KR820000614B1 - 연료 주입장치 - Google Patents

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KR820000614B1
KR820000614B1 KR7700084A KR770000084A KR820000614B1 KR 820000614 B1 KR820000614 B1 KR 820000614B1 KR 7700084 A KR7700084 A KR 7700084A KR 770000084 A KR770000084 A KR 770000084A KR 820000614 B1 KR820000614 B1 KR 820000614B1
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KR7700084A
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제임스 마틴 바리
스트워트 홀 사무엘
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로날드 니콜슨
플레세이 오우버시이스 리미티드
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/08Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by sonic or ultrasonic waves

Abstract

내용 없음.

Description

연료 주입장치
제1도는연료의 주입과 분무 및 엔진으로 유입되는 연료 및 공기의 측정을 위한 본 발명에 따른 연료 주입장치의 제1실시형태를 보인 장치도.
제2도는 동 제2실시형태의 장치도.
제3도는 동 제3실시형태의 장치도.
제4도는 동 제4실시형태의 장치도.
제5도는 제4도 장치의 평면도.
본 발명은 내연기관으로 유입되는 연소공기의 흐름 내에 액체연료를 주입하기 위한 연료 주입 장치에 관한 것이다.
내연기관으로 유입되는 연소공기의 흐름내에 액체연료를 주입하기 위한 연료 주입 장치는 그 노즐이 노즐 진동기에 의하여 진동되는 주입기로 구성되어 그 표면에 대하여 직각으로 진동되도록 판체작동 진동기에 연결된 판체의 표면을 향하여 분무된 연료의 스프레이를 생성함으로서 판체의 표면에 이르는 불충분하게 분무된 연료를 추가 분무화시킬 수 있도록 한 것으로, 상기 판체는 가요성 판체이며 종방향 진동봉으로 부터 외측으로 연장되어 있고, 판체의 두께는 진동봉의 종방향 진동으로 판체의 표면에 하나 이상의 반파절영역(反波節領域)의 형성과 함께 판체의 진동굴신(振動屈伸)이 이루어질 수 있도록 작게 되어 있다.
연료가 주입되는 연소공기의 흐름과 분무된 분사연료의 충분한 혼합을 위하여, 그리고 이러한 흐름의 장애요인을 피하기 위하여, 충분히 분무되지 않은 채 판체에 도달하는 스프레이 입자를 분무화시키는 진동판체가 주입기 노즐의 진동으로 생성된 스프레이가 각이 큰 원추형태를 이루도록 공기 유도파이프의 전체폭의 크기로 공간을 두고 배설되며 진동판체의 직경은 공기 유도파이프의 직경 정도이어야 할 것이다. 본원 출원인은 그 표면에서 효과적인 분무화가 이루어질 수 있는 충분한 진동 주파수와 진폭을 갖는 이러한 직경의 견고한 판체를 진동시키기 위하여 에너지 소모에 관계없이 이러한 에너지를 위하여 계획된 상당한 크기와 중량의 진동기가 요구되는 상당한 진동기 파우어가 요구됨을 알았다. 그러나, 본원 출원인은 본 발명에 따라서 문제의 판체를 가요성의 것으로 선택하고 진동기에 의하여 종방향으로 진동되는 진동봉으로부터 외측으로 연장하면 매우 적은 에너지로서도 진동기를 효과적으로 작동시킬 수 있음을 알았으며, 이와 같은 경우 진동판체의 두께는 진동봉의 종방향 진동으로 판체 표면에 하나 이상의 반파절영역이 형성되는 판체의 굴신형 진동이 이루어질 수 있도록 얇게 할 수 있음을 알았다.
본 발명에 있어서는 여러가지 형태의 진동주입기가 사용될 수 있다. 좋기로는 주입기가 진동되지 않을 때에 연료의 흐름을 차단하는 효과를 갖는 볼밸브로 구성되는 것이 좋다. 적당한 주입기의 예로서는 본원 출원인의 영국 특허출원 제74-11407호(특허 제1471916호), 대한민국 특허출원 제76-2062호에 기술된 것을 들 수 있다.
