KR101382066B1 - A piston of a fuel injection pump and a fuel injection pump - Google Patents

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Abstract

피스톤엔진의 연료분사펌프(1)의 피스톤(4)으로서, 상기 피스톤(4)의 측부에 위치하며 일정 엔진 부하시에 상기 연료분사펌프(1)의 연료분사의 개시 시점을 결정하기 위한 제 1 경사 제어 에지(first inclined control edge:10)와, 상기 피스톤(4)의 측부에 위치하며 일정 엔진 부하시에 상기 연료분사펌프(1)의 연료분사의 종료 시점을 결정하기 위한 제 2 경사 제어 에지(second inclined control edge:11)를 포함하여 구성된다. 상기 피스톤(4)의 축방향(13)으로 동일한 부하에 대응하는 상기 제 1 경사 제어 에지(10)의 포인트와 제 2 경사 제어 에지(11)의 포인트 사이 거리는, 엔진 아이들 스피드(engine idle speed)와 전 부하(full load)에 해당하는 범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변한다.A piston (4) of the fuel injection pump (1) of the piston engine, located on the side of the piston (4), the first for determining the start time of fuel injection of the fuel injection pump (1) at a constant engine load A first inclined control edge 10 and a second inclined control edge positioned at the side of the piston 4 for determining the end point of fuel injection of the fuel injection pump 1 at a constant engine load; (second inclined control edge: 11). The distance between the point of the first inclination control edge 10 and the point of the second inclination control edge 11 corresponding to the same load in the axial direction 13 of the piston 4 is the engine idle speed. And linearly or essentially linearly in the range corresponding to and full load.

Description

연료분사펌프의 피스톤과 연료분사펌프{A PISTON OF A FUEL INJECTION PUMP AND A FUEL INJECTION PUMP}Piston and fuel injection pump of fuel injection pump {A PISTON OF A FUEL INJECTION PUMP AND A FUEL INJECTION PUMP}

본 발명은, 피스톤엔진의 연료분사펌프의 피스톤에 관한 것이다. 본 발명은 또한 연료분사펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a piston of a fuel injection pump of a piston engine. The invention also relates to a fuel injection pump.

분사펌프들은 주기적으로 분사노즐로 그리고 상기 분사노즐을 거쳐 실린더로 압축연료를 분사하기 위하여 피스톤엔진에서 사용된다. 피스톤엔진의 분사펌프는, 실린더 요소를 포함하며, 상기 실린더의 압력실은 왕복피스톤을 포함하고, 상기 왕복피스톤의 운동에 의하여 연료의 압력이 증가된다. 상기 실린더 요소는 통상 적어도 하나의 입구채널을 포함하며, 이를 통하여 연료는 외부에 위치한 입구 챔버로부터 압력실로 도입된다. 상기 피스톤은 두 개의 제어 에지(control edge)를 포함하는바, 그 중 첫 번째의 제어 에지는 연료분사 개시 시점을 규정하고, 두 번째의 제어 에지는 연료분사 종료 시점을 규정한다. 상기 압축실 내에서 상부 데드센터를 향하여 이동하는 피스톤의 측부상에 위치한 제 1 제어 에지가 상기 입구 채널의 개구를 덮을 때, 상기 압력실 내의 연료압력은 증가되며, 압축된 연료는 압력실로부터 분사노즐에 이르는 공급 채널로 흐른다. 피스톤 측부상의 제 2 제어 에지가 상기 입구 채널의 개구에 이르러 상기 입구 채널이 덮여지지 않게 되면, 상기 입구 채널을 경유하여 상기 입구 챔버로 향하는 상기 압력실의 압력은 해제되어, 분사노즐로의 연료 흐름은 종료된다. 상기 제 2 제어 에지는 나선형(helical)이며, 이에 의하여 피스톤을 그 길이방향 축 주위로 회전시키는 것에 의하여 연료분사 종료 시점을 바꿀 수 있다.Injection pumps are used in the piston engine to periodically inject compressed fuel into the injection nozzle and through the injection nozzle into the cylinder. The injection pump of the piston engine includes a cylinder element, the pressure chamber of the cylinder including a reciprocating piston, and the pressure of the fuel is increased by the movement of the reciprocating piston. The cylinder element typically comprises at least one inlet channel through which fuel is introduced into the pressure chamber from an externally located inlet chamber. The piston comprises two control edges, the first of which defines the fuel injection start point and the second of the control edges defines the fuel injection end point. When the first control edge located on the side of the piston moving towards the upper dead center in the compression chamber covers the opening of the inlet channel, the fuel pressure in the pressure chamber is increased and the compressed fuel is injected from the pressure chamber. Flow into the feed channel leading to the nozzle. When the second control edge on the piston side reaches the opening of the inlet channel so that the inlet channel is not covered, the pressure in the pressure chamber directed to the inlet chamber via the inlet channel is released, thereby providing fuel to the injection nozzle. The flow ends. The second control edge is helical, thereby changing the fuel injection end point by rotating the piston about its longitudinal axis.

