KR0139755Y1 - 자동차 리턴연료 공급장치 - Google Patents

Abstract

연료탱크내에 저장된 연료를 연료펌프의 작동으로 딜리버리 파이프로 공급하여 이 딜리버리 파이프에 설치된 각 인젝터를 통해 연소실로 분사하게 되는 자동차의 연료 공급장치에 있어서, 딜리버리 파이프 일측부에 설치고정된 고압연료호스와 상기 딜리버리 파이프의 다른 일측부에 설치고정된 압력 레귤레이터에 연결되는 저장소와; 이 저장소에 유입되는 리턴연료의 양을 감지하는 리턴연료 감지수단과; 이 리턴연료 감지수단에 의해 상기 리턴연료를 딜리버리 파이프로 송출 공급시키는 송출수단을 포함하여 이루어지는 자동차의 리턴연료 공급장치를 제공하여, 연료탱크내의 연료상태 변화 방지 및 불필요한 리턴연료량을 억제시킬 수 있는 자동차의 리턴연료 공급장치에 관한 것.

Description

자동차의 리턴연료 공급장치

제1도는 본 고안이 적용된 자동차 연료계통을 도시한 계략도.

제2도는 본 고안에 의한 리턴연료 공급장치를 도시한 단면도.

제3도는 종래의 자동차 연료계통을 설명하기 위해 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 딜리버리 파이프 5 : 고압연료호스

7 : 압력 레귤레이터 15 : 연료펌프

19 : 저장소 21 : 원웨이밸브

23 : 상 위치센서부 25 : 하 위치센서부

27 : 이씨유 29 : 구동펌프

[산업상의 이용분야]

본 고안은 자동차의 리턴연료 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 딜리버리 파이프를 통해 연소실에 공급되고 남은 연료를 연료탱크로 보내지 않고 재차 연소실로 공급하게 됨으로써, 리턴연료에 의한 연료탱크내의 연료상태 변화 및 불필요한 연료 리턴량을 억제시킬 수 있는 자동차의 리턴연료 공급장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로 복수의 실린더를 보유한 다기통 기관에 있어서 연료탱크에 저장된 연료를 각각의 인젝터를 통해 공급하기 위해서는 딜리버리 파이프(delibery pipe)가 필요하게 된다.

이와 같은 딜리버리 파이프를 통해 연료탱크에 저장된 연료가 연료실로 공급되는 과정을 제3도를 통해 개략적으로 알아보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 흡기매니폴드(1)의 상측으로 위치하게 되는 상기 딜리버리 파이프(3)는 그 일측면으로 고압연료호스(5)가 연결되며, 다른 일측면에는 연료압력 레귤레이터(7)가 연결된다.

상기 고압연료호스(5)는 연료탱크(미도시)에 저장된 연료가 고압의 상태로 상기 딜리버리 파이프(3)로 공급될 수 있도록 하게 되는 것으로서, 상기 연료탱크에 설치된 연료펌프(미도시)에 연결된다.

한편, 상기 연료압력 레귤레이터(7)는 상기 딜리버리 파이프(3)에 각기 연결된 인젝터(9)에서 분사되는 연료의 압을 일정하게 유지시켜 주게 되는 것으로서, 통상 상기 연료의 압을 2.6~3.0㎏/㎠으로 이루도록 셋팅되어 있다.

이러한 연료압력 레귤레이터(7)에는 역시 상기 연료탱크로 연결된 리턴호스(11)가 연결되어 있다.

이에 연소실로의 연료공급은 상기 연료펌프가 작동되어 연료탱크에 저장된 연료가 상기 고압연료호스(5)를 통해 연료가 고압의 상태로 상기 딜리버리 파이프(3)로 공급되면, 이 공급된 연료는 각각의 인젝터(9)를 통해 각 연소실로 분사됨으로써 공급되게 된다.

이때, 연료는 상기 연료압력 레귤레이터(7)에 의해 상기한 압력을 지닌 연료만이 일정량으로 연소실에 분사되며, 상기 설정압 이상의 연료는 상기 연료압력 레귤레이터(7)를 지나 상기 리턴호스(11)를 통해 다시 연료탱크로 유입되게 된다.

