KR19990026467U - 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터에 관한 것으로, 가솔린과 더불어 다른 연료, 예컨대 LPG나 SNG등의 연료를 이중으로 사용하는 차량에 있어서, 상기 차량의 엔진에서 가솔린을 분사하는 인젝터(10)는 그대로 유지시키고, 하방에 소정거리 이격된 부위에 LPG나 SNG를 분사시키되, 상기 가솔린 인젝터(10)와 상호 설치에 따른 간섭이 일어나지 않도록 분사구(55)가 측방에 형성되어 상기 가솔린 인젝터(10)와 분사구들(14,55)을 기점으로 상호 대향되게 설치되는 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터를 제공함으로써, 가솔린과 LPG, SNG등의 연료를 선택적으로 사용할 수 있는 이중 연료차량을 제작할 때 기존의 엔진의 기본설계를 최대한 유지하면서 제작할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

이중 연료차량의 이중 연료 인젝터

본 고안은 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터에 관한 것으로, 특히 가솔린과 더불어 다른 연료, 예컨대 LPG(Liquefied Petroleum Gas)나 SNG(Synthetic Natural Gas)등의 연료를 이중으로 사용하는 차량에 있어서, 상기 차량 엔진의 기본사양 설계를 최대한 유지하면서 보다 용이하게 이중 연료시시템을 갖추도록 한 이중 연료 차량의 이중 연료 인젝터에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 연소시키면서 동력을 얻게 된다.

즉, 연료탱크에 저장되어 있던 연료가 연료시스템을 거쳐 인젝터에 의하여 엔진내에 분사되며, 상기와 같이 분사된 연료는 공기와 혼합하여 혼합기로 생성된후 엔진내에서 연소과정을 거쳐 동력을 발생시키게 된다.

상기와 같이 자동차에 쓰이는 연료는 기본적으로 가솔린과 디젤등으로 구분되나, 근래에 들어서 액화석유가스를 연료로 사용하는 자동차가 실용화되어 많은 차량들에 적용되고 있다.

뿐만아니라, 최근에는 초창기에 쓰이던 알코올이나 또는 전기, 태양열등을 대체에너지로 개발하여 실용화 단계에 있기도 하다.

우선, 일반적으로 많은 승용차들에 적용되는 연료인 가솔린을 사용하는 자동차의 연료공급과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 가솔린 연료차량의 연료시스템의 작동구조를 나타낸 블록도이다.

최근의 대부분의 차량은 연료분사를 전자제어에 의하여 분사시키는데, 도 1에 도시된 바와같이 차량의 연료탱크(1)내에 비치된 연료를 연료펌프(2)가 빨아올리고, 연료필터(3)를 경유하여 딜리버리 파이프에서 인젝터(10) 및 콜드 스타트 인젝터(5)로 분배된다.

압력 레귤레이터(4)는 인젝터(10)로 보내는 연료의 압력을 흡기 매니폴드내의 압력보다 항상 높은 압력(약 2.25kgf/cm²)으로 유지하는 것으로 남은 연료는 리턴 파이프를 통해 연료탱크(1)로 되돌려 보낸다.

상기 인젝터(10)는 컴퓨터에서 송신하는 신호에 의해 작동하며 연료를 흡기 매니폴드내로 분사하며, 콜드 스타트 인젝터(5)는 저온시동시에 연료를 서지 탱크로 분사하여 시동성을 좋게 한다.

상기 인젝터(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와같이 솔레노이드 코일(11), 플런저(12), 니들밸브(13)등으로 구성된다.

상기 솔레노이드 코일(11)에 전류가 흐르면 플런저(12)가 흡인되어 플런저(12)와 일체가 되어 있는 니들 밸브(13)가 분사구(14)를 열어 연료는 화살표와 같이 흘러 분사된다.

분사량은 니들 밸브(13)가 열려 있는 시간, 즉 솔레노이드 코일(11)의 통전시간으로 결정된다.

그런데, 이와같은 구성으로 이루어진 연료분사장치에 적용되는 가솔린은 고가일뿐만 아니라, 인체에 유해한 가스등을 많이 배출하게 되는 문제가 야기된다.

이에, 상술한 바와같이 가솔린을 대신한 대체에너지를 개발하고 있는데, 현재 가장 보편적으로 이용되고 있는 것은 LPG로써, 상기 LPG를 이용한 자동차는 널리 보급되어 운행중에 있다.

또한, 가솔린과 LPG를 선택적으로 사용할수 있도록 하는 이중 연료차량이 개발되고 있는데, 이는 즉, 가솔린의 연료공급장치와, LPG의 연료공급장치를 한 차량에 동시에 적용시켜 운전자가 자신의 원하는 연료를 선택하여 사용할 수 있도록 하는 것이다.

그러나, 상기한 바와같이 한 차량에 가솔린의 연료공급장치와, LPG의 연료공급장치를 동시에 적용시키기엔 차량의 장착공간이 한정되어 있으므로 많은 어려움이 있게 된다.

