KR100861754B1

KR100861754B1 - 차량의 고압 연료펌프용 누설 ｄｍｅ 연료의 재순환 장치

Info

Publication number: KR100861754B1
Application number: KR1020070069345A
Authority: KR
Inventors: 정재우; 김남호; 강정호; 강우; 김병수; 강문영
Original assignee: 자동차부품연구원
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2008-10-06

Abstract

본 발명은 별도의 구동력이 없이 고압 연료펌프를 구성하는 캠축의 구동력을 이용하여 펌프 하우징 내부로 누설된 DME 연료를 연료탱크로 재 순환할 수 있도록 하는 차량의 고압 연료펌프용 누설 연료의 재순환 장치에 관한 것이다. 그리고 본 발명은, 엔진에 장착되어 연료를 공급하는 고압 연료펌프(1)에 있어서; 상기 고압 연료펌프에 구비된 캠축의 구동력으로 작동되어 플런저와 배럴의 사이에서 누설되어 펌프 하우징에 잔류된 DME 연료를 연료탱크로 재 순환시키는 연료 회수수단을 더 포함하며; 상기 연료 회수수단은, 상기 캠축에 구동력으로 작동되어 누설된 DME 연료를 포집, 압축시켜 연료탱크로 공급하는 퍼지펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

차량, 연료펌프, DME 연료, 누설

Description

차량의 고압 연료펌프용 누설 ＤＭＥ 연료의 재순환 장치{Recirculator of leakage DME fuel high-pressure fuel pump of vehicles}

본 발명은 차량의 고압 연료펌프용 누설 DME 연료의 재순환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 구동력이 없이 고압연료펌프를 구성하는 캠축의 구동력을 이용하여 펌프 하우징 내부로 누설된 DME 연료를 연료탱크로 재 순환 할 수 있도록 하는 차량의 고압 연료펌프용 누설 DME 연료의 재순환 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디메틸에테르(Dimethyl Ether, 이하, "DME"라 한다.)는 천연가스나 석탄으로부터는 물론, 폐플라스틱이나 바이오매스 등의 다양한 에너지원으로부터 생산할 수 있으며, 친환경적인 특징을 가지고 있다.

그리고 DME는 세탄가가 높음에 따라 최근에는 디젤엔진의 대체연료로 주목을 받고 있는 있다.

그런데, DME 연료를 디젤엔진의 연료로 사용할 경우에는 다음과 같은 문제가 발생된다.

먼저 DME 연료는 디젤 연료와 그 물성치(동점도)가 달라 기존의 디젤엔진에 적용할 경우에는 고압 연료펌프의 플런저와 배럴사이로 DME연료가 누설되어 고압 연료펌프의 하우징에 연료가 고이는 현상이 발생된다. 따라서 상기와 같이 고압 연료펌프에서 누설되는 연료는, 엔진 윤활유에 혼입되어 불로우 바이 가스와 같이 대기 중에 방출됨으로써 대기를 오염시키는 문제점을 가지고 있다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해소하고자 종래에는, 전기모터를 이용한 압축기를 이용하여 고압 연료펌프에 누설된 연료를 포집하여 이를 연료탱크로 재순환 시키는 장치가 개발되어 사용되고 있다.

