KR100599282B1 - 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치는, 노즐 홀 주위로 오일을 공급하여 오일막을 형성하도록 노즐의 외벽에 형성된 적어도 하나 이상의 오일통로와, 상기 오일통로로 공급되는 오일이 저장되는 오일탱크와, 상기 오일통로를 통해 공급되는 오일을 제어하는 오일용 플런저를 포함하여 구성되어, 아이싱 현상에 의해 노즐의 출구가 막히는 것을 방지할 수 있다.

Description

엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치 {Apparatus for preventing an icing of LPG injection nozzle}

도 1은 본 발명에 따른 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치의 개략적인 구조도,

도 2는 본 발명에 따른 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치에서 오일이 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치에서 아이스가 제거되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 노즐 홀 3 : 오일막

5 : 노즐 7 : 오일통로

9 : 오일탱크 11 : 오일용 플런저

13 : 연료용 플런저 15 : 공간부

본 발명은 엘피지 액상 분사 노즐에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 엘피지 액상 분사 노즐의 출구가 아이싱 현상에 의해 막히는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.

LPG 액상 포트 분사 방식은 고출력, 저NOx 및 연료분사제어 향상 등의 이점을 바탕으로 한 LPG 연료 엔진의 최신 기술이다. 하지만 LPG를 액상으로 분사할 때 발생되는 큰 증발잠열로 인해 겨울철 냉시동시 노즐의 출구 부위에 공기중의 수분이 얼어붙는 아이싱(icing) 현상이 발생해 노즐의 출구를 막아서 적절한 연료 공급을 방해하게 된다.

상기와 같은 아이싱 현상을 감소시키는 방법으로, 기존에는 노즐 출구에 아이싱 방지 팁을 달아서 주위 공기와의 열교환을 줄여서 아이싱을 감소시키고 있다.

그러나, 상기와 같은 아이싱 방지 팁에 의해 노즐을 주위 공기와 100% 단열시키는 것은 불가능하므로, 아이싱 현상을 어느 정도 감소시킬 뿐 완전히 방지하지는 못하므로, 아이스에 의해 노즐의 출구가 막히는 현상은 여전히 외기 온도 조건에 따라 발생할 수 있어, 이에 대한 적절한 대책이 요구되고 있다.

이에, 본 발명은 물과 오일이 썩이지 않는 원리를 이용해 노즐 표면에 오일막을 형성하여 공기 중 수분이 아이싱되어도 노즐 표면이 아닌 오일막에 달라게 붙게 되어 연료 분사시 쉽게 떨어져 나가도록 함으로써, 아이싱 현상에 의해 노즐의 출구가 막히는 것을 방지할 수 있는 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치는, 노즐 홀 주위로 오일을 공급하여 오일막을 형성하도록 노즐의 외벽에 형성된 적어도 하나 이상의 오일통로와, 상기 오일통로로 공급되는 오일이 저장되는 오일탱크와, 상기 오일통로를 통해 공급되는 오일을 제어하는 오일용 플런저를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 오일탱크는, 상기 오일통로의 상부에 위치되어 중력에 의해 오일이 상기 오일통로에 공급되도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 오일용 플런저는, 캠에 의해 노즐내의 연료용 플런저에 연동되어, 연료 분사시 오일 공급을 중단하고, 연료 비분사시 오일을 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 오일용 플런저의 선단부에는 상기 오일용 플런저의 상승시 오일이 채워지는 공간부가 형성되고, 상기 오일용 플런저가 하강시 상기 공간부에 채워진 오일량만 오일통로를 통해 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치의 개략적인 구조도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 노즐 홀(1) 주위로 오일을 공급하 여 오일막(3)을 형성하도록 노즐(5)의 외벽에 다수개의 오일통로들(7)이 형성되어 있다.

상기 오일통로(7)의 상부에는 오일이 저장되는 오일탱크(9)가 위치되어 중력에 의해 오일이 상기 오일통로(7)에 공급되도록 되어 있다.

또한, 상기 오일통로(7)를 통해 공급되는 오일을 제어하는 오일용 플런저(11)가 상기 오일통로(7)에 구비되어 있는데, 상기 오일용 플런저(11)는 캠(미도시됨)에 의해 노즐(5)내의 연료용 플런저(13)에 연동되어, 연료 분사시 오일 공급을 중단하고, 연료 비분사시 오일을 공급하도록 되어 있다.

이때, 상기 오일용 플런저(11)의 선단부에는 상기 오일용 플런저(11)의 상승시 오일이 채워지는 공간부(15)가 형성되고, 상기 오일용 플런저(11)가 하강시 상기 공간부(15)에 채워진 오일량만 오일통로(7)를 통해 공급하도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치의 작용 및 효과를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 오일통로(7)에 구비된 오일용 플런저(11)는 캠에 의해 노즐내의 연료용 플런저에 연동되어 동작함에 따라, 연료 분사시 즉, 연료용 플런저가 상승시 오일용 플런저(11)도 같이 상승하여 오일 공급이 중단된다. 이때는, 상기 오일용 플런저(11)의 선단부에 형성된 공간부(15)에 오일이 채워진다.

이어서, 연료 분사후 (연료 비분사시) 즉, 연료용 플런저가 하강시 오일용 플런저(11)도 같이 하강하여 상기 공간부(15)에 채워진 오일이 오일통로(7)를 따라 공급된다. 따라서, 오일 공급량은 상기 공간부(15)의 체적에 의해 결정된다.

상기와 같이 오일용 플런저(11)에 의해 공급된 오일은 도 3에 도시된 바와 같이 오일 통로(7)를 따라 노즐 홀(1) 주위로 흘러서 오일막(3)을 형성한다.

따라서, 연료 분사시 생성된 노즐(5) 선단부의 아이스(17)는 노즐(5)의 표면이 아닌 오일막(3)에 달라게 붙게 되어 다음번 연료 분사시 쉽게 떨어져 나가게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 물과 오일이 썩이지 않는 원리를 이용해 노즐 표면에 오일막을 형성하여 공기 중 수분이 아이싱되어도 노즐 표면이 아닌 오일막에 달라게 붙게 되어 연료 분사시 쉽게 떨어져 나가도록 함으로써, 아이싱 현상에 의해 노즐의 출구가 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 노즐 홀 주위로 오일을 공급하여 오일막을 형성하도록 노즐의 외벽에 형성된 적어도 하나 이상의 오일통로와, 상기 오일통로로 공급되는 오일이 저장되는 오일탱크와, 상기 오일통로를 통해 공급되는 오일을 제어하는 오일용 플런저를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오일탱크는, 상기 오일통로의 상부에 위치되어 중력에 의해 오일이 상기 오일통로에 공급되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 오일용 플런저는, 캠에 의해 노즐내의 연료용 플런저에 연동되어, 연료 분사시 오일 공급을 중단하고, 연료 비분사시 오일을 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 오일용 플런저의 선단부에는 상기 오일용 플런저의 상승시 오일이 채워지는 공간부가 형성되고, 상기 오일용 플런저가 하강시 상기 공간부에 채워진 오일량만 오일통로를 통해 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 엘피지 액상 분사 노즐의 아이싱 방지 장치.

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