이처럼 상기 딜리버리 파이프(3)에 공급된 연료중, 연소실로 공급되지 않은 리턴연료는 상기 리턴호스(11)를 통해 연료탱크로 보내져 상기 연료탱크에 저장되어 있던 연료와 함께 다시 딜리버리 파이프(3)로 공급되게 된다.

[고안이 해결하려고 하는 문제점]

한편, 종래의 자동차 연료공급장치에 있어서는 자동차의 운전상태에 따른 엔진상태에 상관없이 엔진의 고부하조건에 맞추어, 연료가 연료탱크에서 딜리버리 파이프로 송출될 수 있도록 셋팅되어 있다.

이에 따라 자동차를 운행시에는 항시 엔진의 고부하조건에 맞는 연료가 딜리버리 파이프로 공급되기 때문에, 연료탱크로 리턴되는 연료량은 필요이상으로 많아지게 된다.

이때, 상기 리턴연료는 그 온도가 초기상태보다 상승하게 되는 바, 이러한 고온의 리턴연료가 다량으로 연료탱크로 유입되면, 이 리턴연료에 의해 연료탱크에 저장되어 있던 연료는 온도 및 압력을 더불어 상승하게 된다.

이와 같이 하여 연료탱크내의 연료는 상기 리턴연료에 의해 온도가 상승되는 등, 그 초기조건을 변화시키게 되며, 이처럼 변화된 연료가 계속해서 연소실로 공급되면 엔진의 상태에 악영향을 미치게 된다는 문제점이 초래된다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 리턴연료에 의해 연료탱크내의 연료상태 변화방지와 더불어, 연소실로 공급되는 연료의 리턴량을 억제시킬 수 있는 자동차의 리턴연료 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

이에 본 고안은 상기 목적을 실현하기 위하여, 연료탱크내에 저장된 연료를 연료펌프의 작동으로 딜리버리 파이프로 공급하여 이 딜리버리 파이프에 설치된 각 인젝터를 통해 연소실로 분사하게 되는 자동차의 연료 공급장치에 있어서, 딜리버리 파이프 일측부에 설치고정된 고압연료호스와 상기 딜리버리 파이프의 다른 일측부에 설치고정된 압력 레귤레이터에 연결되는 저장소와; 이 저장소에 유입되는 리턴연료의 양을 감지하는 리턴연료 감지수단과; 이 리턴연료 감지수단에 의해 상기 리턴연료를 딜리버리 파이프로 송출 공급시키는 송출수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 리턴연료 공급장치를 제공한다.

이때, 상기 저장소는 상기 고압연료호스 및 압력 레귤레이터에 원웨이 밸브로 각기 연결됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 리턴연료 감지수단은 상기 저장소의 내측벽 상하부 소정의 위치에 설치되고 이씨유(E.C.U:Electrical Control Unit)에 전기적으로 연결되어 이 이씨유의 전기적 신호에 따라 상기 연료펌프 및 송출수단의 구동을 제어하는 상, 하 위치 센서부로 이루어짐을 특징으로 한다.

더불어, 상기 송출수단은 상기 저장소 내부에 설치되어 이씨유에 전기적으로 연결된 구동펌프로 구비됨을 특징으로 한다.

[실시예]

이하, 본 고안의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 더불어 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 리턴연료 공급장치가 적용된 자동차 연료계통을 계략적으로 도시한 도면으로서, 편의상 종래와 동일한 명칭은 같은 부호를 사용하도록 한다.

도시된 바와 같이 본 고안이 적용된 연료계통은 종래와 마찬가지로 연료탱크(13)에서 연료가 연료펌프(15)에 의해 연료필터(17)를 거쳐 고압연료호스(5)를 지나 딜리버리 파이프(3)로 공급된 다음, 각 인젝터(9)을 통해 연소실로 공급되는 구성을 이루고 있다.

이러한 구성에 본 고안은 상기 각 인젝터(9)를 통해 분사되고 남은 연료를 종래와 같이 연료탱크(13)로 리턴시키지 않고 재차 상기 딜리버리 파이프(3)로 공급할 수 있도록 구성되어진다.

이러한 구성을 위해 본 고안은 상기 딜리버리 파이프(3)의 일측부에 고정설치되는 통상의 압력 레귤레이터 (7)와 상기 고압연료호스(5)로 연결되는 저장소(19)를 보유하게 된다.

