KR102216489B1 - 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프 - Google Patents

내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프 Download PDF

Info

Publication number
KR102216489B1
KR102216489B1 KR1020197031750A KR20197031750A KR102216489B1 KR 102216489 B1 KR102216489 B1 KR 102216489B1 KR 1020197031750 A KR1020197031750 A KR 1020197031750A KR 20197031750 A KR20197031750 A KR 20197031750A KR 102216489 B1 KR102216489 B1 KR 102216489B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pump
space
section
fuel
piston member
Prior art date
Application number
KR1020197031750A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190126013A (ko
Inventor
안띠 부오히요끼
오씨 라끄소
끼엘 에끄룬드
Original Assignee
바르실라 핀랜드 오이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바르실라 핀랜드 오이 filed Critical 바르실라 핀랜드 오이
Publication of KR20190126013A publication Critical patent/KR20190126013A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102216489B1 publication Critical patent/KR102216489B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/442—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means preventing fuel leakage around pump plunger, e.g. fluid barriers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/007—Venting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0001—Fuel-injection apparatus with specially arranged lubricating system, e.g. by fuel oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0408—Pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0443—Draining of the housing; Arrangements for handling leaked fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/148—Pistons, piston-rods or piston-rod connections the piston being provided with channels which are coacting with the cylinder and are used as a distribution member for another piston-cylinder unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/18—Lubricating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프 (10) 에 관한 것으로, 상기 연료 펌프 (10) 는 보디 (18) 및 상기 보디 (18) 내에서 중앙 축선 (32) 을 갖는 원통형 공간 (30), 및 상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재 (28) 를 포함하고, 상기 원통형 공간 (30) 은 상기 피스톤 부재 (28) 가 상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동함에 따라 연료를 펌핑하도록 구성된 펌프 (10) 의 제 1 펌핑 챔버 (16) 를 형성하는 상기 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 에 의해 경계지어지고, 상기 원통형 공간 (30) 은 제 1 직경 (D1) 을 갖는 제 1 공간 섹션 (30'), 및 상기 제 1 직경 (D1) 보다 큰 제 2 직경 (D2) 을 갖는 제 2 공간 섹션 (30'') 을 포함한다. 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 에는, 상기 피스톤이 상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동함에 따라, 제 1 밀봉 갭 (34) 을 통해 제 2 공간 섹션 (30'') 으로 유입된 연료 재료를 펌핑하도록 구성된 상기 연료 펌프 (10) 의 제 2 펌핑 챔버 (16') 가 제공되고, 펌프 (10) 에는, 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 로의 가스 유입을 허용하기 위해 제 2 펌핑 챔버 (16') 를 상기 보디 (18) 의 외부에 연결하는 통기 유동 경로 (36), 및 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 로 유입된 연료 재료를 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 로부터 멀어지게 이송하기 위해 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 를 상기 보디 (18) 의 외부에 연결하는 배출 유동 경로 (38) 가 제공된다.

Description

내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프
본 발명은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프에 관한 것 으로, 상기 연료 펌프는 보디 및 상기 보디 내에 중앙 축선을 가지는 원통형 공간, 및 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재를 포함하고, 상기 원통형 공간은 피스톤이 원통형 공간 내에서 왕복운동함에 따라 연료를 펌핑하도록 구성된 펌프의 제 1 펌핑 챔버를 형성하는 피스톤 부재의 제 1 단부에 의해 경계지어진다.
내연 피스톤 기관은 하나 이상의 연료 펌프가 제공될 필요가 있다. 특히 이른바 커먼 레일 시스템에서 기관의 연료 챔버로의 연료 분사는 심지어 250 MPa 초과의 높은 압력으로 연료를 펌핑하는 능력을 필요로 한다. 펌프가 기관의 윤활유에 의해 전형적으로 윤활되므로, 펌프 내 연료 및 윤활유 모두의 존재는 특히 펌프 내 연료 및 윤활제의 혼합을 방지하거나 최소화하는 것과 관련하여 특별한 주의를 요구할 수도 있다.
문헌 EP 0976926 B1 은 대형 디젤 기관과 같은 내연 기관에 연료를 공급하기 위한 일체형 펌프 및 태핏 (tappet) 유닛을 개시하고, 상기 유닛은 축선방향 이동이 캠 샤프트 등에 제공된 캠 표면의 이동에 의해 좌우되는 태핏 부재를 둘러싸는 보디부, 및 태핏 부재에 작동가능하게 연결되고 또한 보디부 내에 배열된 연료 챔버로부터 고압 하에서 연료를 펌핑하도록 배열되는 피스톤 부재를 포함한다. 보디부는 상기 태핏 부재 및 상기 연료 챔버 모두를 수용하는 단일 부재이고, 태핏 부재 및 피스톤 부재는 보디부에 고정된 플랜지 부재에 밀봉되는 태핏 아암에 의해 서로 연결되어, 연료 챔버로부터 연료가 태핏 부재와 접촉하는 것이 방지된다.
문헌 DE 102015002304 A1 는 고압 연료 펌프를 개시한다. 문헌은 윤활유로의 연료의 가능한 누출에 대해 언급하지 않지만, 펌프의 윤활 시스템을 도시한다. 펌프는 내부 공간을 가지는 펌프 하우징, 상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 안내되는 가이드 표면을 갖는 펌프 플런저, 펄런저의 가이드 표면에 대향하여 내부 공간으로 개방되는 윤활제 라인, 윤활제가 스프링 챔버로부터 배출될 수 있는 통기 파이프를 포함하고, 상기 내부 공간 및 상기 펌프 플런저는 고압 연료 펌프의 스프링 챔버를 한정한다.
문헌 DE 102008042067 A1 은 편심 캠을 구비하는 드라이브 샤프트, 및 실린더 내에 수용된 피스톤을 갖는 펌프를 개시한다. 문헌은 연료 및 윤활 시스템을 서로 분리하는데 사용되는 원형 멤브레인 시일을 개시한다.
