KR20160099392A - A device for reduce the exhaust of diesel engine by fuel activation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중형 또는 대형 디젤 엔진용(약 3,000마력급)에 적용 가능한 배출가스 저감 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 상기 장치는 연료 탱크와 엔진 사이에 배치되어 연료로 사용되는 디젤유의 입자를 미립화함에 따라, 엔진 내에서 연료의 완전 연소가 이루어지므로 연료 효율을 상승시키고 연료 소모량을 줄일 수 있고 불완전 연소 시에 배출되는 대기오염물질(PM(Particle Material) 등)을 현저히 줄일 수 있도록 고안한 배출가스 저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas abatement apparatus applicable to a medium or large diesel engine (about 3,000 horsepower class), and more specifically, the apparatus is arranged between a fuel tank and an engine to atomize diesel oil particles used as fuel , An exhaust gas reduction device designed to increase fuel efficiency, reduce fuel consumption, and significantly reduce air pollutants (PM (Particle Material), etc.) discharged during incomplete combustion because the fuel is completely burned in the engine .
일반적으로, 차량용 연료절감기는 연료로 사용되는 가솔린이나 디젤유의 입자를 활성화시켜서, 연료를 엔진의 연소실로 분사하였을 때 공기 중의 산소와 원활히 혼합되어 완전 연소할 수 있도록 함으로써, 효율을 높이고 연료 소모를 줄일 수 있도록 하는 것이다.Generally, a fuel cutter for a vehicle activates particles of gasoline or diesel oil used as a fuel so that when the fuel is injected into the combustion chamber of an engine, it is mixed with oxygen in the air to be completely combusted, thereby improving efficiency and reducing fuel consumption .
종래의 배출가스 저감장치는 매연을 포집, 재연소하여 다시 공기 중으로 재배출을 수행하는 후처리 방식이 많이 사용되었다. 상기 후처리 방식으로는 DPF(Diesel Particulate Filter) 방식이 많이 사용되었다. 다만, 종래의 방식에 따른 처리장치는 디젤 엔진에서 연료를 연소하여 배출되는 물질을 인위적으로 포집한 후 재연소를 통해 배출시켜서 그 입자의 크기를 줄이는 방식으로, 근본적으로 연료의 완전 연소가 이루어지지 못하여 연료 소모량이 크고 엔진의 출력이 저하되는 문제가 있었다.Conventional exhaust gas abatement apparatuses have been widely used in a post-treatment system for collecting and re-combusting soot and discharging it again into the air. A DPF (Diesel Particulate Filter) method is often used as the post-treatment method. However, the processing apparatus according to the conventional method is a system in which a fuel is combusted in a diesel engine to artificially collect the exhausted material, and then discharged through a re-burner to reduce the size of the particles, The fuel consumption is large and the output of the engine is lowered.
또한 기존에 발명되어 있는 DPF는 엔진의 용량이 500마력급 이하의 엔진에서만 가능한 기술로써 중형 또는 대형 디젤 엔진에는 이러한 기술을 적용하는 것이 한계가 있었다.In addition, the DPF, which has been invented in the past, is a technology that can be used only in an engine having an engine capacity of less than 500 horsepower, and has a limitation in applying such technology to a medium or large-sized diesel engine.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 등록특허공보 제10-0827430호에는 연료의 미립화 과정이 수행될 수 있는 차량용 연료절감기를 제시하고 있다. To solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0827430 discloses a fuel saving device for a vehicle in which a fuel atomization process can be performed.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연료절감기는 양단에 유입포트(2)와 배출포트(4)가 형성되고 내경측에 제1, 2챔버(16, 18)가 구비된 원통형의 하우징(6)과, 둘레면에 나선방향의 유도홈(10)이 형성되며 서로 다른 지름으로 구성되어 서로 동축상으로 끼워진 상태로 상기 제2챔버(18)의 내부에 설치되는 복수개의 연료유도관(8)을 포함한다. 1, the conventional fuel cutter includes a
상기 제1챔버(16)에는 외주면에 나선홈(20)이 형성된 한쌍의 분쇄구(22)와, 상기 분쇄구(22)의 사이에 배치되는 오리피스(24)가 구비되고, 상기 연료유도관(8)은, 그 외주면에 유도홈(10)과 교차되는 복수개의 연결홈(12, 14)이 연료유도관(8)의 길이방향에 형성되며, 연료가 유입되는 배출공(26)이 형성된다.The
