KR200300193Y1

KR200300193Y1 - Fuel preheating apparatus for vehicle

Info

Publication number: KR200300193Y1
Application number: KR20-2002-0030550U
Authority: KR
Inventors: 정삼용
Original assignee: 정삼용
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2002-10-14
Publication date: 2003-01-14

Abstract

본 고안은 차량용 연료예열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료가 엔진으로 공급되기 전에 연료를 미리 적당한 온도로 예열함으로써 엔진의 완전연소를 유도하여 연소효율을 높이고 유해 배기가스 및 매연을 절감시키며 겨울철의 엔진 시동성을 개선한 차량용 연료예열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel preheating device for a vehicle, and more particularly, preheating the fuel to an appropriate temperature before fuel is supplied to the engine to induce complete combustion of the engine, thereby improving combustion efficiency, reducing harmful exhaust gas and soot, and wintering. The present invention relates to a vehicle fuel preheating device having improved engine startability.

본 고안은, 소정의 직경과 길이를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 외주면에 나선형태로 감기며 상기 연료공급계통과 연결되는 연료유도관과, 그 몸체에 길이방향으로 설치되어 상기 몸체를 가열하는 히터수단과, 상기 몸체의 일측에 설치되어 몸체의 온도를 계측하는 온도센서와, 상기 온도센서의 출력값에 따라 상기 히터수단의 전원을 제어하는 제어부로 구성된 차량용 연료예열장치이다.The present invention, a body having a predetermined diameter and length, a fuel induction pipe spirally wound on the outer peripheral surface of the body and connected to the fuel supply system, and a heater installed in the longitudinal direction in the body to heat the body Means, a temperature sensor installed on one side of the body to measure the temperature of the body, and a vehicle fuel preheater comprising a control unit for controlling the power of the heater means in accordance with the output value of the temperature sensor.

Description

Fuel preheating apparatus for vehicle

일반적으로, 냉각된 연료가 엔진으로 공급되면 증발잠열이 낮아 기화하는데 시간이 걸릴 뿐만 아니라 완전히 기화되지 못하고 미세한 연료분자들끼리 서로 응집되어 흡기다기관이나 실린더의 내벽에 물방울의 형태로 존재하게 된다.In general, when the cooled fuel is supplied to the engine, the latent latent heat of evaporation takes time to evaporate, and the vaporized fuel molecules are not completely vaporized and the fine fuel molecules aggregate with each other and exist in the form of droplets on the inner wall of the intake manifold or cylinder.

이렇게 분사된 연료가 물방울의 형태로 존재하게 되면 공기와 완전한 혼합이 이루어지지 않아 엔진은 불완전 연소를 하게 되고, 이러한 불완전 연소에 의해 가솔린엔진에서는 다량의 미연소 가스인 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)가 배출되고 디젤엔진에서는 소위 매연이라고 불리는 입자상 물질(PM)이 대거 배출되어 대기를 오염시키게 된다.When the injected fuel is present in the form of water droplets, the engine is not completely mixed with air, and the engine is incompletely burned. As a result of the incomplete combustion, a large amount of unburned gas, hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) is used in the gasoline engine. ) And diesel engines release large amounts of particulate matter (PM) called soot, which pollute the atmosphere.

또한, 다량의 미연소 가스가 연소되지 않고 그대로 대기로 배출되므로 연소효율과 엔진 출력은 저하되고 그에 따른 연료 소비율이 현저하게 커져서 연비가 매우 나빠지게 된다.In addition, since a large amount of unburned gas is not burned and is discharged to the atmosphere as it is, combustion efficiency and engine power are lowered, and fuel consumption is significantly increased, resulting in very poor fuel economy.

특히, 디젤엔진의 경우에는 디젤용 연료(경유)의 빙점(-17℃)이 다소 높은 관계로 혹한기에 연료가 얼어서 엔진의 시동이 걸리지 않는 문제가 빈번하게 발생하는 바, 이러한 경우에는 빙점이 상대적으로 낮은 등유(빙점: -47℃)를 혼합하여 임시적으로 연료가 어는 것을 방지할 수 있다.In particular, in the case of diesel engines, since the freezing point (-17 ° C) of diesel fuel (light oil) is rather high, there is a frequent problem that the engine freezes and does not start the engine due to the cold weather. Low kerosene (freezing point: -47 ℃) can be mixed to prevent fuel from temporarily freezing.

