KR20160045253A - Fuel supply system for diesel engine - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fuel supply system for a diesel engine, and the objective of the present invention is to provide the fuel supply system for the diesel engine which can obtain fuel efficiency improvement effect by minimizing unnecessary operation of a low pressure fuel pump and reducing operation power consumption and at the same time can reduce operation noise of the low pressure fuel pump. In order to achieve the objective, disclosed is the fuel supply system for the diesel engine, including: the low pressure fuel pump for sending out a fuel in a fuel tank through a fuel supply line; a high pressure fuel pump to send out the fuel sent out by the low pressure fuel pump to a common rail installed with an injector by pressurizing the fuel; the injector to inject the fuel supplied by the high pressure fuel pump into a cylinder of the engine; an auxiliary tank where a fuel for lubrication and cooling of the high pressure fuel pump is stored; and a fuel circulation line which connects between the auxiliary tank and the high pressure fuel pump in order for the lubrication and cooling fuel stored in the auxiliary tank to be sucked at a suction port of the high pressure fuel pump and then to be collected to the auxiliary tank.

Description

디젤 엔진의 연료공급장치{FUEL SUPPLY SYSTEM FOR DIESEL ENGINE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fuel supply system for a diesel engine,

본 발명은 디젤 엔진의 연료공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저압 연료펌프의 불필요한 작동량을 최소화하고 작동 소비전력을 줄여 연비 개선 효과를 얻는 동시에 저압 연료펌프의 작동소음을 감소시킬 수 있는 디젤 엔진의 연료공급장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel supply apparatus for a diesel engine, and more particularly, to a fuel supply apparatus for a diesel engine, which is capable of minimizing an unnecessary operation amount of a low- To a fuel supply device for an engine.

최근 디젤 엔진 차량의 연료분사 방식으로 커먼레일 직접 분사(Common Rail Direct Injection) 방식이 널리 적용되고 있으며, 도 1은 커먼레일 직접 분사 방식이 적용된 디젤 엔진 차량의 연료공급장치를 나타내는 개략도이다. 2. Description of the Related Art [0002] In recent years, a common rail direct injection system has been widely applied as a fuel injection system for a diesel engine vehicle. FIG. 1 is a schematic view showing a fuel supply system of a diesel engine vehicle to which a common rail direct injection system is applied.

커먼레일 직접 분사 방식에서는 저압 연료펌프(11)가 연료탱크(10) 내의 연료를 연료공급라인(1)을 통해 고압 연료펌프(14)로 송출하고, 고압 연료펌프(14)에서 고압의 연료를 축압실인 커먼레일(15)에 공급하면, 커먼레일(15)에 장착된 인젝터(16)의 작동으로 고압의 연료가 엔진의 실린더 내에 분사되어 공급된다.In the common rail direct injection system, the low-pressure fuel pump 11 sends the fuel in the fuel tank 10 to the high-pressure fuel pump 14 through the fuel supply line 1, and the high- When high pressure fuel is supplied into the cylinder of the engine by the operation of the injector 16 mounted on the common rail 15, the high pressure fuel is supplied to the common rail 15 as the axial pressure chamber.

상기와 같이 디젤 엔진 차량에 탑재되는 연료펌프는 연료탱크(10)에서 연료를 송출하는 저압 연료펌프(11)와, 상기 저압 연료펌프(11)에 의해 송출된 연료를 고압으로 가압하여 커먼레일(15)에 송출하는 고압 연료펌프(14)로 구성된다.As described above, the fuel pump mounted on the diesel engine vehicle includes a low-pressure fuel pump 11 for delivering fuel from the fuel tank 10, and a high-pressure fuel pump 11 for pressurizing the fuel sent by the low- And a high-pressure fuel pump (14) for sending the high-pressure fuel to the engine (15).

또한, 연료공급라인(1)에는 연료에 포함되어 있는 이물질을 제거하여 엔진 측으로 이물질이 제거된 연료가 공급되도록 하는 연료필터(12)가 설치되고, 이와 더불어 저압 연료펌프(11)에 의해 고압 연료펌프(14)로 송출되는 연료의 공급압력을 검출하는 압력센서(13)가 설치된다.The fuel supply line 1 is provided with a fuel filter 12 for removing foreign substances contained in the fuel and supplying the fuel with the foreign material removed to the engine side. In addition, the low-pressure fuel pump 11 supplies the high- And a pressure sensor 13 for detecting the supply pressure of the fuel sent to the pump 14 is provided.

상기 압력센서(13)는 연비 개선을 위해 저압 연료펌프(11)의 연료 토출량 및 공급압력을 가변 제어하기 위한 것으로, 이에 대해 좀더 설명하면, 먼저 엔진제어유닛(ECU)(17)이 인젝터(16)에서의 연료분사량(연료소모량)을 결정하고, 이를 저압 연료펌프(11)의 구동을 제어하는 컨트롤러(18)에 전송한다.The pressure sensor 13 is for variably controlling the fuel discharge amount and the supply pressure of the low pressure fuel pump 11 in order to improve fuel economy. More specifically, the engine control unit (ECU) 17 controls the injector 16 (Fuel consumption amount) in the fuel pump 11 and transmits it to the controller 18 that controls the driving of the low-pressure fuel pump 11.