문헌 DE 102006059333 A1 은 실린더 벽으로부터 펌프 피스톤과 펌프 실린더 사이에서 수집되는 누출 연료를 제거하기 위해 펌프 피스톤 내에 통합되는 적어도 하나의 와이퍼 요소를 포함하는 연료 펌프를 개시한다. 와이퍼 요소는, 펌프 실린더의 벽에서 축적되는 누출 연료를 제거하고 이것을 적어도 하나의 누출 그루브로 안내하는 스크레이퍼 링 (scraper ring) 이다.
US 7308849 는 작업 챔버를 규정하고, 또한 복원 스프링의 힘에 반하여 왕복 운동으로 드라이브 샤프트에 의해 간접적으로 구동된다. 펌프 피스톤은 태핏과 같은 슬리브를 통해 적어도 간접적으로 드라이브 샤프트에 브레이스되고, 또한 복원 스프링은 적어도 펌프 피스톤에 맞물린다. 태핏 내 지지 요소는 드라이브 샤프트를 향해 펌프 피스톤을 브레이스하고, 또한 적어도 간접적으로 드라이브 샤프트에서 브레이스된다. 복원 스프링은, 스프링 플레이트를 통해, 펌프 피스톤 및 태핏에 맞물린다. 스프링 플레이트는, 탄성 변형의 결과로서, 펌프 피스톤 상의 그리고 태핏 상의 접촉면의 위치에서 편차가 보상되도록 펌프 피스톤의 모션 방향으로 탄성 변형가능하다.
WO 2011160908 A1 은 드라이브 샤프트에 의해 스트로크 이동으로 적어도 간접적으로 구동되는 펌프 피스톤을 가지는 적어도 하나의 펌프 요소를 포함하는 펌프를 개시한다. 플런저 보디를 가지는 플런저는 드라이브 샤프트와 펌프 피스톤 사이에 배열되고, 또한 펌프 피스톤의 스트로크 이동 방향으로 수용 디바이스 내에서 이동가능하게 안내되고, 또한 지지 요소에 의해 드라이브 샤프트에서 지지된다. 윤활제는 공급 라인을 통해 수용 디바이스로 공급되고, 또한 윤활제는 수용 디바이스로부터 플런저 보디로의 배출 라인을 통해 지지 요소로 안내된다. 환형 갭 필터는 플런저 보디와 수용 디바이스 사이에 제공되고, 또한 수용 디바이스에 윤활제를 공급하기 위한 공급 라인과 윤활제를 플런저 보디로 배출하기 위한 배출 라인 사이에 배열된다.
본 발명의 목적은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프를 제공하는 것이고, 그 성능은 종래 기술 해결책에 비해 상당히 개선된다.
본 발명의 목적들은 독립 청구항에서 그리고 본 발명의 상이한 실시형태들의 세부 사항들을 설명하는 다른 청구항들에서 개시된 바와 같이 실질적으로 충족될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따라, 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프는 보디 및 상기 보디 내에서 중앙 축선을 갖는 원통형 공간, 및 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재를 포함하고, 상기 원통형 공간은 상기 피스톤 부재가 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동함에 따라 연료를 펌핑하도록 구성된 펌프의 제 1 펌핑 챔버를 형성하는 상기 피스톤 부재의 제 1 단부에 의해 경계지어지고, 상기 원통형 공간은 제 1 직경을 갖는 제 1 공간 섹션을 포함하고, 상기 원통형 공간의 벽이 상기 보디 내에서 상기 피스톤 부재를 안내하도록 상기 원통형 공간의 벽과 상기 피스톤 부재의 벽이 서로에 대해 배열되어 제 1 밀봉 갭을 제공하고, 상기 원통형 공간은 상기 제 1 직경 보다 큰 제 2 직경을 갖는 제 2 공간 섹션을 포함하고, 상기 제 2 공간 섹션에는, 상기 피스톤 부재가 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동함에 따라, 상기 제 2 공간 섹션으로부터 연료 재료를 펌핑하도록 구성된 상기 연료 펌프의 제 2 펌핑 챔버가 제공되고, 상기 펌프에는, 상기 피스톤 부재의 왕복 운동에 의해 구동된, 상기 제 2 펌핑 챔버로의 가스 유입을 허용하기 위해 제 2 공간 섹션 내의 제 2 펌핑 챔버를 상기 보디의 외부에 연결하는 통기 유동 경로, 및 상기 제 2 공간 섹션의 상기 제 2 펌핑 챔버로 유입된 연료 재료를 상기 제 2 펌핑 챔버로부터 멀어지게 이송하기 위해 상기 제 2 공간 섹션의 상기 제 2 펌핑 챔버를 상기 보디의 외부에 연결하는 배출 유동 경로가 제공된다.
이는 제어가능한 방식으로 누출 연료를 추가 처리로 안내하고 연료 펌프 내에서 기관의 윤활유 내로 연료를 혼합할 위험을 최소화하는 신뢰가능한 방법을 제공한다.
본 발명은 커먼 레일 연료 시스템에서 고압 펌프로서 사용하기에 적합하다.
본 발명의 실시형태에 따라, 통기 유동 경로에는 제 2 공간 섹션을 향하는 통기 유동 경로에서 유동을 허용하는 일방향 밸브가 제공된다.
본 발명의 실시형태에 따라, 배출 유동 경로는 제 2 공간 섹션으로부터 멀어지는 유동을 허용하는 일방향 밸브가 제공된다.
본 발명의 실시형태에 따라, 상기 피스톤 부재에는, 슬리브 부재와 피스톤 부재 사이에 환형 공간이 제공되도록 상기 제 2 공간 섹션에 배열된 폐쇄된 단부를 가지는 슬리브 부재가 제공되고, 상기 슬리브 부재는 상기 피스톤 부재의 제 1 단부를 향해 개방되고, 상기 제 2 공간 섹션의 벽이 상기 보디 내에서 상기 피스톤 부재의 상기 슬리브 부재를 안내하도록 상기 제 2 공간 섹션의 반경방향 내벽과 상기 슬리브 부재의 반경방향 외벽은 서로 대향하여 제 2 밀봉 갭을 제공한다.
