KR101048656B1 - External Fuel Pump - Google Patents

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정명수
김중종
이원길
강명권
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(주)모토닉
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Abstract

본 발명은 가스차량용 엘피아이 시스템에서 외장형 연료펌프 내부의 액체상태 및 기체상태의 연료를 엔진에 공급할 수 있는 외장형 연료펌프에 관한 것으로, 봄베로부터 공급되는 연료를 펌핑하도록 하부에 편심 구동부가 형성된 샤프트를 회전시키는 모터부, 상기 편심 구동부의 회전운동을 이용하여 연료를 펌핑하는 펌프부 및 상기 펌프부의 외부를 차폐하고, 상기 봄베로부터 공급되는 연료를 내부의 챔버실로 유입시키는 연료유입구가 형성된 펌프챔버를 포함하고, 상기 펌프부는 복수의 챔버를 포함하되, 상기 챔버 중에서 일부는 상기 챔버실로부터 기체상태의 연료를 흡입하는 기상 흡입구를 구비하고 나머지는 액체상태의 연료를 흡입하는 액상 흡입구를 구비하는 구성을 마련한다.The present invention relates to an external fuel pump capable of supplying liquid and gaseous fuel inside the external fuel pump to the engine in the gas vehicle Elpia system, comprising a shaft having an eccentric drive portion formed therein to pump fuel supplied from a cylinder. A pump chamber configured to rotate the motor unit, a pump unit for pumping fuel using a rotational movement of the eccentric drive unit, and a pump inlet for shielding the outside of the pump unit and introducing fuel supplied from the bomb into the chamber chamber therein; The pump unit includes a plurality of chambers, some of the chambers having a gaseous inlet for sucking gaseous fuel from the chamber chamber, and others having a liquid inlet for sucking liquid fuel. do.

상기와 같은 외장형 연료펌프를 이용하는 것에 의해, 액상 흡입구 및 기상 흡입구를 통해 액체상태 및 기체상태의 연료를 엔진에 원활하게 공급하여, 기상층을 감소시킴으로써 기상층과 액상층 사이의 연료 유면이 저하되면서 연료공급을 방해하는 현상을 제거하여 엔진 부조를 감소시킬 수 있다.By using the external fuel pump as described above, liquid and gaseous fuels are smoothly supplied to the engine through the liquid inlet and the gaseous inlet, and thus the fuel oil level between the gas phase and the liquid phase is lowered by reducing the gas phase layer. Engine relief can be reduced by eliminating hindrances to the fuel supply.

엘피아이, 외장형 연료펌프, 기상층, 연료공급, 액상 흡입구, 기상 흡입구 Elpiy, External Fuel Pump, Vapor Phase, Fuel Supply, Liquid Intake, Vapor Intake

Description

외장형 연료펌프{EXTERIOR TYPE FUEL PUMP}External fuel pump {EXTERIOR TYPE FUEL PUMP}

본 발명은 외장형 연료펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스차량용 엘피아이 시스템에서 봄베의 외부에 설치되어 봄베로부터 엔진에 액상 연료를 공급하는 외장형 연료펌프에 관한 것이다. The present invention relates to an external fuel pump, and more particularly, to an external fuel pump that is installed outside the cylinder in the gas vehicle Elpia system for supplying liquid fuel from the cylinder to the engine.

일반적으로 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, 이하 'LPG'라 함)를 연료로 사용하는 자동차에서는 연료 펌프를 이용하여 연료탱크에 저장되어 있는 LPG 연료를 엔진에 공급한다. 이때, 자동차의 속도 등을 고려하여 연료 펌프의 회전속도를 제어함으로써 엔진에 공급되는 LPG의 양을 조절한다.In general, a vehicle using liquefied petroleum gas (LPG) as a fuel supplies an engine with LPG fuel stored in a fuel tank by using a fuel pump. At this time, the amount of LPG supplied to the engine is adjusted by controlling the rotational speed of the fuel pump in consideration of the speed of the vehicle.

최근에는 상기 LPG를 액체상태에서 상기 엔진 내부로 직접 분사하는 액화석유분사(Liquefied Petroleum Injection, 이하 '엘피아이'라 함) 방식의 엔진이 개발되고 있다. 이러한 엘피아이 방식의 엔진은 액체상태의 LPG 연료를 사용함에 따라 기체상태의 연료를 사용하는 기존의 엔진에 비하여 엔진 출력을 10~20% 향상시키고, 오염물질의 배출을 저감할 수 있다. Recently, an engine of a liquefied petroleum injection (Liquefied Petroleum Injection, hereinafter referred to as `` elpia '') system has been developed in which the LPG is directly injected into the engine in a liquid state. As the Elpia-type engine uses liquid LPG fuel, it can improve the engine output by 10 to 20% and reduce the emission of pollutants compared to the conventional engine using gaseous fuel.

본 출원인은 대한민국 특허출원번호 제10-2009-0073583호(2009년8월11일자 출원, 이하 '종래기술'이라 함) 등에 엘피아이 방식의 엔진이 적용되는 가스차량용 엘피아이 시스템을 출원한 바 있다. The present applicant has applied for a gas vehicle Elpia system for which an Elpia-type engine is applied to Korean Patent Application No. 10-2009-0073583 (filed Aug. 11, 2009, hereinafter referred to as 'prior art'). .

도 1은 상기의 종래기술에 따른 가스차량용 엘피아이 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 연료펌프의 단면도이다. 1 is a configuration of the gas vehicle lpaiyi system according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view of the fuel pump shown in FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 가스차량용 엘피아이 시스템(1)은 연료가 저장되는 봄베(2), 봄베(2)에 설치된 멀티밸브(3), 봄베(2) 외부에 설치되어 멀티밸브(3)와 연결되며 봄베(2) 내에 저장된 연료를 펌핑하여 송출하는 연료펌프(4), 연료펌프(4)로부터 연료공급라인(S)을 통해 연료필터(7) 및 솔레노이드 밸브(8)를 경유하여 공급되는 액체 상태의 연료가 인젝터(5a)를 통해 분사되어 구동되는 엔진(5), 봄베(2) 내에 설치되며 멀티밸브(3)와 연료펌프(4)로 연료를 공급하는 제트노즐(6) 및 연료회수라인(R)을 통해 엔진(5)에서 미분사되어 다시 봄베(2)로 회수되는 연료의 압력을 감압시키는 압력조절기(9)를 포함하여 이루어진다. As shown in Figure 1, the gas vehicle lpai system 1 according to the prior art is installed outside the cylinder (2), the multi-valve (3) installed in the cylinder (2), the cylinder (2) in which fuel is stored Fuel pump (4) and solenoid valve (8) connected to the multi-valve (3) and pumping out the fuel stored in the cylinder (2) through the fuel supply line (S) from the fuel pump (4) The liquid fuel supplied through the fuel cell is injected into the engine 5 and the cylinder 2 which are driven by the injector 5a and are supplied to the multi-valve 3 and the fuel pump 4. It comprises a pressure regulator (9) for reducing the pressure of the fuel finely injected from the engine (5) through the nozzle (6) and the fuel recovery line (R) and recovered to the cylinder (2).

이와 같이 구성되는 종래기술에 따른 엘피아이 시스템(1)에서 연료펌프(4)는 도 2에 도시된 바와 같이, 외형을 형성하는 펌프챔버(4a), 펌프챔버(4a)의 일측에 형성되어 봄베(2)로부터 공급되는 연료를 내부의 챔버실(4')로 유입시키는 연료유입구(4b) 및 상기 연료를 펌핑하도록 펌핑 동력을 발생하는 모터(4c)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the fuel pump 4 in the ELPIA system 1 according to the related art configured as described above is formed on one side of the pump chamber 4a and the pump chamber 4a to form an outer cylinder. And a fuel inlet 4b for introducing the fuel supplied from (2) into the chamber chamber 4 'therein, and a motor 4c for generating pumping power to pump the fuel.

