KR20010077049A - 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료의 이상압력 및 맥동에너지를 효율적으로 분산시켜 상쇄, 감쇠시키도록 한 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치에 관한 것으로, 그 구성은 연료탱크로부터 연료를 적정 압력으로 압송시키기 위한 연료펌프와, 연료펌프로부터 압송된 연료를 엔진의 각 실린더측으로 분배 공급하는 딜리버리 파이프와, 그 딜리버리 파이프로부터 분배 공급된 연료를 각 엔진의 실린더에 적정량 분사하기 위한 분사인젝터와, 딜리버리 파이프의 일측에 결합되어 연료펌프와 분사인젝터로부터 발생되는 맥동에너지 및 이상 압력을 분산시켜 감쇠, 상쇄시키는 다이아프램 조립체와, 다이아프램 조립체를 딜리버리 파이프의 일측에 스프링부재에 의해서 탄성 지지되도록 결합시키는 커버와, 딜리버리 파이프의 일측 내주면에 삽입되도록 결합되며 다이아프램 조립체측으로 연료가 별도 공급되는 연료보조통로를 가지는 밸브 시트를 구비한 것이다.

이에 따르면, 본 발명은 간편한 조립공정을 통해 용이하게 조립이 가능함과 아울러, 연료의 공급에 따른 이상압력과 맥동에너지를 효율적으로 감쇠, 상쇄시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치{damper for fuel supply system of a car}

본 발명은 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치에 관한 것으로, 특히 연료의 공급시 연료펌프 및 분사인젝터로부터 발생되는 연료의 맥동에너지를 효율적으로 상쇄, 분산시킬 수 있도록 한 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 채용되는 연료공급시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 연료탱크(10)와, 연료 탱크(10)로부터 연료를 압송하는 연료 펌프(20)와, 연료펌프(20)로부터 압송된 연료를 이송하기 위한 연료 파이프(30)와, 연료 파이프(30)의 중간에 설치되어 연료의 압력을 일정압력으로 조정하기 위한 연료 압력 조정기(40)와, 연료 압력 조정기(40)로부터 조정된 압력을 엔진의 각 실린더(50)에 균일하게 분배시키기 위한 딜리버리 파이프(60)등으로 구성된다.

그외에도, 연료압력조정기(40)와 딜리버리 파이프(60)의 사이에 설치되어 연료의 공급시 이물질을 필터링하기 위한 연료필터(45)와, 딜리버리 파이프(60)로부터 분배된 연료를 엔진 실린더의 내부로 적정량 분사하기 위한 분사인젝터(70)와, 연료 압력 조정기(40)에서 연료를 다시 연료탱크(10)로 리턴시키는 리턴파이프(80)등이 설치된다.

최근에는, 연료의 맥동에너지 및 이상 압력을 방지하기 위하여 연료 댐퍼(90)를 장착하는 경우가 늘어나고 있다.

연료 댐퍼와 관련된 선행기술의 예들로는 미국 제 420637, 4615320호 및 일본 특허공개 평 11-107886호 등에 개재되어 있으며, 이들 선행기술들은 딜리버리 파이프 입구측에 연료 입출구가 있는 투웨이방식과, 입구 반대측에 위치하며 입출구 구분이 없는 원웨이방식을 적용하고 있다.

또한, 딜리버리 파이프에 일체형으로 장착되는 경우는, 내부에 탄성중공체(일본 특허공개 평 9-151830)를 장착하거나, 가스가 봉입되어 밀폐된 막체(일본 특허공개 평9-53541) 또는 벨로우즈와 같은 주름관을 적용한 것도 있다.

위와 같은 선행기술들은 체적의 용량확대를 기할 수 있는 다이아후램등의 신축구조를 채용함으로서, 맥동에너지(압력파동)를 감쇠시키는 기능을 갖지만, 기존의 연료 압력조정기와 동일하게 단일 부품으로 딜리버리 파이프에 연결되도록 조합 설치되므로, 조립공정이 번거로울 뿐만 아니라 단품제작상의 어려움을 갖게 된다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로서, 그 목적은 연료공급시 발생되는 연료의 맥동에너지를 효율적으로 감쇠, 상쇄시킴과 아울러, 조립공정시 조립 및 설치가 용이하도록 구조를 개선시킨 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 댐퍼장치가 있는 자동차의 연료공급시스템을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치를 나타낸 분리 단면도.

