KR20040000851A - Fuel temperature control device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연료온도 제어장치에 관한 것으로서, 특히 엔진으로 공급되는 연료의 온도가 항상 적절한 온도를 유지토록 하여 엔진의 성능향상과 연료의 소비 및연소효율을 향상시키고, 주요부품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 연료온도 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel temperature control device, and in particular, to ensure that the temperature of the fuel supplied to the engine is always maintained at an appropriate temperature, thereby improving engine performance, improving fuel consumption and combustion efficiency, and improving durability of main parts. To a fuel temperature controller.
일반적으로 커먼레일 다이렉트 인젝션(Common Rail Direct Injection) 장치라 함은 디젤엔진에 있어서 기존의 인젝션 펌프와 인젝션 노즐을 이용한 기계식 연료분사 방식이 아닌 고압연료펌프와 딜리버리 파이프 및 전기적으로 제어하는 인젝터로서 각 실린더로 연료를 직접 분사해주는 것을 말한다.In general, common rail direct injection device is a high-pressure fuel pump, delivery pipe, and electrically controlled injector instead of a mechanical fuel injection method using a conventional injection pump and injection nozzle in a diesel engine. Direct injection of fuel.
이러한 커먼레일 다이렉트 인젝션 방식은 전자제어방식으로 연료분사시점과 분사량을 제어해주므로서 연소효율과 연비를 증대시키고, 특히 배기가스 규제의 강화에 적합한 대책으로 최신의 디젤엔진에 적용되고 있다.The common rail direct injection method is an electronic control method that controls the fuel injection time and injection amount to increase the combustion efficiency and fuel economy, and has been applied to the latest diesel engine as a measure suitable for tightening the exhaust gas regulations.
도 2 는 커먼레일 다이렉트 인젝션 방식이 채택되고 있는 디젤엔진의 연료공급계를 도시한 것으로서,2 illustrates a fuel supply system of a diesel engine in which a common rail direct injection method is adopted.
연료탱크(1)에 장착되어 있는 저압펌프(2)의 펌핑동작에 의해 연료가 펌핑되어 연료공급파이프(3)를 통해 이송되고, 이송되는 연료는 차량의 바닥부분에 지그재그 형상으로 형성되는 냉각라인(4)을 통과하면서 저온으로 냉각된 후 연료필터하우징(5)의 내부로 공급되어 연료필터(6)에 의해 이물질이 걸러지며, 연료필터(6)를 통과한 연료는 고압펌프(7)에 의해 약 1,350bar 정도의 고압으로 압축된 상태로 딜리버리파이프(8)로 공급되어 인젝터(9)를 통해 연소실 내부로 분사된다.Fuel is pumped by the pumping operation of the low pressure pump 2 mounted on the fuel tank 1 and transferred through the fuel supply pipe 3, and the transferred fuel is zigzag-shaped at the bottom of the vehicle. Cooling to low temperature while passing through (4) is supplied into the fuel filter housing (5) to filter foreign matter by the fuel filter (6), the fuel passing through the fuel filter (6) is passed to the high pressure pump (7) It is supplied to the delivery pipe (8) in a compressed state at a high pressure of about 1,350 bar is injected into the combustion chamber through the injector (9).
상기 고압펌프(7)의 펌핑동작에 의해 압축된 연료중 딜리버리파이프(8)로 공급되지 못한 연료는 다시 리턴파이프(10)를 통해 연료탱크(1)로 재순환된다.Fuel that is not supplied to the delivery pipe 8 of the compressed fuel by the pumping operation of the high pressure pump 7 is recycled back to the fuel tank 1 through the return pipe 10.
그러나, 종래의 연료공급계는 다음과같은 여러가지 문제점을 가지고 있다.However, the conventional fuel supply system has various problems as follows.
