WO2010076972A2 - 연료분배장치 - Google Patents

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WO2010076972A2
WO2010076972A2 PCT/KR2009/006951 KR2009006951W WO2010076972A2 WO 2010076972 A2 WO2010076972 A2 WO 2010076972A2 KR 2009006951 W KR2009006951 W KR 2009006951W WO 2010076972 A2 WO2010076972 A2 WO 2010076972A2
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fuel
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guide
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곽상신
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Kwak Sang Sin
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    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/08Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
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    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
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    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L3/06Valve members or valve-seats with means for guiding or deflecting the medium controlled thereby, e.g. producing a rotary motion of the drawn-in cylinder charge
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a fuel distribution device, and more particularly, by atomizing fuel and injecting it into a combustion chamber, combustion efficiency per unit volume of fuel is improved, output and fuel economy are improved, and unburned gas can be suppressed to reduce pollution.
  • the present invention relates to a fuel distribution device in which air introduced through an intake pipe strikes an air guide vane and forms a vortex, and then passes between the mixed gas guide vanes and is evenly mixed with fuel injected from a fuel injector.
  • the present invention relates to a fuel distribution device, and more particularly, by atomizing fuel and injecting it into a combustion chamber, combustion efficiency per unit volume of fuel is improved, output and fuel efficiency are improved, and unburned gas is suppressed to reduce air pollution. It relates to a fuel distribution device that can be.
  • combustion of liquid fuel to generate power energy or heat energy includes an internal combustion engine composed of a diesel engine and a gasoline engine, and an industrial or heating boiler that generates hot water or steam by heating water.
  • an internal combustion engine uses an injector to mix air and fuel at an appropriate ratio, injects it into a combustion chamber, and then explodes to push a piston to generate power.
  • the fuel does not spread widely in the combustion chamber during the injection process, the combustion efficiency is reduced due to incomplete combustion, which causes pollutants to cause air pollution.
  • the fuel is injected at high pressure to spread the fuel widely. Techniques have been proposed, such as installing multiple injectors or injecting fuel at high pressure.
  • the present invention forms an air guide blade and a mixed gas guide blade on the outer peripheral surface of the fuel distributor body to form a vortex in the air flowing through the intake pipe, the fuel injected from the fuel distributor body is mixed evenly with the air introduced through the intake pipe. It is intended to provide a fuel distribution device that can be used.
  • the fuel injected from the fuel distributor main body increases the flow rate, forms a vortex, and atomizes and is injected into the combustion chamber to combust, thereby inducing complete combustion and suppressing generation of unburned gas and improving combustion efficiency.
  • a fuel injector 1110 is formed on an outer circumferential surface so that the introduced fuel is injected to the outer circumferential surface and the fuel distributor body 1100 is installed inside the intake pipe 10; One end of the fuel injector 1110 is connected to an outer circumferential surface of the fuel distributor 1100 so that the fuel injected through the fuel inlet 1110 is mixed with the inhaled air and guided to the combustion chamber 20.
  • Mixed gas guide blades 1120 protruding into the; It relates to a fuel distribution device comprising a.
  • the fuel distributor main body 1100 has a plurality of helical fuel guide grooves 1210 formed on the outer circumferential surface such that a fuel guide hole for guiding fuel is formed between the fuel distributor main body 1100 and the inner surface of the fuel distributor main body 1100.
  • a generator 1200 may be fitted, and a fuel inlet 1140 through which fuel is introduced is formed on an outer circumferential surface of the fuel distributor body 1100.
  • An annular upper edge groove 1220 communicating with an upper end of the fuel guide groove 1210 is formed along the circumferential direction, and the fuel injection hole 1110 and the fuel guide groove 1210 are disposed below the outer circumferential surface of the vortex generator 1200.
  • the lower edge groove 1230 having a ring shape communicating with the lower end may be formed along the circumferential direction, and the upper edge groove 1220 and the lower edge groove 1230 may be formed on an outer circumferential surface of the vortex generator 1200.
  • At least one annular middle rim groove 1240 communicating with the fuel guide groove 1210 may be installed, and the fuel guide groove 1210 may gradually decrease in cross section of the fuel guide hole while going from top to bottom.
  • the fuel guide groove 1210 may be formed by the fuel guided from the upper fuel guide groove 1211 adjacent to the upper side of the intermediate edge groove 1240 after being guided along the intermediate edge groove 1240.
