KR101076131B1 - 맥동음 및 인젝터 방사음 감소를 위한 딜리버리 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 딜리버리 파이프는, 횡단면이 다각형을 이루며, 하측 벽면에 인젝터가 장착되고, 상기 상측 벽면은 상기 인젝터에서 발생되는 압력이 전달되는 방향과 직각을 이루는 제1 상면과, 상기 제1 상면의 일단으로부터 하향 경사지게 연장되어 상기 인젝터에서 발생되는 압력을 전달받는 경사면과, 상기 경사면의 끝단으로부터 상기 제1 상면과 평행하도록 연장되는 제2 상면을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 딜리버리 파이프는, 맥동압을 받는 측벽이 변형되었다가 복원되는 탄성변형이 가능하도록 구성되어 맥동음을 감소시킬 수 있고, 맥동압을 받는 측벽 중 맥동압이 직접 전달되는 부위가 경사지게 형성되어 진동 발생을 억제함으로써 인젝터 방사음 또한 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

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Description

맥동음 및 인젝터 방사음 감소를 위한 딜리버리 파이프{Delivery pipe for reducing fuel noise and injector noise}

본 발명은 엔진으로의 연료 공급을 위한 딜리버리 파이프에 관한 것으로, 더 상세하게는 인젝터의 작동에 의해 발생되는 맥동음과 인젝터 방사음을 모두 효과적으로 감소시킬 수 있도록 구성되는 딜리버리 파이프에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진은 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 연료펌프에 의해 고압으로 인젝터로 공급하게 되고, 상기 인젝터에서는 고압으로 압송된 연료를 실린더 내부로 분사하도록 구성된다.

이 때 연료펌프에서 연료라인을 따라 공급되어 온 연료를 각 실린더의 인젝터로 분배공급하는 역활을 하는 것이 딜리버리 파이프이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 딜리버리 파이프에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 딜리버리 파이프의 종단면도이고, 도 2 및 도 3은 종래의 딜리버리 파이프의 횡단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 딜리버리 파이프(10)는 금속재의 파이프로 구성되며 일정간격으로 인젝터(20)가 수용되기 위한 분기구(11)가 형성되어 있다. 또한, 그 양측에는 타 연료라인과 연결되기 위한 플랜지(12)가 형성되고, 이 플랜지(12)에는 볼트공(13)이 형성되어있다.

이와 같이 구성된 딜리버리 파이프(10) 내부로는 통상적으로 고압(약 3 ~ 3.5bar)의 연료가 인젝터(20)로 공급되고, 짧은 시간 안에 여닫히는 인젝터(20)에 의해 실린더 내부로 연료가 공급된다.

상기 인젝터(20)는 여닫는 시간 및 특성이 빠르고 순간적이어서, 딜리버리 파이프(10) 내에는 순간적으로 상향 고압이 형성되고, 그 고압은 파이프 내의 연료로 전달되어 맥동음이 크게 발생된다.

이때, 상기 딜리버리 파이프(10)로는, 도 2에 도시된 원형 파이프 형상의 원형 딜리버리 파이프(10a)와 도 3에 도시된 사각 파이프 형상의 사각 딜리버리 파이프(10b)가 있는데, 사각 딜리버리 파이프(10b)는 인젝터(20)에서 발생되는 압력을 전달받는 부위 즉, 상측벽이 평판 형상으로 형성되어 있으므로, 원형 딜리버리 파이프(10a)에 비해 인젝터(20)에서 발생되는 압력에 의한 변형이 쉽게 일어난다. 또한, 사각 딜리버리 파이프(10b)는 원형 딜리버리 파이프(10a)와 동일한 높이 및 폭을 갖도록 제작되더라도 원형 딜리버리 파이프(10a)보다 내부 유로의 단면적이 증가되는데, 맥동압은 유로의 단면적에 반비례하므로 도 3에 도시된 바와 같이 딜리버리 파이프(10)가 사각 딜리버리 파이프(10b)로 적용되면 맥동압이 감소되고 이에 따라 맥동음 역시 감소된다는 장점이 있다.

즉, 사각 딜리버리 파이프(10b)의 상측벽은 인젝터(20)로부터 발생된 압력을 완충시키는 댐핑 역할을 하므로, 사각 딜리버리 파이프(10b)는 원형 딜리버리 파이프(10a)에 비해 맥동음이 감소된다는 장점이 있다.

