KR101919624B1 - 블록형 유체 라인 부분 및 커먼 레일 연료 시스템 - Google Patents

블록형 유체 라인 부분 및 커먼 레일 연료 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블록형 유체 라인 부분(10) 및 커먼 레일 연료 시스템에 관한 것이며, 고압 유체 시스템에 제공된 상기 유체 라인 부분 내에 적어도 하나의 고압 유체 통로(20)가 형성되며, 상기 고압 유체 통로는 고압 유체 시스템으로부터 고압 유체가 제공되도록 설계된다. 본 발명에 따른 유체 라인 부분은 유체 라인 부분에서 외부로 배출되는 누설이 확실히 방지되도록 형성된다. 이는 상기 유체 라인 부분에 배출 통로(30)가 적어도 상기 고압 유체 통로의 연장 구간 중 일부를 따라 상기 고압 유체 통로 옆에 연장하도록 형성됨으로써, 상기 배출 통로는 상기 고압 유체 시스템으로부터 유체 분리되고, 저압 유체 시스템과의 유체 연결을 위한 개방된 유체 접속부(31)를 포함함으로써 달성된다.

Description

블록형 유체 라인 부분 및 커먼 레일 연료 시스템{BLOCK-SHAPED FLUID LINE PART AND COMMON-RAIL FUEL SYSTEM}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따라 형성된, 고압 유체 시스템용 블록형 유체 라인 부분 및 상기 블록형 유체 라인 부분을 구비한 커먼 레일 연료 시스템에 관한 것이다.
전술한 방식의 블록형 유체 라인 부분 및 커먼 레일 연료 시스템은 DE 10 2009 032 305 A1에 개시되어 있다.
이러한 커먼 레일 연료 시스템에서는 그 안에 통합된 고압 관들이 2중 벽으로(케이싱 관을 가진) 구현됨으로써, 고압 관의 파손시 생기는 연료 누설이 케이싱 파이프에 수집되거나 배출됨으로써 예컨대 사람의 상해가 방지되어야 하는 것이 공지되어 있다. 또한, 블록형 유체 라인 부분, 예컨대 고압 관용 분배기 블록 및 고압 펌프의 밸브 서포트 등은 케이싱 없이 구현되어야 하는데, 그 이유는 그들이 중실의 강 부품으로 구현됨으로써 두꺼운 벽을 갖는 것으로(오버 사이즈) 여겨지기 때문이다.
그러나, 실제로는 고압 유체 시스템의 블록형 유체 라인 부분에는 균열이 생기므로 외부로 배출되는 누설이 나타난다.
본 발명의 과제는 블록형 유체 라인 부분에서 외부로 배출되는 누설이 확실히 방지되는, 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 블록형 유체 라인 부분 및 상기 블록형 유체 라인 부분을 구비한 커먼 레일 연료 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 블록형 유체 라인 부분 및 청구항 제 7 항에 따른 커먼 레일 연료 시스템에 의해 달성된다. 본 발명의 개선예들은 종속 청구항들에 제시된다.
본 발명의 제 1 관점에 따라, 고압 유체 시스템용 블록형 유체 라인 부분이 제공되고, 상기 유체 라인 부분 내에 적어도 하나의 고압 유체 통로가 형성되며, 상기 고압 유체 통로는 고압 유체 시스템으로부터 고압 유체가 제공되도록 설계된다. 본 발명에 따른 블록형 유체 라인 부분은, 유체 라인 부분 내에 배출 통로가 적어도 고압 유체 통로의 연장 구간 중 일부를 따라 고압 유체 통로 옆에 연장하도록 형성됨으로써, 상기 배출 통로는 고압 유체 시스템으로부터 유체 분리되고, 저압 유체 시스템과의 유체 연결을 위한 개방된 유체 접속부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 범주에서, 블록은 바람직하게는 직육면체와 유사한 형태를 가진 단단히 결합된 재료의 부분을 의미한다. 물론, 다른 형상, 예컨대 원통형 형상도 가능하다.
본 발명에 따른 해결책에 의해, 고압 유체 통로가 균열 형성 및/또는 파손에 의해 누설되면, 상기 고압 유체 통로부터 배출되는 누설이 배출 통로 내로 확실하게 유입되고 상기 배출 통로를 통해 저압 유체 시스템 내로 배출될 수 있다. 결과적으로, 누설은 외부로 배출되지 않고 유체 라인 부분의 내부에 배출되므로, 오염 및 상해 위험이 방지된다.
