Common-Rail Fuel Injection

DieselNet TP (4.5) Common-Rail Fuel Injection Tuesday, October 24, 2000
• 스파크 점화기관과 디젤엔진은 실제적으로 같은 크랭크케이스(crankcase)를 사용할 수 있
기 때문에 같은 구조의 크랭크케이스(crankcase) 및 크랭크샤프트/캠샤프트(crank-/cam-shaft)
센서를 사용할 수 있다.
한편, 커먼레일의 잠재적인 단점은 분사기 노즐(injector nozzle)이 항상 고연료압(high fuel pressure)에
노출되어 있기 때문에 우발적인 연료 누출(accidental fuel leak)에 대한 취약성(vulnerability)이라는 잠
재적 단점을 안고 있다는 것이다.
커먼레일 기술은 디젤엔진이 고안될 당시부터 아주 매력적인 분사시스템으로 인식되어 왔
다. 사실, 루돌프 디젤(Rudolf Diesel)은 일정한 압력으로 유지되어 있는 연료라인(fuel line)에서 직접
분사하는 시험을 수행하기도 하였다.
현재의 커먼레일 시스템은 “Daimler-Benz”, “Fiat”, “Elasis(Fiat 의 자회사)”, 그리고 “Lucas”
社 등 여러 회사에서 동시에 개발되었다. 하지만 공동 프로젝트화 하여 “Daimler-Benz”, “Fiat”, 그리
고 “Elasis” 社 의 개발경험이 “Bosch” 社 로 이양되어 최종 개발 및 양산이 되고 있다. “Bosch” 커먼
레일을 장착한 최초의 차량은 유럽시장의 “Alfa Romeo 156”(Jost, 1998)과 “C-Class Mercedes-Benz”이
다. 한편, “Lucas” 社 는 “Ford”, “Renault”, 그리고 “KIA”와 자사의 커먼레일 시스템 공급계약을 체결
하였다고 발표하였다.
2. Common Rail Concept Design
커먼레일 시스템에 대한 이어지는 설명은 “Lucas” 社 의 시스템을 근거로 한 것이다. (Guerassi, 1998)
하지만 커먼레일 시스템의 일반적인 기능적 구성은 모든 시스템에서 거의 동일하다. 서로 다른 공
급업체에서 공급되는 시스템 사이의 다른점은 주로 특정 구성요소의 설계일 뿐이다.
2.1 Common Rail System Layout
커먼레일 시스템에는 다음과 같은 구성요소들이 포함된다. 즉,
• 고압연료펌프(high pressure fuel pump)
• 연료의 저장과 분배(distribution)를 위한 레일(rail)
• 전기수력학적 분사기(electrohydraulic injector)
• 전자제어장치(electronic control unit, ECU )
커먼레일 시스템의 구성도를 아래의 Figure 2 에 도시하였다.
Hyundai-Motor Company
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Diesel Engine Test Team