그러나, 이러한 등유를 첨가하여 사용하게 되면 연료의 입자크기가 디젤용 연료(경유)의 그것보다 커서 인젝터 및 분사계통의 유로를 확장시키는 결과를 초래하여 정밀제어를 요하는 인젝터 및 분사계통이 손상되고, 또한 디젤엔진에서는 착화점의 차이로 인하여 엔진이 이상연소나 실화(misfire)를 일으키게 되는 등 디젤엔진에 심각한 악영향을 줄 수 있는 문제점이 있다.However, the use of such kerosene causes the particle size of the fuel to be larger than that of diesel fuel (diesel), resulting in the expansion of the flow path of the injector and the injection system, thereby damaging the injector and the injection system requiring precise control. In addition, in diesel engines, there is a problem that the engine may cause abnormal combustion or misfire due to the difference of the ignition point, and may seriously affect the diesel engine.

이에, 종래에는 이미 위에서 설명한 바와 같이 냉각된 연료가 엔진에 미치는 부작용과 제반 문제점을 개선하고자 실용신안등록출원 제1996-22980호의 "자동차용 연료예열장치"가 출원된 바 있다.Thus, in the related art, Utility Model Registration Application No. 1996-22980 entitled "Fuel Preheating Device for Automobile" has already been filed as described above to improve side effects and problems of the cooled fuel on the engine.

상기 자동차용 연료예열장치는 도1에 나타낸 바와 같이 연료펌프와 인젝션펌프 사이를 통과하는 연료가 세라믹히터에 의해 예열되도록, 연료펌프에 연결되는 유입구(3a)가 일측에 형성되고, 중간은 나선형으로 감겨 그 중앙에 통공(3')이 형성되며, 타측은 인젝션펌프에 연결되는 유출구(3b)가 형성된 나선형 유도관(3)과, 상기 나선형 유도관(3)의 통공(3')에 끼워진 세라믹히터(2)와, 상기 나선형 유도관(3)의 유입구(3a) 및 유출구(3b)가 외부로 돌출되게 내설된 몸체(1) 및 상기 몸체(1)의 내부에 채워진 세라믹발열체(4)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the fuel preheater for automobiles has an inlet port 3a connected to the fuel pump so that the fuel passing between the fuel pump and the injection pump is preheated by the ceramic heater, and the middle is spirally formed. A wound hole 3 'is formed in the center thereof, and the other side has a spiral guide pipe 3 formed with an outlet port 3b connected to the injection pump, and a ceramic inserted into the hole 3' of the spiral guide pipe 3; The heater 2, the inlet 3a and the outlet 3b of the spiral induction pipe 3, the body (1) and the ceramic heating element (4) filled in the interior of the body (1) is protruded to the outside It is composed.

여기서, 상기 세라믹히터(2)는 예열된 연료온도를 감지하는 온도조절수단에 의하여 연료온도가 소정치 이상 상승하면 전원이 차단되어 연료가 일정온도 범위내에서 예열되도록 하는 것으로서, 공지수단이다.Here, the ceramic heater 2 is a known means that the fuel is preheated within a predetermined temperature range when the fuel temperature rises above a predetermined value by the temperature control means for detecting the preheated fuel temperature, the fuel.

또한, 상기 세라믹발열체(4)는 세라믹 분말과 애자분말을 혼합한 것으로 축열성이 우수한 특성을 갖는다.In addition, the ceramic heating element 4 is a mixture of ceramic powder and insulator powder has excellent heat storage property.

