KR20220012614A - 연료 레일 시스템 - Google Patents

Abstract

연료 레일 시스템이 개시된다. 연료 레일 시스템은, 연료가 이송되는 연료 공급 레일이 복수개로 설치된 내연 기관에서 연료 공급 레일의 내부에서 맥동 저감을 위한 연료 레일 시스템으로서, 복수개의 연료 공급 레일이 하나의 엔진 실린더당 적어도 2개 이상으로 설치되는 연료 레일부와, 연료 공급레일에 커넥터부를 통해 연결되어 연료가 유입되며, 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하는 가스 봉입식 댐퍼를 포함한다.

Description

연료 레일 시스템{FUEL RAIL SYSTEM}

본 발명은 내구성이 향상되며 맥동 소음이 효과적으로 저감되는 연료 레일 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 댐퍼는 넓은 의미로 기계적, 전기적인 진동을 감쇠시키는 작용의 총칭으로서, 충격을 완화시키는 작용을 한다.

보통 서스펜션의 진동을 감쇠시키는 쇽업소버, 스티어링 계통의 진동을 감소시키기 위하여 사용되는 스티어링 댐퍼, 크랭크 샤프트의 비틀림 진동을 억제하는 댐퍼 풀리 등 많은 댐퍼가 사용되고 있으며 작은 의미로는 오일을 충만시킨 실린더 내에 피스톤을 넣고, 오일이 피스톤에 설치된 구멍(포트 또는 오리피스)을 통과할 때 저항력을 이용하여 진동이나 충격을 감쇠시키는 작용을 하는 것이다.

이러한 댐퍼에는 연료 장치에도 사용되는데, 이 댐퍼는 맥동(진동)댐퍼라고도 불리우며 일반적으로 압력 조정기와 연료 펌프 사이에 설치되어 연료 펌프의 토출과정에서 발생하는 압력변동을 감소시키고, 흡배기 밸브의 개폐에 따라 생기는 유체음이며, 엔진 회전 속도와 기통수에 관계하는 주기적인 음인 맥동음(pulsating noise)을 감소시키는 역할을 하고 있다.

그러나 엔진 아이들(IDLE) 시에 연료 맥동에 의한 둥둥둥 소음이 운전석 시트를 타고 전달되어 품질 문제 발생되고, 기존의 댐퍼의 다이어프램 적용 시, 고온 및 고압의 강건하지 않기 때문에 적용 범위에 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예는, 가스 봉입 타입과 리브에 의해 강성이 보강되는 가스 봉입식 댐퍼가 설치된 연료 레일 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는, 연료가 이송되는 연료 공급 레일이 복수개로 설치된 내연 기관에서 연료 공급 레일의 내부에서 맥동 저감을 위한 연료 레일 시스템으로서, 복수개의 연료 공급 레일이 하나의 엔진 실린더당 적어도 2개 이상으로 설치되는 연료 레일부와, 연료 공급레일에 커넥터부를 통해 연결되어 연료가 유입되며, 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하는 가스 봉입식 댐퍼를 포함한다.

가스 봉입식 댐퍼는, 연료가 이송되는 연료 공급 레일이 연결되는 커넥터부가 형성되며, 내부에는상기 연료 공급 레일을 통해 공급된 연료가 유입되는 댐핑 공간이 형성된 하우징과, 댐핑 공간의 내부에 설치되어 커넥터부를 통해 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하는 댐퍼부를 포함한다.

댐퍼부는, 내부에 맥동음 저감을 위한 가스가 충진되는 가스 공간이 형성되며, 측면에는 하우징의 내부에 고정되도록 돌출된 고정 돌부가 형성될 수 있다.

댐퍼부는, 가장자리 둘레를 따라 하우징의 내벽면에 고정되는 고정 돌부가 형성된 댐퍼 하우징과, 댐퍼 하우징의 내부에 충진되는 댐핑 가스를 포함할 수 있다.

댐퍼 하우징의 표면에는 강성 보강을 위한 리브부가 형성될 수 있다.

리브부는, 댐퍼 하우징의 상부 표면에서 라운드 형상으로 돌출 형성될 수 있다.

리브부는, 댐퍼 하우징의 상부 표면의 가장자리 둘레를 따라 라운드 형상으로 돌출되는 제1 리브부와, 제1 리브부의 내측에서 댐퍼 하우징의 상부 표면에 라운드 형상으로 돌출되는 제2 리브부를 포함할 수 있다.

댐핑 가스는, 댐퍼 하우징의 내부에 충진되는 헬륨(He)일 수 있다.

댐퍼 하우징의 외경은 30mm이고, 두께는 0.15mm이며, 헬륨은 0.45Mpa 압력으로 충진될 수 있다.