종래기술에 따른 엘피아이 시스템(1)에서 연료펌프(4)에 구비되는 연료유입구(4b)는 연료를 중력에 의해 챔버실(4') 내부로 용이하게 유입시킬 수 있도록 펌프챔버(4a)의 측면 상단부에 설치되었다. The fuel inlet 4b provided in the fuel pump 4 in the ELPAI system 1 according to the prior art allows the fuel chamber 4a of the pump chamber 4a to be easily introduced into the chamber chamber 4 'by gravity. It was installed at the upper side of the side.

이때, 연료펌프(4) 내부의 챔버실(4')에 유입된 연료는 모터(4c) 구동시 발생되는 열에 의해 가열되어 기체상태로 증발하게 된다. 이로 인해, 기체상태의 연료가 챔버실(4')에 채워지면서 액상층(A) 상부에 기상층(B)이 형성되며, 기상층(B)은 시간이 지날수록 점점 더 확대된다. 이때, 기상층(B)의 압력은 액상층(A)의 압력보다 높으므로, 종래기술에 따른 엘피아이 시스템에서 연료펌프(4)는 기상층(B)의 압력에 의해 챔버실(13) 내부로 액체상태의 연료가 유입되는 것이 방해되었다. 따라서 액상층(A)과 기상층(B) 사이의 유면(C)이 점점 더 아래쪽으로 내려감에 따라, 기상층(B)은 액체상태의 연료가 엔진(5)에 공급되는 것을 방해하게 된다. At this time, the fuel introduced into the chamber chamber 4 ′ in the fuel pump 4 is heated by heat generated when the motor 4c is driven to evaporate in a gaseous state. As a result, the gaseous fuel is filled in the chamber chamber 4 ', and thus the gas phase layer B is formed on the liquid phase layer A, and the gas phase layer B gradually expands with time. At this time, since the pressure of the gas phase layer (B) is higher than the pressure of the liquid phase (A), the fuel pump (4) in the Elpia system according to the prior art by the pressure of the gas phase layer (B) inside the chamber chamber (13) This prevented the inflow of liquid fuel. Therefore, as the oil surface C between the liquid phase layer A and the gas phase layer B is lowered downward, the gas phase layer B prevents the liquid fuel from being supplied to the engine 5.

또한, 차량의 진동이나 경사로 주행시, 또는 코너링시에 연료펌프(4) 내부의 챔버실(4')에 유입된 연료 유면의 높이가 변화함에 따라, 종래의 가스차량용 엘피아이 시스템(1)의 연료펌프는 엔진(5)에 연료를 원활하게 공급할 수 없어 엔진(5) 부조를 발생시키는 문제점이 있었다. In addition, as the height of the fuel oil level flowing into the chamber chamber 4 'inside the fuel pump 4 changes when the vehicle vibrates, runs on a slope, or corners, the fuel of the conventional gas vehicle elpia system 1 is changed. The pump could not smoothly supply fuel to the engine 5, causing a problem in the engine 5 relief.

특히 엔진(5)에 공급되는 연료량이 임계값 미만으로 떨어질 경우, 차량의 주행 도중에 엔진(5) 시동이 꺼져서 교통사고를 발생시키는 원인을 제공하였다.In particular, when the amount of fuel supplied to the engine 5 falls below the threshold value, the engine 5 is turned off during driving of the vehicle, thereby providing a cause of a traffic accident.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 가스차량용 엘피아이 시스템에서 외장형 연료펌프 내부의 액체상태 및 기체상태의 연료를 엔진에 공급할 수 있는 외장형 연료펌프를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an external fuel pump that can supply the fuel in the liquid state and gaseous state inside the external fuel pump to the engine in the gas vehicle Elpia system. .

본 발명의 다른 목적은 외장형 연료펌프 내부에서 액체상태의 연료 유면 높이가 지속적으로 저하되는 것을 방지할 수 있는 외장형 연료펌프를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an external fuel pump that can prevent the liquid fuel oil level from being lowered continuously in the external fuel pump.

본 발명의 또 다른 목적은 외장형 연료펌프 내부의 연료 유면 높이 변화에 기초하여 액체상태 연료와 기체상태 연료를 선택적으로 엔진에 공급하는 외장형 연료펌프를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an external fuel pump for selectively supplying a liquid fuel and a gaseous fuel to an engine based on a change in fuel level in an external fuel pump.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 봄베로부터 공급되는 연료를 펌핑하도록 하부에 편심 구동부가 형성된 샤프트를 회전시키는 모터부, 상기 편심 구동부의 회전운동을 이용하여 연료를 펌핑하는 펌프부 및 상기 펌프부의 외부를 차폐하고, 상기 봄베로부터 공급되는 연료를 내부의 챔버실로 유입시키는 연료유입구가 형성된 펌프챔버를 포함하고, 상기 펌프부는 복수의 챔버를 구비하되, 상기 챔버 중에서 일부는 상기 챔버실로부터 기체상태의 연료를 흡입하는 기상 흡입구를 구비하고, 나머지는 액체상태의 연료를 흡입하는 액 상 흡입구를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention is a motor unit for rotating a shaft formed with an eccentric drive unit at the bottom to pump the fuel supplied from the cylinder, fuel by using the rotational movement of the eccentric drive unit A pump chamber for pumping the pump and shielding the outside of the pump portion, and the fuel inlet for forming the fuel inlet for introducing the fuel supplied from the cylinder into the chamber chamber, wherein the pump unit comprises a plurality of chambers, Some are provided with a gaseous inlet for sucking gaseous fuel from the chamber chamber, and others are provided with a liquid inlet for sucking liquid fuel.

상기 액상 흡입구는 상기 챔버실에 유입된 연료의 흡입위치를 낮추도록 상기 펌프챔버의 하면을 향해 미리 설정된 길이로 연장되는 호스와 연결되는 것을 특징으로 한다.The liquid inlet may be connected to a hose extending to a predetermined length toward a lower surface of the pump chamber to lower the suction position of the fuel introduced into the chamber.

상기 액상 흡입구는 최초 성형시 상기 챔버실에 유입된 연료의 흡입위치를 낮추도록 상기 펌프챔버의 하면을 향해 연장되어 성형되는 것을 특징으로 한다.The liquid inlet is formed to extend toward the lower surface of the pump chamber to lower the suction position of the fuel introduced into the chamber during the initial molding.

상기 기상 흡입구는 액체상태의 연료와 기체상태의 연료 사이의 연료 유면이 상기 기상 흡입구 하단보다 높은 정상상태인 경우, 상기 액체상태의 연료를 흡입하는 것을 특징으로 한다.The gas phase intake port may be configured to suck the liquid fuel when the fuel oil level between the fuel in the liquid state and the fuel in the gas state is higher than the lower end of the gas phase intake port.

상기 기상 흡입구는 상기 연료 유면이 상기 기상 흡입구보다 낮은 비정상상태인 경우, 상기 기체상태의 연료를 흡입하는 것을 특징으로 한다.The gas phase suction port is configured to suck the gaseous fuel when the fuel oil level is lower than the gas phase suction port.

