KR101511962B1 - High pressure fuel pump for direct injection type gasoline engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기를 흡입하여 압축한 후 가솔린 연료를 실린더 내부에 고압으로 압축하여 인젝터에 공급하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 가솔린 엔진의 연비 및 성능을 개선하기 위하여 직접분사식 엔진(Gasoline Direct Injection) 기술이 개발되고 있다. 공기/연료 혼합기(air/fuel mixture)의 흡입/압축/점화/폭발/배기 과정에 의해 동력을 발생하는 통상의 가솔린 엔진의 연소 과정에 비하여, 직접분사식 가솔린 엔진은 공기만을 흡입하여 압축한 후 연료를 분사하게 된다. 이러한 방식은 디젤 기관의 압축 착화 방식과 유사하다.Generally, a direct injection engine (gasoline direct injection) technology is being developed to improve the fuel efficiency and performance of a gasoline engine. Compared to the combustion process of a conventional gasoline engine that generates power by the suction / compression / ignition / explosion / exhaust process of an air / fuel mixture, the direct injection gasoline engine sucks and compresses only air, . This approach is similar to the compression ignition method of a diesel engine.
따라서 직접분사식 가솔린 엔진은 통상적인 가솔린 엔진의 압축비(compression ratio) 한계를 넘는 높은 압축비를 구현할 수 있어 연비를 극대화할 수 있는 이점이 있다.Therefore, the direct injection type gasoline engine can realize a high compression ratio exceeding the compression ratio limit of a conventional gasoline engine, thereby maximizing the fuel consumption.
이러한 직접분사식 가솔린 엔진에서는 연료압력이 매우 중요한 요소가 되며, 이를 위하여 고성능의 고압연료펌프가 필요하게 된다.In such a direct injection gasoline engine, fuel pressure becomes a very important factor, and a high-performance high-pressure fuel pump is required.
종래의 고압연료펌프는 엔진 캠축에 장착되어 캠의 회전력에 의해 펌프 축이 회전하고 그 회전력에 의해 펌프의 피스톤이 운동하여 압력을 형성함으로써 가솔린 연료를 공급하는 구조로 되어 있다.A conventional high-pressure fuel pump is mounted on an engine camshaft and rotates the pump shaft by the rotational force of the cam, and the piston of the pump moves by the rotational force to generate pressure to supply the gasoline fuel.
그러나 종래 고압연료펌프의 경우, 세 개의 피스톤(three-piston)을 구비한 형태의 펌프로 되어 있어 가격이 비싸다는 단점이 있었다.However, the conventional high-pressure fuel pump has a disadvantage in that it is expensive because of the three-piston type pump.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0140327호(2012년 12월 31일 공개, 이하 '특허문헌 1'이라 함)에 하나의 펌프 피스톤을 갖는 싱글 피스톤(single-piston) 타입의 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프를 개시하여 출원한 바 있다.In order to solve such a problem, the present applicant has proposed a single piston having a single pump piston in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0140327 (published on Dec. 31, 2012, hereinafter referred to as "
도 1은 특허문헌 1에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 고압연료펌프의 단면도이다.1 is a perspective view of a high-pressure fuel pump for a direct injection type gasoline engine according to
특허문헌 1에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프는 엔진 캠축에 장착되어 캠의 회전력에 의해 펌프축이 회전함에 따라 펌프 축의 회전력에 의해 펌프의 피스톤이 운동하여 압력을 형성하고 가솔린 연료를 인젝터로 공급하도록 구성된다.The high-pressure fuel pump for a direct injection type gasoline engine according to
