KR20060060614A - Fuel supply device with a pressure accumulator tube closed by accumulator cover - Google Patents
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Abstract
적어도 단부면이 어큐뮬레이터 커버에 의해 폐쇄될 수 있는 압력 어큐뮬레이터 유닛 내에 하나 이상의 압력 어큐뮬레이터 챔버를 포함하고, 상기 어큐뮬레이터 커버 내에 연료 공급 및 이송과 관련하여 모든 기능 유닛들이 통합되어 있는, 커먼 레일 시스템 형태의 연료 공급 장치에 있어서, 상기 기능 유닛에 대한 접근성을 용이하게 하고 어큐뮬레이터 커버 내의 특히 3/2 방향 밸브 및 압력관의 기능 유닛에서 압력 진폭 감쇠의 장점을 유지하기 위해, 상기 어큐뮬레이터 커버는 2 부분으로 밀봉 요소와 제어 유닛 형태의 2개의 모듈로 구성되어, 상기 밀봉 요소가 어큐뮬레이터 유닛과의 밀봉 결합 상태로 배치되고, 상기 제어 유닛은 상기 압력관 내부에서 상기 밀봉 요소와 상기 연료 공급될 연료 분사기 사이에 임의로 배치될 수 있다.A fuel in the form of a common rail system, comprising at least one pressure accumulator chamber in a pressure accumulator unit, at least the end face of which can be closed by an accumulator cover, and in which all functional units are integrated with respect to fuel supply and transfer in the accumulator cover. In the supply device, in order to facilitate access to the functional unit and to maintain the advantage of pressure amplitude attenuation in the functional unit of the accumulator cover, in particular in the 3 / 2-way valve and the pressure tube, the accumulator cover has two parts with a sealing element. Consists of two modules in the form of a control unit, wherein the sealing element is arranged in a sealing engagement with the accumulator unit, and the control unit can be arbitrarily arranged within the pressure tube between the sealing element and the fuel injector to be fueled. have.
Description
도 1은 고압 어큐뮬레이터 유닛의 밀봉 요소에 배치된 어큐뮬레이터 유닛을 가진 본 발명에 따른 어큐뮬레이터 커버의 정면도.1 is a front view of an accumulator cover according to the invention with an accumulator unit disposed in a sealing element of the high pressure accumulator unit.
도 2는 2개의 모듈식 부품 사이의 분리 이음이 나타나는 도 1에 따른 어큐뮬레이터 커버의 측면도.FIG. 2 is a side view of the accumulator cover according to FIG. 1 in which a separating seam between two modular parts is shown; FIG.
도 3은 연료 분사기에 본 발명에 따른 어큐뮬레이터 커버의 어큐뮬레이터 유닛의 배치를 나타낸 개략도.3 is a schematic view showing the arrangement of the accumulator unit of the accumulator cover according to the invention in a fuel injector;
도 4는 밀봉 요소와 연료 분사기 사이의 압력관 내에 본 발명에 따른 어큐뮬레이터 커버의 어큐뮬레이터 유닛의 배치를 나타낸 개략도.4 shows a schematic representation of the arrangement of the accumulator unit of the accumulator cover according to the invention in a pressure tube between the sealing element and the fuel injector.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1: 연료 분사기 2: 압력관1: fuel injector 2: pressure tube
3: 어큐뮬레이터 커버 4: 밀봉 요소3: accumulator cover 4: sealing element
5: 제어 유닛 6: 지지부5: control unit 6: support part
7: 나사 7: screw
본 발명은 압력관을 통해 내연기관의 실린더용 연료 분사기에 연료를 공급하기 위한 커먼 레일 시스템 형태의 연료 공급 장치로서, 상기 압력관은 적어도 단부면이 어큐뮬레이터 커버에 의해 폐쇄될 수 있는 압력 어큐뮬레이터 유닛 내에 하나 이상의 압력 어큐뮬레이터 챔버를 포함하고, 상기 어큐뮬레이터 커버 내에 연료 공급 및 이송과 관련하여 모든 기능 유닛들이 통합되어 있는 연료 공급 장치에 관한 것이다.The present invention is a fuel supply device in the form of a common rail system for supplying fuel to a cylinder fuel injector of an internal combustion engine via a pressure pipe, the pressure pipe having at least one end face in at least one pressure accumulator unit which can be closed by an accumulator cover. A fuel supply device comprising a pressure accumulator chamber and in which all functional units are integrated with respect to fuel supply and transfer within the accumulator cover.
