KR20210041713A - 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템 - Google Patents

자동차용 연료펌프의 밸브 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210041713A
KR20210041713A KR1020190124273A KR20190124273A KR20210041713A KR 20210041713 A KR20210041713 A KR 20210041713A KR 1020190124273 A KR1020190124273 A KR 1020190124273A KR 20190124273 A KR20190124273 A KR 20190124273A KR 20210041713 A KR20210041713 A KR 20210041713A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
engine
path
plunger
jet pump
Prior art date
Application number
KR1020190124273A
Other languages
English (en)
Inventor
김근수
박정훈
김동현
이승균
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020190124273A priority Critical patent/KR20210041713A/ko
Priority to US17/036,423 priority patent/US11345230B2/en
Priority to DE102020212364.0A priority patent/DE102020212364A1/de
Priority to CN202011059637.XA priority patent/CN112628040A/zh
Publication of KR20210041713A publication Critical patent/KR20210041713A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • 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
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/18—Feeding by means of driven pumps characterised by provision of main and auxiliary pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F02D33/006—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge depending on engine operating conditions, e.g. start, stop or ambient conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • 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
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • F02M37/106—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir the pump being installed in a sub-tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
    • F04F5/10—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/48—Control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/54—Installations characterised by use of jet pumps, e.g. combinations of two or more jet pumps of different type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • F16K15/044—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls spring-loaded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03105—Fuel tanks with supplementary interior tanks inside the fuel tank
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03243—Fuel tanks characterised by special pumps, the mounting thereof
    • B60K2015/0325—Jet pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03256—Fuel tanks characterised by special valves, the mounting thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 미만에서는 제트펌프측 유로를 닫아주고, 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상에서 제트펌프측 유로를 개방시킴으로써, 엔진 냉간 시동성을 향상시킬 수 있고, 또한 시동 후 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서 제트펌프측 유로를 개방된 상태로 유지시킬 수 있도록 함으로써, 엔진 시동 후의 제트펌프 기능이 원활하게 유지될 수 있도록 한 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템을 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 연료펌프의 밸브 시스템{VALVE SYSTEM FOR FUEL PUMP}
본 발명은 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진 냉간 시동성을 개선시킬 수 있도록 한 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 연료공급 시스템은 모든 운전조건 하에서 엔진에 필요한 연료를 원활하게 공급하는 시스템으로서, 엔진의 출력이나 성능을 크게 좌우하는 요소 중의 하나이다.
최근에는 다양한 주행 조건에서 엔진의 출력이나 성능 향상 등을 위하여, 엔진의 연료 최대 소비유량 조건에서도 연료탱크의 리저버 컵 내에 연료가 원활하게 충진될 수 있도록 하는 제트펌프 시스템이 적용되고 있다.
첨부한 도 1은 종래의 일례에 따른 연료공급 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 상기 연료공급 시스템은 연료를 저장하는 단일형 연료탱크(10), 연료탱크(10) 내의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크 내의 연료가 지속적으로 충전되는 리저버 컵(11), 리저버 컵(11) 내의 연료를 엔진으로 압송하는 동시에 일부 연료를 제트펌프(12)로 토출하는 연료펌프(13), 리저버 컵(11)의 내부에 설치되어 엔진으로 공급되는 연료를 필터링하는 연료필터(14), 리저버 컵(11)의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 흡입하여 충전하는 제트펌프(12) 등을 포함하여 구성된다.
이러한 종래의 일례에 따른 연료공급 시스템에서, 상기 연료펌프(13)의 구동에 의하여 연료펌프(13)로부터 엔진으로 연료가 압송될 때, 일부 연료가 제트펌프(12)를 향하여 토출된다.
연이어, 상기 제트펌프(12)를 향하여 토출된 연료가 제트펌프(12)를 통과할 때, 제트펌프(12) 내에 순간적인 진공 흡입력이 발생된다.
이에, 상기 제트펌프(12)의 순간적인 진공 흡입력에 의하여 연료탱크(10)의 내부에 존재하는 연료가 리저버 컵(11)의 내부로 흡입되며 충진된다.
첨부한 도 2는 종래의 다른 예에 따른 연료공급 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 상기 연료공급 시스템은 제1연료저장공간(10-1)과 제2연료저장공간(10-2)으로 분리된 안장형 연료탱크(10), 연료탱크(10)의 제1연료저장공간(10-1)의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크 내의 연료가 지속적으로 충전되는 리저버 컵(11), 리저버 컵(11) 내의 연료를 엔진으로 압송하는 동시에 일부 연료를 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)로 토출하는 연료펌프(13), 리저버 컵(11)의 내부에 설치되어 엔진으로 공급되는 연료를 필터링하는 연료필터(14), 리저버 컵(11)의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크의 제1연료저장공간(10-1) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 흡입하여 충전하는 제1제트펌프(12-1), 리저버 컵(11)의 내부 소정 위치에 장착되어 연료탱크의 제1연료저장공간(10-1) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 흡입하여 충전하는 제2제트펌프(12-2) 등을 포함하여 구성된다.
