KR0163374B1 - 연료분사펌프의 조속기 - Google Patents

Abstract

정지레버 부착 RSV형의 기계 조속기에 있어서, 내부구성에 손을 가하지 않고, 저온시와 상온시의 각각 가장 적합한 시동분사량(시동 Q)을 제공한다. 상온시의 조속기 특성에 있어서는 플러스 앵글라이흐 특성을 가지게 한다.

제어랙 위치를 정지위치에 돌이킨 정지레버(21)를 갖추고 이 정지레버(21)와 당접하는 캔설레버(26)를 설치하고 상온시동시의 제어랙 위치를 정지레버(21)가 캔설레버(26)와 당접하는 범위에서 이동가능하게 함과 동시에 저온시동시의 제어랙 위치를 정지레버(21)가 랙제한 스토퍼(31)와 당접하는 범위에서 이동가능하게 한다. 캔설레버(26)는 제어레버(13)에 연결하여 각각의 위치를 동기시키도록 되어 있다.

Description

연료분사펌프의 조속기

제1도는 본 발명에 관한 연료분사펌프의 조속기의 메카니즘을 표시하는 계략 구성도.

제2도는 본 발명에 관한 연료분사펌프의 조속기를 외측에서 본 측면도.

제3도는 제2도의 조속기를 좌측에서 본 일부 노치도.

제4도는 제어레버, 캔설레버, 정지레버의 주변을 표시하는 사시도.

제5도는 제어레버와 캔설레버의 링구조를 표시하는 도면.

제6도는 제어레버가 아이들링 위치에 있는 경우의 캔설레버와 정지레버의 관계를 표시하는 도면.

제7도는 제어레버가 전하중 위치에 있을 경우의 캔설레버와 정지레버의 관계를 표시하는 도면.

제8도는 본 발명에 관한 조속기의 성능선도를 표시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어랙(control rack) 13 : 제어레버(control lever)

21 : 정지레버 26 : 캔설레버(cancel lever)

31 : 랙제한 스토퍼

본 발명은 연료분사펌프의 기계 조속기, 특히 제어랙 위치의 가동범위를 조절하여 시동분사량 등을 가장 적합하게 변경될 수 있도록 한 전속도 조속기(all speed governor)에 관한 것이다.

발진가속이나 저속도로 부터의 가속에서는 가속기 페달의 밟는 양이 적다할지라도 최대분사량(풀(full) Q)으로 되며, 매연의 발생이 많으며, 연비(然費)가 악화하는 점이 문제되어 이것을 해결하기 위하여 일본국 특공 소 60-17935호 공보에 표시한 장치가 고안되고 있다.

이것은 VE형 분사펌프의 조속기의 링레버장치에 분사량 특성을 결정하는 지점을 변위시키는 캠구조를 가속기에 연동시켜 저온시에 지점을 연료증량 방향으로 변위시키도록 한 것이다. 좀더 구체적으로 동공보의 도 2 내지 도 4에서 표시한 바와같이 링레버장치(19)의 콘덕트레버(conduct lever)(21)와 펌프하우징(31)의 사이에 풀로우드캠(full load cam)(30)을 장치하고, 저온시에는 이 풀로우드캠(30)을 회전시키는 것으로서, 콘덕트레버(21)를 로우드조절나사(26)에서 강제적으로 이반(離反)시켜서 시동분사량을 크게 하고, 상온시에는 콘덕트레버(21)와 로우드 조절나사(26)를 접촉시켜 시동분사량을 적게 하도록 한 것이다.

이와 같이 가속기페달의 밟는 양이 적은 상온시동시에 있어서는 양호한 시동성을 확보하기 위하여 분사량을 많이하는 저온시와는 다르고, 매연의 저감이나 연비의 향상을 도모하는 관점에서 별도 가장 적합한 시동분사량(시동 Q)를 설정하는 것을 요구한다.

