KR20100006856U - Gas fuel injecting system for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 고안은 가스 연료 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템에 관한 것으로, 엔진 블록에 연결된 흡기 매니폴드, 상기 흡기 매니폴드에 구비되고, 노즐이 연결된 인젝터 및 상기 엔진 블록과 접하여 상기 엔진 블록의 열을 상기 노즐에 전달하도록 상기 노즐 단부에 구비된 아답터를 포함한다.
인젝터, 아이싱(Icing) 방지
The present invention relates to a fuel injection system for a gas fuel gas fuel vehicle, and includes an intake manifold connected to an engine block, an injector provided in the intake manifold, and connected to a nozzle and the engine block to direct heat from the engine block to the nozzle. And an adapter provided at the nozzle end for delivery.
Injector, Icing Prevention
Description
본 고안은 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 블록에서 발생하는 열을 이용하여 결빙 현상을 방지할 수 있고, 흡기 매니폴드의 구조나 그 수에 상관 없이 장착이 용이한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection system for a gas fuel vehicle, and more particularly, it is possible to prevent freezing by using heat generated from an engine block, and to easily install a gas regardless of the structure or number of intake manifolds. A fuel injection system for a fuel vehicle.
일반적으로 내연기관은 가솔린 엔진과 디젤 엔진을 중심으로 발달하여 왔으며, 최근에는 연료로 사용되는 가솔린과 디젤의 가격이 상승하고, 유해 배기가스가 많이 발생하여 이를 대체할 수 있는 액화 석유가스(Liquefied Petroleum Gas, L. P. G.)와 액화 천연가스(Liquefied Natural Gas, L. N. G.) 등에 대한 연구가 계속되어 왔다.In general, internal combustion engines have been developed around gasoline engines and diesel engines, and recently, liquefied petroleum gas (Liquefied Petroleum) can replace gasoline and diesel used as fuels and increase the amount of harmful exhaust gas. Gas, LPG) and liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, LNG) have been studied.
가스 연료, 특히 LPG를 사용하는 LPG 액상 분사식 연료공급방법(liquid phase LPG injection)은 일반적으로 1994년 이후, 네덜란드를 중심으로 활발히 사용되고 있는 LPG 차량용 연료공급방식이다.LPG liquid phase LPG injection using gaseous fuel, in particular LPG, is a fuel supply method for LPG vehicles which has been actively used around the Netherlands since 1994.
LPG 액상 분사식 연료공급방법은 LPG를 고압으로 펌핑(pumping)하고 전용 인 젝터로 전자분사하여 보다 정교한 분사제어가 가능하며, 배기가스의 감소와 효율상승의 효과를 얻을 수 있다.LPG liquid injection fuel supplying method can pump LPG at high pressure and electrospray it with a dedicated injector for more precise injection control, and can reduce the exhaust gas and increase efficiency.
그러나 LPG 액상 분사식 연료공급방법은, LPG 연료가 액상으로 분사된 후 주위의 열을 전달받아 엔진의 노즐 장착부에서 기화되며, 기화과정에서 분사노즐 주위가 결빙되는 현상이 발생하게 된다. However, in the LPG liquid injection type fuel supply method, after LPG fuel is injected into the liquid phase, the surrounding heat is transferred to vaporize at the nozzle mounting part of the engine, and the phenomenon of freezing around the injection nozzle occurs during the vaporization process.
이러한 아이싱(icing) 현상을 방지하기 위하여 이중의 연료분사노즐 등이 제안되어왔으나, 연료분사노즐을 이중으로 제작하는 비용이 많이 소요되고, 전기를 이용하여 인젝터 주위에 열을 발생시키는 방법 등이 고려되었으나, 이는 에너지 소모가 많고 구조가 복잡해지는 문제가 있다.In order to prevent such icing phenomenon, dual fuel injection nozzles have been proposed, but it is expensive to manufacture fuel injection nozzles in duplicate, and a method of generating heat around the injector using electricity is considered. However, this has a problem of high energy consumption and complicated structure.
또한, 각 엔진사양에 따라 연료를 공급하는 인젝터를 별개로 장착하거나, 인젝터를 장착하는 모듈을 별개로 설계하여 생산 단가가 상승하는 문제가 있다. In addition, there is a problem that the production cost is increased by separately mounting the injector for supplying fuel according to each engine specification, or by designing a module for mounting the injector separately.
