KR101850022B1 - High Pressure Pump for Internal Combustion Engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내연기관용 고압 펌프에 관한 것으로서, 포트 분사 방식(Port Fuel Injection: PFI)과 직접 분사 방식(Gasoline Direct Injection: GDI)이 혼합된 내연기관용 고압 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a high-pressure pump for an internal combustion engine, and more particularly, to a high-pressure pump for an internal combustion engine in which a port injection method (PFI) and a direct injection method (Gasoline Direct Injection: GDI) are mixed.
일반적으로 차량 엔진의 연료 분사 방식은 포트 분사 방식(Port Fuel Injection: PFI)과 직접 분사 방식(Gasoline Direct Injection: GDI)으로 나눌 수 있다.Generally, the fuel injection method of a vehicle engine can be divided into Port Fuel Injection (PFI) and Direct Injection (GDI).
PFI 방식은 가솔린 엔진에서 주로 사용되는 분사 방식으로, 흡기 포트에 저압 연료를 분사하여 공기와 혼합된 혼합기를 실린더 내부에 공급하는 분사 방식이다. The PFI method is a spraying method that is mainly used in gasoline engines, and injects low-pressure fuel into the intake port to supply a mixture mixed with air into the cylinder.
GDI 방식은 디젤 엔진에서 주로 사용되는 분사 방식으로, 실린더 내부에 고압 연료를 직접 분사하는 방식이다. The GDI method is a spray method that is mainly used in diesel engines, and injects high-pressure fuel directly into the cylinder.
이하에서는 PFI를 이용한 엔진을 "PFI 엔진", GDI를 이용한 엔진을 "GDI 엔진"이라 지칭한다.Hereinafter, the engine using PFI will be referred to as a "PFI engine " and the engine using GDI will be referred to as a" GDI engine ".
GDI 엔진은 부분 부하 시에는 압축 행정(compression stroke) 말기에 연료를 분사하여 점화 플러그 주위의 공연비를 농후하게 하는 성층 연소(stratified charge combustion)로 초희박(ultra-lean) 공연비에서도 쉽게 점화가 가능하도록 구성되어 있으며, 고 부하 시에는 흡입 행정(intake stroke) 초기에 연료를 분사하여 이론 공연비(air-fuel ratio for complete combustion)에 의한 흡입공기 냉각으로 충진 효율을 향상시킬 수 있다.The GDI engine is a stratified charge combustion system that injects fuel at the end of a compression stroke when partial load is applied to make the air-fuel ratio around the spark plug thick, making it easy to ignite even at ultra-lean air-fuel ratio And at the time of high load, the injection efficiency can be improved by injecting fuel at the intake stroke early stage and cooling the intake air by the air-fuel ratio for complete combustion.
또한, GDI 엔진은 실린더 안으로 연료를 직접 분사하므로 흡기 포트 벽에 연료가 흡착되는 월 웨팅(wall wetting) 현상도 줄일 수 있는 장점이 있다. In addition, since the GDI engine injects fuel directly into the cylinder, there is an advantage that the wall wetting phenomenon in which the fuel is adsorbed to the intake port wall can be reduced.
이와 같은 장점에도 불구하고, GDI 엔진은 흡입 행정 구간 중에 실린더 내부로 연료가 분사되기 때문에 실린더 내부에 형성되는 혼합기의 분포에 있어서 기존의 PFI의 엔진에 비해 혼합기 분포의 균질화 성능이 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 가솔린 엔진에 대해 PFI와 GDI를 혼용하는 엔진이 개발된 바 있다. In spite of these advantages, the GDI engine has a problem that the homogenization performance of the mixer distribution is lower than that of the conventional PFI engine in the distribution of the mixers formed in the cylinders because the fuel is injected into the cylinders during the intake stroke section. To solve these problems, an engine that uses PFI and GDI for gasoline engines has been developed.
전술한 바와 같이, PFI 엔진에서는 저압 연료를 흡기 포트에 분사하는 방식이기 때문에, PFI 엔진을 기반으로 하는 연료 공급계에서는 연료 탱크 내의 연료를 저압 연료로 만든 후 이 저압 연료를 흡기 포트에 분사하는 저압 인젝터까지 이송하는 저압 연료 공급 라인이 설계되어야 하고, GDI 엔진에서는 실린더 내부에 고압 연료를 분사하는 방식이기 때문에, 연료 탱크 내의 연료를 고압 연료로 만든 후 이 고압 연료를 실린더 내부에 분사하는 고압 인젝터까지 이송하는 고압 연료 공급 라인 설계되어야 한다. As described above, since the PFI engine injects the low-pressure fuel into the intake port, in the fuel supply system based on the PFI engine, the fuel in the fuel tank is made into the low-pressure fuel and then the low- Pressure fuel supply line that feeds fuel to the injector is designed. Since the GDI engine injects high-pressure fuel into the cylinder, the fuel in the fuel tank is made into high-pressure fuel, and then the high-pressure injector injecting the high- The high pressure fuel supply line to be transported should be designed.