이에 컨트롤러(18)가 연료분사량과 미도시된 온도센서에 의해 검출되는 연료온도에 따라 저압 연료펌프(11)가 공급하는 연료의 목표압력을 계산하고, 현재의 연료 공급압력, 즉 압력센서(13)에 의해 검출되는 실측 압력과 상기 목표압력을 비교하여 연료 공급압력이 목표압력으로 유지될 수 있도록 저압 연료펌프(11)의 구동을 실시간으로 제어하게 된다.The controller 18 calculates the target pressure of the fuel supplied by the low-pressure fuel pump 11 in accordance with the fuel injection amount and the fuel temperature detected by the temperature sensor (not shown), and outputs the current fuel supply pressure, that is, And controls the driving of the low-pressure fuel pump 11 in real time so that the fuel supply pressure can be maintained at the target pressure.

한편, 커먼레일(15)로 공급된 연료 중에 잉여 연료는 커먼레일(15)의 토출구 및 이에 연결된 연료회수라인(2)을 통해 연료탱크(10)로 회수된다. On the other hand, surplus fuel in the fuel supplied to the common rail 15 is recovered to the fuel tank 10 through the discharge port of the common rail 15 and the fuel recovery line 2 connected thereto.

또한, 상기한 연료공급장치에서는 인젝터(16)에서의 연료소모량은 작지만 고압 연료펌프(14)의 윤활 및 냉각을 위해 저압 연료펌프(11)가 인젝터(16)에서의 연료소모량을 상당량 초과하는 많은 양의 연료를 공급해야 하고, 고압 연료펌프(14)에서 윤활 및 냉각 작용을 마친 연료 또한 연료회수라인(2)을 통해 연료탱크(10)로 회수된다. Although the amount of fuel consumed by the injector 16 is small in the above-described fuel supply device, the low-pressure fuel pump 11 has a large amount of fuel consumption in the injector 16 for lubrication and cooling of the high-pressure fuel pump 14 Fuel that has been lubricated and cooled by the high-pressure fuel pump 14 is also returned to the fuel tank 10 through the fuel recovery line 2. [

이와 같이 고압 연료펌프(14)의 윤활/냉각에 사용되는 연료량 및 연료탱크(10)로 회수되어야 하는 불필요한 연료량은 실제 인젝터(16)에서 사용되는 연료소모량보다 훨씬 많은 양이며, 저압 연료펌프(11)가 송출한 대부분의 연료가 연료탱크(10)로 회수된다.Thus, the amount of fuel used for lubrication / cooling of the high-pressure fuel pump 14 and the amount of unnecessary fuel to be returned to the fuel tank 10 are much larger than the amount of fuel consumed in the actual injector 16, ) Is recovered to the fuel tank (10).

결국, 고압 연료펌프 측에서 요구하는 저압 연료펌프의 성능은 다음과 같다.As a result, the performance of the low-pressure fuel pump required by the high-pressure fuel pump is as follows.

- 저압 연료펌프 성능(ℓ/hr) = 고압 연료펌프 최대 윤활 및 냉각 성능(ℓ/hr) + 엔진 최대 연료소모량(ℓ/hr)(L / hr) = Maximum fuel consumption (l / hr) of the high-pressure fuel pump (l / hr)

이와 같이 저압 연료펌프는 고압 연료펌프의 윤활 및 냉각을 위해 연료탱크로 다시 회수되어야 하는 많은 양의 연료를 추가로 공급하게 되므로 엔진 구동과 상관없는 불필요한 일을 하게 되는 것이며, 이는 연비를 저감시키게 된다. As such, the low-pressure fuel pump further supplies a large amount of fuel to be returned to the fuel tank for lubrication and cooling of the high-pressure fuel pump, thereby performing unnecessary work irrespective of engine operation, which reduces fuel consumption .

