KR940004474Y1 - 연료 가열 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연료 가열 장치

제1도는 본원 고안에 따른 연료 가열장치의 분해사시도.

제2도는 본원 고안에 따른 연료 가열장치의 조립사시도.

제3도는 본원 고안에 따른 연료 가열장치를 여과기에 장착한 조립도.

제4도는 본원 고안에 따른 연료 가열장치를 연료계통과 냉각수 순환계통에 장착하여 사용하는 사용상태의 개념도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 히터 시트 2 : 예열기

3 : 온수가열기 B1, B2 : 바이패스관

C : 축전지 L : 리드접속선

100 : 연료가열장치 200 : 여과기

400 : 엔진블럭 400A : 엔진

500 : 연료탱크 600 : 연료공급펌프

700 : 분사펌프 800 : 노즐

본 고안은 내연기관에 사용되는 연소연료를 가열하는 장치로서 특히 동절기에 대기 온도가 낮기때문에 연료의 착화 및 연소가 잘 안되거나 지연되는 것을 방지하고자 하는 연료 가열장치에 관한 것이다.

개솔린 엔진이나 또는 디젤엔진에서는 실린더 안에 개솔린 연료나 디젤연료를 주입하여 압축한 다음 점화플러그로 점화하여 폭발시키고 있으나, 동절기에는 연료 탱크안에 저장하고 있는 연료가 냉각되어 연료탱크에서 엔진노즐에 까지의 연료의 흐름이 둔화되고 또 실린더안에서의 압축효율이 떨어진다.

특히 디젤엔진에 있어서는 점화를 압축열에만 의존하기 때문에 압축열이 낮으면 적당한 시기에 연료를 분사해도 시동이 잘 안된다.

이는 동절기에 외기온도(흡기온도)가 낮기 때문에 피스톤이 압축 상사점에 도달하여도 분사되는 연료를 착화(점화)할수 있는 열이 안되어 시동이 잘 걸리지 않게 되는 것이다.

본원 고안은 연료가 연료 저장탱크에서 연료펌프와 연료여과기를 거쳐 엔진에 이르기까지의 연료계통을 따라 흐르는 연료를 가열하여 주므로서 연료계통을 따라 흐르는 연료의 흐름을 원활히 하며 노즐에서 분사되는 연료가 점화하는데 충분한 열을 갖도록 하기 위한 것으로 첨부도면과 함께 설명하면 다음과 같다.

본원 고안에 따른 연료 가열장치는 연료 저장탱크에서 엔진에 이르기까지의 연료가 흐르는 연료 흐름계통(파이프)의 어느 한곳에 장착하여 연료 흐름계통을 따라 흐르는 연료를 가열하게 되는 것으로 제4도에는 본원 고안에 따른 연료 가열장치를 직접 연료 여과기에 장착하여 사용하는 것을 하나의 실시예로하여 도시하고 있다.

그리고 본실시예에 따른 연료 가열장치에 있어서는 제3도에 도시된 바와같이 연료 여과기 케이스(201)의 하부 저류실(203)에 있는 수분을 정기적으로 외부로 배출시킬때 사용되는 드레인플러그의 기능을 겸하도록하여 히터시트(1, Heater Seat)를 형성하고, 이 히터시트(1)에 연료게통을 따라 흐르는 연료를 초기 예열하는 기능을 하는 예열기(2)를 장착하여 엔진을 시동하는 시동 초기에 연료를 가열하도록 하거나, 엔진 냉각수가 가열되었을때에는 이 가열 냉각수를 이용하여 연료계통을 따라 흐르는 연료를 계속적으로 가열하도록 하는 온수가열기(3)을 장착하여 연료를 가열하도록 하며 또는 예열기(2)와 온수가열기(3)를 함께 장착하여 사용하도록 구성하게 되는 것으로 제1도 및 제2도에는 예열기(2)와 온수가열기(3)를 하나의 히터시트(1)에 함께 장착하고 있는 것을 하나의 실시예로 도시하고 있는 것이다.