그러나, 상기와 같은 종래의 연료절감기는, 하우징에 구비되는 제1,2챔버(16, 18)가 나사결합을 통하여 상호 연결되는 구성으로 고압이 작용하거나 외부와의 간섭시 그 연결부가 분리될 수 있어서 제품의 신뢰성이 저하되고, 상기 제1,2챔버(16, 18)의 내측에 구비되는 분쇄구(16) 및 연료유도관(18)이 하우징을 회전시키는 동작에 의해 외부로 노출되어 있어서 고압의 유체공급시 이를 통한 누설이 발생되므로, 연료의 절감효과를 가져올 수 없게 되며, 분쇄구(22) 사이에 오리피스(24)가 삽입되므로 정확한 분쇄 효과의 구현이 어려운 문제점이 있었다.However, in the conventional fuel saving device as described above, the first and
위와 같은 종래 기술의 한계와 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은, 연료 탱크에서 분사된 디젤유의 입자를 미립화함에 따라 상기 디젤유가 엔진 연소실로 분사시 공기 중의 산소와 원활하게 혼합되어 연료의 완전 연소가 가능한 배출가스 저감 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a diesel engine which is capable of completely burning fuel by mixing the diesel fuel with oxygen in the air, And an exhaust gas abatement device.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일측에 연료의 유입 통로인 유입포트가 결합하고 타측에 연료의 유출 통로인 배출포트가 결합하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 형성되는 세라믹 블럭 장착 홀에 배치되고 세라믹의 소성체로 이루어진 세라믹 블럭, 상기 하우징의 내부에 형성되는 분쇄구 장착 홀에 배치되고 상기 세라믹 블럭을 통과한 연료를 분쇄하기 위해 외면에 연료의 이동 경로를 제공하는 복수의 나선 홈이 형성되는 분쇄구, 상기 분쇄구를 통과한 연료의 이동 경로를 제공하고 서로 겹쳐진 상태로 상기 하우징의 내부에 형성되는 연료유도관 장착 홀에 배치되는 복수의 연료유도관 및 상기 연료유도관을 통과한 연료의 역류를 방지하기 위해 일측이 상기 배출포트에 연결되고 타측이 상기 분쇄구 장착 홀에 연결되는 역류방지라인을 포함하는 배출가스 저감 장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a fuel cell system including a housing having an inlet port, which is an inlet port of a fuel, and an outlet port, which is a fuel outlet port, A plurality of spiral grooves formed in a crush hole mounting hole formed in the housing to provide a path of fuel to the outer surface for crushing the fuel passed through the ceramic block; A plurality of fuel induction pipes arranged in a fuel induction pipe mounting hole formed in the housing so as to provide a path of fuel passing through the crusher and overlapping each other, The other end of which is connected to the discharge port and the other end of which is connected to the crush hole mounting hole, And an exhaust emission control device.
위와 같은 본 발명에 의하면, 유입포트를 통해 연료 탱크에서 분사된 디젤유가 복수의 분쇄구와 연료유도관을 통과하면서 미립화 되는 것이 가능하므로 상기 디젤유가 엔진으로 분사시 완전 연소가 가능한 장점이 있다.According to the present invention, since the diesel fuel injected from the fuel tank through the inlet port can be atomized while passing through the plurality of crushers and the fuel induction pipe, there is an advantage that the diesel fuel can be completely burned when injected into the engine.
또한, 본 발명에 따른 배출가스 저감 장치는 하나의 하우징으로 이루어져 있으므로 고압으로 유입되는 연료의 누설이 방지되고, 고압의 연료에 의한 하우징의 파손이 방지되어 제품의 신뢰성을 높일 수 있으며, 간단한 조립에 의해 완성품이 제조 가능하므로 기존 제품 대비 중량이 현저히 감소하고 제조 편의성이 향상되는 장점이 있다.Further, since the exhaust gas abatement apparatus according to the present invention is composed of a single housing, leakage of fuel introduced at a high pressure is prevented, breakage of the housing due to high-pressure fuel is prevented, reliability of the product can be enhanced, It is advantageous in that the weight of the finished product can be remarkably reduced and the manufacturing convenience can be improved compared with the conventional product.
또한, 상기 하우징 내에 연료의 역류를 방지하는 역류방지라인이 설치되므로, 연료유도관을 통과한 디젤유에 고압이 걸리더라도, 연료의 이동 흐름이 원활하게 유지될 수 있는 장점이 있다.Further, since the backflow preventing line for preventing the back flow of the fuel is provided in the housing, the flow of the fuel can be smoothly maintained even when the high pressure is applied to the diesel oil passing through the fuel guiding pipe.
