KR20070025125A - Liquid phase lpg injection fuel system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 차량용 LPLI 연료시스템의 전체적인 구성을 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a vehicle LPLI fuel system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 LPLI 연료시스템의 연료펌프의 구조를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a fuel pump of a vehicle LPLI fuel system according to the present invention.
도 3은 도 2의 요부를 확대도시한 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 2.
도 4는 도 2의 연료펌프에 있어서, 펌프부의 구조를 분해 도시한 사시도이다.4 is an exploded perspective view illustrating a structure of a pump unit in the fuel pump of FIG. 2.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
6: 연료펌프 20: 직류모터부6: fuel pump 20: DC motor unit
21: 구동축 30: 펌프부21: drive shaft 30: pump portion
31: 제1임펠러 32: 제2임펠러31: first impeller 32: second impeller
33: 제1펌프실 34: 제2펌프실33: first pump chamber 34: second pump chamber
60: 펌프케이스 61: 토출케이스60: pump case 61: discharge case
62: 흡입케이스 63: 구획부재62: suction case 63: partition member
본 발명은 차량용 LPLI 연료시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌핑능력의 저하가 방지되도록 하면서도 연료펌프의 구동력을 형성하는 직류모터의 수명이 연장되도록 마련된 차량용 LPLI 연료시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle LPLI fuel system, and more particularly to a vehicle LPLI fuel system provided to extend the life of the DC motor to form a driving force of the fuel pump while preventing the reduction in pumping capacity.
일반적으로 차량용 LPLI(LIQUID PHASE LPG INJECTION) 연료시스템은 연료탱크 내부의 LPG 연료를 연료펌프를 통해 가압하여 액상상태로 유지되도록 한 후 이를 이송하여 인젝터를 통해 연소실로 직접 분사시키는 액상 LPG 연료공급시스템을 뜻하는 것으로, 베이퍼라이져를 통해 기체 상태의 LPG 연료를 엔진으로 공급하던 기존 LPG 믹서시스템에 비해 연료밀도가 증가되어 엔진의 출력이 향상되도록 하고, 인젝터를 통한 연료의 정밀제어분사를 통해 배기가스 유해물질이 저감되도록 하는 등의 이점을 갖게 되어 최근 주목 받고 있다. In general, the LPLI (Liquid Phase LPG INJECTION) fuel system for vehicles is a liquid LPG fuel supply system that pressurizes LPG fuel in a fuel tank through a fuel pump to be kept in a liquid state, and then transfers it and injects it directly into a combustion chamber through an injector. In other words, compared to the existing LPG mixer system that supplied gaseous LPG fuel to the engine through the vaporizer, the fuel density is increased to improve the output of the engine. Attention has recently been drawn to have the advantage of reducing the material.
종래 이러한 차량용 LPLI 연료시스템은 연료탱크와, 인젝터가 설치된 연료레일을 구비하며, 이들 사이에는 각각 연료공급라인과 연료리턴라인이 설치된다. Conventionally, such a vehicle LPLI fuel system includes a fuel tank and a fuel rail provided with an injector, and a fuel supply line and a fuel return line are installed therebetween.
연료탱크의 내부에는 액상의 LPG를 가압하여 연료공급라인을 따라 인젝터로 공급하기 위한 연료펌프가 설치되고, 연료공급라인에는 연료펌프의 구동시 개방되도록 체크밸브 형태의 차단밸브가 설치되며, 연료리턴라인에는 인젝터 측 LPG압력이 연료탱크 내부의 LPG압력보다 소정크기 더 크게 형성되도록 하여 연료분사압을 형성하기 위한 압력레귤레이터가 설치된다. 이 압력레귤레이터는 상기 차단밸브와 함께 압력조절유닛을 형성하고, 이러한 LPLI 연료시스템의 각 구성은 엔진의 출력 모드에 따라 ECU를 통해 자동으로 제어된다. A fuel pump is installed inside the fuel tank to pressurize the liquid LPG to supply the injector along the fuel supply line, and a check valve type shutoff valve is installed in the fuel supply line so as to open when the fuel pump is driven. The line is provided with a pressure regulator for forming the fuel injection pressure by causing the injector side LPG pressure to be formed to a predetermined size larger than the LPG pressure inside the fuel tank. The pressure regulator forms a pressure regulating unit together with the shutoff valve, and each configuration of this LPLI fuel system is automatically controlled by the ECU according to the output mode of the engine.
