KR100570005B1

KR100570005B1 - 엘 피 아이 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조

Info

Publication number: KR100570005B1
Application number: KR1020040026669A
Authority: KR
Inventors: 신창현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2006-04-10
Also published as: KR20050101445A

Abstract

본 발명은 LPI 엔진의 일측에 마련되어 연료 인젝터로 공급되는 연료의 압력을 조절하기 위한 레귤레이터와 연료 라인이 접속되는 구조를 개선하여 연료 라인의 레이아웃 불량으로 인한 소음발생 원인을 줄이기 위한 LPI 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조에 관한 것으로,

연료 펌프와 인젝터를 연결하는 연료 라인의 도중에 장착되는 레귤레이터의 바디 측면측으로 연료 라인의 일단이 접속되기 위한 연료 라인 연결단이 형성되는 구조에 있어서,

상기한 레귤레이터의 연료 라인 연결단과 연료 라인 간에는 금속재질의 댐퍼가 장착되어지되, 상기 댐퍼의 양측에는 연료 라인 연결단에 접속되기 위한 체결용 수나사 및 체결용 암나사가 형성되고, 상기 체결용 수나사와 체결용 암나사의 중앙이 서로 관통되도록 바디의 중앙에 통공이 형성되며,

상기한 체결용 암나사측에는 벤조 타입 접속구를 매개로 연료 라인이 연결되어지되, 상기 벤조 타입 접속구의 바디는 일측이 폐쇄된 원통형으로 형성되며 그 측면 일측으로 연료 라인이 접속되기 위한 접속돌부가 돌출형성되며,

상기 체결용 암나사에 벤조 타입 접속구가 장착된 상태가 유지되도록 하기 위한 체결용 볼트가 체결되어지되, 상기 체결용 볼트의 도중에는 연료 통과공이 형성된 것을 특징으로 한다.

레귤레이터, 벤조 타입 접속구, 연료 라인, 댐퍼

Description

엘 피 아이 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조{Fuel line connecting apparatus of regulator}

도 1은 본 발명에 의해서 레귤레이터에 연료 라인이 체결된 상태도.

도 2는 본 발명에 의한 댐퍼 및 벤조 타입 접속구의 체결전 상태의 사시도.

도 3은 본 발명에 의해 형성된 장치가 적용된 상태의 엔진 정면상태도.

도 4는 본 발명에 의해 형성된 장치가 적용된 엔진의 평면상태도.

도 5는 종래의 LPI 엔진에 적용되는 레귤레이터의 장착상태도.

도 6은 종래기술에 의해 레귤레이터에 연료 라인이 장착된 상태의 도면.

도 7은 종래기술에 의한 어뎁터의 사시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 레귤레이터 22,23 : 연료 라인 연결단

24 : 압력조절수단 25 : 연료압센서

30 : 연료 라인 50 : 댐퍼

52 : 체결용 수나사 53 : 체결용 암나사

60 : 벤조 타입 접속구 62 : 내측공간

63 : 접속돌부 65 : 클램프

70 : 체결용 볼트 72 : 연료통과공

80 : 실링

본 발명은 LPI 엔진 레귤레이터 연료 라인의 접속구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LPI 엔진의 일측에 마련되어 연료 인젝터로 공급되는 연료의 압력을 조절하기 위한 레귤레이터와 연료 라인이 접속되는 구조를 개선하여 연료 라인의 레이아웃 불량으로 인한 소음발생 원인을 줄이기 위한 LPI 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조에 관한 것이다.

LPI 엔진(Liquefied Petroleum Injection engine)은 봄베에 저장된 LPG 연료를 고압으로 펌핑하여 인젝터를 통해 엔진의 연소실로 연료가 공급되도록 하는 시스템으로서, 기존의 LPG 엔진에서 단점으로 지적되었던 문제점들이 극복되도록 개선된 엔진이다. 이러한 LPI 엔진의 가장 큰 특징은 인젝터를 이용하여 고압의 액체상태의 연료를 직접 분사한다는 점이며, 연료의 고압 액상을 유지하기 위하여 연료통 내부에 펌프를 장치하여 연료 라인에 LPG를 공급하는 시스템을 갖춤으로서 기존의 LPG 엔진에 대비하여 연비가 상승되고, 엔진의 가속성능이 향상되며, 냉시동성이 개선된다는 점에 있다. 특히, LPI 엔진은 산화수소와 증발가스의 배출억제 뿐만 아니라 일산화탄소와 질소산화물까지도 배기가스배출에 따른 규제치에 대비하여 현저히 낮게 배출하는 친환경인 엔진인 것이다.

