KR102432174B1 - High pressure fuel pump with fluid spring - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피스톤에 대해 복원력을 제공하는 압축스프링을 유체스프링으로 대체하여 피스톤에 대한 복원구조를 단순화시키고, 연료의 압축시 피스톤과 실린더 사이에서 발생하는 간극을 없앨 수 있는 씰링부재를 포함시켜 피스톤과 실린더 사이의 간극을 통해 발생하는 연료의 누설을 배제하여 연료의 토출 효율을 향상시킬 수 있는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프를 개시한다.
전술한 고압 연료펌프는 케이싱에 설치되는 피스톤, 상기 피스톤을 상하방향으로 이동 가능하게 수용하는 하우징, 및 상기 하우징의 내부에 충전되는 댐핑유체를 포함하고, 상기 피스톤은 상기 하우징의 내부에서 반경방향 외측으로 연장되는 날개부를 구비하고, 상기 날개부는 상기 하우징의 내부에서 상기 댐핑유체에 의한 충전공간을 상측 충전공간부와 하측 충전공간부로 분할하도록 구성된다.The present invention simplifies the restoration structure for the piston by replacing the compression spring that provides restoring force to the piston with a fluid spring, and includes a sealing member that can eliminate the gap between the piston and the cylinder when fuel is compressed. Disclosed is a high-pressure fuel pump to which a fluid spring capable of improving fuel discharging efficiency by excluding fuel leakage generated through a gap between cylinders.
The high-pressure fuel pump described above includes a piston installed in a casing, a housing for movably accommodating the piston in a vertical direction, and a damping fluid filled in the housing, wherein the piston is radially outward from the inside of the housing. and a wing portion extending from

Description

유체스프링을 적용한 고압 연료펌프{High pressure fuel pump with fluid spring}High pressure fuel pump with fluid spring

본 발명은 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤에 대해 복원력을 제공하는 압축스프링을 유체스프링으로 대체하여 피스톤에 대한 복원구조를 단순화시키고, 연료의 압축시 피스톤과 실린더 사이에서 발생하는 간극을 없게 하여 누설되는 연료에 의한 토출 효율의 저하를 방지할 수 있는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied, and more particularly, by replacing the compression spring that provides restoring force to the piston with a fluid spring, the restoration structure for the piston is simplified, and between the piston and the cylinder when the fuel is compressed. It relates to a high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied, which can prevent a drop in discharge efficiency due to leaking fuel by eliminating a gap generated in the fuel pump.

일반적으로 직접 분사식 엔진은 연소실의 내부로 연료를 직접 분사하여 초희박 연소를 가능하게 함으로써 엔진의 출력 향상과 함께 연비 및 성능의 개선을 위해 개발된 것이다. 이러한 직접 분사식 엔진에서 가장 핵심적인 구성 중 하나는 연소실 내부로 공급되는 연료를 고압으로 압축시킬 수 있는 고압 연료펌프인 것이다.In general, a direct injection engine is developed to improve fuel efficiency and performance as well as to improve engine output by directly injecting fuel into a combustion chamber to enable ultra-lean combustion. One of the most essential components of such a direct injection engine is a high-pressure fuel pump capable of compressing the fuel supplied into the combustion chamber to a high pressure.

종래, 고압 연료펌프는 도 4에 도시된 바와 같이, 저압상태의 연료를 압력실의 내부로 공급하기 위한 흡입관로(10), 상기 흡입관로(10)를 통해 제공되는 연료의 흡입측 유량을 조절하기 위한 개폐밸브(20), 상기 개폐밸브(20)에 대한 동작을 외부로부터 입력되는 전기적 제어신호에 기초하여 조절하기 위한 유량제어밸브(30), 상기 개폐밸브(20)를 통해 압력실의 내부로 흡입된 저압상태의 연료를 고압의 상태로 압축하기 위한 피스톤(40), 상기 피스톤(40)의 동작에 의해 압력실의 내부에서 고압으로 압축된 연료를 외부로 배출하기 위해 토출측 유량을 조절하는 체크밸브(50), 상기 체크밸브(50)를 통해 배출되는 연료를 인젝터로 공급하기 위한 토출관로(60), 및 각 구성요소들은 내부에 장착하기 위한 케이싱(70)을 포함하여 구성된다.Conventionally, as shown in FIG. 4 , a high-pressure fuel pump controls a suction side flow rate of fuel provided through a suction pipe 10 for supplying fuel in a low pressure state to the inside of a pressure chamber, and the suction pipe 10 . The on/off valve 20 for this purpose, the flow control valve 30 for regulating the operation of the on/off valve 20 based on an electrical control signal input from the outside, and the inside of the pressure chamber through the on/off valve 20 The piston 40 for compressing the low-pressure fuel sucked into the high-pressure state, and adjusting the discharge-side flow rate to discharge the fuel compressed to the high pressure from the inside of the pressure chamber by the operation of the piston 40 to the outside The check valve 50, the discharge pipe 60 for supplying the fuel discharged through the check valve 50 to the injector, and each component is configured to include a casing 70 for mounting therein.