상기 기상 흡입구는 적어도 하나 이상 구비되며, 복수로 구비되는 경우 서로 인접하게 구비되거나 상기 액상 흡입구와 교번적으로 구비되는 것을 특징으로 한다.At least one gaseous inlet is provided, and when provided in plurality, are provided adjacent to each other or alternately provided with the liquid inlet.

상기 연료 흡입구는 상기 펌프챔버의 측면 상단부에 형성되는 것을 특징으로 한다.The fuel inlet is characterized in that formed on the upper end of the side of the pump chamber.

상기 연료 흡입구는 상기 펌프챔버의 하면에 형성되는 것을 특징으로 한다.The fuel inlet is characterized in that formed on the lower surface of the pump chamber.

상술한 바와 같이, 본 발명은 액상 흡입구와 기상 흡입구 높이를 다르게 형 성하고, 액체상태의 연료 유면이 정상범위인 경우 액체상태의 연료를 엔진에 공급하며, 유면이 정상범위를 벗어나면 기체상태의 연료를 함께 엔진에 공급한다. As described above, the present invention forms the height of the liquid inlet and the gaseous inlet differently, and supplies the fuel in the liquid state to the engine when the liquid fuel oil level is in the normal range, and if the oil level is out of the normal range, Supply fuel to the engine together.

따라서 본 발명은 액상 흡입구 및 기상 흡입구를 통해 액체상태 및 기체상태의 연료를 엔진에 원활하게 공급할 수 있다. Therefore, the present invention can smoothly supply the liquid and gaseous fuel to the engine through the liquid inlet and the gaseous inlet.

그리고 본 발명은 기체상태의 연료를 엔진에 공급하여 기상층을 감소시킴으로써 기상층과 액상층 사이의 연료 유면이 아래쪽으로 저하되어 연료공급을 방해하는 현상을 제거하여 엔진 부조를 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention can reduce the engine relief by supplying a gaseous fuel to the engine to reduce the gas phase layer, thereby lowering the fuel oil level between the gas phase layer and the liquid phase to interfere with fuel supply.

특히, 본 발명은 공급연료 부족으로 인해 주행도중 엔진 시동이 정지되는 것을 방지함으로써 교통사고를 유발하는 원인을 미연에 제거할 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention has the effect of preventing the cause of the traffic accident in advance by preventing the engine starting is stopped during the run due to the supply fuel shortage.

또한 본 발명은 연료 유면의 높이 변화에 따라 액체상태 및 기체상태의 연료를 선택적으로 공급함으로써 연료 효율을 향상시킬 수 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of improving the fuel efficiency by selectively supplying the fuel in the liquid state and gaseous state in accordance with the change in the height of the fuel oil level.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 외장형 연료펌프를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an external fuel pump according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시 예에서 가스차량용 엘피아이 시스템의 구성은 종래기술의 구성을 원용하여 설명한다. In the present embodiment, the configuration of the gas vehicle elf system is described using the configuration of the prior art.

도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 외장형 연료펌프의 챔버를 보인 사시도이다. 3 is a cross-sectional view of an external fuel pump according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view illustrating a chamber of the external fuel pump shown in FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 외장형 연료펌 프(10)는 연료를 펌핑하도록 하부에 편심 구동부(24)가 형성된 샤프트(23)를 회전시키는 모터부(20), 상기 편심 구동부(24)의 회전운동을 이용하여 연료를 펌핑하는 펌프부(30) 및 상기 펌프부(30)의 외부를 차폐하고, 봄베(2)로부터 공급되는 연료를 내부의 챔버실(13')로 유입시키는 연료유입구(14)가 형성된 펌프챔버(13)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 3, the external fuel pump 10 according to the first embodiment of the present invention includes a motor unit 20 for rotating a shaft 23 having an eccentric drive unit 24 formed thereon to pump fuel. By using the rotational movement of the eccentric drive unit 24, the pump unit 30 pumping fuel and the outside of the pump unit 30 are shielded, and the fuel supplied from the cylinder 2 is provided with the chamber chamber 13 therein. It comprises a pump chamber 13 is formed with a fuel inlet 14 to be introduced into ').

본 발명의 제 1실시 예에 따른 외장형 연료펌프(10)는 펌프바디(11)에 의해 골격이 형성되며, 상기 펌프바디(11)의 상부에는 모터부(20)가 설치되고, 하부에는 펌프부(30)가 설치된다. The external fuel pump 10 according to the first embodiment of the present invention has a skeleton formed by the pump body 11, the motor portion 20 is installed on the upper portion of the pump body 11, the lower portion of the pump portion 30 is installed.

상기 펌프바디(11)의 상측에는 모터부(20)의 외부를 차폐하는 커버(12)가 결합되고, 하측에는 펌프부(30)의 외부를 차폐하는 펌프챔버(13)가 결합된다. The upper side of the pump body 11 is coupled to the cover 12 for shielding the outside of the motor unit 20, the lower side is coupled to the pump chamber 13 for shielding the outside of the pump unit 30.

상기 펌프챔버(13)는 일측이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 일측 상단부에는 봄베로(2)부터 공급되는 연료를 유입시키도록 연료공급라인(S)이 연결되는 연료유입구(14)를 구비한다.The pump chamber 13 is formed in a cylindrical shape with one side opened, and has a fuel inlet 14 connected to the fuel supply line S so as to introduce fuel supplied from the bomber 2 at one upper end thereof. .

상기 모터부(20)는 외부를 차폐하는 모터 커버(21), 상기 펌프바디(11)에 설치되어 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 브러시리스 직류 모터(Brushless Direct Current Motor, 이하 '모터'라 함)(22) 및 상기 모터(22)의 내부에 결합되며 하부에 편심 구동부(24)가 구비된 샤프트(23)를 구비한다.The motor unit 20 is installed on the motor cover 21 and the pump body 11 to shield the outside to provide power to pump fuel (Brushless Direct Current Motor, hereinafter referred to as a motor) ) And a shaft 23 coupled to the inside of the motor 22 and having an eccentric drive unit 24 at the bottom thereof.

상기 펌프부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 각도마다 배열되어 연료를 펌핑하는 5개의 챔버(30a 내지 30e)로 구성된다. As shown in FIG. 4, the pump unit 30 includes five chambers 30a to 30e arranged at predetermined angles to pump fuel.

상기 챔버(30a 내지 30e)의 개수는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 외장 형 연료펌프(10)의 규격, 펌핑 용량, 펌핑 속도 및 펌핑 압력과 같은 조건에 따라 2개 이상으로 다양하게 변경될 수 있다.The number of the chambers 30a to 30e is not necessarily limited thereto, and may be variously changed to two or more according to conditions such as the size, pumping capacity, pumping speed, and pumping pressure of the external fuel pump 10. .

상기 5개의 챔버(30a 내지 30e) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 편심 구동부(24)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환하는 플런저(31), 상기 플런저(31)의 직선 왕복운동을 이용해서 상기 펌프챔버(13)의 연료유입구(14)를 통해 챔버실(13') 내부로 유입된 연료를 펌핑하는 다이어프램(32), 상기 다이어프램(32)에 펌핑 압력에 의해 동작하여 챔버실(13') 내부의 연료를 흡입 및 배출하는 제 1 및 제 2체크밸브(33,34) 및 상기 챔버실(13')로부터 상기 제 1체크밸브(33)에 연료가 흡입되는 흡입구(35)를 구비한다.Each of the five chambers 30a to 30e has a plunger 31 for converting the rotational movement of the eccentric drive unit 24 into a linear reciprocating motion, and the linear reciprocating motion of the plunger 31. The diaphragm 32 for pumping the fuel introduced into the chamber chamber 13 'through the fuel inlet 14 of the pump chamber 13, and the diaphragm 32 is operated by pumping pressure. 13 ') first and second check valves 33 and 34 for sucking and discharging fuel therein and an inlet 35 through which fuel is sucked into the first check valve 33 from the chamber chamber 13'. Equipped.

