KR20040023302A - 자동차용 연료 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 연료 공급 시스템에 관한 것으로서, 규정압력 이상인 여분의 연료가 연료탱크로 다시 리턴되는 기존의 리턴 연료 시스템(Return fuel system)을, 리턴라인을 삭제한 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)으로 설계 가능하도록 하는 바, 인젝터를 통한 연료 공급 시, 규정압력 이상인 여분의 연료가 발생되지 않도록 안정적이고 정확한 연료압을 제어할 수 있는 내장형 댐퍼수단이 구비된 리턴레스 연료 시스템을 구현함으로써, 기존의 리턴 연료 시스템에 비해서 연료 사용 효율을 향상시킬 수 있고, 인젝터를 통한 연료제어를 정확히 하여 연료공급을 원활히 함에 따라 연료 제어에 대한 정밀화를 도모할 수 있는 자동차용 연료 공급 시스템에 관한 것이다.

Description

자동차용 연료 공급 시스템{System to supply fuel for automobile}

본 발명은 자동차용 연료 공급 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 규정압력 이상인 여분의 연료가 연료탱크로 다시 리턴되는 기존의 리턴 연료 시스템(Return fuel system)을, 리턴라인을 삭제한 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)으로 설계 가능하도록 하는 바, 인젝터를 통한 연료 공급 시, 규정압력 이상인 여분의 연료가 발생되지 않도록 안정적이고 정확한 연료압을 제어할 수 있는 내장형 댐퍼수단이 구비된 리턴레스 연료 시스템을 구현함으로써, 기존의 리턴 연료 시스템에 비해서 연료 사용 효율을 향상시킬 수 있고, 인젝터를 통한 연료제어를 정확히 하여 연료공급을 원활히 함에 따라 연료 제어에 대한 정밀화를 도모할 수 있는 자동차용 연료 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 내연기관의 엔진은 연소실 내에 공기와 연료를 흡입하여 연소시킴으로써, 동력을 발생하는 장치로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 자동차의 연료 공급 시스템은 연료를 저장하는 연료탱크(110)와, 상기 연료탱크(110)의 연료를 엔진에 공급하는 연료공급 파이프(120)와, 상기 연료공급 파이프(120)에 연료를 압송하는 연료펌프(미도시)와, 상기 연료공급 파이프(120)의 압력을 일정하게 유지하기 위한 압력 레귤레이터(140)와, 상기 압력 레귤레이터(140)를 통해 연료를 연료탱크(110)로 복귀시키는 리턴 파이프(150) 등으로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 연료 공급 시스템은 상기 연료공급 파이프(120)에서 제공되는 연료를 딜리버리 파이프(130)를 통해 엔진의 흡기 매니폴드에 연결된 인젝터(160)를 통해 분사하도록 되어 있으며, 상기 연료의 분사압력은 상기한 연료펌프(미도시)와 압력 레귤레이터(140)에 의해 이루어진다.

즉, 연료펌프에서는 계속적으로 연료를 압송하고 상기 압력 레귤레이터(140)에서는 연료공급 파이프(120) 내의 압력을 약 3.3㎏/㎠ 으로 유지하고 잉여 연료는 리턴 파이프(150)를 통해 연료탱크(110)로 복귀시키며, 상기와 같이 일정한 압력으로 유지되는 연료는 인젝터(160)를 통해 흡기 매니폴드에 분사되는 것이다.

그런데, 이와 같은 종래의 연료 공급 시스템은 리턴 파이프(150)를 포함하여 구성되는 리턴 연료 시스템(Return fuel system)(100)으로써, 연료가 엔진을 거쳐 리턴되기 때문에 연료탱크(110) 내에 연료 온도가 높고, 그로인해 연료탱크(110) 및 연료라인의 연료가 높은 연료온도로 인해 증발되는 동시에, 기포가 많이 발생하게 되어 인젝터(160)를 통한 연료 공급을 제어하는데 있어 어려움이 있는 문제점이 있다.

