KR0137142B1

KR0137142B1 - 연료 분사펌프

Info

Publication number: KR0137142B1
Application number: KR1019890005405A
Authority: KR
Inventors: 파우펠 베르너; 슈미트 클라우스
Original assignee: 클라우스 포스, 빌프리트 뵈르; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1998-04-25
Also published as: US4905640A; JP2977830B2; DE58903201D1; JPH01313631A; EP0339290B1; EP0339290A2; EP0339290A3; KR890016280A; DE3813880A1

Abstract

본 발명은 스프레이 시동을 위한 조절장치와, 예비전달펌프에 연결된 흡입실과, 제어피스톤 및 제어 모서리부를 갖춘 압력제어밸부와, 스프링실과, 압력저항밸브와, 밸브실린더로 구성되는 내연기관용 연료 분사 펌프에 관한 것으로, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 분사 펌프는, 밸브소자가 밸브실린더에 직,간접적으로 유체밀폐적으로 움직이도록 배열되며, 압력 릴리프 파이프의 재출구부가 밸부시트와 밸브소자 사이의 밸브실린더벽에 배치되고, 압력저항밸브의 밀폐압력이 내연기관의 무부하 속도상태하에서 흡입실의 압력제어밸브에 의해 제어된 압력보다 낮게 구성되어 있다.

Description

연료 분사펌프

제 1도는 압력 저항 밸브(pressure resistance valve)가 있는 장치를 도시한 도면,

제 2도는 본 발명에 따라 구성된 연료 분사 펌프의 압력 저항 밸브의 단면도.

제 3도는 본 발명에 따른 연료 분사 펌프의 압력/속도의 지표.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압력 제어 밸브3 : 제어 피스톤

4 : 트로틀 연결부5 : 귀환실

6 : 흡입실7 : 릴리프 파이프

8 : 압력 저항 밸브9 : 실린더

10 : 제어축11 : 팽창 가능한 판

12 : 밸브 삽입부13 : 밸브 실린더

14 : 수나사18 : 밸브 실린더 내경

19 : 밸브 실린더 단부면20 : 밸브시트

21 : 밸브소자22 : 밀봉면

24 : 밸브끈26 : 압축 스프링

27 : 견부29 : 암나사

30 : 정지 볼트34 : 내부공간

36 : 누출 파이프39 : 연속선

40 : 점선

종래기술

본 발명은 연료 분사 펌프에 관한 것이다. 독일특허 제2,648,043호에 공지된 이러한 형태의 연료 분사 펌프에서, 스프레이 시동용 조절장치의 스프레이 조절 피스톤(spray adjusting piston)은 흡입실 압력의 작용으로 제어된다. 흡입실 압력은 속도증가에 따른 압력증가를 조절하는 압력 제어 밸브를 통해 결정된다. 압력 릴리프 파이프에서 압력 저항 밸브가 밀폐되는 동안, 고압력이 흡입실에서 얻어지고 스프레이 시동이 초기에 조절된다. 주어진 속도가 고속에 이를때, 흡입실 압력은 압력 저항 밸브를 개방시키는 압력을 극복하고, 흡입실 압력은 상기 개방된 압력으로 제한된다. 내연기관의 작동 온도에 도달될때, 압력 저항 밸브의 밸브 소자는 그 자리로부터 미끄럼가능한 축에 의해 제어장치로 들어 올려지고, 그래서 압력 저항 밸브는 개방된 위치에서 유지된다. 작동 포인트로부터 속도에 비례하는 압력은 흡입실에서 조절됨으로써 속도의 함수로 초기측으로 스프레이 시동을 조절하는 것이 유지된다.

흡입실 압력이 증가되고, 초기 스프레이 시동의 결과로 내연기관의 가동이 거칠어 지게 되며 엔진 소음이 커지게 되는 단점이 있다.

