KR102152522B1 - 연료 분사 시스템의 고압 연료 펌프용의 고압 포트 및 고압 연료 펌프 - Google Patents

연료 분사 시스템의 고압 연료 펌프용의 고압 포트 및 고압 연료 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 고압 연료 펌프(18)용 고압 포트(22)로서, 상기 고압 포트는 출구 밸브 요소(38)를 갖는 출구 밸브(34), 및 압력 제한 밸브 요소(40)를 갖는 압력 제한 밸브(36)를 포함하고, 상기 출구 밸브 요소(38)는 상기 출구 밸브 요소(38)를 위한 압력 제한 밸브 안착부(56)를 형성하는, 상기 고압 포트(22)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 고압 포트(22)를 갖는 고압 연료 펌프(18)에 관한 것이다.

Description

연료 분사 시스템의 고압 연료 펌프용의 고압 포트 및 고압 연료 펌프{HIGH-PRESSURE PORT FOR A HIGH-PRESSURE FUEL PUMP OF A FUEL INJECTION SYSTEM, AND HIGH-PRESSURE FUEL PUMP}
본 발명은 연료 분사 시스템의 고압 연료 펌프용의 고압 포트 및 이러한 고압 포트를 갖는 고압 연료 펌프에 관한 것이다.
공통 레일 연료 분사 시스템으로 알려진 것에서, 내연 엔진에서 연소될 연료에 압력을 생성하는 것과, 내연 엔진의 연소 챔버 내로 연료를 분사하는 것이 분리된다. 이 과정에서 고압 연료 펌프는 예를 들어 탱크와 같은 저압 영역으로부터 공급되는 연료를 압축한다. 고압 연료 펌프의 출구 측에서, 압축된 연료의 체적 흐름은 예를 들어 공통 레일로 알려진 고압 축압기와 같은 고압 영역으로 흐르고, 여기서부터 압축된 연료는 내연 엔진의 연소 챔버로 분사된다.
고압 연료 펌프는 예를 들어 연료가 가솔린인 경우 150바(bar) 내지 400바 범위의 압력을 생성하고, 연료가 디젤인 경우 1500바 내지 3000바 범위의 압력을 생성한다. 각각의 연료는 이렇게 생성된 고압으로 고압 영역에 존재하고, 예를 들어, 고압 축압기로부터 분사 밸브를 통해 내연 엔진의 연소 챔버로 공급된다.
연료 분사 시스템의 정확한 기능을 보장하고 잠재적으로 특정 요구 사항을 만족시키기 위해, 연료 분사 시스템은 일반적으로 적어도 2개의 밸브, 즉 출구 밸브 및 압력 제한 밸브를 갖는다. 고압 연료 펌프가 피스톤 펌프로 구현된 경우 출구 밸브는 압력 챔버 내 펌프 피스톤이 상향 이동하는 동안 개방되어 연료를 고압 영역으로 전달하는 고압 밸브 역할을 한다. 펌프 피스톤이 하향 이동하는 동안, 출구 밸브가 닫혀서, 고압 영역으로부터 압력 챔버로 역류하는 압축 연료의 복귀 흐름이 방지된다.
압력 제한 밸브는 특히 고압 축압기와 같은 고압 영역에 과도한 압력 증가가 발생하는 것을 방지하는 기능을 한다. 고압 영역의 압력이 특정 값을 초과하면, 연료의 특정 체적 흐름이 고압 연료 펌프의 압력 챔버로 배출되거나 또는 압력 제한 밸브를 통해 저압 영역으로 배출된다.
알려진 응용에서, 전술된 각 밸브, 즉 출구 밸브와 압력 제한 밸브는 예를 들어 고압 연료 펌프의 하우징 내에 별도로 설치된다. 그 결과, 매우 큰 설치 공간이 필요하며, 이로 인해 데드(dead) 공간 체적이 커져서 고압 연료 펌프의 효율이 저하된다.
대안적으로, 또한 예를 들어, 압력 제한 밸브 및 출구 밸브를 공통 하우징 내에 서로 직렬로 제공하는 것도 알려져 있지만, 이것은 다수의 방향 변화를 통해 연료가 일정치 않게 전달되는 것을 초래하고, 또한 바람직하지 않은 압력 강하 및 공동화 및 침식의 결과로서의 내구성의 저하를 초래할 수 있다.