특히, 주행 중 대부분을 차지하는 아이들이나 정속, 감속 주행 중에도 저압 연료펌프를 과도하게 작동시키므로 저압 연료펌프에 의한 과도한 소비전력 낭비가 연비에 악영향을 끼치게 되고, 저압 연료펌프의 작동 소음 역시 과도하게 발생하는 등의 문제점이 있다.
Particularly, since the low pressure fuel pump is excessively operated during idling or decelerating operation, excessive power consumption by the low pressure fuel pump adversely affects the fuel economy, and the operation noise of the low pressure fuel pump is also excessively generated And the like.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 저압 연료펌프의 불필요한 작동량을 최소화하고 작동 소비전력을 줄여 연비 개선 효과를 얻는 동시에 저압 연료펌프의 작동소음을 감소시킬 수 있는 디젤 엔진의 연료공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a diesel engine capable of minimizing an unnecessary operation amount of a low-pressure fuel pump and reducing operating power consumption, An object of the present invention is to provide a fuel supply device for an engine.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따르면, 연료탱크 내 연료를 연료공급라인을 통해 송출하는 저압 연료펌프; 상기 저압 연료펌프에 의해 송출된 연료를 가압하여 인젝터가 장착된 커먼레일로 송출하는 고압 연료펌프; 상기 고압 연료펌프에 의해 공급된 연료를 엔진의 실린더 내에 분사하는 인젝터; 상기 고압 연료펌프의 윤활 및 냉각을 위한 연료가 저장되는 보조탱크; 및 상기 보조탱크에 저장된 윤활 및 냉각용 연료가 고압 연료펌프의 흡입구측에서 흡입되어 보조탱크로 회수되도록 보조탱크와 고압 연료펌프 사이를 연결하는 연료순환라인;을 포함하는 디젤 엔진의 연료공급장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a low-pressure fuel pump for injecting fuel in a fuel tank through a fuel supply line; A high-pressure fuel pump which pressurizes the fuel sent out by the low-pressure fuel pump and sends it to a common rail on which an injector is mounted; An injector for injecting the fuel supplied by the high-pressure fuel pump into the cylinder of the engine; An auxiliary tank in which fuel for lubrication and cooling of the high-pressure fuel pump is stored; And a fuel circulation line connecting the auxiliary tank and the high-pressure fuel pump so that the lubricating and cooling fuel stored in the auxiliary tank is sucked at the intake port side of the high-pressure fuel pump and is recovered to the auxiliary tank. to provide.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 연료공급장치는, 상기 보조탱크에 연료 잔량을 검출하는 연료게이지; 상기 저압 연료펌프에 의해 송출되는 연료가 보조탱크에 공급될 수 있도록 연료공급라인 또는 연료필터로부터 보조탱크로 연결 설치되는 연료보충라인; 상기 연료보충라인을 개폐하는 전자식 밸브; 및 상기 전자식 밸브의 개폐작동을 제어하는 컨트롤러;를 더 포함하고, 상기 컨트롤러가 연료게이지로부터 수신되는 연료 잔량 정보에 기초하여 전자식 밸브의 개폐작동을 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.The fuel supply device of the diesel engine according to the embodiment of the present invention may further include: a fuel gauge for detecting a remaining amount of fuel in the auxiliary tank; A fuel replenishing line connected from the fuel supply line or the fuel filter to the auxiliary tank so that the fuel sent out by the low pressure fuel pump can be supplied to the auxiliary tank; An electronic valve for opening and closing the fuel replenishing line; And a controller for controlling opening and closing operations of the electronic valve, wherein the controller controls opening and closing operations of the electronic valve based on the remaining fuel amount information received from the fuel gauge.

여기서, 상기 컨트롤러는, 상기 보조탱크 내 연료 잔량이 정해진 하한치에 도달한 경우 전자식 밸브를 개방하기 위한 제어신호를 출력하고, 이후 보조탱크 내 연료 잔량이 정해진 상한치에 도달하면 전자식 밸브를 닫아주기 위한 제어신호를 출력하도록 된 것을 특징으로 한다.Here, the controller outputs a control signal for opening the electronic valve when the remaining amount of fuel in the auxiliary tank reaches the predetermined lower limit, and then controls to close the electronic valve when the remaining amount of fuel in the auxiliary tank reaches the predetermined upper limit value And outputs a signal.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 보조탱크 내 연료 보충시에 전자식 밸브를 개방하고, 상기 저압 연료펌프를 최대 토출량으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.Further, the controller opens the electromagnetic valve at the time of replenishing fuel in the auxiliary tank, and drives the low-pressure fuel pump at the maximum discharge amount.

또한, 상기 커먼레일로 공급된 연료 중 잉여 연료가 보조탱크로 회수될 수 있도록 커먼레일의 토출구로부터 보조탱크 또는 보조탱크 입구측의 연료순환라인으로 연료회수라인이 연결되는 것을 특징으로 한다.Further, the fuel recovery line is connected from the discharge port of the common rail to the fuel circulation line of the auxiliary tank or the auxiliary tank inlet so that the surplus fuel in the fuel supplied to the common rail can be recovered to the auxiliary tank.

또한, 상기 연료순환라인은, 윤활 및 냉각 작용을 마친 연료가 토출되는 고압 연료펌프의 토출구로부터 보조탱크로 연결되는 보조탱크 입구측의 연료순환라인; 및 상기 보조탱크로부터 고압 연료펌프 흡입구측의 연료공급라인으로 연결되는 보조탱크 출구측 연료순환라인;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
The fuel circulation line may include a fuel circulation line at an inlet side of an auxiliary tank connected to an auxiliary tank from a discharge port of a high-pressure fuel pump through which lubricated and cooled fuel is discharged; And an auxiliary tank outlet side fuel circulation line connected to the fuel supply line on the side of the high pressure fuel pump intake port from the auxiliary tank.

