KR20200054510A - Fuel system for vehicle - Google Patents

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KR20200054510A
KR20200054510A KR1020180137842A KR20180137842A KR20200054510A KR 20200054510 A KR20200054510 A KR 20200054510A KR 1020180137842 A KR1020180137842 A KR 1020180137842A KR 20180137842 A KR20180137842 A KR 20180137842A KR 20200054510 A KR20200054510 A KR 20200054510A
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KR1020180137842A
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Inventor
조철훈
김승환
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The present invention relates to a fuel system for a vehicle, which allows the fuel to be continuously supplied into a reservoir cup in a fuel tank even if the fuel is solidified by a low temperature in winter and a relief valve is opened by excessive pressure in a pump. To this end, disclosed is the fuel system for a vehicle comprising: a fuel tank in which fuel is stored; a reservoir cup which is located inside the fuel tank; a fuel pump which is located inside the reservoir cup; a fuel supply line which supplies the fuel transferred by the fuel pump to an engine; a fuel return line which returns the fuel unused in the engine from the supplied fuel to the fuel tank; a jet pump which sucks the fuel in the fuel pump by a driving fluid supplied through a drive inlet to discharge the fuel into the reservoir cup; and a relief valve which is opened to discharge at least some of the fuel in the fuel ump through a discharge hole under a condition where the fuel pressure in the fuel pump is equal to or higher than preset pressure. The discharge hole of the relief valve is connected to the drive inlet of the jet pump through a flow path such that the fuel discharged through the discharge hole of the relief valve is supplied to the drive inlet of the jet pump as a driving fluid.

Description

차량의 연료 시스템{Fuel system for vehicle}Fuel system for vehicle

본 발명은 차량의 연료 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 겨울철의 저온 시에도 엔진에 연료를 안정적으로 공급할 수 있는 디젤 차량의 연료 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel system of a vehicle, and more particularly, to a fuel system of a diesel vehicle capable of stably supplying fuel to an engine even at low temperatures in winter.

도 1은 디젤 차량의 연료 시스템을 예시한 도면으로, 연료탱크(1), 저압 연료펌프(10), 리저버컵(11), 연료필터(20), 고압 연료펌프(30), 인젝터(41), 연료공급라인(2), 연료리턴라인(4)이 도시되어 있다.1 is a view illustrating a fuel system of a diesel vehicle, a fuel tank 1, a low pressure fuel pump 10, a reservoir cup 11, a fuel filter 20, a high pressure fuel pump 30, an injector 41 , Fuel supply line (2), fuel return line (4) is shown.

일반적으로 디젤 차량의 연료 시스템에서는 연료탱크(1) 내 디젤 연료가 저압 연료펌프(10)에 의해 압송되면, 압송된 연료가 연료필터(20)를 통과하는 동안 이물질이 제거되고, 이후 연료필터(20)를 통과한 연료가 고압 연료펌프(30)에 의해 고압 상태로 인젝터(41)에 공급되어 엔진(3) 내부로 분사된다.In general, in the fuel system of a diesel vehicle, when the diesel fuel in the fuel tank 1 is pressed by the low pressure fuel pump 10, foreign matter is removed while the pressed fuel passes through the fuel filter 20, and then the fuel filter ( The fuel that has passed through 20) is supplied to the injector 41 in a high pressure state by the high pressure fuel pump 30 and injected into the engine 3.

이때, 연료필터(30)에서는 디젤 연료를 여과하는 것과 더불어, 겨울철의 저온 시에는 내장된 히터(미도시)가 작동하여 디젤 연료를 가열하고, 이를 통해 연료 내 파라핀 고형물을 제거한다.At this time, in addition to filtering the diesel fuel in the fuel filter 30, a built-in heater (not shown) operates at a low temperature in winter to heat diesel fuel, thereby removing paraffin solids in the fuel.

또한, 고압 연료펌프(30)에서는 연료필터(20)를 통과한 디젤 연료 중 일부를 냉각과 윤활에 사용한다.In addition, in the high-pressure fuel pump 30, some of the diesel fuel that has passed through the fuel filter 20 is used for cooling and lubrication.

아울러, 저압 연료펌프(10)의 구동 및 고압 연료펌프(30)의 구동에 의해 연료공급라인(2)을 따라 엔진(3)으로 공급된 연료 중, 인젝터(41)에서 분사되지 않고 남은 연료가 인젝터(41) 및 커먼레일(40)로부터 연료리턴라인(4)을 통해 연료탱크(1)로 리턴된다.In addition, among the fuels supplied to the engine 3 along the fuel supply line 2 by driving the low-pressure fuel pump 10 and driving the high-pressure fuel pump 30, the remaining fuel is not injected from the injector 41 It is returned from the injector 41 and the common rail 40 to the fuel tank 1 through the fuel return line 4.

이때, 고압 연료펌프(30)에서 냉각과 윤활에 사용된 디젤 연료 또한 상기 연료리턴라인(4)을 통해 연료탱크(1)로 리턴된다.At this time, the diesel fuel used for cooling and lubrication in the high-pressure fuel pump 30 is also returned to the fuel tank 1 through the fuel return line 4.

한편, 저압 연료펌프에 대해 좀 더 설명하면, 저압 연료펌프(10)는 연료탱크(1) 내에 위치되는데, 통상 연료펌프(10)와 리저버컵(11), 프리필터(12), 제트펌프(13), 릴리프 밸브(14), 연료샌더(15) 등이 일체로 결합된 모듈 형태로 구비된다.On the other hand, a little more about the low pressure fuel pump, the low pressure fuel pump 10 is located in the fuel tank 1, the fuel pump 10 and the reservoir cup 11, the pre-filter 12, the jet pump ( 13), a relief valve (14), a fuel sander (15), etc. are provided in a module form integrally coupled.

이와 같은 연료펌프 모듈(9)에서 연료펌프(10)는 연료탱크(1) 내에서도 리저버컵(11) 내측에 위치하도록 결합되고, 리저버컵(11) 내에는 연료탱크(1) 내 연료가 지속적으로 채워지도록 되어 있다.In such a fuel pump module 9, the fuel pump 10 is coupled to be located inside the reservoir cup 11 even in the fuel tank 1, and the fuel in the fuel tank 1 continuously in the reservoir cup 11 It is supposed to be filled.

이를 위해 제트펌프(13)가 이용되는데, 제트펌프의 구동 방식으로는, 엔진(3)으로 연료를 공급하기 위해 연료펌프(10)에서 펌핑된 연료 중 일부(제트펌프의 구동 유체가 됨)를 통과시켜 연료탱크(1) 내 연료를 리저버컵(11) 내측으로 흡입하는 써플라이 제트(supply zet) 타입과, 엔진(3)에서 연료탱크(1)로 리턴되는 리턴 연료(구동 유체)를 통과시켜 연료탱크(1) 내 연료를 흡입하는 리턴 제트(return zet) 타입이 있다.For this purpose, a jet pump 13 is used. As a driving method of the jet pump, some of the fuel pumped by the fuel pump 10 (which becomes the driving fluid of the jet pump) is supplied to supply fuel to the engine 3. A supply jet (supply zet) type for passing the fuel in the fuel tank (1) into the reservoir cup (11) and the return fuel (driving fluid) returned from the engine (3) to the fuel tank (1) There is a return zet type that sucks fuel in the fuel tank 1.

