KR20080087140A - 엔진의 가스 및 가솔린 연료 공급 장치 - Google Patents

엔진의 가스 및 가솔린 연료 공급 장치 Download PDF

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요지 나카지마
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Abstract

일단에 가스 연료 탱크(9)에 이어지는 연료 입구 구멍(76)을 갖는 밸브 하우징(42)과, 이 밸브 하우징(42)의 타단부에 설치되며, 밸브 시트(53) 및 이 밸브 시트(53)의 중심부를 관통하는 노즐 구멍(54)을 갖는 노즐 부재(51)와, 밸브 하우징(42)의 안내 구멍(49)에 슬라이드 가능하게 장착되며, 일단면에 밸브 시트(53)와 협동하여 노즐 구멍(54)을 개폐하는 밸브체(55)로 구성되는 가스 연료 분사 밸브(10)를 구비하는 엔진의 가스 연료 공급 장치에 있어서, 밸브 하우징(42)의 주위에, 밸브 시트(53) 및 안내 구멍(49)의 주변을 가열하는 가열실(15)을 마련하고, 이 가열실(15)에, 그 열원으로서 엔진(E)의 냉각수를 통과시키도록 하였다.
이에 따라, 엔진의 시동 후, 가스 연료 분사 밸브의 밸브 시트 및 밸브체의 슬라이드부를 조기에 승온시켜, 이들에 대한 부착 오일의 점도를 저하시켜, 가스 연료 분사 밸브를 조기에 적정하게 작동시킬 수 있다.

Description

엔진의 가스 연료 공급 장치{ENGINE GAS FUEL SUPPLY APPARATUS}
본 발명은 LPG나 CNG 등의 가스를 연료로서 엔진에 공급하는 엔진의 가스 연료 공급 장치에 관한 것으로, 특히, 일단에 가스 연료 탱크에 이어지는 연료 입구 구멍을 갖는 밸브 하우징과, 이 밸브 하우징의 타단부에 설치되며, 밸브 시트 및 이 밸브 시트의 중심부를 관통하는 노즐 구멍을 갖는 노즐 부재와, 상기 밸브 하우징의 안내 구멍에 슬라이드 가능하게 장착되며, 일단면에 밸브 시트와 협동하여 노즐 구멍을 개폐하는 밸브체와, 상기 밸브 하우징에 지지되는 코일과, 상기 밸브 하우징에 연결되며, 상기 코일의 내측에 배치되어 상기 밸브체의 타단면에 대향하는 고정 코어와, 이 고정 코어 및 밸브체 사이에 수축 설치되어 밸브체를 상기 밸브 시트측으로 치우치게 하는 복귀 스프링으로 이루어지고, 상기 코일의 여기 시, 고정 코어가 밸브체를 흡인하여 밸브 시트로부터 분리시켜 상기 노즐 구멍으로부터 엔진으로 가스 연료를 공급하도록 한 가스 연료 분사 밸브를 구비하는 엔진의 가스 연료 공급 장치의 개량에 관한 것이다.
이러한 엔진의 가스 연료 공급 장치는, 하기 특허문헌 1에 개시되는 것과 같이 이미 알려져 있다.
[특허문헌 1: 일본 실용 공개 평성 제5-78956호 공보]
종래, 이러한 엔진의 가스 연료 공급 장치에 있어서의 가스 연료 탱크에 충전되는 가스 연료에는, 그 충전에 사용되는 압축기 내의 윤활용 오일이 다소라도 혼입되어 있다. 이 때문에, 가스 연료 탱크로부터 가스 연료 분사 밸브에 공급되는 연료에, 그 오일이 소량이지만 혼입되어 있어, 그 오일이 가스 연료 분사 밸브의 밸브 시트나 밸브체의 슬라이드면 등에 부착되는 경우가 있다. 그 부착 오일은, 특히 오일의 점도가 상승하는 냉간 시에, 밸브체의 움직임을 둔하게 하여, 엔진의 작동에 지장을 초래하게 된다.