상기 흡입구(35)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각 챔버(30a 내지 30e)마다 구비되므로, 총 5개로 구비되며, 그 중에서 하나(35a)는 기체상태의 연료를 흡입하는 기상 흡입구이고, 나머지 4개(35b 내지 35e)는 액체상태의 연료를 흡입하는 액상 흡입구이다. As shown in FIG. 4, since the inlets 35 are provided for each of the chambers 30a to 30e, a total of five inlets are provided, one of which is a gaseous inlet for inhaling gaseous fuel. The four 35b to 35e are liquid intake ports for sucking liquid fuel.

상기 기상 흡입구(35a)와 액상 흡입구(35b 내지 35e)는 서로 다른 높이를 가지도록 형성된다. The gas phase suction ports 35a and the liquid phase suction ports 35b to 35e are formed to have different heights.

본 실시 예에서 상기 기상 흡입구(35a)는 종래의 흡입구와 동일한 높이를 가지도록 형성되고, 상기 액상 흡입구(35b 내지 35e) 각각은 연료 유면의 높이가 변화하더라도 연료의 흡입위치를 낮춰서 액체상태의 연료를 원활하게 흡입할 수 있도록 펌프챔버(13)의 하면을 향해 미리 설정된 길이로 연장된 호스(36)와 연결된다. In the present embodiment, the gas phase suction port 35a is formed to have the same height as the conventional suction port, and each of the liquid suction ports 35b to 35e lowers the suction position of the fuel even if the height of the fuel oil level is changed, thereby allowing the fuel to be in the liquid state. It is connected to the hose 36 extending in a predetermined length toward the lower surface of the pump chamber 13 so as to smoothly suck.

이때, 상기 호스(36)의 길이는 액상층의 하부에서 액체상태 연료를 흡입할 수 있도록 연료 펌핑 동작시 연료 유면의 높이를 측정한 실험결과에 따라 결정된다.At this time, the length of the hose 36 is determined according to the experimental results of measuring the height of the fuel oil surface during the fuel pumping operation to suck the liquid fuel in the lower portion of the liquid layer.

이와 같이, 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 기체상태의 연료를 흡입하는 기상 흡입구(35a) 및 일정 길이를 갖는 호스(36)와 연결되어 액체상태의 연료를 흡입하는 액상 흡입구(35b 내지 35e)를 구비하므로, 연료 유면의 높이변화에 따라 액체상태의 연료와 기체상태의 연료를 선택적으로 흡입할 수 있다. As such, the external fuel pump 10 according to the present invention is connected to a gas inlet 35a for sucking gaseous fuel and a hose 36 having a predetermined length, and thus, a liquid inlet 35b for sucking liquid fuel. 35e), it is possible to selectively suck the liquid fuel and the gas fuel in accordance with the change in the height of the fuel oil level.

이하 본 발명의 제 1실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 동작을 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the external fuel pump according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 5D.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 동작상태도이다. 5A to 5D are operation state diagrams of the external fuel pump according to the first embodiment of the present invention.

차량의 이그니션 키(도면 미도시)가 턴-온 되어 배터리전원이 공급되면, 외장형 연료펌프(10)의 모터부(20)가 구동을 시작한다. When the ignition key (not shown) of the vehicle is turned on and the battery power is supplied, the motor unit 20 of the external fuel pump 10 starts driving.

즉, 모터(22)가 회전함에 따라 샤프트(23)가 회전하게 된다. 그러면, 샤프트(23)의 하부에 구비된 편심 구동부(24)에 접해서 설치된 플런저(31)는 편심 구동부(24)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환한다.That is, as the motor 22 rotates, the shaft 23 rotates. Then, the plunger 31 provided in contact with the eccentric drive part 24 provided in the lower part of the shaft 23 converts the rotational motion of the eccentric drive part 24 into linear reciprocating motion.

그리고 다이어프램(32)은 플런저(31)의 직선 왕복운동에 따라 펌핑 동작하여 제 1 및 제 2체크밸브(33,34)를 개폐한다. In addition, the diaphragm 32 opens and closes the first and second check valves 33 and 34 by pumping according to the linear reciprocating motion of the plunger 31.

한편, 멀티밸브(3)가 배터리전원을 공급받아 개방됨에 따라 봄베(2) 내에 저장된 연료가 외장형 연료펌프(10)로 공급된다. On the other hand, as the multi-valve 3 is opened by receiving battery power, fuel stored in the cylinder 2 is supplied to the external fuel pump 10.

이에 따라, 외장형 연료펌프(10)는 펌프챔버(13)의 측면 상단부에 형성된 연 료유입구(14)를 통해 연료를 챔버실(13') 내에 유입시키고, 유입된 연료를 펌프부(30)에 제공한다. Accordingly, the external fuel pump 10 introduces fuel into the chamber chamber 13 ′ through the fuel inlet 14 formed at the upper end side of the pump chamber 13, and introduces the introduced fuel into the pump unit 30. to provide.

이와 같은 연료 펌핑 동작을 수행하는 과정에서 챔버실(13') 내부의 연료 중에서 일부는 모터부(20)의 모터 구동시 발생되는 열에 의해 가열되어 액체상태에서 기체상태로 증발되어 상태가 변화된다. In the process of performing the fuel pumping operation, some of the fuel in the chamber chamber 13 ′ is heated by heat generated when the motor of the motor unit 20 is driven to evaporate from the liquid state to the gas state, thereby changing the state.

그래서 챔버실(13') 내에는 도 5a에 도시된 바와 같이, 액체상태의 연료층, 즉 액상층(A)의 상부에 기체상태의 연료층, 즉 기상층(B)이 형성되고, 시간이 지남에 따라 기상층(B)이 점점 확대되어 액상층(A)과 기상층(B) 사이의 유면(C)이 차츰 아래쪽으로 내려오게 된다.Thus, as shown in FIG. 5A, a gaseous fuel layer, that is, a gas phase layer B, is formed on the liquid fuel layer, that is, the liquid phase layer A, as shown in FIG. 5A. As it passes, the gas phase layer B gradually expands, and the oil surface C between the liquid phase layer A and the gas phase layer B gradually descends downward.

이때, 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 기상 흡입구(35a)와 액상 흡입구(35b 내지 35e)를 함께 구비하므로, 도 5a에 도시된 바와 같이 유면(C)이 기상 흡입구(35a)보다 높은 정상 상태를 유지하는 경우, 기상 흡입구(35a)와 액상 흡입구(35b 내지 35e)를 통해 액체상태의 연료를 흡입하여 엔진(5)에 공급한다. At this time, since the external fuel pump 10 according to the present invention includes a gaseous inlet 35a and the liquid inlet 35b to 35e together, the oil surface C is higher than the gaseous inlet 35a as shown in FIG. 5A. When the steady state is maintained, the liquid fuel is sucked into the engine 5 through the gas phase inlet 35a and the liquid inlet 35b to 35e.

