KR100569999B1 - 엘피아이 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료의 리턴 소음을 줄이기 위한 리턴밸브의 노즐구조로서, 그 구조는 노즐의 단면에 형성되어, 리턴밸브를 통해 봄베 내로 유입되는 연료 기포의 크기를 줄이기 위한 동일 크기의 다수의 관통구멍; 및

상기 관통구멍이 형성된 노즐에 일체형으로 돌출 형성되어, 봄베 내로 유입되는 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이드부를 포함하여 구성된다.

소음, 리턴밸브, 노즐, 봄베, 관통구멍, 가이드

Description

엘피아이 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐 {A return valve's nozzle for reduction noise of liquid propane injection system}

도 1은 종래 리턴밸브의 노즐 구성도.

도 2a는 본 발명에 따른 리턴밸브의 내관 구성도.

도 2b는 본 발명에 따른 리턴밸브의 외관 구성도.

도 3a는 본 발명에 따른 리턴밸브 노즐의 구조도.

도 3b는 본 발명에 따른 리턴밸브 노즐의 측단면도.

도 4는 본 발명에 따른 리턴밸브의 소음 실험결과 그래프.

<도면부호의 설명>

2 멀티 밸브 어셈블리 4,24 노즐의 관통구멍

10,20 리턴밸브 노즐 12 밸브 몸체

14 밸브 스템 16 스프링

22 가이드부 30 리턴밸브
40 봄베

본 발명은 LPI 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 리턴밸브(return valve)에서 봄베(bombe)내로 유입되는 연료 기포의 크기를 줄이기 위해 크기(지름)가 1.3Φ(1.3mm)인 관통구멍이 4개 형성되어 있으며, 리턴된 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 막기 위해 노즐에 일체형으로 돌출형성된 가이드부를 두어 리턴밸브를 통한 연료의 리턴 소음을 줄이도록 한 LPI 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐에 관한 것이다.

상기에서 LPI(Liquid Propane Injection) 시스템이란, LPG엔진을 위한 전자제어시스템을 일컫는다. 즉, 종래 LPG엔진은 기화기에서 기화한 LPG를 믹서에서 공기와 혼합 후 엔진에서 흡입하여 연소시켰으나, LPI엔진에서는 액체상태로 엔진에 분사하여 연소시킴으로써 출력향상 및 배출가스 감소 등의 효과를 얻을 수 있다.

종래 리턴밸브 노즐의 구조를 도 1에 도시하였다.

연료펌프 작동시 공급라인(feeding line)을 통해 멀티 밸브 어셈블리(multi-valve assembly)(2)를 거쳐 엔진의 인젝터로 공급된 후 남은 연료가 리턴밸브를 통해 다시 봄베 내로 재유입되며, 재유입되는 연료에는 액상과 기상의 연료가 혼합되어 있다.

이러한, 리턴밸브의 끝단에는 노즐(10)이 장착되는데, 종래에는 도 1의 노즐 확대도면에서 보는 바와 같이, 크기(지름)가 3Φ(3mm)인 관통구멍(4)이 한 개 뚫려 있으므로 노즐 구멍의 크기가 너무 커서 한번에 많은 양의 리턴 연료가 유입되었다. 따라서, 리턴밸브가 액상에 잠겨있을 때에는(연료량이 약 50% 이상으로 충진된 상태) 리턴 연료에 혼재해 있던 기상의 연료가 큰 기포로 형성되어 기포음이 커지게 되고, 반면 리턴밸브가 기상에 위치할 때에는(연료량이 약 50% 미만으로 충진된 상태) 리턴 연료에 혼재해 있던 액상의 연료가 한번에 많은 양이 빠져 나와 봄베 내부의 연료표면으로 바로 떨어져 큰 낙하음을 유발시키게 된다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리턴밸브의 노즐을 통해 봄베 내로 유입되는 기포의 크기를 줄이기 위해 노즐상에 크기가 1.3Φ인 4개의 관통구멍을 두었으며, 리턴된 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 막기 위해 노즐에 일체형으로 가이드부를 두어 리턴밸브를 통해 리턴되는 연료의 기포음 및 낙하음의 소음을 줄이도록 한 LPI 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 리턴밸브 노즐은

노즐의 단면에 형성되어, 리턴밸브를 통해 봄베 내로 유입되는 연료 기포의 크기를 줄이기 위한 동일 크기의 다수의 관통구멍 및

상기 관통구멍이 형성된 노즐에 일체형으로 돌출 형성되어, 봄베 내로 유입되는 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이드부를 포함하여 구성된다.

본 발명은 리턴밸브의 노즐을 통해 봄베 내로 유입되는 기포의 크기를 줄이기 위해 크기(지름)가 1.3Φ(1.3mm)인 4개의 관통구멍과, 리턴된 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 방지하기 위해 노즐에 일체형으로 가이드부를 두어, 리턴되는 연료의 기포음 및 낙하음의 소음을 줄이도록 한 리턴밸브의 노즐구조 이다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

실시예

본 발명에 따른 리턴밸브의 내,외관 구성을 도 2a, 2b에 도시하였다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리턴밸브의 구성은 밸브 몸체(body)(12), 밸브 스템(14), 스프링(16), 밸브 노즐(20)로 구성된다.

