KR102456824B1 - 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌핑 조립체(10)와 구동트레인 조립체(20)를 포함하는 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프(1)를 제공한다. 상기 펌핑 조립체(10)는 펌핑 축(A-A')을 따라 장착된 펌프 하우징(12) 및 플런저(14)를 포함한다. 상기 구동트레인 조립체(20)는 구동트레인 하우징(22)의 제1 챔버(28) 내에 장착된 구동샤프트(24) 및 캠(26)을 포함한다. 상기 플런저(14)는 상기 캠(26)의 회전시에 상기 구동트레인 하우징(22)의 제2 챔버(30) 내에서 상기 펌핑 축(A-A')을 따라 선형 운동을 왕복하도록 배치된다. 상기 구동트레인 조립체(20)는 상기 캠(26)과 상기 플런저(14) 사이에서 상기 구동트레인 하우징(22) 내에 장착되며 캠 팔로어(16)를 수용하는 가이드(40)를 더 포함한다. 상기 하우징(22)은 적어도 사용시에 오일로 실질적으로 충전되고, 상기 가이드(40)는 상기 구동트레인 하우징(22)의 상기 제1 챔버(28)와 상기 제2 챔버(30) 사이에서 연통하는 적어도 하나의 흐름 통로(48)를 포함한다.

Description

오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프{AN OIL LUBRICATED COMMON RAIL DIESEL PUMP}

본 발명은 일반적으로 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프의 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 배타적이지는 않지만, 본 발명은 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프를 위한 개선된 구동트레인 조립체에 관한 것이다.

커먼레일 연료 분사 시스템의 구성요소에는, 레일, 고압 펌프 및 연료 인젝터가 포함된다. 이러한 커먼레일 연료 분사 시스템에는 래디얼(radial), 유닛(unit) 및 인라인(in-line) 펌프가 종종 이용된다.

유닛 펌프(UP)는 캠박스 상에 또는 엔진 내에 직접 장착될 수 있다. 현재에는 연료 분사 시스템에 대한 더 높은 효율을 성취하고 정확한 레일 압력 제어를 용이하게 하도록 고압 유닛 펌프 설계에 대한 개발에 초점이 맞춰진다.

대부분의 커먼레일 디젤 연료 유닛 펌프는 디젤 연료를 이용하여 윤활된다. 고품질 디젤 연료가 이용되는 경우에는 연료 윤활이 만족스럽다. 그러나, 예컨대 일부 국가에서 저품질 디젤 연료가 윤활을 위해 이용되는 상황에서는, 윤활이 불만족스러워서 펌프 성능 및 수명에 영향을 준다.

따라서, 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프가 바람직한데, 그 이유는 연료를 이용할 수 있는 만큼 윤활성이 절충되지 않기 때문이다. 더욱이, 오일 윤활은 펌프가 더 높은 부하 및 더 높은 압력에서 증가된 펌핑력을 지지하게 한다.

그러나, 오일 윤활에는 그 자체의 도전이 존재할 수 있다. 특히, 펌프 하우징이 오일로 충전되는 경우에는, 높은 펌핑 속도에서 큰 규칙적인 압력 펄스를 초래할 수 있다. 둥근 태핏 오일 윤활식 하우징 내에서 관찰되는 크기의 압력 펄스는 전방의 구동샤프트 시일을 손상시킬 수 있고, 또한 엔진 성능에 부정적인 영향을 갖는 (펌핑 플런저를 지난) 연료 회로 내에 오일이 강제되는 결과를 초래할 수 있다.

본 발명의 목적은 본원에서 논의되는 등의 종래기술의 문제점 중 하나 이상을 해결하는 것이다.

오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프를 구동하는 오일 윤활식 구동트레인 구성체에 대한 개선된 구성을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 관점에서, 펌핑 조립체와 구동트레인 조립체를 포함하는 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프로서, 상기 펌핑 조립체는 펌핑 축을 따라 장착된 펌프 하우징 및 플런저를 포함하고, 상기 구동트레인 조립체는 구동트레인 하우징의 제1 챔버 내에 장착된 구동샤프트 및 캠을 포함하고, 상기 플런저는 상기 캠의 회전시에 상기 구동트레인 하우징의 제2 챔버 내에서 상기 펌핑 축을 따라 선형 운동을 왕복하도록 배치되고, 상기 구동트레인 조립체는 상기 캠과 상기 플런저 사이에서 상기 구동트레인 하우징 내에 장착되며 상기 플런저의 종동 단부와의 접촉을 위해 캠 팔로어를 수용하는 가이드를 더 포함하며, 적어도 상기 구동트레인 하우징은 사용시에 오일로 실질적으로 충전되고, 상기 가이드는 상기 구동트레인 하우징의 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에서 연통하는 적어도 하나의 흐름 통로를 포함하는, 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프가 제공된다.

"상기 구동트레인 하우징이 사용시에 오일로 실질적으로 충전되는"은, 엔진이 정지된 경우에 대체로 오일로 충전되는 것과 더불어 상기 구동트레인 하우징이 그 작동 동안에 오일로 실질적으로 충전되는 것을 의미한다. 적어도 상기 구동트레인 하우징의 제1 챔버는 오일로 충전된다.

"상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에서 연통하는"은, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 양자로 개방하는 통로를 의미한다.

본 구성에 의해, 오일 충전식 구동트레인 하우징은 상기 구동트레인 조립체에 엔진 오일의 강제된 흐름을 위한 필수품을 제거할 뿐만 아니라, 엔진 크랭킹(engine cranking)에서 즉각적인 윤활을 제공하여 (오일 압력 상승을 위한 시간에 의해 통상적으로 야기되는 임의의 지체를 최소화한다). 또 다른 이점은 상기 펌프가 엔진 내에 각종 각도로 장착될 수 있고, 작동 동안에 엔진 경사 (및 그에 따른 차량 경사)에 대한 최소한의 제한이 있다는 점이다. 한편, 개선된 가이드는 펌핑 이벤트 동안에 다시 흐르도록 오일을 위한 통로를 제공함으로써 오일 변위 이벤트로 인해 오일 충전식 펌프 하우징 내에 발생할 수 있는 상당한 압력 펄스를 최소화한다. 이는 시일의 완전성을 유지하고, 엔진 성능을 보존하도록 연료 펌핑 회로 내로 강제되는 오일을 최소화한다.

바람직하게, 상기 흐름 경로 및 임의의 외부 채널은 상기 가이드 바디의 제1 및 제2 단부들 사이에 실질적으로 선형의 경로를 도입한다. 변형적으로, 상기 흐름 통로 및 임의의 외부 채널은 비선형 경로를 도입할 수 있다.