이와 같이 구성된 종래의 자동차용 연료예열장치는 몸체(1)의 외부로 돌출된 유입구(3a)와 유출구(3b)가 자동차의 연료펌프와 인젝션펌프에 각각 연결되어 연료가 유입구(3a)로 유입되어 나선형으로 감긴 유도관(3)을 통과한 후 유출구(3b)를통해 인젝션펌프에 공급되는 것으로 연료는 나선형 유도관을 통과하는 동안에 세라믹히터(2)에 의해 예열된다.In the conventional fuel preheater for automobiles configured as described above, the inlet port 3a and the outlet port 3b protruding to the outside of the body 1 are connected to the fuel pump and the injection pump of the car, respectively, and the fuel is introduced into the inlet port 3a. The fuel is preheated by the ceramic heater 2 while passing through the spiral induction pipe after passing through the spirally induction pipe 3 and then supplied to the injection pump through the outlet port 3b.

그러나, 상기의 구성을 갖는 종래의 연료예열장치는 몸체(1) 내부에 채워진 세라믹발열체(4)가 혼합된 세라믹 분말과 애자 분말로 이루어져 있어서 주위의 습기를 흡수하므로 연료예열장치의 부식을 유발하는 문제점이 있다.However, the conventional fuel preheater having the above structure is made of ceramic powder and insulator powder mixed with the ceramic heating element 4 filled in the body 1 and absorbs ambient moisture, thereby causing corrosion of the fuel preheater. There is a problem.

또한, 종래의 연료예열장치에는 온도조절수단을 갖는 세라믹히터(2)가 몸체(1)의 중앙부에 설치되어 발열되고 유도관(3)은 몸체(1)의 외주면에 감겨 있어서 실제로는 몸체(1)의 중심부와 외주면 간에 온도차이가 발생하지만 상기 세라믹히터(2)는 연료가 지나가는 몸체(1) 외주면의 온도를 감지하는 것이 아니라 몸체(1) 중심의 온도를 감지하여 히터(2)의 전원을 온/오프시키므로 연료의 온도제어가 정밀하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.In addition, in the conventional fuel preheater, a ceramic heater 2 having a temperature control means is installed at the center of the body 1 to generate heat, and the induction pipe 3 is wound around the outer circumferential surface of the body 1, so that the body 1 A temperature difference occurs between the center and the outer circumferential surface of the ceramic heater 2, but the ceramic heater 2 does not sense the temperature of the outer circumferential surface of the body 1 through which the fuel passes, but senses the temperature of the center of the body 1 to supply power to the heater 2. There is a problem that the temperature control of the fuel is not made precisely because it is turned on / off.

또한, 종래의 연료예열장치는 상기와 같이 몸체의 중심부와 외주면 간에 온도차가 발생할 수밖에 없는 구조적인 문제점에도 불구하고 유도관(3)이 제대로 단열되어 있지 않아서 몸체 외주면과 유도관(3)의 열손실이 커지는 문제점이 있다.In addition, in the conventional fuel preheating device, despite the structural problem that the temperature difference between the center and the outer peripheral surface of the body as described above, the induction pipe (3) is not properly insulated, so the heat loss of the body outer peripheral surface and the induction pipe (3) There is a growing problem.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 연료예열장치의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 첫째, 연료예열장치의 몸체를 열전도성과 내식성이 우수하면서 취성(脆性)이 작고 가공이 용이한 납(Pb)으로 구성하여 장치의 내구성을 높이고, 둘째, 연료예열장치에 온도센서를 별도로 설치하여 연료의 실제 예열온도를 정확하게 감지하도록 함으로써 연료의 성상에 따라 연료가 용이하게 기화되도록하며, 셋째, 연료가 지나가는 연료유도관 외표면을 석고와 단열재로 단열시킴으로써 예열된 연료의 열손실을 줄이는 차량의 연료예열장치를 제공함에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the conventional fuel preheater as described above, the object of the first, the body of the fuel preheater is excellent in thermal conductivity and corrosion resistance, brittle and easy to process lead ( Pb) to increase the durability of the device, and secondly, by separately installing a temperature sensor on the fuel preheating device to accurately detect the actual preheating temperature of the fuel so that the fuel can be easily vaporized according to the properties of the fuel. The present invention provides a vehicle fuel preheating device which reduces heat loss of preheated fuel by insulating the outer surface of the fuel guide pipe passing by gypsum and insulation.

