KR0185734B1

KR0185734B1 - 내연기관용 연료분사펌프

Info

Publication number: KR0185734B1
Application number: KR1019920703096A
Authority: KR
Inventors: 펠만 볼프강; 브라운 볼프강; 융게르 디터
Original assignee: 랄프 베렌스; 빌프리트 베르; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1991-05-25
Publication date: 1999-03-20
Also published as: ES2057896T3; WO1991019899A1; DE59102577D1; KR930700767A; DE4019642A1; JPH05507776A; EP0534993A1; US5357930A; EP0534993B1; JP3166857B2

Abstract

내연기관용 연료분사펌프가 고정센서부분(36)으로 구성된 회전각센서와 센서휠(30)의 형태인 이동부분을 구비한다. 실질적인 펌프플런저행정개시의 순간에서의 분사개시와 배유중에 얻어지는 회전수를 가능한 한 정확히 측정하기 위해서는 고정센서부분이 핀(41)을 거쳐 롤러링(18)에 커플링된 지지링(33)에 배치되어야 한다. 이러한 배치에서 핀은 롤러링을 작동시키는 볼트(45)로부터 90°까지 분리된다. 이것은 펌프플런저행정중에 회전각센서의 측정결과에 대한 반작용력으로 인한 롤러링자체의 이동의 최소 반작용으로 귀결된다.

Description

[발명의 명칭]

내연기관용 연료분사펌프

[발명의 상세한 설명]

[기술상태]

본 발명은 특허청구의 범위의 제1항의 일반형태의 내연기관용 연료분사펌프에 기초를 둔다. 그러한 연료분사펌프는 독일연방공화국 특허 제 33 36 871호에 공지되어 있는데, 여기에서 고정센서부품은 롤러링에 직접 단단하게 고정되며 구동축상의 센서휠에 반경방향으로 대향하여 놓여 있다. 중심을 맞추기 위해, 고정센서부품은 롤러링상의 주위방향으로 옮겨져 재고정될 수 있다. 이 해결책은 롤러링 베어링과 연료분사펌프하우징의 사이에 유극이 있음으로써 캠판의 캠이 롤러상에 탑재될 때 롤러링상에 힘을 가하면 방사형 평면에서 롤러링이 이동하는 단점이 있다. 롤러링이 분사시기 조절볼트를 통하여 조절가능하다는 사실 때문에, 롤러링이 주위방향에서 힘으로 부하를 받을 때는 롤러링이 볼트지주의 둘레로 티핑이동을 행하도록 볼트가 롤러링을 위한 1측 지점을 갖는다. 또한, 볼트지주 자체도 유극을 갖고, 볼트자체는 볼트의 길이에 직각으로 힘을 받아 부하를 받을 때 장전될 때 분사시기조절기어를 통해서 일정한 한계까지는 버틸 수 있다. 롤러링의 장전시에 그 펄크럼은 주위방향으로의 이동이 부가적으로 생긴다. 고정센서부품이 롤러링상에 고정되면 고정 센서부품은 롤러링과 일치하여 이동한다. 수용공간상의 이유로 인하여 고정센서는 통상적으로 볼트의 펄크럼 포인트와 직격상 반대쪽에 배치된다. 이러한 구역에서 롤러링의 이동성분은 볼트 둘레로의 이동중에 가장 크다. 이것은 고정센서 부품이 센서휠 둘레로 주위방향으로 실제로 이동한다는 사실 때문에 잘못된 개념으로 귀결되며, 이것은 연료분사개시 시점의 오판을 유도한다. 작동 상태에 따라 이러한 에러는 음양으로 겹쳐서 측정결과 및 그에 따른 연료분사 개시 시기가 제어되지 않은 에러에 의해 영향을 받게 된다. 체적계산을 위해 필요한 회전속도의 로깅(logging)이 적당한 범위에 있다면, 이러한 각도에러는 회전속도에 에러를 초래하며, 따라서, 체적계산에 실수가 생긴다.