따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 고안의 목적은 엔진에서 발생하는 열을 이용하여 인젝터 끝단에서 발생할 수 있는 결빙 현상을 방지하고, 엔진 사양이 다르더라도 그 설계와 장착이 용이한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent freezing that may occur at the end of the injector by using heat generated from the engine, and to design the engine even if the engine specifications are different. And to provide a fuel injection system for gas fuel vehicle easy to install.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 가스 연료 차량용 연 료 분사 시스템은, 엔진 블록에 연결된 흡기 매니폴드, 상기 흡기 매니폴드에 구비되고, 노즐이 연결된 인젝터 및 상기 엔진 블록과 접하여 상기 엔진 블록의 열을 상기 노즐에 전달하도록 상기 노즐 단부에 구비된 아답터를 포함할 수 있다.A fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the intake manifold connected to the engine block, the injector provided in the intake manifold, the nozzle is connected to the engine block in contact with the engine block It may include an adapter provided at the nozzle end to transfer the heat of the block to the nozzle.
상기 아답터는 상기 노즐과 접하는 노즐 접합부 및 상기 엔진 블록과 접하는 블록 접합부를 포함할 수 있다.The adapter may include a nozzle joint contacting the nozzle and a block joint contacting the engine block.
상기 블록 접합부는 그 일면이 경사지게 형성되어 상기 엔진 블록과 면 접촉할 수 있다.One side of the block junction may be inclined to be in surface contact with the engine block.
상기 엔진 블록은 상기 인젝터에서 분사되는 연료가 상기 엔진 블록 내로 원활히 유입되도록 상기 블록 접합부와 접하는 부분에 경사부가 형성될 수 있다.The engine block may have an inclined portion formed at a portion in contact with the block junction so that fuel injected from the injector may smoothly flow into the engine block.
상기 인젝터는 인젝터 하우징에 의하여 상기 흡기 매니폴드에 결합될 수 있다.The injector may be coupled to the intake manifold by an injector housing.
상기 인젝터는 연료를 전달하는 인젝션 호스와 연결되고, 상기 인젝션 호스는 상기 노즐로 감쌀 수 있다.The injector may be connected to an injection hose for delivering fuel, and the injection hose may be wrapped with the nozzle.
상기 인젝션 호스는 테프론, 에폭시, 아크릴, 나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성될 수 있다.The injection hose may be formed of a material selected from the group consisting of Teflon, epoxy, acrylic, nylon.
상기 노즐은 황동, 동, 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성될 수 있다.The nozzle may be formed of a material selected from the group consisting of brass, copper, and aluminum.
상기 인젝터 하우징과 상기 인젝터 사이에는 오링이 구비될 수 있다.An o-ring may be provided between the injector housing and the injector.
상기 노즐과 상기 흡기 매니폴드 사이에는 오링이 구비될 수 있다.An O-ring may be provided between the nozzle and the intake manifold.
상기 인젝터는 상기 흡기 매니폴드 각각에 장착되는 복수개로 구비되며, 상 기 인젝터 각각은 결합부를 통해 연결될 수 있다.The injector may be provided in plurality in each of the intake manifolds, and each of the injectors may be connected through a coupling part.
상기 결합부는 상기 인젝터를 감싸는 인젝터 하우징에 돌출 형성된 결합돌기, 상기 결합돌기 내에 형성된 삽입 홈, 상기 삽입 홈에 삽입되는 결합 로드 및 상기 결합돌기를 감싸며 고정하는 클립을 포함할 수 있다.The coupling part may include a coupling protrusion protruding from the injector housing surrounding the injector, an insertion groove formed in the coupling protrusion, a coupling rod inserted into the insertion groove, and a clip surrounding and fixing the coupling protrusion.
상기 결합 로드에는 상기 삽입 홈에 삽입되는 삽입부가 형성되고, 상기 결합돌기와 상기 결합로드에는 상기 클립으로 고정하기 위한 클립 홈이 형성될 수 있다.The coupling rod may have an insertion portion inserted into the insertion groove, and the coupling protrusion and the coupling rod may have a clip groove for fixing with the clip.
상기 삽입 홈과 상기 삽입부 사이에는 오링이 구비될 수 있다.An O-ring may be provided between the insertion groove and the insertion portion.
상기 결합 로드에는 연료 라인이 형성되어 상기 인젝터로 연료를 공급할 수있다.A fuel line may be formed in the coupling rod to supply fuel to the injector.
상기 결합 로드는 테프론, 에폭시, 아크릴, 나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성될 수 있다.The bonding rod may be formed of a material selected from the group consisting of Teflon, epoxy, acrylic, and nylon.
