KR100629976B1

KR100629976B1 - Ｌｐｇ엔진의 에어공급관

Info

Publication number: KR100629976B1
Application number: KR1020040025390A
Authority: KR
Inventors: 홍영오
Original assignee: (주)엔지브이아이
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2006-09-29
Also published as: KR20050100191A

Abstract

본 발명은, LPG엔진의 에어공급관에 관한 것으로서, 혼합기 유량을 조정하는 믹서; 연소실로 유입되는 공기와 연료량을 제어하는스로틀바디; 및 상기 믹서와 상기 스로틀바디를 연결하되 주물로 제조되는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 상대적으로 높은 내구성을 갖는 커넥터를 이용하여 믹서와 스로틀바디를 연결함으로서 해당 연료계통에서 발생가능한 문제를 해소할 수 있게 되는 것이다.

LPG, 엔진, 지게차, 연료장치, 믹서, 스로틀바디

Description

ＬＰＧ엔진의 에어공급관{Fuel apparatus for ＬＰＧ engine}

도 1은 LPG엔진의 에어공급관의 부분 사시도,

도 2a 및 도 2b는 각각 도 1에 도시된 LPG엔진의 에어공급관에 개시된 커넥터의 사시도 및 평면도,

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 믹서 20 : 커넥터

21 : 몸체부 22 : 상부체결부

23 : 하부체결부 30 : 스로틀바디

31 : 원통몸체부 32 : 보스부

본 발명은, LPG엔진의 에어공급관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 상대적으로 높은 내구성을 갖는 커넥터를 이용하여 믹서와 스로틀바디를 연결함으로서 해당 연료계통에서 발생가능한 문제를 해소할 수 있도록 한 LPG엔진의 에어공급관에 관한 것이다.

엔진(Engine)은 사용 연료에 따라 휘발유나 경유를 주원료로 하는 가솔린 엔 진과 디젤 엔진으로 나뉘며, 최근에는 LPG엔진도 많이 통용되고 있다.

LPG(Liquefied Petroleum Gas/액화석유가스)는 원유를 정제하는 도중에서 나오는 부산물의 하나로 프로판(Propane)과 부탄(Butane)을 주성분으로 하며 혼합비율과 온도에 따라 가스압이 변화하므로 가스압이 떨어지면 연료의 공급이 잘 이루어지지 않기 때문에 계절에 따라 혼합비율을 조정하고 있다.

LPG 차량용 엔진의 연료장치는 혼합기 유량을 조정하는 믹서(Mixer, 특히 LPG 전용 차량의 경우), 스로틀바디(Throttle Body), 그리고 어댑터(Adaptor)와 캬브레터(Carburetor, LPG/Gas 겸용 차량 경우)가 필요하다.

그런데, 이러한 LPG엔진이 장착된 지게차에서 유연성의 고무호스로써 믹서와 스로틀바디를 연결하고 있다. 이러한 고무호스는 급가속등에 의하여 일시적으로 상당한 급기를 필요로 하는 경우 호스를 통한 공기의 유입량이 과다할 경우 그 연결부가 기압을 이겨내지 못하거나,이러한 급가속시의 발생고열에 의하여 그 연결부가 쉽게 열화되거나 마모되는 일이 빈번하다.

아울러 이러한 유연성의 고무호스는 그 연결고정에 있어서도 클램핑하게 되어 장기간 사용으로 느슨해지거나 열화하는 등의 고정구조 상의 단점도 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 고무호스가 아닌 금속재의 별도 조립부품으로 조립가능하게 하여 상대적으로 높은 내구성을 갖는 커넥터를 제공하는 데에 그 목적이 있다. 본 발명은 이러한 목적을 달성함과 아울러 금속재의 커넥터는 믹서와 스로틀바디를 연결함에 있어 해당 연료계통에서 발생되는 여러 가지 열화로 인한 문제,급격한 공기의 유입에 따른 기압력의 문제등을 해소할 수 있으며, 특히, 그 조립성도 개선되는 LPG엔진의 에어공급관를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 혼합기 유량을 조정하는 믹서; 연소실로 유입되는 공기와 연료량을 제어하는스로틀바디; 및 상기 믹서와 상기 스로틀바디를 연결하되 주물로 제조되는 커넥터를 포함하는 LPG엔진의 에어공급관를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 커넥터는, 상기 믹서로부터의 혼합기를 상기 스로틀바디로 제공하는 혼합기유로를 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 상부에 원주방향을 따라 복수개로 형성된 상부체결부; 및 상기 몸체부의 하부에 원주방향을 따라 복수개로 형성된 하부체결부를 포함하는 구조를 갖는다.