본 발명에 따른 자동차 연료공급시스템을 간략하게 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명의 다이아프램 조립체를 분리하여 나타낸 단면도,

도 4는 도 2의 결합상태를 나타낸 단면도.

도 5는 도 2의 A-A단면도.

도 6은 본 발명의 댐퍼장치를 채용한 자동차 연료공급시스템을 간략하게 나타낸 구성도.

도 7은 본 발명 커버와 딜리버리 파이프의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 연료탱크 200 : 연료펌프

300 : 딜리버리 파이프 302 : 중공

310 : 돌기부 320 : 플랜지부

400 : 분사인젝터 500 : 다이아프램 조립체

510 : 밸브 플레이트 520 : 하부 다이아프램

530 : 상부 다이아프램 540 : 스프링시트

610 : 커버 650 : 밸브 시트

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치는,연료 탱크로부터 연료를 압송시키기 위한 연료펌프와, 상기 연료펌프로부터 압송된 연료를 상기 엔진의 각 실린더로 분배 공급하기 위한 중공을 갖는 딜리버리 파이프와, 상기 딜리버리파이프로부터 각각 분배된 연료를 온/오프동작에 의해서 선택적으로 엔진의 실린더에 공급하는 분사인젝터와, 상기 딜리버리 파이프에 결합되어 연료의 이상 압력 및 맥동에너지를 감쇠, 상쇄시키기 위한 맥동감쇠수단으로 구성된 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치에 있어서,

상기 맥동감쇠수단은 상기 딜리버리 파이프의 일측에 결합되며 그 가장자리부위에 상기 딜리버리 파이프의 중공과 연통되는 복수개의 연료보조통로가 형성된 밸브 시트와,

상기 밸브 시트의 일측에 결합되며 상기 연료펌프와 분사인젝터로부터 발생되는 맥동에너지를 분산, 감쇠시키는 다이아프램 조립체와,

상기 다이아프램 조립체의 일측에 결합시키며 결합되는 스프링부재에 의해서 다이아프램의 일측에 탄성지지력을 부여하기 위한 커버를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치에 의한 바람직한 실시예들을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치는, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 연료탱크(100)로부터 연료를 적정 압력으로 압송시키기 위한 연료펌프(200)와, 연료펌프(200)로부터 압송된 연료를 엔진의 각 실린더(700)측으로 분배 공급하는 딜리버리 파이프(300)와, 그 딜리버리 파이프(300)로부터 분배공급된 연료를 각 엔진의 실린더(700)에 적정량 분사하기 위한 분사인젝터(400)와, 딜리버리 파이프(300)의 일측에 결합되어 연료펌프(200)와 분사인젝터(400)로부터 발생되는 맥동에너지 및 이상 압력을 분산시켜 감쇠, 상쇄시키는 다이아프램 조립체(500)와, 다이아프램 조립체(500)를 딜리버리 파이프(300)의 일측에 스프링부재(580)에 의해서 탄성 지지되도록 결합시키는 커버(610)와, 딜리버리 파이프(300)의 일측 내주면에 삽입되도록 결합되며 다이아프램 조립체(500)측으로 연료가 별도 공급되는 연료보조통로(315)를 가지는 밸브 시트(650)로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 다이아프램 조립체(500)는 딜리버리 파이프(300)의 내주면 일측에 면접촉되는 밸브 플레이트(510)와, 밸브 플레이트(510)의 일측면에 끼움 결합되는 하부 다이아프램(520)과, 하부 다이아프램(520)의 일측면에 면접촉되며 밸브 플레이트(510)의 일측면에 끼움 결합되는 상부 다이아프램(530)과, 상부 다이아프램(530)의 일측면에 면접촉되도록 밸브 플레이트(510)의 일측면에 끼움 결합되는 스프링시트(540)로 구성된 것이다.

딜리버리 파이프(300)는 일측이 개구되며, 그 내주면에 상호 적정 간격으로 이격된 돌기부(310)가 복수개 형성되어 있다.

그 딜리버리 파이프(300)는 돌기부(310)가 밸브 시트(650)의 외주면과 면 접촉되어 밸브 시트(650)와 압입 결합되는 구조를 가지며, 돌기부(310)간의 틈새로 연료의 출입이 가능한 연료보조통로(315)가 형성된다.

