KR100435948B1 - 엔진에의 연료공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 연료 유면의 변화가 심하더라도 연료의 취유 및 공급이 안정적이며, 리저버컵을 필요로 하지 않는 구조의 연료공급 장치를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 연료탱크내의 연료를 취유하여 엔진으로 급송하는 연료공급장치에 있어서, 연료를 저장하는 연료탱크와;

그 연료탱크내의 일측에 설치되어 연료를 취유하여 엔진으로의 급송을 안내하는 제1연료파이프와;

그 제1연료파이프의 도중에 분기접속되어 연료탱크의 타측까지 연장되므로써 연료탱크의 타측에 잔류하는 연료를 취유하여 엔진으로의 급송을 안내하는 제2연료파이프와;

상기 제1연료파이프와 제2연료파이프의 접속부를 형성하며, 그 접속부의 연료유면의 검출높이에 따라 상기 제1연료파이프와 제2연료파이프를 선택적으로 개폐하되 연료의 쏠림으로 인하여 연료가 많이 모이게 된 쪽의 연료파이프를 개방하여 취유 공급하도록 연료의 취유 공급 방향을 전환하는 유로 변경 밸브;를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진에의 연료공급장치{Fuel supplying device}

본 발명은 엔진에의 연료공급 안정성이 높은 연료공급장치에 관한 것이다.

디젤연료를 사용하는 상용차의 연료공급장치는 가솔린을 연료로 사용하는 승용차와 달리 통상 연료를 송출하는 연료펌프가 없이 엔진측에서 기계적으로 흡입(엔진흡기부압에 의함)하게 되는 상대적으로 단순한 구조로 되어 있으며, 통상 연료를 저장하는 연료탱크, 그 연료탱크에 장착되어 연료를 흡입하고 연료량을 측정하는 파이프 및 연료센더와 연료라인등을 포함하여 구성되어 있다.

그리고 연료탱크의 형상은 차량의 구조상 대부분 한쪽 방향으로 길이가 긴 직사각형의 형상으로서 차체 프레임에 고정되고, 연료탱크 상부로 파이프 및 연료센더 모듈이 부착되어 있는 구조로 되어 있다.

그러나 상기와 같은 연료탱크의 구조에 의하면 연료탱크의 어느 한 위치에 연료의 안정적인 취유를 위한 리저버 컵과 파이프 및 연료센더 모듈이 설치되어 있기 때문에 연료의 잔량이 적은 경우나 차량이 선회하여 연료탱크내의 연료가 원심력에 의해 바깥쪽으로 쏠리거나 또는 급가감속시 연료가 전후 방향으로 쏠리게 되어 연료 유면의 변화가 심하게 발생하게 되는 경우등에는 연료를 취유할 수 없어 연료의 공급이 불안정해지게 되는 문제점이 나타나고 있다.

이를 도 3에 간략히 도시하였는바, 직사각형 형상의 연료탱크(30)내에 설치된 리저버 컵(31)과 파이프 및 연료센더 모듈(32)이 탱크의 일측에 설치되어 있는 경우를 가정하였을 때 차량 선회나 급가감속으로 연료유면(H)의 쏠림이 점선 도시한 것과 같이 일어나는 경우에는 리저버 컵(31)내에 취유되는 연료유가 부족하여 연료의 공급량이 엔진에서 요규하는 량보다 부족하게 되므로써 엔진 시동의 꺼짐등이나 심한 출격 저하 현상을 겪을 수 있다.

이에따라 가능한한 연료의 안정적인 취유ㆍ공급을 위해서는 연료를 취유하는 리저버 컵(31)과 파이프 및 연료센더 모듈(32)이 연료탱크(30)의 중앙 위치에 위치토록 함이 바람직하다.

그러나 이는 차량의 각 구조물의 레이아웃등에 의해 장착 위치가 제한될 수 밖에 없는 점때문에 완전한 해결책이 될 수 없으며, 역시 유면의 쏠림에 의한 영향권에서 완전히 벗어날 수 없다는 문제점이 남게 된다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 연료 유면의 변화가 심하더라도 연료의 취유 및 공급이 안정적이며, 리저버 컵을 필요로 하지 않는 구조의 연료공급 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위한 연료공급장치는 연료탱크내의 연료를 취유하여 엔진으로 급송하는 연료공급장치에 있어서, 연료를 저장하는 연료탱크와;

그 연료탱크내의 일측에 설치되어 연료를 취유하여 엔진으로의 급송을 안내하는 제1연료파이프와;

그 제1연료파이프의 도중에 분기접속되어 연료탱크의 타측까지 연장되므로써 연료탱크의 타측에 잔류하는 연료를 취유하여 엔진으로의 급송을 안내하는 제2연료파이프와;