이 때, 내구성 향상을 위해 상기 몸체부, 상기 상부체결부 및 상기 하부체결부는 단일재료에 의해 일체로 성형되는 것이 유리하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 LPG엔진의 에어공급관의 부분 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 각각 도 1에 도시된 LPG엔진의 에어공급관에 개시된 커넥터의 사시도 및 평면도이다.

LPG를 연료원으로 하여 동작하는 지게차 등의 엔진에 채용되는 연료장치 중에서 일부를 보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부로부터 믹서(10,Mixer), 커넥터(20) 및 스로틀바디(30,Throttle Body)로 이루어져 있는 것을 알 수 있다.

믹서(10)는, 특히 본 발명이 적용되는 LPG 지게차의 경우, 연료장치에 반드시 갖춰지는 구성으로써, 혼합기 유량을 조정하는 역할을 한다. 즉, LPG 지게차 엔진의 경우, 연료의 강압, 기화, 압력 조절의 기능을 갖는 기화기(Vaporizer, 미도시)와 혼합기 유량을 조정하는 믹서(10)가 필요하다.

본 발명과 같이 전자제어 엔진이 장착된 차량은 공회전 상태에서 엔진 시동 꺼짐 현상을 방지하고 발전기 충전성능을 확보하기 위해 공회전 속도를 항상 일정하게 제어해 주어야 한다. 공회전 속도를 일정하게 유지하기 위해서는 연소실로 유입되는 공기량을 적절하게 제어해야 하는데 이 역할을 담당하는 것이 믹서(10)의 하부에 위치한 스로틀바디(30)이다.

스로틀바디(30)는 스로틀밸브라 불리는 개폐장치가 있고 스로틀밸브는 별도의 케이블로 운전석 하단의 가속페달로 연결된다. 이에, 운전자가 가속을 하면 가속페달의 동작에 의해 스로틀밸브가 열려 엔진 연소실 내에 유입되는 공기량과 연료량을 증가시켜 엔진 속도를 상승시키게 된다.

그러나 운전자가 가속페달을 밟지 않은 공회전 상태에서는 스로틀밸브는 닫힌다. 이때는 엔진의 공회전 유지를 위해 어떠한 방식으로든 연소실로 공기가 유입되어야만 한다. 이를 위해, 스로틀바디(30)에는 스로틀밸브의 개폐와 관계없이 공기가 우회해서 연소실로 유입될 수 있는 통로가 마련되고 이 통로의 열림량을 엔진 컴퓨터가 전자적으로 제어함으로써 공회전 속도를 일정하게 유지할 수 있는 것이다. 비록 엔진의 공회전 상태라 하더라도 스로틀밸브는 완전히 닫힌 것이 아니 라 육안으로는 보이지 않을 정도로 미세하게 열려있어 일정량의 공기가 연소실 내로 유입되고 있으며 공회전 속도를 유지하는데 필요한 나머지 공기는 우회통로를 통해 추가로 공급된다.

이처럼 스로틀바디(30)는 믹서(10)와 함께 연결되어 연소실로 유입되는 공기량을 제어하게 되는데, LPG용 지게차의 경우, 믹서(10)와 스로틀바디(30) 사이의 간격이 상대적으로 좁기 때문에 통상의 유연 호스를 이용하여 이들을 상호 연결하고 있었다.

