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KR0147523B1 - 씨엔지 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치 - Google Patents

씨엔지 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치

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KR0147523B1
KR0147523B1 KR1019950059154A KR19950059154A KR0147523B1 KR 0147523 B1 KR0147523 B1 KR 0147523B1 KR 1019950059154 A KR1019950059154 A KR 1019950059154A KR 19950059154 A KR19950059154 A KR 19950059154A KR 0147523 B1 KR0147523 B1 KR 0147523B1
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KR
South Korea
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fuel
combustion chamber
injector
cng
engine
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KR1019950059154A
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Inventor
황계상
Original Assignee
한승준
기아자동차주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치에 관한 것으로, 특히 CNG(Compressed Natural Gas)를 연소실 내에 직접 분사시켜 엔진 성능의 향상을 도모하도록 한 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치로, 일반적이 가솔린 엔진에 사용되는 실린더 헤드(1)의 스파크 플러그(2) 근접위치에 일단에 나사산(111)이 형성되며 이 나사산(111)과 연장형성되는 단턱부(110)에 냉각수 유입방지용 가스킷(10)이 설치되고 내부에 연소실(3)로 통하는 관통구멍(120)이 형성된 외부홀더(100)와; 이 외부홀더(100) 내에 삽입되며 일단에 형성된 단턱부(210)에 가스 유입 방지용 가스킷(20)이 설치되며 내부가 상기 연소실(3)과 연통하는 통로(220)가 형성된 연료공급용 튜브(200)와 ; 이 연료공급 튜브(200)의 일단에 삽입되며 연료를 공급 하기 위한 씨엔지용 인젝터(300)가 장착된다.