그 스프링부재(580)는 스프링시트(540)와 커버(610) 사이에 설치되어 다이아프램 조립체(500)를 탄성 지지하는 기능을 갖는다.

밸브 플레이트(510)와 하부 다이아프램(520)은 그 타측면에 딜리버리 파이프(300)의 중공(302)측으로부터 공급되는 연료가 부딪히면서 분산되도록 다수개의 경사부(512,522)가 형성되어 있다.

또한, 하부 및 상부 다이아프램(520,530)의 가장자리는 커버(610)와 딜리버리 파이프(300)의 접합부위 사이에 위치하도록 고정된다.

미 설명부호 "250"은 연료펌프(200)와 딜리버리 파이프(300)의 사이에 설치되어 연료의 공급시 이물질을 필터링하기 위한 연료필터(250)를 나타낸 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

먼저, 딜리버리 파이프(300)의 일측에 다이아프램 조립체(500)를 결합시키기 위한 조립공정을 설명하면, 딜리버리 파이프(300)의 개구된 일측에 밸브 시트(650)를 압입 결합시키고, 결합된 딜리버리 파이프(300)의 일측에 다이아프램 조립체(500)와 커버(610)를 결합시킨다.

이때, 밸브 시트(650)는 그 외주면이 딜리버리 파이프(300)의 내측면에 형성된 돌기부(310)에 접촉되면서 내부로 압입 결합되며, 결합후 그 밸브 시트(650)와 딜리버리 파이프(300)는 연료보조통로(315)를 형성시키게 된다.

이어서, 다이아프램 조립체(500)의 밸브 플레이트(510)가 딜리버리 파이프(300)의 중공(302)과 밸브시트의 일측면에 면접촉되며, 다이아프램 조립체(500)의 스프링시트(540)는 커버(610)가 딜리버리 파이프(300)의 일측부위에 결합됨에 따라 스프링부재(580)의 탄성력에 의해서 일방향 탄성지지되는 구조를 갖게 된다.

즉, 다이아프램 조립체(500)는 딜리버리 파이프(300)의 중공(302)을 통해 공급되는 연료의 맥동에너지 및 이상 압력을 상쇄, 감쇠시키기 위하여 스프링부재(580)의 탄성력에 의해서 탄력지지되는 구조를 갖는다.

이와 같이 조립이 완료된 연료가 딜리버리 파이프(300)를 통해 공급되어 맥동에너지를 상쇄, 감쇠시키는 작용을 아래와 같이 설명한다.

연료펌프(200)로부터 압송된 연료가 딜리버리 파이프(300)의 타측으로 공급되면, 딜리버리 파이프(300)의 중공(302)에서 엔진의 각 실린더(700)로 분배 공급되며, 분배 공급된 연료는 분사인젝터(400)의 온/오프 동작에 의해서 엔진측의 유로가 개방됨에 따라 엔진 실린더(700)의 내부로 공급된다.

이때, 엔진의 각 실린더(700) 내부로 공급되는 연료는 연료펌프(200)로부터 압송동작시 이상 압력이 발생되거나, 분사인젝터(400)의 온/오프동작시 유로의 급격한 개폐에 따라 맥동에너지가 발생하게 된다.

연료의 이상 압력 또는 맥동에너지는 딜리버리 파이프(300)의 일측에 설치된 다이아프램 조립체(500)에 전달되면서 분산되어 상쇄된다.

연료의 맥동에너지는 다이아프램 조립체(500)의 하부 다이아프램(520)에 부딪히게 되어 상쇄되는 데, 이는 하부 다이아프램(520)의 경사부(522) 형상에 의해서 맥동에너지가 사방으로 분산되기 때문이다.

또한, 연료는 딜리버리 파이프(300)의 중공(302)뿐 아니라, 연료보조통로(315)를 통해서도 다이아프램 조립체(500)측으로 공급되므로, 맥동에너지가 마찰로 인하여 상쇄되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

본 발명 댐퍼장치는 앞서 설명한 실시예들에만 한정되지 아니하고 본 발명이 가지는 정신 및 개념을 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 변형실시가 가능하다. 예를 들면 하부 다이아프램(520)의 타측면에 형성된 경사부(522)의 형상을 다수개의 분화구형상으로 형성할 수도 있을 것이며, 또, 딜리버리 파이프(300)의 플랜지부(320)에 결합되는 커버(610)는 그 결합방식에 따라 도 4와 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 커버(610)의 외측 가장자리가 딜리버리 파이프(300)의 플랜지부(320)에 커링(curling) 결합되거나, 볼트(800)에 의해 관통 결합될 수도 있다.