바람직하게, 상기 가이드는 제1 및 제2 단부를 포함하는 가이드 바디를 포함한다. 바람직하게, 상기 가이드 바디는 상기 제1 및 제2 단부들 사이에서 실질적으로 원통형이지만, 상기 가이드 바디는 실질적으로 직육면체 또는 또 다른 적절한 형상일 수 있다. 바람직하게, 상기 가이드 바디는 상기 구동트레인 하우징의 챔버 내에 직접 장착되도록 형성되지만, 상기 가이드 바디는 상기 구동트레인 하우징의 챔버 내에 그 자체가 직접 장착되는 어댑터 내에 장착될 수 있다. 바람직하게, 상기 가이드 바디는 상기 펌핑 축와 동축으로 장착되고, 바람직하게 상기 제2 챔버 내에 실질적으로 장착된다. 바람직하게, 상기 가이드는 상기 제2 챔버 내에 강제 피팅된다.

바람직하게, 상기 적어도 하나의 흐름 통로는 상기 제1 및 제2 단부들 사이로 연장되며 양단부에서 개방한다.

바람직하게, 상기 흐름 통로는 상기 가이드 바디의 주변부 내에 배치된다. 따라서, 바람직하게, 상기 흐름 통로는 상기 가이드 바디의 외벽(들)을 향해 상기 가이드 바디 내에 배치된다. 변형적으로, 상기 흐름 통로는 상기 가이드 바디의 외벽(들)으로 개방될 수 있다.

바람직하게, 상기 가이드는 적어도 2개의 흐름 통로를 포함한다. 바람직하게, 상기 흐름 통로는 상기 가이드 바디 상에 대략 서로 대향되게 위치된다.

상기 가이드는 2개 이상의 흐름 통로를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 흐름 통로는 상기 가이드 바디의 주변부 둘레에서 서로 대략 동일하게 이격된다. 상기 흐름 통로의 동일한 이격거리는 상기 가이드 바디의 균형 잡힌 비율을 제공하는데 도움을 준다.

바람직하게, 상기 가이드는 상기 제1 및 제2 단부들 사이로 연장되며 상기 캠 팔로어와 안내된 슬라이딩 접촉을 제공하도록 양단부에서 개방하는 개구부를 포함한다. 바람직하게, 상기 개구부는 상기 가이드 바디 내의 실질적으로 중앙에 배치된다. 상기 개구부의 중앙 배치는 상기 개구부 내에 상기 캠 팔로어를 정확한 위치에 제공하게 도움을 준다.

바람직하게, 상기 개구부는 내부 채널을 포함한다. 상기 개구부는 적어도 하나의 외부 채널을 포함할 수 있다.

상기 외부 채널(들)은 흐름 통로로서 지칭될 수 있으므로, 전술한 통로 구성에 추가되거나 변형될 수 있다.

바람직하게, 상기 내부 채널과 상기 외부 채널(들) 양자는 상기 제1 및 제2 단부들 사이로 연장된다.

상기 외부 채널은 상기 내부 채널의 외주 둘레에 바람직하게 제공되며 상기 제1 및 제2 단부들 사이에서 상기 내부 채널과 연통한다. 즉, 상기 외부 채널(들)은 상기 제1 및 제2 단부들 사이에서 상기 내부 채널로 실질적으로 개방한다.

바람직하게, 상기 외부 채널(들)은 상기 내부 채널의 외주 둘레에 대략 동일하게 이격된다. 상기 외부 채널의 동일한 이격거리는 상기 가이드 바디에 균형을 제공하는데 도움을 준다.

상기 외부 채널(들)은 그 전체 길이를 따라 상기 내부 채널로 개방될 수 있다.

바람직하게, 상기 내부 채널은 상기 캠 팔로어의 캠 팔로어 슈의 외부 형상과 실질적으로 상응하는 형상을 포함한다. 바람직하게, 외부 채널이 존재하는 경우, 상기 내부 채널의 형상은 복수의 분리된 내벽에 의해 형성된다.

"분리"는 서로 직접 연결된 것이 아니라, 예컨대 상기 외부 채널(들)의 하나 이상의 다른 개재벽에 의해 간접적으로 연결됨을 의미한다.

상기 내부 채널이 실질적으로 입방체 형상을 포함하는 경우, 상기 내부 채널은 복수의 실질적으로 직선형 내벽, 바람직하게 4개의 내벽에 의해 형성된다. 변형적으로, 상기 내부 채널이 실질적으로 원통형 형상을 포함하는 경우, 상기 내부 채널은 복수의 실질적으로 만곡된 내벽, 바람직하게 단일의 내벽에 의해 형성된다.

가장 바람직하게, 상기 내부 채널은 한 쌍의 대향하는 더 짧은 내벽과, 한 쌍의 대향하는 더 긴 내벽에 의해 형성된 실질적으로 장방형 프리즘을 포함하여, 대체로 장방형 프리즘 형상의 캠 팔로어 슈와 안내된 슬라이딩 접촉을 제공한다.

상기 개구부는 바람직하게 실질적으로 장방형 프리즘 형상의 내부 채널의 각 코너부에 제공된 4개의 외부 채널을 포함한다. 상기 개구부는 상기 내부 채널의 완전성 및 형상이 상기 캠 팔로어 슈에 대해 절충되지 않고 그와 적합하지 않게 야기되는 한, 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 외부 채널을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 흐름 통로는 상기 내부 채널의 외주 둘레에 그리고 임의의 외부 채널들 사이에 동일하게 이격된다. 이는 상기 가이드 바디의 균형 잡힌 비율에 도움을 줄 뿐만 아니라, 각종 통로 및 채널에 대한 효율적인 이격거리를 허용한다.

바람직하게, 상기 흐름 통로 및 임의의 외부 채널은 날카로운 에지 및 코너부를 최소화하기 위해 내부적으로 윤곽을 이룬다.

상기 흐름 통로 및 임의의 외부 채널은 바람직하게 실질적으로 만곡된 내부 형상을 제공하도록 배치된 복수의 짧은 내벽을 포함한다. 변형적으로, 상기 흐름 통로 및 임의의 외부 채널은 단일의 매끄럽고 연속적인 내벽을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 흐름 통로 및 임의의 외부 채널의 형상은 상기 가이드 바디 및 상기 개구부의 형상을 고려할 때 흐름 용적을 최대화하도록 선택된다.

바람직하게, 원통형 형상의 가이드 바디의 경우, 상기 흐름 통로 및 임의의 외부 채널은 실질적으로 (만곡된) 2등변의 사다리꼴 프리즘 형상을 도입한다.

