KR100306579B1 - 액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터 - Google Patents

액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LPG/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터에 관한 것으로, 중공부에 벤츄리(22)가 억지끼워 맞춤된 바디(21)와; 상기 벤츄리(22)를 통해 LPG 연료를 엔진연소실 내부로 공급하도록 상기 바디(21)의 일측에 연통된 엘보호스 커넥터(23)와; 수동으로 연료량을 조정하도록 상기 벤츄리(22)와 상기 엘보호스 커넥터(23)가 연통된 제1관로(35)에 제공된 주조정 스크류(26)를 구비하는 액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터에 있어서, 상기 벤츄리(22)에 연통되는 제2관로(36)가 형성되고, 상기 제1관로(35)와 제2관로(36)에 연통되는 제3관로(37)가 형성되며, 상기 제2관로(36)에는 파워밸브(31)가 설치되고, 상기 파워밸브(31)에는 바디(21)에 조립되는 스프링(30)이 내장된 커버(27) 및 다이아프램(29)이 연결설치됨과 아울러 엔진흡입부와 연통된 엔진연결구(33)가 바디(21)의 일측에 형성되며, 상기 제3관로(37)에는 상기 파워밸브(31)의 작동시 어댑터를 사용하는 것과 같은 이점과 차량의 주행구간에 따른 출력향상의 효과가 있으며, 더욱이 신규제작차 및 구형차에도 장착이 가능하여 국내 개조차 시장이나 국외 수출 등의 활성화를 도모할 수 있는 특징이 있다.

