KR101180047B1 - 연료절감 및 매연저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역류방지라인, 연료유도관장착홀, 분쇄구장착홀, 세라믹블럭장착홀이 일체로 형성되면서 서로 연결토록 설치되는 하우징이 구비되고, 상기 하우징에 유입포트와 배출포트가 각각 결합되며, 상기 배출포트에 역류방지라인과 연결토록 분기공이 형성되며, 상기 역류방지라인에 스프링으로 탄성지지되는 역류방지볼이 장착되고, 상기 연료유도관장착홀에 연료유도관이 분쇄구장착홀에 분쇄구가 각각 장착되며, 상기 세라믹장착홀에는 소성체로 이루어진 복수의 세라믹블럭이 장착되는 구성으로 이루어진 연료절감 및 매연저감 장치에 관한 것이다.

Description

연료절감 및 매연저감 장치{a device for reduce the fuel and exhaust}

본 발명은 역류방지라인, 연료유도관장착홀, 분쇄구장착홀, 세라믹블럭장착홀이 일체로 형성되면서 서로 연결토록 설치되는 하우징이 구비되고, 상기 하우징에 유입포트와 배출포트가 각각 결합되며, 상기 배출포트에 역류방지라인과 연결토록 분기공이 형성되며, 상기 역류방지라인에 스프링으로 탄성지지되는 역류방지볼이 장착되고, 상기 연료유도관장착홀에 연료유도관이 분쇄구장착홀에 분쇄구가 각각 장착되며, 상기 세라믹블럭장착홀에는 소성체로 이루어진 복수의 세라믹블럭이 장착되는 구성으로 이루어진 연료절감 및 매연저감 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 연료절감기는 연료로 사용되는 가솔린이나 디젤유의 입자를 활성화시켜, 연료를 엔진의 연소실로 분사하였을 때 공기 중의 산소와 원활히 혼합되어 완전연소할 수 있도록 함으로써, 효율을 높이고 연료소모를 줄일 수 있도록 하는 것이다.

이와같은 기술과 관련하여 본원발명의 출원인이 특허 제827430호에 차량용 연료절감기를 제시한 바 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 양단에 유입포트(2)와 배출포트(4)가 형성되면서 내경측에 제1,2챔버(16)(81)가 구비된 원통형의 하우징(6)과, 둘레면에 나선방향의 유도홈(10)이 형성되며 서로 다른 지름으로 구성되어 서로 동축상으로 끼워진 상태로 상기 제2챔버(18)의 내부에 설치되는 복수개의 연료유도관(8)을 포함한다.

그리고, 상기 제1 챔버(16)에는 외주면에 나선홈(20)이 형성된 한쌍의 분쇄구(16, 22)와, 이 분쇄구(22)의 사이에 배치되는 오리피스(24)가 구비되고, 상기 연료유도관(8)은, 그 외주면에 유도홈(10)과 교차되는 복수개의 연결홈(12,14)이 연료유도관(8)의 길이방향에 형성되며, 연료가 유입되는 배출공(26)이 형성되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 연료절감기는, 하우징에 구비되는 제1,2챔버(16)(18)가 나사결합을 통하여 상호 연결되는 구성으로 고압이 작용하거나 외부와의 간섭시 그 연결부가 분리될 수 있어 제품의 신뢰성을 저하시키게 되고, 상기 제1,2챔버(16)(18)의 내측에 구비되는 분쇄구(16) 및 연료유도관(18)이 하우징을 회전시키는 동작에 의해 곧바로 노출토록 되어 고압의 유체공급시 이를 통한 누설이 발생되므로써 연료의 절감효과를 가져올 수 없게 되며, 분쇄구(20)가 오리피스(24)를 개재하여 설치되는 구성을 이를 통한 유체의 유입으로 정확한 분쇄효과의 구현이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 연료액튜에이터에서 공급되는 연료의 역류흐름을 바이패스시켜 다시 연료액튜에이터측으로 환원시킴으로 연료가 역류되는 일없이 원활한 공급이 가능토록 하고, 하나의 하우징으로 이루어져 고압으로 유입되는 연료의 누설을 방지하도록 하며, 고압의 연료에 의한 하우징의 파손을 방지하여 제품의 신뢰성을 높이도록 하고, 연료유도관과 분쇄구에 의해 연료의 미분화에 온도를 상승시켜 불완전 연소를 방지토록 하는 연료절감 및 매연저감 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 역류방지라인, 연료유도관장착홀, 분쇄구장착홀, 세라믹블럭장착홀이 일체로 형성되면서 서로 연결토록 되는 하우징이 구비되고,

