KR100378681B1 - 유통식연료압조절기 - Google Patents

Abstract

유통식 연료조절기(30)는 그 밸브요소를 위해서 연료입구챔버(56)의 하우징 단부벽(50)에 레이저 용접된 구(70)와, 그리고 그 밸브시이트(68)를 위해서 연료입구챔버와 연료출구챔버(58)를 구획하고 연료출구챔버에 배치된 스프링(82)에 의해 연료입구챔버쪽으로 탄성적으로 가압되는 이동가능한 벽( 다이아프램)(54) 의 중앙부에서 환형부재(60)에 있는 관통통로(66)의 둘레를 에워싸고 있는 코이닝 가공된 원형 표면을 가지고 있다. 환형부재는 구에 대한 케이지를 형성하는 원주상으로 이격된 일련의 바아(114) 를 포함하고 있어 구가 하우징의 축선을 따라 구에 상대적인 이동가능한 벽의 중앙구역의 운동을 안내하도록 한다.

Description

유통식 연료압 조절기

(발명의 분야)

본발명은 자동차에 동력을 공급하는 내연기관의 연료분사시스템에 사용되는 연료압 조절기에 관한 것이다.

(발명의 배경 및 개요)

미국 특허 제4,928,729 호, 제4,991,556 호, 제5,002,030 호 및 제5,076,320 호를 포함하는 종래 특허들로부터, 연료 레일상에 장착된 연료분사기에 공급되는 연료의 압을 조절할 목적으로 연료레일조립체상에 연료압조절기를 장착하는 것이 공지되어 있다.

연료레일로 이송되는 압축된 연료는 연료탱크로부터 연료공급도관을 통하여 펌핑되고 과잉 연료는 연료압 조절기의 복귀포트로부터 연료복귀도관을 통하여 탱크로 복귀된다.

이러한 타입의 시스템은 때때로 리턴(return)형 시스템이라고 불리운다.

이러한 시스템에 사용되는 통상의 연료압 조절기는 이동가능한 벽을 가진 하우징을 포함하며, 이 벽이 하우징을 연료챔버와 제어챔버 또는 기준챔버로 나누게 된다.

기준 챔버의 내부는 엔진흡기 다기관 진공의 기준이 되어 연료분사기에서의 조절된 압력이 다기관 진공에서의 변화에 영향을 받지않도록 한다.

또다른 타입의 연료분사시스템은 연료복귀도관을 갖고 있지 않아서, 때때로 넌리턴(non-return), 리턴레스(reteunless) 또는 데드헤드(dead-headed)형 시스템이라고 불리운다. 이러한 시스템에서는, 연료압이, 탱크내에 조립되며 특히 연료펌프를 포함하는 펌프모듈의 일부인 연료압 조절기로 탱크내에서 조절된다. 상기된 리턴형 시스템에 있는 것과 유사한 연료압 조절기가 넌리턴형 시스템에 사용될 경우에, 진공보상이 동일방식으로 유지되려면, 엔진 흡기다기관으로부터의 진공도관을 기준챔버에 연결시켜, 연료압 조절기가 과잉 연료를 복귀 포트를 통하여 탱크안으로 단지 넘쳐흐르도록 하면 된다. 한편, 기준챔버가 탱크의 상부 공간부분에 노출되면, 흡기다기관 진공보상은 사용되지 말아야 하고 그렇지 않으면 다른 방법으로 제공되어야 한다.

본발명은 넌리턴형 시스템용 연료압 조절기에서의 개량과 이러한 연료압 조절기의 장착에 있어서의 개량에 관한 것이다. 본발명은 리턴형 시스템에 사용되는 종래의 연료압 조절기의 특징이 넌리턴형 시스템에 사용될 때에는 불필요하다는 관점에서 출발한 것이다. 따라서, 본발명은 넌리턴형 타입의 연료압 조절기에 신규의 독특한 구성을 제공하여 연료압 조절기가 리턴형 타입보다도 적은 수의 부품을 사용하게 하여, 종래의 조절기를 탱크안으로 단지 이동시키는 것보다 훨씬 비용효과적으로 되게 하는 것이다.

이 신규의 연료압 조절기의 여러 실시예가 개시되어 있다.

본발명의 상기된 것과 더불어 다른 특징, 장점 및 효과는 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 도면들이 이러한 개시를 수반하며 본발명을 실시하는 경우에 기대되는 최상의 모드를 예시하고 있다.

