KR100428222B1 - 시동성 향상을 위한 디젤엔진의 연료시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 엔진의 장시간 정지시에도 인젝션 펌프내의 연료압이 유지되도록 하여 시동성을 향상시킨 디젤엔진의 연료시스템을 제공하는 데 있다.

이를위해 본 발명은 연료를 저장하는 연료탱크와, 그 연료탱크내의 연료의 급송을 안내하는 연료공급파이프와, 연료를 고압으로 압축하여 연료분사노즐로 압송하는 인젝션펌프와, 연료분사노즐을 통해 분사되고 남은 잉여 연료를 연료탱크로 리턴하는 연료리턴파이프를 포함하여 구성된 디젤엔진의 연료시스템에 있어서,

상기 연료공급파이프와 연료리턴파이프의 도중에 양측을 연결하는 단일밸브몸체를 형성한 후 그 밸브몸체에 양측파이프를 연통하는 연통구멍을 형성하며, 시동시에는 상기 연통구멍을 차단하고 시동오프시에는 상기 연통구멍을 개방하는 대신 연료탱크측의 양측파이프를 차단하는 차단밸브를 마련한 것을 특징으로 한다.

Description

시동성 향상을 위한 디젤엔진의 연료시스템{Fuel system}

본 발명은 장기 주차후 시동성 개선을 위한 디젤엔진의 연료시스템에 관한 것이다.

디젤엔진의 연료시스템은 연료탱크 속의 연료를 여과하여 인젝션 펌프로 보내서 엔진의 운전상태에 따라 연료의 분사량 및 분사시간을 제어하며, 인젝션 노즐에서 연소실내로 분사하는 장치로서, 구체적으로는 도 5에 도시하는 것과 같이 연료탱크(1)내에 저장된 연료를 연료공급펌프(3)를 통해 빨아올려 연료필터(4)를 거쳐 여과시킨 후 인젝션 펌프(5)를 통해 고압으로 압송하여 연료분사노즐(6)을 거쳐 규정 압력으로 연소실내에 분사하도록 되어있다.

또 인젝션 펌프(5)내에서 연료분사노즐(6)로 압송되지 않았던 연료 및 노즐의 니플을 윤활한 연료는 리턴파이프(7)를 경유하여 연료탱크(1)로 되돌아가도록 되어 있다.

그러나 상기한 종래의 연료 시스템은 장기 주차후 재시동시 시동 불량을 일으키는 문제점이 보고되고 있다.

그러한 원인은 주차로 인하여 엔진이 장시간 정지되어 있었을 경우 인젝션 펌프(5)내의 연료압을 항상 유지시켜 연료를 충만상태로 하기 위한 오버플로밸브(8)가 완벽히 시일링되지 않기 때문에 인젝션 펌프(5)내의 잔류 연료가 리턴파이프(7)를 통해 연료탱크(1)로 리턴되므로써 인젝션 펌프(5)내의 연료부족을 일으키고, 또 공기혼입을 유발하여 연료압이 형성되지 아니하게 되어 펌핑 작동이 안되고 이로인해 연료가 분사되지 않아 시동이 걸리지 않게 되는데 기인한 것이다.

이와같은 문제점은 특히 수송이 장시간 걸리는 수출차량의 경우 현지에 도착하여 시동이 걸리지 않는 일이 자주 발생하므로써 소비자에게 불신을 일으켜 시장 확대에 부정적인 영향을 미치고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은

엔진의 장시간 정지시에도 인젝션 펌프내의 연료압이 유지되도록 하여 시동성을 향상시킨 디젤엔진의 연료시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

연료를 저장하는 연료탱크와, 그 연료탱크내의 연료의 급송을 안내하는 연료공급파이프와, 연료를 고압으로 압축하여 연료분사노즐로 압송하는 인젝션펌프와, 연료분사노즐을 통해 분사되고 남은 잉여 연료를 연료탱크로 리턴하는 연료리턴파이프를 포함하여 구성된 디젤엔진의 연료시스템에 있어서,

