KR101628560B1

KR101628560B1 - 소음 및 진동 저감 구조를 갖는 연료레일

Info

Publication number: KR101628560B1
Application number: KR1020140174621A
Authority: KR
Inventors: 구광원; 강영일; 오연지; 윤성현
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-06-09

Abstract

본 발명은 소음 및 진동 저감 구조를 갖는 연료레일에 관한 것으로, 내측에 연료가 흐르는 유로가 형성되고, 외주면에 복수의 인젝터가 연결되는 연결홀이 형성되는 연료 이송관과, 내측에 연결홀에 연결되는 유로가 구비되고, 유로에 연결되고 인젝터가 결합하기 위한 결합홈이 형성되는 소켓와, 결합홈에 연결되는 유로의 일부를 형성하면서 결합홈에 끼워져 소켓의 내측에 결합되어, 연료가 유로를 흐를 때 발생되는 소음과 진동을 저감시키는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 연료가 흐르는 유로에서 직각 형상의 유로가 구비되는 소켓 내측에 연료의 흐름에 의한 충격을 저감시키기 위한 댐퍼가 구비됨으로써, 연료의 흐름에 의해 발생되는 진동과 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Description

소음 및 진동 저감 구조를 갖는 연료레일 {FUEL RAIL HAVING NOISE AND VIBRATION REDUCING STRUCTURE}

본 발명은 연료레일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료레일에서 인젝터가 결합되는 소켓과 연료레일 사이에 댐핑수단을 구비하여 인젝터를 통해 분사되는 연료에 의한 충격을 저감시키길 수 있는 소음 및 진동 저감구조를 갖는 연료레일에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 연료탱크로부터 펌핑되어 일정한 압력으로 압송되는 연료는 연료레일에 유입되어 엔진의 각 실린더로 분사되는데, 리턴 연료공급장치에서는 일측에 연료탱크로부터 연료가 진입되는 유입구가 마련되고, 엔진의 각 실린더로 연료를 공급하는 다수의 유출구가 마련되는 연료레일에서 엔진으로 분사되고 남은 연료가 압력 레귤레이터를 통해 다시 연료탱크로 회수된다.

최근에는 연료레일의 일측에 압력을 제어하여 잉여연료를 연료탱크로 회수할 수 있도록 하는 압력 레귤레이터가 장착되지 않는 리턴레스 연료공급장치가 많이 사용되고 있다.

이러한 종래의 연료레일이 도 1과 도 2에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 연료레일(10)은 연료를 안내하는 위한 연료 이송관(20), 연료 이송관(20)의 양단부에 결합되는 엔드캡(30), 연료 이송관(20)의 외주면에 돌출 형성되며 인젝터(50)가 결합되는 소켓(40)을 포함한다.

연료 이송관(20)는 양단부로 관통되는 파이프 형상으로 내측에 연료가 흐르는 유로가 형성되며, 양단부가 엔드캡(30)에 의해 폐쇄된다.

소켓(40)은 엔진의 각 실린더로 연료를 분사하기 위한 인젝터(50)가 각각 결합하기 위한 것으로 복수로 구성된다. 그리고 소켓(40)은 인젝터(50)가 끼워져 결합되도록 개구된 입구가 마련되고, 개구된 입구가 연료 이송관(20)의 내측 유로로 연통되도록 형성된다.

상기와 같은 종래의 연료레일(10)은, 인젝터(50)를 결합하는 소켓(40)과 연료 이송관(20)의 내측 구조를 보면, 연료 이송관(20)의 유로(21)에서 소켓(40)의 유로(41)가 서로 직각 형태를 이루고, 소켓(40)과 인젝터(50)의 유로 구조도 직각 형태를 이루게 되므로, 이러한 직각 형태의 유로로 인하여 연료가 흐를 때, 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있었다.

한국 공개특허공보 1999-0022714 (1999.03.25.)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 연료가 직각 형태의 유로를 지날 때 연료의 흐름을 부드럽게 하면서 연료의 흐름에 따른 압력을 저감시켜 연료레일에서 소음과 진동이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 소음 및 진동 저감 구조를 갖는 연료레일을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내측에 연료가 흐르는 유로가 형성되고, 외주면에 복수의 인젝터가 연결되는 연결홀이 형성되는 연료 이송관과, 내측에 연결홀에 연결되는 유로가 구비되고, 유로에 연결되고 인젝터가 결합하기 위한 결합홈이 형성되는 소켓과, 결합홈에 연결되는 유로의 일부를 형성하면서 결합홈에 끼워져 소켓의 내측에 결합되어, 연료가 유로를 흐를 때 발생되는 소음과 진동을 저감시키는 댐퍼를 포함하되, 댐퍼는, 결합홈에 결합되는 인젝터를 향하는 면에는 인젝터에 의해 마모되는 것을 방지하기 위한 보강부재가 구비되고, 보강부재는 인젝터의 단부에 마주하는 면에 구비되되, 인젝터에 접촉되지 않도록 댐퍼의 평면부의 하부면에서 일정거리 이격되는 내측에 댐퍼와 일체로 성형되는 것을 것을 특징으로 한다.

