KR19980028902U - 엔진의 연료 미립자 장치 - Google Patents

Abstract

연료 입자 미세화 작용을 행하는 마그네트 링의 배열이 정확하에 유지되고, 연료통로의 양단에서 누수가 발생하지 않는 구조로 성형되는 엔진의 연료 미립자 장치를 제공하는 것이며, 이것은 마그네트 링에 의해 연료통로의 주위로 일정 범위의 자계가 생성되고, 여기를 통과하는 연료가 상기 자계의 영향으로 미립자화되게 한 엔진의 연료 미립자 장치에 있어서, 상기 다수의 마그네트 링(6)을 내부에 트위스팅 금망(10)이 수납되는 연료통로(4)의 외주로 배열하되, 상호 대향하는 면끼리 동일한 극성을 이루고 그 사이가 스페이서에 의해 간격 유지되게 한 채로 인서트 사출되어 일체로 몰딩 성형되는 것이다.

Description

엔진의 연료 미립자 장치

엔진의 출력은 실린더에 공급되는 혼합기가 폭발에 의한 체적 증가를 나타낼 때에 나오게 되는 것이며, 이 출력은 엔진 외적인 보조 장치로도 일정 수준 향상시켜 줄 수 있다.

엔진의 출력을 향상시킬 수 있는 공지된 방법은 기화기 또는 서지 탱크를 통과하는 흡기가 와료로 되게 하는 방법과, 연료의 입자를 자계의 힘으로 분쇄하여 미세화 시킴에 따라 완전 연소되게 하는 방법이 알려져 있으며, 특히 후자와 같이 마그네트의 자계를 이용하는 방법은 여러 가지 구조로 실용화되고 있다.

일반적으로 연료를 자화시켜 미세입자로 분쇄되게 하는 방법은 연료 통로의 외주에 다수의 마그네트를 그 축방향으로 등분 배열하여 놓은 채로 인서트 사출하여 일체로 되게 함으로써 상기 연료 통로 상에 소정의 자계가 생성되게 하고 있다. 그러나 이 구조는 마그네트 배열에 관련된 조작에 숙련이 요구되고, 게다가 생성되는 자계 범위도 연료 통로의 외주 일부에 편중되는 단점이 있다.

상기와 같은 문제점은 마그네트 링의 채용으로 해결될 수 있다. 마그네트링은 연료통로의 외주 전체를 피복하고 있는 것이므로 여기를 통해 생성되는 자계는 널리 균일하게 분포되는 이점이 있다. 상기의 마그네트 링은 종래에 연료통로를 훼손시키지 않고도 장착할 수 있도록 1쌍의 반원링으로 된 구조가 실용화된 바 있다. 그러나 이것은 마그네트 링의 배열, 극성 등에 관한 배려가 없이 배치되는 마그네트 링의 사이 간격을 좁게 설정하고 있어서 연료의 미립자화 효과가 극히 낮다.

본 고안은 마그네트 링에 의해 연료통로의 주위로 일정 범위의 자계가 생성되고, 여기를 통과하는 연료가 상기 자계의 영향으로 미립자화되게 한 엔진의 연료 미립자 장치에 있어서, 상기 다수의 마그네트 링이 연료통로의 외주에서 일정간격을 두고 대향하는 면끼리 동일 극성을 이루어 배열됨으로써 상호 멀어지려는 자계가 생성되게 하고, 이들 자계의 영향으로 상기 연료통로를 통과하는 연료가 미립자로 분쇄되게 하는 구성으로 된다.

상기의 구성에서 다수의 마그네트 링은 그 양측이 스페이서로 지지되어서 항상 바른 위치에 보전된 채로 인서트 사출을 통해 일체로 몰딩 성형된다.

또, 연료통로는 내부에는 트위스팅 금망이 삽입 배치되어서 통과 중의 연료가 와류를 일으키게 되는 구성을 채용할 수도 있다.

상기 트위스트 금망이 삽입되는 경우에 연료통로는 일정의 길이로 설정되고, 그 양단이 커플링을 개재하여 연장관과 연통되는 구성으로 될 수 있다.

물론, 상기와 같은 구성의 인서트 사출은 상기 커플링을 포함하는 부위까지 행해지는 것이 좋다.