그러나 상기 압축기를 이용한 장치는 그 구조가 복잡하여 차량에 장착에 어려움이 있는 동시에, 부하 동력의 손실이 큼에 따라서 출력 저하를 초래하는 문제점을 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 발명된 것으로, 디젤엔진에 장착된 고압 연료펌프를 구성하는 캠축의 구동력을 이용하여 펌프 하우징에 누설 잔류된 DME 연료를 포집, 압축하여 연료탱크로 재 순환시키는 차량의 고압 연료펌프용 DME 연료의 누설 방치장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진에 장착되어 연료를 공급하는 고압 연료펌프(1)에 있어서; 상기 고압 연료펌프에 구비된 캠축의 구동력으로 작동되어 플런저와 배럴의 사이에서 누설되어 펌프 하우징에 잔류된 DME 연료를 연료탱크로 재 순환시키는 연료 회수수단을 더 포함하며; 상기 연료 회수수단은, 상기 캠축에 구동력으로 작동되어 누설된 DME 연료를 포집, 압축시켜 연료탱크로 공급하는 퍼지펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또 상기 퍼지펌프는, 상기 펌프 하우징의 하부로부터 인출되는 역류방지수단을 포함하는 회수관과, 차량의 연료탱크와 연결되고 역류 방지수단을 포함하는 회수 공급관과, 상기 회수관과 회수 공급관이 각각 연결된 실린더와, 실린더의 내부에 구비되어 상기 캠축을 구성하는 캠에 연동되게 장착되어 플런저의 압축작동을 통해 누설된 DME 연료를 포집, 압축시켜 상기 연료탱크로 순환하는 플런저를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 고압 연료펌프를 구성하는 캠축의 구동력을 이용하여 펌프 하우징에 누설 잔류된 DME 연료를 포집, 압축하여 연료탱크로 재 순환 시킴으로써, 구조가 간단하면서도 기존 디젤엔진에 바로 장착이 가능한 DME 연료의 재순환 장치를 제공하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 DME 연료의 재순환 장치가 구비된 고압 연료펌프를 나타낸 개략 단면구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

이에, 본 발명에 따른 DME 연료의 재순환장치는, 엔진에 장착되어 연료를 공급하는 고압 연료펌프(1)에 있어서, 상기 고압 연료펌프(1)에 구비된 캠축(12)의 구동력으로 작동되어 플런저(13)와 배럴(14)의 사이에서 누설되어 펌프 하우징(11)에 잔류된 DME 연료를 연료탱크(6)로 재 순환시키는 연료 회수수단(2)을 더 포함한다.

그리고 상기 연료 회수수단(2)은, 상기 캠축(12)에 구동력으로 작동되어 누설된 DME 연료를 포집, 압축시켜 연료탱크(6)로 공급하는 퍼지펌프(3)로 구성되는 것이다.

즉 상기 퍼지펌프(3)는 고압 연료펌프(1)의 외측에 장착되어 상기 캠축(12)의 동력을 이용하여 작동되는 것으로, 그 구체적인 설명은 후술한다.

이하, 본 발명의 구성을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 퍼지펌프(3)는, 상기 펌프 하우징(11)의 하부로부터 인출되는 회수관(31)과 차량의 연료탱크(6)와 연결된 회수 공급관(32)이 각각 구비된 실린더(33)와, 실린더(33)의 내부에 구비되어 상기 캠축(12)을 구성하는 캠(112)에 연동되게 장착되어 플런저의 압축작동을 통해 누설된 DME 연료를 포집, 압축시켜 상기 연료탱크(6)로 이송하는 플런저(34)를 포함하는 것이다.

즉 상기 실린더(33)와 플런저(34)는 별도의 하우징에 의해 지지 고정되어 상기 고압 연료펌프(1)를 구성하는 펌프 하우징(11)의 외측에 장착되는 것이다.

그리고 상기 퍼지펌프(3)를 구성하는 플런저(34)의 로드가 상기 캠축(12)을 구성하는 캠(112)의 둘레에 밀착되게 장착됨으로써, 캠축(12)의 회전시 플런저(34)의 전,후진으로 작동되는 것이다.

또한, 상기 연료 회수수단(2)을 구성하는 회수관(31)에는 연료가 다시 펌프 하우징(11)으로 역류되는 것을 방지하는 역류방지수단(311)이 구비되어 있는 것이다.

그리고 상기 회수관(31)에 구비되는 역류 방지수단(311)은 여러 형태로 제작되어 장착될 수 있는데, 첨부된 도면에서는 체크 밸브를 도시하였다.

또, 상기 연료 회수수단(2)을 구성하는 회수 공급관(32)에는 연료가 다시 실린더(33)로 역류되는 것을 방지하는 역류 방지수단(321)이 구비되어 있는 것이다.

그리고 상기 회수 공급관(32)에 구비되는 역류 방지수단은 여러 형태로 제작되어 장착될 수 있는데, 첨부된 도면에서는 체크 밸브를 도시하였다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, DME 연료를 기존 디젤엔진의 연료로 사용할 경우에는, DME 연료는 디젤 연료와 그 물성치(동점도)가 달라 고압 연료펌프의 플런저와 배럴사이로 DME 연료가 누설되어 고압 연료펌프의 하우징에 연료가 고이게 된다.

