KR20070054577A - Gas fuel supply apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 액체연료를 기화하는 카브레터를 갖는 엔진에 가스연료를 공급하는 가스연료공급장치에 관한 것으로서, 상기 가스연료가 유입 및 배출되는 유입유로 및 배출유로와, 상기 유입유로 및 상기 배출유로에 연통하며 상기 유입유로 및 상기 배출유로를 유동하는 상기 가스연료를 감지하는 감지실이 형성된 본체와; 상기 본체에 마련되어, 상기 유입유로 및 상기 배출유로를 유동하는 상기 가스연료의 유량을 조절하는 연료콘트롤부와; 상기 배출유로와 연통하는 연통유로를 가지며 상기 본체의 일측에 일체로 형성되어, 상기 본체를 상기 카브레터에 지지하는 주 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 액체연료를 사용하는 기존의 엔진에 용이하게 장착하여 가스연료를 병용할 수 있고, 소형 경량이며 가격이 저렴한 가스연료공급장치가 제공된다. The present invention relates to a gas fuel supply device for supplying a gas fuel to an engine having a carburetor for vaporizing liquid fuel, the inlet flow passage and the discharge flow passage through which the gas fuel is introduced and discharged, the inflow passage and the discharge passage A main body having a sensing chamber communicating with and sensing the gas fuel flowing through the inflow passage and the discharge passage; A fuel control unit provided in the main body to adjust a flow rate of the gas fuel flowing through the inflow passage and the discharge passage; And a main adapter having a communication flow path communicating with the discharge flow path and integrally formed on one side of the main body to support the main body to the carburetor. As a result, a gas fuel supply device which is easily mounted on an existing engine using liquid fuel and can use gas fuel in combination, and is small in size, light weight and low in cost is provided.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연료공급장치의 사시도,1 is a perspective view of a gas fuel supply device according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 정면도,2 is a front view of FIG. 1,
도 3은 도 1의 종단면도,3 is a longitudinal sectional view of FIG. 1;
도 4는 도 1의 요부 파단 단면도,4 is a sectional view of the main part breaking in FIG. 1;
도 5는 본 발명에 따른 가스연료공급장치의 설치 상태도,5 is an installation state diagram of a gas fuel supply device according to the present invention,
도 6은 도 5의 요부 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating main parts of FIG. 5. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
5 : 엔진 10 : 가스연료공급장치5: engine 10: gas fuel supply device
11 : 본체 13 : 유입유로11: main body 13: inflow passage
15 : 배출유로 17 : 감지실15: discharge passage 17: detection chamber
21 : 연료콘트롤부 23 : 니들밸브21: fuel control unit 23: needle valve
25 : 다이어프램 27 : 메인제트25: diaphragm 27: main jet
29 : 분사노즐 31 : 주 어댑터29: injection nozzle 31: main adapter
35 : 연통유로 41 : 보조 어댑터35: communication path 41: auxiliary adapter
45 ; 보조 연통유로 51 : 커넥터45; Auxiliary Communication Euro 51: Connector
61 : 카브레터 71 : 에어클리너61: carburetor 71: air cleaner
81 : 가스배관 83 : 레귤레이터81: gas piping 83: regulator
본 발명은 가스연료공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액체연료를 사용하는 기존의 엔진에 장착하여 가스연료를 병용할 수 있는 가스연료공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas fuel supply device, and more particularly, to a gas fuel supply device that can be used in combination with an existing engine using liquid fuel to use a gas fuel.
근래에 발전기, 예초기, 분무기 등을 구동하는 소형 엔진의 연료로서 가솔린과 프로판, 부탄 등의 기체연료가 병용되는 것이 많다.In recent years, gasoline, gaseous fuels such as propane and butane are often used in combination as a fuel for a small engine that drives a generator, a lawnmower, a sprayer, and the like.
이것은 연비가 좋고, 유해가스가 적을 뿐만 아니라 장기 방치 후의 시동성이 뛰어나 재해 발생시의 긴급 사용에 유효하기 때문이다.This is because fuel economy is good, there are few harmful gases, and excellent startability after long-term neglect is effective for emergency use in the event of a disaster.
이 목적을 위해서 가솔린 엔진에 사용하고 있는 카브레터의 상류 측에 어댑터를 설치하고, 이것으로부터 가스연료를 공급하는 방식이 채용되고 있다.For this purpose, an adapter is provided upstream of the carburettor used in the gasoline engine and a gas fuel is supplied from this.
