KR101567794B1

KR101567794B1 - 연료 펌프

Info

Publication number: KR101567794B1
Application number: KR1020147004994A
Authority: KR
Inventors: 보르하 나바스 산체스
Original assignee: 델피 인터내셔널 오퍼레이션즈 룩셈부르크 에스.에이 알.엘.
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2015-11-11
Also published as: EP2557306A1; KR20140041899A; US20140170002A1; CN103717872A; JP5863969B2; CN103717872B; ES2543318T3; EP2742231B1; EP2742231A1; JP2014521877A; WO2013020789A1

Abstract

연료 펌프(1)는 고압 연료 분사 시스템 내의 연료를 가압하기 위해 제공된다. 상기 연료 펌프(1)는 펌프 헤드(7), 펌핑 요소(8), 프레임(12) 및 케이싱(3)을 포함한다. 상기 펌프 헤드(7)는 가압될 연료를 수용하도록 배치된 펌핑 챔버(7a)를 갖는다. 상기 펌핑 요소(8)는 구동 요소(10)의 운동에 응답하여 왕복운동하도록 배치되며, 상기 펌핑 요소(8)는 사용시에 상기 펌핑 요소(8)가 왕복운동함에 따라 상기 구동 요소(10)로부터 전달된 힘이 연료를 가압하도록 상기 펌핑 챔버(7a) 내의 연료에 인가되도록 상기 펌핑 챔버(7a)를 부분적으로 형성한다. 상기 프레임(12)은 상기 구동 요소(10)와 상기 펌프 헤드(7)를 지지하도록 배치된다. 상기 케이싱(3)은 유체를 수용하도록 내부 용적부(5)를 형성하며, 상기 프레임(12) 중 적어도 일부, 상기 구동 요소(10) 중 적어도 일부 및 상기 펌핑 요소(8) 중 적어도 일부는 상기 케이싱(3) 내에 수용된다.

Description

연료 펌프{FUEL PUMP}

본 발명은 연료 펌프의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 연료 인젝터에 고압 연료를 공급하기 위한 고압 연료 펌프에 관한 것이다. 보다 상세하게, 한정되지는 않지만, 본 발명은 이러한 펌프를 위한 하우징에 관한 것이다.

현대의 내연기관, 특히 압축 착화를 이용하는 엔진을 위한 연료 분사 시스템은 연소용의 각각의 연소 챔버에 연료의 분사를 전달하도록 배치된 복수의 연료 인젝터를 포함한다.

압축 착화를 이용하는 엔진 내의 연료의 무화(atomization)를 개선하기 위해서는, 연료를 가능한 한 많이 무화하는 것이 바람직하다. 연료를 더욱 많이 무화하면 연소 공정의 효율을 개선하여, 연료 효율을 개선하고 연소 공정에 의해 생성된 일산화탄소와 같은 유해한 배출물을 감소시킨다. 무화를 개선하기 위한 가장 통상적인 방법은 분사될 연료의 압력을 증대시키는 것이다. 이로써, 더욱 높은 압력으로 연료는 가압할 수 있는 펌프를 제조하는 것이 계속적으로 소망되고 있다.

공지된 고압 펌프는 클로즈-피팅 가이드 보어(close-fitting guide-bore) 내에서 왕복운동하는 스틸 플런저(steel plunger)와 같은 펌핑 요소를 이용하며, 상기 플런저는 구동샤프트에 의해 구동된다. 이에 따라, 구동샤프트가 회전함에 따라, 그 회전력이 플런저에 전달됨으로써 플런저는 가이드 보어 내에서 왕복운동한다. 연료는 가이드 보어의 단부에서 펌핑 챔버로 들어간 다음, 왕복운동하는 플런저가 가압력을 펌핑 챔버에 인가함에 따라 가압된다. 그 다음, 연료는 전달 밸브를 통해 연료 인젝터에 의한 분사할 준비가 된 고압 레일 내로 강제된다. 펌프의 구성요소는 하우징에 의해 지지된다. DE 10 2008 007028호는 펌핑 요소와 구동 요소 사이의 힘을 보상하는 플레이트 배열체를 구비한 연료 펌프를 개시한다.

고압 연료 펌프가 제공할 수 있는 연료의 압력을 증대시키기 위해서는, 플런저가 연료에 보다 큰 힘을 인가하도록 회전하는 구동샤프트를 통해 시스템 내에 보다 큰 에너지가 들어가야 한다. 그에 따라, 펌프가 제공할 수 있는 압력이 증대됨에 따라, 펌프 내에 사용되는 물리적 에너지의 증대로 인해 펌프 하우징의 상대 강도를 갖는다.

고압 연료 펌프가 받는 응력을 견디도록 요구되는 강도를 제공하도록 고압 연료 펌프 하우징을 주강으로 제조하는 것이 통상적이다. 더욱 높은 압력의 연료를 생성할 수 있는 펌프가 개발되어 있기 때문에, 스틸 하우징의 두께는 응력의 상대적인 증대를 견디도록 증가되고 있다.

주강 펌프 하우징의 두께를 증가시키면, 펌프의 중량이 무거워진다. 이로써, 펌프를 사용하는 차량의 연료 효율은 이송해야 하는 부품의 중량이 무거워짐으로 인해 감소된다. 또한, 주강 펌프 하우징의 두께가 증가됨에 따라, 펌프의 전체 사이즈도 증가한다.

감소된 중량 및 사이즈를 갖는 고압 연료 펌프를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이는 "에코효율성(ecoefficiency) 개념의 차량에 특히 적절함으로써, 차량의 환경 영향을 감소시킨다. 또한, 펌프의 사이즈를 최소화하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이와 같은 펌프가 차량 내의 공간을 덜 차지하기 때문이다.

따라서, 본 발명의 실시예는 상술한 문제점 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 완화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 관점에 의하면, 고압 연료 분사 시스템 내의 연료를 가압하기 위한 연료 펌프(1)가 제공된다. 상기 연료 펌프는 가압될 연료를 수용하도록 배치된 펌핑 챔버를 갖는 펌프 헤드를 포함한다. 또한, 상기 연료 펌프는 구동 요소의 운동에 응답하여 왕복운동하도록 배치된 펌핑 요소를 구비한다. 상기 펌핑 요소는 사용시에 상기 펌핑 요소가 왕복운동함에 따라 상기 구동 요소로부터 전달된 힘이 연료를 가압하도록 상기 펌핑 챔버 내의 연료에 인가되도록 상기 펌핑 챔버를 부분적으로 형성한다. 또한, 상기 연료 펌프는 상기 구동 요소와 상기 펌프 헤드를 지지하도록 배치된 프레임과, 유체를 수용하도록 내부 용적부를 형성하는 케이싱을 포함한다. 상기 프레임 중 적어도 일부, 상기 구동 요소 중 적어도 일부 및 상기 펌핑 요소 중 적어도 일부는 상기 케이싱 내에 수용된다. 따라서, 이러한 배치는 보다 경량이고 소형인 펌프를 제공한다.