하지만, 이와같은 문제는 중량이 가장 많이 나가는 연료탱크등을 소형화하여 충분히 극복할 수 있으나, 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 엔진은 따로 소형화시킬수 없으며, 또한, 한정된 엔진룸에 각각의 엔진을 설치할 수도 없으므로 인하여 가솔린과, LPG등을 선택적으로 사용할 수 있는 이중 연료차량의 개발에 한계를 가지게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 가솔린과 더불어 다른 연료, 예컨대 LPG나 SNG등의 연료를 이중으로 사용하는 차량에 있어서, 상기 차량 엔진의 기본사양 설계를 최대한 유지하면서 보다 용이하게 이중 연료시시템을 갖추도록 한 이중 연료 차량의 이중 연료 인젝터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 고안된 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터는, 가솔린과 더불어 다른 연료, 예컨대 LPG나 SNG등의 연료를 이중으로 사용하는 차량에 있어서, 상기 차량의 엔진에서 가솔린을 분사하는 인젝터는 그대로 유지시키고, 하방에 소정거리 이격된 부위에 LPG나 SNG를 분사시키되, 상기 가솔린 인젝터와 상호 설치에 따른 간섭이 일어나지 않도록 분사구가 측방에 형성되어 상기 가솔린 인젝터와 각각의 분사구들을 기점으로 상호 대향되게 설치되어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 가솔린 연료 차량의 연료시스템의 작동구조를 나타낸 블록도,

도 2는 일반적인 가솔린 차량의 연료 인젝터와 분사상태를 나타낸 개략 측면도,

도 3은 도 1에서 가솔린 차량의 연료 인젝터를 나타낸 확대단면도,

도 4는 본 고안에 의한 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터와 분사상태를 나타낸 개략 측면도,

도 5는 도 3에서 이중 연료용 인젝터를 나타낸 확대단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 가솔린 인젝터 11 : 솔레노이드 코일

12 : 플런저 13 : 니들밸브

14 : 분사구 50 : 이중 연료 인젝터

51 : 캡 52 : O링

53, 55 : 분사구 54 : 연료통로

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4은 본 고안에 의한 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터와 분사상태를 나타낸 개략 측면도이고, 도 5는 도 4에서 이중 연료용 인젝터를 나타낸 확대단면도이다.

도 4에 도시된 바와같이 엔진의 흡기 매니폴드의 상단부에 경사를 이루어 가솔린 인젝터(10)가 설치되고, 그 하단부에 소정거리 이격되어 이중 연료 인젝터(50)가 설치되어 있다.

상기 이중 연료 인젝터(50)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와같이 분사구(53)에 연장되게 캡(51)이 형성되어 있는데, 상기 캡(51)은 길이방향으로 연료통로(54)가 연장되어 형성되며, 측방향으로 절곡되어 단부에 분사구(55)가 형성되어 있다.

또한, 상기 이중 연료 인젝터(50)의 선단부와, 캡(51)의 하단부 사이에는 O링(52)이 삽설되어 기밀을 유지시키게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 이중 연료 인젝터(50)는 캡(51)의 측방향에 형성된 분사구(55)가 엔진의 흡입 매니폴드를 향하도록 설치하게 되는데, 이와같이 이중 연료 인젝터(50)의 분사구(55)를 측방향에 형성시킨 것은 상기 이중 연료 인젝터(50)를 도 4에 도시된 바와같이 기존의 가솔린 인젝터(10)와 분사구들(14,55)을 기점으로 상호 대향되게 설치함으로써, 설치에 따른 상호 간섭을 일으키지 않도록 함이다.

상기와 같이 엔진의 흡입 매니폴드의 선단부에 각을 이루어 설치된 가솔린 인젝터(10)와, 상기 가솔린 인젝터(10)와 하방으로 소정거리 이격되게 설치된 이중 연료 인젝터(50)가 각각 설치되고, 또한, 각각의 인젝터(10,50)가 각각의 연료시스템과 연결된 상태에서, 예컨대, 상기 이중 연료 인젝터(50)가 연결된 연료시스템이 LPG의 연료시스템인 경우, 운전자가 가솔린을 연료로 사용하고자 하면 ECU의 제어에 의하여 가솔린을 담은 연료탱크로부터 연료를 압송하여 가솔린 인젝터(10)를 통해 엔진의 흡입 매니폴드에 가솔린을 분사시키도록 하고, 반대로 운전자가 LPG를 연료로 사용하고자 하면 역시 ECU의 제어에 의하여 LPG를 담은 연료탱크로부터 연료를 압송하여 이중 연료 인젝터(50)를 통해 엔진의 흡입 매니폴드에 LPG를 분사시키도록 하면 된다.

위와 같은 본 고안에 따르면, 가솔린과 다른연료 예컨대, LPG, SNG등의 연료를 선택적으로 사용할 수 있는 이중 연료차량을 제작할 때, 기존의 차량 엔진의 기본설계를 최대한 유지하면서 제작할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가솔린과 더불어 다른 연료, 예컨대 LPG나 SNG등의 연료를 이중으로 사용하는 차량에 있어서,

   상기 차량의 엔진에서 가솔린을 분사하는 인젝터(10)는 그대로 유지시키고, 하방에 소정거리 이격된 부위에 LPG나 SNG를 분사시키되, 상기 가솔린 인젝터(10)와 상호 설치에 따른 간섭이 일어나지 않도록 분사구(55)가 측방에 형성되어 상기 가솔린 인젝터(10)와 분사구들(14,55)을 기점으로 상호 대향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터(50)에서 분사구(53)에 캡(51)이 장착되되, 장착부에 O링(52)이 삽설되어 기밀을 유지하고, 상기 캡(51)에 길이방향으로 연료통로(54)가 형성되다 소정부에서 절곡되어 분사구(55)가 측방으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 연료차량의 이중 연료 인젝터.