KR102235749B1 - 연료 기화기 - Google Patents

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보그와르너 루트비히스부르크 게엠바흐
테네코 게엠베하
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Abstract

본 발명은 연료 기화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스 처리를 위한 촉매 컨버터 및/혹은 입자 여과기를 포함하는 자동차의 배기가스 시스템에서, 연료 기화기의 하우징 및 인입관 사이를 착탈 가능한 구조에서 견고히 결합시킬 수 있도록 된 연료 기화기에 관한 것이다.
본 발명은 암나사를 구비한 유입 개구부를 포함하는 하우징, 및 상기 유입 개구부에 장착된 인입관을 포함하는 연료 기화기에 있어서, 상기 인입관은 언더컷 헤드를 포함하고, 상기 인입관은 부싱을 통하여 돌출되며, 상기 부싱의 내경은 헤드의 외경보다 더 작으며, 상기 부싱은 상기 하우징의 상기 유입 개구부에 상기 부싱을 나사 고정시키는 수나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 기화기이다.
본 발명은 스프링이 부싱 및 언더컷 헤드 사이에 배치되어, 바이어스가 보장될 수 있으며, 열팽창 및 진동의 경우에 있어서도 나사 연결부가 확보될 수 있다. 또한, 본 발명은 부싱 및 하우징은 다른 열팽창 계수를 갖는 물질로 구성되어, 나사 연결부가 열 팽창 때문에 헐거워 지는 것이 예방될 수 있다. 만약 하우징 및 부싱이 가열되는 경우에, 나사 연결부는 다른 열팽창 계수 때문에 심지어 더욱 견고해 진다.