이와 같은 시동 특성을 정지레버부착 RSV형 기계 조속기를 얻기 위하여서는 상술한 VE형 분사펌프와는 상이하는 구성을 가지고 달성하는 것이 제조공정상 간이하게 된다. 즉, 종래의 구성에 있어서는 레버(50)가 만들어진 캠축(32)에 코렉터레버와 당접가능한 캠을 접합하여 제어레버(20)와 로드(56)를 가지고 연결되고 제어레버가 고부하측에 회전운동되면 레버(50)가 회전운동하고, 이에 수반하여 캠을 회전운동시켜 콘덕트레버를 로우드 조절나사(26)에서 이반되도록 되어 있으나, 하우징 내부에 부품을 부가하면 그 하우징 내부에 공간을 확보할 필요가 있어서, 때에 따라서는 조속기의 내부구조에 설계변경을 요한다. 이 때문에 외부구조를 용이하게 변경할 수 있는 구성이 바람직하다.

이에 첨가하여, 상온시에 있어서는 시동시에 분사량을 억제함과 동시에 엔진회전의 상승에 수반하여 분사량을 서서히 증가시키는 플러스 앵글라이흐(Angleich) 특성을 가질 수 있도록 한다면 매연 발생을 일측억제할 수가 있어서 바람직하다.

그래서 본 발명에 있어서는 정지레버부착 RSV형 기계 조속기에 있어서 내부 구조에 손을 대지 않고, 저온시와 상온시의 각각에 가장 적합한 시동분사량(시동 Q)을 제공할 수가 있는 연료분사펌프의 조속기를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 또, 상온시의 조속기 특성에 있어서 플러스 앵글라이흐 특성을 가지도록 할 수 있으나 조속기를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

그러나, 본 발명에 관한 연료분사펌프의 조속기는 제어랙 위치를 정지 위치에 돌이키는 정지레버에 대하여 당접가능한 캔설레버를 설치하고, 상온시동시의 제어랙 위치를 상기 정지레버의 아이들링 위치에 대응시킴과 동시에 저온시동시의 제어랙 위치를 상기 정지레버의 풀 Q 위치에 대응시키고, 상기 아이들링 위치를 상기 정지레버가 캔설레버와 당접하는 위치에 의하여 결정하고, 풀 Q 위치를 정지레버가 랙제 제한 스토퍼(rack limit stopper)와 당접하는 위치에 의하여 결정하는 것에 있다(청구항 1).

여기에서 캔설레버를 정지레버의 회전축상에 회전운동이 자유스럽게 설치하고, 상온시동시의 제어랙 위치를 정지레버가 캔설레버와 당접하는 위치에 있음과 동시에 저온 시동시의 제어 위치를 정지레버가 랙제한 스토퍼와 당접하는 위치에 하면 좋다(청구항 2).

또, 캔설레버를 제어레버에 연결하여 캔설레버의 위치를 제어레버 위치와 동기(同期)시켜(청구항 3), 캔설레버의 회전운동에 의하여 정지레버의 아이들링 위치를 해제하는 구성으로 하면 좋다(청구항 4).

따라서, 본 발명에 의하면 상온시동시에 제어랙 위치가 정지레버의 회전범위를 제한하는 캔설레버의 위치에 의하여 조절되고, 저온시동시의 제어랙 위치가 캔설레버에 의하지 않고, 랙제한 스토퍼에 의하여 조절됨으로 상온시에 있어서는 캔설레버에 의하여 매연의 발생을 억제하는 가장 적합한 분사량을 공급가능하며, 저온시에 있어서는 랙제한 스토퍼에 의하여 시동성을 높이는 관점에서 가장 적합한 분사량이 공급된다.