도 5는 일반적인 LPI 엔진에 적용되는 연료공급계통을 설명하기 위한 도면으 로서, 연료 펌프의 가동에 의해 연료 탱크 측에서 연료 라인을 통해 공급된 연료는 엔진(10)의 연소실 일측에 마련된 연료 인젝터(12)까지 공급된다. 한편, 상기한 연료 라인의 도중에는 상기 연료 인젝터(12)로 공급되는 연료의 압력이 적정 압력(대략 3~5 bar)이 유지될 수 있도록 하기 위한 레귤레이터(20)가 장착된다. 도면 중에 표시되는 도면부호 30은 연료 라인을 지시하는 것으로서, 도면에서 연료 피딩 라인 또는 연료 리턴 라인이 각각 도시되어 있지만 설명의 편의를 의하여 연료 라인으로 통일하기로 한다.

상기한 레귤레이터(20)는 도 6과 같이 그 바디(21)의 양측으로 연료입력측 연결단(22)과 연료출력측 연결단(23)이 형성되며, 상기 연료입력측 연결단(22)과 연료출력측 연결단(23)에는 각각 연료 탱크 측과 인젝터 측과 연결되는 연료 라인(30)이 접속된다. 그리고 상기한 바디(21)의 일측에는 압력조절수단(24) 및 연료압 센서(25) 등이 형성된다.

그런데 상기한 연료 라인(30)의 일측단이 접속될 수 있도록 바디(21)의 양측에 마련된 연료입력측 연결단(22)과 연료출력측 연결단(23)은 각각 그 결속수단이 나사체결로 이루어지게 되므로서, 도면에서와 같이 연료 라인(30)의 체결단(32)에는 나사 체결을 위한 회전식 나사결속구(34)가 회전가능하도록 결합된다. 또한, 상기한 체결단(32)의 내측으로는 연료 라인(30)이 상기한 레귤레이터(20)에 체결된 상태에서 소정 구간이 직선상태가 유지될 수 있도록 하기 위한 직선유지구(34)가 형성된다.

한편, 상기와 같이 구성된 연료 라인(30)을 이용하여 레귤레이터(20)와 연료 인젝터(12) 사이를 연결하게 되면, 엔진(10)의 측면으로 연료 라인(30)이 늘어진 상태가 되고 차량 운행시에 연료 라인(30)이 엔진(10)을 때리게 되므로서 '툭툭' 거리는 소음이 발생된다. 따라서 종래의 LPI 엔진의 경우에는 도 7에 도시되는 바와 같은 어뎁터(40)를 사용하여 연료 라인(30)의 떨림을 방지하였다.

어뎁터(40)의 바디(41)에는 상기한 연료 라인(30)의 도중이 끼워지기 위한 연료 라인 끼움공(42)이 관통형성되고, 그 바디(41)의 다른 일측에는 볼트 등을 이용하여 어뎁터(40)를 엔진(10)의 일측에 고정장착시키기 위한 장착공(43)이 관통형성된다.

이상과 같이 종래기술의 경우에는 레귤레이터와 연료 라인을 접속하는 방식이 나사 타입에 의한 체결이 이루어지게 되므로서, 연료 라인의 체결단 내측에는 소정 길이의 직선유지구가 형성되어야할 뿐만 아니라, 연료 라인이 엔진을 때리면서 발생되는 소음을 방지하기 위한 어뎁터가 사용되어야 했기 때문에 엔진 조립공정이 증대되고 조립단가 및 엔진의 중량이 증대되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, LPI 엔진의 일측에 마련되어 연료 인젝터로 공급되는 연료의 압력을 조절하기 위한 레귤레이터와 연료 라인이 접속되는 구조를 개선하여 연료 라인의 레이아웃 불량으로 인한 소음발생 원인을 줄이기 위한 LPI 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

이하, 본 발명에 의한 레귤레이터의 연료 라인 접속구조의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의해서 레귤레이터에 연료 라인이 체결된 상태도이고, 도 2는 본 발명에 의한 댐퍼 및 벤조 타입 접속구의 체결전 상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 장치가 적용된 상태의 엔진 정면상태도이고, 도 4는 본 발명에 의해 형성된 장치가 적용된 엔진의 평면상태도이다.