바람직한 실시예의 설명

제1 도는 내연기관 자동차의 연료분사 시스템에 대한 일부를 도시하고 있다.

펌프모듈(10)은 연료탱크(12)와 관련되어 배치되어 있고, 본발명에 관련된 상기 펌프모듈의 일부는 통상적으로 전기 작동되는 연료펌프(14)를 포함한다.

펌프(14)는 작동시 탱크(12)로부터 연료를 흡입할 수 있게 하는 흡입포트(16)를 가지고 있다. 압축된 연료는 펌프(14)의 압력포트(18)를 경유하고 공급도관(20)을 통하여 엔진에 장착된 연료레일(22)로 펌핑되며 이 연료레일은 연료레일상의 선택된 위치에서 연료분사기(24)에 압축된 연료를 제공하는 공급통로를 포함한다.

연료분사기들은 엔진조종ECU(도시되지 않음)에 의해 각각 선택적으로 작동되어 그 일정시간 계속하여 개개의 연료분사기가 개개의 엔진실린더를 순차적으로 충전하도록 한다.

공급도관(20)의 일부는, 모듈(10)내에 위치하며 컵형상의 리셉터클(28)을 포함하고 있는 파이프(26)이며, 이 리셉터클은 상기 파이프에 T자형으로 부착되어 있다.

이러한 리셉테클은 연료압 조절기(30)의 장착을 위해 제공된다.

제2 도는 이 부위를 보다 상세하게 도시하고 있다.

리셉터클(28)은 개방외측 단부 주위에 뻗어있는 원형플랜지(32)와 리셉터클의 바닥벽(36)에 못미쳐서 플랜지(32)의 내부방향으로 이격된 내부쇼울더(34)를 구비한 원형 측벽을 포함한다. 연료압 조절기(30)는 리셉터클(28)에 수용되는 하단부를 가진 원형하우징(38)을 포함한다. 하우징(38)은 쇼울더(34)에 상보적인 외측 쇼울더(40)를 가지고 있어, 연료압 조절기가 도시된 바와같이 리셉터클에 수용될때이들 쇼울더가 이들 쇼울더 사이를 밀봉하는 0링 시일(42)을 위한 공간을 구획형성하게 한다.

이러한 시일은 시일(42)아래에 있는 리셉터클(28)의 일부분과 하우징(38)의 일부분에 의해 구획형성되는 밀봉된 구역(44)의 상부경계부를 형성한다.

이 구역은 통로(46)에 의해 공급도관(20)과 연통한다.

하우징(38)은, 연료압 조절기(30)가 도시된 바와 같이 리셉터클(28)과 결합될 때 플랜지(32)상에 위치하게 되는 원형 플랜지(48)를 또한 포함한다.

브래킷 또는 다른 형태의 공지된 유지수단(도시되지 않음)이 2개의 플랜지들을 함께 유지하여 리셉터클내에 연료압 조절기를 장착상태로 유지하는데 사용된다.

하우징(38)은 플랜지(48)에서 서로 이음되어 다이아프램(54)의 외측가장자리부를 밀봉식으로 클램핑시키는 2개의 인발 가공된 금속쉘(50,52)을 포함하고 있어, 하우징의 내부를 다이아프램과 쉘(50)에 의해 구획형성되는 연료입구챔버(56)와 그리고 다이아프램과 쉘(52)에 의해 구획형성되는 연료출구챔버(58)로 나눈다. 다이아프램(54)의 중앙구역에는 원형의 관통구멍이 있고 이 관통구멍내에는 원형의 환형부재(60)가 배치되어 있다.

부재(60)는 그 외경주위로 뻗어있는 원형 플랜지(62)를 가지며, 이 플랜지는 그 중앙 원형관통구멍을 둘러싸는 다이아프램의 가장자리부의 일측에 지지된다.

환형 리테이너(64)는 다이아프램에 있는 중앙 원형 관통구멍의 상기 가장자리부의 반대측에서 부재(60)위에 끼워맞춤된다. 이들 부분들은 이음되어 조립체를 형성하고, 여기에서 부재(60)의 외경부가 다이아프램 관통구멍에 대하여 밀봉된다.

부재(60) 자체는 2개의 챔버(56,58) 사이의 연통통로를 제공하는 중앙 원형 관통구멍(66)을 포함하고 있다. 챔버(56)를 향하고 있는 부재(60)의 단부에서는 돌출된 밀봉립(68)이 관통구멍(66)을 둘러싸는 시이트부를 형성한다.