이상과 같이 설명한 본 발명 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치는, 연료의 이상압력 및 맥동에너지를 효율적으로 분산시켜 상쇄, 감쇠시키도록 한 것인바, 이에 따르면 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 댐퍼 구조상 조립이 간편할 뿐만 아니라, 단품제작등의 제조비용을 감축할 수 있는 이점을 갖는다.

둘째, 하부 다이아프램의 경사부와 연료보조통로에 의해서 연료의 이상압력과 맥동에너지를 효율적으로 제거하므로, 연료가 순조롭게 공급됨과 아울러 소음을 대폭 저감시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 연료 탱크(100)로부터 연료를 압송시키기 위한 연료펌프(200)와, 상기 연료펌프(200)로부터 압송된 연료를 상기 엔진의 각 실린더(700)로 분배 공급하기 위한 중공(302)을 갖는 딜리버리 파이프(300)와, 상기 딜리버리파이프(300)로부터 각각 분배된 연료를 온/오프동작에 의해서 선택적으로 엔진의 실린더(700)에 공급하는 분사인젝터(400)와, 상기 딜리버리 파이프(300)에 결합되어 연료의 이상 압력 및 맥동에너지를 감쇠, 상쇄시키기 위한 맥동감쇠수단으로 구성된 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치에 있어서,

   상기 맥동감쇠수단은 상기 딜리버리 파이프(300)의 일측에 결합되며 그 가장자리부위에 상기 딜리버리 파이프(300)의 중공(302)과 연통되는 복수개의 연료보조통로(315)가 형성된 밸브 시트(650)와,

   상기 밸브 시트(650)의 일측에 결합되며 상기 연료펌프(200)와 분사인젝터(400)로부터 발생되는 맥동에너지를 분산, 감쇠시키는 다이아프램 조립체(500)와,

   상기 다이아프램 조립체(500)의 일측에 결합시키며 결합되는 스프링부재(580)에 의해서 다이아프램의 일측에 탄성지지력을 부여하기 위한 커버(610)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 다이아프램 조립체(500)는 딜리버리 파이프(300)의일측부위에 면접촉되어 지지되는 밸브 플레이트(510)와,

   상기 밸브 플레이트(510)의 일측면에 안착되도록 끼움 결합되는 하부 다이아프램(520)과, 타측면에 딜리버리 파이프(300)로부터 공급되는 연료압력을 분산시키도록 요철형상의 경사부(522)가 다수개 형성되는 하부 다이아프램(520)과,

   상기 하부 다이아프램(520)의 상측에 안착되도록 밸브 플레이트(510)의 일측면에 끼움 결합되는 상부 다이아프램(530)과,

   상기 상부 다이아프램(530)의 일측에 면 접촉되며 상기 스프링부재(580)에 의해서 탄성지지되는 스프링시트(540)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 딜리버리 파이프(300)의 내주면 가장자리에는 상호 이격된 복수개의 돌기부(310)가 형성되고, 상기 돌기부(310)가 형성된 딜리버리 파이프(300)의 내주면에 밸브 시트(650)가 압입 결합되어서,

   상기 돌기부(310)간의 틈새로 인한 연료보조통로(315)를 형성시키는 것을 특징으로 하는 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 다이아프램 조립체(500)의 밸브 플레이트(510)와 하부 다이아프램(520)은 그 각각의 타측면에 딜리버리 파이프(300)로부터 공급되는 연료압력을 분산시키도록 요철형상의 경사부(512,522)가 다수개 형성되어 된 것을 특징으로 하는 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치.
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 커버(610)는 딜리버리 파이프(300)의 일측에 형성된 플랜지부(320)에 볼트(800)로 관통 결합된 것을 특징으로 하는 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치.
6. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 커버(610)는 딜리버리 파이프(300)의 일측에 형성된 플랜지부(320)에 커링 결합된 것을 특징으로 하는 자동차 연료공급시스템의 댐퍼장치.