디젤연료는 온도가 약 70℃ 이상으로 상승할경우 디젤연료의 물성치중에서 특히 밀도와 점도가 낮아지는 특징을 갖고 있는데, 종래의 연료공급계에서는 연료가 고압펌프(7)에 의해 고압으로 압축되는 과정에서 연료가 고온(70℃ 이상)고압인 상태로 엔진에 공급되기 때문에 인젝터에서 분사될때 연료의 분사량을 정밀하게 제어할 수 없게되어 엔진의 출력이 저하되는 원인으로 작용하고 있으며, 고압펌프 내부의 윤활부족으로 인하여 베인 베어링이 손상되어 고압펌프의 수명이 단축되는 문제점이 발생하고 있다.The diesel fuel has a characteristic that the density and viscosity of the diesel fuel properties are particularly low when the temperature rises above about 70 ° C. In the conventional fuel supply system, the fuel is compressed to high pressure by the high pressure pump (7). Because the fuel is supplied to the engine at high temperature (over 70 ℃) and high pressure, it is impossible to precisely control the injection amount of the fuel when injected from the injector, which causes the output of the engine to decrease. Due to the lack of vane bearing damage is a problem that shorten the life of the high-pressure pump.
또한, 엔진을 장시간 구동시킬경우 고압펌프에서 고온고압의 상태로 압축된 연료가 리턴파이프(10)를 통해 연료탱크로 재순환됨에 따라 연료탱크(1) 내의 연료온도가 과도하게 상승하며, 이러한 상태에서 재차 연료가 고압펌프측으로 공급될경우 압축과정에서 연료의 온도가 더욱더 상승하게되는 문제점이 있다.In addition, when the engine is driven for a long time, the fuel temperature in the fuel tank 1 is excessively increased as the fuel compressed in the high pressure and high pressure state in the high pressure pump is recycled to the fuel tank through the return pipe 10. When the fuel is supplied to the high-pressure pump again, there is a problem that the temperature of the fuel increases even more during the compression process.
상기한 문제점을 해결하기 위해 연료공급파이프의 도중에 차량의 바닥부분에 지그재그 형상을 가지도록하는 냉각라인(4)을 설치하여 차량 주행시 주행풍에 의해 연료의 온도가 어느정도 하락한 상태로 고압펌프에 공급되도록 하고 있으나 이와같은 방법은 차량이 정지된 상태에서는 냉각의 효과가 극히 적어지기 때문에 연료를 효과적으로 냉각시키지 못하는 문제점을 가지고 있다.In order to solve the above problems, a cooling line 4 is installed at the bottom of the vehicle to have a zigzag shape in the middle of the fuel supply pipe, so that the temperature of the fuel is supplied to the high pressure pump with the temperature of the fuel dropped to some extent during the vehicle driving. However, this method has a problem in that the fuel is not cooled effectively because the cooling effect is extremely small when the vehicle is stopped.
또한, 엔진이 차가운 냉간상태에서 주행이나 외부의 공기온도가 극히 떨어진 한냉지나 동절기의 경우 엔진이 충분히 웜업되기 전까지 연료의 온도 역시 급격히 하락한 상태가 되므로(심할경우 연료가 결빙되기도 함) 이런 상태에서 엔진을 구동시키게 되면 엔진의 실린더로 분사되는 연료의 발화가 늦어져서 시동성이 불량해지고, 불완전한 연소가 발생하여 엔진의 출력이 저하될뿐만 아니라 백색의 매연이 다량발생하게되어 환경적인 측면에서 악영향을 미치게되는 문제점이 발생하고 있었다.In addition, in cold or cold conditions, when the engine is cold and cold, or when the outside air temperature is extremely cold, the temperature of the fuel also drops rapidly until the engine is sufficiently warmed up (in some cases, the fuel freezes). When the engine is driven, the ignition of the fuel injected into the cylinder of the engine is delayed, and the startability is poor, and incomplete combustion occurs, and the output of the engine is lowered, and a lot of white smoke is generated, which adversely affects the environment. There was a problem.
따라서, 상기 문제점을 해결하기위한 본 발명은 커먼레일 다이렉트 인젝션 장치를 적용하고 있는 디젤엔진에 있어서, 연료의 유로를 냉간유로와 열간유로로 분할하고, 냉간유로에는 연료의 온도를 상승시키기 위한 가열수단을, 열간유로에는 연료의 온도를 하락시키기 위한 냉각수단을 각각 설치하며, 연료의 온도에 따라 연료가 냉간유로 또는 열간유로로 선택적으로 공급되도록 하는 절환수단을 설치하므로서, 엔진으로 공급되는 연료의 온도가 항상 적절한 온도를 유지토록 하여 엔진의 성능향상과 연료의 소비 및 연소효율을 향상시키고, 주요부품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 연료온도 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention for solving the above problems, in a diesel engine to which the common rail direct injection device is applied, the fuel flow path is divided into a cold flow path and a hot flow path, the heating means for raising the temperature of the fuel in the cold flow path The hot flow path is provided with cooling means for lowering the temperature of the fuel, respectively, and the switching means for selectively supplying the fuel to the cold flow path or the hot flow path according to the temperature of the fuel, and thus the temperature of the fuel supplied to the engine It is an object of the present invention to provide a fuel temperature control device capable of maintaining the proper temperature at all times to improve engine performance, improve fuel consumption and combustion efficiency, and improve durability of major components.