본 발명의 목적은, 연료분사펌프의 작동을 개선하기 위한 구성을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a configuration for improving the operation of a fuel injection pump.

본 발명에 따르면, 이는 청구항 1~4에 개시된 것에 의하여 달성된다.According to the invention this is achieved by what is disclosed in claims 1 to 4.

본 발명에 따른 연료분사펌프의 피스톤은, 일정 엔진부하시의 연료분사의 개시 시점을 규정하는 제 1 경사 제어 에지(first inclined control edge)와, 일정 엔진부하시의 연료분사의 종료 시점을 결정하는 제 2 경사 제어 에지(second inclined control edge)를 포함하여 구성된다. 본 발명에서, 피스톤의 축방향으로 동일한 부하에 대응하는 상기 제 1 경사 제어 에지의 포인트와 제 2 경사 제어 에지의 포인트 사이 거리는, 엔진 아이들 스피드(engine idle speed)와 전 부하(full load)에 해당하는 범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변한다.The piston of the fuel injection pump according to the present invention includes a first inclined control edge defining a start point of fuel injection at a constant engine load, and a time point for determining end point of fuel injection at a constant engine load. And a second inclined control edge. In the present invention, the distance between the point of the first inclination control edge and the point of the second inclination control edge corresponding to the same load in the axial direction of the piston corresponds to the engine idle speed and the full load. In a range that is linear or essentially linear.

본 발명에 의하면 커다란 장점들이 있다.According to the invention there are great advantages.

상기 피스톤의 제 1 경사 제어 에지는, 엔진 부하가 변함에 따라 원하는 대로 분사 개시 시점을 바꾸도록 형성될 수 있다. 분사 개시 시점은, 예컨대 엔진 효율 또는 엔진 부하 허용량을 개선하기 위하여 또는 일정부하 범위에서 배출물을 감소하기 위하여 원하는 대로 최적화될 수 있다.The first inclined control edge of the piston may be formed to change the injection start point as desired as the engine load changes. Injection start timing can be optimized as desired, for example, to improve engine efficiency or engine load tolerance, or to reduce emissions over a range of loads.

상기 피스톤의 제어 에지들은, 피스톤의 축방향으로 상기 제 1 제어 에지와 제 2 제어 제이 사이의 거리가 엔진의 아이들 스피드와 전 출력(full power)에 상응하는 범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변하도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 연료분사펌프의 유효 스트로크 및 출력 곡선은 아이들 상태와 전 부하(full load) 사이의 부하 범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변한다. 그로 인하여 연료펌프의 출력 곡선은 엔진 작동에 해로운 불연속을 갖지 않게 된다.The control edges of the piston are linear or essentially linear in a range in which the distance between the first control edge and the second control jay in the axial direction of the piston corresponds to the idle speed and full power of the engine. It can be formed to change to. Thus, the effective stroke and output curve of the fuel injection pump vary linearly or essentially linearly in the load range between the idle state and full load. This ensures that the output curve of the fuel pump does not have discontinuities that are detrimental to engine operation.

피스톤의 제 1 제어 에지는, 예컨대 약 60~85%의 중간 부하시의 연료분사 개시 시점이 그보다 낮은 부하시보다 빠르도록 형성될 수 있다. 약 85~100%의 높은 부하시의 연료분사 개시 시점은, 중간 부하시에 비하여 지연되도록 하여 실린더내 연소압력이 과도하지 않게 한다. 과부하, 즉 100%를 넘는 부하에서는, 전 부하 (full load) 시에 비하여 점화를 한층 더 지연시켜 연소압력을 허용 가능한 범위로 유지하게 한다.The first control edge of the piston may be formed such that, for example, the start of fuel injection at medium load of about 60-85% is faster than at lower load. The fuel injection start time at a high load of about 85 to 100% is delayed compared to the medium load so that the in-cylinder combustion pressure is not excessive. At overloads, i.e. loads exceeding 100%, the ignition is further delayed compared to full load to keep the combustion pressure in an acceptable range.

도 1은 본 발명에 따른 연료분사펌프의 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a fuel injection pump according to the present invention.

도 2는 도 1의 연료분사펌프의 일측 정면도이다.FIG. 2 is a front side view of the fuel injection pump of FIG. 1.

