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KR20200120411A - 엔진용 연료 분할 장치 - Google Patents

엔진용 연료 분할 장치 Download PDF

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KR20200120411A
KR20200120411A KR1020190043305A KR20190043305A KR20200120411A KR 20200120411 A KR20200120411 A KR 20200120411A KR 1020190043305 A KR1020190043305 A KR 1020190043305A KR 20190043305 A KR20190043305 A KR 20190043305A KR 20200120411 A KR20200120411 A KR 20200120411A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
flow path
unit
divided housing
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020190043305A
Other languages
English (en)
Inventor
조수형
허제열
Original Assignee
한화에어로스페이스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화에어로스페이스 주식회사 filed Critical 한화에어로스페이스 주식회사
Priority to KR1020190043305A priority Critical patent/KR20200120411A/ko
Publication of KR20200120411A publication Critical patent/KR20200120411A/ko
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22—Fuel supply systems
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0054—Check valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면, 연료공급부와 연결되며, 복수 개의 유로부가 형성되는 본체부; 상기 본체부의 내부에 설치되고, 복수 개의 상기 유로부와 연통되며, 상기 본체부로 유입되는 연료의 유동 경로를 조절하는 연료분할부;를 포함하고, 상기 연료분할부는, 상기 본체부에 삽입 결합되는 분할하우징부와; 상기 분할하우징부의 내부에서 이동가능하게 배치되며, 적어도 하나 이상의 상기 유로부를 개폐하는 유로개폐부;를 포함하는, 엔진용 연료 분할 장치를 제공한다.

Description

엔진용 연료 분할 장치{Fuel splitting apparatus for engine}
본 발명의 실시예들은 엔진용 연료 분할 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스 터빈 엔진 등의 엔진에서 연료 공급 장치는 연료 공급을 위한 연료 매니폴드(manifold)의 전단에 설치되어 메인 유로와 보조 유로로 연료를 분할하여 공급해주는 장치를 말한다.
종래 복수 개의 유로를 통해 연료를 공급하기 위한 연료 공급 장치를 별도로 각각 배치해야 하므로 다기관 배치로 엔진의 중량 및 체적이 증가되는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록공보 제10-0305259호(2001.07.27 등록, 엔진의 연료분사제어 장치)에는 연료분사밸브들을 포함하는 엔진의 연료부사 제어 장치가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로, 분무 특성에 따라 복수 개의 개별 유로를 통한 연료 공급이 가능하고, 운용 조건에 따라 변경되는 연료 공급 압력에 의해 유량을 제어하는 것을 목적으로 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예들은 엔진용 연료 분할 장치에 관한 것으로, 연료공급부와 연결되며, 복수 개의 유로부가 형성되는 본체부; 상기 본체부의 내부에 설치되고, 복수 개의 상기 유로부와 연통되며, 상기 본체부로 유입되는 연료의 유동 경로를 조절하는 연료분할부;를 포함하고, 상기 연료분할부는, 상기 본체부에 삽입 결합되는 분할하우징부와; 상기 분할하우징부의 내부에서 이동가능하게 배치되며, 적어도 하나 이상의 상기 유로부를 개폐하는 유로개폐부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연료분할부는, 상기 분할하우징부에 이동가능하게 결합되는 지지부; 및 상기 지지부와 상기 유로개폐부 사이에 배치되며, 상기 유로개폐부를 탄성 지지하는 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부는 상기 유로개폐부와 이동 중심축을 공유하며 상기 분할하우징부의 내측에서 이동 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부는 상기 분할하우징부에 나사 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 