가스연료가 어댑터에 공급될 때까지 다음의 경로를 거친다.Follow the path until gas fuel is supplied to the adapter.
가스봄베로부터 공급되는 연료는 레귤레이터에서 일정 압력 조절되어, 연료콘트롤러에서 다시 대기압 가까이 감압된 후, 어댑터에 접속된다.The fuel supplied from the gas cylinder is regulated at a constant pressure in the regulator, depressurized back to atmospheric pressure again at the fuel controller and then connected to the adapter.
엔진의 회전에 의해 어댑터에 부압이 발생하여, 벤투리부의 노즐로부터 적당량의 연료가 분출하는 구조로 되어 있으며, 이러한 방식의 연료공급장치는 이미 널리 보급되고 있다.Negative pressure is generated in the adapter by the rotation of the engine, and an appropriate amount of fuel is ejected from the nozzle of the venturi portion. A fuel supply device of this type is already widely used.
그러나, 종래의 가스연료공급장치는 연료콘트롤러의 체적이 크고, 기기를 콤 팩트하게 정리하는데 배관을 포함하여 연료콘트롤러의 설치에 어려움이 있다. 또한, 체적이나 중량뿐만 아니라 비용도 비싸다.However, the conventional gas fuel supply device has a large volume of the fuel controller, and it is difficult to install the fuel controller including a pipe in order to compactly arrange the equipment. In addition, it is expensive not only in volume and weight.
이러한 대책으로서 연료콘트롤러를 축소하고, 어댑터와의 일체화를 생각할 수 있다.As a countermeasure, the fuel controller can be reduced in size and integrated with the adapter.
어댑터, 연료콘트롤러, 레귤레이터를 일체화한 가스연료 전용 공급장치가 이미 존재하지만, 가솔린 카브레터와의 병행은 곤란한 문제점이 있다.Although there is already a gas fuel supply device incorporating an adapter, a fuel controller, and a regulator, there is a problem in parallel with the gasoline carburetor.
또한, 가솔린과 가스의 양쪽 모두의 연료를 병용할 수 있는 공급장치가 일본공개특허 평10-299521호와 일본공개특허 2001-271667호에 개시되어 있다.Moreover, the supply apparatus which can use the fuel of both gasoline and gas is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 10-299521 and 2001-271667.
그러나, 이러한 종래의 장치는 전자밸브를 2개 사용하며, 절환스위치, 액추에이터, 배터리, 충전장치 등이 필요하다. 이 때문에 장치는 아주 고가로 될 뿐만 아니라 중량의 증가, 기기 체적의 증대를 초래한다. 따라서, 이러한 종래의 장치를 소형기기의 엔진에 채용하는 것은 곤란한 문제점이 있다.However, such a conventional apparatus uses two solenoid valves, and requires a switching switch, an actuator, a battery, a charging device, and the like. This not only makes the device very expensive, but also results in an increase in weight and an increase in device volume. Therefore, it is difficult to employ such a conventional device in an engine of a small apparatus.
이에, 본 출원인은 기존의 액체연료를 사용하는 엔진에 가스연료 공급의 세팅만으로 용이하게 장착할 수 있고, 소형 경량이며 최소의 비용으로 설치할 수 있으며, 액체연료와 가스연료를 엔진에 병용할 수 있는 가스연료공급장치를 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the present applicant can be easily installed in the engine using the conventional liquid fuel only by setting the gas fuel supply, can be installed in a small size, light weight and minimum cost, and can use the liquid fuel and gas fuel in the engine It has led to the development of a gas fuel supply system.
따라서, 본 발명의 목적은, 액체연료를 사용하는 기존의 엔진에 용이하게 장착하여 가스연료를 병용할 수 있고, 소형 경량이며 가격이 저렴한 가스연료공급장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a gas fuel supply device that can be easily mounted on an existing engine using liquid fuel to use gas fuel in combination, and is small in size, light weight and inexpensive.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 액체연료를 기화하는 카브레터를 갖는 엔진에 가스연료를 공급하는 가스연료공급장치에 있어서, 상기 가스연료가 유입 및 배출되는 유입유로 및 배출유로와, 상기 유입유로 및 상기 배출유로에 연통하며 상기 유입유로 및 상기 배출유로를 유동하는 상기 가스연료의 압력을 감지하는 감지실이 형성된 본체와; 상기 본체에 마련되어, 상기 유입유로 및 상기 배출유로를 유동하는 상기 가스연료의 유량을 조절하는 연료콘트롤부와; 상기 배출유로와 연통하는 연통유로를 가지며 상기 본체의 일측에 일체로 형성되어, 상기 본체를 상기 카브레터에 지지하는 주 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스연료공급장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the gas fuel supply device for supplying gas fuel to the engine having a carburetor for vaporizing liquid fuel, the inlet flow path and the discharge flow path that the gas fuel is introduced and discharged, and A main body communicating with an inflow passage and the discharge passage and having a sensing chamber configured to sense a pressure of the gas fuel flowing through the inflow passage and the discharge passage; A fuel control unit provided in the main body to adjust a flow rate of the gas fuel flowing through the inflow passage and the discharge passage; It has a communication passage communicating with the discharge passage is formed integrally on one side of the main body, to provide a gas fuel supply device comprising a main adapter for supporting the main body to the carburetor.