도 1 은 본 발명의 연료온도 제어장치를 보인 도면.1 is a view showing a fuel temperature control device of the present invention.
도 2 는 종래의 연료공급계를 보인 도면.2 is a view showing a conventional fuel supply system.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 연료탱크 2 : 저압펌프1: fuel tank 2: low pressure pump
3 : 연료공급파이프 6 : 연료필터3: fuel supply pipe 6: fuel filter
7 : 고압펌프 8 : 딜리버리파이프7: high pressure pump 8: delivery pipe
20 : 냉간유로 21 : 열간유로20: cold flow passage 21: hot flow passage
22,23: 원웨이밸브 24 : 냉각라인22,23: one-way valve 24: cooling line
26 : 온도센서 30 : 유로가변밸브26: temperature sensor 30: flow path variable valve
40 : 냉각수단 50 : 가열수단40: cooling means 50: heating means
60 : 콘트롤러60: controller
첨부된 도면 도 1 은 상기 목적달성을 위한 본 발명의 연료온도 제어장치를 도시한 것으로서, 이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.1 is a view illustrating a fuel temperature control apparatus of the present invention for achieving the above object. The preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to this drawing.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
연료탱크(1)와 딜리버리파이프(8)를 연결하는 연료공급파이프(3)와, 연료공급파이프(3)의 도중에 설치되어 연료에 포함되어 있는 이물질을 걸러주는 연료필터(6)와, 연료공급파이프(3)를 통해 이송된 연료를 고압으로 펌핑하여 딜리버리파이프(8)에 공급하는 고압펌프(7)를 포함하여 구성된 것에 있어서,A fuel supply pipe (3) connecting the fuel tank (1) and the delivery pipe (8), a fuel filter (6) installed in the middle of the fuel supply pipe (3) to filter foreign matter contained in the fuel, and a fuel supply In the configuration comprising a high pressure pump (7) for pumping the fuel transported through the pipe (3) at high pressure to supply to the delivery pipe (8),
상기 연료공급파이프(3)로부터 양측으로 분기되어 연료필터(6)로 연결되는 냉간유로(20)및 열간유로(21)와;A cold flow path 20 and a hot flow path 21 branched from both sides of the fuel supply pipe 3 and connected to the fuel filter 6;
연료의 온도에 따라 절환되어 연료공급파이프(3)를 냉간유로(20) 또는 열간유로(21)에 연결시키는 유로가변밸브(30)와;A flow path variable valve 30 which is switched according to the temperature of the fuel and connects the fuel supply pipe 3 to the cold flow path 20 or the hot flow path 21;
냉간유로(20)의 도중에 설치되고 동작하여 저온의 연료를 온도상승시키는 가열수단(50)과;Heating means (50) installed and operated in the middle of the cold flow path (20) to raise the temperature of the low temperature fuel;
열간유로(21)의 도중에 지그재그 형태로 배선되는 냉각라인(24)과;A cooling line 24 wired in a zigzag shape in the middle of the hot flow path 21;
상기 냉각라인(24)의 일측에 설치되고, 구동하여 냉각라인(24)으로 바람을 공급하여 냉각라인(24)을 통과하는 고온의 연료를 냉각시키는 냉각수단(40)과;Cooling means (40) installed on one side of the cooling line (24) to drive and supply wind to the cooling line (24) to cool the high temperature fuel passing through the cooling line (24);
상기 연료필터(6)의 입구측에 설치되어 냉간유로(20)와 열간유로(21)를 통해 공급되는 연료를 연료필터(6)로 공급하는 삼방밸브(25)와;A three-way valve 25 installed at an inlet side of the fuel filter 6 to supply fuel supplied through the cold flow path 20 and the hot flow path 21 to the fuel filter 6;
연료필터(6)를 통과하는 연료의 온도를 감지하는 온도센서(26)와;A temperature sensor 26 for sensing the temperature of the fuel passing through the fuel filter 6;
상기 온도센서(26)에서 감지되는 연료의 온도에 따라 유로가변밸브(30)를 절환시켜 냉간유로(20) 또는 연간유로(21)가 선택적으로 연료공급파이프(3)에 연결되도록 하고, 연료의 온도에 따라 냉각수단(40) 또는 가열수단(50)을 구동시켜 연료가 적정온도를 유지토록 제어하는 콘트롤러(60); 로 구성된 것을 특징으로 한다.The flow path variable valve 30 is switched according to the temperature of the fuel sensed by the temperature sensor 26 so that the cold flow path 20 or the annual flow path 21 is selectively connected to the fuel supply pipe 3, A controller 60 for driving the cooling means 40 or the heating means 50 according to the temperature to control the fuel to maintain a proper temperature; Characterized in that consisting of.