도1은 종래 연료예열장치의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional fuel preheater;

도2 및 도3은 본 고안의 연료예열장치를 나타낸 사시도 및 단면도,2 and 3 are a perspective view and a cross-sectional view showing a fuel preheating device of the present invention,

도4 및 도5는 본 고안의 연료예열장치가 가솔린기관 및 디젤기관에 설치된 상태를 나타낸 예시도.4 and 5 are exemplary views showing a state in which the fuel preheater of the present invention is installed in a gasoline engine and a diesel engine.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※

10 : 몸체 20 : 연료유도관10 body 20 fuel induction pipe

21 : 유입구 22 : 배출구21: inlet 22: outlet

30 : 히터수단 40 : 온도센서30: heater means 40: temperature sensor

50 : 제어부 51 : 배터리50: control unit 51: battery

60 : 케이스 61 : 석고60: case 61: plaster

62 : 단열재 f : 연료필터62: insulation material f: fuel filter

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 소정의 직경과 길이를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 외주면에 나선형태로 감기며 상기 연료공급계통과 연결되는 연료유도관과, 그 몸체에 길이방향으로 설치되어 상기 몸체를 가열하는 히터수단과, 상기 몸체의 일측에 설치되어 몸체의 온도를 계측하는 온도센서와, 상기 온도센서의 출력값에 따라 상기 히터수단의 전원을 제어하는 제어부로 구성된 차량용 연료예열장치이다.The present invention for achieving the above object, the body having a predetermined diameter and length, the fuel induction pipe spirally wound on the outer peripheral surface of the body and connected to the fuel supply system, and installed in the longitudinal direction on the body And a heater means for heating the body, a temperature sensor installed at one side of the body to measure the temperature of the body, and a control unit controlling a power supply of the heater means according to an output value of the temperature sensor. .

이하, 본 고안의 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도2와 도3은 본 고안의 연료예열장치를 나타낸 사시도와 단면도이고, 도4 및 도5는 본 고안의 연료예열장치가 가솔린기관 및 디젤기관에 설치된 상태를 나타낸 예시도이다.2 and 3 are a perspective view and a cross-sectional view showing a fuel preheater of the present invention, Figures 4 and 5 is an exemplary view showing a state in which the fuel preheater of the present invention is installed in a gasoline engine and a diesel engine.

도2 내지 도5를 참조하여 본 고안을 설명하면, 본 고안의 차량용 연료예열장치는 크게 몸체(10)와, 상기 몸체의 외주면에 나선형태로 감긴 연료유도관(20)과, 상기 몸체를 가열하는 히터수단(30)과, 상기 몸체의 온도를 계측하는 온도센서(40)와, 상기 히터수단을 제어하는 제어부(50)로 구성된다.Referring to the present invention with reference to Figures 2 to 5, the vehicle fuel preheater of the present invention is largely the body 10, the fuel induction pipe 20 wound spirally on the outer peripheral surface of the body, and the body is heated Heater means 30, a temperature sensor 40 for measuring the temperature of the body, and a control unit 50 for controlling the heater means.

상기 몸체(10)는 그 형상에 크게 국한될 필요는 없으나 연료유도관(20)이 용이하게 감길 수 있도록 소정의 직경과 길이를 갖는 원기둥의 형상이 바람직하며, 그 몸체(10)는 밀도가 높아서 열전도성이 우수하고 내식성이 좋으며 취성이 작아서잘 깨지지 않는 납(Pb)으로 이루어지는 것이 좋다.The body 10 is not necessarily limited to the shape, but the shape of the cylinder having a predetermined diameter and length so that the fuel induction pipe 20 can be easily wound, the body 10 has a high density It is good to be made of lead (Pb) which is excellent in thermal conductivity, good corrosion resistance and small brittleness.

통상적으로 납은 배터리의 전원단자에도 사용되는 것으로 전기 및 열전도성이 좋고 가공이 용이하며 충격에 잘 파괴되지 않고 특히 내식성이 우수한 것으로 알려져 있다.In general, lead is also used for a power terminal of a battery, and is known to have good electrical and thermal conductivity, easy processing, and good resistance to impact, and particularly excellent in corrosion resistance.