또한 예를 들어 고압 연료 펌프를 고압 영역에 연결하는, 고압 연료 펌프의 고압 포트에 두 밸브를 함께 제공하는 것이 알려져 있다.
본 발명의 목적은 출구 밸브 및 압력 제한 밸브를 모두 갖는 고압 연료 펌프를 위한 개선된 고압 포트를 제안하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징들의 조합을 갖는 고압 포트에 의해 달성된다.
이러한 고압 포트를 갖는 고압 연료 펌프는 추가적인 독립 청구항의 주제이다.
본 발명의 유리한 구성은 종속 청구항의 주제이다.
연료 분사 시스템의 고압 연료 펌프용의 고압 포트는, 출구 밸브로서, 당해 출구 밸브를 폐쇄하기 위해 출구 밸브 안착부와 협력하고 제1 방향으로 개방되는 출구 밸브 요소를 갖는, 상기 출구 밸브; 및 압력 제한 밸브로서, 당해 압력 제한 밸브를 폐쇄하기 위해 압력 제한 밸브 안착부와 협력하고 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 개방되는 압력 제한 밸브 요소를 갖는, 상기 압력 제한 밸브를 포함한다. 이러한 경우, 상기 출구 밸브 요소는 상기 압력 제한 밸브 안착부를 형성한다.
상기 출구 밸브 요소가 상기 출구 밸브용 폐쇄 요소를 형성하는 것과, 상기 압력 제한 밸브용 밸브 안착부를 형성하는 것의 두 가지 기능을 수행하기 때문에 전체 조립체로서 매우 콤팩트하여 상기 고압 포트에서 최소 설치 공간을 차지하는 밸브 장치가 제공된다. 그 결과, 상기 밸브 장치의 데드 공간 체적이 알려진 장치에 비해 상당히 감소될 수 있다.
유리한 구성에서, 상기 출구 밸브 및 상기 압력 제한 밸브는 상기 고압 포트에서 서로 동축으로 배열된다. 동축으로 배열된 결과, 연료가 상기 밸브 장치를 통해 선형으로 전달되어서, 연료 흐름 방향에 큰 변화가 없어서, 바람직하지 않은 압력 강하 및 공동화를 방지할 수 있다.
유리하게는, 상기 출구 밸브 안착부는 특히 상기 고압 포트 내로 프레스되는 방식으로 체결되는 밸브 판에 형성된다. 상기 밸브 판은 상기 출구 밸브 요소의 폐쇄 위치에서 상기 출구 밸브 요소에 의해 폐쇄되는 중심 통로 개구를 갖는다.
바람직하게는, 상기 출구 밸브 요소는 상기 압력 제한 밸브 요소의 폐쇄 위치에서 상기 압력 제한 밸브 요소에 의해 폐쇄되는 중심 관통 흐름 개구를 갖는다. 상기 밸브 판의 통로 개구는 특히 상기 출구 밸브 요소의 관통 흐름 개구보다 더 큰 직경을 갖는다.
상기 연료 분사 시스템의 고압 영역과 상기 고압 연료 펌프의 압력 챔버 사이에 나타나는 압력차는 2개의 밸브를 개방하기 위해 매우 상이하다. 상기 출구 밸브는 또한 이러한 방식으로 가능한 한 적은 저항을 생성하여 상기 고압 연료 펌프의 효율을 증가시키기 위해 유리하게는 10바 내지 50바의 압력차에서 개방된다. 여기서 목표는 가능한 한 압력차를 작게 유지하는 것이다. 이와 달리, 상기 압력 제한 밸브는 비상 시에만 개방되어야 해서 300바에서 400바 사이의 압력차에서 개방되어야 한다. 이러한 상이한 요건을 충족시키는 것이 가능하기 위해서, 특히 각 밸브가 적응되기 위해 개방될 때 각각 흐르는 관통 흐름 단면을 통해 가능할 수 있다. 그리하여 상기 출구 밸브의 흐름 단면은 일반적으로 상기 압력 제한 밸브의 흐름 단면의 배수만큼 더 크다. 이것은 상기 압력 제한 밸브를 개방하기 위해 일소된(cleared) 상기 관통 흐름 개구가 상기 출구 밸브용 통로 개구를 폐쇄하는 상기 출구 밸브 요소에 배열되는 것으로 주로 실현된다. 그 결과 상기 압력 제한 밸브의 흐름 단면은 상기 출구 밸브 요소의 흐름 단면보다 훨씬 더 작다. 따라서 상기 압력 제한 밸브는 상기 출구 밸브에 통합되어 가능한 가장 작은 공통 설치 공간을 실현할 수 있다.