이하에서는, 첨부된 도면에 따른 일 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 따른 연료분사펌프(1)는, 연료를 압축하고 그것을 원하는 순간에 피 스톤엔진의 실린더로 분사하기 위하여 사용된다. 상기 연료분사펌프(1)는, 내부에 실린더형 압력실(3)이 형성된 실린더 요소(2)를 포함하여 구성된다. 상기 압력실 (3)은, 이동 가능하며 길게 연장된 피스톤(4)을 포함하며, 상기 피스톤 부분은 도 1 및 도 2에서는 단면이 아닌 상태로 도시되어 있다. 엔진이 가동될 때, 상기 피스톤(4)은 그 축방향, 즉 피스톤의 길이방향 축(13)의 방향으로 압력실(3) 내에서 왕복 이동한다. 상기 피스톤(4)의 왕복에 의하여 압력실(3) 내 연료가 압축된다. 상기 피스톤(4)의 왕복은, 회전하는 캠 샤프트(15)의 캠(16)에 의하여 이루어지며, 피스톤(4)은 상기 캠에 작동적으로 연결되어 있다. 상기 피스톤(4)은 스프링(도시하지 않음)에 의하여 캠(16)에 대하여 가압되고 있다.The fuel injection pump 1 according to FIG. 1 is used for compressing fuel and injecting it into a cylinder of a piston engine at a desired moment. The fuel injection pump 1 comprises a cylinder element 2 having a cylindrical pressure chamber 3 formed therein. The pressure chamber 3 comprises a movable and elongated piston 4, which piston part is shown in FIGS. 1 and 2 in a non-cross-sectional state. When the engine is running, the piston 4 reciprocates in the pressure chamber 3 in its axial direction, ie in the direction of the longitudinal axis 13 of the piston. The fuel in the pressure chamber 3 is compressed by the reciprocating of the piston 4. Reciprocating of the piston 4 is made by the cam 16 of the rotating cam shaft 15, the piston 4 is operatively connected to the cam. The piston 4 is pressed against the cam 16 by a spring (not shown).

상기 실린더요소(2)는 상기 압력실(3)로 개구된 하나 이상의 출구 채널(5)를 구비하며, 이 출구 채널을 통하여 압축된 연료가 연료 시스템의 고압측, 즉 실린더의 분사노즐(20)로 안내된다. 출구 채널(5)로부터 분사노즐(20)에 이르는 공급채널 (29)에는, 압력실(3)내 압력이 일정 한계값을 초과할 때 열리고 압력실(3) 내 압력이 이 한계값 이하로 감소할 때 닫히는 메인 플로우 밸브(main flow valve:21가 구비된다. 상기 메인 플로우 밸브(21)는 체크밸브, 즉 상기 압력실(3)로부터 분사노즐(20)로의 흐름은 허용하지만, 상기 분사노즐(20)로부터 압력실(3) 쪽으로의 흐름은 방지하는 밸브이다.The cylinder element 2 has one or more outlet channels 5 which open into the pressure chamber 3, through which the fuel compressed through the outlet channels is pressed on the high pressure side of the fuel system, ie the injection nozzle 20 of the cylinder. You are guided to. The supply channel 29 from the outlet channel 5 to the injection nozzle 20 is opened when the pressure in the pressure chamber 3 exceeds a certain limit and the pressure in the pressure chamber 3 decreases below this limit. The main flow valve 21 is closed when the main flow valve 21. The main flow valve 21 allows the flow from the check valve, that is, the pressure chamber 3 to the injection nozzle 20, but the injection nozzle ( The valve from 20 to the pressure chamber 3 is a valve for preventing the flow.

추가적으로, 상기 분사펌프(1)는, 정압밸브(constant pressure valve:28)를 구비한 복귀 채널(30)을 포함하며, 상기 복귀 채널의 제 1 끝단은 상기 메인 플로우 밸브(21)와 분사 노즐(20) 사이의 입구 채널(29)에 연결된다. 상기 복귀 채널 (30)의 제 2 끝단은, 상기 출구 채널(5)과 메인 플로우 밸브(21) 사이의 공급 채널 (29)에 연결된다. 상기 정압밸브(28)는, 복귀 채널(30)의 제 1 끝단 내의 압력이 일정 한계값을 초과할 때 열리고, 상기 압력이 이 한계값 밑으로 감소할 때 닫힌다. 상기 정압밸브(28) 역시 체크밸브 타입, 즉 상기 제 1 끝단에서 제 2 끝단으로의 복귀 채널(3)을 통한 흐름은 허용하지만 그 반대방향으로의 흐름은 방지되는 밸브이다. 분사펌프(20)의 분사가 끝날 때, 상기 공급 채널(29) 내의 압력은 상기 정압밸브(28)에 의하여 원하는 한계값으로 유지된다.In addition, the injection pump 1 comprises a return channel 30 having a constant pressure valve 28, the first end of the return channel being the main flow valve 21 and the injection nozzle ( 20 is connected to the inlet channel 29 between. The second end of the return channel 30 is connected to a supply channel 29 between the outlet channel 5 and the main flow valve 21. The positive pressure valve 28 opens when the pressure in the first end of the return channel 30 exceeds a certain limit value and closes when the pressure decreases below this limit value. The positive pressure valve 28 is also a check valve type, ie a valve that allows flow through the return channel 3 from the first end to the second end but prevents flow in the opposite direction. When the injection of the injection pump 20 is finished, the pressure in the supply channel 29 is maintained at the desired limit by the positive pressure valve 28.

