KR19990038515U - 디젤 엔진용 연소 촉진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디젤 엔진용 연소 촉진장치에 관한 것으로서, 엔진의 출력을 향상시키고 대기오염 또한 최소화할 수 있도록 통상의 디젤 엔진에 있어서, 엔진의 연소시 발생되는 미연소가스가 흡기다기관으로 재순환되는 연결관에 내부로 다수의 격판과 순환관이 설치된 연소촉진기를 설치하고, 연료공급부의 연료공급관에는 상기 순환관의 일단과 연결되며, 순환관의 타단에는 내부에 일정간격으로 폭이 작은 유로와 자성체가 내장되어 세라믹 몸체로 구성된 활성기가 설치되어 흡기다기관으로 연료를 공급하도록 설치된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 연소 촉진장치를 제공하여 디젤 엔진에 공급되는 연료를 배기 매니폴드에서 발열되는 열을 이용하여 예비 가열시킴과 동시에 활성화시키고, 연소시 엔진에서 발생되어 흡기다기관으로 재순환되는 미연소가스를 정화시켜 공급하여 연소를 촉진시킬 수 있도록 하므로서, 엔진의 출력을 향상시키며 대기오염 또한 최소화할 수 있도록 한 디젤 엔진용 연소 촉진장치에 관한 것이다.

Description

디젤 엔진용 연소 촉진장치(A combustion promoting apparatus for diesel engine).).

본 고안은 디젤 엔진용 연소 촉진장치에 관한 것으로서, 더 상세하게 설명하면 디젤 엔진에 공급되는 연료를 배기 매니폴드에서 발열되는 열을 이용하여 예비 가열시킴과 동시에 활성화시키고, 연소시 엔진에서 발생되어 흡기다기관으로 재순환되는 미연소가스를 정화시켜 공급하여 연소를 촉진시킬 수 있도록 하므로서, 엔진의 출력을 향상시키며 대기오염 또한 최소화할 수 있도록 한 디젤 엔진용 연소 촉진장치에 관한 것이다.

일반적인 디젤 엔진은 옥탄가가 낮은 연료를 사용하는 것으로서, 그 작동은 실린더 내에 공기를 유입시킨 후에 고압축하여 고온이 된 공기 내에 흡기다기관의 분사노즐로 연료(경유)를 분무시키게 되면 자기착화되면서 연소를 실행하여 동력을 얻는 것으로서, 가솔린 엔진과 상이한 점은 연료를 고온, 고압의 연소실에 분사하기 위한 분사펌프와 분사노즐을 갖추고 있는 흡기다기관이 설치된 점이며, 엔진본체, 밸브 기구 및 윤활, 냉각 등의 장치의 기본적인 구조는 가솔린 엔진과 다를 바 없다.

상기와 같은 디젤 엔진을 자동차에 적용하여 설명하면 먼저, 에어 클리너를 거쳐 정화되어 공급되는 공기는 연소실 내로 유입되어 압축되어 지고, 연료탱크의 연료를 공급할 수 있도록 연료펌프와 연료필터가 설치된 연료공급부를 통해 공급되는 연료는 흡기다기관을 거쳐 상기 연소실 내로 분사노즐로 인해 분사되면서 히팅장치로 예열되어 있는 실린더 내에서 자기착화되면서 연소를 실행하여 동력을 얻게 되는 것이다.

상기에서 연소시 발생되는 배출가스는 배기장치의 배기 매니폴드를 거쳐 외부로 배출된다.

상기와 같이 디젤 엔진에서는 연료의 인화점이 높은 관계로 연료가 신속하게 착화될 수 있는 여건을 갖춰지게 되면 이상적인 연소 조건을 갖는 것으로서, 종래에는 배터리 등을 사용하여 흡기다기관으로 공급되는 연료를 예비 가열시키는 방법이 주로 사용되었으나, 그 설치작업이 복잡하고 예비 가열시키기 위해 사용되는 배터리의 용량이 커지는 문제점과, 상기 배터리의 사용으로 인해 시동 중에 배터리가 방전되어 시동 자체가 이루어지지 않는 문제점이 발생하였다.

또한, 연소조건을 향상시키기 위해 연료공급부의 연료필터와 흡기다기관 사이에 활성화 장치를 설치하는 방법도 제안된 바 있으나, 이 또한 연료가 활성화는 되나, 인화점을 낮게 해주는 별도의 장치가 구비되지 않은 관계로 큰 효과를 갖지 못하였다.