이러한 구조를 통해 연료펌프가 구동됨과 동시에 차단밸브가 개방되면, 연료탱크 내부의 액상 LPG는 연료공급라인을 따라 인젝터로 공급되어 액상상태로 분사되고, 이때 인젝터로 분사되는 연료의 분사압력은 상기 압력레귤레이터에 의해 조절되며, 인젝터로부터 분사되지 않은 잔여 연료는 연료리턴라인을 따라 다시 연료탱크로 복귀된다.Through this structure, when the fuel pump is driven and the shutoff valve is opened, the liquid LPG in the fuel tank is supplied to the injector along the fuel supply line and injected in the liquid state, and the injection pressure of the fuel injected into the injector is the pressure Controlled by the regulator, residual fuel not injected from the injector is returned to the fuel tank along the fuel return line.
한편, 상기 연료펌프로는 통상 가솔린 연료공급방식에 채용되는 것과 동일한 직류모터구동방식의 터빈펌프가 채용되는데, 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2004-0065687호에는 이러한 종래 연료펌프의 대표적인 일례가 개시된다. On the other hand, the fuel pump is adopted a turbine pump of the same DC motor drive system that is usually employed in the gasoline fuel supply system, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0065687 discloses a representative example of such a conventional fuel pump do.
이러한 연료펌프는 하우징과, 하우징 내부에 설치되는 것으로 연료펌핑을 위한 구동력을 제공하는 구동부와, 구동부의 구동력을 전달받아 연료의 펌핑작용을 수행하는 펌프부를 구비한다. The fuel pump includes a housing, a driving unit which is installed inside the housing and provides a driving force for fuel pumping, and a pump unit which receives the driving force of the driving unit and performs a pumping operation of the fuel.
구동부는 통상의 직류모터로 마련되어 하우징의 상부 내측에 설치되고, 펌프부는 하우징의 하부 내측에 설치되며, 구동부의 구동축은 펌핑부 측으로 연장된다. The drive unit is provided with a normal DC motor and installed inside the upper part of the housing, the pump part is installed inside the lower part of the housing, and the drive shaft of the drive unit extends to the pumping part side.
펌프부는 직류모터의 구동축과 함께 회전하도록 구동축에 설치되는 임펠러와, 임펠러를 내부에 수용하도록 마련된 케이스를 구비한다. 임펠러의 외주 측에는 원주방향을 따라 복수의 날개가 형성된 날개부가 마련되고, 임펠러 외곽 측 케이스에는 날개부의 형성방향을 따라 “C"자 형상으로 형성되어 상기 날개부를 감싸도록 마련된 펌프실이 형성되며, 케이스의 일측과 타측에는 펌프실의 시작단에 연결되는 흡입구 및 펌프실의 끝단에 연결되는 토출구가 각각 형성된다. The pump unit includes an impeller installed on the drive shaft to rotate together with the drive shaft of the DC motor, and a case provided to accommodate the impeller therein. On the outer circumferential side of the impeller is provided a wing portion formed with a plurality of wings along the circumferential direction, the impeller outer side case is formed in a "C" shape along the forming direction of the wing portion is formed a pump chamber provided to surround the wing portion, One side and the other side is formed with an inlet connected to the start of the pump chamber and the discharge port connected to the end of the pump chamber, respectively.
따라서 ECU의 제어에 따라 상기 구동부로 전원이 인가되어 구동축과 함께 임펠러가 회전하게 되면, 연료탱크 내부의 냉매는 임펠러의 회전시 부력발생에 의한 압력차로 상기 흡입구를 통해 펌프실로 흡입되고, 이후 계속적인 임펠러의 회전으로 펌프실 내부에서 발생하게 되는 회전류에 의해 압력이 상승됨에 따라 연료펌프 외측으로 이송되어 연료공급라인 쪽으로 가압 토출된다.Therefore, when the power is applied to the driving unit under the control of the ECU and the impeller rotates together with the driving shaft, the refrigerant inside the fuel tank is sucked into the pump chamber through the inlet through the pressure difference due to the buoyancy generated during the rotation of the impeller, and then continuously As the pressure is increased by the rotational flow generated inside the pump chamber due to the rotation of the impeller, the fuel is transferred to the outside of the fuel pump and discharged to the fuel supply line.