Description

액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터{Power valve adapter for LPG/gasoline modified automobiles}
본 발명은 액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가솔린 차량에서 액화석유가스(이하 'LPG'라 한다)를 연료로 사용하도록 개조된 차량에 있어서, 기계식 어댑터의 일측부에 엔진의 흡입부압에 의해 대응 개폐되는 파워밸브를 제공하여 연료를 연소실내로 추가로 유입시켜 원하는 출력 혼합비를 구현할 수 있도록 구성된 어댑터에 관한 것이다.
LPG는 유전에서 분출되는 천연가스나 석유를 정제하여 석유제품을 만들 때 부생되는 가스를 회수, 압축냉각하여 액화한 것이다. 성질은 천연가스와 가솔린의 중간을 보인다. 이와 같은 LPG는 상온에서 비교적 낮은 압력으로 액화되고 다른 가스에 비하여 다루기 쉽고, 열량도 비교적 크다. 종래에는 공업용이나 가정용으로만 사용되었으나 근래에 와서 가스의 공급량의 증대와 신뢰성이 높은 LPG장치가 개발됨으로써 기존의 가솔린 차량의 연료개통을 일부 개조하여 영업용 승용차 등에 사용되고 있다.
도 1을 참조하면, 가솔린 차량에 LPG 연료를 사용할 수 있도록 개조시 장착되는 종래의 기계식 어댑터는, 바디(1)의 중공부에 벤츄리(2)가 억지끼워맞춤되어 있으며, 바디(1)에 연통된 엘보호스 커넥터(3)에는 연료의 공급량이 많거나 적을 때 연료의 공급량을 수동으로 조정하도록 주조정 스크류(6)가 제공되어 있다. 미설명번호 4, 5는 각기 패킹과 고정 스크류이다.
여기서, 엔진(도시 안됨)이 시동되면 에어 크리너(도시 안됨)의 공기가 엔진의 흡입부압에 의해 어댑터의 중공부를 통해 벤츄리(2)를 거쳐 엔진으로 유입된다. 이 때, 벤츄리(2)에는 부압이 형성되어 베이퍼라이져(도시 안됨)에 충전된 대기압 상태의 LPG가 흡입됨으로써, 혼합된 공기와 연료가 엔진연소실로 유입되어 실린더의 행정이 수행된다. 통상적으로, 연료의 공급량을 수동으로 조정하는 주조정 스크류(6)는 LPG 차량의 최적상태에 대응하여 미리 조정되어 있어, 차량 주행중 고출력이 요구되거나 강력한 등판성능이 필요할 경우에는 그에 대응하여 추가적인 연료의 공급이 이루어지지 못하기 때문에 주행성능이 저하되는 문제점이 있었다.
이러한 단점을 해소하고자 제안된 도 3 및 도 4의 전자식 어댑터는, 기존의 기계식 어댑터에 LPG ECU(20)와 전기적으로 연결된 듀티 솔레노이드(Duty Solenoid;18)를 바디(11)의 벤츄리(12)에 설치되어 있으며, 엘보호스 커넥터(13)에는 별도의 연료 라인이 형성되어 연료호스(17)에 의해 듀티 솔레노이드(18)와 연결되어 있다. 여기서, 미설명번호 14,15,16은 각기 팩킹, 고정 스크류 및 주조정 스크류이다.
듀티 솔레노이드(18)는 LPG ECU(20)에 제공된 O2센서 및 TPS (Throttle Position Sensor)에 감지된 신호를 입력받아 듀티 사이클을 조정함으로써, 주행상태에 대응된 최적 공기-연료의 혼합비를 보정하여 차량의 출력을 보상할 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 이러한 전자식 어댑터는 듀티 솔레노이드 및 고가의 LPG ECU와 같은 전기, 전자장치가 부설되어야 하기 때문에 추가적인 비용이 소요되는 단점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창출된 것으로서, 그 목적은 가솔린 차량에서 LPG를 연료로 사용하도록 개조된 차량의 기계식 어댑터에 있어서, 기계식 어댑터의 일측부에 엔진의 흡입부압에 의해 대응 개폐되는 파워밸브를 제공하여 연료를 연소실내로 추가로 유입시켜 원하는 출력 혼합비를 구현함으로써, 전자식 어댑터와 동일한 등판성능 및 가속성능을 만족시킬 수 있는 액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터를 제공함에 있다.
도 1은 종래기술의 일실시예에 의한 기계식 어댑터를 나타내는 정면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면도.
도 3은 종래기술의 다른 실시예에 의한 전자식 어댑터를 나타내는 정면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 자른 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 파워밸브를 구비한 어댑터를 나타내는 정면도.
도 6은 도 5의 일부를 절개하여 나타내는 평면도.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도.
도 8은 도 5의 측면도.
<<도면의 주요 부분에 대한 설명>>
21 : 바디22 : 벤츄리
23 : 엘보호스 커넥터24 : 패킹
25 : 고정 스크류26 : 주조정 스크류
27 : 커버29 : 다이아프램
30 : 스프링31 : 파워밸브
32 : 파워제트33 : 엔진연결구
35,36,37 : 제1,2,3 관로
이러한 본 발명의 목적은, 중공부에 벤츄리가 억지끼워 맞춤된 바디와; 상기 벤츄리를 통해 LPG 연료를 엔진연소실 내부로 공급하도록 상기 바디의 일측에 연통된 엘보호스 커넥터와; 수동으로 연료량을 조정하도록 상기 벤츄리와 상기 엘보호스 커넥터가 연통된 제1관로에 제공된 주조정 스크류를 구비하는 액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터에 있어서, 상기 벤츄리에 연통되는 제2관로가 형성되고, 상기 제1관로와 제2관로에 연통되는 제3관로가 형성되며, 상기 제2관로에는 파워밸브가 설치되고, 상기 파워밸브에는 바디에 조립되는 스프링이 내장된 커버 및 다이아프램이 연결설치됨과 아울러 엔진흡입부와 연통된 엔진연결구가 바디의 일측에 형성되며, 상기 제3관로에는 상기 파워밸브의 작동시 유체의 양을 일정하게 유지시키는 파워제트가 설치된 LPG/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터에 의해서 달성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 파워밸브를 구비한 어댑터를 나타내는 정면도이고, 도 6은 도 5의 일부를 절개하여 나타내는 평면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도이며 도 8은 도 5의 측면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 파워밸브를 구비한 어댑터는 바디(21)의 중공부에 벤츄리(22)가 억지끼워맞춤되어 있으며, 연료 주입구인 엘보호스 커넥터(23)가 바디(21)에 연통되도록 조립되어 있다. 그리고, 주조정 스크류(6)는 엘보호스 커넥터(23)와 바디(21)의 중공부간을 연통하도록 형성된 제1관로(35)에 제공되어 있어, 연료의 공급량이 많거나 적을 때 바디(21)의 외부에서연료의 공급량을 수동으로 조정하도록 되어 있다. 여기서, 미설명번호 24, 25는 각기 패킹과 고정 스크류이다.
그리고, 엔진부압에 따라 작동되어 추가연료를 연소실의 내부로 공급하도록 파워밸브(31)가 바디(21)의 내측에 제공되어 있다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 파워밸브(31)는 제1관로(35)와는 별도로 연통되게 벤츄리(22)와 연통되도록 바디(21)에 형성된 제2관로(36)에 제공되는 것으로, 특히 제2관로(36)는 주조정 스크류(26)가 설치된 제1관로(35)와 수직으로 연통되어 제3관로(37)가 형성되어 있다.
또한, 수축관 형상의 파워제트(32)가 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 제1관로(35)와 제2관로(36)가 수직으로 연통된 주조정 스크류(26)의 하부 즉, 제3관로(37)상에 파워밸브(31)의 작동시 유체의 양을 일정하게 유지시키도록 제공되어 있으며, 파워밸브(31)를 작동시키도록 연결된 다이아프램(29)은 스프링(30)이 내장된 커버(27)와 제2관로(36)가 형성된 바디(21)측에 가장자리 부분이 조립되어 있다. 여기서, 다이아프램(29)은 스프링(30)과 밀착되어 있거나 아니면, 스프링과 결합되어 있어도 무관하며, 파워밸브(31)와 스프링(30)은 각기 다이아프램(29)의 대향된 면에 배치되어 있다. 그리고, 엔진의 흡입부압에 의해 파워밸브(31)가 작동되도록 스프링(30)이 내장된 커버(27)에는 엔진흡입부와 연통된 엔진연결구(33)가 인입되어 있다.
다이아프램(29)의 중심부분은 파워밸브(31)가 제공된 제2관로(36)와 스프링(30)이 내장된 커버(27)의 중공부 사이를 밀폐하도록 제공된 것으로, 엔진의 저출력시(흡입부압이 높아진 경우) 다이아프램(29)의 중심부분이 우측으로 흡인됨으로써 스프링(30)이 압축되는 동시에 파워밸브(31)는 엔진 흡입부압에 대응하여 제2관로(36)를 폐쇄하게 되고, 이와는 반대로 엔진의 고출력시(흡입부압이 낮아진 경우) 다이아프램(29)이 원위치로 복귀되고 스프링(30)은 탄성력에 의해 복원되면서 제2관로(36)는 파워밸브(31)에 의해 개방된다.
작동관계를 살펴보면, 자동차에 시동이 걸리면 흡입부압이 발생되어 에어 크리너(도시 안됨)를 거친 공기가 어댑터(21)의 중공부를 통해 벤츄리(22)를 거쳐 엔진(도시 안됨)으로 흡입된다. 이 때, 벤츄리(22)에서는 부압이 형성되어 베이퍼라이져(도시 안됨)에 충전되어 있는 대기압 상태의 LPG 연료를 빨아들여 일부는 공기와 함께 LPG 연료가 제1관로(35)를 거쳐 벤츄리(22)를 통해 엔진연소실로 유입되고 일부는 파워제트(32), 파워밸브(31)를 통해 제2관로(36)를 거쳐 벤츄리(22)를 통해 엔진연소실 내부로 흡입된다.(고출력시) 반대로, 저출력시에는 흡입부압이 높아져 다이아프램(29)이 작동되어 스프링(30)이 함께 뒤로 밀리면서(원위치로) 파워밸브(31)가 복귀되어 제2관로(36)를 폐쇄하게 됨으로써 추가연료의 공급을 차단하게 되어 있다. 따라서, 본 발명의 구조는 전자식 어댑터와는 달리, 엔진부압에 대응개폐되는 파워밸브(31)를 제공하여 최적 공기연료비를 신속하고 정밀하게 구현함으로써, 고출력이 요구되는 등판성능 및 가속성능을 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.이러한 파워밸브(31)의 개폐작동시 제3관로(37)상에 설치된 파워제트(32)에 의하여 유체의 양을 항시 일정하게 유지시키도록 함으로써 파워밸브(31)를 동작시키는 다이아프램(29)측으로 과도한 유체가 유입되지 않도록 함으로써 다이아프램(29)의 동작이 원할하게 실시되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 구조에 의하면, 기계식 어댑터에 엔진부압에 대응하여 개폐되는 파워밸브를 제공함으로써 전자식 어댑터를 사용하는것과 같은 이점과 차량의 주행구간에 따른 출력향상의 효과가 있다. 더욱이, 본 발명의 구조는 신규제작차 및 구형차에도 장착이 가능하고 국내 개조시장 및 수출시장 등에도 판매가 가능하여 매출증대에 기여할 수 있는 특징이 있다.

