KR20030087287A - 디젤 엔진의 연료가열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 엔진의 연료가열 장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 냉각수를 이용하여 엔진으로 공급되는 연료의 온도를 상승시켜 엔진효율이 증대되도록 한 디젤 엔진의 연료가열 장치에 관한 것인바, 본 발명은 고정판이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일유입구와 냉각수유입구를 형성하며 길이방향의 각 끝단으로는 절곡판을 형성한 제1마감부재와; 고정판이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일출수구와 냉각수출수구를 형성한 제2마감부재와; 상기 제1마감부재와 제2마감부재 사이의 공간에는 판재형의 격판의 중앙부가 파형으로 절곡형성 되고 이 파형부와 대향되는 파형의 형상을 구비한 구획판이 용접되어 오일유로와 냉각수유로를 형성하는 온도전달부와; 상기 오일유입구와 냉각수유입구 및 오일출수구와 냉각수출수구에는 각 이송관에 결착되는 연결구와; 상기 각 유입구와 출수구에 설치된 연결구의 이탈을 방지하는 클림부재와; 상기 온도전달부의 온도가 대기중에 직접 노출되는 것을 방지하는 단열재로이루어진 것에 특징이 있다.

Description

디젤 엔진의 연료가열 장치{Do fuel heating chapter diesel engine}

본 발명은 디젤 엔진의 연료가열 장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 냉각수를 이용하여 엔진으로 공급되는 연료의 온도를 상승시켜 엔진효율이 증대되도록 한 디젤 엔진의 연료가열 장치에 관한 것이다.

디젤 엔진의 경우에는 공지된 바와 같이 연료를 고안공기에 분사하여 이에 의하여 발생되는 연소열을 동력으로 전환하는 것으로, 종래의 디젤 엔진의 경우에는 공급되는 연료의 온도가 연료계통 분위기에 따라 변화하게 되는데, 연료의 온도가 너무 높으면 분무되는 연료의 절대량이 적게되어 엔진의 출력이 저하되고 연료온도가 너무 낮으면, 연료의 증발, 기화기가 불량하게 되어 연소가 불완전해지게 된다.

온도가 극히 저온으로 되어 유동성이 저하되면 엔진정지 현상이 초래될 수도 있다. 통상 제조공장에서 출고되는 엔진의 경우에는 일정한 기준하에 작동조건이 설정되어 있으므로, 연료온도의 변화는 결국 연료의 불완전연소를 유발하여 대기오염을 일으킬 염려도 있게 된다.

상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 디젤 엔진에 있어서 공급되는 연료의 온도가 엔진의 출력과 배기가스의 오염도에 심각한 영향을 미침에 인식하고 엔진 구동시 고온을 갖게되는 냉각수의 온도를 이용 공급연료가 일정한 온도로 공급되도록 하여 엔진의 출력을 최상의 상태로 유지하고 배기가스의 오염도는 낮출 수 있는 디젤 엔진의 연료가열 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 디젤 엔진의 연료가열 장치의 사시도.

도 2는 본 발명인 디젤 엔진의 연료가열 장치의 구조를 보여주는 측단면도.

도 3은 도 2의 "A"부 확대도.

도 4a는 오일출수구의 구조를 보여주는 사시도이며 도 4b는 이의 횡단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면도.

도 6은 본 발명의 작동 흐름을 보여주는 개통도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1 : 디젤 엔진의 연료가열 장치2 : 제1마감부재