주입기는 압전 장치에 의하여 진동되는 것이 좋으나 다른 장치에 의하여 진동될 수도 있다.
일반적으로 진동될 수 있는 표면은 이러한 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이 표면은 압전 장치 또는 전자기 장치에 의하여 진동될 수 있다. 전자기 장치는 자기왜곡 장치일 수도 있다. 이 표면은 진동연료 주입기로 사용될 수 있는 진동 장치에 취부되는 것이 좋다.
이와 같은 경우 진동 장치(이후 표면 분무기라고도 칭함)은 연료를 주입하기 위하여 진동되는 것이 아니고 표면을 진동시키기 위한 것이다. 예를 들어, 이 표면은 표면 분무기의 협소부에서 평 판체상에 배설될 수도 있다.
본 발명의 한 실시형태에 있어서, 이 판체는 원반체의 형태로서 이 원반체가 진동시에 원반체의 평면에서 굴신형 진동이 이루어질 수 있도록 충분히 얇게 되어 있다. 이 얇은 판체가 진동함으로서 판체의 중심과 그 변부사이에 다수의 진동반파절이 형성된다.
이와 같이 단일 진동 장치는 많은 에너지의 소모없이 다수의 최대 진동영역, 즉 반파절 영역을 갖는 넓은 진동표면을 이룰 수 있도록 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 주입된 모든 연료가 엔진실린더로 유입되는 공기의 흐름에 순간적으로 실려들어 갈 수 있도록 충분히 분무되고 공기 유도파이프의 벽면에 연료가 퇴적되지 않으므로 실린더로 유입되는 혼합연료의 혼합비에 맞추어 주입 비율을 즉시 변화시킬 수 있으며, 이러한 이유로 본 발명은 엔진에 공급되는 연료 및 공기측정을 위한 장치가 조합되는 경우에 특히 유리하다. 이러한 장치는 엔진으로 유입되는 공기의 흐름 중에 적어도 일부를 측정하여 측정된 공기 유량에 비례하는 전기적인 출력을 발하는 공기유량 측정수단과, 공기유량 측정수단으로부터의 출력을 받아 수신된 신호에 따라 변화하는 전기적인 출력신호를 발하는 제어수단을 포함하며, 제어수단으로부터의 출력신호는 적어도 주입기의 진동기간을 제어토록 사용된다. 제어수단으로부터의 출력신호는 주입기와 표면의 진동기간을 제어하는데 사용되는 것이 좋다.
이와 같이 조합된 장치는 엔진의 가변적인 조건하에서 엔진에 적량의 연료와 공기를 공급하는데 효과적이다. 정확한 제어는 엔진으로 유입되는 공기의 흐름을 이용하여 성취된다. 특히 공기유량측정수단의 사용으로 엔진에 필요로하는 공기의 상태를 연속적으로 점검할 수 있다. 공기유량측정수단에 의하여 얻어진 데이터는 제어수단으로 공급되고 제어수단은 공기의 흐름내에 주입되는 연료의 주입을 적절하게 제어한다. 진동될 수 있는 표면은 주입된 연료가 미세한 분무상태가 되어 공기에 충분히 혼합될 수 있도록 한다.
본 발명의 장치는 2행정 또는 4행정 엔진과 같은 여러 가지 형태의 엔진에 사용될 수 있다.
일반적으로 공기유량 측정수단으로부터의 출력은 공기유량 측정수단을 통한 공기체적량에 의하여 결정되는 주파수를 갖는 일련의 전기적인 펄스이다. 공기유량 측정수단은 압력 또는 온도변환기를 갖는 보텍스세딩(vortex shedding)형의 유량계이다.