이에 따라, 본 발명의 연료공급장치에 의하면, 보조탱크에 저장해둔 연료를 고압 연료펌프와의 사이에 순환시켜 고압 연료펌프의 윤활 및 냉각용으로 사용될 수 있게 함으로써, 윤활 및 냉각용 연료를 제외한 인젝터에서 요구되는 소량의 연료만을 저압 연료펌프가 공급하도록 하고, 이를 통해 저압 연료펌프의 불필요한 작동량을 최소화할 수 있게 된다.Thus, according to the fuel supply apparatus of the present invention, the fuel stored in the auxiliary tank can be circulated between the high-pressure fuel pump and the high-pressure fuel pump, so that the fuel can be used for lubrication and cooling of the high- Pressure fuel pump to supply only a small amount of fuel required by the low-pressure fuel pump, thereby minimizing an unnecessary operation amount of the low-pressure fuel pump.

결국, 저압 연료펌프의 작동 소비전력을 줄일 수 있으므로 연비 개선 효과를 얻을 수 있고, 저압 연료펌프의 작동소음을 감소시킬 수 있게 된다.
As a result, the operating power consumption of the low-pressure fuel pump can be reduced, so that the fuel economy improvement effect can be obtained and the operating noise of the low-pressure fuel pump can be reduced.

도 1은 일반적인 디젤 엔진 차량의 연료공급장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디젤 엔진의 연료공급장치를 나타내는 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a fuel supply system of a general diesel engine vehicle. FIG.
2 is a configuration diagram showing a fuel supply apparatus for a diesel engine according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 연료공급장치를 나타내는 구성도이다.2 is a configuration diagram showing a fuel supply apparatus for a diesel engine according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 실시예에 따른 연료공급장치는 연료탱크(10) 내의 연료를 연료공급라인(1)을 통해 송출하는 저압 연료펌프(11), 상기 저압 연료펌프(11)에 의해 송출된 연료를 고압으로 가압하여 인젝터(16)가 장착된 커먼레일(15)에 송출하는 고압 연료펌프(14), 및 상기 고압 연료펌프(14)에 의해 공급된 연료를 엔진의 실린더 내에 분사하는 인젝터(16)를 포함한다.As shown in the figure, the fuel supply apparatus according to the embodiment includes a low-pressure fuel pump 11 for sending fuel in the fuel tank 10 through a fuel supply line 1, a fuel pump 11 for supplying fuel in the fuel tank 10, Pressure fuel pump 14 that pressurizes the high-pressure fuel pump 14 at a high pressure to send it to the common rail 15 on which the injector 16 is mounted, and an injector 16 for injecting the fuel supplied by the high- ).

이에 더하여, 실시예에 따른 연료공급장치는 상기 연료공급라인(1)을 통해 공급되는 연료의 이물질을 제거하는 연료필터(12), 상기 저압 연료펌프(11)에 의해 고압 연료펌프(14)로 송출되는 연료의 공급압력을 검출하는 압력센서(13), 상기 저압 연료펌프(11)의 구동을 제어하는 컨트롤러(18), 및 상기 인젝터(16)에서의 연료소모량을 결정하여 컨트롤러(18)에 전달하는 엔진제어유닛(17)을 더 포함할 수 있다.In addition, the fuel supply apparatus according to the embodiment includes a fuel filter 12 for removing foreign matter of fuel supplied through the fuel supply line 1, a high-pressure fuel pump 14 A controller 18 for controlling the driving of the low-pressure fuel pump 11 and a fuel consumption amount of the injector 16 are determined and output to the controller 18 And an engine control unit 17 for transmitting the engine control signal.

이러한 구성에서, 저압 연료펌프(11)가 연료탱크(10)의 연료를 고압 연료펌프(14)로 송출하고, 고압 연료펌프(14)가 고압의 연료를 커먼레일(15)에 공급하면, 커먼레일(15)에 장착된 인젝터(16)의 작동으로 고압의 연료가 엔진의 실린더 내에 분사되어 공급된다.In this configuration, when the low-pressure fuel pump 11 sends the fuel in the fuel tank 10 to the high-pressure fuel pump 14 and the high-pressure fuel pump 14 supplies the high-pressure fuel to the common rail 15, High-pressure fuel is injected into the cylinder of the engine and supplied by the operation of the injector 16 mounted on the rail 15. [

이때, 엔진제어유닛(ECU)(17)이 인젝터(16)에서의 연료소모량을 컨트롤러(18)에 전송하고, 컨트롤러(18)는 연료소모량과 미도시된 온도센서에 의해 검출되는 연료온도에 따라 저압 연료펌프(11)가 공급하는 연료의 목표압력을 계산한다.At this time, the engine control unit (ECU) 17 transmits the fuel consumption amount of the injector 16 to the controller 18, and the controller 18 calculates the amount of fuel consumption based on the fuel consumption amount and the fuel temperature The target pressure of the fuel supplied by the low-pressure fuel pump 11 is calculated.

