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KR102005428B1 - Liquid fuel ignition apparatus - Google Patents

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KR102005428B1
KR102005428B1 KR1020180003417A KR20180003417A KR102005428B1 KR 102005428 B1 KR102005428 B1 KR 102005428B1 KR 1020180003417 A KR1020180003417 A KR 1020180003417A KR 20180003417 A KR20180003417 A KR 20180003417A KR 102005428 B1 KR102005428 B1 KR 102005428B1
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KR
South Korea
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air
ignition
tank
liquid fuel
chamber
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KR1020180003417A
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Korean (ko)
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진상욱
이형주
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국방과학연구소
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Abstract

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치는, 액체 상태의 탄화 수소 연료를 수용하는 연료 탱크; 공기를 수용하는 공기 탱크; 상기 연료 탱크 및 공기 탱크로부터 액체 연료와 공기를 전달받고 이를 혼합하는 사전 혼합 챔버; 및 상기 혼합 챔버와 연결되고, 상기 액체 연료와 공기의 혼합물을 엔진의 내부로 분사하는 연료 분사 노즐을 포함할 수 있다.A liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment includes a fuel tank for containing hydrocarbon fuel in a liquid state; An air tank for containing air; A premixing chamber for receiving and mixing liquid fuel and air from the fuel tank and the air tank; And a fuel injection nozzle connected to the mixing chamber and injecting a mixture of the liquid fuel and air into the interior of the engine.

Description

액체 연료 점화 장치{LIQUID FUEL IGNITION APPARATUS}[0001] LIQUID FUEL IGNITION APPARATUS [0002]

아래의 설명은 액체 연료 점화 장치에 관한 것이다.The following description relates to a liquid fuel ignition device.

공기흡입 엔진은 대기중의 공기를 포집하는 흡입구를 별도로 두어 공기를 흡입하여 연소실에 공급한 후 분사된 연료를 연소시켜 추력을 얻는 추진기관으로 공기가 존재하는 대기권 내에서만 사용 가능하다. 공기흡입 엔진 중 초음속 비행속도(마하수 2 ~ 4)에서 램효과로 공기를 압축시키는 엔진을 램제트 엔진(ramjet engine)이라고 하며 아음속 상태의 연소가 일어나는 램제트 엔진과 구분하여 엔진 내부의 유동이 초음속 상태를 유지하며 연소도 초음속 상태에서 이루어지도록 하는 램제트 엔진을 스크램제트 엔진(SCRAMJET, Supersonic Combustion RAMJET engine)이라고 한다. 스크램제트 엔진은 극초음속(마하수 5이상)에 적합하다고 알려져 있다.The air intake engine is a propulsion engine that sucks air and supplies the air to the combustion chamber by separately discharging the air in the air to burn the injected fuel to obtain thrust, and can be used only in an atmosphere where air exists. In the air intake engine, the engine that compresses the air by the ram effect at the supersonic flying speed (Mach number 2 to 4) is called a ramjet engine. The engine is distinguished from the ramjet engine in which the combustion in the subsonic state occurs, (SCRAMJET, Supersonic Combustion RAMJET engine) is a ramjet engine that keeps the combustion state at a supersonic state. Scramjet engines are known to be suitable for hypersonic (at Mach 5 and above).

스크램제트 엔진용 연료로 수소가 쓰이기도 하지만, 실용성이 떨어지므로 탄화수소 계열의 액체 연료가 주목 받고 있다.Hydrogen is used as a fuel for scramjet engines, but hydrocarbon fluids are attracting attention because they are less practical.

비행체가 극초음속으로 비행하면 전온도가 1500 K 이상 올라가므로, 액체 연료는 열 분해되어 기체 상태가 되며, 기체 상태로 변화된 연료는 별도의 기화 장치 없이 연소실에 분사하여 연소될 수 있다.When the airplane is flying at supersonic speed, the temperature rises to more than 1500 K, so that the liquid fuel is thermally decomposed into a gaseous state, and the fuel that has been changed to the gaseous state can be injected into the combustion chamber without additional vaporizer.

하지만 저 마하수에서 액체 상태의 연료는 별도의 기화 장치 없이 초음속 유동에서 정상적으로 점화되기가 어렵다는 문제점이 존재하였다.However, there is a problem that the liquid fuel in the low Mach-Zeh rate is difficult to ignite normally in a supersonic flow without a separate vaporizer.

