KR20030081888A

KR20030081888A - 엘피지 엔진의 에어 클리너

Info

Publication number: KR20030081888A
Application number: KR1020020020334A
Authority: KR
Inventors: 한영호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2003-10-22

Abstract

본 발명은 LPG 엔진이 탑재되는 차량에서 역화가 발생되었을 경우의 압력에 의해 에어 클리너가 터지는 형상을 방지하기 위한 LPG 엔진의 에어 클리너에 관한 것으로,

소정 공간을 갖는 다각형상의 챔버가 마련되도록 일측면에 공기 유입구가 형성된 바디와 타측면에 공기 유출구가 형성된 커버가 분리가 가능하도록 조립되고, 그 챔버의 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터가 수용되는 LPG 엔진의 에어 클리너에 있어서,

서지 탱크 측에서 역류하는 압력을 완충하기 위한 완충공간이 커버 내측의 챔버와 연통되도록 커버의 외측으로 원통형상의 밸브 케이스가 돌출형성되어지되, 상기 밸브 케이스의 내측 외주연 도중에는 원주방향으로 다수의 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 막기 위한 밸브가 상기한 완충공간의 외측에 수용되는 스프링에 의해 탄력지지되는 것을 특징으로 한다.

Description

엘피지 엔진의 에어 클리너{Air cleaner for LPG engine}

본 발명은 LPG 엔진의 에어 클리너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LPG 엔진이 탑재되는 차량에서 역화가 발생되었을 경우의 압력에 의해 에어 클리너가 터지는 형상을 방지하기 위한 LPG 엔진의 에어 클리너에 관한 것이다.

LPG 엔진은 액화석유가스를 연료로 하는 엔진으로, 가솔린 엔진에 적용되는 스로틀 바디가 장착되지 않는 대신에 가스와 공기를 적절한 비율로 혼합하기 위한 믹서가 장착된다.

도 3은 종래의 일반적인 LPG 엔진의 흡기계를 도시한 도면으로서, 엔진(10)의 연소실(11) 상부 일측에는 흡기 포트(12)와 배기 포트(13)가 형성되고, 상기 흡기 포트(12)에 연결되는 흡기 매니폴드(14)의 상부에는 서지탱크(15)가 연결된다. 또한, 상기한 서지탱크(15)의 일측에는 공기와 LPG 가스를 혼합하는 믹서(16)가 형성되고, 상기 믹서(16)의 일측으로는 대기 중의 공기를 흡입하고 이물질을 정화하는 에어 클리너(20)가 장착된다.

그리고 도 4는 상기한 종래의 일반적인 에어 클리너(20)를 도시한 것으로서, 상기 에어 클리너(20)의 몸체는 크게 하부의 바디(21)와 상부의 커버(23)로 분해 조립되어진다. 하부의 바디(21) 일측면에는 공기가 유입되기 위한 공기 유입구(22)가 형성되고, 상부의 커버(23) 일측면에는 공기 유출구(24)가 형성된다. 또한, 상기한 바디(21)와 커버(23)가 결합되어 이루는 챔버(25)에는 공기 유입구(25)로 유입되는 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 거르기 위한 필터(26)가 수용되어진다.

그런데, 상기와 같이 종래의 차량에 적용되는 LPG 엔진에서는 가솔린 엔진과 대비하여 혼합기 형성부의 구조가 달라 밸브의 오버 랩 시에 열원이 새어나와 역화현상(Back fire)이 발생되는 경우가 발생되었다.

이와 같이 역화가 발생되면 역화에 의해서 높아진 압력이 에어 클리너에 전달되고, 에어 클리너의 체적이 팽창되어 에어 클리너의 내부 압력이 일정수준 이상이 되면 파손되는 문제점이 있었으며, 에어 클리너의 폭발을 방지하기 위한 장치가 종래의 LPG 엔진에는 적용되지 않고 있는 실정이었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, LPG 엔진이 탑재되는 차량에서 역화가 발생되었을 경우의 압력에 의해 에어 클리너가 터지는 형상을 방지하기 위한 LPG 엔진의 에어 클리너를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

도 1은 본 발명에 의한 에어 클리너의 측단면도.

도 2는 본 발명에 의한 에어 클리너의 작동상태도.

도 3은 종래 LPG 엔진의 흡기계를 설명하기 위한 도면.

도 4는 종래의 에어 클리너의 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 에어 클리너 31 : 바디

32 : 공기 유입구 33 : 커버

34 : 공기 유출구 35 : 필터

36 : 챔버 40 : 밸브 케이스

41 : 완충공간 42 : 캡

44 : 관통공 45 : 밸브

46 : 스프링

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 에어 클리너의 측단면도이며, 도 2는 본 발명에 의한 에어 클리너의 작동상태도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 에어 클리너를 지시하는 것으로, 상기한 에어 클리너(30)는 하부의 바디(31)와 상부의 커버(33)로 구성되며, 상기 바디(31)와 커버(33)는 종래와 같이 분리 및 조립이 가능하도록 형성된다. 또한, 바디(31)와 커버(33)가 연결되는 내부공간에는 공기 중의 이물질을 거르기 위한 필터(35)가 수용된다.