일반적인 가스 연료 공급 장치에서는, 엔진의 냉간 시에 가솔린 연료를 이용하여 엔진을 시동하고, 베이퍼라이저로 엔진의 냉각수를 이용하여 가스 연료를 가열하며, 그 가스 연료를 기화시킬 수 있는 온도까지 상기 냉각수가 승온하고 나서 가스 연료로 전환하여 엔진을 운전하도록 하고 있다. 그러나, 가스 연료 분사 밸브가 고온이 되지 않는 한, 상기 부착 오일의 고 점도에 의해 밸브체의 작동에 지장이 생겨 버린다.
그래서, 부착 오일의 점도가 저하되어 밸브체의 작동에 지장이 없게되는 열간 상태가 될 때까지 가솔린 연료로 엔진을 운전하는 것이 고려되고 있지만, 그와 같은 열간 상태가 될 때까지는 상당한 시간이 걸리기 때문에, 가솔린 연료의 소비량이 증가하게 된다.
또한, 특허문헌 1에 개시되는 엔진의 가스 연료 공급 장치에서는, 가스 연료 탱크를 나온 연료를 엔진의 냉각수를 이용하여 가열 기화시키는 증발기가 설치되어 있지만, 이 증발기에 의해 연료가 가열되어도, 가스 연료 분사 밸브가 고온이 되지 않는 한, 가스 연료 분사 밸브 내의 부착 오일은 온도가 강하하여 점도가 높은 상태로 되기 때문에, 밸브체의 작동에 지장을 초래하게 된다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 엔진의 시동 후, 가스 연료 분사 밸브의 밸브 시트 및 밸브체의 슬라이드부를 조기에 승온시켜, 이들에 대한 부착 오일의 점도를 저하시켜, 가스 연료 분사 밸브를 조기에 적정하게 작동시킬 수 있도록 한 상기 엔진의 가스 연료 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 일단에 가스 연료 탱크에 이어지는 연료 입구 구멍을 갖는 밸브 하우징과, 이 밸브 하우징의 타단부에 설치되며, 밸브 시트 및 이 밸브 시트의 중심부를 관통하는 노즐 구멍을 갖는 노즐 부재와, 상기 밸브 하우징의 안내 구멍에 슬라이드 가능하게 장착되며, 일단면에 밸브 시트와 협동하여 노즐 구멍을 개폐하는 밸브체와, 상기 밸브 하우징에 지지되는 코일과, 상기 밸브 하우징에 연결되며, 상기 코일의 내측에 배치되어 상기 밸브체의 타단면에 대향하는 고정 코어와, 이 고정 코어 및 밸브체 사이에 수축 설치되어 밸브체를 상기 밸브 시트측으로 치우치게 하는 복귀 스프링으로 이루어지며, 상기 코일의 여기 시, 고정 코어가 밸브체를 흡인하여 밸브 시트로부터 분리시켜 상기 노즐 구멍으로부터 엔진에 가스 연료를 공급하도록 한 가스 연료 분사 밸브를 구비하는 엔진의 가스 연료 공급 장치에 있어서, 상기 밸브 하우징의 주위에, 상기 밸브 시트 및 상기 안내 구멍의 주변을 가열하는 가열실을 마련하고, 이 가열실에, 그 열원으로서 상기 엔진의 냉각수를 통과시키도록 한 것을 제1 특징으로 한다.
또, 본 발명은 제1 특징에 더하여, 상기 가스 연료 분사 밸브를 유지하도록, 상기 밸브 시트 및 상기 안내 구멍의 주변부에서 상기 밸브 하우징의 외주에 끼워 맞춰지는 분사 밸브 홀더를 설치하고, 이 밸브 홀더에 상기 가열실을 형성한 것을 제2 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 제2 특징에 더하여, 상기 분사 밸브 홀더를 유지할 수 있고, 이에 따라 복수의 상기 가스 연료 분사 밸브를 유지할 수 있도록 구성되고, 이 밸브 홀더에, 복수의 상기 가스 연료 분사 밸브에 공통되는 일련의 상기 가열실을 형성한 것을 제3 특징으로 한다.