  • the upper fuel guide groove 1211 and the lower fuel guide groove 1212 may be formed to cross each other so as to flow into the lower fuel guide groove 1212 adjacent to the lower groove 1240.
  • the fuel distributor main body 1100 may be installed inside the intake pipe 10 by fixing the other end of the mixed gas guide blade 1120 to the inner wall of the intake pipe 10, the suction Air guide vanes 1130 radially protruding from the outer side of the fuel distributor main body 1100 so as to generate vortex and pass between the mixed gas guide vanes 1120.
  • the vortex generator 1200 may include an intake valve rod 1410 movable upward and downward along the longitudinal direction.
  • the present invention has the advantage that the air flowing through the intake pipe hits the air guide vanes and forms a vortex, and then passes evenly between the mixed gas guide vanes and is evenly mixed with the fuel injected from the fuel inlet.
  • the fuel flow rate is increased because the fuel flowing into the fuel distributor body passes through the fuel guide hole and the at least one intermediate rim groove that crosses the fuel guide groove, the cross-sectional area of which is gradually reduced, and the formation and atomization of the vortex Is advanced and injected into the combustion chamber and combusted to induce complete combustion, suppress the generation of unburned gas, and improve combustion efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention installed in an intake pipe of an internal combustion engine
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the main part of an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the present invention.
  • fuel distributor main body 1110 fuel injection port
  • Vortex generator 1210 Fuel guide groove
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of one embodiment of the present invention installed in an intake pipe of an internal combustion engine
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of an embodiment of the present invention.
  • the fuel distribution device 1000 according to the embodiment of the present invention is installed inside the intake pipe 10 of the internal combustion engine.
  • the fuel distributor 1000 has a fuel distributor body 1100.
  • the fuel distributor main body 1100 may be formed such that the outer circumferential surface of the fuel distributor body 1100 extends in a streamline form from the middle predetermined portion to the lower predetermined portion and then shrinks in a conical form from the lower predetermined portion to the lower end.
  • a fuel injection hole 1110 is formed in the fuel distributor body 1100 such that fuel introduced into the fuel distributor body 1100 is injected to an outer circumferential surface thereof.
  • the fuel injection hole 1110 may be formed at a portion reduced in the conical shape of the outer circumferential surface of the fuel distributor body 1100.
  • a plurality of fuel injection holes 1110 are formed on concentric circles on the outer circumferential surface of the fuel distributor body 1100.
  • one side end of the mixed gas guide blade 1120 is connected to an outer circumferential surface of the fuel distributor body 1100 on which the fuel injection holes 1100 are formed. That is, one side end of the mixed gas guide blade 1120 may be formed at a portion reduced in the conical shape of the outer peripheral surface of the fuel distributor body 1100.
  • the mixed gas guide blades 1120 are formed in plural and the other end is formed to protrude radially, and may be formed to be inclined downward while going to the other end.
  • the mixed gas guide vane 1120 is installed such that at least one fuel injection port 1110 is positioned between the adjacent mixed gas guide vane 1120 and the mixed gas guide vane 1120. Therefore, the fuel injected from the fuel inlet 1110 located between the adjacent mixed gas guide vanes 1120 is uniformly mixed with the air introduced through the intake pipe 10, guided to the mixed gas guide vanes 1120, and the combustion chamber 20. Flows into).
  • the fuel distribution device 1000 is fixedly installed in the intake pipe 10 by fixing the other end of the mixed gas guide blade 1120 to the inner wall of the intake pipe 10.
  • the air guide vane 1130 is radially protruded from the upper side of the mixed gas guide vane 1120 in the outer circumferential surface of the fuel distributor body 1100.
  • the air guide vane 1130 may be spirally formed to collide with the air guide vane 1130 suctioned through the intake pipe 10 to generate a vortex and pass between the mixed gas guide vanes.
  • the air guide vanes 1130 may have the same number as the mixed gas guide vanes 1120.
  • a fuel inlet 1140 through which fuel flows is formed on an outer circumferential surface of the fuel distributor body 1100.
  • the fuel inlet connector 1142 is connected to the fuel inlet 1140 to communicate with each other.
  • an injector 40 is connected to a fuel inflow connecting pipe 1142. Fuel is introduced into the fuel distributor body 1100 by the injector 40.