슬리브 형상의 몸체부(6)가 상기 실린더 요소(2) 주위에 배치된다. 고리형상의 입구 챔버(7)가 상기 몸체부(6)와 실린더 요소(2) 사이에 배치되며, 상기 입구 챔버는 연료 채널(22)을 통하여 연료 탱크(23)와 같은 연료공급원에 연결된다. 상기 연료 채널(22)에는, 연료를 연료 공급원으로부터 상기 입구 챔버(7)로 펌핑하기 위한 펌프(24)가 구비된다. 상기 입구 챔버(7)는 하나 이상의 입구 채널(8)을 통하여 상기 압력실(3)과 연결된다.A sleeve shaped body 6 is arranged around the cylinder element 2. An annular inlet chamber 7 is arranged between the body 6 and the cylinder element 2, which is connected via a fuel channel 22 to a fuel supply, such as fuel tank 23. The fuel channel 22 is equipped with a pump 24 for pumping fuel from the fuel supply to the inlet chamber 7. The inlet chamber 7 is connected to the pressure chamber 3 via one or more inlet channels 8.

상기 입구 챔버(7)로부터 연료 공급원으로 되돌아오는 복귀 채널(26)이 구비된다. 상기 복귀 채널(26)에는 압력조정밸브(27)가 구비되어 있어, 상기 압력조정밸브가 복귀 채널(26) 내를 흐르는 연료의 압력을 원하는 최대값으로 조정한다. 추가적으로, 상기 채널(22,26) 내의 연료 흐름을 스로틀링하기 위하여, 상기 입구 채널(22)은 스로틀(31)을, 상기 복귀 채널(26)은 스로틀(31')을 각각 구비하고 있다. A return channel 26 is provided which returns from the inlet chamber 7 to the fuel supply. The return channel 26 is provided with a pressure regulating valve 27, which adjusts the pressure of the fuel flowing in the return channel 26 to a desired maximum value. In addition, in order to throttle the fuel flow in the channels 22, 26, the inlet channel 22 has a throttle 31 and the return channel 26 has a throttle 31 ′, respectively.

피스톤(4)은 압력실(3)의 일측을 규정하는 끝단면(9)을 포함한다. 제 1 경사 제어 에지(10)는 상기 피스톤(4)의 측부에서 상기 끝단면(9)에 인접하게 위치하며, 이 제어 에지는 분사펌프(1)의 연료분사 개시 시점을 규정한다. 제 2 경사 제어 에지(11) 또한 피스톤(4) 측부에 위치하여 분사펌프(1)의 연료분사 종료 시점을 규정한다. 상기 제 2 경사 제어 에지(11)는 제 1 경사 제어 에지(10)의 밑에 있다. 상기 제 1 제어 에지와 제 2 제어 에지는 피스톤(4)의 반경방향으로의 평면에 대하여 경사져있다. 피스톤의 길이방향 축(13)의 방향으로 연장되는 길이방향 그루브(19)가 피스톤(4)의 측부에 형성된다.The piston 4 comprises an end face 9 defining one side of the pressure chamber 3. A first inclined control edge 10 is located adjacent to the end face 9 on the side of the piston 4, which defines the fuel injection start time of the injection pump 1. The second inclination control edge 11 is also located on the piston 4 side to define the fuel injection end point of the injection pump 1. The second tilt control edge 11 is below the first tilt control edge 10. The first control edge and the second control edge are inclined with respect to the radial plane of the piston 4. A longitudinal groove 19 extending in the direction of the longitudinal axis 13 of the piston is formed on the side of the piston 4.