독일 특허 제DE 101 57 135 A1호에는, 예컨대 청구항 1의 전제부에 따른 연료 공급 장치가 공지되어 있다.In DE 101 57 135 A1, for example, a fuel supply device according to the preamble of claim 1 is known.
대형 디젤 내연기관에 커먼 레일 시스템의 사용은 엔진 축을 따라 모든 실린더에 대한 일정한 어큐뮬레이터 압력과 관련하여 필요한 압력 어큐뮬레이터 유닛의 길이 때문에 문제가 있다. 이러한 이유 때문에, 압력 어큐뮬레이터 유닛은 연결관에 의해 서로 연결된 2개 이상의 별도의 어큐뮬레이터 유닛으로 구현된다. 어큐뮬레이터 유닛은 각각 2개 이상의 연료 분사기에 연결될 수 있고 고압 펌프에 의해 압력을 공급받을 수 있다. 연료 공급 및 이송과 관련하여 모든 기능 유닛이 통합된 어큐뮬레이터 커버를 각각 2개의 단부면에 설치함으로써, 커먼 레일 분사 시스템을 가진 기존 엔진 타입에서의 개선이 현저히 간단해진다.The use of common rail systems in large diesel internal combustion engines is problematic due to the length of the pressure accumulator unit required in relation to the constant accumulator pressure for all cylinders along the engine axis. For this reason, the pressure accumulator unit is implemented as two or more separate accumulator units connected to each other by a connecting tube. The accumulator units may each be connected to two or more fuel injectors and may be pressured by a high pressure pump. By installing the accumulator covers with integrated all functional units on each of the two end faces with respect to fuel supply and transfer, the improvement in the existing engine type with a common rail injection system is significantly simplified.
전술한 바와 같이, 양 제한 밸브(quantity limiting valve)와 같은 모든 기능 유닛이 어큐뮬레이터 커버에 배치됨으로써, 모듈식 구성이 간단히 이루어질 수 있고 또한 작동 안전성이 증가되는데, 그 이유는 메모리 유닛, 그에 따라 전체 압력 어큐뮬레이터 유닛이 지지부 및 유압 연결부에서 생긴 외력을 받지 않기 때문이다. 상기 지지부 및 연결부는 이제 모듈식으로 형성된 어큐뮬레이터 커버에 의해 수납된다.As mentioned above, all functional units, such as quantity limiting valves, are arranged on the accumulator cover, which makes the modular construction simple and also increases the operating safety, because the memory unit, and thus the total pressure This is because the accumulator unit does not receive external forces from the support and hydraulic connections. The support and the connection are now housed by a modularly formed accumulator cover.
각각의 어큐뮬레이터 유닛으로부터 연료가 관류 제한기를 통해 상기 방식의 어큐뮬레이터 커버에 도달한다. 상기 어큐뮬레이터 커버는 다수의 기능 유닛을 포함한다. 예컨대, 직접 스위칭되거나 또는 전자기적으로 제어되는 2/2 방향 밸브를 통해 간접적으로 작동되는 3/2 방향 밸브를 통해 분사가 제어된다. 3/2 방향 밸브로부터 연료가 공지된 바와 같이 압력관의 연결부에 이르고, 상기 압력관을 통해 예컨대, 종래의 니들 밸브로 이루어진 각각의 연료 분사기에 이른다.Fuel from each accumulator unit reaches the accumulator cover of the above manner through the perfusion limiter. The accumulator cover includes a plurality of functional units. For example, the injection is controlled via a 3/2 directional valve which is actuated indirectly via a 2/2 directional valve which is switched directly or electromagnetically controlled. From the 3 / 2-way valve the fuel reaches the connection of the pressure tube, as is known, through each pressure injector consisting of, for example, a conventional needle valve.
전술한 바와 같이, 이러한 어큐뮬레이터 커버는 하나 이상의 3/2 방향 밸브(경우에 따라 3/2 방향 밸브를 제어하기 위한 2/2 방향 밸브를 포함), 양 제한 밸브, 모든 유압 연결부, 내연기관에 대한 전체 어큐뮬레이터 요소용 지지부 및 관형 어큐뮬레이터 바디의 고정부 및 밀봉부를 포함한다.As noted above, this accumulator cover includes one or more 3 / 2-way valves (including 2 / 2-way valves for controlling 3 / 2-way valves in some cases), both limiting valves, all hydraulic connections, and internal combustion engines. A support for the entire accumulator element and a fixture and seal of the tubular accumulator body.