또한, 상기 몸체(10)의 외주면에 나선형으로 감긴 연료유도관(20)은 엔진으로 공급되는 연료가 지나가는 통로로서, 일측단은 연료가 들어오는 유입구(21)이고 타측단은 연료가 배출되는 배출구(22)이다.In addition, the fuel induction pipe 20 spirally wound on the outer circumferential surface of the body 10 is a passage through which the fuel supplied to the engine passes, one end of which is an inlet 21 through which the fuel enters, and the other end of the outlet 10 through which the fuel is discharged ( 22).

상기 연료유도관(20)은 연료탱크에서 인젝터까지 이어지는 연료공급계통중의 어느 한곳에 직렬로 연결되면 되는데, 그 연료공급계통은 도4 및 도5에 나타낸 바와 같이 가솔린엔진과 디젤엔진에 따라 다소 차이를 보이지만, 통상적으로 연료에 섞인 불순물을 걸러내기 위하여 차량에 마련된 연료필터(f)의 배출구와 상기 연료유도관의 유입구(21)가 연결되도록 하여 연료필터(f)를 거친 연료가 예열되도록 하는 것이 좋다.The fuel induction pipe 20 may be connected in series to any one of the fuel supply systems leading from the fuel tank to the injector, and the fuel supply system differs slightly depending on the gasoline engine and the diesel engine as shown in FIGS. 4 and 5. However, in order to filter out impurities mixed in the fuel, the outlet of the fuel filter f provided in the vehicle and the inlet 21 of the fuel induction pipe are normally connected so that the fuel passed through the fuel filter f is preheated. good.

한편, 상기 몸체(10)에는 그 길이방향으로 길게 몸체(10)를 가열하는 히터수단(30)이 설치되는데, 상기 히터수단(30)은 통상의 배터리(51)로부터 전원을 인가받아 가열된다.On the other hand, the body 10 is provided with a heater means 30 for heating the body 10 in the longitudinal direction, the heater means 30 is heated by receiving power from a conventional battery (51).

이때, 상기 히터수단(30)은 몸체(10)의 중심부에 설치되는 것이 좋은데, 이는 열이 상기 몸체(10)의 원주방향으로 고루 전달되도록 하여 몸체(10) 외주면 각 지점간의 온도가 일정하도록 하기 위함이다. 또한, 상기 몸체(10)의 길이방향에 따른 열평형을 유지하기 위하여 상기 히터수단(30)은 몸체(10)의 일측단에서부터 타측단까지 길게 연장되는 것이 바람직하다.At this time, the heater means 30 is preferably installed in the center of the body 10, which is to ensure that the heat is evenly transmitted in the circumferential direction of the body 10 so that the temperature between each point of the outer peripheral surface of the body 10 is constant. For sake. In addition, the heater means 30 is preferably extended from one end of the body 10 to the other end in order to maintain the thermal balance in the longitudinal direction of the body (10).

그리고, 상기 온도센서(40)는 상기 몸체(10)의 온도를 계측하기 위하여 그 몸체(10)의 일측에 설치되면 되는데, 온도센서(40)의 보다 바람직한 설치위치는 상기 연료유도관(20)이 감겨 있는 몸체(10)의 외주면 근처가 좋다. 그 이유는 상기 온도센서(40)가 연료유도관(20)과 인접한 위치에서 몸체(10)의 온도를 측정함으로써 엔진으로 공급되는 연료의 실제 예열온도를 제어하기 위함이다.And, the temperature sensor 40 is to be installed on one side of the body 10 to measure the temperature of the body 10, the more preferred installation position of the temperature sensor 40 is the fuel induction pipe 20 Near the outer circumferential surface of the wound body 10 is good. The reason is that the temperature sensor 40 controls the actual preheating temperature of the fuel supplied to the engine by measuring the temperature of the body 10 at a position adjacent to the fuel induction pipe 20.

