KR101393930B1 - Fuel pulse sound damping device of car engine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진의 연료 맥동음 저감장치에 관한 것으로, 특히 연료레일의 내부에 댐핑수단을 구비하여, 연료레일 내에서의 맥동 발생시 댐핑수단의 전후 방향 이동에 의한 해 한 운동에너지와 열에너지로의 전환을 통해 연료 레일 내부에서 발생된 맥동에 의한 고압의 충격파를 감쇄시키는 엔진의 연료 맥동음 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel pulsation reducing device for an engine, and more particularly, to a fuel pulsation reducing device for an engine, which is provided with a damping means inside the fuel rail, so that when the pulsation occurs in the fuel rail, The present invention relates to a fuel pulsation reducing device for an engine that attenuates a high-pressure shock wave caused by a pulsation generated in a fuel rail through a fuel pump.

본 발명에 따른 엔진의 연료 맥동음 저감장치는 중앙부에 일정크기의 관통공이 형성된 외측 하우징(52)과, 상기 외측 하우징 내부에 설치되며 내측 중앙부에 관통공이 형성된 내측 하우징(53)과, 상기 내측 하우징(53)의 후방에 삽착되어 외측 하우징(52)내에서 내측 하우징(53)의 전후 방향 이동을 완충하는 제1스프링(57)과, 상기 내측 하우징(53)과 외측 하우징(52)의 내부에 설치되어 축방향 이동에 의해 연료레일 내부에서 발생되는 맥동압을 저감시키는 댐핑수단을 포함하는 구성으로 이루어진다.The fuel pulsation reducing device for an engine according to the present invention comprises an outer housing 52 formed with a through hole having a predetermined size in a central portion thereof, an inner housing 53 provided inside the outer housing and having a through hole formed in an inner central portion thereof, A first spring 57 attached to the rear of the outer housing 53 to buffer the forward movement of the inner housing 53 in the outer housing 52 and a second spring 57 inserted into the inner housing 53 and the outer housing 52 And damping means for reducing the pulsation pressure generated in the fuel rail by axial movement.

Description

엔진의 연료 맥동음 저감장치{FUEL PULSE SOUND DAMPING DEVICE OF CAR ENGINE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a fuel pulsation reduction device for an engine,

본 발명은 엔진의 연료 맥동음 저감장치에 관한 것으로, 특히 연료 레일(Fuel Rail)의 내측에 댐핑수단을 구비하여, 댐핑수단의 직선로드가 축방향을 따라 전후로 이동하는 것에 의한 운동에너지와 열에너지로의 전환을 통해 연료레일 내부에서 발생된 맥동에 의한 고압의 충격파를 감쇄시키는 엔진의 연료 맥동음 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel pulsation reducing device for an engine, and more particularly, to a fuel pulsation reducing device for an engine, which is provided with a damping means inside a fuel rail, To a fuel pulsation reducing device for an engine that attenuates high-pressure shock waves due to pulsation generated in the fuel rail through the switching of the fuel pump.

일반적으로 차량 엔진의 연료레일 내에서 연료 맥동음이 발생되게 된다.Generally, fuel pulsation occurs in the fuel rail of the vehicle engine.

상기 연료 맥동음은 엔진 아이들(idle)시 인젝터의 급격한 개폐작용과 이에 의한 연료레일 내에서의 국부압력 변동으로 발생하게 된다. 이 현상은 일반 생활 상수도의 수전음과 같은 현상, 즉 워터 해머링 효과(water hammering effect)와 동일한 현상이며 유압과 수압의 저감 및 밸브가 연결된 관부의 체적을 증대시켜 이러한 현상의 발생을 줄이고 있다. The fuel pulsation occurs due to a sudden opening and closing action of the injector when the engine idles, and local pressure fluctuations in the fuel rail. This phenomenon is the same phenomenon as water hammering effect of general living waterworks, that is, it is the same phenomenon as water hammering effect, and reduces the occurrence of this phenomenon by reducing the hydraulic pressure and water pressure and increasing the volume of the pipe connected with the valve.