본 발명에 따른 블록형 유체 라인 부분의 실시예에 따라 배출 통로가 고압 유체 통로에 대해 평행하게 연장된다.
이는 배출 통로와 고압 유체 통로 사이의 벽 두께가 배출 통로의 연장 구간을 따라 항상 동일하게 유지되므로 필요한 최소 벽 두께의 유지가 더 양호하게 보장될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명에 따른 블록형 유체 라인 부분의 다른 실시예에 따라 배출 통로는 고압 유체 통로의 횡단면에서 볼 때 고압 유체 통로에서 균열 형성에 대한 가장 높은 확률을 가진 고압 유체 통로의 원주 위치에 배치된다.
상기 원주 위치는 예컨대 유체 라인 부분의 구성에 기초한 유한 요소법을 이용해서 결정될 수 있고 예컨대 가장 얇은 벽 두께를 가진 원주 위치 및/또는 예컨대 절삭에 의해 형성된 섹션을 가진 원주 위치일 수 있다.
본 발명에 따른 블록형 유체 라인 부분의 실시예에 따라 유체 라인 부분은 고압 유체 통로의 횡단면에서 볼 때 고압 유체 통로의 원주를 제한하는 벽들의 벽 두께가 상이하며, 배출 통로는 고압 유체 통로의 횡단면에서 볼 때 가장 얇은 벽 두께를 가진 고압 유체 통로의 벽의 원주 위치에 배치된다.
상기 원주 위치는 예컨대 고압 유체 통로에서 균열 형성에 대한 가장 높은 확률을 가질 수 있다. 배출 통로의 위치 설정의 이러한 의도된 선택에 의해 유체 라인 부분으로부터 외부로 누설의 배출이 확실하게 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 블록형 유체 라인 부분의 다른 실시예에 따라, 상기 유체 라인 부분은 예컨대 커먼 레일 연료 시스템의 고압 펌프용 밸브 서포트로서 형성된다.
본 발명에 따른 블록형 유체 라인 부분의 실시예에 따라, 상기 유체 라인 부분은 예컨대 커먼 레일 연료 시스템의 고압 유체 시스템의 다수의 고압 관을 접속하기 위한 분배기 블록으로서 형성된다.
본 발명에 따른 블록형 유체 라인 부분의 다른 실시예에 따라 고압 유체 통로 및 배출 통로는 각각 홀의 형태로 형성된다.
본 발명의 제 2 관점에 따라, 커먼 레일 연료 시스템은 내연기관용 고압 연료를 제공하기 위한 고압 유체 시스템, 고압 유체 시스템용 저압 연료를 제공하기 위한 저압 유체 시스템, 및 모든 가능한 조합으로 본 발명의 하나의 전술한 실시예, 다수의 전술한 실시예 및 모든 전술한 실시예에 따른 블록형 유체 라인 부분을 포함하고, 유체 라인 부분의 고압 유체 통로는 고압 유체 시스템과 접속되며 유체 라인 부분의 배출 통로는 저압 유체 시스템과 접속된다.
본 발명에 따른 해결책에 의해, 고압 유체 통로가 균열 형성 및/또는 파손에 의해 누설되면, 상기 고압 유체 통로부터 배출되는 연료 누설이 배출 통로 내로 확실하게 유입되고 상기 배출 통로를 통해 저압 유체 시스템, 예컨대 연료 탱크 내로 배출될 수 있다. 결과적으로, 연료 누설이 외부로 배출되지 않고, 유체 라인 부분의 내부에 배출되므로, 오염 및 상해 위험(예컨대 연료 누설에 의해 생기는 화재 또는 폭발에 의한)이 방지된다.
본 발명에 따른 커먼 레일 연료 시스템의 실시예에 따라 커먼 레일 연료 시스템은 고압 유체 시스템에 고압을 생성하기 위한 고압 펌프를 포함하고, 이 경우 유체 라인 부분은 고압 펌프의 밸브 서포트로서 형성된다.