상기 인젝터를 연결하는 결합 로드 중 적어도 어느 하나에는 체결부가 구비되어 상기 인젝터가 상기 흡기 매니폴드에 고정될 수 있다.At least one of the coupling rods connecting the injectors may be provided with a fastening part to fix the injector to the intake manifold.
상술한 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 가스 연료 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템에 의하면, 엔진에서 발생하는 열을 이용하여 인젝터 끝단에서 발생할 수 있는 결빙 현상을 방지할 수 있고, 엔진 사양이 다르더라도 그 설계와 장착이 용이하다.As described above, according to the fuel injection system for a gas fuel gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent freezing that may occur at the end of the injector by using heat generated from the engine, even if the engine specifications are different. Easy to design and mount
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention in detail as follows.
도1은 본 고안의 실시예에 의한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템의 구성을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템은, 엔진 블록(10)에 흡기 매니폴드(20)가 연결되고, 인젝터(30)가 인젝터 하우징(70)을 통해 상기 흡기 매니폴드(20)에 구비된다.Referring to FIG. 1, in a fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, an
상기 인젝터 하우징(70) 각각은 결합 로드(rod)(110)로 결합되며, 이에 대하여는 차후 설명하기로 한다.Each of the
도2는 본 고안의 실시예에 의한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템의 인젝터와 인젝터를 연결하는 연결부의 구성을 도시한 정면도이고, 도3은 도1의 Ш-Ш선을 따른 일부 단면도이고, 도4는 도1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 일부 단면도이다.Figure 2 is a front view showing the configuration of the connecting portion connecting the injector and the injector of the fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a partial cross-sectional view along the line Ш-Ш of Figure 1, Figure 4 Is a partial cross-sectional view along the line IV-IV of FIG.
이하, 도2 내지 도4를 위주로 본 고안의 실시예에 의한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템의 구체적인 구성을 설명한다.Hereinafter, a specific configuration of a fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
상기 인젝터(30)는 노즐(50)과 연결되며, 상기 엔진 블록(10)과 접하여 상기 엔진 블록(10)의 열을 상기 노즐(50)에 전달하도록 상기 노즐 단부(50)에 아답터(60)가 구비된다.The
상기 아답터(60)는 상기 노즐(50)과 접하는 노즐 접합부(62) 및 상기 엔진 블록(10)과 접하는 블록 접합부(64)를 포함한다. (도5의 A 참조)The
상기 블록 접합부(64)는 그 일면이 경사지게 형성되어 상기 엔진 블록(10)과 면 접촉할 수 있다.One side of the
차량의 연비를 높이기 위한 기술로 엔진 효율을 증대하는 방안과 차량의 중량을 줄이는 기술이 개발되어 왔으며, 근래에는 흡기 매니폴드를 가벼운 플라스틱 계열의 재료로 제작하는 경향이 보편화 되었다.In order to increase the fuel efficiency of the vehicle, techniques for increasing the engine efficiency and reducing the weight of the vehicle have been developed. In recent years, the tendency to manufacture intake manifolds with light plastic-based materials has become popular.
이러한 플라스틱 계열의 흡기 매니폴드의 경우, 인젝터의 결빙을 방지하기 위해 전기적인 방법으로 열을 발생하는 등의 방법이 고려되어 왔으나, 본 고안의 실시예에 의한 가스 연료 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템은, 상기 아답터(60)를 상기 엔진 블록(10)과 접촉시켜 엔진에서 발생하는 열을 상기 노즐(50)로 전달하여 결빙을 방지할 수 있고, 특히, 상기 블록 접합부(64)가 상기 엔진 블록(10)과 면 접촉하여 열전달 효율을 높일 수 있다.In the case of the plastic intake manifold, a method of generating heat by an electrical method has been considered in order to prevent freezing of the injector, but the fuel injection system for a gas fuel gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention The
상기 엔진 블록(120)은, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 인젝터(30)에서 분사되는 연료가 상기 엔진 블록(10) 내로 원활히 유입되도록 상기 블록 접합부(64)와 접하는 부분에 경사부(12)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the
따라서, 상기 인젝터(30)에서 분사되는 연료가 상기 엔진 블록(10)로 직접 분사되는 것을 방지하고 공기와 원활하게 섞일 수 있게 된다.Therefore, the fuel injected from the