상기 유로가변밸브(30)는 연료공급파이프(3), 냉간유로(20), 열간유로(21) 등과 각각 연통되는 하우징(31)의 내부에 스프링(32)에 탄지된 상태로 상하 이동이 가능한 플런저(33)를 형성하고, 하우징(31)의 상단 외주연에 콘트롤러(60)로부터공급되는 전압에 의해 자화되어 플런저(33)를 상승시키는 전자석을 설치하되,The flow path variable valve 30 is vertically movable in a state supported by a spring 32 in the housing 31 which communicates with the fuel supply pipe 3, the cold flow path 20, and the hot flow path 21, respectively. An electromagnet is formed to form the plunger 33 and is magnetized by the voltage supplied from the controller 60 at the upper peripheral edge of the housing 31 to raise the plunger 33.
플런저(33)의 내부에 플런저(33)의 상하이동위치에 따라 냉간유로(20)와 열간유로(21)중 어느 하나의 유로(20,21)가 연료공급파이프(3)에 선택적으로 연결되도록 하는 통로(34)를 형성한 것을 특징으로 한다.The flow paths 20 and 21 of the cold flow path 20 and the hot flow path 21 are selectively connected to the fuel supply pipe 3 according to the shanghai east position of the plunger 33 in the plunger 33. Characterized in that the passage 34 is formed.
상기 냉각수단(40)은 냉각라인(24)의 일측에 다수의 통과공이 형성되어 있는 쉬라우드(43)를 형성하고, 상기 쉬라우드(43)에 콘트롤러(60)의 제어에 의해 구동하는 모터(42)를 장착하되, 모터(42)에 냉각라인(24)을 향하면서 회전하여 주행풍과 동일한 방향으로 바람을 발생시키는 쿨링팬(41)을 형성하여 구성하며,The cooling means 40 forms a shroud 43 having a plurality of passage holes formed at one side of the cooling line 24, and drives the shroud 43 by the control of the controller 60. 42 is mounted, but is formed by forming a cooling fan 41 in the motor 42 to rotate toward the cooling line 24 to generate wind in the same direction as the running wind,
상기 가열수단(50)은 냉간유로(20)와 연통되도록 형성된 히터하우징(51)의 도중에 콘트롤러(60)로부터 공급되는 전압으로 발열하여 통과하는 연료의 온도를 상승시키는 복수개의 히터봉(52)을 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.The heating means 50 includes a plurality of heater rods 52 that generate heat by passing the heat generated by the voltage supplied from the controller 60 in the middle of the heater housing 51 formed to communicate with the cold flow path 20. Characterized in that installed and configured.
또한 상기 냉간유로(20)와 열간유로(21)의 도중에 연료의 연료필터(6)측 흐름만을 허용하는 원웨이밸브(22,23)를 각각 설치하며,In addition, one-way valves 22 and 23 are respectively provided to allow only the fuel filter 6 side flow of fuel in the middle of the cold flow path 20 and the hot flow path 21.
상기 냉각라인(24)에 근접하도록 에어콘 공급파이프(28)와 에어콘리턴파이프(27)가 통과되도록 한 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the air conditioner supply pipe 28 and the air conditioner pipe 27 to pass through the cooling line 24.
미설명된 도면부호 61은 콘트롤러(60)의 제어에 따라 공급되는 전압을 히터봉(52)으로 공급하는 파워릴레이(61)를 나타내며, 도면부호 63은 밧데리를 나타낸다.Unexplained reference numeral 61 denotes a power relay 61 for supplying a voltage supplied to the heater rod 52 under the control of the controller 60, and reference numeral 63 denotes a battery.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.