이와 같은 유량계는 블러프 동체(bluff body)를 가지며 공기가 블러프 동체의 양측에서 교호로 소용돌이가 이루어지도록 블러프 동체를 통과한다. 따라서 공기 흐름내의 진동이 압력 또는 온도 변환기에 의하여 감지될 수 있다. 만약 필요하다면 공기 흐름의 변화에 따른 온도변화에 따라 출력이 달라지는 공기유량 측정수단과 같은 다른 장치가 이용될 수 있다. 또한 공기유량 측정수단은 공기가 두 채널 사이에서 절환되는 유체 스위칭 장치일 수도 있다.
공기유량 측정수단은 엔진으로 유도되는 주공기도관에 배설된다. 이와 같은 경우 엔진에 유입되는 모든 공기가 측정된다. 다른 방법으로 공기유량 측정수단을 측관에 배설할 수도 있는데, 이와 같은 경우에는 엔진에 유입되는 공기의 일부만이 측정된다. 후자의 경우 연료는 주공기 도관으로 주입되는 것이 좋으나 필요하다면 측관내의 공기에 혼합시켜 이 혼합연료가 엔진에 주입되기 전에 엔진이 요구되는 나머지 공기와 함께 주공기도관에서 혼합되게 할 수도 있다.
주입기와 진동 표면은 엔진의 흡입매니폴드의 부근에 배설하는 것이 유리한데, 이는 연료가 흡입매니폴드로 유도된 공기 유도파이프를 통과하지 않게 하는 것이다. 엔진이 구동되나 출력이 더이상 요구되지 않을 때에 운전자는 스로틀밸브를 닫아 엔진의 왕복운동이 떨어지게 하고 이에 따라 주입기로부터 주입되는 연료의 양이 감소될 수 있게 할 것이다. 이는 종종 추가연료의 주입이 요구되지 않음에도 불구하고 유도파이프의 벽에 응집된 연료가 엔진으로 흡입되게 하는 흡입효과를 유발한다. 주입기와 진동 표면을 유입 매니폴드 가까이에 설치함으로서 이러한 불리한 효과를 실질적으로 방지할 수 있다.
제어수단은 디지탈 콤퓨터 장치를 사용하거나 아날로그 콤퓨터 장치를 사용할 수도 있다. 이 제어수단은 매 신호당 예정된 펄스폭에서 주입기를 작동시키도록 하는 것이 바람직하다.
제어수단은 공기유량 측정수단으로부터의 펄스를 받아 적당한 예정 펄스폭의 펄스를 발하는 단안정장치로 구성된다. 이 단안정정치는 압력펄스에 대하여 고정비율을 갖는 출력펄스를 발할 수 있도록 고정된 증배율 또는 감배율을 갖는다. 펄스폭을 공기온도가 공기유량변화의 원인이 될때에 공기-연료비를 일정하게 유지하도록 변화되거나 엔진에 일시적으로 요구된 공기의 양에 따라 엔진이 스로틀밸브를 이용하여 변화될 수 있다. 공기-연료비는 엔진의 가속을 위하여 증가시키거나 감속을 위하여 감소시킬 수 있다. 또한 공기-연료비는 엔진을 위한 어떠한 냉각제의 온도가 변화하거나 엔진에 연결된 받데리의 출력이 너무 낮을 때와 같은 다른 가변적인 엔진 조건에 따라서 조절될 수도 있다. 만약 필요하다면, 본 발명 장치는 엔진이 배기관측에 산소 감지기를 설치할 수도 있다. 이 산소감지기는 엔진 배기관으로부터 제어수단으로 궤환신호를 보내어 엔진에 공급되는 연료가 요구된 질량비 15 : 1의 최적 공기-연료비가 유지될 수 있도록 한다.
단안전정치로부터의 출력펄스는 연료 주입기를 작동시켜 진동되게 하는 발진기로 공급된다. 여러가지 발진기과 이에 결합된 회로가 사용될 수 있으나 적당한 발진기와 회로로서는 본원 출원인의 영국 특허출원 제75-38470호(특허 제1555760호)를 예로 들수 있다.
