KR100445148B1 - 디젤 엔진의 연료공급장치 - Google Patents

Abstract

디젤 엔진의 연료공급장치에 관한 것으로써, 디젤 연료가 저장되어 있는 연료탱크와, 상기 연료 탱크와 연료 라인을 통하여 연결되며 연료를 펌핑하는 연료 펌프와, 상기 연료 펌프와 관로로 연결되어 인입되는 연료에 포함될 수 있는 이물질을 거르기 위한 연료 필터와, 상기 연료 필터와 연결되며 실린더 내부에 배치됨과 아울러 또 다른 리턴 라인을 통하여 상기 연료 탱크와 연결되어 있는 메인 갤러리를 포함하는 디젤 엔진의 연료공급장치에 있어서, 상기 연료 필터는 상기 연료 펌프에서 토출되는 연료를 인입하는 연료 인입구가 상부에 형성되고 내부의 상측면이 평활하게 이루어진 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 연료에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 여과필터와, 상기 여과필터와 연통되게 형성되어 상기 여과필터에 의해 걸러진 연료를 메인 갤러리로 공급하는 연료 배출 파이프와, 상기 케이스의 상단에 설치되어 상기 케이스 내부에 존재하는 공기를 제거하는 에어 브리더로 구성된 디젤 엔진의 연료공급장치를 제공한다.

본 발명은 연료 필터의 케이스의 상단부에 에어 브리더가 설치됨으로서, 상기 케이스의 내부에 모여 있던 공기가 일시에 제거 가능하여 연료 공급이 원활하게 되고, 아울러 에어 브리딩을 위한 작업시간이 단축되는 이점이 있다.

Description

디젤 엔진의 연료공급장치 { Fuel feeding system of diesel engine }

본 발명은 디젤 엔진의 연료공급장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 연료필터의 에어 브리딩이 간편하고, 차량의 시동 성능을 향상시킬 수 있는 디젤 엔진의 연료공급장치에 관한 것이다.

도 1은 연료 공급 순서가 나타나 있는 일반적인 연료 공급 계통도로써, 연료 탱크(1), 연료 펌프(3), 프라임 펌프(4), 연료 필터(5) 그리고 실린더 내부의 메인 갤러리(7)가 순차적으로 연료 라인을 통하여 연결되는 상태를 나타내고 있다.

그리고 도 2는 종래의 연료 필터(5)를 도시하고 있는 도면으로써, 연료필터(5)를 통하여 배출되는 연료 배출 파이프(21)에 에어 브리더(23)가 설치되는 구조로 형성되고, 상기 에어 브리더(23)는 연료 필터(5)에 내재된 공기를 외부로 배기시켜 상기 연료 배출 파이프(21)를 통해 상기 메인 갤러리(7)로 공기가 유입되는 것을 방지하게 된다.

이와 같은 구조에 의하여 디젤 엔진의 연료 공급은, 연료탱크(1)의 연료가 연료 펌프(3)에 의하여 펌핑되어 연료 필터(5)를 거쳐 실린더 내측으로 인입되고, 일부의 연료는 다시 연료 탱크(1)로 리턴된다.그러나, 종래의 연료 필터(5)는 연료 인입구(21a)가 통상적으로 상기 연료 배출 파이프(21)의 입구보다 상측에 위치되어 상기 연료 인입구(21a)와 연료 배출 파이프(21)의 입구 사이에는 일정량의 공기가 잔류하게 되고, 따라서 상기 연료 배출 파이프(21)에 설치된 에어 브리더(23)를 통해 연료 필터(5)에 내재된 공기가 완전히 배출될 수 없는 구조적 문제점이 있다.아울러, 상기와 같은 에어 브리딩 작업은 프라임 펌프(4)에 의해 가압된 연료를 연료 필터(5)에 공급함으로서, 상기 연료 필터(5)의 케이스(21)에 내재된 공기는 연료 배출 파이프(21)를 통해 개방된 에어 브리더(23)로 유동되어 외부로 배출된다. 이때, 상기 에어 브리딩 작업시 연료 필터(5)에 내재된 공기 중 일부는 상기 케이스(21)의 상면과 연료 인입구(21a) 사이의 공간(A)으로 가압되고, 이후 에어 브리딩 작업이 정지되면 압력 손실로 인해 상기 케이스(21)의 상면과 연료 배출 파이프(21)의 입구부 사이의 공간(B)으로 확장된다.이와 같이 에어 브리딩 작업이 종료된 후 연료 펌프(3)가 구동되면 상기 메인 갤러리(7)로 연료가 공급되어 엔진의 시동이 이루어지게 되나, 상기 연료필터(5)에 내재된 공기가 연료와 함께 상기 연료 인입구(21a)를 통해 상기 메인 갤러리(7)로 유입되어 시동이 불가능하게 됨으로 엔진의 시동성능이 저하되는 문제점이 있다.또한, 엔진의 시동불능으로 인해 상기 연료 펌프(3)의 작동이 중단되면, 상기 케이스(21)의 상면과 연료 배출 파이프(21)의 입구부 사이의 공간(B)까지 확장된 공기가 연료 인입구(21a)로 역류되어 연료 펌프(3)가 작동 불가능하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 에어 브리더를 통해 연료 필터에 내재된 공기가 완전히 배출되고, 에어 브리딩 작업후 공기가 메인 갤러리 및 연료 펌프로 유입되는 것을 방지하여 보다 안전성 있는 연료 공급라인을 구성하기 위한 디젤 엔진의 연료공급장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 연료 공급계를 도시한 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 디젤 엔진의 연료공급장치에서 연료 필터가 개략적으로 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 연료공급장치에서 연료 필터가 개략적으로 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 연료 필터 51 : 케이스