연료입구챔버(56)는, 립(68)과 상호작용하여 압력조절 기능을 수행하도록 배치되는 폐쇄부(70)를 포함하고 있다. 폐쇄부(70)는 반구형보다 큰 절두형 구(truncated sphere)이며 그 절두부에서 편평한 원형표면(72)을 가지고 있다.

립(68)과 표면(72)은 서로 마주보고 있다. 구(70)는 포스트(74)와 작은 나선 압축스프링(76)을 포함하는 스프링-가압 선회장착부에 수용되어 있다.

포스트(74)의 베이스 또는 기단부는 쇼울더(78)를 포함하고 있어서, 포스트가 직립하고 쉘(50)의 바닥벽에 위치한 원형구멍의 가장자리상에 고정되며 그 구멍의 가장자리 주위의 벽에 대하여 밀봉방식으로 이음되게 한다. 포스트(74)의 원단부는 소켓을 포함하고 있는데, 이 소켓내에서 구(70)는 지나치게 헐거움없이 선회할 수 있다.

소켓의 림(80)은 구가 소켓내에 수용된 후 약간 안쪽으로 굽혀져서 소켓내에 구를 유지하지만, 구는 여전히 선회가능하다. 소켓에 구를 위치결정하기에 앞서, 스프링(76)은 소켓의 바닥의 작은 막힌 구멍에 위치되며, 구를 완전히 장착한 때에는 스프링이 가압력을 발휘하여 약간 안쪽으로 굽혀진 소켓의 림(80)에 대하여 구를 탄성적으로 가압한다.

큰 나선 코일 압축스프링(82)은 출구챔버(58)에 포함되어 있다. 스프링(82)의 한끝은 쉘(52)의 끝벽과 일체로 형성된 스프링시이트부상에 위치된다.스프링(82)의 다른 한끝은 부재(60)의 외측주위의 플랜지(62)상에 위치된다.

스프링(82)은 다이아프램(54)과 부재(60)의 중앙구역과 동축으로 되어 있고, 부재(60)를 포함하여 다이아프램(54)의 중앙구역을 연료입구챔버(56)쪽으로 탄성가압하는 작용을 하여, 밀봉립(68)을 가압하여서 표면(72)상에 위치시킨다.

구역(44)으로부터의 연료가 연료입구챔버(56)에 연통될 수 있도록 쉘(50)의 벽을 통하여 하나 또는 그 이상의 연료입구구멍(84)이 제공되어 있고, 연료가 연료출구챔버(58)를 빠져 나갈수 있도록 쉘(52)의 벽을 통하여 하나 또는 그 이상의 연료출구구멍(86)이 제공된다. 연료모듈(10)이 탱크(12)상에 배치되면, 구멍(86)은 연료출구챔버의 내부와 연료탱크의 내부사이의 연통통로를 제공하는 작용을 한다.

연료압 조절기(30)의 작동은 이제 아래에 설명될 것이다.

펌프(14)는 공급도관(20)과 구역(44)으로 압축연료를 공급한다.

이 압축연료는 구멍(84)을 경유하여 연료입구챔버(56)에 공급되며, 이 챔버내에서 이 연료는 이 챔버에 노출된 다이아프램(54)의 면에 작용한다.

이는 챔버(58)를 향하여 다이아프램(54)를 이동시키게 되어, 밀봉립(68)이 구(70)로부터 이탈되어, 연료가 챔버(56)로부터 구멍(66)을 통하여 챔버(58)내로 그리고 구멍(86)을 경유하여 탱크(12)내로 유동하게 한다. 구(70)로부터 이탈되는 다이아프램의 이동은 스프링(82)에 의한 힘에 의해 저항을 받는다. 이러한 스프링 특성은 다이아프램과 연료공급에 상대적인 것이어서 압력조절기능이 성취되게 하여 연료공급압이 일정압력으로 조절되게 한다. 연료공급압이 상승되는 경향이 있으면, 다이아프램(54)은 구(70)로부터 더 이탈되게 이동하여 챔버(56)와 챔버(58)사이의유동에 규제를 덜 가하여 보다 많은 과잉연료가 탱크에 복귀 되도록 한다. 연료공급압이 떨어지는 경향이 있으면, 다이아프램(54)은 구(70)쪽으로 보다 가깝게 이동하여 2 개의 챔버사이의 유동에 보다 큰 규제를 가하여 보다 적은 과잉연료가 탱크에 복귀되게 한다.