특히, 캔설레버를 제어레버에 연결하여 캔설레버의 위치를 제어레버의 위치와 동기하도록 하면 정지레버에 의한 제어랙의 제한량을 제어레버의 회전운동각에 의하여 가변할 수가 있으므로, 상온시는 시동분사량을 억제하지만, 엔진회전의 상승에 수반하여 분사량을 증가시키는 플러스 앵글라이흐 특성을 가지도록 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

도 1에 있어서 RSV형 기계 조속기는 하우징(30) 내에 복수의 레버와 스프링을 지니며, 분사펌프의 캠샤프트(1)의 단부에 플라이 웨이트 어셈블리(2)가 설치되고 이 플라이 웨이트 어셈블리(2)는 캠샤프트(1)의 회전에 의한 원심력에 응하여 개폐하는 플라이 웨이트(3)를 지니며, 플라이 웨이트(3)의 아암단에 부착시킨 슬라이드(4)로 슬리이브(5)를 축방향으로 압압하고, 이 슬리이브(5)에 연결시킨 시프터(shifter)(6)를 동축방향으로 변위되도록 되어 있다.

플로우팅레버(7)는 하단부가 축 A를 지점으로 하여 회전운동이 자유롭게 지지되어 있음과 동시에 중간정도가 안내레버(8)에 축 B를 지점으로 하여 연결되어 있다. 플로우팅레버(7)의 축 B보다도 상단부에 인접한 부분은 링(9)을 개재하여 제어랙(10)에 연결되며, 또, 상단부에는 제어랙(10)을 연료증가방향으로 압압하는 스타트 스프링(11)이 주어져 있다.

안내레버(8)는 그 상단부가 인장레버(12)의 상단부와 동시에 축 C에 회전 운동이 자유롭게 지지되며, 하단부가 플라이 웨이트 어셈블리(2)의 시프터(6)에 연결되어 있다.

가속기페달의 작동은 축 D에 지지된 하기(下記)하는 제어레버(13)의 회전운동으로 변하고, 이 제어레버(13)의 작동은 축 D를 중심으로 하여 회전운동하는 스위블레버(swivel lever)(14)에 전달되도록 되어 있다. 스위블레버(14)의 선단부 E와 인장레버(tension lever)(12)의 중간부 F와의 사이에 조속기 스프링(15)이 설치되고, 축 D와 인장레버(12)의 중간부 F와는 스위블레버(14)의 선단부 E에 대하여 편심된 위치관계로 되어 있다.

그러나, 제어레버(13)의 회전각이 변화하면 조속기 스프링(15)의 장력이 변화하고, 예컨대 조속기 페달을 밟아서 제어레버(13)의 실선으로 표시하는 β위치로 향하여 회전하면, 조속기 스프링(15)이 인장되어 인장레버(12)가 축 C를 지점으로 회전운동하여 풀로우드 위치를 조절하는 풀로우드 스토퍼 볼트(16)에 당접토록 되어 있다.

또, (17)은 흡입공기량에 비례되도록 분사량을 보정하는 앵글라이흐 스프링(18)은 안정된 아이들링 운전을 유지하는 아이들링 스프링(19)은 제어레버(13)의 정지의 위치를 설정하는 스토퍼 볼트이다.

또, 조속기는 정지레버의 회전축(22)에 고장된 지지레버(23)를 지니며, 이 지지레버(23)는 제어랙(10)에 고장된 물림편(24)에 물리도록 되어 있으면, 제러레버(13)가 어느 위치에 있던지간에 정지레버를 정지위치에 조작하면, 지지레버(23)와 물림편(24)을 개재하여 제어랙(10)이 강제적으로 무분사 방향으로 되돌아와서 엔진이 정지되도록 되어 있다.

제어레버(13)는 도2 내지 도 4에서 표시한 바와 같이 실제에는 하우징(30)의 외측면에 설치되어 중간부가 축 D에 지지되어 있고, 하단부에 가속기 페달의 작동이 전달되어 상단부는 로드(25)를 개재하여 캔설레버(26)의 하단부에 연결되어 있다.