이와 같은 구성에 의해 본 고안은 연료통로를 통과하는 연료가 상호 멀어지는 방향으로 에너지가 집약된 자계군을 통과하면서 미립자화됨에 있어서, 상기 연료통로의 외주 전체에 걸쳐 생성된 자계의 영향을 받는데다가 상기 연료통로의 내부에 수납 배치된 트위스팅 금망의 작용으로 통과되는 연료가 와류를 형성하면서 통과함에 따라 상기 자계와 접촉하게 되는 길이가 실질적으로 연장되어 미립자화가 촉진되어 완전 연소 가능한 연료 입자 상태를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 관련된 엔진의 연료 미립자 장치의 구성을 부분적 단면을 통해 나타내는 분해 사시도.

도 2는 본 고안의 주요부 작동 관계를 설명하기 위한 측단면도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2:몸체4:연료통로

6:마그네트 링8:스페이서

10:트위스팅 금망12:커플링

14:연장관16:소경부

상술한 구성의 본 고안을 첨부 도면에 따라 바람직한 실시 예로 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 엔진의 연료 미립자 장치의 구성을 일부 절개된 단면을 통해 나타내는 분해 사시도이다. 도면에서 사출에 의해 형성되는 몸체(2)는 내부 중심을 가로질러 배치된 연료통로(4)를 보유하고 있다. 그리고 이 연료통로(4)의 주위에는 다수의 마그네트 링(6)이 배열됨과 아울러 이들 마그네트 링(6)의 사이에는 스페이서(8)가 개재되어서 각각의 위치가 정확하게 유지 보전되는 구조로 되어 있다. 상기 마그네트 링(6)과 스페이서(8)는 그 내경이 상기 연료 통로(4)의 내경에 거의 일치하는 치수로 설정되는 것이 좋다. 또, 마그네트 링(6)의 배열 간격은 같은 극끼리 마주 보게 대치시킨 다음, 천천히 근접시켜 갈 때에 반발력이 느껴지는 지점 또는 그 위치에서 약간 뒤로 물러난 지점으로 설정하면 된다. 상기 스페이서(8)의 축방향 길이는 이렇게 설정된 간격에 일치시켜 제조된다.

상기 연료통로(4)의 내부에는 트위스팅 금망(10)이 수납 배치된다. 이 연료통로(4)는 내부에 트위스트 금망(10)을 수납시켜 두기 위하여 일정 길이로 제한될 수밖에 없다. 그러나 상기와 같은 연료통로(4)의 길이 제약은 그 양단으로 커플링(12)을 개재하여 접속 연통되는 연장관(14)에 의해 해소될 수 있다. 이 경우에 상기 몸체(2)는 커플링(12)을 완전히 피복하는 지점에 이르기까지 사출 성형되는 것이며, 도 1의 실시 예에서는 양단에 돌출 형성된 소경부(16)가 바로 상기 커플링(12)을 피복하여 주는 부분으로 되는 것이다.

또, 상기 트위스팅 금망(10)은 강철사로 짜여진 것이므로 강제로 꼬여지면 만곡되는 부위가 각진 부분을 이루게 되어 와류 형성에 악영향을 주게 된다.

그러나 본 고안에서는 상기 트위스팅 금망(8)을 꼬은 후에 가스 열로 가열시켜서 표면에 묻어 있는 불순물 등이 열 분해되게 함과 동시에 꼬여진 만곡부위가 가열에 의한 어닐링 효과로 완만한 곡선을 이루게 하고, 그 즉시로 급랭시켜서 보기 좋게 비틀려진 형태를 고형화시키는 방법으로 제조한다. 그리고 이에 덧붙여서 상기 트위스팅 금망(10)의 양변부는 가급적 종방향으로 직조되는 철사의 양단이 외측방으로 연장되게 하여 거친 면을 이루게 하여 두는 것이 좋다.

이렇게 함으로써 트위스팅 금망(8)의 만곡부위는 부드러운 곡선을 이루어 와류 형성에 지장을 초래하지 않게 될 뿐만 아니라, 그 양변부에 연장된 종방향의 철사 단부가 연료통로(4)의 내주면에 걸려져서 안정되게 설치된다.