상기와 같이 완전연소가 이루어지지 않고 대기로 배출되는 디젤 엔진의 배출가스에는 산성비의 주된 원인인 이산화황과, 엔진 연소시에 발생되는 블로우 바이 가스가 주로 배출되어 대기오염에 심각한 영향을 주는 문제점이 발생하였다.

상기에서 엔진의 연소시 발생되는 블로우 바이 가스를 최소화하기 위해 엔진에서 발생된 블로우 바이 가스를 다시 흡기다기관으로 재순환시키는 방법이 제안된 바 있으나, 이는 블로우 바이 가스에 함유되어 있는 이물질 등을 걸러주는 것이 아니라, 단지 연결관 등으로 흡기다기관에 재순환시키므로서, 블로우 바이 가스가 엔진 내부에서 잔류하면서 엔진 내부를 부식시키던가 아니면 오일을 열화시키는 역효과가 발생하였다.

이와 같이 디젤 엔진에서 배출되는 유해 배출가스량을 줄일 수 있는 방법으로는 엔진 내에서 연소되는 연료가 완전연소되어 배출될 수 있도록 하는 것이 가장 바람직하나, 이 같은 여건을 충족시킬 수 있는 장치가 종래에는 안출된 바 없다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 디젤 엔진에 공급되는 연료를 배기 매니폴드에서 발열되는 열을 이용하여 예비 가열시킴과 동시에 활성화시키고, 연소시 엔진에서 발생되어 흡기다기관으로 재순환되는 미연소가스를 정화시켜 공급하여 연소를 촉진시킬 수 있도록 하므로서, 엔진의 출력을 향상시키며 대기오염 또한 최소화할 수 있도록 하는 그 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 엔진 내에서 완전연소로 인해 연료를 절감하고, 엔진 내에서 발생되는 소음 및 진동을 감소시키며, 엔진의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 통상의 디젤 엔진에 있어서, 엔진의 연소시 발생되는 미연소가스가 흡기다기관으로 재순환되는 연결관에 내부로 다수의 격판과 순환관이 설치된 연소촉진기를 설치하고, 연료공급부의 연료공급관에는 상기 순환관의 일단과 연결되며, 순환관의 타단에는 내부에 일정간격으로 폭이 작은 유로와 자성체가 내장되어 세라믹 몸체로 구성된 활성기가 설치되어 흡기다기관으로 연료를 공급하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 연소촉진기는 일측에 유입구와 배출구가 형성되며, 내부에는 다수의 격판이 엇갈리게 형성된 통로와 순환관이 설치되고, 타측에는 배출부가 형성되어 배기장치인 배기 매니폴드에 설치되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안이 설치된 상태의 개략적인 계통도를,

도 2는 본 고안 연소촉진기의 개략적인 요부 단면도이며,

도 3은 본 고안 활성기의 개략적인 요부 단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

10 : 연소촉진기 11 : 유입구

12 : 격판 14 : 순환관

15 : 통로 16 : 배출부

18 : 배출구 20 : 활성기

22 : 유로 24 : 자성체

26 : 몸체 90 : 흡기다기관

92 : 연결관 100 : 디젤 엔진

110 : 배기 매니폴드 120 : 연료공급부

122 : 연료공급관

이하, 첨부된 도면에 의해 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 설치된 상태의 개략적인 계통도로서, 엔진의 연소시에 발생되는 미연소가스, 특히 블로우 바이 가스를 흡기다기관(90)으로 재순환시키기 위해 설치된 연결관(92)에 내부로 다수의 격판(12)과 순환관(14)이 설치된 연소촉진기(10)가 배기장치인 배기 매니폴드(110)에 설치되고, 상기 흡기다기관(90)으로 연료를 공급하는 연료공급부(120)의 연료공급관(122)에는 상기 순환관(14)의 일단과 연결되며, 순환관(14)의 타단에는 내부에 일정간격으로 폭이 작은 유로(22)와 자성체(24)가 내장되어 세라믹 몸체(26)로 구성된 활성기(20)가 설치되어 흡기다기관(90)으로 연료를 공급하도록 설치된 것을 도시한 도면이다.

도 2는 본 고안 연소촉진기의 개략적인 요부 단면도로서, 상기 연소촉진기(10)는 일측에 유입구(11)와 배출구(18)가 형성되며, 내부에는 다수의 격판(12)이 엇갈리게 형성된 통로(15)와 순환관(14)이 설치되고, 타측에는 배출부(16)가 형성된 것을 도시한 도면이다.