Description

씨엔지(CNG)엔진에서 연소실 내 연료 분사장치
제 1 도는, 본 발명 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치가 설치된 상태를나타낸 단면도.
제 2 도는, 본 발명 연료 분사장치를 나타낸 도.
제 3 도는, 본 발명 연료공급 튜브의 요부확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실린더 헤드 2 : 스파크 플러그
3 : 연소실 10 : 냉각수 유입방지용 가스킷
20 : 가스유입방지용 가스킷 100 : 외부홀더
110 : 나사산 120 : 관통구멍
200 : 연료공급용 튜브 210 : 단턱부
220 : 통로 300 : 인젝터
400 : 첵밸브
본 발명은 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치에 관한 것으로, 특히 CNG(Compressed natural Gas)를 연소실 내에 직접 분사시켜 엔진 성능의 향상을 도모하도록 한 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치에 관한 것이다.
일반적인 가솔린(gasolin) 엔진이 경우 일반적인 포트 분사 타입으로 인텍크 (INTAKE) 메니폴드에 인젝터(injector)가 장착되어 실린더헤드의 인텍크 포트에 연료를 분사하는 형태이다.
즉, 현행의 가솔린 엔진 연료분사 방법은 인텍크 메니폴드에 장착된 인텍크에서 연료가 분사되어 인텍크 포트에 연료가 분사된다.
이때, 연료는 액체 상태가 되므로 직접 연소실에 흡입되는 경우 스파크 플러그(spark plug)에 노킹이 생겨 불착화 현상이 일어날 가능성이 높다.
따라서, 분사되는 시기는 인텍크 밸브가 닫혀있는 상태에서 분사되어 인텍크 부터 밸브까지 도달시 연료가 기화되게 된다.
따라서, 현재 가솔린 엔진에서도 직접 연소실내에 연료를 분사하는 경우도 연구중이나 이 경우 인테크 압력이 약 30-50bar(이때 약 30-50bar는 가솔린 연료의 분무 입경을 작게하여 스파크 플러그에 충돌시 노킹이 일어나지 않도록 하기위한 필요한 압력이다)로 이를 구동시키기 위한 구동력이 필요하며 또한 인텍크 쪽의 가격이 상당히 올라가 차량 가격이 고가가 된다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 씨엔지 엔진을 채택하고, 여기에 사용되는 연료 상태가 가스상태이므로 공기와의 혼합이 손쉽게 이루어져 믹싱(MIXING)에 전혀없다.
또한 직접연소실 내에 분사가 되므로 천연 가스 연료가 유입됨으로서 생기는 체적효율을 저감방지에 따른 성능을 향상시키는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치는, 일반적이 가솔린 엔진에 사용되는 실린더 헤드의 스파크 플러그 근접위치에 일단에 나사산이 형성되며 이 나사산과 연장형성되는 단턱부에 냉각수 유입방지용 가스킷이 설치되고 내부에 연소실로 통하는 관통구멍이 형성된 외부홀더와; 이 외부홀더 내에 삽입되며 일단에 형성된 단턱부에 가스 유입방지용 가스킷이 설치되며 내부가 상기 연소실과 연통하는 통로가 형성된 연료공급용 튜브와; 이 연료공급 튜브의 일단에 삽입되며 연료를 공급하기 위한 씨엔지용 인젝터가 장착됨을 특징으로 한다.
또한 연료의 분무가 확대되어 연료와 공기의 혼합이 쉽도록 상기 연료공급용 튜브의 일단이 확장된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 연료공급용 튜브 통로에 연소실 내의 압력이 인젝터에 전달되지 못하고 첵 밸브가 장착됨을 특징으로 한다.
본 발명은 실린더에 장착되는 점화 플러그 근접위치에 가는 튜브형상의 연료공급용 튜브를 장착하여 직접분사하도록 함으로서, 연료의 상태를 가스상태로 하여 공기와의 혼합이 손쉽게 이루어지도록 하고, 또한 천연가스가 직접 연소실 내에 분사가 되므로써 생기는 체적효율의 저감을 줄일 수가 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 본 발명 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치가 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 제 2 도는 본 발명 연료 분사장치를 나타낸 도이며, 제 3 도는 본 발명 연료공급 튜브의 요부확대 단면도이다.
본 발명은, 일반적이 가솔린 엔진에 사용되는 실린더 헤드(1)의 스파크 플러그(2) 근접위치에 일단에 나사산(111)이 형성되며 이 나사산(111)과 연장형성되는 단턱부(110)에 냉각수 유입방지용 가스킷(10)이 설치되고 내부에 연소실(3)로 통하는 관통구멍(120)이 형성된 외부홀더(100)와; 이 외부홀더(100) 내에 삽입되며 일단에 형성된 단턱부(210)에 가스 유입방지용 가스킷(20)이 설치되며 내부가 상기 연소실(3)과 연통하는 통로(220)가 형성된 연료공급용 튜브(200)와; 이 연료공급 튜브(200)의 일단에 삽입되며 연료를 공급하기 위한 씨엔지용 인젝터(300)가 장착됨을 본 발명의 기술적 구성으로 한다.
또한 상기 연료공급 튜브(200) 일단이 연료의 분무가 확대되어 연료와 공기의 혼합이 쉽도록 확장된다.
또한 상기 연료공급용 튜브(200) 통로(220)에 연소실(3) 내의 압력이 인젝터(300)에 전달되지 못하도 첵 밸브(400)가 장착된다.
상기와 같이 구성된 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
현재 연구중인 씨엔지 차량의 연료분사는 일반적으로 가솔린의 방식 즉 포트 인젝션 타입으로, 여기서는 씨엔지 차량의 연료분사 장치를 연소실에 직접분사하는 연료장치를 구상 제안한다.
이때, 종래의 가솔린과 동일한 연료 압력의 사용은 불가하므로 일반 포트 분사시 분사하는 압력을 사용한다.
또한 씨엔지 인젝터(300)는 일반 내츄럴 가스용 인젝터를 사용하며 연소실내에 삽입되는 부분은 인젝터 부분이 아닌 첵 밸브(400)를 가지며 가는 튜브형상을 갖는 연료공급용 튜브(200)가 설치된다.
예를들면 냉각수 통로를 관통할 수 있도록 외부홀더(100)를 장착하고 내부에 연료공급용 튜브(200)를 통과시킨다.
상기 연료공급용 튜브(200)는 분사 상태에서 공급되는 것이 유리하도록 마지막 부분이 확장되어 연료의 분무가 확대됨으로서 연료와 공기의 혼합을 쉽도록 만든다.
따라서 상기와 같이 설치된 분무장치는 인젝터(300)를 통한 고압 연료가스가 연료공급용 튜브(200)의 통로(220)를 통하여 연소실(3) 내로 들어가 스파크 플러그(2)에 의해 폭발/팽창 압축된다.
이때, 연소실 내는 고압 상태이 되므로 연료공급 튜브(200)에 첵 밸브(400)를 장착하여 연소실내의 압력이 인젝터(300)에 전달되지 못하도록 한다.
이상과 같이, 본 발명은 실린더에 장착되는 점화 플러그 근접위치에 가는 튜브 형상의 연료공급용 튜브를 장착하여 직접분사하도록 함으로서, 연료의 상태를 가스 상태로 하여 공기와의 혼합이 손쉽게 이루어지도록 하고, 또한 천연가스가 직접 연소실 내에 분사가 되므로써 생기는 체적효율의 저감을 줄일 수가 있다.

Claims (3)

  1. 일반적인 가솔린 엔진에 사용되는 실린더 헤드의 스파크 플러그 근접위치에 일단에 나사산이 형성되며 이 나사산과 연장형성되는 단턱부에 냉각수 유입방지용 가스킷이 설치되고 내부에 연소실로 통하는 관통구멍이 형성된 외부홀더와; 이 외부홀더 내에 삽입되며 일단에 형성된 단턱부에 가스 유입방지용 가스킷이 설치되며 내부가 상기 연소실과 연통하는 통로가 형성된 연료공급용 튜브와; 이 연료공급 튜브의 일단에 삽입되며 연료를 공급하기 위한 씨엔지용 인젝터가 장착됨을 특징으로 하는 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 연료의 분무가 확대되어 연료와 공기의 혼합이 쉽도록 상기 연료공급용 튜브의 일단이 확장된 것을 특징으로 하는 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 연료공급용 튜브 통로에 연소실 내의 압력이 인젝터에 전달되지 못하도 첵 밸브가 장착됨을 특징으로 하는 씨엔지(CNG) 엔진에서 연소실 내 연료 분사장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101011517B1 (ko) * 2008-08-28 2011-01-31 (주)모토닉 Ｌｐｉ 인젝터

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