따라서, PFI 방식과 GDI 방식이 혼용된 종래의 내연기관용 연료 공급계에서는 저압 연료 공급 라인과 고압 연료 공급 라인이 동시에 설계되어야 하기 때문에, 전체 연료 공급 라인의 설계가 복잡하다. Therefore, in the conventional fuel supply system for the internal combustion engine in which the PFI system and the GDI system are mixed, the design of the entire fuel supply line is complicated because the low-pressure fuel supply line and the high-pressure fuel supply line must be designed simultaneously.
따라서, 본 발명은 저압 연료 공급 라인을 고압 연료 공급 라인이 설계된 고압 펌프 내에 함께 설계하여 전체 연료 공급 라인을 단순하게 설계할 수 있는 내연기관용 고압 펌프를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a high-pressure pump for an internal combustion engine capable of designing a low-pressure fuel supply line together with a high-pressure pump designed with a high-pressure fuel supply line in a simple manner.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명이 일면에 따른 내연기관용 고압 펌프는, 저압 연료 유입구, 저압 연료 토출구 및 고압 연료 토출구가 구비된 몸체(501)를 가지며, 상기 몸체(501)의 내부에는, 상기 저압 연료 유입구(505)와 상기 저압 연료 토출구(511)를 연결하는 저압 연료 라인 및 상기 저압 연료 유입구(505)와 상기 고압 연료 토출구(507)를 연결하는 고압 연료 라인이 구비되고, 상기 저압 연료 라인은, 상기 저압 연료 유입구(505)와 연통하는 제1 저압 연료 수용실(S2), 상기 저압 연료 토출구(511)와 연통하는 제2 저압 연료 수용실(S3), 및 제1 저압 연료 수용실(S2)과 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)을 연결하는 유량 제어 밸브(517)를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a high-pressure pump for an internal combustion engine having a body (501) having a low-pressure fuel inlet, a low-pressure fuel outlet, and a high-pressure fuel outlet, A low pressure fuel line connecting the low
본 발명에 따르면, 고압 펌프 내부에 저압 연료 공급 라인을 설계함으로써, 내연기관용 연료 시스템에서의 전체 연료 공급 라인을 단순하게 설계할 수 있다.According to the present invention, by designing the low-pressure fuel supply line in the high-pressure pump, the entire fuel supply line in the fuel system for the internal combustion engine can be simply designed.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내연기관용 연료 시스템의 유압 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고압 펌프를 위에서 바라본 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 절단선 A-A'에 따라 절단한 단면도이다.1 is a hydraulic circuit diagram of a fuel system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a top plan view of the high-pressure pump shown in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the cutting line A-A 'shown in Fig.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to a person skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내연기관용 연료 시스템의 유압 회로도(oil pressure circuit diagram)이고, 도 2는 도 1에 도시된 고압 펌프를 위에서 바라본 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 고압 펌프를 정면에서 바라본 평면도이다.Fig. 1 is an oil pressure circuit diagram of a fuel system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a top plan view of the high-pressure pump shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a cross- 1 is a plan view of the high-pressure pump viewed from the front;
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내연기관용 연료 시스템에서는, 전체 연료 공급 라인을 단순화하기 위해, 고압 펌프(500) 내부에 저압 연료를 이송하는 저압 연료 공급 라인이 추가로 구성됨을 특징으로 한다.1, in the fuel system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, a low-pressure fuel supply line for transferring low-pressure fuel into the high-
구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내연기관용 연료 시스템은 크게 저압 펌프(300), 고압 펌프(500) 및 연료 레일(700, 900)을 포함한다. Specifically, the fuel system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention roughly includes a low-