또한, 증발되는 연료가 많아서 소량의 연료 누출에도 많은 증발 가스가 대기중으로 방출되어 대기 오염을 일으킬 수 있고, 연료가 엔진에서 사용되는 것 이외에 대기 방출이 일어나므로 연료가 낭비되며, 연료탱크(110)로 다시 연료를 복귀시켜야 하므로 연료를 리턴시키지 않는 리턴레스 연료 시스템(Returnless fuel system)에 비해서 부품 및 공정이 추가되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 규정압력 이상인 여분의 연료가 연료탱크로 다시 리턴되는 기존의 리턴 연료 시스템(Return fuel system)을, 리턴라인을 삭제한 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)으로 설계 가능하도록 하는 바, 인젝터를 통한 연료 공급 시, 규정압력 이상인 여분의 연료가 발생되지 않도록 안정적이고 정확한 연료압을 제어할 수 있는 내장형 댐퍼수단이 구비된 리턴레스 연료 시스템을 구현함으로써, 기존의 리턴 연료 시스템에 비해서 연료 사용 효율을 향상시킬 수 있고, 인젝터를 통한 연료제어를 정확히 하여 연료공급을 원활히 함에 따라 연료 제어에 대한 정밀화를 도모할 수 있는 자동차용 연료 공급 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 연료 공급 시스템을 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 댐퍼수단을 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 댐퍼수단을 나타내는 정면도,

도 4는 종래의 자동차용 연료 공급 시스템을 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)

11 : 연료탱크 12 : 연료공급 파이프

13 : 딜리버리 파이프 14 : 인젝터

20 : 댐퍼수단 21 : 감쇠부

22 : 돌기부 23 : 고정부

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 일정량의 연료를 저장할 수 있는 연료탱크와, 이 연료탱크에 연결되어 연료펌프에 의해 펌핑된 연료를 압송하는 연료공급 파이프와, 상기 연료공급 파이프에 연결되어 엔진의 인젝터로 압송된 연료를 공급하는 딜리버리 파이프를 포함하여 구성된 자동차용 연료 공급 시스템에 있어서,

상기 연료 공급 시스템은 리턴 라인이 삭제된 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)(10)으로 구현하는 바, 안정적이고 정확한 연료압을 제어할 수 있는 내장형 댐퍼수단(20)이 상기 연료공급 파이프(12)에 구비된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 댐퍼수단(20)은 연료공급 파이프(12)의 소정위치에 길이방향으로 고정부(23)에 의해 고정된 종단면이 직사각형인 감쇠부(21)와, 상기 감쇠부(21)의 상,하부에 각각 전,후방향으로 이격되어 있으며 단면이 사각형 형상인 돌기부(22)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 연료 공급 시스템을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 댐퍼수단을 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 댐퍼수단을 나타내는 정면도이다.

본 발명에 따른 자동차용 연료 공급 시스템은 리턴파이프가 삭제된 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)(10)으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 일정량의 연료를 저장할 수 있는 연료탱크(11)와, 이 연료탱크(11)에 연결되어 연료펌프(미도시)에 의해 펌핑된 연료를 압송하는 연료공급 파이프(12)와, 상기 연료공급 파이프(12)에 연결되어 엔진의 인젝터(14)로 압송된 연료를 공급하는 딜리버리 파이프(13)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)(10)은 상기 인젝터(14)를 통한 실린더로의 연료 공급 시, 규정압력 이상인 여분의 연료가 발생되지 않도록 안정적이고 정확한 연료압을 제어하기 위해 연료공급 파이프(12)에 소정형상의 댐퍼수단(20)이 삽입된다.