히터 시트(1)는 연료 여과기(200)를 열고 닫을 수 있는 형상으로 하여 시트 몸체(1A)를 형성하고, 이 시트 몸체(1A)에는 연료여과기(200)와의 나사체결과 분리가 가능하도록 나사체결부(1B)를 가공하며, 이 시트 몸체(1A)에 에열기(2)를 장착하기 위한 장착부(1C), 온수가열기(3)를 장착하기 위한 장착부(1D)을 각각 가공한다.

예열기(2)는 연료계통을 흘러 연료여과기(200)로 들어오는 연료를 전기적으로 초기 예열하기 위한 것으로, 전열 히터를 그 안에 수납하도록 하우징(2A)을 형성하고 하우징(2A)의 외원주면에는 히터시트(1)의 장착부(1C)에 장착 체결하기 위한 나사체결부(B)를 가공하며, 하우징(2A)안에는 전열히터(2C)를 배열 수납하고, 하우징(2A)의 일단부에는 히터(2C)에 전원을 공급하기 위하여 단자접속부(2D)를 형성하여 이 단자접속부(2D)에 전원에서 인출된 전열리드선(L)을 체결고정하기 위하여 와셔(21E)와 너트(22E)와 같은 체결구(2E)를 별도로 준비한다.

온수가열기(3)는 운전중인 엔진을 냉각시키면서 열교환으로 인하여 가열된 상태인 엔진 냉각수에 의해 연료계통을 흐르는 연료를 계속적으로 가열하기 위한 것으로, 엔진냉각수의 흐름이 가능한 관으로 가열관(3A)을 형성하고 이 가열관(3A)에 엔진냉각수를 공급하기 위하여 냉각수의 흐름 계통에서 인출한 바이패스관(B1, B2, By Pass 管)과 가열관(3A)을 접속 연결하기 위하여 니플(31B), 부싱(32B), 유니온 너트(33B)와 가은 관연결구(3B)를 준비한다.

위와같이 구성되는 예열기(2)와 온수가열기(3)를 히터 시트(1)에 조립하고 예열기(2)를 전원에 연결하며 온수 가열기(3)를 냉각수가 순환하는 냉각수 순환계통에 연결하는 구성을 제3도 및 제4도와 함께 살펴보기로 한다.

히터시트(1)의 장착부(1C,1D)에 에열기(2)와 온수가열기(3)를 각각 조립체결하고 나사체결부(1B)를 여과기(200)의 케이스(201)하단부에 나사 체결한다(이때에 여과기(200)의 하부저류실(203)안에 있는 수분의 양을 측정하는 센서(205)를 함께 조립함)

이렇게 여과기(200)에 연걸가열장치(100)를 장착한 다음 예열기(2)의 한쪽 단자접속부(2D)에는 체결구(2E)를 사용하여 리드선(L)을 연결하여 이 리드선(L)은 축전지(C)와 연결하고, 예열기(2)의 다른쪽 단자는 한쪽리드선(L)를 통하여 접지하여 운전석에 장치한 ON-OFF스위치(도시하지 않음)의 작동에 따라 (또는 자동콘트롤 장치에 의해)축전지(C)로 부터 전원이 공급되거나 또는 차단되도록 연결하며, 온수가열기(3)의 가열관(3A)은 관연결구(3B)를 사용하여 로 엔진블럭(400)에서 인출하는 바이패스관(B1,B2)에 접속 연결하여 엔진블럭(400)에서 엔진을 냉각시키면서 열교환으로 가열되어진 냉각수가 온수가열기(3)안으로 흐르도록 한다.

위와같이 연료계통과 냉각수의 순환계통에 연결되는 연료가열장치(100)의 사용상태를 제4도와 함께 살펴보기로 한다.

엔진에 시동을 걸어 연료공급펌프(600)가 펌프작동을 하면 연료탱크안(500)의 연료는 연료 여과기(200)의 입구파이프(206)로 들어와 여과기 엘리먼트(202)를 지나는 동안에 연료중에 있는 고형물질(먼지, 철분등)이 여과되며 수분은 여과기 하부 저류실(203)안에 갈아안게되고 깨끗이 여과된 연료는 다시 출구파이프(207)를 통하여 분사펌프(700)에 공급되면 분사펌프(700)에서 각각의 노즐(800)로 공급하여 노즐(800)에서 엔진(400A)에 연료를 분사하게 되는 것이다.

