KR101072307B1 - 연료펌프용 에어 레귤레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료펌프의 유입단 일측의 연료라인에 구성되어 중력과 다이어프램에 의한 내부 압력 조절을 통하여 연료라인 내부의 공기를 배출함으로써, 연료펌프로 공급되는 연료에 공기가 포함되지 않도록 하는 연료펌프용 에어 레귤레이터를 제공한다.

연료펌프, 에어 레큘레이터, 공기빼기

Description

연료펌프용 에어 레귤레이터{Air Regulator for Fuel Pump}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어 레귤레이터와 연료펌프의 연결 상태도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료펌프용 에어 레귤레이터의 분해 사시도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료펌프용 에어 레귤레이터의 단면도, 및

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료펌프용 에어 레귤레이터의 사용 상태도이다.

본 발명은 차량의 연료펌프용 에어 레귤레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료펌프의 유입단 일측의 연료라인에 구성되어 중력과 다이어프램에 의한 내부 압력 조절을 통하여 연료라인 내부의 공기를 배출함으로써, 연료펌프로 공급되는 연료에 공기가 포함되지 않도록 하는 연료펌프용 에어 레귤레이터에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 연료펌프는 연료탱크로부터 연료라인을 통하여 연료를 공 급받아 엔진으로 공급할 수 있도록 압력을 형성하여 주는 장치이다.

현재 양산중인 커먼레일 시스템이나 EUI 시스템은 고압의 연료를 실린더로 분사하여 출력을 높이고, 배기가스를 낮추는 방향으로 계속해서 발전하고 있으며, 이러한 시스템에서는 연료를 인젝터로 보내기 위해서 연료펌프의 역할이 중요하다고 할 수 있다.

만약, 초기 시동시 연료 공급 문제에 있어 공기가 연료라인에 유입된다면, 심각한 출력 저하라든지, 엔진 부조, 심한 경우에는 시동이 꺼지는 문제가 발생하게 된다.

즉, 엔진이 회전하고 있는 동안에는 저압라인(유입단 측)에 공기를 포함하지 않은 연료를 지속적으로 공급하고, 엔진의 온도는 높기 때문에 연료의 유동성과 비중이 높아지기 때문에 별문제가 발생하지 않는다.

그러나 영하 이하의 추운 지역에서 엔진을 정지시킨 후에 장시간 방치한 후, 시동을 건다면 엔진이 정지하면서 로터가 간헐적으로 역회전을 하여 연료라인의 연료를 반대방향으로 빨아 드리는 문제점이 있다. 즉, 저압라인 끝 방향은 개방되어 있기 때문에 연료가 거꾸로 빠지면서 공기가 유입될 가능성도 있다.

그리고 연료펌프내의 80도까지 올라갔던 연료가 영하이하로 떨어진다면 연료의 부피가 작아진다. 이에, 연료펌프의 구동축을 지지하는 시일을 통하여 줄어든 부피만큼 공기가 유입될 가능성이 있다는 문제점을 내포한다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으 로, 본 발명의 목적은 연료펌프의 유입단 일측의 연료라인에 구성되어 중력과 다이어프램에 의한 내부 압력 조절을 통하여 연료라인 내부의 공기를 배출함으로써, 연료펌프로 공급되는 연료에 공기가 포함되지 않도록 하는 연료펌프용 에어 레귤레이터를 제공하는 것이다.

따라서, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료펌프용 에어 레귤레이터는 내부에는 중공부로 이루어지는 연료챔버를 형성하고, 상부에는 다이어프램 실이 형성되며, 일측에는 상기 연료챔버와 연결되는 연료 유입관이 형성되며, 타측에는 상기 연료챔버와 공기 빼기홀을 통하여 연결되는 공기 빼기관이 일체로 형성되며, 상부 중앙에는 상기 다이어프램 실을 향하는 원형의 스프링 가이더가 상기 공기 빼기관과 연결되어 형성되는 어퍼 케이스; 콘 형상으로 형성되어 상기 어퍼 케이스의 하부에 끼워져 설치되며, 하부 앙아에는 연료펌프의 유입관에 연결 파이프를 통하여 연결되는 로워 케이스; 상기 어퍼 케이스의 상부에 끼워져 장착되며, 일측에는 관통홀을 형성하는 커버; 상기 어퍼 케이스의 내부 상측에 형성되는 다이어프램 실에 설치되어, 상기 커버와의 사이에 대기압 작용실을 형성하여 상기 연료챔버와 구획하는 다이어프램; 상기 어퍼 케이스 상의 스프링 가이더에 끼워져 상기 다이어프램의 중앙부를 지지하는 스프링을 포함한다.

상기 스프링은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 어퍼 케이스는 브라켓을 통하여 엔진의 일측에 고정되는 것이 바람직하다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어 레귤레이터와 연료펌프의 연결 상태도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료펌프용 에어 레귤레이터의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료펌프용 에어 레귤레이터의 단면도이다.

도면에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연료펌프용 에어 레귤레이터(1)의 구성은 어퍼 케이스(5)와 로워 케이스(7)가 구비된다.

상기 어퍼 케이스(5)는 내부에 중공부로 이루어지는 연료챔버(9)를 형성하고, 상부에는 다이어프램 실(11)이 형성된다.