상기 분사펌프(1)는 또한 피스톤을 상기 길이방향 축(13) 주위로 회전시키고 이에 의하여 연료분사 개시 시점과 분사 지속기간을 조정하는 액츄에이터(14)를 포함한다. 상기 액츄에이터(14)는 예컨대 피스톤 로드 주위에 배치된 기어와 상기 기어와 맞물려 작동되는 톱니형성 랙(rack)을 포함하며, 상기 랙의 길이방향 이동에 의하여 상기 피스톤(4)이 그 길이방향 축(13) 주위로 회전된다.The injection pump 1 also includes an actuator 14 which rotates a piston around the longitudinal axis 13 thereby adjusting the fuel injection start time and injection duration. The actuator 14 comprises, for example, a gear disposed around the piston rod and a toothed rack operated in engagement with the gear, the longitudinal movement of the rack causing the piston 4 to move its longitudinal axis ( 13) rotated around.

분사펌프(1)의 작동은 이하에서 더 자세히 설명한다. 엔진이 가동될 때, 상기 캠 샤프트(15) 및 캠(16)은 상기 캠 샤프트의 길이방향 축(18) 주위로 회전한다. 피스톤(4)이 하부 데드 센터에 있을 때, 연료는 입구 챔버(7)로부터 상기 입구 채널(8)을 통하여 압력실(3)로 흐른다. 피스톤은 위쪽으로, 즉 압력실(3) 하부 데드 센터로부터 상부 데드 센터 쪽으로 이동하기 시작한다. 위쪽으로 이동하는 피스톤(4)의 제 1 제어 에지(10)가 압력실(3)로 열려 있는 입구 채널(8)의 입구부를 덮으면, 상기 입구 챔버(7)로부터 입구 채널(8)을 통하여 압력실(3)로 흐르는 연료의 흐름이 멈춘다. 이어서, 위쪽으로 이동하는 피스톤(4)은 압력실(3)의 연료를 압축 하며, 압력실(3)내 연료 압력이 메인 플로우 밸브(21)의 개구 압력을 초과할 때, 연료는 출구 채널(5)과 상기 메인 플로우 밸브(21)를 통하여 압력실(3)로부터 흘러나간다. 상기 출구 채널(5)을 통하는 연료의 흐름은, 피스톤(4)의 제 2 제어 에지 (11)가 상기 입구 채널(8)의 개구에 도달하여 그 개구가 덮여지지 않은 상태로 될 때까지 계속된다. 상기 개구의 개방에 의하여 압력실(3)내의 연료 압력은 피스톤 (4) 측부의 길이방향 그루브(19)와 입구 챔버(7)와 연결된 입구 채널(8)에 의하여 해제된다. 피스톤(4)은 그 상부 데드 센터에 이르고 다시 압력실(3)내에서 하부로 이동하기 시작하며, 이에 따라 상기 제 2 제어 에지(11)가 다시 입구 채널(8)의 입구부를 덮는다. 하부 데드 센터 근처에서, 제 1 제어 에지(10)는 상기 입구 채널 (8)의 개구에 도달하고, 상기 개구는 덮여지지 않은 상태가 된다. 계속해서, 상기 피스톤(4)은 그 하부 데드 센터에 도달하여 잠시동안 거기서 머무르며, 이에 따라 연료는 입구 채널(8)을 통하여 압력실(3)로 흘러들어온다.Operation of the injection pump 1 is described in more detail below. When the engine is running, the cam shaft 15 and the cam 16 rotate about the longitudinal axis 18 of the cam shaft. When the piston 4 is at the lower dead center, fuel flows from the inlet chamber 7 through the inlet channel 8 to the pressure chamber 3. The piston starts to move upwards, ie from the lower dead center of the pressure chamber 3 toward the upper dead center. When the first control edge 10 of the upwardly moving piston 4 covers the inlet of the inlet channel 8 open to the pressure chamber 3, the pressure from the inlet chamber 7 through the inlet channel 8 is reached. The flow of fuel to the chamber 3 stops. The upwardly moving piston 4 then compresses the fuel in the pressure chamber 3, and when the fuel pressure in the pressure chamber 3 exceeds the opening pressure of the main flow valve 21, the fuel is discharged from the outlet channel ( 5) and from the pressure chamber 3 through the main flow valve 21. The flow of fuel through the outlet channel 5 continues until the second control edge 11 of the piston 4 reaches the opening of the inlet channel 8 and the opening is not covered. . By opening the opening the fuel pressure in the pressure chamber 3 is released by the longitudinal groove 19 on the side of the piston 4 and the inlet channel 8 connected to the inlet chamber 7. The piston 4 reaches its upper dead center and begins to move downward again in the pressure chamber 3, so that the second control edge 11 again covers the inlet of the inlet channel 8. Near the lower dead center, the first control edge 10 reaches the opening of the inlet channel 8 and the opening is left uncovered. Subsequently, the piston 4 reaches its lower dead center and stays there for a while, so that fuel flows into the pressure chamber 3 through the inlet channel 8.