상기 리턴밸브의 작용은 당업자에게 알려진 바와 같이, 연료펌프 작동으로 공급라인을 통해 엔진의 인젝터로 공급된 후 남은 액상과 기상의 연료를 다시 봄베(bombe) 내로 재유입을 위한 것이다. 이러한, 리턴밸브의 끝단에는 노즐이 장착되어, 노즐을 통해 봄베 내로 연료의 재유입이 이루어진다.
상기 리턴밸브의 외관 구성은 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 리턴밸브(30)를 통해 봄베(40) 내로 연료(33)의 재유입시 리턴밸브 노즐(20)의 단면에 형성된 관통구멍(도 3b 참조)을 통해 봄베 내로 유입되는 액상의 연료가 분할된 후 노즐(20)에 일체형으로 형성된 가이드부(22)를 따라 흘러 내리도록 함으로써, 봄베(40) 내로 연료의 재유입시 연료의 낙하음을 줄일 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 따른 리턴밸브의 노즐 구조를 도 3a, 3b를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3a는 본 발명에 따른 리턴밸브 노즐의 전체 구성도이며, 이를 도 3b에 상세히 나타내었다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리턴밸브의 노즐은

노즐의 단면에 형성되어, 리턴밸브를 통해 봄베 내로 유입되는 연료 기포의 크기를 줄이기 위한 동일 크기의 다수의 관통구멍(24); 및

상기 관통구멍(24)이 형성된 노즐에 일체형으로 돌출 형성되어, 봄베 내로 유입되는 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이드 부(22)를 포함하여 구성된다.

상기의 구성에서, 본 발명에 따른 노즐의 단면에 형성된 관통구멍(24)은 크기(지름)가 1.3Φ(1.3mm)이며 형성된 관통구멍의 수는 4개로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 크기(지름)는 1.5Φ(1.5mm)이하로 하고 개수는 2개 이상으로 관통구멍을 형성하는 것이 바람직할 것이다.

이와같이, 리턴밸브를 통해 리턴되는 연료가 봄베 내부로 들어오는 통로인 노즐의 구멍 크기를 종래의 3Φ에서 1.3Φ로 줄여 리턴되는 연료에 혼재되어 있던 기상의 연료 덩어리들의 크기(기포의 크기)를 줄여 리턴밸브가 액상에 잠겨있을 때 발생하는 기포의 크기를 줄일 수 있도록 하였다. 한편, 관통구멍이 작아진 대신 개수를 4개로 늘렸으므로 봄베 내로 유입되는 연료의 양에는 변함이 없다.

또한, 본 발명에 따른 노즐에 일체형으로 돌출 형성된 가이드부(22)는 리턴되는 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 막기위한 것으로서, 그 형상은 측면의 상단에서 하단으로 각도(α)가 30°이상으로 경사지게 제작하여(본 발명의 실시예에서는 45°경사지게 제작되었음), 리턴되는 연료가 상기 가이드부(22)의 경사면을 따라 흘러 내릴 수 있도록 하였다. 따라서, 리턴되는 연료의 낙하음을 줄일 수가 있다.

상기에서 설명한, 본 발명에 따른 리턴밸브 노즐의 소음 실험결과 그래프를 도 4에 도시하였다. 도 4에 도시된 실험 그래프는, 본 발명에 따른 리턴밸브에서의 소음(B)과 앞서 종래기술에서 설명한 도 1에 도시된 노즐이 장착된 리턴밸브에서의 소음(A)을 비교한 것으로서, 오토매틱(A/T)차량의 N단 A/C OFF 상태에서의 아이들(idle) 오른쪽 후석에서 감지된 소음레벨이며, 측정위치는 성인 남자의 왼쪽 귀위치이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 점선으로 표시된 부분에서 종래의 리턴밸브에서의 소음(A)과 본 발명에 따른 리턴밸브에서의 소음(B)에 큰 차이가 있는 것을 알 수 있다.

이상에서 바람직한 실시예를 중심으로 본 발명을 설명하였으나 본 발명의 기술적사상이 이에 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명에 따른 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적인 해석에 의해 결정되어져야 한다.

본 발명의 LPI시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐에 따르면, 노즐의 단면에 크기가 1.3Φ인 관통구멍을 다수 개 두어 봄베 내로 유입되는 기포의 크기를 줄일 수 있었으며, 또한 노즐에 일체형으로 가이드부를 두어 리턴되는 연료의 낙하음을 줄여, 전체적으로 리턴밸브를 통한 연료의 리턴 소음을 최소화한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 연료의 리턴 소음을 줄이기 위한 리턴밸브의 노즐에 있어서,

   노즐의 단면에 형성되어, 리턴밸브를 통해 봄베 내로 유입되는 연료 기포의 크기를 줄이기 위한 동일 크기의 다수의 관통구멍; 및

   상기 관통구멍이 형성된 노즐에 일체형으로 돌출 형성되어, 봄베 내로 유입되는 액상의 연료가 봄베 표면으로 바로 떨어지는 것을 방지하기 위한 가이드부를 포함하여 구성되는 엘피아이 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐의 단면에 형성된 관통구멍의 크기(지름)는 1.5Φ(1.5mm) 이하이며, 개수는 2개 이상인 것을 특징으로 하는 엘피아이 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐에 일체형으로 형성된 가이드부의 측면형상은 상단에서 하단으로 45°경사진 것을 특징으로 하는 엘피아이 시스템의 소음 저감용 리턴밸브 노즐.

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