상세하게 설명하면, 특허문헌 1에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤(2a)과 리턴 스프링(2b) 및 리테이너(2c)로 이루어져 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부(2)가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개공(3,4)이 형성되며, 외측에 연료를 유입 및 토출하는 유입구(1a) 및 토출구(1b)가 각각 형성되고, 상부에 댐퍼부(6)가 장착되는 결합부(5)가 형성된 바디(1), 바디(1)의 결합부(5)에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(6), 입구측 개공(3)에 결합되며 공급 유량 및 토출 압력을 제어하는 스필 밸브(7), 입구측 개공(3)에 결합되며 스필 밸브(7)에 연결된 입구측 체크밸브(8), 토출측 개공(4)에 결합되는 토출측 체크밸브(9) 및 바디(1)와 엔진 캠축(도면 미도시)의 캠 사이에 바디(1)와 분리되게 형성되어 캠의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환하여 흡입부(2)의 리테이너(2c) 및 피스톤(2a)로 전달하는 롤러태핏부(10)를 포함한다.1 and 2, the high-pressure fuel pump for a direct injection type gasoline engine according to
롤러태핏부(10)는 상하방이 관통된 원통 형상으로 형성되는 하우징(11)과 하우징(11)의 하부에 축결합되는 롤러(12)를 포함한다.The
이러한 특허문헌 1에 따른 고압연료펌프는 바디(1)와 롤러태핏부(10)를 분리해서 형성함에 따라 고압연료펌프의 고속 작동 시 하우징(11)의 중간부에 형성된 플레이트(13)가 리테이너(2c)에 과도한 충격하중을 가하게 된다.The high pressure fuel pump according to
따라서 롤러태핏부(10)와 리테이너(2c)가 순간적으로 이탈된 후 복귀함에 따라 특허문헌 1에 따른 고압연료펌프에서 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있었다.Accordingly, there is a problem that vibration and noise are generated in the high-pressure fuel pump according to
또한 고압연료펌프는 고압, 고진동의 조건하에서 사용되고 있다. 연료가 고압으로 토출되는 토출구(1b)는 바디(1)에 대하여 고강성의 재질을 사용하여 고정되고 있으나, 진동에 취약한 경우가 발생할 수 있다. 즉, 토출구(1b)는 바디(1)에 비교적 짧은 길이(토출구 전체 길이의 대략 1/4의 길이)로 끼워진 상태에서 바디(1)와 토출구(1b)가 일체화 되도록 용접으로 고정된다.The high-pressure fuel pump is also used under high pressure and high vibration conditions. The
이러한 토출구(1b)는 바디(1)에 대하여 외팔보 구조를 가지고 있으며, 고압이 작용하는 경우 진동 또는 소음이 발생하게 된다. 이러한 진동은 차량의 운행에 따른 진동, 연료탱크(미도시)에 의한 진동뿐만 아니라 가솔린 연료의 이동에 따른 맥동 진동에 의해서도 진동이 발생되고 있다.The
이와 함께 토출구(1b)에는 연료펌프 자체의 구조적인 진동, 즉 롤러태핏부에 의한 진동, 피스톤의 왕복운동에 의한 진동이 발생함에 따라 진동 또는 맥동 등에 의한 진동 또는 소음이 발생되고 있다.
In addition, vibration or noise due to vibration, pulsation or the like is generated in the
그러나 종래기술에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프는 토출구가 바디에 비교적 짧게 끼워진 상태에서 용접으로 고정됨에 따라 진동에 취약한 구조로 이루어져 있고, 또 고압연료펌프의 자체 진동 및 가솔린 연료의 이동에 따른 맥동 진동이 발생하게 되며, 이로 인한 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
However, the high-pressure fuel pump for direct injection type gasoline engine according to the prior art has a structure vulnerable to vibration as the discharge port is fixed by welding in a state in which the discharge port is fitted relatively short to the body, and also, Pulsation vibration is generated and noise is generated due to this.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연료펌프 또는 연료탱크의 진동에도 토출구가 견고하게 고정된 상태를 유지하여 진동을 감소시키는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine which is capable of maintaining vibration and vibration of a fuel pump or a fuel tank while firmly fixing a discharge port .