본 발명에 따른 커먼 레일 연료 시스템의 다른 실시예에 따라, 고압 유체 시스템은 다수의 고압 관을 포함하고, 이 경우 유체 라인 부분은 고압 유체 시스템의 분배기 블록으로서 형성되고, 상기 분배기 블록에는 고압 관들이 접속된다.
본 발명은 청구항들의 인용항에 나타난 특징 조합에 의해 주어지지 않는 실시예로도 연장되므로, 본 발명의 공개된 특징들은 기술적으로 바람직하다면 서로 임의로 조합될 수 있다.
본 발명에 의해, 외부로 배출되는 누설이 확실히 방지되는, 블록형 유체 라인 부분 및 상기 블록형 유체 라인 부분을 구비한 커먼 레일 연료 시스템이 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록형 유체 라인 부분의 종단면도.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 커먼 레일 연료 시스템(완전히 도시되지 않고 도면 부호로 표시되지 않음)의 구성 부분인, 블록형 유체 라인 부분(10)의 종단면도를 도시한다.
커먼 레일 연료 시스템은 내연기관(도시되지 않음)용 고압 디젤 연료를 제공하기 위한 고압 유체 시스템(완전히 도시되지 않고 도면 부호로 표시되지 않음), 고압 유체 시스템용 저압 디젤 연료(예컨대, 도시되지 않은 연료 탱크로부터)를 제공하기 위한 저압 유체 시스템(완전히 도시되지 않고 도면 부호로 표시되지 않음) 및 블록형 유체 라인 부분(10)을 포함한다.
커먼 레일 연료 시스템은 또한 고압 유체 시스템에서 높은 연료 압력을 생성하기 위한 고압 펌프(완전히 도시되지 않음)를 포함하고, 블록형 유체 라인 부분(10)은 고압 펌프(1)의 밸브 서포트로서 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 여기서 예컨대 홀로서 형성된 고압 유체 통로(20)가 유체 라인 부분(10) 내에 제공되고, 상기 고압 유체 통로에는 커먼 레일 연료 시스템의 작동 중에 고압 유체 시스템으로부터 고압 디젤 연료(유체로서)가 제공된다.
또한, 유체 라인 부분(10) 내에 여기서 예컨대 홀로서 형성된 배출 통로(30)가 적어도 고압 유체 통로(20)의 연장 구간 중 일부를 따라 고압 유체 통로 옆에 평행하게 연장하도록 형성됨으로써, 상기 배출 통로(30)는 고압 유체 시스템 및 고압 유체 통로(2)로부터 유체 분리되고, 저압 유체 시스템과의 유체 연결을 위한 개방된 유체 접속부(31)를 포함한다.
더 정확하게는 유체 라인 부분(10)의 고압 유체 통로(20)가 유체 접속부(21)를 통해 고압 유체 시스템과 접속되고, 유체 라인 부분(10)의 배출 통로(30)는 유체 접속부(31)를 통해 저압 유체 시스템과 접속된다.
도 1의 종단면도에 나타나는 바와 같이, 유체 라인 부분(10)은 고압 유체 통로(20)의 횡단면(도 1의 선 A-A을 따른 단면)에서 볼 때 고압 유체 통로(20)의 원주를 제한하는 벽(W1, W2)의 상이한 벽 두께를 가지며, 배출 통로(30)는 고압 유체 통로(20)의 횡단면에서 볼 때 가장 작은 벽 두께를 가진 고압 유체 통로(20)의 벽(W1)의 원주 위치에(또는 도 1의 종단면도에서 우측 측면에) 배치된다.
따라서, 배출 통로(30)는 고압 유체 통로(20)의 횡단면에서 볼 때 고압 유체 통로(20)에서 균열 형성 및/또는 파손에 대한 가장 높은 확률을 가진 고압 유체 통로(20)의 원주 위치에 배치된다.
고압 유체 통로(20)에 균열 및/또는 파손이 형성되면, 상기 균열 및/또는 파손은 가장 얇은 벽 두께로 인해 가장 높은 확률로 배출 통로(30)의 방향으로 나타나므로, 고압 유체 통로(20)로부터 배출된 연료 누설은 배출 통로(30) 내로 확실하게 유입되고 상기 배출 통로를 통해 저압 유체 시스템 내로 배출될 수 있다. 또한, 바람직하게는 배출 통로(30) 내에 압력 센서(도시되지 않음)가 배치될 수 있고, 상기 압력 센서는 배출 통로(30) 내의 갑작스런 압력 상승 및 그에 따라 고압 유체 통로(20)로부터 연료 누설을 검출할 수 있다.