바람직하게, 상기 외부 채널이 상기 내부 채널을 형성하는 상기 내벽과 만나는 연결점에서, 상기 외부 채널은 짧은 외측방향으로 각을 이루거나 또는 만곡된 벽을 포함한다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징은 상기 제1 챔버를 포함하는 제1 부분과, 상기 제2 챔버를 포함하는 제2 부분을 포함한다. 상기 제1 및 제2 챔버는 대체로 서로에 개방하고, 예컨대 상기 구동 조립체 및 펌핑 조립체 구성요소 둘레의 상기 챔버들 사이에서 유체 흐름이 허용된다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제2 부분은 상기 펌프 하우징의 하부를 수용하고 장착하기 위해 실질적으로 개방 단부이다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제2 부분은 상기 펌프 하우징의 상부를 지지한다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제1 및 제2 챔버는 (적절하게 입구 및 출구를 제외하고는) 상기 펌프 하우징과 일단 조립되면 실질적으로 폐쇄된다. 이는 상기 구동트레인 하우징의 대부분이 상기 구동트레인 조립체의 각종 구성요소 및 상기 펌프 조립체의 수용된 구성요소 둘레에서 오일로 실질적으로 충전되게 한다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제1 챔버는 상기 구동샤프트와 상기 캠을 장착하기 위해 그 길이를 가로질러 가변 직경의 실질적으로 원통형인 구획부를 포함한다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제2 챔버는 실질적으로 동일한 직경의 실질적으로 원통형 구획부를 포함한다. 상기 제2 챔버는 바람직하게 상기 캠 위에 대체로 직립하도록 상기 제1 챔버에 수직하게 배치된다. 이러한 구성은 상기 펌핑 축(A-A') 및 구동샤프트 회전축(B-B')이 서로 실질적으로 수직하게 배치되게 한다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징은, 상기 구동트레인 하우징의 챔버들에 오일을 전달하는 적어도 하나의 오일 입구를 포함한다. 바람직하게, 상기 오일 입구는 상기 캠의 영역에서 상기 제1 챔버에 오일을 전달하도록 배치된다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징을 통한 오일의 분포는 수동 흐름 이벤트를 포함하고, 특히 상기 펌프의 베어링 표면은 수동적인 냉각에 의해 냉각된다.

"수동 흐름 이벤트(passive flow events)"는 베어링 표면에 대한 냉각에 영향을 미치도록 본래의 유체역학 및 수동적인 냉각을 이용하는 것을 의미한다.

바람직하게, 오일 입구 압력은 대략 1.5 바아 내지 대략 4 바아이다. 바람직하게, 상기 캠박스 압력은 대기압이다. 상기 베어링 표면의 수동 흐름 냉각은 상이한 작동 온도에서 엔진 오일 펌프에 대한 흐름 요구 변화를 감소시킨다.

수동 냉각의 경우, 상기 펌프를 통해 제1 오리피스를 거친 제어된 흐름은 온도 증가에 의해 크게 영향을 받지 않는다.

변형적으로, 상기 베어링 표면의 냉각은 강제된 흐름일 수 있다. 강제된 흐름은 베어링 표면을 가로지르는 흐름, 즉 베어링을 가로지르는 압력차를 능동적으로 강제함을 지칭한다.

상기 강제된 흐름은 후방 베어링/저널의 영역에서 상기 오일 입구와 상기 제1 챔버 사이에 제공된 도관에 의해 영향을 받을 수 있다.

강제된 흐름 냉각의 경우, 상기 펌프를 통한 제어된 흐름은 점성에 민감하여, 온도가 증가함에 따라, 상기 베어링을 가로지르는 흐름의 증가는 엔진 오일 공급 펌프에 대한 더 큰 요구를 둔다.

바람직하게, 상기 제1 챔버는 오일의 용적을 수용하도록 상기 캠 둘레에 실질적으로 원주방향의 공간을 포함한다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제1 부분은 오일의 전진 분배(onward distribution)를 제공하도록 상기 원주방향 공간과 제1 챔버 내의 다른 공간 사이에 적어도 하나의 도관을 포함한다.

바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제1 부분은 상기 원주방향 공간과 후방 공간 사이, 예컨대 상기 구동샤프트의 후방 저널 및 후방 베어링의 근위에 제1 도관을 포함한다. 바람직하게, 상기 구동트레인 하우징의 제1 부분은 상기 원주방향 공간과 전방 공간 사이, 예컨대 상기 구동샤프트의 전방 저널 및 전방 베어링의 근위에 제2 도관을 포함한다.

바람직하게, 상기 제2 챔버로의 오일의 분배는 상기 제1 챔버로부터의 오일 흐름을 포함한다. 이와 같은 상기 제1 챔버로부터의 오일 흐름은 상기 가이드의 흐름 통로 및/또는 외부 채널에 의해 주로 촉진된다.

바람직하게, 상기 오일 입구는 상기 구동트레인 하우징의 제1 부분의 상부를 향해 상기 하우징의 제1 부분에 도입하도록 배치된다. 상기 오일 입구는 상기 제1 챔버 내로 각을 이룰 수 있다.

변형적으로, 상기 오일 입구는 또 다른 위치에서 상기 하우징의 제1 부분에 도입하도록 제공될 수 있다.

바람직하게, 상기 오일 출구는 상기 구동트레인 하우징의 제2 부분 내에 배치된다. 바람직하게, 상기 오일 출구는 상기 구동트레인 하우징의 상부를 향해 배치된다.

바람직하게, 상기 오일 입구와 상기 오일 출구 양자는 이동하는 캠 팔로어 구성요소 위에 위치된다.

상기 오일 입구와 상기 오일 출구를 상기 캠 팔로어 레벨 위에 위치시키는 것은 본래 상기 제1 챔버가 정지 엔진 이벤트 동안에 오일의 완전한 드레인을 하지 않음을 보장한다.

바람직하게, 상기 오일 입구는 오일의 세정원으로부터, 예컨대 엔진 내의 오일 필터의 세정측으로부터 피드 파이프를 통해 오일을 수용한다. 바람직하게, 상기 오일 출구는 오일의 비세정원으로, 예컨대 엔진의 크랭크케이스(미도시)로 피드 파이프를 통해 오일을 회수한다.

상기 오일 입구 및 그와 관련된 피드 파이프는 상기 오일 출구의 피드 파이프보다 더 작은 직경을 가질 수 있다. 오일의 가압된 흐름이 상기 하우징 내에 제공되고, 상기 하우징 외부로의 오일의 상대적으로 비구속된 흐름(내측방향 입구 흐름으로)이 가능해진다.

상기 오일 입구는 상기 구동트레인 하우징에 오일이 들어오기 전의 또 다른 오일 필터를 포함할 수 있다.