본 발명의 다른 목적은 고압연료펌프의 바디에 대하여 토출구를 압입(강제억지끼움)으로 고정하여 내압 및 내진동성을 갖는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine having a pressure resistance and a vibration proof property by fixing a discharge port to a body of a high pressure fuel pump by press fitting (forced interference fit).
본 발명의 또 다른 목적은 고압연료펌프의 바디에 대하여 토출구에 내부 모멘텀을 줄인 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine which reduces the internal momentum at the discharge port with respect to the body of the high pressure fuel pump.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프는 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개방구멍이 형성되며, 상부에 댐퍼부가 장착되는 결합부가 형성된 바디, 상기 바디의 결합부에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부, 상기 입구측 개방구멍에 결합되며 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브, 상기 입구측 개방구멍에 결합되며 상기 스필 밸브에 연결된 입구측 체크밸브, 상기 토출측 개방구멍에 결합되는 토출측 체크밸브, 상기 토출측 개방구멍에 고정되는 토출구를 포함하며, 상기 토출구에는 상기 토출측 개방구멍에 압입되도록 일정 길이만큼 연장 형성된 압입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine according to the present invention is characterized in that a suction member for exerting a sucking force of fuel is formed therein, an inlet side and a discharge side opening hole are formed on both sides, A damper portion coupled to the coupling portion of the body and reducing pulsation of the sucked fuel, a spill valve coupled to the inlet side opening and controlling a supply flow amount and a delivery pressure, Side check valve coupled to the inlet-side opening hole and connected to the spill valve, a discharge-side check valve coupled to the discharge-side opening hole, and a discharge port fixed to the discharge-side discharge port, wherein the discharge port is press- And includes a press-in portion extended by a predetermined length.
상기 압입부에는 일정 길이를 갖는 억지끼움부, 일정 직경으로 형성된 홈부, 일정 각도로 경사지게 형성된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the press-fit portion includes an interference fit portion having a predetermined length, a groove portion having a predetermined diameter, and an inclined portion inclined at a predetermined angle.
상기 억지끼움부는 상기 바디의 토출측 개방구멍의 내면에 가솔린 연료가 누유되지 않도록 강제 억지끼움으로 고정되어 토출되는 가솔린 연료를 실링하는 것을 특징으로 한다.And the pressure-receiving portion is sealed with gasoline fuel which is fixed to the inner surface of the discharge-side opening hole of the body by being forcedly fitted so as not to leak the gasoline fuel.
상기 경사부는 상기 바디에 형성되는 경사면과 서로 대응되게 형성된 것을 특징으로 한다.The inclined portion is formed to correspond to an inclined surface formed on the body.
상기 경사부는 10~40°의 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.The inclined portion is formed to be inclined at an angle of 10 to 40 degrees.
상기 바디의 경사면과 토출구의 경사부에는 관통용접이 이루어지며, 상기 관통용접은 상기 경사면과 상기 경사부의 취성이 저감되도록 2번 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The slant surface of the body and the slant portion of the discharge port are welded to each other through the through hole so that the brittleness of the slant surface and the inclined portion is reduced twice.
상기 홈부는 상기 억지끼음부의 압입 시 공차의 조정 또는 경사부의 용접 시 용접 비드가 수용되도록 상기 억지끼움부와 상기 경사부 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.And the groove portion is formed between the depressed portion and the inclined portion so as to accommodate the weld bead when the depressed portion is press-fitted or when the inclined portion is welded.
상기 토출구는 상기 토출측 체크밸브가 내장되도록 공간부를 형성하는 것을 특징으로 한다.And the discharge port forms a space portion so that the discharge-side check valve is embedded.