상기 하우징에 유입포트와 배출포트가 각각 결합되며, 상기 배출포트에 역류방지라인과 연결토록 분기공이 형성되며,

상기 역류방지라인에 스프링으로 탄성지지되는 역류방지볼이 장착되고, 상기 연료유도관장착홀의 직경방향에 적어도 두개 이상의 연료유도관이 장착되며, 상기 분쇄구장착홀에 서로 다른 방향의 나선을 갖는 복수의 분쇄구가 이격설치되고, 상기 세라믹블럭장착홀에는 맥반석과 견운모 및 황토의 소성체로 이루어진 복수의 세라믹블럭이 장착되는 구성으로 이루어진 연료절감 및 매연저감 장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 역류방지라인은 양측에 원주방향을 따라 제1유동홀이 일체로 형성되는 구성으로 이루어진 연료절감 및 매연저감 장치를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 역류방지라인은 제1연결관을 통하여 분쇄구장착홀과 연결되고, 상기 연료유도관장착홀은 제2연결관을 통하여 분쇄구장착홀과 연결되며, 상기 분쇄구장착홀과 세라믹블럭장착홀은 상이한 직경을 각도로 순차로 형성되는 연료절감 및 매연저감 장치를 제공한다.

더하여, 본 발명의 연료유도관은, 높이방향에서 나선형상으로 연결되거나 수평방향으로 이격되는 다수의 유도홈을 교차하는 방향에서 연결하도록 연결홈이 구비는 연료절감 및 매연저감 장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 세라믹블럭은, 적층시 점차로 직경이 축소토록 형성되는 구성으로 이루어진 연료절감 및 매연저감 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 연료유도관장착홀은, 내측에 보조세라믹블럭이 더 장착되며, 상기 보조세라믹블럭은, 중앙부에 외경측 둘레에 연료유도로가 구비되며, 상기 연료유도로를 연결하면서 경사 설치되는 분기로가 더 구비되는 구성으로 이루어진 연료절감 및 매연저감 장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 연료액튜에이터에서 뿜어져나온 연료의 역류흐름을 바이패스시켜 다시 연료액튜에이터로 환원시킴으로 연료공급이 원활하고, 하나의 하우징으로 이루어져 고압으로 유입되는 연료의 누설을 방지하며, 고압의 연료에 의한 하우징의 파손을 방지하여 제품의 신뢰성을 높이고, 연료유도관과 분쇄구에 의해 연료의 미분화에 온도를 상승시켜 불완전 연소를 방지하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 연료절감기를 도시한 결합상태 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 외관도이다.
도3은 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 분해 단면도이다.
도4는 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 분해도이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료액튜에이터를 도시한 분해도이다.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료액튜에이터를 도시한 결합상태단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 외관도이고, 도3은 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 분해 단면도이며, 도4는 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 연료액튜에이터를 도시한 분해도이며, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료액튜에이터를 도시한 분해도이고, 도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료액튜에이터를 도시한 결합상태단면도이다.

본 발명의 연료액튜에이터(A)는, 역류방지라인(110), 연료유도관장착홀(130), 분쇄구장착홀(150), 세라믹블럭장착홀(170)이 하우징(100)에 일체로 형성되면서 상기의 구성요소들은 서로 연결토록 설치된다.

이때, 상기 하우징(100)에 유입포트(200)와 배출포트(300)가 각각 결합되며, 상기 배출포트(300)에 역류방지라인(110)과 연결토록 분기공(310)이 관통 형성되고, 상기 역류방지라인(110)의 일단에는 원주방향을 따라 배치되는 제1유동홀(107)이 구비된다.

그리고, 상기 역류방지라인(110)에 스프링(111)으로 탄성지지되는 역류방지볼(113)이 장착된다.