  • the vortex generator 1200 is forcibly fitted into the fuel distributor body 1100. Therefore, the vortex generator fitting hole (not shown) is formed in the fuel distributor body 1100 so that the vortex generator 1200 is fitted therein.
  • a plurality of spiral fuel guide grooves 1210 are formed on the outer circumferential surface of the vortex generator 1200.
  • the spiral fuel guide groove 1210 is for forming a fuel guide hole (not shown) for guiding the fuel between the fuel distributor body 1100 and the inner surface. Since the fuel guide groove 1210 is formed spirally, the fuel passing through the fuel guide hole (not shown) is vortexed.
  • annular upper edge groove 1220 circumferentially communicates with the fuel inlet 1140 (see FIG. 3) and the upper portion of the fuel guide groove 1210 on the upper circumferential surface of the vortex generator 1200. It is formed along.
  • the lower edge groove 1230 having a ring shape communicating with a lower portion of the outer circumferential surface 1200 of the vortex generator 1200 communicates with the fuel injection hole 1110 and the lower portion of the fuel guide groove 1210, respectively. Formed accordingly.
  • an outer circumferential surface of the vortex generator 1200 has an annular middle rim groove 1240 communicating with the fuel guide groove 1210 between the upper rim groove 1220 and the lower rim groove 1230. At least one is installed. That is, the middle rim groove 1240 is formed in the circumferential direction across the respective fuel guide grooves 1210 to separate the fuel guide grooves 1210 up and down.
  • the fuel guide groove 1210 has a fuel guided from the upper fuel guide groove 1211 adjacent to the upper side of the middle rim groove 1240 along the middle rim groove 1240, and then the middle rim groove 1240. It is formed to flow into the lower fuel guide groove 1212 adjacent to the lower side. That is, the upper fuel guide groove 1211 and the lower fuel guide groove 1212 are formed to cross each other. Since the fuel passing through the upper fuel guide groove 1211 moves along the middle rim groove 1240 and then flows into the lower fuel guide groove 1212, collision between particles of the fuel increases, thereby atomizing the fuel.
  • the fuel guide groove 1210 is formed so that the cross section of the fuel guide hole is gradually reduced from the top to the bottom. Accordingly, as the flow velocity of the fuel passing through the fuel guide groove 1210 is increased and compressed, the collision between the particles of the fuel is actively generated, and the collision between the particles of the fuel is active, thereby accelerating atomization of the fuel.
  • a lower support jaw 1150 for supporting the lower end of the vortex generator 1200 may be formed in the fuel distributor body 1100.
  • the lower support jaw 1150 is formed to protrude at the lower end of the vortex generator fitting hole (not shown).
  • a valve guide fastening hole (not shown) is formed at the top of the fuel distributor body 1100 to communicate with the vortex generator fitting hole (not shown).
  • the valve guide fastening hole (not shown) is formed to be larger than the diameter of the vortex generator fitting hole (not shown), so that the valve guide fastening hole (not shown) from the top outside of the vortex generator fastening hole (not shown) is shown.
  • An upper support jaw 1160 is formed to be connected to the lower end of the symbol (not coded). Female threads are formed on the inner circumferential surface of the valve guide fastening hole (not shown).
  • valve guide 1300 is fastened to the valve guide fastening hole (not shown) so that the upper part of the vortex generator 1200 is prevented from being separated.
  • the lower side of the valve guide 1300 is formed with a male screw corresponding to the female screw of the valve guide fastening hole (not shown).
  • the upper end of the valve guide 1300 may be fixed to the cylinder head (not shown) as in the prior art.
  • the inlet valve rod guide holes 1360 and 1260 are formed in the valve guide 1300 and the vortex generator 1200, respectively.
  • the intake valve rod guide holes 1360 and 1260 are inserted to move upward and downward.
  • An intake valve 1420 is connected to a lower end of the intake valve rod 1410. As the intake valve rod 1410 moves up and down while the fuel distributor body 1100 is fixed to the intake pipe 10, the intake valve 1420 opens and closes between the intake pipe 10 and the combustion chamber 20.
  • Reference numeral 30 in FIG. 1 denotes an exhaust pipe.
  • the air flowing through the intake pipe 10 hits the air guide vane 1130 to form a vortex, and then passes between the mixed gas guide vanes 1120.
  • air passing between the mixed gas guide vanes 1120 is mixed with fuel injected from the fuel injection holes 1110 and flows into the combustion chamber 20.
