KR20010107813A

KR20010107813A - 엘피지 액체 인젝터

Info

Publication number: KR20010107813A
Application number: KR1020010063642A
Authority: KR
Inventors: 심한섭
Original assignee: 심한섭
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2001-12-07

Abstract

이 발명은 내연기관에서 액화석유가스(LPG)를 액체상태로 분사할 때, 인젝터(injector) 출구에서 발생되는 공기 중의 수분 및 연료의 응결(icing)현상을 억제하기 위한 응결방지장치와 응결방지 출구를 구비한 인젝터에 관한 것으로써, 적정한 LPG 분사량 제어가 가능하다.

Description

엘피지 액체 인젝터{ LPG Liquid Injector }

LPG를 사용하는 내연기관의 다점분사(MPI) 또는 실린더 직접분사(DI) 연료분사 장치들에서는 LPG 연료가 액체상태로 직접 흡입공기 중에 분사된다. 인젝터 출구에서는 분사된 LPG가 급속하게 기화되면서 다량의 기화열을 흡수하고, 이로 인하여 공기 중의 수분 또는 LPG가 인젝터의 출구에 응결-부착된다. 이러한 응결현상은 LPG 인젝터에서 액체분사를 방해하므로, 내연기관의 대기공해방지에 관한 핵심기술인 정밀한 연료량 제어를 불가능하게 만든다.

이 발명에서는 LPG를 액체상태로 분사하는 인젝터(injector)에서 기화열 흡수로 인해 발생되는 공기 중의 수분 및 연료의 응결(icing)현상을 억제하여, 적정한 LPG 액체의 분사량 제어가 가능하도록 하기 위한 응결방지장치 및 응결방지 출구를 구비한 인젝터의 설계 및 제조에 관한 기술이다.

도 1은 LPG 액체 인젝터가 설치된 내연기관의 연료분사장치이다.

도 2는 LPG 액체 인젝터의 응결방지장치(실시예-1)이다.

도 3은 LPG 액체 인젝터의 응결방지장치(실시예-2)이다.

도 4는 LPG 액체 인젝터의 응결방지장치(실시예-3)이다.

도 5는 분사출구에 응결방지장치가 설치된 일체형 LPG 액체 인젝터이다.

도 1은 이 발명에서 고안된 응결방지장치를 구비한 인젝터가 설치된 LPG 내연기관의 연료분사장치를 나타내고 있다. 주요부분은 응결방지장치(2)를 구비한 LPG 인젝터(1), 흡기다기관(3), 흡기밸브(4)로 구성되어 있으며, 인젝터에서 분사된 LPG와 공기가 혼합되면서 실린더로 유입된다. 응결방지장치(2)는 인젝터(1)의 출구에 설치되며, 분사시에 LPG 액체가 인젝터 출구에서 바로 대기 중에 노출되어 기화되지 않고, LPG를 흡기다기관 내부까지 유인되는 구조로 되어 있다. 응결방지 장치(2)에서의 연료 분사방향은 인젝터의 연료분사방향과 동일한 연장선상에 있다.

도 2는 인젝터 출구에서 응결현상이 발생되지 않도록 제조된 응결방지장치(실시예-1)를 보여주고 있다. 분사구(1)는 LPG가 액체로 분사되는 출구이다. 응결방지장치는 단열효과가 우수한 고분자재료(플라스틱)로 제조되며, 고정구(2)는 응결방지장치가 인젝터 출구에 삽입되는 구조로 되어 있다.

도 3은 인젝터 출구에서 응결현상이 발생되지 않도록 제조된 응결방지장치(실시예-2)를 보여주고 있다. 분사구(1)는 LPG가 액체로 분사되는 출구이다. 응결방지장치는 단열효과가 우수한 고분자재료(플라스틱)로 제조되며, 고정구(2)는 응결방지장치가 인젝터의 출구에 삽입되도록 하는 구조로 되어 있다. 단열효과를 향상시키기 위하여 원추형 분사구에 빈 공간인 단열홈(3)을 구비하고 있으며, 고정구와 분사구가 일체로 제조된 것이다.

도 4는 인젝터 출구에서 응결현상이 발생되지 않도록 제조된 응결방지장치(예-3)를 보여주고 있다. 분사구(1)는 LPG가 액체로 분사되는 출구이다. 응결방지장치는 단열효과가 우수한 고분자재료(플라스틱)로 제조되며, 고정구(2)는 응결방지장치가 인젝터의 출구에 삽입되도록 하는 구조로 되어 있다. 단열효과를 향상시키기 위하여 분사구(1)와 고정구(2)사이에 빈 공간인 단열홈(3)을 구비한 것이며, 분사구(1)와 고정구(2)가 별도로 제조되어 조립된 것이다.

도 5는 인젝더(1)의 LPG 분사구(3)가 도 2, 도 3 및 도 4에서 설명된 응결방지장치(2) 구조 및 특징을 구비한 것으로, 인젝터와 일체로 설계-제조된 LPG 액체분사 인젝터이다.

도 2, 도 3, 도 4 및 도 5의 응결방지장치 재질은 고분자(플라스틱)의 단열재료이며, 분사구의 끝은 원추형이고, 원추각도(A)는 180도 미만으로 설계-제조된다. 따라서 수분 또는 LPG 등이 소량으로 응결되어 부착되더라도 분사구를 방해하는 일이 극히 적어지며, 고속의 흡입공기에 의해 순조롭게 제거되는 구조로 되어 있다.

LPG 액체 분사장치의 인젝터의 출구에서 LPG가 분사될 때, 인젝터 출구에서 발생되는 응결현상은 제거하므로 써, 정밀한 LPG 분사량 제어가 가능하다.

Claims

도1과 같이 인젝터에 응결방지장치(2)를 추가로 부착하여, 인젝터 출구에서발생되는 응결현상을 제거하는 방법.
LPG 액체연료 분사를 위한 도1, 도2, 도3, 도4 및 도5에서 응결방지장치의 연료 분사방향이 인젝터의 연료분사방향과 동일한 연장선상에 있도록 설계-제조된 응결방지장치
도2, 도3, 도4 및 도5에서 응결방지장치들의 재질은 단열성이 우수한 고분자(플라스틱) 재료를 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 응결방지장치.
도2, 도3, 도4 및 도5에서 응결방지장치들의 분사구 구조는 원추형이며, 원추형 분사구의 원추각도(A)는 180도 미만으로 제조된 것을 특징으로 하는 응결방지장치.
LPG가 액체로 분사될 때 단열효과를 높이기 위하여, 도3 및 도4와 같이 원추형 분사구 내부와 외부 사이의 중간에 빈 공간의 원추형 단열홈(3)을 갖춘 구조를 특징으로 하는 응결방지장치.
단열효과를 높이기 위하여, 도4와 같이 원추형 분사구의 외부와 고정구 사이의 중간에 단열홈(3)을 갖추기 위하여, 분사구(1)와 고정구(2)를 분리하여 제작한 후에 조립한 것을 특징으로 하는 응결방지장치.
인젝터의 분사출구가 [도2, 도3, 도4]에서 설명된 응결방지창치의 구조와 특징을 구비한 것으로, 설계-제조시 부터 도5와 같이 응결방지창치(2)를 인젝터(1)에 견고하게 설치하여 단일부품으로 제작된 일체형 인젝터.