KR101193657B1

KR101193657B1 - 연료공급장치

Info

Publication number: KR101193657B1
Application number: KR1020107014185A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 타카하시; 토시히데 키미사와; 히로마사 스즈키
Original assignee: 가부시키가이샤 니프코
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2012-10-22
Also published as: CN101970849A; KR20100084702A; JP2009138554A; US20100307615A1; EP2226489A1; JP5112835B2; WO2009072565A1; EP2226489A4

Abstract

접속관(40)의 내주벽에는, 관통공(42)의 하부에 단차(46)를 형성하고 있으며, 필터부재(22)의 노즐부(22A)측보다 연료펌프(18)의 흡입구(20)측의 내경 치수가 크게 되도록 하고 있다. 이에 의해, 서브 유로(50)로부터 합류부(49)로 유입하는 지류를 내경 치수가 소경인 측으로 흐르지 않도록 하여 필터부재(22)의 노즐부(22A)측으로의 유입을 억제한다.

Description

연료공급장치{FUEL SUPPLY DEVICE}

본 발명은, 연료탱크 내의 연료를 엔진에 공급하기 위한 연료공급장치에 관한 것이다.

자동차의 연료탱크 내에는 선회조(旋回槽)가 설치되어 있고, 이 선회조 내에는 연료탱크의 연료를 흡입하여 엔진에 공급하는 연료펌프가 배설되어 있으며, 피드 파이프(feed pipe)를 통해 엔진에 공급된다. 그때, 잉여의 연료는 리턴 파이프(return pipe)를 통해 리턴 연료로서 연료탱크 내의 선회조로 되돌려지도록 되어 있다(특허문헌1, 2).

선회조에는 필터장치가 설치되어 있고, 이 필터장치가 연료펌프의 흡입구에 접속되며, 연료탱크 내의 연료는 이 필터장치의 필터에 의해 여과된 상태로, 연료펌프로 흡입되도록 되어 있다.

특허문헌1: 일본 특허공개 평9－4537호 공보 특허문헌2: 일본 특허공개 평7－180632호 공보

본 발명은, 연료펌프의 부하를 저감시켜, 필터부재의 라이프 성능 향상 및 소형화를 도모할 수 있는 연료공급장치를 제공한다.

본 발명의 제1 태양에서는, 연료탱크 내에 설치되고, 이 연료탱크 내의 연료를 빨아올리는 연료펌프와, 상기 연료펌프의 흡입구측에 접속되어, 상기 연료탱크 내의 연료를 여과하는 필터부재와, 상기 연료펌프로 빨아올려진 연료 중 잉여연료가 유동하고, 상기 연료펌프의 흡입구와 상기 필터부재 사이에 설치된 접속관에 접속되는 순환로를 구비하고, 상기 접속관이, 상기 필터부재에서 여과된 연료를 상기 연료펌프의 흡입구에 유동시키는 메인 유로(流路)와, 상기 순환로 내의 잉여연료가 상기 메인 유로와 합류하는 합류부와, 상기 합류부에 설치되어, 상기 순환로로부터 상기 메인 유로로 유입되는 잉여연료가 상기 필터부재측으로 흐르지 않도록 규제하는 규제부를 포함하여 구성된 연료공급장치를 제공한다.

상기의 태양에서는, 연료탱크 내에는, 이 연료탱크 내의 연료를 빨아올리는 연료펌프가 설치되어 있다. 이 연료펌프의 흡입구 측에는, 연료탱크 내의 연료를 여과하는 필터부재가 접속되어 있다. 그리고, 연료펌프로 빨아올려진 연료 중 잉여연료는 순환로 내를 유동하여, 연료펌프의 흡입구와 필터부재 사이에 설치된 접속관 내로 되돌려진다. 이에 의해, 잉여연료가 재차 필터부재를 통과하지 않도록 한다.

순환로 내를 유동하는 연료는 이미 필터부재를 통과한 뒤이며, 여과된 연료이다. 이 때문에, 순환로 내의 연료를 필터부재의 하류(下流)측에 위치하는 접속관으로 되돌림으로써, 필터부재의 라이프를 향상시키는 동시에, 연료펌프의 부하를 저감시켜, 연료펌프의 라이프도 향상시킬 수 있다.