  • the fuel injected from the fuel inlet 1110 is guided along the mixed gas guide vane 1120 and evenly mixed with air guided along the mixed gas guide vane 1120.
  • the flow velocity is formed, the vortex is formed, and atomized, the fuel is injected evenly in all directions, and the combustion efficiency is flowed into the combustion chamber 20 evenly mixed with air. Increases and unburned gas decreases.

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Abstract

본 발명은 연료분배장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료를 미립화 시켜 연소실에 분사함으로써 연료의 단위체적당 연소효율이 향상되고 출력과 연비가 향상되며 미연소가스를 억제하여 공해물질 발생을 줄일 수 있고, 흡기관을 통하여 유입되는 공기가 공기 가이드 날개에 부딪히며 와류를 형성하고, 이어서 혼합가스 가이드 날개 사이를 통과하며 연료 분사구로부터 분사되는 연료와 고르게 혼합되는 연료분배장치에 관한 것이다.

Description

연료분배장치
본 발명은 연료분배장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료를 미립화 시켜 연소실에 분사함으로써 연료의 단위체적당 연소효율이 향상되고 출력과 연비가 향상되며 미연소가스를 억제하여 공해물질 발생을 줄일 수 있고, 흡기관을 통하여 유입되는 공기가 공기 가이드 날개에 부딪히며 와류를 형성하고, 이어서 혼합가스 가이드 날개 사이를 통과하며 연료 분사구로부터 분사되는 연료와 고르게 혼합되는 연료분배장치에 관한 것이다.
본 발명은 연료분배장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료를 미립화시켜 연소실에 분사함으로써, 연료의 단위 체적당 연소효율이 향상되고 출력과 연비가 향상되며 미연소가스 발생을 억제하여 대기오염을 줄일 수 있는 연료분배장치에 관한 것이다.
일반적으로 액체연료를 연소시켜 동력에너지나 열에너지를 발생시키는 것으로는 디젤엔진과 가솔린엔진으로 구성된 내연기관과 물을 가열하여 온수나 증기를 발생시키는 산업용 또는 난방용의 보일러 등이 있다.
일반적으로 내연기관은 인젝터(injecter)를 이용해 공기와 연료를 적당비율로 혼합하여 연소실에 분사한 후 폭발시켜 피스톤을 밀어 동력을 발생시키는 것이다. 그러나 분사과정에서 연료가 연소실 내에 넓게 퍼지지 못할 경우 불완전 연소가 되어 연소효율이 떨어지고 이로 인해 공해물질이 발생되어 대기오염의 원인이 되었으므로 이를 극복하기 위하여 고압으로 연료를 분사하여 연료가 넓게 퍼지도록 하기 위하여 인젝터를 다수개 설치하거나, 연료를 고압으로 분사하는 등의 기술이 제안된 바 있다.
그러나, 종래기술은 대부분 연료를 고압으로 분사하는데 국한되었으므로 이는 연료의 입자를 미립화 시키는데 한계가 있었으며 연료가 미립화되지 못하므로 연소효율을 높이는데 어려움이 있었다.
