KR20020084553A - 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료 분배관의 외부에 별도의 댐퍼를 장착시키지 않고도 인젝터로부터 발생되는 맥동파를 상쇄시킬 수 있는 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관에 관한 것으로,

연료 이송관의 일측에 연결되고, 복수의 인젝터를 연결시킬 수 있는 복수의 연결구가 길이 방향으로 소정 간격을 두고 돌출형성된 가솔린 분사 엔진의 연료분배관에 있어서,

원형의 판에 연료가 통과되기 위한 다수의 구멍이 형성되어 상기한 연료 분배관의 내부에 일정 간격으로 배치되는 다수의 댐퍼판과;

상기한 댐퍼판과 댐퍼판의 사이에 개재되어 연료의 압력에 따라서 상기 댐퍼판을 유동적으로 탄력지지하는 다수의 댐퍼스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기한 댐퍼판의 측면에는 상기 댐퍼스프링의 끝단이 끼워지기 위한 팁이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관{Fuel distribution pipe having pulsation damper function}

본 발명은 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료 분배관의 외부에 별도의 댐퍼를 장착시키지 않고도 인젝터로부터 발생되는 맥동파를 상쇄시킬 수 있는 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관에 관한 것이다.

일반적으로 가솔린 분사 엔진에 사용되는 연료 공급 장치는, 도 4에서 나타낸 바와 같이, 연료 탱크(1) 내에 연료 펌프(2)가 내장되고, 상기 연료 펌프(2)의 작동에 따라 압송되는 연료(가솔린)는 압력 조절기(3)를 통하여 일정한 압력을 유지한 상태로 연료 이송관(5)을 통해 이송된다. 이어서 연료 여과기(4)를 거쳐 연료 내에 포함된 불순물을 여과한 후 연료 분배관(6)으로 보내진 연료는 전자 제어 유닛(ECU)(8)에 의하여 작동되는 인젝터(Injector)(7)를 통하여 각 연소실로 분사된다.

이때 연료 분배관(6) 내부로 유입된 연료에는 인젝터(7)의 구동에 따라 연료압이 변동되며, 이로 인하여 상기한 연료 분배관(6) 내에서 맥동파로 작용하여 "딱딱딱..." 거리는 소음이 연료 이송관(5)을 통하여 전파된다. 이러한 맥동 소음은 차체를 타고 차 실내로 전달되며, 주행 중이나 특히 정지시 엔진을 공회전할 경우 공진 현상까지 수반하여 심하게 들리게 되어 운전자의 불만을 야기한다. 따라서, 연료 분배관(6)에는 댐퍼(Damper)(9)를 별도로 장착하여 작동 소음(연료 맥동음) 및 연료 압력을 일정하게 유지시키게 된다.

종래의 연료 분배관(6)에 장착된 댐퍼(9)는, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 여료의 토출(분사) 과정에서 발생되는 연료 맥동을 다이어프램(Diaphragm)(9a)과 스프링(9b)에 의하여 상쇄 흡수케 하여, 압력 변동을 줄이고 맥동 소음을 감소시키는 역할을 한다.

그러나, 최근의 가솔린 분사 엔진의 연료 공급 장치에는 연료 복귀라인이 없기 때문에 연료 유동의 안정성과 맥동음의 방지를 위하여 상술한 별도의 댐퍼(9)를 장착하고 있지만, 댐퍼를 장착하기 위해 별도의 장착 공간이 필요하므로 엔진의 레이 아웃에 불리한 측면이 있었으며, 댐퍼의 추가로 인한 엔진의 제조비용이 상승되는 요인이 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 연료 분배관의 외부에 별도의 댐퍼를 장착시키지 않고도 인젝터로부터 발생되는 맥동파를 상쇄시킬 수 있는 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관을 제공하는 데 목적이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

연료 이송관의 일측에 연결되고, 복수의 인젝터를 연결시킬 수 있는 복수의 연결구가 길이 방향으로 소정 간격을 두고 돌출형성된 가솔린 분사 엔진의 연료분배관에 있어서,

원형의 판에 연료가 통과되기 위한 다수의 구멍이 형성되어 상기한 연료 분배관의 내부에 일정 간격으로 배치되는 다수의 댐퍼판과;

상기한 댐퍼판과 댐퍼판의 사이에 개재되어 연료의 압력에 따라서 상기 댐퍼판을 유동적으로 탄력지지하는 다수의 댐퍼스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기한 댐퍼판의 측면에는 상기 댐퍼스프링의 끝단이 끼워지기 위한 팁이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 연료 분배관의 단면도.

도 2는 본 발명에 의해 형성된 댐퍼판의 사시도.

도 3은 본 발명에 의해 형성된 댐퍼스프링의 단면도.

도 4는 일반적인 가솔린 분사 엔진에 사용되는 연료 공급 장치를 설명하기 위한 도면.

도 5는 종래의 연료 분배관에 장착된 댐퍼를 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 연료 이송관 60 : 연료 분배관

61 : 캡 62 : 연결구

64 : 댐퍼판 65 : 구멍

66 : 팁 68 : 댐퍼스프링

70 : 인젝터

이하, 본 발명의 실시에를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 연료 분배관의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 댐퍼판의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 댐퍼스프링의 단면도이다.