상기 연료탱크(10)는 차종에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 단일형 탱크로 채택될 수 있고, 또는 도 2에 도시된 바와 같이 제1연료저장공간(10-1)과 제2연료저장공간(10-2)으로 분리된 안장형 탱크로 채택될 수 있다.
상기 연료탱크(10)가 안장형 탱크로 채택된 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 리저버 컵(11)의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크의 제1연료저장공간(10-1) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 진공 흡입하며 충진하는 제1제트펌프(12-1) 외에 상기 제2연료저장공간(10-2) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 진공 흡입하기 위한 제2제트펌프(12-1)가 리저버 컵(11) 내에 장착된다.
이러한 종래의 다른 예에 따른 연료공급 시스템에서, 상기 연료펌프(13)의 구동에 의하여 연료펌프(13)로부터 엔진으로 연료가 압송될 때, 일부 연료가 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)를 향하여 토출된다.
이때, 상기 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)의 내부 구성을 보면, 한쪽에는 도 2에서 보듯이 연료펌프(13)로부터 토출된 연료가 통과하는 제트노즐(12-3)과 토출파이프(12-4)가 나란히 형성되어 있고, 다른 한쪽에는 연료탱크(10)의 제2연료저장공간(10-2)과 연통 가능하게 연결되는 연료유입포트(12-5) 및 상기 토출파이프(12-4)로 연통 가능하게 연장되는 연료흡입경로(12-6)가 형성되어 있다.
따라서, 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 연료가 압송될 때, 일부 연료가 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2) 내의 제트노즐(12-3)를 통해 빠르게 분사되어 토출파이프(12-4)를 통해 리저버 캡(11) 내로 재충진될 때, 상기 연료흡입경로(12-6) 및 연료유입포트(12-5) 쪽에 제트펌프의 원리에 따른 진공 흡입력이 작용하게 된다.
연이어, 상기 연료흡입경로(12-6) 및 연료유입포트(12-5) 쪽에 작용하는 진공 흡입력에 의하여 연료탱크(10)의 제1 및 제2연료저장공간(10-2)에 존재하는 연료가 연료유입포트(12-5)와 연료흡입경로(12-6)로 통해 흡입된 후 토출파이프(12-4)를 통과하여 리저버 캡(11)의 내부로 충진된다.
이와 같이, 상기 안장형 연료탱크의 경우 상기 제1제트펌프(12-1)의 진공 흡입 펌핑에 의하여 연료탱크(10)의 제1연료저장공간(10-1)에 존재하는 연료가 리저버 캡(11)의 내부로 용이하게 충진될 수 있고, 상기 제2제트펌프(12-2)의 진공 흡입 펌핑에 의하여 연료탱크(10)의 제2연료저장공간(10-2)에 존재하는 연료가 리저버 캡(11)의 내부로 용이하게 충진될 수 있다.
그러나, 상기 연료탱크(10)가 안장형 탱크로 채택된 경우, 제1제트펌프(12-1)와 제2제트펌프(12-1)가 적용됨에 따라 엔진의 냉간 시동시 엔진으로 공급되는 연료압력 상승시간이 지연되는 문제점이 있다.
다시 말해서, 엔진의 냉간 시동시 연료펌프로부터 엔진으로 연료가 압송될 때, 제1 및 제2제트펌프로 토출되는 일부 연료량이 손실 유량으로 작용함으로써, 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료압력이 시동을 위한 규정압력으로 상승할 때까지의 시간이 오래 지연되는 문제점이 있고, 이로 인하여 동절기시 엔진 시동이 원활하게 걸리지 않는 냉간 시동성 저하 문제를 초래하게 된다.
예를 들어, 엔진의 냉간 시동시 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료압력이 규정압력까지 상승하는 시간은 약 250ms 이하가 바람직하지만, 도 3에서 보듯이 연료압력이 규정압력까지 상승하는 시간이 약 1초 이상 지연됨으로써, 엔진의 냉간 시동성이 저하되는 문제점이 초래되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 미만에서는 제트펌프측 유로를 닫아주고, 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상에서 제트펌프측 유로를 개방시킴으로써, 엔진 냉간 시동성을 향상시킬 수 있고, 또한 시동 후 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서 제트펌프측 유로를 개방된 상태로 유지시킬 수 있도록 함으로써, 엔진 시동 후의 제트펌프 기능이 원활하게 유지될 수 있도록 한 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 연료탱크 내에 장착되는 리저버 컵; 연료탱크 내의 연료를 리저버 컵으로 충진시키기 위한 제트펌프; 상기 리저버 컵 내의 연료를 엔진으로 토출시키기 위한 제1토출포트 및 엔진으로 토출되는 일부 연료를 상기 제트펌프로 토출시키기 위한 제2토출포트가 형성된 연료펌프; 및 상기 연료펌프의 제2토출포트에 장착되는 제트펌프 컨트롤 밸브를 포함하되, 상기 제트펌프 컨트롤 밸브는, 상기 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 미만에서는 상기 제트펌프를 향하는 제트펌프측 유로를 닫아주고, 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상에서 상기 제트펌프를 향하는 제트펌프측 유로를 개방시킴과 함께 시동 후 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서도 제트펌프측 유로를 개방된 상태로 유지시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 상기 제트펌프 컨트롤 밸브는: 소정 높이의 플런저 승강경로가 내부에 형성되고, 플런저 승강경로의 중간 위치에 상기 제트펌프를 향하는 제트펌프측 유로가 형성된 제1밸브 바디; 마찰경로가 내부에 형성된 구조로 구비되어 상기 제1밸브 바디의 상부에 연통 가능하게 형성되는 제2밸브 바디; 상기 플런저 승강경로에 승강 가능하게 위치되는 플런저; 상기 마찰경로에 마찰 가능하게 접촉하는 동시에 승강 가능하게 위치하는 밸브 헤드; 상기 플런저와 밸브 헤드 간에 연결되는 승강바; 및 상기 제2밸브 바디의 상단부와 상기 플런저의 상면부 간에 압축 가능하게 연결되는 스프링; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 플런저 승강경로는 플런저가 제트펌프측 유로를 개방시키며 위치되는 상부 승강경로와, 플런저가 제트펌프측 유로를 닫아주며 위치되는 하부 승강경로로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브 헤드는 상기 마찰경로의 내면과 마찰 접촉하는 볼 구조로 형성된 것임을 특징으로 한다.