이 경우, 상기 피스톤(40)은 케이싱(70)의 내부에 설치되는 중공형상의 가이드부재(200)의 내주면에 삽입되어 있어, 상하방향으로 운동시 상기 가이드부재(200)에 의해 안정적인 지지를 받을 수 있게 된다. 또한, 상기 피스톤(40)은 상하방향으로의 이동을 위해 하부에 위치한 캠(미도시)으로부터 작동력을 제공받도록 구성된다. In this case, the piston 40 is inserted into the inner circumferential surface of the hollow guide member 200 installed inside the casing 70, so that it is stably supported by the guide member 200 when moving in the vertical direction. be able to In addition, the piston 40 is configured to receive an operating force from a cam (not shown) located in the lower portion for movement in the vertical direction.

이에 따라, 종래 고압 연료펌프에서는 상기 캠에 의해 상승한 피스톤(40)이 캠과의 접촉 상태를 잃지 않고 하강할 수 있게 하기 위해 상기 피스톤(40)에 대해 복원력을 제공할 수 있는 압축스프링(210)의 설치와 함께, 상기 압축스프링(210)의 변위를 안정적으로 지지할 수 있는 별도 부재의 설치, 예컨대 상/하측 스프링시트(220)와 함께 완충성 기밀부재(230) 등의 설치가 필요로 하게 된다.Accordingly, in the conventional high-pressure fuel pump, a compression spring 210 that can provide a restoring force to the piston 40 so that the piston 40 raised by the cam can descend without losing contact with the cam. With the installation of the installation of a separate member that can stably support the displacement of the compression spring 210, for example, the installation of the cushioning airtight member 230 together with the upper/lower spring seat 220 is required. do.

이 결과, 종래 고압 연료펌프에서는 압력실의 내부에서 연료의 압축을 위해 상하운동을 하는 피스톤(40)과 이를 가이드 할 수 있는 가이드부재(200)의 설치가 필요로 할 뿐만 아니라, 상기 피스톤(40)에 대해 복원력을 제공하는 압축스프링(210)과 이를 지지하기 위한 스프링시트(220) 및 기밀부재(230) 등의 설치가 필요하게 되므로, 그 구조가 복잡하게 되는 단점이 있다.As a result, in the conventional high-pressure fuel pump, it is not only necessary to install the piston 40 that moves up and down for compression of fuel in the pressure chamber and the guide member 200 that can guide it, but also the piston 40 ), since it is necessary to install a compression spring 210 providing a restoring force and a spring seat 220 and an airtight member 230 for supporting the same, there is a disadvantage in that the structure becomes complicated.

또한, 종래 고압 연료펌프에서는 상기 피스톤(40)과 캠 사이의 지속적인 접촉상태를 유지하기 위해 피스톤(40)에 대해 복원력을 제공하는 압축스프링(210)과 이를 지지하기 위한 주변 부품들의 설치가 필요하게 되므로, 상기 압축스프링(210)과 주변 부품들의 조립을 위해서는 충분한 피스톤(40)의 길이가 요구되는 데, 이는 고압 연료펌프의 크기 증대로 귀결될 뿐만 아니라, 엔진과의 조립시 많은 공간을 점유하기 때문에 엔진룸 내부의 공간 설계에 대해 많은 제약을 초래하게 된다.In addition, in the conventional high-pressure fuel pump, in order to maintain a continuous contact state between the piston 40 and the cam, it is necessary to install a compression spring 210 that provides a restoring force to the piston 40 and peripheral parts for supporting it. Therefore, a sufficient length of the piston 40 is required for assembling the compression spring 210 and surrounding parts, which not only results in an increase in the size of the high-pressure fuel pump, but also occupies a lot of space when assembling with the engine. Therefore, it causes many restrictions on the design of the space inside the engine room.