하지만, 기상층이 확대됨에 따라 유면(C)이 도 5b에 도시된 바와 같이, 기상 흡입구(35a)의 하단보다 아래쪽으로 내려가는 경우, 경사로를 주행하거나 코너링 시에 차체가 도 5c에 도시된 바와 같이, 기울어지는 경우 또는 차량 주행 도중에 진동이 발생하여 연료가 도 5d에 도시된 바와 같이, 출렁거림에 따라 유면(C)의 높이가 변화하게 된다. However, as the gas phase is enlarged, as shown in FIG. 5B, when the oil level C is lowered below the lower end of the gas inlet 35a, when the vehicle runs on a slope or corners, as shown in FIG. 5C. When the vehicle is inclined or vibrates while driving, the height of the oil surface C changes as the fuel slumps, as shown in FIG. 5D.

따라서 유면(C)이 기상 흡입구(35a)보다 낮은 비정상 상태인 경우, 기상 흡입구(35a)는 기체상태의 연료를 흡입하고, 액상 흡입구(35b 내지 35e)는 액체상태 의 연료를 흡입하여 엔진(5)에 공급한다. Therefore, when the oil level C is in an abnormal state lower than the gas phase inlet 35a, the gas phase inlet 35a inhales gaseous fuel, and the liquid inlets 35b through 35e inhale liquid fuel. Supplies).

한편, 기상 흡입구(35a) 및 제 1체크밸브(33)를 통해 챔버(30a) 내부로 흡입된 기체상태의 연료는 다이어프램(32)의 펌핑 압력(PP)에 의해 압축되어 다시 액체상태로 변화된 이후에 제 2체크밸브(34)를 통해 배출되어 엔진(5)에 공급된다. 따라서 엔진(5)은 액체상태의 연료만을 공급받게 되므로, 차량의 전자제어장치(Elecronic Control Unit, 도면 미도시)가 혼합비를 변화시키거나 흡입연료량을 변경하기 위한 별도의 제어동작을 수행할 필요가 없다. On the other hand, the gaseous fuel sucked into the chamber 30a through the gaseous phase inlet 35a and the first check valve 33 is compressed by the pumping pressure PP of the diaphragm 32 and then changed back into the liquid state. Is discharged through the second check valve 34 and supplied to the engine 5. Therefore, since the engine 5 is supplied with only liquid fuel, it is not necessary for the electronic control unit (not shown) of the vehicle to perform a separate control operation for changing the mixing ratio or changing the amount of intake fuel. none.

그리고 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 연료 유면의 높이변화에 따라 기체상태의 연료를 흡입하여 기상층을 감소시키므로, 유면(C)이 지속적으로 저하되는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the external fuel pump 10 according to the present invention reduces the gas phase by sucking the gaseous fuel in accordance with the change in the height of the fuel oil level, the oil level C can be prevented from being lowered continuously.

결과적으로, 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 엔진(5)에 연료를 원활하게 공급하여 엔진(5) 부조를 방지할 수 있고, 특히 연료 부족현상을 감소시킴으로써 엔진(5) 시동이 정지되는 원인을 미연에 제거하여 교통사고 발생을 방지할 수 있다. As a result, the external fuel pump 10 according to the present invention can smoothly supply fuel to the engine 5 to prevent the engine 5 embossment, and in particular, the start of the engine 5 is stopped by reducing the fuel shortage phenomenon. Possible causes can be eliminated beforehand to prevent traffic accidents.

다음, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프를 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다. Next, the external fuel pump according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an external fuel pump according to a second embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프(10)는 연료를 펌핑하도록 하부에 편심 구동부(24)가 형성된 샤프트(23)를 회전시키는 모터부(20), 상기 편심 구동부(24)의 회전운동을 이용하여 연료를 펌핑하는 펌프부(30) 및 상기 펌프부(30)의 외부를 차폐하고, 봄베(2)로부터 공급되는 연료를 내부의 챔버실(13')로 유입시키는 연료유입구(14)가 형성된 펌프챔버(13)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 6, the external fuel pump 10 according to the second embodiment of the present invention includes a motor unit 20 for rotating a shaft 23 having an eccentric drive unit 24 formed thereon to pump fuel, The pump unit 30 for pumping fuel by using the rotational movement of the eccentric drive unit 24 and the outside of the pump unit 30 are shielded, and the fuel supplied from the cylinder 2 is housed in the chamber chamber 13 '. It comprises a pump chamber 13 is formed with a fuel inlet 14 to be introduced into.

본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프(10)는 펌프바디(11)에 의해 골격이 형성되며, 상기 펌프바디(11)의 상부에는 모터부(20)가 설치되고, 하부에는 펌프부(30)가 설치된다. The external fuel pump 10 according to the second embodiment of the present invention has a skeleton formed by the pump body 11, the motor portion 20 is installed in the upper portion of the pump body 11, the pump portion in the lower portion 30 is installed.

상기 펌프바디(11)의 상측에는 모터부(20)의 외부를 차폐하는 커버(12)가 결합되고, 하측에는 펌프부(30)의 외부를 차폐하는 펌프챔버(13)가 결합된다. The upper side of the pump body 11 is coupled to the cover 12 for shielding the outside of the motor unit 20, the lower side is coupled to the pump chamber 13 for shielding the outside of the pump unit 30.

상기 펌프챔버(13)는 일측이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 하면에는 봄베로(2)부터 공급되는 연료를 유입시키도록 연료공급라인(S)이 연결되는 연료유입구(15)를 구비한다.The pump chamber 13 is formed in a cylindrical shape having one side opened, and has a fuel inlet 15 connected to a fuel supply line S so as to introduce fuel supplied from the bomber 2 on the lower surface thereof.

상기 연료유입구(15)는 펌프챔버(13)의 하면 중앙부에 형성되는 것이 바람직하다. The fuel inlet 15 is preferably formed in the center of the lower surface of the pump chamber (13).

상기 모터부(20)는 외부를 차폐하는 모터 커버(21), 상기 펌프바디(11)에 설치되어 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 브러시리스 직류 모터(Brushless Direct Current Motor, 이하 '모터'라 함)(22) 및 상기 모터(22)의 내부에 결합되며 하부에 편심 구동부(24)가 구비된 샤프트(23)를 구비한다.The motor unit 20 is installed on the motor cover 21 and the pump body 11 to shield the outside to provide power to pump fuel (Brushless Direct Current Motor, hereinafter referred to as a motor) ) And a shaft 23 coupled to the inside of the motor 22 and having an eccentric drive unit 24 at the bottom thereof.

상기 펌프부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 각도마다 배열되어 연료를 펌핑하는 5개의 챔버(30a 내지 30e)로 구성된다. As shown in FIG. 4, the pump unit 30 includes five chambers 30a to 30e arranged at predetermined angles to pump fuel.

상기 챔버(30a 내지 30e)의 개수는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 외장 형 연료펌프(10)의 규격, 펌핑 용량, 펌핑 속도 및 펌핑 압력과 같은 조건에 따라 2개 이상으로 다양하게 변경될 수 있다.The number of the chambers 30a to 30e is not necessarily limited thereto, and may be variously changed to two or more according to conditions such as the size, pumping capacity, pumping speed, and pumping pressure of the external fuel pump 10. .

