KR101088622B1

KR101088622B1 - 다기통 디젤엔진의 배기관

Info

Publication number: KR101088622B1
Application number: KR1020060093354A
Authority: KR
Inventors: 김호익; 김주태; 김종석; 김정호; 구수진; 임채순
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2011-11-30
Also published as: KR20080028049A

Abstract

본 발명은 배기가스와 함께 터빈 방향으로 이송되는 파손된 부품(이물질)이 터빈으로 공급되기 전에 제거하여 터빈과의 충돌을 방지함으로써 이물질과의 충돌에 의한 터빈을 구성하는 부품의 파손을 방지할 수 있도록 하는 다기통 디젤엔진의 배기관에 관한 것이다. 상기 다기통 디젤엔진의 배기관은 다수개의 연결관에 의해 실린더와 연결되는 수평관과, 상기 수평관의 일측 끝단부에 상향 경사지도록 연장 형성되어 터빈과 연결되는 상향 경사관으로 구성된 배기가스 공급관; 상기 상향 경사관의 하부에 위치하여 상기 수평관과 서로 수평을 이루도록 일측 끝단부가 상기 수평관의 일측 끝단부와 연결된 이물질 제거관; 및 상기 이물질 제거관의 타측 끝단부에 탈, 장착 가능하도록 설치되는 블라인드 플랜지로 구성된다.

디젤엔진, 배기관, 터빈, 이물질 제거관, 실린더

Description

다기통 디젤엔진의 배기관{Exhaust pipe for diesel engine}

도 1은 통상적인 다기통 디젤엔진의 배기관의 개략도

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 다기통 디젤엔진의 배기관의 개략도

도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 상향 경사관 및 이물질 제거관의 상세도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 배기관 (10) : 배기가스 공급관

(11) : 이물질 제거관 (12) : 블라인드 플랜지

(20) : 연결관 (30) : 터빈

(40) : 실린더 (100) : 수평관

(101) : 상향 경사관 (110) : 돌출 판

본 발명은 다기통 디젤엔진의 배기관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기가스와 함께 터빈 방향으로 이송되는 파손된 부품(이물질)이 터빈으로 공급되기 전 에 제거하여 터빈과의 충돌을 방지함으로써 이물질과의 충돌에 의한 터빈을 구성하는 부품의 파손을 방지할 수 있도록 하는 다기통 디젤엔진의 배기관에 관한 것이다.

일반적으로 다기통 디젤엔진에 있어서 터보 과급장치는 배기관, 과급기, 흡기장치로 구성되며, 배기관은 연결관과 배기가스 공급관으로 구성되고, 과급기는 터빈과 컴프레서로 구성되며, 흡기장치는 흡기관과 공기냉각기 그리고 흡기분기관 등으로 구성된다. 상기 과급기는 터빈과 컴프레서가 하나의 축에 의해서 동시에 회전되도록 서로 연결되어 있어서 각 연소실 내에서 연소에 의해 발생된 고온, 고압의 배기가스가 배기장치를 통해 과급기의 터빈에 보내져 터빈을 고속 회전시키고 이에 따라 동일 축에 연결된 컴프레서가 고속으로 회전하여 연소에 사용될 공기를 압축한다. 이때 컴프레서의 압축과정에서 압축된 공기의 온도는 높아지며, 이는 공기냉각기를 지나는 동안 낮아져 연소실로 보내지게 된다.