상기한 연료 맥동음을 저감시키는 종래의 방법의 하나로 맥동 댐퍼(pulsation damper)를 사용하는 것이 제시되어 있다.It is proposed to use a pulsation damper as one of the conventional methods for reducing the above-mentioned fuel pulsation.

도 1 은 맥동음 저감을 위해 종래의 맥동 댐퍼를 사용한 경우를 도시한 도면이다.1 is a view showing a case where a conventional pulsation damper is used for reducing pulsation.

도시된 바와 같이, 맥동 레일의 저부에 맥동 댐퍼(1)가 설치되어, 연료의 흐르는 방향(3)에 종방향의 떨림운동으로 배관내의 충격파(진동)를 흡수하는 방식이다.As shown in the figure, a pulsation damper 1 is provided at the bottom of the pulsating rail to absorb a shock wave (vibration) in the piping by longitudinal shaking motion in the direction of flow 3 of the fuel.

종래의 다른 하나의 방법은 진동절연 클립(미도시)을 사용하는 것으로, 이 방법은 연료배관의 차체 바디 고정시 배관진동이 차체로 전달되는 것을 방지하고, 차실 내부로 맥동음이 전달되는 것을 방지한다.Another conventional method uses a vibration insulation clip (not shown). This method prevents piping vibration from being transmitted to the vehicle body when the body of the fuel pipe is fixed, and prevents pulsation sound from being transmitted into the vehicle interior do.

종래의 또 다른 방법으로는, 연료 레일의 구조를 변경시키는 것으로, 레일의 단면구조, 즉 단면 형상을 변형시켜 맥동음을 저감시키는 방법이 있다.As another conventional method, there is a method of reducing the pulsation sound by modifying the cross-sectional structure of the rail, that is, the cross-sectional shape by changing the structure of the fuel rail.

그러나 상기한 종래의 방법들은 맥동음 저감 효과면에서 한계가 따르며, 장치를 형성하는 소요부품이 고가로서, 설치에 따른 비용이 증대하게 되는 등이 문제점이 있다.However, the above-mentioned conventional methods have limitations in terms of pulsation reduction effect, and the cost of installation is increased due to the high cost of forming the device.

본 발명은 상기한 종래의 문제점 해결하기 위한 것으로, 고압의 충격파를 흡수할 수 있는 댐퍼수단을 연료 레일 내에 설치하여 연료 레일 내의 맥동음을 저감시킬 수 있고, 장치 설치에 따른 원가절감을 도모할 수 있는 엔진의 연료 맥동음 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a damper device capable of absorbing a high-pressure shock wave in a fuel rail to reduce pulsation in a fuel rail, And a fuel pulsation reducing device for the engine.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진의 연료 맥동음 저감장치는 중앙부에 일정크기의 관통공이 형성된 외부 하우징(52)과, 상기 외부 하우징 내부에 설치되며 내측 중앙부에 관통공이 형성된 내부 하우징(53)과, 상기 내부 하우징(53)의 후방에 삽착되어 외부 하우징(52)내에서 내부 하우징(53)의 전후 방향 이동을 완충하는 제1 스프링(57)과, 상기 내부 하우징(53)과 외부 하우징(52)의 내부에 설치되어 축방향으로 왕복 이동함에 의해 연료레일 내부에서 발생되는 맥동을 저감시키는 댐핑수단을 포함하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to attain the above object, the fuel pulsation reducing device for an engine according to the present invention comprises an outer housing 52 formed with a through hole having a predetermined size at its center, an inner housing 53 provided inside the outer housing, A first spring 57 attached to the rear of the inner housing 53 to buffer the forward movement of the inner housing 53 in the outer housing 52, 52), and damping means for reducing pulsation generated in the fuel rail by reciprocating in the axial direction.