또한, 상기 연료유도관장착홀(130)의 직경방향중앙에서 외경측으로 연료유도내관(131)및 복수의 연료유도외관(133)이 장착된다.

더하여, 상기 분쇄구장착홀(150)에 서로 다른 방향의 나선(153a)을 갖는 복수의 분쇄구(153)가 이격설치된다.

이때, 상기 분쇄구(153)는 연결봉(155)을 통하여 순차로 이격설치되면서 나선의 방향이 서로 다르게 배치된다.

계속하여, 상기 세라믹블럭장착홀(170)에는 맥반석과 견운모및 황토의 소성체로 이루어진 복수의 세라믹블럭(171)이 장착된다.

이때, 상기 세라믹블럭(171)은, 적층시 점차로 직경이 축소토록 연료분사공(171a)이 관통형성된다.

계속하여, 상기 역류방지라인(110)은 제1연결관(101)을 통하여 분쇄구장착홀(150)과 연결되고, 상기 연료유도관장착홀(130)은 제2연결관(103)을 통하여 분쇄구장착홀(150)과 연결되며, 상기 분쇄구장착홀(150)과 세라믹블럭장착홀(170)은 상이한 직경을 각도로 순차로 형성된다.

더하여, 상기 연료유도내,외관(131)(133)은, 그 높이방향에서 나선형상으로 연결되거나 수평방향으로 이격되는 다수의 유도홈을 교차하는 방향에서 연결하도록 연결홈이 구비된다.

또한, 상기 연료유도내관을 대체하여 보조세라믹블럭(135)이 더 장착되며, 상기 보조세라믹블럭(135)은, 중앙부에 외경측 둘레에 연료유도로(135a)가 구비되며, 상기 연료유도로를 연결하면서 경사 설치되는 분기로(135b)가 더 구비되는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 연료액튜에이터(A)는, 하나의 하우징(100)에 역류방지라인(110), 연료유도관장착홀(130), 분쇄구장착홀(150), 세라믹블럭장착홀(170)이 서로 연결토록 설치되어 외부요인이나 고압의 유체통과시 압력으로 인한 오일을 누설이 완벽하게 방지토록 된다.

그리고, 상기 연료액튜에이터(A)는, 상기 하우징(100)의 양측에서 개방되도록 형성되는 연료유도관장착홀(130)과 분쇄구장착홀(150)및 세라믹블럭장착홀(170)에 각각 연료유도내,외관과 분쇄구(153) 및 세라믹블럭(171)을 각각 장착한 후 유입포트(200)와 배출포트(300)를 각각 결합하면 조립이 완료되어 조립성을 높이게 된다.

또한, 상기 배출포트(300)의 조립시 상기 배출포트(300)에 형성되는 분기공(310)이 하우징(100)에 형성되는 제1유동홀(107)에 밀착될 때 조립위치에 상관없이 역류되는 연료가 역류방지라인(110)으로 향하게 된다.

더하여, 상기 하우징(100)에 유입포트(200)가 결합되면 역류방지라인(110)을 폐쇄시켜 밀폐공간을 형성하게 된다.

그리고, 상기 역류방지라인(110)은 상부에 형성되는 고정탭(117)을 통하여 분쇄구장착홀(150)로만 향하는 제1연결관(101)을 형성하게 된다.

이때, 상기 연료액튜에이터(A)에서 엔진으로 향하는 연료에 고압이 발생되어 스프링(111)의 탄성력을 능가하는 압력이 발생될 경우 개방되어 분쇄구방착홀(150)에 공급토록 됨으로써 분쇄구에 의해 다시 한번 분쇄되어 분쇄효과를 높이면서도 연료의 역류에 따른 문제점을 해소토록 한다.

그리고, 상기와 같은 하우징(100)에 장착되는 연료유도내,외관(131)(133) 및 분쇄구(153)의 동작을 유체의 흐름방향에 따라 설명하면, 유입포트(200)로 유입된 연료가 하나의 분쇄구(153)에 형성되는 서로 다른 방향의 나선(153a)을 통과하면서 1차로 분쇄되어 입자화 된다.

