KR100482850B1

KR100482850B1 - 디젤엔진의 연료필터 구조

Info

Publication number: KR100482850B1
Application number: KR10-2001-0083945A
Authority: KR
Inventors: 김태영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-24
Filing date: 2001-12-24
Publication date: 2005-04-14
Also published as: KR20030053914A

Abstract

본 발명은 기온 강하에 의해 연료가 응고되는 엔진 냉시동시에 시동성이 향상되도록 하기 위해 히터장치가 마련되고, 응고된 연료를 풀어줌과 동시에 히터로 가열된 열을 필터 상부로 강제대류 시키기 위한 회전날개가 형성된 디젤엔진의 연료필터 구조에 관한 것으로,

필터 하우징의 내측에 연료 중의 불순물을 여과하기 위한 엘리먼트가 수용되는 연료 필터에 있어서,

상기한 필터 하우징의 하단에 마련되는 필터 보올의 내측에 전동모터에 의해 회전되는 회전날개가 형성되고, 상기 회전날개의 외주에 히터 코일이 환형으로 형성되어지되, 상기한 회전날개 및 히터 코일은 엔진 시동시나 운전시에 연료온도센서에서 측정되는 온도값이 소정 온도 이하일 경우에 작동되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

디젤엔진의 연료필터 구조{Fuel filter apparatus for diesel engine}

본 발명은 디젤엔진의 연료필터 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기온 강하에 의해 연료가 응고되는 엔진 냉시동시에 시동성이 향상되도록 하기 위해 히터장치가 마련되고, 응고된 연료를 풀어줌과 동시에 히터로 가열된 열을 필터 상부로 강제대류 시키기 위한 회전날개가 형성된 디젤엔진의 연료필터 구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 연료장치에는 연료 중에 포함된 불순물을 여과하기 위한 연료필터가 형성되어 있다.

도 4는 디젤 엔진에 적용되는 일반적인 연료필터(10)의 단면도를 도시한 것으로서, 원통형으로 형성되는 필터 하우징(11)의 내측에는 연료의 불순물이 흡착되도록 주름지로 제작되는 엘리먼트(12)가 수용되고, 필터 하우징(11)의 상부는 커버(13)가 씌워져 있다. 그리고 필터 하우징(11)의 상측에는 연료가 유입되기 위한 유입구(13)와 여과된 연료가 엔진측으로 이송되도록 하기 위한 유출구(14)가 형성된다. 또한, 필터 하우징(11)의 하측에는 드레인장치가 마련되는 필터 보울(16)이 형성된다.

그런데 디젤 연료의 특성 중의 하나는 추운 겨울철에는 연료가 응고되는 것으로, 기온이 영상 5℃ 일 경우에 응고점이 시작되어 왁스 크리스탈이 필터 엘리먼트 사이에 생기기 시작하고, 영하 7℃로 기온이 더 내려가면 파라핀 형태의 응고 현상이 발생되어 필터 내의 연료유동이 멈추게 되는 것으로 알려져 있다. 즉, 응고된 연료는 유동이 멈추게 되어 연료분사장치로 연료를 이송하지 못하게 되므로서 엔진의 시동이 불가능하게 된다.

따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 연료필터의 하측에는 응고된 연료를 녹이기 위한 히터장치가 적용된다. 그러나 이러한 경우에도 러시아나 캐나다 등 혹한지에서는 연료를 녹이는 시간이 오래 걸리게 되므로서 엔진의 시동성이 불리하다는 점이 지적되고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 기온 강하에 의해 연료가 응고되는 엔진 냉시동시에 시동성이 향상되도록 하기 위해 히터장치가 마련되고, 응고된 연료를 풀어줌과 동시에 히터로 가열된 열을 필터 상부로 강제대류 시키기 위한 회전날개가 형성된 디젤엔진의 연료필터 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

필터 하우징의 내측에 연료 중의 불순물을 여과하기 위한 엘리먼트가 수용되고, 엘리먼트의 상부로 연료탱크로부터 연료가 유입되기 위한 유입구가 형성되며, 상부측으로 엘리먼트에서 여과된 연료가 엔진으로 공급되기 위한 유출구가 형성되는 연료 필터에 있어서,

상기한 필터 하우징의 하단에 마련되는 필터 보올의 내측에 전동모터에 의해 회전되는 회전날개가 형성되고, 상기 회전날개의 외주에 히터 코일이 환형으로 형성되어지되, 상기한 회전날개 및 히터 코일은 엔진 시동시나 운전시에 연료온도센서에서 측정되는 온도값이 소정 온도 이하일 경우에 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 연료필터의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의해서 구성되는 회전 날개의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 회전날개 및 히터 장치의 작동 구성도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 연료필터를 지시하는 것이고, 도면부호 30은 본 발명에 의한 회전날개를 지시하는 것이다.

상기한 연료필터(20)는 종래와 같이 원통형상으로 필터 하우징(21)이 형성되고, 필터 하우징(21)의 내부에는 연료 중에 포함된 이물질이 흡착되도록 주름지로 형성된 엘리먼트(22)가 수용된다. 또한, 커버(23)에는 연료펌프에서 송출된 연료가 유입되기 위한 유입구(24)와, 엘리먼트(22)에서 여과된 연료를 엔진측으로 이송하기 위한 유출구(25)가 종래와 같이 형성된다.

그리고 상기한 필터 하우징(21)의 하부, 즉 필터 보울(26)의 내측에는 전동모터(31)에 의해 회전되는 회전날개(30)가 장착된다. 상기한 회전날개(30)는 기온이 낮을 경우에 필터 보울(26)에 응고되는 연료를 저어 신속히 분쇄되도록 하기 위한 것이다.

그리고 상기한 회전날개(30)의 외주에는 히터 코일(40)이 환형으로 장착되는데, 기온 강하로 파라핀 형태로 응고된 연료에 열을 가해 녹여주기 위한 것이다.

특히, 상기한 회전날개(30)와 히터 코일(40)은 연료의 온도를 측정하는 연료온도센서(50)의 온도 측정값에 의해서 자동으로 작동되도록 형성된다. 즉, 연료의 온도가 미리 설정된 온도보다 이하될 될 경우에 상기 회전날개(30)를 회전시키기 위한 전동모터(31)가 작동되고, 히터 코일(40)로 전기가 인가되어 열이 발생되도록 형성되는 것이다.

이상과 같이 형성되는 연료필터의 작동을 설명하면 다음과 같다.

상기한 연료필터(20)는 추운 겨울철이나 혹한지에서 운행되는 차량의 냉시동성을 향상하기 위한 것으로, 작동상의 설명은 기온이 차가운 상황을 위주로 설명한다.

운전자가 엔진 시동을 위해 시동키를 돌리게 되면, 상기한 연료온도센서(50)에서 연료필터(20)의 연료의 온도를 측정하게 된다.

이 때 측정되는 연료의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 측정되면 평상시와 같이 연료필터(20)는 작동된다.

그런데 연료온도센서(50)에서 측정된 온도값이 설정된 온도값보다 이하가 되면 상기한 전동모터(31)에 전류가 인가되어 회전날개(30)를 회전시키게 되고, 히터 코일(40)의 히터구동부(41)로 전류가 인가되어 가열되어진다. 그러면 히터 코일(40)이 가열되므로서 히터 코일(40)이 설치된 주변의 연료는 가열되어지고, 낮은 온도로 인해 파라핀 형태로 응고되었던 연료는 녹게 된다.

또한, 전동모터(31)에 의해 회전날개(30)가 회전되어 필터 보울(26) 내의 연료를 휘젓게 된다. 따라서 히터 코일(40)에 의해서 가열된 연료의 열이 대류작용에 의해 활발하게 위로 전달되어진다.

따라서 온도 강하에 의해 응고되었던 연료가 보다 빨리 풀리게 되어 연료의 유동성이 활발해진다.

이렇게 연료필터(20) 내의 연료 온도가 상승되어 엔진의 운전에 필요한 연료공급이 원활해지고, 상기한 연료온도센서(50)에서 측정되는 연료의 온도가 이미 설정된 온도값 이상으로 상승되면 상기한 전동모터(31)와 히터코일(40)의 히터구동부(41)에 인가되던 전류가 차단된다.

상기와 같이 형성되는 연료필터는 추운 겨울철이나 혹한지 등에서의 냉시동시, 낮은 기온에 의해 연료가 파라핀 형태로 응고되더라도 연료온도센서에서 측정되는 연료의 온도값이 일정온도 이하가 되면 자동으로 히터 코일이 작동되어 응고된 연료가 가열되고, 회전날개가 작동되어 상측의 연료로 열전달이 신속하게 이루어지므로서 보다 빠른 시간 안에 연료의 유동성이 활발해질 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 연료필터의 구성도.

도 2는 본 발명에 의해서 구성되는 회전 날개의 평면도.

도 3은 본 발명에 의한 회전날개 및 히터 장치의 작동 구성도.

도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 연료필터 21 : 필터 하우징

22 : 엘리먼트 23 : 커버

24 : 유입구 25 : 유출구

26 : 필터 보울 30 : 회전날개

31 : 전동모터 40 : 히터 코일

41 : 히터 구동부 50 : 연료온도센서

Claims

필터 하우징의 내측에 연료 중의 불순물을 여과하기 위한 엘리먼트가 수용되고, 엘리먼트의 상부로 연료탱크로부터 연료가 유입되기 위한 유입구가 형성되며, 상부측으로 엘리먼트에서 여과된 연료가 엔진으로 공급되기 위한 유출구가 형성되고, 상기한 필터 하우징의 하단에 마련되는 필터 보울의 내측에 전동모터에 의해 회전되는 회전날개가 형성된 연료 필터에 있어서,

상기한 회전날개(30)의 외주에 히터 코일(40)이 환형으로 형성되어지되, 상기한 회전날개(30) 및 히터 코일(40)은 엔진 시동시나 운전시에 연료온도센서(50)에서 측정되는 온도값이 소정 온도 이하일 경우에 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연료필터 구조.