2a : 제2마감부재3 : 온도전달부

20a : 고정판21 : 오일유입구

22 : 냉각수유입구24,34 : 연결구

30 : 격판30a : 구획판

31 : 오일출수구32 : 냉각수출수구

33 : 절곡판35 : 오일유로

36 : 냉각수유로35 : 클림부재

본 발명의 목적은 고정판이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일유입구와 냉각수유입구를 형성하며 길이방향의 각 끝단으로는 절곡판을 형성한 제1마감부재와; 고정판이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일출수구와 냉각수출수구를 형성한 제2마감부재와; 상기 제1마감부재와 제2마감부재 사이의 공간에는 판재형의 격판의 중앙부가 파형으로 절곡형성 되고 이 파형부와 대향되는 파형의 형상을 구비한 구획판이 용접되어 오일유로와 냉각수유로를 형성하는 온도전달부와; 상기 오일유입구와 냉각수유입구 및 오일출수구와 냉각수출수구에는 각 이송관에 결착되는 연결구와; 상기 각 유입구와 출수구에 설치된 연결구의 이탈을 방지하는 클림부재와; 상기 온도전달부의 온도가 대기중에 직접 노출되는 것을 방지하는 단열재로이루어진 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료가열 장치에 의하여 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 기술이 적용된 디젤 엔진의 연료가열 장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명인 디젤 엔진의 연료가열 장치의 구조를 보여주는 측단면도로써, 이에 따르면 본 발명인 디젤 엔진의 연료가열 장치(1)의 구조는고정판(20)이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일유입구(21)와 냉각수유입구(22)를 형성하며 길이방향의 각 끝단으로는 절곡판을 형성한 제1마감부재(2)와 대향되게 고정판(20a)이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일출수구(22a)와 냉각수출수구(21a)를 형성한 제2마감부재(2a)가 설치되며 상기 각 마감부재(2,2a) 사이에는 소정의 공간을 형성한다.

상기 제1마감부재(2)와 제2마감부재(2a) 사이의 공간에는 판재형의 격판(30) 의 중앙부가 파형으로 절곡형성 되고 이 파형부와 대향되는 파형의 형상을 구비한 구획판(30a)이 용접되어 오일유로(35)와 냉각수유로(36)를 형성하고 격판의 길이방향 각 끝단으로는 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 절곡판(33)이 용접이음되어 이루어진 온도전달부(3)가 설치된다.

상기 상기 격판(30)의 길이방향 각 끝단에 형성된 절곡판(33)이 Θ라는 소정의 각도를 형성하면서 인접하는 절곡판(33)의 절곡부 선단에 용접이음된 구조이며, 상기 오일유입구(21)와 냉각수유입구(22) 및 오일출수구(31)와 냉각수출수구(32)에는 각 유체를 이송시키는 연결구(24,34)가 설치된다.

상기의 연결구(24,34)는 고정 타입이 아닌 자유회전이 가능하여 방향성을 갖지 않게 설치하는 것이 바람직하며, 연결구와 각 유입구 및 출수구 사이에는 O-오링이 설치되어 있어 누수 및 누유방지가 되어 있으며 상기 각 유입구와 출수구에 설치된 연결구의 이탈을 방지하는 클림부재(35)에 의하여 탈거가 방지되어 있다.

상기 온도전달부(3) 및 각 마감부재(2,2a)가 사각형 모양을 형성하며 대기중에 공기와의 직접 접촉이 되지 않도록 하여 온도손실을 방지하는 단열재(4)가 설치된 구조이다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 작동 및 효과를 설명하면 도 7에 도시된 바와 같이 연료탱크의 연료가 연료필터를 경유하여 연료공급라인을 따라 이송하다가 차량의 소정부위에 고정설치된 본 발명인 디젤 엔진의 연료가열 장치(1)를 걸쳐 엔진으로 연료가 공급되게 된다.

이와 동시에 냉각수 또한 엔진으로부터 라디에이터로 이송되는 이송관의 소정부위에서 연결관을 도출시켜 본 발명인 디젤 엔진의 연료가열 장치(1)를 걸쳐 라디에이터로 이송시키도록 되어 있다.

예컨데, 본 발명인 가열장치를 엔진룸의 소정부위에 고정설치후 연료탱크에서 엔진으로 연결된 이송관(연료라인)의 소정부위를 절단하여 오일유입구(21)에는 연료탱크에 연결된 이송관을 연결하고 오일출수구(31)에는 엔진과 연결된 이송관을 연결하고, 엔진과 라디에이터를 연결하는 이송관의 소정부위를 절단하여 엔진과 연결된 이송관은 냉각수유입구(22)에 또한 라디에이터와 연결된 이송관은 냉각수출수구(32)에 각각 연결하여 설치한다.

상기와 같이 설치가 완료되어 차량의 시동을 온 시키면 엔진으로 부터 이송관을 따라 이송되어 온 고온의 냉각수는 연결구(24)를 걸쳐 냉각수유입구(22)로 입수되어 온도전달부(3)의 공간 즉, 격판(30)과 구획판(30a)에 의해 형성된 냉각수유로(36)를 충진시키게 되며, 충진이 완료되면 이송압력에 의해 냉각수출수구(32)로 토출되며 이 토출된 냉각수는 연결구(34)에 연결된 냉각수 이송관을 따라 라디에이터로 이송되어 냉각이 이루어진다.