따라서, 비행체의 속도에 상관 없이, 액체 연료가 기화되어 엔진에 분사될 수 있는 액체 연료 점화 장치의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a liquid fuel ignition device in which the liquid fuel can be vaporized and injected into the engine irrespective of the speed of the air vehicle.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The background art described above is possessed or acquired by the inventor in the derivation process of the present invention, and can not be said to be a known art disclosed in general public before application of the present invention.

일 실시 예의 목적은 액체 연료 점화 장치를 제공하는 것이다.An object of one embodiment is to provide a liquid fuel ignition device.

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치는, 액체 상태의 탄화 수소 연료를 수용하는 연료 탱크; 공기를 수용하는 공기 탱크; 상기 연료 탱크 및 공기 탱크로부터 액체 연료와 공기를 전달받고 이를 혼합하는 사전 혼합 챔버; 및 상기 혼합 챔버와 연결되고, 상기 액체 연료와 공기의 혼합물을 엔진의 내부로 분사하는 연료 분사 노즐을 포함할 수 있다.A liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment includes a fuel tank for containing hydrocarbon fuel in a liquid state; An air tank for containing air; A premixing chamber for receiving and mixing liquid fuel and air from the fuel tank and the air tank; And a fuel injection nozzle connected to the mixing chamber and injecting a mixture of the liquid fuel and air into the interior of the engine.

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치는, 상기 엔진의 비행 속도를 측정하는 속도 측정 장치; 상기 공기 탱크로부터 상기 사전 혼합 챔버로 공기를 안내하는 제 1 공기 유동 배관; 상기 제 1 공기 유동 배관에 설치되는 제 1 밸브; 및 상기 속도 측정 장치를 통해서 측정한 비행 속도에 기초하여 상기 제 1 밸브의 개방 및 폐쇄를 조작하는 제어부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 비행 속도가 설정 속도 미만일 경우, 상기 제 1 밸브를 개방하여, 상기 사전 혼합 챔버에 공기를 공급함으로써, 상기 엔진 내부로 상기 액체 연료 및 공기의 혼합물이 분사되고, 비행 속도가 설정 속도 이상일 경우, 상기 제 1 밸브를 닫음으로써, 상기 엔진 내부로 상기 액체 연료만 분사될 수 있다.The liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment may further include: a speed measuring device for measuring a flying speed of the engine; A first air flow pipe for guiding air from the air tank to the premixing chamber; A first valve installed in the first air flow pipe; And a control unit operable to operate the opening and closing of the first valve on the basis of the flight speed measured by the speed measuring device, wherein when the flight speed is less than the set speed, And the mixture is injected into the engine by supplying air to the premixing chamber, and when the flying speed is equal to or higher than the set speed, the first valve is closed, Only the fuel can be injected.

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치는, 메탄을 수용하는 메탄 탱크; 상기 메탄 탱크로부터 메탄을 전달 받는 점화 챔버; 상기 점화 챔버에 설치되고, 상기 메탄을 연소시키기 위한 점화 플러그; 및 상기 점화 챔버로부터 연소된 메탄을 상기 엔진의 내부로 공급하는 점화 토치를 더 포함할 수 있다.A liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment includes a methane tank for containing methane; An ignition chamber for receiving methane from the methane tank; An ignition plug installed in the ignition chamber for combusting the methane; And an ignition torch for supplying the combusted methane from the ignition chamber to the interior of the engine.

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치는, 상기 점화 챔버에 연결되어 산소를 공급하는 산소 탱크를 더 포함할 수 있다.The liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment may further include an oxygen tank connected to the ignition chamber to supply oxygen.

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치는, 상기 점화 토치에 설치되는 보염 장치를 더 포함할 수 있다.The liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment may further include a chlorination apparatus installed in the ignition torch.

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치는 상기 점화 챔버의 온도를 측정하는 온도 감지 센서; 상기 공기 탱크로부터 상기 점화 챔버로 공기를 안내하는 제 2 공기 유동 배관; 및 상기 제 2 공기 유동 배관에 설치되는 제 2 밸브를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 점화 챔버의 온도가 설정 온도 이상으로 과열되는 경우, 상기 제 2 밸브를 개방하여, 공기를 상기 점화 챔버에 공급하고, 상기 점화 챔버의 온도가 설정 온도 미만이면, 제 2 밸브를 폐쇄할 수 있다.The liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment includes a temperature sensor for measuring a temperature of the ignition chamber; A second air flow pipe for guiding air from the air tank to the ignition chamber; And a second valve installed in the second air flow pipe. When the temperature of the ignition chamber is over a predetermined temperature, the control unit may open the second valve to ignite the air, And if the temperature of the ignition chamber is below the set temperature, the second valve can be closed.