상기 마찰경로의 상단부 및 하단부에는 밸브 헤드의 승강 거리를 제한하는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 밸브 헤드를 마찰경로의 하부에서 상부로 마찰시키며 승강시키기 위하여 상기 플런저에 작용하는 제1압력과, 상기 플런저 및 밸브 헤드의 상승시 스프링을 압축시키기 위한 제2압력을 합한 총 압력은 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
이에, 상기 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 압력이 규정압력 미만이면, 상기 밸브 헤드가 마찰경로의 하부에 위치됨과 함께 상기 플런저가 플런저 승강경로의 하부 승강경로에 위치되어 제트펌프측 유로가 닫힘 상태로 유지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 압력이 규정압력 이상이면, 상기 플런저가 플런저 승강경로의 상부 승강경로로 상승하는 동시에 상기 밸브 헤드가 스프링을 압축시키며 마찰경로의 상부로 상승하여, 제트펌프측 유로가 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 엔진 시동 후 엔진의 저부하 영역 및 중부하 영역에서, 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력 미만으로 떨어지더라도 스프링을 압축시키기 위한 제2압력 이상이면, 상기 플런저가 플런저 승강경로의 상부 승강경로에 계속 위치되는 동시에 상기 밸브 헤드도 마찰경로의 상부에 계속 위치되어 제트펌프측 유로가 계속 개방 상태로 유지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제2밸브 바디의 상단부에는 저면에 스프링이 연결되는 커버가 분리 가능하게 장착된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력에 도달할 때까지 제트펌프측 유로를 닫아줌으로써, 엔진 냉간 시동시 제트펌프로 토출되는 연료 손실량을 제거할 수 있고, 그에 따라 엔진의 냉간 시동시 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료압력이 규정압력까지 상승하는 시간을 단축시킬 수 있고, 결과적으로 엔진 냉간 시동성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 엔진 시동 후 제트펌프측 유로가 개방된 다음, 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서도 제트펌프측 유로를 개방된 상태로 유지시킬 수 있도록 함으로써, 엔진 시동 후에 연료탱크 내의 연료를 리저버 캡으로 충진하는 제트펌프의 제 기능이 원활하게 유지될 수 있다.
도 1은 종래의 일례에 따른 연료공급 시스템을 도시한 개략도,
도 2는 종래의 다른 예에 따른 연료공급 시스템을 도시한 개략도,
도 3은 종래의 연료공급 시스템에 대한 엔진 냉간 시동성 평가 결과를 도시한 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템을 도시한 일부 확대 단면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템에 대한 작동 상태를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템에 대한 엔진 냉간 시동성 평가 결과를 도시한 그래프.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템을 나타낸다.
자동차용 연료공급 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1연료저장공간(10-1)과 제2연료저장공간(10-2)으로 분리된 안장형 연료탱크(10)과, 연료탱크(10)의 제1연료저장공간(10-1)의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크 내의 연료가 지속적으로 충전되는 리저버 컵(11)과, 리저버 컵(11) 내의 연료를 엔진으로 압송하는 동시에 일부 연료를 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)로 토출하는 연료펌프(13)와, 리저버 컵(11)의 내부에 설치되어 엔진으로 공급되는 연료를 필터링하는 연료필터(14)와, 리저버 컵(11)의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크의 제1연료저장공간(10-1) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 흡입하여 충전하는 제1제트펌프(12-1)와, 리저버 컵(11)의 내부 소정 위치에 장착되어 연료탱크의 제1연료저장공간(10-1) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 흡입하여 충전하는 제2제트펌프(12-2) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 연료탱크(10)가 안장형 탱크로 채택된 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 리저버 컵(11)의 바닥쪽에 설치되어 연료탱크의 제1연료저장공간(10-1) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 진공 흡입하며 충진하는 제1제트펌프(12-1) 외에 상기 제2연료저장공간(10-2) 내의 연료를 리저버 컵(11)의 내부로 진공 흡입하기 위한 제2제트펌프(12-1)가 리저버 컵(11) 내에 장착된다.