또한, 댐퍼는, 반구형이나 원뿔 형상으로 형성되되, 개구부가 평면부와 곡면부인 측면에 각각 형성되어 서로 연결되어 직각 형상의 유로로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따르면, 연료가 흐르는 유로에서 직각 형상의 유로가 구비되는 소켓 내측에 연료의 흐름에 의한 충격을 저감시키기 위한 댐퍼가 구비됨으로써, 연료레일에서 연료가 직각 형상의 유로를 흐를 때 진동과 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 연료레일을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 연료레일에서 소켓과 연료 이송관의 유로구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일을 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 연료레일에서 댐핑부재를 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 댐핑부재를 도시한 단면도.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일을 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 연료레일에서 댐핑부재를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 댐핑부재를 도시한 단면도이다.

먼저, 연료레일(100)은, 일정길이로 형성되되 양단부가 관통되는 파이프 형상으로 형성되어 연료 이송관(110), 연료 이송관(110)의 양단부에 결합되는 엔드캡, 연료 이송관(110)의 외주면에 구비되며 연료를 분사하는 인젝터(200)가 결합되는 소켓(130)을 포함한다.

연료 이송관(110)는 양단부가 관통되는 파이프 형상의 부재가 일정길이로 형성된다. 즉, 연료 이송관(110)는 내측에 연료가 흐르는 유로(111)를 형성하는 공간이 구비된다. 연료 이송관(110)는 외주부에 내측 공간의 유로(111)와 후술하는 소켓(130)의 유로(131)가 연결되도록 하는 복수의 연결홀(112)이 형성된다. 여기서 연결홀(112)은 연료레일(100)이 설치되는 엔진의 실린더 숫자와 동일한 숫자로 형성되는 것이 바람직하다.

엔드캡(미도시)은 연료 이송관(110)의 개구된 양단부에 결합되어 연료 이송관(110)의 개구를 막아 폐쇄하며, 연료 이송관(110)의 양단부에 용접 고정된다.

소켓(130)은 연료 이송관(110)의 외주면에 일체로 형성되거나 별도로 형성되어 연료 이송관(110)의 외주면에 고정될 수 있다. 소켓(130)은 인젝터(200)가 연결하는 부분과 연료 이송관(110)에 연결되는 부분이 관통되어 연료가 흐르는 유로(131)를 형성한다. 본 발명의 일실시예에서의 소켓(130)은 별도로 형성되어 연료 이송관(110)에 고정된 것을 예로서 설명하기로 한다.

소켓(130)의 내측에는 인젝터(200)가 단부가 연결되는 결합홈(132)과, 연료 이송관(110)에서 결합홈(132)에 결합되는 인젝터(200)로 연료를 안내하는 유로(131)가 형성된다. 즉, 소켓(130)의 내측에 형성된 결합홈(132)과 유로(131)를 서로 연통된다.

이 유로(131)는 연료 이송관(110)와 소켓(130)의 입구에 설치되는 인젝터(200) 사이에 연결되어 연료를 가이드하도록 형성되며, 도 3과 같이, 직각 형상으로 형성된다. 따라서 연료가 직각 부분과 같은 유로(141)를 지날 때 소음이 발생하게 된다.

이러한 직각 형상의 유로를 연료가 지날 때 발생되는 소음을 방지하고자 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일(100)은 소켓(130)의 내측에 구비되어 직각 형태의 유로를 지나는 연료로부터 발생되는 충격과 소음을 저감시키기 위한 댐퍼(140)를 더 포함한다.

댐퍼(140)는 도 3과 같이, 인젝터(200)가 결합되는 결합홈(132)과 소켓(130) 내측에 구비되는 유로(131) 사이에서 결합홈(132)의 위쪽에 직각 형상의 유로를 형성하는 부분에 구비된다.

댐퍼(140)는 별도의 물품으로 형성되며, 내측에 직각 형태의 유로(141)가 형성되되, 이 직각 형태의 유로(141)가 소켓(130)의 내측에 구비되는 유로(131)에 연결된다. 댐퍼(140)는 연료가 유로(141)를 흐를 때 발생되는 충격을 저감시키기 위하여 탄성력을 갖는 고무 재질로 형성되며, 사출 성형으로 형성된다.

상기 연료 이송관(110)와 소켓(130)은 금속 재질로 형성되며, 연료 이송관(110)에 소켓(130)이 용접에 의해 고정된다. 반면에 상기 댐퍼(140)는 고무재질로 형성됨으로 이 댐퍼(140)는 소켓(130)의 내측에 결합될 때 본드와 같은 접착제로 결합된다.