특히, 종래 고압 연료펌프에서는 상기 피스톤(40)의 원활한 운동 및 피스톤(40)의 고착 현상을 피하기 위해서 피스톤(40)과 가이드부재(200) 사이에 일정한 수준 이상의 간극이 존재해야 하는 데, 이러한 간극은 고압펌프 작동시 외부로 연료의 누설을 초래할 수밖에 없으므로, 연료의 토출 효율을 감소시키게 되는 문제를 야기하게 된다.In particular, in the conventional high-pressure fuel pump, a gap of a certain level or more must exist between the piston 40 and the guide member 200 in order to avoid the smooth movement of the piston 40 and the sticking phenomenon of the piston 40 . is inevitably causing fuel leakage to the outside when the high-pressure pump is operated, thereby causing a problem in that the fuel discharge efficiency is reduced.

등록특허 제10-1817796호Registered Patent No. 10-1817796

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 피스톤에 대해 복원력을 제공하는 압축스프링을 유체스프링으로 대체하여 피스톤에 대한 복원구조를 단순화시키고, 연료의 압축시 피스톤과 실린더 사이에서 발생하는 간극을 없앨 수 있는 씰링부재와 탄성부재를 포함시켜 피스톤과 실린더 사이의 간극을 통해 발생하는 연료의 누설을 배제하여 연료의 토출 효율을 향상시킬 수 있는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to simplify the restoration structure for the piston by replacing the compression spring that provides restoring force to the piston with a fluid spring, and sealing that can eliminate the gap between the piston and the cylinder when the fuel is compressed An object of the present invention is to provide a high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied, which includes a member and an elastic member to improve fuel discharge efficiency by excluding fuel leakage occurring through a gap between a piston and a cylinder.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 케이싱에 설치되어 압력실의 내부에 유입된 연료를 압축하는 피스톤, 상기 피스톤을 상하방향으로 이동 가능하게 수용하는 하우징, 및 상기 하우징의 내부에 충전되어 상기 피스톤에 대해 복원력을 제공하는 댐핑유체를 포함하고, 상기 피스톤은 상기 하우징의 내부에서 반경방향 외측으로 연장되어 상기 댐핑유체와 접촉하는 날개부를 구비하고, 상기 날개부는 상기 하우징의 내부에서 상기 댐핑유체에 의한 충전공간을 상측 충전공간부와 하측 충전공간부로 분할하도록 구성되어 상기 하우징의 내부에서 상기 피스톤의 상승시 상기 댐핑유체는 상측 충전공간부의 내부에서 압축되어 상기 피스톤의 하강변위에 필요로 하는 복원력을 제공하게 된다.The present invention for solving the above technical problem is a piston installed in a casing to compress the fuel introduced into the pressure chamber, a housing for accommodating the piston to be movable in the vertical direction, and the interior of the housing is filled and a damping fluid that provides a restoring force to the piston, wherein the piston has wings extending radially outward from the inside of the housing and contacting the damping fluid, and the wings include the damping fluid inside the housing. is configured to divide the filling space into an upper filling space and a lower filling space by will provide

본 발명의 실시예는 상기 하우징의 내부에서 상기 피스톤을 기밀하게 설치하는 씰링부재를 더 포함하고, 상기 씰링부재는 상기 하우징의 상측과 하측의 내주면에 각각 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.The embodiment of the present invention further comprises a sealing member for airtightly installing the piston in the interior of the housing, it is preferable that the sealing member is configured to be located on the inner peripheral surface of the upper side and the lower side of the housing, respectively.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 씰링부재는 상기 피스톤의 날개부를 향해 개구되는 개구부를 구비하고, 상기 개구부에는 상기 씰링부재의 단면적을 외측으로 확장시키기 위한 탄성부재가 설치되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, it is preferable that the sealing member has an opening opening toward the wing portion of the piston, and an elastic member for expanding the cross-sectional area of the sealing member to the outside is installed in the opening.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 개구부는 상기 씰링부재에 대해 동심원상으로 배치되도록 형성되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the opening is preferably formed to be arranged concentrically with respect to the sealing member.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 탄성부재는 상기 피스톤의 날개부를 향해 오목하게 개구되고, 상기 씰링부재에 대해 동심원상으로 배치되도록 형성되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, it is preferable that the elastic member is concavely opened toward the wing portion of the piston, and is formed to be concentrically disposed with respect to the sealing member.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 탄성부재는 상기 씰링부재의 개구부의 내부에 수용되어 상기 댐핑유체에 의한 팽창시 상기 개구부의 외주면을 상기 하우징의 내주면에 밀착시키고, 상기 개구부의 내주면을 상기 피스톤의 외주면에 밀착시키도록 구성되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the elastic member is accommodated inside the opening of the sealing member to bring the outer circumferential surface of the opening into close contact with the inner circumferential surface of the housing when it is expanded by the damping fluid, and the inner circumferential surface of the opening is the piston's It is preferably configured so as to be in close contact with the outer circumferential surface.