결과적으로, 연료 누설이 외부로 배출되는 것이 아니라 유체 라인 부분(10)의 내부에 배출됨으로써, 오염 및 상해 위험이 방지된다.
본 발명의 도시되지 않은 실시예에 따라, 커먼 레일 연료 시스템의 고압 유체 시스템은 다수의 고압 관(예컨대, 커먼 레일 연료 시스템의 연료 분사 노즐에 디젤 연료를 공급하기 위한)을 포함하고, 상기 유체 라인 부분은 고압 유체 시스템의 분배기 블록으로서 형성되며, 상기 분배기 블록에는 고압 관들이 접속된다.
1 고압 펌프
10 유체 라인 부분
20 고압 유체 통로
21 유체 접속부
30 배출 통로
31 유체 접속부
W1 벽
W2 벽

Claims (9)

  1. 고압 유체 시스템용 블록형 유체 라인 부분(10)으로서, 상기 유체 라인 부분(10) 내에 적어도 하나의 고압 유체 통로(20)가 형성되며, 상기 고압 유체 통로는 고압 유체 시스템으로부터 고압 유체가 제공되도록 설계되는, 블록형 유체 라인 부분(10)에 있어서,
    상기 유체 라인 부분(10) 내에 배출 통로(30)가 적어도 상기 고압 유체 통로(20)의 연장 구간 중 일부를 따라 상기 고압 유체 통로(20) 옆에 연장하도록 형성됨으로써, 상기 배출 통로(30)는 상기 고압 유체 시스템으로부터 유체 분리되고, 저압 유체 시스템과의 유체 연결을 위한 개방된 유체 접속부(31)를 포함하고,
    상기 배출 통로(30)는 상기 고압 유체 통로(20)의 횡단면에서 볼 때 상기 고압 유체 통로(20)에서 균열 형성에 대한 가장 높은 확률을 가진 상기 고압 유체 통로(20)의 원주 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 블록형 유체 라인 부분.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출 통로(30)는 상기 고압 유체 통로(20)에 대해 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 블록형 유체 라인 부분.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 라인 부분(10)은 상기 고압 유체 통로(20)의 횡단면에서 볼 때 상기 고압 유체 통로(20)의 원주를 제한하는 벽들(W1, W2)의 벽 두께가 상이하며, 상기 배출 통로(30)는 상기 고압 유체 통로(20)의 횡단면에서 볼 때 가장 얇은 벽 두께를 가진 상기 고압 유체 통로(20)의 벽(W1)의 원주 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 블록형 유체 라인 부분.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유체 라인 부분(10)은 고압 펌프(1)용 밸브 서포트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 블록형 유체 라인 부분.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유체 라인 부분은 상기 고압 유체 시스템의 다수의 고압 관을 접속하기 위한 분배기 블록으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 블록형 유체 라인 부분.
  7. 내연기관용 고압 연료를 제공하기 위한 고압 유체 시스템, 고압 유체 시스템용 저압 연료를 제공하기 위한 저압 유체 시스템, 및 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 블록형 유체 라인 부분(10)을 포함하는 커먼 레일 연료 시스템으로서, 상기 유체 라인 부분(10)의 고압 유체 통로(20)는 상기 고압 유체 시스템과 접속되며, 상기 유체 라인 부분(10)의 배출 통로(30)는 상기 저압 유체 시스템과 접속되는, 커먼 레일 연료 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 고압 유체 시스템에 고압을 생성하기 위한 고압 펌프(1)가 제공되고, 상기 유체 라인 부분(10)은 상기 고압 펌프(1)의 밸브 서포트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 커먼 레일 연료 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 고압 유체 시스템은 다수의 고압 관을 포함하고, 상기 유체 라인 부분은 상기 고압 유체 시스템의 분배기 블록으로서 형성되며, 상기 분배기 블록에 고압 관들이 접속되는 것을 특징으로 하는 커먼 레일 연료 시스템.
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