도 3은 본 고안 활성기의 개략적인 요부 단면도로서, 내부에 일정간격으로 폭이 작은 유로(22)와 자성체(24)가 내장되어 세라믹 몸체(26)로 구성된 활성기(20)를 도시한 도면이다.

상기와 같인 구성된 본 고안의 설치 및 작용 관계를 첨부된 도면에 의해 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

디젤 엔진(100)의 연소시 발생되는 블로우 바이 가스를 흡기다기관(90)으로 재순환시키고자 설치된 연결관(92)에 일측으로 유입구(11)와 배출구(18)가 형성되며, 내부에는 다수의 격판(12)이 엇갈리게 형성된 통로(15)와 순환관(14)이 설치되고, 타측에는 자동차가 요철 등으로 인해 유동하게 되면 개방될 수 있도록 스프링과 볼로 개폐되는 배출부(16)가 형성된 연소촉진기(10)를 배기장치인 배기 매니폴드(110)에 고정설치한다.

상기와 같이 설치된 연소촉진기(10)의 유입구(11)를 통해 유입되는 블로우 바이 가스는 다수의 격판(12)이 설치된 통로(15)를 거치면서 블로우 바이 가스 내에 함유된 일부의 이물질 등은 걸러지게 되고, 일부는 배기 매니폴드(110)에서 전열되는 열로 인해 정화되면서 배출구(18)를 거쳐 흡기다기관(90)으로 공급되어 진다.

상기 연소촉진기(10)의 내부에 포집된 이물질 등은 배출부(16)를 통해, 다시말하면 자동차가 요철 등으로 인해 충격이 가해지면 스프링의 탄성에 의해 순간적으로 볼이 개방되면서 외부로 배출되는 것이다.

이렇게, 정화되고 일정한 온도로 히팅된 가스를 흡기다기관(90)으로 공급하므로서, 연소실에서의 연료 착화가 더욱더 원활하게 이루어질 수 있는 여건을 갖는 것이다.

한편, 연료공급부(120)의 연료공급관(122)으로 공급되는 연료는 상기 연소촉진기(10)에 설치된 순환관(14)을 거쳐 예열된 상태에서, 즉, 배기 매니폴드(110)에서 발열되는 열로 인해 예열됨과 동시에 활성기(20)의 유로(22)를 통해 흡기다기관(90)으로 공급됨으로서, 인화점이 높은 연료의 인화점을 낮게 하여 연소실 내에서의 착화가 신속하게 이루어질 수 있는 여건을 갖을 수 있는 것이다.

상기 활성기(20)는 연소촉진기(10)에서 예열된 연료를 다시 한번 더 활성화시키므로서, 연소조건을 더욱더 원활하게 갖을 수 있게 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 디젤 엔진에 공급되는 연료를 예열과 활성화시켜 인화점을 낮게 하여 착화가 원활하게 이루어지게 하고, 연소시 발생되는 미연소가스를 재순환되는 과정에서 정화된 가스로 공급시켜 주므로서, 연소를 촉진시켜 완전연소가 이루어지게 하여 엔진의 출력을 향상시킴은 물론 배출되는 가스의 오염물질을 최소화하여 대기오염을 혁신적으로 줄일 수 있는 유용한 고안인 것이다.

또한, 연료의 완전연소에 따른 연료 절감 및 엔진 내의 소음과 진동을 감소시키고, 엔진 수명을 연장시킬 수 있는 부수적인 효과도 발생하게 되는 것이다.

본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (2)

1. 통상의 디젤 엔진에 있어서, 엔진의 연소시 발생되는 미연소가스가 흡기다기관(90)으로 재순환되는 연결관(92)에 내부로 다수의 격판(12)과 순환관(14)이 설치된 연소촉진기(10)를 설치하고, 연료공급부(120)의 연료공급관(122)에는 상기 순환관(14)의 일단과 연결되며, 순환관(14)의 타단에는 내부에 일정간격으로 폭이 작은 유로(22)와 자성체(24)가 내장되어 세라믹 몸체(26)로 구성된 활성기(20)가 설치되어 흡기다기관(90)으로 연료를 공급하도록 설치된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 연소 촉진장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연소촉진기(10)는 일측에 유입구(11)와 배출구(18)가 형성되며, 내부에는 다수의 격판(12)이 엇갈리게 형성된 통로(15)와 순환관(14)이 설치되고, 타측에는 배출부(16)가 형성되어 배기장치인 배기 매니폴드(110)에 설치되는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 연소 촉진장치.