상기 5개의 챔버(30a 내지 30e) 각각은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 편심 구동부(24)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환하는 플런저(31), 상기 플런저(31)의 직선 왕복운동을 이용해서 상기 펌프챔버(13)의 연료유입구(14)를 통해 챔버실(13') 내부로 유입된 연료를 펌핑하는 다이어프램(32), 상기 다이어프램(32)에 펌핑 압력에 의해 동작하여 챔버실(13') 내부의 연료를 흡입 및 배출하는 제 1 및 제 2체크밸브(33,34) 및 상기 챔버실(13')로부터 상기 제 1체크밸브(33)에 연료가 흡입되는 흡입구(35)를 구비한다.Each of the five chambers 30a to 30e has a plunger 31 for converting the rotational movement of the eccentric drive unit 24 into a linear reciprocating motion, and the linear reciprocating motion of the plunger 31. The diaphragm 32 for pumping the fuel introduced into the chamber chamber 13 'through the fuel inlet 14 of the pump chamber 13, and the diaphragm 32 is operated by pumping pressure. 13 ') first and second check valves 33 and 34 for sucking and discharging fuel therein and an inlet 35 through which fuel is sucked into the first check valve 33 from the chamber chamber 13'. Equipped.

상기 흡입구(35)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각 챔버(30a 내지 30e)마다 구비되므로, 총 5개로 구비되며, 그 중에서 하나(35a)는 기체상태의 연료를 흡입하는 기상 흡입구이고, 나머지 4개(35b 내지 35e)는 액체상태의 연료를 흡입하는 액상 흡입구이다. As shown in FIG. 4, since the inlets 35 are provided for each of the chambers 30a to 30e, a total of five inlets are provided, one of which is a gaseous inlet for inhaling gaseous fuel. The four 35b to 35e are liquid intake ports for sucking liquid fuel.

상기 기상 흡입구(35a)와 액상 흡입구(35b 내지 35e)는 서로 다른 높이를 가지도록 형성된다. The gas phase suction ports 35a and the liquid phase suction ports 35b to 35e are formed to have different heights.

본 실시 예에서 상기 기상 흡입구(35a)는 종래의 흡입구와 동일한 높이를 가지도록 형성되고, 상기 액상 흡입구(35b 내지 35e) 각각은 연료 유면의 높이가 변화하더라도 연료의 흡입위치를 낮춰서 액체상태의 연료를 원활하게 흡입할 수 있도록 펌프챔버(13)의 하면을 향해 미리 설정된 길이로 연장된 호스(36)와 연결된다. In the present embodiment, the gas phase suction port 35a is formed to have the same height as the conventional suction port, and each of the liquid suction ports 35b to 35e lowers the suction position of the fuel even if the height of the fuel oil level is changed, thereby allowing the fuel to be in the liquid state. It is connected to the hose 36 extending in a predetermined length toward the lower surface of the pump chamber 13 so as to smoothly suck.

이때, 상기 호스(36)의 길이는 액상층의 하부에서 액체상태 연료를 흡입할 수 있도록 연료 펌핑 동작시 연료 유면의 높이를 측정한 실험결과에 따라 결정된다.At this time, the length of the hose 36 is determined according to the experimental results of measuring the height of the fuel oil surface during the fuel pumping operation to suck the liquid fuel in the lower portion of the liquid layer.

이와 같이, 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 기체상태의 연료를 흡입하는 기상 흡입구(35a) 및 일정 길이를 갖는 호스(36)와 연결되어 액체상태의 연료를 흡입하는 액상 흡입구(35b 내지 35e)를 구비하므로, 연료 유면의 높이변화에 따라 액체상태의 연료와 기체상태의 연료를 선택적으로 흡입할 수 있다. As such, the external fuel pump 10 according to the present invention is connected to a gas inlet 35a for sucking gaseous fuel and a hose 36 having a predetermined length, and thus, a liquid inlet 35b for sucking liquid fuel. 35e), it is possible to selectively suck the liquid fuel and the gas fuel in accordance with the change in the height of the fuel oil level.

이하 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 동작을 도 7a 내지 도 7b를 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the external fuel pump according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7A to 7B.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 동작상태도이다. 7A and 7B are operation state diagrams of an external fuel pump according to a second embodiment of the present invention.

차량의 이그니션 키(도면 미도시)가 턴-온 되어 배터리전원이 공급되면, 외장형 연료펌프(10)의 모터부(20)가 구동을 시작한다. When the ignition key (not shown) of the vehicle is turned on and the battery power is supplied, the motor unit 20 of the external fuel pump 10 starts driving.

즉, 모터(22)가 회전함에 따라 샤프트(23)가 회전하게 된다. 그러면, 샤프트(23)의 하부에 구비된 편심 구동부(24)에 접해서 설치된 플런저(31)는 편심 구동부(24)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환한다.That is, as the motor 22 rotates, the shaft 23 rotates. Then, the plunger 31 provided in contact with the eccentric drive part 24 provided in the lower part of the shaft 23 converts the rotational motion of the eccentric drive part 24 into linear reciprocating motion.

그리고 다이어프램(32)은 플런저(31)의 직선 왕복운동에 따라 펌핑 동작하여 제 1 및 제 2체크밸브(33,34)를 개폐한다. In addition, the diaphragm 32 opens and closes the first and second check valves 33 and 34 by pumping according to the linear reciprocating motion of the plunger 31.

한편, 멀티밸브(3)가 배터리전원을 공급받아 개방됨에 따라 봄베(2) 내에 저장된 연료가 외장형 연료펌프(10)로 공급된다. On the other hand, as the multi-valve 3 is opened by receiving battery power, fuel stored in the cylinder 2 is supplied to the external fuel pump 10.

이에 따라, 외장형 연료펌프(10)는 펌프챔버(13)의 하면에 형성된 연료유입 구(15)를 통해 연료를 챔버실(13') 내에 유입시키고, 유입된 연료를 펌프부(30)에 제공한다. Accordingly, the external fuel pump 10 introduces fuel into the chamber chamber 13 ′ through the fuel inlet 15 formed in the lower surface of the pump chamber 13, and provides the introduced fuel to the pump unit 30. do.

이와 같은 연료 펌핑 동작을 수행하는 과정에서 챔버실(13') 내부의 연료 중에서 일부는 모터부(20)의 모터 구동시 발생되는 열에 의해 가열되어 액체상태에서 기체상태로 증발되어 상태가 변화된다. In the process of performing the fuel pumping operation, some of the fuel in the chamber chamber 13 ′ is heated by heat generated when the motor of the motor unit 20 is driven to evaporate from the liquid state to the gas state, thereby changing the state.

그래서 챔버실(13') 내에는 도 7a에 도시된 바와 같이, 액체상태의 연료층, 즉 액상층(A)의 상부에 기체상태의 연료층, 즉 기상층(B)이 형성되고, 시간이 지남에 따라 기상층(B)이 점점 확대되어 액상층(A)과 기상층(B) 사이의 유면(C)이 차츰 아래쪽으로 내려오게 된다.Therefore, in the chamber chamber 13 ′, as shown in FIG. 7A, a gaseous fuel layer, that is, a gas phase layer B, is formed on the upper portion of the liquid fuel layer, that is, the liquid layer A. As it passes, the gas phase layer B gradually expands, and the oil surface C between the liquid phase layer A and the gas phase layer B gradually descends downward.

이때, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프(10)는 도 7b에 도시된 바와 같이, 연료유입구(15)가 펌프챔버(13)의 하면에 설치됨에 따라 봄베(2)로부터 연료가 공급되는 공급압력(SP)과 펌프부(30)의 펌핑 압력(PP)에 의해 유면(C)의 높이를 펌프부(30)의 하단, 즉 제 1체크밸브(33)의 하단보다 높게 유지할 수 있다.At this time, the external fuel pump 10 according to the second embodiment of the present invention, as shown in Figure 7b, as the fuel inlet 15 is installed on the lower surface of the pump chamber 13 fuel from the cylinder 2 By the supplied supply pressure SP and the pumping pressure PP of the pump unit 30, the height of the oil surface C may be maintained higher than the lower end of the pump unit 30, that is, the lower end of the first check valve 33. have.

