KR20080092873A

KR20080092873A - 전송펌프에 의해 고압 하의 연료를 공급하기 위한 개선된장치

Info

Publication number: KR20080092873A
Application number: KR1020080033771A
Authority: KR
Inventors: 플로랑 셀라; 모하메드 브지앤; 도미니끄 베레
Original assignee: 컨티넨탈 오또모띠브 아스니에르 프랑스
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2008-10-16
Also published as: FR2914959B1; JP2008261333A; FR2914959A1; EP1980744A1; US20080251049A1

Abstract

본 발명은 연료가 전송펌프에 의해 고압 하에 놓여지는 고압 하의 연료를 공급하기 위한 장치에 관한 것으로, 그 장치는 연료 공급비율을 제어하는 제어수단에 의해 동력이 공급되는 2개의 동일한 전송펌프(3, 4)를 포함하고, 그 2개의 전송펌프에는 동일한 공통 레일(2)을 제공하는 것을 특징으로 한다.

전송펌프, 제어수단, 레일, 솔레노이드 밸브, 공급라인, 벨로즈

Description

전송펌프에 의해 고압 하의 연료를 공급하기 위한 개선된 장치{Improvement to devices for supplying fuel under high pressure by transfer pump}

본 발명은 전송펌프에 의해 고압 하의 연료를 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

고압의 유압(수압) 유체(hydraulic fluid)에 의해 야기된 변형이 연료의 동일한 압력에서 펌핑 효과를 갖는 변형가능 요소를 포함하는 전송펌프로부터 오는 고압(120 내지 200bar와 거의 비슷한) 하의 연료를 수용하는 공통 레일이라 불리는 수단에 의해 가스 엔진의 인젝터를 제공하는 것이 공지되어 있다.

그 경우에 펌프 내로 허용된 그 펌프로부터 상류로 향하는 연료의 양을 제어하는 솔레노이드 밸브에 의해, 상기 전송펌프에 의해 인젝터 레일로 보낸 연료의 양을 조절하는 것이 공지되어 있다.

또한, 본 출원인 이름의 전송펌프로서 모노-피스톤 펌프를 사용하기 위한 2006년 8월 4일자 프랑스 특허출원 제06-07181호에 의해 공지되어 있다.

아웃풋(output)의 유량이 연료에 대한 펌프의 공급 조절에 의해 제어되는 그와 같은 모노-피스톤 펌프는 제조되어 오고 있고 충분히 만족하고 있다.

그러나, 4개 이상의 실린더 수 및/또는 큰 총 용량을 갖는 대형 엔진을 위한 그와 같은 모노-피스톤 펌프의 사용은 사실상 상당한 어려움에 직면하고 있다.

첫번째 단계에서, 유량을 증가시키기 위해 펌프의 용량을 증가시키는 것은 충분하지만, 이는 장비의 부피가 지나치게 커지는 결과를 야기한다.

이에 따라, 몇몇 펌프의 사용이 제안되었다.

예컨대, V(V6 또는 V8) 엔진에 있어서는 각 행의 실린더 상에 2개의 모노-피스톤 펌프를 사용하는 것이 가능하다.

그러나, 그렇게 하면 고비용의 2개의 제어 솔레노이드 밸브가 필요한데, 우선적으로 공통 레일의 전력공급이 변동될 수 있기 때문에 그것들이 엄격히 일정하게 동작할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 전송펌프에 의해 고압 하의 연료를 공급하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 펌프 내로 허용된 연료의 양을 제어하는 솔레노이드 밸브에 의해 고압 펌프의 유량 조절이 수행되는 본 발명에 따른 고압 하의 연료를 공급하기 위한 장치는 전력공급이 단일 제어 솔레노이드 밸브에 의해 제어되는 2개의 동일한 고압 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제1실시예에 따른 전력공급을 제어하기 위한 수단은 2개의 펌프의 외측에 있는 유닛에 배치된다.

제2실시예에 따른 제2펌프의 전력공급은 제1펌프의 제어수단에 의해 제어된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 의하면, 전송펌프에 의해 고압 하의 연료를 공급할 수 있다.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 엔진의 연료 공급장치는 저압 스테이지(1), 공통 레일(2), 및 상기 레일(2)에 고압 하의 연료를 공급하도록 설계된 2개의 동일한 모노-피스톤 펌프(3, 4)를 포함하며, 상기 2개의 펌프(3, 4)는 제어유닛(5)에 의해 상류로 향하게 제어된다.

상기 저압 스테이지는 연료탱크(10), 필터(11), 저압 펌프(12; 약 5bar), 및 과압 밸브(13)를 포함한다.

각각의 펌프(3, 4)는 캠(30, 40)에 의해 구동되는 피스톤(31, 41)을 갖춘 전송펌프 타입의 펌프이다. 피스톤(31, 41)은 변형가능 벨로즈(33, 43; bellows)의 내부(32, 42)에 있는 유압 유체에 고압(120 내지 200bar)을 인가하고, 따라서 상기 벨로즈(33, 43)가 배치된 챔버(34, 44) 내로 공급라인(35, 45; 넌리턴 밸브(37, 47)를 갖춘)을 통해 들어오는 연료는 32, 42에서 발견되는 유압 유체와 동일한 압력을 야기한다.

