KR100589188B1

KR100589188B1 - 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치

Info

Publication number: KR100589188B1
Application number: KR1020040044034A
Authority: KR
Inventors: 한석만
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-06-12
Also published as: KR20050118890A

Abstract

본 발명에 의한 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치는, 연료펌프(16)에서 공급라인(17)을 통해 연료를 인젝션 펌프(18)로 보내고, 상기 인젝션 펌프(18)에서 연료 인젝터로 압송되지 않은 연료가 리턴라인(19)을 통해 연료탱크(12)로 리턴되는 디젤엔진의 연료시스템에 있어서, 상기 공급라인(17)에는 연료의 충전상태에 따라 여닫히는 밸브를 가진 연료차단수단(20)이 분기하여 설치되고, 상기 연료차단수단의 출구에는 액상의 연료와 기상의 연료를 분리하는 액상 기상 분리수단(30)이 설치되어 있으므로, 디젤엔진의 연료시스템에서 연료가 떨어졌을 경우에 연료보충만으로 엔진을 간단히 시동할 수 있다는 효과가 있다.

Description

디젤엔진의 연료시스템의 시동장치{apparatus for starting for diesel engine fuel system}

도1은 종래 디젤 엔진의 연료시스템을 나타내는 구성도,

도2는 본 발명의 시동장치가 적용된 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치를 나타내는 구성도,

도3은 본 발명에 의한 디젤엔진의 연료시스템에서 연료가 떨어졌을 경우에 시동장치의 작동을 나타낸 플로우 차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12 : 연료탱크 16 : 연료펌프

17 : 공급라인 18 : 인젝션 펌프

20 : 연료차단수단 21 : 밸브본체

22 : 플로오트 23 : 스위치

30 : 액상 기상 분리수단 31 : 분리본체

32 : 액상연료 리턴라인 33 : 기상연료 배출라인

34 : 첵밸브 35 : 개폐밸브(솔레노이드밸브)

42 : 시동키이 44 : 진공펌프

46 : 진공탱크

본 발명은 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디젤엔진의 연료시스템에서 연료가 떨어졌을 경우에 연료보충만으로 엔진을 시동할 수 있는 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치에 관한 것이다.

디젤엔진의 연료시스템은 도1에 도시한 바와 같이, 연료 탱크(2)에서 연료 프리 필터(4)를 거쳐 연료 펌프(6)로 연료를 보내게 되는데, 상기 연료 펌프(6)는 저압에서 공급 라인(7)을 통해 연료를 연료 필터(도시안됨)를 거쳐 인젝션 펌프(8)까지 보내며, 상기 인젝션 펌프(8)는 고압에서 연료를 연료 인젝터(도시안됨)로 공급하게 되며, 상기 인젝션 펌프(8)에서 연료 인젝터로 압송되지 않았던 연료 및 연료 인젝터의 니플을 윤활한 연료, 즉 초과된 연료는 리턴 라인(9)을 통해 상기 연료 탱크(2)로 돌아가는 시스템이다.

상기 연료 펌프(6)에서 인젝션 펌프(8) 까지는 디젤엔진 연료 공급시스템의 저압측에 해당되고, 상기 인젝션 펌프(8)에서 연료 인젝터(분사노즐) 까지는 디젤엔진 연료 공급시스템의 고압측에 해당한다. 상기 인젝션 펌프(8)는 실린더마다 하나씩 설치되어 있다.

그런데, 디젤엔진은 가솔린 엔진과는 달리 연료펌프가 엔진블록에 구비되어 있어, 연료탱크내에 연료가 떨어져 비게 되면 연료탱크(2)에서 연료펌프(6)까지의 연료라인에 공기가 차게 되므로 연료를 재주입하더라도 연료흡입이 되지 않게 되어 시동을 걸 수가 없게 된다. 따라서, 이때에는 연료필터에 부착된 피딩펌프(프라이머리 펌프)를 이용하여 펌핑하면서 공기를 빼고 연료를 피딩시켜 연료라인에 연료를 채운 다음에 시동을 걸어야 하는 불편함이 있으며, 디젤엔진에 대한 지식이 없는 사용자는 연료가 떨어져서 연료를 재주입 후 시동이 걸리지 않아서 곤란을 겪게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 디젤엔진의 연료시스템에서 연료가 떨어졌을 경우에 연료보충만으로 엔진을 간단히 시동할 수 있는 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치는, 연료펌프에서 공급라인을 통해 연료를 인젝션 펌프로 보내고, 상기 인젝션 펌프에서 연료 인젝터로 압송되지 않은 연료가 리턴라인을 통해 연료탱크로 리턴되는 디젤엔진의 연료시스템에 있어서, 상기 공급라인에는 연료의 충전상태에 따라 여닫히는 밸브를 가진 연료차단수단이 분기하여 설치되고, 상기 연료차단수단의 출구에는 액상의 연료와 기상의 연료를 분리하는 액상 기상 분리수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 연료차단수단은, 상기 공급라인에 연통하는 입구와 상기 액상 기상 분리수단에 연통하는 출구를 가지며 소정량의 연료가 저장되는 밸브본체와, 상기 밸 브본체 내에 차는 연료의 양에 따라 상승 또는 하강하면서 상기 출구를 개폐하는 플로오트로 이루어진다.