도 1은 통상적인 다기통 디젤엔진의 배기관의 개략도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 통상적인 다기통 디젤엔진의 배기관(1)은 단순히 각각의 실린더(40)와 연결된 연결관(20); 상기 각각의 연결관(20)과 연결되고 일측 끝단부는 터빈(30)과 연결되는 배기가스 공급관(10)으로 됨으로써 흡기행정에서 흡기밸브(도시되지 않음)를 통하여 실린더(40)의 연소실내로 유입된 공기는 압축행정에서 고온/고압으로 압축되며, 이 때에 연료가 분사되면 급속한 연소가 이루어져 실린더(40)의 연소실 내의 압력 및 온도가 매우 커져서 피스톤(도시되지 않음)을 밀어내는 팽창행정이 진행되고 엔진(도시되지 않음)은 동력을 얻게 되며, 연소된 배기가스는 배기밸브(도시되지 않음)가 열리면서 연결관(20) 및 배기가스 공급관(10)을 통해 터빈(30)으로 보내어진다. 이때 다양한 원인에 의해서 실린더(40) 및 배기관(1)을 구성하는 부품들이 파손될 경우에는 파손된 부품들이 배기가스와 함께 연결관(20) 및 배기가스 공급관(10)을 통해 터빈(30) 방향으로 이동하여 터빈(30)과의 충돌을 일으키게 됨으로써 터빈(30)을 구성하는 구성품이 파손된다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 배기가스와 함께 터빈 방향으로 이송되는 파손된 부품(이물질)이 터빈으로 공급되기 전에 제거하여 터빈과의 충돌을 방지함으로써 이물질과의 충돌에 의한 터빈을 구성하는 부품의 파손을 방지할 수 있도록 하는 다기통 디젤엔진의 배기관을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이물질 제거관 내부를 손쉽게 정기적으로 검사 및 소지할 수 있도록 하는 다기통 디젤엔진의 배기관을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수개의 연결관에 의해 실린더와 연결되는 수평관과, 상기 수평관의 일측 끝단부에 상향 경사지도록 연장 형성되어 터빈과 연결되는 상향 경사관으로 구성된 배기가스 공급관; 상기 상향 경사관의 하부에 위치하여 상기 수평관과 서로 수평을 이루도록 일측 끝단부가 상기 수평관의 일측 끝단부와 연결된 이물질 제거관; 및 상기 이물질 제거관의 타측 끝단부에 탈, 장착 가능하도록 설치되는 블라인드 플랜지로 구성된 것을 특징으로 하는 다기통 디젤엔진의 배기관을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 종래의 다기통 디젤엔진의 배기관에서와 동일 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였다.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 다기통 디젤엔진의 배기가스 공급관의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 상향 경사관 및 이물질 제거관의 상세도로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다기통 디젤엔진의 배기관(1)은 배기가스 공급관(10), 이물질 제거관(11), 블라인드 플랜지(12) 및 돌출 판(110)으로 구성된다.

상기 배기가스 공급관(10)은 다수개의 연결관(20)에 의해 실린더(40)와 연결되는 수평관(100)과, 상기 수평관(100)의 일측 끝단부에 상향 경사지도록 연장 형성되어 터빈(30)과 연결되는 상향 경사관(101)으로 구성된다.

또한, 상기 이물질 제거관(11)은 상기 배기가스 공급관(10)의 상향 경사관(101) 하부에 위치하도록 일측 끝단부가 상기 수평관(100)의 일측 끝단부와 연결되며, 상기 이물질 제거관(11)은 상기 수평관(100)과 서로 수평을 이루도록 연결된다.

또한, 상기 블라인드 플랜지(12)는 상기 이물질 제거관(11)의 타측 끝단부에 탈, 장착 가능하도록 설치된다.

또한, 상기 돌출 판(110)은 일측 방향으로 상향 경사지도록 형성되어 상기 이물질 제거관(11)의 내주면 하부에 장착된다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 다기통 디젤엔진의 배기관의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 흡기행정에서 흡기밸브(도시되지 않음)를 통하여 실린더(40)의 연소실 내로 유입된 공기는 압축행정에서 고온/고압으로 압축되며, 이 때에 연료가 분사되면 급속한 연소가 이루어져 실린더(40)의 연소실 내의 압력 및 온도가 매우 높아져 피스톤(도시되지 않음)을 밀어내는 팽창행정이 진행되고 엔진(도시되지 않음)은 동력을 얻은 후, 연소된 배기가스는 배기밸브가 열리면서 배기관(1)을 통해 터빈(30)으로 보내져 터빈(30)을 고속으로 회전시키게 된다.

상기와 같이 각 실린더(40)에서 연소에 의하여 발생된 배기가스는 연결관(20) 및 배기가스 공급관(10)을 통해 과급기의 터빈(30)으로 보내어져 터빈(30)을 고속으로 회전시키게 된다. 이때, 실린더(40) 및 배기관(1)을 구성하는 부품이 다양한 원인에 의해서 파손이 될 경우에는 파손된 부품 또한 배기가스 공급관(10)을 통해 배기가스와 함께 터빈(30) 방향으로 이동을 하게 된다.