일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치에 의하면, 비행체가 시동되거나 저마하수로 비행하는 경우, 액체 연료의 기화를 촉진시켜 점화가 용이하게 되도록 할 수 잇다.According to the liquid fuel ignition apparatus of one embodiment, when the air vehicle is started or is flying at low Mach number, the vaporization of the liquid fuel can be promoted to facilitate the ignition.

일 실시 예에 따른 공기 탱크에 의하면 메탄이 점화되는 점화 챔버의 온도가 과열되는 것을 방지하기 위해 공기를 공급할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, air can be supplied to prevent the temperature of the ignition chamber from being overheated.

도 1은 일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치의 계통도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치의 블록도이다.
1 is a block diagram of a liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment.
2 is a block diagram of a liquid fuel ignition apparatus according to one embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the best of an understanding clear.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The components included in any one embodiment and the components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, the description of any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description thereof will be omitted in the overlapping scope.

도 1은 일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치의 계통도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid fuel ignition apparatus according to one embodiment, and Fig. 2 is a block diagram of a liquid fuel ignition apparatus according to an embodiment.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 연료 점화 장치(1)는, 비행체의 엔진(2) 내부로 액체 연료를 분사하고, 이를 연소시킬 수 있다.Referring to Figs. 1 and 2, the liquid fuel ignition apparatus 1 according to one embodiment can inject liquid fuel into the engine 2 of the air vehicle and burn it.

예를 들어, 엔진(2)은 비행체에 장착될 수 있는 스크램 제트 엔진일 수 있다. 예를 들어, 엔진(2)은, 내부 공간을 기준으로 상하 측으로 상부 프레임(221) 및 하부 프레임(222)으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 엔진(2)의 내부 공간은, 외부 공기가 유입되는 유입부(211), 연료의 점화가 이루어지는 점화부(212) 및 연소되는 연료가 배출되는 배출부(213)를 포함할 수 있다.For example, the engine 2 may be a scramjet engine that can be mounted on a vehicle. For example, the engine 2 can be divided into an upper frame 221 and a lower frame 222 on the upper and lower sides with respect to the inner space. For example, the internal space of the engine 2 may include an inlet portion 211 into which external air flows, an ignition portion 212 through which fuel is ignited, and a discharge portion 213 through which the combusted fuel is discharged. have.

예를 들어, 액체 연료 점화 장치(1)는 연료 공급 장치(12), 공기 탱크(11), 점화 장치(13), 제어부(14), 속도 측정 센서(151), 제 1 밸브(161), 온도 감지 센서(152) 및 제 2 밸브(162)를 포함할 수 있다.For example, the liquid fuel ignition apparatus 1 includes a fuel supply device 12, an air tank 11, an ignition device 13, a control section 14, a speed measurement sensor 151, a first valve 161, A temperature sensing sensor 152 and a second valve 162.

연료 공급 장치(12)는, 엔진(2)의 상부 프레임(221)의 상부에 설치되어, 엔진(2)의 내부로 액체 연료를 분사할 수 있다.The fuel supply device 12 is installed on the upper part of the upper frame 221 of the engine 2 and is capable of injecting the liquid fuel into the interior of the engine 2. [

예를 들어, 연료 공급 장치(12)는 연료 탱크(121), 사전 혼합 챔버(122) 및 분사 노즐(123)을 포함할 수 있다.For example, the fuel supply device 12 may include a fuel tank 121, a premixing chamber 122, and an injection nozzle 123.

연료 탱크(121)는, 액체 연료를 수용하는 탱크일 수 있다. 예를 들어, 액체 연료는 액체 상태의 탄화 수소 연료일 수 있다. 예를 들어, 연료 탱크(121)에 수용된 액체 연료는 사전 혼합 챔버(122) 사이에서 연결된 배관을 통해 사전 혼합 챔버(122)로 전달될 수 있다.The fuel tank 121 may be a tank for containing the liquid fuel. For example, the liquid fuel may be a liquid hydrocarbon fuel. For example, the liquid fuel contained in the fuel tank 121 may be transferred to the premixing chamber 122 through piping connected between the premixing chambers 122.