이때, 상기 연료펌프(13)에는 리저버 컵(11) 내의 연료를 엔진으로 공급시키기 위한 제1토출포트(13-1)와, 엔진으로 공급되는 일부 연료를 상기 제트펌프(12-1,12-2)로 토출시키기 위한 제2토출포트(13-2)가 형성되어 있다.
이에, 상기 연료펌프(13)가 구동되면, 상기 제1토출포트(13-1)로부터 연료가 토출되어 엔진으로 압송될 때, 일부 연료가 상기 제2토출포트(13-2)를 통하여 토출되어 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)를 향하게 됨으로써, 상기 제1제트펌프(12-1)의 진공 흡입 펌핑에 의하여 연료탱크(10)의 제1연료저장공간(10-1)에 존재하는 연료가 리저버 캡(11)의 내부로 용이하게 충진될 수 있고, 상기 제2제트펌프(12-2)의 진공 흡입 펌핑에 의하여 연료탱크(10)의 제2연료저장공간(10-2)에 존재하는 연료가 리저버 캡(11)의 내부로 용이하게 충진될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 연료펌프(13)의 제2토출포트(13-2)에 제트펌프 컨트롤 밸브(100)가 장착된다.
상기 제트펌프 컨트롤 밸브(100)는 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 미만에서는 상기 제트펌프(12-1,12-2)를 향하는 제트펌프측 유로를 닫아주도록 구성된다.
또한, 상기 제트펌프 컨트롤 밸브(100)는 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상에서는 상기 제트펌프(12-1,12-2)를 향하는 제트펌프측 유로를 개방시킴과 함께 시동 후 연료 압력이 상기 연료 규정압력 미만으로 떨어질 수 있는 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서도 제트펌프측 유로를 개방된 상태로 유지시키도록 구성된다.
이를 위해, 상기 제트펌프 컨트롤 밸브(100)는 소정 높이의 플런저 승강경로(112)가 내부에 형성되고, 플런저 승강경로(112)의 중간 위치에 상기 제트펌프(12-1,12-2)를 향하는 제트펌프측 유로(114)가 형성된 제1밸브 바디(110)와, 내부에 마찰경로(122)가 형성된 구조로 구비되어 상기 제1밸브 바디(110)의 상부에 연통 가능하게 연결되는 제2밸브 바디(120)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제1밸브 바디(110)의 플런저 승강경로(112)에는 플런저(130)가 승강 가능하게 위치된다.
바람직하게는, 상기 플런저 승강경로(112)는 플런저(130)가 제트펌프측 유로(114)를 개방시키며 위치되는 상부 승강경로(112-1)와, 플런저(130)가 제트펌프측 유로(114)를 닫아주며 위치되는 하부 승강경로(112-2)로 구성된다.
즉, 상기 플런저 승강경로(112)는 상기 제트펌프측 유로(114)를 기준으로 그 위쪽 공간은 플런저(130)가 제트펌프측 유로(114)를 개방시키며 위치되는 상부 승강경로(112-1)로 형성되고, 그 아래쪽 공간은 플런저(130)가 제트펌프측 유로(114)를 닫아주며 위치되는 하부 승강경로(112-2)로 형성된다.
또한, 상기 제2밸브 바디(120)의 마찰경로(122)에는 밸브 헤드(134)가 마찰 접촉 가능하게 그리고 승강 가능하게 위치된다.
바람직하게는, 상기 밸브 헤드(134)는 상기 마찰경로(122)의 내면과 마찰 접촉하는 볼 구조로 형성될 수 있고, 그 밖에 마찰경로(122)의 내면과 마찰 접촉 가능한 다른 형상으로도 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 밸브 헤드(134)의 상하방향 승강 거리를 제한하기 위하여 상기 마찰경로(122)의 상단부 및 하단부 내벽 위치에는 각각 밸브 헤드(134)의 선단부 및 하단부가 걸리게 되는 걸림턱(124)이 돌출 형성된다.
이때, 상기 플런저(130)의 상면과 상기 밸브 헤드(134)의 저면 간에는 승강바(132)가 연결됨으로써, 플런저(130)와 밸브 헤드(134)는 함께 승강 운동을 하게 된다.
또한, 상기 제2밸브 바디(120)의 상단부와 상기 플런저(130)의 상면부 사이에는 스프링(140)이 압축 가능하게 연결된다.
바람직하게는, 상기 제2밸브 바디(120)의 상단부에는 저면에 스프링(140)이 연결되는 커버(126)가 분리 가능하게 장착되도록 함으로써, 제2밸브 바디(120)의 내부에 스프링(140)을 용이하게 내재시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 밸브 헤드(134)를 마찰경로(122)의 하부에서 상부로 마찰시키며 상승시키기 위하여 상기 플런저(130)의 저부에 작용하는 제1압력(연료펌프의 제2토출포트로부터 토출되는 연료 압력)과, 상기 플런저(130) 및 밸브 헤드(134)의 상승시 스프링(140)을 압축시키기 위한 제2압력을 합한 총 압력은 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상으로 설정된다.