상기 저압 펌프(300)는 연료 탱크(100)에 수용된 연료를 저압으로 가압하고, 저압으로 가압된 저압 연료를 상기 고압 펌프(500)에 공급한다. The
상기 고압 펌프(500)는 상기 저압 연료를 저압 연료 레일(700, PFI rail)로 공급하는 저압 연료 라인과 상기 저압 연료를 고압 연료로 압축하여 상기 고압 연료를 고압 연료 레일(900, GDI rail)로 공급하는 고압 연료 라인을 포함하도록 구성된다. 상기 고압 펌프(500)에 대한 설명은 아래에서 상세히 설명한다.The high-
상기 연료 레일(700, 900)은 저압 연료 레일(700)과 고압 연료 레일(900)을 포함하며, 상기 저압 연료 레일(700)은 상기 고압 펌프(500)로부터 공급되는 저압 연료를 다수의 저압 인젝터(72)를 통해 흡기 포트에 분사하고, 상기 고압 연료 레일(900)은 상기 고압 펌프(500)로부터 공급되는 고압 연료를 다수의 고압 인젝터(92)를 통해 실린더 내에 직접 분사한다.The
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 펌프(500)는 몸체(501)와 상기 몸체(501)의 상부를 덮는 커버(503)를 포함한다.1 to 3, a high-
상기 커버(503)의 내부는 저압실(low pressure chamber, S1)로 기능하며, 저압실(S1) 내부에는 댐퍼(523)가 배치된다.The inside of the
상기 몸체(501)의 측면에는 상기 저압 펌프(300)로부터의 저압 연료가 유입되는 저압 연료 유입구(505), 상기 저압 연료가 가압된 고압 연료를 고압 연료 레일(900)로 토출하는 고압 연료 토출구(507, GDI outlet) 및 상기 저압 연료를 저압 연료 레일(700)로 토출하는 저압 연료 토출구(511, PFI outlet)가 구비된다.
상기 몸체(510) 내부에는 상기 저압 연료 유입구(505)와 상기 저압 연료 토출구(511)를 연결하는 제1 저압 연료 라인(L1) 및 상기 저압 연료 유입구(505)와 상기 고압 연료 토출구(507)를 연결하는 고압 연료 라인(L2)이 구비된다. Pressure
제1 저압 연료 라인(L1)The first low-pressure fuel line (L1)
상기 제1 저압 연료 라인(L1)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 저압 연료 수용실(S2), 유량 제어 밸브(517, Flow control valve) 및 제2 저압 연료 수용실(S3)을 포함한다.2, the first low-pressure fuel line L1 includes a first low-pressure fuel storage chamber S2, a
상기 제1 저압 연료 수용실(S2)은 상기 저압 연료 유입구(505)와 연통하여, 상기 저압 연료 유입구(505)를 통해 유입되는 저압 연료를 수용한다. 상기 제1 저압 연료 수용실(S2)에 수용된 저압 연료는 상기 유량 제어 밸브(517)로 이동되도록 상기 제1 저압 연료 수용실(S1)의 일측에는 상기 유량 제어 밸브(517)와 연통하는 제1 이동홀(51)가 구비된다. The first low-pressure fuel storage chamber (S2) communicates with the low-pressure fuel inlet (505) and receives low-pressure fuel flowing through the low-pressure fuel inlet (505). Pressure fuel is supplied to one side of the first low-pressure fuel storage chamber S1 so that the low-pressure fuel contained in the first low-pressure fuel storage chamber S2 is transferred to the
상기 유량 제어 밸브(517)는 상기 제1 이동홀(51)를 통해 유입된 저압 연료를 제2 저압 연료 수용실(S3)로 이송하도록 상기 제1 저압 연료 수용실(S2)과 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)을 상시 연결하도록 구성될 수 있다.The
구체적으로, 상기 유량 제어 밸브(517)는 상기 제1 저압 연료 수용실(S2)과 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)을 상시 연결하도록 유체 이동 통로(517-3), 상기 유체 이동 통로(517-3)를 사이에 두고 서로 마주하는 제1 유입홀(517-1A) 및 제1 토출홀(517-5A)을 포함한다.Specifically, the
상기 제1 유입홀(517-1A)은 상기 제1 이동홀(51)과 상시 연통하며, 상기 제1 이동홀(51)를 통해 유입되는 상기 저압 연료는 상기 유체 이동 통로(517-3)로 공급될 수 있다. The first inlet hole 517-1A is in communication with the first moving
상기 유체 이동 통로(517-3)는 상기 제1 토출홀(517-5A)과 상시 연통하여 상기 제1 유입홀(517-1A)을 통해 공급되는 상기 저압 연료는 상기 제1 토출홀(517-5A)로 공급될 수 있다.The fluid transfer passage 517-3 is connected to the first discharge hole 517-5A through the first discharge hole 517-1A through the first discharge hole 517- 5A).
상기 제1 토출홀(517-5A)은 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)과 상시 연통하며, 이로 인해, 상기 유체 이동 통로(517-3)를 통해 유입되는 상기 저압 연료는 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)로 공급될 수 있다.The low-pressure fuel flowing through the fluid transfer passage 517-3 is communicated with the second low-pressure fuel storage chamber S3 through the first low- And can be supplied to the fuel storage chamber S3.