프리필터(12)는 리저버컵(11) 내에서 연료펌프 입구 측에 설치되어 연료펌프(10)로 흡입되는 리저버컵 내 연료를 여과한다.The pre-filter 12 is installed on the fuel pump inlet side in the reservoir cup 11 to filter the fuel in the reservoir cup sucked into the fuel pump 10.

상기와 같은 구성에 의해, 연료탱크(1) 내 연료가 흡입되어 리저버컵(11) 내에 연속적으로 채워질 수 있고, 또한 엔진 구동 동안 리저버컵(11) 내 연료를 연료펌프(10)가 안정적으로 엔진(3)에 공급할 수 있다.With the above-described configuration, the fuel in the fuel tank 1 can be sucked and continuously filled in the reservoir cup 11, and also the fuel pump 10 stably fuels the fuel in the reservoir cup 11 during engine operation. (3) can be supplied.

만약, 리저버컵(11) 내 연료가 충분하지 않으면 엔진(3)으로 충분한 연료 공급이 이루어질 수 없으므로 엔진 꺼짐 현상이 발생할 수 있다. If the fuel in the reservoir cup 11 is not sufficient, the engine 3 may be turned off because sufficient fuel cannot be supplied to the engine 3.

최근 디젤 차량의 연료 시스템은 엔진(3)으로 분사되는 연료량 및 고압 연료펌프(30)의 냉각 및 윤활에 사용되는 연료량과 안전율을 고려하여, 저압 연료펌프(10)에서 필요 연료량에 비해 더 많은 양의 연료를 엔진 운전 조건과 상관없이 일정 유량(예, 160ℓ/hr)으로 엔진(3)에 공급하도록 설계되고 있다. Recently, the fuel system of a diesel vehicle considers the amount of fuel injected into the engine 3 and the amount of fuel used for cooling and lubrication of the high-pressure fuel pump 30 and the safety factor, so that the amount of fuel required in the low-pressure fuel pump 10 is greater than the required amount of fuel. It is designed to supply the fuel to the engine 3 at a constant flow rate (eg, 160 L / hr) regardless of the engine operating conditions.

이러한 디젤 차량의 연료 시스템에서 저압 연료펌프(10)가 일정 유량의 연료를 엔진(3)으로 공급하는 동안, 연료 공급의 안정성을 위해 제트펌프(13)가 연료탱크(1) 내 연료를 흡입하여 리저버컵(11) 내에 채우도록 되어 있다.In the fuel system of such a diesel vehicle, while the low pressure fuel pump 10 supplies fuel of a constant flow rate to the engine 3, the jet pump 13 inhales fuel in the fuel tank 1 for stability of fuel supply. It is intended to be filled in the reservoir cup 11.

또한, 펌프(10) 측에 과도한 압력(예, 7bar 이상)이 발생하면 릴리프 밸브(14)가 열려서 펌프를 보호한다.In addition, when excessive pressure (eg, 7 bar or more) occurs on the pump 10 side, the relief valve 14 is opened to protect the pump.

한편, 디젤 연료에는 정제시 끓는 점이 높아 파라핀 성분이 많이 존재하며, 이러한 파라핀 성분은 착화 성능이 우수하고 발열량이 높아 디젤 연료에는 필수로 포함되어야 한다.On the other hand, the diesel fuel has a high boiling point during refining, so there are many paraffin components, and these paraffin components have excellent ignition performance and high calorific value, and thus must be included in the diesel fuel.

그러나, 파라핀은 상온에서 액체 상태이지만 저온에서는 왁스 형태로 응고되는 성질을 가지고 있고, 특히 겨울철 저온에서 고형화된 파라핀 왁스의 양이 많아지면 파라핀 왁스에 의해 연료의 점도가 높아지게 된다.However, the paraffin is liquid at normal temperature, but has a property of solidifying in the form of a wax at low temperatures. In particular, when the amount of paraffin wax solidified at low temperatures in winter increases, the viscosity of the fuel is increased by the paraffin wax.

이와 같이 파라핀 왁스가 다량 존재하는 연료는 연료필터(20)의 필터 카트리지를 통과하기 어렵고, 파라핀 왁스로 인해 필터 막힘 현상이 발생하여 연료 흐름이 저하되는 것은 물론 연료 공급이 불안정해질 수 있다.As such, the fuel in which a large amount of paraffin wax is present is difficult to pass through the filter cartridge of the fuel filter 20, and a filter clogging phenomenon occurs due to the paraffin wax, so that the fuel flow may be lowered and fuel supply may be unstable.

그로 인해 동절기에는 엔진 시동성이 좋지 못하고, 주행 중 연료 공급이 불안정하여 엔진 꺼짐 현상이 발생할 수 있으며, 그을음이 과다하게 발생하거나, 차량 주행 중 출력 부족, 가속성 불량 등의 여러 문제가 나타날 수 있다.As a result, engine startability is poor in winter, engine supply may be unstable due to unstable fuel supply while driving, excessive soot may occur, or various problems such as insufficient output during vehicle driving and poor acceleration may occur.

일례로, 겨울철에 차량이 추운 지역으로 이동한 경우 연료가 고형화될 수 있고, 이때 차량을 하루 소킹(soaking)한 후 바로 가속 주행을 하면 고형화된 연료에 의해 차량의 연료 시스템에서 문제가 발생한다.For example, in the winter, when the vehicle moves to a cold area, the fuel may solidify, and if the vehicle is accelerated immediately after soaking the day, a problem occurs in the fuel system of the vehicle due to the solidified fuel.

즉, 도 1과 같은 연료 시스템에서, 겨울철 저온시 연료가 고형화되면, 펌프(10)가 연료를 토출할 때, 연료가 펌프로부터 원활히 토출되지 못하면서 펌프 내에 과도한 압력이 발생하고, 이때 과도한 펌프 내 압력에 의해 릴리프 밸브(14)가 개방된다.That is, in the fuel system shown in FIG. 1, when the fuel solidifies at low temperatures in winter, when the pump 10 discharges fuel, excessive pressure is generated in the pump while the fuel is not discharged smoothly from the pump, and at this time, excessive pressure in the pump By this, the relief valve 14 is opened.

이에 따라, 리저버컵(11) 내에 있던 연료가 펌프(10)에 의해 흡입되어 엔진(3)으로 공급될 때, 개방된 상태의 릴리프 밸브(14)를 통해서도 흡입된 연료가 리저버컵(11) 밖으로 배출된다.Accordingly, when the fuel in the reservoir cup 11 is sucked by the pump 10 and supplied to the engine 3, the fuel sucked through the relief valve 14 in an open state is also out of the reservoir cup 11 Is discharged.

이렇게 다량의 연료가 리저버컵(11)으로부터 배출되면, 리저버컵 내에 충분한 연료가 채워져 있지 못하게 된다.When such a large amount of fuel is discharged from the reservoir cup 11, sufficient fuel is not filled in the reservoir cup.