상기 공간부는 상기 압입부 및 홈부까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부, 상기 제1 경사부의 선단에서 수평으로 연장 형성되는 수평부, 상기 수평부의 선단에서 유로까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The space portion may include a first inclined portion inclined at a predetermined angle to the press-fit portion and a groove portion, a horizontal portion extending horizontally from the front end of the first inclined portion, a second inclined portion extending horizontally from the front end of the first inclined portion, And an inclined portion.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 의하면, 경사면 및 경사부의 용접과 함께 억지끼움부에 의한 압입 영역이 형성됨에 따라 실링 및 지지 영역에 의해 견고하게 지지할 수 있으며, 억지끼움부의 실링 및 용접에 의해 내압 및 내진동성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the direct injection high-pressure fuel pump for a gasoline engine according to the present invention, since the press-fit region formed by the interference fit with the welding of the inclined surface and the inclined portion is formed, it can be firmly supported by the sealing and supporting region An effect of improving the withstand pressure and vibration proofing by sealing and welding of the interference fit portion can be obtained.
본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 의하면, 경사면과 경사부가 소정의 각도로 용접됨에 따라 내부 모멘텀을 해소할 수 있으며, 토출구의 삽입 길이가 길어짐에 따라 토출구를 보다 견고하게 고정함은 물론 진동 또는 소음을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.
According to the direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to the present invention, since the inclined surface and the inclined portion are welded at a predetermined angle, the internal momentum can be solved and the discharge port is more firmly fixed as the insertion length of the discharge port becomes longer. Of course, the effect of reducing vibration or noise is obtained.
도 1은 종래의 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 사시도,
도 2는 종래의 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구가 분리된 상태의 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 확대도,1 is a perspective view showing a conventional direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine,
2 is a cross-sectional view of a conventional direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine,
3 is a cross-sectional view of a direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a sectional view of a direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a perspective view showing a discharge port of a direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is an enlarged view showing a discharge port of a direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention,
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구가 분리된 상태의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 사시도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a direct injection type high-pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross- And FIG. 5 is a perspective view showing a discharge port of a direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프는 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재(31)가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개방구멍(35, 50)이 형성되며, 상부에 댐퍼부(37)가 장착되는 결합부(38)가 형성된 바디(30), 