스프링 하중을 받는 연료 분사기와 어큐뮬레이터 커버 내에 배치된 3/2 방향 밸브의 바람직한 조합에 의해, 커먼 레일 분사 시스템을 가진 기존 엔진 타입의 설치가 현저히 간단해지고, 압력 어큐뮬레이터 유닛에 어큐뮬레이터 커버를 직접 설치함으로써, 특히 종래의 커먼 레일 분사 시스템의 3/2 방향 밸브의 기능 유닛에서 ,특히 분사 종료 시에 발생하는 압력 진동이 회피된다.The preferred combination of a spring loaded fuel injector and a 3/2 directional valve disposed within the accumulator cover greatly simplifies the installation of existing engine types with a common rail injection system, and by installing the accumulator cover directly in the pressure accumulator unit, In particular, in the functional unit of the 3 / 2-way valve of the conventional common rail injection system, the pressure vibration which occurs especially at the end of injection is avoided.
그러나, 특히 그렇게 복잡하게 구성된 어큐뮬레이터 커버에서 몇몇 부품의 마모 위험이 있다.However, there is a risk of wear of some components, especially in accumulator covers so complicated.
그러한 경우, 적어도 완전한 어큐뮬레이터 커버가, 대부분의 경우에 완전한 어큐뮬레이터 유닛과 함께 분리되거나 대체되어야 한다.In such a case, at least the complete accumulator cover should in most cases be separated or replaced with the complete accumulator unit.
어큐뮬레이터 커버의 교체 시에, 어큐뮬레이터 유닛과 어큐뮬레이터 커버 사이의 고압 밀봉면이 분리되고, 이는 서비스 시에 새로운 내밀성 검사를 필요로 하거나 또는 누설 위험을 초래한다. 전체적으로 고압 결합 상태인 지금까지의 어큐뮬레이터 커버의 기능 유닛들을 조립/분해하는 것은 비교적 복잡하다.Upon replacement of the accumulator cover, the high pressure sealing surface between the accumulator unit and the accumulator cover is separated, which necessitates a new tightness test in service or creates a risk of leakage. It is relatively complicated to assemble / disassemble functional units of the accumulator cover to date which are in a totally high pressure state.
본 발명의 목적은 어큐뮬레이터 커버, 특히 3/2 방향 밸브 및 압력관의 기능 유닛에 대한 압력 진폭 감쇠의 장점은 유지되지만, 이러한 어큐뮬레이터 커버의 전술한 단점이 제거된, 커먼 레일 시스템 형태의 연료 공급 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a fuel supply device in the form of a common rail system, while the advantages of pressure amplitude attenuation for the accumulator cover, in particular the functional units of the 3/2 directional valve and the pressure tube, are retained, but the aforementioned disadvantages of the accumulator cover are eliminated. To provide.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징부에 언급된 특징에 의해 달성된다.This object is achieved according to the invention by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
어큐뮬레이터 커버가 2 부분으로 밀봉 요소 및 제어 유닛 형태의 2개의 모듈로 구성되어, 밀봉 요소가 어큐뮬레이터 유닛과 밀봉 결합 상태로 배치되고, 모든 기능 유닛을 포함하는 제어 유닛과 어큐뮬레이터 커버의 밀봉 요소와의 구조적 분리에 의해 그리고 두 모듈의 공간적 분리 즉, 어큐뮬레이터 유닛과 연료 분사기 사이에 제어 유닛의 배치에 의해, 제어 유닛이 압력관과 관련하여 상기 밀봉 요소와 상기 연료 공급될 연료 분사기 사이에 임의로 배치됨으로써, 긍정적인 효과, 예컨 대, 특히 분사 종료 시에 전술한 압력 진폭의 감쇠가 유지되며, 전술한 부정적 효과는 제거된다.The accumulator cover consists of two modules in the form of a sealing element and a control unit in two parts, the sealing element being arranged in sealing engagement with the accumulator unit, and the structural unit of the control unit including all functional units and the sealing element of the accumulator cover. By separation and by the spatial separation of the two modules, ie by the placement of the control unit between the accumulator unit and the fuel injector, a control unit is arbitrarily arranged between the sealing element and the fuel injector to be fueled in relation to the pressure tube, thereby providing a positive The attenuation of the above-mentioned pressure amplitude is maintained, in particular at the end of the injection, in particular, and the aforementioned negative effects are eliminated.
특히, 제어 유닛과 밀봉 요소의 공간적 분리에 의해 제어 유닛에 대한 접근성이 현저히 개선됨으로써, 고압 결합 상태의 제어 유닛의 조립/분해가 매우 용이해진다.In particular, accessibility to the control unit is remarkably improved by spatial separation of the control unit and the sealing element, so that the assembly / disassembly of the control unit in the high pressure coupling state becomes very easy.