또한, 리저버컵(11)에서 릴리프 밸브(14)를 통해 연료탱크(1)로 손실되는 연료의 양이 많아지므로(50%의 연료 손실), 엔진(3)으로 일정량의 연료가 공급되어야 함에도, 규정보다 훨씬 적은 양의 연료가 엔진(3)에 공급될 수밖에 없다(예, 160ℓ/hr → 80ℓ/hr로 축소). In addition, since the amount of fuel lost to the fuel tank 1 through the relief valve 14 in the reservoir cup 11 increases (50% fuel loss), a certain amount of fuel must be supplied to the engine 3, A much smaller amount of fuel than specified is forced to be supplied to the engine 3 (eg, reduced from 160 l / hr to 80 l / hr).

더욱이 고압 연료펌프(30)에서 윤활 및 냉각의 목적으로 연료를 사용하고, 동시에 연료를 인젝터(41)를 통해 엔진(3)에 분사하여 소모하면, 리턴되는 연료가 거의 없게 되어 제트펌프(13)를 통해 연료탱크(1)의 연료를 리저버컵(11) 내부로 흡입하는 것이 불가능해진다.Moreover, when the fuel is used for the purpose of lubrication and cooling in the high-pressure fuel pump 30, and at the same time, fuel is injected and consumed through the injector 41 to the engine 3, almost no fuel is returned and the jet pump 13 It becomes impossible to suck the fuel from the fuel tank 1 into the reservoir cup 11 through.

결국, 이와 같은 상태로 시간이 경과하면, 리저버컵(11) 내 연료를 모두 소비하여 저압 연료펌프(10)에서 엔진(3)_으로 연료를 공급하는 것이 불가능해지고, 그 결과 엔진 꺼짐 현상이 발생하게 된다.As a result, when the time elapses in this state, it is impossible to supply fuel from the low-pressure fuel pump 10 to the engine 3_ by consuming all the fuel in the reservoir cup 11, and as a result, the engine is turned off. Is done.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 겨울철의 저온으로 인해 연료가 고형화되고 펌프 내 과도한 압력으로 릴리프 밸브가 개방되더라도 연료탱크에서 리저버컵 내부로 연료가 계속해서 공급될 수 있는 차량의 연료 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and even if the fuel solidifies due to the low temperature in winter and the relief valve is opened due to excessive pressure in the pump, fuel can be continuously supplied from the fuel tank into the reservoir cup. The purpose is to provide a fuel system for a vehicle.

또한, 본 발명은 겨울철의 저온시에도 리저버컵 내에 항상 충분한 연료가 채워진 상태가 되도록 함으로써, 연료펌프에 의해 엔진으로 연료가 원활히 공급될 수 있고, 공급 연료의 부족으로 인한 문제점, 즉 엔진 시동성 저하, 엔진 꺼짐 현상, 차량의 출력 부족 및 가속성 불량 등의 문제가 해소될 수 있는 연료 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention, by ensuring that the fuel cup is always filled with sufficient fuel in the reservoir cup even at low temperatures in winter, fuel can be smoothly supplied to the engine by the fuel pump, and problems caused by the lack of the supplied fuel, that is, engine startability deterioration, An object of the present invention is to provide a fuel system capable of solving problems such as engine shutdown, insufficient power output and poor acceleration.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 연료가 저장되는 연료탱크, 상기 연료탱크 내측에 위치되는 리저버컵; 상기 리저버컵 내측에 위치되는 연료펌프; 상기 연료펌프에 의해 압송되는 연료를 엔진으로 공급하는 연료공급라인; 상기 공급된 연료 중 엔진에서 미사용된 연료를 연료탱크로 리턴시키는 연료리턴라인; 구동 인렛을 통해 공급되는 구동 유체에 의해 연료펌프 내 연료를 흡입하여리저버컵 내부로 토출하는 제트펌프; 및 상기 연료펌프 내 연료 압력이 설정압력 이상인 조건에서 연료펌프 내 연료 중 적어도 일부를 토출구를 통해 토출하도록 개방되는 릴리프 밸브를 포함하고, 상기 릴리프 밸브의 토출구가 유로를 통해 상기 제트펌프의 구동인렛과 연결되어, 상기 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출되는 연료가 제트펌프의 구동 인렛에 구동 유체로서 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 연료 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, a fuel tank in which fuel is stored, a reservoir cup located inside the fuel tank; A fuel pump located inside the reservoir cup; A fuel supply line for supplying the fuel pumped by the fuel pump to an engine; A fuel return line that returns unused fuel from the engine to the fuel tank among the supplied fuels; A jet pump that sucks fuel in the fuel pump by the driving fluid supplied through the driving inlet and discharges it into the reservoir cup; And a relief valve that is opened to discharge at least a portion of the fuel in the fuel pump through a discharge port under a condition in which the fuel pressure in the fuel pump is greater than or equal to a set pressure, and the discharge port of the relief valve is driven through the flow path to the driving inlet of the jet pump. It is connected to provide a fuel system for a vehicle, characterized in that the fuel discharged through the discharge port of the relief valve is configured to be supplied as a driving fluid to the drive inlet of the jet pump.

본 발명의 실시예에서, 상기 릴리프 밸브의 토출구와 상기 연료리턴라인이 유로를 통해 상기 제트펌프의 구동 인렛과 연결되어, 상기 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출되는 연료, 또는 상기 연료리턴라인을 통해 리턴되는 연료가, 제트펌프의 구동 인렛에 구동 유체로서 공급되도록 구성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the discharge port of the relief valve and the fuel return line are connected to the drive inlet of the jet pump through a flow path, and the fuel discharged through the discharge port of the relief valve or return through the fuel return line The resulting fuel can be configured to be supplied as a drive fluid to the drive inlet of the jet pump.

또한, 상기 연료리턴라인에는 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출된 연료가 연료리턴라인으로 역류하여 흐르지 않도록 체크밸브가 설치될 수 있다.In addition, a check valve may be installed in the fuel return line so that fuel discharged through the discharge port of the relief valve does not flow back to the fuel return line.

또한, 상기 연료리턴라인의 출구와 릴리프 밸브의 토출구 측이 연결되어 연료의 합류가 이루어지는 부분에서 연료리턴라인의 출구 측에는 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출된 연료가 연료리턴라인으로 역류하지 않도록 체크밸브가 설치될 수 있다.In addition, a check valve is provided so that the fuel discharged through the outlet of the relief valve does not flow back to the fuel return line at the outlet side of the fuel return line in the portion where the fuel return is connected to the outlet of the fuel return line and the outlet of the relief valve. Can be installed.