상기 액상 기상 분리수단은, 상기 연료차단수단의 출구에 연통하여 상기 연료차단수단에서 유출되는 액상 및 기상의 연료가 저장되는 분리본체를 구비하되, 상기 분리본체에는 상기 연료탱크로 액상의 연료가 리턴되도록 액상연료 리턴라인이 연결되는 한편 외부로 기상의 연료가 배출되도록 기상연료 배출라인이 연결되고, 상기 액상연료 리턴라인에는 액상의 연료가 상기 분리본체에서 상기 연료탱크를 향해 한 방향으로만 흐르도록 첵밸브가 설치되며, 상기 기상연료 배출라인에는 상기 연료차단수단의 밸브의 개폐에 따라 여닫히는 개폐밸브가 설치되어 있다.

상기 액상 기상 분리수단의 기상의 연료는 진공펌프에 의해 상기 기상연료 배출라인을 통해 외부로 배출된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명이 적용된 디젤엔진의 연료시스템은 도2에 도시한 바와 같이, 연료 탱크(12)에서 연료 프리 필터(14)를 거쳐 연료 펌프(16)로 연료를 보내게 되는데, 상기 연료 펌프(16)는 저압에서 공급 라인(17)을 통해 연료를 연료 필터(도시안됨)를 거쳐 인젝션 펌프(18)까지 보내며, 상기 인젝션 펌프(18)는 고압에서 연료를 연료 인젝터(도시안됨)으로 공급하게 되며, 상기 인젝션 펌프(18)에서 연료 인젝터로 압송되지 않았던 연료 및 연료 인젝터의 니플을 윤활한 연료, 즉 초과된 연료는 리턴 라인(19)을 통해 상기 연료 탱크(12)로 돌아가고, 상기 공급라인(17)에는 연료의 충전상태에 따라 여닫히는 밸브를 가진 연료차단수단(20)이 분기하여 설치되고, 상기 연료차단수단(20)의 출구에는 액상의 연료와 기상의 연료를 분리하는 액상 기상 분리수단(30)이 설치되어 있는 시스템이다.

상기 연료차단수단(20)은, 상기 공급라인(17)에 연통하는 입구와 상기 액상 기상 분리수단(30)에 연통하는 출구를 가지며 소정량의 연료가 저장되는 밸브본체(21)와, 상기 밸브본체(21) 내에 차는 연료의 양에 따라 상승 또는 하강하면서 상기 출구를 개폐하는 플로오트(22)로 이루어진다. 그리고, 상기 밸브본체(21)에는 상기 플로오트(22)의 작동에 따라 개폐되는 스위치(23)가 구비되며, 이 스위치(23)는 시동키이(42)에 의해서도 개폐되게 연결되어 있다.

상기 액상 기상 분리수단(30)은, 상기 밸브 본체(21)의 출구에 연통하여 상기 연료차단수단(20)에서 유출되는 액상 및 기상의 연료가 저장되는 분리본체(31)를 구비한다. 상기 분리본체(31)에는 상기 연료탱크(12)로 액상의 연료가 리턴되도록 액상연료 리턴라인(32)이 연결되는 한편 외부로 기상의 연료가 배출되도록 기상연료 배출라인(33)이 연결된다. 그리고, 상기 액상연료 리턴라인(32)에는 액상의 연료가 상기 분리본체(31)에서 상기 연료탱크(12)를 향해 한 방향으로만 흐르도록 첵밸브(34)가 설치되며, 상기 기상연료 배출라인(33)에는 상기 연료차단수단(20)의 밸브(플로오트 밸브)의 개폐에 따라 여닫히는 개폐밸브(35 : 솔레노이드 밸브)가 설치되어 있다. 상기 개폐밸브(35)는 상기 스위치(23)의 작동에 의해 구동되는 구동회로부(36)에 의해 작동된다.

상기 액상 기상 분리수단(30)의 기상의 연료는 진공펌프(44)에 의해 상기 기상연료 배출라인(33)을 통해 외부로 배출되는 데, 상기 기상 연료 배출라인(33)의 중간에는 브레이크 부스터 및 에어컨 아이들 엑츄에이터에 연통된 진공탱크(46)가 설치되며, 상기 진공펌프(44)는 상기 진공탱크(46)에 연통되어 있다.

상기 연료차단수단(20)에서 밸브본체(21)에 연료가 차면 플로오트(22)가 상승하여 출구를 막게 되고 스위치(23)가 작동하게 되어, 상기 구동회로부(36)를 통해 개폐밸브(35)가 작동되어 닫히게 되어 연료가 진공라인(기상연료 배출라인)으로 흐르는 것을 차단한다. 그리고, 연료탱크(12)내에 연료가 떨어져 비게 되면, 상기 밸브본체(21) 내의 연료가 공급라인(17)을 통해 인젝션 펌프(18)에서 인젝터로 압송되고, 플로오트(22)가 하강하여 스위치(23)가 작동하게 되므로 구동회로부(36)를 통해 개폐밸브(35)가 작동하여 열리고, 상기 기상연료 배출라인(33) 및 연료라인(연료탱크에서 연료펌프까지)에 부압이 형성된다.