Description

연료 기화기{Fuel vaporizer}
본 발명은 연료 기화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스 처리를 위한 촉매 컨버터 및/혹은 입자 여과기를 포함하는 자동차의 배기가스 시스템에서, 연료 기화기의 하우징 및 인입관 사이를 착탈 가능한 구조에서 견고히 결합시킬 수 있도록 된 연료 기화기에 관한 것이다.
연료 기화기는 배기가스 처리를 위한 촉매 컨버터 및/혹은 입자 여과기를 포함하는 자동차의 배기가스 시스템에 적용된다.
이때, 상기 입자 여과기는 입자들을 흡수하고 저장함으로써, 배기가스로부터 입자들을 제거할 수 있다. 이와 같은 입자 여과기는 반드시 일정한 기간을 두고 세척되어야만 한다.
이를 위해서, 배기가스 온도는 입자/그을음을 연소시키기 위해 약 600℃로 상승된다. 그러한 고온은 산화촉매 컨버터에 의한 발열 반응을 통하여 열에너지로 변환된 배기가스로 기화된 연료를 유도함으로써 발생된다.
상기의 연료 기화기 및 이와 연결되는 라인은 고응력을 받는다. 일반적으로, 연료 기화기의 하우징은 작동 중에 400℃ 까지의 온도에 도달한다. 스프래시 및 스프레이 워터는 온도 충격이 발생할 수 있다. 게다가, 차량 작동에 의해 발생되는 진동이 존재한다. 이러한 이유들 때문에, 연료 기화기의 하우징에 라인을 견고히 연결하는데에 문제가 있다.
상기 라인은 연료 기화기 하우징의 유입 개구부에 나사로 고정될 수 있지만, 그와 같은 나사 연결부는 악조건 예를 들면, 스프래시 및 스프레이 워터가 고온에서 온도 충격을 일으키고, 동시에 강한 진동이 차량 작동에 의해 발생되는 경우에 헐거워지게 되는 문제점이 있다.
이를 개선하기 위한 방안으로, 용접 및 납땜 연결이 있지만 이러한 연결은 보관을 위해서 해당 부분을 분리할 수 없는 것을 포함해서, 보관을 위해서 많은 노력과 어려움을 가지고 있다.
본 발명은 배기가스 처리를 위한 촉매 컨버터 및/혹은 입자 여과기를 포함하는 자동차의 배기가스 시스템에서, 연료 기화기의 하우징 및 인입관 사이를 착탈 가능한 구조에서 견고히 결합시킬 수 있도록 된 연료 기화기를 제공하는데 목적을 두고 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 암나사를 구비한 유입 개구부를 포함하는 하우징(1), 및 상기 유입 개구부에 장착된 인입관(2)을 포함하는 연료 기화기에 있어서, 상기 인입관(2)은 언더컷 헤드를 포함하고, 상기 인입관(2)은 부싱(4)을 통하여 돌출되며, 상기 부싱(4)의 내경은 헤드(5)의 외경보다 더 작으며, 상기 부싱(4)은 상기 하우징(1)의 상기 유입 개구부에 상기 부싱을 나사 고정시키는 수나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 기화기이다.
본 발명은 스프링이 부싱 및 언더컷 헤드 사이에 배치된다는 이로운 개선점을 갖는다. 이와 같이 하여 바이어스가 보장될 수 있으며, 열팽창 및 진동의 경우에 있어서도 나사 연결부가 확보될 수 있다.
또한, 본 발명은 부싱 및 하우징은 다른 열팽창 계수를 갖는 물질로 구성되는 이로운 개선점을 갖는다. 이와 같이 하여 나사 연결부가 열 팽창 때문에 헐거워 지는 것이 예방될 수 있다. 예를 들면, 부싱은 하우징의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 갖는 재료로 구성될 수 있다. 만약 하우징 및 부싱이 가열되는 경우에, 나사 연결부는 다른 열팽창 계수 때문에 심지어 더욱 견고해 진다. 예를 들면, 오스테나이트 강 및 페라이트 강은 다른 열팽창 계수를 갖는 재료로서 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 부싱의 수나사가 하우징에 완전히 배치된다는 이로운 개선점을 갖는다. 이와 같이 하여 나사 연결부의 견지에서 결정적인 부싱의 일부가 하우징의 스프레이 워터로부터 만족스럽게 보호된다.
또한, 본 발명은 수나사 및/혹은 암나사가, 예를 들면 윤활유로 코팅된다는 이로운 개선점을 갖는다. 이와 같이 하여 정의된 마찰 계수를 구체화하고 나사 연결부의 최적의 조임 토크를 보장하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 부싱이 그 길이의 대부분에 걸쳐서 하우징에 의해 둘러싸여 있다는 이로운 개선점을 갖는다. 이러한 경우에, 스프레이 혹은 스프래시 워터는 부싱의 작은 부분에만 온도 충격을 발생할 수 있다. 완전한 부싱의 갑작스런 냉각 및 나사 연결부의 손상은 더 일어나지 않을 수 있다. 바람직하게 부싱은 그 길이의 4분의 3 이상에 걸쳐서 하우징에 의해 둘러싸여 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 부싱이, 토크 적용을 용이하게 할 수 있도록, 육각형의 단면을 포함한다는 이로운 개선점을 갖는다.
도 1은 연료 기화기를 나타낸다.
도 2는 연료 기화기의 상세한 단면도이다.
도 3은 또 다른 실시예의 상세한 단면도이다.
첨부된 도면을 참조하여 실례가 되는 실시예를 근거로 본 발명의 더 상세한 사항들 및 장점들이 설명될 것이다. 여기서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조 번호를 사용한다.
도 1에 도시된 연료 기화기는, 하우징(1) 및 기화될 연료가 하우징(1)으로 도입되는 인입관(2)을 구비한다. 도시되지 않은 전기 가열기 소자는 하우징(1)에 배치된다. 기화된 연료는 하우징(1)의 인출 개구부(3)에서 흘러나온다. 인입관(2)은 부싱(4)을 통해 하우징(1)에 연결된다. 인입관(2)이 부싱(4)에 의해 어떻게 지지될 수 있는지 잠재적인 실시예가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다.
도 2는 연료 기화기의 하우징(1)과 인입관(2)의 연결부를 나타내는 단면도이다. 하우징(1)은 암나사를 갖는 유입 개구부를 구비한다. 인입관(2)은 이러한 유입 개구부에 삽입되고, 유입 개구부에 나사 고정되는 부싱(4)에 의해 지지된다. 부싱(4)은 하우징(1)의 유입 개구부의 암나사에 대응하는 수나사를 구비하고 있다. 암나사 및/혹은 수나사는 정의된 조임 토크를 보장하기 위하여 예를 들면, 윤활유로 코팅될 수 있다. 하우징(1) 외부에서, 부싱(4)은 내부에 나사로 쉽게 고정될 수 있도록 육각형의 단면을 갖는다.
인입관(2)은 하우징(4)을 통하여 돌출되고, 외경이 부싱(4)의 내경을 크기에서 있어서 초과하는 언더컷 헤드(5)를 구비한다. 링 스프링(6)은 예를 들면, 다층 파형 링 스프링은 헤드(5) 및 부싱(4) 사이에 배치된다. 링 스프링(6) 대신에, 몇몇 기타 링이 나사 연결을 확보하기 위해 사용될 수 있다. 적합한 링은 때때로 풀림 방지 와셔 혹은 안전판이라 불린다.
헤드(5)는 하우징(1)의 원추형 내면에 접한 원추형의 테이퍼링 실링면을 구비한다. 이런 식으로, 하우징(1) 및 헤드(5)는 밀봉 시트를 형성한다.
하우징(1) 및 부싱(4)은 다른 열팽창 계수를 갖는 재료, 예를 들면, 오스테나이트 강 및 페라이트 강으로 제조될 수 있다.
도 3은 연료 기화기의 하우징(1) 및 인입관(2)의 연결에 대한 실시예의 단면도이다. 이러한 실시예는 부싱(4)의 구성에서 있어서만 다른 실시예와 다르다. 다시 말해, 부싱(4)는 그 길이의 대부분에 걸쳐서 하우징(1)에 고정된다. 부싱(4)은 그 길이의 대부분에 걸쳐서 하우징(1)에 의해 둘러싸여 있기 때문에, 스프래시 및 스프레이 워터 및 그와 관련된 온도 충격에 대하여 향상된 보호가 실현된다.
부싱(4)의 수나사는 부싱(4)의 수나사가 하우징(1)에 완전히 배치된 육각형의 단면으로부터 아주 먼 곳에서 끝난다. 그와 같이, 나사는 환경적인 영향력으로부터 아주 만족스럽게 보호된다.
상기와 같이 되는 본 발명에 따라서, 인입관(2)은 수나사를 포함하고 유입 개구부에 나사 고정되는 부싱(4)을 통해 하우징의 유입 개구부에 고정된다. 인입관(2)은 부싱(4)을 통해 돌출되어 있으며, 연료 기화기의 하우징(1)에 장착된 언더컷 헤드(5)를 구비한다.
이때, 크기에 있어서, 언더컷 헤드의 외경은 부싱의 내경을 초과하여, 관이 부싱에서 빠져나올 수 없도록 한다. 그와 같이, 부싱(4)은 언더컷 헤드(5)에 압력을 적용함으로써, 하우징(1)에 관을 고정시키는 클램프 나사를 형성할 수 있다.
만약, 인입관(2)이 스프레이 워터에 의해 갑자기 냉각되는 경우에, 이것은 나사 연결부에 영향을 미치지 못한다. 비록 인입관(2)이 그와 같은 냉각에 의해 열적으로 수축된다고 할지라도, 그것은 부싱(4)에 의해 연료 기화기의 하우징(1)에 여전히 안전하게 고정된 상태로 존재한다.
하우징(1)의 열적 수축은 오직 부싱(4)이 하우징(1)에 더욱 견고하게 장착되도록 하기 때문에, 스프래시 혹은 스프레이 워터에 의한 하우징(1)의 갑작스런 냉각은 마찬가지로 무해하다. 길이의 대부분에 걸쳐서, 부싱(4)은 하우징(1)에 배치되고, 그러므로 온도 충격으로부터 보호된다. 스프래시 혹은 스프레이 워터가 발생되는 경우에, 부싱(4)을 둘러싸고 있는 하우징(1)의 단면은 열원으로서 유리하게 작용하여, 부싱(4)의 온도의 빠른 변화가 방지되는 결과를 초래한다. 따라서, 본 발명은 스프레이 워터의 영향으로부터 연결부를 보호한다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
1 : 하우징 2 : 인입관
3 : 유출 개구부 4 : 부싱
5 : 인입관의 헤드 6 : 스프링