여기서, 상기 연료콘트롤부는, 상기 유입유로에 마련되어, 상기 유입유로로 유입되는 상기 가스연료의 유량을 조절하는 니들밸브와; 상기 감지실에 마련되어, 상기 배출유로에 작용하는 압력을 감지하는 다이어프램과; 상기 배출유로로 유동하는 상기 가스연료의 유량을 조절하는 메인제트와; 상기 메인제트로부터 배출되는 상기 가스연료를 상기 어댑터의 연통유로로 분사시키는 분사노즐을 포함한다.Here, the fuel control unit, the needle valve is provided in the inflow passage, for adjusting the flow rate of the gas fuel flowing into the inflow passage; A diaphragm provided in the sensing chamber to sense a pressure acting on the discharge passage; A main jet controlling a flow rate of the gas fuel flowing into the discharge passage; And an injection nozzle for injecting the gas fuel discharged from the main jet into the communication passage of the adapter.
상기 다이어프램은 상기 배출유로에 작용하는 압력에 따라 변형하며 상기 니들밸브를 가압 및 가압해제하여, 상기 유입유로로 유입되는 상기 가스연료의 유량을 조절할 수 있다.The diaphragm may be deformed according to the pressure acting on the discharge passage and pressurize and release the needle valve to adjust the flow rate of the gas fuel flowing into the inlet passage.
상기 유입유로에는 가스배관이 연결되는 커넥터가 마련되어 있는 것이 바람직하다.The inflow passage is preferably provided with a connector to which the gas pipe is connected.
상기 가스배관에는 상기 본체로 유입되는 상기 가스연료의 압력을 일정하게 조정하는 레귤레이터가 마련되어 있는 것이 바람직하다.The gas pipe is preferably provided with a regulator for constantly adjusting the pressure of the gas fuel flowing into the main body.
상기 배출유로 및 상기 연통유로와 연통하는 보조 연통유로를 가지며 상기 본체의 타측에 일체로 형성되어, 상기 카브레터에 에어를 제공하는 에어클리너에 상기 본체를 지지하는 보조 어댑터를 더 포함함으로써, 본 발명에 따른 가스연료공급장치는 에어클리너와 카브레터 사이에 장착할 수 있게 된다.The present invention further includes an auxiliary adapter for supporting the main body in an air cleaner which has the discharge flow path and the auxiliary communication flow path communicating with the communication flow path and is integrally formed on the other side of the main body to provide air to the carburetor. According to the gas fuel supply device can be mounted between the air cleaner and the carburetor.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 가스연료공급장치가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스연료공급장치(10)는 액체연료를 기화하는 카브레터(61, 도 5참조)를 갖는 엔진(5, 도 5참도)에 가스연료를 공급하는 것으로서, 본체(11)와, 연료콘트롤부(21)와, 본체(11)를 카브레터(61)에 지지하는 주 어댑터(31)를 가진다.1 to 4 illustrate a gas fuel supply device according to the present invention. As shown in these figures, the gas
본체(11)는 가스연료가 유입 및 배출되는 유입유로(13) 및 배출유로(15)와, 유입유로(13) 및 배출유로(15)에 연통하며 유입유로(13) 및 배출유로(15)를 유동하는 가스연료를 감지하는 감지실(17)이 형성되어 있다.The
감지실(17)은 유입유로(13)와 배출유로(15)의 사이에 마련되며, 본체(11)의 상측에 위치한다.The