사전 혼합 챔버(122)는, 연료 탱크(121)로부터 전달받은 액체 연료를 후술할 공기 탱크(11)에서 전달받은 공기와 혼합시킬 수 있다. 사전 혼합 챔버(122)에 의하면, 액체 연료는 엔진(2)의 내부 공간으로 분사되기 이전에 사전에 혼합될 수 있어서, 추후 엔진(2)의 내부 공간에 분사되는 액체 연료의 기화 효율이 향상될 수 있다.The pre-mixing chamber 122 can mix the liquid fuel delivered from the fuel tank 121 with the air received from the air tank 11 to be described later. According to the premixing chamber 122, the liquid fuel can be mixed in advance before being injected into the internal space of the engine 2, so that the vaporizing efficiency of the liquid fuel injected into the internal space of the engine 2 is improved .

분사 노즐(123)은, 사전 혼합 챔버(122)에서 공기와 혼합된 액체 연료를 엔진의 내부 공간으로 분사할 수 있다. 예를 들어, 분사 노즐(123)은 엔진(2)의 유입부(211) 부분에 설치될 수 있다.The injection nozzle 123 can inject liquid fuel mixed with air in the premixing chamber 122 into the internal space of the engine. For example, the injection nozzle 123 may be installed at the inlet 211 of the engine 2.

공기 탱크(11)는, 공기를 수용하는 탱크일 수 있다. 예를 들어, 공기 탱크(11)는, 수용된 공기를 사전 혼합 챔버(122)로 전달할 수 있고, 후술할 점화 챔버(133)에 전달할 수 있다.The air tank 11 may be a tank for containing air. For example, the air tank 11 can transfer the received air to the premixing chamber 122 and to the ignition chamber 133, which will be described later.

예를 들어, 공기 탱크(11)는, 사전 혼합 챔버(122) 사이에서 연결되어 공기를 전달하는 제 1 공기 유동 배관(111) 및 점화 챔버(133) 사이에서 연결되어 공기를 전달하는 제 2 공기 유동 배관(112)을 포함할 수 있다.For example, the air tank 11 may include a first air flow pipe 111 connected between the premixing chambers 122 for transferring air, and a second air pipe (not shown) connected between the ignition chambers 133 to transfer air And may include a flow piping 112.

점화 장치(13)는, 엔진(2)의 내부 공간에서 분사된 기화된 액체 연료를 점화시킬 수 있다.The ignition device 13 can ignite the vaporized liquid fuel injected in the internal space of the engine 2. [

예를 들어 점화 장치(13)는 메탄 탱크(131), 산소 탱크(132), 점화 챔버(133), 점화 플러그(134), 점화 토치(135) 및 보염 장치(136)를 포함할 수 있다.For example, the ignition device 13 may include a methane tank 131, an oxygen tank 132, an ignition chamber 133, an ignition plug 134, an ignition torch 135,

메탄 탱크(131)는, 메탄을 수용하는 탱크일 수 있다. 예를 들어, 메탄 탱크(131)는, 수용된 메탄을 점화 챔버(133) 사이에서 연결된 배관을 통해 점화 챔버(133)로 전달할 수 있다.The methane tank 131 may be a tank for containing methane. For example, the methane tank 131 may deliver the received methane to the ignition chamber 133 through a conduit connected between the ignition chambers 133.

산소 탱크(132)는, 산소를 수용하는 탱크일 수 있다. 예를 들어, 산소 탱크(132)는, 수용된 산소를 점화 챔버(133) 사이에서 연결된 배관을 통해 점화 챔버(133)로 전달할 수 있다.The oxygen tank 132 may be a tank for storing oxygen. For example, the oxygen tank 132 may deliver the received oxygen to the ignition chamber 133 through a conduit connected between the ignition chambers 133.

점화 챔버(133)는, 상기 메탄 탱크(131) 및 산소 탱크(132) 각각으로부터 메탄 및 산소를 전달 받을 수 있고, 메탄 및 산소의 혼합 기체를 엔진(2)의 내부 공간으로 분사하기 이전에 미리 연소시킬 수 있다.The ignition chamber 133 is capable of receiving methane and oxygen from the methane tank 131 and the oxygen tank 132 and is capable of receiving the methane and oxygen from the methane tank 131 and the oxygen tank 132 before the mixture gas of methane and oxygen is injected into the internal space of the engine 2 Can be burned.