상기 제1연료파이프와 제2연료파이프의 접속부를 형성하며, 그 접속부의 연료유면의 검출높이에 따라 상기 제1연료파이프와 제2연료파이프를 선택적으로 개폐하되 연료의 쏠림으로 인하여 연료가 많이 모이게 된 쪽의 연료파이프를 개방하여 취유 공급하도록 연료의 취유 공급 방향을 전환하는 유로 변경 밸브;를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 엔진에의 연료공급장치를 나타내는 도면

도 2는 본 발명에 의한 유로 변경 밸브를 나타내는 도면

도 3은 종래의 연료공급장치의 개략도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료탱크 4 : 제1연료파이프

5 : 제2연료파이프 6,7 : 연료필터

8 : 유로변경밸브 9 : 플로우트

10 : 회동막대 11 : 힌지축

12 : 밸브몸체 13 : 밸브판

14 : 안내케이스 15 : 밸브시트

16 : 밸브작동실 17 : 밸브시트

18 : 제1유로 19 : 제2유로

20 : 연료송출유로

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 연료공급장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 유로변경 밸브를 나타내는 도면이다.

도면중 부호 1은 엔진에 공급하는 연료를 저장하는 연료탱크로서, 통상적 구조와 동일하게 일측으로 길이가 긴 직사각형 형상을 가지고 있다.

그리고 부호 2는 연료게이지의 연료센서 모듈이며, 부호 3은 연료잔량 검출을 위한 플로우트이다.

연료탱크(1)의 일측에는 연료탱크(1)내의 연료를 취유하기 위한 단부가 연료탱크 바닥 가까이까지 연장되는 제1연료파이프(4)가 설치되어 있으며, 그 제1연료파이프(4)의 도중에는 제2연료파이프(5)가 분기접속되어, 그의 타단이 연료탱크(1)의 타측에 위치하도록 연장되어 있고, 각각의 제1 및 제2연료파이프(4)(5)의 연료취유단부에는 연료속의 이물질을 여과하기 위한 연료필터(6)(7)가 각각 설치되어 있다.

상기 두개의 파이프(4)(5)중 일측, 예를들면 제1연료파이프(4)는 연료탱크(1)의 일측구석 가까이에 위치하도록 설치되며, 제2연료파이프(5)의 연료취유 단부는 이와 대향되도록 연료탱크(1)의 타측 구석 가까이에 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1연료파이프(4)와 제2연료파이프(5)의 접속부에는 연료가 공급되는 방향을 선택적으로 변경하기 위한 유로변경밸브(8)가 설치되어 있으며, 유로변경밸브(8) 역시 연료탱크(1)의 일측에 위치하게 된다.

이 유로변경밸브(8)는 연료가 쏠려 제1연료파이프(4)측에 모이게 될 때에는 제1연료파이프(4)를 통하여 연료를 취유공급하도록 작동하며, 연료가 제2연료파이프(5)의 필터(7)쪽에 모아지게 될 때에는 제1연료파이프(4)를 차단하고 제2연료파이프(5)를 개방하여 제2연료파이프(5)를 통해 연료가 취유ㆍ공급되도록 연료의 공급 방향을 연료의 취유가 용이한 쪽으로 자동으로 전환시키는 밸브로서, 이는 유로변경밸브(8)가 설치되는 측의 연료 유면 변화에 따라 연동하는 플로우트(9)에 의하여 달성된다.

이 플로우트(9)는 회동막대(10)끝에 장착되고, 회동막대(10)의 타단은 힌지축(11)에 의해 밸브몸체(12)에 회동가능하게 구속되며, 회동막대(10)의 힌지축(11)에는 회동막대(10)와 일정 경사각을 가지도록 된 밸브판(13)이 고정되어 있어, 플로우트(9)가 연료유면에 추종하여 안내케이스(14, 이 안내케이스가 반드시 필요한 것은 아니다)의 최고상승점에 있을 때 밸브판(13)이 제2연료파이프(5)측의 밸브시트(15)를 차단하게 되며, 플로우트(9)가 연료유면의 하강에 따라 바닥까지 하강하게 되면 밸브판(13)이 밸브시트(15)로부터 떨어져 밸브작동실(16)내를 하강 회동하다가 플로우트(9)가 바닥 위치에 이르르면 밸브판(13)이 제1연료파이프(4)측 밸브시트(17)를 차단하게 되도록 구성되어 있다.

제1연료파이프(4)측을 연결하도록 밸브몸체(12)에 형성된 제1유로(18)와, 제2연료파이프(5)측에 접속되도록 형성되는 제2유로(19)는 각기 밸브작동실(16)에 연통하도록 형성되고, 양측 밸브시트(15)(17)가 이루는 각은 60°∼150°범위이다.

그리고 연료센더모듈(2)측으로 접속하는 연료송출유로(20)가 밸브작동실(16)의 일측에 연통하도록 밸브몸체(12)에 형성되어 있다.

상기한 유로변경밸브(8)는 도 1에 도시하는 것과 같이 연료의 흡입 경로를 변경할 유면 높이에 따라 그의 설치 위치를 변경, 예를 들면 (A)위치로부터 (B)위치(점선위치)로 변경하여 설치할 수 있다.