바람직하게는, 상기 출구 밸브 요소를 상기 출구 밸브 안착부로 예압(preload)하기 위한 출구 밸브 압축 스프링, 및 상기 압력 제한 밸브 요소를 상기 압력 제한 밸브 안착부로 예압하기 위한 압력 제한 밸브 압축 스프링이 제공되고, 상기 출구 밸브 압축 스프링 및 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링은 서로 동축으로 차례로 배열되고, 상기 출구 밸브 압축 스프링과 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링을 지지하는 지지 판은 상기 출구 밸브 압축 스프링과 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링 사이에 배열된다.
작용력이 상기 출구 밸브 요소 및 상기 압력 제한 밸브 요소에 개별적으로 인가될 수 있도록 하기 위해, 2개의 스프링 구조물을 서로 분리시키고 각 경우에 상기 2개의 스프링의 일단부를 지지하는 지지 판이 상기 출구 밸브 압축 스프링과 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링 사이에 배열된다.
유리하게는, 상기 출구 밸브 압축 스프링의 타단부는 상기 고압 포트의 숄더(shoulder)에서 지지되고, 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링의 타단부는 상기 출구 밸브 요소에서 지지된다.
특히 유리하게, 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링은 상기 출구 밸브 압축 스프링보다 더 큰 스프링 힘을 갖고, 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링 힘은, 상기 출구 밸브를 통해 작용하는 압력차가 최대 100바인 경우, 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링이 상기 출구 밸브 요소 및 상기 지지 판을 일정한 간격으로 유지하기에 충분할 정도로 크다.
상기 압력 제한 밸브 압축 스프링은 일단부가 상기 출구 밸브 요소에서 지지되고 타단부가 상기 지지 판에서 지지된다. 그 스프링 힘은 상기 출구 밸브의 개방을 야기하는 통상적인 압력차가 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링의 길이에 어떤 변화도 야기하지 않을 정도로 충분히 크다. 그 결과, 상기 출구 밸브의 개방 압력은 상기 출구 밸브 압축 스프링의 스프링 힘을 통해서만 결정되지만, 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링의 스프링 힘을 통해서는 결정되지 않는다.
유리하게는, 상기 압력 제한 밸브 요소는 상기 출구 밸브 요소에 대해 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링 및 상기 출구 밸브 압축 스프링의 반대쪽에 배열되고, 상기 출구 밸브 요소를 통해 맞물리는 핀(pin)에 의해 상기 지지 판에 결합된다.
이 경우, 상기 핀은 바람직하게는 상기 압력 제한 밸브 요소와 일체로 형성되고, 예를 들어 용접, 나사 결합 또는 크림핑(crimping)을 통해 억지 끼워 맞춤 조립체를 통해 상기 지지 판에 연결된다. 상기 핀은 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링 및 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링 내의 상기 출구 밸브 압축 스프링과 바람직하게는 동축으로 배열된다.
상기 핀이 제공된 결과, 상기 압력 제한 밸브 요소를 상기 압력 제한 밸브 안착부로 예압하여 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링을 상기 고압 영역 측으로 및 상기 고압 포트로 시프트시키는 것이 가능하다. 상기 고압 포트는 두 밸브의 모든 부품을 수용하므로, 상기 압력 제한 밸브 및 상기 출구 밸브를 제공하기 위한 가능한 최소의 설치 공간이 달성될 수 있다.