상기 댐퍼수단(20)은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 연료공급 파이프(12)의 소정위치에 길이방향으로 고정부(23)에 의해 고정된 단면이 직사각형인 감쇠부(21)와, 상기 감쇠부(21)의 상,하부에 각각 전,후방향으로 이격되어 있으며 단면이 사각형 형상인 돌기부(22)로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 인젝터(14)를 통해 연료 분사 후, 연료공급 파이프(12)를 통해 연료가 공급될 시, 상기 연료공급 파이프(12)에 있던 연료가 갑자기 딜리버리 파이프(13)에 압송되면서 강한 압력으로 딜리버리 파이프(13) 선단에 부딪혀서 리턴되는 연료압으로 인해 초기 설정된 연료압이 변하게 되어 ECU가 정확한 연료 공급을 할 수 없게 되는 문제점이 발생하는 바, 이를 해결하기 위해 상기 댐퍼수단(20)의 감쇠부(21)는 연료 공급 시, 딜리버리 파이프(13) 선단에서의 연료압의 반작용으로 인해 딜리버리 파이프(13)에 있는 연료가 뒤로 밀려서 연료탱크(11)로 뒤돌아 가려는 연료압을 그 측면에 부딪히도록 하여 그 연료압의 유동저항이 상쇄되도록 하는 작용을 한다.

또한, 상기 돌기부(22)는 이러한 유동저항이 발생하지 않도록 연료탱크(11)에서의 연료 공급시, 연료공급 파이프(12)로 유입되는 연료압이 부딪혀 서로 갈라지도록 하여 연료압의 속도를 줄여주는 작용을 한다.

이러한 작용을 갖는 상기 댐퍼수단(20)으로 인해 자동차용 연료 공급 시스템을 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)(10)으로 제작가능하도록 연료압 제어 및 연료 유량 제어를 도모할 수 있는 바, 정확하게 수치화된 연료압의 제어를 실시할 수 있도록 시뮬레이션 시험을 통해 상기 댐퍼수단(20)의 감쇠부(21) 및 돌기부(22)의 형상을 변형 실시할 수 있는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 리턴 연료 시스템(Return fuel system)과는 달리 인젝터를 통한 연료 공급 시, 규정압력 이상인 여분의 연료가 발생되지 않도록 안정적이고 정확한 연료압을 제어하기 위해 연료 공급 파이프에 소정형상의 댐퍼수단을 삽입한 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)을 구성한 바, 본 발명의 효과를 간추려보면 다음과 같이 정리할 수 있다.

첫째, 리턴되는 연료에 의한 연료온도의 상승을 방지할 수 있다.

둘째, 연료온도가 높지 않게 되어 연료증발이 발생하지 않으므로 연료 사용 효율이 높고, 그로인해 대기오염 발생을 줄일 수 있다.

세째, 연료온도가 높지 않게 되어 기포의 발생을 억제할 수 있게 되므로 연료를 제어하는데 있어 정밀화가 가능하다.

네째, 내장형 댐퍼수단을 이용하여 연료 분산 시, 연료의 유동 저항을 흡수하고, 이후, 연료공급 파이프에 연료 공급 시, 급격한 연료 유동을 형성시키지 않도록 연료를 제어하여 연료압을 유지시킬 수 있다.

다섯째, 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)으로 구성됨에 따라 리턴 파이프의 삭제가 가능하게 되므로 부품 및 공정 감소를 이룰 수 있다.

Claims (2)

1. 일정량의 연료를 저장할 수 있는 연료탱크와, 이 연료탱크에 연결되어 연료펌프에 의해 펌핑된 연료를 압송하는 연료공급 파이프와, 상기 연료공급 파이프에 연결되어 엔진의 인젝터로 압송된 연료를 공급하는 딜리버리 파이프를 포함하여 구성된 자동차용 연료 공급 시스템에 있어서,

   상기 연료 공급 시스템은 리턴 라인이 삭제된 리턴레스 연료 시스템(returnless fuel system)(10)으로 구현하는 바, 안정적이고 정확한 연료압을 제어할 수 있는 내장형 댐퍼수단(20)이 상기 연료공급 파이프(12)에 구비된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료 공급 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼수단(20)은 연료공급 파이프(12)의 소정위치에 길이방향으로 고정부(23)에 의해 고정된 종단면이 직사각형인 감쇠부(21)와, 상기 감쇠부(21)의 상,하부에 각각 전,후방향으로 이격되어 있으며 단면이 사각형 형상인 돌기부(22)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 연료 공급 시스템.