상기 바디(30)의 결합부(38)에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(37), 상기 입구측 개방구멍(35)에 결합되며 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브(39), 상기 입구측 개방구멍(35)에 결합되며 상기 스필 밸브(39)에 연결된 입구측 체크밸브(40), 상기 토출측 개방구멍(50)에 결합되는 토출측 체크밸브(41), 상기 토출측 개방구멍(50)에 고정되는 토출구(60)를 포함하며, 상기 토출구(60)에는 상기 토출측 개방구멍(50)에 압입되도록 일정 길이만큼 연장 형성된 압입부(61)를 포함한다.The direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine according to the preferred embodiment of the present invention includes a
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 바디(30)는 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재(31), 측면 양측에 입구측 개방구멍(35) 및 토출측 개방구멍(50)이 형성되며 상부에 댐퍼부(37)가 장착되는 결합부(38)로 이루어진다.3 to 5, the
또 바디(30)에는 결합부(38)에 결합되고 흡입부재(31)의 작동에 의해 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(37), 입구측 개방구멍(35)에 유입되는 가솔린 연료의 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브(39)가 결합된다.The
또한 입구측 개방구멍(35)에는 스필 밸브(39)에 연결된 입구측 체크밸브(40)가 장착되고, 토출측 개방구멍(50)에는 토출측 체크밸브(41) 및 토출구(60)가 장착된다.An inlet
토출측 개방구멍(50)은 바디(30)의 외면에서부터 중앙을 향해 일정 길이만큼 형성되는데, 종래와 달리 외면에 인접하게 경사면(51)이 형성된다. 경사면(51)은 도 3 내지 도 5에서와 같이, 수직면으로 형성된 외면에서부터 내측을 향해 대략 10~40°의 각도로 경사지게 형성될 수 있으며, 20°의 각도로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.The discharge-side
이러한 경사면(51)은 토출구(60)의 압입(강제 억지끼움) 시 토출구(60)의 선단부의 끼움이 용이하게 함은 물론 토출구(60)와의 용접 시 경사면(51) 전체에 대하여 용접이 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다.The
또한 경사면(51)의 선단에는 내측으로 일정 길이만큼 연장된 수평면(52)이 형성된다. 이러한 수평면(52)은 토출구(60)가 압입됨에 따라 실링(sealing)되어 가솔린 연료의 누유를 방지하도록 밀폐된다.A
한편 토출구(60)에는 압입부(61)가 형성되며, 압입부(61)는 일정 길이를 갖는 억지끼움부(62), 일정 직경으로 형성되는 홈부(63), 일정 각도로 경사지게 형성되는 경사부(64)를 포함한다.On the other hand, a press-in
억지끼움부(62)는 토출측 개방구멍(50) 보다 큰 직경으로 형성된다. 즉, 억지끼움부(62)는 토출측 개방구멍(50)의 직경 보다 큰 공차를 갖는 직경으로 형성되어 토출측 개방구멍(50)에 강제 억지끼움으로 끼워지도록 형성된다.The
또 억지끼움부(62)의 일측에는 일정 직경으로 이루어진 홈부(63)가 형성된다. 또한 홈부(63) 타측에는 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 대응되는 경사부(64)가 형성된다. 즉, 도 3 및 도 4에서와 같이, 억지끼움부(62), 홈부(63) 및 경사부(64)가 순차적으로 형성되어 있다.A
홈부(63)는 억지끼움부(62)의 강제 압입 시 억지끼움부(62)의 공차에 따른 금속 표면의 일부가 수용되는 공간을 갖도록 하며, 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 토출구(60)의 경사부(64)의 용접 시 용접 비드가 수용될 수 있는 공간을 제공하게 된다.The
즉, 홈부(63)는 공차에 의해 억지끼움부(62)의 금속 표면의 마찰에 따른 조립성을 높여 줌은 물론 경사면(51)과 경사부(64)의 용접 시 비드가 채워지는 공간을 확보하게 된다.That is, the
또한 경사부(64)는 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 서로 대응되는 각도로 형성되는데, 10~40°의 각도로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 20°의 각도로 형성된다.The
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 확대도이다.6 is an enlarged view showing a discharge port of a direct injection high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 토출구(60)에는 토출측 체크밸브(41)가 수용되도록 공간부(65)를 형성한다.6, a
토출측 체크밸브(41)가 안정적으로 수용될 수 있도록 하기 위하여 공간부(65)는 억지끼움부(62)에서부터 홈부(63)까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부(66), 제1 경사부(66)의 선단에서부터 일정 길이만큼 수평으로 형성되는 수평부(67), 수평부(67)의 선단에서부터 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부(68)를 포함한다.In order to allow the discharge
제1 경사부(66) 및 수평부(67)는 공간부(65)의 체적(또는 부피)를 확장하기 위하여 형성되며, 제2 경사부(68)는 토출측 체크밸브(41)와의 간섭 즉, 접촉을 피하기 위하여 형성된다. 즉, 공간부(65)는 토출측 체크밸브(41)로부터 이동되는 고압의 가솔린 연료가 이동되는 유로를 충분히 확보할 수 있게 된다.