분할하우징부를 둘러싸며, 상기 본체부와 상기 분할하우징부 사이에 배치되는 실링부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 실링부는 오-링(O-ring) 형상으로 형성될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연료공급부로부터 연료를 공급받는 단일의 본체부에서 복수 개의 유로부를 통해 연소부로 유동되는 유량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공급되는 연료의 압력에 따라 분할하우징부의 내부에서의 유로개폐부의 이동거리가 달라지며 복수 개의 유로부를 통해 연소부로 분사되는 연료의 유량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 분할하우징부에 형성되는 편평부로 인하여 분할하우징부 내에서 지지부의 위치 조절 시 분할하우징부가 회전되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실링부로 인하여 서로 다른 유로 사이에서의 연료가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 압력 조건에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치에 연료가 공급되는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분할부를 도시한 부분 사시단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 엔진용 연료 분할 장치를 도시한 배면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치에 연료가 공급되는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부가 이동된 상태를 도시한 측단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 엔진용 연료 분할 장치에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 압력 조건에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치에 연료가 공급되는 상태를 도시한 측단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분할부를 도시한 부분 사시단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 엔진용 연료 분할 장치를 도시한 배면도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치에 연료가 공급되는 상태를 도시한 측단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부가 이동된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치(1)는 본체부(100), 연료분할부(200), 실링부(300), 위치조절부(400)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부(100)는 연료공급부(10)와 연결되는 것으로, 복수 개의 유로부(110)가 형성될 수 있다. 본체부(100)는 전단에 연료공급부(10)가 연결되고, 후단에 연소부(도면 미도시)가 연결될 수 있다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본체부(100)에 형성되는 복수 개의 유로부(110)는 연소부와 연통되어 연료공급부(10)로부터 공급받은 연료(F)를 노즐(nozzle) 등을 통해 연소부로 분사하도록 연료(F)의 유동 경로를 제공할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로부(110)는 본체부(100)에 형성되는 것으로, 연료공급부(10)를 통해 공급되는 연료(F)의 유동 경로를 제공할 수 있다. 유로부(110)는 제1유로(111), 제2유로(115)를 포함할 수 있다.
제1유로(111)는 연료공급부(10) 및 연소부와 연결되는 것으로, 직경이 뒤에 설명할 제2유로(115)보다 상대적으로 작게 형성될 수 있다. 제2유로(115)는 제1유로(111)와 마찬가지로 연료공급부(10) 및 연소부와 연결되는 것으로, 직경이 제1유로(111)보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
도 1, 도 2를 참조하면, 유로부(110), 구체적으로 제1유로(111), 제2유로(115)는 연료공급부(10)와 연소부 사이에 형성되며, 공급되는 연료(F)의 압력 조건에 따라 연료(F)의 유동 경로가 달라질 수 있다.
도 1, 도 2를 참조하면, 연료(F)의 압력 조건에 따라 뒤에 설명할 연료분할부(200)가 제2유로(115)를 개폐할 수 있으며, 도 1을 참조하면, 소정 압력에 해당되는 저압 조건으로 연료(F)가 연료공급부(10)를 통해 본체부(100)에 유입되는 상태를 도시한 도면으로, 연료분할부(200)가 제2유로(115)로 연료(F)가 유동되는 것을 차단한 상태이다.