본 발명은 연료분배기 본체 외주면에 공기 가이드 날개 및 혼합가스 가이드 날개를 형성하여 흡기관을 통하여 유입되는 공기에 와류를 형성하고, 연료분배기 본체로부터 분사되는 연료가 흡기관을 통하여 유입된 공기와 고르게 혼합될 수 있도록 하는 연료분배장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 연료분배기 본체로부터 분사되는 연료가 유속이 증가되고, 와류가 형성되며 미립화가 진행되어 연소실내로 분사되어 연소됨으로써, 완전연소를 유도하고 미연소가스의 발생이 억제되며 연소효율이 향상되는 연료분배장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 유입된 연료가 외주면으로 분사되도록 외주면에 연료 분사구(1110) 형성되며 흡기관(10) 내부에 설치되는 연료분배기 본체(1100); 상기 연료 분사구(1110)를 통하여 분사되는 연료가 흡입되는 공기와 혼합되어 연소실(20)에 안내되도록 일측단이 상기 연료분배기 본체(1100) 외주면 중 상기 연료 분사구(1110)가 형성된 외주면에 연결되어 방사형으로 돌출되는 혼합가스 가이드 날개(1120); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료분배장치에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 연료분배기 본체(1100)에는 상기 연료분배기 본체(1100) 내면과의 사이에 연료를 안내하는 연료 안내공이 형성되도록 외주면에 나선형의 연료 안내홈(1210)이 다수개 형성되는 와류발생기(1200)가 끼워질 수 있고, 상기 연료분배기 본체(1100) 외주면에는 연료가 유입되는 연료 유입구(1140)가 형성되고, 상기 와류발생기(1200)의 외주면 상부에는 상기 연료 유입구(1140) 및 상기 연료 안내홈(1210) 상단에 연통하는 고리형상의 상부 테두리홈(1220)이 원주방향을 따라 형성되고, 상기 와류발생기(1200)의 외주면 하부에는 상기 연료 분사구(1110) 및 상기 연료 안내홈(1210) 하단에 연통하는 고리 형상의 하부 테두리홈(1230)이 원주방향을 따라 형성될 수 있고, 상기 와류발생기(1200) 외주면에는 상기 상부 테두리홈(1220)과 하부 테두리홈(1230) 사이에 상기 연료 안내홈(1210)에 연통하는 고리형상의 중간 테두리홈(1240)이 적어도 1개 설치될 수 있고, 상기 연료 안내홈(1210)은 상단에서 하단으로 가면서 상기 연료 안내공의 단면이 서서히 감소하도록 형성될 수 있고, 상기 연료 안내홈(1210)은 상기 중간 테두리홈(1240) 상측에 인접한 상측 연료 안내홈(1211)으로부터 안내된 연료가 상기 중간 테두리홈(1240)을 따라 안내된 뒤 상기 중간 테두리홈(1240) 하측에 인접한 하측 연료 안내홈(1212)에 유입되도록 상기 상측 연료 안내홈(1211)과 상기 하측 연료 안내홈(1212)은 상호 엇갈리도록 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 연료분배기 본체(1100)는 상기 혼합가스 가이드 날개(1120)의 타측단이 상기 흡기관(10)의 내벽에 고정됨으로써 상기 흡기관(10) 내부에 설치될 수 있고, 흡입되는 공기가 와류를 발생하며 상기 혼합가스 가이드 날개(1120) 사이를 통과하도록 상기 연료분배기 본체(1100) 외주면 중 상기 혼합가스 가이드 날개(1120) 상측에 방사형으로 돌출 형성되는 공기 가이드 날개(1130)를 포함할 수 있고, 상기 와류발생기(1200)에는 길이방향을 따라 흡기밸브 로드(1410)가 상하로 이동 가능하도록 끼워질 수 있다.
본 발명은 흡기관을 통하여 유입되는 공기가 공기 가이드 날개에 부딪히며 와류를 형성하고, 이어서 혼합가스 가이드 날개 사이를 통과하며 연료 분사구로부터 분사되는 연료와 고르게 혼합되는 장점이 있다.
본 발명은 연료분배기 본체에 유입된 연료가 통과단면적이 점차적으로 축소되는 연료 안내공 및 연료 안내홈을 가로지르는 적어도 하나의 중간 테두리홈을 통과하기 때문에 연료의 유속이 증가되고, 와류의 형성 및 미립화가 진행되어 연소실내에 분사되어 연소됨으로써, 완전연소를 유도하고 미연소가스의 발생의 억제 및 연소효율이 향상되는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일실시예가 내연기관의 흡기관에 설치된 개략적 일부 단면도.
도2는 본 발명의 일실시예의 주요부의 분해 사시도.
도3은 본 발명의 일실시예의 종단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:흡기관 20:연소실
30:배기관 40:인젝터
1000:연료분배장치
1100:연료분배기 본체 1110:연료 분사구
1120:혼합가스 가이드 날개 1130:공기 가이드 날개
1140:연료 유입구 1142:연료 유입 연결관
1150:하부 지지턱 1160:상부 지지턱
1200:와류발생기 1210:연료 안내홈
1211:상측 연료 안내홈 1212:하측 연료 안내홈
1220:상부 테두리홈 1230:하부 테두리홈
1240:중간 테두리홈 1260:흡기밸브 로드 안내공
1300:슬리브 1360:흡기밸브 로드 안내공
1410:흡기밸브 로드 1420:흡기밸브
이하 도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시예가 내연기관의 흡기관에 설치된 개략적 일부 단면도를, 도2는 본 발명의 일실시예의 주요부의 분해 사시도를, 도3은 본 발명의 일실시예의 종단면도를 나타낸다.