댐퍼부는 하우징의 내부에 복수개로 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 헬륨이 내부에 충진된 상태로 외부에는 리브부가 형성되어 강성이 보강되는 바, 고온 및 고압하에서도 내구성이 안정적으로 유지되고 연료의 공급 과정에서 맥동 소음이 발생되는 것을 효과적으로 저감하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 봉입식 댐퍼가 설치된 연료 레일 시스템을 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 2는 도 1의 가스 봉입식 댐퍼를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 3은 도 1의 댐퍼부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 레일 시스템의 가스 봉입식 댐퍼를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 봉입식 댐퍼가 설치된 연료 레일 시스템을 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 2는 도 1의 가스 봉입식 댐퍼를 개략적으로 도시한 요부 단면도이며, 도 3은 도 1의 댐퍼부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 레일 시스템(100)은, 연료가 이송되는 연료 공급 레일이 복수개로 설치된 내연 기관에서 연료 공급 레일의 내부에서 맥동 저감을 위한 연료 레일 시스템으로서, 복수개의 연료 공급 레일(11)이 하나의 엔진 실린더당 적어도 2개 이상으로 설치되는 연료 레일부(13)와, 연료 공급레일(11)에 커넥터부를 통해 연결되어 연료가 유입되며, 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하는 가스 봉입식 댐퍼(100)를 포함한다.

연료 레일부(13)는 하나의 엔진 실린더에 대하여 적어도 2개 이상의 연료 공급 레일(11)이 설치될 수 있다.

연료 공급 레일(11)은, 복수개의 인젝터에 연결되도록 복수개로 설치될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 인젝터는 복수개의 GDI 인젝터(11a)와 복수개의 MPI 인젝터(11b)로 구성되는 바, 연료 공급 레일(11)은 복수개의 GDI 인젝터(11a)와 복수개의 MPI 인젝터(11b)에 각각 연결되도록 복수개로 연결될 수 있다.

가스 봉입식 댐퍼(100)는, 연료가 이송되는 연료 공급 레일(11)이 연결되는 커넥터부(12)가 형성되며 내부에는 연료 공급 레일(11)을 통해 공급된 연료가 유입되는 댐핑 공간(14)이 형성된 하우징(10)과, 댐핑 공간(14)의 내부에 설치되어 커넥터부(12)를 통해 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하는 댐퍼부(20)를 포함한다.

하우징(10)은 연료 펌프에 연결되어 연료가 공급되는 연료 공급 레일(11)이 연결되는 커넥터부(12)가 형성될 수 있다.

커넥터부(12)는 하우징(10)의 하부로 돌출 형성되는 것으로 연료 공급 레일(11)이 연결될 수 있다.

복수개의 연료 공급 레일(11)은 하우징(10)에 커넥터부(12)를 통해 연결되어 연료 공급 과정에서 발생되는 맥동을 저감하도록 설치될 수 있다.

이를 위해 하우징(10)의 내부에는 댐퍼부(20)가 설치될 수 있다.

댐퍼부(20)는, 댐핑 공간(14)의 내부에 설치되어 커넥터부(12)를 통해 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하도록 설치될 수 있다.

이러한 댐퍼부(20)는, 내부에 맥동음 저감을 위한 가스가 충진되는 가스 공간이 형성되며, 측면에는 하우징(10)의 내부에 고정되도록 돌출된 고정 돌부(22)가 돌출될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 댐퍼부(20)는, 가장자리 둘레를 따라 하우징(10)의 내벽면에 고정되는 고정 돌부(22)가 형성된 댐퍼 하우징(21)과, 댐퍼 하우징(21)의 내부에 충진되는 댐핑 가스(23)를 포함할 수 있다.

댐퍼 하우징(21)은 원형의 평면 형상으로 형성되는 것으로 내부에는 맥동 저감을 위한 댐핑 가스(23)가 충진될 수 있다.

이러한 댐퍼 하우징(21)의 가장자리 둘레에는 고정 돌부(22)가 돌출되는 바, 하우징(10)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.

고정 돌부(22)는 댐퍼 하우징(21)의 가장자리 둘레를 따라 돌출 형성되는 것으로, 댐퍼 하우징(21)의 내부에서 레이저 용접 등에 의해 고정될 수 있다. 고정 돌부(22)는 댐퍼 하우징(21)의 내부에서 레이저 용접으로 고정되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 소정의 체결부재에 의해 고정되는 것으로 변경 적용되는 것도 가능하다.

한편, 댐퍼 하우징(21)에는 설치된 강성 보강을 위한 리브부(24)가 형성될 수 있다.

이러한 리브부(24)는, 댐퍼 하우징(21)의 상부 표면에서 라운드 형상으로 돌출 형성될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 리브부(24)는, 댐퍼 하우징(21)의 상부 표면의 가장자리 둘레를 따라 라운드 형상으로 돌출되는 제1 리브부(24a)와, 제1 리브부(24a)의 내측에서 댐퍼 하우징(21)의 상부 표면에 라운드 형상으로 돌출되는 제2 리브부(24b)를 포함할 수 있다.

제1 리브부(24a)는 댐퍼 하우징(21)의 가장자리 둘레를 따라 라운드 형상으로 돌출되는 것으로 댐퍼 하우징(21)의 가장자리 위치에서의 강성을 보강하도록 형성될 수 있다.