댐퍼(140)는 소켓(130)에 결합시 소켓(130)의 입구 즉, 결합홈(132)을 통하여 소켓(130)의 내측에 결합되며, 대략 반구나 원뿔 형상으로 형성된다. 댐퍼(140)는 평면부인 하부에 하나의 개구가 형성되고, 곡면부인 측면에 다른 개구가 형성되어 서로 연결되어 소켓(130)의 유로(131) 중 직각 형상의 유로를 형성한다.

댐퍼(140)는 소켓(130) 내에 결합될 때, 결합홈(132)과 연결되는 형태로 결합되어, 소켓(130)의 결합홈(132)에 인젝터(200)가 결합될 때, 인젝터(200)의 단부가 댐퍼(140)의 평면부인 하부에 접촉된다.

한편, 댐퍼(140)는 인젝터(200)가 접촉되는 댐퍼(140)의 평면부인 하부에 금속재질로 형성되는 보강부재(150)를 더 포함한다.

이 보강부재(150)는 댐퍼(140)의 사출 성형시 인서트 성형으로 댐퍼(140)에 일체로 성형된다. 보강부재(150)는 소켓(130)의 결합홈(132)에 인젝터(200)가 결합될 때, 인젝터(200)의 단부에 접촉되도록 댐퍼(140)의 평면부인 하부에 구비되어 인젝터(200)에 의해 댐퍼(140)가 마모되는 것을 방지한다.

보강부재(150)는 도 5에 도시된 바와 같이, 댐퍼(140)의 평면부인 하부에 구비되되, 하부면에서 일정두께 이격되어 댐퍼(140)의 내측에 구비된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일에 대한 작용을 간략하게 설명하기로 한다.

먼저, 연료레일에서 그 구성품인 연료 이송관(110), 소켓(130), 댐퍼(140), 보강부재는 각각 제작되어 준비된다.

먼저, 보강부재(150)는 별도로 성형한 후에, 댐퍼(140)의 성형시 즉, 댐퍼(140)의 사출 성형시 댐퍼(140)와 함께 인서트 성형으로 댐퍼(140)에 일체로 성형한다.

이후에, 댐퍼(140)를 소켓(130)에 결합하게 되는데, 소켓(130)의 내측에 결합하여야 하는데, 소켓(130)의 하부 즉, 결합홈(132)의 입구를 통해서 댐퍼(140)를 소켓(130)의 결합홈(132)으로 넣어서 결합한다. 여기서, 댐퍼(140)를 소켓(130)의 결합홈(132)에 넣기 전에 댐퍼(140)의 외주면에 접착제를 도포하거나 소켓(130)의 내측에서 댐퍼(140)가 결합되는 부분에 접착제를 도포한다.

이렇게 소켓(130)이 완성되면, 소켓(130)을 연료 이송관(110)의 외주면에 결합하게 된다. 즉, 연료 이송관(110)의 외주면에 형성된 연결홀(112)에 각각 소켓(130)을 결합한다. 여기서, 소켓(130)과 연료 이송관(110)는 금속재질로 형성됨으로 용접 고정한다.

상기와 같이 형성되는 본 발명의 일실시예에 따른 연료레일(100)은 연료가 흐르는 유로에서 직각 형상의 유로가 구비되는 소켓(130) 내측에 연료의 흐름에 의한 충격을 저감시키기 위한 댐퍼(140)가 구비됨으로써, 연료레일(100)에서 발생되는 진동과 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 연료레일
110 : 연료 이송관 111 : 유로
112 : 연결홀
130 :소켓 131 : 유로
132 : 결합홈
140 : 댐퍼 141 : 유로
150 : 보강부재
200 : 인젝터

Claims

내측에 연료가 흐르는 유로가 형성되고, 외주면에 복수의 인젝터가 연결되는 연결홀이 형성되는 연료 이송관;
내측에 연결홀에 연결되는 유로가 구비되고, 유로에 연결되고 인젝터가 결합하기 위한 결합홈이 형성되는 소켓;
결합홈에 연결되는 유로의 일부를 형성하면서 결합홈에 끼워져 소켓의 내측에 결합되어, 연료가 유로를 흐를 때 발생되는 소음과 진동을 저감시키는 댐퍼;를 포함하되,
댐퍼는, 결합홈에 결합되는 인젝터를 향하는 면에는 인젝터에 의해 마모되는 것을 방지하기 위한 보강부재가 구비되되,
보강부재는 인젝터의 단부에 마주하는 면에 구비되되, 인젝터에 접촉되지 않도록 댐퍼의 평면부의 하부면에서 일정거리 이격되는 내측에 댐퍼와 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 소음 및 진동 저감 구조를 갖는 연료레일.
제1항에 있어서,
댐퍼는,
반구형이나 원뿔 형상으로 형성되되, 개구부가 평면부와 곡면부인 측면에 각각 형성되어 서로 연결되어 직각 형상의 유로로 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 및 진동 저감 구조를 갖는 연료레일.
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