53 : 여과 필터 55 : 연료 배출 파이프57 : 에어 브리더

이를 실현하기 위하여 본 발명은 디젤 연료가 저장되어 있는 연료탱크와, 상기 연료 탱크와 연료 라인을 통하여 연결되며 연료를 펌핑하는 연료 펌프와, 상기 연료 펌프와 관로로 연결되어 인입되는 연료에 포함될 수 있는 이물질을 거르기 위한 연료 필터와, 상기 연료 필터와 연결되며 실린더 내부에 배치됨과 아울러 또 다른 리턴 라인을 통하여 상기 연료 탱크와 연결되어 있는 메인 갤러리를 포함하는 디젤 엔진의 연료공급장치에 있어서,

상기 연료 필터는 상기 연료 펌프에서 토출되는 연료를 인입하는 연료 인입구가 상부에 형성되고 내부의 상측면이 평활하게 이루어진 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 연료에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 여과필터와, 상기 여과필터와 연통되게 형성되어 상기 여과필터에 의해 걸러진 연료를 메인 갤러리로 공급하는 연료 배출 파이프와, 상기 케이스의 상단에 설치되어 상기 케이스 내부에 존재하는 공기를 제거하는 에어 브리더로 구성된 디젤 엔진의 연료공급장치를 제공한다.

이에 따라 연료 필터 케이스에 충진된 에어가 에어 브리딩 수단을 통하여 쉽게 외부로 배출되어 시동성이 향상되고, 에어 브리딩 작업의 작업 시간이 감축된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.

여기서, 앞서 도시된 도면과 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

도 2는 본 발명에 다른 실시 예를 도시하고 있는 도면으로써, 연료 필터의 케이스(51), 여과필터(53), 연료 배출 파이프(55) 그리고 에어 브리더(57)를 도시하고 있다.

상기 케이스(51)는 연료 펌프(3)를 통하여 토출되는 연료를 인입시킬 수 있도록 연료 인입구(51a)를 포함하고 있으며, 내부에 여과필터(53)를 마련하고 있다.이와 같은 케이스(51)는 내부에 여과필터(53)가 수납되고 연료가 저장되는 케이스 본체(61)와, 상기 케이스 본체의 상면에 장착되고 상기 에어 브리더(57) 및 연료 인입구(51a)가 형성되며 공기가 잔류되는 에어 포켓이 제거되도록 내부 상측면이 평활하게 형성된 케이스 헤더(63)로 구성된다.여기서, 상기 연료 인입구(51a)는 케이스 헤더(63)의 상측면에 최대한 가까이 인접되게 배치되어 상기 케이스 헤더(63)의 상측면과 연료 인입구(51a) 사이에는 공기가 잔류될 공간이 제거된다.이를 위하여 상기 케이스 헤더(63)의 제작에 사용되는 금형의 구조를 개선하여 연료 인입구(51a)의 위치를 상측으로 이동시키거나, 에어 포켓이 형성되지 않도록 내부 상측면의 형상을 변경시키게 된다. 즉, 상기 케이스 헤더(63)의 상측면이 불규칙하게 돌출 형성되는 것을 방지하여 공기가 내재될 수 있는 소정의 공간인 에어 포켓의 생성을 방지하게 된다.그리고, 상기 여과필터(53)는 연료 속에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위한 것으로 일종의 매쉬형태로 이루어지는 그물망으로 이루어져 있고, 상기 여과필터(53)와 연결되어 연료를 엔진 쪽으로 공급할 수 있도록 연료 배출 파이프(55)가 결합되어 있다.

특히, 상기 케이스(51)의 상단부에는 내부와 연통되게 배출밸브로 이루어진 에어 브리더(57)가 마련되어 상기 케이스(51) 내부에 함유되어 있는 공기를 외부로 배출시키게 된다. 상기 에어 브리더(57)의 구조는 일반적인 것과 동일하지만 케이스(51)의 상부측, 즉 상기 케이스 헤더(61)의 상부에 형성된다는 점에서 특징을 가지게 된다.

이와 같이 구성된 디젤 엔진의 연료공급장치에 의하면, 연료 펌프(5) 측에서 공급된 연료에 공기가 포함되어 있는 경우, 연료가 연료 필터(50)의 케이스(51)내로 인입되어 이물질이 제거되도록 걸러지는 과정에서 인입된 공기는 케이스의 상부측으로 이동하게 된다.이때, 작업자는 단지 배출밸브로 구성되는 에어 브리더(57)를 오픈함으로서 에어 브리딩 작업을 실시하게 되며, 그로 인해 상기 케이스(51) 내부에 수용되어 있으며 어느 정도 가압된 공기는 외부로 배출된다.한편, 상기 에어 브리더(57)는 연료 필터(50)의 상단부에 설치되므로 에어 브리딩 작업시 연료 필터(50)의 케이스(51)에 내재된 공기가 일시에 모두 배기되고, 상기 케이스(51)와 연료 인입구(51a)에는 공기가 잔류되지 않으므로 종래에 에어 브리딩 작업이 정지할 때 발생되던 압력손실로 인한 공기의 역류가 미연에 방지된다.따라서 디젤 엔진의 시동성이 향상될 뿐만 아니라, 작업자는 신속하게 작업을 할 수 있어 작업 공수를 절감할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 디젤 엔진의 연료공급장치는 연료 필터의 케이스 헤더의 상단에 에어 브리더가 설치됨으로서, 상기 케이스의 내부에 모여 있던 공기가 일시에 제거 가능하여 연료 공급이 원활하게 되고, 아울러 에어 브리딩을 위한 작업시간이 단축되는 이점이 있다.또한, 상기 케이스 헤더는 에어 포켓이 형성되지 않도록 내부 상측면이 평활하게 형성됨과 동시에 내부 상측면에 최대한 가깝도록 연료 인입구가 배치됨으로서, 상기 케이스 헤더의 상측면과 연료 인입구 사이에는 공기가 잔류될 수 있는 공간이 제거되어 에어 브리딩 작업 후 메인 갤러리 또는 연료 펌프로 공기가 유입되는 현상이 방지되는 이점이 있다.또한, 상기와 같이 메인 갤러리 및 연료 펌프로 공기가 유입되지 않으므로, 엔진의 시동 성능이 향상되고, 연료 펌프의 고장이 방지되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 디젤 연료가 저장되어 있는 연료탱크와, 상기 연료 탱크와 연료 라인을 통하여 연결되며 연료를 펌핑하는 연료 펌프와, 상기 연료 펌프와 관로로 연결되어 인입되는 연료에 포함될 수 있는 이물질을 거르기 위한 연료 필터와, 상기 연료 필터와 연결되며 실린더 내부에 배치됨과 아울러 또 다른 리턴 라인을 통하여 상기 연료 탱크와 연결되어 있는 메인 갤러리를 포함하는 디젤 엔진의 연료공급장치에 있어서,

   상기 연료 필터는 상기 연료 펌프에서 토출되는 연료를 인입하는 연료 인입구가 상부에 형성되고 내부의 상측면이 평활하게 이루어진 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되어 연료에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 여과필터와; 상기 여과필터와 연통되게 형성되어 상기 여과필터에 의해 걸러진 연료를 메인 갤러리로 공급하는 연료 배출 파이프와; 상기 케이스의 상단에 설치되어 상기 케이스 내부에 존재하는 공기를 제거하는 에어 브리더로 구성된 디젤 엔진의 연료공급장치.
2. 제 1항 있어서,

   상기 케이스는 내부에 여과필터가 수납되고 연료가 저장되는 케이스 본체와, 상기 케이스 본체의 상면에 장착되고 상기 에어 브리더 및 연료 인입구가 형성되며 공기가 잔류되는 에어 포켓이 제거되도록 내부 상측면이 평활하게 형성된 케이스 헤더로 구성된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료공급장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 케이스 헤더는 상기 연료 인입구가 상측면에 근접됨과 동시에 내부 상측면에 에어 포켓이 형성되지 않도록 사출 성형된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료공급장치.