도 2를 참조하면, 소정 압력에 해당되고, 상기 저압 조건에서의 압력보다 상대적으로 큰 압력으로 연료(F)가 공급되는 고압 조건에서 연료공급부(10), 본체부(100)에 형성되는 제1유로(111), 제2유로(115)를 통해 연료(F)가 연소부로 분사되기 위해 공급되는 상태이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1유로(111), 제2유로(115)는 서로 다른 직경을 가지며 본체부(100)에 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 동일한 직경을 가지거나, 제2유로(115)의 직경이 제1유로(111)의 직경보다 상대적으로 작게 형성되는 등 연소부로 분사하려는 연료(F)의 공급량을 고려하여 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분할부(200)는 본체부(100)의 내부에 설치되는 것으로, 연료공급부(10)와 유로부(110) 사이에 배치될 수 있다. 연료분할부(200)는 본체부(100)로 유입되는 연료(F)의 유동경로를 조절할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분할부(200)는 분할하우징부(210), 유로개폐부(230), 지지부(250), 탄성부재(270)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분할하우징부(210)는 본체부(100)에 삽입 결합되는 것으로, 내부에 뒤에 설명할 유로개폐부(230)가 설치되고, 분할하우징부(210)의 내주면은 길이 방향 중심축을 기준으로 원통 형상으로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 분할하우징부(210)는 양단부에 개구부가 형성될 수 있고, 전방(도 3 기준)의 개구부를 통해 연료공급부(10)로부터 연료(F)가 유입될 수 잇고, 이에 대향되는 후방(도 3 기준)에 형성되는 개구부에는 지지부(250)가 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 지지부(250)의 외주면과 마주보는 분할하우징부(210)의 내주면 둘레를 따라 나사홈부가 형성될 수 있고, 나사홈부가 형성되는 분할하우징부(210)의 내주면을 마주보는 지지부(250)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분할하우징부(210)는 지지부(250)와 나사 결합될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 지지부(250)가 분할하우징부(210)의 내부에서 이동 가능하며, 분할하우징부(210)의 내부에서 지지부(250)의 위치를 고정시킬 수 있는 기술사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분할하우징부(210)의 길이 방향 중심축을 기준으로 소정 구간에서 내주면을 따라 통과홈부(211)가 형성될 수 있다.
통과홈부(211)는 뒤에 설명할 유로개폐부(230)의 이동 경로 상에 위치할 수 있으며, 통과홈부(211)가 소정 구간에서 설정됨으로 인하여, 연료공급부(10)로부터 공급되는 연료(F)의 압력 조건에 따라 이동되는 유로개폐부(230)에 형성되는 채널홈부(231)와 중첩되는 영역을 통해 연료(F)가 제2유로(115)로 유동되도록 하는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통과홈부(211)는 분할하우징부(210)의 길이 방향 중심축을 기준으로 내주면 둘레를 따라 형성될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분할하우징부(210)의 외주면에는, 분할하우징부(210)의 길이 방향 중심축을 기준으로 외주면 둘레를 따라 편평하게 형성되는 편평부(213)가 형성될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분할하우징부(210)에 편평부(213)가 형성됨으로 인하여 편평부(213)와 마주보는 본체부(100)의 내주면은 편평부(213)와 면 접촉되도록 편평하게 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편평부(213)로 인하여 뒤에 설명할 지지부(250)가 분할하우징부(210)에 회전 결합되는 과정에서 지지부(250)의 회전 중심축을 기준으로 분할하우징부(210)가 회전되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 분할하우징부(210)가 회전되지 않으므로, 지지부(250)의 회전으로 인한 분할하우징부(210)의 내부에서의 이동 거리를 정확하게 조절할 수 있으며, 뒤에 설명할 탄성부재(270)의 탄성 복원력을 설계 조건에 따라 정밀하게 설정할 수 있는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분할하우징부(210)의 길이 방향 중심축을 기준으로 외주면에 형성되는 편평부(213)가 2개 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 1개가 형성되거나, 3개 이상이 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로개폐부(230)는 분할하우징부(210)의 내부에서 이동가능하게 배치되는 것으로, 적어도 하나 이상의 유로부(110)를 개폐할 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 유로개폐부(230)는 연료공급부(10)에서 본체부(100)로 유입되는 연료(F)의 압력이 소정 압력을 초과하는 고압 조건에서 제2유로(115)를 통해 연료(F)가 연소부로 유동 및 분사될 수 있도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 유로개폐부(230)는 뒤에 설명할 지지부(250) 및 지지부(250)에 결합되는 탄성부재(270)에 의해 분할하우징부(210)의 전방(도 1 기준 좌측) 측을 향해 탄성 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유로개폐부(230)의 일측에는 연료(F)가 통과하도록 채널홈부(231)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 유로개폐부(230)의 길이 방향 중심축을 기준으로 마주보며 한 쌍의 채널홈부(231)가 형성될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고 단일의 채널홈부(231)가 형성되거나, 3개 이상의 채널홈부(231)가 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
채널홈부(231)는 삼각형 형상으로 형성될 수 있다. 도 1, 도 3을 참조하면, 연료(F)가 공급되는 전방 측(도 1 기준 좌측)에서의 너비가 후방 측(도 1 기준 우측)에서의 너비보다 상대적으로 크게 형성되어 '>'의 형상으로 형성될 수 있다.