산소 탱크(132)에 의해서 전달되는 산소에 의하면 메탄의 연소가 용이하게 이루어질 수 있다.According to the oxygen delivered by the oxygen tank 132, the combustion of methane can be facilitated.

예를 들어, 점화 챔버(133)는 공기 탱크(11)로부터 제 2 공기 유동 배관(112)을 통해 공기를 전달받을 수 잇고, 전달 받은 공기를 통해, 점화 챔버(133)가 과열되어, 점화 챔버(133)를 포함한 주변의 제어 장치가 고장 나는 것을 방지할 수 있다.For example, the ignition chamber 133 can receive air from the air tank 11 through the second air flow pipe 112, and the ignition chamber 133 is overheated through the delivered air, It is possible to prevent the peripheral control apparatus including the control unit 133 from failing.

점화 플러그(134)는, 점화 챔버(133) 내부에 설치되어, 점화 챔버(133) 내부의 메타 가스 및 산소의 점화를 수행할 수 있다.The spark plug 134 may be installed in the ignition chamber 133 to perform ignition of meta gas and oxygen within the ignition chamber 133.

점화 토치(135)는, 점화 챔버(133)에서 연소된 메탄 및 산소 가스를 전달 받아, 엔진(2)의 내부 공간으로 분사할 수 있다.The ignition torch 135 is capable of receiving combustion methane and oxygen gas in the ignition chamber 133 and injecting it into the internal space of the engine 2.

예를 들어 점화 토치(135)는 엔진(2)의 점화부(212)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 유입부(211) 부근에서 분사되어 기화된 액체 연료는 점화부(212)에 도달하여 정상적으로 연소될 수 있다.For example, the ignition torch 135 may be installed in the ignition portion 212 of the engine 2. Accordingly, the liquid fuel injected and vaporized in the vicinity of the inflow portion 211 reaches the ignition portion 212 and can be normally burned.

보염 장치(136)는, 점화 토치(135)에서 생성되는 메탄의 화염의 형상을 일정하게 유지시킬 수 잇고, 화염이 꺼지지 않도록 하여 연소의 안정성을 보장할 수 있다.The chlorination apparatus 136 can keep the shape of the flame of methane generated in the ignition torch 135 constant, and can prevent the flame from turning off to ensure the stability of combustion.

제어부(14)는, 액체 연료 점화 장치(1)를 제어하여, 엔진(2)의 출력 및 효율을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(14)는 후술할 속도 측정 센서(151) 및 온도 감지 센서(152)에서 측정된 데이터를 기초하여, 후술할 제 1 밸브(161) 및 제 2 밸브(162)의 작동을 제어할 수 있다.The control unit 14 can control the liquid fuel ignition apparatus 1 to adjust the output and efficiency of the engine 2. [ For example, the control unit 14 controls the operation of the first valve 161 and the second valve 162, which will be described later, based on the data measured by the speed measuring sensor 151 and the temperature sensing sensor 152 Can be controlled.

속도 측정 센서(151)는, 엔진(2)이 장착된 비행체의 속도 또는 마하수를 측정하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 속도 측정 센서(151)는 비행체에 자체 구비된 정압관을 계측하는 센서일 수 있다.The speed measuring sensor 151 may be a sensor for measuring the speed or Mach number of the air vehicle on which the engine 2 is mounted. For example, the speed measuring sensor 151 may be a sensor for measuring a static pressure pipe built in a flight body.

제 1 밸브(161)는, 제 1 공기 유동 배관(111)에 설치되어, 공기 탱크(11) 및 사전 혼합 챔버(122) 사이의 공기의 유동을 차단 또는 허용할 수 있다.The first valve 161 may be provided in the first air flow pipe 111 to block or allow the flow of air between the air tank 11 and the premixing chamber 122.

예를 들어, 제어부(14)는 속도 측정 센서(151)에서 측정된 속도가 설정 속도 미만일 경우, 제 1 밸브(161)를 개방하여, 사전 혼합 챔버(122)에 공기를 공급함으로써, 엔진(2)의 내부 공간으로 액체 연료 및 공기의 혼합물이 분사되도록 할 수 있다.For example, when the speed measured by the speed measuring sensor 151 is lower than the set speed, the controller 14 opens the first valve 161 to supply air to the premixing chamber 122, So that the mixture of the liquid fuel and the air is injected into the internal space of the combustion chamber.

