KR200279701Y1 - 4행정 시퀀설 과급 시스템 주기관의 제트에어를 이용한매연 감소장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소 장치에 관한 것이며; 그 목적은 고정피치 프로펠라 및 감속기를 장착하고, 시퀀설 시스템을 도입한 4행정 V형 디젤 주기관에 제트 에어 장치를 장착하여 기어박스 클러치 연결 및 저 부하에서의 엔진 가속시 엔진 가속에 필요한 충분한 소기를 공급하여 배기매연 억제 및 환경오염 방지를 할 수 있도록 한 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소 장치를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 고안은 고정피치 프로펠라 및 감속기를 장착하며, 안전밸브(6)를 장착한 압축공기 탱크(4)에 공기 압축기(5)를 연결하고, 상기 압축공기 탱크(4)와 연결된 라인이 각각의 과급기(1)에 연결되는 시퀀설 과급시스템을 도입한 4행정 V형 디젤 주기관에 있어서, 상기 시동 압축공기 탱크(4)와 연결된 라인에 감압 밸브(3)을 연결하고, 상기 감압 밸브(3)에 연결된 라인에 솔레노이드 밸브(2)를 연결하며, 상기 솔레노이드 밸브(2)와 상기 과급기를 연결하여 구성된 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소 장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

4행정 시퀀설 과급 시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연 감소장치{Jet air assist system for smoke reduction of 4 stroke main engine with sequential turbocharging }

본 고안은 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정피치 프로펠라 및 감속기를 장착하고 시퀀설 과급시스템을 도입한 4행정 V형 디젤 주기관에 제트에어 장치를 장착하여 기어박스 클러치 연결 및 저 부하에서의 엔진 가속시 엔진 가속에 필요한 충분한 소기를 공급하며, 한 개의 과급기에서 두 개의 과급기로 바뀌는 순간 소기의 팽창에 의한 소기 압력의 저하를 방지함으로써 완전 연소하여 배기매연 억제 및 환경오염 방지를 할 수 있도록 한 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 디젤 주기관은 주로 2행정 기관과, 4행정 기관으로 나누어지며, 2행정 기관의 경우 고 효율 과급기를 사용하여 저 부하를 제외하고는 과급기 자체의 고 효율에 의하여 충분한 연소공기를 공급하고, 저 부하에서는 과급기의 회전수 저하와 더불어 소기 효율이 급격히 떨어져 연소에 필요한 충분한 소기를 공급하지 못하므로 이를 보완하기 위해 약 25% 이하의 저 부하에서는 보조 브로워를 설치하여 소기 압력을 증가 시켜서 완전 연소가 되도록 유도하여 매연감소 및 그때의 엔진 성능을 유지하도록 되어 있다.

그러나 4행정 기관의 경우는 단지 과급기에 의한 소기압력 공급으로 저속 및 고속에서 연소가 이루어지며, 약 30% 이하의 저 부하에서 소기효율의 급격한 저하로 불완전 연소가 발생하고 이때 심한 배기매연을 배출하여, 이의 보완책으로 4행정 V형 디젤 주기관에 시퀀설 과급시스템을 도입하여 저 부하에서 한 개의 과급기를, 고 부하에서는 두 개의 과급기를 작동시켜 과급기를 고 효율 영역에서 운전함으로써 저속에서 높은 토크를 얻을 수 있고 연료 소모량을 줄일 수 있다.

상기와 같은 시퀀설 과급 시스템의 도입시 피치 조정가능 프로펠라의 클러치 연결 명령 및 엔진 가속시는 제로 피치에서 클러치가 연결된 후 엔진의 가속에 따라 서서히 피치가 증가되므로 엔진에 급작스런 부하가 걸리지 않아 엔진이 가속되는데 별 문제가 되지 않지만, 고정피치 프로펠라를 적용 할 경우 기어박스 클러치 연결 및 저 부하에서의 엔진 가속시 순간적으로 높은 동력이 작용하여 엔진가속에 필요한 충분한 소기를 공급하지 못하며, 한 개의 과급기에서 두 개의 과급기로 바뀌는 순간 소기의 팽창에 의하여 소기 압력이 떨어져 엔진이 안정되는 시간동안 연료의 불완전 연소로 인해 심한 배기매연을 배출하게 됨으로 상기와 같은 문제점을 해결 할 수 있는 장치가 요구 되고 있는 실정이다.

종래에는 상기와 같이 고정피치 프로펠라를 적용하거나, 시퀀설 시스템의 한 개의 과급기 작동에서 두개의 과급기의 작동으로 바뀔시 충분한 소기를 공급하지 못함으로써 지구 온난화 주범인 이산화탄소 등의 배기매연을 배출하여 환경을 오염시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관에 제트에어 장치를 장착하여 고정피치 프로펠라의 클러치 연결 명령 및 저 부하에서의 엔진 가속 명령시나, 한 개의 과급기에서 두 개의 과급기로 바뀔시 충분한 소기를 공급할 수 있도록 하여 연료의 불완전 연소로인한 심한 배기매연 배출을 방지하고 나아가 환경오염을 방지할 수 있는 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 장치를 제공하기 위하여 과급기에 솔레노이드 밸브를 연결하고, 상기 솔레노이드 밸브에 감압 밸브를 연결하며, 상기 감압밸브에 안전밸브가 장착된 압축 공기 탱크를 연결하고, 상기 압축 공기 탱크에 공기 압축기를 연결하여 구성된 4행정 시퀀설 과급 시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소 장치를 제공함으로써 달성된다.