상기 프레임과 상기 케이싱은 상기 펌프용 하우징을 함께 제공한다.

상기 프레임은 서로에 대한 고정된 위치에서 상기 펌프 헤드와 구동 요소를 보유하도록 배치될 수 있다. 이러한 배치는 연료 펌프의 정확한 작동을 허용한다. 특히, 펌프 내의 연료를 매우 높은 압력으로 가압하기 위해 구동 요소로부터 펌프 헤드로 큰 힘이 전달된다. 따라서, 상기 프레임은, 상기 펌프가 정확하게 계속 작동하도록 이러한 힘을 견디고 서로에 대한 고정된 위치에 상기 펌프 헤드와 구동 요소를 유지할 필요가 있다.

상기 프레임은 상기 케이싱을 구성하는 재료보다 높은 강도를 갖는 재료로 구성될 수 있다. 상기 프레임은 상기 펌프 헤드와 구동 요소를 지지하도록 제공되는 한편, 상기 케이싱은 유체를 수용하도록 제공된다. 그에 따라, 상기 프레임만이 상기 구동 요소로부터 상기 펌프 헤드로 전달되는 높은 힘을 견뎌야만 한다. 따라서, 상기 케이싱은 상기 프레임보다 낮은 강도의 재료로 제조될 수 있는데, 그 이유는 유체를 수용해야 하기만 하기 때문이다. 변형적으로, 상기 프레임과 케이싱은 동일한 재료로 제조될 수 있고, 상기 프레임은 보다 높은 강도를 제공하도록 상기 케이싱보다 두껍게 제조될 수 있다. 바람직하게, 상기 프레임은 알루미늄으로 제조되며, 그 이유는 알루미늄이 다른 재료에 비해 상대적으로 낮은 밀도를 가지면서 다른 재료에 비해 상대적으로 강하기 때문이다.

상기 프레임과 케이싱용 재료는, 그 특정한 기능을 위해 최적화되도록 선택될 수 있다. 상기 프레임용 재료는 상기 구동 요소로부터 상기 펌프 헤드로 전달되는 힘을 지지하기에 충분히 높은 강도를 갖도록 선택될 수 있다. 상기 케이싱용 재료는 유체를 수용하기 위해 선택될 수 있다.

상기 프레임은 단일 피스로 형성될 수 있다. 상기 프레임을 단일 피스로 형성하면, 상기 프레임을 보다 강하게 하는데, 그 이유는 구조적인 취약점을 초래할 수 있는 임의의 접합 부분을 가지지 않기 때문이다. 또한, 상기 프레임은 압출 공정에 의해 단일 피스로 형성될 수 있다. 이러한 압출 공정은 프레임을 단일 피스로 제조하기 위해 용이한 수단을 제공한다. 또한, 이러한 압출 공정은 나사 구멍과 같은 추가적인 특징부가 상기 프레임 내에 용이하게 형성되게 한다.

상기 케이싱은 플라스틱계 재료로 형성될 수 있다. 이러한 구성은 케이싱을 경량이 되게 하고 제조하기 용이하게 한다.

상기 프레임은 상기 연료 펌프를 엔진 부품에 장착하도록 배치될 수 있다. 상기 프레임은 상기 연료 펌프의 고응력 부품을 지지한다. 따라서, 고강도 연료 펌프 프레임을 거쳐 상기 연료 펌프를 장착하는 것이 바람직하다.

상기 연료 펌프는 상기 연료 펌프의 프레임을 상기 엔진 부품에 연결하도록 장착 배열체를 더 포함할 수 있다. 상기 장착 배열체는 상기 프레임과 상기 엔진 부품 사이에 강한 연결을 제공하기 위한 수단을 제공한다.

상기 하우징과 상기 장착 배열체는 상기 하우징에 대해 상기 장착 배열체가 회전하는 것을 방지하도록 배치된 상보적인 간섭 특징부를 각각 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 케이싱과 상기 장착 배열체는 상기 케이싱에 대해 상기 장착 배열체가 회전하는 것을 방지하도록 배치된 상보적인 간섭 특징부를 각각 포함할 수 있다. 상기 연료 펌프가 작동될 때에는, 상기 구동 요소와 상기 펌프 헤드 사이에 큰 힘이 전달된다. 이러한 부품에 의해 인가된 힘은 상기 연료 펌프의 프레임이 이러한 힘에 응답하여 이동시키게 한다. 따라서, 상기 프레임과 상기 장착 배열체 사이의 회전을 방지하는 상보적인 간섭 특징부를 구비하여 상기 연료 펌프를 소정 위치에 확고히 보유하도록 돕는 것이 바람직하다.

상기 상보적인 간섭 특징부 중 하나는 돌출부를 포함할 수 있고, 다른 상보적인 간섭 특징부는 리세스를 포함할 수 있다. 이와 같은 인터로킹 간섭 특징부는 상기 프레임과 상기 장착 배열체 사이에 강한 연결을 제공한다.

상기 케이싱은 하나 이상의 통합형 부품을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 통합형 부품은 유체의 재순환을 돕는 백-리크 장치(back-leak device)를 구비할 수 있다. 상기 하나 이상의 통합형 부품은 상기 연료 펌프에 연료를 전달하도록 연료 입구를 구비할 수 있다. 상기 하나 이상의 통합형 부품은 상기 백-리크 장치와 상기 연료 입구 양자를 구비할 수 있다. 상기 하우징 내에 통합된 이러한 부품을 제공하면, 연료 펌프를 보다 소형으로 그리고 제조하기 용이하게 된다.

상기 구동 요소는 샤프트부와 캠부를 구비하는 복수의 부품으로 형성될 수 있다. 이러한 구성은 단일 피스로 형성된 프레임을 이용할 때 유리하다. 상기 캠부는 상기 샤프트부보다 높은 강도의 재료로 구성될 수 있다. 이는 연료를 가압하기 위해 상기 연료 펌프로 전달되는 대부분의 부하를 지탱하기 때문이다. 이러한 구성은 구동 요소를 제조하는데 더욱 값싸게 되는데, 그 이유는 강한 재료를 요구하는 부품을 위해서는 값비싼 강한 재료가 이용되기 때문이다.

상기 펌프 헤드는 상기 케이싱 내에 수용될 수 있다. 상기 펌프 헤드를 상기 케이싱 내에 구비하면, 상기 펌프 헤드의 냉각을 개선시킨다.