[본 발명의 장점]

이와 반대로, 특허청구의 범위의 제1항의 특징부의 특성을 갖는 연료분사펌프는 지지링의 도움으로 캡구동의 반작용력 때문에 롤러링의 이동이 측정기법에 의해 제거될 수 있거나 적어도 크게 효과가 없게 할 수 있는 장점이 있다.

특허청구의 범위의 제2항에 따른 연료분사펌프는 지지링과 롤러링의 커플링을 위한 커플링부품의 양호한 장치를 구체적으로 기재하고 있다. 특허청구의 범위의 제3항의 연료분사펌프에 따르면, 롤러링자체의 이동은 캠구동으로부터의 반작용력 때문에 고정센서부품의 측정위치에 대해 전적으로 거의 제거될 수 있다.

특허청구의 범위의 제4항의 연료분사펌프는 쉽게 배치 및 제조되는 커플링부품의 장치를 제공한다. 특허청구의 범위의 제6항 내지 제8항에 따른 실시예는 센서휠에 관하여 고정센서부품의 이동에 대한 지지링 및 지지링의 고정을 위한 양호한 베어링의 선택사양을 기재하고 있으며, 특히, 제7항에 기재된 실시예의 경우에 양호한 해결책이 된다.

[도면의 간단한 설명]

본 발명의 4개의 실시예는 도면에 도시되어 있고 하기의 설명에 자세히 기재되어 있다.

제1도는 본 발명에 따라 배열된 부품들을 구비한 분배기 연료분사펌프의 구동축의 축선을 따라 절단한 부분단면도.

제2도는 제2실시예로서의 제1변화예에 있어서의 제1도의 횡단면에 따른 부분단면도.

제3도는 제3실시예로서의 제2변화예에 있어서의 제1도의 횡단면에 따른 부분단면도.

제4도는 본 발명의 제4 실시예로서의 제1도의 단면에 따른 부분단면도.

[실시예의 설명]

제1도는 분배기 연료분사펌프의 하우징(4)의 벽에서 평베어링(3)으로 지지된 구동축(2)의 축을 따라 분배기 연료분사펌프를 통해 절단한 부분단면도이다. 내부에서 하우징은 가압연료로 충전된 펌프챔버(5)를 에워싸고 있다. 챔버의 충전은, 미끄럼키(7)를 통해 구동축에 의해 구동되며 펌프하우징의 내측에 있는 배출펌프(6)에 의해 성취된다.

구동축의 단부는 캐리어(10) 및 도시하지 않은 적당한 클로(Claw)를 경유하여 회전운동시에 전방캠판(11)을 구동하는 한쌍의 클로(9)를 그 전방면에 갖는다. 펌프플런저(12)는 전방캠판(11)에 걸쳐 있는 스프링(15)에 의해 전방면에 유지된 핀(14)을 경유하여 공지된 방법으로 전방캠판과 커플링되어 있다. 전방캠판의 캠(16)은 반경방향으로 롤러링(18)에 지지된 롤러(17)위에서 움직인다. 원형의 외부형상을 가진 롤러(17)는 회전가능하도록 펌프하우징의 적당한 원통형 오목부(19)에 지지되며, 배출펌프(6)를 덮는 판(21)에 대한 전방면 및 에이프런(apron, 20)을 경유하여 축방향으로 자체를 지지한다. 롤러링의 중심관통공(22)은 구동축의 클로(9)가 구동축을 통과하는 데 사용되며, 캠판(11)의 캐리어피스 및 클로를 구비한 펌프플런저와 구동축의 사이의 커플링을 수용한다. 에이프런(20)의 영역에서 판(21)과 함께 롤러링은 원통형 공간(23)을 에워싸며, 구동축(2)은 원통형 공간(23)내로 돌출한다.