연료콘트롤부(21)는 본체(11)에 마련되어, 유입유로(13) 및 배출유로(15)를 유동하는 가스연료의 유량을 조절한다. 연료콘트롤부(21)는, 유입유로(13)에 마련되어 유입유로(13)로 유입되는 가스연료의 유량을 조절하는 니들밸브(23)와, 감지 실(17)에 마련되어 배출유로(15)에 작용하는 압력을 감지하는 다이어프램(25)과, 배출유로(15)로 유동하는 가스연료의 유량을 조절하는 메인제트(27)와, 배출유로(15)의 말단부에 마련되어 메인제트(27)로부터 배출되는 가스연료를 후술할 어댑터의 연통유로(35)로 분사시키는 분사노즐(29)을 가진다.The
다이어프램(25)은 배출유로(15)에 작용하는 압력에 따라 변형하며 니들밸브(23)를 가압 및 가압해제하여, 유입유로(13)로 유입되는 가스연료의 유량을 조절한다.The
주 어댑터(31)는 본체(11)의 일측에 일체로 형성되어 본체(11)를 카브레터(61)에 지지하며, 내부에는 분사노즐(29)로부터 가스연료가 토출되는 가스연료 토출영역(33)과. 가스연료 토출영역(33)과 연통하는 연통유로(35)가 형성되어 있다. 본 실시예에서의 연통유로(35)는 본체(11)의 배출유로(15)에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있다. 연통유로(35)는 가스연료 토출영역(33)으로부터 점진적으로 확경되는 단면형상을 가진다. 또한, 주 어댑터(31)의 말단부에는 플랜지(37)가 마련되어 있으며, 플랜지(37)는 볼트(미도시)에 의해 카브레터(61)에 지지된다. 주 어댑터(31)의 플랜지(37)는 본체(11)와 카브레터(61) 사이의 간섭을 피하도록 본체(11)로부터 돌출되어 있으며, 본체(11)로부터 돌출된 거리는 경량을 도모하기 위해 가능한한 작게 형성하는 것이 바람직하다.The
한편, 본 발명에 따른 가스연료공급장치(10)의 본체(11)의 타측에는, 즉 주 어댑터(31)의 반대측에는 본체(11)에 일체로 형성된 보조 어댑터(41)가 마련되어 있으며, 보조 어댑터(41)는 카브레터(61)에 에어를 제공하는 에어클리너(71, 도 5 참조)에 본체(11)를 지지하는 역할을 한다. 보조 어댑터(41)의 내부에는 에어클리너(71)를 거쳐 카브레터(61)로 향하는 에어가 유동하는 보조 연통유로(45)가 형성되어 있다. 본 실시예에서의 보조 연통유로(45)는 본체(11)의 배출유로(15)에 대해 수직한 방향, 즉 주 어댑터(31)의 연통유로(35)와 동축을 이루며 형성되어 있다. 보조 연통유로(45)는 주 어댑터(31)의 가스연료 토출영역(33)으로부터 점진적으로 확경되는 단면형상을 가진다. 보조 어댑터(41)의 말단부에는 플랜지(47)가 마련되어 있으며, 플랜지(47)는 볼트(미도시)에 의해 에어클리너(71)에 지지된다. 보조 어댑터(41)의 플랜지(47)는 본체(11)와 에어클리너(71) 사이의 간섭을 피하도록 본체(11)로부터 돌출되어 있으며, 본체(11)로부터 돌출된 거리는 경량을 도모하기 위해 가능한한 작게 형성하는 것이 바람직하다. 이에, 본 발명에 따른 가스연료공급장치(10)는 에어클리너(71)와 카브레터(61) 사이에 장착할 수 있게 된다. 여기서, 보조 어댑터(41)는 필요에 따라 선택적으로 개재될 수 있다.On the other hand, on the other side of the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스연료공급장치(10)는 본체(11)의 분사노즐(29)의 가스연료 토출영역(33)이 스로트(throat)를 형성하고, 주 어댑터(31)의 연통유로(35)와, 보조 어댑터(41)의 보조 연통유로(45)가 본체(11)의 분사노즐(29)의 가스연료 토출영역(33)으로부터 각각 점진적으로 확경되는 단면형상을 가지므로, 이에 본체(11)와 주 어댑터(31)와 보조 어댑터(41)는 전체적으로 벤투리관을 형성한다.Therefore, in the gas
또한, 본 발명에 따른 가스연료공급장치(10)의 유입유로(13)에는 커넥터(51)가 마련되어 있으며, 커넥터(51)에는 가스배관(81, 도 5참조)이 연결된다. 이에, 가스배관(81)을 본체(11)의 커넥터(51)에 접속하는 것만으로도 가스봄베(85, 도 5참조)로부터 일정 압력으로 조정된 가스연료를 사용하여 운전할 수 있게 된다. 여기서, 커넥터(51)는 필요에 따라 선택적으로 개재될 수 있다. 또한, 커넥터(51)에 연결되는 가스배관(81)에는 본체(11)로 유입되는 가스연료의 압력을 일정하게 조정하는 레귤레이터(83, 도 5참조)가 마련되어 있는 것이 바람직하다.In addition, a
이러한 구성에 의하여, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 가스연료공급장치(10)의 사용에 대해 설명하면 다음과 같다.With this configuration, the use of the gas