도면에 표시되는 도면부호 50은 본 발명에 의해 형성된 댐퍼를 지시하는 것이고, 도면부호 60은 벤조 타입 접속구를 지시하는 것이며, 일부의 도면부호는 설명의 편의상 종래기술의 설명에서 사용된 부호가 그대로 인용된다.

레귤레이터(20)의 바디(21) 양측에는 각각 연료 라인(30)이 접속되기 위한 연료 라인 연결단(22,23)이 형성되는데 종래의 레귤레이터에서와 같이 그 내측에는 암나사가 형성된다.

본 발명에서는 상기 연료 라인 연결단(22,23)에 형성된 암나사에 연료 라인이 직접 접속되지 않는 대신에 별도의 댐퍼(50)가 체결되는데, 이를 위해 상기 댐퍼(50)의 바디(51) 일측에는 체결용 수나사(52)가 돌출형성된다. 상기 체결용 수나사(52)의 반대측에는 후설할 체결용 볼트(70)가 나사조립되기 위한 체결용 암나사(53)가 형성된다. 체결용 수나사(52)와 체결용 암나사(53) 사이의 바디(51) 중앙부에는 양측이 서로 연통되도록 하기 위한 통공(54)이 관통형성된다.

그리고 상기한 체결용 암나사(53)에 나사조립되는 체결용 볼트(70)의 머리부와 상기 체결용 암나사(53)의 체결면 사이에는 연료 라인(30)의 끝단에 연결되는 벤조 타입 접속구(60)가 개재된다. 벤조 타입 접속구(60)는 그 바디(61)는 원통형상으로 형성되며, 그 바디(61)의 측면 일측으로는 연료 라인(30)의 끝단이 접속되기 위한 접속돌부(62)가 소정의 길이로 돌출형성된다. 특히, 상기한 바디(61)의 중앙에 마련되는 내측공간(62)의 지름은 체결용 볼트(70)의 외경보다 크게 형성되는데, 이는 체결용 볼트(70)의 개방된 연료통과공(72) 위치가 어느 방향으로 되더라도 연료의 흐름에 지장이 없도록 하기 위한 것이다.

특히, 상기한 벤조 타입 접속구(60)의 양측면에는 각각 기밀유지를 위한 고리 형상의 실링(80)이 위치된다. 즉, 상기한 댐퍼(50)의 체결용 암나사(53)가 형성된 방향의 바디(51) 일측면과 상기 벤조 타입 접속구(60)의 일측면 사이와, 상기 벤조 타입 접속구(60)의 타측면과 체결용 볼트(70)의 머리부 사이에 상기한 실링(80)이 개재되는 것이다.

그리고 상기한 벤조 타입 접속구(60)는 댐버(50)와 체결용 볼트(70) 사이에서 회동이 가능하도록 형성된 점을 이용하여 연료 라인(30)이 연결되는 접속돌부(63)는 엔진에서 바라보았을 경우에 엔진의 폭방향과 대비하여 약 20 ˚정도 경사지게 설정된다. 접속돌부(63)의 경사각도는 20˚에 한정되지 않으며 15~25˚각도범위 내에서 엔진의 레이아웃에 따라서 적당한 각도로 설정될 수 있는 것이다. 이와 같이 접속돌부(63)가 경상지게 되므로서 상기 레귤레이터(20)와 인젝터(12) 간을 연결하는 연료라인의 접속부 장착각도(θ)가 15~25˚각도범위 내에서 설정되고, 바람직하게는 20˚경사진 방향으로 설정된다.

벤조 타입 접속구(60)의 접속돌부(62) 측에 접속되는 연료 라인(30)이 접속된 상태로 유지될 수 있도록 클램프(65)가 사용된다.

이상과 같이 구성되는 레귤레이터의 연료 라인 접속구조의 작용을 설명한다.