또한, 엔진의 크기(용량)에 관계없이 적용이 용이하게 설계가 이루어지므로 보다 많은 대상에 적용할 수 있는 장점이 있다.Further, since the design is easily applied regardless of the size (capacity) of the engine, there is an advantage that it can be applied to more objects.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 연료절감기를 보여주는 결합 상태의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배출가스 저감 장치를 보여주는 외관 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I' 부분을 절개하여 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 5는 도 3에 도시된 복수의 연료유도관 중 어느 하나의 연료유도관의 형상을 보여주는 외관 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view of an engaged state showing a fuel conservator of a vehicle according to the prior art; Fig.
2 is an external perspective view showing an exhaust gas reducing apparatus according to the present invention.
3 is a cross-sectional view cut along the line II 'of FIG.
4 is an enlarged view showing an enlarged part A of Fig.
Fig. 5 is an external perspective view showing the shape of any one of the plurality of fuel induction pipes shown in Fig. 3. Fig.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 배출가스 저감 장치를 보여주는 외관 사시도이고, 도 3은 도 2의 I-I' 부분을 절개하여 보여주는 단면도이다.FIG. 2 is an external perspective view showing an exhaust gas reducing apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view cut along the line I-I 'of FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배출가스 저감 장치(50)는, 외면을 형성하는 하우징(100), 상기 하우징(100)의 일측에 설치되어 연료 탱크로부터 분사되는 디젤유 등의 연료를 상기 하우징(100) 내부로 유입하기 위한 통로인 유입포트(200) 및 상기 하우징(100)의 타측에 설치되어 상기 하우징(100)으로 유입된 연료를 엔진으로 이동시키기 위한 통로인 유출 포트(300)를 포함한다.2 and 3, the exhaust
상기 하우징(100)의 내부에는 다수의 구성 요소가 안착되기 위한 복수의 홀이 설치된다. 구체적으로, 상기 유입포트(200)로부터 상기 유출포트(300)를 향하는 길이 방향을 기준으로, 상기 하우징(100)의 내부에는 세라믹 블럭(171)이 배치되는 세라믹 블럭 장착 홀(170), 복수의 분쇄구(158, 159)가 배치되는 분쇄구 장착 홀(150) 및 복수의 연료유도관(135)이 배치되는 연료유도관 장착 홀(130)이 형성된다. 상기 복수의 홀(130, 150, 170)의 하부에는 상기 길이 방향으로 연장되어 상기 연료유도관(135)을 통과한 연료의 역류를 방지하기 위한 역류방지라인(110)이 설치된다.A plurality of holes for mounting a plurality of components are installed in the
일반적으로, 상기 연료유도관(135)을 통과한 연료는 상기 배출포트(300)를 따라 이동하여 엔진의 연소실로 분사된다. 다만, 상기 연료유도관(135)에서 배출된 연료가 매우 높은 압력을 가진다면, 연료의 이동이 원활하게 이루어지지 않아서 역류가 발생할 가능성이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 상기 배출포트(300)의 일측에는 사선 방향으로 연장되는 분기공(310)이 설치되고, 상기 분기공(310)의 일측에 연료의 역류를 방지하기 위한 역류방지라인(110)이 설치된다. 예를 들어, 상기 역류방지라인(110)은 상부에 형성되는 고정탭과 같은 구성을 통하여 연료가 분쇄구장착홀(150)로만 이동하도록 가이드 할 수 있다. 따라서, 높은 압력을 가지는 연료의 일부는 상기 분기공(310)을 따라 상기 역류방지라인(110)으로 이동하게 된다.Generally, the fuel that has passed through the