한편 공급연료는 연료탱크로 부터 이송관을 따라 이송되어 온 저온의 연료는 연결구(24)를 걸쳐 오일유입구(21)로 입수되어 온도전달부(3)의 공간 즉, 오일유로(35)를 충진시키게 되며, 충진이 완료되면 이송압력에 오일출수구(31)를 통해 토출되며 이 토출된 연료는 연결구(34)에 연결된 오일 이송관을 따라 엔진에 공급된다.

이때 상기 냉각수에 의해 가열되는 연료의 온도는 대략 80℃로서 연료활성화가 이루어진 연료가 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이 홀더(50)에 의해 고정된 자석(51)을 지나가도록 하여 자기장에 의해 공급연료가 최적의 연소상태를 갖도록 하여 완전연소에 근접시켜 연료의 효율을 증대시킬 수도 있다. 이때 상기 자석(51)과 연결구(34)가 직접 접촉되는 것을 방지하기 위하여 부직포(60)를 설치하는 것이 바람직하다.

한편 엔진구동시 초기에는 냉각수 온도가 저온이므로 엔진에 공급되는 연료의 온도도 냉각수 온도와 유사하게 되므로 연료의 증발, 기화기가 불량하게 되어 연소가 불완전해지게 되는 문제가 있으므로 상기 오일출수구(32)에 설치된 연결구(34)에 예열플러그(38)를 설치하여 냉각수가 소정의 온도가 되기 이전까지의 연료는 저온상태의 연료이므로 엔진구동 초기에 공급되는 연료도 가열하여 엔진에 공급하므로서 엔진구동초기에도 공급되는 연료가 가열된 연료가 공급되도록 할 수 있으며, 또한, 온도가 극히 저온으로 되어 유동성이 저하되면 엔진정지 현상이 초래될 수도 있으므로 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 측면부를 형성하는 일측의 격판에 히팅장치(50)를 설치하여 냉각수를 가열시켜 냉각수의 가열시간을 단축시킴으로서 미가열된 공급연료의 사용시간을 최소화시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명은 냉각수를 이용하여 엔진으로 공급되는 연료의 온도를 상승시켜 엔진 구동시 고온을 갖게되는 냉각수의 온도를 이용 공급연료가 일정한 온도로 공급되도록 하여 엔진의 출력을 최상의 상태로 유지하고 배기가스의 오염도는 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 디젤 엔진의 연료가열 장치에 있어서,

   고정판이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일유입구와 냉각수유입구를 형성하며 길이방향의 각 끝단으로는 절곡판을 형성한 제1마감부재와;

   고정판이 하단에 절곡 형성되고 일측부에 오일출수구와 냉각수출수구를 형성한 제2마감부재와;

   상기 제1마감부재와 제2마감부재 사이의 공간에는 판재형의 격판의 중앙부가 파형으로 절곡형성 되고 이 파형부와 대향되는 파형의 형상을 구비한 구획판이 용접되어 오일유로와 냉각수유로를 형성하는 온도전달부와;

   상기 오일유입구와 냉각수유입구 및 오일출수구와 냉각수출수구에는 각 이송관에 결착되는 연결구와;

   상기 각 유입구와 출수구에 설치된 연결구의 이탈을 방지하는 클림부재와;

   상기 온도전달부 및 각 마감부재가 대기중에 직접 노출되는 것을 방지하여 온도손실을 방지하는 단열재가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료가열 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 격판의 길이방향 각 끝단에 형성된 절곡판이 소정의 각도를 형성하면서 인접하는 절곡판의 절곡부 선단에 용접이음되는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료가열 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 오일출수구에 설치된 연결구에는 예열플러그가 설치된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료가열 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 오일출수구와 냉각수출수구가 구비된 제2마감부재에는 냉각수를 가열할 수 있는 히터가 설치된 것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료가열 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 오일출수구의 외측으로는 서로 대향되게 자석이 설치되고 이 자석은 홀더에 의해 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료가열 장치.