한편, 상기 제어부(50)는 상기 온도센서(40)의 출력값에 따라 상기 히터수단(30)으로 인가되는 전원을 제어함으로써 상기 몸체(10)가 항상 일정한 온도로 유지되도록 하는데, 상기 히터수단(30)의 전원으로 사용되는 배터리(51)는 제어부(50)와 연결되어 히터수단(30)이 상기 제어부(50)에 의해 온(on) 또는 오프(off)된다.On the other hand, the controller 50 controls the power applied to the heater means 30 in accordance with the output value of the temperature sensor 40 to maintain the body 10 at a constant temperature at all times, the heater means 30 The battery 51 used as a power source of () is connected to the control unit 50 so that the heater means 30 is turned on or off by the control unit 50.

즉, 상기 온도센서(40)가 연료유도관(20) 근처의 몸체(10) 온도를 계측하여 그 값을 상기 제어부(50)로 보내면 상기 제어부(50)는 온도센서(40)의 출력값에 따라 상기 히터수단(30)의 전원을 온/오프하여 몸체(10)의 온도가 항상 일정하게 유지되도록 하는 것이다.That is, when the temperature sensor 40 measures the temperature of the body 10 near the fuel induction pipe 20 and sends the value to the controller 50, the controller 50 according to the output value of the temperature sensor 40. By turning on / off the power of the heater means 30, the temperature of the body 10 is always kept constant.

여기서, 상기 몸체(10)의 적정온도, 다시 말하면 연료의 예열온도 또한 가솔린엔진과 디젤엔진에 따라 차이가 있는데, 가솔린엔진은 연료로 사용되는 휘발유의 비점 범위가 약 35 ~ 200℃이므로 상기 몸체(10)는 히터수단(30)에 의해 약 30 ~ 180℃의 온도로 유지되는 것이 바람직하다. 이는 엔진으로 공급되는 연료의 온도를 30 ~ 180℃ 정도로 예열하기 위함이다. 연료가 30 ~ 180℃ 정도로 예열되면 기화가촉진되어 공기와 매우 잘 섞이므로 이 상태의 혼합기가 실린더로 유입되어 전기점화가 이루어지면 완전연소의 실현이 가능하다.Here, the appropriate temperature of the body 10, that is, the preheating temperature of the fuel is also different depending on the gasoline engine and the diesel engine, the gasoline engine has a boiling point range of about 35 ~ 200 ℃ of gasoline used as fuel the body ( 10 is preferably maintained at a temperature of about 30 ~ 180 ℃ by the heater means (30). This is to preheat the temperature of the fuel supplied to the engine to about 30 ~ 180 ℃. When the fuel is preheated to about 30 ~ 180 ℃, vaporization is promoted and mixed very well with air. Therefore, when the mixture in this state is introduced into the cylinder and the electric ignition is performed, complete combustion can be realized.

만일 연료의 온도가 30℃ 미만이 되면 연료가 기화되는데 필요한 증발잠열을 외부로부터 흡수하여야 함으로 기화되는데 시간이 지연되거나 연료가 액체상태로 존재하게 되어 엔진의 고속회전 범위에서 공기와의 혼합효율이 저하될 수 있고, 반대로 연료온도가 180℃를 초과하게 되면 기화가 너무 잘되어 연료압을 3.0±0.5kg/ ㎠(약 3bar)으로 일정하게 유지한다하더라도 단위질량당 연료밀도가 낮아져 희박한 혼합기가 형성되는 문제점이 있다.If the temperature of the fuel is lower than 30 ℃, the latent heat of vaporization necessary for the fuel to be vaporized must be absorbed from the outside, so that the time for vaporization is delayed or the fuel is in a liquid state. On the contrary, if the fuel temperature exceeds 180 ° C., the vaporization is so good that even if the fuel pressure is kept constant at 3.0 ± 0.5 kg / cm 2 (about 3 bar), the fuel density per unit mass is lowered to form a lean mixer. There is a problem.

또한, 디젤엔진에서 연료로 사용되는 경유는 비점 범위가 약 200 ~ 380℃인데, 디젤엔진은 위의 가솔린엔진과는 달리 압축착화방식에 의한 연소가 이루어지므로 상기 히터수단(30)은 몸체(10)의 온도를 약 80 ~ 160℃ 정도로 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the diesel fuel used as a fuel in the diesel engine has a boiling point range of about 200 ~ 380 ℃, unlike the above gasoline engine, since the combustion is made by compression ignition method, the heater means 30 is the body (10) It is desirable to maintain the temperature of s) at about 80-160 ° C.