따라서, 챔버(56)에서 챔버(58)로의 연료유동은 챔버(56)내에서의 초기압력변동과 스프링(82)의 힘의 함수로서 선택적으로 규제를 받아 연료공급압이 일정압력으로 조절되는 압력이 되게 한다. 다이아프램이 약간 젖혀질 정도가 되어도, 이에 의해 초래될 결과는 중요하지 않는데, 그 이유는 펌프(14)가 작동을 멈추게 되면 구(70)가 구멍(66)의 밀봉된 폐쇄를 제공하도록 선회할 수 있기 때문이다.

제3 도 및 제4 도에 도시된 제2 실시예는 제1 실시예에서 사용된 것과 유사한 다수의 부품들로 구성되며, 이들은 2개의 실시예에서 상응하는 부품들간의 유사성이 쉽게 파악되기 때문에 때때로 상세한 설명없는 상태에서 제1 실시예에서 사용되는 동일 부호가 인용될 것이다. 제2 실시예에서의 밸브부재는 원형의 환형부재(60)에 의해 지지되는 완전한 구(70)를 포함하며 이 환힝부재의 형상은 제1 실시예의 상응하는 부재와는 어느정도 상이하다. 제2 실시예의 부재(60)는 형상에 있어서 환형이고 중앙관통구멍(66)을 포함하고 있다. 밸브시이트(68)는 부재(60)의 내부 쇼울더의 방사상 내부엣지에 제공되어 있다. 구(70)는 연료입구챔버(56)내의 시이트(68)아래에 있는 부재(60)의 부분에 의해 케이지 형으로 구속된다.

구(70)의 구속은 관통구멍(66)을 둘러싸는 부재(60)의 하부림 주위에서 원주상으로 이격되어 있는 짧게 말린 여러개의 핑거(90)에 의해 수행된다.

이들 핑거는 구(70)의 적도부를 약간 넘어까지 말려져 있어 구의 반구보다 큰 부분이 관통 통로(66)내에 배치되어 있다. 관통통로(66)의 외부에 위치하는 구(70)의 부위는 쉘(50)의 단부벽의 중앙구역을 형성하는 돔 형상부(92)의 볼록한 내부표면상에 놓여있다.

제3 도는, 부재(60)와 다이아프램(54)의 중앙구역을 하향으로 밀어 구(70)가 동형상부(92)상에 놓이게 되고 동시에 시이트(68)상에 위치하게 되어, 관통통로(66)를 폐쇄시켜 연료가 연료입구챔버(56)로부터 연료출구챔버(58)로 유동할 수 없도록 하는 스프링(82)을 도시하고 있다.

관통통로(66)가 연료출구챔버(58)와 연통하게 되는 부재(60)의 단부벽은, 원뿔대형 코일스프링(96)의 대직경단부용 시이트로서 작용하는 내부 쇼울더(94)를 포함한다.

스프링(96)의 소직경단부는 구(70)에 지지되어 있다.

스프링(96)의 힘은 스프링(82)에 의한 힘보다 작아, 스프링(96)은 압력조절기의 사용시 발생하는 일정작동 조건하에서 구(70)를 시이트(68)로부터 이탈시키는 것이 허용되지 않는 한구(70)를 시이트(68)로부터 이탈시키지 않는다.

사용중 압축연료가 챔버(56)에 채워져 2 개의 챔버(56,58)를 분할하는 이동가능한 벽상에 정미(net) 힘을 발생시켜, 이동가능한 벽의 중앙구역을 상향으로 변위시켜서 연료출구챔버(58) 부피를 감소시키면서 연료입구챔버(56)의 부피를 증가시킬 때, 스프링(96)은 돔형상부(92)상에 구(70)를 유지시키는 작용을 하여 구(70)가 결과적으로 시이트(68)로부터 이탈하게 한다. 이것은 과잉연료가 연료입구챔버(56)로부터 구(70)와 시이트(68)사이에 만들어진 공간을 통하여 그리고 관통통로(66)를 통하여 연료출구챔버(58)내로 흐르도록 하고 이 연료출구챔버 (58)에서 과잉연료가 개구(86)들 중 어느 하나를 통하여 다시 탱크로 넘쳐흐르도록 한다. 도시된 바와 같이 원뿔대형으로 테이퍼진 형상의 스프링(96)을 가지는 것은 잇점을 가지는데, 이는 스프링이 구(70)에 의해 지지되는 위치가 시이트(68)와 구(70) 사이에 만들어진 개구로부터 안쪽으로 이격된다는 것이다. 압력이 경감되면, 이동가능한 벽의 중앙구역은 하향으로 이동되어 시이트(68)가 구(70)와 접촉하게 한다.