상기한 도면 중에 표시된 도면부호 60은 본 발명에 의해 형성된 연료 분배관을 지시하는 것으로서, 이는 연료 이송관(50)의 일측에 연결되고, 복수의 인젝터(70)를 연결시킬 수 있는 복수의 연결구(62)가 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 돌출 형성된다.

상기한 연료 분배관(62)의 내부에는 두께가 약 0.5mm 정도의 스테인레스 재질로 이루어진 댐퍼판(64)이 일정의 간격을 두고 다수개 배치된다. 상기 댐퍼판(64)은 원형의 판에 연료가 통과되기 위한 다수의 구멍(65)이 형성되고, 후설할 댐퍼스프링(68)의 일단을 끼우기 위한 팁(66)이 형성된다. 상기 구멍(65)과 탭(66)은 상기 댐퍼판(64)을 제작하는 과정에서 프레스 성형되는 것이 바람직하다.

그리고 상기한 댐퍼스프링(68)은 연료의 맥동파가 효율적으로 감쇄되도록 하기 위해 그 단면적이 타원형의 코일 스프링으로 구성된다. 이와 같이 구성되는 댐퍼스프링(68)의 끝단은 각각 상기한 댐퍼판(64)의 양측면에 형성된 팁(66)에 끼워진 채로 상기한 연료 분배관(60)의 내부에 수용된다.

즉, 상기한 연료 분배관(60)의 내부에는 댐퍼스프링(68)과 댐퍼판(64)이 일정 간격을 유지한 채로 수용되는 것이다.

참고로, 상기한 연료 분배관(60)의 일측에는 상기한 댐퍼판(64) 및 댐퍼스프링(68)을 수용하기 위한 캡(61)이 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구비된 본 실시예의 연료 분배관(60)의 댐핑작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동되면 연료펌프에서는 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 고압으로 펌핑하게 된다. 이와 같이 펌핑된 연료는 연료라인을 따라 상기한 연료 분배관(60)에 유입된다.

이 과정에서 연료의 송출압력 및 연료 맥동파에 의해 상기한 댐퍼판(64)은 어느정도 후퇴하게 되며, 반대로 뒤로 밀렸던 댐퍼판(64)은 댐퍼스프링(68)의 탄력에 전진하게 된다. 이렇게 상기한 댐퍼판(64)은 연료의 송출압력 및 맥동파에 의해 탄력적으로 전후진된다.

그리고 상기한 연료 분배관(60)으로 유입된 연료는 상기 댐퍼판(64)의 구멍(65)들을 통해 각각의 연결구(62)로 적정량씩 분배된 후 인젝터(70)를 통해 분사된다. 이때 인젝터(70)에서 분사되는 연료압에 의해서 발생되는 맥동파는 상기한 연료 분배관(60)으로 전달되지만 상기한 댐퍼스프링(68)의 상호작용으로 상기의 맥동파는 소멸되거나 현저하게 감소된다.

즉, 본 발명은 비교적 제작이 수월한 댐퍼판(64)과 댐퍼스프링(68) 만으로 연료의 맥동파를 효율적으로 감쇄할 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기한 연료 분배관(60)은 그 내부에 작용하는 연료의 압력변화가 거의 없으므로 인젝터(70)에 작용하는 연료압력도 일정하게 유지되어 연료 맥동음을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 인젝터(70)의 연료분사량을 정밀제어를 할 수 있게 된다. 이러한 인젝터의 연료분사량 정밀제어는 정확한 공연비 제어를 하므로서 연비저감 및 배기가스저감의 효과를 가져온다.

상기와 같이 구성되는 연료 분배관은 그 외부에 별도의 댐퍼를 장착할 필요도 없이 분배관 자체에서 맥동 소음을 흡수할 수 있으므로 연료 분사량의 정밀 제어가 가능함음 물론, 엔진룸의 레이 아웃 상의 공간 활용도를 높일 뿐만 아니라 엔진의 제조 원가 절감의 효과도 큰 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 연료 이송관의 일측에 연결되고, 복수의 인젝터를 연결시킬 수 있는 복수의 연결구가 길이 방향으로 소정 간격을 두고 돌출형성된 가솔린 분사 엔진의 연료분배관에 있어서,

   원형의 판에 연료가 통과되기 위한 다수의 구멍(65)이 형성되어 상기한 연료 분배관(60)의 내부에 일정 간격으로 배치되는 다수의 댐퍼판(64)과;

   상기한 댐퍼판(64)과 댐퍼판(64)의 사이에 개재되어 연료의 압력에 따라서 상기 댐퍼판(64)을 유동적으로 탄력지지하는 다수의 댐퍼스프링(68);을 포함하는 것을 특징으로 하는 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 댐퍼판(64)의 측면에는 상기 댐퍼스프링(68)의 끝단이 끼워지기 위한 팁(65)이 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 댐퍼스프링(68)은 그 단면적이 납작한 타원형의 코일스프링인 것을 특징으로 하는 맥동 댐퍼 기능을 가진 연료 분배관.