제어레버(13)와 캔설레버(26)와의 연결을 더 구체적으로 설명하면, 도 5에서 표시한 바와 같이 정지레버(21)를 장착한 축(22)에 원통중간 부재(27)를 개재하여 캔설레버(26)이 슬립이 자유스럽게 외장되어 이 캔설레버(26)의 하단부에 로드(25)의 일단에 있어서 축방향과 직각방향으로 설치된 핀(28)이 회전운동이 자유스럽게 장착되어져 있다. 또, 로드(25)의 타단은 제어레버의 상단부에 회전이 자유스럽게 부착된 핀(29)에 장착되어 있다. 따라서 도 2에서 표시한 캔설레버(26)는 제어레버(13)를 연료증가방향(도면에서는 시계회전방향)으로 회전운동되면 제어레버의 회전운동방향과 역의 방향(도면에서는 반시계회전방향)으로 회전운동하고, 제어레버(13)를 축 D을 지점으로 하고, 예컨대 아이들링 위치(α)에서 풀로우드 위치(β)를 향하여 회전시키면 캔설레버(26)도 그에 수반하여 아이들링 위치(γ)에서 풀로우드 위치(δ)를 향하여 회전운동하도록 되어 있다.

정지레버(21)는 캔설레버(26)와 동일하게 하우징(30)의 외측면에 설치되어 하우징(30)을 따라서 위쪽으로 뻗고, 하우징(30)에서 떨어지도록 직각으로 곡절되며, 또한, 아래쪽으로 뻗도록 재차 직각으로 곡절되어서 전체가 대략자형으로 형성되어 있는 것으로서 회전축(22)에 부착된 스프링(33)에 의하여 정지위치(도 6 또는 도 7에서 표시한다)측으로 힘이 가해져 있으며, 정지위치에 하우징(30)에 설치된 랙제한 스토퍼(31)와 당접하는 위치에 붙여서 회전운동하도록 되어 있다.

캔설레버(26)의 상단부에는 정지레버(21)의 일변의 당접가능한 당접편(32)이 형성되어 있으며, 그 당접편(32)은 제어랙(10)의 랙위치의 상한을 결정하기 위하여 랙제한 스토퍼측에서 정지레버(21)에 당접되도록 되어 있다.

그러나, 캔설레버(26)의 회전운동이 충분하게 크면 정지레버(21)는 랙제한 스토퍼(31)와 당접할 때까지 회전운동가능케 되나, 캔설레버(26)의 회전운동이 작으면, 정지레버(21)는 당접편(32)과 당접하기까지의 범위에서만 회전운동하지 않는 것으로 된다.

상기 구조에 있어서, 다음에 본 발명에 관한 조속기의 작동을 설명한다.

첫째, 일반적인 작동의 개략을 설명하면, 엔진 시동시에 가속기페달을 충분히 밟고 제어레버(13)를 풀로우드 위치(도 1, 도 2의 β 위치)까지 넘기면 스위블레버(14)가 조속기 스프링(15)을 당겨서 인장레버(12)가 풀로우드 스토퍼 볼트(16)에 당접될 때까지 당긴다. 이 상태에서는 플라이 웨이트는 폐하여져 있으므로 스타트 스프링(11)에 의하여 플로우팅레버(7)가 당기어져 시프터(6)를 인장레버(12)에서 이반하는 방향(도 1 중 우측)으로 작동되어 플로우칭 레버(7)와 연결되어 있는 제어랙(10)을 연료증가방향으로 작동시키고 랙 위치를 최대위치로 한다. 이로인하여 엔진 시동이 용이하게 행해진다. 그리고, 엔진이 시동하면 플라이 웨이트(3)는 회전하여 원심력이 생기며, 시프터(6)가 인장레버(12)에 당접할 때까지 돌이켜진다.