본 발명의 제1 특징에 따르면, 엔진의 냉각수가 지나는 가열실에 의해, 가스 연료 분사 밸브의 안내 구멍의 내주면, 밸브체의 외주면 및 밸브 시트의 주변부를 효과적으로 가열할 수 있으므로, 이들에 부착된 오일도 가열되어, 그 점도가 저하하며, 이에 따라 부착 오일에 의한 가스 연료 분사 밸브의 작동 불량을 막을 수 있다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 가스 연료 분사 밸브를 지지하는 밸브 홀더에 가열실을 형성했기 때문에, 가열실을 특별히 갖는 전용의 가열 부재를 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라, 가스 연료 분사 밸브의 밸브 시트 및 상기 안내 구멍의 주변부를 효과적으로 가열하여, 부착 오일에 의한 가스 연료 분사 밸브의 작동 불량을 확실하게 막을 수 있다.
본 발명의 제3 특징에 따르면, 복수의 가스 연료 분사 밸브를 지지하는 공통의 밸브 홀더에 설치한 일련의 가열실에 의해, 복수의 가스 연료 분사 밸브의 밸브 시트 및 상기 안내 구멍의 주변부를 일거에 가열할 수 있어, 그 가열 구조의 간소화, 나아가서는 그 비용 저감에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 연료 공급 시스템의 계통도이다.(실시예 1)
도 2는 동 시스템에 있어서의 가스 연료 분사 밸브 주변부의 사시도이다.(실시예 1)
도 3은 도 2의 화살표 3이 가리키는 부분의 도면이다.(실시예 1)
도 4는 도 3의 4-4선의 단면도이다.(실시예 1)
도 5는 도 4의 5-5선의 확대 단면도이다.(실시예 1)
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
E: 엔진
4: 가스 연료 공급 장치
9: 가스 연료 탱크
10: 가스 연료 분사 밸브
14: 밸브 홀더
13: 워터 재킷
15: 가열실(제2 가열실)
42: 밸브 하우징
49: 안내 구멍
51: 노즐 부재
53: 밸브 시트
54: 노즐 구멍
55: 밸브체
65: 코일
69: 고정 코어
73: 복귀 스프링
본 발명의 실시형태를, 첨부 도면에 도시하는 본 발명의 적합한 실시예에 기초하여 이하에 설명한다.
[실시예 1]
우선, 도 1에 있어서, 다기통 엔진(E)의 실린더 헤드의 측면에, 그 기통 수에 대응한 복수의 흡기관(Ea, Ea…)(도 1에는 그 중 1개만을 도시함)이 접속되어 있고, 이들 흡기관(Ea, Ea…)에는 대응하는 기통을 향하여 가솔린 연료를 분사할 수 있는 가솔린 연료 분사 밸브(1, 1…)와, 마찬가지로 대응하는 기통을 향하여 가스를 연료로서 분사하는 가스 연료 분사통(2, 2…)이 부착된다. 가솔린 연료 분사 밸브(1, 1…)에는 공지의 가솔린 연료 공급 장치(3)가 접속되고, 가스 연료 분사통(2)에는 LPG나 CNG 등의 가스를 연료로서 공급하는 본 발명의 가스 연료 공급 장치(4)가 접속된다.
이 가스 연료 공급 장치(4)는 가스 연료 탱크(9)(도시예에서는, LPG의 액화 가스가 충전됨)와, 이 가스 연료 탱크(9)의 연료 출구에 제1 연료 통로(5)를 통해 접속되는 베이퍼라이저(6)와, 이 베이퍼라이저(6)의 연료 출구에 제2 연료 통로(7)를 통해 접속되는 연료 분배관(8)과, 이 연료 분배관(8)의 복수의 분배구통(8a, 8a…)에 접속되는, 상기 연료 분사통(2, 2…)과 같은 수의 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)를 구비하고 있고, 이들 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)의 연료 출구는 복수의 도관(11, 11…)을 통해 상기 연료 분사통(2, 2…)에 접속된다. 상기 베이퍼라이저(6)는 가스 연료 탱크(9)로부터 송출되는 고압의 액화 연료를 감압하고 가열 기화시킴으로써, 그 가열을 행하는 제1 가열실(12)을 구비하고 있다.