본 발명의 실시형태에 따라, 상기 펌프에는 제 1 공간 섹션과 동축인 원통형 연장부가 제공되고, 슬리브는 상기 원통형 연장부와 상기 보디 사이의 환형 공간으로 연장하도록 배열된다.
본 발명의 실시형태에 따라, 원통형 연장부는 펌프의 보디의 일부이다.
본 발명의 실시형태에 따라, 원통형 연장부는 펌프의 보디에 제거가능하게 부착된 슬리브 부분이다.
본 발명의 실시형태에 따라, 상기 제 2 공간 섹션은 상기 제 1 공간 섹션 및 상기 제 2 공간 섹션의 환형 갭이 상기 원통형 공간의 상기 중앙 축선의 방향으로 서로 중첩하도록 적어도 부분적으로 상기 제 1 공간 섹션을 둘러싸는 환형 갭을 포함하고, 상기 슬리브 부재는 환형 갭 내로 연장하도록 배열되고, 상기 환형 갭의 반경방향 내벽 및 상기 슬리브 부재의 반경방향 내벽이 서로 대향하여 제 3 밀봉 갭을 제공한다.
본 발명의 실시형태에 따라, 제 3 공간 섹션은 상기 슬리브 부재에 의해 경계지어지는 환형 갭 내로 배열된다. 본 발명의 실시형태에 따라, 상기 제 3 공간 섹션에 윤활유 공급 채널 및 윤활유 배출 채널이 연결된다. 이는 연료 펌프를 위한 윤활제를 얻는 효과를 제공한다.
본 특허 출원에 제시된 본 발명의 예시적인 실시형태들은 첨부된 청구범위의 적용가능성을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 동사 "포함한다" 는 본 특허 출원에서 또한 제시하지 않은 특징들의 존재를 배제하지 않는 개방형 제한으로서 사용된다. 종속 청구항들에 제시된 특징들은 달리 명시하지 않는 한 상호 자유롭게 조합가능하다. 본 발명의 특징으로 고려되는 새로운 특징들은 특히 첨부된 청구범위에 제시되어 있다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 예시적이고 개략적인 도면들을 참고하여 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 연료 펌프 유닛을 도시한다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 연료 펌프를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 추가의 다른 실시형태에 따른 연료 펌프를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 추가의 다른 실시형태에 따른 연료 펌프를 도시한다.
도 1 은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하도록 구성된 연료 펌프 (10) 를 개략적으로 도시한다. 더 구체적으로, 펌프는 200 MPa 초과의 압력에서 연료를 운반하도록 구성된 고압 펌프이다. 펌프 (10) 에는 공급 레일 (12) 및 고압 레일 (14) 이 제공되고, 상기 공급 레일 (12) 및 고압 레일 (14) 모두는 상기 펌프 (10) 의 보디 (18) 에 배열된 제 1 펌프 챔버 (16) 와 연결된다. 펌프 챔버 (16) 를 포함하는 보디 (18) 는 펌프 (10) 의 배럴로 또한 언급될 수도 있다. 공급 레일 (12) 은 흡기 도관 (20) 을 통해 펌프 챔버 (16) 에 연결된다. 고압 레일은 출구 도관 (22) 을 통해 펌프 챔버 (16) 에 연결된다. 흡기 도관 (20) 에는 연료가 공급 레일 (12) 로부터 펌프 챔버 (16) 로만 유동하게 하도록 구성된 일방향 밸브 (24) 가 제공된다. 각각, 출구 도관 (22) 에는 연료가 펌프 챔버 (16) 로부터 고압 레일 (14) 로만 유동하게 하도록 구성된 일방향 밸브 (26) 가 제공된다. 도 1 에 도시된 실시형태에서, 공급 레일 (12) 및 고압 레일 (14) 은 보디 (18) 내로 통합되지만, 레일들이 보디 (18) 외부에 있는 것이 상정가능하다.
또한 펌프 (10) 에는 보디 (18) 내로 배열된 원통형 공간 (30) 내로 배열되는 피스톤 부재 (28) 가 제공된다. 원통형 공간 (30) 은 중앙 축선 (32) 을 가지고, 원통형 공간 (30) 은 중앙 축선 (32) 에 대하여 실질적으로 회전 대칭이다. 그러므로, 피스톤 부재 (28) 는 또한 중앙 축선 (32) 에 대해 회전 대칭이다. 보디의 외부 형태는 필요에 따라 설계될 수도 있다. 피스톤 부재 (28) 는 왕복가능한 방식으로 공간 내로 배열된다. 피스톤 부재 (28) 는, 그의 단부에서 제 1 펌핑 챔버 (16) 를 형성하는 원통형 공간 (30) 과 접하는 제 1 단부 (28') 를 갖는다. 피스톤은 제 1 단부 (28') 에 대향하는 제 2 단부 (28'') 를 또한 갖는다. 피스톤 부재 (28) 는 피스톤 부재 (28) 를 위해 제공된 공간 (30) 내에서 왕복운동하고 연료를 펌핑하도록 구성된다. 이러한 방식으로 일방향 밸브들 (24, 26) 과 함께 피스톤 부재가 왕복운동하는 것은 연료 펌프의 펌핑 효과를 제공한다. 피스톤 부재 (28) 는 유리하게는 여러 부분들의 어셈블리이고, 이는 여기에서 제 1 단부 (28') 및 제 2 단부 (28'') 가 서로 제거가능하게 연결된 별개의 부분들이도록 도시되어 있다.
원통형 공간 (30) 은 제 1 직경 (D1) 을 가지는 제 1 공간 섹션 (30') 을 포함한다. 제 1 공간 섹션 (30') 에서, 공간 섹션의 벽과 피스톤 부재 (28) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 벽들 사이에 제 1 밀봉 갭 (34) 을 제공하고, 이는 또한 보디 (18) 내 피스톤 부재 (28) 를 안내한다. 추가적으로, 제 1 공간 섹션의 벽은 이것이 공간 내에서 왕복운동하는 동안 보디 (18) 내에서 피스톤 부재를 안내한다. 피스톤 부재 (28) 는 제 1 공간 섹션 (30') 내에 배열되는 제 1 부분을 포함하고, 또한 원하는 안내 및 밀봉이 제공되도록 제 1 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는다.