제2 리브부(24b)는 제1 리브부(24a)로부터 이격된 내측 위치에서 댐퍼 하우징(21)의 상부 중앙 위치에 돌출 형성되는 것으로, 댐퍼 하우징(21)의 상부 중앙 위치의 강성을 보강하도록 형성될 수 있다.

리브부(24)는 본 실시예에서 제1 리브부(24a)와 제2 리브부(24b)의 2개로 형성되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 댐퍼 하우징(21)의 크기에 대응하여 적절한 개수로 형성되는 것도 가능하다.

이러한 댐퍼 하우징(21)의 내부에는 맥동 저감을 위한 댐핑 가스(23)가 충진될 수 있다.

댐핑 가스(23)는 댐퍼 하우징(21)의 내부에 충진되는 것으로, 연료 공급 레일(11)을 통해 인젝터에 연료가 공급되는 과정에서 맥동이 발생되는 것을 효과적으로 저감하도록 충진될 수 있다.

댐핑 가스(23)는 본 실시예에서 헬륨(He)으로 적용되어 댐퍼 하우징(21)의 내부에 형성된 댐핑 공간(14)에 충진될 수 있다. 이러한 댐핑 가스(23)는 댐퍼 하우징(21)의 외경이 30mm이고 두께는 0.15mm인 경우, 헬륨은 0.45Mpa 압력으로 댐핑 공간(14)의 내부에 충진될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예의 연료 레일 시스템(200)은, 헬륨이 내부에 충진된 상태로 외부에는 리브부(24)가 형성되어 강성이 보강되는 바, 고온 고압하에서도 내구성이 안정적으로 유지되고 연료의 공급 과정에서 맥동 소음이 발생되는 것을 효과적으로 저감하는 것이 가능하다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 레일 시스템의 가스 봉입식 댐퍼를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다. 도 1 내지 도 3과 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 레일 시스템의 가스 봉입식 댐퍼(200)는, 댐퍼부(20)는 하우징(10)의 내부에 복수개로 설치될 수 있다.

이와 같이, 댐퍼부(20)가 하우징(10)의 내부에 복수개로 설치되는 바, 고압의 연료 공급 과정에서 보다 효과적으로 맥동 소음을 저감하는 것이 가능하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10...하우징 11...연료 공급 레일
12...커넥터부 11a..GDI 인젝터
11b..MPI 인젝터 20...댐퍼부
21...댐퍼 하우징 22...고정 돌부
23...댐핑 가스 24...리브부
24a..제1 리브부 24b..제2 리브부

Claims (9)

1. 연료가 이송되는 연료 공급 레일이 복수개로 설치된 내연 기관에서 연료 공급 레일의 내부에서 맥동 저감을 위한 연료 레일 시스템으로서,
   상기 복수개의 연료 공급 레일이 하나의 엔진 실린더당 적어도 2개 이상으로 설치되는 연료 레일부; 및
   상기 연료 공급레일에 커넥터부를 통해 연결되어 연료가 유입되며, 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하는 가스 봉입식 댐퍼;
   를 포함하는, 연료 레일 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가스 봉입식 댐퍼는,
   연료가 이송되는 연료 공급 레일이 연결되는 커넥터부가 형성되며, 내부에는상기 연료 공급 레일을 통해 공급된 연료가 유입되는 댐핑 공간이 형성된 하우징; 및
   상기 댐핑 공간의 내부에 설치되어, 상기 커넥터부를 통해 유입된 연료의 압력 변동을 감소시켜 맥동음을 저감하는 댐퍼부;
   를 포함하고,
   상기 댐퍼부는, 내부에 맥동음 저감을 위한 가스가 충진되는 가스 공간이 형성되며, 측면에는 상기 하우징의 내부에 고정되도록 돌출된 고정 돌부가 형성되는 연료 레일 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 댐퍼부는,
   가장자리 둘레를 따라 상기 하우징의 내벽면에 고정되는 고정 돌부가 형성된 댐퍼 하우징; 및
   상기 댐퍼 하우징의 내부에 충진되는 댐핑 가스;
   를 포함하는, 연료 레일 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 댐퍼 하우징의 표면에는 강성 보강을 위한 리브부가 형성되는 연료 레일 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 리브부는,
   상기 댐퍼 하우징의 상부 표면에서 라운드 형상으로 돌출 형성되는, 연료 레일 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 리브부는,
   상기 댐퍼 하우징의 상부 표면의 가장자리 둘레를 따라 라운드 형상으로 돌출되는 제1 리브부; 및
   상기 제1 리브부의 내측에서 상기 댐퍼 하우징의 상부 표면에 라운드 형상으로 돌출되는 제2 리브부;
   를 포함하는, 연료 레일 시스템.
7. 제3항에 있어서,
   상기 댐핑 가스는, 상기 댐퍼 하우징의 내부에 충진되는 헬륨(He)인, 연료 레일 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 댐퍼 하우징의 외경은 30mm이고, 두께는 0.15mm이며, 상기 헬륨은 0.45Mpa 압력으로 충진되는, 연료 레일 시스템.
9. 제2항에 있어서,
   상기 댐퍼부는 상기 하우징의 내부에 복수개로 설치되는, 연료 레일 시스템.

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