KR100410683B1

KR100410683B1 - 엘피지 엔진의 흡기 구조

Info

Publication number: KR100410683B1
Application number: KR10-2001-0026874A
Authority: KR
Inventors: 서용교
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2003-12-18
Also published as: KR20020088436A

Abstract

본 발명은 엘피지 엔진에서 공급가스와 시스템의 불안으로 발생되는 역화현상에 의해서 써지탱크에 잔류되는 가스와 공기가 폭발되어 에어클리너가 손상되는 것을 방지하기 위한 엘피지 엔진의 흡기구조에 관한 것으로,

엔진의 연소실로 혼합기를 유도하기 위한 흡기매니폴드 일측에 써지탱크가 형성되고, 에어 인테이크 호스가 연결되는 써지탱크의 일측에 스로틀 밸브가 형성되는 엘피지 엔진의 흡기계에 있어서,

상기한 에어 인테이크 호스를 통해 써지탱크로 유입된 공기가 3번포트와 연결되는 부위에서 토출되도록, 상기 스로틀 밸브가 형성된 위치부터 3번포트까지의 거리가 연장된 형태가 되도록 삽입관이 형성되어, 엘피지 엔진의 역화현상이 발생될 경우에 상기한 써지탱크와 삽입관 사이에 마련되는 감쇠공간에 의해서 에어 인테이크 호스 측으로 전달되는 역화압력이 감쇠되는 것을 특징으로 한다.

Description

엘피지 엔진의 흡기구조{Intake system of LPG engine}

본 발명은 엘피지 엔진의 흡기구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘피지 엔진에서 공급가스와 엔진 시스템의 불안으로 발생되는 역화현상에 의해서 써지탱크에 잔류되는 가스와 공기가 폭발되어 에어클리너가 손상되는 것을 방지하기 위한엘피지 엔진의 흡기구조에 관한 것이다.

도 3은 종래의 일반적인 엘피지 엔진의 흡기계를 도시한 도면으로서, 엔진(10)의 상부 일측에는 흡기매니폴드(11)가 형성되며, 써지탱크(12)와 에어 인테이크 호스(13)가 연결되는 상기 써지탱크(12)의 일측으로 스로틀 밸브(14)가 형성되고, 상기 에어 인테이크 호스(13)는 에어클리너(15)와 연결되고, 상기 에어클리너(15)의 일측에는 대기 중의 공기가 흡입되기 위한 에어덕트(16)가 형성된다.

일반적으로 엘피지 엔진(10)은 가솔린 엔진과는 달리 엘피지 가스를 공기와 함께 흡입하여 써지탱크(12)에서 흡입 폭발시키는 구조로서, 써지탱크(12) 내에는 가스와 공기가 혼합된 상태의 혼합기가 항상 차있게 되어 있다.

그런데 엔진에 사용되는 흡기계 부품의 경우, 가솔린엔진에서는 플라스틱 재질로 형성되지만 엘피지 엔진에서는 안전을 위해 알루미늄 재질로 형성된다. 왜냐하면, 엘피지 엔진의 경우에는 엔진상태의 불안으로 발생되는 역화현상(Back fire)으로 인해 플라스틱류의 부품들은 그 압력을 못이겨 터져나가거나 깨지게 되는 문제가 발생되기 때문이다. 참고로 상기와 같은 엘피지 엔진에서의 역화현상은 밸브타이밍이 상이할 때, 혼합비가 상이할 때, 엔진의 과부하 발생시, 엔진 시스템이 불안할 때 등에 발생된다.

상기와 같이 구성된 엘피지 엔진에서 가스 및 시스템의 불안으로 역화현상이 발생되었을 경우, 상기한 써지탱크(12)에서 일차적으로 막아주는 필터링 역활을 못하므로서 그 압력이 바로 에어 인테이크 호스(13)를 거쳐 에어클리너(15)에 충격을 주게 되어 상기 에어클리너(15)가 파손되는 문제가 발생된다. 즉, 엘피지 엔진(10)의 경우에는 상기한 써지탱크(12) 내에 항상 가스가 상존하기 때문에 역화현상이 일어날 경우 써지탱크 내의 혼합가스가 폭발되어 그 충격이 에어클리너(15)까지 전달되는 것이다. 따라서 써지탱크 측에서 발생되는 역화현상으로 인한 부품의 손상문제는 재질을 변경하더라도 그 근본적인 원인은 해결되지 못하고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 엘피지 엔진에서 공급가스와 엔진 시스템의 불안으로 발생되는 역화현상에 의해서 써지탱크에 잔류되는 가스와 공기가 폭발되어 에어클리너가 손상되는 것을 방지하기 위한 엘피지 엔진의 흡기구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 엘피지 엔진의 흡기계를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의해 형성된 흡기계에 역화현상이 발생될 경우 압력의 흐름을 도시한 도면.

도 3은 종래기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 엘피지 엔진 21 : 흡기매니폴드

22~25 : 흡기포트 30 : 써지탱크

32 : 삽입관 34 : 감쇠공간

36 : 스로틀 밸브 40 : 에어클리너

41 : 에어 인테이크 호스 42 : 에어덕트

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 엘피지 엔진의 흡기계를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 흡기계에 역화현상이 발생될 경우 폭발압력의 흐름을 도시한 도면이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성된 엘피지 엔진을 지시하는 것이며, 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 써지탱크를 지시하는 것이다.

본 발명에 의해 형성되는 엘피지 엔진(20)의 상부 일측으로 종래와 같이 흡기매니폴드(21)가 형성되는데, 상기 흡기매니폴드(21)는 흡기포트가 위치되는 순서대로 제1포트(22), 제2포트(23), 제3포트(24), 제4포트(25)로 형성된다.

상기한 써지탱크(30)는 상기한 흡기매니폴드(21)와 연통되어 가스와 공기가 혼합된 혼합기를 각각의 포트(22,23,24,25)로 공급하기 위한 것으로, 상기 써지탱크(30)의 일측은 에어클리너(40)와 에어 인테이크 호스(41)로써 연결된다.

그런데 상기한 써지탱크(30)는 에어 인테이크 호스(41)를 통해 유입되는 공기가 흡기매니폴드(21)의 제3포트(24)와 연결되는 부위에서 토출되도록 상기 써지탱크(30) 내측으로 연장된 형태가 되도록 삽입관(32)이 형성된다.

즉, 상기한 삽입관(32)은 도면에서와 같이 에어 인테이트 호스(41)가 연결되는 흡입구가 써지탱크(30)의 내측으로 일정 길이 연장형성되는 형상으로 형성되는 것이다. 상기한 삽입관(32)은 별도로 제작되어 상기 써지탱크(30)에 조립될 수도 있지만, 경우에 따라서는 주물로 제작되는 써지탱크(30)와 일체로 형성될 수도 있다.

상기와 같이 삽입관(32)이 써지탱크(30)의 내측으로 돌출되도록 형성하는 이유는 각각의 포트(22,23,24,25)에 혼합기가 균등하게 공급되도록 하고, 엔진 시스템의 불안으로 역화되는 압력이 상기 에어 인테이크 호스(41)측으로 전달되는 것을 감쇠하기 위한 것이다.

도면 중에 미설명부호 42는 에어덕트를 지시하는 것이다.

이상과 같은 구조로 형성되는 엘피지 엔진에 있어서 흡기계의 작동을 설명하면 다음과 같다.

종래기술의 설명에서와 같이 엘피지 엔진에서는 공급가스와 엔진 시스템의 불안정으로 역화현상이 발생될 수 있는데, 상기 역화현상은 엔진 내부의 압력파 및 미연소된 가스가 써지탱크로 전달되는 현상을 말한다.

그런데 상기와 같이 형성되는 흡기계에는 역화현상이 발생되어 연소실의 강한 압력이 흡기매니폴드(21)를 따라 써지탱크(30)로 전달되더라도, 써지탱크(30)의 내측으로 삽입관(32)이 돌출형성되어 있으므로서 상기 써지탱크(30)와 삽입관(32) 사이에 마련되는 감쇠공간(34)에 의해서 폭발압력의 일부만이 스로틀 밸브(36)를 통과하게 된다. 따라서 써지탱크(30)에 상존되는 혼합기가 연소압력의 역화로 인해 폭발되더라도 에어 인테이크 호스(41)를 따라 에어클리너(40)에 전달되는 폭발압력은 그 일부에 그치게 되므로서 에어클리너(40)로 전해지는 압력이 종래보다 줄어들게 된다.

또한, 상기와 같이 써지탱크(30) 내측으로 삽입관(32)가 돌출된 상태로 형성되므로서 에어 인테이크 호스에서 유입되는 공기가 3번 포트(24) 주위에서 토출되어 상대적으로 거리가 먼 1번 포트(22)까지도 공기를 효율적으로 분배하여 엔진의 성능이 향상된다.

따라서 본 발명은 엘피지 엔진에서 발생되는 역화현상에 의해 에어클리너가 손상되는 것이 미연에 방지되므로서 그에 따른 비용이 절감되고, 엔진의 품질이 향상될 뿐만 아니라, 써지탱크로 삽입관이 돌출형성되므로서 엔진의 각각의 흡기포트에 균등하게 혼합기가 공급될 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims

엔진의 연소실로 혼합기를 유도하기 위한 흡기매니폴드 일측에 써지탱크가 형성되고, 에어 인테이크 호스가 연결되는 써지탱크의 일측에 스로틀 밸브가 형성되는 엘피지 엔진의 흡기계에 있어서,

상기한 에어 인테이크 호스(41)를 통해 써지탱크(30)로 유입된 공기가 흡기매니폴드(21)의 3번포트(24)와 연결되는 부위에서 토출되도록 스로틀 밸브(36)가 형성된 위치부터 3번포트(24)까지의 거리가 연장된 형태가 되도록 삽입관(32)이 형성되므로서, 엘피지 엔진(20)에 역화현상이 발생될 경우에 상기한 써지탱크(30)와 삽입관(32) 사이에 마련되는 감쇠공간(34)에 의해서 에어 인테이크 호스(41) 측으로 전달되는 역화압력이 감쇠되는 것을 특징으로 하는 엘피지 엔진의 흡기구조.
제 1 항에 있어서,

상기한 삽입관(32)은 써지탱크(30)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘피지 엔진의 흡기구조.