특히 디젤기관은 압축된 고온고압의 공기에 연료를 고압(약 150 ~ 300bar)으로 분사하여 착화시키는 방식을 이용하므로 연료를 적당한 온도로 예열하게 되면 연료입자가 미세하게 분해되어 공기와 혼합이 잘 이루어지고 그 결과 완전연소를 유도하게 되어 입자상 물질(PM)인 매연이 크게 저감된다.In particular, diesel engines use a method of injecting fuel into compressed air at high pressure (about 150 to 300 bar) to ignite the fuel, so when the fuel is preheated to an appropriate temperature, the fuel particles are finely decomposed and mixed well with air. As a result, the combustion results in complete combustion, which greatly reduces the particulate matter (PM) smoke.

만약, 상기 연료(경유)의 온도가 80℃보다 낮을 때는 상기의 가솔린엔진과 동일한 현상이 발생되고, 연료(경유)의 온도가 160℃보다 높게 되면 연소실에서 연료가 분사되었을 때 공기와 충분히 섞일 수 있는 착화지연기간없이 바로 폭발되어 이상연소를 유발하게 되는 문제점이 있다.If the temperature of the fuel (light oil) is lower than 80 ° C., the same phenomenon as the gasoline engine occurs. If the temperature of the fuel (light oil) is higher than 160 ° C., the fuel may be sufficiently mixed with air when the fuel is injected in the combustion chamber. There is a problem that causes an abnormal combustion by exploding immediately without the ignition delay.

이상과 같이 본 고안의 연료예열장치는 가솔린엔진과 디젤엔진에 공통으로 적용이 가능하며, 엔진에 따른 히터수단(30)의 가열온도 범위는 상기 제어부(50)의 맵핑(mapping)에 따라 변화 가능하다. 이때, 상기 제어부(50)는 별도로 구성되어도 되지만 통상적으로 차량에 구비된 전자제어유닛(ECU)이면 충분하다.As described above, the fuel preheating apparatus of the present invention can be commonly applied to a gasoline engine and a diesel engine, and the heating temperature range of the heater means 30 according to the engine can be changed according to the mapping of the controller 50. Do. In this case, the control unit 50 may be configured separately, but usually the electronic control unit (ECU) provided in the vehicle is sufficient.

한편, 상기 몸체(10)의 외주면에 감긴 연료유도관(20)의 외표면에는 상기 연료유도관(20)이 움직이지 않도록 고정시키며 단열효과가 우수한 석고(61)가 소정두께로 설치되고, 그 석고(61)의 외표면은 다시 단열재(62)로 단열 처리되며, 이렇게 층을 이루는 상기 몸체(10), 연료유도관(20), 석고(61) 및 단열재(62) 전체는 하나의 케이스(60)에 의해 감싸져 커버된다.On the other hand, the outer surface of the fuel induction pipe 20 wound on the outer circumferential surface of the body 10 is fixed to prevent the fuel induction pipe 20 from moving and excellent gypsum 61 is installed with a predetermined thickness, and the The outer surface of the gypsum 61 is insulated again with a heat insulator 62, and the entire body 10, the fuel induction pipe 20, the gypsum 61 and the heat insulator 62 layered in one case ( Covered by 60).

즉, 상기 연료유도관(20)의 외표면에 석고(61)와 단열재(62), 케이스(60)가 순차적으로 층을 이루도록 하여 몸체(10)의 외주면에 감긴 연료유도관(20)의 단열효율을 높이는 것이다.That is, the gypsum 61, the heat insulating material 62, and the case 60 are sequentially formed on the outer surface of the fuel induction pipe 20 to insulate the fuel induction pipe 20 wound on the outer circumferential surface of the body 10. It is to increase the efficiency.