결국, 펌프챔버(13)의 하면에 설치된 연료유입구(14)는 기상층(B)을 거치지 않고 챔버실(13') 내부로 액체상태의 연료를 지속적으로 공급할 수 있으므로, 종래기술에 따른 펌프챔버(4a)의 측면 상단부에 연료유입구(4b)가 형성된 연료펌프(4)에 비해 원활하게 연료를 공급할 수 있다.As a result, the fuel inlet 14 provided on the lower surface of the pump chamber 13 can continuously supply the liquid fuel into the chamber chamber 13 ′ without passing through the gas phase layer B, and thus, the pump chamber according to the prior art. The fuel can be smoothly supplied as compared to the fuel pump 4 in which the fuel inlet 4b is formed at the upper end side of the side 4a.

이에 따라, 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 기상 흡입구(35a)와 액상 흡입구(35b 내지 35e)를 함께 구비하므로, 도 5a에 도시된 바와 같이 유면(C)이 기상 흡입구(35a)보다 높은 정상 상태를 유지하는 경우, 기상 흡입구(35a)와 액상 흡 입구(35b 내지 35e)를 통해 액체상태의 연료를 흡입하여 엔진(5)에 공급한다. Accordingly, since the external fuel pump 10 according to the present invention includes the gaseous inlet 35a and the liquid inlet 35b to 35e together, the oil surface C is more than the gaseous inlet 35a as shown in FIG. 5A. When maintaining a high steady state, the liquid fuel is sucked into the engine 5 through the gas phase intake port 35a and the liquid intakes 35b to 35e.

한편, 경사로를 주행하거나 코너링 시에 차체가 도 7c에 도시된 바와 같이, 기울어지는 경우 또는 차량 주행 도중에 진동이 발생하여 연료가 도 7d에 도시된 바와 같이, 출렁거림에 따라 유면(C)의 높이가 변화하게 된다. On the other hand, when the vehicle body is inclined during driving or cornering as shown in FIG. 7C, when the vehicle body is inclined or vibrates while the vehicle is running, the fuel is raised as the height of the oil surface C as shown in FIG. 7D. Will change.

따라서 유면(C)이 기상 흡입구(35a)보다 낮은 비정상 상태인 경우, 기상 흡입구(35a)는 기체상태의 연료를 흡입하고, 액상 흡입구(35b 내지 35e)는 액체상태의 연료를 흡입하여 엔진(5)에 공급한다. Therefore, when the oil level C is in an abnormal state lower than the gas phase inlet 35a, the gas phase inlet 35a inhales gaseous fuel, and the liquid inlets 35b through 35e inhale liquid fuel and the engine 5 Supplies).

한편, 기상 흡입구(35a) 및 제 1체크밸브(33)를 통해 챔버(30a) 내부로 흡입된 기체상태의 연료는 다이어프램(32)의 펌핑 압력에 압축되어 다시 액체상태로 변화된 이후에 제 2체크밸브(34)를 통해 배출되어 엔진(5)에 공급된다. 따라서 엔진(5)은 액체상태의 연료만을 공급받게 되므로, 차량의 전자제어장치(Elecronic Control Unit, 도면 미도시)가 혼합비를 변화시키거나 흡입연료량을 변경하기 위한 별도의 제어동작을 수행할 필요가 없다. On the other hand, the gaseous fuel sucked into the chamber 30a through the gaseous phase inlet 35a and the first check valve 33 is compressed to the pumping pressure of the diaphragm 32 and then changed back into the liquid state. It is discharged through the valve 34 and supplied to the engine 5. Therefore, since the engine 5 is supplied with only liquid fuel, it is not necessary for the electronic control unit (not shown) of the vehicle to perform a separate control operation for changing the mixing ratio or changing the amount of intake fuel. none.

그리고 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 연료 유면의 높이변화에 따라 기체상태의 연료를 흡입하여 기상층을 감소시키므로, 유면(C)이 지속적으로 저하되는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the external fuel pump 10 according to the present invention reduces the gas phase by sucking the gaseous fuel in accordance with the change in the height of the fuel oil level, the oil level C can be prevented from being lowered continuously.

결과적으로, 본 발명에 따른 외장형 연료펌프(10)는 엔진(5)에 연료를 원활하게 공급하여 엔진(5) 부조를 방지할 수 있고, 특히 연료 부족현상을 감소시킴으로써 엔진(5) 시동이 정지되는 원인을 미연에 제거하여 교통사고 발생을 방지할 수 있다. As a result, the external fuel pump 10 according to the present invention can smoothly supply fuel to the engine 5 to prevent the engine 5 embossment, and in particular, the start of the engine 5 is stopped by reducing the fuel shortage phenomenon. Possible causes can be eliminated beforehand to prevent traffic accidents.

다음, 본 발명의 제 3실시 예에 따른 외장형 연료펌프를 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 8은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 챔버를 보인 사시도이다. Next, an external fuel pump according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 8. 8 is a perspective view illustrating a chamber of an external fuel pump according to a third embodiment of the present invention.

본 실시 예에 따른 외장형 연료펌프(10)의 구성은 상기 제 2실시 예의 구성과 유사하고, 다만 챔버의 구성에 차이가 있다. The configuration of the external fuel pump 10 according to the present embodiment is similar to that of the second embodiment, except that the configuration of the chamber is different.

상세하게 설명하면, 본 실시 예에서 외장형 연료펌프는 도 8에 도시된 바와 같이, 5개의 챔버(30a 내지 30e) 중에서 2개의 챔버(30a,30c)에 기상 흡입구(35a,35c)를 구비하고, 3개의 챔버(30b,30d,30e)에 액상 흡입구(35b,35d,35e)를 구비한다.In detail, in the present embodiment, the external fuel pump includes gaseous gas inlets 35a and 35c in two chambers 30a and 30c of the five chambers 30a to 30e, as shown in FIG. 8. Liquid chamber suction ports 35b, 35d, and 35e are provided in the three chambers 30b, 30d, and 30e.

이때, 기상 흡입구(35a,35c)와 액상 흡입구(35b,35d,35e)는 각 그룹의 흡입구가 서로 인접하도록 구비될 수도 있으나, 연료 유동시 기체상태의 연료를 원활하게 배출할 수 있도록 도 8에 도시된 바와 같이 서로 교번적으로 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the gaseous inlet (35a, 35c) and the liquid inlet (35b, 35d, 35e) may be provided so that the intake port of each group is adjacent to each other, so as to smoothly discharge the gaseous fuel during fuel flow in FIG. It is preferred that they are formed alternately with each other as shown.

이와 같이 본 발명은 챔버의 개수를 2개 이상으로 변경하고, 각 챔버에 구비되는 기상 흡입구 및 액상 흡입구의 개수 및 위치를 다양하게 변경할 수 있다. As described above, the present invention may change the number of chambers to two or more, and change the number and positions of the gaseous inlet port and the liquid inlet port provided in each chamber in various ways.

예를 들어, 7개의 챔버를 구비하는 경우, 본 발명은 3개의 기상 흡입구와 4개의 액상 흡입구를 구비하도록 변경될 수도 있다. For example, in the case of having seven chambers, the invention may be modified to have three gas phase inlets and four liquid phase inlets.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 액상 흡입구 및 기상 흡입구를 통해 액체상태 및 기체상태의 연료를 선택적으로 흡입하여 엔진에 연료를 원활하게 공급할 수 있다. Through the above process, the present invention can smoothly supply fuel to the engine by selectively sucking the liquid and gaseous fuel through the liquid inlet and the gaseous inlet.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but is defined by the claims, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the claims. It is self evident.