상기 역류방지라인(110)과 상기 분쇄구 장착 홀(150)은 분쇄구 가이드 통로(101)에 의해 서로 연결된다. 즉, 상기 역류방지라인(110)으로 이동된 연료의 양이 많아지면, 상기 연료가 상기 분쇄구 가이드 통로(310)로 이동될 수 있다. 이러한 연료의 이동을 설명하면 다음과 같다.The
상기 역류방지라인(110)에는 스프링(111)으로 탄성 지지되는 역류방지 볼(113)이 장착된다. 따라서 상기 분기공(310)을 통해 상기 역류방지라인(110)으로 유입된 연료의 압력이 상기 역류방지 볼(113)을 탄성 지지하는 스프링(111)의 탄성력 보다 상대적으로 크게 형성되면, 상기 역류방지라인(110)으로 유입된 연료가 상기 역류방지 볼(113)을 상기 스프링(111)이 압축되는 방향으로 가압하게 된다. 이 러한 경우에, 상기 역류방지라인(110)으로 유입된 연료의 압력에 의해 상기 역류방지 볼(113)이 상기 분쇄구 가이드 통로(310)를 지나치게 되면, 디젤유 등의 연료가 상기 분쇄구 가이드 통로(310)를 따라 상기 분쇄구 장착 홀(150)로 이동할 수 있게 된다.The backflow prevention line (110) is equipped with a backflow prevention ball (113) elastically supported by a spring (111). Therefore, if the pressure of the fuel flowing into the
상기 분쇄구 장착 홀(150)에는 연료의 미립화가 이루어지도록 복수의 분쇄구(158, 159)가 장착된다. 이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 상기 복수의 분쇄구(158, 159)에 대하여 설명한다.A plurality of crushing
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 보여주는 확대도로서, 상기 복수의 분쇄구를 보여주는 도면이다.FIG. 4 is an enlarged view showing part A of FIG. 3, and is a view showing the plurality of mills.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 하우징(100) 내부의 분쇄구 장착 홀(150)에 배치되는 분쇄구는 상기 유입포트(200)와 인접하게 배치되어 상기 유입포트(200)로부터 유입된 연료의 입자를 1차적으로 분쇄하는 1차 분쇄구(159) 및 상기 1차 분쇄구(159)를 통과한 연료의 입자를 2차적으로 분쇄하도록 상기 1차 분쇄구(159)와 길이 방향을 따라 일렬로 배치되는 2차 분쇄구(158)를 포함한다.3 and 4, a crushing port disposed in the crushing
상기 2차 분쇄구(158)는 회전 중심을 제공하는 회전 축(153), 외면에 연료의 입자를 분쇄하기 위한 복수의 나선 홈(이하, 정 경사 나선 홈이라 한다)(151a)이 상기 회전 축(153)을 중심으로 일 방향으로 경사지게 형성되는 와류 유도 분쇄기(151) 및 외면에 상기 회전 축(153)을 중심으로 타 방향으로 경사진 복수의 나선 홈(이하, 역 경사 나선 홈이라 한다)(152a)이 형성된 역와류 유도 분쇄기(152)를 포함한다.The secondary pulverizing
상기 정 경사 나선 홈(151a)과 상기 역 경사 나선 홈(152a)은 상기 회전 축(153)의 연장 방향을 기준으로 서로 다른 각도를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 정 경사 나선 홈(151a)은 연료의 이동 방향이 시계 방향이 되도록 안내할 수 있고, 상기 역 경사 나선 홈(152a)은 연료의 이동 방향이 반시계 방향이 되도록 안내할 수 있다. The fixed inclined
이와 마찬가지로, 상기 1차 분쇄구(159)는 회전 축(156), 정 경사 나선 홈(154a)을 가지는 와류 유도 분쇄기(154) 및 역 경사 나선 홈(155a)을 가지는 역와류 유도 분쇄기(155)를 포함한다. 상기 1차 분쇄구(159)는 상기 2차 분쇄구(158)와 구성이 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Likewise, the
상기 1차 분쇄구(159)와 상기 2차 분쇄구(158) 사이에는 상기 길이 방향에 수직한 방향인 폭 방향으로 연장되는 상기 분쇄구 가이드 통로(101)가 설치된다. 따라서, 상기 분쇄구 가이드 통로(101)를 따라 이동한 연료의 입자들은 상기 2차 분쇄구(158)로 이동하여 추가 분쇄가 이루어질 수 있다. 즉, 상기 유입포트(200)를 따라 유입된 연료는 상기 1차 분쇄구(159)와 상기 2차 분쇄구(158)를 순차적으로 통과하여 연료의 분쇄가 이루어지고, 상기 역류방지라인(110)을 통과하여 상기 분쇄구 가이드 통로(101)를 따라 상기 분쇄구 장착 홀(150)로 이동된 연료는 상기 2차 분쇄구(158)를 통과하여 연료의 분쇄가 이루어질 수 있다.Between the primary pulverizing means 159 and the secondary pulverizing means 158, the pulverizing means