유리하게는, 이를 위해 상기 고압 포트는 이러한 방식으로 상기 출구 밸브 및 상기 압력 제한 밸브 모두를 위한 유체 라인을 공통 라인으로 구현하기 위해 측면 리세스(recess)를 갖는 라인 보어(line bore)를 또한 갖는다. 그 결과 상기 고압 포트에 더 큰 직경의 보어 영역과 더 작은 직경의 보어 영역을 갖는 라인 보어가 생성된다. 더 작은 직경을 갖는 보어 영역에는 상기 출구 밸브 요소를 위한 정지부가 내부로 프레스되고, 상기 정지부는 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링 주위에 맞물린다. 상기 정지부는 상기 출구 밸브 요소의 움직임을 제한한다.
내연 엔진의 연료 분사 시스템에서 연료에 고압을 인가하기 위한 고압 연료 펌프는 연료에 고압이 가해지는 펌프 하우징, 및 상기 펌프 하우징에 체결된 전술된 고압 포트를 포함한다.
상기 고압 포트는 이 경우 상기 출구 밸브와 상기 압력 제한 밸브를 포함한다. 상기 2개의 밸브는 카트리지 밸브 구조물로서 실현될 수 있고, 이어서 상기 고압 포트에 도입될 수 있거나, 또는 상기 고압 포트는 상기 하우징으로서 상기 출구 밸브 및 상기 압력 제한 밸브의 모든 개별 요소를 직접 수용하도록 구성된다.
본 발명의 유리한 구성은 첨부된 도면에 기초하여 다음의 설명에서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 고압 연료 펌프 및 고압 축압기를 포함하고 이들 사이에 고압 포트가 배열된 연료 분사 시스템의 개략적인 전체도;
도 2는 고압 축압기로부터 본 도 1의 고압 포트의 단면도;
도 3은 도 2의 고압 포트를 III-III 선을 따라 절단한 길이방향 단면도; 및
도 4는 도 2의 고압 포트를 IV-IV 선을 따라 절단한 길이방향 단면도.
도 1은 연료(12)가 선-전달 펌프(14)에 의해 탱크(16)로부터 고압 연료 펌프(18)로 전달되는 연료 분사 시스템(10)의 개략적인 전체도를 도시한다. 고압 연료 펌프(18), 특히 압력 챔버(도시되지 않음)에서 연료(12)에 고압이 가해지며, 여기서 고압 연료 펌프(18)에서 고압이 가해지는 연료(12)의 양은 입구 밸브(20)를 적절히 능동적으로 작동시키는 것에 의해 설정될 수 있다. 고압 연료 펌프(18)의 펌프 하우징(24) 상의 고압 포트(22)를 통해, 고압으로 가압된 연료(12)는 고압 축압기(26)에 공급되고, 이 고압 축압기에는 고압으로 가압되어 저장된 연료(12)를 내연 엔진의 연소 챔버 내로 분사할 수 있는 분사기(28)가 배열된다.
도 2는 고압 축압기(26)로부터 본 평면도로 도 1의 고압 포트(22)의 단면도를 도시한다. 고압 포트(22)에는 연료(12)를 고압 연료 펌프(18)로부터 고압 축압기(26)로 전달할 수 있는 라인 보어(30)가 도입된다. 라인 보어(30)에는 출구 밸브(34) 및 압력 제한 밸브(36)를 갖는 밸브 장치(32)가 배열되어 있다. 도 2의 평면도에서는 출구 밸브(34)의 출구 밸브 요소(38), 및 압력 제한 밸브(36)의 압력 제한 밸브 요소(40)를 볼 수 있다.
또한 라인 보어(30)는 더 작은 단면을 갖는 보어 영역(42) 및 더 큰 단면을 갖는 보어 영역(44)을 갖고, 이 더 큰 단면을 갖는 보어 영역은 대칭으로 배열된 만입부(46)로 제공된다. 그 결과 꽃(flower) 형상 단면 형태가 된다. 만입부(46)를 갖는 라인 보어(30)의 꽃 형상 단면 형태는 출구 밸브(34)가 개방된 상태에서 연료(12)가 방향 변화 없이 고압 축압기(26)로 용이하게 흐를 수 있게 하는 것을 보장한다.
도 3은 III-III 선을 따른 길이방향 단면도로, 즉 더 작은 직경을 갖는 보어 영역(42)을 통한 길이방향 단면도로서 도 2의 고압 포트(22)를 도시한다.