이러한 고압 연료는 넌리턴 밸브(38, 48; nonreturn valve)를 갖춘 방출라인(36, 46)을 통해 배출된다.

상기 방출라인(36, 46)은 레일(2)과 연결되는 라인(21)에 연결된다.

상기 2개의 공급라인(35, 45)은 제어유닛(5)의 방출라인(50)에 연결된다.

이러한 제어유닛은, 연료가 저압 스테이지(1)로부터 저압 하에 들어오는 입력라인(51); 공급라인(35, 45)을 통해 전송펌프(3, 4) 내로 허용된 연료의 양을 조절하는 솔레노이드 밸브(52); 배터리(53); 및 레일(2)에서의 입력라인(54)을 포함하며, 상기 입력라인(54)은 과압 밸브로도 작용하는 차동 압력 밸브(55)를 갖춘다.

상기 2개의 전송펌프(3, 4)의 유량은 제어유닛(5)에 의해 조절된다.

상기 차동 압력 밸브(55)는 라인(21)에 링크되는 라인(54)을 통해 고압을 그리고 라인(51)을 통해 일측으로부터 저압을 수용한다.

어떠한 구성요소(3, 4 또는 5)의 고장에 따라 고압이 제거되면, 밸브는 오픈되고 레일(2)은 솔레노이드 밸브(52)를 단락시킴으로써 저압 스테이지(1)에 의해 동력이 공급되고; 이 후 엔진은 저압 투입에 의해 동작할 수 있다.

도 2 및 3은 동일한 참조번호를 갖는 제2실시예를 나타낸다.

도 2 및 3에는 도 1의 제어유닛(5)과 같은 2개의 펌프(3, 4)의 외측에 있는 제어유닛이 더 이상 존재하지 않는다는 사실에 차이가 있다.

펌프(3)에 통합된 조절 솔레노이드 밸브(60)는 상기 펌프 3 및 4를 제어하기 위해 사용된다.

저압 스테이지(1)로부터 오는 라인(14)은 솔레노이드 밸브(60)에 도달한다.

솔레노이드 밸브의 출력(61)은 한쪽 펌프(3)의 챔버(34)에, 그리고 바이패스(62)를 통해 또 다른 쪽의 두번째 펌프(4)의 챔버(44)에 연결된다.

차동 압력 밸브(65)는 도 1의 차동 압력 밸브(55)와 같은 동일한 역할을 한다. 고압의 저하를 야기하는 구성요소 고장의 경우에는, 저압 스테이지의 방출라인(14)을 라인(66, 36)을 통해 레일(2)과 링크시킨다.

도 3에 나타낸 장치는 차동 압력 밸브(65)와 동일한 기능을 갖는 두번째 차동 압력 밸브(75)를 구비한 것 외에는 도 2의 장치와 동일하다.

도 1은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 도면,

도 3은 도 2의 변형예를 나타낸 도면이다.

Claims

연료가 전송펌프에 의해 고압 하에 놓여지는 고압 하의 연료를 공급하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 연료 공급비율을 제어하는 제어수단에 의해 동력이 공급되는 2개의 동일한 전송펌프(3, 4)를 포함하고, 그 2개의 전송펌프에는 동일한 공통 레일(2)을 제공하는 것을 특징으로 연료 공급장치.
제1항에 있어서,

상기 2개의 펌프(3, 4)의 전력공급을 제어하는 수단은 제어 솔레노이드 밸브(52)를 포함하는 상기 펌프 외측의 유닛(5)인 것을 특징으로 하는 연료 공급장치.
제2항에 있어서,

차동 압력 밸브(55)는 고압 공급 시스템 고장시에 제어 솔레노이드 밸브(52)를 단락시킴으로써 저압 공급 스테이지(1)를 레일(2)에 직접 연결하는 것을 특징으로 하는 연료 공급장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 솔레노이드 밸브(60)는 제1펌프(3)에 통합되고 바이패스(62)를 통해 제2펌프(4)에 연결되는 것을 특징으로 하는 연료 공급장치.
제4항에 있어서,

상기 저압 라인(14)과 상기 제1펌프(3)의 고압 방출라인(36) 사이에 배열된 차동 압력 밸브(65)는 고압 공급 시스템 고장시에 제어 솔레노이드 밸브(60)를 단락시킴으로써 저압 공급 스테이지(1)를 레일(2)에 직접 연결하는 것을 특징으로 하는 연료 공급장치.
제5항에 있어서,

두번째 차동 압력 밸브(75)는 밸브(65)와 동일한 기능을 수행하도록 방출라인과 제2펌프의 입력라인(62) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 연료 공급장치.