여기서 "설정 속도"는 액체 연료가 단독으로 엔진(2)의 내부로 분사 되었을 경우, 전온도가 매우 높게 형성되어 액체 연료의 기화가 원활히 이루어 지는지의 여부를 결정하는 임계 속도일 수 있다.Here, the "set speed" may be a critical speed for determining whether or not the liquid fuel is vaporized smoothly when the liquid fuel is injected into the engine 2 alone, the temperature being very high.

예를 들어, 제어부(14)는 속도 측정 센서(151)에서 측정된 속도가 설정 속도 이상일 경우, 제 1 밸브(161)를 폐쇄하여, 엔진(2)의 내부 공간으로 액체 연료만 분사되도록 할 수 있다.For example, when the speed measured by the speed measuring sensor 151 is equal to or higher than the set speed, the controller 14 may close the first valve 161 to inject only the liquid fuel into the internal space of the engine 2 have.

위의 구조에 의하면, 비행체가 액체 연료의 기화가 원활하게 수행될 수 있는 설정 속도 이상의 속도로 비행하는 경우, 액체 연료만을 엔진(2)으로 액체 연료만을 분사시킬 수 있지만,According to the above structure, when the airplane is flying at a speed higher than a set speed at which the liquid fuel can be smoothly vaporized, only the liquid fuel can be injected into the engine 2,

이와 반대로, 엔진(2)의 시동을 걸거나, 비행체가 설정 속도 이하의 저 마하수의 속도로 비행하는 경우, 액체 연료가 기화되기 용이하도록 사전에 공기를 혼합하여 분사함으로써, 액체 연료의 기화를 촉진시킬 수 있다.On the other hand, when the engine 2 is started or when the airplane is flying at a low machining speed of less than the set speed, the air is mixed and injected in advance to facilitate the vaporization of the liquid fuel, .

온도 감지 센서(152)는, 점화 챔버(133)에 장착되어 점화 챔버(133)의 온도를 측정할 수 있다.The temperature sensing sensor 152 can be mounted in the ignition chamber 133 to measure the temperature of the ignition chamber 133.

제 2 밸브(162)는, 제 2 공기 유동 배관(112)에 설치되어, 공기 탱크(11) 및 점화 챔버(133) 사이의 공기의 유동을 차단 또는 허용할 수 있다.The second valve 162 may be installed in the second air flow pipe 112 to block or allow the flow of air between the air tank 11 and the ignition chamber 133.

예를 들어, 제어부(14)는 온도 감지 센서(152)에서 측정된 온도가 설정 온도 이상일 경우, 제 2 밸브(162)를 개방하여, 점화 챔버(133)에 공기를 공급할 수 있고, 측정된 온도가 설정 온도 미만일 경우, 제 2 밸브(162)를 폐쇄 하여, 점화 챔버(133)로의 공기 공급을 차단할 수 있다.For example, the control unit 14 can open the second valve 162 to supply air to the ignition chamber 133 when the temperature measured at the temperature sensor 152 is equal to or higher than the set temperature, The second valve 162 may be closed and the air supply to the ignition chamber 133 may be blocked.

여기서 "설정 온도"는, 점화 챔버(133)의 온도가 과열되어 주변 제어 장치에 고장 및 오작동을 초래할 수 있는 온도일 수 있다.Here, the "set temperature" may be a temperature at which the temperature of the ignition chamber 133 is overheated, which may cause malfunction and malfunction of the peripheral control device.

위의 구조에 의하며, 액체 연료 점화 장치(1)는, 점화 챔버(133)가 과열되는 경우, 공기를 냉각 유체로 활용하여 점화 챔버(133)를 냉각시킬 수 있으므로, 점화 챔버(133) 및 주변의 제어 장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다.According to the above structure, the liquid fuel ignition apparatus 1 can cool the ignition chamber 133 by utilizing air as a cooling fluid when the ignition chamber 133 is overheated, so that the ignition chamber 133 and the periphery It is possible to prevent the control apparatus of Fig.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. For example, it is contemplated that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described structures, devices, and the like may be combined or combined in other ways than the described methods, Appropriate results can be achieved even if they are replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments and equivalents to the claims are within the scope of the following claims.