그러나 전술한 것처럼 유연 호스에의 단점이 드러나게 되는 바, 본 발명에서는 주물로 제조된 별도의 커넥터(20)를 이용하여 믹서(10)와 스로틀바디(30)를 상호 연결하고 있는 것이다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 커넥터(20)는 믹서(10)로부터의 혼합기를 스로틀바디(30)로 제공하는 혼합기유로(21a)를 갖는 몸체부(21)와, 몸체부(21)의 상부에 원주방향을 따라 복수개로 형성된 상부체결부(22)와, 몸체부(21)의 하부에 원주방향을 따라 복수개로 형성된 하부체결부(23)로 이루어져 있다. 물론, 몸체부(21), 상부체결부(22) 및 하부체결부(23)는 단일재료에 의해 일체로 성형된다.

몸체부(21)는 그 상부가 믹서(10)의 중심 유로에 맞닿고, 하부 내측의 혼합기유로(21a)가 스로틀바디(30)의 원통몸체부(31) 외측에 끼워지도록 배치된다. 이 때, 커넥터(20)와 스로틀바디(30)간의 기밀유지를 위해 스로틀바디(30)의 원통몸체부(31)에는 오링(35,O-Ring)이나 오링스페이서(36)와 같은 별도의 밀봉부재가 개재된다.

상부체결부(22)는 도시된 것처럼 일측이 개방된 파형상으로 이루어져 있고, 하부체결부(23)는 U 형상으로 이루어져 있다. 그리고 상부체결부(22)에 끼워져 믹서(10)와 결합되는 상부볼트(37)는 하부볼트(38)에 비해 상대적으로 길이가 작은 것이 채용된다.

즉, 상부볼트(37)는 커넥터(20)와 믹서(10)간을 결합시키는 용도로만 활용되기 때문에 그 길이가 작은데 반해, 하부볼트(38)는 스로틀바디(30)의 원주면에 형성된 보스부(32)를 관통하여 스로틀바디(30)의 하부에 위치한 별도의 어댑터(Adaptor, 미도시)에 체결되기 때문에 상대적으로 긴 것이 사용된다. 어댑터는 스로틀바디(30)를 흡기다기관(Intake Manifold, 미도시)에 연결지지하는 역할을 하는 구성이다.

이러한 구성에 의해, 믹서(10)와 스로틀바디(30) 사이에 본 커넥터(20)를 배치한 다음 상부볼트(37)를 4개의 상부체결부(22)에 끼워 머리를 고정한 후 믹서(10)에 체결한다. 그리고는, 하부볼트(38)를 역시 4개의 하부체결부(23)에 끼워 넣은 후, 스로틀바디(30)의 보스부(32)를 관통하도록 한 상태에서 어댑터에 체결함으로써 간단하게 믹서(10)와 스로틀바디(30)를 연결할 수 있다.

이처럼 별도의 주물 제작된 커넥터(20)를 이용하여 믹서(10)와 스로틀바디(30)를 연결하면, 종래의 것에 비해 상대적으로 높은 내구성을 갖기 때문에 믹서(10)와 스로틀바디(30) 사이의 연료계통에서 발생가능한 문제를 해소할 수 있게 된다.

이상 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하였지만 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 높은 내구성을 갖는 커넥터를 이용하여 믹서와 스로틀바디를 연결함으로서 종래 고무호스로 이루어진 경우 발생되는 연결부가 기압을 이겨내지 못하여 쉽게 열화되거나 마모되는 일을 개선하며, 연결고정에 있어서 클램핑이 느슨해지거나 열화하는 등의 문제점을 개선한 효과가 있다.

Claims

삭제
LPG엔진의 에어공급관에 있어서,

혼합기 유량을 조정하는 믹서(10);

연소실로 유입되는 공기와 연료량을 제어하는 스로틀바디(30); 및

상기 믹서(10)와 상기 스로틀바디(30)를 연결하되 상기 믹서(10)로부터의 혼합기체를 상기 스로틀바디(30)로 제공하는 혼합기유로(21a)를 갖는 몸체부(21)와, 상기 몸체부의 상부에 원주방향을 따라 복수개로 형성된 상부체결부(22)와, 상기 몸체부의 하부에 원주방향을 따라 복수개로 형성된 하부체결부(23)로 이루어지고, 주물로 제작된 커넥터(20)를 포함하는 LPG엔진의 에어공급관.
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