또한, 본 발명에 따른 차량의 연료 시스템은 구동 인렛을 통해 공급되는 구동 유체에 의해 연료펌프 내 연료를 흡입하여리저버컵 내부로 토출하는 별도의 추가적인 제트펌프를 더 포함할 수 있고, 상기 연료리턴라인이 상기 별도의 추가적인 제트펌프의 구동인렛과 연결되어, 상기 연료리턴라인을 통해 리턴되는 연료가, 상기 별도의 추가적인 제트펌프의 구동 인렛에 구동 유체로서 공급되도록 구성될 수 있다.In addition, the fuel system of the vehicle according to the present invention may further include a separate additional jet pump that sucks the fuel in the fuel pump by the driving fluid supplied through the driving inlet and discharges it into the reservoir cup, and the fuel return line In connection with the drive inlet of the separate additional jet pump, the fuel returned through the fuel return line may be configured to be supplied as a driving fluid to the drive inlet of the separate additional jet pump.

이로써, 본 발명에 따른 차량의 연료 시스템에 의하면, 겨울철의 저온으로 인해 연료가 고형화되고 펌프 내 과도한 압력으로 릴리프 밸브가 개방되더라도, 제트펌프가 릴리프 밸브에서 토출되는 연료를 구동 유체로 이용하여 연료탱크 내 연료를 리저버컵의 내부로 계속해서 공급할 수 있게 된다.Thus, according to the fuel system of the vehicle according to the present invention, even if the fuel is solidified due to the low temperature in the winter and the relief valve is opened due to excessive pressure in the pump, the fuel tank using the fuel discharged from the jet pump as the driving fluid I will be able to continue to supply my fuel to the interior of the reservoir cup.

또한, 본 발명에서는 겨울철의 저온시에도 리저버컵 내에 항상 충분한 연료가 채워질 수 있으므로 연료펌프에 의해 엔진으로 연료가 원활히 공급될 수 있고, 공급 연료의 부족으로 인한 문제점, 즉 엔진 시동성 저하, 엔진 꺼짐 현상, 차량의 출력 부족 및 가속성 불량 등의 문제가 해소될 수 있게 된다.In addition, in the present invention, since sufficient fuel can always be filled in the reservoir cup even at low temperatures in winter, fuel can be smoothly supplied to the engine by the fuel pump, and problems due to insufficient supply of fuel, namely, engine startability deterioration, engine off phenomenon , Problems such as insufficient output of the vehicle and poor acceleration can be solved.

도 1은 종래의 디젤 차량용 연료 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량용 연료 시스템을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량용 연료 시스템에서 연료가 리턴되지 않을 때 제트펌프의 구동 상태를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram showing a conventional diesel vehicle fuel system.
2 is a block diagram showing a fuel system for a diesel vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a driving state of the jet pump when the fuel is not returned in the fuel system for a diesel vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량용 연료 시스템을 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량용 연료 시스템에서 연료가 리턴되지 않을 때 제트펌프의 구동 상태를 나타낸 도면이다.2 is a block diagram showing a fuel system for a diesel vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a driving state of a jet pump when fuel is not returned in the fuel system for a diesel vehicle according to an embodiment of the present invention to be.

도 2 및 도 3에서 연료공급라인(2)과 연료리턴라인(4), 그리고 제트펌프(13)로 연결된 유로(4a)에 표기한 화살표는 연료가 흐르고 있음을 나타내고, 도 3에서 연료리턴라인(4)에 화살표가 표기되지 않은 것은 리턴되는 연료가 없음을 나타낸다.In FIG. 2 and FIG. 3, arrows indicated on the flow path 4a connected to the fuel supply line 2, the fuel return line 4, and the jet pump 13 indicate that fuel is flowing, and the fuel return line in FIG. An arrow not indicated in (4) indicates that no fuel is returned.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량용 연료 시스템은 연료탱크(1), 저압 연료펌프(10), 리저버컵(11), 제트펌프(13), 릴리프 밸브(14), 연료필터(20), 고압 연료펌프(30), 인젝터(41), 연료공급라인(2) 및 연료리턴라인(4)을 포함한다.As shown, the fuel system for a diesel vehicle according to an embodiment of the present invention includes a fuel tank 1, a low pressure fuel pump 10, a reservoir cup 11, a jet pump 13, a relief valve 14, a fuel filter (20), a high pressure fuel pump (30), an injector (41), a fuel supply line (2) and a fuel return line (4).

이러한 연료 시스템의 구성 중, 제트펌프(13)는 구동 유체가 공급됨에 따라 연료탱크(1) 내 연료를 흡입하여 리저버컵(11) 내부로 토출하도록 구비된다. In the configuration of such a fuel system, the jet pump 13 is provided to suck fuel in the fuel tank 1 and discharge it into the reservoir cup 11 as the driving fluid is supplied.

이를 위해, 제트펌프(13)는 구동 유체가 유입되는 구동 인렛(13a), 흡입 유체가 유입되는 흡입 인렛(13b), 및 상기 구동 유체와 흡입 유체가 혼합된 상태로 토출되는 아웃렛(13c)을 구비한다.To this end, the jet pump 13 includes a driving inlet 13a through which driving fluid flows, a suction inlet 13b through which suction fluid flows, and an outlet 13c through which the driving fluid and suction fluid are mixed. To be equipped.

제트펌프(13)에서 구동 인렛(13a)으로 구동 유체인 연료가 공급되면, 흡입 인렛(13b)을 통해 흡입 유체인 연료탱크(1) 내부의 연료가 흡입되고, 이어 구동 유체인 연료와 흡입 유체인 연료가 혼합된 상태로 아웃렛(13c)을 통해 리저버컵(11) 내부로 토출된다.When the fuel that is the driving fluid is supplied from the jet pump 13 to the driving inlet 13a, the fuel inside the fuel tank 1 that is the suction fluid is sucked through the suction inlet 13b, and then the fuel and the suction fluid that are the driving fluid Phosphorus fuel is discharged into the reservoir cup 11 through the outlet 13c in a mixed state.

여기서, 제트펌프(13)의 흡입 인렛(13b)은 연료탱크(1) 내 연료를 흡입할 수 있도록 연료탱크(1)의 내부에 위치하고, 제트펌프(13)의 아웃렛(13c)은 연료를 리저버컵(11) 내에 토출할 수 있도록 리저버컵(11)의 내부에 위치한다.Here, the inlet 13b of the jet pump 13 is located inside the fuel tank 1 so as to suck the fuel in the fuel tank 1, and the outlet 13c of the jet pump 13 is a fuel reservoir It is located inside the reservoir cup 11 to be discharged in the cup 11.

이러한 구성의 제트펌프(13)에 의해 리저버컵(11)의 내부에는 연료가 계속해서 채워질 수 있고, 리저버컵(11)의 내부에 채워진 연료가 저압 연료펌프(10)에 의해 엔진(3)으로 공급될 수 있게 된다.The fuel can be continuously filled in the reservoir cup 11 by the jet pump 13 having such a configuration, and the fuel filled in the reservoir cup 11 is transferred to the engine 3 by the low pressure fuel pump 10. Can be supplied.