이때 인젝터(20)로부터 되돌아 나오는 연료는 딜리버리 파이프(10)의 상측 내벽에 부딪혀 타격음을 발생시키는데, 사각 딜리버리 파이프(10b)의 경우에는 상측벽이 평면을 이루므로, 타격음이 그대로 인젝터(20)로 반사되어 인젝터(20)의 방사음이 매우 크게 발생된다는 문제점이 있다.

또한, 사각 딜리버리 파이프(10b)는 인젝터(20)로부터 발생된 압력을 받거나 인젝터(20)의 방사음을 전달받았을 때 상측벽이 쉽게 진동되므로, 인젝터(20) 방사음이 커지게 된다는 문제점이 있다.

이와 같이 상기 인젝터 방사음이 크게 발생되면, 차체에 전해지는 진동과 소음이 커지게 되므로 승차감이 나빠진다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 맥동압을 받는 부위가 쉽게 변형됨으로써 맥동음을 감소시킬 수 있고, 맥동압을 전달 받는 부위가 쉽게 진동되지 아니함으로써 인젝터 방사음 또한 감소시킬 수 있도록 구성되는 딜리버리 파이프를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 딜리버리 파이프는,

횡단면이 다각형을 이루며, 하측 벽면에 인젝터가 장착되고, 상측 벽면은 상기 인젝터에서 발생되는 압력을 전달받는 부위가 압력 전달 방향과 교차하는 방향으로 경사지게 형성된다.

상기 상측 벽면은,

상기 인젝터에서 발생되는 압력이 전달되는 방향과 직각을 이루는 제1 상면과, 상기 제1 상면의 일단으로부터 하향 경사지게 연장되는 경사면과, 상기 경사면의 끝단으로부터 상기 제1 상면과 평행하도록 연장되는 제2 상면을 포함하여 구성된다.

상기 제1 상면은 상기 제2 상면보다 넓은 폭을 갖도록 형성된다.

상측 벽면과, 하측 벽면과, 좌측 벽면과, 우측 벽면을 구비하며,

높이보다 폭이 큰 횡단면을 갖도록 형성된다.

본 발명에 의한 딜리버리 파이프는, 맥동압을 받는 측벽이 변형되었다가 복원되는 탄성변형이 가능하도록 구성되어 맥동음을 감소시킬 수 있고, 맥동압을 받는 측벽 중 맥동압이 직접 전달되는 부위가 경사지게 형성되어 진동 발생을 억제함으로써 인젝터 방사음 또한 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 딜리버리 파이프의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 딜리버리 파이프의 횡단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 딜리버리 파이프(100)는 엔진으로의 연료 공급을 위한 파이프로서, 실린더로의 연료 분사를 위한 인젝터(20)가 하측 벽면에 장착된다.

이때 본 발명에 의한 딜리버리 파이프(100)는, 인젝터(20)의 순간적인 동작에 의해 상향으로 발생되는 압력이 상측 벽면에 인가되었을 때, 내부 유로 단면적이 넓어지는 방향으로(즉, 상측으로 볼록해지는 방향으로) 상측 벽면이 변형되었다 가 압력이 해제되면 원상태로 복귀되는 동작이 원활하게 이루어질 수 있도록, 플레이트 형상으로 형성된다.

이때, 상기 상측 벽면이 하나의 평면을 이루는 평판 형상으로 형성되면, 인젝터(20)로부터 압력을 전달받음으로써 발생되는 타격음이 다시 인젝터(20)로 반사될 뿐만 아니라 상기 상측 벽면에 진동이 쉽게 발생되므로 인젝터(20) 방사음이 매우 커지게 된다는 문제점이 있다.

본 발명에 의한 딜리버리 파이프(100)는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 인젝터(20)로부터 압력을 전달받는 상측 벽면 중 상기 인젝터(20)와 대응되는 부위 즉, 인젝터(20)로부터 발산되는 압력을 직접 전달받는 부위가 압력 전달 방향과 교차하는 방향으로 경사지게 형성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 딜리버리 파이프(100)의 상측 벽면은 도 5에 도시된 바와 같이, 압력 전달 방향과 직각을 이루는 제1 상면(110)과, 상기 제1 상면(110)의 일단으로부터 하향 경사지게 연장되는 경사면(130)과, 상기 경사면(130)의 끝단으로부터 상기 제1 상면(110)과 평행하도록 연장되는 제2 상면(120)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 상측 벽면이 하나의 평판 형상이 아니라 절곡된 형상으로 형성되면, 인젝터(20)에서 발생되는 압력을 전달받았을 때 쉽게 진동이 발생되지 아니하는바, 상측 벽면의 진동에 의한 소음 및 인젝터(20) 방사음 전달량이 감소된다는 장점이 있다.