이로 인하여 연료(F)의 공급 압력이 높아짐에 따라 유로개폐부(230)가 후방 측으로 이동되고, 분할하우징부(210)의 내주면을 따라 형성되는 통과홈부(211)와 중첩되는 영역이 발생하고, 유로개폐부(230)가 후방 측으로 이동되면서 점진적으로 연료(F)의 제2유로(115)로의 유동량이 증가되는 효과가 있다.
이에 더하여 급격하게 연료(F)의 제2유로(115)로의 유동 면적이 증가하지 않음으로 인하여 소정 압력 조건에서 연소부로 공급되는 연료(F)의 양을 미세하게 조절할수 있다.
도 3을 기준으로 채널홈부(231)는 전방 측이 개구되도록 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 유로개폐부(230)를 관통하며 홀부의 형상으로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(250)는 분할하우징부(210)에 이동가능하게 결합되는 것으로, 뒤에 설명할 유로개폐부(230)와 이동 중심축을 공유하며 분할하우징부(210)의 내측에서 이동가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(250)는 분할하우징부(210)의 내부에서 이동하며, 뒤에 설명할 탄성부재(270)의 유로개폐부(230)에 대한 탄성 복원력을 제어할 수 있다. 지지부(250)는 분할하우징부(210)에 나사 결합 방식으로 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 지지부(250)의 외주면 둘레를 따라 나사산이 형성될 수 있고, 지지부(250)와 마주보는 분할하우징부(210)의 내주면 둘레를 따라 나사홈부가 형성될 수 있다.
이로 인하여 사용자는 지지부(250)의 회전 중심축을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키며 분할하우징부(210)의 내부에서의 위치를 설정할 수 있고 일단 위치가 정해지면 고정되도록 하여 탄성부재(270)의 유로개폐부(230) 측으로의 탄성 복원력을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재(270)는 지지부(250)와 유로개폐부(230) 사이에 배치되는 것으로 유로개폐부(230)를 탄성 지지한다.
탄성부재(270)는 유로개폐부(230)를 지지부(250)에서 이격되는 방향(도 1 기준 우측에서 좌측)으로 탄성 지지하며, 연료공급부(10)로부터 공급되는 연료(F)의 압력에 의해 압축되며, 유로개폐부(230)가 지지부(250) 측 방향(도 1 기준 좌측에서 우측)으로 이동이 가능하다.
탄성부재(270)는 코일 형상의 스프링으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 유로개폐부(230)를 분할하우징부(210)의 전방 측(도 1 기준 좌측)으로 탄성 지지하는 기술사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다.
도 7을 참조하면, 탄성부재(270)로 인하여 유로개폐부(230)는 분할하우징부(210)의 전방 측에 배치되는 본체부(100)의 내주면에 접촉되며, 지지부(250)를 분할하우징부(210)의 내부에서 이동시킴에 따라 탄성부재(270)가 압축 또는 신장되며 유로개폐부(230)를 분할하우징부(210) 측으로 미는 힘인 탄성력, 즉 탄성 복원력의 크기가 조절될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부(300)는 본체부(100)와 분할하우징부(210) 사이에 배치되는 것으로, 오-링 형상으로 형성될 수 있다. 실링부(300)는 분할하우징부(210)의 외주면과 본체부(100)의 내주면 사이에 배치되며, 구체적으로 제1유로(111)와 제2유로(115) 사이에 배치될 수 있다.
실링부(300)로 인하여 연료공급부(10)를 통해 본체부(100)로 유입되는 연료(F)가 제1유로(111)로로만 유동 시 본체부(100)와 연료분할부(200), 구체적으로 분할하우징부(210) 사이에 형성되는 틈새로 유출되어 제2유로(115)로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치조절부(400)는 지지부(250)와 길이 방향 중심축을 공유하며, 지지부(250)에 관통 결합될 수 있다.
