KR100407879B1 - 내연기관용연료공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불합리한 조건, 예를 들어 고온 시동의 조건하에서도 신뢰할 수 있는 작동 및 내연 기관의 확실한 시동을 보장할 수 있는 연료 공급 장치를 제공하는 것이다.
소정의 조건, 예를 들어 고온 시동시에 연료 압력이 상승되며, 이 경우에 연료의 상승은 연료 반송 파이프에 설치된 밸브의 폐쇄에 의해 행해지고, 부가적인 밸브와 평행하게 위치하는 쓰로틀부 또는 분배 장치와 탱크 사이에 과압 밸브가 설치되어 있도록 내연 기관용 연료 공급 장치를 제공한다. 밸브의 제어 및 고온 시동의 검출은 내연 기관의 제어 장치에 의해 행해진다.

Description

내연 기관용 연료 공급 장치
발명이 속하는 기술분야
본 발명은 내연 기관용 연료 공급 장치에 관한 것으로서, 연료 펌프가 설치되어 있고, 상기 연료 펌프는 연료를 연료 탱크로부터 연료 파이프 및 분배 장치를 통해서 분사 밸브에 공급하도록 되어 있으며, 연료 반송 통로가 설치되어 있고, 상기 연료 반송 통로는 적어도 하나의 압력 조절기와 밸브를 가지며 과잉 연료를 연료 탱크로 반송하는 형식의 연료 공급 장치에 관한 것이다.
종래의 기술
내연 기관의 연료 공급 장치에 있어서 연료가 전기 연료 펌프에 의해 연료 용기에서 분사 밸브로 압송되는 것이 공지되어 있고, 이런 경우에 과잉 연료는 반송 파이프를 통해서 연료 용기로 반송된다. 내연 기관의 부하가 다를 때는 상이한 양의 연료가 필요하게 되므로, 연료 공급은 내연 기관의 제어 장치에 의해 조절된다. 전기 연료 펌프를 조절하기 위해, 예를 들어 독일 특허 출원 공개 제2808731호 명세서에는 연료 압력을 검출하고 측정된 연료 압력에 따라 전기 연료 펌프의 회전수 및 그에 따른 압송 출력을 조절하는 것이 제안되어 있다. 이런 조절은 전기 연료 펌프의 유효 공급 전압이 제어 장치에 의해 영향을 받음으로써 행해진다. 조절은 전체적으로 내연 기관의 운전 상태에 관한 각종 정보를 사용해서 행해진다.
소위 덴드 엔디드(Dend ended) 시스템에서는 연료 압력이 전기 연료 펌프의 근처에 설치되어 있는 압력 조절기를 사용하여 조절되고, 이런 경우에 분배 장치에는 반송 파이프가 설치되어 있지 않다.
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명의 과제는 서두에 설명한 형식의 연료 공급 장치를 개량하여 불합리한 조건, 예를 들어 고온 시동의 조건에서도 신뢰할 수 있는 작동 및 내연 기관의 확실한 시동을 보장할 수 있는 연료 공급 장치를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 구성에는 미리 설정 가능한 조건에서 연료 압력을 상승시키는 부가적인 수단인 제어 장치가 설치되도록 하였다.
발명의 효과
본 발명에 따른 장치는 다음과 같은 장점을 갖는다. 즉, 불합리한 조건, 예를 들어 고온 시동의 조건하에서도 신뢰할 수 있는 작동 및 내연 기관의 확실한 시동을 보장할 수 있다. 이러한 장점은 적합한 수단에 의해 불합리한 조건을 검출한 후, 즉 고온 시동 조건을 검출한 후에 연료 압력을 상승시킴으로써 얻어진다. 이런 경우 고온 시동중에 연료 압력의 상승은 압력 조절기의 연료 반송 통로내에 있는 쓰로틀부의 간단한 접속에 의해 행해진다. 제어 장치에 의한 이러한 쓰로틀부의 적합한 제어는 통상의 조건에서는, 특히 양호하게는 시스템 압력 상승이 일어나지 않는 것을 보장한다.
실시예
하기에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
제 1 도에는 본 발명의 제 1 실시예가 도시되어 있다. 여기서, 참조 부호 10은 연료 탱크를 나타내며, 연료 펌프, 통상 전기 연료 펌프(11)가 상기 연료 탱크(10)로부터 연료 파이프(12)를 통해서 연료를 분배 장치(13)에, 나아가서는 분사 밸브(14, 15, 16, 17)에 공급한다. 이 분사 밸브(14, 15, 16, 17)는 연료를 내연 기관의 흡입 파이프(18)에 분사한다.
전기 연료 펌프(11)와 분배 장치(13) 사이에는 연료 반송 통로(19)가 설치되어 있고, 상기 연료 반송 통로(19)를 통해서 과잉 연료가 연료 탱크(10)로 반송된다. 연료 반송 통로(19)에는 압력 조절기(20)와 밸브(21)가 위치하고 있다. 이 밸브(21)에 평행하게 쓰로틀부(22)가 설치되어 있다.
연료 공급 시스템이 제어 장치(23)에 의해 제어되는 경우에, 제어 장치(23)는 입구(E)를 통해서 필요한 정보 또는 신호를 받고, 출구(A)를 통해서 제어 신호를 송출한다. 이와 같은 제어 신호는 예를 들어 분사 밸브(14, 15, 16, 17)를 통해서 분사를 행하게 하는 제어 신호(S1)이다. 다른 제어 신호는 밸브(21)의 조작을 위한 제어 신호(S2)와 전기 연료 펌프(11)를 제어하기 위한 제어 신호(S3)이다. 연료 공급 시스템의 적당한 위치에 설치되어 있는 압력 센서(24)는 형성되는 연료 압력에 관한 정보를 제어 장치(23)에 제공한다.
제 1 도에 도시된 연료 공급 장치에서는 제어 장치(23)가 소정의 조건하에서 밸브(21)를 개방 또는 폐쇄함으로써 연료 압력을 제어할 수 있다. 밸브(21)가 개방되면, 시스템 압력(PS)은 압력 조절기(20)에 의해 조절된 압력(PD)과 같다. 밸브(21)가 폐쇄되면, 시스템 압력은 상승하고 PS는 PD 보다도 커진다.
압력의 상승은 제어 장치(23)가 고온 시동을 검출한 경우에 발생한다. 이와 같은 고온 시동의 검출은, 예를 들어 내연 기관에 배치된 온도 센서(25)의 신호 평가에 의해 행해진다.
제 2 도에는 본 발명의 제 2 실시예가 도시되어 있다. 이 경우, 동일 구성 부재에 제 1 도와 동일한 참조 부호로 표시하였다.
제 2 도의 실시예에서 쓰로틀부는 설치되어 있지 않으며, 이 때문에 압력 조절기(20)와 밸브(21)의 배치 순서가 역으로 되어 있다. 연료 파이프(12)에는 연료 반송 통로(19)와 전기 연료 펌프(11) 사이에 체크 밸브(27)가 위치하고 있다. 또한, 과압 밸브(28)를 구비한 부가적인 파이프(26)가 체크 밸브(27)와 연료 탱크(10) 사이에 설치되어 있다.
주어진 운전 상태에 따라 제어 장치(23)가 밸브(21)를 개방 또는 폐쇄한다. 통상의 운전에서 밸브는 개방되고, 시스템 압력(PS)은 압력 조절기(20)의 압력(PD)과 같다. 이와는 달리, 제어 장치(23)에 의해 고온 시동이 검출된 경우에는, 밸브(21)는 폐쇄되고 시스템 압력(PS)은 과압 밸브(28)에 의해 결정된 과압력(PUe)까지 상승한다. PUe는 과압 밸브(28)의 작동 압력이기도 하다. 중지하는 단계에서는 압력(P)이 PUe와 같게 된다.
제 2 도에는 전기 연료 펌프(11)와 과압 밸브(28) 및 체크 밸브(27)와 밸브(21)가 서로 별개로 설치되어 있다. 과압 밸브(28)와 체크 밸브(27) 및 밸브(21)가 전기 연료 펌프(11)에 내장될 수 있거나 전기 연료 펌프(11)에 근접하게 설치될 수 있다.
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 도면.
제 2 도는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 연료 탱크 11: 전기 연료 펌프
12: 연료 파이프 13: 분배 장치
14, 15, 16, 17: 분사 밸브 18: 흡입 파이프
19: 연료 반송 통로 20: 압력 조절기
21: 밸브 22: 쓰로틀부
23: 제어 장치 24: 압력 센서
25: 온도 센서 26: 파이프
27: 체크 밸브 28: 과압 밸브
E: 입구 A: 출구
S1, S2, S3: 제어 신호