본 발명의 실시예는 상기 케이싱의 저면부에 설치되어 상기 케이싱에 대해 상기 하우징의 하부를 지지하여 상기 하우징의 이탈을 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that an embodiment of the present invention further include a stopper installed on the bottom surface of the casing to support the lower portion of the housing with respect to the casing to limit the detachment of the housing.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 스토퍼에는 오링이 설치되어 상기 하우징과 상기 스토퍼 사이에서 발생하는 연료의 외부 누설을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, it is preferable that an O-ring is installed on the stopper to prevent external leakage of fuel occurring between the housing and the stopper.

본 발명의 실시예에 따른 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프는 피스톤에 대해 복원력을 제공하는 압축스프링을 유체스프링으로 대체함으로써 피스톤에 대한 복원구조를 단순화시킬 수 있고, 연료의 압축시 피스톤과 실린더 사이에서 발생하는 간극을 없앨 수 있는 씰링부재와 탄성부재를 추가하여 피스톤과 실린더 사이의 간극을 통해 발생하는 연료의 누설을 배제함으로써 연료의 토출 효율을 향상시킬 수 있게 된다.The high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied according to an embodiment of the present invention can simplify the restoration structure for the piston by replacing the compression spring providing restoring force to the piston with a fluid spring, and between the piston and the cylinder when the fuel is compressed. By adding a sealing member and an elastic member capable of eliminating the generated gap, leakage of fuel generated through the gap between the piston and the cylinder is excluded, thereby improving fuel discharging efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프에 대한 내부 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고압 연료펌프의 내부 구성에서 본 발명의 핵심 구성부위만을 분리하여 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프에서 피스톤의 상승변위시 수반되는 씰링부재와 탄성부재에 대한 각각의 변위상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 종래 고압 연료펌프에 대한 내부 구성을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing only the core components of the present invention from the internal configuration of the high-pressure fuel pump shown in FIG. 1 .
3 is a partial cross-sectional view illustrating respective displacement states of the sealing member and the elastic member accompanying the upward displacement of the piston in the high-pressure fuel pump to which the fluid spring is applied according to the embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a conventional high-pressure fuel pump.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1과 도 2를 참조로 하면, 본 발명의 실시예가 적용되는 고압 연료펌프는 저압상태의 연료를 압력실의 내부로 공급하기 위한 흡입관로(10), 상기 흡입관로(10)를 통해 제공되는 연료의 흡입측 유량을 조절하기 위한 개폐밸브(20), 상기 개폐밸브(20)에 대한 동작을 외부로부터 입력되는 전기적 제어신호에 기초하여 조절하기 위한 유량제어밸브(30), 상기 개폐밸브(20)를 통해 압력실의 내부로 흡입된 저압상태의 연료를 고압의 상태로 압축하기 위한 피스톤(40), 상기 피스톤(40)의 동작에 의해 압력실의 내부에서 고압으로 압축된 연료를 외부로 배출하기 위해 토출측 유량을 조절하는 체크밸브(50), 상기 체크밸브(50)를 통해 배출되는 연료를 인젝터로 공급하기 위한 토출관로(60), 및 각 구성요소들은 내부에 장착하기 위한 케이싱(70)을 포함하여 구성된다.1 and 2, the high-pressure fuel pump to which the embodiment of the present invention is applied is provided through a suction pipe 10 for supplying fuel in a low pressure state to the inside of a pressure chamber, and the suction pipe 10 The on/off valve 20 for controlling the intake side flow rate of fuel, the flow rate control valve 30 for regulating the operation of the on/off valve 20 based on an electrical control signal input from the outside, the on/off valve 20 ) through the piston 40 for compressing the fuel in the low pressure state sucked into the pressure chamber into the high pressure state, and the piston 40 discharges the fuel compressed to the high pressure from the inside of the pressure chamber to the outside by the operation of the piston 40 A check valve 50 for controlling the discharge-side flow rate to is comprised of