본 발명의 실시예들은 현재 공지된 펌프보다 경량인 고압 연료 펌프를 제공한다. 상기 캠 배열체와 상기 펌프 헤드와 같은 상기 펌프의 고응력 부분을 지지함으로써 펌핑 부하를 지탱하도록 고강도 프레임이 제공되고, 상기 펌프로부터 연료의 누설을 방지하기 위해 상기 펌프를 밀봉하도록 경량의 케이싱이 제공된다.

본 발명의 실시예들은 공지된 연료 펌프보다 작은 고압 연료 펌프를 제공한다. 이러한 실시예는 지지 프레임과 경량의 케이싱을 이용한다. 상기 케이싱의 두께는 비교적 얇을 수 있고, 이로써 상기 하우징의 전체 두께가 감소되는데, 그 이유는 전체 펌프를 봉입하는 강한 하우징보다는 강한 프레임 지지부만이 제공되기 때문이다.

본 발명의 실시예들은 신규한 펌프의 견본을 만들기 위한 비용 및 시간을 감소시킨다. 특히, 상기 프레임은 금속으로부터 압출될 수 있고, 상기 케이싱을 구성하는데 플라스틱 성형된 쉘이 이용될 수 있다. 이러한 기술은 주강 하우징을 구성하는데 요구되는 느리고 값비싼 설비를 필요로 하지 않는다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 예로서만 기술할 것이며, 유사한 참조부호는 유사한 부품을 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프의 단면도,
도 2는 도 1의 펌프에 대한 분해도,
도 3은 도 1의 펌프의 펌프 하우징의 프레임에 대한 도면,
도 4는 도 1의 펌프의 케이싱에 대한 도면,
도 5는 도 1의 펌프의 고정 배열체에 대한 분해도,
도 6은 변형된 각도로부터의 도 5의 고정 배열체에 대한 분해도,
도 7은 도 1, 2에 도시한 캠 배열체의 분해도,
도 8은 변형된 캠 배열체의 분해도.

도 1 및 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 제공된 펌프(1)의 2가지 변형된 도면을 제공한다. 우선, 펌프(1)는 그 작동에 관해 주로 기술될 것이다.

펌프(1)의 케이싱(3) 내에 통합된 연료 입구(2)를 통해 저압 연료가 펌프(1)에 들어간다. 그 다음, 연료는 펌프(1) 내의 연료의 유량을 제어하는, 케이싱(3) 상에 장착된 입구 계측 밸브(IMV) 배열체(4)의 입구 계측 밸브(IMV)(4a)를 통과한다. 케이싱(3)은 펌프 하우징의 일부를 형성하고, 펌프(1)의 펌핑 및 구동 구성요소를 배치하는 내측 캐비티(5)(이하, "내부 용적부(5)"로도 부름)를 형성하며, 상기 내측 캐비티(5)는 연료로 충전된다. IMV 배열체(4)는 연료 입구(2)와 내측 캐비티(5) 사이에 부분적으로 배치되고, 그에 따라 IMV(4a)를 통해 연료 입구(2)로부터 내측 캐비티(5) 내로 연료가 통과한다.

내측 캐비티(5) 내의 연료는 연료 펌프(1)의 이동 부품에 대한 윤활제의 기능을 하고, 또한 펌프(1)의 펌핑 구성요소로부터 열이 멀어지게 전달되도록 펌핑 공정에서 발생된 열을 흡수함으로써 펌프(1)의 구성요소를 냉각하는 기능을 한다. 냉각 공정을 돕기 위해, 연료가 내측 캐비티(5)로부터 유도되어 저압 드레인 또는 엔진 캠 박스로 복귀하게 하도록 벤튜리 장치와 같은 백-리크 장치(6)가 제공됨으로써, 연료가 재순환된다. 따라서, 백-리크 장치(6)는 연료의 재순환을 도움으로써, 펌핑 구성요소에 의해 발생된 열이 연료 펌프(1)로부터 멀어지게 전달된다.

펌핑 구성요소는 펌프 헤드(7), 플런저(8)의 형태인 펌핑 요소, 및 팔로우어 배열체(9)와 구동샤프트 또는 캠 배열체(10)(이하, "구동 요소(10)"로도 부름)를 포함하는 구동 배열체를 구비한다. 펌핑 공정은 펌프 헤드(7) 내에서 일어난다. 따라서, 펌프 헤드는 연료를 가압하기 위해 펌핑 요소(8)에 의해 펌프 헤드(7)에 인가된 큰 힘과 더불어, 펌프 헤드(7)의 펌핑 챔버(7a) 내에서 가압되는 고압 연료를 견디기 위해, 경화강과 같은 강한 재료로 제조된다.

펌프 헤드(7)의 펌핑 챔버(7a)는 펌프 헤드(7) 내에 제공된 플런저 보어(7b)의 일단부에 배치되며, 케이싱(3)에 의해 형성된 내측 캐비티(5)로부터 연료를 수용하기 위한 저압 연료 입구(미도시)와, 출구 밸브의 형태인 고압 연료 출구(미도시)를 포함하는 캐비티이다. 펌핑 챔버(7a)는 플런저(8)(이하, "펌핑 요소(8)"로도 부름)의 제1 단부에서 펌핑 헤드에 의해 부분적으로 형성된다. 플런저(8)는, 플런저의 펌핑 헤드가 펌핑 챔버(7a)의 용적을 증감시키기 위해 왕복운동하도록 배치된다. 펌핑 챔버의 용적이 감소함에 따라, 펌핑 챔버(7a) 내의 연료 압력은 증가한다. 펌핑 챔버(7a) 내의 연료가 사전 결정된 압력에 도달하면, 출구 밸브는 고압 연료가 고압 레일(미도시) 내로 통과하게 하며, 여기서 연료는 하나 이상의 연료 인젝터(미도시)에 의해 분사되도록 저장된다.

펌핑 챔버(7a)로부터 이격된 플런저(8)의 제2 단부에서, 팔로우어 배열체(9)는 캠 배열체(10)의 회전 운동을 플런저 보어(7b) 내에서의 플런저(8)의 왕복 운동으로 변환하기 위해 캠 배열체(10)와 연동하도록 배치된다.

캠 배열체(10)는 구동 기어와 같은 구동원(미도시)과 결합하도록 펌프(1)의 케이싱(3) 외부에 적어도 부분적으로 위치된 샤프트부(10a)를 구비한다. 캠 배열체(10)는 구동 기어에 의해 제공된 입력 힘에 응답하여 회전한다. 또한, 캠 배열체(10)의 샤프트부(10a)는 케이싱(3)의 내측 캐비티(5) 내에 부분적으로 위치되며, 내측 캐비티(5) 내의 부분에서 샤프트부(10a) 상에 연결된 캠부(10b)를 갖는다.