또한, 상기 1차 분쇄구의 회전 축(156)과 상기 2차 분쇄구의 회전 축(153)은 서로 다른 속도로 회전할 수 있다. 따라서, 상기 1차 분쇄구(159)와 상기 2차 분쇄구(158)의 회전 속도가 서로 다르게 구성되어 연료의 와류가 더욱 활발하게 발생하는 것을 유도할 수 있다.Further, the
다른 예로서, 상기 1차 분쇄구의 회전 축(156)과 상기 2차 분쇄구의 회전 축(153)이 일체로 제조되어 상기 1차 분쇄구(159)와 상기 2차 분쇄구(158)의 회전 속도가 동일하게 구성될 수도 있다.As another example, the
상기 복수의 분쇄구(158, 159)를 통과한 연료는 연료유도관(135)으로 이동된다. 이하에서는, 도 3 및 도 5를 참조하여 상기 연료유도관(135)에 대하여 설명한다.The fuel that has passed through the plurality of
도 5는 복수의 연료유도관 중 어느 하나의 연료유도관의 형상을 보여주는 외관 사시도이다.5 is an external perspective view showing the shape of one of the plurality of fuel induction pipes.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 연료유도관(135)은 여러 개의 연료유도관이 서로 겹쳐져 있는 상태로 상기 하우징(100) 내의 연료유도관 장착 홀(130) 내에 배치된다. 상기 연료유도관(135)은 가장 내측에 배치되는 연료유도내관(131) 및 상기 연료유도내관(131)의 외면을 감싸는 복수의 연료유도외관(133)을 포함한다. 예를 들어, 상기 연료유도외관(133)은 여섯 개로 구성될 수 있다. 즉, 상기 연료유도관(135)은 총 7개의 관이 서로 포개어진 상태 또는 서로 감싸진 상태로 상기 연료 유도관 장착 홀(130)에 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의해 상기 배출가스 저감 장치(50)는 중형 또는 대형 디젤 엔진용(약 3,000마력급)에 적용이 가능하다.3 and 5, the
상기 연료유도관(135) 각각에는 상기 분쇄구(158, 159)를 통과한 연료를 더욱 미립화하기 위하여 외면으로부터 내측으로 함몰되어 있는 복수의 안내 홈(135a) 및 상기 길이 방향에 수직한 방향인 폭 방향을 따라 연료의 이동을 안내하도록 외면으로부터 내측으로 천공되어 있는 복수의 관통 홀(135b)을 포함한다.Each of the
상기 복수의 안내 홈(135a)은 상기 연료유도관(135)의 외면에 형성되어 있는 구성으로써, 연료의 와류가 더욱 활발하게 이루어지게 하기 위한 구성이다. 또한, 상기 복수의 관통 홀(135b)은 상기 복수의 연료유도관(135) 중 일 연료유도관을 따라 이동하는 연료가 상기 일 연료유도관의 내부에 감싸지는 다른 연료유도관으로 이동하도록 안내하는 구성이다. 상기 관통 홀(135b)에 의해 연료의 이동 경로가 길이 방향에서 폭 방향으로 전환되어 연료의 와류 현상이 더욱 활발하게 이루어질 수 있다.The plurality of
다른 실시 예로서, 상기 연료유도내관(131)은 보조세라믹블럭으로 대체되거나, 상기 연료유도내관(131)의 내면에 보조세라믹블럭이 장착될 수도 있다. 상기 보조세라믹블럭은, 중앙부의 외경측 둘레에 연료유도로가 구비되며, 상기 연료유도로를 연결하면서 경사 설치되는 분기로가 더 구비되는 구성으로 이루어질 수 있다.In another embodiment, the fuel inducing
이에 따라, 상기 보조세라믹블럭에 의해 세라믹에 구비되는 맥반석, 즉 무수규산, 산화알루미늄, 산화철이 연료와 반응하여 중금속과 이온 교환이 이루어짐으로써, 유해금속을 제거할 수 있고, 연료유도로와 분기로를 통하여 연료의 접촉과 충돌을 반복함으로써 연료를 활성화시켜 연료의 불완전연소를 방지할 수 있다.Accordingly, the quartz glass provided in the ceramic by the auxiliary ceramic block, that is, anhydrous silicic acid, aluminum oxide and iron oxide reacts with the fuel to perform ion exchange with the heavy metal, so that the harmful metal can be removed, So that the incomplete combustion of the fuel can be prevented.
이하에서는, 도 2 내지 도 5를 참조하여 연료 탱크에서 분사된 디젤유 등의 연료가 엔진으로 이동되는 과정에 대하여 설명한다. Hereinafter, the process of moving the fuel such as diesel oil injected from the fuel tank to the engine will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.