이때에 동시에 연료가열기(100)에도 전원이 인가되며 예열기(2)가 작동하여 여과기(200)안에 잔류하고 있던 연료와 연료탱크(500)에서 공급되는 연료를 공급초기에 가열하므로서 노즐(800)에서 분사되는 연료가 점화되는데 충분한 열을 갖도록 하여 시동을 원할하게 하는 것이며, 이렇게 예열기(2)에 의해 시동이 걸린 이후에도 일정한 시간동안 연료를 가열하여 연료의 흐름과 점화를 순조롭게 유도하는 도중 엔진과열을 냉각시키기 위하여 엔진블럭(400)을 순환하는 엔진 냉각수가 엔진을 냉각시키면서 열교환으로 인하여 어느정도 가열되면 이번에는 예열기(2)는 전원이 차단되도록 하며, 가열된 엔진 냉각수가 온수가열기(3)의 가열관(3A)을 가열하여 여과기(200)안의 연료를 계속적으로 가열하게 되므로서 아무리 추운 동절기에도 연료의 흐름과 점화를 원할하게 할수 있는 것이다.

온수가열기(3)나 온수가열기(3)로 냉각수를 유도하는 바이패스관(B1,B2)중에 밸브(V)를 설치하여 밸브(V)을 열고 잠그면(이는 운전석에서 스위치를 작동하거나 또는 연료의 온도에 연동하여 자동적으로 콘트롤 할수가 있음)바이패스관(B1,B2)을 거쳐 온수가열기(3)로 들어가는 냉각수의 흐름은 필요에 따라 차단할 수 있는 것이다.

그리고 여과기(200)의 저류실(203)에 수분이 차있는 것을 센서(205)가 감지하여 운전실에 전달되면 연료가 열장치(100)의 히터 시트플러그(1)를 풀어서 수분을 외부로 배출시키는 것이다.

이와같이 본원 고안에 따른 연료가열장치를 사용하므로서 아무리 추운 동절기에도 연료의 예열과 계속적인 가열이 가능하므로 엔진의 출력효율이 매우 증대되는 것이다.

지금까지 하나의 히터시트에 예열기와 온수 가열기를 함께 장착하여 연료를 가열하는 상태를 하나의 실시예로 기재하였으나 예열기 하나만을 장착하여 연료를 가열하도록 할수도 있는 것이며 또는 예열기로 사용하지 아니하고 온수가열기만을 장착하여 가열된 엔진 냉각수에 의해 연료를 가열하도록 할수도 있을 것이다.

Claims (3)

1. 히터시트(1)에는, 하우징(2A)을 형성하며 이 하우징(2A)에 전열히터(2C)를 수납하고 이 전열히터(2C)에 전원을 공급하기 위한 단자접속부(2D)를 형성하여 되는 예열기(2)를 조립하여 구성되며, 상기 히터시트(1)는 연료 여과기에 장착하여 전열히터(2C)에 전원을 공급하므로서 연료를 전기적으로 가열하도록 하는 것을 특징으로 하는 연료 가열장치.
2. 히터시트(1)에는, 엔진 냉각수의 흐름이 가능한 가열관(3A)을 형성하고 이 가열관(3A) 엔진 냉각수 흐름계통을 연결하기 위한 관연결구(3B)를 형성하여 되는 온수 가열기(3)를 조립하여 구성되며, 상기 히터시트(1)는 연료 여과기에 장착하여 가열관(3A)에 엔진 냉각수를 공급하므로서 연료를 가열된 엔진 냉각수에 의해 가열하도록 되는 것을 특징으로 하는 연료 가열장치.
3. 제 2 항에 있어서 상기 히터 시트(1)에는 예열기(2)를 함께 조립하여 엔진의 시동 초기에는 에열기(2)에 의해 연료를 가열하도록 되는 것을 특징으로 하는 연료 가열장치.