상기와 같이 파손된 부품은 배기가스와 함께 배기가스 공급관(10)을 통해 터빈(30) 방향으로 이동을 하다가 파손된 부품은 관성력에 의해 배기가스 공급관(10)의 수평관(100)과 연결된 이물질 제거관(11)으로 유입되고, 배기가스는 상향 경사 관(101)을 통해 터빈(30)으로 공급된다.

이때, 상기 이물질 제거관(11)의 내주면 하부에 설치된 일측 방향으로 상향 경사지도록 형성된 돌출 판(110)은 이물질 제거관(11)으로 유입된 파손된 부품들이 배기가스의 와류 현상으로 인하여 이물질 제거관(11)을 빠져나와 배기가스 공급관(10)으로 재 유입되는 것을 방지한다. 즉, 파손된 부품들은 상기 돌출 판(110)의 상부면을 타고 넘어감으로써 이물질 제거관(11)으로 쉽게 유입되나 유입된 후에는 돌출 판(110)에 걸리게 됨으로써 이물질 제거관(11)을 빠져나와 배기가스 공급관(10)으로 재 유입되지 않는다.

또한 이물질 제거관(11)의 타측 끝단부에는 블라인드 플랜지(12)를 탈, 장착 가능하도록 설치함으로써 블라인드 플랜지(12)를 제거한 후 정기적으로 이물질 제거관(11) 내부를 검사하고 이물질 제거관(11) 내부에 유입된 이물질이 있을 경우 이를 밖으로 꺼낼 수 있도록 한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 다기통 디젤엔진의 배기관(1)은 다양한 원인에 의해서 실린더(40) 및 배기관(1)을 구성하는 부품들이 파손됨으로써 발생되는 이물질이 터빈(30)으로 유입되지 않고 별도로 구비된 이물질 제거관(11)으로 유입되도록 하여 걸러 낼 뿐만 아니라 유입된 이물질은 이물질 제거관(11) 외부로 빠져 나오지 못하도록 하여 배기가스 공급관(10)으로 재 유입되지 않도록 하여 이물질과의 충돌에 의한 터빈(30)을 구성하는 부품 즉, 노즐링, 터빈 블레이드, 가스 아웃렛 플랜지 등과 같은 부품들의 파손을 방지할 뿐만 아니라 이물질 제거관(11)의 타측 끝단부에는 블라인드 플랜지(12)를 탈, 장착 가능하도록 장착함으로써 이물질 제거 관(11) 내부를 손쉽게 정기적으로 검사 및 소지할 수 있도록 한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다기통 디젤엔진의 배기관은 다양한 원인에 의해서 실린더 및 배기관을 구성하는 부품들이 파손됨으로써 발생되는 이물질이 터빈으로 유입되지 않고 별도로 구비된 이물질 제거관으로 유입되도록 하여 걸러 낼 뿐만 아니라 유입된 이물질은 이물질 제거관 외부로 빠져 나오지 못하도록 하여 배기가스 공급관으로 재 유입되지 않도록 하여 이물질과의 충돌에 의한 터빈을 구성하는 부품 즉, 노즐링, 터빈 블레이드, 가스 아웃렛 플랜지 등과 같은 부품들의 파손을 방지할 뿐만 아니라 이물질 제거관의 타측 끝단부에는 블라인드 플랜지를 탈, 장착 가능하도록 장착함으로써 이물질 제거관 내부를 손쉽게 정기적으로 검사 및 소지할 수 있도록 하여 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

다기통 디젤엔진의 배기관에 있어서,

다수개의 연결관에 의해 실린더와 연결되는 수평관과, 상기 수평관의 일측 끝단부에 상향 경사지도록 연장 형성되어 터빈과 연결되는 상향 경사관으로 구성된 배기가스 공급관;

상기 상향 경사관의 하부에 위치하여 상기 수평관과 서로 수평을 이루도록 일측 끝단부가 상기 수평관의 일측 끝단부와 연결된 이물질 제거관; 및

상기 이물질 제거관의 타측 끝단부에 탈, 장착 가능하도록 설치되는 블라인드 플랜지로 구성하되,

상기 이물질 제거관의 내주면 하부에는 일측 방향으로 상향 경사지는 돌출 판이 더 장착된 것을 특징으로 하는 다기통 디젤엔진의 배기관.
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