그러나 이러한 LPLI 연료시스템에 채용된 연료펌프는 가솔린에 비해 점성이 작은 LPG를 펌핑하게 되는 만큼, 동일한 전압이 상기 구동부에 인가된다 하더라도 가솔린 연료공급시스템에 채용되어 가솔린을 펌핑하는 경우 보다 적은 량의 LPG를 펌핑하게 된다. However, the fuel pump employed in the LPLI fuel system pumps LPG, which is less viscous than gasoline, so that even if the same voltage is applied to the driving unit, the LPG fuel pump is employed in the gasoline fuel supply system to pump gasoline. Will be pumped.
따라서 이러한 연료펌프를 통해 엔진 출력에 맞는 적정유량의 액상 LPG를 인젝터 측으로 공급하기 위해서는 상대적으로 높은 전압이 구동부에 인가되도록 하여 항상 임펠러를 고속으로 회전시켜야 하기 때문에 구동부의 수명이 단축되는 문제점이 발생하며, 구동부의 수명을 연장시키기 위해 구동부에 인가되는 전압을 낮추게 되면 연료펌프의 펌핑능력이 저하되는 또 다른 문제점이 발생하게 된다.Therefore, in order to supply the liquid LPG with an appropriate flow rate corresponding to the engine output to the injector through such a fuel pump, a relatively high voltage is applied to the driving unit, so that the impeller must be rotated at a high speed. In addition, when the voltage applied to the driving unit is lowered to extend the life of the driving unit, another problem occurs that the pumping capability of the fuel pump is lowered.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 연료펌프의 펌핑능력 저하가 방지되도록 하면서도 연료펌프의 구동력을 형성하는 구동부의 수명이 연장되도록 마련된 차량용 LPLI 연료시스템을 제공하는 것이다. The present invention is to solve this problem, an object of the present invention is to provide a LPLI fuel system for a vehicle provided to extend the life of the driving unit to form a driving force of the fuel pump while preventing the pumping capacity of the fuel pump is prevented.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량용 LPLI(LIQUID PHASE LPG INJECTION) 연료시스템은 연료탱크의 LPG를 상기 연료탱크 내부에 마련된 연료펌프를 통해 가압하여 액상상태로 유지되도록 한 상태에서 인젝터를 통해 연소실로 직접 분사되도록 마련되고, 상기 연료펌프는 구동력을 제공하는 직류모터부와, 상기 직류모터부의 구동력을 전달받아 LPG를 다단으로 가압하여 펌핑하도록 상기 직류모터부의 구동축에 결합된 복수의 임펠러를 포함하는 펌프부를 구비하도록 마련된 것을 특징으로 한다. In order to achieve this object, the LPLI fuel system for vehicles according to the present invention pressurizes LPG of a fuel tank through a fuel pump provided inside the fuel tank to maintain a liquid state in a combustion chamber through an injector. It is provided to be injected directly to the fuel pump, the fuel pump includes a DC motor unit for providing a driving force, and a plurality of impeller coupled to the drive shaft of the DC motor unit to pump by pressing the LPG in multiple stages by receiving the driving force of the DC motor unit. Characterized in that provided with a pump unit.
그리고 상기 임펠러의 외주 측에는 원주방향을 따라 복수의 날개가 형성된 날개부가 마련되고, 상기 펌프부는 상기 각 임펠러의 외곽 측에 상기 날개부의 형성방향을 따라 “C"자 형상으로 형성되어 상기 날개를 감싸도록 마련된 복수의 펌프실을 더 포함하며, 상기 각 펌프실의 끝단은 인접한 직 하류 측 펌프실의 시작단에 연결되도록 마련된 것을 특징으로 한다.And the outer circumferential side of the impeller is provided with a wing portion formed with a plurality of wings in the circumferential direction, the pump portion is formed in the "C" shape along the formation direction of the wing portion on the outer side of each impeller to surround the wing It further comprises a plurality of pump chambers, characterized in that the end of each pump chamber is provided to be connected to the start of the adjacent downstream downstream pump chamber.