고압 어큐뮬레이터 유닛에서 직접 밀봉 요소에 연결되거나, 또는 고압 어큐뮬레이터 유닛과 연료 분사기 사이에서 어큐뮬레이터 관 내에 또는 연료 분사기에 직접 또는 연료 분사기 내에 통합될 수 있는 압력관의 직경이 약 7 mm 일 때 밀봉 요소와 제어 유닛의 공간적 분리가 0 mm 내지 2000 mm로 설계된다는 설정의 범주에서, 상이한 조립 위치 즉, 제어 유닛의 배치가 제공될 수 있기 때문에, 이용 가능한 설치 공간의 최적 이용이 가능하다.Seal element and control unit when the diameter of the pressure tube, which is connected to the sealing element directly in the high pressure accumulator unit or can be integrated in the accumulator tube between the high pressure accumulator unit and the fuel injector or directly to or in the fuel injector, is about 7 mm. In the range of settings in which the spatial separation of is designed from 0 mm to 2000 mm, different assembly positions, i.e., the arrangement of the control unit, can be provided, so that optimum use of the available installation space is possible.
어떤 경우에도 제어 유닛 또는 상기 제어 유닛의 기능 유닛의 교체 시에 밀봉 요소가 관련 고압 어큐뮬레이터 유닛의 밀봉면으로부터 분리되지 않아, 누설 위험이 최소화된다.In any case, the sealing element is not separated from the sealing surface of the associated high pressure accumulator unit when the control unit or the functional unit of the control unit is replaced, thereby minimizing the risk of leakage.
밀봉 요소와 어큐뮬레이터 커버의 공간적 분리의 상기 규정에 의해, 2000 mm 이격된 극단의 경우에도, 특히 3/2 방향 밸브와 압력관 내에서 압력 진폭 감쇠의 장점이 유지되는데, 그 이유는 제어 유닛이 압력관의 특정 직경에서 밀봉 요소에 항상 충분히 가깝게 배치되기 때문이다.By the above provision of the spatial separation of the sealing element and the accumulator cover, even in the case of extremes spaced 2000 mm, the advantage of pressure amplitude attenuation is maintained, especially in the 3 / 2-way valve and pressure tube, because the control unit This is because they are always close enough to the sealing element at certain diameters.
또한, 압력관 내에 유압 체적의 선접속 또는 후접속에 의해 연료 공급 장치의 최상의 유압적 매칭이 가능해지므로, 분사 진행 형상화, 다중 분사 등이 가능해 진다.In addition, the best hydraulic matching of the fuel supply device is possible by pre-connection or post-connection of the hydraulic volume in the pressure pipe, so that the injection progress shaping, multiple injection, and the like are possible.
이는 원활한 연소, 그 동작 상태의 개선, 낮은 연료 소비 및 방출 감소와 같은 내연기관에 대한 여러 가지 긍정적 효과를 갖는다.This has several positive effects on internal combustion engines such as smooth combustion, improved operating conditions, low fuel consumption and reduced emissions.
또한, 분리된, 최적화된 부품 제조가 이루어지는데, 상기 부품은 고압 어큐뮬레이터 유닛, 압력관, 밀봉 요소, 제어 유닛 및 연료 분사기를 포함한다. 제조 방법이 개선되고, 경우에 따라 압력관의 분해 없이 제어 유닛의 분해가 가능하다.In addition, a separate, optimized part manufacturing is made, which part comprises a high pressure accumulator unit, a pressure tube, a sealing element, a control unit and a fuel injector. The manufacturing method is improved and in some cases it is possible to disassemble the control unit without disassembling the pressure tube.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
압력 어큐뮬레이터 유닛은 공지된 바와 같이 삽입물을 갖는 또는 삽입물을 갖지 않는 관형 부품으로 형성되며, 도 1 내지 4에 따른 어큐뮬레이터 커버(3)에 의해 단부면이 밀봉되고 각각 대략 실린더 헤드의 높이로 도시되지 않은 내연기관을 따라 배열된다.The pressure accumulator unit is formed of tubular parts with or without inserts as is known, with end faces sealed by the
각각의 어큐뮬레이터 유닛은 하나 이상의 압력관(2)에 의해 일반적으로 전자적으로 제어되는 하나 이상의 연료 분사기(1)에 연결된다.Each accumulator unit is connected to one or more fuel injectors 1, which are generally electronically controlled by one or
바람직한 경우에, 2개의 조작될 실린더에 대해 각각 하나의 어큐뮬레이터 유닛이 제공된다. 실린더의 수가 기수인 경우, 임의로 배치될 수 있는 어큐뮬레이터 유닛은 단 하나의 실린더만을 조작한다. 엔진 타입 및 용도에 따라 서로 연결된 개별 어큐뮬레이터 유닛은 2 내지 6개의 고압 펌프에 의해 채워진다.In a preferred case, one accumulator unit is provided for each of the two cylinders to be operated. When the number of cylinders is odd, the accumulator unit, which can be arbitrarily arranged, operates only one cylinder. Depending on the engine type and application, the individual accumulator units connected to each other are filled by two to six high pressure pumps.