이것은 한쌍의 클로에 의해 최종칼라(26)에 한정된 지지칼라(25)를 갖는다. 이러한 최종칼라는 지지칼라보다 직경이 크며 공간(23)의 경계를 정하는 롤러링(18)의 전방면(27)상에서 접촉한다. 중간디스크(28)는 판(21)과 지지칼라(25)사이에 위치되며, 구동축의 측면상에서 지지칼라와 접한다. 칼라(26)와 인접한 센서휠(30)은 중간디스크(28)와 칼라(26)의 사이의 공간에서 지지칼라상에 용접되며, 칼라(26)에는 전방면의 주위상에 톱니(31)가 제공된다. 회전가능한 지지링(33)은 중간디스크(28)쪽으로 센서휠을 따라 배열되며 중간디스크(28)와 센서휠의 사이에서 축방향으로 고정된다. 지지링은 센서휠(30)을 축방향으로 에워싸는 링벽(34)을 가지며 회전각센서의 고정부(36)은 링벽(34)상에 배열되며, 고정부분(36)은 작동측면에서 센서휠(30)의 톱니(31)와 접속되어 작용하며 반경방향으로 대향하여 접한다. 고정센서부품은 여기에 도시하지 않은 전기제어장치를 구비한 케이블회로를 통해 접속된다.

더욱이 지지링은 롤러링의 에이프런(20)에서 홈(42)내로 가능한 한 작은 유격으로 반경방향으로 돌출한 돌출핀(41)을 가지며, 따라서 롤러링과 지지링의 커플링 작용을 보조한다. 이러한 핀은 고정센서부분(26)으로부터의 90°의 각으로 배열되며, 표현상의 이유로 제1도에서는 레이드-오버(laid over)기법으로 포함되어 있다.

롤러링은 공지된 방법으로 분사시기 조절플런저(43)에 의해 회전가능하다. 이것을 실행하기 위해서, 롤러링은 구동축쪽으로 반경방향으로 연장한 볼트(45)를 거쳐 분사시기조절 플런저(43)와 커플링된다. 볼트는 롤러링에 통상의 방법으로 고정되며, 활주블록(46)을 경유하여 분사시기 조절플런저(43)와 피봇결합에 의해 커플링된다.

연료분사펌프의 작동시에 구동축(2)은 회전운동으로 설정되는 동시에 배유펌프(6)가 작동하며 펌프챔버(5)에 가압연료가 공급되며, 펌프챔버의 압력은 회전수에 좌우된다. 또한, 이러한 연료는 여기에 도시하지 않은 복귀스프링에 대하여 분사시기 조절플런저(43)상에서 작동하며 회전속도가 증가함에 따라 플런저를 조절한다. 롤러링의 회전은 캠판이 정해진 시간보다 약간 빠른 시점에 롤러(17)상에 탑재될 때 배유행정운동으로 설정된다. 이러한 분배기분사펌프의 펌프플런저(12)는 1회전당 공급되기 위해 필요한 연료분사밸브의 수에 따라 좌우되는 구동축의 회전당 통상적인 방법으로 수회의 배유행정을 수행한다. 캠판(11)은 롤러링의 주위상에 분포된 롤러(17)와 작용하게 되는 몇 개의 캠을 갖는다. 스프링(15)의 힘 및 펌프플런저(12)의 전방의 펌프작동실에서 작용하는 압력에 대항한 캠판의 행정동작중에 롤러 및 롤러링상에 힘이 작용하며 이힘은 캠 코스와 일치하여 주위 방향으로 작용한다. 한편으로 이것은 분사시기조절플런저상에 턴백모멘트로 작용하지만, 다른 한편으로는 원통형 오목부에서 안내간극내에서의 롤러링 자체의 이동을 일으킨다. 그러나, 롤러링이 볼트(45)상에 유지된다면 롤러링의 반경방향 평면에서의 유극에 의해 롤러링은 펄크럼으로서의 볼트의 둘레에서 경사질 수 있다. 이러한 경사운동에 부가되는 것은 볼트(45)와 롤러링 또는 시기조절플런저 사이의 유극을 갖는 결합이다.