도 1 은 본 고안의 시퀀설 과급시스템 개략도를 도시한 것이며,

도 2 는 제트에어 장치의 개략도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 과급기 (2) : 솔레노이드 밸브

(3) : 감압 밸브 (4) : 압축 공기 탱크

(5) : 공기 압축기 (6) : 안전밸브

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 제트에어 장치를 도시한 것이며, 도 2 는 시퀀설 과급시스템의 개략도를 도시한 것으로서, 그 구성은 고정피치 프로펠라 및 감속기를 장착하며, 안전밸브(6)를 장착한 압축공기 탱크(4)에 공기 압축기(5)를 연결하고, 상기 압축공기 탱크(4)와 연결된 라인이 각각의 과급기(1)에 연결되는 시퀀설 과급시스템을 도입한 4행정 V형 디젤 주기관에 있어서,

상기 압축공기 탱크(4)와 연결되어 두 갈래로 양분된 라인에 각각의 감압밸브(3)를 연결하고, 상기 각각의 감압 밸브에 연결된 라인에 솔레노이드 밸브(2)를연결하고, 상기 각각의 솔레노이드 밸브(2)에 연결된 라인이 합쳐져 상기 과급기(1)와 연결되어 구성된다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 시퀀설 과급시스템을 도시한 것으로 두 개의 과급기(1)를 장착하여 저 부하에서는 한 개의 과급기(1)를 운전하고, 고 부하에서는 두 개의 과급기(1)를 운전함으로서, 저속에서 높은 토크를 얻을 수 있고 연료소모량을 줄일 수 있도록 한다.

그러나 고정피치 프로펠라를 적용할 경우 기어박스 클러치 연결 및 저 부하에서의 엔진 가속시 순간적으로 높은 동력이 작용하여 엔진 가속에 필요한 충분한 소기를 공급하지 못하여 불완전 연소로 인하여 심한 배기매연을 배출하며, 한 개의 과급기(1)를 작동하다가 두 개의 과급기(1)를 작동하는 순간 소기의 팽창에 의하여 소기 압력이 떨어져 엔진이 안정되는 시간동안 배기매연을 배출한다.

상기와 같이 고정피치 프로펠라의 클러치 연결 명령 및 저 부하에서의 엔진 가속 명령시나 한 개의 과급기(1)에서 두 개의 과급기(1)가 작동될 때, 도 1에서 도시한 바와 같이 주기관 시동 압축 공기 탱크(4)에서 나온 소기는 감압 밸브(3)를 통과 하면서 압력을 감압 시키고, 상기 감압 밸브(3)를 거쳐 감압된 소기는 솔레노이드 밸브(2)를 거치고, 상기 솔레노이드 밸브(2)를 거친 소기는 과급기(1)의 압축기측으로 통한 후 엔진 연소실로 유입되는 공기 냉각기를 통하여 증압된 압력으로 소기압력이 연소실로 유입된다.

또한, 두 갈래로 양분된 제트에어 장치는 일측은 고정피치 프로펠라의 기어박스 클러치 연결시 및 저부하에서의 엔진 가속시 순간적으로 높은 동력이 작용할 때 작동하며, 타측의 제트에어 장치는 한 개의 과급기에서 두 개의 과급기로 바뀌는 순간 소기의 팽창에 의한 소기 압력 저하를 방지하기 위해 작동한다.

상기와 같이 제트에어 장치를 통과하여 압력이 증가한 소기를 연소실로 공급함으로써 고정피치 프로펠라의 기어박스 클러치 연결 및 저 부하에서의 엔진 가속시 순간적으로 높은 동력이 작용할 때 엔진가속에 필요한 충분한 소기를 공급하며, 한 개의 과급기에서 두개의 과급기로 바뀌는 순간 소기의 팽창에 의한 소기 압력이 떨어지는 것을 방지하여 소기효율의 저하로 인한 불완전연소를 방지하여 배기 매연 발생을 저하시킨다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 고안은 4행정 시퀀설 과급시스템 주기관에 제트에어 장치를 설치하여 고정피치 프로펠라의 기어박스 클러치연결 명령 및 저 부하에서의 엔진 가속 명령시나, 한 개의 과급기에서 두 개의 과급기가 작동하는 순간 필요한 소기를 충분히 공급하여 연료의 불완전 연소로 인한 심한 배기매연 배출을 방지함으로써 환경오염을 방지할 수 있도록 하여 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 고정피치 프로펠라 및 감속기를 장착하며, 안전밸브(6)를 장착한 압축공기 탱크(4)에 공기 압축기(5)를 연결하고, 상기 압축공기 탱크(4)와 연결된 라인이 과급기(1)에 연결되는 시퀀설 과급시스템을 도입한 4행정 V형 디젤 주기관에 있어서,

   상기 압축 공기 탱크(4)와 연결된 두개의 라인에 감압 밸브(3)를 연결하고,

   상기 감압 밸브(3)에 연결된 라인에 솔레노이드 밸브(2)를 연결하여 구성 되어 상기 솔레노이드 밸브(2)와 연결된 각각의 라인이 하나로 합쳐져 상기 과급기(1)와 연결된 것을 특징으로 하는 4행정 시퀀설 과급 시스템 주기관의 제트에어를 이용한 매연감소 장치.