예를 들면, 상기 밸브 헤드(134)를 마찰경로(122)의 하부에서 상부로 마찰시키며 상승시키기 위하여 상기 플런저(130)의 저부에 작용하는 제1압력은 1.5 bar로 설정되고, 상기 플런저(130) 및 밸브 헤드(134)의 상승시 스프링(140)을 압축시키기 위한 제2압력은 3bar로 설정되어, 제1압력과 제2압력을 합한 총 압력은 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력인 4.5bar로 설정될 수 있다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 연료펌프 밸브 시스템에 대한 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 5는 본 발명에 따른 밸브 시스템의 엔진 냉간 시동시 작동 상태를 나타낸다.
엔진 냉간 시동시, 상기 연료펌프가 구동되어 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료압력이 엔진 시동시의 규정압력에 도달해야만 엔진 시동이 원활하게 걸릴 수 있다.
하지만, 엔진의 냉간 시동시 연료펌프로부터 엔진으로 연료가 압송될 때, 일부 연료량이 제1 및 제2제트펌프로 토출되는 바, 이때의 일부 연료량이 손실 유량으로 작용함으로써, 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료압력이 시동을 위한 규정압력으로 상승할 때까지의 시간이 오래 지연되고, 이로 인하여 엔진 시동이 원활하게 걸리지 않는 냉간 시동성 저하 문제를 초래하게 된다.
이러한 문제점을 해소하고자, 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 압력이 규정압력 미만이면, 도 5의 좌측 도면에서 보듯이 상기 밸브 헤드(134)가 제2밸브 바디(120)의 마찰경로(122)의 가장 하부에 위치됨과 함께 상기 플런저(130)가 제1밸브 바디(110)의 플런저 승강경로(112)의 하부 승강경로(112-2)에 위치되어 제트펌프측 유로(114)가 닫힘 상태로 유지되어, 결국 연료펌프로부터 토출되는 일부 연료량이 제트펌프측 유로(114)를 통해 제1 및 제2제트펌프로 공급되지 않는 상태가 되어 일부 연료량이 손실 유량으로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 연료 규정압력인 4.5bar에 도달하지 않으면, 제트펌프측 유로(114)가 닫힘 상태로 유지된다.
다시 말해서, 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 상기 플런저(130)의 저부에 작용하여 상기 밸브 헤드(134)를 마찰경로(122)의 하부에서 상부로 마찰시키며 상승시키기 위한 제1압력 1.5 bar와, 상기 플런저(130) 및 밸브 헤드(134)의 상승시 스프링(140)을 압축시키기 위한 제2압력 3bar를 합한 총 압력 4.5bar 이상이 되지 않으면, 상기와 같이 플런저(130)에 의하여 제트펌프측 유로(114)가 닫힘 상태로 유지된다.
이렇게 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 연료 규정압력인 4.5bar에 도달하지 않으면, 상기 플런저(130)에 의하여 제트펌프측 유로(114)가 닫힘 상태로 유지됨으로써, 연료펌프로부터 토출되는 일부 연료량이 제트펌프측 유로(114)를 통해 제1 및 제2제트펌프로 공급되지 않는 상태가 되어 일부 연료량이 손실 유량으로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 제트펌프측 유로(114)로 일부 연료량이 토출되는 것을 차단함과 함께 연료펌프의 지속적인 구동에 의하여 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 연료 규정압력인 4.5bar까지 빠르게 상승될 수 있다.
도 8을 참조하면, 기존에 엔진 냉간 시동시 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료압력이 규정압력까지 상승하는 시간이 약 1초 이상 지연되던 것과 비교하여 본 발명의 경우에는 약 250ms 이하로 단축될 수 있고, 그에 따라 냉간 시동시에도 엔진 시동이 신속하면서도 원활하게 걸릴 수 있게 되므로, 엔진의 냉간 시동성을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 압력이 규정압력인 4.5bar 이상이 되면, 엔진 시동이 걸리게 되고, 도 5의 우측 도면에서 보듯이 상기 플런저(130)가 플런저 승강경로(112)의 상부 승강경로(112-1)로 상승하는 동시에 상기 밸브 헤드(134)가 스프링(140)을 압축시키며 마찰경로(122)의 가장 상부 위치로 상승하여, 제트펌프측 유로(114)가 연료펌프(13)의 제2토출포트(13-2)와 연통되는 개방 상태가 된다.
다시 말해서, 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 상기 플런저(130)의 저부에 작용하여 상기 밸브 헤드(134)를 마찰경로(122)의 하부에서 상부로 마찰시키며 상승시키기 위한 제1압력 1.5 bar와, 상기 플런저(130) 및 밸브 헤드(134)의 상승시 스프링(140)을 압축시키기 위한 제2압력 3bar를 합한 총 압력 4.5bar 이상이 되면, 상기와 같이 플런저(130)가 플런저 승강경로(112)의 상부 승강경로(112-1)로 상승함으로써, 제트펌프측 유로(114)가 연료펌프(13)의 제2토출포트(13-2)와 연통되는 개방 상태가 된다.