또, 복수의 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)는 엔진(E)의 적소에 지지되는 브래킷(14a)을 가진 공통의 밸브 홀더(14)에 일렬로 지지되는 것으로, 이 밸브 홀더(14)에는 모든 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)의 후술하는 소정 부위를 가열하는 공통의 제2 가열실(15)(도 4 참조)을 구비하고 있고, 상기 제1 및 제2 가열실(12, 15)과 엔진(E) 냉각용의 워터 재킷(13) 사이에는 그 워터 재킷(13)에서 흡열한 온수를 순환시키는 온수 통로가 형성된다. 이 온수 통로는 워터 재킷(13)으로부터 연장하여 베이퍼라이저(6)의 온수 입구통(12a)에 접속되는 제1 온수 통로(16)와, 베이퍼라이저(6)의 온수 출구통(12b)으로부터 연장하여 밸브 홀더(14)의 온수 입구통(15a)에 접속되는 제2 온수 통로(17)와, 밸브 홀더(14)의 온수 출구통(15b)으로부터 연장하여 워터 재킷(13)에 도달하는 제3 온수 통로(18)로 구성된다.
제1 연료 통로(5)에는 연료 차단 밸브(31)가 설치되고, 또, 제3 온수 통 로(18)에는 온수 차단 밸브(32)가 설치된다. 상기 가솔린 연료 분사 밸브(1, 1…)나 가스 연료 분사 밸브(10, 10…), 연료 차단 밸브(31), 온수 차단 밸브(32) 등의 작동을 제어하는 전자 제어 유닛(20)에는, 엔진 온도, 즉 엔진(E)의 워터 재킷(13) 내의 수온(Te)을 검지하는 엔진 온도 센서(21)나, 엔진(E)의 스로틀 밸브 개방도(Th)를 검지하는 스로틀 센서(22), 엔진 회전수(Ne)를 검지하는 엔진 회전수 센서(23) 등의 출력 신호가 입력된다.
다음으로, 도 5를 참고로, 가스 연료 분사 밸브(10)에 대해서 상세히 설명한다. 이 가스 연료 분사 밸브(10)는 원통형의 제1 하우징부(43)와, 이 제1 하우징부(43)의 후단의 플랜지(43a)에 전단부가 코킹(caulk) 결합되며, 제1 하우징부(43)보다 대직경의 원통 형상을 갖는 제2 하우징부(44)와, 이 제2 하우징부(44)의 후단벽(44a)에 일체로 늘어서 있으며, 제2 하우징부(44)보다 소직경의 원통 형상을 갖는 제3 하우징부(45)로 이루어지는 밸브 하우징(42)을 구비하고 있고, 제1 내지 제3 하우징부(3∼5)는 모두 자성재로 구성된다.
제1 하우징부(43)는 그 전단에서 개구되는 부착 구멍(48)과, 그 후단에서 개구되며 부착 구멍(48)보다 소직경이면서 긴 안내 구멍(49)이 동축 형상으로 형성되어 있고, 부착 구멍(48)에는 환형 심(shim)(50)과 원판 형상의 노즐 부재(51)가 순차적으로 끼워 맞춰지고, 제1 하우징부(43)의 전단 가장자리의 안쪽에 대한 코킹에 의해 고착된다. 그때, 노즐 부재(51)의 외주에는 부착 구멍(48)의 내주면에 밀접하는 환형의 시일 부재(52)가 장착된다. 환형 심(50)은 그 두께의 선정에 따라 노즐 부재(51)의 끼워맞춤 위치를 조정하는 것이다.
한편, 상기 안내 구멍(49)에는 밸브체(55)가 슬라이드 가능하게 수용, 유지된다. 이 밸브체(55)는 전단측으로부터 플랜지부(56), 단축부(571), 제1 저널부(581), 장축부(572) 및 제2 저널부(582)를 동축 형상으로 일체로 연결되어 이루어지는 플런저(59)와, 상기 플랜지부(56)의 전단면에 베이킹으로 결합되는 고무제의 착좌 부재(60)로 구성되고, 이 착좌 부재(60)가 상기 밸브 시트(53)에 대하여 착좌되거나 분리됨으로써, 노즐 구멍(54)을 개폐할 수 있다. 플런저(59)는 가동 코어를 겸하도록 자성재로 제조된다.
상기 플런저(59)에 있어서, 단축부(571) 및 장축부(572)는 제1 및 제2 저널부(581, 582)보다도 충분히 소직경으로 형성되고, 제1 및 제2 저널부(581, 582)는 함께 안내 구멍(49)에 슬라이드 가능하게 지지된다.