또한, 상기 컨트롤러(18)는 현재의 연료 공급압력, 즉 압력센서(13)에 의해 검출되는 실측 압력과 목표압력을 비교하여 연료 공급압력이 목표압력으로 유지될 수 있도록 저압 연료펌프(11)의 구동을 실시간으로 제어하게 된다.The controller 18 compares the current fuel supply pressure, that is, the actual pressure detected by the pressure sensor 13 with the target pressure, so that the fuel supply pressure can be maintained at the target pressure. The driving is controlled in real time.

한편, 본 발명에 따른 연료공급장치는 윤활 및 냉각을 위한 연료가 별도로 저장되는 소용량의 보조탱크(20)와, 상기 고압 연료펌프(14)와 보조탱크(20) 사이를 연결하여 윤활 및 냉각을 위한 연료가 고압 연료펌프(14)로 공급된 후 회수되도록 하는 연료순환라인(3a,3b)을 더 포함한다.On the other hand, the fuel supply apparatus according to the present invention includes a small-capacity auxiliary tank 20 in which fuel for lubrication and cooling is separately stored, and a high-pressure fuel pump 14, which is connected between the high- And fuel circulation lines 3a and 3b for allowing the fuel for the high-pressure fuel pump 14 to be recovered after being supplied to the high-pressure fuel pump 14.

여기서, 보조탱크(20)에는 연료 잔량을 검출하는 연료게이지(21)가 설치되고, 상기 연료게이지(21)에 의해 검출되는 보조탱크(20) 내 연료 잔량 정보는 컨트롤러(18)에 입력될 수 있도록 한다.Here, the auxiliary tank 20 is provided with a fuel gauge 21 for detecting the remaining fuel amount, and the remaining fuel amount information in the auxiliary tank 20 detected by the fuel gauge 21 can be inputted to the controller 18 .

상기 연료순환라인(3a,3b)에서 보조탱크(20)에 저장된 윤활 및 냉각을 위한 연료가 공급되는 출구측 연료순환라인(3b)은 고압 연료펌프(14)의 흡입구측에 연결되는데, 실시예에서 상기 출구측 연료순환라인(3b)은 보조탱크(20)의 연료가 저압 연료펌프(11)로부터 공급되는 연료와 합쳐져 고압 연료펌프(14)에 공급될 수 있도록 고압 연료펌프(14)의 흡입구측 연료공급라인(1)으로 연결될 수 있다.The outlet side fuel circulation line 3b to which the fuel for lubricating and cooling stored in the auxiliary tank 20 in the fuel circulation lines 3a and 3b is connected is connected to the inlet side of the high pressure fuel pump 14, Pressure fuel pump 14 so that the fuel of the auxiliary tank 20 can be supplied to the high-pressure fuel pump 14 by being combined with the fuel supplied from the low-pressure fuel pump 11, Side fuel supply line (1).

또한, 고압 연료펌프(14)의 토출구 중 하나는 연료공급라인(1)을 통해 커먼레일(15)에 연결되지만, 또 윤활 및 냉각용 연료가 토출되는 토출구는 보조탱크 입구측의 연료순환라인(3a)을 통해 보조탱크(20)와 연결된다.One of the discharge ports of the high-pressure fuel pump 14 is connected to the common rail 15 through the fuel supply line 1, and the discharge port through which the lubricating and cooling fuel is discharged is connected to the fuel circulation line 3a to the auxiliary tank 20. [

이에 고압 연료펌프(14)를 통과하는 동안 윤활 및 냉각 작용을 마친 연료가 입구측의 연료순환라인(3a)을 통해 보조탱크(20)로 회수될 수 있으며, 고압 연료펌프(14)가 흡입하는 연료 중의 일부는 인젝터(16)로, 그 나머지는 입구측의 연료순환라인(3a)을 통해 보조탱크(20)로 회수된다.Fuel that has undergone the lubrication and cooling operation while passing through the high-pressure fuel pump 14 can be recovered to the auxiliary tank 20 through the fuel circulation line 3a on the inlet side, and the high- Some of the fuel is returned to the injector 16 and the remainder is recovered to the auxiliary tank 20 through the fuel circulation line 3a at the inlet side.

또한, 커먼레일(15)로 공급된 연료 중에 잉여 연료는 커먼레일(15)의 토출구 및 이에 연결된 연료회수라인(2)을 통해 보조탱크(20)로 회수되도록 하며, 이를 위해 커먼레일(15)의 토출구로부터 보조탱크(20) 또는 보조탱크 입구측의 연료순환라인(3a)으로 연료회수라인(2)이 연결된다.The surplus fuel in the fuel supplied to the common rail 15 is recovered to the auxiliary tank 20 through the discharge port of the common rail 15 and the fuel recovery line 2 connected thereto, The fuel return line 2 is connected to the auxiliary tank 20 or the fuel circulation line 3a on the auxiliary tank inlet side.