본 발명의 상기 댐핑수단은 내부 하우징과 외부 하우징의 중심에 위치하며 축방향의 일정길이를 갖는 직선로드(54)와, 상기 직선로드(54)상에 종방향으로 결착된 연료흐름 조절부재(55)와, 상기 직선로드(54)의 선단측에 결착되어 맥동압을 직접 받는 수직판(56)과, 상기 연료흐름 조절부재(55)의 후방에 설치된 제2 스프링(58)을 포함하는 구성이 되도록 하는 것이 바람직하다.The damping means of the present invention comprises a straight rod 54 positioned at the center of the inner housing and the outer housing and having a predetermined axial length and a fuel flow control member 55 fixed longitudinally on the straight rod 54 A straight plate 56 directly attached to the distal end side of the straight rod 54 and directly receiving the pulsating pressure and a second spring 58 provided at the rear of the fuel flow adjusting member 55, .

아울러, 본 발명의 상기 연료흐름 조절부재(55)는 상기 직선로드(54)에 대해 역 디귿자 형으로 결착되며, 소정위치에 연료흐름 통로(55a)가 다수개 형성되도록 한다.In addition, the fuel flow adjusting member 55 of the present invention is adhered in an inverted diagonally with respect to the straight rod 54 so that a plurality of fuel flow passages 55a are formed at predetermined positions.

본 발명에 따른 엔진의 연료 맥동음 저감장치에 의하면, 연료 레일과 연결된 배관 내에 별도의 댐퍼수단을 구비함에 의해 연료레일 내에서의 맥동압 발생에 따른 고압의 충격파를 흡수할 수 있으며, 설치 레이아웃 구성이 용이하고, 종래에 비해 장치 설치에 따른 원가절감을 도모할 수 있는 효과를 발휘한다.According to the fuel pulsation reducing device for an engine according to the present invention, since the damper means is provided in the pipe connected to the fuel rail, it is possible to absorb the high-pressure shock wave caused by the occurrence of the pulsating pressure in the fuel rail, And it is possible to reduce the cost of installation of the apparatus as compared with the prior art.

이하 본 발명에 따른 엔진의 연료 맥동음 저감장치의 적합한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of a fuel pulsation reducing apparatus for an engine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 는 본 발명에 따른 엔진의 연료 맥동음 저감장치의 설치 상태를 도시한 도면이고,2A is a diagram showing an installation state of a fuel pulsation noise reducing apparatus for an engine according to the present invention,

도 2b 와 도 2c 는 상기 도 2a 에 도시된 본 발명의 맥동 저감장치(50)의 내부 구성도이다.2B and 2C are internal configuration diagrams of the pulsation reduction device 50 of the present invention shown in FIG. 2A.

본 발명에 따른 엔진의 연료 맥동음 저감장치(50)는 연료 레일(30)과 연결되는 외부배관(51)과, 상기 외부배관(51)의 내부에 설치되며 선단과 후단의 중앙부에 일정크기의 관통공(52a,52b)이 형성된 맥동음 저감장치의 외측 하우징(52)과, 상기 외측 하우징(52)의 내부의 전방에 설치되어 전후로 이동하는 내측 하우징(53)과, 상기 내측 하우징(53)의 후방에 삽착되어 외측 하우징(52)내에서 상기 내측 하우징(53)의 전후 방향 이동을 완충하는 제1 스프링(57)과, 상기 내측 하우징(53)과 외측 하우징(52)의 내부에 설치되어 축방향으로 왕복이동함에 의해 연료레일 내부에서 발생되는 맥동을 저감시키는 댐핑수단을 포함하는 구성으로 이루어진다.The fuel pulsation reducing device 50 of the engine according to the present invention includes an outer pipe 51 connected to the fuel rail 30 and a fuel pump 46 installed inside the outer pipe 51 and having a predetermined size An inner housing 53 which is provided in front of the inside of the outer housing 52 to move forward and backward and an inner housing 53 which is disposed in front of the inner side of the inner housing 52. The inner housing 53 has a through hole 52a, A first spring 57 attached to the rear of the inner housing 53 to absorb the forward and backward movement of the inner housing 53 in the outer housing 52 and a second spring 57 mounted inside the inner housing 53 and the outer housing 52 And damping means for reducing the pulsation generated in the fuel rail by reciprocating in the axial direction.