엔진이 구동하면 온도센서(26)는 연료필터(6)를 통과하는 연료의 온도를 감지하여 콘트롤러(60)로 공급하고, 상기 콘트롤러(60)는 감지되는 연료의 온도에 따라 냉간모드(연료의 온도가 70℃-α이하인 경우, 단: α는 오차범위로서 10)와 열간모드(연료의 온도가 70℃+α이상인 경우, 단: α는 오차범위로서 10)로 구동하면서 각 구성요소를 제어하여 엔진에 공급되는 연료의 온도가 항상 적정온도를 유지토록 하므로 본 발명의 동작설명을 냉간모드와 열간모드의 두가지 경우로 나누어 설명하기로 한다.When the engine is driven, the temperature sensor 26 senses the temperature of the fuel passing through the fuel filter 6 and supplies it to the controller 60, and the controller 60 supplies the cold mode (fuel mode) according to the detected temperature of the fuel. When the temperature is below 70 ° C.-α, where: α is the error range 10) and hot mode (if the fuel temperature is 70 ° C. + α or more, where α is the error range 10), each component is controlled. Therefore, since the temperature of the fuel supplied to the engine is always maintained at an appropriate temperature, the description of the operation of the present invention will be described by dividing into two cases, a cold mode and a hot mode.
◆ 냉간모드 ◆◆ Cold Mode ◆
온도센서(26)에서 감지되는 연료의 온도가 70℃-α이하이면, 콘트롤러(60)는 냉간모드로 전환되면서 유로가변밸브(30)로 소정의 제어전압을 출력하고, 파워릴레이(61)를 통해 밧데리전압을 히터봉(52)으로 공급한다.When the temperature of the fuel sensed by the temperature sensor 26 is 70 ° C.-α or less, the controller 60 switches to the cold mode and outputs a predetermined control voltage to the flow path variable valve 30, thereby turning off the power relay 61. Through the battery voltage is supplied to the heater rod (52).
이에따라, 상기 유로가변밸브(30)의 전자석(35)이 콘트롤러(60)로부터 공급되는 제어전압에 의해 자화되어 플런저(33)를 상승시키게되고, 플런저(33)가 상승함에 따라 통로(34)가 연료공급파이프(3)와 냉간유로(20)를 상호 연결시키게 되므로 저압펌프(2)에서 펌핑된 연료가 연료공급파이프(3)를 통해 이송된 후 상기 통로(34)를 통해 냉간유로(20)로 이송된다.Accordingly, the electromagnet 35 of the flow path variable valve 30 is magnetized by the control voltage supplied from the controller 60 to raise the plunger 33, and the passage 34 is raised as the plunger 33 is raised. Since the fuel supply pipe 3 and the cold flow path 20 are interconnected, the fuel pumped from the low pressure pump 2 is transferred through the fuel supply pipe 3 and then the cold flow path 20 through the passage 34. Is transferred to.
냉간유로(20)를 통해 이송되는 저온의 연료는 히터하우징(51)의 내부를 통과하여 원웨이밸브(22)를 통해 연료필터(6)가 설치되어 있는 필터하우징(5)으로 공급되는데, 이때 상기 가열수단(50)의 히터봉(52)이 파워릴레이(61)를 통해 공급되는 전압에 의해 가열된 상태이므로 히터하우징(51)을 통과하는 연료가 히터봉(52)에서 발생되는 열에 의해 가열되어 온도상승하게 된다.The low temperature fuel transferred through the cold flow path 20 passes through the inside of the heater housing 51 and is supplied to the filter housing 5 in which the fuel filter 6 is installed through the one-way valve 22. Since the heater rod 52 of the heating means 50 is heated by the voltage supplied through the power relay 61, the fuel passing through the heater housing 51 is heated by the heat generated by the heater rod 52. Temperature rises.