상기 캠 팔로어는 바람직하게 실질적으로 장방형 프리즘 캠 팔로어 슈를 포함한다. 상기 캠 팔로어 슈는 바람직하게 상기 내부 채널 벽에 의해 형성된 바와 같이 상기 내부 채널 내에 편안하게 피팅하도록 크기설정된다. 상기 장방형 프리즘 캠 팔로어 슈의 코너부가 상기 외부 채널의 개방 용적 내에서 이동함에 따라 벽에 의해 경계를 이루지 않는 동안에, 상기 내부 채널의 내벽은 임의의 상당한 측방향 운동 또는 트위스팅 없이 상기 내부 채널 내에서 그리고 상기 펌핑 축을 따라 상기 캠 팔로어 슈의 슬라이딩 결합을 보유하기에 충분하다.

장방형 캠 팔로어 슈를 이용하면, 종래의 둥근 태핏보다 더 작은 풋프린트를 제공하면서, 상기 가이드와 안정된 트위스팅 없는 슬라이딩 결합을 가능하게 된다. 이와 같은 상기 캠 팔로어 슈의 더 작은 풋프린트는 상기 펌핑 축을 상하 이동함에 따라 상기 구동트레인 하우징의 챔버 내에서 더 적은 정도의 유체(오일) 변위를 제공한다.

바람직하게, 상기 캠 팔로어는 슬라이딩 보조부(sliding aid)를 포함한다. 상기 슬라이딩 보조부는 상기 캠과 상기 캠 팔로어 슈 사이에 롤러를 포함할 수 있다. 상기 롤러는 상기 캠 팔로어 슈의 하측부 내에서 내부 캐비티 내에 부분적으로 수용될 수 있다. 상기 롤러와 상기 캐비티는 원통형 형상을 포함할 수 있다. 상기 슬라이딩 보조부는 상기 캠 위에 안착하고, 상기 캠의 회전운동을 상기 캠 팔로어 슈 및 그에 따른 상기 플런저의 선형 왕복운동으로 변환하기 쉽게 한다. 상기 캠이 회전함에 따라, 상기 롤러는 상기 캠 팔로어 슈의 캐비티 내에서 스핀함으로써 상기 캠의 표면을 따라 라이딩한다. 이는 마찰과, 상기 회전운동을 상기 선형 왕복운동으로 변환하는데 요구되는 노력을 감소시킨다.

상기 캠은 상기 구동샤프트의 회전시에, 상기 구동샤프트의 회전당 상기 펌핑 플런저의 하나 이상의 왕복운동에 영향을 미치는 프로파일을 포함한다. 상기 캠은, 예컨대 상기 구동샤프트에 편심인 둥근 프로파일, 또는 둥글지 않은 프로파일을 포함할 수 있다.

상기 구동트레인 하우징은 엔진 내의 상기 펌프에 의해 차지하는 공간을 최소화하도록 형성될 수 있다. 이로써, 상기 하우징은 엔진 내의 상기 하우징의 용적을 감소시키는 2등분하는 실린더 구성과 닮을 수 있다.

상술한 구성의 경우, 상기 캠 팔로어 슈는 상기 가이드의 내부 채널 내에 편안하게 안착한다. 상기 캠이 (상기 구동샤프트의 회전에 의해 구동되어) 회전함에 따라, 상기 롤러는, 상기 롤러가 부분적으로 수용되는 상기 캠 팔로어 슈 및 그 상의 상기 플런저에 상기 펌핑 축을 따라 저마찰 왕복 선형운동을 제공하도록 상기 캠을 따라 라이딩한다. 상기 캠이 회전함에 따라, 상기 캐비티 내에서 오일이 당연히 변위된다. 상기 캠 팔로어 슈의 중실형 바디에 의해 상기 제2 챔버 내에서 오일이 상측방향으로 강제됨에 따라 상기 캠 팔로어(롤러/캠 팔로어 슈)의 선형운동에 의해 또 다른 오일 변위가 야기된다. 상기 가이드 내에 제공된 상기 흐름 통로가 일방향으로 강제되는 것과는 대조적으로 상기 캠 팔로어 슈의 방향에 대해 오일이 역류하게 함으로써 오일 변위에 대한 충격을 감소시키기 때문에 임의의 결과적인 압력 펄스가 최소화된다. 외측 채널이 내측 채널 둘레에 제공되는 경우, 상기 캠 팔로어 슈의 방향에 대해 오일이 역류하게 한다. 상기 오일 변위에 대한 또 다른 제어가 상기 캠 팔로어 슈의 장방형 구성에 의해 제공되어, 상기 펌핑 이벤트를 견디기에 충분한 표면적 및 부하 용량을 갖는 더 작은 캠 팔로어를 허용함으로써, 오일 변위에 영향을 미치는 더 작은 표면적 및 용량을 제공한다. 이에 따라, 압력 변동이 최소한으로 유지된다.

본 발명에서, 상기 오일 충전식 구동트레인 하우징은 시동 이벤트에서 오일 연료 상승을 대기하는 것과는 대조적으로 즉각적인 윤활이 유용하여 정지 이벤트를 따르는 것을 보장한다. 더욱이, 각종 장착 각도가 차량 제조사에 유용하고, 상기 오일 충전식 하우징으로 인해 차량 경사가 제한되지 않는다.

본 발명의 제2 관점에서, 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프를 위한 구동트레인 조립체로서, 구동트레인 하우징의 제1 챔버 내에 장착된 구동샤프트 및 캠; 왕복하는 플런저를 수용하는 상기 구동트레인 하우징의 제2 챔버; 및 상기 구동트레인 하우징 내에서 상기 캠 위에 장착되며 캠 팔로어 슈를 수용하는 가이드를 포함하며, 상기 구동트레인 하우징은 사용시에 오일로 실질적으로 충전되고, 상기 가이드는 상기 구동트레인 하우징의 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에서 연통하는 적어도 하나의 흐름 통로를 포함하는, 구동트레인 조립체가 제공된다.

본 발명의 제1 관점에 관해 기술된 바람직한 특징이 본 발명의 제2 관점에 적용함이 이해될 것이다.

본 발명의 제3 관점에서, 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프를 위한 구동트레인 조립체의 가이드로서, 상기 가이드는 상기 구동트레인 하우징 내에서 상기 캠 위에 장착되며 캠 팔로어 슈를 수용하며, 상기 가이드를 통해 제1 및 제2 단부들 사이에서 적어도 하나의 흐름 통로를 포함한다.

본 발명의 제1 및 2 관점에 관해 기술된 바람직한 특징이 본 발명의 제3 관점에 적용함이 이해될 것이다.