이 경우, 상기 케이싱(70)은 하부에 상기 피스톤(40)을 상하방향으로 이동 가능하게 수용하는 독립된 개체의 하우징(80)을 구비한다. 상기 하우징(80)은 상/하측 부위에 각각 피스톤(40)을 상하방향으로 이동 가능하게 설치하기 위한 관통구멍을 구비한다.In this case, the casing 70 is provided with an independent housing 80 for accommodating the piston 40 movably in the vertical direction at the lower portion. The housing 80 is provided with a through hole for installing the piston 40 in the upper and lower portions to be movable in the vertical direction, respectively.

또한, 상기 하우징(80)은 내부에 위치하는 충전공간에 대해 압축성 물성을 가지는 댐핑유체(90)를 소정량 충전하도록 구성된다. 이때, 상기 하우징(80)의 내부에 충전된 댐핑유체(90)는 상기 피스톤(40)의 하강변위에 필요로 하는 복원력을 제공하는 역할을 수행하게 된다. In addition, the housing 80 is configured to fill a predetermined amount of the damping fluid 90 having compressive properties to the filling space located therein. At this time, the damping fluid 90 filled in the housing 80 serves to provide the restoring force required for the downward displacement of the piston 40 .

이를 위해, 상기 피스톤(40)은 상기 하우징(80)의 내부에서 반경방향 외측으로 연장되어 상기 댐핑유체(90)와 기밀한 상태로 접촉하는 날개부(42)를 구비한다. 이에 따라, 상기 하우징(80)의 내부에 위치한 충전공간은 상기 날개부(42)를 중심으로 상측 충전공간부와 하측 충전공간부로 각각 분할될 수 있게 된다. 즉, 상기 날개부(42)는 상기 하우징(80)의 내부 충전공간을 상하부위에 걸쳐 상측 충전공간부와 하측 충전공간부으로 구성되는 독립된 밀폐구조의 체적공간을 조성하게 된다.To this end, the piston 40 is provided with a wing portion 42 extending radially outward from the inside of the housing 80 and contacting the damping fluid 90 in an airtight state. Accordingly, the charging space located inside the housing 80 can be divided into an upper charging space and a lower charging space with the wing 42 as a center, respectively. That is, the wing portion 42 forms a volume space of an independent closed structure composed of an upper charging space and a lower charging space over the upper and lower portions of the inner charging space of the housing 80 .

특히, 상기 날개부(42)는 직경 및 두께에 대한 적절한 조절을 통해 댐핑유체(90)에 의한 반발력을 자유롭게 조절할 수 있도록 구성된다. 예컨대, 상기 날개부(42)는 직경의 증대시 단면적의 커지게 되므로 상기 댐핑유체(90)와의 접촉면적을 넓힐 수 있게 되고, 이로 인해 상기 댐핑유체(90)로부터 받게 되는 힘을 증대시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 날개부(42)는 두께의 증대시 상기 하우징(80)의 내부에서 형성되는 충전공간부에 의한 밀폐체적을 작게 설정할 수 있으므로 상기 피스톤(40)의 동작에 따른 체적변화 비율을 증대시켜 상기 피스톤(40)이 댐핑유체(90)로부터 받게 되는 힘을 더욱 증가시킬 수 있게 된다.In particular, the wing portion 42 is configured to freely adjust the repulsive force by the damping fluid 90 through appropriate adjustment of the diameter and thickness. For example, since the wing portion 42 has a larger cross-sectional area when the diameter is increased, the contact area with the damping fluid 90 can be increased, thereby increasing the force received from the damping fluid 90 . do. In addition, since the wing portion 42 can set a small sealed volume by the charging space formed inside the housing 80 when the thickness is increased, the volume change ratio according to the operation of the piston 40 is increased. It is possible to further increase the force that the piston 40 receives from the damping fluid 90 .