상기 제2 저압 연료 수용실(S3)은 상기 제1 토출홀(517-5A)을 통해 유입되는 상기 저압 연료를 수용하고, 수용된 상기 저압 연료를 상기 저압 연료 토출구(511)로 공급한다. 이때, 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)은 일측에 상기 제1 토출홀(517-5A)과 연통하는 제2 이동홀(53)이 구비된다.The second low-pressure fuel storage chamber (S3) receives the low-pressure fuel flowing through the first discharge hole (517-5A) and supplies the low-pressure fuel to the low-pressure fuel discharge port (511). At this time, the second low-pressure fuel containing chamber S3 is provided with a second moving
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 펌프(50)의 내부에는 제1 저압 연료 수용실(S2), 제1 이동홀(51), 제1 유입홀(517-1A), 유체 이동 통로(517-3), 제1 토출홀(517-5A), 제2 이동홀(63) 및 제2 저압 연료 수용실(S3)을 포함하는 제1 저압 연료 라인(L1)이 구성됨으로써, 전체 연료 공급 라인을 단순하게 설계할 수 있다.As described above, in the high pressure pump 50 according to the embodiment of the present invention, the first low-pressure fuel containing chamber S2, the first moving
고압 연료 라인(L2)The high-pressure fuel line (L2)
상기 고압 연료 라인(L2)은 제1 저압 연료 수용실(S2)과 연통하는 유량 제어 밸브(517, Flow control valve), 가압실(도 3의 S4, compression chamber) 및 단방향 체크 밸브(519)를 포함한다.The high-pressure fuel line L2 includes a
상기 제1 저압 연료 수용실(S2)에 대한 설명은 앞서 저압 연료 라인(L1)에서 설명한 것으로 대신한다.The description of the first low-pressure fuel containing chamber (S2) is the same as the one described in the low-pressure fuel line (L1).
상기 유량 제어 밸브(517)는 전술한 바와 같이, 상기 저압 연료 라인(L1)을 구성하는 동시에, 고압 연료 라인(L2)의 일부를 구성할 수 있다. The
구체적으로, 상기 유량 제어 밸브(517)는, ECU(70, 도 1에 도시함)의 제어에 따라 상기 제1 저압 연료 수용실(S2) 및 상기 제1 이동홀(51)을 통해 유입된 저압 연료의 공급 유량, 토출 압력 및 이동 경로를 제어한다. 일 예로, 상기 유량 제어 밸브(517)는 솔레노이드 밸브와 같은 전자 제어 밸브일 수 있다. 상기 ECU(70)는 상기 고압 연료 레일(900)에 설치된 압력 센서(P)에서 측정한 압력값을 기반으로, 공급 유량, 토출 압력 및 이동 경로를 제어한다.Specifically, the
상기 유량 제어 밸브(517)는 유체 이동 통로(517-3)로 유입된 저압 연료를 몸체(510) 중심의 가압실(도 3의 S4) 방향으로 토출하도록 제공하는 제어실(517-7), 내부를 직선 이동하는 니들(517-11)을 포함할 수 있다. 상기 니들(517-11)은 원통 형상의 로드(Rod)일 수 있다. 또한, 상기 유량 제어 밸브(517)는 상기 니들(517-11)의 일단에 위치한 밸브 플레이트(517-13)를 포함할 수 있다. 상기 밸브 플레이트(517-13)는 상기 니들(517-11)의 직선 이동에 따라 직선 이동하며, 상기 밸브 플레이트(517-13)의 직선 이동에 따라 상기 유체 이동 통로(517-3)의 개폐 위치와 폐쇄 위치를 왕복할 수 있다. The
상기 제어실(517-7)은 상기 유체 이동 통로(517-5)로 유입된 저압 연료를 가압실(S4) 방향으로 토출하기 위해, 상기 제어실(517-7)의 일측에 상기 저압 연료를 챔버(C) 방향으로 토출하는 토출홀(15)이 형성된 마개(517-15)가 구비될 수 있다. 상기 마개(517-15)와 상기 밸브 플레이트(517-13) 사이에는 탄성수단(517-17)이 구비될 수 있다. 상기 탄성 수단(517-17)은 코일 스프링일 수 있다.The control chamber 517-7 is provided at one side of the control chamber 517-7 to discharge the low pressure fuel into the chamber 517-7 to discharge the low pressure fuel flowing into the fluid transfer passage 517-5 toward the pressure chamber S4 C may be provided in the discharge port 517-15. Elastic means 517-17 may be provided between the stopper 517-15 and the valve plate 517-13. The elastic means 517-17 may be a coil spring.