본 발명의 제4 관점에서, 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프를 위한 구동트레인 조립체로서, 구동트레인 하우징의 제1 챔버 내에 장착된 구동샤프트 및 캠; 왕복하는 플런저를 수용하는 상기 구동트레인 하우징의 제2 챔버; 및 상기 구동트레인 하우징 내에서 상기 캠 위에 장착되며 캠 팔로어 슈를 수용하는 가이드를 포함하며, 상기 구동트레인 하우징은 사용시에 오일로 실질적으로 충전되고, 상기 구동트레인 하우징은 사용시에 실질적으로 오일로 충전되고, 상기 베어링의 냉각은 수동 흐름 이벤트를 포함하는, 구동트레인 조립체가 제공된다.

본 발명의 제1, 제2 및 제3 관점에 관해 기술된 바람직한 특징이 본 발명의 제4 관점에 적용함이 이해될 것이다.

본 발명의 보다 나은 이해를 위해 그리고 예시적인 실시예가 어떻게 실시될 수 있는지를 보여주기 위해, 첨부한 도면이 참고로 이루어진다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 구동트레인 조립체를 포함하는 커먼레일 디젤 펌프에 대한 개략적인 단면도,
도 2는 도 1 또는 4의 커먼레일 디젤 펌프를 위한 구동트레인 조립체의 가이드에 대한 사시도,
도 3은 도 1의 구동트레인 조립체에 대한 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명의 변형 실시예에 따른 구동트레인 조립체를 포함하는 커먼레일 디젤 펌프에 대한 개략적인 단면도.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 도 1은 펌핑 조립체(10)와 구동트레인 조립체(20)를 포함하는 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프(1)로서, 상기 펌핑 조립체(10)는 펌핑 축(A-A')을 따라 장착된 펌프 하우징(12) 및 플런저(14)를 포함하고, 상기 구동트레인 조립체(20)는 구동트레인 하우징(22)의 제1 챔버(28) 내에 장착된 구동샤프트(24) 및 캠(26)을 포함하고, 상기 플런저(14)는 상기 캠(26)의 회전시에 상기 구동트레인 하우징(22)의 제2 챔버(30) 내에서 상기 펌핑 축(A-A')을 따라 선형 운동을 왕복하도록 배치되고, 상기 구동트레인 조립체(20)는 상기 캠(26)과 상기 플런저(14) 사이에서 상기 구동트레인 하우징(22) 내에 장착되며 캠 팔로어(16a, 16b)를 수용하는 가이드(40)를 더 포함하며, 상기 구동트레인 하우징(22)은 적어도 사용시에 오일로 실질적으로 충전되고, 상기 가이드(40)는 상기 구동트레인 하우징(22)의 상기 제1 챔버(28)와 상기 제2 챔버(30) 사이에서 연통하는 적어도 하나의 흐름 통로(48)를 포함하는, 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프(1)를 도시한다.

도 2는 가이드(40)의 예시적인 버전을 도시한다. 상기 가이드(40)는 바디(41)를 포함하며, 이 경우 구동트레인 하우징(22)의 챔버(30) 내의 원통형 개구부 내에 직접 피팅(바람직하게, 강제 피팅)하도록 실질적으로 언통형 형상이다. 그러나, 가이드(40)의 바디(41)는 챔버의 내부 형상 또는 이러한 챔버 내에 안착할 수 있는 어댑터에 상응하는 임의의 적절한 외부 형상을 가질 수 있다.

상기 가이드(40)는 제1 및 제2 단부(42, 43)를 각각 포함한다.

상기 가이드(40)는 2개의 단부(42, 43)들 사이에 실질적으로 중앙 위치된 개구부(44)를 포함한다. 상기 개구부(44)는 캠 팔로어(16)의 캠 팔로어 슈(16a) 내에 안내된 슬라이딩 접촉을 제공한다.

상기 개구부(44)는 제1 미 제2 단부(42, 43)들 사이로 연장되며 캠 팔로어 슈(16a)의 외부 형상에 실질적으로 상응하는 형상을 형성하는 내부 채널(45)을 포함한다. 상기 내부 채널(45)의 형상은 복수의 분리된 내벽(45a-d)에 의해 대체로 형성되며, 이 경우 (점선으로 나타낸 바와 같이) 실질적으로 장방형 형상의 내부 채널(45)을 형성하기 위해 실질적으로 직선벽(45a-d)을 포함한다. 도시한 내부 채널(45)은 대체로 장방형 형상의 캠 팔로어 슈(16a)와 안내된 슬라이딩 접촉을 제공하도록 구성된다. 그러나, 복수의 벽(45a-d)이 형성되어 실질적으로 원형, 또는 변형적으로 형성된 캠 팔로어 슈(16a)와 피팅하는 달리 형성된 채널(45)을 형성하도록 윤곽을 이루는 것이 이해되어야 한다.

도시한 예시적인 실시예에서, 개구부(44)는 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이로 연장되는 복수의 외부 채널(46a-d)을 더 포함한다. 외부 채널(45a-d) 각각은 내부 채널(45)에 부수적인 것으로서, 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이에서 그 전체 길이를 따라 내부 채널(45)과 연통한다. 이 경우, 실질적으로 장방형 형상의 내부 채널(45)의 각 코너부에 제공된 4개의 외부 채널(46a-d)이 있지만, 내부 채널(45)의 완전성 및 형상이 캠 팔로어 슈(16a)에 대해 절충하거나 또는 부적절하게 형성되게 하지 않는 한, 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 외부 채널(46)이 제공될 수 있다. 바디(41)의 균형 잡힌 비율을 보유하기 위해 대략 동일한 외부 채널(46)의 이격거리에 대한 또 다른 고려사항이 제공된다.

상기 외부 채널(46a-d)은 캠 팔로어 슈(16a)로부터의 측면 부하가 구동트레인 조립체(20)의 회전 동안에 가해질 때 가이드 바디(41) 내에 응력을 최소화하기 위해 대체로 매끄럽게 윤곽이 이루어진다. 이 경우, 상기 외부 채널(46a-d)은 대체로 만곡된 내부 형상을 제공하도록 배치된 복수의 짧은 내벽을 포함한다. 더욱이, 상기 외부 채널(46a-d)이 내부 채널(45)을 형성하는 벽(45a-d)과 만나는 연결점에서, 상기 외부 채널(46a-d)은 날카로운 에지/코너부를 회피하기 위해 짧은 외측방향으로 각을 이룬 벽을 포함한다. 상기 외부 채널(46a-d)의 일반적인 형상은 응력 레벨을 제한하면서, 바디(41)와 내부 채널(45)의 형상을 고려할 때 그 용적을 최대화하도록 선택된다. 이 경우, 바디(41)의 원통형 형상 및 장방형 형상의 채널(45)을 고려할 때, 외부 채널(46a-d)은 (만곡된 코너부를 갖는) 실질적으로 2등변 사다리꼴 프리즘 형상을 도입한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 바디(41)는 가이드(40)의 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이로 연장되는 2개의 흐름 통로(48a-b)를 포함한다. 상기 2개의 통로(48a-b)는 바디(41) 상에 그리고 개구부(44)의 양측부 상에 서로 대략 직경방향으로 대향되게 위치된다. 그 용적을 최대화하기 위해, 상기 흐름 통로(48a-b)는 외부 채널(46b-c, 46a-d)의 쌍들 각각에 제공된다. 그러나, 외부 채널(46)의 다른 쌍들 사이에 또 다른 통로(48)가 배치될 수 있거나, 또는 외부 채널(46a-d)이 제공되지 않는 경우, 내부 채널(45)의 외주 둘레에 또 다른 통로(48)가 동일하게 이격될 수 있고, 그 경우 개구부(44)를 단순히 포함한다.