즉, 구동 유체인 연료가 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)을 통해 공급될 때, 제트펌프(13)의 흡입 인렛(13b)을 통해서는 연료탱크(1) 내부의 연료가 흡입되고, 이어 상기 흡입된 연료와 구동 유체인 연료가 아웃렛(13c)을 통해 리저버컵(11)의 내부로 토출되며, 결국 이렇게 연료탱크(1) 내부의 연료가 리저버컵(11)의 내부에 계속해서 공급됨으로써 리저버컵(11)의 내부에는 항상 충분한 양의 연료가 채워질 수 있는 것이다.That is, when the fuel that is the driving fluid is supplied through the driving inlet 13a of the jet pump 13, the fuel inside the fuel tank 1 is sucked through the suction inlet 13b of the jet pump 13, Subsequently, the sucked fuel and fuel, which is the driving fluid, are discharged to the interior of the reservoir cup 11 through the outlet 13c, and thus fuel inside the fuel tank 1 continues to be supplied to the interior of the reservoir cup 11. By doing so, the inside of the reservoir cup 11 can always be filled with a sufficient amount of fuel.

상기와 같은 제트펌프의 설치 목적, 기본 구성, 기능 및 역할에 있어서는 공지의 연료 시스템과 비교하여 차이가 없다.There is no difference in installation purpose, basic configuration, function, and role of the above-described jet pump as compared with known fuel systems.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 연료 시스템은, 제트펌프(13)에 공급되는 구동 유체, 즉 제트펌프(13)에서 연료탱크(1) 내 연료를 흡입하여 리저버컵(11)의 내부로 토출시키기 위해 사용되는 구동 유체로서, 릴리프 밸브(14)를 통해 배출되는 연료가 사용될 수 있도록 한 것에 기술 특징이 있다.However, in the fuel system according to the embodiment of the present invention, the driving fluid supplied to the jet pump 13, that is, the fuel in the fuel tank 1 is sucked from the jet pump 13 and discharged into the reservoir cup 11 As a driving fluid used to make it possible, the fuel discharged through the relief valve 14 has a technical feature.

이와 같이 릴리프 밸브(14)가 제트펌프(13)를 구동시키는데 이용될 수 있도록 한 구성, 그리고 릴리프 밸브(14)를 통해 배출되는 연료가 제트펌프(13)에서의 구동 유체로서 사용될 수 있도록 한 구성이 공지의 연료 시스템과 비교하여 차이가 있다.A configuration in which the relief valve 14 can be used to drive the jet pump 13, and a configuration in which fuel discharged through the relief valve 14 can be used as a driving fluid in the jet pump 13 There are differences compared to this known fuel system.

종래의 구성에 따르면, 연료리턴라인(4)을 통해 엔진(3)에서 연료탱크(1)로 리턴되는 연료만이 구동 인렛(13a)으로 공급되어 구동 유체로 사용되도록 제트펌프(13)가 구비된다.According to the conventional configuration, the jet pump 13 is provided so that only the fuel returned from the engine 3 to the fuel tank 1 through the fuel return line 4 is supplied to the driving inlet 13a and used as a driving fluid. do.

반면, 본 발명의 구성에 따르면, 제트펌프(13)에 공급되는 구동 유체로서, 연료리턴라인(4)을 통해 엔진(3)에서 연료탱크(1)로 리턴되는 연료와, 릴리프 밸브(14)를 통해 토출되는 연료가 구동 인렛(13a)으로 공급되어 구동 유체로 사용될 수 있도록 제트펌프(13)가 구비된다.On the other hand, according to the configuration of the present invention, as the driving fluid supplied to the jet pump 13, the fuel returned from the engine 3 through the fuel return line 4 to the fuel tank 1, and the relief valve 14 The jet pump 13 is provided so that the fuel discharged through is supplied to the driving inlet 13a and used as a driving fluid.

상기와 같이 엔진(3)에서 리턴되는 연료와 릴리프 밸브(14)에서 토출되는 연료가 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)에 공급될 수 있도록 하기 위해, 연료리턴라인(4)의 출구 및 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)가 모두 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)에 연료를 공급할 수 있도록 유로(4a)를 통해 연결된다.In order to allow the fuel returned from the engine 3 and the fuel discharged from the relief valve 14 to be supplied to the drive inlet 13a of the jet pump 13 as described above, the outlet of the fuel return line 4 and The discharge ports 14a of the relief valve 14 are all connected through a flow path 4a to supply fuel to the drive inlets 13a of the jet pump 13.

종래와 비교하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 구성에서는 연료리턴라인(4)의 출구만이 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)에 연결되고, 따라서 연료리턴라인(4)을 통해 리턴되는 연료만이 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)에 공급되어 구동 유체로 사용될 수 있다.Compared with the conventional one, as shown in FIG. 1, in the conventional configuration, only the outlet of the fuel return line 4 is connected to the driving inlet 13a of the jet pump 13, and thus through the fuel return line 4 Only the returned fuel can be supplied to the driving inlet 13a of the jet pump 13 and used as a driving fluid.

또한, 종래의 구성에서는 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)가 연료탱크(1)의 내부로 연료를 토출할 수 있도록 위치될 뿐이다.In addition, in the conventional configuration, the discharge port 14a of the relief valve 14 is only positioned to discharge fuel into the fuel tank 1.

반면, 본 발명의 구성에서는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 연료리턴라인(4)의 출구와 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)가 모두 하나의 유로(4a)로 연결되고, 이 유로(4a)가 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)으로 연결된다.On the other hand, in the configuration of the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, the outlet of the fuel return line 4 and the outlet 14a of the relief valve 14 are all connected by one flow path 4a, and this flow path ( 4a) is connected to the drive inlet 13a of the jet pump 13.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 연료리턴라인(4)의 출구와 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a), 그리고 상기 유로(4a)의 연결 구조는 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)를 통해 토출된 연료가 유로(4a)를 통해서만 흐를 수 있게 설계 및 구성되어야 하며, 도면상 예시하지는 않았으나, 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)를 통해 토출된 연료가 연료리턴라인(4)으로 역류하지 않고 유로(4a)를 통해서만 흐를 수 있도록 연료리턴라인(4)에는 역류방지용 체크밸브(미도시)가 설치될 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the connection structure of the outlet of the fuel return line 4, the outlet 14a of the relief valve 14, and the flow passage 4a is connected to the outlet 14a of the relief valve 14 The fuel discharged through must be designed and configured to flow only through the flow path 4a, and although not illustrated in the drawings, the fuel discharged through the discharge port 14a of the relief valve 14 flows back to the fuel return line 4 A check valve (not shown) for preventing backflow may be installed in the fuel return line 4 so that it can flow only through the flow path 4a.

또는 상기와 같이 연료리턴라인(4)이 아닌, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이 연료리턴라인(4)의 출구와 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a) 측이 연결되어 연료의 합류가 이루어지는 부분에서 연료리턴라인(4)의 출구(4a) 측에는 연료가 연료리턴라인으로 역류하지 않도록 체크밸브(14b)가 설치될 수도 있다.Alternatively, as illustrated in FIGS. 2 and 3, not the fuel return line 4 as described above, the outlet of the fuel return line 4 and the discharge port 14a side of the relief valve 14 are connected to join the fuel. A check valve 14b may be installed on the outlet 4a side of the fuel return line 4 so that fuel does not flow back into the fuel return line.