도1을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 연료분배장치(1000)는 내연기관의 흡기관(10) 내부에 설치된다.
도1 및 도2를 참조하면 연료분배장치(1000)는 연료분배기 본체(1100)를 가진다.
도2 및 도3을 참조하면 연료분배기 본체(1100)는 중간 소정부위로부터 하측 소정부위에 이르기까지 외주면이 유선형으로 확장된 뒤 상기 하측 소정부위로부터 하단에 이르기까지 원뿔형으로 축소되도록 형성될 수 있다.
도2를 참조하면 연료분배기 본체(1100)에는 연료분배기 본체(1100) 내부로 유입된 연료가 외주면으로 분사되도록 연료 분사구(1110)가 형성된다. 연료 분사구(1110)는 연료분배기 본체(1100)의 외주면 중 상기 원뿔형으로 축소된 부위에 형성될 수 있다. 연료 분사구(1110)는 연료분배기 본체(1100)의 외주면 상의 동심원 상에 다수개 형성된다.
도1 및 도2를 참조하면 연료분배기 본체(1100) 외주면 중 연료 분사구(1100)가 형성된 외주면에는 혼합가스 가이드 날개(1120)의 일측단이 연결된다. 즉, 혼합가스 가이드 날개(1120)의 일측단은 연료분배기 본체(1100)의 외주면 중 상기 원뿔형으로 축소된 부위에 형성될 수 있다. 혼합가스 가이드 날개(1120)는 다수개 형성되어 타측단이 방사형으로 돌출되도록 형성되는데, 타측단으로 가면서 하방향으로 경사지도록 형성될 수 있다. 특히 도2를 참조하면 혼합가스 가이드 날개(1120)는 이웃한 혼합가스 가이드 날개(1120)와 혼합가스 가이드 날개(1120) 사이에 적어도 하나의 연료 분사구(1110)가 위치하도록 설치된다. 따라서 이웃한 혼합가스 가이드 날개(1120) 사이에 위치한 연료 분사구(1110)로부터 분사된 연료는 흡기관(10)을 통하여 유입된 공기와 고르게 혼합되어 혼합가스 가이드 날개(1120)에 안내되며 연소실(20)에 유입된다.
도1을 참조하면 연료분배장치(1000)는 혼합가스 가이드 날개(1120)의 타측단이 흡기관(10)의 내벽에 고정됨으로써 흡기관(10) 내부에 고정 설치된다.
도1 및 도2를 참조하면 연료분배기 본체(1100) 외주면 중 혼합가스 가이드 날개(1120) 상측에는 공기 가이드 날개(1130)가 방사형으로 돌출 형성된다. 공기 가이드 날개(1130)는 흡기관(10)을 통하여 흡입되는 공기 가이드 날개(1130)에 부딪혀 와류를 발생하며 혼합가스 가이드 날개 사이를 통과하도록 나선형으로 형성될 수 있다. 공기 가이드 날개(1130)는 혼합가스 가이드 날개(1120)와 동일한 개수가 형성될 수 있다.
도3을 참조하면 연료분배기 본체(1100) 외주면에는 연료가 유입되는 연료 유입구(1140)가 형성된다. 연료 유입구(1140)에는 연료 유입 연결관(1142)이 연통되도록 연결된다. 도1을 함께 참조하면 연료 유입 연결관(1142)에는 인젝터(40)가 연결된다. 인젝터(40)에 의하여 연료가 연료분배기 본체(1100) 내부로 유입된다.
도2 및 도3을 참조하면 연료분배기 본체(1100)에는 와류발생기(1200)가 억지 끼움된다. 따라서 연료분배기 본체(1100)에는 와류발생기(1200)가 끼워지도록 와류 발생기 끼움공(도면부호 미부여)이 형성된다.
도2 및 도3을 참조하면 와류발생기(1200) 외주면에는 나선형의 연료 안내홈(1210)이 다수개 형성된다. 나선형의 연료 안내홈(1210)은 연료분배기 본체(1100) 내면과의 사이에 연료를 안내하는 연료 안내공(도면부호 미부여)이 형성되도록 하기 위한 것이다. 연료 안내홈(1210)이 나선형으로 형성됨으로써 상기 연료 안내공(도면부호 미부여)을 통과하는 연료가 와류가 형성하게 된다.