원통형 공간 (30) 은 제 1 직경 (D1) 보다 더 큰 제 2 직경 (D2) 을 가지는 제 2 공간 섹션 (30'') 을 또한 포함한다. 제 2 공간 섹션 (30'') 은 제 1 공간 섹션 (30') 과 동일한 중앙 축선 상에 있다. 피스톤 부재 (28) 는 원하는 안내 및 밀봉이 제공되도록 제 2 공간 섹션 (30'') 내에 배열되는 제 2 부분을 포함한다. 제 2 공간 섹션 (30'') 에서, 제 2 공간 섹션의 벽과 피스톤 부재 (28) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 각각 벽들 사이에서 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공한다. 추가적으로, 제 2 공간 섹션의 벽은 피스톤 부재가 공간 내에서 왕복운동하는 동안 보디 (18) 내에서 제 2 부분에서 피스톤 부재를 안내한다.
여기에는 펌프 (10) 의 보디 (18) 에 배열된 제 2 펌프 챔버 (16') 가 있다. 제 2 펌프 챔버 (16') 는 제 2 펌프 챔버 (16') 가 펌프 챔버로서 제 2 공간 섹션 (30'') 의 빈 공간을 사용하기 위해 구성되도록 제 2 공간 섹션 (30'') 과 연결되어 배열된다. 피스톤 부재 (28) 는 제 1 펌프 챔버 (16) 및 제 2 펌프 챔버 (16') 모두와 접하도록 배열된다.
피스톤 부재 (28) 및 제 1 펌프 챔버 및 제 2 펌프 챔버는, 피스톤 부재가 일 방향으로 이동하는 동안, 제 1 펌프 챔버 및 제 2 펌프 챔버의 체적이 동일한 방식으로, 즉 증가하거나 감소하는 방식으로 변경되도록 도 1 에 도시된 펌프 내에 구성된다.
전술한 바와 같이, 제 1 공간 섹션 (30') 에서, 공간 섹션의 벽과 피스톤 부재 (28) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 벽들 사이에 제 1 밀봉 갭 (34) 을 제공한다. 제 1 밀봉 갭 (34) 은 제 1 펌프 챔버 (16) 및 제 2 펌프 챔버 (16') 를 분리하고, 이는 환형 형태이다. 제 1 펌프 챔버 (16) 가 200 MPa 초과의 압력으로 연료를 전달하도록 구성되는 고압 펌프로서 작동하므로, 제 1 펌프 챔버 내 연료는 제 1 밀봉 갭 (34) 로 유동하는 경향이 있고, 더욱이 밀봉 갭 (34) 을 통해 유동하는 경향이 있다. 여기에 도시되지 않았을지라도, 펌프 챔버들 (16, 16') 사이의 제 1 밀봉 갭 (34) 에는 제 1 펌프 챔버 (16) 로부터 제 1 밀봉 갭 (34) 으로 유동한 연료 재료를 수집하기 위한 수단이 제공될 수도 있다. 이러한 수단은 연료 재료를 추가 처리로 안내하기 위한 도관이 제공된 제 1 공간 섹션의 벽에 배열된 그루브를 포함할 수도 있다. 제 2 펌프 챔버 (16') 가 제 2 공간 섹션 (30'') 내에 있으므로, 이하에서 일반적으로 언급될 수도 있다.
펌프 (10) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위한 수단이 제공된다. 그러므로, 먼저 펌프 (10) 에는 통기 유동 경로 (36) 가 제공된다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프의 보디 (18) 를 통해 연장되고 또한 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 형성되는 제 2 펌프 챔버 (16) 를 보디 (18) 의 외부와 연결한다. 통기 유동 경로 (36) 는 피스톤 부재의 왕복 운동에 의해 구동된 제 2 공간 섹션 (30'') 으로의 가스 유입을 허용하도록 구성된다. 펌프 (10) 에는 추가로 제 2 펌프 챔버 (16') 또는 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 유입된 연료 재료를 밀봉 갭 (34) 을 통해 제 2 공간 섹션 (30''), 즉 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 이송하도록 구성된 제 2 펌프 챔버 (16') 를 보디 (18) 의 외부에 연결하는 배출 유동 경로 (38) 가 제공된다.
통기 유동 경로 (36) 에는 제 2 공간 섹션 (30'') 을 향하는 방향으로 통기 유동 경로 (36) 에서 가스 유동을 허용하는 일방향 밸브 (40) 가 제공되고, 또한 유체의 역류를 방지한다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프 (10) 의 주위로 개방하는 입구를 갖는다. 각각, 배출 유동 경로 (38) 에는 배출 유동 경로 (38) 를 통해 제 2 공간 섹션 (30'') 으로부터 멀어지는 유동을 허용하도록 구성된 일방향 밸브 (42) 가 제공된다. 압축 스트로크 동안 제 2 펌프 챔버 (16') 의 체적이 감소되고, 그로 인해 이것은 가압된다. 제 2 펌프 챔버 (16') 내의 가스 및 액체는 배출 일방향 밸브 (42) 를 통해 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 밖으로 강제된다. 또한, 펌프의 흡입 스트로크 동안, 제 2 펌프 챔버 (16') 가 팽창하여 통기 일방향 밸브 (40) 를 통해 흡입을 유발한다.
도 1 에서, 피스톤 부재 (28) 는 제 1 펌프 챔버 (16) 가 그의 최소 체적을 가지는 제 1 극한 위치에 있다. 피스톤 부재 (28) 는 기관의 작동에 의해 직접적으로 제공될 수도 있는, 화살표 (44) 에 의해 나타낸, 외부 힘에 의해 이동가능하다.