또한 솔레노이드 밸브의 사용도 가능하다. 만약 필요하다면 표면 분무기를 충분히 분무화되지 않은 연료의 입자를 분쇄하기 위하여 사용될 수 있는 위요표면이 제공된 것을 제외하고는 연료 주입기와 유사하게 할 수 있다. 또한 이 표면 분무기는 연료 주입기를 진동시키기 위하여 사용된 동일 형태의 발진기와 회로에 의하여 진동될 수도 있다.
저펄스 폭에서 주입기밸브의 느린 폐쇄작동 또는 부정확한 측정 등과 같은 실질적인 문제점으로 공기유량계 펄스에 대한 주입기 펄스의 비가 예정된 유량계 비율로 변화되고 이에 따라 펄스폭이 변화되는 것이 필요하다. 예를 들어 엔진의 공전상태에서 엔진의 매 유도행정당 1주입기 펄스는 주입기에서 1미리세컨드가 요구된다.
고부하에서는 1유도행정이 5개의 1미리 세컨드의 펄스를 필요한다. 따라서 제어수단은 이 제어수단이; 펄스폭이 5미리 세컨드로 증가되도록 비율이 1 : 1에서 1 : 5 로 변화시켜 주입기로부터의 유량이 비례하여 증가하도록 조정되어야 한다. 만약 주입기로부터의 유량이 비례하지 않으면 펄스폭이 조절되고 비율은 조절되지 않을 것이다.
본 발명을 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 엔진(6)으로 유도된 공기도관(4)내의 공기에 따라 주입연료를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 도관(4)에 직접 배설되어 엔진(6)으로 유입되는 모든 공기의 흐름을 측정하는 공기유량 측정수단(8)으로 구성된다. 측정수단(8)은 공기의 진공이 공기유량에 비례하는 발진주파수로 공급되게 한다.
이러한 진동은 측정수단(8)의 일부를 이루는 압력 또는 유동감지소자에 의하여 전기적인 펄스로 전환하다.
이와 같이 측정수단(8)은 측정된 공기의 유량에 비례하는 주파수를 갖는 전기적인 펄스를 발생한다.
시동시에 엔진으로 흡기된 공기는 공기유량 측정수단의 충분히 동작할 수 있는 충분한 속도를 가지지 않는다. 이러한 상황에서 주입기에는 엔진의 점화펄스로부터 명령이 전달된다. 공기유량 측정수단으로부터의 출력, 예를 들어 공기 펄스가 충분한 주파수를 가질 때에 전기적 회로가 이를 감지하여 점화펄스로부터 공기유량 측정수단으로 명령을 변화시킬 것이다.
측정수단(8)으로부터의 전기적인 출력은 도선(10)을 따라 제어수단(12)으로 보내어진다. 또한 제어수단(12)에는 예를 들어 도선(14)을 통한 엔진의 가속 , 도선(16)을 통한 도관(4)내의 공기온도 및 필요한 경우 도선(17)을 통한 축전지 출력전압과 제3도에서 보인 바와 같이 도선(19)을 통하여 엔진냉각에 온도 등의 정보가 전달 된다. 공기 및 엔진냉각제 온도는 적당한 장소에 설치한 서미스터(thermistor)에 의하여 측정될 수 있다. 엔진이 냉각되어 보다 많은 연료를 필요로 하는 경우 도선(19)에 “초우크(choke)”기능이 제공될 것이다. 차량이 가속시에는 일시적으로 보다 많은 연료를 필요로 하게 된다. 이는 스로틀밸브의 운동속도 감지기에 의하여 수행되는 바 연료-공기비율은 가속을 필요로 하는 경우 적당한 전기적인 신호를 라인(14)를 통하여 보냄으로서 증가된다.
이와 같이 제어수단(12)에는 엔진에 의하여 요구된 공기에 대하여 연료의 비율을 적정하게 하는 정보가 공급된다. 이와 같이 제어수단(12)에 정보가 공급되면 제어수단(12)은 주입기(20)로부터 도관(4)에 정확한 양의 연료를 주입할 수 있도록 라인(18)을 통하여 예정된 폭의 구형펄스열을 발생한다. 처음 이 펄스폭은 도관(4)내의 공기 유동속도에 의하여 결정되나 엔진의 가속과 공기 및 엔진냉각제 온도 등과 같은 상기 언급된 제제파라메타에 의하여 수정된다.