따라서, 엔진 시동 후 상기 연료펌프(13)의 제1토출포트(13-1)로부터 연료가 토출되어 엔진으로 압송될 때, 일부 연료가 상기 제2토출포트(13-2)를 통하여 토출되어 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)를 향하게 됨으로써, 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)의 연료를 충진하기 위한 제 기능이 용이하게 발휘될 수 있다.
즉, 상기 제1제트펌프(12-1)의 진공 흡입 펌핑에 의하여 연료탱크(10)의 제1연료저장공간(10-1)에 존재하는 연료가 리저버 캡(11)의 내부로 용이하게 충진될 수 있고, 상기 제2제트펌프(12-2)의 진공 흡입 펌핑에 의하여 연료탱크(10)의 제2연료저장공간(10-2)에 존재하는 연료가 리저버 캡(11)의 내부로 용이하게 충진될 수 있다.
첨부한 도 6은 본 발명에 따른 밸브 시스템의 엔진 시동 후 구동시 작동 상태를 나타낸다.
상기와 같이 엔진 시동 후 상기 플런저(130)가 플런저 승강경로(112)의 상부 승강경로(112-1)로 상승하는 동시에 상기 밸브 헤드(134)가 스프링(140)을 압축시키며 마찰경로(122)의 가장 상부 위치로 상승하여, 제트펌프측 유로(114)가 연료펌프(13)의 제2토출포트(13-2)와 연통되는 개방 상태가 된다.
이때, 엔진의 저부하 영역 및 중부하 영역에서, 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력 미만으로 떨어질 수 있다.
예를 들어, 엔진의 고부하 영역에서 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 5bar 이지만, 엔진의 저부하 영역에서 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력인 4.5bar 보다 작은 3bar로 떨어질 수 있고, 엔진의 중부하 영역에서도 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력인 4.5bar 보다 작은 4bar 수준으로 떨어질 수 있다.
이렇게 엔진의 저부하 영역 및 중부하 영역에서, 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력 미만으로 떨어지더라도, 상기 스프링(140)을 압축시키기 위한 제2압력(예, 3bar) 이상이면, 상기 플런저(130)가 플런저 승강경로(112)의 상부 승강경로(112-1)에 계속 위치되는 동시에 상기 밸브 헤드(134)도 마찰경로(122)의 가장 상부에 계속 위치되어 제트펌프측 유로(114)가 계속 개방 상태로 유지될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력 미만으로 떨어지더라도, 상기 스프링(140)을 압축시키기 위한 제2압력(예, 3bar) 이상이면, 상기 플런저(130)에 스프링(140)의 탄성복원력 보다 큰 3bar 이상의 힘이 작용함으로서, 스프링(140)이 계속 압축된 상태를 유지하게 됨으로써, 결국 상기 플런저(130)가 플런저 승강경로(112)의 상부 승강경로(112-1)에 계속 위치되는 동시에 상기 밸브 헤드(134)도 마찰경로(122)의 가장 상부에 계속 위치되어 제트펌프측 유로(114)가 계속 개방 상태로 유지될 수 있다.
따라서, 엔진의 저부하 영역 및 중부하 영역에서, 상기 연료펌프(13)의 제1토출포트(13-1)로부터 연료가 토출되어 엔진으로 압송될 때, 일부 연료가 상기 제2토출포트(13-2)를 통하여 토출되어 제트펌프측 유로(114)를 경유한 후 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)를 향하게 됨으로써, 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)의 연료를 충진하기 위한 제 기능이 용이하게 발휘될 수 있다.
한편, 상기 제트펌프 컨트롤 밸브를 일반적인 체크밸브로 채택될 수도 있다.
물론, 상기 일반적인 체크밸브는 열림 및 닫힘 작동이 동일한 압력에서 이루어지므로, 엔진 냉시동시 연료 규정압력에서 열림 작동되어 엔진으로 연료가 원활하게 공급되도록 함으로써, 냉시동성을 개선시킬 수 있다.
그러나, 상기 일반적인 체크밸브는 엔진 시동 이후 저부하 또는 중부하 영역에서 연료 공급압력이 엔진 냉시동시 연료 규정압력 미만으로 떨어지면 제트펌프를 향하는 제트펌프측 유로를 차단하게 됨으로써, 연료탱크 내의 연료를 리저버 캡으로 석션하여 충진하는 제트펌프의 제 기능이 상실될 수 있고, 그에 따라 리저버 캡 내의 연료 충진이 불가능해지는 문제점이 발생될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 경우에는 상기와 같이 엔진 시동 후 제트펌프측 유로(114)가 개방된 다음, 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서도 제트펌프측 유로(114)를 개방된 상태로 유지시킬 수 있도록 함으로써, 엔진 시동 후에 연료탱크 내의 연료를 리저버 캡으로 충진하는 제1 및 제2제트펌프(12-1,12-2)의 연료를 충진하기 위한 제 기능이 원활하게 유지될 수 있다.
첨부한 도 7은 본 발명에 따른 밸브 시스템의 엔진 시동 오프시 작동 상태를 나타낸다.