도2 및 도3을 참조하면 와류발생기(1200)의 외주면 상부에는 연료 유입구(1140, 도3 참조) 및 연료 안내홈(1210) 상단에 각각 연통하는 고리형상의 상부 테두리홈(1220)이 원주방향을 따라 형성된다.
도2 및 도3을 참조하면 와류발생기(1200)의 외주면(1200) 하부에는 연료 분사구(1110) 및 연료 안내홈(1210) 하단에 각각 연통하는 고리 형상의 하부 테두리홈(1230)이 원주방향을 따라 형성된다.
도2 및 도3을 참조하면 와류발생기(1200)의 외주면에는 상부 테두리홈(1220)과 하부 테두리홈(1230) 사이에 연료 안내홈(1210)에 연통하는 고리형상의 중간 테두리홈(1240)이 적어도 1개 설치된다. 즉, 중간 테두리홈(1240)은 각각의 연료 안내홈(1210)을 상하로 분리하도록 상기 각각의 연료 안내홈(1210)을 가로지르며 원주방향으로 형성된다.
도2를 참조하면 연료 안내홈(1210)은 중간 테두리홈(1240) 상측에 인접한 상측 연료 안내홈(1211)으로부터 안내된 연료가 중간 테두리홈(1240)을 따라 안내된 뒤 중간 테두리홈(1240) 하측에 인접한 하측 연료 안내홈(1212)에 유입되도록 형성된다. 즉, 상측 연료 안내홈(1211)과 하측 연료 안내홈(1212)은 상호 엇갈리도록 형성된다. 상측 연료 안내홈(1211)을 통과한 연료가 중간 테두리홈(1240)을 따라 이동한 뒤 하측 연료 안내홈(1212)에 유입되므로, 연료의 입자들 간 충돌이 증가하여 연료가 미립화된다.
도2를 참조하면 연료 안내홈(1210)은 상단에서 하단으로 가면서 상기 연료 안내공의 단면이 서서히 감소하도록 형성된다. 이에 따라 연료 안내홈(1210)을 통과하는 연료의 유속이 증가되면서 압축되어 연료의 입자간 충돌이 활발하게 일어나 연료의 입자간 충돌이 활발하게 일어나 연료의 미립화가 가속화된다.
도2 및 도3을 참조하면 연료분배기 본체(1100)에는 와류발생기(1200)의 하단을 지지하기 위한 하부 지지턱(1150)이 형성될 수 있다. 하부 지지턱(1150)은 상기 와류발생기 끼움공(도면부호 미부여)의 하단에 돌출 형성된다.
도2 및 도3을 참조하면 연료분배기 본체(1100) 상단에는 상기 와류발생기 끼움공(도면부호 미부여)에 연통하는 밸브가이드 체결공(도면부호 미부여)이 형성된다. 밸브가이드 체결공(도면부호 미부여)은 상기 와류발생기 끼움공(도면부호 미부여)의 지름보다 크게 형성됨으로써 상기 와류발생기 체결공(도면부호 미부여)의 상단 외측으로부터 상기 밸브가이드 체결공(도면부호 미부여)의 하단에 연결되는 상부 지지턱(1160)이 형성된다. 상기 밸브가이드 체결공(도면부호 미부여)의 내주면에 암나사가 형성된다.
도2 및 도3을 참조하면 상기 밸브가이드 체결공(도면부호 미부여)에는 와류발생기(1200)의 상부 이탈이 방지되도록 밸브가이드(1300)가 체결된다. 밸브가이드(1300)의 하측에는 상기 밸브가이드 체결공(도면부호 미부여)의 암나사에 대응되는 수나사가 형성된다. 도1을 참조하면 밸브가이드(1300)의 상단부는 종래기술과 같이 실린더 헤드(도면부호 미부여)에 고정될 수 있다.
도2 및 도3을 참조하면 밸브가이드(1300) 및 와류발생기(1200)에는 각각 흡기밸브 로드 안내공(1360, 1260)이 형성된다.
도1 및 도3을 참조하면 흡기밸브 로드 안내공(1360, 1260)에는 흡기밸브 로드(1410)가 상하로 이동 가능하도록 끼워진다. 흡기밸브 로드(1410)의 하단에는 흡기밸브(1420)가 연결된다. 연료분배기 본체(1100)가 흡기관(10)에 고정 설치된 상태에서 흡기밸브 로드(1410)가 상하로 이동함에 따라 흡기밸브(1420)가 흡기관(10)과 연소실(20) 사이를 개폐한다.