더욱이, 필터부재의 여과면적을 작게 하는 것이 가능해지기 때문에, 필터부재를 소형화할 수 있다. 또한, 연료펌프의 펌프 부하를 저감시킴으로써, 필터부재에서, 여과 정도(精度)가 높은 부재를 사용하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 연료펌프의 하류측의 필터부재를 폐지하는 것도 가능해진다.

여기서, 접속관은, 필터부재에서 여과된 연료를 연료펌프의 흡입구로 유동시키는 메인 유로와, 순환로 내의 잉여연료가 이 메인 유로를 유동하는 주류(主流)와 합류하는 합류부를 구비하고 있다. 또한, 접속관에는, 규제부를 설치하고 있어, 이 규제부에 의해, 순환로로부터 합류부로 유입되는 지류(支流)(잉여연료)를 필터부재측으로 흐르지 않도록 규제하고 있다.

이에 의해, 필터부재로부터 접속관의 메인 유로를 거쳐 연료펌프의 흡입구측으로 유동하는 주류와, 순환로로부터 접속관을 거쳐 연료펌프의 흡입구로 유동하는 지류와의 사이에서, 난류에 의한 액압(液壓)의 혼란을 감소시켜, 필터부재를 통과하는 연료와 잉여연료를 효율 좋게 안정시켜, 연료펌프의 흡입로로 공급할 수 있다.

이와 같이, 순환로로부터 접속관으로 유동하는 지류의 필터부재측으로의 역류를 감소시킴으로써, 순환로 내의 연료의 전량을 연료펌프측으로 보내는 동시에, 필터부재로부터 메인 유로를 유동하는 주류의 흐름을 방해하지 않도록 할 수 있다. 이에 의해, 순환로 내의 연료의 액압을 연료펌프의 흡입구로 그대로 전달시킬 수 있으므로, 연료펌프의 부하(전류)를 저감할 수 있고, 펌프 수명도 길게 할 수 있다.

또한, 순환로로부터의 연료가 연료펌프의 흡입구로 액압을 가하기 때문에, 연료펌프의 흡입구 부근이 감압 상태가 되지 않고, 감압 비등에 의해 생기는 기포에 의한 연료펌프의 동작불량도 발생하기 어렵다.

본 발명의 제2 태양은, 본 발명의 제1 태양에서, 상기 규제부가, 상기 필터부재측을 상기 연료펌프의 흡입구측의 내경 치수보다 작게 하는 단차이어도 좋다.

상기의 태양에 의하면, 순환로로부터의 지류가 메인 유로를 유동하는 주류와 합류하는 합류부에 단차를 형성하고, 필터부재측을 연료펌프의 흡입구측의 내경 치수보다 작게 하고 있다. 즉, 이 단차에 의해, 메인 유로를 소경(小徑)으로 함으로써, 메인 유로 내를 유동하는 연료의 유량을 적게 하고, 주류에 의한 저항이 적은 상태에서 주류와 지류를 혼류(混流)시킨다. 이에 의해, 지류가 필터부재측으로 역류함을 억제한다.

또한, 단차를 형성함으로써, 메인 유로의 유속이 높아지기 때문에, 이에 의해, 주류에서는 흡인력을 발생시킬 수 있고, 합류부에 유입된 지류를 연료펌프의 흡입구측으로 안내할 수 있다.

본 발명의 제3 태양은, 본 발명의 제1 태양에서, 상기 메인 유로의 축선(軸線)과 상기 접속관에 접속되는 상기 순환로의 접속부의 축선이 교차하지 않도록 해도 좋다.

메인 유로(주류)의 축선과 순환로(지류)의 접속부의 축선이 교차하는 경우, 지류와 주류가 직접 부딪쳐 버리게 된다. 이 때문에, 상기의 구성에 의하면, 메인 유로의 축선과 순환로의 접속부의 축선이 교차하지 않도록 함으로써, 지류와 주류가 직접 부딪히지 않도록 하고 있다.

또한, 메인 유로의 축선과 순환로의 접속부의 축선이 교차하지 않도록 함으로써, 지류는, 이 합류부에 설치된 단차 위로 안내되어, 합류부의 내주벽(內周壁)을 따라 원호를 그리도록 하여(소용돌이형상, 나선형상) 주류와 합류하게 된다.

전술한 바와 같이, 단차에 의해, 주류의 유량은 적기 때문에, 지류로부터 유입된 연료의 나선상태도 주류의 영향이 적고, 지류를 효율 좋게 주류와 혼류시킬 수 있다. 주류가 소경으로 되어 있으므로, 지류로부터 유입된 연료를 우선적으로 연료펌프로 흡입하는 상태로 된다. 이에 의해, 필터부재로부터의 흡입 유량이 적게 되어, 필터부재의 라이프가 향상한다.

본 발명의 제4 태양은, 본 발명의 제2 태양에서, 상기 단차의 단차면이, 상기 순환로로부터 상기 메인 유로와 합류시키는 잉여연료를 상기 합류부의 내벽에 따르도록 상기 연료펌프의 흡입구측으로 안내하는 나선형상이어도 좋다.

상기의 구성에 의하면, 단차의 단차면을, 순환로로부터 메인 유로와 합류시키는 잉여연료를 합류부의 내벽에 따르도록 연료펌프의 흡입구측으로 안내하는 나선형상으로 함으로써, 단차 위로 안내된 잉여연료를 효율 좋게 연료펌프의 흡입구측으로 안내할 수 있다.

본 발명의 제5 태양은, 본 발명의 제1 태양에서, 상기 접속관이 상기 필터부재에 일체로 설치되어 있다.

상기의 구성에 의하면, 접속관을 필터부재와 일체로 설치함으로써, 부품 개수를 삭감할 수 있고, 또한, 각 부재의 접속에 수반하는 작업 공정수도 삭감할 수 있다.

본 발명은 상기 구성으로 하였으므로, 연료펌프의 부하를 저감시켜, 필터부재의 라이프 성능 향상 및 소형화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치의 주요부의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치를 구성하는 접속관의 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치를 구성하는 접속관의 단면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치를 구성하는 접속관의 단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치를 구성하는 접속관의 변형예를 나타내는 단면 사시도이다.
도 7은 무(無)순환 타입의 전체 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치의 평가실험의 전체 구성도이다.
도 9는 실험결과를 나타내는 그래프이다.

다음으로, 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치에 대해 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 차량의 연료탱크(12)의 저부에는, 내부에 연료공급장치(10)가 배설된 리저버 컵(reserver cup, 11)이 설치되어 있고, 연료공급장치(10)를 구성하는 연료펌프(18)에 의해, 연료탱크(12) 내에 공급된 연료(가솔린)가, 이 리저버 컵(11) 내로 유입되도록 되어 있다.

이 연료펌프(18)의 흡입구(20)에는, 대략 원통형상인 접속관(40)(후술함)의 일단부(一端部)가 접속되어 있고, 접속관(40)의 타단부(他端部)에는, 필터부재(22)에 설치된 노즐부(22A)가 접속되어 있다. 필터부재(22)는, 연료탱크(12)로부터 리저버 컵(11)내로 유입된 연료를 여과하여, 오물이나 이물 등을 제거가능하게 하고 있다.

또한, 연료펌프(18)의 배출구(24, 26)는 2개소로 분기되어 있는데, 한쪽의 배출구(26)는, 연료펌프(18)의 하부에 설치되고, 선단부에 제트노즐(36)이 설치된 제트노즐용 배관(38)이 접속되어 있다.

이 제트노즐용 배관(38)은, 연료펌프(18)의 배출구(26)로부터 리저버 컵(11)의 덮개부(14)를 빠져나와, 일단 리저버 컵(11)의 밖으로 나오고, 연료탱크(12) 내에 배관된 후, 선단부의 제트노즐(36)을 리저버 컵(11)의 주벽(周壁) 하부에 설치된 개구부(11A)를 향해 연료를 분사시키고 있다. 이에 의해, 개구부(11A) 부근의 압력은 부압으로 되어, 연료탱크(12) 내의 연료가, 제트노즐(36)의 분사와 함께, 개구부(11A)를 통해 리저버 컵(11) 내로 유입되게 된다.

한편, 다른 쪽의 배출구(24)는 연료펌프(18)의 상부에 설치되어 있고, 이 배출구(24)에는, 메인 배관(28)이 접속되어 있다. 이 메인 배관(28)에 의해 연료가 엔진 룸으로 보내진다. 메인 배관(28)에는 필터부재(30)이 설치되어 있고, 이 필터부재(30)에 의해 필터부재(22)에서 여과되지 못한 미세한 오물 등을 제거가능하게 하고 있다.

또한, 메인 배관(28)에는, 리턴 배관(순환로)(32)이 분기되어 있고, 이 리턴 배관(32)에는 압력 레귤레이터(34)가 설치되어 있다. 메인 배관(28) 내의 압력이 소정압을 넘었을 경우, 이 압력 레귤레이터(34)의 밸브가 개방됨으로써, 메인 배관(28) 내의 압력이 일정하게 되도록 조정되어 있고, 이 밸브가 개방되면, 리턴 배관(32)을 통해 잉여연료가 리저버 컵(11)내로 되돌려지도록 되어 있다.

여기서, 전술한 바와 같이, 접속관(40)의 일단부에는 연료펌프(18)의 흡입구(20)가 접속되고, 접속관(40)의 타단부에는 필터부재(22)의 노즐부(22A)가 접속되어 있지만, 접속관(40)의 일단부와 타단부는 동일 직선형상으로 위치하고 있으며, 접속관(40)의 일단부와 타단부 사이에는, 접속관(40)의 외주면에 관통공(貫通孔)(42)이 형성되어 있다.

이 관통공(42)은, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 관통공(42)의 중심선P(순환로의 접속부의 축선)가 접속관(40)의 축선Q(메인 유로의 축선)와 교차하지 않도록 형성되어 있고, 관통공(42)에는 이음새(접속부)(44)가 장착되어, 이 이음새(44)를 거쳐, 리턴 배관(32)의 선단부가 접속관(40)에 접속된다. 이 때문에, 잉여연료는 리턴 배관(32)을 거쳐 관통공(42)으로부터 접속관(40) 내로 유입되고, 이 접속관(40)을 통해 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 안내되도록 되어 있다.

접속관(40)의 내주벽에는, 관통공(42)의 하부에 단차(규제부)(46)를 형성하고 있고, 필터부재(22)의 노즐부(22A)측의 내경 치수가 연료펌프(18)의 흡입구(20)측의 내경 치수보다 작아지도록 하고 있다.

여기서, 필터부재(22)의 노즐부(22A)로부터 연료펌프(18)의 흡입구(20)로의 유로(접속관(40)의 내주벽의 소경부(小徑部)의 연장선상)를 메인 유로(48)로 하고, 접속관(40)의 내주벽의 대경부(大徑部)를 합류부(49)로 한다. 또한, 리턴 배관(32)으로부터 접속관(40)의 합류부(49)로 안내하는 유로를 서브 유로(순환로)(50)로 하고, 이 서브 유로(50) 내의 연료가 합류부(49)에서 메인 유로(48)와 합류하여, 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 흡입된다.

(작용·효과)

다음으로, 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치의 작용에 대해 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 연료펌프(18)로 빨아올려진 연료 중 잉여연료를 리턴 배관(32)을 거쳐, 연료펌프(18)의 흡입구(20)와, 필터부재(22)의 노즐부(22A) 사이에 설치된 접속관(40) 내로 되돌리도록 하고 있다. 이에 의해, 잉여연료가 재차 필터부재(22)를 통과하지 않도록 한다.

리턴 배관(32) 내를 유동하는 연료는 이미 필터부재(22)를 통과한 뒤이며, 여과된 연료이다. 이 때문에, 리턴 배관(32) 내의 연료를 필터부재(22)의 하류측에 위치하는 접속관(40)으로 되돌림으로써, 필터부재(22)의 라이프를 향상시키는 동시에, 연료펌프(18)의 부하를 저감시켜, 연료펌프(18)의 라이프도 향상시킬 수 있다.

또한, 필터부재(22)의 여과면적을 작게 하는 것이 가능해지기 때문에, 필터부재(22)를 소형화할 수 있다. 또한, 연료펌프(18)의 펌프부하를 저감시킴으로써, 필터부재(22)에서, 여과 정도(精度)가 높은 부재를 사용하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 연료펌프(18)의 하류측의 필터부재(30)를 폐지하는 것도 가능해진다.

한편, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 접속관(40)의 내주벽에는, 관통공(42)의 하부에 단차(46)를 형성하고 있고, 필터부재(22)의 노즐부(22A)측의 내경 치수를 연료펌프(18)의 흡입구(20)측의 내경 치수보다 작게 하고 있다. 즉, 이 단차(46)에 의해, 메인 유로(48)를 소경으로 함으로써, 메인 유로(48) 내를 유동하는 연료의 유량을 적게 하고, 주류에 의한 저항이 적은 상태에서 주류와 지류를 혼류 시킨다. 이에 의해, 지류가 필터부재측으로 역류하는 것을 억제한다.

이에 의해, 필터부재(22)의 노즐부(22A)로부터 연료펌프(18)의 흡입구(20)측으로 접속관(40)의 메인 유로(48)를 유입하는 주류(연료)와, 접속관(40)의 서브 유로(50)로부터 합류부(49)를 거쳐 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 유입되는 지류(잉여연료)와의 사이에서, 난류에 의한 액압의 혼란을 감소시켜, 잉여연료 및 필터부재(22)를 통과한 연료를 효율 좋게 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 공급할 수 있어, 연료펌프(18)의 부하를 저감시킬 수 있다.

또한, 단차(46)를 형성함으로써, 메인 유로(48)의 유속이 높아지기 때문에, 이에 의해, 주류에서는 흡인력을 발생시킬 수 있고, 합류부(49)로 유입된 지류를 연료펌프(18)의 흡입구(20)측으로 안내할 수 있다.

이상과 같이, 서브 유로(50)로부터 메인 유로(48)로 유동하는 지류의 필터부재(22)의 노즐부(22A)측으로의 역류를 감소시킴으로써, 리턴 배관(32) 내의 잉여연료의 전량(全量)을 연료펌프(18)측으로 보내는 동시에, 메인 유로(48)를 유동하는 주류의 흐름을 방해하지 않도록 할 수 있다.

이에 의해, 리턴 배관(32) 내의 연료의 액압을 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 그대로 전달시킬 수 있으므로, 연료펌프(18)의 부하(전류)를 저감할 수 있고, 펌프 수명도 길게 할 수 있다.

또한, 리턴 배관(32)으로부터의 연료가 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 액압을 가함으로써, 연료펌프(18)의 흡입구(20) 부근이 감압상태로 되지 않고, 감압 비등에 의해 생기는 기포에 의한 연료펌프(18)의 동작 불량도 발생하지 않는다.

또한, 여기에서는, 이음새(44)의 축선P(서브 유로(50)의 축선P)가 접속관(40)의 축선Q(메인 유로(48)의 축선Q)와 교차하지 않도록, 이 관통공(42)을 설치하고 있다. 메인 유로(48)의 축선Q와 서브 유로(50)의 축선P가 교차하는 경우, 지류(서브 유로(50)로부터 합류부(49)로 유입하는 연료)는 주류(메인 유로(48)를 유동하고 있는 연료)에 직접 부딪쳐 버리게 된다.

이 때문에, 본 실시 형태에서는, 서브 유로(50)의 축선P가 메인 유로(48)의 축선Q와 교차하지 않도록 함으로써, 지류가 주류에 직접 부딪히지 않도록 하고 있다. 그리고, 이에 의해, 지류는, 관통공(42)으로부터 배출되면 합류부(49)에 형성된 단차(46) 위로 안내되어, 메인 유로(48) 내의 내주벽을 따라 원호를 그리면서(소용돌이형상, 나선형상), 주류와 합류하게 된다.

전술한 바와 같이, 단차(46)에 의해, 주류의 유량은 적기 때문에, 지류로부터 유입된 연료의 나선상태도 주류의 영향이 적고, 지류를 효율 좋게 주류와 혼류시킬 수 있다. 또한, 주류가 소경으로 되어 있으므로, 지류로부터 유입된 연료를 우선적으로 연료펌프(18)로 흡입하는 상태로 된다. 이에 의해, 필터부재(22)로부터의 흡입 유량이 적게 되어, 필터부재(22)의 라이프가 향상한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 접속관(40)의 메인 유로(48)와 합류부(49)의 내경 치수를 바꿈으로써, 접속관(40)의 내주면에 단차(46)를 형성하였지만, 도 6에 나타내는 바와 같이, 단차면이 슬로프(slope)형상의 단차(규제부)(52)를 형성하며, 이 단차(52)가 관통공(42)의 하부로부터 연료펌프(18)의 흡입구(20)측으로 향해 소용돌이형상(나선형상)으로 되도록 형성해도 좋다. 이에 의해, 관통공(42)을 거쳐, 단차(52) 위로 안내된 연료를 효율 좋게 연료펌프(18)의 흡입구(20)측으로 안내할 수 있다.

또한, 도시는 하지 않지만, 이음새를 접속관(40)의 축선P에 대해 비스듬하게 설치히고, 관통공(42)으로부터 배출되는 연료가 합류부(49) 내를 상방으로 비스듬하게 향하게 해도 좋다.

또한, 여기에서는, 접속관(40)의 외주면에 관통공(42)을 형성하고, 이 관통공(42)에 이음새(44)를 장착하고 있어, 이 이음새(44)를 통해 리턴 배관(32)의 선단부를 접속관(40)에 접속하고 있지만, 접속관(40)에 연료펌프(18)의 흡입구(20), 필터부재(22)의 노즐부(22A) 및 리턴 배관(32)의 선단부가 각각 접속되어 있으면 좋고, 이 접속관(40)의 관통공(42)에 이음새(44)가 일체로 형성된 형상이어도 좋다.

또한, 접속관(40)의 일단부에 연료펌프(18)의 흡입구(20)를 접속시켜, 접속관(40)의 타단부에 필터부재(22)의 노즐부(22A)를 접속시키도록 하였지만, 접속관(40)을 필터부재(22)의 노즐부(22A)와 일체로 설치해도 좋다.

(실험 결과)

다음으로, 본 발명의 실시 형태에 의한 연료공급장치의 평가를 실시하기 위해, 이하와 같은 실험을 행하였다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 리저버 컵(11)에 의한 연료의 순환시스템을 제작하여, 이 순환시스템으로 실험을 행하였다. 여기서, 연료펌프(18)의 배출구(26)로부터 배출되는 제트노즐용 배관(38)의 선단부에 설치된 제트노즐(36)을, 리저버 컵(11)의 둘레벽에 형성된 개구부(11A)에 설치되어 리저버 컵(11) 내와 연통(連通)하는 접속부(54)에 접속하고, 제트노즐(36)로부터 분출되는 연료를 직접 리저버 컵(11)내로 유입시키도록 한다.

또한, 연료펌프(18)의 배출구(24)로부터 배출되어, 본래 엔진 룸으로 보내지는 연료도 리저버 컵(11)으로 되돌리도록 하고 있다. 그리고, 메인 배관(28)에는 유량조정밸브(56)를 설치하여, 차량의 아이들링(idling)시, 통상 주행시, 고속 주행시 등의 조건에 맞추어 메인 배관(28) 내의 유량을 바꿀 수 있도록 하고 있다.

예를 들면, 1500cc미만의 소형승용차에서는, 아이들링시의 메인 배관(28)의 유량은 1L/hr, 통상 주행시의 메인 배관(28)의 유량은 10L/hr, 고속 주행시의 메인 배관(28)의 유량은 30L/hr정도이다.

그리고, 연료펌프(18)의 부하전압을 12V로 설정하고, 유량조정밸브(56)에 의해 메인 배관(28) 내의 유량을 바꾸면서, 각 실험을 행한다. 이때, 연료펌프(18)에는, 전류계가 설치되어 있어, 연료펌프(18)의 운전시에 연료펌프(18) 내를 흐르는 전류가 측정되도록 되어 있다. 이에 의해, 구해진 결과를 도 9에 나타내고 있다.

여기서, 무순환 타입이란, 도 7에 나타내는 바와 같이, 리턴 배관(32)를 접속관(40)과 접속시키는 것이 아니라, 단지 리저버 컵(11) 내로 되돌리는 구성이며, 리턴 배관(32) 내의 연료는 재차 필터부재(22)에 의해 여과되게 된다. 즉, 연료펌프(18)의 흡입구(20)를 통과하는 연료는 반드시 필터부재(22)를 통과한 연료로 된다.

한편, 순환 타입이란, 도 8에 나타내는 바와 같이, 리턴 배관(32)를 접속관(40)에 접속시키고 있다. 그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 접속관(40)의 합류부(49)에 단차(46)를 형성하는 동시에, 서브 유로(50)의 축선P를 접속관(40)의 축선Q와 교차하지 않도록 하여, 지류로부터의 연료를 메인 유로(48) 내의 내주벽을 따라 나선형상으로 유동시켜, 주류와 합류시키도록 한 것이다.

여기에서는, 접속관(40)의 합류부(49)의 내경 치수를 Φ8.2mm, 관통공(42)의 내경 치수를 Φ2.2mm로 하고 있으며, 나선(대)은 메인 유로(48)의 내경 치수를 Φ6.2mm로 하고, 나선(중)은 메인 유로(48)의 내경 치수를 Φ4.2mm, 나선(소)은 메인 유로(48)의 내경 치수를 Φ3.Omm로 하고 있다.

도 9는, 무순환 타입의 펌프 전류(일점쇄선으로 나타냄)에 대한 순환 타입의 펌프 전류와의 비교그래프이며, 순환 타입에서는, 나선 타입(대), (중), (소)의 결과를 각각 나타내고 있다.

이에 의하면, 나선 타입(대), (중)의 경우는, 메인 배관(28)을 유동하는 연료의 유량에 관계없이, 펌프 전류는 무순환 타입에 비해 낮아져 있다. 한편, 나선 타입(소)의 경우, 아이들링시 등 유량을 줄인 상태에서는, 무순환 타입, 나선 타입(대), (중)과 비교해서 펌프 유량은 적게 되어 있지만, 메인 배관(28)을 유동하는 연료의 유량이 증가하면, 펌프 전류는 무순환 타입보다 커져 있다.

이는, 메인 유로(48) 내를 유동하는 연료의 유속과, 서브 유로(50)로부터 합류부(49)로 유입하는 연료의 유속과의 관계에 의하는 것이며, 메인 유로(48) 내의 연료와 서브 유로(50) 내의 연료 사이에는 유속차를 두도록 하는 것이 좋다.

Claims

연료탱크(12) 내에 설치되어, 이 연료탱크(12) 내의 연료를 빨아올리는 연료펌프(18)와,
상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)측에 접속되어, 상기 연료탱크(12) 내의 연료를 여과하는 필터부재(22)와,
상기 연료펌프(18)로 빨아 올려진 연료 중 잉여연료가 유동하고, 상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)와 상기 필터부재(22) 사이에 설치된 접속관(40)에 접속되는 순환로(32)를 구비하며,
상기 접속관(40)이,
상기 필터부재(22)에서 여과된 연료를 상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 유동시키는 메인 유로(48)와,
상기 순환로(32) 내의 잉여연료가 상기 메인 유로(48)와 합류하는 합류부(49)와,
상기 합류부(49)에 설치되어, 상기 순환로(32)로부터 상기 메인 유로(48)로 유입되는 잉여연료를 상기 필터부재(22)측으로 흐르지 않게 하는 규제부를 포함하여 구성되며,
상기 규제부가, 상기 필터부재(22)측을 상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)측의 내경 치수보다 작게 하는 단차인 연료공급장치.
연료탱크(12) 내에 설치되어, 이 연료탱크(12) 내의 연료를 빨아올리는 연료펌프(18)와,
상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)측에 접속되어, 상기 연료탱크(12) 내의 연료를 여과하는 필터부재(22)와,
상기 연료펌프(18)로 빨아 올려진 연료 중 잉여연료가 유동하고, 상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)와 상기 필터부재(22) 사이에 설치된 접속관(40)에 접속되는 순환로(32)를 구비하며,
상기 접속관(40)이,
상기 필터부재(22)에서 여과된 연료를 상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)로 유동시키는 메인 유로(48)와,
상기 순환로(32) 내의 잉여연료가 상기 메인 유로(48)와 합류하는 합류부(49)와,
상기 합류부(49)에 설치되어, 상기 순환로(32)로부터 상기 메인 유로(48)로 유입되는 잉여연료를 상기 필터부재(22)측으로 흐르지 않게 하는 규제부를 포함하여 구성되며,
상기 메인 유로(48)의 축선과 상기 접속관(40)에 접속되는 상기 순환로(32)의 접속부(44)의 축선이 교차하지 않도록 한 연료공급장치.
제1항에 있어서,
규제부의 단차면이, 상기 순환로(32)로부터 상기 메인 유로(48)와 합류시키는 잉여연료를 상기 합류부(49)의 내벽을 따르도록 상기 연료펌프(18)의 흡입구(20)측으로 안내하는 나선형상인 연료공급장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접속관(40)이 상기 필터부재(22)에 일체로 설치된 연료공급장치.
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