팔로우어 배열체(9)는 롤러(9a)와 캠(10b)이 연통하게 결합되도록 캠(10b)과 인접하는 롤러(9a)를 포함한다. 롤러(9a)는 플런저(8)의 제2 단부에 연결된 롤러 슈우(9b) 내에 보유된다. 캠(10b)이 회전함에 따라, 롤러(9a)는 롤러 슈우(9b) 내에서 회전한다. 롤러(9a)와 롤러 슈우(9b)의 구성은 플런저(8)의 캠(10b)으로부터의 측방향 운동의 전달을 제한하는 한편, 플런저(8)로의 캠(10b)의 왕복 운동을 전달한다. 플런저(8)와 그에 연결된 롤러 슈우(9b)를 캠(10b)과 접촉하게 가압하기 위해, 플런저(8) 상에 장착된 스프링 시트(8a)와 펌프 헤드(7) 사이의 소정 위치에는 스프링(11)이 유지된다. 스프링(11)으로 인해, 팔로우어 배열체(9)는 캠(10b)의 왕복 운동을 계속하여 따른다.

또한, 팔로우어 배열체(9)는 롤러 슈우(9b)의 운동을 안내하기 위해 롤러 슈우(9b)의 주변 표면 둘레에 제공된 슈우 가이드(9c)를 구비한다. 따라서, 가이드(9c)는 롤러 슈우(9b)가 플런저(8)의 축을 따라 이동하게 함으로써, 가이드 슈우(9c)의 왕복 운동을 허용하지만, 측방향 운동을 제한한다. 캠 배열체(10)의 회전은 팔로우어 배열체(9) 상에 측방향 힘을 발휘하고, 이로써 이러한 측방향 운동에 저항하고 이러한 저항과 관련된 응력을 견디기 위해 슈우 가이드(9c)는 강한 재료로 구성된다.

상술한 팔로우어 배열체(9)가 롤러 기반의 배열체로서 기술되었지만, 임의의 적절한 팔로잉 배열체(예컨대, 태핏 또는 다른 중간 구동 구성요소)가 사용될 수 있음이 이해될 것이다.

펌프 하우징은 케이싱(3)과 더불어 프레임(12)을 구비한다. 프레임(12)은 각종 펌핑 및 구동 구성요소, 특히 펌핑 공정으로 인해 높은 레벨의 응력을 받는 펌핑 구성요소(7, 9, 10)를 지지하도록 제공된다. 그에 따라, 프레임(12)은 펌프 헤드(7), 롤러 슈우(9) 및 캠 배열체(10)의 샤프트(10a)를 지지하도록 배치된다. 따라서, 프레임(12)은, 특히 캠 배열체(10)로부터 플런저(8)로 그리고 그 후, 펌프 헤드(7) 내의 연료로 전달되는 힘으로 인해, 펌프(1) 내의 높은 레벨의 응력을 견디기 위해, 알루미늄과 같은 비교적 강한 재료로 제조된다.

캠 배열체(10)의 회전을 돕고, 프레임(12)의 과도한 부하 및 마모를 방지하기 위해, 캠 배열체(10)를 지지하는 프레임(12)의 일부에는 부싱(13a, 13b)이 제공된다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 장착 배열체(14)는 펌프(1)를 엔진에 연결하는 케이싱(3) 외부에 장착 플레이트(14a)를 구비한다. 장착 배열체(14)는 프레임(12) 및 그에 따른 펌프(1)에 대한 견실한 지지를 제공하기 위해 케이싱(3)을 통해 프레임(12)에 연결한다. 프레임(12)과 장착 배열체(14)가 케이싱(3)을 통해 연결되기 때문에, 장착 배열체(14)는 케이싱(3)을 통한 연료의 누설을 방지하기 위해 복수의 시일(14b, 14c)을 구비한다.

펌프(1)의 구성요소 각각은 각종 도면을 참조하여 보다 상세하게 기술될 것이다.

프레임(12)의 구성은 본 발명의 제1 실시예의 펌프의 프레임(12)을 도시하는 도 3을 참조하여 기술될 것이다.

프레임(12)은 캠 배열체(10)(도 1 및 2에 도시)를 지지할 수 있는 구멍(12c, 12d)을 각각 형성하는 2개의 캠 지지 섹션(12a, 12b)을 구비하며, 캠(10b)은 2개의 캠 지지 섹션(12a, 12b)들 사이에 위치된다. 캠 지지 섹션(12a, 12b) 각각에 의해 형성된 구멍(12c, 12d)은 캠 배열체(10)의 샤프트(10a)의 외부면을 보완하도록 형성된다. 그에 따라, 본 경우에, 구멍(12c, 12d)은 캠 배열체(10)의 샤프트(10a)의 원통형 형상을 보완하도록 원형이다. 이로써, 캠 배열체(10)의 스무스한 회전이 가능해진다. 프레임(12)의 치수는 캠 배열체(10)의 샤프트(10a)의 회전을 돕기 위해 각각의 캠 지지 섹션(12a, 12b)에 의해 형성된 구멍(12,c 12d) 내에, 부싱(13a, 13b) 중 하나가 위치되도록 배치된다. 케이싱(3)의 내벽에 의해 형성된 내측 캐비티(5) 내의 연료는 캠 배열체(10)의 샤프트(10a)의 스무스한 회전을 도와 마모를 최소화하기 위해 프레임(12)과 부싱(13a, 13b)을 윤활하는데 조력한다. 캠 지지 섹션(12a, 12b)은 캠 배열체(10)의 중량 및 응력 대부분을 지탱한다. 그러나, 장착 배열체(14)는, 장착 배열체(14)에 인접한 캠 지지 섹션(12a, 12b)에 인가된 부하의 일부를 지탱한다.

또한, 프레임(12)은 펌프 헤드 섹션(12e)을 구비한다. 이러한 섹션(12a)은 펌프 헤드(7)를 수용하기 위한 구멍(12f)을 갖는다. 특히, 펌프(7)의 전면은 이러한 구멍(12f)을 통해 적어도 부분적으로 돌출한다. 펌프(7)의 전면은 펌핑 챔버(7a)를 부분적으로 형성하는 리세스를 구비하며, 펌핑 챔버(7a)를 형성하도록 상기 리세스 내에 플런저(8)의 펌핑 헤드가 삽입된다.