Claims (5)

  1. 연료 펌프가 설치되어 있으며, 상기 연료 펌프는 연료를 연료 탱크로부터 연료 파이프 및 분배 장치를 통해 분사 밸브에 공급하고,
    연료 반송 통로가 설치되어 있으며, 상기 연료 반송 통로는 1 개 이상의 압력 조절기(20)와 밸브(21)를 갖고 과잉 연료를 상기 연료 탱크로 반송하며,
    미리 설정 가능한 조건에서 연료 압력을 상승시키는 부가적인 수단이 설치되어 있고,
    상기 부가적인 수단은 내연기관의 제어 장치(23)를 포함하며, 내연기관의 운전 상태에 관한 정보가 입구(E)를 통해 상기 제어 장치에 공급되고,
    상기 제어 장치는 상기 정보를 기초로 특정 운전 상태의 유무, 특히 고온 시동의 유무를 검출하며,
    상기 밸브 및/또는 상기 전기 연료 펌프 및/또는 상기 압력 조절기를 제어하는 형식의 내연기관용 연료 공급 장치에 있어서,
    상기 제어 장치는 고온 시동이 검출된 경우에 상기 압력 조절기(20)의 압력(PD) 보다 높은 시스템 압력(PS)을 발생시키기 위해 상기 밸브(21)를 폐쇄하고, 고온 시동 종료 후에 밸브(21)를 개방하며, 통상의 상태에서는 상기 밸브(21)를 개방상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 조절기(20)와 상기 밸브(21)는 연료 반송 통로에 설치되어 있고, 상기 연료 반송 통로는 탱크와 떨어진 전기 연료 펌프의 측면에서 상기 연료 파이프(12)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 연료 공급 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브(21)와 평행하게 쓰로틀부(22)가 위치하고 있고, 상기 쓰로틀부(22)에 의해 상기 연료 반송 통로에서의 횡단면 축소가 행해지는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 연료 공급 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분배 장치(13)와 상기 연료 탱크(10) 사이에 별도의 연료 파이프가 설치되어 있으며, 상기 연료 파이프는 과압 밸브(28)를 갖고 있고, 상기 밸브(21)의 연료 파이프(12)로의 접속부와 상기 전기 연료 펌프(11)의 접속부 사이에 체크 밸브(27)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 연료 공급 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 과압 밸브(28), 상기 체크 밸브(27) 및 상기 밸브(21)는 상기 전기 연료 펌프(11)에 내장되거나 또는 상기 전기 연료 펌프(11)에 공간적으로 매우 근접하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 연료 공급 장치.
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