따라서 본 발명의 재순환 장치는, 상기 펌프 하우징(11)의 고여 잔류되는 연료를 취합하여 차량의 연료탱크(6)로 재 순환하는 작동을 수행함으로써, 펌프 하우징(11)의 잔류된 DME 연료로 인하여 발생되는 대기를 오염시키는 문제를 방지할 수 있는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 재순환 장치의 작동관계를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저 고압 연료펌프(1)를 구성하는 캠축(12)의 작동을 통해 퍼지펌프(3)의 피스톤(34)이 후방으로 후퇴하면 퍼지펌프(3)의 실린더(33)내부로 펌프 하우징(11)에 잔류된 DME 연료가 이송되어 취합된다.

다음 상기 캠축(12)의 회전을 통해 다시 피스톤(34)이 전방으로 전진되면, 퍼지펌프(3)의 실린더(33) 내부에 취합되어 있는 DME 연료가 압축되면서 상기 연료탱크(6)와 연결된 회수 공급관(32)을 따라 연료탱크로 이송된다.

따라서 상기와 같은 작동은 고압 연료펌프(1)가 작동되는 과정에서 연속적으로 진행됨으로써, 펌프 하우징(11)에 잔류되는 DME 연료를 바로 연료탱크로 투입시키는 작동을 하는 것이다.

그러므로 상술한 바와 같이 펌프 하우징(11)에 DME 연료가 잔류됨으로 인하여 발생되는 대기를 오염시키는 문제를 해소하게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 DME 연료의 재순환 장치는 기존 고압 연료펌프(1)의 외부에 용이하게 장착할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 연료의 재순환 장치는, DME 연료를 사용하는 디젤엔진에 전용으로 장착하여 사용하는 것으로, 기존 고압 연료펌프에 구비된 프라이밍 펌프를 제거하고 그 위치에 본 발명의 퍼지펌프를 장착할 수도 있는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 연료 재순환장치를 바로 실차에 적용할 수 있음에 따라서, 기존 디젤엔진을 개조하여 DME 연료를 사용할 경우에 연료 재순환 장치의 장 착에 따른 개조 비용과 장착시간을 최소로 줄일 수 있는 장점도 가지는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 DME 연료의 재순환 장치가 구비된 고압 연료펌프를 나타낸 개략 단면구성도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 고압 연료펌프

11 : 펌프 하우징

12 : 캠축

121 : 캠

13 : 플런저

14 : 베럴

2 : 연료 회수수단

3 : 퍼지펌프

31 : 회수관

311 : 역류방지수단

32 : 회수 공급관

321 : 역류방지수단

33: 실린더

34: 피스톤

6 : 연료탱크

Claims

엔진에 장착되어 연료를 공급하는 고압 연료펌프(1)에 있어서;

상기 고압 연료펌프(1)에 구비된 캠축(12)의 구동력으로 작동되어 플런저(13)와 배럴(14)의 사이에서 누설되어 펌프 하우징(11)에 잔류된 DME 연료를 연료탱크(6)로 재 순환시키는 연료 회수수단(2)을 더 포함하며;

상기 연료 회수수단(2)은, 상기 캠축(12)에 구동력으로 작동되어 누설된 DME 연료를 포집, 압축시켜 연료탱크(6)로 공급하는 퍼지펌프(3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 고압 연료펌프용 누설 DME 연료의 재순환 장치.
제 1항에 있어서, 상기 퍼지펌프(3)는,

상기 펌프 하우징(11)의 하부로부터 인출되는 역류방지수단(311)을 포함하는 회수관(31)과,

차량의 연료탱크(6)와 연결되고 역류 방지수단(321)을 포함하는 회수 공급관(32)과,

상기 회수관(31)과 회수 공급관(32)이 각각 연결된 실린더(33)와,

실린더(33)의 내부에 구비되어 상기 캠축(12)을 구성하는 캠(112)에 연동되게 장착되어 전, 후진 작동을 통해 누설된 DME 연료을 포집, 압축시켜 상기 연료탱크(6)로 이송하는 피스톤(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 고압 연료펌프용 누설 DME 연료의 재순환 장치.
삭제