엔진 시동이 오프되어, 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 1.5bar 이하가 되면, 상기 스프링(140)의 탄성 복원력에 의하여 상기 밸브 헤드(134)가 제2밸브 바디(120)의 마찰경로(122)의 가장 하부로 이송되는 동시에 상기 플런저(130)가 제1밸브 바디(110)의 플런저 승강경로(112)의 하부 승강경로(112-2)로 이송됨으로써, 제트펌프측 유로(114)가 닫힘 상태가 된다.
이상에서 본 바와 같이, 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력에 도달할 때까지 제트펌프측 유로(114)를 닫아줌으로써, 엔진 냉간 시동시 제트펌프(12-1,12-2)로 토출되는 연료 손실량을 제거할 수 있고, 그에 따라 엔진의 냉간 시동시 연료펌프(13)로부터 엔진으로 공급되는 연료압력이 규정압력까지 상승하는 시간을 단축시킬 수 있고, 결과적으로 엔진 냉간 시동성을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 엔진 시동 후 제트펌프측 유로가 개방된 다음, 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서도 제트펌프측 유로를 개방된 상태로 유지시킬 수 있도록 함으로써, 엔진 시동 후에 연료탱크 내의 연료를 리저버 캡으로 충진하는 제트펌프의 제 기능이 원활하게 유지될 수 있다.
이상으로 본 발명을 하나의 실시예로서 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 하나의 실시예에 한정되지 않으며, 하기의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.
10 : 연료탱크
10-1 : 제1연료저장공간
10-2 : 제2연료저장공간
11 : 리저버 컵
12 : 제트펌프
12-1 : 제1제트펌프
12-2 : 제2제트펌프
13 : 연료펌프
13-1 : 제1토출포트
13-2 : 제2토출포트
14 : 연료필터
100 : 제트펌프 컨트롤 밸브
110 : 제1밸브 바디
112 : 플런저 승강경로
112-1 : 상부 승강경로
112-2 : 하부 승강경로
114 : 제트펌프측 유로
120 : 제2밸브 바디
122 : 마찰경로
124 : 걸림턱
126 : 커버
130 : 플런저
132 : 승강바
134 : 밸브 헤드
140 : 스프링

Claims (10)

  1. 연료탱크 내에 장착되는 리저버 컵;
    연료탱크 내의 연료를 리저버 컵으로 충진시키기 위한 제트펌프;
    상기 리저버 컵 내의 연료를 엔진으로 토출시키기 위한 제1토출포트 및 엔진으로 토출되는 일부 연료를 상기 제트펌프로 토출시키기 위한 제2토출포트가 형성된 연료펌프;
    상기 연료펌프의 제2토출포트에 장착되는 제트펌프 컨트롤 밸브를 포함하되,
    상기 제트펌프 컨트롤 밸브는,
    상기 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 미만에서는 상기 제트펌프를 향하는 제트펌프측 유로를 닫아주고, 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상에서 상기 제트펌프를 향하는 제트펌프측 유로를 개방시킴과 함께 시동 후 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역 사이에서도 제트펌프측 유로를 개방된 상태로 유지시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제트펌프 컨트롤 밸브는:
    소정 높이의 플런저 승강경로가 내부에 형성되고, 플런저 승강경로의 중간 위치에 상기 제트펌프를 향하는 제트펌프측 유로가 형성된 제1밸브 바디;
    마찰경로가 내부에 형성된 구조로 구비되어 상기 제1밸브 바디의 상부에 연통 가능하게 형성되는 제2밸브 바디;
    상기 플런저 승강경로에 승강 가능하게 위치되는 플런저;
    상기 마찰경로에 마찰 가능하게 접촉하는 동시에 승강 가능하게 위치하는 밸브 헤드;
    상기 플런저와 밸브 헤드 간에 연결되는 승강바; 및
    상기 제2밸브 바디의 상단부와 상기 플런저의 상면부 간에 압축 가능하게 연결되는 스프링;
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 플런저 승강경로는 플런저가 제트펌프측 유로를 개방시키며 위치되는 상부 승강경로와, 플런저가 제트펌프측 유로를 닫아주며 위치되는 하부 승강경로로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 밸브 헤드는 상기 마찰경로의 내면과 마찰 접촉하는 볼 구조로 형성된 것임을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 마찰경로의 상단부 및 하단부에는 밸브 헤드의 승강 거리를 제한하는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 밸브 헤드를 마찰경로의 하부에서 상부로 마찰시키며 승강시키기 위하여 상기 플런저에 작용하는 제1압력과, 상기 플런저 및 밸브 헤드의 상승시 스프링을 압축시키기 위한 제2압력을 합한 총 압력은 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 규정압력 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 압력이 규정압력 미만이면, 상기 밸브 헤드가 마찰경로의 하부에 위치됨과 함께 상기 플런저가 플런저 승강경로의 하부 승강경로에 위치되어 제트펌프측 유로가 닫힘 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 엔진 시동시의 연료 압력이 규정압력 이상이면, 상기 플런저가 플런저 승강경로의 상부 승강경로로 상승하는 동시에 상기 밸브 헤드가 스프링을 압축시키며 마찰경로의 상부로 상승하여, 제트펌프측 유로가 개방되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 엔진 시동 후 엔진의 저부하 영역 및 중부하 영역에서, 연료펌프로부터 엔진으로 공급되는 연료 압력이 엔진 시동시의 규정압력 미만으로 떨어지더라도 스프링을 압축시키기 위한 제2압력 이상이면, 상기 플런저가 플런저 승강경로의 상부 승강경로에 계속 위치되는 동시에 상기 밸브 헤드도 마찰경로의 상부에 계속 위치되어 제트펌프측 유로가 계속 개방 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2밸브 바디의 상단부에는 저면에 스프링이 연결되는 커버가 분리 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템.