이에 따라, 상기 피스톤(40)이 외력에 의해 상승 변위할 때, 상기 하우징(80)의 내부에서 상측 충전공간부에 충전된 댐핑유체(90)는 날개부(42)에 의한 가압에 의해 압축된다. 또한, 상기 피스톤(40)에 가해진 외력이 제거되면, 상기 하우징(80)의 상측 충전공간부에서 압축된 댐핑유체(90)는 복원력을 발휘하여 다시 팽창하게 되므로 상기 피스톤(40)의 하강변위에 필요로 하는 작용력을 제공하게 된다.Accordingly, when the piston 40 is upwardly displaced by an external force, the damping fluid 90 filled in the upper charging space inside the housing 80 is compressed by the pressure by the wing part 42 . . In addition, when the external force applied to the piston 40 is removed, the damping fluid 90 compressed in the upper charging space of the housing 80 exerts a restoring force and expands again. It will give you the power you need.

즉, 상기 댐핑유체(90)는 하우징(80)의 내부에서, 상기 피스톤(40)이 외력에 의해 상승 변위할 때 상측 충전공간부의 내부에서 압축되었다가, 상기 피스톤(40)에 가해진 외력이 제거되면 복원력을 발휘하여 상기 피스톤(40)의 하강변위를 구현할 수 있게 된다. 요약하자면, 상기 하우징(80)의 내부에 충전된 댐핑유체(90)는 상기 피스톤(40)의 날개부(42)의 변위에 따라 수축 또는 팽창할 수 있는 일종의 유체스프링 역할을 수행하는 것이다. That is, the damping fluid 90 is compressed inside the housing 80 when the piston 40 is upwardly displaced by an external force, and then the external force applied to the piston 40 is removed. When this occurs, it is possible to implement a downward displacement of the piston 40 by exerting a restoring force. In summary, the damping fluid 90 filled in the housing 80 serves as a kind of fluid spring that can contract or expand according to the displacement of the wing portion 42 of the piston 40 .

본 발명의 실시예에 따른 고압 연료펌프는 도 2와 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 상기 하우징(80)의 내부에서 상기 피스톤(40)을 기밀하게 설치하는 씰링부재(100)를 더 포함하여 구성된다. The high-pressure fuel pump according to the embodiment of the present invention further includes a sealing member 100 for airtightly installing the piston 40 inside the housing 80 as shown in FIGS. 2 and 3 , respectively. is composed

이 경우, 상기 씰링부재(100)는 상기 하우징(80)의 내부에 형성되는 충전공간에서 상측의 내주면과 하측의 내주면에 대해 각각 위치하도록 구성된다. 또한, 상기 씰링부재(100)는 상기 하우징(80)의 내부에서 상기 피스톤(40)의 날개부(42)를 향해 개구되는 개구부(102)를 구비하고, 상기 개구부(102)에는 상기 씰링부재(100)의 단면적을 외측으로 확장시키기 위한 탄성부재(110)가 별도로 설치된다.In this case, the sealing member 100 is configured to be positioned with respect to the inner peripheral surface of the upper side and the inner peripheral surface of the lower side in the charging space formed inside the housing 80, respectively. In addition, the sealing member 100 has an opening 102 that is opened toward the wing portion 42 of the piston 40 from the inside of the housing 80, and the sealing member ( An elastic member 110 for expanding the cross-sectional area of 100 to the outside is separately installed.

즉, 상기 씰링부재(100)는 상기 하우징(80)의 상측 내주면과 하측 내주면에 각각 설치되고, 각각의 씰링부재(100)는 상기 하우징(80)의 내부에 위치하는 충전공간을 향해 개구되는 개구부(102)를 구비하도록 구성된다.That is, the sealing member 100 is respectively installed on the upper inner circumferential surface and the lower inner circumferential surface of the housing 80 , and each sealing member 100 is an opening opening toward a charging space located inside the housing 80 . 102 .

또한, 상기 개구부(102)는 상기 씰링부재(100)에 대해 동심원상으로 배치되도록 형성된다. 즉, 상기 피스톤(40)을 중심으로 하여 상기 씰링부재(100)와 개구부(102)는 각각 동심원상으로 배치되도록 설치된다. 이 결과, 상기 씰링부재(100)는 피스톤(40)과 하우징(80)에 대해 각각 균일한 밀착력을 제공하여 보다 나은 기밀 성능을 보장할 수 있게 해 준다.In addition, the opening 102 is formed to be arranged concentrically with respect to the sealing member 100 . That is, with the piston 40 as the center, the sealing member 100 and the opening 102 are respectively installed to be concentrically arranged. As a result, the sealing member 100 provides uniform adhesion to the piston 40 and the housing 80, respectively, to ensure better airtight performance.