도1의 도면부호 30은 배기관을 나타낸다.
상기한 일실시예는 흡기관(10)을 통하여 유입되는 공기가 공기 가이드 날개(1130)에 부딪히며 와류를 형성하고, 이어서 혼합가스 가이드 날개(1120) 사이를 통과하게 된다.
한편, 혼합가스 가이드 날개(1120) 사이를 통과하는 공기는 연료 분사구(1110)로부터 분사되는 연료와 혼합되며 연소실(20)로 유입된다. 연료 분사구(1110)로부터 분사되는 연료는 혼합가스 가이드 날개(1120)를 따라 안내되며 혼합가스 가이드 날개(1120)를 따라 안내되는 공기와 고르게 혼합된다.
연료 분사구(1110)로부터 분사되는 연료는 와류발생기(1200)에 의하여 유속이 증가하고 와류가 형성되며 미립화되므로 사방으로 고르게 분사되고, 공기와 고르게 혼합된 상태로 연소실(20)에 유입되므로 연소효율이 증가하고 미연소 가스가 감소하게 된다.

Claims (9)

  1. 유입된 연료가 외주면으로 분사되도록 외주면에 연료 분사구(1110) 형성되며 흡기관(10) 내부에 설치되는 연료분배기 본체(1100);
    상기 연료 분사구(1110)를 통하여 분사되는 연료가 흡입되는 공기와 혼합되어 연소실(20)에 안내되도록 일측단이 상기 연료분배기 본체(1100) 외주면 중 상기 연료 분사구(1110)가 형성된 외주면에 연결되어 방사형으로 돌출되는 혼합가스 가이드 날개(1120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연료분배기 본체(1100)에는 상기 연료분배기 본체(1100) 내면과의 사이에 연료를 안내하는 연료 안내공이 형성되도록 외주면에 나선형의 연료 안내홈(1210)이 다수개 형성되는 와류발생기(1200)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연료분배기 본체(1100) 외주면에는 연료가 유입되는 연료 유입구(1140)가 형성되고,
    상기 와류발생기(1200)의 외주면 상부에는 상기 연료 유입구(1140) 및 상기 연료 안내홈(1210) 상단에 연통하는 고리형상의 상부 테두리홈(1220)이 원주방향을 따라 형성되고,
    상기 와류발생기(1200)의 외주면 하부에는 상기 연료 분사구(1110) 및 상기 연료 안내홈(1210) 하단에 연통하는 고리 형상의 하부 테두리홈(1230)이 원주방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 와류발생기(1200) 외주면에는 상기 상부 테두리홈(1220)과 하부 테두리홈(1230) 사이에 상기 연료 안내홈(1210)에 연통하는 고리형상의 중간 테두리홈(1240)이 적어도 1개 설치되는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연료 안내홈(1210)은 상단에서 하단으로 가면서 상기 연료 안내공의 단면이 서서히 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연료 안내홈(1210)은 상기 중간 테두리홈(1240) 상측에 인접한 상측 연료 안내홈(1211)으로부터 안내된 연료가 상기 중간 테두리홈(1240)을 따라 안내된 뒤 상기 중간 테두리홈(1240) 하측에 인접한 하측 연료 안내홈(1212)에 유입되도록 상기 상측 연료 안내홈(1211)과 상기 하측 연료 안내홈(1212)은 상호 엇갈리도록 형성되는 것을 특징으로 연료분배장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료분배기 본체(1100)는 상기 혼합가스 가이드 날개(1120)의 타측단이 상기 흡기관(10)의 내벽에 고정됨으로써 상기 흡기관(10) 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    흡입되는 공기가 와류를 발생하며 상기 혼합가스 가이드 날개(1120) 사이를 통과하도록 상기 연료분배기 본체(1100) 외주면 중 상기 혼합가스 가이드 날개(1120) 상측에 방사형으로 돌출 형성되는 공기 가이드 날개(1130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
  9. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와류발생기(1200)에는 길이방향을 따라 흡기밸브 로드(1410)가 상하로 이동 가능하도록 끼워지는 것을 특징으로 하는 연료분배장치.
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