Claims (6)

액체 상태의 탄화 수소 연료를 수용하는 연료 탱크;
공기를 수용하는 공기 탱크;
상기 연료 탱크 및 공기 탱크로부터 액체 연료와 공기를 전달받고 상기 액체 연료와 공기를 혼합하는 사전 혼합 챔버;
상기 혼합 챔버와 연결되고, 상기 액체 연료와 공기의 혼합물을 엔진의 내부로 분사하는 연료 분사 노즐;
상기 엔진의 비행 속도를 측정하는 속도 측정 장치;
상기 공기 탱크로부터 상기 사전 혼합 챔버로 공기를 안내하는 제 1 공기 유동 배관;
상기 제 1 공기 유동 배관에 설치되는 제 1 밸브; 및
상기 속도 측정 장치를 통해서 측정한 비행 속도에 기초하여 상기 제 1 밸브의 개방 및 폐쇄를 조작하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 비행 속도가 설정 속도 미만일 경우, 상기 제 1 밸브를 개방하여, 상기 사전 혼합 챔버에 공기를 공급함으로써, 상기 엔진 내부로 상기 액체 연료 및 공기의 혼합물이 분사되고, 비행 속도가 설정 속도 이상일 경우, 상기 제 1 밸브를 닫음으로써, 상기 엔진 내부로 상기 액체 연료만 분사되는 액체 연료 점화 장치.
A fuel tank for containing a hydrocarbon fuel in a liquid state;
An air tank for containing air;
A premixing chamber for receiving liquid fuel and air from the fuel tank and the air tank and for mixing the liquid fuel and air;
A fuel injection nozzle connected to the mixing chamber for injecting a mixture of the liquid fuel and air into the interior of the engine;
A speed measuring device for measuring a flying speed of the engine;
A first air flow pipe for guiding air from the air tank to the premixing chamber;
A first valve installed in the first air flow pipe; And
And a control unit for operating the opening and closing of the first valve based on the flying speed measured by the speed measuring device,
Wherein the control unit opens the first valve and supplies air to the premixing chamber when the flight speed is less than the set speed and the mixture of the liquid fuel and air is injected into the engine, , Only the liquid fuel is injected into the engine by closing the first valve.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
메탄을 수용하는 메탄 탱크;
상기 메탄 탱크로부터 메탄을 전달 받는 점화 챔버;
상기 점화 챔버에 설치되고, 상기 점화 챔버 내에서 상기 메탄을 연소시키기 위한 점화 플러그;
상기 점화 챔버로부터 연소된 메탄을 상기 엔진의 내부로 공급하는 점화 토치를 더 포함하는 액체 연료 점화 장치.
The method according to claim 1,
A methane tank containing methane;
An ignition chamber for receiving methane from the methane tank;
An ignition plug installed in the ignition chamber for igniting the methane in the ignition chamber;
And an ignition torch for supplying the combusted methane from the ignition chamber to the interior of the engine.
제 3 항에 있어서,
상기 점화 챔버에 연결되어 산소를 공급하는 산소 탱크를 더 포함하는 액체 연료 점화 장치.
The method of claim 3,
And an oxygen tank connected to the ignition chamber for supplying oxygen.
제 4 항에 있어서,
상기 점화 토치에 설치되는 보염 장치를 더 포함하는 액체 연료 점화 장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising a chlorination device installed in said ignition torch.
제 3 항에 있어서,
상기 점화 챔버의 온도를 측정하는 온도 감지 센서;
상기 공기 탱크로부터 상기 점화 챔버로 공기를 안내하는 제 2 공기 유동 배관; 및
상기 제 2 공기 유동 배관에 설치되는 제 2 밸브를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 점화 챔버의 온도가 설정 온도 이상으로 과열되는 경우, 상기 제 2 밸브를 개방하여, 공기를 상기 점화 챔버에 공급하고, 상기 점화 챔버의 온도가 설정 온도 미만이면, 제 2 밸브를 폐쇄하는 액체 연료 점화 장치.
The method of claim 3,
A temperature sensor for measuring the temperature of the ignition chamber;
A second air flow pipe for guiding air from the air tank to the ignition chamber; And
And a second valve installed in the second air flow pipe,
Wherein the control unit opens the second valve to supply air to the ignition chamber when the temperature of the ignition chamber is over the set temperature and if the temperature of the ignition chamber is below the set temperature, Closing the liquid fuel ignition device.
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