본 발명의 외장형 펌프는 기상 흡입구의 높이를 기체상태의 연료를 원활하게 배출할 있도록 종래의 흡입구 높이보다 높게 형성하도록 변경할 수 있다.The external pump of the present invention can be changed so that the height of the gas phase inlet is formed to be higher than that of the conventional inlet port so as to smoothly discharge the gaseous fuel.

그리고 상기 제 2실시 예에서는 액상 흡입구(35b 내지 35e)에 호스(36)를 연결하는 것으로 설명하였으나, 호스(36)를 구비하지 않고, 펌프챔버(11)에 구비되는 각 챔버(30a 내지 30e)의 최초 성형시 액상 흡입구(35b 내지 35e)의 높이가 호스(36)의 길이에 대응되도록 성형될 수도 있다. In the second embodiment, the hoses 36 are connected to the liquid inlets 35b to 35e. However, the chambers 30a to 30e provided in the pump chamber 11 are not provided with the hoses 36, respectively. At the time of initial molding, the height of the liquid inlets 35b to 35e may be shaped to correspond to the length of the hose 36.

도 1은 종래기술에 따른 가스차량용 엘피아이 시스템의 구성도.1 is a configuration of a gas vehicle lpai system according to the prior art.

도 2는 도 1에 도시된 연료펌프의 단면도. 2 is a cross-sectional view of the fuel pump shown in FIG.

도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 단면도. 3 is a cross-sectional view of an external fuel pump according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 외장형 연료펌프의 챔버를 보인 사시도.4 is a perspective view showing a chamber of the external fuel pump shown in FIG.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 동작상태도. 5a to 5d is an operational state diagram of the external fuel pump according to the first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 단면도.6 is a cross-sectional view of an external fuel pump according to a second embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 동작상태도. 7a to 7d is an operational state diagram of an external fuel pump according to a second embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 외장형 연료펌프의 챔버를 보인 사시도.8 is a perspective view showing a chamber of an external fuel pump according to a third embodiment of the present invention.

《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》`` Explanation of symbols for main parts of drawings ''

10: 외장형 연료펌프 13: 펌프챔버10: External fuel pump 13: Pump chamber

13': 챔버실 14,15: 연료유입구13 ': chamber 14,15: fuel inlet

20: 모터부 30: 펌프부20: motor portion 30: pump portion

31: 플런저 32: 다이어프램31: Plunger 32: Diaphragm

33,34: 체크밸브 35: 흡입구33, 34: check valve 35: inlet

36: 호스36: hose

Claims (8)

봄베(2)로부터 공급되는 연료를 펌핑하도록 하부에 편심 구동부(24)가 형성된 샤프트(23)를 회전시키는 모터부(20),Motor unit 20 for rotating the shaft 23, the eccentric drive unit 24 is formed at the bottom to pump the fuel supplied from the cylinder 2, 상기 편심 구동부(24)의 회전운동을 이용하여 연료를 펌핑하는 펌프부(30) 및 Pump unit 30 for pumping fuel by using the rotational movement of the eccentric drive unit 24 and 상기 펌프부(30)의 외부를 차폐하고, 상기 봄베(2)로부터 공급되는 연료를 내부의 챔버실(13')로 유입시키는 연료유입구(14)가 형성된 펌프챔버(13)를 포함하고, And a pump chamber 13 formed with a fuel inlet 14 for shielding the outside of the pump unit 30 and introducing fuel supplied from the cylinder 2 into the chamber chamber 13 '. 상기 펌프부(30)는 복수의 챔버를 구비하되, 상기 챔버 중에서 일부는 상기 챔버실(13')로부터 기체상태의 연료를 흡입하는 기상 흡입구(35a)를 구비하고, 나머지는 액체상태의 연료를 흡입하는 액상 흡입구(35b 내지 35e)를 구비하는 것을 특징으로 하는 외장형 연료펌프. The pump unit 30 includes a plurality of chambers, some of which include a gaseous inlet 35a for sucking gaseous fuel from the chamber chamber 13 ', and the rest of the chambers provide liquid fuel. External fuel pump comprising a liquid suction port (35b to 35e) to suck. 제 1항에 있어서, 상기 액상 흡입구(35b 내지 35e)는 The liquid intake port (35b to 35e) of claim 1 상기 챔버실(13')에 유입된 연료의 흡입위치를 낮추도록 상기 펌프챔버(13)의 하면을 향해 미리 설정된 길이로 연장되는 호스(35)와 연결되는 것을 특징으로 하는 외장형 연료펌프.External fuel pump, characterized in that connected to the hose (35) extending to a predetermined length toward the lower surface of the pump chamber (13) to lower the suction position of the fuel introduced into the chamber chamber (13 '). 제 1항에 있어서, 상기 액상 흡입구(35b 내지 35e)는The liquid intake port (35b to 35e) of claim 1 최초 성형시 상기 챔버실(13')에 유입된 연료의 흡입위치를 낮추도록 상기 펌프챔버(13)의 하면을 향해 연장되어 성형되는 것을 특징으로 하는 외장형 연료펌프.External fuel pump, characterized in that extending to the lower surface of the pump chamber (13) to lower the suction position of the fuel introduced into the chamber chamber (13 ') during the initial molding. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 기상 흡입구(35a)는 4. The gas phase suction port 35a according to claim 2 or 3, 액체상태의 연료(A)와 기체상태의 연료(B) 사이의 연료 유면(C)이 상기 기상 흡입구(35a) 하단보다 높은 정상상태인 경우, 상기 액체상태의 연료를 흡입하는 것을 특징으로 하는 외장형 연료펌프.An external type which sucks the liquid fuel when the fuel oil surface C between the liquid fuel A and the gaseous fuel B is higher than the lower end of the gas phase suction port 35a. Fuel pump. 제 4항에 있어서, 상기 기상 흡입구(35a)는5. The gas phase inlet (35a) according to claim 4, 상기 연료 유면(C)이 상기 기상 흡입구(35a)보다 낮은 비정상상태인 경우, 상기 기체상태의 연료를 흡입하는 것을 특징으로 하는 외장형 연료펌프.The external fuel pump, characterized in that for sucking the gaseous fuel when the fuel oil surface (C) is lower than the gas phase suction port (35a). 제 5항에 있어서, 상기 기상 흡입구(35a)는 6. The gas phase inlet (35a) according to claim 5, 적어도 하나 이상 구비되며, 복수(35a,35c)로 구비되는 경우 서로 인접하게 구비되거나 상기 액상 흡입구(35b,35d,35e)와 교번적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 외장형 연료펌프.At least one or more, when provided with a plurality (35a, 35c) is provided adjacent to each other or the external fuel pump, characterized in that alternately provided with the liquid inlet (35b, 35d, 35e). 제 6항에 있어서, 상기 연료 흡입구(35b 내지 35e)는 7. The fuel inlet of claim 6, wherein the fuel inlets 35b to 35e are 상기 펌프챔버(13)의 측면 상단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 외장형 연 료펌프.External fuel pump, characterized in that formed on the upper side of the pump chamber (13). 제 6항에 있어서, 상기 연료 흡입구(35b 내지 35e)는 7. The fuel inlet of claim 6, wherein the fuel inlets 35b to 35e are 상기 펌프챔버(13)의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 외장형 연료펌프. External fuel pump, characterized in that formed on the lower surface of the pump chamber (13).
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