그리고 상기한 커버(35)의 일측면에는 밸브 케이스(40)가 돌출형성되는데, 상기 밸브 케이스(40)의 내부에는 서지탱크 측에서 역류하는 압력을 완충하기 위한 완충공간(41)을 확보된다. 이를 위해, 상기한 밸브 케이스(40)는 원통형상으로 커버(33)의 일측이 연장된 채로 형성되고, 상기 밸브 케이스(40)의 일측면에는 캡(42)이 착탈될 수 있도록 형성되는데, 본 발명의 실시예에서는 상기 캡(42)의 결합을 위한 나사면(43)이 형성된다.

상기한 밸브 케이스(40)의 내측 외주연에는 원주방향으로 다수의 관통공(43)이 형성되는데, 상기 관통공(44)은 에어 클리너(30)의 챔버(36) 내부의 압력이 소정 압력이상으로 높아졌을 경우에 챔버(36)의 압력을 외부공간으로 빼내기 위한 것이다.

그리고 일반적인 운전 상황시에는 에어 클리너(30)의 챔버(36)와 외부공간이차단되도록 상기한 관통공(44)을 막기 위한 밸브(45)가 완충공간(41)의 내부 내측에 수용되는데, 상기 밸브(45)는 완충공간(41)의 내부 외측면에 일단이 지지되는 스프링(46)에 의해 탄력지지된다.

특히, 외측면이 스프링(46)의 일단에 탄력지지되는 밸브(45)의 내측면은 압력이 원심방향보다는 원주방향으로 강하게 전달되도록 원뿔형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명에 의해 구성되어 LPG 엔진에 장착된 에어 클리너의 작동을 설명하면 다음과 같다.

LPG 엔진이 일반적인 운전상황일 경우에는 상기한 밸브(45)는 스프링(46)의 탄발력에 의해서 완충공간(41)의 내측면에 위치되어진다. 따라서 상기한 에어 클리너의 챔버(36)는 밸브(45)에 의해서 외부공간과 차단되어지므로서, 공기 유입구(32)에서 유입된 공기는 필터(35)를 거치면서 여과되고, 여과된 공기는 공기 유출구(34)를 통해 서지탱크 측으로 공급되어진다.

한편, LPG 엔진의 운전상황이 불안정하게 되거나, 연소실에서의 열원이 서지탱크를 통과한 혼합기에 전달되어 역화가 발생되었을 경우에는 상기한 밸브(45)는 완충공간(41)의 외측으로 후퇴된다. 즉, 역화에 의해 상기한 에어 클리너(30)의 챔버(36) 내부의 압력은 높아지게 되는데, 이 때 압력이 스프링(46)의 힘보다 클 경우에 밸브(45)가 외측으로 밀리면서 관통공(44)이 개방된다. 따라서 챔버(36)와 외부공간이 연통되고, 챔버(36) 내부의 공기는 외부로 배출되어 역화로 인한 고압력이 커버(33)에 직집 가해지지 않게 되므로서 에어 클리너(30)의 바디(31) 및커버(33)가 역화현상에 의해서 터지는 것이 방지되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 LPG 엔진의 에어 클리너는 엔진의 운전상황이 불안정하게 되어 역화가 발생되더라도 역화시 발생되는 고압이 에어 클리너의 일측면에 형성된 관통공에 의해서 해제되므로서 에어 클리너의 바디 및 커버가 터지는 현상이 방지되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims

소정 공간을 갖는 다각형상의 챔버가 마련되도록 일측면에 공기 유입구가 형성된 바디와 타측면에 공기 유출구가 형성된 커버가 분리가 가능하도록 조립되고, 그 챔버의 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터가 수용되는 LPG 엔진의 에어 클리너에 있어서,

서지 탱크 측에서 역류하는 압력을 완충하기 위한 완충공간(41)이 커버(33) 내측의 챔버(36)와 연통되도록 커버(33)의 외측으로 원통형상의 밸브 케이스(40)가 돌출형성되어지되, 상기 밸브 케이스(40)의 내측 외주면 도중에는 원주방향으로 다수의 관통공(44)이 형성되고, 상기 관통공(44)을 막기 위한 밸브(45)가 상기한 완충공간(41)의 외측에 수용되는 스프링(46)에 의해 탄력지지되는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 에어 클리너.
제 1 항에 있어서,

상기한 밸브 케이스(40)의 외측면에는 밸브(45) 및 스프링(46)의 조립을 위해 캡(42)이 착탈되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 에어 클리너.
제 1 항에 있어서,

상기한 밸브(45)의 내측면은 원뿔형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 에어 클리너.