The first
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 결합관계를 상세하게 설명한다.Next, the coupling relationship of the direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 바디(30)에는 캠축(미도시)에 의해 피스톤(32)을 승강 가능하게 결합하고, 피스톤(32)의 외측에 탄성을 갖는 리턴 스프링(33)을 설치하며, 피스튼(32)의 하단에 리테이너(34)를 고정한다. 이러한 흡입부재(31)는 캠축에 의해 피스톤(32)이 상승되며, 피스톤(32)은 리턴 스프링(33)에 의해 탄력 설치된다.3 to 5, the
또 바디(30)에는 유입구(미도시)가 결합되도록 입구측 개방구멍(35)를 형성하며, 토출구(60)가 결합되도록 토출측 개방구멍(50)을 형성한다. 또한 입구측 개방구멍(35)과 토출측 개방구멍(50)의 상부에는 유입구를 통해 유입된 가솔린 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(37)를 설치하며, 댐퍼부(37)를 바디(30)에 결합부(38)를 고정한다.The
입구측 개방구멍(35)에는 유입되는 가솔린 연료의 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브(39)를 설치하며, 입구측 개방구멍(35)의 유로를 개폐하는 입구측 체크밸브(40)를 설치한다. 또한 토출측 개방구멍(50)에는 토출측 개방구멍(50)을 개폐하는 토출측 체크밸브(41)를 설치한다.The
토출측 개방구멍(50)에는 외면 즉, 수직면으로부터 일정 각도로 경사진 경사면(51)을 형성한다. 이러한 경사면(51)은 토출구(60)의 강제 압입 시 토출구(60)의 삽입이 용이하게 이루어지도록 한다.On the discharge side
아울러 수평면(52)은 일정 길이를 갖는 수평선상으로 형성하며, 토출측 개방구멍(50)의 전체 길이는 종래와 동일한 길이를 유지하도록 한다. 이는 토출측 체크밸브(41)가 종래와 동일한 위치에 설치되도록 하기 위함이다.In addition, the
한편 토출구(60)는 토출측 개방구멍(50)에 강제 압입되는 압입부(61)를 형성한다. 압입부(61)는 토출측 개방구멍(50)의 수평면(52)에 강제 억지끼움 되는 억지끼움부(62), 일정 직경으로 이루어진 홈부(63), 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 동일한 각도로 경사지게 형성되는 경사부(64)를 포함한다.On the other hand, the discharge port (60) forms a press-in portion (61) forcibly press-fitted into the discharge-side open hole (50). The press-
억지끼움부(62)는 수평면(52)의 직경 보다 큰 공차를 갖는 직경으로 형성하며, 경사부(64)는 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 동일한 각도로 경사지게 형성한다. 이들 억지끼움부(62)와 경사부(64) 사이에는 일정한 직경을 갖는 홈부(63)를 형성한다.And the
홈부(63)는 억지끼움부(62)의 공차에 따른 강제 압입 시 억지끼움부(62)의 조립성을 개선하고자 하는 것으로, 강제 압입에 따라 금속 표면의 일부 변형 즉, 억지끼움부(62)의 직경 축소에 따른 변형을 수용할 수 있는 여유 공간을 확보하도록 한다. 또 경사면(51)과 토출구(60)의 경사부(64)는 용접이 이루어지는데, 이때 용접은 레이저빔 등을 이용하여 관통용접이 이루어짐에 따른 용접 비드가 수용되는 공간을 확보하도록 한다.The
여기서 관통용접은 통상의 용접과 달리 경사면(51)과 경사부(64)의 경계면 전체에 대하여 용접이 이루어지는 것을 지칭한다. 즉, 통상의 용접은 모재의 일부가 잔존하게 되나, 관통용접은 두 모재의 경계면(접촉면) 전체에 대하여 용접이 이루어지는 것이다.Here, the penetration welding refers to welding that is performed to the entire interface between the
아울러 용접은 경사면(51)과 경사부(64)의 취성을 저감시키기 위하여 용접을 2번 반복한다. 즉, 용접부위의 취성을 저감시켜 용접부위가 견고하게 고정된 상태를 유지하도록 한다.In addition, the welding is repeated two times in order to reduce the brittleness of the
또한 토출구(60)에는 바디(30)에 고정되어 있는 토출측 체크밸브(41)와의 간섭 또는 접촉이 이루어지지 않도록 하기 위한 공간부(65)를 형성한다. 공간부(65)는 억지끼움부(62)의 선단에서부터 홈부(63)까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부(66), 일정 길이만큼 수평선상으로 형성되는 수평부(67) 및 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부(68)를 형성한다.