피스톤 부재 (28) 에는 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부 (28'') 에 연결되고 또한 폐쇄 단부, 즉 저부 (58) 를 가지는 슬리브 부재 (46) 가 제공된다. 슬리브 부재 (46) 의 저부 (58) 는 피스톤 부재 (28) 로 반경방향으로 연장한다. 슬리브 부재 (46) 는 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부 (28'') 에 통합되거나 이와 별개의 부분이 될 수도 있다. 그러므로 슬리브 부재 (46) 의 저부 (58) 는 피스톤 부재 (28) 와 공통이고, 이는 펌프 (10) 내에서 피스톤 부재 (28) 를 왕복운동시키기 위해 필요한 힘을 수용하는 역할을 한다. 슬리브 부재는 환형 공간이 슬리브 부재 (46) 와 피스톤 부재 (28) 사이에 제공되도록 배열되고, 이는 지금부터 제 2 펌프 공간 (16') 을 형성한다. 슬리브 부재 (46) 는 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 를 향해 개방한다. 슬리브 부재는 제 2 공간 섹션 (30'') 의 반경방향 내벽과 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 내벽이 서로 대향하여 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공하도록 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 배열된다. 제 2 공간 섹션 (30'') 의 벽은 피스톤 부재 (28) 및 슬리브 부재가 중앙 축선 (32) 을 따라 이동할 때 보디 (18) 내에서 피스톤 부재 (28) 의 슬리브 부재 (46) 를 안내한다.
펌프 (10) 의 보디 (18) 에는 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부를 향하는 원통형 연장부 (48) 가 제공되고, 상기 연장부는 제 1 공간 섹션 (30') 과 동축이다. 원통형 연장부 (48) 는 중앙 축선 (32) 의 방향으로의 축선방향 길이 및 제 2 직경 (D2) 보다 더 작은 외부 직경을 갖는다. 원통형 연장부 (48) 는 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 축선방향으로 연장된다. 이러한 방식으로, 원통형 연장부 (48) 는 보디의 원통형 연장부 (48) 와 보디의 내벽 사이에 반경방향으로 환형 갭을 형성한다. 환형 갭은 제 1 공간 섹션 (30') 및 제 2 공간 섹션 (30'') 의 환형 갭이 원통형 공간의 중앙 축선 (32) 의 방향으로 서로 중첩되도록 적어도 부분적으로 제 1 공간 섹션을 둘러싼다. 슬리브 부재 (46) 는 상기 환형 갭 내로 연장하도록 배열된다. 원통형 연장부 (48) 의 단부면은 피스톤 부재 (28) 및 슬리브 부재 (46) 과 함께 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접한다. 원통형 연장부 (48) 와 제 2 공간 섹션 (30'') 사이의 환형 갭 내로 연장하는 슬리브 부재 (46) 의 끼워맞춤은 환형 갭의 반경방향 내벽, 즉 연장부 (48) 의 원통형 외벽 및 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 내벽이 서로에 대향하여 제 3 밀봉 갭 (37) 을 제공하도록 되어 있다.
여기에는 보디의 내벽과 원통형 연장부 (48) 사이에서 반경방향으로 환형 갭 내로 배열된 제 3 공간 섹션 (60), 및 제 3 공간 섹션과 접하는 슬리브 부재 (49) 가 있다. 제 3 공간 섹션은 펌프 (10) 의 윤활의 목적을 위해 사용된다. 펌프 (10) 에는 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 이 제공된다. 제 3 공간 섹션 (60) 의 최소 체적, 및 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 의 위치 및 체적은 제 3 공간 섹션 내에서 윤활유의 폰드의 형성을 허용하도록 구성되지만, 윤활유로 제 3 공간 섹션을 전체적으로 충전하는 것을 방지한다. 특히, 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 챔버 (64) 는, 제 3 공간 섹션 (60) 으로부터 나오는 윤활유의 유속이 적어도 결국에는 제 3 공간 섹션 (60) 으로의 윤활유의 유속보다 크도록 치수화된다.
통기 유동 경로 (36) 는 보디 (18) 를 통해 출구 (50) 가 배열되는 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내벽으로 연장된다. 통기 유동 경로 (36) 는 슬리브 부재 (46) 에서 계속되고 이는 통기 유동 경로의 출구 (52) 를 통해 제 2 펌프 챔버 (16') 내로 개방한다. 보디 (18) 및 슬리브 부재 (46) 내의 통기 유동 경로 (36) 사이의 전이 영역에는 중심 축선 (32) 의 방향으로 연장되는 장방형 공간 (54) 이 제공되고, 상기 공간으로 통기 유동 경로가 개방한다. 이러한 방식으로, 유동 경로는 피스톤 부재 (28) 및 슬리브 부재 (46) 의 모든 작동 위치에서 개방된다. 통기 유동 경로 및 배출 유동 경로는 펌프 (10) 의 재료에 적합한 보어들, 그루브들 또는 달리 제공된 채널들을 제공함으로써 실현될 수도 있다. 도 1 의 실시형태에서, 장방형 공간 (54) 은 만입부 (indentation) 로서 슬리브 부재 (46) 의 외벽으로 제공되지만, 또한 보디 (18) 의 내벽으로 그것을 배열하는 것이 상정가능하다. 배출 유동 경로 (38) 에는 피스톤 부재 (28) 및 보디 (18) 내의 배출 유동 경로 (38) 사이에 유동 연결을 야기하기 위해 유사한 장방형 공간 (54) 이 제공된다.
이제, 내연 기관에 설치될 때, 외력 (44) 이 기관의 파워 시스템에 의해 유리하게 야기된다. 그러므로, 피스톤 부재 (28) 는, 전형적으로 간접적으로, 기관의 크랭크 샤프트와 기계적 힘 전달 연결 상태에 있다. 실제로, 이는 기계적 힘 전달이 기관 윤활제에 의해 윤활된다는 것을 의미한다. 펌프 (10) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위한 수단이 제공되고, 밀봉 갭 (34) 을 통해 빠져 나오는 임의의 연료 재료는 기관의 윤활유로 들어가지 않을 것이다.
도 2 에는, 제 2 펌프 챔버 (16') 내 펌핑 효과가 피스톤 부재 및 보디로의 적합하게 위치된 통기 유동 경로 (36) 및 배출 유동 경로 (38) 의 입구들 및 출구들에 의한 일방향 밸브들 없이 달성되는 본 발명의 실시형태가 도시된다. 장방형 공간들 (54) 은 피스톤 부분이 제 2 펌프 챔버 (16') 내에서 형성된 부압 (underpressure) 을 밸런싱할 수 있는 흡입 스트로크에 있을 때 통기 유동 경로 (36) 가 개방되도록 위치된다. 통기 유동 경로 (36) 및 배출 유동 경로 (38) 의 입구들 및 출구들은 피스톤 부재가 제 1 단부 (28') 를 향해 이동할 때 통기 유동 경로가 폐쇄되고 압력이 제 2 펌프 챔버 (16') 내에서 증가하도록 배열된다. 피스톤 부재 (28) 의 특정 위치에서, 배출 유동 경로 (38) 는 개방하고 제 2 펌프 챔버는 배출된다.
도 3 에는, 제 2 펌프 챔버 (16') 의 구조가 도 1 및 도 2 에 도시된 것과 상이하다는 것이 도시된다. 이러한 실시형태에서, 피스톤 부재 (28) 는 제 1 단부로부터 가이드 플랜지 (56) 를 통해 펌프 (10) 의 캠 드라이브 시스템 (미도시) 로 연장된다. 피스톤 부재 (28) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접하는 반경방향 연장부 (58) 로서 저부 (58) 가 제공된다. 이러한 경우에, 저부 (58) 와 관련하여 제공된 슬리브 부재 (46) 가 없다. 저부 (58) 의 반경방향 원위 단부는 펌핑 효과가 제 2 펌프 공간 (16') 에 의해 얻어질 수 있도록 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내벽에 대해 적절하게 밀봉된다. 도 1 내지 도 3 모두에 공통적인 특징은, 배출 유동 경로 (38) 가 피스톤 부재의 제 1 단부로부터 가장 먼 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접하는 부분으로 개방한다는 것이다. 펌프가 도 1 내지 도 3 에 도시된 것 (중심 축선 (32) 이 수직으로 위치되고, 피스톤 부재의 제 1 단부 (28') 가 상방으로 배향됨) 과 같은 위치에 있을 때, 배출 유동 경로 (38) 는 제 2 펌프 챔버 (16') 내의 가장 낮은 위치로 개방한다. 실제로, 중심 축선 (32) 은 정확히 수직일 필요는 없지만, 펌프는 배출 유동 경로가 제 2 펌프 챔버 (16') 내로 실질적으로 가장 낮은 위치로 배열되는 한 틸팅될 수도 있다.
도 4 에서, 펌프 (10) 는 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 가 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부 (28'') 아래에서 수평이 되도록 설치되기 위해 구성되는 본 발명의 실시형태가 도시된다. 펌프 (10) 의 기본 구성은 도 1 에 도시된 것과 유사하지만, 출발 배향에 의해 영향을 받는 이러한 특징들은 상이하게 디자인된다. 도 4 에서, 제 1 밀봉 갭 (34) 에는 환형 공간 내에 연료 스크레이퍼 링 (68) 이 제공되는 것이 도시된다. 또한 연료 배출 채널 (66) 이 보디 (18) 외측으로 연장되는 제 1 펌프 챔버 (16) 에 근접한 다른 환형 공간 (67) 이 도시된다. 도시되지 않더라도, 유사한 연료 스크레이퍼 링 (68) 및 연료 배출 채널 (66) 이 도 1 내지 도 3 에 도시된 펌프들에 배열될 수도 있다. 이러한 배열체는 제 1 밀봉 갭 (34) 을 통해 제 2 펌프 공간 (16') 으로의 연료 유동의 양을 감소시키지만, 연료 배출 채널 (66) 로 향하는 연료는 여전히 상당히 고압이다.
도 4 에 도시된 펌프에서, 제 2 공간 섹션(30'') 에는 부싱 (70) 이 제공되고, 상기 부싱 (70) 은 제 1 단부에서 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내부 표면에 부착되고, 또한 상기 부싱 (70) 에는 환형 공간이 부싱 (70) 과 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내부 표면 사이에 제공되도록 제 2 공간 섹션 (30'') 의 외부 표면보다 더 작은 직경을 가지는 섹션이 제공된다. 부싱은 그의 제 1 단부에서 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 의 측면에서 보디 (18) 에 부착된다. 피스톤 부재 (28) 는 원하는 안내 및 밀봉이 제공되어 도 1 및 도 2 에 대응하도록 제 2 공간 섹션 (30'') 내에 배열되는 슬리브 부재 (46) 를 포함한다. 제 2 공간 섹션 (30'') 에서, 제 2 공간 섹션의 내부 벽과 슬리브 부재 (46) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 각각 벽들 사이에서 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공한다. 슬리브 부재 (46) 는 제 2 공간 섹션 (30'') 의 벽과 부싱 (70) 에 의해 형성된 상기 환형 갭 (60) 내로 연장하도록 배열된다. 이러한 방식으로, 부싱 (70) 은 슬리브 부재 (46) 및 피스톤 부재 (28) 와 함께 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접한다. 부싱 (70) 과 제 2 공간 섹션 (30'') 의 벽 사이의 환형 갭 내로 연장하는 슬리브 부재 (46) 의 끼워맞춤은 환형 갭의 반경방향 내벽, 즉 부싱 (70) 의 반경방향 외벽 및 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 내벽이 서로에 대향하여 제 3 밀봉 갭 (37) 을 제공하도록 되어 있다.
보디의 내벽과 부싱 (70) 사이에서 반경방향으로 환형 갭 내로 배열된 제 3 공간 섹션 (60), 및 제 3 공간 섹션과 접하는 슬리브 부재 (49) 가 있다. 제 3 공간 섹션 (60) 은 펌프 (10) 의 윤활의 목적을 위해 사용된다. 펌프 (10) 에는 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 이 제공된다. 윤활유 공급 채널 (62) 은 제 2 밀봉 갭 (35) 에 오일을 공급하기 위한 위치에 배열된다. 윤활유 배출 채널 (64) 은 제 3 공간 섹션 (60) 으로 개방하도록 배열된다.