상기 댐핑수단은 내측 하우징(53)과 외측 하우징(52)의 중심에 위치하며 축방향의 일정길이를 갖는 직선로드(54)와, 상기 직선로드(54)상에 종방향으로 결착된 연료흐름 조절부재(55)와, 상기 직선로드(54)의 선단에 결착되어 맥동압을 직접 받는 수직판(56)과, 상기 연료흐름 조절부재(55)의 후방에 설치된 제2 스프링(58)을 포함하는 구성으로 이루어진다.The damping means includes a straight rod 54 positioned at the center of the inner housing 53 and the outer housing 52 and having a predetermined axial length and a fuel flow control valve And a second spring (58) attached to the rear of the fuel flow regulating member (55), wherein the straight plate (56) is fixed to the front end of the straight rod (54) .

상기 구성에서, 제1 스프링(57)은 외측 하우징(52) 내에서 내측 하우징(53)의 전후 방향 이동을 완충하며, 제2 스프링(58)은 내측 하우징(53) 내에서 직선로드(54)와 연료흐름 조절부재(55)의 전후 방향 이동을 완충하게 된다.The first spring 57 cushions the backward movement of the inner housing 53 in the outer housing 52 and the second spring 58 cushions the linear rod 54 in the inner housing 53. [ And the fuel flow regulating member 55 in the forward and backward directions.

상기 직선로드(54)에 일체로 결착되는 연료흐름 조절부재(55)는 직선로드(54)를 가운데로 하여 역 디귿자 형으로 일체로 형성되며, 내부에 연료가 흐르는 연료흐름 통로(55a)가 다수개 형성되어 있다.The fuel flow control member 55 integrally joined to the straight rod 54 is integrally formed in a reverse diverter type with the straight rod 54 as the center and has a plurality of fuel flow passages 55a through which fuel flows Respectively.

상기 직선로드(54)의 선단에 결착된 수직판(56)은 맥동압을 수용할 수 있도록 탄성이 있는 고무로 형성되고, 내측 하우징(53)은 강재로 형성되며, 외측 하우징(57)은 강재 또는 폴리프로필렌(PP 재)으로 형성되게 한다. The vertical plate 56 fixed to the front end of the straight rod 54 is formed of elastic rubber so as to accommodate the pulsating pressure. The inner housing 53 is formed of a steel material. The outer housing 57 is made of steel Or polypropylene (PP).

한편, 상기 내측 하우징(53)은 상기 수직판(56)과 접촉하는 부분이 일부 접촉이 이루어지도록 오목한 형상으로 형성되게 할 수도 있다.Meanwhile, the inner housing 53 may be formed in a concave shape so that a portion of the inner housing 53, which is in contact with the vertical plate 56, is partially contacted.

도 2c 에서의 도시된 화살표는 압력 진행방향을 도시하는 것으로, 외측 하우징(52)의 후방에서는 연료라인(연료탱크)으로부터 전달되는 압력이고, 외측 하우 징(52) 전방의 화살표는 엔진측으로 전달되는 압력을 각각 도시하고 있다.The arrows shown in Fig. 2C show the pressure advancing direction, the pressure being transmitted from the fuel line (fuel tank) at the rear of the outer housing 52 and the arrow in front of the outer housing 52 being transmitted to the engine side Respectively.

상기와 같이 구성된 본 발명의 엔진의 연료레일내의 맥동음 저감장치의 작동에 대해 이하에서 설명하기로 한다.The operation of the pulsation reducing device in the fuel rail of the engine of the present invention constructed as described above will be described below.