한편, 상기 제어실(517-7)로부터 상기 가압실(S4)로 토출된 저압 연료는 고압 연료를 가압하기 위해, 상기 가압실(S4)의 하부에는 상기 몸체(501)의 중심축(C) 방향으로 수직 이동하는 피스톤(515A), 상기 피스톤(515A)의 하단에 고정 연결된 리테이너(515C), 일단은 상기 리테이너(515C)에 의하여 지지되고, 타단은 몸체(501)의 하부에 형성된 격벽(515D)에 의하여 지지되는 리턴 스프링(515B)이 구비된다. 상기 피스톤(515A)은, 예컨대 내연기관(미도시)의 캠(60, 도 1에 도시함)의 회전에 의해 구동될 수 있다. 리턴 스프링(515B)의 탄성력은 리테이너(515C)를 통하여 상기 피스톤(515A)으로 제공될 수 있다.On the other hand, in order to pressurize the high-pressure fuel, the low-pressure fuel discharged from the control chamber 517-7 to the pressurizing chamber S4 is supplied to the lower portion of the pressurizing chamber S4 in the direction of the central axis C of the body 501 A
고압 연료 라인으로 기능하기 위한 유량 제어 밸브(517)의 동작을 설명하면, 캠(60, 도 1에 도시함)의 회전에 따라 피스톤(515A)이 가압실(S4) 내의 상사점 위치에서 하사점 위치로 이동하는 과정에서, ECU(70, 도 1에 도시함)의 제어에 따라 니들(517-11)과 밸브 플레이트(517-13)가 이동하여, 유체 이동 통로(517-5)와 제어실(517-7)은 연통하게 된다. The operation of the
따라서, 유체 이동 통로(517-3), 제어실(517-7) 및 가압실(S4)를 연결하는 유로가 형성된다. 이때, 가압실(S4) 내의 공간이 증가하기 때문에, 상기 가압실(S4) 내의 압력은 하강하는 데, 하강한 상기 가압실(S4) 내의 압력이 상기 제어실(517-7)의 압력보다 낮은 경우, 저압 연료가 유체 이동 통로(517-3)와 제어실(517-7)을 통해 상기 가압실(S4)로 이송하게 된다.Therefore, a flow path connecting the fluid transfer passage 517-3, the control chamber 517-7, and the pressurizing chamber S4 is formed. At this time, since the space in the pressurizing chamber S4 is increased, the pressure in the pressurizing chamber S4 is lowered. When the pressure in the lowered pressurizing chamber S4 is lower than the pressure in the control chamber 517-7 , Low-pressure fuel is transferred to the pressurizing chamber S4 through the fluid transfer passage 517-3 and the control chamber 517-7.
상기 가압실(S4)로 이송된 저압 연료는 캠(60, 도 1에 도시함)의 회전에 의해 상기 피스톤(515A)이 가압실(S4) 내에서 하사점 위치에서 상사점 위치로 이동함에 따른 상기 가압실(S4) 내의 압력 상승으로 인해 압축되어 고압 연료로 변환되고, 변환된 고압 연료는 단방향 체크 밸브(519)로 공급된다. 이때, 저압 연료가 압축되는 과정에서 가압실(S4)은 ECU(70)의 제어에 따라 니들(517-11)과 밸브 플레이트(517-13)가 이동하여, 유체 이동 통로(517-3)와 제어실(517-7)이 분리됨으로써, 밀폐된 상태를 유지하게 된다.The low-pressure fuel transferred to the pressurizing chamber S4 is discharged from the bottom dead center position to the top dead center position in the pressurizing chamber S4 by the rotation of the cam 60 (shown in Fig. 1) Pressure fuel in the pressurizing chamber S4 is converted into high-pressure fuel, and the converted high-pressure fuel is supplied to the
상기 단방향 체크 밸브(519)는 상기 가압실(S4)로부터 이송된 고압 연료를 고압 연료 토출구(507)로 공급하도록 밸브 동작을 수행한다. 이때, 상기 단방향 체크 밸브(519)가 고압 연료를 상기 고압 연료 토출구(507)로 토출하는 과정에서, 상기 고압 연료의 압력이 소정 압력보다 높은 경우, 압력 해제 밸브(521)가 상기 소정 압력보다 높은 고압 연료를 다시 상기 가압실(S4)로 리턴시킬 수 있다. The
이러한 단방향 체크 밸브(519) 및 상기 압력 해제 밸브(521)의 구조는 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the structures of the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 고압 펌프(500)의 외부에 설계되는 저압 연료 라인을 고압 펌프(500)의 내부에 설계함으로써, 종래의 내연기관용 연료 공급계의 전체 연료 공급 라인을 단순하게 설계할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, by designing the low-pressure fuel line designed outside the high-