또한, 상기 탄성부재(110)는 상기 씰링부재(100)의 개구부(102)의 내부에 설치되되, 상기 피스톤(40)의 날개부(42)를 향해 오목하게 개구되는 형태의 판스프링으로 구성될 수 있다. 이를 위해 상기 탄성부재(110)는 상기 씰링부재(100)에 대해 동심원상으로 배치되도록 형성된다.In addition, the elastic member 110 is installed inside the opening 102 of the sealing member 100, the piston 40 is composed of a plate spring of a concave opening toward the wing portion (42). can To this end, the elastic member 110 is formed to be arranged concentrically with respect to the sealing member 100 .

이 결과, 상기 피스톤(40)의 상승변위에 따라 댐핑유체(90)가 압축될 때, 상기 탄성부재(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 좌우방향으로 각각 팽창되어 상기 씰링부재(100)의 개구부(102)의 외주면을 상기 하우징(80)의 내주면에 대해 밀착시킴과 동시에, 상기 씰링부재(100)의 개구부(102)의 내주면을 상기 피스톤(40)의 외주면에 대해 밀착시킴으로써 상측 충전공간부 내에서 댐핑유체(90)의 외부 누설을 보다 적극적으로 예방할 수 있게 될 뿐만 아니라, 압력실의 내부에서 이루어지는 연료의 압축에 따른 토출 효율을 증대시킬 수 있게 된다. As a result, when the damping fluid 90 is compressed according to the upward displacement of the piston 40, the elastic member 110 expands in the left and right directions respectively as shown in FIG. The upper filling space part by bringing the outer peripheral surface of the opening 102 into close contact with the inner peripheral surface of the housing 80 and at the same time bringing the inner peripheral surface of the opening 102 of the sealing member 100 into close contact with the outer peripheral surface of the piston 40 . It is possible not only to more actively prevent external leakage of the damping fluid 90 from the inside, but also to increase the discharge efficiency according to the compression of fuel in the pressure chamber.

본 발명의 실시예에 따른 고압 연료펌프는 상기 케이싱(70)의 저면부에 설치되어 상기 케이싱(70)에 대해 상기 하우징(80)의 하부를 지지하는 스토퍼(120)를 더 포함하여 구성된다. 또한, 상기 스토퍼(120)에는 오링(122)이 설치되어 있어 상기 하우징(80)과 스토퍼(120) 사이에서 발생하는 연료의 누설을 방지할 수 있게 된다.The high-pressure fuel pump according to the embodiment of the present invention is configured to further include a stopper 120 installed on the lower surface of the casing 70 to support the lower portion of the housing 80 with respect to the casing 70 . In addition, an O-ring 122 is installed on the stopper 120 to prevent fuel leakage occurring between the housing 80 and the stopper 120 .

즉, 상기 스토퍼(120)는 상기 케이싱(70)의 하부에 설치되어 상기 하우징(80)의 저면부를 지지함으로써 상기 케이싱(70)으로부터 상기 하우징(80)의 이탈을 제한할 수 있게 된다. 또한, 상기 오링(122)은 스토퍼(120)에 의해 지지되어 상기 하우징(80)의 저면부와 접촉할 수 있으므로 하우징(80)과의 접촉 하중을 완충시킬 수 있게 된다.That is, the stopper 120 is installed under the casing 70 to support the bottom surface of the housing 80 , thereby limiting the separation of the housing 80 from the casing 70 . In addition, since the O-ring 122 is supported by the stopper 120 and can come into contact with the bottom surface of the housing 80 , the contact load with the housing 80 can be buffered.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, the protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10-흡입관로 20-개폐밸브
30-유량제어밸브 40-피스톤
42-날개부 50-체크밸브
60-토출관로 70-케이싱
80-하우징 90-댐핑유체
100-씰링부재 102-개구부
110-탄성부재 120-스토퍼
122-오링10-Suction line 20-On-off valve
30-flow control valve 40-piston
42-wing 50-check valve
60-discharge pipe 70-casing
80 - housing 90 - damping fluid
100 - sealing member 102 - opening
110-elastic member 120-stopper
122 - O-ring