상기 연료공급파이프와 연료리턴파이프의 도중에 양측을 연결하는 단일밸브몸체를 형성한 후 그 밸브몸체에 양측파이프를 연통하는 연통구멍을 형성하며, 시동시에는 상기 연통구멍을 차단하고 시동오프시에는 상기 연통구멍을 개방하는 대신 연료탱크측의 양측파이프를 차단하는 차단밸브를 마련한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 시동성 향상을 위한 디젤엔진의 연료시스템을 나타내는 도면

도 2는 엔진시동시 본 발명에 의한 차단밸브장치의 작동상태를 나타내는 도면

도 3은 엔진시동 오프시 본 발명에 의한 차단밸브장치의 작동상태를 나타내는 도면

도 4는 본 발명에 의한 차단밸브장치의 작동기구를 나타낸 도면

도 5는 종래기술

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료탱크 2 : 연료공급파이프

5 : 인젝션 펌프 6 : 연료분사노즐

7 : 연료리턴파이프 8 : 오버플로밸브

9 : 차단밸브장치 10 : 차단밸브몸체

12 : 연통구멍 13 : 차단밸브

14 : 회전축 15 : 전자제어장치

16 : 액츄에이터(솔레노이드) 17 : 리턴스프링

18 : 밸브시트부

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 디젤엔진의 연료시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 엔진시동시의 본 발명에 의한 차단밸브장치의 작동상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 엔진시동 오프시의 본 발명에 의한 차단밸브장치의 작동상태를 나타내는 도면이다.

도면중 부호 1은 연료를 저장하는 연료탱크이고, 부호 2는 연료공급펌프(3)에 의해 퍼올려진 연료의 급송을 안내하는 연료공급파이프이며, 부호 4는 연료속의 이물질을 여과하는 연료여과기이다.

그리고 부호 5는 연료를 고압으로 급송하는 인젝션 펌프이며, 인젝션 펌프(5)에서 압송되는 연료는 연료분사노즐(6)에 의해 연소실에 분사된다.

그리고 부호 7은 연료분사노즐(6)로부터 분사되고 남은 연료를 오버플로밸브(8)를 통해 연료탱크(1)로 귀환하는 것을 안내하는 연료리턴파이프이다.

상기 연료공급파이프(2)와 연료리턴파이프(7)의 도중에는 차단밸브장치(9)가 설치되는데, 차단밸브장치(9)는 양측을 연결하는 단일밸브몸체(10)를 구비하고 있으며, 그 단일밸브몸체(10)내에는 양측 파이프(2b)(7a) 사이를 연통하는 연통구멍(12)이 형성되고, 그 연통구멍(12)을 개폐하는 차단밸브(13)가 회전작동이 가능하게 회전축(14)에 장착되어 있다.

상기 차단밸브(13)는 판상밸브로서 수평으로 위치할 때에는 연통구멍(12)을 차단하고, 양측 파이프(2)(7)는 각각 연료탱크(1)와 인젝션 펌프(5)측을 연통하도록 개방하게 되며, 수직으로 위치하게 될 때에는 연통구멍(12)을 개방하는 대신 연료탱크쪽에 배설되어진 양측 파이프(2a)(7b)가 인젝션펌프(5)측에 배설되는 파이프(2b)(7a)와 연통되는 것을 차단하게 된다.

이하 본 발명의 작동을 구체적으로 설명한다.

엔진이 시동되면 그 신호를 받아 전자제어장치(15)는 솔레노이드로 구성된 액츄에이터(16)를 구동시켜 차단밸브(13)를 수평위치로 회동시켜 연통구멍(12)을 차단하고 연료공급파이프(2)와 연료리턴파이프(7)를 각기 개방하게 된다.

이에따라 연료는 연료공급파이프(2)를 통해 인젝션 펌프(5)로 흘러 공급되어 고압으로 펌핑되어 연소실내에 분사되며, 분사되고 남은 잉여 연료는 연료리턴파이프(7)를 통해 연료탱크(1)로 귀환하게 된다.