이하에 본 발명에 의한 연료 취유ㆍ공급 과정을 자세히 설명한다.

연료탱크(1)내의 연료 유면의 높이가 플로우트(9)이상일 때는 밸브판(13)이 밸브시트(15)에 당접하여 제2유로(19)는 차단되고 제1유로(18)만 개방되므로 제1연료파이프(4)의 필터(6)를 통해 흡입되는 연료는 제1유로(18), 밸브작동실(16), 연료송출유로(20) 순으로 흘러 엔진에 공급된다.

그러나 만일 평지의 정상 상태에서 연료유면이 플로우트(9)의 최상승위치 보다 높게 유지하기는 하나 차량의 선회나 급가감속 운전등으로 관성력을 받은 연료의 쏠림이 일어나 유로변경밸브(8)측의 유면이 최하강 위치 이하로 내려가게 된다면 밸브판(13)이 플로우트(9)의 하강과 함께 하강 회동하여 밸브시트(17)를 막게되며, 밸브시트(15)는 개방되게 된다.

이와같은 상태에서는 연료탱크(1)내의 연료가 제2연료파이프(5)의연료필터(7)쪽으로 쏠림이 일어난 것이므로 제2연료파이프(5)끝의 연료필터(7)는 연료유면하에 깊숙히 잠기게 되어 개방된 제2연료파이프(5)를 통하여 연료의 취입이 일어나고 제1연료파이프(4)를 통한 연료의 취입은 일어나지 않게된다.

이와같이 본 발명은 연료의 쏠림 현상시 연료가 많이 몰리게 된 측으로부터 연료를 취유하여 엔진에 공급하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 연료탱크내의 서로 떨어진 2개소에서 각각 연료를 취유할 수 있도록 제1 및 제2 연료파이프를 설치하고, 그 제1 및 제2 연료파이프가 접속 분기되는 접속 지점에 유면 변경에 따라 유로를 선택적으로 변경하게 되는 유로변경 밸브를 마련하는 것에 의해서, 차량의 선회나 급가감속으로 인하여 연료의 급격한 쏠림이 일어나더라도 연료를 안정적으로 취유하여 엔진에 공급할 수 있어 연료 공급의 안정성이 향상되며, 이에 덧붙여 리저버 컵등을 생략할 수 있게 되는 잇점이 수반되고, 유로변경밸브의 장착위치(높이) 조정을 통해 연료흡입경로를 유량에 따라 유리한 조건이 되도록 차량을 설계하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 연료탱크내의 연료를 취유하여 엔진으로 급송하는 연료공급장치에 있어서, 연료를 저장하는 연료탱크(1)와;

   그 연료탱크(1) 내의 일측에 설치되어 연료를 취유하여 엔진으로의 급송을 안내하는 제1연료파이프(4)와;

   그 제1연료파이프(4)의 도중에 분기접속되어 연료탱크(1)의 타측까지 연장되므로써 연료탱크(1)의 타측에 잔류하는 연료를 취유하여 엔진으로의 급송을 안내하는 제2연료파이프(5)와;

   상기 제1연료파이프(4)와 제2연료파이프(5)의 접속부를 형성하며, 그 접속부의 연료유면의 검출높이에 따라 상기 제1연료파이프(4)와 제2연료파이프(5)를 선택적으로 개폐하되 연료의 쏠림으로 인하여 연료가 많이 모이게 된 쪽의 연료파이프를 개방하여 취유 공급하도록 연료의 취유 공급 방향을 전환하는 유로 변경 밸브(8)와;

   상기한 유로변경 밸브(8)의 유로 전환을 위해서 힌지축(11)을 회동점으로 회동하는 회동막대(10) 끝에 형성되어 유면에 추종하여 작동되는 플로우트(9); 를 포함하여 구성되어지되,

   상기한 힌지축(11)에는 밸브몸체(12) 내에 형성된 밸브 작동실(16)내에서 회동 작동하는 밸브판(13)이 고정장착되고, 그 밸브판(13)이 상기한 플로우트(9)의 상하 이동에 의해 회동하여 유로를 선택적으로 개폐하여 전환시키게 되는 것을 특징으로 하는 엔진에의 연료공급장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브몸체(12)의 밸브작동실(16)에는 각기 제1연료파이프(4)와 제2연료파이프(5)에 접속하는 제1유로(18)와 제2유로(19)가 연통하고 있으며, 이들 유로를 통해 밸브 작동실(16) 내로 유입된 연료가 엔진으로 공급하기 위한 연료송출 유로(20)가 밸브몸체(12)에 형성된 것을 특징으로 하는 엔진에의 연료공급장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 플로우트의 상하 회동을 안내하는 안내케이스가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진에의 연료공급장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 연료파이프의 끝단에는 연료로부터 이물질을 여과하기 위한 연료필터가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진에의 연료공급장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 유로변경 밸브는 그의 설치 높이가 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 엔진에의 연료공급장치.