또한, 다른 실시예로서, 차량의 연료 시스템은 연료리턴라인(4)이 연결되는 기존의 제트펌프 외에, 릴리프 밸브(14)가 연결되는 별도의 제트펌프를 추가로 구비한 구성이 될 수 있다.In addition, as another embodiment, the fuel system of the vehicle may be configured to additionally include a separate jet pump to which the relief valve 14 is connected, in addition to the existing jet pump to which the fuel return line 4 is connected.

이때, 기존의 제트펌프와 추가된 별도의 제트펌프는 모두 흡입 인렛이 연료탱크(1) 내부의 연료를 흡입하도록 연료탱크(1)의 내부에 위치되고, 아웃렛이 리저버컵(11)의 내부로 연료를 토출하도록 리저버컵의 내부에 위치된다.At this time, both the existing jet pump and the additional jet pump are located inside the fuel tank 1 so that the suction inlet sucks the fuel inside the fuel tank 1, and the outlet goes into the reservoir cup 11 It is located inside the reservoir cup to discharge fuel.

다만, 연료리턴라인(4)과 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)가 해당 제트펌프의 구동 인렛에 연결된다. However, the fuel return line 4 and the discharge port 14a of the relief valve 14 are connected to the driving inlet of the corresponding jet pump.

이와 같이 구동 유체로서 연료리턴라인(4)의 연료가 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)에 공급될 수 있는 것과 더불어, 릴리프 밸브(14)에서 토출되는 연료 또한 구동 유체로서 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)에 공급될 수 있도록 한 구성이, 종래의 구성과 비교하여 차이가 있는 것이며, 그 외의 나머지 구성에 있어서는 종래의 연료 시스템과 비교하여 차이가 없다. In this way, the fuel of the fuel return line 4 as the driving fluid can be supplied to the driving inlet 13a of the jet pump 13, and the fuel discharged from the relief valve 14 is also the jet pump 13 as the driving fluid. ), The configuration that can be supplied to the drive inlet 13a is different from the conventional configuration, and the rest of the configuration is not different from the conventional fuel system.

예를 들어, 저압 연료펌프(10) 내 연료 압력이 상승하여 설정압력 이상으로 과도한 상태에 도달하면, 연료 압력에 의해 릴리프 밸브(14)가 개방된 상태가 되고, 이때 저압 연료펌프(10)에 의해 펌핑되는 연료 중 일부가 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)를 통해 토출됨으로써 펌프 내 연료 압력이 해소될 수 있게 된다.For example, when the fuel pressure in the low-pressure fuel pump 10 rises and reaches an excessive state above a set pressure, the relief valve 14 is opened by the fuel pressure, and at this time, the low-pressure fuel pump 10 A part of the fuel pumped by is discharged through the discharge port 14a of the relief valve 14 so that the fuel pressure in the pump can be relieved.

다만, 본 발명에서는 종래와 달리 릴리프 밸브(14)의 토출구(14a)를 통해 토출되는 연료가 전술한 바와 같이 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)으로 공급되어 구동 유체로 사용될 수 있다.However, in the present invention, unlike the prior art, the fuel discharged through the outlet 14a of the relief valve 14 is supplied to the drive inlet 13a of the jet pump 13 as described above, and can be used as a drive fluid.

또한, 공지의 연료 시스템에서와 같이, 연료탱크(1) 내 디젤 연료가 저압 연료펌프(10)에 의해 압송되면, 압송된 연료가 연료필터(20)를 통과하는 동안 연료 중 이물질이 제거되고, 이후 연료필터(20)를 통과한 연료가 고압 연료펌프(30)에 의해 고압 상태로 인젝터(41)에 공급되어 엔진(3) 내부로 분사된다.In addition, as in the known fuel system, when the diesel fuel in the fuel tank 1 is compressed by the low-pressure fuel pump 10, foreign substances in the fuel are removed while the compressed fuel passes through the fuel filter 20, Thereafter, the fuel that has passed through the fuel filter 20 is supplied to the injector 41 in a high pressure state by the high pressure fuel pump 30 and injected into the engine 3.

이때, 연료필터(30)에서는 디젤 연료를 여과하는 것과 더불어, 겨울철의 저온 시에는 내장된 히터(미도시)가 작동하여 디젤 연료를 가열하고, 이를 통해 연료 내 파라핀 고형물을 제거한다.At this time, in addition to filtering the diesel fuel in the fuel filter 30, a built-in heater (not shown) operates at a low temperature in winter to heat diesel fuel, thereby removing paraffin solids in the fuel.

또한, 고압 연료펌프(30)에서는 연료필터(20)를 통과한 디젤 연료 중 일부를 냉각과 윤활에 사용한다.In addition, in the high-pressure fuel pump 30, some of the diesel fuel that has passed through the fuel filter 20 is used for cooling and lubrication.

아울러, 저압 연료펌프(10)의 구동 및 고압 연료펌프(30)의 구동에 의해 연료공급라인(2)을 따라 엔진(3)으로 공급된 연료 중, 인젝터(41)에서 분사되지 않고 남은 연료가 인젝터(41) 및 커먼레일(40)로부터 연료리턴라인(4)을 통해 연료탱크(1)로 리턴된다.In addition, among the fuels supplied to the engine 3 along the fuel supply line 2 by driving the low-pressure fuel pump 10 and driving the high-pressure fuel pump 30, the remaining fuel is not injected from the injector 41 It is returned from the injector 41 and the common rail 40 to the fuel tank 1 through the fuel return line 4.

이때, 고압 연료펌프(30)에서 냉각과 윤활에 사용된 디젤 연료 또한 상기 연료리턴라인(4)을 통해 연료탱크(1)로 리턴된다.At this time, the diesel fuel used for cooling and lubrication in the high-pressure fuel pump 30 is also returned to the fuel tank 1 through the fuel return line 4.

상기 저압 연료펌프(10)는 연료탱크(1) 내에 위치되는데, 연료펌프(10)와 리저버컵(11), 프리필터(12), 제트펌프(13), 연료샌더(15) 등이 일체로 결합된 모듈 형태로 구비될 수 있다.The low pressure fuel pump 10 is located in the fuel tank 1, the fuel pump 10 and the reservoir cup 11, pre-filter 12, jet pump 13, fuel sander 15, etc. are integrally It may be provided in the form of a combined module.

도 2 및 도 3에는 릴리프 밸브(14)가 저압 연료펌프(10)와 분리된 상태에서 별도의 유로를 통해 연결된 것으로 예시되어 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 종래와 마찬가지로 릴리프 밸브(14) 또한 저압 연료펌프(10)와 함께 일체의 모듈을 구성하도록 결합된 구성이 될 수 있다.2 and 3, the relief valve 14 is illustrated as being connected through a separate flow path in a state separated from the low-pressure fuel pump 10, but this is only exemplary, and the present invention is not limited thereby. As in the prior art, the relief valve 14 may also be configured to be combined with the low pressure fuel pump 10 to form an integral module.