피스톤(4)이 그 길이방향 축(13) 주위로 회전할 때, 상기 제 1 제어 에지 (10)의 위치는 압력실(3) 내로 향하는 입구 채널(8)의 개구에 대하여 변한다. 피스톤(4)이 압력실(3)에서 상부 데드 센터 쪽으로 이동할 때, 회전방향에 따라서 제 1 제어 에지(10)는 상기 입구 채널(8)의 개구에 더 일찍 또는 더 늦게 도달한다. 따라서, 출구 채널(5)로의 연료 분사도 이에 상응하게 더 일찍 또는 더 늦게 시작된다. 이에 따라, 연료 분사의 개시 시점도 지연되거나 빨라질 수 있다. 피스톤(4)이 그 길이방향 축(13) 주위로 회전할 때, 상기 제 2 제어 에지(11)의 위치는 압력실 (3) 내로 향하는 입구 채널(8)의 개구에 대하여 변한다. 따라서, 상부 데드 센터로 이동하는 피스톤의 제 2 제어 에지(11)가 상기 입구 채널(8)의 개구에 더 일찍 또는 더 늦게 도달하며, 이에 따라 출구 채널(5)로의 연료 분사도 이에 상응하게 더 일찍 또는 더 늦게 끝난다. 따라서, 연료 분사의 종료 시점도 지연되거나 빨라질 수 있다. 분사펌프(1)의 연료 분사의 지속 기간 및 그에 따른 실린더로 분사되는 연료의 양은, 피스톤(4)의 그 길이방향 축(13) 주위로의 회전에 의하여 변화될 수 있다.As the piston 4 rotates about its longitudinal axis 13, the position of the first control edge 10 changes with respect to the opening of the inlet channel 8 towards the pressure chamber 3. When the piston 4 moves in the pressure chamber 3 towards the upper dead center, the first control edge 10 reaches earlier or later in the opening of the inlet channel 8 depending on the direction of rotation. Thus, fuel injection to the outlet channel 5 also commensurately starts earlier or later. Accordingly, the start time of fuel injection can also be delayed or accelerated. As the piston 4 rotates about its longitudinal axis 13, the position of the second control edge 11 changes with respect to the opening of the inlet channel 8 towards the pressure chamber 3. Thus, the second control edge 11 of the piston moving to the upper dead center reaches the opening of the inlet channel 8 earlier or later, so that the fuel injection into the outlet channel 5 is correspondingly further. Ends earlier or later. Thus, the end point of fuel injection can also be delayed or accelerated. The duration of fuel injection of the injection pump 1 and thus the amount of fuel injected into the cylinder can be varied by the rotation of the piston 4 about its longitudinal axis 13.

도 2에서, 문자 A는, 엔진의 아이들 스피드에 해당하는 제 1 제어 에지(10) 및 제 2 에지(11)의 부하 포인트(load point)를 가리킨다. 엔진이 아이들 스피드로 가동될 때, 피스톤(4)은 회전하여 제어 에지들(10,11)의 포인트가 문자 A에 해당되는 위치에 있게 되며 그 위치에서 상기 제어 에지들의 포인트는 피스톤의 축(13)의 방향으로 입구 채널(8)의 개구부와 결합한다. 문자 D는 제어 에지들(10,11)의 부하 포인트가 엔진의 전 부하(100%)에 해당한다는 것을 나타낸다. 엔진이 전 부하로 가동될 때, 피스톤(4)은 회전하여 제어 에지들(10,11)의 포인트가 문자 D에 해당되는 위치에 있게 되며 그 위치에서 상기 제어 에지들의 포인트는 피스톤의 축(13)의 방향으로 입구 채널(8)의 개구부와 결합한다. 피스톤(4)의 제 1 제어 에지(10)와 제 2 제어 에지(11)는, 축방향 거리, 즉 동일한 부하에 대응하는 포인트 사이의 피스톤의 길이방향 축(13)의 방향으로의 거리가, 엔진 아이들 스피드 A와 전 부하 D에 해당하는 범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변하도록 형성된다. 따라서, 피스톤(4)의 유효 스트로크가, 아이들 및 전 부하 사이의 출력범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변한다. 상기 연료펌프(1)의 출력 곡선도 또 한 엔진 아이들 스피드와 풀 스피드(full speed) 사이의 범위에서 선형적 또는 본질적으로 선형적이 된다. 상기 제 1 제어 에지(10) 및 제 2 제어 에지(11)는 또한 엔진 과부하, 즉 100%를 초과하는 부하에 해당하는 부하 범위에서 상술한 바와 같이 형성될 수 있다. In FIG. 2, the letter A indicates the load point of the first control edge 10 and the second edge 11 corresponding to the idle speed of the engine. When the engine is running at idle speed, the piston 4 rotates so that the point of the control edges 10, 11 is in the position corresponding to the letter A, at which point the control edges are the axis 13 of the piston. And the opening of the inlet channel 8 in the direction of The letter D indicates that the load point of the control edges 10, 11 corresponds to the full load of the engine (100%). When the engine is running at full load, the piston 4 rotates so that the point of the control edges 10, 11 is in the position corresponding to the letter D, at which point the control edges are the axis 13 of the piston. And the opening of the inlet channel 8 in the direction of The first control edge 10 and the second control edge 11 of the piston 4 have an axial distance, that is, a distance in the direction of the longitudinal axis 13 of the piston between the points corresponding to the same load, It is configured to vary linearly or essentially linearly in the range corresponding to engine idle speed A and full load D. Thus, the effective stroke of the piston 4 varies linearly or essentially linearly in the output range between idle and full load. The output curve of the fuel pump 1 is also linear or essentially linear in the range between the engine idle speed and full speed. The first control edge 10 and the second control edge 11 may also be formed as described above in the load range corresponding to engine overload, i.e., a load exceeding 100%.