또한 펄스폭은 엔진(6)의 배기관(13)에 배설된 산소감지기(11)에 의하여 수정될 수 있다. 산소감지기(11)는 배기가스 중의 산소 함유량을 탐지하여 라인(15)에 엔진이 작동하는 공기-연료비를 나타내는 신호를 보낸다. 이 신호는 라인(15)을 통하여 제어수단으로 공급하여 요구된 공기-연료비를 지정토록 한다. 엔진(6)의 가속이나 감속중에 산소감지기(11)로부터의 신호는 공기-연료비의 일시적인 변화가 허용될 수 있도록 스로틀밸브 운동감지기에 이하여 무시될 수 있다. 이는 가속이 요구될 때에 차량의 충분한 운전 가능성이 유지되고 감속시에는 최소연료의 공급이 가능하게 된다.
라인(18)은 주입기를 위한 노즐진동기의 일부를 형성하고 있는 압전크리스탈(22)에 연결되어 있다. 전기적인 신호가 압전 크리스탈(22)을 작동시키고 주입기를 진동시킨다. 주입기의 진동시에 주입기에 의하여 주입되는 연료는 스프레이 형태로 주입된다. 진동(초음파진동이 좋음)이 크기는 주입기(20)의 “혼(horn)” 부분(24)에서 증대된다. 대개 혼부분(24)의 선단부(26)에는 역지밸브에 의하여 폐쇄되는 노즐공이 천설되어 있다. 역지밸브로는 볼밸브가 좋다. 볼밸브를 사용하는 경우 이는 노즐 선단부(26)내의 분리된 하우징내에 장설하는 것이 좋으며, 이 하우징에는 하우징내에서 연료가 소용돌이치고 또한 하우징내의 연료에 의하여 볼밸브가 노즐공을 향하도록 하는 수개의 통공이 천설되어 있다.
노즐(20)에 인입한 도관(4)내에 표면 분무기(28)가 배설된다. 이 표면 분무기(28)에는 그 표면에 주입기 노즐(20)로부터 불충분하게 분무된 연료가 부딪치는 판체(30)가 착설되어 있다.
표면 분무기(28)의 판체작동 진동기는 비록 연료 주입을 위하여 사용되지는 않으나 주입기 노즐 진동기와 동일하다. 표면 분무기는 라인(32)에 의하여 표면 분무기(28)의 일부를 형성하는 압전 크리스탈(34)에 연결된 제어수단(12)에 의하여 노즐(20)과 동기화되어 굴신(屈伸)형태로 진동된다. 표면 분무기(28)이 진동하므로서 판체에 부딪치는 불충분하게 분무된 연료는 충돌로 인하여 미분쇄된다. 혼과 판체사이가 임피던스 정합되도록 진동이 판체(30)의 중앙에 가하여지므로 판체(30)의 적당한 영역에서 연료의 분무화를 일으키는 진폭의 크기가 확대될 수 있도록 그 자신의 평면에서 방사상의 굴신 형태로 진동할 것이다. 일반적으로 진동판체는 그 중심부와 변부 사이에 다수의 반과절 부분을 갖게 될 것이다. 판체(30)의 변부는 진동의 반파절 부분이 되어 판체의 변부를 향하여 이동하는 미분무된 판체 중심의 연류가 판체(30)의 변부 가까이에서 진동에 의하여 분무될 기회를 갖도록 한다.
만약 필요하다면 하나의 판체, 칼라 또는 링을 노즐(20)에 부가적으로 설치하여 연료의 충분한 분무화가 이루어질 때가지 연료입자가 표면 분무기 판체와 노즐(20)의 판체, 칼라 또는 링 사이에서 왕복될 수 있도록 할 수 있다.