제5 도 내지 제9 도의 제3 실시예에 있어서, 밸브부재는 구(70)가 아니라 편평한 디스크(70A)이다. 디스크(70A)는 제1 및 제2 실시예의 대응하는 부재(60)와는 일부 상이한 구조를 가진 부재(60)에 구속된다.

이 부재(60)는, 연료출구챔버(58)로 인도하는 관통통로(66)의 부분을 구획형성하는 원통형상의 인서트형 슬리이브(98)를 가지는 몸체를 포함한다. 디스크(70A)의 구멍이 없는 중앙구역(100)을 향하고 있는 인서트(98)의 단부는 제2도에서의 돌출된 밸브시이트(68)와 유사하게 돌출부로서 밸브시이트(68)를 제공하는 형상으로 되어 있다.

부재(60)에 디스크(70A)가 구속되는 것은, 부재(60)의 외측엣지가 디스크(70A)의 외측 가장자리 주위의 플랜지(101)로 감싸여지지만 구속의 제한내에서 부재(60)에 상대적인 디스크의 약간의 축선상 이동을 허용하는 상태로 밸브시이트(68) 아래에 발생한다.

웨이브형 스프링 워셔(102)는 부재(60)의 몸체의 쇼울더와 디스크(70A)의 외측 가장자리 사이에 배치되어, 플랜지(101)의 방향으로 디스크를 탄성적으로 가압하는 작용을 한다.

제5 도는 폐쇄된 위치를 도시하는데, 여기에서는 스프링(82)의 주된 힘이 이동가능한 벽의 중앙구역을 하향으로 밀어서, 디스크(70A)의 구멍이 없는 중앙구역(100)의 하부면이 돔 형상부(92)에 대하여 가압되고, 그 중앙구역의 상부면이 시이트(68)에 대하여 가압된다. 연료입구챔버(56)안으로 도입된 연료가 이동가능한 벽의 중앙구역을 제5 도에 도시된 위치 로부터 약간 상향으로 변위시키기에 충분히 큰 압력에 도달하면, 스프링(102)은 디스크(70A)의 구멍이 없는 구역(100)을 동형상부(92)에 대항하여 유지시키는 작용을 하는 한편, 인서트(98)를 포함하는 부재(60)가 디스크(70A)에 대하여 상향으로 이동하여, 디스크(70A)의 구역(100)의 상부표면으로부터 시이트(68)를 이탈시킨다. 이제 연료는 디스크의 방사상 중간부분에 제공된 3개의 아치형 슬롯(104)을 통하여 그리고 구역(100)의 상부표면과 시이트(68) 사이에 만들어진 공간을 통하여 흐를 수 있게 된다. 이 연료는 연료출구챔버(58)를 관통하여 흐르게 되고 이 연료출구챔버로부터 연료는 개구(86)들 중 어느 하나의 개구를 통해 넘쳐흘러 다시 탱크로 복귀한다.

과잉연료가 넘쳐흘러 탱크로 되돌아가는 것이 더 이상 필요치 않는 레벨로 입구챔버(56)의 압력이 떨어지면 스프링(82)은 이동가능한 벽의 중앙구역을 하향으로 가압하여 디스크(70A)의 구역(100)에 대하여 시이트(68)를 다시 한번 위치시킬것이다.

제10도는 이전 실시예들에 있는 부품들과 유사한 여러부품을 포함하는 연료압 조절기의 또다른 실시예를 개시하고 있으며, 이해를 돕고자, 이들 유사부품은 상세한 설명없이 이전 실시예들과 연관하여 사용된 동일 부호로 인용될 것이다.

그러나 이들은 어느정도 상이성이 있다.

이들 상이성은 설명될 것이고 적절한 개소에 다른 부호가 사용될 것이다.

제10도의 실시예는 다이아프램 또는 이동가능한 벽(54)에 의해 연료입구챔버(56)와 연료 출구챔버(58)로 나누어지는 원통형 하우징(50,52)을 포함한다.

다이아프램(54)의 중앙구역은 관통통로(66)를 포함하는 원형의 환형부재(60)를 포함하고 있다. 환형 리테이너 부재(64)는 부재(60)에 고정되어, 이들 사이에 다이아프램(54)의 방사상 안쪽 가장자리를 개재시킨다.