Claims (8)

케이싱에 설치되어 압력실의 내부에 유입된 연료를 압축하는 피스톤;
상기 피스톤을 상하방향으로 이동 가능하게 수용하는 하우징;
상기 하우징의 내부에 충전되어 상기 피스톤에 대해 복원력을 제공하는 댐핑유체; 및
상기 하우징의 내부에서 상기 피스톤을 기밀하게 설치하는 씰링부재를 포함하고,
상기 피스톤은 상기 하우징의 내부에서 반경방향 외측으로 연장되어 상기 댐핑유체와 접촉하는 날개부를 구비하고, 상기 날개부는 상기 하우징의 내부에서 상기 댐핑유체에 의한 충전공간을 상측 충전공간부와 하측 충전공간부로 분할하도록 구성되어 상기 하우징의 내부에서 상기 피스톤의 상승시 상기 댐핑유체는 상측 충전공간부의 내부에서 압축되어 상기 피스톤의 하강변위에 필요로 하는 복원력을 제공하고, 상기 씰링부재는 상기 하우징의 상측과 하측의 내주면에 각각 위치하도록 구성되고, 상기 씰링부재는 상기 피스톤의 날개부를 향해 개구되는 개구부를 구비하고, 상기 개구부에는 상기 씰링부재의 단면적을 외측으로 확장시키기 위한 탄성부재가 설치되는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프.
a piston installed in the casing to compress the fuel introduced into the pressure chamber;
a housing for movably accommodating the piston in a vertical direction;
a damping fluid filled in the housing to provide a restoring force to the piston; and
A sealing member for airtightly installing the piston in the interior of the housing,
The piston has a wing portion extending radially outward from the inside of the housing and contacting the damping fluid, and the wing portion divides a filling space by the damping fluid inside the housing into an upper filling space and a lower filling space. It is configured to be divided so that when the piston rises from the inside of the housing, the damping fluid is compressed inside the upper filling space to provide a restoring force required for the downward displacement of the piston, and the sealing member is disposed on the upper and lower sides of the housing. is configured to be positioned on the inner circumferential surface of each, the sealing member has an opening opening toward the wing portion of the piston, and an elastic member for expanding the cross-sectional area of the sealing member to the outside is installed in the opening High pressure applied with a fluid spring fuel pump.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 개구부는 상기 씰링부재에 대해 동심원상으로 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프.
The method according to claim 1,
The high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied, characterized in that the opening is formed to be arranged concentrically with respect to the sealing member.
 청구항 4에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 피스톤의 날개부를 향해 오목하게 개구되고, 상기 씰링부재에 대해 동심원상으로 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프.
5. The method according to claim 4,
The elastic member is opened concavely toward the wing portion of the piston, and is formed to be concentrically disposed with respect to the sealing member.
 청구항 5에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 씰링부재의 개구부의 내부에 수용되어 상기 댐핑유체에 의한 팽창시 상기 개구부의 외주면을 상기 하우징의 내주면에 밀착시키고, 상기 개구부의 내주면을 상기 피스톤의 외주면에 밀착시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프.
6. The method of claim 5,
The elastic member is accommodated in the opening of the sealing member so that when the damping fluid expands, the outer peripheral surface of the opening is in close contact with the inner peripheral surface of the housing, and the inner peripheral surface of the opening is in close contact with the outer peripheral surface of the piston. A high-pressure fuel pump with a fluid spring.
 청구항 1에 있어서,
상기 케이싱의 저면부에 설치되어 상기 케이싱에 대해 상기 하우징의 하부를 지지하여 상기 하우징의 이탈을 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프.
The method according to claim 1,
The high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied, further comprising a stopper installed on the bottom surface of the casing to support the lower portion of the housing with respect to the casing to limit the separation of the housing.
 청구항 7에 있어서,
상기 스토퍼에는 오링이 설치되어 상기 하우징과 상기 스토퍼 사이에서 발생하는 연료의 외부 누설을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유체스프링을 적용한 고압 연료펌프.8. The method of claim 7,
The high-pressure fuel pump to which a fluid spring is applied, characterized in that an O-ring is installed on the stopper to prevent external leakage of fuel occurring between the housing and the stopper.
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