상기와같이 온도상승한 연료가 원웨이밸브(22)와 삼발밸브(25)를 통해 연료필터하우징(5)으로 공급되며, 이후 연료필터(6)에 의해 이물질이 제거된 상태로 고압펌프(7)로 공급되고, 고압펌프(7)의 펌핑동작에 의해 고압으로 압축되어 딜리버리파이프(8)로 공급되는 것이다.The fuel whose temperature rises as described above is supplied to the fuel filter housing 5 through the one-way valve 22 and the tricycle valve 25, and then the high pressure pump 7 in which the foreign matter is removed by the fuel filter 6. It is supplied to the high pressure pump by the pumping operation of the high pressure pump (7) is supplied to the delivery pipe (8).
상기 설명에서와같이 연료의 온도가 낮은 상태일때 연료탱크(1)에서 펌핑되는 연료가 냉간유로(20)를 따라 이송되면서 가열수단(50)에 의해 적정온도로 가열되어 딜리버리파이프(8)로 공급되므로 연료의 온도가 과도하게 낮은 상태, 즉, 냉간시동, 외부의 공기온도가 극히 낮은 한냉지 또는 동절기의 엔진구동시에도 고압펌프로 공급되는 연료의 온도가 적정한 상태로 온도상승하여 공급되므로 발화가 늦어지거나, 시동성이 불량해지고 불완전연소가 발생하는 등의 문제점이 발생하지 않게된다.As described above, when the temperature of the fuel is low, the fuel pumped from the fuel tank 1 is transferred along the cold flow path 20 and heated to an appropriate temperature by the heating means 50 to be supplied to the delivery pipe 8. Therefore, even when the temperature of the fuel is excessively low, that is, cold start, cold air with very low outside air temperature, or during engine operation in winter, the temperature of the fuel supplied by the high-pressure pump is supplied with an appropriate temperature rise so that ignition occurs. There is no problem such as being late, poor startability and incomplete combustion.
◆ 열간모드 ◆◆ Hot Mode ◆
온도센서(26)에서 감지되는 연료의 온도가 70℃+α이상이면, 콘트롤러(60)는 열간모드로 전환되면서 유로가변밸브(30)로의 제어전압을 차단하고, 냉각수단(40)의 모터(42)를 구동시킨다.When the temperature of the fuel detected by the temperature sensor 26 is 70 ° C. + α or more, the controller 60 switches to the hot mode and cuts off the control voltage to the flow path variable valve 30, and the motor ( 42).
이에따라, 상기 유로가변밸브(30)의 전자석(35)이 자력을 상실하게되므로 플런저(33)가 스프링(32)의 탄성에 의해 하강하게되고, 플런저(33)가 하강함에 따라 통로(34)가 연료공급파이프(3)와 열간유로(21)를 상호 연결시키게 되므로 저압펌프(2)에서 펌핑된 연료가 연료공급파이프(3)를 통해 이송된 후 상기 통로(34)를 통해 열간유로(21)로 이송된다.Accordingly, since the electromagnet 35 of the flow path variable valve 30 loses the magnetic force, the plunger 33 is lowered by the elasticity of the spring 32, and the passage 34 is lowered as the plunger 33 is lowered. Since the fuel supply pipe 3 and the hot flow passage 21 are interconnected, the fuel pumped from the low pressure pump 2 is transferred through the fuel supply pipe 3 and then the hot flow passage 21 through the passage 34. Is transferred to.
열간유로(21)로 이동되는 고온의 연료는 지그재그 형상으로 형성된 냉각라인(24)을 통과하게 되는데, 이때, 상기 냉각라인(24)으로는 모터(42)의 구동에 의해 고속회전하는 쿨링팬(41)으로부터 강한 바람이 주행풍과 동일한 방향으로 발생되는 상태이므로 냉각라인(24)을 통과하는 고온의 연료가 냉각되어 적정온도를 유지한 상태로 원웨이밸브(23)를 통해 연료필터하우징(5)으로 공급된다.The hot fuel moved to the hot flow path 21 passes through the cooling line 24 formed in a zigzag shape. At this time, the cooling line 24 is a cooling fan that rotates at a high speed by driving the motor 42. 41, the strong wind is generated in the same direction as the driving wind, so that the hot fuel passing through the cooling line 24 is cooled to maintain the proper temperature through the one-way valve 23 through the fuel filter housing (5). Is supplied.
따라서, 적정온도를 유지하는 연료가 고압펌프(7)의 펌핑동작에 의해 고압으로 압축되어 딜리버리파이프(8)의 인젝터(9)에 의해 엔진으로 분사되어 연소가 이루어지게 된다.Therefore, the fuel maintaining the proper temperature is compressed to high pressure by the pumping operation of the high-pressure pump 7 is injected into the engine by the injector 9 of the delivery pipe 8 to be combusted.