펌프 (10) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위한 수단이 제공된다. 그러므로, 먼저 펌프 (10) 에는 통기 유동 경로 (36) 가 제공된다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프의 보디 (18) 를 통해 연장되고 또한 제 2 공간 섹션 (30'') 으로 형성되는 제 2 펌프 챔버 (16) 를 보디 (18) 의 외부와 연결한다. 통기 유동 경로 (36) 는 피스톤 부재 (28) 의 왕복 운동에 의해 구동된 제 2 공간 섹션 (30'') 으로의 가스 유입을 허용하도록 구성된다. 펌프 (10) 에는 추가로 제 2 펌프 챔버 (16') 를 보디 (18) 의 외부에 연결하여 제 2 펌프 챔버 (16') 또는 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 유입된 연료 재료를 밀봉 갭 (34) 을 통해 제 2 공간 섹션 (30''), 즉 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 이송하도록 구성되는 배출 유동 경로 (38) 가 제공된다.
통기 유동 경로 (36) 에는 제 2 공간 섹션 (30'') 를 향하는 방향으로 통기 유동 경로 (36) 내의 가스 유동을 허용하는 일방향 밸브 (40) 가 제공되고, 또한 유체의 역류를 방지한다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프 (10) 의 주위로 개방하는 입구를 갖는다. 각각, 배출 유동 경로 (38) 에는 배출 유동 경로 (38) 를 통해 제 2 공간 섹션 (30'') 로부터 멀어지는 유동을 허용하도록 구성된 일방향 밸브 (42) 가 제공된다. 압축 스트로크 동안, 제 2 펌프 챔버 (16') 의 체적은 감소되고, 그로 인해 가압된다. 제 2 펌프 챔버 (16') 내의 가스 및 액체는 배출 일방향 밸브 (42) 를 통해 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 밖으로 강제된다. 펌프의 흡입 스트로크 동안, 또한 제 2 펌프 챔버 (16') 가 팽창하여 통기 일방향 밸브 (40) 를 통해 흡입을 유발한다.
전술한 밀봉 갭들의 밀봉 효과는 부분들의 표면 및/또는 치수 허용오차 및/또는 별개의 밀봉 요소들, 예컨대 o-링 또는 립 시일의 품질에 근거할 수도 있다.
본 발명은 본원에서 현재 가장 바람직한 실시형태들로 고려되는 것과 연계하여 실시예의 방식으로 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시형태들에 제한되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에서 규정된 바와 같이, 본원의 특징들의 다양한 조합들 또는 변경들, 그리고 본 발명의 범위 내에 포함된 여러 개의 다른 적용들을 포함하는 것으로 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 상기 어떠한 실시형태와 연계하여 언급된 상세한 설명은 이러한 조합이 기술적으로 가능한 다른 실시형태와 연계하여 사용될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프 (10) 로서,
    보디 (18) 및 상기 보디 (18) 내에서 중앙 축선 (32) 을 갖는 원통형 공간 (30),
    상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재 (28)
    를 포함하고,
    상기 원통형 공간 (30) 은 상기 피스톤 부재 (28) 가 상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동함에 따라 연료를 펌핑하도록 구성된 펌프 (10) 의 제 1 펌핑 챔버 (16) 를 형성하는 상기 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 에 의해 경계지어지고,
    상기 피스톤 부재 (28) 에는, 슬리브 부재와 피스톤 부재 (28) 사이에 환형 공간이 제공되도록 제 2 공간 섹션에 배열된 폐쇄된 단부를 가지는 슬리브 부재 (46) 가 제공되고, 상기 슬리브 부재는 상기 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부를 향해 개방되고, 상기 제 2 공간 섹션의 벽이 상기 보디 (18) 내에서 상기 피스톤 부재 (28) 의 상기 슬리브 부재 (46) 를 안내하도록 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 반경방향 내벽과 상기 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 외벽은 서로 대향하여 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공하고,
    상기 원통형 공간 (30) 은 제 1 직경 (D1) 을 갖는 제 1 공간 섹션 (30') 을 포함하고, 상기 원통형 공간 (30) 의 벽이 상기 보디 (18) 내에서 상기 피스톤 부재 (28) 를 안내하도록 상기 원통형 공간 (30) 의 벽과 상기 피스톤 부재 (28) 의 벽이 서로에 대해 배열되어 제 1 밀봉 갭 (34) 을 제공하고,
    상기 원통형 공간 (30) 은 상기 제 1 직경 (D1) 보다 큰 제 2 직경 (D2) 을 갖는 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 을 포함하고,
    상기 제 2 공간 섹션 (30'') 에는, 상기 피스톤 부재가 상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동함에 따라, 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 으로부터 연료 재료를 펌핑하도록 구성된 상기 연료 펌프 (10) 의 제 2 펌핑 챔버 (16') 가 제공되고,
    상기 펌프 (10) 는,
    상기 슬리브 부재 (46) 및 상기 펌프의 상기 보디 (18) 를 통해 연장되는 통기 유동 경로 (36) 로서, 상기 통기 유동 경로는 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 로의 가스 유입을 허용하기 위해 제 2 공간 섹션 (30'') 내의 제 2 펌핑 챔버 (16') 를 상기 보디 (18) 의 외부에 연결하고, 상기 가스 유입은 상기 피스톤 부재 (28) 의 왕복 운동에 의해 구동되는, 상기 통기 유동 경로 (36), 및
    상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 로 유입된 연료 재료를 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 로부터 멀어지게 이송하기 위해 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 상기 제 2 펌핑 챔버 (16') 를 상기 보디 (18) 의 외부에 연결하는 배출 유동 경로 (38)
    를 포함하는, 연료 펌프 (10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기 유동 경로에는 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 을 향해 상기 통기 유동 경로 내에서의 유동을 허용하는 일방향 밸브 (40) 가 제공되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출 유동 경로 (38) 에는 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 으로부터 멀어지는 유동을 허용하는 일방향 밸브 (42) 가 제공되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프 (10) 에는 제 1 공간 섹션과 동축인 원통형 연장부 (48) 가 제공되고, 상기 슬리브 부재 (48) 는 상기 원통형 연장부 (48) 와 상기 보디 (18) 사이의 환형 공간으로 연장하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 원통형 연장부 (48) 는 상기 펌프 (10) 의 상기 보디 (18) 의 일부인 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 원통형 연장부 (48) 는 상기 펌프 (10) 의 보디 (18) 에 제거가능하게 부착되는 부싱 (70; bushing) 인 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 공간 섹션 (30'') 은 상기 제 1 공간 섹션 (30') 및 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 환형 갭이 상기 원통형 공간 (30) 의 상기 중앙 축선 (32) 의 방향으로 서로 중첩하도록 적어도 부분적으로 상기 제 1 공간 섹션 (30') 을 둘러싸는 환형 갭을 포함하고, 상기 슬리브 부재 (46) 는 환형 갭 내로 연장하도록 배열되고, 상기 환형 갭의 반경방향 내벽 및 상기 슬리브 부재의 반경방향 내벽이 서로 대향하여 제 3 밀봉 갭 (37) 을 제공하는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브 부재 (46) 에 의해 경계지어지는 환형 갭 내로 제 3 공간 섹션 (60) 이 배열되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 3 공간 섹션 (60) 에 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 이 연결되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
  10. 삭제
KR1020197031750A 2017-03-29 2017-03-29 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프 KR102216489B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FI2017/050216 WO2018178500A1 (en) 2017-03-29 2017-03-29 A fuel pump for supplying fuel to an internal combustion piston engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190126013A KR20190126013A (ko) 2019-11-07
KR102216489B1 true KR102216489B1 (ko) 2021-02-16

Family

ID=58530569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197031750A KR102216489B1 (ko) 2017-03-29 2017-03-29 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3601776A1 (ko)
KR (1) KR102216489B1 (ko)
CN (1) CN110691903B (ko)
WO (1) WO2018178500A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK180589B1 (en) * 2020-02-26 2021-09-23 Man Energy Solutions Filial Af Man Energy Solutions Se Tyskland Fuel pump with improved sealing properties

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507295A1 (de) 1995-03-02 1996-09-05 Rexroth Mannesmann Gmbh Radialkolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor
DE102009037407A1 (de) 2009-08-13 2011-04-21 Continental Automotive Gmbh Hochdruckpumpe und Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine
EP2325475A1 (en) 2008-08-20 2011-05-25 Nissan Motor Co., Ltd. High-pressure fuel pump
DE102011089399A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11336640A (ja) * 1998-05-27 1999-12-07 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 燃料噴射ポンプ
FI108071B (fi) 1998-07-03 2001-11-15 Waertsilae Tech Oy Ab Integroitu pumppu- ja nostinyksikkö polttoaineensyöttöjärjestelmässä
DE19956092A1 (de) * 1999-11-22 2000-10-26 Siemens Ag Kolbenpumpe, insbesondere Hochdruck-Radialkolbenpumpe
JP3788373B2 (ja) * 2002-03-11 2006-06-21 日産自動車株式会社 高圧燃料ポンプの給油装置
DE10355027A1 (de) 2003-11-25 2005-06-23 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE102006059333B4 (de) 2006-12-15 2018-07-12 Man Diesel & Turbo Se Kraftstoffpumpe
DE102008042067A1 (de) 2008-09-12 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE102010030498A1 (de) 2010-06-24 2011-12-29 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe
FI124006B (fi) * 2011-09-30 2014-01-31 Waertsilae Finland Oy Polttoaineenruiskutuspumppujärjestely ja menetelmä polttomoottorin käyttämiseksi
DE102012204264A1 (de) * 2012-03-19 2013-09-19 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE102014220878A1 (de) * 2014-10-15 2016-04-21 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102015002304A1 (de) 2015-02-24 2016-03-31 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kraftstoff-Hochdruckpumpe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507295A1 (de) 1995-03-02 1996-09-05 Rexroth Mannesmann Gmbh Radialkolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor
EP2325475A1 (en) 2008-08-20 2011-05-25 Nissan Motor Co., Ltd. High-pressure fuel pump
DE102009037407A1 (de) 2009-08-13 2011-04-21 Continental Automotive Gmbh Hochdruckpumpe und Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102011089399A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018178500A1 (en) 2018-10-04
CN110691903B (zh) 2021-04-16
EP3601776A1 (en) 2020-02-05
CN110691903A (zh) 2020-01-14
KR20190126013A (ko) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2860396B1 (en) A pump
KR101881678B1 (ko) 고압 펌프
US9188096B2 (en) Fuel pump and fuel supply system of internal combustion engine
CN109219715B (zh) 活塞装置和泵设备
EP3390803B1 (en) High pressure pump with pump spring sealing sleeve
US9739185B2 (en) Lubricating device for internal combustion engine
US20220003233A1 (en) High-pressure fuel pump
KR102216489B1 (ko) 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프
JP2017529485A (ja) 内燃機関の、特に燃料噴射装置のための高圧燃料ポンプ
KR102239680B1 (ko) 내연 피스톤 기관을 위한 고압 연료 펌프 어셈블리
CN107917028B (zh) 柱塞式高压泵及其高压组件、柱塞套
KR102216495B1 (ko) 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프
KR20080020452A (ko) 침착물 방지식 피스톤 펌프
WO2016117297A1 (ja) 高圧ポンプ及びその製造方法
JP2022184184A (ja) ポンプ
RU2816770C1 (ru) Поршневой насос для моечного аппарата высокого давления
JP5404834B2 (ja) 燃料噴射ポンプ
JP2016217164A (ja) 燃料供給ポンプ
KR20100010485A (ko) 왕복 펌프 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant