KR200169740Y1

KR200169740Y1 - 자동차용 엘피지 연료장치의 믹서

Info

Publication number: KR200169740Y1
Application number: KR2019990016236U
Authority: KR
Inventors: 지봉룡
Original assignee: 지봉룡
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2000-02-15
Anticipated expiration: 2009-08-09

Abstract

본 고안은 자동차용 엘피지(LPG) 연료장치의 믹서에 관한 것으로, 더 상세하게는 엘피지 연료를 전용으로 사용하거나 가솔린을 연료로 사용하는 자동차를 구조변경하여 엘피지 연료를 겸용으로 사용할 때 장착되는 엘피지 연료장치의 믹서에 관한 것이다.

본 고안은 엔진(3)의 연소실(4)과 통하는 서지탱크(2)의 후단과 에어필터(1) 사이에 엘피지와 공기를 혼합하기 위하여 설치되는 자동차용 엘피지 연료장치의 믹서(20)에 있어서, 바디(21)의 내주면에 환형의 공기통로(22)를 형성하고, 상기 바디(21)의 주벽에는 상기 공기통로(22)와 직통하는 연료통로(25)를 형성하되, 상기 연료통로(25)는 출구(27)가 공기통로(22)의 중앙에 위치하면서 엔진(3)의 연소실(4)로 지향된 연료공급관(26)으로 된 것에 그 특징이 있다.

Description

자동차용 엘피지 연료장치의 믹서{mixer of LPG fuel system for automobile}

도 1은 종래의 엘피지 연료장치를 나탄낸 것으로, 서지탱크(2)의 후단과 에어필터(1) 사이에 엘피지와 공기를 혼합하기 위한 믹서(10)가 설치되고, 이 믹서(10)의 일측은 베이퍼라이저(5)와 프리히터(6)와 솔레노이드밸브(7)와 엘피지봄베(8)가 차례로 연결되어 엘피지를 공급받게 된다. 이와같이 설치되는 믹서(10)는 베이퍼라이저(5)에서 기화된 엘피지를 공기와 혼합하여 연소실(4)에 공급하는 장치로서 통상적으로 알루미늄으로 제작되며,이론적 완전 연소 혼합비는 15:3이며 실제로는 엔진(3)의 종류와 주행조건에 따라 조정되어야 최상의 출력과 연료절감 및 배기가스로 인한 대기오염을 줄일 수 있다.

도 2에서, 종래의 믹서(10)는 원통형으로 된 바디(11)의 내주면에 벤튜리관(14)이 결합되어 챔버(16)를 형성하고 벤튜리관(14)의 내부로는 공기통로(12)를 형성하고 있다. 그리고, 바디(11)의 주벽에는 챔버(16)와 연통되는 연료통로(13)가 형성되어있고, 벤튜리관(14)의 주면에는 원주방향을 따라 일정간격으로 복수개의 노즐(15)이 형성되어 있다. 따라서, 엘피지는 연료통로(13)를 통하여 챔버(16)로 유입되었다가 노즐(15)을 통하여 내부로 분출된다.

그리고, 외부공기는 에어필터(1) 쪽에서 공기통로(12)로 유입되어 노즐(15)에서 분출되는 엘피지와 혼합되고, 혼합기는 서지탱크(2)를 통과한 후 엔진(3)의 연소실(4)로 공급된다.

그런데, 이러한 종래의 믹서(10)는 엘피지가 여러개의 노즐(15)에서 분출되어 무화(霧化)됨과 동시에 공기와 혼합되는 구조로서 항상 일정한 혼합비를 유지하게 되며, 엘피지와 공기가 연소실(4)에 도달하는 시간에 일치하게 된다.

따라서, 엔진(3)의 가속시에는 농후한 혼합비를 얻지 못하여 엔진(3)의 출력이 부족한 반면에, 큰 출력이 필요치 않은 정속주행시에는 희박한 혼합비를 얻지 못하여 연료의 낭비와 불완전 연소된 배기가스에 의하여 대기오염을 초래하였다.

또한, 종래의 믹서(10)는 내부에 벤튜리관(14)을 구비하고 있기 때문에 공기의 유입량이 적고 엘피지도 노즐(15)을 통하여 분출되므로 혼합기의 체적에 비하여 연료공급량이 적다. 더우기 공기가 유입되는 통로의 구조와 연료가 유입되는 통로의 구조가 복잡하여 저항을 받게 되므로 공기와 연료의 공급능력이 부족하고, 결과적으로 엔진(3)의 최대출력이 저하되는 요인이 되었다.

본 고안은 공기와 엘피지 연료의 공급량을 증대시켜 엔진의 최대출력을 높일 수 있고, 엔진의 가속시에는 농후한 혼합기를 공급하여 엔진의 출력을 높이고 정속주행시에는 엘피지와 공기가 완전히 혼합된 희박연료를 공급하여 완전연소와 배기가스에 의한 대기오염을 줄일 수 있고, 간단한 구조로서 엘피지와 공기의 저항을 줄일 수 있는 자동차용 엘피지 연료장치의 믹서를 제공하고자 한다.

도 1은 종래의 자동차용 엘피지 연료장치의 구성도.

도 2는 종래의 자동차용 엘피지 연료장치를 구성하는 믹서의 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 자동차용 엘피지 연료장치에 사용되는 믹서의 단면도.

도 4는 본 고안에 따른 자동차용 엘피지 연료장치의 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1; 에어필터 2; 서지탱크 3; 엔진 4; 연소실

5; 베이퍼라이저 6; 프리히터 7; 솔레노이드밸브

8; 엘피지봄베 20; 믹서 21; 바디

22; 공기통로 23; 배출구 24; 유입구

25; 연료통로 26; 연료공급관 27; 출구

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 고안의 측단면도이고, 도 4는 본 고안이 자동차 엘피지 연료장치에 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.

도 3에서, 본 고안에 따른 믹서(20)는 전체적으로 알루미늄으로 제작되어 경량화 하고 내구성을 확보하고 있으며, 바디(21)의 내주면에 형성되는 공기통로(22)를 환형으로 형성하고 있다. 공기통로(22)를 환형으로 형성함에 따라 벤튜리관(14)으로 된 종래의 믹서에 비하여 많은 량의 공기를 유입시킬 수 있음은 물론 공기저항이 작아지게 된다.

그리고, 바디(21)의 주벽에는 공기통로(22)와 직통하도록 설치되는 연료공급관(26)에 의하여 연료통로(25)가 형성되어 있으므로 종래의 믹서에 비하여 보다 많은 량의 엘피지가 별다른 저항 없이 공기통로(22)로 공급될 수 있다.

예시한 연료공급관(26)은 도면상에서 ''형으로 된 것으로, 연료공급관(26)의 출구(27)는 공기통로(22)의 배출구측(23) 중앙에 위치하고 엔진(3)의 연소실(4)로 지향되어 있으므로 엔진(3)의 가속시에는 공기와 완전히 혼합되지 않은 농후한 혼합기가 연소실(4)에 도달될 수 있다.

한편, 연료공급관(26)의 직경은 정속주행시 공기통로(22)로 유입되는 공기와 적정한 혼합비로 조성될 수 있도록 엘피지의 공급량을 고려하여 설계한다.

또한, 연료공급관(26)이 설치된 공간, 즉 공기통로(22)의 배출구측(23) 직경은 공기의 원활한 흐름과 공기흡입량을 증대시키기 위하여 유입구측(24)의 직경보다 크게 형성되어 있는바, 배출구측(23)의 유효면적은 연료공급관(26)이 차지하는 공간을 고려하여 유입구측(24)의 면적과 동일하거나 약간 크게 설계된다.

이러한 구조로 된 본 고안의 작용을 첨부된 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

엔진(3)의 구동시 공기는 에어필터(1)를 통하여 믹서(20)의 공기통로(22)의 유입되고, 이와 동시에 엘피지는 엘피지 봄베(8)와 솔레노이드밸브(7)와 프리히터(6)와 베이퍼라이저(5)를 통하여 연료통로(25)를 통하여 공급되어 공기통로(22)의 배출구측(23) 중앙으로 집중적으로 유입된다.

따라서, 자동차의 출발시와 가속시에는 엔진(3)측의 강한 흡입력에 의하여 공기와 엘피지가 서지탱크(2)를 통하여 엔진(3)의 연소실(4)쪽으로 급속히 흐르게 된다. 이때에는 기상의 엘피지가 공기에 비하여 1.5배~ 2배 정도 무겁고 서지탱크(2)를 통과하는 과정에서 엘피지와 공기와의 혼합이 이루어지지만 공기가 유입되는 지점보다 엘피지가 유입되는 지점이 연소실(4)쪽에 가깝기 때문에, 즉 엘피지가 연소실(4)에 도달하는 거리가 공기의 도달거리보다 짧기 때문에 정속주행시보다 많은 량의 엘피지를 갖는 농후한 혼합기가 연소실(4)로 공급되어 자동차의 출발 등 가속시에 최대출력을 발휘할 수 있다.

그러나, 자동차의 정속주행시에는 가속순간에 비하여 엔진(3)측의 흡입압력이 감소되고, 이 압력하에서는 엘피지에 비하여 상대적으로 가벼운 공기가 더욱 빠른 속도로 통과하여 연소실(4)에 도달되고 서지탱크(2)에서는 엘피지와 연료가 완전히 혼합된 희박한 혼합기가 연소실(4)로 공급된다. 따라서, 연소실(4)에 공급된 혼합기는 완전연소되고, 또한 배기가스로 인한 대기오염이 방지된다.

한편, 본 고안은 가솔린을 연료로 사용하는 자동차를 구조변경하여 엘피지 연료를 겸용으로 사용할 경우에도 공기통로(22)가 협소해지지 않으므로 공기흡입량이 부족되는 일이 없게 된다.

상술한 바와같이, 본 고안은 공기와 엘피지 연료의 공급량을 증대시켜 엔진(3)의 최대출력을 높일 수 있고, 엔진(3)의 가속시에는 농후한 혼합기를 공급하여 엔진(3)의 출력을 높이고 정속주행시에는 엘피지와 공기가 완전히 혼합된 희박연료를 공급하여 완전연소와 배기가스에 의한 대기오염을 줄일 수 있고, 간단한 구조로서 엘피지와 공기의 저항을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims

엔진(3)의 연소실(4)과 통하는 서지탱크(2)의 후단과 에어필터(1) 사이에 엘피지와 공기를 혼합하기 위하여 설치되는 자동차용 엘피지 연료장치의 믹서(20)에 있어서,

바디(21)의 내주면에 환형의 공기통로(22)를 형성하고, 상기 바디(21)의 주벽에는 상기 공기통로(22)와 직통하는 연료통로(25)를 형성하되, 상기 연료통로(25)는 출구(27)가 공기통로(22)의 중앙에 위치하면서 엔진(3)의 연소실(4)로 지향된 연료공급관(26)으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엘피지 연료장치의 믹서.
제1항에 있어서, 상기 바디(21)의 내주면에 형성되는 공기통로(22)를 환형으로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 엘피지 연료장치의 믹서.
제1항에 있어서, 상기 공기통로(22)의 배출구측(23) 직경은 유입구측(24)의 직경보다 크게 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 엘피지 연료장치의 믹서.