피스톤(4)이 아이들 A와 전 부하 D 사이 범위에서 길이방향 축(13) 주위로 회전함에 따라, 분사펌프(1)의 연료분사 개시 시점은 빨라지거나 늦어지거나(경사부) 또는 동일하게 유지되는(직선부) 등 상기 제 1 제어 에지(10)의 형상에 의존하여 변화한다. 상기 제 1 제어 에지(10)의 형상과 동일한 방식으로 유사한 부하에 대응하는 포인트에서 그 형상이 변화하도록 제 2 제어 에지(11)의 형상이 형성된다. 추가적으로, 동일한 부하에 대응하는 상기 제 1 제어 에지(10)의 포인트와 제 2 제어 에지(11)의 포인트 사이의 피스톤의 길이방향 축(13)의 방향으로의 거리는, 아이들 A와 전 부하 D 사이의 부하 범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변화한다. 따라서, 피스톤(4)의 유효 스트로크와 분사 펌프(1)의 출력 곡선은 아이들과 전 부하 사이의 부하 범위에서 선형적으로 또는 본질적으로 선형적으로 변화한다. As the piston 4 rotates about the longitudinal axis 13 in the range between the idle A and the full load D, the fuel injection start time of the injection pump 1 is accelerated, slowed (inclined) or kept the same. It changes depending on the shape of the said 1st control edge 10 etc. (straight line part). The shape of the second control edge 11 is formed so that its shape changes at points corresponding to similar loads in the same manner as the shape of the first control edge 10. Additionally, the distance in the direction of the longitudinal axis 13 of the piston between the point of the first control edge 10 and the point of the second control edge 11 corresponding to the same load is between the idle A and the full load D. It changes linearly or essentially linearly in the load range of. Thus, the effective stroke of the piston 4 and the output curve of the injection pump 1 vary linearly or essentially linearly in the load range between the idle and the full load.

도 2의 피스톤(4)의 제 1 제어 에지(10)는, 60~85%의 부하에 해당하는 범위(범위 B-C)에서의 분사펌프(1)의 연료분사 개시 시점이 아이들과 60% 부하에 해당하는 범위(범위 A-B)에 있을 때에 비하여 빨라지도록 형성된다. 연료분사의 개시 시점은 약 80%의 부하에 상응하는 포인트에서 가장 빨라진다. 이에 대하여, 85~100%의 부하에 해당하는 범위(범위 C-D)에서의 연료분사 개시 시점은 60~85% 부 하에 해당하는 범위(범위 B-C)에 있을 때에 비하여 늦어진다.In the first control edge 10 of the piston 4 of FIG. It is formed to be faster than when it is in the corresponding range (range AB). The onset of fuel injection is fastest at the point corresponding to a load of about 80%. On the other hand, the fuel injection start time in the range (range C-D) corresponding to the load of 85 to 100% is slower than when it is in the range (range B-C) corresponding to the load of 60 to 85%.