그후, 제어레버(13)를 아이들 위치(도 1, 도 2의 α 위치)까지 복귀하면 조속기 스프링(15)에 의하여 인장레버(12)를 당기는 장력이 없어져서 플라이 웨이트(3)의 확장에 의하여 인장레버(12)가 시프터(6)에 의하여 밀리어서 아이들링 스프링(18)에 당접한다. 이로인하여 플로우팅레버(7)가 축 A를 지점으로 하여 인장레버측으로 회전운동하고, 제어랙(10)이 분사량이 적은 아이들 위치까지 작동되어 플라이 웨이트(3)에 의한 원심력과 아이들링 스프링(18)의 탄력의 균형위치에서 안정된 아이들링 운전을 유지한다.

그런데, 제어레버(13)를 풀로우드 위치로 한 상태에서 엔진회전수가 상승하여 플라이 웨이트(3)의 원심력이 앵글라이흐 스프링(17)의 셋트력 보다 크게 되면, 앵글라이흐 스프링(17)은 수축되기 시작하며 제어랙(10)이 이에 수반하여 연료감소방향으로 이동하여 연료분사량이 앵글라이흐 스트록 분만이 감소한다. 그리고, 플라이 웨이트(3)의 원심력과 이때의 조속기 스프링(15)의 장력이 서로 균형된 때가 전부하 최고회전수를 유지한다.

엔진회전수가 전부하최고회전수(全負荷最高回轉數)보다 더 한층 상승하여 플라이 웨이트(3)의 원심력이 크게 되어, 조속기 스프링(15)의 탄력에 향하여 인장레버(12)를 밀면 제어랙(10)은 분사량 감소방향으로 작동하여 엔진의 무부하 최고회전수에 필요한 분사량을 유지하는 위치에서 안정한다.

그리고, 제어레버(13)를 정지위치(도 1의 ε 위치)에 되돌리면, 그에 수반하여 스위블레버(14)가 조속기 스프링(15)의 장력을 없게하는 방향으로 회전운동하여 직접 안내레버(8)를 누르고, 플로우팅 레버 측으로 회전운동시켜서 제어랙(10)을 무분사 위치까지 이동시켜 엔진을 정지시킨다.

또, 제어레버(13)는 어느 위치에 있던지 정지레버(21)가 정지위치에 조작되면, 그에 수반하여 물림편(24)과 당접하고 있는 지지레버(23)가 회전운동하고, 제어랙(10)이 강제적으로 무분사방향으로 되돌려져서 엔진이 정지된다.

이와 같은 기본적 작동에 대하여 본 발명에 의하면, 제어레버(13)의 회전운동이 작은 동안(제어레버(13)가 이아들링 위치에 설정되어 있는 동안)은 도 6에 표시한 바와 같은 캔설레버(26)의 회전운동도 작고, 정지레버(21)는 정지위치에서 캔설레버(26)의 당접편(32)과 당접하기까지의 범위에서 회전운동하고, 그 이상으로 정지레버가 회전운동하는 것을 유지시킨다. 즉, 정지레버(21)는 랙제한 스토퍼(31)가 당접하는 직전에서 그 회전운동이 제한되는 것으로 된다.

이 때문에 상온시에 있어서는 가속기를 밟는 량을 작게하여 제어레버(13)를 아이들 위치에 설치했다 하더라도 엔진은 용이하게 걸리나, 이러한 시동시에 있어서는 제어랙 위치가 종래의 플랙(full rack) 위치가 종래의 플랙 위치 보다도 작은 위치(도 8a에서 표시하는 상온시에 있어서 가장 적합한 시동 분사량을 얻어지는 랙 위치)에 제한됨으로서 과인한 연료를 분사할 일이 없어지고, 매연의 발생을 억제시킬 수 있음과 동시에 연비를 향상시킬 수가 있다.

이에 대하여 제어레버(13)의 회전운동이 크게 되면, 도 7에서 표시한 바와 같이 정지레버(21)는 랙제한 스토퍼(31)와 당접하고, 그 이상으로 회전운동할 것이 없다. 저온시의 엔진시동에 있어서는 시동성을 높이기 위하여 가속기를 크게 밟아 제어레버(13)를 플로우드 위치에 두는 것이지만, 이 상태는 가령 정지레버(21)가 랙제한 스토퍼(31)와 당접되는 상태이며 제어랙 위치는 종래의 플랙(full rack) 위치와 같은 수준의 위치(도 8b에서 표시한다)에 설정된다.