먼저, 상기 연료 탱크에서 분사된 연료는 유입포트(200)를 따라 세라믹 블럭 장착 홀(170)로 유입된다. 상기 세라믹 블럭 장착 홀(170)에는 맥반석과 견운모 및 황토의 소성체로 이루어진 복수의 세라믹블럭(171)이 장착된다. 이 때, 상기 연료는, 분쇄구(158, 159)에 투입되기 이전에 상기 복수의 세라믹블럭(171)을 통하여 활성화가 이루어지게 된다.First, the fuel injected from the fuel tank flows into the ceramic
상기 세라믹블럭(171)은, 적층시 점차적으로 직경이 축소되도록 외면에 연료분사공이 관통 형성된다. 상기 연료분사공에 의해 세라믹에 대한 연료의 접촉면적이 넓어짐에 따라 연료의 순차적인 분사가 가능하므로 분쇄효과를 높일 수 있다.The
상기 세라믹블럭(171)을 통과한 연료는 1차 분쇄구(159)와 2차 분쇄구(158)를 순차적으로 통과하면서 미립화가 이루어진다. 구체적으로, 상기 연료는 상기 1차 분쇄구(159) 중 역와류 유도 분쇄기(155)의 역 경사 나선 홈(155a), 상기 1차 분쇄구(159) 중 와류 유도 분쇄기(154)의 정 경사 나선 홈(154a), 상기 2차 분쇄구(158) 중 역와류 유도 분쇄기(152)의 역 경사 나선 홈(152a) 및 상기 2차 분쇄구(158) 중 와류 유도 분쇄기(151)의 정 경사 나선 홈(151a)을 순차적으로 통과하면서 연료의 와류가 활발하게 이루어질 수 있다. 또한, 상기 1차 분쇄구의 회전 축(156)과 상기 2차 분쇄구의 회전 축(153)이 서로 다른 회전 속도로 회전됨에 따라 연료의 와류가 더욱 활발하게 이루어질 수도 있다.The fuel that has passed through the
다만, 상기 연료 중 일부 소량은 상기 1차 분쇄구의 회전 축(156) 또는 상기 2차 분쇄구의 회전 축(153)의 외면을 따라 이동할 수도 있다. 이러한 연료들은 미립화를 위해 추후에 역류방지라인(110)과 연결되는 분쇄구 가이드 통로(101)를 따라 이동하여 다시 2차 분쇄구(158)로 이동될 수 있다. 이에 대한 내용은 추후에 다시 설명하기로 한다.However, a small amount of the fuel may be moved along the outer surface of the
상기 분쇄구(158, 159)를 통과한 연료는 상기 분쇄구 장착 홀(150)과 상기 연료유도관 장착 홀(130)을 연결하는 유도 통로(103)를 따라 연료유도관(135)으로 이동한다. 구체적으로, 상기 연료유도관(135)으로 이동한 연료는 연료유도내관(131)의 외면 또는 내면과, 연료유도외관(133)의 외면 또는 내면을 따라 이동한다. 상기 연료유도외관(133)은 복수 개로 구성되고, 상기 복수의 연료유도외관(133)과 상기 연료유도내관(131)은 서로 겹쳐져 있는 상태로 연료 유도관 장착 홀(130) 내에 배치된다. 또한, 상기 연료유도내관(131)과 상기 연료유도외관(133)에는 연료의 이동시 와류를 발생시키기 위하여 외면에 형성되는 복수의 안내 홈(135a) 및 연료의 이동 경로를 변경하기 위한 복수의 관통 홀(135b)이 형성된다. 이에 따라, 상기 연료유도관(135)을 통과하는 연료가 더욱 미립화 되어 배출포트(300)을 따라 엔진으로 분사될 수 있다. The fuel that has passed through the
다만, 상기 연료유도내관(131)의 내부를 따라 이동하는 연료 또는 상기 1차 분쇄구의 회전 축(156) 또는 상기 2차 분쇄구의 회전 축(153)의 외면을 따라 이동하는 연료는 충분한 미립화가 이루어지지 않아서 연료의 이동시 역류가 발생할 수도 있다. 따라서, 상기 배출포트(300)의 일측에는 연료의 역류를 방지하기 위한 역류방지라인(110)이 설치된다. However, the fuel moving along the inside of the fuel guiding
구체적으로, 고압에 의해 분기공(310)을 따라 상기 역류방지라인(110)으로 이동한 연료는 상기 역류방지라인(110)의 내부에 설치되고 스프링(111)에 의해 탄성 지지되는 역류방지 볼(111)에 의해 역류가 방지된다. 다만, 상기 역류방지 볼(111)을 가압하는 연료의 압력이 상기 스프링(111)의 탄성력 보다 상대적으로 커지게 되면, 상기 스프링(111)에 압축이 발생하게 된다. 상기 스프링(111)의 압축에 따라 상기 역류방지 볼(111)이 상기 분쇄구 가이드 통로(101)를 지나치게 되면, 상기 역류방지라인(110)을 따라 이동하는 연료가 상기 분쇄구 장착 홀(150)로 이동하게 된다. 따라서, 상기 분쇄구 장착 홀(150)로 이동된 연료는 상기 2차 분쇄구(158)와 연료유도관(135)을 통과하면서 다시 미립화 작업이 수행될 수 있다.The fuel which has been moved to the
이와 같이, 본 발명에 따른 배출가스 저감 장치(50)는 하나의 하우징(100) 내에 역류방지라인(110), 연료유도관장착홀(130), 분쇄구장착홀(150), 세라믹블럭장착홀(170)이 서로 연결되도록 설치되어 있으므로, 외부요인 또는 고압의 유체통과시의 압력으로 인한 오일을 누설이 완벽하게 방지할 수 있다.As described above, the exhaust
그리고, 상기 배출가스 저감 장치(50)는 조립형으로 구성되므로, 제조가 편리하고 중량이 감소되어 엔진 작동시 부하 발생을 차단할 수 있다.Since the exhaust
따라서, 본 발명은 중형 또는 대형 디젤 엔진용(약 3,000마력급)에도 적용이 가능한 장점이 있다.Accordingly, the present invention has an advantage that it can be applied to a medium or large diesel engine (about 3,000 horsepower class).