충분히 기화되고 정확한 비율로 혼합된 연료-공기 혼합연료는 버터플라이 수로틀밸브(35)를 통하여 엔진(6)으로 공급된다.
제2도는 제1도에서 보인 장치와 유사한 것으로서 동일 부분에 대하여 동일 부호로 표시한 것이다. 제2도에서 보인 실시 형태에 있어서, 공기유량 측정수단(8)이 주요 공기도관(4)에 설치되지 않고 측관(50)에 설치되어 있다. 따라서 이 공기유량 측정수단은 엔진(6)에서 요구되는 공기의 일부분을 측정한다.
역시 주입기(20)와 표면 분무기(28)도 측관(50)에 설치되어 있다. 엔진(6)에 소요되는 충분한 양의 연료는 주입기(20)에 의하여 측관(50)내의 공기 중에 주입된다. 표면 분무기(28)은 연료가 충분히 분무화될 수 있도록 한다. 그리고 공기와 연료의 혼합체는 정확한 공기-연료 혼합비가 이루어지도록 여리피스(52)에서 주공기도관(4)으로 보내어진 다음 버터플라이 스로틀밸브(36)를 지나 엔진(6)으로 공급된다. 통제부(33)가 주공기도관(4)과 측관(50)을 지나는 공기의 일정한 유동비율이 이루어지도록 도관(4)에 설치될 수도 있다.
제3도는 제1도 및 제2도에서 보인 장치와 유사한 것으로 동일 부분에 대하여 동일 부호로 표시하였다. 제7도에서 보인 실시형태에 있어서, 공기유량 측정수단(8)이 측관(50)에 설치되었으나 주입기(20)와 표면 분무기(28)은 주공기도관(4)내에 설치되어 있다.
제3도의 실시 형태에서는 공기와 연료의 비율이 16 : 1 또는 17 : 1이 되도록 하는 것이 요구된다. 또한 주입기(20)를 작동시키기 위하여 라인(18)에 공급된 펄스는 엔진의 서행운전 속도에서 1미리 세컨드 펄스이다.
제3도에서, 제어수단(12)은 단안정장치(12A)와 발진기(12B), 예를 들어 본원 출원인의 영국 특허출원 제35-38470호(특허 제1555760호)에 기술된 형태로 구성되는 두개의 분리된 장치로 구성되어 있음을 알 수 있다. 단안정장치(12A)에는 공기유량 측정수단(8)로부터의 전기적인 펄스가 공급되며, 이 펄스의 주파수는 측관(50)내의 공기량에 의하여 결정된다. 또한 단안정장치(12A)에는 엔진(6)에 요구되는 혼합 연료의 연료-공기비에 영향을 미치게 하는 정보가 공급된다. 이 정보는 라링(14)으로 전달되는 스로틀밸브 운동, 라인(16)을 통한 도관(4)내의 공기온도, 라인(17)을 통한 축전지 출력전압이나 라인(19)을 통한 엔진 냉각제 온도 등의 정보일 수도 있다. 단안정장치(12A)는 수신된 정보를 분석하여 예정된 폭을 갖고 요구된 시간동안 발진기(12B)를 작동시키는 주파수를 갖는 펄스열을 발생한다. 주입기(20)는 발진기(12B)에 의하여 요구된 시간 동안에 연료를 주입한다.
제1도-제3도에서 보인 장치가 산소 감지기(11)없이 작동될 때에 전기적인 성형회로가 요구된 양의 연료를 공급할 수 있도록 제어수단에 구성되는 것이 좋다.
제4도 및 제5도는 엔진(111)으로 유도되는 흡입파이프(104)(106)(108)(110)을 갖는 흡입매니폴드(102)를 보이고 있다. 흡입매니폴드(102)내에는 공기 유도파이프(112)의 단부가 배설되어 있다. 유도파이프(112)에서 흡입매니폴드(102)의 부근에는 연료 주입기(114)와, 굴신형태로 진동 가능한 표면 구성판체(118)을 갖는 표면 분무기수단(116)이 배설되어 있다.
