KR19990026480U - 차량의 연료 압력 레귤레이터 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 차량의 연료 압력 레귤레이터(Fuel Pressure Regulator)에 관한 것으로, 특히 PWM(Pulse Width Module) 방식의 압력 레귤레이터를 사용하여 연료 레일(Fuel Rail) 상의 페딩(Feeding) 압력을 정확하게 제어하도록 한 차량의 연료 압력 레귤레이터에 관한 것이다.
종래 차량의 압력 레귤레이터는 흡기 매니폴드의 부압과 딜리버리 파이프의 연료의 압력을 이용한 기계식으로 작동하여 내구성이 약해지는 경우에 누유가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 압력 조절을 할 수 없는 문제점이 있었다.
본 고안에 의해 흡기 매니 폴드의 부압 및 RPM에 따른 실린더 내의 압력과 연료 레일의 압력 차에 따라 PWM 방식의 압력 레귤레이터를 사용하여 연료 레일 상의 페딩 압력을 정확하게 제어함으로써, 정확한 압력 조절로 인한 엔진 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 배출 가스의 발생도 감소시킬 수 있다.
Description
본 고안은 차량의 연료 압력 레귤레이터(Fuel Pressure Regulator)에 관한 것으로, 특히 PWM(Pulse Width Module) 방식의 압력 레귤레이터를 사용하여 연료 레일(Fuel Rail) 상의 페딩(Feeding) 압력을 정확하게 제어하도록 한 차량의 연료 압력 레귤레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 연료 분배 시에 시스템 압력은 4.8(bar)로 일정하고 제어 압력은 운전 조건이나 엔진의 상태에 따라 약 0.5~3.7(bar) 사이에서 제어되도록 하며, 분사 밸브의 개변 압력은 약 3.3(bar) 정도이다.
종래의 압력 레귤레이터는 분사 밸브로 보내는 연료의 압력을 흡기 매니폴드 내의 압력보다 항상 높은 압력인 약 3.3(bar) 정도로 유지시키는 역할을 수행하는데, 남은 연료는 리턴 파이프를 통해 연료 탱크로 되돌려 보낸다.
해당 분사 밸브의 분사량은 해당 분사 밸브의 통전 시간으로 제어되지만, 동일한 통전 시간에도 연료의 압력이 높은 경우에는 연료의 분사량이 증가하게 되고 연료의 압력이 낮은 경우에는 연료의 분사량이 적어진다.
또한, 연료 분사 장소가 흡기 매니폴드 내이므로 해당 흡기 매니폴드의 부압이 변화하는 경우에 해당 분사 밸브에 가해지는 연료의 압력이 항상 일정하면, 압력의 차이가 생겨서 연료의 분사량이 변동하게 되는데, 즉 해당 흡기 매니폴드의 부압이 큰 경우에는 분사량이 증가하고 부압이 작은 경우에는 분사량이 적어진다.
상술한 바와 같은 이유로, 해당 압력 레귤레이터는 도 1에 도시된 바와 같이, 다이어프램(11)과, 다이어프램 밸브(12)와, 딜리버리 파이프(13)와, 스프링(14)과, 리턴 파이프(15)를 포함하여 이루어져 있다.
그리고, 해당 압력 레귤레이터의 동작은 해당 다이어프램(11)의 상하 작동에 의해 흡기 매니폴드의 부압과 해당 딜리버리 파이프(13)의 연료 압력이 가해지게 되어 있으며, 상하 압력의 차이가 일정치 이상인 경우에 해당 다이어프램(11)이 밀려 올라가 여분의 연료는 해당 리턴 파이프(15)에서 연료 탱크로 보내어진다.
그런데, 해당 압력 레귤레이터는 흡기 매니폴드의 부압과 해당 딜리버리 파이프(13)의 연료 압력을 이용하는 기계식으로 작동함으로써, 장기간 사용하는 경우에 내구성이 약화되어 누유(Leak) 등의 문제가 발생할 수도 있으므로 연차적으로 시동 꺼짐 및 아이들(Idle) 부조 현상 등이 발생할 수 있다.
또한, 해당 압력 레귤레이터는 정확한 압력 조절이 안 되므로 최적의 엔진 성능을 발휘하지 못 한다.