고압 포트(22)에서, 출구 밸브(34) 및 압력 제한 밸브(36)는 동축으로 차례로 배열된다.
이 경우, 출구 밸브(34)는 출구 밸브 요소(38)를 갖고, 여기서 출구 밸브(34)를 폐쇄하기 위해 출구 밸브 요소(38)와 협력하는 출구 밸브 안착부(48)가 밸브 판(50)에 형성되고, 이 밸브 판은 예를 들어 내부로 프레스에 의해 고압 포트(22)의 라인 보어(30)에 체결된다. 밸브 판(50)은 출구 밸브(34)가 개방된 상태에서 고압으로 가압된 연료(12)가 고압 연료 펌프(18)로부터 고압 축압기(26)로 흐를 수 있는 통로 개구(52)를 갖는다. 출구 밸브 요소(38)가 폐쇄될 때 출구 밸브 요소(38)는 이 통로 개구(52)를 폐쇄한다.
따라서 출구 밸브(34)는 고압 연료 펌프(18)로부터 고압 축압기(26)로 가는 제1 방향(R1)으로 고압 포트(22)의 길이방향 축(54)을 따라 개방된다.
압력 제한 밸브 요소(40)는 압력 제한 밸브(36)를 폐쇄하기 위해 압력 제한 밸브 안착부(56)와 협력한다. 이 경우, 압력 제한 밸브 안착부(56)는 출구 밸브 요소(38)에 의해 제공된다. 이를 위해 출구 밸브 요소(38)는 압력 제한 밸브(36)의 폐쇄된 상태에서 압력 제한 밸브 요소(40)에 의해 폐쇄되는 중심 관통 흐름 개구(58)를 갖는다.
밸브 판(50)의 통로 개구(52)는 출구 밸브 요소(38)의 관통 흐름 개구(58)보다 더 큰 직경을 갖는다. 따라서, 출구 밸브(34)와 압력 제한 밸브(36)의 흐름 단면이 상이하게 실현되어서 개방 압력을 상이하게 설정할 수 있다.
연료(12)가 고압 연료 펌프(18)의 방향으로 고압 축압기(26)로부터 흐를 때 압력 제한 밸브(36)도 또한 길이방향 축(54)을 따라 개방되지만, 제1 방향(R1)과는 반대 방향인 제2 방향(R2)으로 개방된다.
출구 밸브 요소(38) 및 압력 제한 밸브 요소(40)는 모두 스프링에 의해 각각의 밸브 안착부(48, 56) 상에 예압된다. 출구 밸브 요소(38)는 이 경우에 폐쇄 위치에서 고압 포트(22) 내의 숄더(62)에서 일단부가 지지되는 출구 밸브 압축 스프링(60)에 의해 밸브 판(50)으로 예압된다.
압력 제한 밸브 요소(40)는 출구 밸브 요소(38)에 대해 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)의 반대쪽에 위치되고, 이 압력 제한 밸브 스프링은 폐쇄 위치에서 압력 제한 밸브 요소(40)를 출구 밸브 요소(38)로 당긴다.
따라서, 출구 밸브 압축 스프링(60)과 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)은 고압 포트(22)의 라인 보어(30) 내 동일 측에 길이방향 축(54)을 따라 서로 차례로 동축으로 배열된다. 이들 사이에는 지지 판(66)이 위치되고, 이 지지 판에는 2개의 스프링(60, 64)의 일단부가 지지된다.
따라서, 출구 밸브 압축 스프링(60)은 일단부가 숄더(62)에서 지지되고 타단부가 지지 판(66)에서 지지되는 반면, 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)은 일단부가 지지 판(66)에서 지지되고 타단부가 출구 밸브 요소(38)에서 지지된다.
압력 제한 밸브 압축 스프링(64)의 스프링 힘을 압력 제한 밸브 요소(40)에 가하는 것이 가능하기 위해, 압력 제한 밸브 요소(40)는 핀(68)과 일체로 형성되고, 이 핀은 출구 밸브 요소(38)의 관통 흐름 개구(58)를 통해 맞물리고 지지 판(66)에 결합된다. 이는 예를 들어 프레스, 용접, 나사 결합 또는 크림핑에 의해 일어날 수 있다.
압력 제한 밸브 압축 스프링(64)은 출구 밸브 압축 스프링(60)보다 더 큰 스프링 힘(F)을 갖는다. 이 경우, 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)의 스프링 힘(F)은 고압 연료 펌프(18)와 고압 축압기(26) 사이의 압력차가 최대 100바인 경우 지지 판(66) 및 출구 밸브 요소(38)가 일정한 간격(d)으로 유지될 만큼 충분히 크다.
도 4는 IV-IV 선을 따른 길이방향 단면도로, 즉 라인 보어(30)가 가장 큰 직경을 갖고 만입부(46)가 존재하는 길이방향 단면도로 도 2의 고압 포트(22)를 도시한다.
도 3과 도 4를 비교하면 출구 밸브 요소(38)를 위한 정지부(70)가 라인 보어(30)에 추가로 제공되고, 상기 정지부(70)는 길이방향 축(54)을 따라 출구 밸브 요소(38)의 움직임을 제한하는 것이 명백하다. 이 정지부(70)는 이 경우 예를 들어 내부로 프레스되는 것에 의해 더 작은 직경을 갖는 보어 영역(42)의 라인 보어(30)에 체결된다. 그리하여, 이 정지부는 만입부(46)를 통한 단면도에서 도 4의 라인 보어(30)의 벽으로부터 거리를 두고 배열된다.
동작 동안, 밸브 장치(32)는 다음과 같이 기능한다:
고압 연료 펌프(18)에서, 고압이 연료(12)에 인가된다. 고압 연료 펌프(18)의 압력 챔버(도시되지 않음)와 고압 축압기(26) 사이에 10바 내지 50바의 범위의 압력차를 생성하는 압력이 압력 챔버에서 발생하자마자, 매우 낮은 출구 밸브 압축 스프링(60)의 스프링 힘(F)이 극복되고, 출구 밸브 압축 스프링(60)이 압축되고, 출구 밸브 요소(38)는 정지부(70)에 이르기까지 최대로 개방되어, 흐름 단면, 즉 통로 개구(52)를 일소한다. 고압으로 가압된 연료(12)는 압력 챔버로부터 고압 축압기(26)로 흐를 수 있다. 고압 연료 펌프(18)의 가능한 한 최대의 효율을 달성하는 것이 가능하기 위해, 출구 밸브 압축 스프링(60)이 매우 낮은 압력차에서 이미 압축되기 위해 출구 밸브 압축 스프링(60)의 스프링 힘(F)은 매우 낮게 유지된다.
이와 달리, 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)의 스프링 힘(F)은 매우 크다. 이것은 압축이 일어나기 전에 출구 밸브(34)가 개방되기 때문에 압력 챔버와 고압 축압기(26) 사이의 압력차가 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)을 압축하기에는 불충분하다는 효과를 갖는다. 그 결과, 지지 판(66)과 출구 밸브 요소(38)는 일정한 간격(d)으로 유지되고, 압력 제한 밸브 요소(40)는 출구 밸브 요소(38)에 의해 형성된 압력 제한 밸브 안착부(56)에 견고하게 유지된다.
고압 연료 펌프(18)가 펌프 행정에 있지 않아서 압력 챔버(도시되지 않음)에 압력이 없는 경우, 출구 밸브 압축 스프링(60)의 스프링 힘(F)의 결과로서 출구 밸브 요소(38)는 출구 밸브 안착부(48) 상의 폐쇄 위치로 복귀한다. 이 동작 상태에서, 예를 들어, 350바의 연료(12) 내의 고압을 상당히 초과하는 과도한 압력이 고압 축압기(26)에서 바람직하지 않게 발생하면, 약 300바 내지 400바의 압력차가 밸브 장치(32)에 나타난다. 이러한 압력차는 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)의 매우 높은 스프링 힘(F)을 극복하고 압력 제한 밸브 안착부(56)로부터 압력 제한 밸브 요소(40)를 들어올리기에 충분하다. 그 결과, 출구 밸브 요소(38)의 관통 흐름 개구(58)에 의해 형성된 작은 흐름 단면이 일소되고, 과도한 연료(12)가 고압 축압기(26)로부터 고압 연료 펌프(18)로 역류하여 그 결과 고압 축압기(26)로부터 배출될 수 있다. 그 결과, 고압 압축기(26)의 과도한 압력을 저감할 수 있다.