제2 하우징부(44)에는 코일 조립체(63)가 수용된다. 이 코일 조립체(63)는 보빈(64)과, 이 보빈(64)의 외주에 감겨지는 코일(65)과, 이 코일(65)을 보빈(64)에 매립하는 수지 몰드부(66)로 이루어져 있고, 보빈(64)과 상기 제1 하우징부(43)의 플랜지(43a) 사이에는 환형의 시일 부재(67)가 개재된다.
제2 하우징부(44)의 후단벽(44a)에는 보빈(64)의 내주면에 끼워 맞춰지는 원통 형상의 고정 코어(69)가 일체로 형성되어 있고, 이들의 끼워맞춤부를 시일하는 시일 부재(68)가 보빈(64)과 고정 코어(69)의 사이에 개재된다. 상기 플런저(59)는, 그 후 단부를 보빈(64) 내에 진입시켜, 고정 코어(69)의 전단면에 대향시키고 있다.
플런저(59)에는, 그 후단면으로부터 플랜지부(56)의 바로 앞에서 끝나는 세로 구멍(70)과, 이 세로 구멍(70)을 단축부(571)의 외주면에 연통시키는 복수의 가로 구멍(71, 71…)이 마련된다. 그때, 세로 구멍(70)의 도중에는 고정 코어(69)측을 향한 환형의 스프링 시트(72)가 형성된다.
한편, 고정 코어(69)로부터 제3 하우징부(45)의 전반부에 걸쳐, 이들의 중심부에는 상기 세로 구멍(70)과 연통하는 지지 구멍(75)이 형성되고, 또 제3 하우징부(45)의 후반부에는 상기 지지 구멍(75)에 이어지며, 그것보다 대직경인 입구 구멍(76)이 마련된다. 지지 구멍(75)에는, 밸브체(55)를 밸브 시트(53)측으로 치우치게 하는 복귀 스프링(73)을 상기 스프링 시트(72)와의 사이에서 지지하는 파이프 형상의 리테이너(77)가 삽입되고, 그 삽입 깊이를 가감하여 복귀 스프링(73)의 세트 하중을 조정한 후, 리테이너(77)는 제3 하우징부(45)의 외주로부터의 코킹에 의해 제3 하우징부(45)에 고착된다. 부호 78은 그 코킹부를 나타낸다. 입구 구멍(76)에는 연료 필터(79)가 장착된다.
제2 하우징부(44)의 후단부로부터 제3 하우징부(45)의 전반부에 걸쳐, 이들의 외주면을 덮으며, 일측에 커플러(80)를 일체로 구비하는 수지 몰드부(81)가 형성되고, 그 커플러(80)는 상기 코일(65)에 이어지는 통전용 단자(82)를 유지한다.
다음으로, 밸브 홀더(14)에 대한 각 가스 연료 분사 밸브(10) 및 연료 분배관(8)의 부착 구조를 도 2 내지 도 5를 참조하면서 설명한다.
밸브 홀더(14)에는 복수의 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)에 대응하여 복수의 부착 구멍(25, 25…)이 형성되어 있고, 각 부착 구멍(25)에 대응하는 가스 연료 분사 밸브(10)의 제1 하우징(43)이 끼워 맞춰지고, 그 끼워맞춤 깊이는 제2 하우징(44)의 전단이 밸브 홀더(14)에 접촉함으로써 규제된다. 그렇게 하여, 상기 부착 구멍(25)의 내주면은 안내 구멍(49) 및 밸브 시트(53)에 근접한 제1 하우징(43)의 외주면에 끼워 맞춰지고, 상기 제2 가열실(15)은 상기 부착 구멍(25)의 내주면에 매우 근접하도록 밸브 홀더(14)에 형성되는 것이다. 따라서, 제2 가열실(15)에 도입된 온수에 의해 밸브 홀더(14)가 가열되면, 특히 안내 구멍(49)의 내주면 및 밸브 시트(53)의 주변부가 효과적으로 가열되도록 되어 있다.