이와 같이, 종래 차량의 압력 레귤레이터는 흡기 매니폴드의 부압과 딜리버리 파이프의 연료의 압력을 이용한 기계식으로 작동하여 내구성이 약해지는 경우에 누유가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 압력 조절을 할 수 없는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 고안은 PWM 방식의 압력 레귤레이터를 사용하여 연료 레일 상의 페딩 압력을 정확하게 제어함으로써, 정확한 압력 조절로 인한 엔진 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 배출 가스의 발생도 감소시키고자 하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 차량에 있어 연료 압력 레귤레이터를 나타낸 도면.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 차량의 연료 압력 레귤레이터를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 연료 레일 압력 센서 22 : 비교기
23 : 메모리부 24 : 레귤레이터 제어부
25 : PWM 압력 레귤레이터
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 차량의 연료 레일 내의 연료 압력을 감지하는 연료 레일 압력 센서와; 실린더 내의 압력 전압값과 상기 연료 레일 압력 센서로부터 인가되는 압력 전압값을 비교하는 비교기와; 흡기 매니 폴드의 부압 및 RPM에 따른 실린더 내의 압력과 연료 레일의 압력 차에 대응하는 압력 제어 데이타를 저장하고 있는 메모리부와; 상기 비교기로부터의 비교 전압값과 흡기 매니 폴드의 부압 전압값을 인가받아 상기 메모리부에 저장된 압력 제어 데이타를 판독해 개폐 제어 펄스를 생성시키는 레귤레이터 제어부와; 상기 레귤레이터 제어부로부터 인가되는 개폐 제어 펄스에 따라 밸브를 개폐하여 연료 레일의 압력을 유지시키는 PWM 압력 레귤레이터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 고안의 실시예에 따른 차량의 연료 압력 레귤레이터의 구성을 살펴 보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료 레일 압력 센서(21)와, 비교기(22)와, 메모리부(23)와, 레귤레이터 제어부(24)와, PWM 압력 레귤레이터(25)를 포함하여 이루어진다.
상기 연료 레일 압력 센서(21)는 차량의 연료 레일의 중간부에 고정시켜 구비하며, 해당 연료 레일 내의 연료 압력을 감지하고 해당 감지된 압력값을 전압의 값으로 변환시켜 해당 압력 전압값을 상기 비교기(22)에 인가한다.
상기 비교기(22)는 CPS(Crank Position Sensor)로부터 인가되는 RPM에 따른 실린더 내의 압력에 대응하는 전압값과 상기 연료 레일 압력 센서(21)로부터 인가되는 압력 전압값을 비교하여 해당 비교된 전압값을 상기 레귤레이터 제어부(24)에 인가한다.
상기 메모리부(23)는 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)를 제어하기 위한 흡기 매니 폴드의 부압 및 RPM에 따른 실린더 내의 압력과 연료 레일의 압력 차에 대응하는 압력 제어 데이타를 저장하고 있다.
상기 레귤레이터 제어부(24)는 상기 비교기(22)로부터 인가되는 비교 전압값과 MAP(Manihold Absolute Pressure)로부터 인가되는 흡기 매니폴드의 부압에 대응하는 전압값에 따라 상기 메모리부(23)에 저장된 적정 압력 제어 데이타를 판독하며, 해당 판독한 적정 압력 제어 데이타에 대응하는 개폐 제어 펄스를 생성시키는데, 해당 판독한 적정 압력 제어 데이타가 `하이'인 경우에는 폐쇄 제어 펄스를 생성시켜 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)에 인가하며, 해당 판독한 적정 압력 제어 데이타가 `로우'인 경우에는 개방 제어 펄스를 생성시켜 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)에 인가한다.
상기 PWM 압력 레귤레이터(25)는 상기 레귤레이터 제어부(24)로부터 인가되는 개방 제어 펄스에 따라 밸브를 개방하여 연료 레일의 압력을 하강시키며, 상기 레귤레이터 제어부(24)로부터 인가되는 폐쇄 제어 펄스에 따라 밸브를 닫아 연료 레일의 압력을 상승시키므로써 연료 레일의 압력을 유지시키는 역할을 수행한다.
본 고안의 실시예에 따른 차량의 연료 압력 레귤레이터의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 차량의 연료 레일의 중간부에 고정시켜 둔 연료 레일 압력 센서(21)에서 해당 연료 레일 내의 연료 압력을 감지하고 해당 감지된 압력값을 전압의 값으로 변환시켜 해당 압력 전압값을 비교기(22)에 인가한다.
그리고, 상기 비교기(22)는 CPS로부터 인가되는 RPM에 따른 실린더 내의 압력에 대응하는 전압값과 상기 연료 레일 압력 센서(21)로부터 인가되는 압력 전압값을 비교하여 해당 비교된 전압값을 레귤레이터 제어부(24)에 인가한다.