상기 냉각라인(24)은 엔진룸의 전방부에 설치하여 차량이 주행할경우 그 주행풍을 그대로 받으면서 상기 쿨링팬(41)의 구동에 의해 더욱더 냉각효과가 상승될 수 있도록 하였다.The cooling line 24 is installed in the front part of the engine room so that the cooling effect can be further increased by the driving of the cooling fan 41 while the vehicle winds as it travels.
또한 상기 냉각라인(24)의 앞쪽으로 에어콘 리턴파이프(27)와 에어콘 공급파이프(28)가 근접되게 통과하도록 하므로서, 에어콘이 동작할경우 상기 파이프(27,28)를 통과하는 저온의 냉매로부터 발산되는 냉기가 쿨링팬(41)의 회전에 의해 냉각라인(24) 측으로 이동되면서 냉각라인(24)을 통과하는 연료의 냉각효율이 더욱 향상되도록 한다.In addition, since the air conditioner return pipe 27 and the air conditioner supply pipe 28 pass close to the front of the cooling line 24, when the air conditioner operates, the air is discharged from the low temperature refrigerant passing through the pipes 27 and 28. As the cold air is moved toward the cooling line 24 by the rotation of the cooling fan 41, the cooling efficiency of the fuel passing through the cooling line 24 is further improved.
한편, 상기설명된 냉간모드와 열간모드는 온도센서(26)에서 감지되는 연료의 온도 범위에 따라 콘트롤러(60)의 제어에 의해 연속적으로 반복되면서 고압펌프(7)로 공급되는 연료의 온도가 항상 적정한 상태를 유지하게 되는 것이며, 만약 연료의 온도가 70℃±α의 범위내에 존재한다면, 콘트롤러(60)는 유로가변밸브(30)가열간유로(21) 측으로 절환되도록 한상태에서 모터(42)를 오프시켜 냉가라인(24)을 통과하는 연료가 차량의 주행풍에 의해 자연스럽게 냉각되도록 한다.On the other hand, the cold mode and the hot mode described above are continuously repeated under the control of the controller 60 according to the temperature range of the fuel sensed by the temperature sensor 26 and the temperature of the fuel supplied to the high pressure pump 7 is always maintained. If the temperature of the fuel is within the range of 70 ° C. ± α, the controller 60 operates the motor 42 in a state where the flow path variable valve 30 is switched to the heating inter-flow path 21. By turning off, the fuel passing through the cooling line 24 is naturally cooled by the running wind of the vehicle.
상기 설명과같은 본 발명에 의하면, 차량의 주행여부에 관계없이 항상 고압펌프로 공급되는 연료의 온도를 적정한 상태로 유지시켜줄 수 있게되는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to expect the effect that it is possible to keep the temperature of the fuel supplied to the high-pressure pump in a proper state at all times regardless of whether the vehicle is running.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 커먼레일 다이렉트 인젝션 장치를 적용하고 있는 디젤엔진에 있어서, 연료의 유로를 냉간유로와 열간유로로 분할하고, 냉간유로에는 연료의 온도를 상승시키기 위한 가열수단을, 열간유로에는 연료의 온도를 하락시키기 위한 냉각수단을 각각 설치하며, 연료의 온도에 따라 연료가 냉간유로 또는 열간유로로 선택적으로 공급되도록 하는 절환수단을 설치하므로서, 엔진으로 공급되는 연료의 온도가 항상 적절한 온도를 유지토록 하여 엔진의 성능향상과 연료의 소비 및 연소효율을 향상시키고, 주요부품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 연료온도 제어장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, in the diesel engine to which the common rail direct injection device is applied, the fuel flow path is divided into a cold flow path and a hot flow path, and the cold flow path includes heating means for raising the temperature of the fuel. Cooling means for lowering the temperature of the fuel are respectively provided in the flow path, and switching means for selectively supplying the fuel to the cold flow path or the hot flow path are installed according to the temperature of the fuel, so that the temperature of the fuel supplied to the engine is always appropriate. By maintaining the temperature, it is possible to expect the effect of providing a fuel temperature control device capable of improving the engine performance, improving fuel consumption and combustion efficiency, and improving durability of the main parts.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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