전술한 바와 같이, 연료는 각각의 어큐뮬레이터 유닛으로부터 관류 제한기를 통해 어큐뮬레이터 커버(3)에 이른다. 어큐뮬레이터 커버(3)는 다수의 기능 유닛을 포함한다. 직접 스위칭되거나 또는 전자기적으로 제어되는 2/2 방향 밸브를 통 해 간접적으로 작동되는 3/2 방향 밸브를 통해, 분사가 제어될 수 있다. 개별 기능 유닛의 기능상 원리는 적어도 전술한 선행 기술에서 당업자에게 충분히 공지되어 있기 때문에, 여기서는 자세히 설명하지 않는다.As mentioned above, the fuel reaches the
도 1 및 도 2에 따라 본 발명에 따른 어큐뮬레이터 커버(3)는 2개의 분리된 부품, 즉 전술한 모든 기능 유닛을 포함하는 제어 유닛(5)과 밀봉 요소(4)로 구성된다.1 and 2 the
밀봉 요소(4)는 여기에 도시되지 않은 고압 어큐뮬레이터 요소의 단부면을 밀봉한다. 이를 위해 상기 밀봉 요소는 다수의 나사(7)에 의해 고압 어큐뮬레이터 요소의 관형 부품에 고정 연결된다. 밀봉 요소(4)에는 다시 제어 유닛(5)이 장착되고 본 실시예에서는 마찬가지로 나사(8)에 의해 밀봉 요소(4)에 고정된다.The sealing
전술한 바와 같이, 제어 유닛(5)은 하나 이상의 3/2 방향 밸브(경우에 따라 3/2 방향 밸브를 제어하기 위한 2/2 방향 밸브도 포함), 양 제한 밸브, 모든 유압 연결부를 포함하는 한편, 밀봉 요소(4)는 내연기관에 대한 전체 어큐뮬레이터 요소용 지지부(6) 및 어큐뮬레이터 요소의 관형 어큐뮬레이터 바디의 고정부 및 밀봉부를 포함한다.As mentioned above, the
도 3 및 도 4에 따라 제어 유닛(5)은 선택적으로 밀봉 요소(4)와 관련 연료 분사기(1) 사이에서 압력관(2) 내에(도 4) 또는 연료 분사기(1)에 배치될 수 있다(도 3).According to FIGS. 3 and 4 the
본 발명에 따른 연료 공급 장치는 모든 타입의 대형 디젤 엔진, 특히 중유로 작동되는 내연기관에 적합하다.The fuel supply device according to the invention is suitable for all types of large diesel engines, in particular internal combustion engines operated with heavy oil.
본 발명에 따르면, 어큐뮬레이터 커버, 특히 3/2 방향 밸브 및 압력관의 기능 유닛에 대한 압력 진폭 감쇠의 장점을 유지하면서, 특히, 제어 유닛과 밀봉 요소의 공간적 분리에 의해 제어 유닛에 대한 접근성이 현저히 개선됨으로써, 고압 결합 상태의 제어 유닛의 조립/분해가 매우 용이해진다. 또한, 어떤 경우에도 제어 유닛 또는 상기 제어 유닛의 기능 유닛의 교체 시에 밀봉 요소가 관련 고압 어큐뮬레이터 유닛의 밀봉면으로부터 분리되지 않아, 누설 위험이 최소화된다.According to the invention, the accessibility to the control unit is significantly improved, in particular by the spatial separation of the control unit and the sealing element, while maintaining the advantage of pressure amplitude attenuation for the accumulator cover, in particular the functional unit of the 3 / 2-way valve and pressure tube. This makes it very easy to assemble / disassemble the control unit in the high pressure coupling state. In addition, in any case, the sealing element is not separated from the sealing surface of the associated high pressure accumulator unit when the control unit or the functional unit of the control unit is replaced, thereby minimizing the risk of leakage.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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