그리고, 상기 보조탱크(20)에 저장되어 있는 연료 잔량이 정해진 하한치(L.L)에 도달하면 보조탱크에 연료를 정해진 상한치(H.L)까지 보충하여 보조탱크 내 연료 잔량이 항상 하한치(L.L) 이상을 유지하도록 하는바, 이를 위해 연료공급라인(1)의 일측 또는 연료필터(12)의 출구로부터 보조탱크(20)까지 연료를 보충 공급하기 위한 연료보충라인(4)이 연결된다.When the remaining fuel amount stored in the auxiliary tank 20 reaches the predetermined lower limit value LL, the fuel is supplemented to the predetermined upper limit value HL to maintain the remaining fuel amount in the auxiliary tank at the upper limit value LL or more To this end, a fuel replenishing line 4 is connected to one side of the fuel supply line 1 or to supplement the fuel from the outlet of the fuel filter 12 to the auxiliary tank 20.

또한, 상기 연료보충라인(4)에는 유로를 선택적으로 개폐하는 전자식 밸브(22)(예, 솔레노이드 밸브)가 설치되고, 상기 전자식 밸브(22)의 개폐작동은 컨트롤러(18)가 출력하는 제어신호에 의해 제어된다.An electromagnetic valve 22 (for example, a solenoid valve) that selectively opens and closes a flow path is provided in the fuel replenishing line 4. The opening and closing operations of the electromagnetic valve 22 are controlled by a control signal .

상기 컨트롤러(18)는 연료게이지(21)로부터 보조탱크(20) 내 연료 잔량 정보를 수신하고, 수신된 연료 잔량 정보에 기초하여 전자식 밸브(22)의 개폐작동을 제어하게 되는데, 보조탱크(20) 내 연료 잔량이 하한치(L.L)에 도달할 경우 연료 보충을 위해 전자식 밸브(22)를 개방하기 위한 제어신호를 출력하게 된다.The controller 18 receives the remaining fuel amount information from the fuel gauge 21 in the auxiliary tank 20 and controls the opening and closing operation of the electronic valve 22 based on the received remaining fuel amount information. When the remaining fuel amount reaches the lower limit value LL, a control signal for opening the electronic valve 22 for fuel replenishment is output.

이로써, 저압 연료펌프(11)에 의해 공급되는 연료가 연료보충라인(4)을 통해 보조탱크(20) 내부로 공급되어 연료 보충이 이루어지게 된다.Thereby, the fuel supplied by the low-pressure fuel pump 11 is supplied into the auxiliary tank 20 through the fuel replenishing line 4, so that the fuel replenishment is performed.

이어 연료 잔량 정보로부터 보조탱크(20) 내 연료 잔량이 상한치(H.L)에 도달하면, 컨트롤러(18)는 전자식 밸브(22)를 닫아주기 위한 제어신호를 출력하여 보조탱크(20)에 대한 연료 보충을 중단하게 된다.When the remaining fuel amount in the auxiliary tank 20 reaches the upper limit value HL from the remaining fuel amount information, the controller 18 outputs a control signal for closing the electronic valve 22 to supply fuel to the auxiliary tank 20 .

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 연료공급장치에서는 고압 연료펌프(14)의 윤활 및 냉각용 연료가 저장되는 보조탱크(20)를 구비하여 윤활 및 냉각용 연료를 고압 연료펌프(14) 사이에 순환시키고, 저압 연료펌프(11)의 경우 고압 연료펌프(14)에 의해 커먼레일(15)로 공급되는 연료량을 약간 웃도는 적은 양의 연료만을 고압 연료펌프(14)로 송출하도록 컨트롤러(18)가 제어한다. Thus, in the fuel supply apparatus according to the present invention, the auxiliary tank 20 for storing the fuel for lubricating and cooling the high-pressure fuel pump 14 is provided, and the fuel for lubricating and cooling is circulated between the high-pressure fuel pumps 14 Pressure fuel pump 14 to the high-pressure fuel pump 14 in the case of the low-pressure fuel pump 11 so that only a small amount of fuel slightly larger than the amount of fuel supplied to the common rail 15 by the high- do.

결국, 저압 연료펌프(11)가 공급하는 연료량이 대폭 축소됨으로써 저압 연료펌프의 불필요한 일을 줄일 수 있고, 작동 소비전력을 줄여 연비 개선 효과를 얻는 동시에 저압 연료펌프의 작동소음을 감소시킬 수 있게 된다.As a result, the amount of fuel supplied by the low-pressure fuel pump 11 is greatly reduced, thereby unnecessary work of the low-pressure fuel pump can be reduced, operative power consumption can be reduced, fuel efficiency can be improved, and operating noise of the low-pressure fuel pump can be reduced .