상기한 자장소(19)에는 상기 인젝터(9)를 통해 분사되고 남은 리턴연료가 저장되게 되며, 본 실시예에서 이러한 저장소(19)는 상기 압력 레귤레이터(7) 및 고압연료호스(5)에 각기 원웨이 밸브(21)로서 연결되고 있다.

한편, 본 고안은 상기 저장소(19)에 유입되는 리턴연료의 양을 감지하게 되는 감지수단과 상기 저장소(19)에 저장된 리턴연료를 상기 딜리버리 파이프(3)로 공급하게 되는 송출수단을 더불어 보유하레 되는 바, 이의 설명을 제2도를 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 본 실시예에서 상기한 리턴연료 감지수단은 상기저장소(19)의 내측벽 상하부 소정의 위치에 설치되는 상,하 위치센서부(23,25)로 구비되는 바, 이들 상하 위치센서부(23,25)는 리턴연료가 상기 저장소 (19)에 저장시 각기 해당 높이에 위치하는 리턴연료의 양을 감지하게 된다.

이러한 리턴연료의 감지량은 상기 상, 하 위치센서부(23,25)가 이씨유(27)에 전기적으로 연결되어 있어 전기적 신호로서 이씨유(27)에 보내지게 된다.

여기서 상기 전기적 신호는 상기 이씨유(27)에게 감지된 리턴연료의 양뿐만 아니라 다른 작용을 불러 일으키도록 하게 되는 바, 이는 즉, 상기 상위치센서부(23)가 보내는 전기적 신호는 상기 연료펌프(15)의 작동을 멈추게 하고, 상기 하 위치센서부(25)가 보내는 전기적 신호는 멈췄던 상기 연료펌프(15)의 작동을 다시 하게 된다.

아울러, 상기한 송출수단은 상기 저장소(19)에 리턴연료가 상기 상 위치센서부(23)의 위치까지 차였을 때, 이를 딜디버리 파이프(3)로 송출공급할 수 있도록 하는 구동펌프(29)로 본 실시예에서는 구비되고 있다.

여기서 상기 구동펌프(29)은 상기 저장소(19)내부에 설치되며 또한 상기 이씨유(27)에 전기적으로 연결되는데, 이때 이씨유(27)에 연결은 상기 상 위치센서부(23)가 상기 이씨유(27)에 보내는 신호에 의해 작동되도록 되는 반면, 상기 하 위치센서부(25)가 이씨유(27)에 보내는 신호에 의해서 그 작동이 멈추게끔 셋팅되어 연결된다.

이에 상기와 같은 구성을 지니는 본 고안의 작용은 다음과 같이 이루어지게 된다.

우선 통상과 같이 연료탱크(13)에서 연료가 연료펌프(15)에 의해 연료필터(17)를 거쳐 고압연료호스(5)를 지나 고압상태로 딜리버리파이프(3)로 공급되면, 일정량만이 인젝터(9)를 통해 연소실로 분사되고 나머지 남은 양은 제2도에서와 같이 상기 딜리버리 파이프(3)를 지나 압력 레귤레이터(7)로 들어가게 된다.

이와 같이 상기 압력 레귤레이터(7)에 리턴연료가 유입된 상태에서, 상기 압력레귤레이터(7)의 상단부에 위치하여 서어지탱크(미도시)와 연결된 연결관(70)으로 흡입공기에 의한 부압이 걸리게 되면, 다이어프램(71)이 스프링(72)의 탄성력을 이기고 상측으로 위치이동하게 된다.

그러면 이때, 상기 다이어프램(71)와 체크밸브(73)사이에 틈새가 발생되므로 상기한 리턴연료는 상기 체크밸브(73)를 지나 원웨이밸브(21)를 통해 상기 저장소(19)로 유입될 수 있게 된다.

이러한 작용으로 반복으로 상기 저장소(19)에 리턴연료가 상기 상 위치센서부(23)의 위치까지 유입되면, 상기 상 위치센서부(23)는 이를 감지하여 이씨유(27)에 이를 전기적 신호로 보내게 된다.

그러면 이에 따라 이씨유(27)는 상기 상 위치센서부(23)의 신호에 의해 연료펌프(15)의 작동은 멈추고 상기 구동모터(29)는 작동시키게 된다.