Claims (11)

  1. 암나사를 구비한 유입 개구부를 포함하는 하우징(1), 및 상기 유입 개구부에 장착된 인입관(2)을 포함하는 연료 기화기에 있어서,
    상기 인입관(2)은 언더컷 헤드(5)를 포함하고, 상기 인입관(2)은 부싱(4)을 통하여 돌출되며, 상기 부싱(4)의 내경은 언더컷 헤드(5)의 외경보다 더 작으며, 상기 부싱(4)은 상기 하우징(1)의 상기 유입 개구부에 상기 부싱(4)을 나사 고정시키는 수나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부싱(4)과 언더컷 헤드(5) 사이에 링이 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부싱(4)과 언더컷 헤드(5) 사이에 스프링(6)이 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스프링(6)은 파형 링 스프링인 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 부싱(4) 및 상기 하우징(1)은 다른 열팽창 계수를 갖는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(1)은 오스테나이트 강 혹은 페라이트 강으로 구성되어지되, 상기 하우징(1)이 오스테나이트 강으로 구성되는 경우 상기 부싱(4)은 페라이트 강으로 구성되며, 상기 하우징(1)이 페라이트 강으로 구성되는 경우 상기 부싱(4)은 오스테나이트 강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  8. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 부싱(4)은 하우징(1)으로부터 돌출되고, 상기 부싱(4)의 수나사는 상기 하우징(1)에 장착된 상기 부싱(4)의 단면 상에만 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 수나사 또는 상기 암나사는 코팅되는 것을 특징으로 하는 연료 기화기.
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020140105699A 2013-08-14 2014-08-14 연료 기화기 KR102235749B1 (ko)

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