또한, 저온시동시의 최대 랙 위치는 랙제한 스토퍼(31)가 없으면, 도 8의 파선에서 표시하는 바와 같이 캔설레버(26)의 당접편(32)과의 당접에 의하여 결정되는 것이나, 랙제한 스토퍼(31)가 랙위치의 상한을 결정하는 제한으로서 가능하기 때문에 랙제한 스토퍼(31)의 조절에 의하여 저온시에 있어서도 과부족이 없는 가장 적합한 시동 분사량을 얻는 랙위치가 설치된다.

또한, 본 발명에 있어서 특별한 점은 제어레버(13)의 회전운동량을 아이들 위치에서 크게 하면(엔진회전수가 서서히 크게 되면) 캔설레버(26)의 회전운동량도 크게 되어 정지레버(21)의 회전운동범위가 크게 되어, 제어랙(10)의 가동범위를 서서히 크게 할 수가 있으므로, 도 8의 2점쇄선에 표시한 바와 같이, 상온시에 있어서 플러스 앵글라이흐 특성을 지니게 한 RSV형 조속기를 얻을 수가 있다. 이 때문에 상온시에 있어서는 사선부분에서 표시하는 영역부분의 매연 발생을 없이 할 수가 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 정지레버에 의한 제어랙의 제한량을 상온시에 있어서는 캔설레버에 의하여 결정하고 저온시에 있어서는 랙제한 스토퍼에 의하여 결정할 수 있도록 했기 때문에 상온시의 시동시에 있어서는 연비나 매연을 저감시키는 관점에서 저온시 보다도 분사량을 누르고 저온시에 있어서는 시동성을 향상시키는 관점에서 분사량을 크게 할 수가 있어 각각의 환경에 따라서 필요로 하는 가장 적합한 분사량을 설정할 수가 있다.

특히, 정지레버에 의한 제어랙의 제한량을 제어레버와 연동하는 캔설레버에 의하여 결정되도록 하면, 정지레버의 회전운동범위를 제어레버의 위치에 의하여 가변시킬 수가 있으므로 엔진회전의 상승에 따라서 제어랙의 제한량을 서서히 증가시키는 플러스 앵글라이흐 특성을 가지게 할 수가 있고 이와 같은 특성을 가지는 조속기와 동등한 성능을 얻을 수가 있다.

Claims (4)

1. 제어랙 위치를 정지위치에 복귀 정지레버를 구비한 연료분사펌프의 전속도 조속기에 있어서, 정지레버와 당접가능한 캔설레버를 설치하고, 상온 시동시의 제어랙 위치를 정지레버의 아이들 위치에 대응시킴과 동시에 저온 시동시의 제어랙 위치를 정지레버의 풀 Q 위치에 대응시켜 상기 아이들 위치를 정지레버가 캔설레버와 당접하는 위치에 의하여 결정하고, 풀 Q 위치를 정지레버가 랙제한 스토퍼와 당접하는 위치에 의하여 결정하는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프의 조속기.
2. 제1항에 의한 캔설레버는 정지레버의 회전축상에 회전이 자유롭게 설치되고, 상온 시동시의 제어랙 위치를 정지레버가 캔설레버와 당접하는 위치에 대응시킴과 동시에 저온시동시의 제어랙 위치를 정지레버가 랙제한 스토퍼와 당접하는 위치에 대응시키는 연료분사펌프의 조속기.
3. 제1항에 의한 캔설레버를 제어레버에 연결하여 캔설레버의 위치를 제어레버의 위치와 동기시키는 연료분사펌프의 조속기.
4. 제1항에 있어서, 캔설레버의 회전운동에 의하여 정지레버의 아이들 위치가 해제되는 연료분사펌프의 조속기.