또한 상기 펌프부는 상기 복수의 임펠러가 내부에 수용되도록 상호 결합되되 각각 흡입구와 토출구가 형성된 흡입케이스 및 토출케이스와, 상기 흡입 및 토출케이스 사이에 개재되는 구획부재를 더 포함하고, 상기 임펠러는 상기 흡입케이스와 구획부재 사이에 수용되는 제1임펠러와, 상기 구획부재와 토출케이스 사이에 수용되는 제2임펠러를 포함하여 한 쌍으로 마련되고, 상기 펌프실은 상기 흡입케이스와 구획부재 사이에 마련되는 제1펌프실과, 상기 구획부재와 토출케이스 사이에 마련되는 제2펌프실을 포함하여 한 쌍으로 마련된 것을 특징으로 한다.The pump unit may further include a suction case and a discharge case coupled to each other such that the plurality of impellers are accommodated therein, the suction and discharge cases being formed therebetween, and a partition member interposed between the suction and discharge cases. A first impeller accommodated between the case and the partition member, and a second impeller accommodated between the partition member and the discharge case, the pump chamber being provided between the suction case and the partition member; And a pump chamber and a second pump chamber provided between the partition member and the discharge case.
또한 상기 제1펌프실의 시작단은 상기 흡입구에 연결되고, 상기 제2펌프실의 끝단은 상기 토출구에 연결되며, 상기 구획부재에는 상기 제1펌프실의 끝단과 상기 제2펌프실의 시작단을 연결하는 연결홀이 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, the start end of the first pump chamber is connected to the suction port, the end of the second pump chamber is connected to the discharge port, the partition member is connected to connect the end of the first pump chamber and the start end of the second pump chamber A hall is provided.
다음은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Next, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 차량용 LPLI 연료시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 연료탱크(1)와, 인젝터(2)가 설치된 연료레일(3)을 구비하며, 이들 사이에는 각각 연료공급라인(4)과 연료리턴라인(5)이 설치된다. The LPLI fuel system for a vehicle according to the present invention has a fuel tank 1 and a fuel rail 3 provided with an
연료탱크(1)의 내부에는 액상의 LPG를 가압하여 연료공급라인(4)을 따라 인젝터(2)로 공급하기 위한 연료펌프(6)가 설치되고, 연료공급라인(4)에는 연료펌프(6)의 구동시 개방되도록 체크밸브 형태의 차단밸브(7)가 설치되며, 연료리턴라인(5)에는 인젝터(2) 측 LPG압력이 연료탱크(1) 내부의 LPG압력보다 소정크기 더 크게 형성되도록 하여 연료분사압을 형성하기 위한 압력레귤레이터(8)가 설치된다. A
여기서 상기 압력레귤레이터(8)는 상기 차단밸브(7)와 함께 압력조절유닛(9)을 형성하고, 이러한 LPLI 연료시스템의 각 구성은 엔진의 출력모드에 따라 ECU(10)를 통해 자동으로 제어된다. Here, the pressure regulator 8 forms a
이러한 구조를 통해 연료펌프(6)가 구동됨과 동시에 차단밸브(7)가 개방되면, 연료탱크(1) 내부의 액상 LPG는 연료공급라인(4)을 따라 인젝터(2)로 공급되어 액상상태로 분사되고, 이때 인젝터(2)로 분사되는 연료의 분사압력은 상기 압력레귤레이터(8)에 의해 조절되며, 인젝터(2)로부터 분사되지 않은 잔여 LPG는 연료리턴라인(5)을 따라 다시 연료탱크(1)로 복귀된다. Through this structure, when the