도 3, 도 4를 참조하면, 지지부(250)는 중앙부에 홀부가 형성되며, 홀부의 내주면은 육각 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 지지부(250)에 관통 결합되는 위치조절부(400)의 외주면은 지지부(250)에 형성되는 홀부의 내주면의 형상에 대응되도록 육각 기둥 형상으로 형성될 수 있다.
이로 인하여 사용자가 위치조절부(400)를 지지부(250)에 관통 결합시키고, 육각 렌치 등 조임 기구 등을 사용하여 지지부(250)를 회전시킬 수 있고, 지지부(250)가 분할하우징부(210)의 내부에서 이동되며, 탄성부재(270)의 탄성 복원력을 조절할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서는 지지부(250)의 중앙부에 형성되는 홀부의 내주면과 위치조절부(400)의 외주면이 육각 기둥 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 사각 기둥으로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치(1)는 본체부(100), 연료분할부(200), 실링부(300), 위치조절부(400)를 포함할 수 있다.
본체부(100)는 연료공급부(10)와 연소부 사이에 배치되는 것으로, 복수 개의 유로부(110), 구체적으로 제1유로(111), 제2유로(115)가 설치될 수 있다. 연료공급부(10)와 유로부(110) 사이에는 연료분할부(200)가 배치되고, 연료분할부(200)에서 연소부로 공급되는 연료(F)의 양을 제어할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분할부(200)는 분할하우징부(210), 유로개폐부(230), 지지부(250), 탄성부재(270)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 분할하우징부(210)는 본체부(100)의 내부에 설치되고, 분할하우징부(210)의 내측에서 이동가능한 유로개폐부(230)와, 분할하우징부(210)에 나사 결합되는 지지부(250) 사이에 탄성부재(270)가 배치될 수 있다.
지지부(250)는 분할하우징부(210)의 내측에서 이동가능하고, 나사 결합을 통해 위치를 설정할 수 있다. 지지부(250)의 위치가 정해지면 위치는 고정되고, 지지부(250)와 유로개폐부(230) 사이에 배치되는 탄성부재(270)의 탄성 복원력에 의하여 제2유로(115)로 유동되기 위한 연료(F)의 압력 조건이 정해질 수 있다.
도 1은 소정 압력을 가지는 저압 조건에서의 연료(F) 공급 상태를 도시한 것으로, 유로개폐부(230)에 형성되는 채널홈부(231)가 분할하우징부(210)의 내주면 둘레를 따라 형성되는 통과홈부(211)와 중첩되는 영역까지 유로개폐부(230)를 이동시키지 못하므로, 제1유로(111)를 통해서만 연료(F)가 연소부로 유동될 수 있다.
도 2를 참조하면, 저압 조건에서의 연료(F)의 압력보다 상대적으로 큰 압력으로 연료(F)가 공급되는 고압 조건에서의 연료(F) 공급 상태를 도시한 것으로, 유로개폐부(230)에 형성되는 채널홈부(231)와 통과홈부(211)와 중첩되는 영역이 생성되고, 이를 통해 제2유로(115)를 연료(F)가 연소부로 유동될 수 있다. 물론 이때 제1유로(111)를 통해서도 연료(F)가 연소부로 유동될 수 있음은 물론이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부(300)는 연료분할부(200), 구체적으로 분할하우징부(210)와 본체부(100)의 내주면 사이에 배치되며, 탄성 재질로 형성될 수 있다.