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 펌프에서는, 몸체(501)의 하부면과 전술한 격벽(515D) 사이에는 피스톤(515A)과 슬라이드면 사이에서 유출되는 저압 연료를 수용하는 제3 저압 연료 수용실(S5)가 구비되는 데, 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)의 중심을 상기 피스톤(515A)이 중심축(C)을 따라 수직방향으로 관통하기 때문에, 상기 피스톤(515A)의 둘레를 따라 형성되는 환형의 공간(환형의 유로)를 형성하게 된다.In the high-pressure pump according to the embodiment of the present invention, a third low-pressure fuel, which receives low-pressure fuel flowing out between the
본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 펌프에서는, 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)에 수용된 연료에서 발생하는 맥동을 저감시키기 위해, 전술한 저압실(S1)과 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)을 연결하는 제2 저압 연료 라인(L3)이 추가로 구비될 수 있다. In the high-pressure pump according to the embodiment of the present invention, in order to reduce the pulsation generated in the fuel contained in the third low-pressure fuel containing chamber (S5), the low-pressure chamber (S1) S5 may be additionally provided in the second low-pressure fuel line L3.
제2 저압 연료 라인(L3)The second low-pressure fuel line (L3)
상기 제2 저압 연료 라인(L3)은 전술한 제1 저압 연료 라인(L1)과 수직한 방향, 즉, 상기 몸체(501)의 중심축(C)에 평행한 방향으로 형성된다. The second low-pressure fuel line L3 is formed in a direction perpendicular to the first low-pressure fuel line L1, that is, in a direction parallel to the central axis C of the
구체적으로, 상기 제2 저압 연료 라인(L3)은 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)과 상기 유량 제어 밸브(517)를 연결하는 제1 수직 연료 라인(L3-1) 및 상기 유량 제어 밸브(517)와 상기 저압실(S1)을 연결하는 제2 수직 연료 라인(L3-2)을 포함한다.Specifically, the second low-pressure fuel line L3 includes a first vertical fuel line L3-1 connecting the third low-pressure fuel storage chamber S5 and the
상기 제2 저압 연료 라인(L3)을 형성하기 위해, 상기 유량 제어 밸브(517)는 유체 이동 통로(517-3)를 사이에 두고 서로 마주하는 제2 유입홀(517-1B)과 제2 토출홀(517-5B)을 갖도록 구성될 수 있다. In order to form the second low-pressure fuel line L3, the
여기서, 도 2에 도시된 제1 유입홀(517-1A) 및 제1 토출홀(517-5A)은 중심축(C) 또는 피스톤(515A)에 수직한 동일선상에 형성되는 반면, 제2 유입홀(517-1B)과 제2 토출홀(517-5B)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 중심축(C) 또는 피스톤(515A)에 평행한 동일선 상에 형성되도록 구성됨을 유의해야 한다.Here, the first inlet hole 517-1A and the first outlet hole 517-5A shown in Fig. 2 are formed on the same line perpendicular to the central axis C or the
상기 제1 수직 연료 라인(L3-1)의 일단은 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)과 연통하며, 상기 제1 수직 연료 라인(L3-1)의 타단은 상기 유량 제어 밸브(517)의 상기 제2 유입홀(517-1B)과 연통한다. One end of the first vertical fuel line L3-1 communicates with the third low-pressure fuel storage chamber S5, and the other end of the first vertical fuel line L3-1 communicates with the second low- And communicates with the second inflow hole 517-1B.