본 발명에 따른 연료공급장치의 작동 상태에 대해 설명하면, 평상시의 엔진 구동 상태에서는 엔진제어유닛(17)이 인젝터(16)에서의 연료소모량 정보를 컨트롤러(18)에 전송하고, 컨트롤러(18)가 연료소모량에 따른 목표압력을 계산하여 목표압력으로 연료가 공급될 수 있도록 저압 연료펌프(11)의 구동을 제어한다.The engine control unit 17 transmits the fuel consumption amount information from the injector 16 to the controller 18 in the normal engine driving state and the controller 18 controls the fuel supply amount Calculates the target pressure according to the fuel consumption amount, and controls the driving of the low-pressure fuel pump (11) so that the fuel can be supplied to the target pressure.

이때, 저압 연료펌프(11)는 윤활 및 냉각용 연료를 제외한 소량의 연료만을 고압 연료펌프(14)로 송출하고, 고압 연료펌프(14)는 저압 연료펌프(11)에 의해 공급되는 연료를 가압하여 고압으로 인젝터(16)가 장착된 커먼레일(15)로 송출한다. At this time, the low-pressure fuel pump 11 sends only a small amount of fuel except the lubricating and cooling fuel to the high-pressure fuel pump 14, and the high-pressure fuel pump 14 pressurizes the fuel supplied by the low- And sends it to the common rail 15 on which the injector 16 is mounted at a high pressure.

또한, 커먼레일(15)에서 잉여의 연료가 연료회수라인(2)을 통해 보조탱크(20)로 회수되고, 이와 더불어 보조탱크(20)에 대한 연료보충 없이 보조탱크(20)에 저장된 윤활 및 냉각용 연료가 고압 연료펌프(14)와 보조탱크(20) 사이를 계속해서 순환하면서 고압 연료펌프(14)의 윤활 및 냉각을 위해 사용된다.Further, surplus fuel in the common rail 15 is recovered to the auxiliary tank 20 through the fuel recovery line 2, and the lubricant stored in the auxiliary tank 20 without supplementing the fuel to the auxiliary tank 20 The cooling fuel is continuously circulated between the high-pressure fuel pump 14 and the auxiliary tank 20 and used for lubrication and cooling of the high-pressure fuel pump 14. [

한편, 컨트롤러(18)는 보조탱크(20) 내 연료게이지(21)의 검출신호로부터 보조탱크(20) 내 연료 잔량이 하한치(L.L)에 도달함을 판단한 경우 전자식 밸브(22)를 개방하고, 동시에 보조탱크(20) 내 연료 잔량이 상한치(H.L)에 도달할 때까지 저압 연료펌프(11)를 최대 토출량으로 구동시켜 보조탱크(20)에 대한 연료 보충을 수행한다.On the other hand, when the controller 18 determines from the detection signal of the fuel gauge 21 in the auxiliary tank 20 that the remaining fuel amount in the auxiliary tank 20 has reached the lower limit value LL, the controller 22 opens the electronic valve 22, At the same time, the low-pressure fuel pump 11 is driven at the maximum discharge amount until the remaining fuel amount in the auxiliary tank 20 reaches the upper limit value HL, thereby performing fuel replenishment to the auxiliary tank 20. [

이때, 보조탱크(20) 내 연료 잔량이 상한치(H.L)에 도달하면, 컨트롤러(18)는 전자식 밸브(22)를 닫은 뒤 다시 윤활 및 냉각용 연료를 제외한 소량의 연료만을 고압 연료펌프(14)로 송출하도록 저압 연료펌프(11)의 구동을 제어하게 된다. At this time, when the remaining amount of fuel in the auxiliary tank 20 reaches the upper limit value HL, the controller 18 closes the electromagnetic valve 22 and then returns only a small amount of fuel except the lubricating and cooling fuel to the high- Pressure fuel pump 11 to control the operation of the low-pressure fuel pump 11. [

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Forms are also included within the scope of the present invention.

1 : 연료공급라인 2 : 연료회수라인
3a, 3b : 연료순환라인 4 : 연료보충라인
10 : 연료탱크 11 : 저압 연료펌프
12 : 연료필터 13 : 압력센서
14 : 고압 연료펌프 15 : 커먼레일
16 : 인젝터 17 : 엔진제어유닛
18 : 컨트롤러 20 : 보조탱크
21 : 연료게이지 22 : 전자식 밸브1: fuel supply line 2: fuel return line
3a, 3b: fuel circulation line 4: fuel supplement line
10: fuel tank 11: low pressure fuel pump
12: fuel filter 13: pressure sensor
14: High-pressure fuel pump 15: Common rail
16: Injector 17: Engine control unit
18: controller 20: auxiliary tank
21: fuel gauge 22: electronic valve

Claims (6)

연료탱크 내 연료를 연료공급라인을 통해 송출하는 저압 연료펌프;
상기 저압 연료펌프에 의해 송출된 연료를 가압하여 인젝터가 장착된 커먼레일로 송출하는 고압 연료펌프;
상기 고압 연료펌프에 의해 공급된 연료를 엔진의 실린더 내에 분사하는 인젝터;
상기 고압 연료펌프의 윤활 및 냉각을 위한 연료가 저장되는 보조탱크; 및
상기 보조탱크에 저장된 윤활 및 냉각용 연료가 고압 연료펌프의 흡입구측에서 흡입되어 보조탱크로 회수되도록 보조탱크와 고압 연료펌프 사이를 연결하는 연료순환라인;
을 포함하는 디젤 엔진의 연료공급장치.
A low pressure fuel pump for sending fuel in the fuel tank through a fuel supply line;
A high-pressure fuel pump which pressurizes the fuel sent out by the low-pressure fuel pump and sends it to a common rail on which an injector is mounted;
An injector for injecting the fuel supplied by the high-pressure fuel pump into the cylinder of the engine;
An auxiliary tank in which fuel for lubrication and cooling of the high-pressure fuel pump is stored; And
A fuel circulation line connecting the auxiliary tank and the high-pressure fuel pump so that the lubricating and cooling fuel stored in the auxiliary tank is sucked at the suction port side of the high-pressure fuel pump and is recovered to the auxiliary tank;
And the fuel supply system of the diesel engine.
청구항 1에 있어서,
상기 보조탱크에 연료 잔량을 검출하는 연료게이지;
상기 저압 연료펌프에 의해 송출되는 연료가 보조탱크에 공급될 수 있도록 연료공급라인 또는 연료필터로부터 보조탱크로 연결 설치되는 연료보충라인;
상기 연료보충라인을 개폐하는 전자식 밸브; 및
상기 전자식 밸브의 개폐작동을 제어하는 컨트롤러;
를 더 포함하고, 상기 컨트롤러가 연료게이지로부터 수신되는 연료 잔량 정보에 기초하여 전자식 밸브의 개폐작동을 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료공급장치.
The method according to claim 1,
A fuel gauge for detecting the amount of fuel remaining in said auxiliary tank;
A fuel replenishing line connected from the fuel supply line or the fuel filter to the auxiliary tank so that the fuel sent out by the low pressure fuel pump can be supplied to the auxiliary tank;
An electronic valve for opening and closing the fuel replenishing line; And
A controller for controlling opening and closing operations of the electronic valve;
Wherein the controller controls the opening and closing operation of the electronic valve based on the remaining fuel amount information received from the fuel gauge.
청구항 2에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 보조탱크 내 연료 잔량이 정해진 하한치에 도달한 경우 전자식 밸브를 개방하기 위한 제어신호를 출력하고, 이후 보조탱크 내 연료 잔량이 정해진 상한치에 도달하면 전자식 밸브를 닫아주기 위한 제어신호를 출력하도록 된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료공급장치.
The method of claim 2,
The controller comprising:
A control signal for opening the electronic valve is outputted when the remaining fuel amount in the auxiliary tank reaches a predetermined lower limit and a control signal for closing the electronic valve is outputted when the remaining fuel amount in the auxiliary tank reaches the predetermined upper limit value Features a diesel engine fueling system.
청구항 2에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 보조탱크 내 연료 보충시에 전자식 밸브를 개방하고, 상기 저압 연료펌프를 최대 토출량을 나타내도록 구동시키는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료공급장치.
The method of claim 2,
The controller comprising:
Wherein the electromagnetic valve is opened when the fuel in the auxiliary tank is replenished, and the low-pressure fuel pump is driven to exhibit the maximum discharge amount.
청구항 1에 있어서,
상기 커먼레일로 공급된 연료 중 잉여 연료가 보조탱크로 회수될 수 있도록 커먼레일의 토출구로부터 보조탱크 또는 보조탱크 입구측의 연료순환라인으로 연료회수라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료공급장치.
The method according to claim 1,
Wherein the fuel supply line is connected from the discharge port of the common rail to the fuel circulation line of the auxiliary tank or the auxiliary tank inlet so that the surplus fuel among the fuel supplied to the common rail can be recovered to the auxiliary tank. Device.
청구항 1에 있어서,
상기 연료순환라인은,
윤활 및 냉각 작용을 마친 연료가 토출되는 고압 연료펌프의 토출구로부터 보조탱크로 연결되는 보조탱크 입구측의 연료순환라인; 및
상기 보조탱크로부터 고압 연료펌프 흡입구측의 연료공급라인으로 연결되는 보조탱크 출구측 연료순환라인;
으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 연료공급장치.

The method according to claim 1,
Wherein the fuel circulation line includes:
A fuel circulation line at an inlet side of an auxiliary tank connected to an auxiliary tank from a discharge port of a high-pressure fuel pump through which lubricated and cooled fuel is discharged; And
An auxiliary fuel tank outlet-side fuel circulation line connected to the fuel supply line on the high-pressure fuel pump intake side from the auxiliary tank;
And a fuel supply device for supplying fuel to the diesel engine.

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