또 제3 하우징부(45)의 후단부는 시일 부재(85)를 통해 상기 연료 분배관(8)의 대응하는 분배구통(8a)에 장착된다. 연료 분배관(8)에는 인접하는 분배구통(8a, 8a…) 사이로 돌출하는 한 쌍의 지지 보스(26, 26)가 형성되어 있고, 이들 지지 보스(26, 26)의 단부면에는 스터드 볼트(27, 27)가 박혀 있고, 이들 스터드 볼트(27, 27)가 밸브 홀더(14)를 관통하도록 배치되며, 지지 보스(26, 26) 및 밸브 홀더(14) 사이에 디스턴스 칼라(28, 28; distant collar)가 개재되고, 스터드 볼트(27, 27)의 하단에 너트(29, 29)를 나사식으로 조임으로써, 연료 분배관(8)이 밸브 홀더(14)에 체결된다.
또 노즐 부재(51)의 전단면에는 내부를 노즐 구멍(54)에 연통시키는 조인트관(83)이 일체로 형성되어 있고, 이 조인트관(83)이 대응하는 상기 연료 분사통(2)에 도관(11)을 통해 접속되는 것이다.
다음으로, 이 실시예의 작용에 대해서 설명한다.
엔진(E)의 냉간 시에는, 전자 제어 유닛(20)은 가솔린 연료 공급 장치(3)를 작동시켜 가솔린 연료 분사 밸브(1, 1…)로부터 흡기관(Ea, Ea…) 내로 연료를 분사함으로써, 엔진(E)을 시동하여, 난기 운전을 행하게 한다.
엔진(E)의 난기 운전 중에는, 전자 제어 유닛(20)에 의해 연료 차단 밸브(31)가 개방 상태로, 온수 차단 밸브(32)가 개방 상태로 제어된다. 따라서, 엔진(E)의 냉각수는 워터 재킷(13)으로부터 베이퍼라이저(6)의 제1 가열실(12) 및 밸브 홀더(14)의 제2 가열실(15)을 지나 워터 재킷(13)으로 순환하기 때문에, 엔진(E)의 난기 운전이 종료하는 때가 되면, 워터 재킷(13)에서 흡열한 냉각수가 고온이 되어, 그에 의해 밸브 홀더(14) 및 베이퍼라이저(6)가 소정 온도에 도달한다.
이에 따라, 전자 제어 유닛(20)은 가솔린 연료 공급 장치(3)의 작동을 정지시키며, 가스 연료 공급 장치(4)를 작동으로 전환시키고, 연료 차단 밸브(31)를 개방하여, 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)의 코일(65)로의 통전을 제어한다.
그렇게 하여, 연료 차단 밸브(31)의 개방에 의해, 가스 연료 탱크(9)로부터 송출된 액화 가스 연료는 베이퍼라이저(6)에서 가열 기화된 후, 연료 분배관(8)에 공급되고, 복수의 분배구통(8a, 8a…)으로부터 복수의 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)에 분배된다.
그런데, 각 가스 연료 분사 밸브(10)에 있어서, 코일(65)의 소자(消磁) 상태에서는, 밸브체(55)는 복귀 스프링(73)의 편향력에 의해 전방으로 압박되어, 착좌 부재(60)를 밸브 시트(53)에 착좌시키고 있다. 이 상태에서는, 분배구통(8a)으로 보내진 가스 연료는 밸브 하우징(42)의 입구 구멍(76)에 유입하여 연료 필터(79)에서 여과되고, 파이프 형상의 리테이너(77) 내부, 밸브체(55)의 세로 구멍(70) 및 가로 구멍(71, 71…)을 통하여 안내 구멍(49) 내에 대기한다.