이상의 구성을 갖는 본 고안의 연료예열장치는 도4에 나타낸 바와 같이 가솔린엔진에서는 연료필터(f)와 딜리버리파이프(d) 사이에 설치되어 불순물이 제거된 상태의 연료를 30 ~ 180℃로 예열하여 인젝터(i) 쪽으로 공급하게 된다.The fuel preheating device of the present invention having the above structure is installed between the fuel filter f and the delivery pipe d in the gasoline engine as shown in FIG. 4 to preheat the fuel in a state where impurities are removed to 30 to 180 ° C. Supply to the injector (i).

또한, 디젤엔진에서는 도5에 나타낸 바와 같이 연료필터(f)와 분사펌프(p) 사이에 설치되어 연료를 80 ~ 160℃ 정도로 예열하여 인젝터(i) 쪽으로 공급하게 된다.In addition, in the diesel engine, as shown in FIG. 5, it is installed between the fuel filter f and the injection pump p to preheat the fuel to about 80 to 160 ° C and supply it to the injector i.

본 고안에 따른 차량용 연료예열장치는, 몸체의 열전도성이 매우 우수할 뿐만 아니라 진동과 충격 및 부식에 강하도록 설계되어 있어서 내구성이 뛰어나고, 연료유도관이 석고와 단열재의 이중 층에 의해 단열되어 있어서 예열된 연료의 열손실이 거의 없는 특유의 효과를 갖는다.The fuel preheating device for a vehicle according to the present invention is not only excellent in thermal conductivity of the body, but also designed to be resistant to vibration, shock, and corrosion, and thus has excellent durability, and the fuel induction pipe is insulated by a double layer of gypsum and heat insulating material. It has a unique effect with little heat loss of the preheated fuel.

또한, 본 고안의 연료예열장치는 별도로 설치된 온도센서와 제어부에 의하여 연료가 그 성상에 따라 정밀하게 예열됨으로써 종래보다 연료의 기화가 촉진되어 보다 향상된 엔진의 완전연소가 가능하고, 그에 따른 연비 개선효과가 있으며, 유해 배기가스가 저감되고 출력이 증강되며 특히, 디젤엔진에서는 겨울철의 시동성이 향상되는 탁월한 효과를 갖는다.In addition, the fuel preheating device of the present invention is the fuel is preheated precisely according to its properties by a temperature sensor and a controller separately installed to promote the vaporization of the fuel than before, thereby enabling more complete combustion of the engine, thereby improving fuel economy. In addition, the harmful exhaust gas is reduced and the output is increased, especially in the diesel engine has an excellent effect of improving the startability of the winter.

Claims

In the fuel preheating device for preheating the fuel supplied to the engine is installed in any one of the fuel supply system of the vehicle,

A body 10 having a predetermined diameter and length, a fuel induction pipe 20 spirally wound on an outer circumferential surface of the body and connected to the fuel supply system, and a heater means 30 for heating the body; Is installed on one side of the body fuel preheater for the vehicle comprising a temperature sensor (40) for measuring the temperature of the body, and a control unit (50) for controlling the power of the heater means in accordance with the output value of the temperature sensor.

According to claim 1, wherein the outer surface of the fuel induction pipe 20 gypsum 61 and the heat insulating material 62 is installed in a layer in order, the layered body 10, the fuel induction pipe 20 , Gypsum 61, the entirety of the heat insulating material 62 is a vehicle fuel preheater, characterized in that wrapped in one case (60).

The vehicle fuel preheater of claim 1, wherein the body (10) is made of lead (Pb) having excellent thermal conductivity and corrosion resistance and low brittleness.

The fuel preheater of claim 1, wherein one end of the fuel induction pipe (20) is connected to an outlet of the fuel filter (f) provided in the vehicle.

According to claim 1, wherein the heater means 30 is a fuel preheater for a vehicle, characterized in that installed to extend from one end of the center of the body (10) to the other end in the longitudinal direction of the body (10).

The fuel preheater for a vehicle according to claim 1, wherein the controller (50) controls the heater means (30) so that the temperature of the body is maintained at 30 to 180 ° C in a gasoline engine.

The fuel preheater for a vehicle according to claim 1, wherein the controller (50) controls the heater means (30) so that the temperature of the body is maintained at 80 to 160 ° C in a diesel engine.