가 액체가 기체화 되는데 필요한 최대에너지가 되는데 본 발명의 열량 Q를 가하면 연료입자간의 분리에 필요한 에너지곡선 T가 얻어진다.

제4도는 그 열량 Q에 의한 입자거동을 나타낸 모식도로서, 입자간의 거리와 운동량이 클수록 승화(기화)가 쉽게 이루어지는 전제 아래, 열량 Q가 가해지지 않는 상태에서는 입자와 입자가 거리 L₁을 갖다가 열량 Q가 가해지면 입자와 입자가 거리 L₂롤 확대되어 입자운동이 활발해지는 것을 알 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 배기가스의 열량을 인젝터에 공급하므로서 연료의 기화에너지를 보상하고 연료의 운동을 촉진하여 연료입자의 활발한 운동을 유도하게 되어 단시간내에 기화시키는 효과가 있다.

Claims

EGR 바이패스 통로를 인젝터의 노즐부측으로 관통되게 하여 재순환되는 배기가스의 연량 Q가 연료에 가해지도록 한 연료기화장치에 있어서, 인젝터의 노즐부에 배기가스가 원주방향으로 맞닿도록, 상기 EGR 바이패스 통로상에 원형의 확장부를 형성한 것을 특징으로 하는 배기가스를 이용한 연료기화장치.