이와 같은 상태가 되면, 상기 딜리버리 파이프(3)에는 연료탱크(13)로부터 더 이상의 연료가 공급되지 않는 대신, 상기 구동펌프(29)에 의해 저장소(19)로부터 송출되어 원웨이밸브(21)를 지나 상기 고압연료호스(5)를 통해 고압상태를 이루는 리턴연료가 공급되게 된다.

이에 따라 연소실에는 상기한 리턴연료가 인젝터(9)를 통해 분사됨으로써 계속해서 연료가 공급되게 된다.

한편, 상기와 같은 작용으로 상기 저장소(19)에 저장된 리턴연료가 딜리버리 파이프(3)로 거의 빠져나가 상기 하 위치센서부(25)의 위치까지 남지않게 되면, 상기 하 위치센서부(25)는 이를 감지하여 이씨유(27)에 이에 대한 신호를 보내게 된다.

이 신호에 따라 이씨유(27)는 상기 연료펌프(15)를 다시 가동시키게 되고 상기 구동펌프(29)의 작동은 멈추게 된다.

그러면, 상기 딜리버리 파이프(3)로는 상기 저장소(19)로부터 더 이상의 리턴연료가 공급되지 않게 되며, 대신 상기 연료탱크(13)에 있는 연료가 평상시와 같은 과정을 통해 공급되어 엔진의 연소실에는 상기 연료탱크(13)에 있던 연료가 다시 공급되게 된다.

이처럼 본 고안이 적용된 자동차의 연료계통에서 있어서는 상기 딜리버리 파이프(3)에 연료가 과잉되어 리턴연료가 발생되면, 이를 종래와 같이 연료탱크(13)으로 리턴시키지 않고 본 고안을 통해 재차 딜리버리 파이프(3)를 공급하여 연소실로 분사시키고, 이 리턴연료의 연소실 공급이 끝마치게 되면 다시 연료탱크(13)로부터 연료를 딜리버리 파이프(3)로 공급하는 통상의 연료공급 과정을 반복하면서 작동하게 된다.

[고안의 효과]

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 고안에 의한 리턴연료 공급장치는, 종래와 같이 리턴연료를 연료탱크로 보내지 않고도 다시 리턴연료를 연소실로 공급할 수 있게 됨으로써, 리턴호스가 불필요하게 될 뿐만 아니라 고온의 리턴연료가 연료탱크내의 연료와 혼입됨에 따리 발생되었던 연료탱크내 연료의 온도, 압력상태 변화를 방지할 수 있는 장점을 지니게 된다.

Claims (4)

1. 연료탱크내에 저장된 연료를 연료펌프의 작동으로 딜리버리 파이프로 공급하여 이 딜리버리 파이프에 설치된 각 인젝터를 통해 연소실로 분사하게 되는 자동차의 연료 공급장치에 있어서, 딜리버리 파이프(3) 일측부에 설치고정된 고압연료호스(5)와 상기 딜리버리 파이프(3) 다른 일측부에 설치고정된 압력 레귤레이터(7)에 연결되는 저장소(19)와; 이 저장소(19)에 유입되는 리턴연료의 양을 감지하는 리턴연료 감지수단과; 이 리턴연료 감지수단에 의해 상기 리턴연료를 딜리버리 파이프(3)로 송출 공급시키는 송출수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 리턴연료 공급장치.
2. 제1항에 있어서, 저장소(10)는 상기 고압연료호스(5) 및 압력 레귤레이터(7)에 원웨이 밸브(21)로 각기 연결됨을 특징으로 하는 자동차의 리턴연료 공급장치.
3. 제1항에 있어서, 리턴연료 감지수단은 상기 저장소(19)의 내측벽 상하부 소정의 위치에 설치되고 이씨유(27)에 전기적으로 연결되어 이씨유(27)의 전기적 신호에 따라 상기 연료펌프(15) 및 송출수단을 구동시키는 상,하 위치센서부(23,25)로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 리턴연료 공급장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 송출수단은 상기 저장소(19) 내부에 설치되어 이씨유(27)에 전기적으로 연결된 구동펌프(29)로 구비됨을 특징으로 하는 자동차의 리턴연료 공급장치.