실링부(300)는 제1유로(111)와 제2유로(115) 사이에 위치할 수 있고, 이로 인하여 유로개폐부(230)를 통해서가 아니라 제1유로(111)로 유동되는 연료(F)가 분할하우징부(210)와 본체부(100) 사이에 형성되는 틈을 통해 제2유로(115)로 유동되는 것을 차단할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 분할하우징부(210)의 길이 방향 중심축을 기준으로 둘레를 따라 소정 구간에 편평부(213)가 형성되고, 이와 마주보는 본체부(100)의 내주면도 편평하게 형성됨으로 인하여 탄성부재(270)의 탄성 복원력을 조절하기 위하여 사용자가 지지부(250)를 분할하우징부(210)의 내부에서 이동시키는 경우 분할하우징부(210)가 본체부(100)의 내부에서 함께 회전되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 오로지 지지부(250)의 회전으로 인한 분할하우징부(210)의 내부에서의 이동으로 유로개폐부(230) 측으로 가해지는 탄성 복원력을 정밀하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 5, 도 6을 참조하면, 탄성부재(270)에 의해 동일한 탄성 복원력이 유로개폐부(230)에 가해지는 경우, 연료공급부(10)로부터 공급되는 연료(F)의 압력에 따라 유로개폐부(230)에 형성되는 채널홈부(231)와 분할하우징부(210)의 내주면에 형성되는 통과홈부(211)의 중첩 영역이 달라지며, 유량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로 도 5는 A1에 해당되는 영역을 통해 연료(F)가 제2유로(115)를 통해 연소부에 분사될 수 있고, 도 6은 A1보다 상대적으로 큰 면적을 가지는 A2에 해당되는 영역을 통해 연료(F)가 제2유로(115)를 통해 연소부에 분사될 수 있다.
이에 더하여 채널홈부(231)가 연료공급부(10)와 연결되는 분할하우징부(210)의 전방 측에서 후방 측으로 갈수록 너비가 좁아짐으로 인하여, 채널홈부(231)와 통과홈부(211)의 중첩 시 급격하게 유량이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 정밀하게 제2유로(115)로 유입되는 유량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 3, 도 4, 도 7을 참조하면, 사용자는 위치조절부(400)를 파지하고, 지지부(250)에 관통 결합시키고, 길이 방향 중심축을 회전 중심축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜, 분할하우징부(210)의 내측에서 지지부(250)의 위치를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 연료 분할 장치(1)로 인하여 연료(F) 공급 특성에 따라 연소부로 공급되는 연료(F)의 유량 제어가 가능한 효과가 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 엔진용 연료 분할 장치 F: 연료
10: 연료공급부 100: 본체부
110: 유로부 111: 제1유로
115: 제2유로 200: 연료분할부
210: 분할하우징부 211: 통과홈부
213: 편평부 230: 유로개폐부
231: 채널홈부 250: 지지부
270: 탄성부재 300: 실링부
400: 위치조절부

Claims (6)

  1. 연료공급부와 연결되며, 복수 개의 유로부가 형성되는 본체부; 및
    상기 본체부의 내부에 설치되고, 복수 개의 상기 유로부와 연통되며, 상기 본체부로 유입되는 연료의 유동 경로를 조절하는 연료분할부;를 포함하고,
    상기 연료분할부는, 상기 본체부에 삽입 결합되는 분할하우징부와; 상기 분할하우징부의 내부에서 이동가능하게 배치되며, 적어도 하나 이상의 상기 유로부를 개폐하는 유로개폐부;를 포함하는, 엔진용 연료 분할 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연료분할부는,
    상기 분할하우징부에 이동가능하게 결합되는 지지부; 및
    상기 지지부와 상기 유로개폐부 사이에 배치되며, 상기 유로개폐부를 탄성 지지하는 탄성부재;를 더 포함하는, 엔진용 연료 분할 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 유로개폐부와 이동 중심축을 공유하며 상기 분할하우징부의 내측에서 이동 가능한, 엔진용 연료 분할 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 분할하우징부에 나사 결합되는, 엔진용 연료 분할 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분할하우징부를 둘러싸며, 상기 본체부와 상기 분할하우징부 사이에 배치되는 실링부;를 더 포함하는, 엔진용 연료 분할 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실링부는 오-링 형상으로 형성되는, 엔진용 연료 분할 장치.
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