이때, 상기 연료차단수단(20)의 출구를 통해 상기 액상 기상 분리수단(30)의 분리본체(31)에 들어간 연료 중에서 액상연료는 액상연료 리턴라인(32)을 통해 연료탱크(12)로 리턴되고, 기체상태의 기상연료는 진공펌프(44)에 의해 기상연료 배출라인을 통해 외부로 배출된다. 상기 액상연료는 첵밸브(34)에 의해 역류가 방지된다.

운전자가 상기 연료탱크(12)에 연료를 재주입하고 시동키이(42)를 작동시키면 연료라인에 연료가 충진되어 연료차단수단(20)의 플로오트(22)가 상승하여 스위치(23)를 작동시키고 개폐밸브(35)가 닫히게 되므로, 연료공급 시스템은 정상적으로 연료를 공급하여 엔진 구동이 이루어지게 된다.

도3은 연료탱크내에 연료가 떨어져 비게 될 경우에 본 발명에 의한 시동장치 의 작동을 나타낸 플로우 차트이다. 설명에서, 솔레노이드 밸브는 개폐밸브(35)를 나타내고, 진공라인은 기상연료 배출라인(33)을 나타내며, 연료라인은 연료탱크(12)에서 연료펌프(16)에 이르는 파이프 라인을 나타낸다.

표시한 바와 같이 연료탱크에 연료가 비게 되면(S10), 엔진의 시동이 꺼지게 되는데(S20), 운전자가 연료탱크에 연료를 주입한다(S30).

연료를 주입한 후 시동키이를 온(on)할 때(S40), 연료탱크의 연료가 피딩되면(S50에서 판단), 엔진구동이 이루어지게 된다(S60). 한편, 연료를 주입한 후 시동키이를 온(on)할 때(S40), 연료탱크의 연료가 피딩되지 않으면( S50에서 판단), 솔레노이드 밸브가 작동하여(S70) 연료라인에 부압이 형성되고(S80) 기상의 연료가 외부로 배출된다. 이어서 연료라인에 연료가 충진되면(S90) 플로오트에 의해 진공라인으로 흐르는 연료가 차단되고 솔레노이드 밸브에 의해 진공라인이 폐쇄되(S100)는 한편, 엔진구동이 이루어지게 된다(S60).

본 발명에 의한 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치에 의하면, 연료가 떨어졌을 경우에 연료보충만으로 엔진을 간단히 시동할 수 있으므로, 연료필터에 부착된 피딩펌프(프라이머리 펌프)를 이용하여 펌핑하면서 공기를 빼고 연료를 피딩시켜 연료라인에 연료를 채운 다음에 시동을 걸어야 하는 불편함이 없고, 디젤엔진에 대한 지식이 없는 사용자도 연료가 떨어져서 연료를 재주입후 간단히 시동할수 있다는 효과가 있다.

Claims

연료펌프에서 공급라인을 통해 연료를 인젝션 펌프로 보내고, 상기 인젝션 펌프에서 연료 인젝터로 압송되지 않은 연료가 리턴라인을 통해 연료탱크로 리턴되는 디젤엔진의 연료시스템에 있어서,

상기 공급라인에는 연료의 충전상태에 따라 여닫히는 밸브를 가진 연료차단수단이 분기하여 설치되고,

상기 연료차단수단의 출구에는 액상의 연료와 기상의 연료를 분리하는 액상 기상 분리수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치.
제1항에 있어서,

상기 연료차단수단은, 상기 공급라인에 연통하는 입구와 상기 액상 기상 분리수단에 연통하는 출구를 가지며 소정량의 연료가 저장되는 밸브본체와, 상기 밸브본체 내에 차는 연료의 양에 따라 상승 또는 하강하면서 상기 출구를 개폐하는 플로오트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치.
제1항에 있어서,

상기 액상 기상 분리수단은, 상기 연료차단수단의 출구에 연통하여 상기 연료차단수단에서 유출되는 액상 및 기상의 연료의 저장되는 분리본체를 구비하되,

상기 분리본체에는 상기 연료탱크로 액상의 연료가 리턴되도록 액상연료 리턴라인이 연결되는 한편 외부로 기상의 연료가 배출되도록 기상연료 배출라인이 연결되고,

상기 액상연료 리턴라인에는 액상의 연료가 상기 분리본체에서 상기 연료탱크를 향해 한 방향으로만 흐르도록 첵밸브가 설치되며,

상기 기상연료 배출라인에는 상기 연료차단수단의 밸브의 개폐에 따라 여닫히는 개폐밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치.
제3항에 있어서,

상기 액상 기상 분리수단의 기상의 연료는 진공펌프에 의해 상기 기상연료 배출라인을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연료시스템의 시동장치.