그러나 만일 엔진이 시동 오프되면 그 신호를 받아 전자제어장치(15)는 액츄에이터(16)에 공급되는 전원을 차단하게 되며, 솔레노이드의 여자상태가 해제되어 리턴스프링(17)의 탄발력에 의해 차단밸브(13)는 수직위치로 회동하여 밸브시트(18)에 당접하므로서 연통구멍(12)은 개방되고, 연료탱크측에 배설된 연료공급파이프(2a)와 연료리턴파이프(7b)는 차단하게 된다.

이와같은 상태에서는 연료탱크(1)측이 밀폐되므로 인젝션 펌프(5)측의 연료공급 및 리턴라인(2b)(7a)은 연통구멍(12)을 통하여 폐회로를 구성하게 되어 인젝션 펌프(5)로부터 드레인되려는 연료가 폐회로내에 갇혀 연료탱크(1)로 리턴되는것이 방지되므로 인젝션 펌프(5)내는 항상 연료가 가득차 연료압이 형성되는 것이다.

따라서 엔진을 재시동하면 즉시 인젝션 펌프(5)가 정상 구동하여 엔진이 작동하게 되며, 시동이 이루어짐과 동시에 전자제어장치(15)의 제어에 따라 차단밸브(13)는 수평으로 회동작동하여 연통구멍(12)을 차단하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 연료공급 및 리턴파이프의 도중에 양측을 연통하는 연통구멍을 가진 차단밸브장치의 몸체와 차단밸브를 설치하고, 엔진의 시동 오프시에 차단밸브로 하여금 연료탱크측의 연료공급 및 리턴파이프를 차단하고 연통구멍을 개방하여 인젝션 펌프측의 연료공급 및 리턴파이프가 연통구멍을 통해 서로 연통되도록 하여 인젝션 펌프측을 폐회로로 만드는 것에 의해서, 인젝션 펌프의 연료가 연료탱크측에 리턴되는 것을 차단하여 항상 인젝션 펌프내에 연료가 충만하여 연료압이 유지되도록 하므로써 엔진의 시동이 원활하게 되어 디젤엔진의 시동성 불량에 따른 필드에서의 소비자 불만사항을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 연료를 저장하는 연료탱크와, 그 연료탱크내의 연료의 급송을 안내하는 연료공급파이프와, 연료를 고압으로 압축하여 연료분사노즐로 압송하는 인젝션펌프와, 연료분사노즐을 통해 분사되고 남은 잉여 연료를 연료탱크로 리턴하는 연료리턴파이프를 포함하여 구성된 디젤엔진의 연료시스템에 있어서,

   상기 연료공급파이프와 연료리턴파이프의 도중에 양측을 연결하는 단일밸브몸체를 형성한 후 그 밸브몸체에 양측파이프를 연통하는 연통구멍을 형성하며, 시동시에는 상기 연통구멍을 차단하고 시동오프시에는 상기 연통구멍을 개방하는 대신 연료탱크측의 양측파이프를 차단하는 차단밸브를 마련한 것을 특징으로 하는 시동성 향상을 위한 디젤엔진의 연료시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차단밸브는 회전축에 의해 수평과 수직위치로 회동작동하는 판상밸브인 것을 특징으로 하는 시동성 향상을 위한 디젤엔진의 연료시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 차단밸브는 전기적으로 온·오프되는 솔레노이드로 된 액츄에이터에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 시동성 향상을 위한 디젤엔진의 연료시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 액츄에이터는 엔진의 시동 온시에는 전자제어장치에 의해 상기 연통구멍을 차단하도록 온작동되고, 엔진의 시동 오프시에는 오프작동되며, 오프작동시에는 리턴스프링에 의해 연통구멍을 개방하는 위치로 상기 차단밸브가 회동 작동되는 것을 특징으로 하는 시동성 향상을 위한 디젤엔진의 연료시스템.