코일(65)이 통전에 의해 여기되면, 이에 따라 생기는 자속이 고정 코어(69), 제2 하우징부(44) 및 플랜지(43a), 밸브체(55)를 순차적으로 진행하고, 그 자력에 의해 밸브체(55)는 복귀 스프링(73)의 세트 하중에 대항하여 고정 코어(69)에 흡인되어, 밸브 시트(53)로부터 분리된다. 그렇게 하면 안내 구멍(49)에 대기하고 있던 가스 연료가 밸브 시트(53)를 통과하고, 노즐 구멍(54) 및 도관(11…)을 지나 가스 연료 분사통(2)으로부터 엔진(E)의 흡기관(Ea)에 분사되고, 그 연료 분사량은 밸브체(55)의 밸브 개방 시간에 의해 제어된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 가스 연료 탱크(9)로부터 가스 연료 분사 밸브(10)에 공급되는 연료에는 다소라도 오일이 혼입되어 있기 때문에, 가스 연료가 안내 구멍(49) 및 밸브 시트(53)를 통과할 때, 그에 포함되는 오일이 안내 구멍(49)의 내주면이나 밸브체(55)의 외주면, 밸브 시트(53) 등에 부착하는 경우가 있지만, 상술한 바와 같이, 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)를 지지하는 밸브 홀더(14)가 엔진(E)의 냉각수에 의해 가열되어 있기 때문에, 밸브 홀더(14)는 제2 가열실(15)에 근접한 안내 구멍(49)의 내주면, 밸브체(55)의 외주면 및 밸브 시트(53)의 주변부가 효과적으로 가열하고, 이들에 부착된 오일도 가열하게 된다. 그 결과, 부착 오일의 점도가 저하되기 때문에, 그 부착 오일에 의한 가스 연료 분사 밸브(10)의 작동 불량을 막을 수 있다.
또 상기한 바와 같이, 가스 연료 분사 밸브(10)를 지지하는 밸브 홀더(14)에 가스 연료 분사 밸브(10)를 가열하는 제2 가열실(15)이 형성되어 있다는 것은, 가 열실을 특별히 갖는 전용의 가열 부재를 설치할 필요가 없다는 것을 의미한다.
게다가 상기 제2 가열실(15)은, 복수의 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)의 밸브 시트(53) 및 상기 안내 구멍(49)의 주변부를 일거에 가열하도록, 밸브 홀더(14)에 복수의 가스 연료 분사 밸브(10, 10…)의 배열 방향을 따라 형성되기 때문에, 그 가열 구조의 간소화, 나아가서는 그 비용 저감을 도모할 수 있다.
엔진 온도 센서(21)로부터의 출력 신호로부터, 전자 제어 유닛(20)이 워터 재킷(13)의 수온이 소정치 이상이 되었다고 판정하면, 전자 제어 유닛(20)은 온수 차단 밸브(32)를 폐쇄 상태로 하여, 제2 가열실(15)의 과도한 승온을 억제하여, 가스 연료 분사 밸브(10)의 과열을 막게 된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 설계 변경이 가능하다.

Claims (3)

  1. 일단에 가스 연료 탱크(9)에 이어지는 연료 입구 구멍(76)을 갖는 밸브 하우징(42)과, 이 밸브 하우징(42)의 타단부에 설치되며, 밸브 시트(53) 및 이 밸브 시트(53)의 중심부를 관통하는 노즐 구멍(54)을 갖는 노즐 부재(51)와, 상기 밸브 하우징(42)의 안내 구멍(49)에 슬라이드 가능하게 장착되며, 일단면에 밸브 시트(53)와 협동하여 노즐 구멍(54)을 개폐하는 밸브체(55)와, 상기 밸브 하우징(42)에 지지되는 코일(65)과, 상기 밸브 하우징(42)에 연결되고, 상기 코일(65)의 내측에 배치되며 상기 밸브체(55)의 타단면에 대향하는 고정 코어(69)와, 이 고정 코어(69) 및 밸브체(55) 사이에 수축 설치되어 밸브체(55)를 상기 밸브 시트(53)측으로 치우치게 하는 복귀 스프링(73)으로 이루어지고, 상기 코일(65)의 여기 시에, 고정 코어(69)가 밸브체(55)를 흡인하여 밸브 시트(53)로부터 분리시켜 상기 노즐 구멍(54)으로부터 엔진(E)으로 가스 연료를 공급하도록 한 가스 연료 분사 밸브(10)를 구비하는 엔진의 가스 연료 공급 장치에 있어서,
    상기 밸브 하우징(42)의 주위에, 상기 밸브 시트(53) 및 상기 안내 구멍(49)의 주변을 가열하는 가열실(15)을 마련하고, 이 가열실(15)에, 그 열원으로서 상기 엔진(E)의 냉각수를 통과시키도록 한 것을 특징으로 하는 엔진의 가스 연료 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스 연료 분사 밸브(10)를 유지하도록, 상기 밸브 시 트(53) 및 상기 안내 구멍(49)의 주변부에서 상기 밸브 하우징(42)의 외주에 끼워 맞춰지는 분사 밸브 홀더(14)를 설치하고, 이 밸브 홀더(14)에 상기 가열실(15)을 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 가스 연료 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 분사 밸브 홀더(14)를 유지할 수 있고, 이에 따라 복수의 상기 가스 연료 분사 밸브(10)를 유지할 수 있도록 구성되며, 이 밸브 홀더(14)에, 복수의 상기 가스 연료 분사 밸브(10)에 공통되는 일련의 상기 가열실(15)을 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 가스 연료 공급 장치.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4616878B2 (ja) 2007-12-14 2011-01-19 三菱重工業株式会社 ガスエンジンシステムの制御方法及び該システム