주입기(114)는 도선(122)을 통하여 전기적인 전류를 보내므로서 작동될 수 있는 압전 세라믹장치(120)로 구성된다. 이 장치(120)는 주입기(114)를 진동시켜 주입기(114) 내부의 볼밸브(도시하지 않았음)가 그 밸브 시이트(도시하지 않았음)로부터 벗어나게 하여 연료가 일점쇄선(124)로 보인 바와 같이 주입되게 한다.
미세하게 분쇄된 연료 입자는 공기 유도파이프(112)를 지나는 공기에 실려 흡입파이프(104)(106)(108)(110)을 통하여 엔진(111)으로 공급된다.
판체(118)는 장치(116)이 도선(128)으로부터 펄스가 공급되어 작동하는 압력 세라믹장치에 의하여 진동되고 충분히 얇게 되어 있어 굴신진동의 형태로 진동된다. 판체(118)에 부딪치는 큰 입자의 연료가 판체(118)에 충돌하여 다시 분쇄된 후 주공기도관을 투사된다.
공기 유도파이프(112)에는 통제부(130)를 형성하여 이 통제부(130)과 판체(118)의 별부 사이에 벤튜리와 같은 구조가 구성되게 할 수 있다. 버터플라이 밸브(134)를 지나 파이프(112)를 통과하는 공기는 이 부분에서 속도가 증가하여 주입기(114)로부터 연료의 효과적인 주입이 가능하도록 한다.
연료가 매니폴드(102) 가까이의 파이프(112)에서 주입되므로 파이프 전체는 건조한 반면에 흡입매니폴드(102)의 벽은 이에 연료가 응집되지 않도록 가열된 상태가 유지될 것이다. 따라서 엔진의 작동이 갑자기 중단될 때에 연료가 매니폴드(102)로부터 원격한 파이프(112)내에서 주입된다 하여도 흡입매니폴드(102)에서 생성된 흡입력을 흡인되는 연료가 파이프(112)의 벽에 흡착되지 않는다.
본 발명의 여러 실시 형태가 설명되었으나 수정도 가능하다. 예를 들어 표면 분무기(28) 또는 (116)용으로 상이한 형태의 판체작동 진동기가 사용될 수 있다. 또한 제4도 및 제5도에서 흡입매니폴드(102)는 연료의 증발이 효과적으로 이루어지도록 가열수 등으로 가열될 수 있다. 또한 상이한 형태의 진동 주입기(20) 또는 (114)가 사용될 수 있다. 예를 들어 이 주입기는 전자기적으로 작동되는 것이나 볼밸브가 없는 것일 수도 있다. 각 실시 형태에서는 비록 하나의 주입기만이 사용되었으나 필요한 경우 수개의 주입기가 사용될 수 있다. 예를 들어 V-8형 엔진의 경우 두개의 주입기가 4개의 실린더에 연관된 흡입매니폴드에 각각 사용될 수 있다. 또한 엔진 싸이클의 한 부분에 저속 주입기가 사용되고 고속 주입기가 엔진 싸이클의 다른 부분을 위하여 동일 장치에 사용될 수 있다.

Claims (1)

  1. 내연기관으로 유입되는 연소공기의 흐름 내에 액체 연료를 주입하기 위한 연료 주입장치로서, 노즐이 노즐 진동기에 의하여 진동되는 주입기로 구성되어 표면에 대하여 직각으로 진동되도록 판체작동 진동기에 연결된 판체의 표면에 이르는 불충분하게 분무된 연료를 추가 분무화시킬 수 있도록 한 것에 있어서, 상기 판체가 가요성 판체이며 종방향 진동기로부터 외측으로 연장되고 판체의 두께가 진동기의 종방향 진동으로 판체의 표면에 하나 이상의 반파절영역을 형성함과 동시에 판체의 굴신진동이 가능하도록 얇게 되어 있음을 특징으로 하는 연료 주입장치.
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