상기 통로(48a-b)는 응력을 야기할 수 있는 날카로운 에지 및 코너부를 최소화하기 위해 대체로 매끄럽게 윤곽을 이룬다. 이 경우, 상기 통로(48a-b)는 실질적으로 만곡된 내부 형상을 제공하도록 배치된 복수의 짧은 내벽을 포함하게 도시된다. 상기 통로(48a-b)의 일반적인 형상은 바디(41)와 개구부(44)의 형상을 고려할 때 그 용적을 최대화하도록 선택된다. 이 경우, 바디(41)의 원통형 형상을 고려할 때, 상기 통로(48a-b)는 (만곡된 코너부를 갖는) 실질적으로 2등변 사다리꼴 프리즘 형상을 도입한다.

상기 구동트레인 하우징(22)은 제1 챔버(28)를 둘러싸는 제1 부분(22a)과, 제2 챔버(30)를 둘러싸는 제2 부분(22b)을 포함한다. 상기 제2 부분(22b)은 펌프 하우징(12)의 하부(12a)를 수용 및 장착하기 위해 실질적으로 개방 단부이다. 상기 펌프 하우징(12)의 상부(12b)는 구동트레인 하우징(22)의 제2 부분(22b) 위에 안착한다. 따라서, 제1 및 제2 챔버(28, 30)는 펌프 하우징(12)과 일단 조립되면 실질적으로 폐쇄된다.

폐쇄된 챔버(28, 30)는 구동트레인 조립체(20)의 각종 구성요소와, 펌프 조립체(10)의 수용된 구성요소 둘레에서 구동트레인 조립체(22)의 대부분이 오일로 실질적으로 충전되게 한다.

상기 구동트레인 조립체(22)의 제1 챔버(28)는 구동샤프트(24) 및 캠(26)을 수용하기 위해 그 길이를 가로질러 가변 직경의 실질적으로 원통형 구획부를 포함한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 구동샤프트(24)는 전방 베어링(24e)을 장착하는 전방 베어링 저널(24c)과, 후방 베어링(24f)을 장착하는 후방 베어링 저널(24d)을 포함하는 실질적으로 기다란 원통형 바디를 포함한다.

상기 구동샤프트(24)는 제1 단부(24a)에서 구동샤프트(24)의 회전축(B-B') 및 그이 따른 그 상에 피팅된 캠(26)의 회전 경로에 영향을 주는 구동 수단(미도시)에 부착된다.

제2 단부(24b)에서, 상기 하우징(22)은 후방 챔버 공간(28b)을 제공한다. 상기 후방 베어링(24f)은 구동샤프트(24)의 회전축(B-B')의 안정성을 제공하기 위해 챔버(28)의 일단부에서 후방 저널(24d)을 지지하도록 하우징(22) 내에 장착(강제 피팅)된다.

제1 단부(24a)에서, 상기 하우징(22)은 전방 베어링(24e)에 인접한 전방 챔버 공간(28c)을 제공한다. 또한, 상기 전방 베어링(24e)은 챔버(28)의 대향 단부에서 전방 저널(24c)을 지지히도록 하우징(22) 내에 장착(강제 피팅)된다.

상기 구동트레인 하우징(22)의 제2 챔버(30)는 실질적으로 동일한 직경의 실질적으로 원통형 구획부를 포함한다. 상기 제2 챔버(30)는 캠(26) 위에 대체로 직립하도록 제1 챔버(28)에 수직하게 배치된다. 다라서, 상기 펌핑 축(A-A')과 상기 구동샤프트 회전축(B-B')은 서로 실질적으로 수직하게 배치된다.

상기 챔버(28, 30)는 서로에 대체로 개방되고, 예컨대 구동 조립체(20)의 구성요소 둘레에서 챔버(28, 30)들 사이에 유체 흐름이 허용한다.

따라서, 상기 구동샤프트(24) 및 캠(26)이 제1 챔버(28) 내의 소정 위치에 있는 경우, 상기 제1 챔버(28)는 구동샤프트(24), 베어링(24e, 23f) 및 캠(26) 둘레에 다수의 공간(28a, 28b, 28c)을 제공하여, 윤활 목적을 위한 오일 흐름/저장을 허용한다.

상기 플런저(14), 캠 팔로어(16)의 상단부 및 제2 챔버(30) 내의 가이드(40)의 경우, 상기 제2 챔버(30)는 플런저(14), 팔로어(16), 가이드(40) 등의 둘레에 공간을 제공하여, 윤활 목적을 위한 오일 흐름/저장을 허용한다.

챔버(28, 30)로 오일 전달에 영향을 미치기 위해 그리고 오일 레벨을 늘리기 위해, 상기 구동트레인 하우징(22)의 제1 부분(22a)은 엔진 오일 펌프(미도시)로부터 가압된 오일의 공급부에 연결되는 오일 입구(27)를 포함한다. 상기 오일 입구(27)는 캠(26)의 영역에서 제1 챔버(28)에 오일을 전달하는 흐름 오리피스(29)와 연결한다. 상기 챔버(28)는 오일의 용적을 수용하도록 캠(26)과 팔로어(16) 둘레에 원주방향 공간(28a)을 제공한다.

제1 챔버(28) 내의 다른 공간에 그리고 제2 챔버(30)에 오일을 전진 분배하는 것은 다수의 드릴링 또는 흐름 도관과 더불어 구성요소들 사이의 본래의 흐름에 의해 영향을 받는다.

예시적인 실시예에서, 상기 하우징(22)의 제1 부분(22a)은 후방 베어링(24f) 내의 후방 저널(24d)의 장착 (계면부)에 오일의 냉각 흐름을 적절하게 순환시키기 위해 원주방향 챔버 공간(28a)과 후방 챔버 공간(28b) 사이에 후방 베어링 드릴링(31)을 포함한다. 또한, 상기 하우징(22)의 제1 부분(22a)은 전방 베어링(24e) 내의 전방 저널(24c)의 장착(계면부)에 오일의 냉각 흐름을 적절하게 순환시키기 위해 전방 챔버 공간(28c)과 원주방향 공간(28a) 사이에 전방 베어링 드릴링(32)을 포함한다.