본 발명에 따른 가스연료공급장치(10)는 도시된 바와 같이 카브레터(61)와 에어클리너(71) 사이에 배치한다.Gas
액체연료는 액체연료탱크(미도시)로부터 코크(미도시)를 거쳐 카브레터(61)의 플로트 챔버(63)에 공급된다.The liquid fuel is supplied from the liquid fuel tank (not shown) to the
가스는 가스봄베(85)로부터 레귤레이터(83)로 압력 조정되어 코크(미도시)를 거쳐 가스연료공급장치(10)의 커넥터(51)에 공급된다.The gas is pressure-controlled from the
커넥터(51)를 거쳐 유입된 가스연료는 니들밸브(23)를 거쳐 감지실(17)로 들어오고, 메인제트(27)에 의해 적당한 유량이 분사노즐(29)로부터 분출하는 구조로 되어 있다.The gas fuel introduced through the
엔진(5)의 회전에 의해 분사노즐(29)에 부압이 발생하고, 이 부압에 의해 감지실(17)에 위치한 다이어프램(25)이 변형하여 니들밸브(23)를 눌러 내리면 유입유로(13)가 개방된다.Negative pressure is generated in the
이로써, 감지실(17)로 가스연료가 공급됨과 동시에, 감지실(17)로 유입된 가 스연료는 메인제트(27)를 거쳐 분사노즐(29)로부터 분출되어, 주 어댑터(31)의 연통유로(35)를 거쳐 카브레터(61)를 통과하여 엔진(5)에 공급된다.Thus, while the gas fuel is supplied to the
이하에서는 연료의 절환과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the fuel switching process will be described.
엔진(5)을 액체연료로 구동하고 있는 상태에서 가스연료로 절환하는 경우, 액체연료탱크의 코크를 닫고 플로트 챔버(63)의 액체연료가 소비하고 나서 가스봄베(85) 측의 코크를 연다.When switching to gas fuel while the
연료 교체의 과도기에 공기연료비의 변동이 생기지만, 엔진(5)이 정지하지 않고 연속운전이 가능하다. 만일 엔진(5)이 정지하더라도 용이하게 재시동하여 구동운전이 가능하다.The fluctuation of the air fuel ratio occurs during the transition of fuel replacement, but the continuous operation is possible without stopping the
가스연료로부터 액체연료로 절환하는 경우, 먼저 액체연료탱크의 코크를 열고 나서 천천히 가스 코크를 닫으면 연속하여 운전할 수 있다.When switching from gas fuel to liquid fuel, it is possible to operate continuously by first opening the coke of the liquid fuel tank and then closing the gas coke slowly.
이와 같이, 어댑터를 가능한한 얇게 형성하고, 본체(11)에 어댑터(31,41)와 연료콘트롤부(21)를 일체로 형성함으로써, 액체연료를 사용하는 기존의 엔진(5)에 용이하게 장착하여 가스연료를 병용할 수 있고, 소형 경량이며 제조원가 줄어들게 되어 가격 또한 저렴하게 된다. 그리고, 가스봄베(85)로부터 일정 압력으로 조정된 가스연료를 가스배관(81)으로 본체(11)의 커넥터(51)에 접속하는 것만으로 가스연료에 의한 운전이 가능하다.In this way, the adapter is formed as thin as possible, and the
또한, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발 명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In addition, it is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 본체에 어댑터와 연료콘트롤부를 일체로 구현함으로써, 액체연료를 사용하는 기존의 엔진에 용이하게 장착하여 가스연료를 병용할 수 있고, 소형 경량이며 가격이 저렴한 가스연료공급장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, by integrally implementing the adapter and the fuel control unit in the main body, it can be easily mounted on the existing engine using the liquid fuel can be used in combination with the gas fuel, small, lightweight, low-cost gas A fuel supply device is provided.
Claims (6)
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