연료펌프 - Fuel Pump

가솔린 연료펌프 - Gasoline Fuel Pump

전자식 연료펌프 - Electric Fuel Pump (Injection Pump - In tank Type)

전자제어 연료분사장치의 연료공급은 흡입필터를 통해 연료 펌프에서 압송되며, 파이프(Pipe), 고압 필터, 딜리버리(Delivery) 파이프를 거쳐 각 인젝터에 분배된다.
인젝터에 걸리는 연료의 압력은 압력조절기(Pressure regulator)에 의해 이루어지고, 이 때의 압력은 흡기다기관내의 압력보다 항상 3.35kg/㎠ 더 높은 압력이 일정하게 유지되도록 되어 있고, 규정압력 이상 여분의 연료는 리턴 파이프를 통하여 연료탱크로 되돌아간다.

연료분사는 인젝터에 전류가 흐르면 인젝터 내의 니들밸브가 완전히 열려 연료가 흡기다기관내로 분사되고, 이 때의 연료량은 인젝터에 항상 일정한 압력이 유지되므로 인젝터에 흐르는 통전 시간에 비례하여 증감한다.
인젝터는 엔진제어컴퓨터(ECU)의 신호에 따른 점화순서에 의해 각 Manifold port에 분사하게 된다.

초기 전자식 연료펌프 는 펌프 와 필터 (Fuel Pump & Filter) 로 이루어졌다

세대를 걸치면서 연료펌프 (Fuel Pump) 도 진화하게 된다

1.전자제어 시스템의 개요
엔진을 전자적으로 광범위하게 제어하여 줌으로써 차량의 모든 작동상태에 응답하여 엔진이 최적의 성능으로 작동할 수 있게 한다. 전자제어시스템은 크랭크 각도 센서, 차속센서, 냉각온도센서, 산소센서, 삼원촉매 장치로 구성되어 있는데 이 시스템들은 흡입공기량을 직접 측정하며, 다양한 차량주행 상태에 따른 엔진요구조건을 정확하게 맞추어 주기 위한 공연비 및 점화시기 등을 제어하여 연비향상과 유해배출가스가 감소된다.

2. 연료시스템
연료시스템은 ①연료펌프(Fuel Pump) ②연료압력조정기(Fuel pressure Regulator) ③진공스위치밸브 ④연료인젝터 ⑤강압저항으로 구성되어 있다.
3. 공기시스템
공기청정기를 통하여 공기가 흡입되면, 에어플로우 센서에 의하여 공기량이 측정된다. 그후 트로틀 밸브 어셈블리를 통하여 흡입 매니폴드로부터 각 실린더로 흡입공기가 공급된다.
차량이 주행하기 시작하면 흡입공기의 양을 제어하기 위하여 가속페달에 의해 트로틀밸브가 조정된다.
엔진 공회전시에는 트로틀밸브가 완전히 닫혀지게 된다. 그러므로 공전 상태를 유지하기 위해 필요한 공기는 트로틀 밸브 보디에 있는 공전구멍을 통하여 흡입 매니폴드쪽으로 흐른다. 또한 엔진 워밍업시에는 공기 조정기를 통하여 흡입 매니폴드쪽으로 워밍업 작동에 필요한 공기를 공급한다.
4. 연료분사시스템
전자제어 연료분사 시스템은 하나의 인젝터로 모든 실린더에 분사하는 Single Point Injection(SPI) 방식과 실린더마다 Injector가 하나씩 달린 Multi Point Injection(MPI) 방식으로 나눌 수 있다.
1) SPI
SPI는 캬브레타와 MPI의 중간적인 특성을 갖는 시스템이며, 캬브레타 방식이 흡입공기와 연료가 혼합되는 과정이 캬브레타내에서 이루어지는데 반해 SPI는 흡입매니폴드의 집합부에 1개의 Injector가 설치되어 흡입공기량과 작동조건에 따라 ECU(Electronic Control Unit)분사신호로 연료가 분사되어 혼합기를 형성 각 실린더에 분배되는 방식이다. SPI 시스템은 캬브레타 방식에 비해 연료계량이 일정하고 출력 성능이 우수하지만 가격이 높다는 결점이 있고 MPI 시스템에 비해서는 가격면에서 유리한 점을 제외하면 제반성능이 뒤떨어진다. 결국 캬브레타 방식은 오늘날의 연비와 배출가스규제에 대응키 어려워 사라졌고 SPI 시스템이 일반화되고 있다. 그러나 앞으로 코스트는 높지만 연비성능과 배출가스규제 대응을 위해서는 MPI 시스템의 개발 보급이 더욱 확대될 것이다. 한편 GM사는 SPI방식의 하나인 Speed-Density 방식으로 흡입공기량을 검출하여 엔진에 연료를 공급하는 TBI(Throttle Body Injection) 시스템을 채택하고 있다.
2) MPI
MPI시스템은 흡기 밸브앞 Port에 Injector를 각각 1개씩 두어 엔진의 각종 부하조건에 따라서 각종 Sensor에 의한 엔진 작동상태를 판단, 미리 Program될 ECU내의 정보에 의한 연산과정을 거쳐 정밀한 연료량을 각 실린더마다의 Injector에 동시 또는 순차적으로 공급하는 시스템이다. 현재까지 개발된 EFI중 앞선 시스템으로 코스트가 높은 단점이 있으나 연비향상과 배기가스저감 및 출력향상 등 장점이 많다.

연료펌프 앗세이 (Complete Fuel pump)