도 2에 도시된 피스톤은 예를 들어, 파워 플랜트에서 사용되는 피스톤 엔진용으로 사용될 수 있으며, 그 실린더 압력은 거의 그 최대치로 유지될 수 있고 이에 따라 그 통상의 작동범위에서 엔진의 최고 효율을 달성할 수 있다.The piston shown in FIG. 2 can be used, for example, for a piston engine used in a power plant, the cylinder pressure of which can be maintained at its maximum, thus achieving the highest efficiency of the engine in its usual operating range. can do.

본 발명은 또한 상술한 것과는 다른 실시예들이 가능하다. 분사펌프(1)는, 연료를 입구 챔버(7)로부터 압력실(3)로 안내하고 분사 종료시에 압력실(3)의 입구 챔버(7)로 향하는 압력을 해제하기 위하여, 피스톤의 축방향으로 다른 높이에 위치한 별개의 채널들을 포함할 수 있다. The invention is also capable of other embodiments than the foregoing. The injection pump 1 is directed in the axial direction of the piston for guiding fuel from the inlet chamber 7 into the pressure chamber 3 and releasing pressure towards the inlet chamber 7 of the pressure chamber 3 at the end of the injection. It may include separate channels located at different heights.

Claims (5)

피스톤엔진의 연료분사펌프(1)의 피스톤(4)으로서, 상기 피스톤(4)의 측부에 위치하며 일정 엔진 부하시에 상기 연료분사펌프(1)의 연료분사의 개시 시점을 결정하기 위한 제 1 경사 제어 에지(first inclined control edge:10)와, 상기 피스톤(4)의 측부에 위치하며 일정 엔진 부하시에 상기 연료분사펌프(1)의 연료분사의 종료 시점을 결정하기 위한 제 2 경사 제어 에지(second inclined control edge:11)를 포함하여 구성되며, 상기 피스톤(4)의 축방향(13)으로 동일한 부하에 대응하는 상기 제 1 경사 제어 에지(10)의 포인트와 제 2 경사 제어 에지(11)의 포인트 사이 거리는, 엔진 아이들 스피드(engine idle speed)와 전 부하(full load)에 해당하는 범위에서 선형적으로 변하는 피스톤에 있어서,A piston (4) of the fuel injection pump (1) of the piston engine, located on the side of the piston (4), the first for determining the start time of fuel injection of the fuel injection pump (1) at a constant engine load A first inclined control edge 10 and a second inclined control edge positioned at the side of the piston 4 for determining the end point of fuel injection of the fuel injection pump 1 at a constant engine load; and a second inclined control edge 11 and a second inclined control edge 11 corresponding to the same load in the axial direction 13 of the piston 4. The distance between the points of), for a piston that changes linearly in the range corresponding to engine idle speed and full load, 상기 제 1 제어 에지(10)는, 60~85%의 부하에 해당하는 범위(B-C)에서의 연료분사 개시 시점이 그보다 낮은 부하 범위에 비하여 빨라지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤.The first control edge (10), the piston characterized in that the fuel injection start time in the range (B-C) corresponding to the load of 60 to 85% is formed faster than the lower load range. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 제어 에지(10)는, 85~100%의 부하에 해당하는 범위(C-D)에서의 연료분사 개시 시점이 60~85% 부하에 해당하는 범위(B-C)에 비하여 지연되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤.The first control edge 10 is formed such that the fuel injection start time in the range (CD) corresponding to the load of 85 to 100% is delayed compared to the range (BC) corresponding to the 60 to 85% load. Piston made. 압력실(3)을 구비하며, 상기 압력실(3)로부터 압축된 연료를 제거하기 위한 출구 채널(5)이 상기 압력실에 구비된 실린더 요소(2)와,A cylinder element (2) having a pressure chamber (3) and having an outlet channel (5) for removing the compressed fuel from the pressure chamber (3), 상기 압력실(3)내로 연료를 안내하기 위하여 상기 압력실(3)로 이어지는 적어도 하나의 입구 채널(8)을 포함하여 구성되는 피스톤엔진의 연료분사펌프(1)로서,As a fuel injection pump (1) of a piston engine comprising at least one inlet channel (8) leading to the pressure chamber (3) to guide fuel into the pressure chamber (3), 제 1 항 또는 제 2 항 중 한 항에 따른 피스톤을 상기 압력실(3)내에 구비한 연료분사펌프.A fuel injection pump provided with the piston according to any one of claims 1 and 2 in the pressure chamber (3). 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 피스톤(4)을 그 길이방향 축(13) 주위로 회전시키는 수단(14)에 의하여 연료분사의 개시 및 종료 시점이 변화되는 것을 특징으로 하는 연료분사펌프.A fuel injection pump, characterized in that the start and end timings of fuel injection are changed by means (14) for rotating the piston (4) about its longitudinal axis (13). 삭제delete
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