또한, 인젝터(20)로부터 압력을 직접 전달받는 부위가 경사면(130)으로 형성되면, 인젝터(20)에서 발생되는 압력(실선 화살표 참조)이 경사면(130)에 부딪힌 후 측방향으로 비스듬히 반사되므로(점선 화살표 참조), 상기 인젝터(20)는 반사된 압력 및 충격음을 직접 전달받지 아니하므로 방사음을 감소시킬 수 있게 된다는 장점이 있다. 이때, 상기 경사면(130)에 반사된 압력 및 충격음은 제1 상면(110)의 하측으로 반사되는바, 제2 상면(120)의 하측 공간보다 제1 상면(110)의 하측 공간이 보다 넓게 확보되어야 함이 바람직하다. 따라서 상기 제1 상면(110)은 제2 상면(120)보다 넓은 폭을 갖도록 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 경사면(130)과 상기 인젝터(20)는 연직선 상에 위치하며, 상기 인젝터(20)는 상기 경사면(130) 하측 공간 내에 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면 상기 인젝터(20)에서 발생되는 모든 압력이 상기 경사면(130)에 부딪힌 후 측방향으로 비스듬히 반사될 수 있고, 상기 인젝터(20)는 반사된 압력 및 충격음을 직접 전달받지 않게 된다.

이때, 본 실시예에서는 제1 상면(110)과 제2 상면(120)이 하측 벽면과 평행하도록 형성된 경우만을 설명하고 있으나, 상기 제1 상면(110)과 제2 상면(120)은 하측 벽면과 교차하는 방향을 갖도록 형성될 수도 있고, 만곡된 형상으로 형성될 수도 있다. 그러나, 상기 제1 상면(110)과 제2 상면(120)이 하측 벽면과 평행하도록 형성되는 경우, 인젝터(20)로부터 압력을 전달받았을 때 내부 유로의 단면적이 증가되는 방향으로 보다 쉽게 변형되었다가 복원될 수 있고, 이에 따라 맥동압을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.

따라서 상기 제1 상면(110)과 제2 상면(120)은 본 실시예에 도시된 바와 같이 하측 벽면과 평행한 방향 즉, 인젝터(20)로부터 전달되는 압력방향과 직각을 이루는 방향으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 딜리버리 파이프(100)는 내부 유로의 단면적이 클수록 맥동음이 감소 되고, 인젝터(20)의 압력을 전달받는 상측 벽면은 폭이 클수록 맥동음이 감소된다. 그러나 설계 레이아웃 상 딜리버리 파이프(100)의 높이를 증가시키는 데에는 한계가 있다.

따라서 본 발명에 의한 딜리버리 파이프(100)는, 한정된 높이 내에서 내부 유로의 단면적과 상측 벽면의 폭을 증대시킬 수 있도록, 상측 벽면과 하측 벽면과 좌측 벽면과 우측 벽면을 구비하되, 높이보다 폭이 큰 횡단면을 갖도록 형성됨이 바람직하다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 종래의 딜리버리 파이프의 종단면도이다.

도 2 및 도 3은 종래의 딜리버리 파이프의 횡단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 딜리버리 파이프의 사시도이다.

도 5는 본 발명에 의한 딜리버리 파이프의 횡단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 100 : 딜리버리 파이프 20 : 인젝터

110 : 제1 상면 120 : 제2 상면

130 : 경사면

Claims (4)

1. 삭제
2. 횡단면이 다각형을 이루며, 하측 벽면에 인젝터(20)가 장착되고, 상측 벽면은 상기 인젝터(20)에서 발생되는 압력이 전달되는 방향과 직각을 이루는 제1 상면(110)과, 상기 제1 상면(110)의 일단으로부터 하향 경사지게 연장되는 경사면(130)과, 상기 경사면(130)의 끝단으로부터 상기 제1 상면(110)과 평행하도록 연장되는 제2 상면(120)을 포함하며,

   상기 인젝터(20)에서 발생되는 압력을 전달받는 부위가 압력 전달 방향과 교차하는 방향으로 경사지게 형성되도록 상기 경사면(130)과 상기 인젝터(20)는 연직선 상에 위치하며, 상기 인젝터(20)는 상기 경사면(130) 하측 공간 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 딜리버리 파이프.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 상면(110)은 상기 제2 상면(120)보다 넓은 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 딜리버리 파이프.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상측 벽면과, 하측 벽면과, 좌측 벽면과, 우측 벽면을 구비하며,

   높이보다 폭이 큰 횡단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 딜리버리 파이프.

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