이에, 상기 레귤레이터 제어부(24)는 상기 비교기(22)로부터 인가되는 비교 전압값과 MAP로부터 인가되는 흡기 매니폴드의 부압에 대응하는 전압값에 따라 메모리부(23)에 저장된 적정 압력 제어 데이타를 판독하는데, 해당 메모리부(23)에 저장되어 있는 적정 압력 제어 데이타는 PWM 압력 레귤레이터(25)의 밸브 개폐를 정확하게 제어하기 위한 흡기 매니 폴드의 부압 및 RPM에 따른 실린더 내의 압력과 연료 레일의 압력 차에 대응하는 연료 레일 압력 피이드백 보정 데이타이다.
또한, 상기 레귤레이터 제어부(24)는 상기 메모리부(23)에서 판독한 적정 압력 제어 데이타에 따라서 개방 제어 펄스 또는 폐쇄 제어 펄스를 생성시키는데, 해당 판독한 적정 압력 제어 데이타가 `하이'인 경우에는 폐쇄 제어 펄스를 생성시켜 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)에 인가하며, 해당 판독한 적정 압력 제어 데이타가 `로우'인 경우에는 개방 제어 펄스를 생성시켜 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)에 인가한다.
이에 따라, 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)는 상기 레귤레이터 제어부(24)로부터 인가되는 개방 제어 펄스에 따라 밸브를 개방하여 연료 레일의 압력을 하강시키고 상기 레귤레이터 제어부(24)로부터 인가되는 폐쇄 제어 펄스에 따라 밸브를 닫아 연료 레일의 압력을 상승시키므로써, 연료 레일의 압력을 유지시키는 역할을 수행한다.
즉, 예를 들어 설명하면, 차량의 RPM과 흡기 매니폴드의 부압이 낮아지는 경우에 실린더 내의 압력이 낮아지므로 상기 연료 레일 압력 센서(21)에서 감지한 압력값이 크게 되어 하강시켜 줘야 하는데, 이때 상기 레귤레이터 제어부(24)는 개방 제어 펄스를 생성시켜 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)에 인가시켜 주므로 밸브는 더 많이 개방될 것이다.
반면에, 차량의 RPM과 흡기 매니폴드의 부압이 높아지는 경우에 실린더 내의 압력이 높아지므로 상기 연료 레일 압력 센서(21)에서 감지한 압력값이 낮게 되어 상승시켜 줘야 하는데, 이때 상기 레귤레이터 제어부(24)는 폐쇄 제어 펄스를 생성시켜 상기 PWM 압력 레귤레이터(25)에 인가시켜 주므로 밸브는 더 많이 닫히게 된다.
이상과 같이, 본 고안에 의해 흡기 매니 폴드의 부압 및 RPM에 따른 실린더 내의 압력과 연료 레일의 압력 차에 따라 PWM 방식의 압력 레귤레이터를 사용하여 연료 레일 상의 페딩 압력을 정확하게 제어함으로써, 정확한 압력 조절로 인한 엔진 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 배출 가스의 발생도 감소시킬 수 있다.
Claims (1)
- 차량의 연료 레일 내의 연료 압력을 감지하는 연료 레일 압력 센서(21)와; 실린더 내의 압력 전압값과 상기 연료 레일 압력 센서(21)로부터 인가되는 압력 전압값을 비교하는 비교기(22)와; 흡기 매니 폴드의 부압 및 RPM에 따른 실린더 내의 압력과 연료 레일의 압력 차에 대응하는 압력 제어 데이타를 저장하고 있는 메모리부(23)와; 상기 비교기(22)로부터의 비교 전압값과 흡기 매니 폴드의 부압 전압값을 인가받아 상기 메모리부(23)에 저장된 압력 제어 데이타를 판독해 개폐 제어 펄스를 생성시키는 레귤레이터 제어부(24)와; 상기 레귤레이터 제어부(24)로부터 인가되는 개폐 제어 펄스에 따라 밸브를 개폐하여 연료 레일의 압력을 유지시키는 PWM 압력 레귤레이터(25)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 연료 압력 레귤레이터.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019970039017U KR19990026480U (ko) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 차량의 연료 압력 레귤레이터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019970039017U KR19990026480U (ko) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 차량의 연료 압력 레귤레이터 |
Publications (1)
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| KR19990026480U true KR19990026480U (ko) | 1999-07-15 |
Family
ID=69694426
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR2019970039017U KR19990026480U (ko) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 차량의 연료 압력 레귤레이터 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990026480U (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020017398A (ko) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | 박상록 | 전자제어식 커먼레일 디젤연료분사장치의 레일의 초과고압 발생 방지회로 |
-
1997
- 1997-12-19 KR KR2019970039017U patent/KR19990026480U/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020017398A (ko) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | 박상록 | 전자제어식 커먼레일 디젤연료분사장치의 레일의 초과고압 발생 방지회로 |
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