KR102189005B1 - 고압 펌프 - Google Patents

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Abstract

펌프 헤드(12)를 갖는 고압 연료 펌프 유닛(10)으로서, 압축 챔버(16)와 유체 연통하는 저압 챔버(40) 자체 내로 입구 채널(42)이 개방한다. 밸브(20)는 밸브의 폐쇄 시에 상기 저압 챔버(40)에 연료가 충전되고, 상기 밸브의 개방 시에 상기 저압 챔버(40)로부터 상기 압축 챔버(16) 내로 연료가 흐르도록 배치된다.
상기 펌프 헤드(12)는 탄성 부재(38, 46)를 더 포함하며, 상기 탄성 부재(38, 46)는 상기 밸브(20)의 폐쇄 시에 상기 탄성 부재(38, 46)가 변형하여 상기 저압 챔버(40)의 용적을 증가시키고, 상기 밸브(20)의 개방 시에 그 원래 형상을 다시 취하는 상기 탄성 부재(38, 46)에 의해 푸시되는 상기 압축 챔버(16) 내로 연료가 흐르도록 배치된다.

Description

고압 펌프{HIGH PRESSURE PUMP}
본 발명은 고압 펌프, 더욱 상세하게 입구 밸브의 구성에 관한 것이다.
고압 펌프에서, 입구 밸브는 압축 챔버의 충전을 제어한다. 저장기 내에서 펌핑되는 연료는 펌프의 압축 챔버를 충전하기 전에 저압 챔버 내에서 개방하는 입구 채널을 통해 저압, 수 바아로 흐른다. 입구 밸브는 2개의 챔버들 사이에서 유체 연통을 개폐한다.
따라서, 본 발명의 목적은 펌프 헤드를 갖는 고압 연료 펌프 유닛으로서, 압축 챔버와 유체 연통하는 저압 챔버 자체 내로 입구 채널이 개방한다. 상기 유체 연통은 밸브의 폐쇄 시에 상기 저압 챔버에 연료가 충전되고, 상기 밸브의 개방 시에 상기 저압 챔버로부터 상기 압축 챔버 내로 연료가 흐르도록 배치된 밸브에 의해 제어된다. 상기 펌프 헤드는 탄성 부재를 더 포함하며, 상기 탄성 부재는 상기 밸브의 폐쇄 시에 상기 탄성 부재가 변형하여 상기 저압 챔버의 용적을 증가시키고, 상기 밸브의 개방 시에 그 원래 형상을 다시 취하는 상기 탄성 부재에 의해 푸시되는 상기 압축 챔버 내로 연료가 흐르도록 배치된다.
상기 저압 챔버는 복수의 주변 벽을 갖고, 상기 탄성 부재는 상기 벽 중 하나이다. 특히, 상기 저압 챔버는 상기 펌프 헤드의 하우징에 고정된 상부 캡 내에 형성된다. 상기 상부 캡은 원통형 벽을 가져서 펌프 하우징으로부터 멀어지게 연장되고, 상기 탄성 부재는 횡방향 상부 벽이다. 상기 상부 캡은 얇은 금속 시트로 제조되어, 상기 횡방향 상부 벽은 가요성이며 상기 탄성 부재를 형성한다.
변형적으로, 상기 펌프 유닛은 상기 펌프 헤드 상에 고정된 플랜지를 더 포함할 수 있고, 상기 플랜지는 상기 저압 챔버에 측방향 벽을 형성하는 관통 보어를 구비하고, 상기 보어는 상기 탄성 부재에 의해 폐쇄된다. 상기 보어는 내부 쓰레드를 구비하여 내부 숄더면에 대해 인접하는 쓰레드형 캡을 수용한다. 상기 탄성 부재는 상기 숄더와 상기 캡 사이에서 신축되는 탄성 멤브레인이다.
상기 커버의 내부면의 면은 상기 오목면과 상기 멤브레인 사이에 상보적인 챔버를 형성하는 리세스를 구비한다.
상기 펌프 유닛은 상기 상보적인 챔버를 외부에 결합하는 벤트 구멍을 더 구비한다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 펌프 헤드의 축방향 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 펌프 헤드의 제2 실시예에 관한 도면.