이에 비해, 본 발명에 따른 연료 분사 펌프는 내연기관의 작동 온도에 도달되지 않고 제어장치가 작동될지라도, 압력저항 밸브에 의해 제어된 증가된 흡입실 압력으로 압력 저항 밸브가 처음에 개방될 때까지 처음에 내연기관의 회전수를 높이는 동안 작동되는 장점을 갖는다. 그래서, 내연 기관의 거친 가동과 엔진 소음발생 현상이 최소로 감소된다. 특허청구 범위의 제2항 내지 제8항에는 본 발명에 따른 연료 분사 펌프의 부가적인 특징이 기술되어 있다. 압력 저항 밸브의 압력 저항기능은 특허청구의 범위 제 8항에 따라 내연기관이 더워질때 밸브 소자가 조절되면 내연기관의 초기 회전수가 상승중에도 없어지게 된다.

양호한 실시예의 설명

제 1도에는 압력 제어 밸브(1)와 압력 저항 밸브(8)를 갖는 연료 분사 펌프가 도시되어 있다. 연료 분사 펌프와 동시에 구동되는 도시되지 않은 예비 전달 펌퍼는 연료를 연료 탱크로부터 연료 분사 펌프의 흡입실(6)로 전달한다. 연료는 흡입실 압력으로, 여기에서 부터 제어 피스톤(3)의 단부면으로 통과되고, 귀환 스프링에 대응하는 흡입실 압력에 상당하여 미끄러지고, 그래서 흡입실 압력이 증가하면서 스프레이 시간이 초기측으로 변화된다.

흡입실 압력은 압력 제어 밸브(1)로 제어된다. 압력 제어 밸브(1)에는 예비 전달 펌프로 전달된 연료에 의해 압력실에 응력을 가하고, 귀환 스프링에 의해 귀환실(5)에 결합된 제어 피스톤(3)이 제공 된다. 제어 피스톤(3)은 평형위치에서 다소 개방된 제한되는 단면부를 결정하고, 연결부는 제한되는 단면부로 부터 예비 전달 펌프의 흡입실 측부까지 이어진다. 압력실과 귀환실(5)이 함께 연결된 트로틀(throttle)연결부(4)는 제어 피스톤에 제공되어 있다.

압력 릴리프 파이프(7)는 귀환실(5)로 부터 압력 저항 밸브(8)의 실린더(9)의 내부 챔버안으로 이어져 있다. 상기 내부 챔버는 연속적인 압력 릴리프 파이프(7)르 구성하고 있다.

온도의 함수로 작동된 제어 장치는 실린더(9)의 일단부면에 고정되어 있다. 트립핑(tripping)장치같이 작동되는 제어 장치는 온도의 함수로 작동 되고 제어 소자로 작동되는 팽창 가능한 판(11)을 구성하고 있다. 제어축(10)은 실린더(9)안에 동축으로 팽창가능한 판(11)의 안으로 부터 돌출되어 있다. 제어축(10)은 팽창가능한 물질로 충전된 팽창 가능한 판(11)의 카트리지가 축전지 전압에 연결된 가열 저항에 의해 가열될때, 실린더(9)의 축방향으로 이동한다. 또한 팽창가능한 판(11)은 엔진 냉각수에 의해 가열된다.

압력 저항 밸브(8)는 밸브 실린더(13)와 실린더(9)상의 암나사에 대응고정될 수 있는 수나사(14)가 구비된 밸브 삽입부(12)를 실린더(9)의 다른 측부상에서 구비하고 있다. 실린더는 밀봉 소자(15)에 의해 외부로부터 밀봉되어 있고, 실린더(9)의 팽창가능한 판(11)의 제어축(10)이 통과될 수 있는 실린더(9)의 내부공간으로 부터 들어오는 압력 릴리프 파이프(7)는 실린더(9)안에 고정된 밸브 실린더(13)의 단부면을 통해 중앙으로 통과된다.