상기 제1 챔버(28)의 원주방향 공간(28a)과 상기 제2 챔버(30) 사이의 연통은 제2 챔버(30) 내로 오일의 흐름을 상측방향으로 제공한다. 이러한 오일의 상측방향 흐름은 캠 팔로어(16) 둘레에서 가이드(40)의 외부 채널(46) 및 흐름 통로(48)에 의해 주로 촉진된다.

도시한 예시적인 실시예에서, 오일 입구(27)는 제1 챔버(28)의 제1 부분(22a)의 상부를 향해 하우징(22)의 제1 부분(22a)에 들어가도록 배치된다. 그 다음, 상기 챔버(28, 30)를 통한 오일의 분배는 각종 비점유된 공간(28b, 28c, 30) 내로 흐르고 하우징(22)을 충전하도록 본래의 유체역학을 이용할 수 있다. 그러나, 이는 본질적이지 않으며, 상기 오일 입구(27)가 또 다른 위치에 제공될 수 있지만, 고정형 펌프의 적어도 제1 챔버(28) 내에 오일을 항상 보유할 목적으로 제공될 수 있다.

도시한 실시예에서, 오일 출구(33)는 하우징(22)에 실질적으로 오일 충전 상태를 보유하면서, 제2 챔버(30) 외부로 본래의 오버플로우를 제공하기 위해, 제2 부분(22b)의 상부를 향하지만, 펌프(10)의 하우징(12) 아래로 하우징(22)의 제2 부분(22b)으로부터 배출하도록 배치된다. 제1 충전(first-filling), 흐름(flow) 및 보충(top-up) 이벤트 시에, 입구(27)로부터 그리고 챔버(28, 30)를 통해 오일의 분배는 오일 레벨이 출구(33)에 도달할 때까지 하우징(22)을 충전할 것이며, 그 지점에서 임의의 초과 오일이 배출 루트를 구비한다.

도 1의 실시예에서, 전방 베어링(24e) 및 후방 베어링(24f)의 표면은 수동 냉각 이벤트에 의해 냉각된다. 그러나, 수동 냉각 흐름이 상기 베어링에 필요한 온도 감소를 제공하기에 항상 충분하지는 않다.

도 4는 베어링을 통한 수동 흐름이 베어링을 충분히 냉각 유지하기에 충분하지 않은 상황을 위해, 베어링의 표면을 냉각하도록 강제 흐름 이벤트를 이용하는 본 발명의 변형 실시예를 도시한다. 베어링을 가로질러 강제된 냉각 흐름에 영향을 주기 위해, 입구(27)와 후방 챔버 공간(28b) 사이에는 추가적인 도관(27)이 채용된다. 이는 후방 베어링(24f)과 각각의 저널(24d) 사이의 강제된 오일 흐름을 용이하게 한다. 또한, 상기 구동샤프트(24)의 축을 통한 채널(35)은 전방 저널(24c)을 통해 후방 챔버 공간(28b)으로부터 윤활 채널(36)으로 오일을 전진으로 전달하여, 전방 베어링(24e)과 전방 저널(24c)에 강제된 오일 흐름을 제공한다. 이 경우, 상기 캠박스의 원주방향 챔버 공간(28a)과 전방 챔버 공간(28c) 사이의 드릴링(32)은 4 바아의 흐름 압력이 시일 상에 작용하는 것을 완화하는 기능을 한다. 그러나, 강제된 흐름이 이용된다면 흐름 변화가 엔진 오일에 대한 수요를 증대시키기 때문에 수동적인 접근이 바람직하다.

도 4의 실시예에서, 상기 출구(33)는 도 1의 실시예에 대해 도시한 바와 유사한 위치에 있다.

도 1 및 4의 실시예에서, 상기 오일 입구(27)는 오일의 세정원으로부터, 예컨대 엔진 내의 오일 필터의 세정측으로부터 피드 파이프(미도시)를 통해 엔진 오일 펌프에 의해 가압되어 있는 오일을 수용한다. 상기 오일 출구(33)는 피드 파이프(미도시)를 통해 오일의 저압의 비세정원으로, 예컨대 엔진의 크랭크케이스(미도시)로 오일을 회수한다.

상기 오일 입구(27) 및 그와 관련된 가압된 피드 파이프(미도시)는 대체로 비가압된 오일 출구(33)보다 더 작은 직경을 갖는다. 상기 하우징(22) 외부의 오일의 비구속된 흐름이 가능하여, 대기압에서 또는 대기압 미만에 있도록 기대된다.

변형 실시예에서, 상기 오일 입구(27)는 하우징(22)에 오일이 들어가기 전의 또 다른 오일 필터를 포함한다.

예시적인 실시예에서, 상기 캠 팔로어(16)는 내부 채널벽(45a-d)에 의해 형성된 바와 같은 내부 채널(45) 내의 가이드(40)(가이드(40)는 도 2에 가장 명확하게 도시됨) 내에 편안하게 피팅하도록 크기설정된 실질적으로 장방형 슈(16a)를 포함한다. 상기 슈(16a)의 코너부는 외부 채널(46a-d)의 벽과의 임의의 실질적인 접촉 없이 외부 채널(46a-d)의 개방 용적 내에서 이동함에 따라 벽에 의해 경계를 이루지 않는다. 상기 내부 채널벽(45a-d)은 임의의 상당한 측방향 운동 또는 트위스팅 없이 내부 채널(45) 내에서 그리고 펌핑 축(A-A')을 따라 슈(16a)의 슬라이딩 결합을 보유하기에 충분하다.

장방형 슈(16a)를 이용하면, 종래의 둥근 태핏보다 작은 풋프린트를 제공하면서, 가이드(40)와 안정된 슬라이딩 결합을 가능하게 한다. 이러한 슈(16a)의 더 작은 풋프린트는 펌핑 축(A-A')을 상하 이동함에 따라 구동트레인 하우징(22)의 챔버(28, 30) 내에서의 더 적은 정도의 유체(오일) 변위를 제공한다.

상기 슈(16a)는, 슈(16a)의 하측부를 거쳐 접근되는 내부 원통형 캐비티(16c)를 제공한다. 상기 캐비티(16c)는 캠(26) 위에 안착하는 롤러(16b)의 상부를 수용하고, (마찰을 감소시킴으로써) 캠(26)의 회전운동을 슈(16a) 및 그에 따른 플런저(14)의 선형 왕복운동으로 용이하게 변환시킨다. 캠(26)이 회전함에 따라, 롤러(16b)는 슈(16a)의 캐비티(16c) 내에서 스핀함으로써 캠(26)의 표면을 따라 라이딩한다.