JP2010038110A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Keihin Corp ガス燃料用噴射弁
JP5266124B2 (ja) * 2009-03-30 2013-08-21 株式会社ケーヒン ガス燃料用噴射弁
JP5266125B2 (ja) * 2009-03-30 2013-08-21 株式会社ケーヒン ガス燃料用噴射弁
KR101258792B1 (ko) * 2009-03-30 2013-04-26 가부시키가이샤게힌 가스 연료용 분사 밸브
IT1395347B1 (it) * 2009-05-28 2012-09-14 Poliauto Di Parietti Pietro & C Snc Dispositivo multifunzione per l'alimentazione di motori con un combustibile gassoso, in particolare per motori di veicoli
ITVI20090133A1 (it) * 2009-06-09 2010-12-10 Aglio Loris Dall Dispositivo atto alla riduzione ed alla stabilizzazione della pressione di gas e combustibili liquidi impiegati nei sistemi di alimentazione dei motori di veicoli
CN101907044A (zh) * 2010-06-04 2010-12-08 陆国祥 车用高速燃气喷射电磁阀
US8069845B2 (en) 2010-10-11 2011-12-06 Ford Global Technologies Llc Fuel heating during cold start in a direct-injection gasoline engine
JP2012193623A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Nikki Co Ltd 気体燃料用インジェクタ
WO2012144051A1 (ja) * 2011-04-21 2012-10-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置及び方法
ITRE20110039A1 (it) * 2011-06-06 2012-12-07 Rail S P A Iniettore di combustibile per motori endotermici
US8616473B2 (en) * 2011-09-09 2013-12-31 Continental Automotive Systems, Inc. High flow compressed natural gas injector for automotive applications
JP2015105585A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 愛三工業株式会社 燃料供給装置及び内燃機関
FR3112575A1 (fr) * 2020-07-17 2022-01-21 Renault S.A.S Rampe d'injection de carburant gaz.
FR3112574B1 (fr) * 2020-07-17 2022-09-30 Renault Sas Réchauffe Gaz dans Rampe d'injection avec Insert métallique
WO2023280393A1 (fr) * 2021-07-07 2023-01-12 Renault S.A.S Systeme de rechauffage d'un circuit de carburant gazeux pour demarrage

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0417820A (ja) * 1990-05-11 1992-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd フードミキサー
JPH0578956U (ja) * 1992-03-30 1993-10-26 日産ディーゼル工業株式会社 液化石油ガス併用ディーゼルエンジン
US5483943A (en) * 1994-09-19 1996-01-16 Ford Motor Company Gaseous fuel supply module for automotive internal combustion engine
US5752689A (en) * 1996-11-26 1998-05-19 Servojet Products International Solenoid valve assembly with armature guide and fuel injection system incorporating such a valve
JP2000345916A (ja) * 1999-06-03 2000-12-12 Toyota Motor Corp 気体燃料噴射装置
JP4465569B2 (ja) * 2000-09-19 2010-05-19 株式会社ニッキ エンジンの液化ガス供給方法
AU2002951332A0 (en) * 2002-09-11 2002-09-26 Vaporate Pty Ltd Fuel delivery system
JP2005207341A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Aisan Ind Co Ltd エンジンの燃料供給方法と燃料供給装置

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AU2007210674C1 (en) 2010-10-28
WO2007088790A1 (ja) 2007-08-09

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