스프링(82)은 연료입구챔버(56)를 향하여 다이아프램의 중앙구역을 가압한다.

연료유입구멍(84)은 압축연료를 챔버(56)에 유입하기 위해서 제공된다.

하우징의 축선(87)과 동축인 쉘(52)의 단부벽에 위치하는 단일 연료유출구멍(86)은 과잉연료가 연료출구챔버(58)를 빠져나오게 하기 위해서 제공된다.

제10도는 폐쇄상태에서의 압력조절기를 도시하고 있는데, 여기에서 관통통로(66)는 연료 입구챔버(56)로부터 관통통로(66)를 통하여 연료출구챔버(58)로 연료가 유동하는 것을 제어하도록 관통통로(66)를 둘러싸는 밸브시이트(68)와 접촉하는 밸브부재를 형성하는 구(70)에 의해 폐쇄된다. 구(70)는 쉘(50)의 단부벽에 고정되어서 이동이 불가능하다.

쉘(50)의 단부벽은 챔버(56)내로 함몰된 중앙함몰부(110)를 포함하고 있고 축선(87)과 동축으로 이 함몰부에 원형구멍(112)이 제공된다.

이 구멍은 도시된 방식으로 구(70)를 수용하는 형상으로 되어 있다.

이 구는 유체 누출방지식으로 구멍(112) 주위의 하우징단부벽에 이음되어 밀봉되어 있다. 레이저 용접은 이러한 이음과 밀봉을 수행하기 위하여 매우 적절한 수단이다.

따라서 구(70)의 대부분은 구의 중심이 축선(87)상에 놓여지는 상태로 챔버(56)내에 배치되어 있다.

부재(60)는 시이트(68)의 위치에서 관통통로(66)내에 내부쇼울더(113)를 갖도록 형성되어 있다. 시이트(68)와 챔버(58) 사이에 있는 관통통로(66)의 부분은 일자 원형구멍이다.

쇼울더(113)로부터 챔버(56)를 향하여 뻗어 있는 부재(60)의 부분은 쇼울더(113)로부터 적어도 구(70)의 직경부까지 축선상으로 뻗어있는 원주상으로 이격된 일련의 바아(114)를 포함한다. 구(70)의 남극 및 북극을 축선(87)상에 위치시키는 것을 고려해보면, 이 직경 부는 구의 적도부에 있게 된다.

제10도에 도시된 바와같이, 바아(114)는 적도부에서 약간 남쪽으로 뻗어있다.

비아(114)들 사이의 공간(115)은 챔버(56)에 있는 연료가 시이트(68)에 도달하게 한다.

구의 적도부에서 바아(114)의 방사상 안쪽의 면으로 설명되는 내경은 구의 직경보다 약간커서, 축선(87)의 방향을 따라 부재(60)와 구(70) 사이의 상대이동을 허용한다.

제10도에 의해 도시된 폐쇄위치에서, 챔버(56)내의 압력이 스프링(82) 가압력을 극복하기에 불충분하여 구로부터 시이트를 충분하게 이탈시킬 수 없기 때문에 구(70)는 시이트(68)상에 위치된다. 챔버(56)내의 압력이 스프링 가압력을 극복하기에 충분한 압력으로 상승하면, 시이트는 구로부터 이탈하여, 과잉연료가 출구챔버(58)를 지나 구멍(86)을 통하여 배출되게 한다.

이탈을 발생시키는 정도는 다이아프램상에 작용하는 정미 힘의 함수이다.

연료압력 조절기는 스프렁(82)의 특성에 의해 기본적으로 설정된 압력으로 챔버(56)내의 압력을 조절하는 정도로 구(70)로부터 시이트(68)를 이탈시키는 기능을 한다.

이탈이 발생함에 따라, 바아(114)는 다이아프램(54)과 부재(60)를 포함하는 이동가능한 벽의 중간구역의 운동에 대한 안내를 제공한다.

연료는 챔버(56)로부터, 챔버(56)와 바아(114) 사이의 공간을 통해서, 시이트가 구로부터 이탈될 때 시이트(68)와 구(70)사이에 발생하는 환형공간 사이로, 챔버(58)로 인도하는 통로(66)의 구멍을 통하여, 그리고 마지막으로 구멍(86)을 통하여 챔버(58)밖으로 유동한다.

제10도의 압력조절기를 실제로 실시하기 위해서는 축선(87)에 대해서 60° 의 각도(A)로 밀봉면을 만드는 코이닝 작업에 의해 시이트(68)를 만들어내는 것이 챔버(56)로부터 챔버(58)로 흐르는 과잉연료에 대한 압력 대 유량의 비를 최적화한다. 제10도의 연료압력조절기는 제3 도 및 제4도에 있는 스프링(96)과 같은 작은 스프링의 이용을 제거하였기 때문에 이전 도면들에서의 조절기보다도 나은 장점을 갖고 있다.

연료출구챔버에 대해 구멍(86)을 단부벽에 단일구멍으로서 위치시키는 것은 시이트(68)와 구(70)에 의해 제공된 내부밸브기구와 구멍 사이의 일정거리에 대하여 연료유동의 소음을 저하시키는데 효과적인 작용을 갖고 있다.

상기된 실시예는 제4,928,729 호의 연료압 조절기가 넌리턴 시스템에 이용될 경우에 사용되는 부품수보다 작은 부품수를 사용하기 때문에 장점적인 것이다.

바람직한 실시예가 예시되고 설명되어 있지만, 본발명의 원리가 다른 실시예에 응용될수 있다는 것은 자명하다.

제1 도는 내연기관용의 대표적인 연료시스템을 일부는 개략적으로 그리고 일부는 절취하여 도시한 도면,

제2 도는 연료압조절기와 이 조절기의 장착을 보다 상세하게 도시하기 위해 제1 도의 일부분을 확대하여 나타낸 단면도,

제3도는 제2 실시예를 도시하는 제2 도와 유사한 도면,

제4 도는 상이한 작동상태에서 제3 도의 일부분을 확대하여 도시한 부분 단면도,

제5 도는 제3 실시예를 도시하는 제2 도와 유사한 도면,

제6 도는 제5 도의 일부분에 대한 부분 확대단면도,

제7도는 제3 실시예의 부재중 하나를 단독으로 도시한 확대평면도,

제8 도는 제3 실시예의 부재중 다른 하나를 단독으로 도시한 확대평면도,

제9 도는 제8 도의 입면도,

제10 도는 또다른 실시예에 대한 종단면도.

Claims (13)

1. 액체연료의 공급을 유지하기 위한 연료탱크,

   펌프의 출구로부터 가압 연료를 펌핑시키기 위해 탱크상에 장착된 펌프,

   펌프출구로부터 연료를 엔진내로 분사시키기 위해 엔진에 장착된 연료분사수단으로 연료를 이송시키는 연료도관수단, 및

   상기 연료분사수단에 펌핑되는 연료의 압력을 조절하는 압력조절수단을 포함하는 내연 기관 차량용 연료시스템에 있어서,

   상기 연료압력조절수단이

   이동가능한 벽에 의해 연료입구챔버와 연료출구챔버로 분할되는 하우징,

   상기 연료도관수단의 연료가 상기 연료입구챔버에 연통하도록 하는 수단,

   상기 연료출구챔버가 상기 탱크와 연통하도록 하는 수단,

   상기 연료입구챔버내의 연료에 의해 상기 이동가능한 벽에 작용되는 압력에 대향하여 상기 연료입구챔버쪽으로 상기 이동가능한 벽의 중앙구역을 탄성적으로 가압하기 위하여 상기 연료출구챔버내에 배치된 탄성가압스프링수단,

   상기 탄성가압스프링수단의 중심축선과 실질적으로 동축으로 장착되어 있는 중앙관통구멍을 구비한 환형부재를 구비하는 상기 이동가능한 벽의 중앙구역에 위치한 관통통로수단,

   상기 중앙관통구멍을 둘러싸고 있고 상기 환형부재의 표면으로부터 융기되어 있는 시이트를 상기 환형부재상에 구비하는 밸브수단, 및

   상기 이동가능한 벽의 중앙구역이 그것에 작용하는 힘의 정미 합의 함수로서 상기 하우징내에 선택적으로 위치함에 따라, 상기 밸브수단이 상기 관통통로수단을 선택적으로 규제하여 결과적으로 상기 연료분사수단에 도달하는 연료에 요구되는 압력을 제공하는 방식으로, 상기 연료입구챔버로부터 상기 연료출구챔버로의 과잉연료의 흐름을 선택적으로 규제하기 위하여, 상기 이동가능한 벽과 상호작용하기 위해 상기 하우징내에 배치되어 있고 상기 관통통로수단을 선택적으로 규제하도록 상기 밸브시이트와 상호작용하는 밸브폐쇄부재로서, 상기 시이트와의 상호작용을 위해서 상기 시이트를 향하여 절두형 표면을 구비한 절두형 구를 포함하는 밸브폐쇄부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 절두형 구는 포스트의 일단부상에 선회 장착되며 포스트의 타단부는 상기 하우징상에 장착되는 것을 특징으로 하는 연료시스템.
3. 축선을 가지는 하우징으로서, 상기 축선을 전체적으로 횡단하는 이동가능한 벽에 의해 연료입구챔버와 연료출구챔버로 분할되는 하우징,

   압축된 액체 연료가 상기 연료입구챔버에 들어가도록 하는 수단,

   과잉 액체 연료가 상기 연료출구챔버를 빠져나가도록 하는 수단,

   상기 연료입구 챔버의 연료에 의해 상기 이동가능한 벽에 작용되는 압력에 대향하여 상기 연료입구챔버쪽으로 상기 이동가능한 벽의 중앙구역을 탄성적으로 가압하기 위하여 상기 연료출구챔버내에 배치된 탄성가압스프링수단을 포함하는 연료압 조절기로서,

   상기 이동가능한 벽의 상기 중앙구역이 과잉연료가 상기 이동가능한 벽을 통하여 상기 연료입구챔버로부터 상기 연료출구챔버로 통과하도록 하는 관통통로수단을 포함하도록 되어 있는 연료압 조절기에 있어서,

   상기 관통통로수단이 상기 이동가능한 벽상에 장착된 환형부재에 포함되어 있고,

   상기 환형부재가 상기 관통통로수단을 둘러싸는 원형 밸브시이트를 포함하며,

   상기 하우징이 상기 하우징상에 장착되는 밸브부재를 포함하고, 상기 밸브부재가

   상기 연료입구챔버내의 연료압력과 상기 탄성가압스프링수단에 의한 상기 하우징내에서의 상기 이동가능한 벽의 위치결정에 따라 상기 밸브시이트상에 위치시키고 상기 밸브시이트로부터 이탈시켜서 상기 관통통로수단을 개폐하도록 상기 밸브시이트와 상호작용하기 위해 배치된 적어도 반구 형상의 구형 표면과,

   상기 밸브부재와 환형부재의 실질적인 축선상의 정렬을 유지하기 위한 상기 환형부재상의 정렬유지구속수단으로서, 상기 구형 표면의 상기 반구형상을 구속하기 위한 구속수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
4. 제3항에 있어서, 상기 구속수단이 상기 환형부재로부터 축선방향으로 뻗어있고 적어도 상기 구의 직경만큼 원주상으로 이격된 일련의 바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
5. 제4항에 있어서, 상기 밸브시이트가 상기 축선에 대하여 실질적으로 60° 의 각도를 이루고 있는 코이닝 가공된 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
6. 제5항에 있어서, 상기 밸브부재가 상기 하우징상에 장착되는 완전 구를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
7. 제6항에 있어서, 상기 하우징이 구 장착구멍을 가지고 있고, 상기 구의 일부가 상기 구멍에 위치되며, 상기 구가 상기 구멍주위의 상기 하우징에 이음되어 밀봉되는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
8. 제7항에 있어서, 상기 구멍이 상기 하우징의 단부벽에 위치한 중앙함몰부에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
9. 제6항에 있어서, 연료가 상기 연료입구챔버에 들어가도록 하는 상기 수단이 상기 구 장착구멍의 방사상 바깥쪽에 배치된 상기 하우징내의 복수의 연료유입구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
10. 제3항에 있어서, 과잉 액체 연료가 상기 연료출구챔버를 빠져나가게 하는 상기 수단은 상기 축선과 동축이며 상기 하우징의 단부벽에 위치하는 단일 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
11. 제3항에 있어서,

    상기 밸브부재가 상기 하우징상에 장착된 완전 구를 포함하고, 그리고

    상기 하우징이 구 장착구멍을 가지고 있고, 상기 구의 일부가 상기 구멍에 위치되며, 상기 구가 상기 구멍주위의 상기 하우징에 이음되어 밀봉되는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
12. 제11항에 있어서, 상기 구 장착구멍이 상기 하우징의 단부벽에 위치한 중앙함몰부에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.
13. 제11항에 있어서, 상기 구속수단이 상기 환형부재로부터 축선방향으로 뻗어있고 적어도 상기 구의 직경만큼 원주상으로 이격된 일련의 바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료압 조절기.