상기 제2 수직 연료 라인(L3-2)의 일단은 상기 유량 제어 밸브(517)의 제2 토출홀(517-5B)과 연통하며, 상기 제2 수직 연료 라인(L3-2)의 타단은 상기 저압실(S1)과 연통한다. One end of the second vertical fuel line L3-2 communicates with the second discharge hole 517-5B of the
따라서, 상기 제1 수직 연료 라인(L3-1), 상기 유량 제어 밸브(517) 및 상기 제2 수직 연료 라인(L3-2)로 이루어진 제2 저압 연료 라인(L3)에 의해, 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)과 상기 저압실(S1)은 연통하게 된다.Therefore, by the second low-pressure fuel line L3 composed of the first vertical fuel line L3-1, the
상기 저압실(S1)에 구비된 상기 댐퍼(523)는, 잘 알려진 바와 같이, 연료의 맥동을 댐핑하는 구성으로서, 상기 저압실(S1)과 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)이 연통됨으로써, 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)의 저압 연료에서 발생하는 맥동을 저감시킬 수 있게 된다.As is well known, the
또한, 이러한 제2 저압 연료 라인(L3)은 피스톤(515A)의 길이 방향과 평행하게 연장되어, 제2 저압 연료 라인(L3)을 흐르는 저압 연료에 의해 피스톤(515A)과 슬라이드면 사이의 마찰에 의해 온도가 상승된 고압 펌프(500)를 냉각시키는 효과를 제공할 수도 있다.The second low-pressure fuel line L3 extends in parallel with the longitudinal direction of the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (9)
상기 몸체(501)의 내부에는 상기 저압 연료 유입구(505)와 상기 저압 연료 토출구(511)를 연결하는 저압 연료 라인 및 상기 저압 연료 유입구(505)와 상기 고압 연료 토출구(507)를 연결하는 고압 연료 라인이 구비되고,
상기 저압 연료 라인은 상기 저압 연료 유입구(505)와 연통하는 제1 저압 연료 수용실(S2), 상기 저압 연료 토출구(511)와 연통하는 제2 저압 연료 수용실(S3), 및 제1 저압 연료 수용실(S2)과 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)을 연결하는 유량 제어 밸브(517);을 포함하고,
상기 몸체는 상기 몸체(501)의 상부에 배치된 댐퍼(523)에 의해 형성되는 저압실(S1)과 상기 몸체(501)의 바닥면과 상기 바닥면으로부터 일정 간격으로 이격된 격벽(515D)에 의해 형성되는 환형의 제3 저압 연료 수용실(S5)을 연결하는 저압 연료 라인을 포함하며,
상기 저압실(S1)과 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)을 연결하는 저압 연료 라인은 상기 환형의 제3 저압 연료 수용실(S5)을 관통하는 피스톤(515A)의 길이 방향과 평행하게 연장되고, 상기 제3 저압 연료 수용실(S5)과 상기 유량 제어 밸브(517)를 연결하는 제1 수직 연료 라인(L3-1); 및 상기 유량 제어 밸브(517)와 상기 저압실(S1)을 연결하는 제2 수직 연료 라인(L3-2)를 포함하는 내연기관용 고압 펌프.
Pressure fuel inlet, a low-pressure fuel outlet, and a high-pressure fuel outlet,
A low pressure fuel line connecting the low pressure fuel inlet 505 and the low pressure fuel outlet 511 and a high pressure fuel line connecting the low pressure fuel inlet 505 and the high pressure fuel outlet 507, Line,
The low-pressure fuel line includes a first low-pressure fuel containing chamber S2 communicating with the low-pressure fuel inlet 505, a second low-pressure fuel containing chamber S3 communicating with the low-pressure fuel outlet 511, And a flow control valve (517) connecting the storage chamber (S2) and the second low-pressure fuel storage chamber (S3)
The body includes a low pressure chamber S1 formed by a damper 523 disposed on the upper portion of the body 501 and a partition wall 515D spaced apart from the bottom surface of the body 501 by a predetermined distance And a low-pressure fuel line connecting an annular third low-pressure fuel storage chamber (S5) formed by the low-
The low-pressure fuel line connecting the low-pressure chamber (S1) and the third low-pressure fuel storage chamber (S5) extends parallel to the longitudinal direction of the piston (515A) passing through the annular third low- A first vertical fuel line (L3-1) connecting the third low-pressure fuel storage chamber (S5) to the flow control valve (517); And a second vertical fuel line (L3-2) connecting the flow control valve (517) and the low-pressure chamber (S1).
상기 제1 저압 연료 수용실(S2)과 연통하는 유입홀(517-1A);
상기 유입홀(517-1A)을 통해 유입되는 저압 연료를 고압 연료로 가압하기 위해 상기 몸체(501) 중심의 가압실(S4)로 이송하는 유체 이동 통로(517-3); 및
상기 유체 이동 통로(517-3)를 사이에 두고 상기 유입홀(517-1A)과 마주하며, 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)과 연통하는 토출홀(517-5A)
을 포함하는 내연기관용 고압 펌프.
The flow control valve according to claim 1,
An inlet hole 517-1A communicating with the first low-pressure fuel storage chamber S2;
A fluid transfer passage 517-3 for transferring the low pressure fuel introduced through the inlet hole 517-1A to the pressurization chamber S4 at the center of the body 501 to pressurize the low pressure fuel with high pressure fuel; And
A discharge hole 517-5A which faces the inflow hole 517-1A with the fluid transfer passage 517-3 therebetween and communicates with the second low pressure fuel storage chamber S3,
Pressure pump for an internal combustion engine.