명확성과, 설명의 이해를 용이하게 하기 위해, 도면에 도시한 바와 같은 뒤집힌 배향이 이용된다. 용어 "상부, 하부, 상측, 하측"뿐만 아니라, 배향 "하측방향, 하측방향으로, 상측방향, 상측방향으로"가 이용될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예는 도 1을 참조하여 기술되며, 고압 연료 펌프(10)의 헤드(12)가 도시된다. 펌프 헤드(12)는 피스톤이 메인 축(A)을 따라 왕복운동으로 슬라이딩하는 보어(14)를 구비한다. 보어(14)의 상부는 압축 챔버(16)를 형성하며, 그 맨 상부는 유체 경로(22)를 제어하는 포펫 밸브(20)의 시트(18)를 형성하도록 폐쇄한다. 밸브(20)는 스프링에 의해 시트(18)에 대해 인접하려고 함에 따라 통상적으로 폐쇄된다.
펌프 헤드(12) 위에는, 메인 축(A)을 따라 상측방향으로 연장되는 관통 구멍(26)을 구비한 플랜지(24)가 고정된다. 이 구멍은 원통형 쓰레드 섹션(28) 내에서 종단하는 상측방향 확장 섹션을 갖는 원추형부(26) 내로 연장된다. 펌프 하우징과 플랜지(24) 사이에 배치된 O-링은 조립체를 밀봉한다. 원추형부(26)와 원통형 쓰레드 섹션(28) 사이에는 숄더면(30)이 형성된다. 원통형부(28) 내로 쓰레드형 캡(32)이 상보적으로 배치되어, 숄더면(30)에 대해 인접하도록 조여진다. 캡(32)의 내부면은 리세스(34)를 구비하여, 그로부터 벤트 구멍(36)이 캡(32)을 통해 연장되고, 외부 상으로 개방한다. 저압 챔버(40)와 리세스(34)를 형성하는 원추형부(26)를 분리하는 가요성 멤브레인(38)은 숄더면(30)과 캡(32) 사이에서 신축된다. 펌프 헤드(12)는 저압 챔버(40) 내로 개방하는 입구 채널(42)을 더 구비한다.
펌프(10)의 작동을 기술한다. 제1 페이스(phase)에서, 밸브가 폐쇄되고, 전기 펌프에 의해 저장기 내에 연료가 펌핑되어, 저압 챔버(40) 내에 도달할 때까지 입구 채널(42) 내로 흐른다. 연료는 수 바아 압력으로 저압 챔버(40)를 충전하고, 가요성 멤브레인(38)을 변형하여 점유된 용적을 최대화한다. 리세스(34) 내의 공기는 벤트 구멍(36)을 통해 배출된다.
제2 페이스에서, 밸브(20)는 피스톤이 하측방향으로 변위하여 챔버(16)를 가압 해제함에 따라 개방한다. 저압 챔버(40) 내에 수용된 연료는 일측부 상에서 함몰부에 의해 흡입되고, 타측부 상에서 도 1에 나타낸 바와 같이 최소의 신축된 위치로 돌아오는 경향이 있는 멤브레인(38)에 의해 푸시됨에 따라 압축 챔버(16) 내로 흐른다. 이와 같은 듀얼 작용으로 인해, 압축 챔버(16)의 충전이 최적화된다.
본 발명의 제2 실시예는 도 2를 참조하여 기술된다. 제1 실시예와의 주요 차이점은 펌프 헤드(12) 위에서, 플랜지(24)가 제거되어 상부 햇(top hat)의 일반적인 형상을 갖는 상부 캡(44)으로 대체된다는 점이다. 상부 캡(44)은 펀치된 금속 시트로 제조되며, 횡방향 상부 벽(46)을 구비하여 그 외주로부터 횡방향 디스크 형상의 주변 풋(50)을 형성할 때까지 원통형 주변 벽(48)을 하측방향으로 연장된다. 풋(50)은 펌프 헤드(12)의 상보적인 평탄면(52)에 대해 배치되어, 상부 캡(44) 아래에 저압 챔버(40)를 형성한다. 내측방향 연장부를 구비한 큰 너트(54)는 펌프 헤드(12) 상에 상보적으로 배치되어, 평탄면(52)에 대해 밀봉된 연결로 풋(50)을 유지한다. 상부 캡(44)은 탄성 특성을 제공하는 얇은 금속 시트 내에 펀칭되어, 밸브(20)의 폐쇄 시에 변형하고, 수 바아 압력의 연료가 저압 챔버(40) 내로 흐른다. 변형된 상부 캡은 도 1에서 점선으로 나타낸다.
본 발명의 핵심이 연료가 저압 챔버에 도입될 때 저압 챔버의 내부 용적을 증가시키는 것을 가능하도록 신축하는 가요성 표면에 있는 기술된 실시예로부터 다수의 변형례가 도출될 수 있다.

Claims (8)

  1. 고압 연료 펌프 유닛(10)에 있어서,
    저압 챔버(40) 내로 개방하는 입구 채널(42)을 갖는 펌프 헤드(12)로서, 상기 저압 챔버(40)는 압축 챔버(16)와 유체 연통하는, 상기 펌프 헤드(12);
    상기 저압 챔버(40)와 상기 압축 챔버(16) 사이에서 상기 유체 연통을 제어하는 밸브(20)로서, 상기 밸브(20)가 폐쇄될 때 상기 저압 챔버(40)에 연료가 충전되고, 상기 밸브(20)가 개방될 때 상기 저압 챔버(40)로부터 상기 압축 챔버(16) 내로 연료가 흐르는, 상기 밸브(20);
    탄성 부재(38, 46)로서, 상기 밸브(20)가 폐쇄될 때 상기 탄성 부재(38, 46)가 변형하여 상기 저압 챔버(40)의 용적을 증가시키고, 상기 밸브(20)가 개방될 때 상기 저압 챔버(40)의 용적을 증가시키도록 변형되기 전에 그 원래 형상을 다시 취하는 상기 탄성 부재(38, 46)에 의해 푸시되는 상기 압축 챔버(16) 내로 연료가 흐르도록 배치되는, 상기 탄성 부재(38, 46); 및
    상기 펌프 헤드(12) 상에 고정된 플랜지(24)로서, 상기 플랜지(24)는 상기 저압 챔버(40)에 측방향 벽을 형성하는 관통 보어를 구비하고, 상기 관통 보어는 상기 탄성 부재(38)에 의해 폐쇄되고, 상기 관통 보어는 내부 쓰레드를 구비하여 쓰레드형 캡(32)을 수용하고, 상기 관통 보어는 상기 관통 보어 내에 위치된 숄더면(30)을 더 구비하고, 상기 탄성 부재는 상기 숄더면(30)와 상기 쓰레드형 캡(32) 사이에 형성되는 탄성 멤브레인(38)이고, 상기 쓰레드형 캡(32)은 리세스(34)를 구비하여 상기 탄성 멤브레인(38)과 상기 리세스(34) 사이에 상보적인 챔버를 형성하고,
    상기 고압 연료 펌프 유닛(10)은 상기 상보적인 챔버를 외부에 결합하는 벤트 구멍(36)을 더 구비하고,
    상기 탄성 멤브레인(38)은 상기 숄더면(30)과 상기 쓰레드형 캡(32)과 접촉하는,
    고압 연료 펌프 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 멤브레인(38)은 쓰레드형 캡 표면 상의 상기 쓰레드형 캡(32)과 접촉하여 상기 탄성 멤브레인(38)이 상기 숄더면(30)과 상기 쓰레드형 캡 표면 사이에 개재되는,
    고압 연료 펌프 유닛.
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