KR20010107438A - 축압식 연료분사 시스템의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축압식 연료분사시스템에 사용되는 안전장치에 관한 것으로,

고압연료를 축적하는 축압실을 가진 연료분사시스템에 설치된 안전장치에 있어서, 내부에 축압실의 고압연료를 유입하는 내부통로와 그 내부통로의 도중에 형성된 시트면과 누출되는 연료를 차단할 수 있는 엣지부를 가지는 바디와,

그 바디내에 이동가능하게 배치됨과 동시에, 상기 시트면을 개폐하는 밸브부재와 연료실의 연료를 차단하 수 있는 탄성부재를 가진 밸브본체와,

상기 밸브본체를 폐변방향으로 셋팅하는 압축코일스프링과,

상기 바디내에 있어서, 상기 밸브본체와의 사이에서 형성되어, 상기 밸브부재와 상기 시트면과의 사이에서 누출된 연료를 저장하고, 상기 밸브본체를 개변방향으로 미는 압력을 유지하는 연료실을 구비하여,

개변압 근처에서 바디내의 시트면을 통해 누출되는 미소한 연료를 저장할 수 있게 한 것이다.

Description

축압식 연료분사 시스템의 안전장치 {Safe device of accumulator injection system}

본 발명은 축압식 연료분사시스템에 사용되는 안전장치에 관한 것이다.

종래부터 고압공급펌프에 의해 일종의 서지탱크인 축압실에 고압연료를 가압 압송하여 축압함과 동시에, 이 커먼레일의 고압연료를 전자제어식 인젝터에 의해 디젤기관으로 분사하도록 한 축압식 연료분사장치가 알려져 있다.

이 구성에 있어서, 축압실의 압력이 소정치 이상으로 되면 개변하여 연료를 릴리프시키는 안전장치를 설계할 필요가 있다.

종래의 안전장치의 구성은 도 5에서와 같이 축압실에 연통하는 교축통로(21)의 개구부에 있는 테이퍼형상의 시트면(22)은, 볼밸브(31)에 의해 개폐되어, 축압실의 연료압이 볼밸브(31)를 폐변방향으로 밀어 셋팅하는 압축코일스프링(13)의 셋팅력이상으로 되면 볼밸브(31)가 개변하여 축압실의 연료는 저압측으로 연통하여 축압실의 압력상승을 방지한다.

그러나, 전기한 종래의 구성에 있어서는, 축압실의 압력은 비정상상태의 고압으로 되기 때문에, 축압실내의 압력맥동이 급격하고 개변압 근처에서 미소한 연료가 누출되므로 개변압의 조정이 어려운 문제가 있다.

또한 볼밸브(31)의 개변후의 개구면적이 작으면, 일단 안전장치가 개변되어 연료유출이 행해져도, 계속적으로 고압공급펌프로부터 축압실에 연료가 토출되면 충분한 유출통로 면적을 확보하는 것이 불가능하기 때문에 축압실내의 압력이 위험압을 초과할 염려가 있다.

본 발명의 전기한 문제점을 제거코저 연료의 누출에 대하여 효과가 있고, 개변후에 대유량의 특성을 얻는 것에 의해 축압실을 항상 위험압 이하로 유지하는 것이 가능한 축압식 연료분사시스템의 안전장치를 제공함에 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 의한 축압식 연료분사시스템의 안전장치를 보여주는 단면도

도 2 는 도 1 의 A부분을 보여주는 확대단면도

도 3 은 도 1 의 밸브본체를 보여주는 외관도

도 4 는 본 발명에 의한 안전장치를 적용한 엔진용 연료분사장치를 보여주는 개략구성도

도 5 는 종래의 축압식 연료분사시스템의 안전장치를 보여주는 단면ㄷ

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 축압실 10 : 안전장치

11 : 바디 12 : 밸브본체

13 : 압축코일스프링 14 : 파이프

15 : 가스켓 16 : 조정용심

21 : 내부통로 22 : 시트면

23 : 엣지부 24 : 연료실

25 : 밸브부재 26 : 세로홈

27 : 탄성부재 28 : 스프링실

29 : 소경부

상기 목적을 달성하기 위한 기술수단으로는 고압연료를 축적하는 축압실을 가진 연료분사시스템에 설치된 안전장치에 있어서, 내부에 축압실의 고압연료를 유입하는 내부통로 및 그 내부통로의 도중에 형성된 시트면과 누출되는 연료를 차단할 수 있는 엣지부를 가진 바디와,

그 바디내에 이동가능하게 배치됨과 동시에, 상기 시트면을 개폐하는 밸브부재 및 연료실의 연료를 차단할 수 있는 탄성부재를 가진 밸브본체와,

그 밸브본체를 폐변방향으로 셋팅하는 스프링과,

상기 바디내에 있어서, 상기 밸브본체와의 사이에서 형성되어, 상기 밸브부재와 상기 시트면과의 사이에서 누출된 연료를 저장하는 연료실을 구비하여,

개변압 근처에서 바디내의 시트면을 통해 누출되는 미소한 연료를 저장할 수 있게 한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.

다기통 디젤엔진용 연료분사장치에 본 발명을 적용한 실시예를 도 1 내지 도 4에 도시하였다.

고압공급펌프(4)에 의해 가압 압송된 고압연료는 도 4 와 같이, 커먼레일이라 칭하는 축압실(3)에 의해 축압된다.

축압실(3)에 축압된 고압연료는, 각 기통에 설치된 전자제어식 인젝터(2)에 의해 내연기관(1)에 분사된다.