상기 제1 저압 연료 수용실(S2)의 일측에 형성된 제1 이동홀(51)에 의해 연통하고,
상기 토출홀(517-5A)과 상기 제2 저압 연료 수용실(S3)는,
상기 제2 저압 연료 수용실(S3)의 일측에 형성된 제2 이동홀(53)에 의해 연통함을 특징으로 하는 내연기관용 고압 펌프.
The fuel cell system according to claim 2, wherein the inflow hole (517-1A) and the first low-pressure fuel storage chamber (S2)
Is communicated with the first moving hole (51) formed on one side of the first low-pressure fuel containing chamber (S2)
The discharge hole (517-5A) and the second low-pressure fuel storage chamber (S3)
Is communicated with a second transfer hole (53) formed on one side of the second low-pressure fuel storage chamber (S3).
상기 제2 수직 연료 라인(L3-2)의 일단은 상기 유량 제어 밸브(517)의 토출홀(517-5B)과 연통하며, 상기 제2 수직 연료 라인(L3-2)의 타단은 상기 저압실(S1)과 연통함을 특징으로 하는 내연기관용 고압 펌프.
The fuel cell system according to claim 1, wherein one end of the first vertical fuel line (L3-1) communicates with the third low-pressure fuel storage chamber (S5), and the other end of the first vertical fuel line (L3-1) Communicates with the inlet 517-1B of the valve 517,
One end of the second vertical fuel line L3-2 communicates with the discharge hole 517-5B of the flow control valve 517 and the other end of the second vertical fuel line L3-2 communicates with the low- (S1) of the high-pressure pump.
상기 제1 저압 연료 수용실(S2);
상기 제1 저압 연료 수용실(S2)과 연통하는 상기 유량 제어 밸브(517);
상기 몸체(501)의 중심에 위치하며, 상기 유량 제어 밸브(517)에서 토출되는 저압 연료를 가압하는 가압실(S4); 및
상기 가압실(S4)로부터 이송된 고압 연료를 고압 연료 토출구(507)로 이송하는 단방향 체크 밸브(519)
를 포함함을 특징으로 하는 내연기관용 고압 펌프.
The high-pressure fuel injection system according to claim 1,
The first low-pressure fuel storage chamber (S2);
The flow control valve (517) communicating with the first low-pressure fuel storage chamber (S2);
A pressurizing chamber S4 located at the center of the body 501 for pressurizing low-pressure fuel discharged from the flow control valve 517; And
A unidirectional check valve 519 for transferring the high-pressure fuel delivered from the pressurizing chamber S4 to the high-pressure fuel discharge port 507,
Pressure pump for an internal combustion engine.
상기 제1 저압 연료 수용실(S2)과 연통하는 유입홀(517-1A);
상기 유입홀(517-1A)과 연통하는 유체 이동 통로(517-3);
상기 유체 이동 통로(517-3)로 유입된 저압 연료를 상기 가압실(S4)로 토출하는 제어실(517-7)
을 포함함을 특징으로 하는 내연기관용 고압 펌프.
8. The apparatus of claim 7, wherein the flow control valve (517)
An inlet hole 517-1A communicating with the first low-pressure fuel storage chamber S2;
A fluid moving passage 517-3 communicating with the inlet hole 517-1A;
A control chamber 517-7 for discharging the low-pressure fuel introduced into the fluid transfer passage 517-3 to the pressurizing chamber S4,
Pressure pump for an internal combustion engine.
상기 유량 제어 밸브(517)에 의해 상기 고압 연료 라인으로 분기됨을 특징으로 하는 내연기관용 고압 펌프.The fuel cell system according to claim 1, wherein the first low-
Pressure fuel line is branched by the flow control valve (517) to the high-pressure fuel line.
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---|---|---|---|
KR1020160181959A KR101850022B1 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | High Pressure Pump for Internal Combustion Engine |
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2007032546A (en) | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control device |
JP2011179319A (en) | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | High pressure fuel supply pump |
JP2016017498A (en) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社デンソー | High-pressure pump |
-
2016
- 2016-12-29 KR KR1020160181959A patent/KR101850022B1/en active IP Right Grant
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---|---|---|---|---|
JP2007032546A (en) | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | Fuel injection control device |
JP2011179319A (en) | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | High pressure fuel supply pump |
JP2016017498A (en) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社デンソー | High-pressure pump |
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