제2도에 도시된 바와 같이, 단부면에서 중앙으로 배열된 상기 압력 릴리프 파이프(7)는 밸브 실린더의 내경(18)보다 작은 직경(17)을 가지므로, 환상 표면이 밸브 실린더(13)의 단부면(19)에 유지되고, 그위에 밸브 시트(20)가 밸브 실린더(13) 쪽으로 내향 배열되어 있다. 밸브 실린더(13)에 고정된 압축 스프링(26)에 의해 하중을 받는 밸브 소자(21)는 밸브 실린더에 구비된 밀봉면(22)에 의해 상기 시트상에서 유지된다. 밸브 소자(21)는 밀봉면(22)을 형성하는 밸브콘(24)에 합체된 실린더 피스톤으로 구성되어 있다. 밸브콘(24)은 원추 절두형으로 구성되고, 제어축(10)을 받치는 받침 표면(35)을 갖는다. 그러나, 밀봉면(22)은 또한 밸브소자(21)의 반구부상에 위치될 수 있다. 밸브 소자(21)의 피스톤은 밸브 실린더(13)에서 정확히 유체 밀폐적으로 미끄럼 이동한다. 연속적인 압력 릴리프 파이프(37)는 밸브 실린더(13)의 실린더벽 영역에서 분기되고 밸브 소자(21)의 밀폐 위치에서 실린더 피스톤과 밸브시트(20)사이에 위치되어 있다.

내연 기관이 정지되어 있을때, 밸브콘(24)과 대향위치된 밸브소자(21)의 평면부(25)가 압축 스프링(26)에 의해 가입되기 때문에 밀봉면(22)은 밸브 시트(20)와 접촉된다. 연료 분사 펌프가 작동중에 있을 때 형성된 흡입실 압력은 귀환을 통해 작용되고, 밸브 시트(20)의 직경에 의해 결정된 밸브소자(21)의 단부면상의 압력 릴리프 파이프(7)는 트로틀 연결부(4)를 통해 귀환실(5)과 실린더(9)로 전달되고, 그곳으로 부터 압축스프링(26)의 밀폐력에 대응되는 밸브 시트(20)의 직경에 의해 결정된 밸브 소자의 단부면에 작동된다. 흡입실 압력이 압력제어 밸브(1)의 제어 피스톤(3)의 양측부상에 가해지기 때문에, 제어 피스톤은 제한된 단면부가 밀폐될 때까지 반환 스프링에 의해 움직인다. 흡입실 압력은 압력 저항 밸브(8)의 개방된 압력이 도달될 때까지 연속적으로 급격히 증가된다. 그래서 압력 제어 밸브가 완전히 감소된 귀환실(5)을 위한 속도의 함수로서 놓여지는 압력보다 훨씬 높은 값에 이르게 된다.

공지된 형태의 스프레이 시동 조절자치의 스프레이 조절 피스톤은 귀환력에 대응하는 높은 흡입실 압력에 의해, 저온 시동(cold start)과 저온 상태의 내연 기관의 작동을 위해 유리하고 초기 스프레이 시동을 가능케 하는 위치로 미끄럼 이동된다. 개방 압력이 도달될때, 밸브 소자(21)는 밸브시트(20)를 들어오리고 밸브 실린더(13)의 벽에 위치된 압력 릴리프 파이프(37)를 청결하게 한다.

보다 큰 밸브 실린더 내경(18)으로 초래된 밸브소자(21)의 단부면은 흡입실 압력에 의해 도시에 가압된다.

밸브 소자를 편향된 위치에 유지시키는 압력이 트로틀 연결부(4)와 재 출구부 사이에서 조절될 때까지, 압력 릴리프 파이프(7)의 재 출구부와 연속적인 압력 릴리프 파이프(37)의 단면은 밸브 소자(21)의 원통형부의 미끄럼 이동에 의해 점점 개방된다. 압축 스프링(26)의 반환력과 밸브 내경에 의해 결정된 밀폐 압력은 내연기관의 무부하 속도에서 흡입실의 압력 제어 밸브(1)에 의해 제어된 압력보다 낮다. 그러므로 저온 시동을 위한 스프레이 시동의 특정 초기 조절은 없어진다.

따라서, 압력 제어 밸브는 귀환실이 릴리브될 때 속도의 함수로 압력을 제어한다.