100: 하우징
110: 역류방지라인
111:역류방지 볼
130: 연료유도관 장착 홀
131: 연료유도내관
133: 연료유도외관
135: 연료유도관
150: 분쇄구 장착 홀
170: 세라믹 블럭 장착 홀
200: 유입 포트100: housing 110: backflow prevention line
111: Backflow prevention ball 130: Fuel guide tube mounting hole
131: fuel induction inner pipe 133: fuel induction outer pipe
135: fuel induction pipe 150: crushing hole mounting hole
170: Ceramic block mounting hole 200: Inlet port
Claims (8)
상기 하우징(100)의 내부에 형성되는 세라믹 블럭 장착 홀(170)에 배치되고 세라믹의 소성체로 이루어진 세라믹 블럭(171);
상기 하우징(100)의 내부에 형성되는 분쇄구 장착 홀(150)에 배치되고 상기 세라믹 블럭(171)을 통과한 연료를 분쇄하기 위해 외면에 연료의 이동 경로를 제공하는 복수의 나선 홈(151a, 152a, 154a, 155a)이 형성되는 분쇄구(158, 159);
상기 분쇄구(158, 159)를 통과한 연료의 이동 경로를 제공하도록 서로 겹쳐진 상태로 상기 하우징(100)의 내부에 형성되는 연료유도관 장착 홀(130)에 배치되는 복수의 연료유도관(135); 및
상기 연료유도관(135)을 통과한 연료의 역류를 방지하기 위해 일측이 상기 배출포트(300)에 연결되고 타측이 상기 분쇄구 장착 홀(150)에 연결되는 역류방지라인(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).
A housing 100 in which an inlet port 200, which is an inlet passage of fuel, is coupled to one side and an outlet port 300 which is an outlet passage of fuel is coupled to the other side;
A ceramic block 171 disposed in the ceramic block mounting hole 170 formed in the housing 100 and made of a ceramic body;
A plurality of helical grooves 151a and 151b disposed in the crushing hole mounting hole 150 formed in the housing 100 and providing a path for fuel to the outer surface for crushing the fuel passed through the ceramic block 171, 152a, 154a, 155a are formed;
A plurality of fuel induction pipes 135 (not shown) disposed in the fuel induction pipe mounting hole 130 formed in the housing 100 in a state of being overlapped with each other to provide a path of the fuel passing through the crushers 158 and 159, ); And
And a backflow prevention line 110, one side of which is connected to the exhaust port 300 and the other side of which is connected to the crush hole mounting hole 150, to prevent backflow of fuel that has passed through the fuel induction pipe 135 (50).
상기 분쇄구는,
상기 유입포트(200)와 인접하게 배치되어 상기 세라믹 블럭(171)을 통과한 연료를 분쇄하기 위한 제1 분쇄구(159); 및
상기 제1 분쇄구(159) 보다 상대적으로 상기 배출포트(300)에 인접하게 배치되어 상기 제1 분쇄구(159)를 통과한 연료를 분쇄하며 상기 제1 분쇄구(159)와 길이 방향을 따라 일렬로 배치되는 제2 분쇄구(158)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).
The method according to claim 1,
The pulverizing means comprises:
A first crushing unit 159 disposed adjacent to the inlet port 200 for crushing the fuel that has passed through the ceramic block 171; And
And a second crusher 159 disposed adjacent to the discharge port 300 relatively to the first crusher 159 to crush the fuel that has passed through the first crusher 159, And a second crushing device (158) arranged in a line.