또 LPG는 연료특성상 부탄과 프로판의 비율이 계절마다 다르게 형성되기 때 문에, 같은 부피의 액상 LPG를 인젝터(2)로 분사하게 되더라도 LPG의 조성에 따라 연소실에서 발생하는 발열량이 달라지게 되면서 엔진의 출력이 변하게 될 우려가 있다.In addition, LPG has a different ratio of butane and propane due to its fuel characteristics, so even if the same volume of liquid LPG is injected into the
따라서 상기 압력조절유닛(9) 측 연료리턴라인(5) 측에는 온도센서(9a)와 압력센서(9b)가 설치되고, ECU(10)는 이러한 온도센서(9a)와 압력센서(9b)를 통해 얻은 LPG의 온도와 압력을 LPG 증기압 선도와 비교하여 연료탱크(1) 내부 LPG 조성을 추정하고, 이렇게 추정된 LPG 조성에 따라 연료펌프(6)와 압력레귤레이터(8)를 제어하여 연료조성비에 관계없이 일정한 엔진출력이 발휘되도록 한다.Therefore, the
한편, 연료탱크(1) 내부의 LPG를 펌핑하도록 마련된 상기 연료펌프(6)는 도 2에 도시된 바와 같이, 구동력을 제공하는 직류모터부(20)와, 직류모터부(20)의 구동력을 전달받아 LPG를 2단으로 가압하여 펌핑하도록 상기 직류모터부(20)의 구동축(21)에 결합된 한 쌍의 임펠러(31,32)를 포함하는 펌프부(30)를 구비한다. On the other hand, the
이와 같이 직류모터부(20)의 구동축(21)에 결합되는 펌프부(30)의 임펠러가 한 쌍으로 마련되도록 한 연료펌프(6)의 구성은 이러한 연료펌프(6)가 가솔린에 비해 점성이 작은 LPG를 펌핑하도록 마련된 것임을 감안 한 것으로, 하나의 임펠러만을 구비하는 종래 연료펌프의 구동부에 인가되던 전압보다 상대적으로 낮은 전압이 상기 직류모터부(20)에 인가되도록 하더라도 각 임펠러(31,32)에 의해 순차적으로 가압된 LPG의 펌핑유량이 엔진출력에 맞는 적정유량이 되도록 하기 위한 것이다. As such, the configuration of the
이를 통해 본 발명에 따른 연료펌프(6)는 펌핑능력이 저하되지 않으면서도 직류모터부(20)의 전반적인 회전수가 낮아질 수 있게 되어 직류모터부(20)의 수명 이 연장됨으로써 보다 장기간 사용할 수 있게 된다. Through this, the
이러한 연료펌프(6)의 상세 구조를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Detailed structure of the
먼저 연료펌프(6)는 상기 직류모터부(20)와 펌프부(30)가 내부에 내장되도록 중공의 원통형상으로 마련된 하우징(40)을 구비하고. 직류모터부(20)는 이러한 하우징(40)의 상부 내측에 위치되며, 펌프부(30)는 하우징(40)의 하부 내측에 하우징(40)의 하단을 덮도록 마련된다. First, the
직류모터부(20)는 하우징(40) 내부에 회전 가능하도록 설치된 회전자(22)와, 회전자(22)의 중심을 관통하도록 회전자(22)에 압입 고정되며 하단이 펌프부(30) 측으로 연장된 상기 구동축(21)과, 회전자(22)와 소정간격 이격되도록 하우징(40)의 내벽에 고정되는 마그네트(23)를 포함하여 구성된다. 회전자(22)의 상단에는 정류자(24)가 돌출 형성되며, 회전자(24)의 외면에는 코일(25)이 감겨진다. The
하우징(40)의 상단에는 펌프부(30)를 통해 연료펌프(6) 내부에서 가압된 LPG가 상기 연료공급라인(4) 측으로 토출되도록 연료토출구(51)가 형성된 펌프커버(50)가 결합되는데, 이러한 펌프커버(50)의 상단에는 전원공급을 위한 전원소켓(52)이 설치되고, 펌프커버(50)의 하단에는 회전자(22)의 회전시 정류자(24)와 단속적으로 접촉되면서 전원소켓(52)으로 공급된 전원을 정류자(24)로 전달하는 브러시(53)가 마련된다. The
이러한 구조를 통해 전원소켓(52)으로 공급된 전원이 브러시(53)를 통해 정류자(24)로 전달되면 상기 코일(25)과 마그네트(23) 간의 전자기 작용에 의해 회전 자(22)가 회전하게 되고, 이에 따라 회전자(22)에 압입된 구동축(21)이 회전하게 된다. When the power supplied to the