밀폐 압력이 무부하 상태하에서 조절된 흡입실보다 낮기 때문에, 압력 저항 밸브는 내연기관이 정지되어 있을 때 다시 밀폐 위치로 귀환되며, 그러므로 초기 조절은 내연기관이 재시동될때 다시 트립(trip) 될 수 있다. 그러므로, 압력 저항 밸브(8)는 숙고될 수 있는 제어 자기이력 현상이 나타나고, 그래서 압력 저항 밸브(8)의 최초 개방후에 상기 밸브는 내연기관이 스위치 오프되고 연료 분사 펌프가 다시 정지될 때까지 개방되며, 소위 저온-시동 가속(KSB)이라 불리우는 내연기관의 저온-시동을 위한 초기 조절은 내연기관의 초기 회전수의 급격한 상승을 제한한다. 초기 회전수를 높인후 압력 저항 밸브(8)가 다시 밀폐되는 것을 방지하기 위해서는, 제어 피스톤(3)의 트로틀 연결부와 밸브 실린더(13)을 벗어나 이어지는 압력 릴리프 파이프(37)의 단면 사이의 조정이 필요하다. 압축 스프링(26)은 밸브 삽입부(12)안으로 고정될 수 있는 나사형 핀(28)의 견부(27)에 대해 일측부상에 고정된다. 나사형 핀(28)은 정지 볼트(30)와 함께 헤드에 원추형으로 형상화된 수나사에 의해 결합된 육각 헤드로 구성된다. 수나사가 밸브 실린더(13)에 구비된 암나사(29)에 고정됨으로써, 정지 볼트(30)는 밸브 실린더(13)의 내부 공간(34)안으로 축방향으로 돌출된다. 링밀봉부(32)로 밀봉된 정지 볼트(30)의 나사 길이는 육각 헤드가 밸브 실린더(13)의 외단부면(31)에 인접되는 것에 의해 결정되고, 상기 나사 길이는 육각 헤드와 단부면(31)사이에 끼움쇠를 개제시킴으로써 변화될 수 있다. 누출 파이프(36)는 내부공간(34)으로 부터 도시되지 않은 귀환 파이프로 이어져 있다.

다른 실시예에서, 밸브 실린더(13)에서 유체 밀폐적으로 미끄럼 이동되도록 배열되는 대신에, 밸브 소자가 간막이판에 연결될 수도 있다. 상기 실시예에서의 간막이판은 밸브 실린더에 유체 밀폐적으로 고정되고, 중앙에 폐쇄소자를 가지며, 상기 소자는 밸브 실린더(13)의 단부면 안으로 이어진 압력 릴리프 파이프를 제어하는 압축 스프링에 의해 가압된다. 디스크 또는 간막이판으로 구성된 폐쇄 소자는 개방 후에 압력 릴리프 파이프(37)를 청결하게 함으로써 압력이 감소될 수 있다.

연료 분사 펌프는 내연기관의 거친 가동과 증가된 내연기관의 소음을 잠시 동안만 발생시킨다.

내연기관이 일정시간 작동된후 주어진 온도에 도달된 후에, 제어축(10)은 철회되어 밸브 소장(21)가 밸브시트(20)에 대해 압축되는 것을 예방한다. 그러므로, 상기 밸브는 고온 상태의 내연기관(a warm ingernal comvustion engine)에서 작동되지 않는다.

밸브(12)의 작용이 흡입실 압력(P)/내연기관의 속도(n) 관계가 도시된 제3도에 그래프로 나타나 있다. 연료 분사 펌프가 흡입실을 작동하도록 가동될때 압력(P)은 밸브 소자(21)가 밸브 시트(20)를 들어 올리고 압력(P₁)보다 작은 흡입실 압력(P₂)까지 개방되도록 하기 위해 신속히 증가하여 값 압력(P₁)에 도달된다. 압력 단계는 밀폐 압력(P₂)이 무부하 상태에서 흡입실 압력 이하가 되도록 선택되고 그래서 내연기관의 최초에 회전수를 높이는 동안 효과가 있는 저온시동 가속을 위해 중요한 흡입실 압력이 증가 된다. 연속선(39)은 KSB함수없이 n/p의 함수로 나타나 있다. 점선(40)은 KSB 함수를 갖는 냉각 엔진을 위해 n/p의 함수로 나타나 있다. 압력 단계 함수는 점(42)에서 점(43)까지 통과하는 압력단계 점선(41)으로 나타나 있다.