축압실(3)의 끝부분에는 축압실(3)의 연료압이 소정의 위험압을 초과하지 않도록 제어하는 안전장치(10)가 설치되어 있다.

이 안전장치(10)는 도 1 및 도 2 에서와 같이, 축압실에 연통하는 내부통로(21), 그 내부통로(21)의 개구부에 형성된 테이퍼 형상의 시트면(22), 누출된 연료가 저장되는 연료실(24), 밸브본체(12)의 탄성부재(27)와 맞닿는 엣지부(23) 및 스프링실(28)을 가진 바디(11)와, 그 바디(11)내에서 이동가능하게 배치되어, 시트면(22)을 개페하는 원추형상의 밸브부재(25)와 수축가능한 탄성재료의 탄성부재(27)가 있는 밸브본체(12)와, 그 밸브본체(12)를 폐변방향으로 밀어서 셋팅하는 압축코일스프링(13)을 구비하고 있다.

밸브부재(25)는 바디(11)의 소경부(29)에 삽입되어 바디(11)의 시트면(22)에착좌되어 있으며, 개변압 근처에서 미소한 연료가 누출되어도 바디(11)의 엣지부(23)와 밸브본체(12)의 탄성부재(27)가 스프링(13)의 셋트력에 의해 맞닿아 상기의 누출된 연료를 저장할 수 있는 연료실(24)이 형성되어 있다.

밸브본체(12)의 외주에는 도 3 에 도시된 바와 같이 90°등간격, 축방향으로 4개의 세로홈(26)이 형성되어 있어 개변후의 연료의 유출통로가 확보되어 있다.

바디(11)에는 연료탱크(6)에 접속된 파이프(14)가 가스켓(15)을 게재하여 나사결합되어 있고, 그 파이프(14)의 한 끝은 압축코일스프링(13)에 맞닿아 있다.

밸브부재의 개변압은 밸브본체(12)와 압축코일스프링(13)과의 사이에 게재되어 있는 조정용 심(16)에 의해 조정된다.

상기와 같이 구성된 안전장치(10)는 다음과 같이 작동한다.

즉 축압실(3)의 연료압이 압축코일스프링(13)에 의해 규정된 밸브부재의 개변압 이하인 경우에는 밸브부재(25)는 시트면(22)에 착좌되어 있다.

그 상태에서 축압실(3)의 연료압이 상승하면, 내부통로(21)로부터 유입된 연료에 의해 압축코일스프링(13)의 셋팅력에 대항하여 밸브부재(25)는 개변한다.

그 때문에 내부통로(21)로부터 유입된 연료는 연료실(24)에 유입되고, 그 연료는 밸브본체를 개변방향으로 민다.

그 결과 밸브본체(12)는 급격히 개변하여, 내부통로(21)로부터 유입된 연료는 일제히 저압측으로 통하여, 축압실(3)은 순간적으로 소정압으로 돌아간다.

즉 개변압에서 밸브부재(25)가 개변하면 순간적으로 소정압으로 저하되어 밸브부재(25)의 폐변압에 이르게 된다.

이때 개변압 근처에서 축압실(3)의 압력맥동이 급격하여 미소한 연료가 시트면(22)을 통해 누출되더라도 밸브본체(12)의 탄성부재(27)가 바디(11)의 엣지부(23)와 맞닿아 있어 더 이상의 연료누출을 차단한다.

따라서 본 발명에 의하면, 밸브본체의 밸브부재가 시트면으로부터 개변하면, 내부통로로부터 유입된 고압연료는 연료실을 통해 밸브본체를 개변방향으로 밀어내므로 밸브본체는 급격히 개변하고, 그 결과 축압실의 연료압은 순간적으로 소정압으로 돌아가는 것이 가능하다.

또한 축압실(3)의 압력변동에 의해 누출된 연료는 연료실에 저장되어 개변과 동시에 연료의 대유출을 얻는 것이 가능하므로 축압실의 연료압의 상승을 방지하는 것이 가능하다.

이상과 같이 본 발명은 연료분사시스템에 설치된 안전장치에 있어서, 바디에 엣지부를 형성하여 밸브본체에 탄성부재를 형성하여 연료누출이 없으면서도 개변시 유출통로 면적의 확보로 연료를 대량으로 유출시킬 수 있어 축압실을 항상 위험압이하로 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 고압연료를 축적하는 축압실을 가진 연료분사시스템에 설치된 안전장치에 있어서, 내부에 축압실의 고압연료를 유입하는 내부통로와 그 내부통로의 도중에 형성된 시트면과 누출되는 연료를 차단할 수 있는 엣지부를 가지는 바디와,

   그 바디내에 이동가능하게 배치됨과 동시에, 상기 시트면을 개폐하는 밸브부재와 연료실의 연료를 차단하 수 있는 탄성부재를 가진 밸브본체와,

   상기 밸브본체를 폐변방향으로 셋팅하는 압축코일스프링과,

   상기 바디내에 있어서, 상기 밸브본체와의 사이에서 형성되어, 상기 밸브부재와 상기 시트면과의 사이에서 누출된 연료를 저장하고, 상기 밸브본체를 개변방향으로 미는 압력을 유지하는 연료실을 구비하여,

   개변압 근처에서 바디내의 시트면을 통해 누출되는 미소한 연료를 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는 축압식 연료분사시스템의 안전장치.
2. 제1항에 있어서, 탄성부재를 수축 가능한 고무로 형성함을 특징으로 하는 축압식 연료분사시스템의 안전장치.