KR100482951B1 - 역화방지를 위한 에어클리너 체크 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘피지 차량에서 엔진의 점화시기 불량으로 역화가 발생되어 에어클리너의 클램프가 이탈되거나 파손되는 것을 방지하기 위한 역화방지를 위한 에어클리너의 체크 밸브에 관한 것으로,

상부 케이스와 하부 케이스의 연결부가 클램프에 의해 결합되어 그 내부에 소정의 용적을 갖는 다각형상으로 이루어지는 엘피지 엔진의 에어 클리너에 있어서,

내부 압력이 높을 경우에 압력이 해소되도록 하기 위해 상기한 에어 클리너의 상부 케이스의 일측에 형성되는 소정 크기의 관통공과;

상기한 관통공의 외주연을 상측에서 덮기 위해 상기 관통공의 외주연에 접하기 위한 플랜지가 형성되고, 플랜지의 도중에 다수의 체결공이 형성되는 밸브체와;

상기한 밸브체가 상부 케이스로부터 이탈되지 않도록 소정 간격으로 체결되어져 상기 밸브체가 여닫이되기 위한 스토로크가 확보되며, 그 하단에는 스프링의 일단을 지지하기 하기 위한 스프링 시트가 형성되는 체결볼트와;

상기한 상부 케이스의 내측면과 상기 체결볼트의 스프링시트 사이에 개재되는 스프링과;

상기한 밸브체와 관통공 간의 실링을 위해 상기 관통공의 외주연에 끼워지는 고무 링;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

역화방지를 위한 에어클리너 체크 밸브{Check valve of air cleaner to prevent back fire}

본 발명은 역화방지를 위한 에어클리너의 체크 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘피지 차량에서 엔진의 점화시기 불량으로 역화가 발생되어 에어클리너의 클램프가 이탈되거나 파손되는 것을 방지하기 위한 역화방지를 위한 에어클리너의 체크 밸브에 관한 것이다.

도 5는 종래의 일반적인 엘피지 엔진의 흡기계를 도시한 도면으로서, 엔진(10)의 상부 일측에는 흡기매니폴드(11)가 형성되고, 상기 흡기매니폴드(11)의 상부측으로는 서지탱크(12)가 연결된다. 그리고 서지탱크(12)와 에어 인테이크 호스(13)가 연결되는 상기 서지탱크(12)의 일측으로 스로틀 밸브(14)가 형성된다. 또한, 상기 에어 인테이크 호스(13)는 에어클리너(15)와 연결되고, 상기 에어클리너(15)의 일측에는 대기 중의 공기가 흡입되기 위한 에어덕트(16)가 형성된다.

그리고 엘피지 엔진(10)은 가솔린 엔진과는 달리 엘피지 가스와 공기를 믹스에서 혼합하여 흡입하여 서지탱크(12)에서 흡입 폭발시키는 구조로서, 서지탱크 (12) 내에는 가스와 공기가 혼합된 상태의 혼합기가 차있게 된다.

상기한 에어 클리너(15)는 도 6에 도시되는 바와 같이 상부 케이스(15a)와 하부 케이스(15b)의 내측에 에어 필터(미도시)가 형성되는데, 상기한 상부 케이스(15a)와 하부 케이스(15b)의 연결부는 클램프(15c)로써 체결되도록 구성된다. 따라서 에어덕트(16)를 통해 유입된 외부공기 중에 포함되어 있는 이물질이나 먼지 등을 정화하게 된다.

그러나 엘피지 엔진이 탑재된 차량의 경우에는 엔진의 점화시기 불량으로 역화(Back fire)현상이 발생하게 되고, 그로 인해 에어클리너에 순간적으로 7 Bar 이상의 공기가 유입되어 에어클리너의 클램프가 이탈되거나 파손되는 심각한 문제가 발생되었다. 이와 같은 역화현상은 엔진이 연소실과 에어클리너 사이의 공기와 엘피지 연료가 연소실에서 불완전 연소된 점화불꽃에 의해 폭발하여 공기가 엔진 반대 방향으로 유동되는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엘피지 차량에서 엔진의 점화시기 불량으로 역화가 발생되어 에어클리너의 클램프가 이탈되거나 파손되는 것을 방지하기 위한 역화방지를 위한 에어클리너의 체크 밸브를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

상부 케이스와 하부 케이스의 연결부가 클램프에 의해 결합되어 그 내부에 소정의 용적을 갖는 다각형상으로 이루어지는 엘피지 엔진의 에어 클리너에 있어서,

내부 압력이 높을 경우에 압력이 해소되도록 하기 위해 상기한 에어 클리너의 상부 케이스의 일측에 형성되는 소정 크기의 관통공과;

상기한 관통공의 외주연을 상측에서 덮기 위해 상기 관통공의 외주연에 접하기 위한 플랜지가 형성되고, 플랜지의 도중에 다수의 체결공이 형성되는 밸브체와;

상기한 밸브체가 상부 케이스로부터 이탈되지 않도록 소정 간격으로 체결되어져 상기 밸브체가 여닫이되기 위한 스토로크가 확보되며, 그 하단에는 스프링의 일단을 지지하기 하기 위한 스프링 시트가 형성되는 체결볼트와;

상기한 상부 케이스의 내측면과 상기 체결볼트의 스프링시트 사이에 개재되는 스프링과;

상기한 밸브체와 관통공 간의 실링을 위해 상기 관통공의 외주연에 끼워지는 고무 링;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 에어 클리너의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성되는 밸브체의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성되는 체크 밸브가 에어 클리너에 결합된 상태의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의해 형성되는 체크 밸브의 작동상태도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 에어 클리너를 지시하는 것이고, 도면 부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 체크 밸브를 지시하는 것이다.

상기한 에어 클리너(20)는 종래와 같이 상부 케이스(21)와 하부 케이스(22)로 분리 형성되며, 상기 상부 케이스(21)와 하부 케이스(22)의 연결부는 도면에서와 같이 클램프(23)로써 체결된다. 상기와 같이 상부 케이스(21)와 하부 케이스(22)가 결합되므로서 그 내부에는 소정의 용적을 갖는 다각형상으로 형성된다.

특히, 상기한 상부 케이스(21)의 상부 일측에는 에어 클리너(20)의 내부 압력이 일정 압력 이상이 될 경우 내부 압력에 의해 외부로 압력이 해소될 수 있도록 하기 위한 소정 크기의 관통공(24)이 형성된다.

그리고 상기한 체크 밸브(30)는 상기한 관통공(24)에 장착되어 에어 클리너(20)의 내부 압력이 자동적으로 조절되도록 하기 위한 것으로서, 상기한 체크 밸브(30)는 상기 관통공(24)을 덮기 위한 밸브체(31)와, 상기 밸브체(31)를 관통공(24)의 외측에 위치되도록 체결하기 위한 체결볼트(34)와, 상기 체결볼트(34)의 외주연에 장착된 채로 상기 밸브체(31)가 소정 압력 이하에서는 닫힌 상태가 유지되도록 하기 위한 스프링(35)으로 구성된다.

상기한 밸브체(31)는 도 2에서와 같이 전체적으로는 접시형상을 이루듯이 중간부가 함몰된 상태이며, 그 외주연은 상기 상부 케이스(21)의 면과 밀착될 수 있도록 플랜지(32)가 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기한 플랜지(32)의 도중에는 상기 체결볼트(34)를 채우기 위한 다수의 체결공(33)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 밸브체(31)는 상기한 상부 케이스(21)의 관통공(24)에 장착되는데, 장착시 상기한 체결공(33)에 채워지는 체결볼트(34)는 상부 케이스(21)의 내부 하측으로 길게 연장된 상태가 되고, 상기 상부 케이스(21)의 내측면과 체결볼트(34)의 하단에 형성되는 스프링 시트(34a) 사이에는 스프링(35)이 장착된다. 즉, 상기한 스프링(35)은 에어 클리너(20)의 내부 압력이 소정압력 이하일 경우에는 상기한 밸브체(31)가 닫힌 상태가 유지되도록 하고, 에어 클리너(21) 내부의 압력이 소정압력 이상일 경우에는 내부 압력이 스프링의 탄력을 이겨 상기 밸브체(31)가 개방된 상태가 되도록 형성되는 것이다. 특히, 상기한 스프링(35)은 도면에서와 같이 원뿔 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 관통공(24)의 내측 테두리에는 밀폐를 위한 환형의 고무 링(40)이 체결되는데, 상기 고무 링(40)의 외주 단면형상은 "ㄷ"자 형상으로 환형의 홈(41)이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기한 고무 링(40)과 밀착되는 밸브체(31)의 내측면에는 상기 고무 링(40)이 안착될 수 있도록 링 시트(31a)가 형성되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 형성되는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

LPG 엔진이 시동되면 에어덕트로부터 유입된 외부공기는 상기 에어 클리너에서 정화되어 서지탱크를 거쳐 연소실로 유입된다.

그런데 LPG 엔진에서는 점화불량으로 인해서 역화현상이 발생되므로서, 상기한 에어 클리너(20)의 내부에는 어느 정도의 압력이 가해지게 된다.

이와 같이 상기 에어 클러너(20) 내부의 압력이 소정압력 이상으로 되어, 상기 스프링(35)의 탄성력보다 크게 되면 압력이 상기한 밸브체(31)를 밀면서 외측으로 밀리게 된다. 따라서 에어 클리너(20)의 내부 압력은 밸브체(31)의 개방으로 인하여 고압력이 해소되고, 에어 클러너(20)의 내부 압력이 소정압력 이하로 되면 상기한 밸브체(31)는 다시 닫히게 된다. 즉, 에어 클리너(20)의 내부 압력이 상기 스프링(35)의 탄성력보다 작아지면 상기 밸브체(31)는 자동으로 닫히게 되는 것이다.

상기와 같이 에어 클리너(20)의 내부 압력이 자동적으로 조절되므로서 LPG 엔진의 역화가 발생되더라도 에어 클리너(20)의 상부 케이스(21) 및 하부 케이스(22)가 파손되는 것이 방지될 뿐만 아니라, 상부 케이스(21)와 하부 케이스(22)를 체결하는 클램프(23)가 풀리는 것이 방지된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 LPG 엔진에 장착되는 에어 클리너의 상부 케이스 일측면에 에어 클리너 내부의 압력이 일정압력 이상이 되면 자동으로 개방되도록 하는 체크 밸브가 형성되므로서 LPG 엔진의 역화에 의한 클램프의 풀림이나, 에어 클리너의 케이스가 폭발되는 것이 방지되는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 에어 클리너의 사시도.

도 2는 본 발명에 의해 형성되는 밸브체의 사시도.

도 3은 본 발명에 의해 형성되는 체크 밸브가 에어 클리너에 결합된 상태의 단면도.

도 4는 본 발명에 의해 형성되는 체크 밸브의 작동상태도.

도 5 및 도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 에어 클리너 21 : 상부 케이스

22 : 하부 케이스 23 : 크램프

24 : 관통공 30 : 체크 밸브

31 : 밸브체 31a : 링시트

32 : 플랜지 33 : 체결공

34 : 체결볼트 35 : 스프링

40 : 고무 링 41 : 끼움 홈

Claims (5)

1. 상부 케이스와 하부 케이스의 연결부가 클램프에 의해 결합되어 그 내부에 소정의 용적을 갖는 다각형상의 엘피지 엔진용 에어 클리너의 역화방지를 위하여, 상기한 상부케이스의 일측에 형성되는 관통공과, 상기한 관통공을 외측에서 닫기 위해 외주연에 플랜지가 형성된 밸브체와, 상기한 밸브체가 상부 케이스에 부착된 상태가 유지될 수 있도록 플랜지와 상부 케이스의 도중을 구속시키기 위한 스프링 및 체결볼트를 포함하여 구성된 역화방지를 위한 에어 클리너의 체크밸브에 있어서,

   상기한 밸브체(31)와 관통공(24) 간의 기밀유지를 위해 상기 관통공(24)의 주연부에는 고무링(40)이 장착되어지되, 상기한 고무 링(40)의 외주연에는 관통공(24)의 내측 테두리에 끼워져 상부 케이스(21)에 고정시키기 위한 끼움홈(41)이 형성되고,

   상기한 상부 케이스(21)의 외측을 향해 볼록하게 돌출되는 고무 링(40)과 대응되는 밸브체(31)의 위치에는 상기 고무 링(40)이 안착될 수 있도록 하기 위한 링 시트(31a)가 홈형상으로 형성되고,

   상기한 밸브체(31)의 중앙부는 외측에서 내측을 향하여 접시 형상으로 함몰형성된 것을 특징으로 하는 역화방지를 위한 에어 클리너의 체크 밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 스프링(35)의 일단은 상부 케이스(21)의 내측면에 지지되고, 다른 일단은 체결볼트(34)에 마련된 스프링 시트(34a)에 지지되어지되, 그 형상은 원뿔형상의 코일 스프링으로 형성된 것을 특징으로 하는 역화방지를 위한 에어 클리너의 체크 밸브.
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