Claims

스프레이 시동을 위한 조절장치와, 압력 제어 밸브에 의한 속도의 함수에 따라 흡입실에서 작용되는 흡입실 압력으로서 제어 가능하고 조절장치를 작동시키는 연료 전달 압력을 갖는 예비 전달 펌프에 연결된 흡입실과, 스프링실에서 감싸여진 스프링의 귀환력에 대응되는 흡입실 압력에 의해 가압된 제어 피스톤을 갖고, 흡입실 밖으로 전달 양의 일부가 유출되는 것을 제어하기 위한 제어 모서리부가 구비된 압력 제어 밸브와, 트로틀에 의해 흡입실과 연결되고, 압력 저항 밸브가 배열된 압력 릴리프 파이프를 통해 경감될 수 있고, 온도의 함수로 작동되는 제어장치가 부가적으로 제공됨으로서 압력 저항 밸브의 압력 저항 함수를 자유롭게 경감시킬 수 있는 스프링실과, 안에는 압축 스프링에 의해 부하를 받는 밸브 소자가 있고 그위에 밀봉면이 구성된 밸브 실린더로 이루어져 있고, 밸브 실린더의 일단부면상으로 들어가는 압력 릴리프 파이프를 둘러싸고 있는 밸브 시트에 인접하여 들어간 압력 저항 밸브와, 압력 릴리프 파이프의 재 출구부가 있는 밸브 실린더를 갖는 내연기관용 연료 분사 펌프에 있어서, 상기 밸브 소자(21)는 밸브 실린더(13)에서 직.간접으로 유체 밀폐적으로 움직이도록 배열되고, 압력 릴리프 파이프(7)의 재 출구부는 밸브 시트(20)와 밸브 소자(21) 사이의 밸브 실린더(13)벽에 배열되고, 압력 저항 밸브(8)의 밀폐 압력은 내연기관의 무부하 속도 상태에서 흡입실의 압력 제어 밸브(1)에 의해 제어된 압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 연료분사 펌프.
제1항에 있어서, 밸브 소자(21)가 밸브 실린더(13)에서 액밀적으로 미끄럼 이동하는 원통형 피스톤으로 구성된 것을 특징으로 하는 연료 분사 펌프.
제1항에 있어서, 밸브 소자가 이동가능한 벽인 간막이판에 연결된 것을 특징으로 하는 연료 분사 펌프.
제 2항에 있어서, 원통형 피스톤이 압축 스프링(26)에 대응하는 피스톤의 미끄럼 이동을 증가 시키면서 재 출구부를 개방시키는 것을 특징으로 하는 연료 분사펌프.
제4항에 있어서, 밸브 소자의 축방향 스트록이 밸브 실린더(13)안으로 고정될 수 있는 나사형 핀(33)의 정지 볼트(30)에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 연표 분사 펌프.
제5항에 있어서, 압축 스프링(26)이 나사형 핀(33)과 밸브 소자(21)상에 제공된 견부(27)사이에 배열된 것을 특징으로 하는 연료 분사 펌프.
제6항에 있어서, 누출 파이프(36)가 압력 저항 밸브(8)의 스프링실(34)쿠터 반환 파이프까지 이어져 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 펌프.
제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 압력 저항 밸브가 제어 장치같은 해체 장치로서 작용하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 펌프.
제8항에 있어서, 해체 장치가 밸브 실린더(13) 단부면의 압력 릴리프 파이프(7)에 의해 안내되고 그래서 밸브 소자가 조절될 수 있는 제어축으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 펌프.