따라서, 펌프 플런저의 각각의 배유행정과 함께 롤러링은 특정 유극의 범위내의 반원형판에서 횡단 운동을 수행한다.

이것은 정상적인 펌프에서는 문제가 되지 않는다. 그러나 각도센서의 고정부분으로서의 롤러링이 각도센서의 이동부분의 회전위치를 결정할 필요가 있을 때 문제가 발생한다. 분사개시 조절용 분사타이머에 의해 발생한 토션은 캠판의 캠과 동시에 선회하는 전기제어장치로, 즉, 구동축의 가상 회전위치에 대해 피드백될 것이다. 이러한 측면에서 내연기관의 속도에 대응하여 구동되는 구동축에 관련한 캠행정 곡선의 연료분사점을 확인하려는 시도가 있다. 또한, 체적계산을 위해 필요하며 그것이 경사와 일치한다면 체적 에러를 유발할 수도 있는 순간회전속도도 확인되어야 한다.

각도센서의 이동부분인 센서휠(30)은 톱니(31)를 거쳐 고정센서부분(36)에 대해 구동축의 회전과 회전각도를 부여하며, 그것은 고정센서부분과의 중첩을 이루기 위해 참고마크에 의해 요구되며, 베이스캠에 대한 참고마크의 회전각이 규정된 방식으로 계산된다. 앞서 말했듯이 고정센서부분이 롤러링으로부터 롤러링으로 이동하면 결과가 정확하지 못하다. 이러한 이유로 고정센서부분(36)이 지지링(33)에 배치되고, 이것은 구동축에 지지되며 앞서 설명한 대로 롤러링에 커플링된다. 고정센서부분(36)에 대해 직경상 정반대인 볼트(45)상의 클램핑위치로부터 90°분기에서의 커플링핀(41)의 위치는 반경방향평면내에서의 경사이동에서 지지링상의 주위방향으로 시기조절부품이 무시할 만하게 작아지는 효과를 갖는다. 이러한 배열에서 볼트(45)의 구역에서의 롤러링의 회피이동 및 볼트(45) 또는 분사시기 조절플런저(43)의 둘레로의 경사이동이 모두 고려된다. 원칙상 커플링핀은 그것이 볼트(45)에 직각 방향으로 롤러링의 축상에 일치하도록 배치되어야 한다. 따라서, 홈은 대응하도록 설계 배치되어야 한다.

제1도의 실시예의 변화예로는 제1도의 핀에 대응하는 제2도에 도시된 핀(141)이 롤러링(18)의 홈(42)속으로 이동간극을 갖고 돌출하는 구형헤드(48)를 구비한다. 이것은, 특히, 롤러링(18)의 경사이동의 경우에는, 배치에러의 보정이 헤드(48)에 의해 가능하므로 핀(41)과 롤러링(18)의 사이의 유극이 여전히 작게 유지되는 장점이 있다.

지지링(223)을 축방향으로 고도의 측정 정밀도를 갖고 안내하기 위해서는 제3도의 실시예에서의 지지링이 주위방향으로의 가능한 한 작은 유극과 자유로운 이동가능성을 갖고 칼라(26)와 센서휠(30)의 사이에 삽입되어야 한다.

제4도의 실시예에 따르면 보다 정확한 안내가 가능하며, 거기에서 링벽(334)상의 지지링을 반경방향 내향으로 돌출하고 센서휠(30)을 수용하는 부분(50)을 가지며, 그것은 지지링(333)으로부터 멀리 대면하는 센서휠의 전방면(51)에 대해 안착된다. 그러한 중첩부분(50)은 지지링(333)의 주위상에 분산된 몇 개의 장소에 배치되어 센서휠(30)이 여전히 삽입되고, 이어서, 지지링과 함께 지지칼라(25)상에 수축된다. 이러한 해결책에서 센서휠(30)에 대해 축방향으로 고정센서부분(36)의 정확한 배열이 생성되고 보장되며, 매우 균일한 센서신호가 생성되고 축방향 옵셋으로부터의 결점이 회피되게 한다.