도3 및 도4를 참조하면, 상기 인젝터(30)는 연료를 전달하는 인젝션 호스(40)와 연결되고, 상기 인젝션 호스(40)는 상기 노즐(50)로 감싼다.3 and 4, the
상기 인젝션 호스(40)는 테프론, 에폭시, 아크릴, 나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성하여 마찰을 줄일 수 있고, 상기 노즐(50)은 황동, 동, 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성하여 열전달 효율을 높일 수 있다.The
상기 인젝터 하우징(70)과 상기 인젝터(30) 사이에는 오링(80)이 구비되어 연료누설을 방지할 수 있고, 상기 노즐(50)과 상기 흡기 매니폴드(20) 사이에도 오링(80)이 구비된다.O-
도2 및 도3을 참조하면, 상기 인젝터(30)는 상기 흡기 매니폴드(20) 각각에 장착되는 복수개로 구비되며, 상기 인젝터(30) 각각은 결합부(100)를 통해 연결된다.2 and 3, the
상기 결합부(100)는 상기 인젝터(30)를 감싸는 인젝터 하우징(70)에 돌출 형성된 결합돌기(102), 상기 결합돌기(102) 내에 형성된 삽입 홈(104), 상기 삽입 홈(104)에 삽입되는 결합 로드(110) 및 상기 결합돌기(102)를 감싸며 고정하는 클립(106)을 포함한다.The
상기 결합 로드(110)에는 상기 삽입 홈(104)에 삽입되는 삽입부(112)가 형성되고 (도5의 B 참조), 상기 결합돌기(102)와 상기 결합로드(110)에는 상기 클립(106)으로 고정하기 위한 클립 홈(114)이 형성된다.The
상기 결합 로드(110)에는 연료 라인(116)이 형성되어 상기 인젝터(30)로 연료를 공급할 수 있다.A
상기 결합 로드(110)는 테프론, 에폭시, 아크릴, 나일론으로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성하여 그 형상 제작을 용이하게 할 수 있다.The
상기 인젝터(30)를 연결하는 결합 로드(110) 중 적어도 어느 하나에는 체결 부(120)가 구비되어 상기 인젝터(30)가 상기 흡기 매니폴드(20)에 고정될 수 있다.At least one of the
상기 결합 로드(110)를 통해 상기 인젝터(30)를 연결함으로써 엔진의 사양에 따라 인젝터 결합 구조를 개별적으로 설계할 필요 없이 결합 로드의 길이만 조절하면 다양한 사양의 엔진에 복수 개의 인젝터를 용이하게 결합할 수 있다.By connecting the
또한, 상기 결합 로드(110)와 상기 결합 돌기(102)를 상기 클립(106)으로 고정하여 결합이 용이하고, 엔진의 사양에 따라 흡기 매니폴드 각각의 외관이 다르더라도 인젝터의 설치 각도를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 결합 로드(110) 내에 연료 라인(116)을 형성하여 엔진 전체의 레이 아웃을 간단하게 할 수 있고, 부품 수를 줄일 수 있다. In addition, the
상기 삽입 홈(104)과 상기 삽입부(112) 사이에도 오링(80)이 구비되어 기밀을 유지할 수 있다.An O-
이상으로 본 고안에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 고안의 실시예로부터 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and easily changed by those skilled in the art to which the present invention pertains from the embodiment of the present invention. It includes all changes to the extent deemed acceptable.
도1은 본 고안의 실시예에 의한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템의 구성을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 고안의 실시예에 의한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템의 인젝터와 인젝터를 연결하는 연결부의 구성을 도시한 정면도이다.Figure 2 is a front view showing the configuration of the connecting portion for connecting the injector and the injector of the fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention.
도3은 도1의 Ш-Ш선을 따른 일부 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view along the line Ш-Ш of FIG. 1.
도4는 도1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 일부 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1.
도5는 본 고안의 실시예에 의한 가스 연료 차량용 연료 분사 시스템의 아답터와 로드의 구성을 나타내는 도면이다.5 is a view showing the configuration of the adapter and the rod of the fuel injection system for a gas fuel vehicle according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 엔진 블록 12: 경사부 10: engine block 12: inclined portion
20: 흡기 매니폴드 30: 인젝터 20: intake manifold 30: injector
40: 인젝션 호스 50: 노즐 40: injection hose 50: nozzle
60: 아답터 62: 노즐 접합부 60: adapter 62: nozzle joint
64: 블록 접합부 70: 인젝터 하우징 64: block junction 70: injector housing
80: 오링 100: 결합부 80: O-ring 100: coupling portion
102: 결합돌기 104: 삽입 홈 102: engaging projection 104: insertion groove
106: 클립 110: 결합 로드 106: Clip 110: Combined Rod
112: 삽입부 114: 클립 홈 112: insertion portion 114: clip groove
116: 연료 라인 120: 체결부116: fuel line 120: fastening portion
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