이와 같은 연료펌프 모듈(9)에서 저압 연료펌프(10)는 연료탱크(1) 내에서도 리저버컵(11) 내측에 위치하도록 결합되고, 제트펌프(13)에 의해 연료탱크(1) 내 연료가 리저버컵(11)의 내부로 공급되므로, 리저버컵(11)의 내부에는 연료가 지속적으로 채워지게 된다.In such a fuel pump module 9, the low pressure fuel pump 10 is coupled to be located inside the reservoir cup 11 even in the fuel tank 1, and the fuel in the fuel tank 1 is reserved by the jet pump 13. Since it is supplied to the interior of the cup 11, fuel is continuously filled in the interior of the reservoir cup 11.

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 연료 시스템의 구성에 대해 설명하였는바, 이하에서는 연료 시스템의 작동 상태에 대해 설명하기로 한다.In this way, the configuration of the fuel system according to the embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, the operating state of the fuel system will be described.

도 2는 연료가 엔진(3)에서 연료탱크(1)로 정상적으로 리턴될 때를 나타내고, 도 3은 연료가 리턴되지 않을 때를 나타낸다.2 shows when the fuel is normally returned from the engine 3 to the fuel tank 1, and FIG. 3 shows when the fuel is not returned.

본 발명의 연료 시스템은 디젤 차량에 적용될 수 있는 것으로, 엔진(3)의 구동 중 저압 연료펌프(10)에서 일정한 유량(예, 160ℓ/hr)의 연료를 공급하도록 구성될 수 있다.The fuel system of the present invention can be applied to a diesel vehicle, and can be configured to supply fuel at a constant flow rate (eg, 160 L / hr) from the low-pressure fuel pump 10 while driving the engine 3.

본 발명의 연료 시스템에서 저압 연료펌프(10)가 일정한 유량의 연료를 엔진(3)으로 공급하는 동안, 제트펌프(13)가 연료탱크(1) 내 연료를 흡입하여 리저버컵(11) 내에 채우도록 되어 있다.In the fuel system of the present invention, while the low pressure fuel pump 10 supplies fuel of a constant flow rate to the engine 3, the jet pump 13 sucks fuel in the fuel tank 1 and fills it in the reservoir cup 11 It is supposed to.

또한, 차량이 정상 조건으로 주행할 경우, 저압 연료펌프(10)의 구동으로 리저버컵(11) 내 연료가 연료공급라인(2)을 따라 압송되면, 압송된 연료가 연료필터(20)를 거치면서 여과되고, 이어 고압 연료펌프(30)의 구동으로 연료가 고압 상태로 커먼레일(40) 및 인젝터(41)로 공급된다.In addition, when the vehicle is driving under normal conditions, when the fuel in the reservoir cup 11 is pumped along the fuel supply line 2 by driving the low-pressure fuel pump 10, the pumped fuel passes through the fuel filter 20 While being filtered, the fuel is supplied to the common rail 40 and the injector 41 under high pressure by driving the high pressure fuel pump 30.

이어 연료는 인젝터(41)에서 엔진(3)으로 분사되고, 엔진에서 분사되지 않은 잉여의 연료가 커먼레일(40)과 인젝터(41)로부터 연료리턴라인(4)을 통해 연료탱크(1)로 리턴되는데, 이때 고압 연료펌프(30)에서 윤활과 냉각에 사용된 연료 역시 연료리턴라인(4)을 통해 연료탱크(1)로 리턴된다.Subsequently, fuel is injected from the injector 41 to the engine 3, and surplus fuel not injected from the engine is fed from the common rail 40 and the injector 41 to the fuel tank 1 through the fuel return line 4. In this case, the fuel used for lubrication and cooling in the high-pressure fuel pump 30 is also returned to the fuel tank 1 through the fuel return line 4.

이때, 리턴되는 연료가 연료리턴라인(4) 및 유로(4a)를 통해 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)에 공급되어 구동 유체로 사용되는데, 이 구동 유체의 공급에 의해 제트펌프(13)에서는 흡입 인렛(13b)을 통해 연료탱크(1) 내 연료가 흡입된 후, 이 흡입된 연료가 구동 유체인 연료와 함께 아웃렛(13c)을 통해 리저버컵(11) 내부로 토출된다.At this time, the returned fuel is supplied to the driving inlet 13a of the jet pump 13 through the fuel return line 4 and the flow path 4a to be used as the driving fluid, and the jet pump 13 is supplied by supply of the driving fluid. ), After the fuel in the fuel tank 1 is sucked through the suction inlet 13b, this sucked fuel is discharged into the reservoir cup 11 through the outlet 13c together with the fuel as the driving fluid.

이로써, 연료탱크(1) 내 연료가 흡입되어 리저버컵(11) 내에 연속적으로 채워질 수 있고, 또한 엔진 구동 동안 리저버컵(11) 내 연료를 저압 연료펌프(10)가 안정적으로 엔진(3)에 공급할 수 있다.Thereby, the fuel in the fuel tank 1 can be sucked and continuously filled in the reservoir cup 11, and the fuel in the reservoir cup 11 can be stably supplied to the engine 3 while the engine is driven. Can supply.

한편, 본 발명의 연료 시스템에서는 특정의 문제 발생 영역에서 릴리프 밸브(14)에서 토출되는 연료에 의해 제트펌프(13)가 구동되도록 하고, 이를 통해 연료탱크(1) 내 연료를 리저버컵(11) 내부로 공급할 수 있다.On the other hand, in the fuel system of the present invention, the jet pump 13 is driven by the fuel discharged from the relief valve 14 in a specific problem generating region, and through this, the fuel in the fuel tank 1 is stored in the reservoir cup 11 Can be supplied internally.

즉, 엔진(3)의 구동 중 저압 연료펌프(10)가 구동하는 동안, 저압 연료펌프(10)에 의해 펌핑되는 연료의 압력이 과도한 압력상태가 되는 경우, 즉 펌프 내 연료 압력이 상승하여 설정압력에 도달하면 릴리프 밸브(14)가 열려서 펌프(10)를 보호하게 되는데, 릴리프 밸브(14)가 열린 상태에서 토출구(14a)를 통해 토출되는 연료가 유로(4a)를 통해 제트펌프(13)의 구동 인렛(13a)으로 공급되어 구동 유체로 사용된다.That is, while the low pressure fuel pump 10 is being driven while the engine 3 is being driven, when the pressure of the fuel pumped by the low pressure fuel pump 10 is in an excessive pressure state, that is, the fuel pressure in the pump rises and is set. When the pressure is reached, the relief valve 14 is opened to protect the pump 10. When the relief valve 14 is opened, the fuel discharged through the discharge port 14a is jet jet 13 through the flow path 4a. It is supplied to the drive inlet (13a) of the is used as a driving fluid.

이로써, 도 3과 같이 연료 리턴이 이루어지지 않더라도 릴리프 밸브(14)가 개방됨으로써 제트펌프(13)에 구동 유체로 사용되는 연료가 공급될 수 있고, 결국 구동 유체의 공급에 의해 흡입 인렛(13b)으로 연료탱크(1) 내부의 연료가 흡입된 후, 이 흡입된 연료 및 구동 유체인 연료가 제트펌프(13)의 아웃렛(13c)을 통해 리저버컵(11)의 내부로 토출된다.Thus, even if the fuel return is not made as shown in FIG. 3, the relief valve 14 is opened, so that the fuel used as the driving fluid can be supplied to the jet pump 13, and eventually the suction inlet 13b is supplied by the supply of the driving fluid. As the fuel inside the fuel tank 1 is sucked, the sucked fuel and fuel, which is the driving fluid, are discharged into the reservoir cup 11 through the outlet 13c of the jet pump 13.