The
다음 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 작동방법을 상세하게 설명한다.3 to 6, a method of operating the direct injection type high pressure fuel pump for a gasoline engine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바디(30)에는 토출구(60)를 고정한다. 이때 토출구(60)의 일측에 형성된 압입부(61)는 토출측 개방구멍(50)에 끼워져 고정됨은 물론 용접에 의해 고정된다.3 to 6, the
즉, 압입부(61)의 억지끼움부(62)는 토출측 개방구멍(50)의 수평면(52)에 강제 압입(억지끼움)으로 끼워져 고정된다. 즉, 억지끼움부(62)는 수평면(52)의 직경 보다 큰 공차를 갖는 직경으로 형성되어 있다. 이와 같이 큰 직경의 공차를 갖는 억지끼움부(62)는 수평면(52)에 강제 압입되며, 이때 억지끼움부(62)는 직경이 작은 수평면(52)에 끼워짐에 따라 억지끼움부(62)의 직경이 수평면(52)에 밀착되어 토출측 체크밸브(41)를 통해 토출되는 고압의 가솔린 연료가 누유되지 않는 실링 효과를 갖게 된다.That is, the press-
또한 억지끼움부(62)는 작은 직경의 수평면(52)에 강제 압입됨에 따라 그 형태적인 변형이 일부 발생할 수 있으며, 홈부(63)는 억지끼움부(62)의 형태적인 변형을 수용할 수 있도록 형성된다.The recessed
아울러 토출측 개방구멍(50)에 압입된 토출구(60)는 레이저빔 등을 이용한 용접이 이루어진다. 이때 용접은 관통용접으로 이루어지며, 관통용접은 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 토출구(60)의 경사부(64) 경계면 전체에 대하여 용접이 이루어지게 된다.In addition, the
즉, 경사면(51)과 경사부(64) 사이에는 경계면 전체에 대하여 용접이 이루어지므로, 홈부(63)는 용접 비드가 내부로 유입될 수 있는 공간을 확보하게 된다.That is, since welding is performed to the entire boundary surface between the
아울러 용접부위의 취성을 저감시키기 위하여 용접은 2번 반복적으로 이루어진다. 관통용접을 2번 반복함으로써, 용접부위인 경사면(51)과 경사부(64)의 용접부위가 보다 견고하게 고정된다.In addition, welding is repeated twice to reduce the brittleness of the welded part. By repeating the penetration welding two times, the welded portions of the
이에 따라 토출측 개방구멍(50)과 토출구(60)는 2중 실링 구조로 이루어진다. 억지끼움부(62)와 수평면(52)의 억지끼움에 의한 1차적인 실링이 이루어지게 되고, 경사면(51)과 경사부(64)의 관통용접에 의한 2차적인 실링이 이루어지게 된다. 또한 토출구(60)는 종래의 토출구에 비하여 비교적 끼워진 길이가 연장된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 압입부(61)의 삽입된 길이는 압입부(61)의 전체 길이(L1)에 대하여 대략 절반 이상의 길이(L2)로 끼워져 고정된다.Accordingly, the discharge-side
이에 따라 토출구(60)가 종래에 비하여 보다 깊게 끼워져 고정됨에 따라 토출구(60)를 보다 안정적으로 고정할 수 있게 된다. 또 고압으로 토출되는 가솔린 연료에 의한 진동을 줄일 수 있게 된다.
Accordingly, the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
30: 바디 31: 흡입부재
32: 피스톤 33: 리턴 스프링
34: 리테이너 35: 입구측 개방구멍
37: 댐퍼부 38: 결합부
39: 스필 밸브 40: 입구측 체크밸브
41: 토출측 체크밸브 50: 토출측 개방구멍
51: 경사면 52: 수평면
60: 토출구 61: 압입부
62: 억지끼움부 63: 홈부
64: 경사부 65: 공간부
66: 제1 경사부 67: 수평부
68: 제2 경사부30: Body 31: Suction member
32: piston 33: return spring
34: retainer 35: inlet side opening hole
37: damper part 38: engaging part
39: spill valve 40: inlet-side check valve
41: Discharge side check valve 50: Discharge side opening hole
51: slope 52: horizontal plane
60: Discharge port 61:
62: interference fit portion 63:
64: sloped portion 65:
66: first inclined portion 67: horizontal portion
68: second inclined portion
Claims (9)
상기 바디의 결합부에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부,
상기 입구측 개방구멍에 결합되며 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브,
상기 입구측 개방구멍에 결합되며 상기 스필 밸브에 연결된 입구측 체크밸브,
상기 토출측 개방구멍에 결합되는 토출측 체크밸브,
상기 토출측 개방구멍에 고정되는 토출구를 포함하며,
상기 토출구에는 상기 토출측 개방구멍에 압입되도록 일정 길이만큼 연장 형성된 압입부를 포함하며,
상기 압입부에는 일정 길이를 갖는 억지끼움부, 일정 직경으로 형성된 홈부, 일정 각도로 경사지게 형성된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.A body formed with a suction member for exerting a suction force of fuel therein, an inlet side and a discharge side opening formed on both sides of the side, and a coupling portion for mounting a damper portion thereon,
A damper part coupled to the coupling part of the body and reducing pulsation of the sucked fuel,
A spill valve coupled to the inlet side opening and controlling the supply flow rate and the delivery pressure,
An inlet side check valve coupled to the inlet side opening and connected to the spill valve,
A discharge-side check valve coupled to the discharge-side open hole,
And a discharge port fixed to the discharge-side open hole,
Wherein the ejection port includes a press-in portion extended by a predetermined length to be press-fitted into the ejection-
Wherein the press-fitting portion includes an interference fit portion having a predetermined length, a groove portion having a predetermined diameter, and an inclined portion formed to be inclined at a predetermined angle.
상기 억지끼움부는 상기 바디의 토출측 개방구멍의 내면에 가솔린 연료가 누유되지 않도록 강제 억지끼움으로 고정되어 토출되는 가솔린 연료를 실링하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.The method according to claim 1,
Wherein the forced-fit portion seals gasoline fuel which is fixed to the inner surface of the discharge side opening hole of the body by being forcedly fitted so as not to leak the gasoline fuel, and discharges the gasoline fuel.
상기 경사부는 상기 바디에 형성되는 경사면과 서로 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.The method according to claim 1,
Wherein the inclined portion is formed to correspond to an inclined surface formed on the body.
상기 경사부는 10~40°의 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.5. The method of claim 4,
Wherein the inclined portion is inclined at an angle of 10 to 40 degrees.
상기 바디의 경사면과 토출구의 경사부에는 관통용접이 이루어지며,
상기 관통용접은 상기 경사면과 상기 경사부의 취성이 저감되도록 2번 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.6. The method of claim 5,
The inclined surface of the body and the inclined portion of the discharge port are through-welded,
Wherein the through-hole welding is repeated twice to reduce the brittleness of the inclined surface and the inclined portion.
상기 홈부는 상기 억지끼음부의 압입 시 공차의 조정 또는 경사부의 용접 시 용접 비드가 수용되도록 상기 억지끼움부와 상기 경사부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.The method according to claim 1,
Wherein the groove portion is formed between the forced fit portion and the inclined portion so as to accommodate the welding bead when adjusting the tolerance when press-fitting the depressed portion or welding the inclined portion.
상기 토출구는 상기 토출측 체크밸브가 내장되도록 공간부를 형성하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.The method according to claim 1,
Wherein the discharge port forms a space portion so that the discharge-side check valve is built in.
상기 공간부는 상기 압입부 및 홈부까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부,
상기 제1 경사부의 선단에서 수평으로 연장 형성되는 수평부,
상기 수평부의 선단에서 유로까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.9. The method of claim 8,
Wherein the space portion includes a first inclined portion formed to be inclined at a predetermined angle to the press-fit portion and the groove portion,
A horizontal portion extending horizontally from a front end of the first inclined portion,
And a second inclined portion that is inclined at a predetermined angle from a tip end of the horizontal portion to a flow path of the high-pressure fuel pump for a gasoline engine.
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