이때, 상기 연료는, 분쇄구(153)에 투입전에 세라믹블럭장착홀(170)에 장착되면서 맥반석과 견운모 및 황토의 소성체로 이루어진 복수의 세라믹블럭(171)을 통하여 활성화 된다.

그리고, 상기 세라믹블럭(171)은, 적층시 점차로 직경이 축소토록 연료분사공(171a)이 관통형성되는 구성으로 세라믹에 대한 연료의 접촉면적을 넓히면서 연료를 순차로 가압분사토록 하여 분쇄효과도 높이게 된다.

계속하여, 상기 분쇄구(153)로서 입자화되어 활성화 된 연료는 연료유도내,외관(131)(133)을 통과하면서 2차로 입자가 활성화된 후 배출포트(300)를 통하여 배출된 다.

이때, 상기 연료유도내,외관(131)(133)의 사이를 흐르는 연료는 유도홈을 통하여 일방향으로 흐르는 연료가 유도홈에 교차되는 연결홈을 통하여 분산되어 흐르게 되므로 서로 충돌하게 되어 분산이 용이하게 이루어 진다.

또한, 상기 연료유도내관을 대체하여 보조세라믹블럭(135)이 더 장착되며, 상기 보조세라믹블럭(135)은, 중앙부에 외경측 둘레에 연료유도로(135a)가 구비되면서 상기 연료유도로를 연결하면서 경사 설치되는 분기로(135b)가 더 구비되는 구성으로 연료의 유도와 동시에 세라믹에 구비되는 맥반석 즉 무수규산, 산화알루미늄, 산화철이 연료와 반응하여 중금속과 이온교환함으로써 유해금속을 제거토록 함은 물론 연료유도로와 분기로를 통하여 연료의 접촉과 충돌을 반복함으로써 연료를활성화시켜 연료의 불완전연소를 방지토록 하는 것이다.

100...하우징 110...역류방지라인
130...연료유도관장착홀 150...분쇄구장착홀
170...세라믹블럭장착홀 200...유입포트
300...배출포트

Claims (6)

1. 역류방지라인, 연료유도관장착홀, 분쇄구장착홀, 세라믹블럭장착홀이 일체로 형성되면서 서로 연결토록 되는 하우징이 구비되고,
   상기 하우징에 유입포트와 배출포트가 각각 결합되며, 상기 배출포트에 역류방지라인과 연결토록 분기공이 형성되며,
   상기 역류방지라인에 스프링으로 탄성지지되는 역류방지볼이 장착되고, 상기 연료유도관장착홀의 직경방향에 복수의 연료유도관이 장착되며, 상기 분쇄구장착홀에 복수의 분쇄구가 이격설치되고, 상기 세라믹블럭장착홀에는 세라믹의 소성체로 이루어진 복수의 세라믹블럭이 장착되고,
   상기 역류방지라인은 제1연결관을 통하여 분쇄구장착홀과 연결되고, 상기 연료유도관장착홀은 제2연결관을 통하여 분쇄구장착홀과 연결되며, 상기 분쇄구장착홀과 세라믹블럭장착홀은 상이한 직경을 각도로 순차로 형성되는 연료절감 및 매연저감 장치
2. 제1항에 있어서, 상기 역류방지라인은 양측에 원주방향을 따라 제1유동홀이 일체로 형성되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료절감 및 매연저감 장치
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 연료유도관은, 높이방향에서 나선형상으로 연결되거나 수평방향으로 이격되는 다수의 유도홈을 교차하는 방향에서 연결하도록 연결홈이 구비는 것을 특징으로 하는 연료절감 및 매연저감 장치
5. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 블럭은, 맥반석과 견운모 및 황토가 주재로서 소성형성되면서 관통되는 연료분사공이 세라밀블럭의 적층시 점차로 직경이 축소토록 형성되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료절감 및 매연저감 장치
6. 제1항에 있어서, 상기 연료유도관장착홀은, 내측에 보조세라믹블럭이 더 장착되며,
   상기 보조세라믹블럭은, 맥반석과 견운모 및 황토가 주재로서 소성형성되면서 중앙부에 외경측 둘레에 연료유도로가 구비되며, 상기 연료유도로를 연결하면서 경사 설치되는 분기유도로가 더 구비되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료절감 및 매연저감 장치

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