KR1020190124273A 2019-10-08 2019-10-08 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템 KR20210041713A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190124273A KR20210041713A (ko) 2019-10-08 2019-10-08 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템
US17/036,423 US11345230B2 (en) 2019-10-08 2020-09-29 Valve system of fuel pump for vehicle
DE102020212364.0A DE102020212364A1 (de) 2019-10-08 2020-09-30 Kraftstoffpumpen-ventilsystem für ein fahrzeug
CN202011059637.XA CN112628040A (zh) 2019-10-08 2020-09-30 用于车辆的燃油泵的阀系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190124273A KR20210041713A (ko) 2019-10-08 2019-10-08 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210041713A true KR20210041713A (ko) 2021-04-16

Family

ID=74875528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190124273A KR20210041713A (ko) 2019-10-08 2019-10-08 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11345230B2 (ko)
KR (1) KR20210041713A (ko)
CN (1) CN112628040A (ko)
DE (1) DE102020212364A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210118603A (ko) * 2020-03-23 2021-10-01 현대자동차주식회사 자동차 연료펌프의 밸브 시스템

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3156218B2 (ja) 1994-04-22 2001-04-16 三菱電機株式会社 燃料供給装置及び調圧装置
JP2005069171A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
CN100445548C (zh) * 2003-10-22 2008-12-24 西门子Vdo汽车公司 带有流转向器、用于改善的再起动注油顺序的燃油供应系统
JP2005147037A (ja) 2003-11-18 2005-06-09 Denso Corp 圧力制御装置およびそれを用いた燃料供給装置
DE102004003114A1 (de) * 2004-01-21 2005-08-11 Siemens Ag Kraftstoff-Fördereinheit
JP2006266229A (ja) 2005-03-25 2006-10-05 Hitachi Ltd ジェットポンプ用燃料供給弁及び弁ユニット
US7353807B2 (en) * 2005-04-19 2008-04-08 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Jet pump assembly of a fuel system for a combustion engine
US20080273992A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Metaldyne Company Llc. Cavitation-deterring energy-efficient fluid pump system and method of operation
JP4732425B2 (ja) * 2007-11-19 2011-07-27 愛三工業株式会社 燃料供給装置
US8820298B2 (en) * 2009-12-07 2014-09-02 Denso International America, Inc. Passive and semi-active diesel and gasoline fuel module
DE102010062075A1 (de) * 2010-11-26 2012-05-31 Robert Bosch Gmbh Tankanordnung mit mechanischem Druckregler sowie Fahrzeug
JP5792589B2 (ja) 2011-10-28 2015-10-14 トヨタ自動車株式会社 圧力制御装置および燃料供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210101472A1 (en) 2021-04-08
CN112628040A (zh) 2021-04-09
DE102020212364A1 (de) 2021-04-08
US11345230B2 (en) 2022-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100373616B1 (ko) 고압 연료 펌프 및 고압 연료 펌프용 캠
US4543938A (en) In-line fuel reservoir
KR20020022797A (ko) 저장 탱크로부터 자동차 내연 기관으로의 연료 송출 장치
JP2004218547A (ja) 高圧燃料ポンプ
KR20210041713A (ko) 자동차용 연료펌프의 밸브 시스템
US8813485B2 (en) Automatic transmission hydraulic accumulator
JPH1162773A (ja) 内燃機関のための燃料噴射機構
JPS59120775A (ja) 内燃機関用燃料系装置
US9394870B2 (en) Fuel injection device
EP1186773B1 (en) Fuel injector
KR20210057324A (ko) 자동차용 연료공급계의 밸브 시스템
KR20210118603A (ko) 자동차 연료펌프의 밸브 시스템
JPS6319708B2 (ko)
CN210564723U (zh) 用于柴油机后处理系统的尿素喷射系统
CN1840887B (zh) 用于内燃机的燃料喷射装置
JPS6014910B2 (ja) 燃料噴射装置
US6447263B1 (en) Fuel pump with auxiliary pumping chamber
JP3744577B2 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
US11760192B2 (en) System for controlling shut-off of a fuel pump nozzle in filling a fuel tank
KR101601502B1 (ko) 자동차용 연료펌프 리저버의 연료 충진 장치
JPH11159446A (ja) 油圧介在式ポンプ
JPH10131830A (ja) 燃料噴射ポンプのプランジャ
KR20060019728A (ko) 연료탱크의 연료 석션 장치
KR101575468B1 (ko) 자동차용 연료펌프 리저버의 연료 충진 장치
KR930001689B1 (ko) 연료공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal