KR900001431B1 - 자체 연료압력 조절장치 - Google Patents

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KR900001431B1
KR900001431B1 KR1019870001128A KR870001128A KR900001431B1 KR 900001431 B1 KR900001431 B1 KR 900001431B1 KR 1019870001128 A KR1019870001128 A KR 1019870001128A KR 870001128 A KR870001128 A KR 870001128A KR 900001431 B1 KR900001431 B1 KR 900001431B1
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알란 로크 제프리
헨리 셔우드 카알
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제너럴 모터즈 코오포레이션
에이.디.하인즈
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Abstract

내용 없음.

Description

자체 연료압력 조절장치
제1도는 본 발명에 부합되는 자체연료압력조절장치에 대한 한 실시예의 정면도(view)(조절장치가 엔진 메니폴드 및 연료레일 결합장치에 직접 플러그 연결되어 있음).
제2도는 제1도의 라인 2-2를 따르는, 제1도의 메니폴드 및 연료레일결합장치의 확대단면도(연료레일과 하나의 분사장치의 결합상태 및 메니폴드에 개방된 메니폴드 압력피팅(fitting) 장치를 나타내고 있음).
제3도는 제1도의 연료압력조절장치와 메니폴드 및 연료레일 결합장치의 확대도(압력조절장치의 구성을 상세히 나타내기 위하여 부품들이 이탈되어 있음).
제4도는 본 발명에 부합되는 자체연료압력조절장치에 대한 다른 실시예의 정면도(view)(조절장치가 엔진 메니폴드 및 연료레일 결합장치에 직접 플러그 연결되어 있음).
제5도는 제4도의 라인 5-5를 따르는, 연료레일의 오른쪽 단부의 확대도(연료레일 유입보어, 공급통로 및 메니폴드에 개방된 메니폴드압력조절장치를 나타내고 있음).
제6도는 제4도의 라인 6-6을 따르는, 연료압력조절장치의 베이스의 확대도.
제7도는 제6도의 라인 7-7을 따르는, 메니폴드 및 연료레일 결합장치가 제거된 제4도의 연료압력 조절장치의 확대단면도(압력조절장치의 구성요소를 나타냄).
제8도는 메니폴드 및 연료레일 결합장치가 제거된 제4도의 연료압력조절장치의
제9도는 메니폴드 및 연료레일 결합장치가 제거된 제4도의 연료압력조절장치의 확대도(제6도의 라인 9-9에 의해서 나타난 바와 같이 연료배출통로를 나타내기 위하여 부품들이 이탈되어 있음).
제10도는 제4도의 라인 10-10을 따르는, 연료레일의 왼쪽단부의 확대도(연료레일 유입보어 및 공급통로가 나타나 있음).
제11도는 제4도의 라인 11-11을 따르는, 연료레일의 왼쪽 단부에 위치된 플러그의 베이스의 확대도.
제12도는 제11도의 라인 12-12를 따르는, 플러그의 확대단면도.
제13도는 제4도의 연료레일의 왼쪽단부의 확대도(연료를 연료레일 유입보어로부터 연료레일 공급통로로 보내는 플러그를 나타내기 위하여 부품들이 이탈되어 있음).
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 110 : 엔진 유입메니폴드 및 연료레일 결합장치(engine inlet manifold and fuel rail assembly)
12, 112 : 엔진메니폴드(engine manifold) 14, 114 : 연료레일(fuel rail)
24, 124 : 연료압력조절장치(fuel pressure regulator assembly)
26, 126 : 베이스(base)
28, 128 : 연료실(fuel chamber)
34, 134 : 밸브시이트(valve seat)
36, 136 : 연료배출통로(fuel discharge passage)
38, 138 : 가요성 디이아프램(flexible diaphragm)
40, 140 : 밸브부재(valve member) 42, 142 : 커버(cover)
44, 144 : 압력실(pressure chamber) 50, 150 : 피팅장치(fitting)
54, 154 : 베이스 하우징(base housing)
60, 160 : 커버하우징(cover housing)
본 발명은 내연기관의 연료분사장치에 대한 연료압력조절장치에 관한 것이다.
자동차엔진에 대한 연료분사장치에 있어서, 전자기연료분사장치는 연료를 연료레일로부터 엔진연소실유입포트로 이송하는데, 통상, 연료압력조절장치를 포함하여 레일내의 연료의 압력을 조절한다. 상기 장치에 있어서, 연료레일 내의 압력은, 통상의 연료레일 내의 압력에서 메니폴드내의 압력으로 분사장치를 가로질러 일정한 압력차를 유지하도록 조절된다. 따라서, 연료압력조절장치는 유입메니폴드에 연결되어 메니폴드 압력을 감지하고, 그리고 연료레일에 연결되어 레일내의 연료 압력을 감지하여 레일로부터 초과연료를 배출하므로 레일내의 압력은 메니폴드압력에 따라 변화하고 메니폴드 압력보다 큰 소정의 압력차를 유지하게 된다.
본 발명은 엔진유입메니폴드 및 연료레일결합장치에 적절하게 직접 플러그 결합되는 자체연료압력조절장치를 제공하고자 하는 것이다.
따라서, 본 연료압력조절장치는 연료압력조절장치를 메니폴드 및 연료레일에 연결하기위한 별개의 연결장치 및 피팅장치(fitting)를 필요로 하지 않으므로 연료압력조절
따라서, 다이아프램이 연료압력과 메니폴드 압력사이의 압력차를 감지하여 밸브를 작동시켜 초과연료를 연료실 및 연료레일로부터 배출하므로 레일내의 연료는 소정의 연료압력상태를 유지하게된다.
이하 도면을 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제1-3도에 나타난 바와 같이, 유입메니폴드 및 연료레일 결합장치(10)는 합성플라스틱재등으로 일체로 형성된다.
결합장치(10)는 네개의 유입런너(runner)(12)를 포함하는데 이를 통하여 공기가 엔진연소실의 유입포트(도시되어 있지 않음)로 흐르게 된다.
게다가, 결합장치는, 제1도에 나타난 바와 같이, 오른쪽단부에서 연료를 수용하고 각각의 런너(12)에 결합된 소켓(20)에 연료를 공급하는 개구(18)를 포함하는 연료공급통로(16)를 갖는 연료레일(14)을 포함한다.
각 소켓(20)은 연료레일 공급통로(16)로부터 결합된 유입메니폴드 런너(12)로 연료를 이송하는 전자기분사장치(22)를 포함한다. 자체 연료압력조절장치(self-contained fuel pressure regulator assembly)(24)는 공급통로(16)내의 연료의 압력을 메니폴드런
따라서, 압력조절장치의 베이스(26)는 아답터림(32)에 적절하게 직접 플러그 결합되어 연료레일 공급통로(26)로부터 연료를 수용하게 된다.
또한, 압력조절장치의 베이스(26)는 밸브시이트(34)를 포함하는데, 이것을 통하여 연료가 연료실(28)로부터 연료배출통로(36)로 흐르게 된다.
가요성다이아프램(38)은 연료실(28)을 밀폐하고 밸브부재(40)의 위치를 조절하여 밸브시이트(34)를 통한 연료흐름을 조절한다. 커버(cover)(42)는 다이아프램(38)과 더불어 압력실(44)을 형성하고, 그리고 베이스(26)는 실(44)까지 확장되는 압력통로(46)를 포함하여 유입메니폴드런너(12)내의 압력을 실(44)로 보내게 된다.
하나의 유입메니폴드런너(12)에 개방된 피팅장치(50)와 맞물리는 림(48)이 통로(46)에 설치되어 있다.
따라서, 압력조절장치베이스(26)는 피팅장치(50)에 적절하게 직접플러그 연결되어 유입메니폴드압력을 감지하게 된다.
스프링(52)은, 다이아프램(38)에 대해 작용하여, 연료실(44)내의 메니폴드압력을 보충하고 연료실(28)내의 연료압력에 대항하는 바이어스(bias)를 갖는다.
다이아프램(38)은 연료실(28)내의 연료압력과 압력실(44)내의 메니폴드압력의 변화에 따라 작동되어 밸브부재(40)의 위치를 조절하여 연료실(28)내의 압력(따라서, 연료레일 공급통로(16)내의 압력)을 유지하고 스프링(52)의 바이어스 및 압력실(44)내의 압력(따라서, 유입메니폴드런너(12)의 압력)과 균형을 유지하게 된다.
베이스하우징(54)은 밸브시이트(34) 주변에 유지되는 중앙개구(56) 및 다이아프램(38)과 베이스(26) 사이에 위치되는 림(58)을 포함한다.
베이스하우징(54)은 연료실(28)을 분리하여 베이스하우징(54)과 다이아프램(38) 사이에 위치되는 내부연료실(28i) 및 베이스하우징(54)과 베이스(26) 사이에 위치되는 외부연료실(28o)을 형성하게된다.
커버하우징(60)은 다이아프램(38)과 커버(42) 사이에 위치되는 림(62)을 포함한다.
커버하우징(60)은 압력실(44)을 구분하여 커버하우징(60)과 다이아프램(38) 사이의 내부압력실(44i) 및 커버하우징(60)과 커버(42) 사이의 외부 압력실(44o)을 형성하게 된다.
하우징(54) 및 (60)은 림(58) 및 (62) 주변에서 다이아프램(38)에 대해 함께 크램프되고, 그리고 림(58) 및 (62)은 커버(42)내의 슐더(64)와 베이스(26)상에 형성된 레지(ledge)(66) 사이에서 크램프된다.
베이스 하우징(54)은 외부연료실(28o)로부터 내부 연료실(28i)로의 연료흐름을 위한 개구(68)를 포함하고, 그리고 커버하우징(60)은 외부압력실(44o)과 내부압력실(44i) 사이의 압력전달을 위한 개구(70)를 포함한다.
베이스하우징(54) 및 밸브 시이트(34), 커버하우징(60), 스프링(52)과 다이아프램(38) 및 밸브부재(40)는 압력조절장치(24)에 조립되기에 앞서, 미리조립 및 조절(calibrated)될 수 있는 준 조립체(subassembly)(71)를 형성한다.
커버(42)는, 신속 릴리이즈 시일링 연결장치(quick-release sealable coupling)에 의해서, 베이어닛형 연결(bayonettype connection)방식으로, 페리미터(perimeter)(72)
O-링(74)은 림(30)과 (32) 사이의 연료의 누출을 방지하도록 시일링되고, 베이스(26)의 림(30)은 이중시일링을 제공하도록 아답터 림(32)에 용접될 수 있다. 제4-13도에 나타난 바와 같이 유입메니폴드 및 연료레일 결합장치(110)는 일체로 합성플라스틱 재등으로 형성된다.
결합장치(110)는 네개의 유입런너(112)를 포함하는데 이것을 통하여 공기가 엔진연소실의 유입포트(도시되어 있지 않음)로 흐르게 된다.
게다가, 결합장치(110)는 연료공급통로(116)를 갖는 연료레일(114)를 포함한다.
공급통로(116)는 런너(112)에 결합된 분사장치소켓(120)으로 연료를 공급하는 개구를 포함한다.
각소켓(120)은, 연료레일 공급통로(116)로부터 결합된 유입메니폴드런너(112)로 연료를 이송하는, 전자기분사장치(122)를 포함한다.
자체 연료압력조절장치(124)는 공급통로(116)내의 연료압력을 메니폴드 런너(112)내의 유입압력이상의 일정압력차로 유지한다. 압력조절장치(124)는 연료실(128)의 일부를 형성하고 그리고, 연료레일(114)의 단부에 제공된 아답터링(132)(제5도)과 맞물리는, 림(130)을 포함한다.
따라서, 압력조절장치 베이스(126)는 아답터림(132)에 적절하게 직접 플러그 연결되어 연료레일 공급통로(116)로부터 연료를 수용하게 된다.
또한, 연료압력조절장치 베이스(126)는 밸브시이트(134)를 포함하는데, 이를 통하여 연료가 연료실(128)로부터 연료배출통로(136)로 흐르게된다.
가요성 다이아프램(138)은 연료실(128)을 밀폐하고 그리고 밸브부재(140)의 위
커버(142)는 다이아프램(138)과 더불어 압력실(144)를 형성하고, 그리고 베이스(126)는 압력실(144)까지 확장된 연료통로(146)를 포함하여 유입메니폴드런너(112)내의 압력을 압력실(144)로 보내게된다. 연료통로(146)는 하나의 유입메니폴드런너(112)로부터 개방된 피팅장치(150)와 맞물리는, 림(148)을 포함한다. 따라서, 연료압력조절장치 베이스(126)는 피팅장치(150)에 적절하게 직접 플러그 결합되어 유입메니폴드압력을 감지하게 된다.
스프링(152)은, 다이아프램(138)에 대해 작용하여 압력실(144)내의 메니폴드압력을 보충하고 연료실(128)내의 연료압력에 대항하는, 바이어스(bias)를 갖는다.
다이아프램(138)은 연료실(128)내의 연료압력과 압력실(144)내의 메니폴드압력의 변화에 따라 작동되어 밸브부재(140)의 위치를 조절하여 연료실(128)내의 압력(따라서 연료레일 공급통로(116)내의 압력)을 유지하고 스프링(152)의 바이어스 및 압력실(144)내의 압력(따라서, 유입메니폴드런너(112)의 압력)과 균형을 유지하게 된다.
베이스하우징(154)은 밸브시이트(134) 주변에 유지되는 중앙개구(156) 및 다이아프램(138)과 베이스(126) 사이에 위치되는 림(158)을 포함한다.
베이스하우징(154)은 연료실(128)을 분리하여 베이스하우징(154)과 다이아프램(138) 사이의 내부 연료실(128i) 및 베이스하우징(154)과 베이스(126) 사이의 외부연료실(128o)을 형성하게 된다.
커버하우징(160)은 다이아프램(138)과 커버(142) 사이에 위치되는, 림(162)을 포함한다.
커버하우징(160)은 압력실(144)을 분리하여 커버하우징(160)과 다이아프램(132)
하우징(154) 및 (160)은 림(158) 및 (162) 주변에서 다이아프램(138)에 대해 함께 크램프되고, 그리고 림(158) 및 (162)은 커버(142) 안쪽의 돌출부(164)와 베이스(126)상에 형성된 레지(166) 사이에서 크램프된다. 베이스하우징(154)은 외부연료실(128o)로부터 내부연료실(128i)로의 연료흐름을 제공하는 개구(168)를 포함하고, 그리고 커버하우징(160)은, 외부압력실(144o)과 내부압력실(144i) 사이의 압력전달을 위한, 개구(170)를 포함한다. 베이스하우징(154) 및 밸브시이트(134), 커버하우징(160), 스프링(152), 과 다이아프램(138) 및 밸브부재(140)는 연료 압력 조절장치(124)에 조립되기에 앞서, 미리조립 및 조절될 수 있는, 준 결합체(171)를 형성한다.
커버(142)는 신속릴리이즈 시일링 결합장치에 의해서, 베이어닛형연결 방식으로, 페리미터(perimeter)(172) 주변에서 베이스(126)에 고정되는데, 이에 대한 상세한 설명은 하지 않는다.
O-링은 시일링되어 림(130)과 (132) 사이에서의 연료의 누출을 방지하도록 구성되고, 그리고 베이스(126)의 림(130)은 이중시일링을 제공하기위하여 아답터 림(132)에 용접될 수 있다. 압력조절장치베이스(126)는, 연료레일(114)내의 연료공급보어(180)의 단부에서 벽개(recess)(178)와 맞물리는, 돌출부(176)를 포함한다.
연료유입통로(182)는 압력조절장치베이스(126) 및 돌출부(176)를 관통확장하여 연료를 공급보어(180)에 제공한다.
그것의 맞서는 단부에서, 연료레일(114)은, 연료공급보어(180)를 연료공급통로(116)에 연결하고 벽개(recess)(186)를 에워싸는, 림(184)을 포함한다.
플러그(188)는 벽개(186)를 밀폐시킨다.
플러그(188)는, 제11-13도에 나타난 바와 같이, 연료가 유입보어(180)로부터 공급통로(116)로 향하도록 구성된다.

Claims (3)

  1. 아답터(32,132)에 연결되어 연료레일(14:14)로부터 연료를 수용하기위한 연료실(28,128)을 갖는 베이스(26,126), 상기연료실(28,128)을 밀폐시키는 가요성 다이아프램(38,138), 및 상기다이아프램(38,138)과 더불어 압력실(44,144)을 형성하는 커버(42,142)(상기베이스(26,126)는 압력실(44,144)까지 확장되어 엔진메니폴드(12,112)내의 압력을 상기 압력실(44,144)로 전달하기위한 압력통로(46,146) 및 상기 다이아프램(38,138)에 대해 작용하여 상기압력실(44,144)내의 메니폴드압력을 보충하고 상기연료실(28,128)내의 연료압력에 대항하는 바이어스를 갖는, 스프링을 포함함)을 포함하여, 엔진메니폴드(12,112)로부터 압력을 전달하기위한 피팅장치(fitting)(50,150) 및 연료레일(14,114)로부터 연료를 전달하는 아답터(32,132)를 포함하는 엔진메니폴드 및 엔진레일 결합장치(10,110)에 연결되어, 상기 다이아프램(38,138)이 상기연료실(28,128)내의 연료압력 및 상기압력실(44,144)내의 메드폴드 압력의 변화에 따라 작동되어 상기연료실(28,128)내의 압력(따라서, 상기 연료레일(14,114)내의 압력)을 유지하고, 상기 스프링(52,152)의 바이어스 및 상기압력실(44,144)내의 압력(따라서, 상기 메니폴드(12,112)내의 압력)과 균형을 이루도록 구성된 연료압력조절장치(24,124)에 있어서, 상기 엔진 메니폴드 및 연료레일 결합장치(10,110)에 적절하게 직접 플러그 연결되어 상기 연료실(28,128)이 상기 아답터(32,132)에 적절하게 직접플러그 연결되고, 그리고 상기 압력통로(46,146)가 상기 피팅장치(50,150)에 적절하게 직접플러그연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 연료압력조절장치(fuel pressure regulator assembly).
  2. 제1항에 있어서, 커버(42,142)가 신속-릴리이즈, 시일링 연결장치(quick-release, sealable coupling)에 의해서 상기 베이스(26,126)에 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 연료압력조절장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서(상기 베이스가 연료배출 통로(36,136) 및 상기연료통보(36,136)내에 위치되어 연료가 상기연료실(28,128)로부터 상기배출통로(36,136)로 흐르도록 구성된 밸브시이트(34,134) 및 다이아프램(38,138)에 의해서 위치조절되어 상기밸브시이트(34,134)를 통한 연료흐름을 조절하도록 구성된 밸브부재(40,140)를 추가 포함함).
    상기 밸브시이트(34,134)에 유지되는 중앙개구(56,156) 및 상기 다이아프램(38,138)과 상기베이스(26,126) 사이에 위치되는, 림(58,158)을 포함하는 베이스하우징(54,154)(상기 베이스하우징(54,154)은 상기연료실(28,128)은 분리하여 상기 베이스하우징(54,154)과 상기 다이아프램(38,138) 사이의 내부 연료실(28,i,28i) 및 상기 베이스하우징(54,154)과 상기베이스(26,126) 사이의 외부연료실(28o,128o)을 형성함); 그리고 상기 다이아프램(38,138)과 상기 커버(42,142) 사이에 위치되는 림을 갖는 커버하우징(60,160)(상기 커버하우징(60,160)은 상기 압력실(44,144)를 분리하여 상기 커버하우징(60,160)과 상기 다이아프램(38,138) 사이의 내부 압력실(44i,144i) 및 상기 커버하우징(60,160)과 상기커버(42,142) 사이의 외부압력실(44o,144o)을 형성함)을 포함하고; 상기 하우징(54,60,154,160)이 상기 다이아프램(38,138)에 대하여 상기 림(58,62,158,162) 주변에서 함께 크램프되고; 상기 림(58,62,158,162)은 상기 커버(42,142)와 상기베이스(26,126)사이에서 크램프되고; 상기 베이스하우징(54,154)은 상기외부연료실(28o, 128o)로부터 상기 내부연료실(28i, 128i)로의 연료흐름을 위한 개구(68,168)를 포함하고; 그리고 상기 커버하우징(60,160)은 상기 외부압력실(44o, 144o)과 상기내부압력실(44i,144i) 사이의 압력전달을 위한 개구(70,170)를 포함하여; 상기 베이스하우징(54,154) 및 상기 밸브시이트(34,134), 상기커버하우징(60,160)과 상기 다이아프램(38,138) 및 상기밸브부재(10,140)가 소정의 장치에 조립되기전에 미리 조립 및 조절의 가능한 준 조릷체(subassembly)를 형성하도록 구성됨을 특징으로 하는 연료압력조절장치.
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