참고로 미설명 부호 54와 61a는 각각 펌프커버(50)와 후술하게 될 펌프부(30) 토출케이스(61)에 설치되는 것으로 구동축(21)을 회전 가능하게 지지하도록 마련된 베어링이며, 또 다른 부호 55와 56은 각각 연료펌프(6)의 구동정지시 연료공급라인(4)의 LPG가 연료펌프(6) 내부로 역류되는 것을 방지함과 동시에 연료펌프(6) 내부의 LPG압력이 일정한 잔압을 유지하도록 하여 연료펌프(6)의 재구동시 LPG를 신속히 재펌핑할 수 있도록 연료토출구(51)에 설치되는 체크밸브와, 연료펌프(6) 내부의 압력이 비정상적으로 놓아질 경우 이를 낮출 수 있도록 마련된 안전밸브이다. For reference,
그리고 상기 펌프부(30)는 구동축(21)과 함께 회전하도록 펌프부(30)로 연장된 구동축(21)의 하단부에 소정간격 상호 이격되도록 결합된 2개의 임펠러(31,32)와, 이 2개의 임펠러(31,32)를 내부에 수용하도록 마련된 펌프케이스(60)를 구비한다. The
펌프케이스(60)는 토출구(61b)가 형성되도록 상부에 마련되는 토출케이스(61)와, 흡입구(62a)가 형성되도록 하부에 마련되는 흡입케이스(62)가 상호 결합되어 형성되는데, 이러한 토출케이스(61)와 흡입케이스(62) 사이에는 토출 및 흡입케이스(61,62) 내부공간이 상호 구획되도록 하는 구획부재(63)가 개재되고, 상기 임펠러(31,32)는 흡입케이스(62)와 구획부재(63) 사이에 수용되는 제1임펠러(31)와, 구획부재(63)와 토출케이스(61) 사이에 수용되는 제2임펠러(32)로 구분된다. The
각 임펠러(31,32)와 상기 상하부케이스(61,62) 및 구획부재(63)의 중앙에는 구동축(21)이 관통하도록 각각 관통공(31a,32a,61c,62b,63a)이 형성되며, 각 임펠러(31,32)는 동일한 형상과 치수를 갖도록 마련된다. Through-
각 임펠러(31,32)의 외주 측에는 원주방향을 따라 복수의 날개가 형성된 날개부(31b,32b)가 마련되고, 각 임펠러(31,32)의 외곽 측에는 날개부(31b,32b)의 형성방향을 따라 “C"자 형상으로 형성되어 상기 날개부(31b,32b)를 감싸도록 마련된 펌프실(33,34)이 형성되며, 이러한 펌프실(33,34)은 제1임펠러(31) 측 제1펌프실(33)과 제2임펠러(32) 측 제2펌프실(34)로 구분된다.
제1펌프실(33)은 각각 제1임펠러(32) 날개부(31b)의 위치에 대응하는 흡입케이스(62)의 상면과 구획부재(63)의 하면에 상호 대칭되도록 “C"자 형상으로 마련된 제1 및 제2그루브(62c,63b)를 통해 형성되고, 제2펌프실(34)은 각각 제2임펠러(32) 날개부(32b)의 위치에 대응하는 구획부재(63)의 상면과 토출케이스(61)의 하면에 역시 상호 대칭되도록 “C"자 형상으로 마련된 제3 및 제4그루브(63c,61d)를 통해 형성된다.The
그리고 상기 흡입구(62a)는 임펠러(31,32)의 회전방향을 따라 제1그루브(62c)의 시작단 측 흡입케이스(62)에 상기 제1펌프실(33)과 연료탱크(1) 내부를 연결하도록 형성되고, 상기 토출구(61b)는 제4그루브(61d)의 끝단 측 토출케이스(61)에 상기 제2펌프실(34)과 직류모터부(20) 측 하우징(40) 내부를 연결하도록 형성되는데, 여기서 상기 흡입구(62a)는 연료탱크(1)의 LPG가 연료펌프(6) 내부로 흡입되도록 하는 연료펌프(6)의 연료흡입구를 겸하게 되며, 상기 구획부재(63)에는 구획 부재(63)의 하면에 형성된 제2그루브(63b)의 끝단과 상면에 형성된 제3그루브(63c)의 시작단을 연결하는 연결홀(63d)이 마련되어 제1펌프실(33)과 제2펌프실(34)이 상호 연통되도록 한다.In addition, the
이러한 펌프부(30)의 구조를 통해 구동축(21)과 함께 제1 및 제2임펠러(31,32)가 회전하게 되면, LGP의 경로를 나타낸 도 4의 A와 같이, 연료탱크(1) 내부의 LPG는 먼저 제1임펠러(31)의 회전에 따른 압력차에 의해 상기 흡입구(62a)를 통해 제1펌프실(33)의 시작단 측으로 흡입된 후 제1펌프실(33)의 끝단으로 측으로 회전류를 형성하면서 1차적으로 압력이 상승된다. When the first and
그리고 이와 같이 1차적으로 압력이 상승된 LPG는 상기 연결홀(63d)을 통해 제2펌프실(34)로 재흡입되고, 제2펌프실(34)로 재흡입된 LPG는 제1펌프실(33)에서와 동일한 방식을 통해 더욱 승압된 상태로 상기 토출구(61b)를 통해 펌프부(30) 외측 하우징(40) 내부로 펌핑되며, 이러한 LPG는 계속해서 상기 회전자(22)와 마그네트(23) 사이를 경유한 후 상기 연료토출구(51)를 통해 연료펌프(6) 외부로 토출되면서 상기 연료공급라인(4)을 따라 인젝터(2) 측으로 공급된다. In this way, the LPG in which the pressure is primarily raised is re-intaked into the