상기 어퍼 케이스(5)의 일측에는 상기 연료챔버(9)와 연결되는 연료 유입관(13)이 일체로 형성되며, 그 타측에는 상기 연료챔버(9)와 공기 빼기홀(15)을 통하여 연결되는 공기 빼기관(17)이 일체로 형성된다.

그리고 상기 어퍼 케이스(5)의 상부 중앙에는 상기 다이어프램 실(11)을 향하는 원형의 스프링 가이더(19)가 상기 공기 빼기관(17)과 연결되어 일체로 형성된다.

상기 로워 케이스(7)는 콘 형상으로 형성되며, 상기 어퍼 케이스(5)의 하부에 끼워져 설치되고, 그 하부 중앙에는 연료펌프(3)의 유입관(21)에 연결 파이프(23)(25)를 통하여 연결된다.

그리고 상기 어퍼 케이스(5)의 상부에는 커버(27)가 끼워져 장착되는데, 상기 커버(27)의 일측에는 관통홀(29)을 형성한다.

또한, 상기 어퍼 케이스(5)의 내부 상측에 형성되는 다이어프램 실(11)에는 다이어프램(31)이 설치되어, 상기 커버(27)와의 사이에 대기압 작용실(33)을 형성하게 되며, 상기 대기압 작용실(33)과 상기 연료챔버(9)를 구획하게 된다.

그리고 상기 어퍼 케이스(5) 상의 스프링 가이더(19)에는 스프링(35)이 끼워져 상기 다이어프램(31)의 중앙부를 지지하게 된다.

여기서, 상기 스프링(35)은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 다이어프램(31)은 고무소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 어퍼 케이스(5)와 로워 케이스(23) 및 커버(27)는 플라스틱소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 어퍼 케이스(5)는 브라켓(37)을 통하여 엔진(미도시)의 일측에 고정된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 연료펌프용 에어 레귤레이터(1)의 작동을 상기한 도 3과 도 4를 통하여 구체적으로 살펴본다.

먼저, 도 3에서와 같이, 연료펌프(3)로 연료의 공급이 이루어지지 않는 상태에서는 연료챔버(9) 내에 연료가 채워진 상태를 유지하며, 이 때, 연료펌프(3)의 냉각에 의한 연료 부피의 감소로 발생된 공기(기포)는 연료챔버(9)로 유입되어 충진된 연료를 거쳐 공기 빼기홀(15)과 공기 빼기관(17)을 통하여 대기로 유출된다.

이 때, 상기 연료챔버(9) 내부의 연료의 압력은 다이어프램(31)과 스프링(35)에 의해 대기압 상태로 조절된다.

그리고 상기한 바와 같은 공기빼기 작동 상태에서, 도 4에서와 같이, 연료펌 프(3)로 연료의 공급이 이루어지게 되면, 연료탱크(미도시)로부터 연료 유입관(13)을 통하여 연료챔버(9) 내에 연료가 지속적으로 채워지게 되며, 이러한 상태에는 공기와 연료가 혼합된 물질이 연료챔버(9)로 유입된다고 할지라도 토출측의 연결 파이프(23)를 통하여 연료펌프(3)로 공급되는 연료에는 공기가 포함되지 않게 된다.

이 때, 상기 연료챔버(9) 내부의 연료의 압력을 조절하기 위하여 상기 다이어프램(31)은 스프링(35)을 압축시키면서 스프링 가이더(19) 측으로 이동하게 된다.

또한, 상기 연료 유입관(13)을 통하여 연료의 유입이 중단되어도 연료챔버(9)내에 저장된 연료에 의해 일정기간 동안은 연료를 공급할 수 있는 이점이 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 연료펌프용 에어 레귤레이터에 의하면, 연료펌프의 유입단 일측의 연료라인에 구성되어 중력과 다이어프램에 의한 내부 압력 조절을 통하여 연료라인 내부의 공기를 배출함으로써, 연료펌프로 공급되는 연료에 공기가 포함되지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내부에는 중공부로 이루어지는 연료챔버를 형성하고, 상부에는 다이어프램 실이 형성되며, 일측에는 상기 연료챔버와 연결되는 연료 유입관이 형성되며, 타측에는 상기 연료챔버와 공기 빼기홀을 통하여 연결되는 공기 빼기관이 일체로 형성되며, 상부 중앙에는 상기 다이어프램 실을 향하는 원형의 스프링 가이더가 상기 공기 빼기관과 연결되어 형성되는 어퍼 케이스;

   콘 형상으로 형성되어 상기 어퍼 케이스의 하부에 끼워져 설치되며, 하부 앙아에는 연료펌프의 유입관에 연결 파이프를 통하여 연결되는 로워 케이스;

   상기 어퍼 케이스의 상부에 끼워져 장착되며, 일측에는 관통홀을 형성하는 커버;

   상기 어퍼 케이스의 내부 상측에 형성되는 다이어프램 실에 설치되어, 상기 커버와의 사이에 대기압 작용실을 형성하여 상기 연료챔버와 구획하는 다이어프램;

   상기 어퍼 케이스 상의 스프링 가이더에 끼워져 상기 다이어프램의 중앙부를 지지하는 스프링을 포함하는 연료펌프용 에어 레귤레이터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스프링은 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료펌프용 에어 레귤레이터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 어퍼 케이스는 브라켓을 통하여 엔진의 일측에 고정되는 것을 특징으로 하는 연료펌프용 에어 레귤레이터.

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