Claims (9)

  1. 연료 분사 시스템(10)의 고압 연료 펌프(18)용의 고압 포트(22)로서,
    - 출구 밸브(34)로서, 상기 출구 밸브(34)를 폐쇄하기 위해 출구 밸브 안착부(48)와 협력하고 제1 방향(R1)으로 개방되는 출구 밸브 요소(38)를 갖는, 상기 출구 밸브; 및
    - 압력 제한 밸브(36)로서, 상기 압력 제한 밸브(36)를 폐쇄하기 위해 압력 제한 밸브 안착부(56)와 협력하고 상기 제1 방향(R1)과 반대 방향인 제2 방향(R2)으로 개방되는 압력 제한 밸브 요소(40)를 갖는, 상기 압력 제한 밸브를 포함하되;
    상기 출구 밸브 요소(38)는 상기 압력 제한 밸브 안착부(56)를 형성하고,
    상기 출구 밸브 요소(38)를 상기 출구 밸브 안착부(48)로 예압하기 위한 출구 밸브 압축 스프링(60), 및 상기 압력 제한 밸브 요소(40)를 상기 압력 제한 밸브 안착부(56)로 예압하기 위한 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)이 제공되고,
    상기 출구 밸브 압축 스프링(60)과 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)은 서로 동축으로 배열되고, 상기 출구 밸브 압축 스프링(60)과 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)을 지지하는 지지 판(66)이 상기 출구 밸브 압축 스프링(60)과 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링(64) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 고압 포트(22).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출구 밸브(34)와 상기 압력 제한 밸브(36)는 상기 고압 포트(22)에서 서로 동축으로 배치되는 것을 특징으로 하는 고압 포트(22).
  3. 제1항에 있어서, 상기 출구 밸브 안착부(48)는 상기 고압 포트(22) 내로 프레스되는 방식으로 체결되는 밸브 판(50)에 형성되고, 상기 밸브 판(50)은 상기 출구 밸브 요소(38)의 폐쇄 위치에서 상기 출구 밸브 요소(38)에 의해 폐쇄되는 중심 통로 개구(52)를 갖는 것을 특징으로 하는 고압 포트(22).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 출구 밸브 요소(38)는 상기 압력 제한 밸브 요소(40)의 폐쇄 위치에서 상기 압력 제한 밸브 요소(40)에 의해 폐쇄되는 중심 관통 흐름 개구(58)를 갖고, 상기 밸브 판(50)의 상기 통로 개구(52)는 상기 출구 밸브 요소(38)의 상기 관통 흐름 개구(58)보다 더 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 고압 포트(22).
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 출구 밸브 압축 스프링(60)은 상기 고압 포트(22)의 숄더(62)에서 지지되고, 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)은 상기 출구 밸브 요소(38)에서 지지되는 것을 특징으로 하는 고압 포트(22).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압력 제한 밸브 압축 스프링(64)은 상기 출구 밸브 압축 스프링(60)보다 더 큰 스프링 힘(F)을 갖는 것을 특징으로 하는 고압 포트(22).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 압력 제한 밸브 요소(40)는 상기 출구 밸브 요소(38)에 대해 상기 압력 제한 밸브 압축 스프링(64) 및 상기 출구 밸브 압축 스프링(60)의 반대쪽에 배열되고, 상기 출구 밸브 요소(38)를 통해 맞물리는 핀(68)에 의해 상기 지지 판(66)에 결합되는 것을 특징으로 하는 고압 포트(22).
  9. 내연 엔진의 연료 분사 시스템(10)에서 연료(12)에 고압을 인가하기 위한 고압 연료 펌프(18)로서, 상기 연료(12)에 고압이 인가되는 펌프 하우징(24); 및 상기 펌프 하우징(24)에 체결되는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 고압 포트(22)를 포함하는 고압 연료 펌프(18).
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