Common-Rail Fuel Injection

DieselNet TP (4.5) Common-Rail Fuel Injection Tuesday, October 24, 2000
Figure 2. Schematic of the common rail injection system
전기적으로 구동하는 저압펌프(electric low pressure lift pump)(“Bosch”의 경우는 캠샤프트(camshaft)로
구동한다.)는 연료탱크에서 연료를 끌어올려 연료필터(fuel pump)를 거쳐 고압펌프(high pressure
pump)로 이송시킨다. 솔레노이드로 작동하는 계측밸브(solenoid operated metering valve)는 고압펌프로
들어가는 연료의 양을 제어한다. 고압펌프는 엔진에 의해 구동되는데 연료를 일정한 압력으로 압
력조절기(pressure regulator)를 통해 레일(rail)로 이동시킨다. 레일(rail)에 설치된 압력센서(pressure
sensor)는 연료압(fuel pressure)을 감시한다. 압력센서에서 나오는 신호는 ECU 에 보내지고, ECU 는
이 신호를 이용하여 압력조절기(pressure regulator)와 계측밸브(inlet metering valve)를 조절하여 레일압
력(rail pressure)를 제어한다. 남는 연료는 압력조절기(pressure regulator)에서 연료탱크로 리턴된다.
약
분사압(injection pressure)은 엔진의 임의의 작동 조건에서도 조절이 가능하며 가용범위는
15 ~ 160 MPa 이다. (“Bosch”의 경우 15 ~ 135 MPa 이다.) 레일(rail)은 연료의 축압기(accumulator)
및 압력맥동 댐퍼(pressure pulsation damper) 기능을 수행한다. 연료는 레일(rail)에서 고압파이프(high
pressure pipe)를 통하여 분사기(injector)까지 일정한 압력으로 공급된다. ECU 는 전류펄스(current
pulse)를 발생시켜서 각 실린더의 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 순서대로 활성화시키고 각 엔진
사이클 마다 분사시작 및 종료를 정의한다. 커먼레일 시스템은 1회 이상의 분사를 할 수 있을 뿐
만 아니라 전통적인 로우터리 펌프 분사시스템(conventional rotary pump injection system)에 비하여 분
사율(injection rate)을 보다 유연하게(flexible) 제어할 수 있다.
2.2 High Pressure Pump
“Lucas” 社 의 고압펌프(high pressure pump)는 이전의 로우터리 펌프(rotary pump)에서 사용되
고 있는 캠링(cam ring)과 레이디얼 플런저(radial plunger)의 개념을 이용한다. 펌프는 1회전당 8회의
채움(filling)과 펌핑(pumping)을 하고, 위상이 서로 90 어긋나 있는 두 개의 플런저(plunger)와 함
께 작동된다. 다수의 펌핑을 할 수 있도록 하는 장치(multiple pumping element)는 연료의 이송량(fuel
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