상기와 같이 연료 라인(30)이 원형상으로 형성되는 벤조 타입 접속구(60)를 매개로 하여 레귤레이터(20)의 연료 라인 연결단(22,23)에 접속되므로서 엔진의 레이아웃을 설정함에 있어서 종래기술의 경우와 같이 연료 라인의 직선유지구간이 필요없게 된다. 따라서 엔진의 레이아웃을 설정하는데 있어서 연료 라인으로 인한 제 한을 덜 수 있게 된다.

또한, 상기한 레규레이터(20)와 벤조 타입 접속구(60) 사이에 SUS 재질로 형성된 댐퍼(50)가 개재되므로서, 엔진 롤링시 연료 라인(30)에 발생되는 비틀림 모멘트에 의해서 레귤레이터(20)가 파손되는 것이 방지된다. 이는 댐퍼(50)의 재질이 상기 레귤레이터(20)의 재질보다 강한 재질로 형성되므로서 가능한 것이다.

특히, 상기한 바와 같이 벤조 타입 접속구(60)의 사용으로 인하여 연료 라인(30)를 레귤레이터(20)에 조립하는 과정에서 나사조립공정이 삭제되므로서 기타 결합부품의 조립성이 향상될 수 있다.

그리고 종래기술의 설명에서 설명된 바와 같이 연료 라인(30)에서 발생되는 소음을 방지하기 위해 적용되어 왔던 어뎁터의 삭제가 가능하게 되는데, 이는 상기한 댐퍼(50)의 채용 및 벤조 타입 접속구(60)의 채용으로 인하여 가능하게 된 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면 연료 라인을 레귤레이터에 접속시키는 과정에서 댐퍼와 벤조 타입 접속구가 채용되므로서, 엔진 롤링 시에 연료 라인의 떨림이 방지될 뿐만 아니라 기존에 적용되었던 어뎁터의 삭제가 가능하게 될 뿐만 아니라 , 엔진의 레이 아웃이 유리하게 되고 연료 라인의 장착성에 유리하게 되는 등의 커다란 장점이 있는 것이다

Claims

연료 펌프와 인젝터를 연결하는 연료 라인의 도중에 장착되는 레귤레이터의 바디 측면측으로 연료 라인의 일단이 접속되기 위한 연료 라인 연결단이 형성되는 구조에 있어서,

상기한 레귤레이터(20)의 연료 라인 연결단(22,23)과 연료 라인(30) 간에는 금속재질의 댐퍼(50)가 장착되어지되, 상기 댐퍼(50)의 양측에는 연료 라인 연결단(22,23)에 접속되기 위한 체결용 수나사(52) 및 체결용 암나사(53)가 형성되고, 상기 체결용 수나사(52)와 체결용 암나사(53)의 중앙이 서로 관통되도록 바디(51)의 중앙에 통공(54)이 형성되며,

상기한 체결용 암나사(53)측에는 벤조 타입 접속구(60)를 매개로 연료 라인(30)이 연결되어지되, 상기 벤조 타입 접속구(60)의 바디(61)는 원통형으로 형성되며 그 측면 일측으로 연료 라인(30)이 접속되기 위한 접속돌부(63)가 돌출형성되며,

상기 체결용 암나사(53)에 벤조 타입 접속구(60)가 장착된 상태가 유지되도록 하기 위한 체결용 볼트(70)가 체결되어지되, 상기 체결용 볼트(70)의 도중에는 연료 통과공(72)이 형성된 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조.
제 1 항에 있어서,

상기한 체결용 암나사(53)가 형성된 레귤레이터(20)의 체결면과 벤조 타입 접속구(60)의 체결면 사이와, 상기한 체결용 볼트(70)의 머리부와 상기 벤조 타입 접속구(60)의 체결면 사이에는 각각 고리형상의 실링(80)이 개재된 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조.
제 1 항에 있어서,

인젝터 측과 연결하기 위해 상기한 레귤레이터(20)의 연료라인 연결단(22) 측에 접속되는 연료라인(30)의 접속부 장착각도(θ)는 엔진(10)의 평면상 위치에서 바라볼 때, 그 소정구간이 엔진(10)의 폭방향을 기준으로 하여 15~25˚각도 범위 내에서 엔진의 일측으로 경사지게 설정된 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 레귤레이터 연료 라인의 접속구조.