프레임(12)의 펌프 헤드 지지 섹션(12e) 내에는 복수의 나사 구멍(12g)(도 3에는 하나만이 도시됨)이 제공되며, 이를 통해 펌프 헤드(7)를 프레임(12)에 연결할 수 있다. 플런저(8)가 펌프 헤드(7) 내로 구동할 때 펌프 헤드(7)가 프레임(12)으로부터 분리되는 것을 방지하여 펌프 헤드(7)가 프레임(12)으로부터 멀어지게 가압하는 힘이 제공되도록, 프레임(12)에 대한 펌프 헤드(7)의 강한 클램핑이 요구된다. 변형적으로, 프레임(12)은 펌프 헤드(7)를 프레임(12) 상에 보유하기 위해 연결 나사에 의존하지 않기 위해 펌프 헤드의 후방면에 인접하는 적어도 하나의 지지 부재(미도시)를 제공하도록 배치될 수 있다.

또한, 프레임(12)은 슈우 가이드(9c)를 지지하는 복수의 지주(struts)(미도시)를 구비하는 슈우 가이드 지지 섹션(12h)(하나만 도시)을 구비한다.

캠 지지 섹션(12a, 12b), 펌프 헤드 지지 섹션(12e) 및 슈우 가이드 지지 섹션(12h)은 프레임(12)의 주요 구조에 의해 함께 결합된다. 이러한 섹션(12a, 12b, 12e, 12h), 특히 캠 지지 섹션(12a, 12b)과 펌프 헤드 지지 섹션(12e) 사이에는 구조적 강성이 요구되는데, 그 이유는 캠 배열체(10)에 의해 구동되는 플런저(8)가 펌프 헤드(7) 내로 상대 운동함으로써 연료의 가압이 성취되기 때문이다. 그에 따라, 캠 배열체(10)에 대한 펌프 헤드(7)의 위치는 펌프(1)의 정확한 작동을 허용하기 위해 일정하게 유지될 필요가 있다.

프레임(12)의 상대 강도를 감소시키지 않고서 프레임(12)의 중량을 감소시킴으로써 프레임(12)이 높은 레벨의 응력을 받는 펌프의 구성요소에 강한 지지를 제공할 수 있기 위해, 프레임(12)의 메인 바디 내에는 구멍 또는 절결부(12i)가 제공된다.

본 발명의 이러한 실시예에서 캠 지지 섹션(12a, 12b), 펌프 헤드 지지 섹션(12e) 및 슈우 가이드 지지 섹션(12h)이 프레임(12)의 메인 바디에 의해 지지되지만, 섹션들을 함께 연결하기 위해 프레임(12)의 섹션들 각각 사이에는 지주 지지체가 제공될 수 있다. 프레임(12)의 섹션들 사이의 지주 지지체를 이용하면, 프레임(12)의 중량을 더욱 감소시키고, 특정 구성에서 프레임(12)의 사이즈를 감소시키게 하는데 조력할 수 있다.

본 예에서, 프레임(12)은, 프레임(12)을 거쳐 펌프(1)를 장착 배열체(14)에 연결하기 위한 부착 구멍(12j, 12k, 12l, 12m)을 더 구비한다. 도 5 및 6과 관련하여 구멍(12j, 12k, 12l, 12m) 및 장착 배열체(14)에 대한 그 구멍들의 관계를 상세하게 기술할 것이다.

프레임(12)은 알루미늄 바아를 압출함으로써 제조된다. 압출 공정은 수행하기 신속하고 비용이 싸다. 압출 공정에 의해 프레임(12)을 형성함으로써, 프레임(12)은 하나의 부품으로 형성될 수 있다. 즉, 금속의 단일 바아로부터 압출되고, 이로써 결합되어야 할 부품이 없다. 대조적으로, 주조 공정은 주조되어 함께 결합되어야 할 2개 이상의 부품을 필요로 한다. 이들 부품들 사이의 접합 부분에는 구조적인 취약에 대한 위험이 있다. 그에 따라, 압출 공정은 이러한 문제를 극복한다.

또한, 프레임(12)이 압출되기 때문에, 프레임에 대한 절단 및 드릴링이 최소화된다. 특히, 압출 공정은 구멍과 같은 프레임(12)의 소정 특징부가 압출 공정 동안에 프레임(12) 내에 형성되게 한다. 대조적으로, 주조 기술은 주조 후에 모든 특징부가 추가될 필요가 있으므로, 또 다른 구조적인 취약을 초래한다.

프레임(12)이 알루미늄으로 제조되는 것으로 기술되지만, 임의의 적절한 강한 재료가 이용될 수 있다. 특히, 임의의 적절한 금속 또는 소결된 금속 내에 봉입된 복합 플라스틱 등과 같은 다른 재료가 사용될 수 있다. 압출 공정이 프레임(12)을 구성하는데 바람직하지만, 주조와 같은 다른 구성 공정이 이용될 수도 있다.

내측 캐비티(5)를 형성하는 케이싱(3)은 프레임(12)과, 프레임(12)을 지지하는 펌핑 및 구동 구성요소를 봉입하도록 배치된다. 즉, 펌핑 및 구동 구성요소는 프레임(12)에 의해 형성된 내측 캐비티 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 따라서, 케이싱(3)은 연료가 내측 캐비티로부터 누설하지 않도록 펌핑 구성요소 주위에 액밀성 쉘을 제공한다.

도 1에서 케이싱(3)이 펌프(1)의 모든 펌핑 및 구동 구성요소를 봉입하는 것으로 도시되지만, 케이싱(3)은 냉각 및 윤활 목적으로 연료를 수용하는 내측 캐비티를 형성하도록 배치되는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 플런저(8), 팔로우어 배열체(9) 및 캠 배열체(10)와 같은 펌프(1)의 이동하는 구동 및 펌핑 부품은 이러한 윤활 및 냉각을 필요로 한다. 이로써, 펌프 헤드(7) 전체가 케이싱(3) 내에 반드시 봉입될 필요는 없다. 케이싱은 펌프 헤드(7)의 주변 표면 또는 펌프 헤드(7)의 전면을 결합하도록 제공될 수 있다. 이러한 상황에서, 펌프 헤드(7)의 전면은 내측 캐비티(5) 내의 연료와 유체 연통할 것이고, 펌프 헤드(7)의 측부 중 적어도 일부 또는 후방부 전체는 케이싱(3) 외부에 있을 것이다. 펌프 헤드를 통한 연료의 일정한 연료 흐름으로 인해, 펌프 내에 형성된 열이 가압된 연료에 의해 멀어지게 적어도 부분적으로 전달되므로, 펌프 헤드의 냉각은 펌핑 공정의 이동하는 부품의 냉각만큼 중요하지는 않다.

도 2에 도시한 바와 같이, 케이싱(3)은 2개의 부품(3a, 3b)으로 형성된다. 부품(3a, 3b)은 프레임(12) 내에 또는 그에 부착된 구성요소 둘레에 끼워 맞춰지도록 배치된다. 그 다음, 플라스틱 주조의 2개의 부품(3a, 3b)은 함께 결합되어 2개 부품 케이싱(3)이 유체를 그 내에 밀봉할 수 있다. 2개의 부품은 액밀성 접착을 제공할 수 있는 임의의 방법에 의해 결합될 수 있다.

도 4는 케이싱(3)의 일 반부(3a)를 도시한다. 도 4에서, 케이싱(3)은 복수의 내측 지지 지주(3s)를 갖는 것을 알 수 있다. 지지 지주(3s)는 케이싱(3)의 강도를 개선하도록 케이싱(3)을 강화한다. 이로써, 충분한 강도를 여전히 제공하는 한편, 보다 얇은 케이싱(3)을 가질 수 있다. 또한, 지주(3s)는 케이싱(3)이 프레임(12) 둘레에 견고하게 형성되기 위해 프레임(12)의 외부면과 접촉하도록 제공될 수 있다.

본 발명의 이러한 실시예에서, 프레임(12)은 장착 배열체(14)를 거쳐 케이싱(3)에만 결합된다. 그러나, 케이싱(3)은, 예컨대 케이싱(3)으로부터 누설을 방지하기에 적합한 밀봉을 갖는 하나 이상의 연결 나사를 이용하는 등의 각종 방식으로 프레임(12)에 연결될 수 있다.

2개의 케이싱 부품(3a, 3b)은 사출 성형 공정을 이용하여 플라스틱으로 형성된다. 예로써, 고주파수 용접은 2개의 부품(3a, 3b)들 사이에 적절한 접착을 제공할 것이다. 그러나, 금속과 같은 다른 재료가 케이싱(3)을 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 알루미늄 프레임(12)과 케이싱(3)이 제공될 수 있다. 케이싱(3)만이 액밀성을 제공할 필요가 있기 때문에, 프레임(2)보다 훨씬 얇게 제조될 수 있다. 또한, 플라스틱에 비한 금속의 상대 강도로 인해, 금속 케이싱(3)은 플라스틱 케이싱(3)보다 훨씬 얇게 제조될 수 있다. 그 전도 특성으로 인해, 금속 케이싱(3)은 내측 캐비티 내의 연료로부터 열을 멀어지게 전달하는데 조력할 것이다.

도 1 및 2에 관해 기술된 본 발명의 실시예에서, 케이싱(3)에 의해 형성된 내측 캐비티(5)가 연료로 충전되지만, 다른 유체가 내측 캐비티(5) 내에 제공될 수 있다. 예를 들면, 특정한 냉각/윤활 유체가 내측 캐비티 내에 수용될 수 있다. 이러한 상황에서, IMV 배열체(4)는 직접, 또는 수용된 채널을 거쳐 연료 입구(2)로부터 펌프 헤드(7)로 연결할 것이다. 이러한 구성에서, 냉각 유체 입구(미도시)가 제공될 수 있고, 백-리크 장치(6)는 냉각 유체를 재순환하는데 조력할 것이다.

내측 캐비티(5)를 형성할 뿐만 아니라, 케이싱(3)은 후술하는 바와 같이 연료 펌프(1)의 각종 특징부를 형성한다.

케이싱(3)은 IMV 배열체(4)의 쉘이 펌프(1)에 연결되게 하는 IMV 연결부(3b)를 구비한다. IMV 연결부(3b)가 IMV 배열체(4)의 일부가 배치될 수 있는 구멍(3c)을 형성함으로써, IMV(4a)는 연료 입구(2)에 연결할 수 있다. IMV 배열체(4)가 케이싱에 부착되게 함으로써 IMV 배열체(4)가 펌프(1) 상의 소정 위치에 보유하도록 케이싱(3) 내에 하나 이상의 연결 구멍(3d)이 제공될 수 있다.

또한, 케이싱(3)은 통합형 백-리크 장치(6)와, 통합형 연료 입구(2)를 제공한다. 이러한 구성요소를 케이싱(3) 내에 통합하면, 케이싱(3)이 사출 성형법을 이용하여 플라스틱으로 구성될 때 유리한데, 그 이유는 그 구성요소들이 성형 공정에서 케이싱(3)의 일부로서 형성되기 때문이다. 또한, 이러한 구성요소를 케이싱(3) 내에 통합하면, 연료 펌프(1)의 전체 제조 공정을 단순화시키고, 연료 펌프(1)의 사이즈를 감소시킨다.

프레임(12)과 케이싱(13)을 구비하는 하우징은 공지된 하우징보다 훨씬 작다. 이는 요구되는 최소한의 구조적 지지체가 프레임(12)에 의해 제공될 수 있고, 그에 따라 비교적 얇고 경량인 케이싱(3)이 펌프(1)용 액밀성 시일을 제공하도록 제공될 수 있기 때문이다. 전반적으로, 이는 하우징 및 그에 따른 펌프(1)의 전체 사이즈가 감소되게 한다. 더욱이, 프레임(12)과 케이싱(3)에 사용되는 재료는 그 각각의 기능에 가장 적합하도록 선택됨으로써, 하우징 및 그에 따른 펌프(1)의 중량이 감소되게 할 수 있다.

이러한 하우징 구성에 대한 또 다른 이점은 주강 하우징을 이용하는 연료 펌프에서 가능한 것보다 IMV 배열체(4)를 펌프 헤드(7)에 훨씬 근접하게 배치하는 것이 가능하다는 점이다. 이는 프레임(12)이 지지를 요구하는 이러한 부분에서만 제공될 수 있고, 케이싱(3)이 이러한 프레임(12)을 근접하게 둘러싸도록 배치될 수 있음으로써, IMV 배열체(4)가 펌프 헤드(7)에 근접하게 배치되게 하기 때문이다. 이로써, 전체의 펌프 헤드(7)가 더욱 감소될 수 있다.

프레임(12)이 위에서 케이싱(3) 내에 배치되는 것으로 기술되었지만, 프레임(12)은 케이싱(3) 내에만 부분적으로 있도록 제공될 수 있다. 예를 들면, 프레임(12)의 주요 주조는 펌프(1)의 고응력 구성요소를 지지하도록 케이싱(3)을 통해 연장되는 지지 아암을 갖는 케이싱(3) 외부에 제공될 수 있다. 이 경우, 장착 배열체(4)는 프레임(12)에 용이하게 연결될 수 있거나, 또는 프레임(12)과 일체 형성될 수도 있다.

도 2에 도시한 장착 배열체(14)는 도 5 및 6을 참조하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.

장착 배열체(14)는 펌프(1)를 보유하여 안정화시키기 위해 엔진의 구성요소에 연결하도록 배치된 장착 플레이트(14a)를 포함한다. 장착 플레이트(14)는, 플레이트(14)의 중량을 감소시키도록 복수의 구멍 또는 절결부를 갖는 실질적으로 평면형 구조체이다. 장착 플레이트(14a)는 엔진에 장착 플레이트를 연결하도록 나사(미도시)를 위한 복수의 나사 구멍(14d, 14e, 14f)을 구비한다. 장착 플레이트(14)가 케이싱(3) 내의 구멍을 통해 나사에 의해 연결되게 하여 프레임(12)에 연결하도록 또 다른 나사 구멍(14g, 14h, 14i, 14j)이 제공된다. 이로써, 장착 플레이트(14a)의 일면은 케이싱(3)에 대해 동일 평면 상에 안착하도록 배치되어 케이싱(3)을 통해 프레임(12)에 연결됨으로써, 장착 플레이트(14a)와 프레임(12) 사이에 케이싱(3)이 보유된다.

장착 플레이트(14a)를 프레임(12)에 연결하기 위한 나사가 케이싱(3)을 통과하기 때문에, 장착 배열체 밀봉 수단을 제공할 필요가 있다. 이는 장착 플레이트(14a)와 케이싱(3) 사이의 갭과, 장착 플레이트(14a)의 외부면 상의 갭 각각을 밀봉하는 제1 및 제2 시일(14b, 14c)을 제공함으로써 성취된다.

제1 시일(14b)은 장착 플레이트(14a)와 케이싱(3) 사이에 배치된 가스켓의 형태를 취한다. 가스켓(14b)은 케이싱(3) 내의 나사 구멍 및 장착 플레이트(14) 내의 구멍(14g, 14h, 14i, 14j) 모두를 둘러싸도록 배치됨으로써, 유체를 위한 케이싱(3)과 장착 플레이트(14a) 사이에 내측 캐비티를 형성한다. 가스켓(14b)은 프레임(12)과 장착 플레이트(14a)를 함께 나사 클램핑한 것으로 인해 장착 플레이트(14a)와 케이싱(3) 사이에 클램핑된다. 따라서, 가스켓(14b)은 케이싱(3)과 장착 플레이트(14a) 사이에 액밀성 시일을 제공한다. 변형적으로, 제1 시일은 별개의 나사 구멍 주위에 제공된 복수의 가스켓에 의해 제공될 수 있다.

제2 시일(14c)은 고무 O-가스켓의 형태를 취하며, 장착 플레이트(14a)의 외부면 상에 배치된다. O-가스켓(14c)은 장착 플레이트(14a)를 통과하는 나사 머리 주위로부터 연료가 누설하는 것을 방지한다.

장착 플레이트(14a)에 대한 하우징의 회전을 방지하기 위해, 케이싱(3)은 장착 플레이트(14a) 내의 복수의 상보적인 리세스(14k)와 결합하도록 배치된 복수의 돌출부(3m)를 구비한다. 사용시에, 케이싱(3)과 장착 플레이트(14a)의 이러한 결합은 케이싱(3)에 대한 장착 플레이트(14a)의 회전을 방지하는데 도움을 준다. 그에 따라, 장착 배열체(14)의 이러한 특징부는 장착 배열체(14)의 회전을 방지하는데 도움을 주기 위해 캠 배열체(10)의 샤프트(10a)에 대한 반경방향인 간섭을 제공한다.

케이싱(3)과 장착 플레이트(14a) 사이에 제공된 반경방향 간섭 특징부는 케이싱(3) 내의 돌출부(3m)의 후방 내로 돌출하는, 프레임(12) 내의 또 다른 돌출부를 구비할 수 있다. 이로써, 프레임(12)은 돌출부(3m)를 지지하여 하우징과 장착 플레이트(14a)의 상대 회전에 대한 추가적인 저항성을 제공한다.

장착 플레이트(14a)는 알루미늄 바아로부터 압출될 수 있다. 이러한 제조 공정은 값싸고 신속하다. 그러나, 임의의 적절한 재료 또는 제조 공정이 이용될 수 있다.

도 1 및 2에 도시한 캠 배열체의 구성은 도 7을 참조하여 상세하게 고려될 것이다.

일반적으로, 공지된 구동샤프트는 단일 피스의 금속으로 구성되며, 구동샤프트 주위에 구성되는 2-부품 주강 하우징에 의해 지지된다. 그러나, 압출된 알루미늄 프레임 또는 임의의 고정된 프레임 구조로 이용될 때에는 표준 구동샤프트를 이용하는 것이 불가능하다.

도 1 및 2에 도시한 본 발명의 실시예에서는, 복수 부품의 캠 배열체(10)가 제공된다. 캠 배열체(10)는 3가지 부분, 즉 샤프트(10a), 캠(10b) 및 후방 베어링 저널(10c)을 구비한다. 샤프트(10a)는 캠 배열체(10)의 길이를 따라 형성되고, 캠(10b)과 후방 베어링 저널(10c)은 캠 배열체(10)가 고정된 프레임(12) 내에 구성될 수 있도록 그 상에 장착된다.

샤프트(10a)는, 샤프트(10)의 일단부 쪽으로 직경이 감소하는 복수의 원통형 부분을 갖는 단차형 원통형 형태의 기다란 구조체이다. 샤프트는 캠(10b)을 프레스 피팅하는 제1 감소된 직경부(10aa)와, 샤프트(10a)의 일단부에서 후방 베어링 저널(10c)을 프레스 피팅하는 인근의 제2 감소된 직경부(10ab)를 갖는다. 제2 감소된 직경부(10ab)는 제1 감소된 직경부(10aa)보다 작은 직경을 갖는다.

프레임(12) 내에 캠 배열체(10)를 조립하기 위해, 우선, 도 3에서 2개의 캠 지지 섹션(12a, 12b)들 사이의 갭을 통해 캠(10b)을 삽입할 필요가 있다. 그 다음, 샤프트(10a)는 프레임(12)의 제1 캠 지지 섹션(12a)을 통해 그리고 캠(10b)을 통해 그리고 프레임(12)의 제2 캠 지지 섹션(12b) 내에 샤프트(10a)를 지지하도록 배치된 후방 베어링 저널(10c) 내로 삽입된다.

도 8은 키 간섭 접합부(key interference join)를 이용하는 변형된 캠 배열체(100)를 도시한다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 캠 배열체(100)는 샤프트(100a), 캠(100b), 후방 베어링 저널 및 2개의 결합 요소(또는 키)(100d, 100e)를 구비한다. 샤프트(100a)와 캠(100b)은 결합 요소(100d, 100e)를 결합하는 오목부(100aa, 100ba, 100bb)(또는 키 홈)를 구비한다. 따라서, 결합 요소(100d, 100e)는 캠 배열체(100)가 서로에 대해 소정 위치를 벗어나 이동하는 것을 방지하기 위해 샤프트(100a)와 캠(100b) 사이에 접합부 또는 브릿지를 제공하는 중간 연결부로서 기능한다. 따라서, 도 8의 배열체(100)는 부품의 프레스 피팅에 의존하는 상술한 배열체(10)보다 강한 구동샤프트 배열체(100)를 제공한다.

프레스 끼워맞춤 및 키-간섭 끼워맞춤이 기술되었지만, 시리얼 간섭, 열팽창 간섭, 스플라인 간섭 또는 하이드로-포밍 등의 적절한 수단에 의해 캠 배열체의 부품이 연결될 수 있다.

복수의 부품으로부터 캠 배열체(10, 100)를 구성하면, 단일 피스로 제조된 구동샤프트에 비해 캠 배열체를 더욱 값싸게 구성하게 한다. 특히, 캠(10b, 100b)은 대부분의 응력을 취하기 때문에 고인장 강으로 제조될 수 있고, 샤프트와 후방 베어링 저널은 보다 값싼 등급의 강으로 제조될 수 있다.

도시한 실시예의 캠 배열체(10)는 펌프 헤드 내의 연료를 가압하기 위해 펌핑 요소에 구동력을 전달하도록 펌프의 구동 요소로서 기능한다. 다른 구동 요소가 고려될 수도 있다.

예를 들면, 복수 부품으로 제조된 캠 배열체(10)를 갖는 고정된 프레임(12)을 이용하는 것이 본원에 기술되었지만, 특정한 상황에서는 단일-부품 구동샤프트를 포함하는 구동 요소와, 복수의 부품으로 제조된 프레임을 이용하는 것이 바람직할 수도 있다.

본 발명은 캠(10b, 100b)은 펌핑 챔버(7a) 내로 구동하도록 기다란 플런저(8)를 구동하는 선형 펌핑 배열체를 이용하는 것으로 기술되었다. 그러나, 변형된 펌핑 배열체가 이용될 수도 있다. 예를 들면, 로커-아암 타입의 펌핑 아암을 포함하는 구동 요소가 이용될 수 있다. 이 경우, 로커 배열체의 구동 부재는 도 1에 도시한 캠 배열체와 유사한 방식으로 프레임에 의해 지지될 수 있다.

본 발명의 상술한 실시예는 단일의 펌프 헤드(7)와 단일의 캠 배열체(10)를 갖는 단일의 펌프(10)를 참조하여 기술되었다. 그러나, 본 발명의 원리는 하나 이상의 구동샤프트와 함께 복수의 펌핑 헤드를 구비하는 펌핑 시스템에 동일하게 적용한다.

첨부한 특허청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 또 다른 변형 및 수정이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들면, 기술된 실시예가 연료 윤활식 연료 펌프에 관한 것이지만, 본 발명은 오일 윤활식 펌프에도 동일하게 적용가능하다.

Claims

고압 연료 분사 시스템 내의 연료를 가압하기 위한 연료 펌프(1)에 있어서,
가압될 연료를 수용하도록 배치된 펌핑 챔버(7a)를 갖는 펌프 헤드(7);
구동 요소(10)의 운동에 응답하여 왕복운동하도록 배치된 펌핑 요소(8)로서, 사용시에 상기 펌핑 요소(8)가 왕복운동함에 따라 상기 구동 요소(10)로부터 전달된 힘이 연료를 가압하도록 상기 펌핑 챔버(7a) 내의 연료에 인가되도록 상기 펌핑 챔버(7a)를 부분적으로 형성하는, 상기 펌핑 요소(8);
상기 구동 요소(10)와 상기 펌프 헤드(7)를 지지하도록 배치된 프레임(12); 및
유체를 수용하도록 내부 용적부(5)를 형성하는 케이싱(3)
을 포함하며,
상기 프레임(12) 중 적어도 일부, 상기 구동 요소(10) 중 적어도 일부 및 상기 펌핑 요소(8) 중 적어도 일부는 상기 케이싱(3) 내에 수용되는,
연료 펌프.
제1항에 있어서,
상기 프레임(12)은 상기 구동 요소(10)로부터 상기 펌프 헤드(7)로의 힘 전달을 지지하기 위해 서로에 대한 고정된 위치에서 상기 펌프 헤드(7)와 구동 요소(10)를 보유하도록 배치되는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임(12)은 상기 케이싱(3)을 구성하는 재료보다 높은 강도를 갖는 재료로 구성되는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임(12)은 단일 피스로 형성되는,
연료 펌프.
제4항에 있어서,
상기 프레임(12)은 압출 공정에 의해 단일 피스로 형성되는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이싱(3)은 플라스틱계 재료로 형성되는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임(12)은 상기 연료 펌프(1)를 엔진 구성요소에 장착하도록 배치되는,
연료 펌프.
제7항에 있어서,
상기 연료 펌프(1)의 프레임(12)을 상기 엔진 구성요소에 연결하기 위한 장착 배열체(14)를 더 포함하는,
연료 펌프.
제8항에 있어서,
상기 케이싱(3)과 상기 장착 배열체(14) 각각은, 상기 케이싱(3)에 대한 상기 장착 배열체(14)의 회전을 방지하도록 배치된 상보적인 간섭 특징부(complementary interference feature)(3m, 14k)를 포함하는,
연료 펌프.
제9항에 있어서,
상기 상보적인 간섭 특징부 중 하나는 돌출부(3m)를 포함하고, 다른 상보적인 간섭 특징부는 리세스(14k)를 포함하는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이싱(3)은 유체의 순환을 돕도록 하나 이상의 백 리크 장치(back-leak device)(6)와, 상기 연료 펌프(1)에 연료를 전달하는 연료 입구(2)를 구비하는 하나 이상의 통합형 구성요소(2, 6)를 포함하는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구동 요소(10)는 샤프트부(10a)와 캠부(10b)를 구비하는 복수의 부품으로 형성되는,
연료 펌프.
제12항에 있어서,
상기 캠부(10b)는 상기 샤프트부(10a)보다 높은 강도의 재료로 구성되는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 펌프 헤드(7)는 상기 케이싱(3) 내에 수용되는,
연료 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 프레임은 구멍(12c, 12d)과 부시(13a, 13b)를 포함하여 상기 구멍(12c, 12d)과 상기 부시(13a, 13b)에 대한 회전 운동을 위해 상기 구동 요소(10)를 지지하는,
연료 펌프.