상술한 구성의 본 고안에서 자계는 도 2에 나타낸 바와 같이 형성된다. 도 2에서 자계는 중첩된 점선으로 표시되어 있다. 연료가 상기 연료통로(2)를 통과할 때에 그 연료의 미립자는 차례로 생성된 자계의 영향을 받아 자화하게 되고, 이 때 인접하는 마그네트 링(6) 사이로 생성되는 자계는 도시한 바와 같이 한쪽이 S-N, N-S, S-N의 배열이고, 다른 쪽은 자연히 N-S, S-N, N-S의 배열로 되어 있기 때문에 인접하는 자계끼리는 상호 같은 성질로 되어 서로 멀어지려는 성질을 지니게 된다. 이에 따라 여기를 통과하여 자화되는 연료의 미립자도 상호 멀어지려는 성질을 가지게 되므로써 서로 쪼개져 나가 미립자화되는 것이다.

상술한 자계는 연료통로(4)의 전반에 걸쳐 스페이서(8)가 정의하는 간격대로 생성되는 것이므로, 이들을 도 3에 나타낸 바와 같이 연료통로(4)의 중심을 교차하는 패턴으로 생성되게 하는 것도 가능하고, 이에 따르는 연료의 미립자화 효과도 배증된다. 즉, 연료가 연료통로(4)를 지날 때에 그 내부의 트위스팅 금망(10)이 인도하는 경로를 타게 되므로 도 의 화살표로 나타낸 바와 같이 연료는 와류를 일으키게 되고, 이와 같은 와류의 생성은 연료가 자계와 접촉하게 되는 길이를 연장시켜 줌과 동시에 원심력을 지니게 하며, 또 상기 와류가 통과하는 경로에는 그 외주면 방사방향으로 다수의 자계가 직교상으로 배열되는 까닭에 여기를 통과하여 실린더의 연소실로 분사되는 연료는 종래의 장치에 비해 더 한층 미세립자화되면서 분산되는 작용을 낳게 되고, 그 결과로 완전 연소가 이루어져서 엔진의 출력이 증강되는 한편, 상기 완전 연소에 의해 배기가스의 유해 성분이 줄어들게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 연료통로의 외주면에 다수로 배치되는 마그네트 링을 상호 마주보는 면이 같은 극성을 가지도록 스페이서를 개재하여 배열하고, 상기 연료통로의 내부에 트위스팅 금망을 수납 배치함으로써 상기 연료통로를 지나는 연료가 충분히 자계의 영향을 받아 미립자화되게 함과 동시에 와류에 의한 원심력을 지니게 한 것이므로 연소되기 전의 분사 과정에서 분무입자가 극히 미세하게 쪼개어져서 쉽게 완전 연소되어 엔진의 출력 향상과 배기가스의 공해물질저하 효과를 얻을 수 있으며, 또 다수 배열되는 마그네트 링이 스페이서에 의해 정해진 위치로 고정된 채로 인서트 사출되는 것이므로 연장관이 접속 부위에서 누수가 발생할 염려도 없고, 게다가 품질의 균일성과 우수한 성능의 보장을 기대할 수 있는 효과도 가지고 있다.

본 고안은 마그네트의 자계로 연료의 입자를 미세화 시키는 장치로서, 연료 입자 미세화 작용을 행하는 마그네트 링의 배열이 정확하게 유지되고, 연료 통로의 양단에서 누수가 발생하지 않게 개량한 엔진의 연료 미립자 장치를 제공함에 그 목적을 두고 있는 것이다.

Claims (4)

1. 마그네트 링에 의해 연료통로의 주위로 일정 범위의 자계가 생성되고, 여기를 통과하는 연료가 상기 자계의 영향으로 미립자화되게 한 엔진의 연료 미립자 장치에 있어서, 상기 다수의 마그네트 링(6)을 연료통로(4)의 외주에서 대향하는 면끼리 동일 극성을 이루도록 등간격으로 배열하여 상기 연료통로(4)를 통과하는 연료가 미립자로 분쇄되게 구성으로 된 엔진의 연료 미립자 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 다수의 마그네트 링(6)은 그 양측이 스페이서(8)로 지지되어 등간격을 이루는 구성으로 된 엔진의 연료 미립자 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 연료통로(4)의 내부에는 트위스팅 금망(10)이 삽입 배치되어 있는 구성으로 된 엔진의 연료 미립자 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 트위스트 금망(10)이 내부에 삽입 설치된 연료통로(4)의 양단에 커플링(12)을 개재하여 연장관(14)을 연통 접속시킨 구성으로 된 엔진의 연료 미립자 장치.