도 3a 내지 도 3d 는 본 발명에 따른 엔진의 연료 맥동음 저감장치의 작동상태를 도시한 도면이다.FIGS. 3A to 3D are diagrams showing an operating state of a fuel pulsation noise reducing apparatus for an engine according to the present invention.

도 3a 를 참조하면, 맥동이 발생되지 않는 정상적인 연료 공급상태이다.Referring to FIG. 3A, it is a normal fuel supply state in which pulsation does not occur.

이 상태에서는, 제1 스프링(57)에 의해 내측 하우징(53)이 외측 하우징의 전면으로 밀착되어 있는 상태이고, 직선로드(54)의 선단에 위치한 수직판(56)은 엔진으로부터 힘을 받지 않아 전방으로 돌출되어 있는 상태이다. 즉 제2 스프링(58)은 팽창된 상태로 전방의 수직판(56)을 앞으로 밀고 있는 상태를 유지시킨다.In this state, the inner housing 53 is in close contact with the front surface of the outer housing by the first spring 57, and the vertical plate 56 located at the front end of the straight rod 54 is not subjected to the force from the engine And is protruded forward. In other words, the second spring 58 keeps the forward state of the forward vertical plate 56 in the expanded state.

도 3b 를 참조하면, 맥동이 발생되어 엔진으로부터 충격파가 연료레일(30)을 타고 수직판(56)에 전달되면, 직선로드(54)와 일체로 형성된 역 디귿자 형의 연료흐름 조절부재(55)가 뒤로 밀리면서 후방의 제2 스프링(58)을 압축시킨다. 이에 따라 선단의 수직판(53)이 후방으로 밀려 내측 하우징(53)의 개구부(53a)를 막게 되어 연료의 유입통로가 차단된다.3B, when pulsation is generated and a shock wave is transmitted from the engine to the vertical plate 56 via the fuel rail 30, an inverted diaphragm type fuel flow regulating member 55 formed integrally with the linear rod 54, The rear second spring 58 is compressed. Accordingly, the vertical plate 53 at the tip end is pushed rearward to close the opening 53a of the inner housing 53, so that the inflow passage of the fuel is blocked.

도 3c 를 참조하면, 선단의 수직판(56)이 내측 하우징(53)에 밀착되어 일체가 된 상태에서 내측 하우징(53)은 후방의 제1 스프링(57)을 압축하면서 후방으로 이동하게 된다. 따라서 맥동 발생에 의해 충격파의 전달은 내측 하우징(53)의 후방으로의 이동에 의한 운동 에너지와 열에너지로 변환되어 소멸되며, 이 결과로 맥동감쇄가 일어나게 된다.Referring to FIG. 3C, the inner housing 53 is moved rearward while compressing the first spring 57 at the rear in a state in which the vertical plate 56 at the front end is in tight contact with the inner housing 53. Accordingly, the transfer of the shock wave due to the occurrence of the pulsation is converted into kinetic energy and heat energy due to the movement of the inner housing 53 to the rear side, and then is destroyed. As a result, pulsation attenuation occurs.

도 3d 를 참조하면, 충격파에 의한 충격 에너지가 소멸되어 제1 스프링(57)의 복원력에 의해 내측 하우징(53)은 전방의 원래 위치로 복귀하게 된다.Referring to FIG. 3D, the impact energy due to the shock wave is extinguished, and the inner housing 53 is returned to its original position in the forward direction by the restoring force of the first spring 57.

이상 상기한 과정에서 충격파의 흡수과정은 단시간 내에 이루어지며 도 3b -> 도 3c -> 도 3d -> 도 3b 의 과정이 짧은 시간 내에 반복되면서 연료레일 내의 고 압력 에너지를 운동에너지 및 열에너지로 발산하게 됨으로써 연료레일 내의 맥동을 소멸시키게 된다.In the above process, the absorption process of the shock wave is performed within a short time, and the process of FIG. 3B-> FIG. 3C-> FIG. 3D-> FIG. 3B is repeated in a short time and the high pressure energy in the fuel rail is radiated as kinetic energy and thermal energy The pulsation in the fuel rail is extinguished.

도 1 은 맥동음 저감을 위해 종래의 맥동 댐퍼를 사용한 경우를 도시한 도면,1 is a view showing a case where a conventional pulsation damper is used for reducing pulsation sound,

도 2a 내지 도 2c 는 본 발명에 따른 엔진의 연료내의 맥동 저감장치의 설치 상태를 도시한 도면,FIGS. 2A to 2C are views showing the installation state of the pulsation reducing device in the fuel of the engine according to the present invention,

도 3a 내지 도 3d 는 본 발명에 따른 엔진의 연료내의 맥동 저감장치의 작동상태를 도시한 도면임.FIGS. 3A to 3D are views showing an operating state of a pulsation reducing apparatus in a fuel of an engine according to the present invention. FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

10 : 엔진 30 : 연료레일10: engine 30: fuel rail

50 : 맥동 저감장치부 51 : 외부배관50: Pulse reduction device 51: External piping

52 : 외측 하우징 53 : 내측 하우징52: outer housing 53: inner housing

54 : 직선로드 55 : 연료흐름 조절부재 54: straight rod 55: fuel flow regulating member

56 : 수직판 57 : 제1 스프링56: vertical plate 57: first spring

58 : 제2 스프링58: Second spring

Claims (6)

내측 중앙부에 축방향의 관통공이 형성된 외측 하우징과,An outer housing having an inner central portion formed with an axial through hole, 상기 외측 하우징의 내부에 설치되며 내측 중앙부에 축방향의 관통공이 형성된 내측 하우징과,An inner housing installed inside the outer housing and having an axial through hole formed in an inner central portion thereof, 상기 내측 하우징의 후방에 삽착되어 상기 외측 하우징내에서 상기 내측 하우징의 전후 방향 이동을 완충하는 제1 스프링과, A first spring mounted on the rear of the inner housing to buffer movement of the inner housing in the forward and backward directions in the outer housing, 상기 외측 하우징 내에서 상기 내측 하우징을 왕복 이동시켜 연료레일로부터 전달되는 맥동 충격압을 감쇄시키는 댐핑수단을 포함하며,And damping means for reciprocating the inner housing in the outer housing to attenuate the pulsation impact pressure delivered from the fuel rail, 상기 댐핑수단은 내측 하우징과 외측 하우징의 관통공을 따라 설치되며 축방향의 일정길이를 갖는 직선로드와, 상기 직선로드에 종방향으로 결착된 연료흐름 조절부재와, 상기 직선로드의 선단에 결착되어 충격압을 직접 받는 수직판과, 상기 연료흐름 조절부재의 후방에 설치된 제2 스프링을 포함하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 맥동음 저감장치.The damping means includes a straight rod installed along a through hole of the inner housing and the outer housing and having a predetermined axial length, a fuel flow adjusting member longitudinally coupled to the straight rod, And a second spring provided on the rear side of the fuel flow adjusting member. The fuel pulsation reducing device as claimed in claim 1, 삭제delete 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 내측 하우징은 상기 수직판과 접촉하는 부분이 일부 접촉이 이루어지도록 오목한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 맥동음 저감장치.Wherein the inner housing is formed in a concave shape such that a portion of the inner housing which is in contact with the vertical plate is partially contacted. 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연료흐름 조절부재는 상기 직선로드상에 결착되며, 내부에 다수개의 연료흐름 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 맥동음 저감장치.Wherein the fuel flow adjusting member is fixed on the straight rod and has a plurality of fuel flow passages formed therein. 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 수직판은 탄성을 가진 고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 맥동음 저감장치.Wherein the vertical plate is formed of elastic rubber. 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연료흐름 조절부재는 상기 직선로드를 가운데로 하여 역 디귿자 형으로 직선로드와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 맥동음 저감장치.Wherein the fuel flow adjusting member is integrally formed with the straight rod in a reverse diverter type with the straight rod as the center.
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