Claims (1)

  1. 중공부에 벤츄리(22)가 억지끼워 맞춤된 바디(21)와; 상기 벤츄리(22)를 통해 LPG 연료를 엔진연소실 내부로 공급하도록 상기 바디(21)의 일측에 연통된 엘보호스 커넥터(23)와; 수동으로 연료량을 조정하도록 상기 벤츄리(22)와 상기 엘보호스 커넥터(23)가 연통된 제1관로(35)에 제공된 주조정 스크류(26)를 구비하는 액화석유가스/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터에 있어서, 상기 벤츄리(22)에 연통되는 제2관로(36)가 형성되고, 상기 제1관로(35)와 제2관로(36)에 연통되는 제3관로(37)가 형성되며, 상기 제2관로(36)에는 파워밸브(31)가 설치되고, 상기 파워밸브(31)에는 바디(21)에 조립되는 스프링(30)이 내장된 커버(27) 및 다이아프램(29)이 연결설치됨과 아울러 엔진흡입부와 연통된 엔진연결구(33)가 바디(21)의 일측에 형성되며, 상기 제3관로(37)에는 상기 파워밸브(31)의 작동시 유체의 양을 일정하게 유지키시는 파워제트(32)가 설치된 LPG/가솔린 개조차량용 파워밸브 어댑터.
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