구동축(2)상의 지지링(33,233,333)의 배열은 펌프의 작동에 의해 유발되는 마찰베어링(3)상에서의 마모 및 그에 따른 구동축경사는 센서휠(30)과 센서부분(36)의 사이의 분리를 변경하지 않음으로써 신호강도가 전수명에 걸쳐 일정하다.

동시적 축방향 배열은 센서휠(30)의 폭을 신호강도의 열화를 일으킬 수도 있는 활성적 센서부분에 대한 중첩이 나타나게 하는-구동축의 축방향 유극으로 인한-톱니가 없이 최소(제조장점)로 저감시킨다.

Claims

연료분사펌프의 하우징(4)의 벽에 지지되는 구동축을 장착한 연료분사펌프는 내부챔버(5)속으로 돌출하고, 전면커플링(9,10)을 가져서 그것을 거쳐 전방캠판(11)과 커플링되며, 펌프플런저를 하우징내에 피봇된 롤러링(18)의 롤러(10)상에서 연장하는 복귀스프링(15)에 의해 작용되는 캠판에 의한 왕복 및 동시회전운동을 하도록 설정하고, 그러한 배열에서의 롤러링(18)은 볼트(45) 및 그것에 연결된 분사시기 조절장치(43 : 분사타이머)를 거쳐 분사개시설정에 대해 그 회전위치로 선회될 수 있고, 회전각 센서의 이동부분으로서의 센서휠(30)과 함께 구동축(2)에 고정되고, 롤러링과 함께 조절될 수 있는 회전각 센서의 고정부분(36)이 센서휠에 대해 반경방향으로 반대쪽에 배치되는 연료분사펌프에 있어서, 구동축(2)상의 센서휠(30)에 축방향으로 인접하여 지지링(33,233,333)이 피봇되며, 그것을 센서휠에 축방향으로 겹치는 부분(34,334)을 갖고, 고정부분(36)이 그러한 부분(34,334)상에 배치되며, 지지링은 롤러링의 오목부(42)에 결합하는 커플링부분(41,141)을 거쳐 롤러링(18)과 커플링되는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.
제1항에 있어서, 커플링부분이 롤러링(18)상에 결합되고 고정센서부분(36)에 대하여 반대쪽에 있는 볼트(45)의 사이의 구역에 배치된 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 커플링부분(41,141)이 오목부(42)의 반경방향안내면에 의해 결정된 운동경로를 갖는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.
제2항에 있어서, 커플링부분(41,141)이 핀이고, 그것은 지지링(33,233,333)상의 볼트(45)로부터 반경방향으로 약 90°각도로 분기하여 돌출하고 롤러링(18)의 반경방향으로 일치된 홈(42)과 결합하는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.
제4항에 있어서, 핀(141)이 구형이고 홈(42)에 결합하는 헤드(48)를 갖는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.
제1항, 2항, 4항 및 제5항중 어느 한 항에 있어서, 구동축(2)은 칼라(26)에 의해 전방캠판측상의 커플링을 향해 경계를 이루고 그 위에 센서휠(30)이 반경방향 및 축방향으로 고정되며 그 위에서 지지링(33)이 안내되어 그것이 센서휠(30)과 구동축상의 칼라(25)상으로 연장하는 부분의 사이에서 선회될 수 있게 하는 지지칼라(25)를 갖는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.
제6항에 있어서, 지지링(333)이 센서휠을 수용하고 지지링으로부터 멀리 대면하는 전면(51)상에 안착한 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.
제1항, 2항, 4항 및 제5항중 어느 한 항에 있어서, 구동축(2)이 전방캠판측 커플링을 향해 칼라(26)에 의해 내부적으로 경계를 이루며 그 위에 센서휠(30)이 반경방향 및 축방향으로 고정되는 지지칼라(25)를 갖고, 지지링(233)이 칼라(26)와 센서휠(30)의 사이에서 회전가능하게 안내되는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.