이에 따라, 본 발명에 따른 연료 시스템에 의하면, 겨울철의 저온시에 연료가 고형화되어 릴리프 밸브(14)가 개방되더라도 연료탱크(1) 내부의 연료가 리저버컵(11)의 내부로 상시 공급될 수 있고, 이에 연료가 리저버컵(11)의 내부에서 엔진(3)에 안정적으로 공급될 수 있게 된다.Accordingly, according to the fuel system according to the present invention, even when the fuel is solidified and the relief valve 14 is opened at a low temperature in winter, fuel inside the fuel tank 1 can be constantly supplied to the interior of the reservoir cup 11. In this way, fuel can be stably supplied to the engine 3 inside the reservoir cup 11.

또한, 리턴되는 연료가 없는 상황에서도 제트펌프(13)를 통해 연료탱크(1)의 연료를 리저버컵(11)의 내부로 흡입하는 것이 가능하고, 이로써 종래와 같은 엔진 꺼짐 현상은 확실히 방지될 수 있게 된다.In addition, it is possible to suck the fuel of the fuel tank 1 through the jet pump 13 into the interior of the reservoir cup 11 even in a situation where there is no fuel to be returned, whereby the conventional engine off phenomenon can be surely prevented. There will be.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.The embodiments of the present invention have been described in detail above, but the scope of rights of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of a person skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims. Also included in the scope of the present invention.

1 : 연료탱크 2 : 연료공급라인
3 : 엔진 4 : 연료리턴라인
10 : 저압 연료펌프 11 : 리저버컵
12 : 프리필터 13 : 제트펌프
13a : 구동 인렛 13b : 흡입 인렛
13c : 아웃렛 14 : 릴리프 밸브
14a : 토출구 14b : 체크밸브
15 : 연료샌더 20 : 연료필터
30 : 고압 연료펌프 40 : 커먼레일
41 : 인젝터1: Fuel tank 2: Fuel supply line
3: Engine 4: Fuel return line
10: low pressure fuel pump 11: reservoir cup
12: pre-filter 13: jet pump
13a: drive inlet 13b: suction inlet
13c: Outlet 14: Relief valve
14a: outlet 14b: check valve
15: fuel sander 20: fuel filter
30: high pressure fuel pump 40: common rail
41: injector

Claims (5)

연료가 저장되는 연료탱크,
상기 연료탱크 내측에 위치되는 리저버컵;
상기 리저버컵 내측에 위치되는 연료펌프;
상기 연료펌프에 의해 압송되는 연료를 엔진으로 공급하는 연료공급라인;
상기 공급된 연료 중 엔진에서 미사용된 연료를 연료탱크로 리턴시키는 연료리턴라인;
구동 인렛을 통해 공급되는 구동 유체에 의해 연료펌프 내 연료를 흡입하여리저버컵 내부로 토출하는 제트펌프; 및
상기 연료펌프 내 연료 압력이 설정압력 이상인 조건에서 연료펌프 내 연료 중 적어도 일부를 토출구를 통해 토출하도록 개방되는 릴리프 밸브를 포함하고,
상기 릴리프 밸브의 토출구가 유로를 통해 상기 제트펌프의 구동인렛과 연결되어, 상기 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출되는 연료가 제트펌프의 구동 인렛에 구동 유체로서 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 연료 시스템.
Fuel tank in which fuel is stored,
A reservoir cup located inside the fuel tank;
A fuel pump located inside the reservoir cup;
A fuel supply line for supplying the fuel pumped by the fuel pump to an engine;
A fuel return line for returning unused fuel from the engine to the fuel tank among the supplied fuels;
A jet pump that sucks fuel in the fuel pump and discharges it into the reservoir cup by the driving fluid supplied through the driving inlet; And
And a relief valve that is opened to discharge at least a portion of the fuel in the fuel pump through a discharge port under a condition in which the fuel pressure in the fuel pump is equal to or greater than a set pressure,
A fuel system for a vehicle, characterized in that the discharge port of the relief valve is connected to the drive inlet of the jet pump through a flow path, and the fuel discharged through the discharge port of the relief valve is supplied as a driving fluid to the drive inlet of the jet pump.
청구항 1에 있어서,
상기 릴리프 밸브의 토출구와 상기 연료리턴라인이 유로를 통해 상기 제트펌프의 구동 인렛과 연결되어, 상기 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출되는 연료, 또는 상기 연료리턴라인을 통해 리턴되는 연료가, 제트펌프의 구동 인렛에 구동 유체로서 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 연료 시스템.
The method according to claim 1,
The discharge port of the relief valve and the fuel return line are connected to the driving inlet of the jet pump through a flow path, and the fuel discharged through the discharge port of the relief valve or the fuel returned through the fuel return line is A vehicle fuel system, characterized in that it is configured to be supplied as a drive fluid to the drive inlet.
청구항 2에 있어서,
상기 연료리턴라인에는 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출된 연료가 연료리턴라인으로 역류하여 흐르지 않도록 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 연료 시스템.
The method according to claim 2,
The fuel return line is equipped with a check valve so that fuel discharged through the discharge port of the relief valve does not flow back into the fuel return line.
청구항 2에 있어서,
상기 연료리턴라인의 출구와 릴리프 밸브의 토출구 측이 연결되어 연료의 합류가 이루어지는 부분에서 연료리턴라인의 출구 측에는 릴리프 밸브의 토출구를 통해 토출된 연료가 연료리턴라인으로 역류하지 않도록 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 연료 시스템.
The method according to claim 2,
A check valve is installed on the outlet side of the fuel return line so that fuel discharged through the outlet of the relief valve does not flow back into the fuel return line at the portion where the fuel return is connected to the outlet of the fuel return line and the outlet of the relief valve. Vehicle fuel system, characterized in that.
청구항 1에 있어서,
구동 인렛을 통해 공급되는 구동 유체에 의해 연료펌프 내 연료를 흡입하여리저버컵 내부로 토출하는 별도의 추가적인 제트펌프를 더 포함하고,
상기 연료리턴라인이 상기 별도의 추가적인 제트펌프의 구동인렛과 연결되어, 상기 연료리턴라인을 통해 리턴되는 연료가, 상기 별도의 추가적인 제트펌프의 구동 인렛에 구동 유체로서 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 연료 시스템. The method according to claim 1,
Further comprising a separate additional jet pump that sucks the fuel in the fuel pump by the driving fluid supplied through the driving inlet and discharges it into the reservoir cup,
The fuel return line is connected to the driving inlet of the additional additional jet pump, the fuel returned through the fuel return line, characterized in that configured to be supplied as a driving fluid to the driving inlet of the additional additional jet pump Fuel system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11215150B1 (en) 2020-09-23 2022-01-04 Hyundai Motor Company Fuel filling system of fuel pump reservoir

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