따라서 상기 연료펌프(6)는 연료탱크(1) 내부의 LPG를 2단으로 가압하여 펌핑할 수 있도록 마련된 상기 펌프부(30)를 통해 종래 LPLI 연료시스템의 연료펌프 구동부에 인가되던 정격출력전압보다 낮은 전압이 상기 직류모터부(20)에 인가되도록 하더라도 엔진출력에 맞는 적정유량의 LPG를 상기 인젝터(2) 측으로 공급할 수 있게 되며, 이를 통해 본 발명에 따른 LPLI 연료시스템은 연료펌프(6)의 연료펌핑능력 저하가 방지되도록 하면서도 연료펌프(6)의 펌핑구동력을 제공하는 직류모터 부(20)를 저속으로 회전시킬 수 있게 되어 연료펌프(6)의 직류모터부(20) 수명이 연장될 수 있게 된다. Therefore, the
참고로 본 실시예에 있어서 상기 연료펌프(6)는 상기 2개의 임펠러(31,32)를 통해 LPG를 2단으로 펌핑하도록 마련되어 있으나, 본 발명에 따른 연료펌프는 본 실시예와 달리 상기 직류모터부(20)의 구동축(21)에 3개 이상의 임펠러가 설치되도록 하여 3단 이상으로 LPG를 가압펌핑할 수 있도록 마련되어도 무방하다. For reference, in the present embodiment, the
단 임펠러의 수가 과도하게 증가할 경우에는 상기 구획부재(63)와 같은 부재의 수가 추가되어야 하고 여러 개의 펌프실로 인해 펌프부 내부 유로가 복잡하게 형성될 수도 있음을 감안 했을 때 임펠러는 본 실시예에서와 같이 2개로 마련되는 것이 바람직하다.However, when the number of impellers is excessively increased, the number of members, such as the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 LPLI 연료시스템은 직류모터부의 구동에 의해 펌핑작용을 수행하는 연료펌프의 펌프부가 직류모터부의 구동축에 2단으로 설치되는 임펠러를 포함하여 구성됨으로써 LPG를 2단으로 가압하여 펌핑할 수 있게 된다.As described in detail above, the vehicle LPLI fuel system according to the present invention comprises a pump unit of the fuel pump for performing the pumping action by driving the DC motor unit comprises an impeller installed in the drive shaft of the DC motor unit in two stages to LPG It can be pumped by pressing in two stages.
따라서 본 발명에 따른 연료펌프는 종래 연료펌프에 인가되던 정격출력전압보다 상대적으로 낮은 전압이 연료펌프의 직류모터부에 인가되도록 하더라도 엔진출력에 맞는 적정유량의 LPG를 펌핑할 수 있게 되어 펌핑능력의 저하가 방지되면서도 종래에 비해 비교적 저속으로 회전할 수 있게 되는 직류모터부의 수명이 연장되도록 하는 이점을 갖는다. Therefore, the fuel pump according to the present invention can pump an appropriate flow rate of LPG suitable for the engine output even if a voltage relatively lower than the rated output voltage applied to the conventional fuel pump is applied to the DC motor part of the fuel pump. It has the advantage of extending the life of the DC motor portion that can be rotated at a relatively low speed compared to the conventional while preventing the deterioration.
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- 2005-08-31 KR KR1020050080917A patent/KR20070025125A/en not_active Application Discontinuation
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