상기 제1 분쇄구(159)는, 외면에 연료의 반시계 방향 이동을 안내하는 역 경사 나선 홈(155a)이 형성되는 역 와류 유도 분쇄기(155), 외면에 연료의 시계 방향 이동을 안내하는 정 경사 나선 홈(154a)이 형성되는 와류 유도 분쇄기(154) 및 상기 역 와류 유도 분쇄기(155)와 상기 와류 유도 분쇄기(154)의 회전 중심을 제공하는 제1 회전 축(156)으로 구성되고,
상기 제2 분쇄구(158)는, 외면에 연료의 반시계 방향 이동을 안내하는 역 경사 나선 홈(152a)이 형성되는 역 와류 유도 분쇄기(152), 외면에 연료의 시계 방향 이동을 안내하는 정 경사 나선 홈(151a)이 형성되는 와류 유도 분쇄기(151) 및 상기 역 와류 유도 분쇄기(152)와 상기 와류 유도 분쇄기(151)의 회전 중심을 제공하는 제2 회전 축(153)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).
3. The method of claim 2,
The first crushing unit 159 includes an inverse vortex induction crusher 155 having a reverse inclined helical groove 155a for guiding the counterclockwise movement of the fuel to the outer surface, A vortex induction grinder 154 in which an inclined spiral groove 154a is formed and a first rotation axis 156 for providing a rotation center of the vortex induction grinder 154 and the vortex induction grinder 154,
The second grinder 158 includes an inverse vortex induction grinder 152 having an outer inclined helical groove 152a for guiding the counterclockwise movement of fuel to the outer surface, And a second rotary shaft 153 for providing a rotation center of the vortex induction pulverizer 152 and the vortex induction pulverizer 151. The vortex inducing pulverizer 151 is provided with an inclined spiral groove 151a, (50).
상기 제1 분쇄구(159)의 상기 와류 유도 분쇄기(154)와 상기 제2 분쇄구(158)의 상기 역 와류 유도 분쇄기(152)는 서로 인접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).
The method of claim 3,
Wherein the vortex-induced pulverizer (154) of the first pulverizer (159) and the vortex-induced pulverizer (152) of the second pulverizer (158) are installed adjacent to each other. ).
상기 연료유도관(135)에는 연료의 이동 경로를 제공하기 위해 외면으로부터 내측으로 함몰되는 형상을 가지는 복수의 안내 홈(135a) 및 외면으로부터 내측으로 천공된 관통 홀(135b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).
The method according to claim 1,
The fuel induction pipe 135 is provided with a plurality of guide grooves 135a having a shape recessed inwardly from an outer surface thereof and a through hole 135b formed inwardly from the outer surface thereof to provide a path for moving the fuel. (50).
상기 배출포트(300)와 상기 역류방지라인(110) 사이에는 상기 역류방지라인(110)으로 연료의 이동 경로를 제공하는 분기공(310)이 설치되고,
상기 역류방지라인(200)에는 연료의 이동을 제한하는 역류방지 볼(113) 및 상기 역류방지 볼(113)을 탄성 지지하는 스프링(111)이 설치되는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).
The method according to claim 1,
A branch hole 310 is provided between the exhaust port 300 and the backflow prevention line 110 to provide a path for the fuel to the backflow prevention line 110,
Wherein the backflow prevention line is provided with a backflow prevention ball for restricting the movement of the fuel and a spring for elastically supporting the backflow prevention ball. .
상기 역류방지라인(110)과 상기 분쇄구 장착 홀(150) 사이에는 상기 분쇄구 장착 홀(150)로 연료의 이동을 안내하는 분쇄구 가이드 통로(101)가 설치되고,
상기 분기공(310)을 따라 상기 역류방지라인(200)으로 유입된 연료의 압력에 의해 상기 역류방지 볼(113)이 상기 분쇄구 가이드 통로(101)를 지나가면, 상기 역류방지라인(200)으로 유입된 연료가 상기 분쇄구 가이드 통로(101)를 통과하여 상기 2차 분쇄구(158)로 이동하는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).
The method according to claim 6,
A crusher guiding passage 101 for guiding the movement of fuel to the crusher mounting hole 150 is provided between the backflow prevention line 110 and the crusher mounting hole 150,
When the backflow prevention balls 113 pass through the crusher guiding passage 101 by the pressure of the fuel flowing into the backflow prevention line 200 along the branch hole 310, And the introduced fuel passes through the crusher guide passage (101) and moves to the secondary crusher (158).
상기 세라믹 블럭(171)은,
맥반석과 견운모 및 황토의 소성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배출가스 저감 장치(50).The method according to claim 1,
The ceramic block 171,
And a calcined body of granite, sericite, and loess.
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