본 발명의 어느 실시예의 펌프(1)를 설치하는 엔진이 스위치 오프되는 경우, 펌프(1)는 오일을 부분적으로 드레인하는 경향이 있을 것이다. 펌프(1) 내의 오일은 어느 것이 입구 및 출구 커넥터의 최하측이든지 아래로 드레인할 것이다. 따라서, 입구(27)와 출구(33) 양자는 엔진이 스위치 오프된 경우에 구동트레인 하우징(22)이 오일을 완전히 드레인하지 않음을 보장하도록 펌프(1) 내에서 충분히 위에 위치되어야 한다. 특히, 입구(27)와 출구(33)는 엔진이 재시동할 때를 위해 제1 챔버(28) 내에 그리고 그에 따른 롤러(16c)의 영역 둘레에 오일이 주로 유지됨을 보장하도록 위치되어야 한다.

따라서, 기술된 실시예에서, 상기 입구(27)와 출구(33)는 롤러(16c) 위에서 구동트레인 하우징(22) 내에 위치된다.

그러나, 변형 실시예에서, 예컨대 펌프(1)가 도면에 도시한 바와 상이한 배향으로 엔진 내에 설치되어야 한다면, 입구(27)와 출구(33)는 상기한 바와 같이 롤러(16c)의 영역 둘레에 오일이 유지됨을 보장하도록 재배치될 것이다.

상기 구동트레인 하우징(22)은 엔진 내의 펌프(1)에 의해 차지되는 공간을 최소화하도록 형성된다. 이로써, 상기 하우징(22)은 엔진 내의 하우징(22)의 용적을 감소시키는 2등분 실린더 구성체와 대체로 닮는다.

사용시에, 상기 슈(16a)는 가이드(40)의 내부 채널(45) 내에 편안하게 안착한다. 캠(26)이 (상기 구동샤프트의 회전에 의해 구동되어) 회전함에 따라, 상기 롤러는, 상기 롤러(16b)가 부분적으로 수용되는 슈(16a) 및 그 상의 플런저(14)에 축(A-A')을 따라 저마찰 왕복 선형운동을 제공하도록 캠(26)을 따라 라이딩한다.

상기 캠(26)이 회전함에 따라, 상기 캐비티(28) 내에서 오일이 당연히 변위된다. 상기 슈(16a)의 중실형 바디에 의해 제2 챔버(30) 내에서 오일이 상측방향으로 강제됨에 따라롤러(16b)/슈(16a)의 선형운동에 의해 또 다른 오일 변위가 야기된다. 일방향으로 강제되는 것과는 대조적으로 상기 슈(16)의 방향에 대해 오일이 역류하게 함으로써 가이드(40) 내에 제공된 흐름 통로(48)가 오일 변위에 대한 충격을 감소시키기 때문에 임의의 결과적인 압력 펄스가 최소화된다. 외측 채널이 내측 채널 둘레에 제공되는 경우, 상기 캠 팔로어 슈의 방향에 대해 오일이 역류하게 한다. 상기 오일 변위에 대한 또 다른 제어가 상기 슈(16a)의 장방형 구성에 의해 제공되어, 펌핑 이벤트를 견디기에 충분한 표면적 및 부하 용량을 갖는 더 작은 슈(16a)를 허용함으로써, 오일 변위에 영향을 미치는 더 작은 표면적 및 용량을 제공한다. 이에 따라, 압력 변동이 최소한으로 유지된다.

본 발명에서, 상기 오일 충전식 구동트레인 하우징(22)은 시동 이벤트에서 오일 연료 상승을 대기하는 것과는 대조적으로 즉각적인 윤활이 유용하여 정지 이벤트를 따르는 것을 보장한다. 더욱이, 각종 장착 각도가 차량 제조사에 유용하고, 상기 오일 충전식 하우징(22)으로 인해 차량 경사가 제한되지 않는다.

몇 가지의 바람직한 실시예가 도시 및 기술되었지만, 첨부한 청구범위에서 정의된 바와 같이, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 각종 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (15)

1. 펌핑 조립체(10)와 구동트레인 조립체(20)를 포함하는 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프(1)에 있어서,
   상기 펌핑 조립체(10)는 펌핑 축(A-A')을 따라 장착된 펌프 하우징(12) 및 플런저(14)를 포함하고, 상기 구동트레인 조립체(20)는 구동트레인 하우징(22)의 제1 챔버(28) 내에 장착된 구동샤프트(24) 및 캠(26)을 포함하고, 상기 플런저(14)는 상기 캠(26)의 회전시에 상기 구동트레인 하우징(22)의 제2 챔버(30) 내에서 상기 펌핑 축(A-A')을 따라 선형 운동을 왕복하도록 배치되고, 상기 구동트레인 조립체(20)는 상기 캠(26)과 상기 플런저(14) 사이에서 상기 구동트레인 하우징(22) 내에 장착되며 캠 팔로어(16)를 수용하는 가이드(40)를 더 포함하며,
   적어도 상기 구동트레인 하우징(22)은 사용시에 오일로 실질적으로 충전되고, 상기 가이드(40)는 상기 구동트레인 하우징(22)의 상기 제1 챔버(28)와 상기 제2 챔버(30) 사이에서 연통하는 적어도 하나의 흐름 통로(48)를 포함하고,
   상기 구동트레인 하우징(22)은 상기 캠(26)의 영역에서 상기 구동트레인 하우징(22)의 제1 챔버(28)에 오일을 전달하는 오일 입구(27)를 포함하고,
   상기 가이드(40)는 제1 및 제2 단부(42, 43)를 포함하는 가이드 바디(41)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 흐름 통로(48)는 상기 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이로 연장되며 양단부(42, 43)에서 개방하고, 상기 흐름 통로(48)는 상기 바디(41)의 외벽(들)을 향해 상기 가이드 바디(41)의 주변부 내에 배치되고,
   상기 가이드(40)는 상기 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이로 연장되며 상기 캠 팔로어(16)와 안내된 슬라이딩 접촉을 제공하도록 양단부(42, 43)에서 개방하는 실질적으로 중앙 위치된 개구부(44)를 포함하고, 상기 개구부(44)는 내부 채널(45)과, 상기 내부 채널(45)의 외주 둘레에 제공되며 상기 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이에서 상기 내부 채널(45)과 연통하는 적어도 하나의 외부 채널(46a-d)을 포함하고,
   상기 흐름 통로(48)와 상기 외부 채널(46a-d)은 상기 내부 채널(45)의 외주 둘레에 동일하게 이격되는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드(40)는 상기 가이드 바디(41)의 주변부 둘레에서 서로 동일하게 이격된 적어도 2개의 흐름 통로(48a-b)를 포함하는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 내부 채널(45)는 상기 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이로 연장되는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동트레인 하우징(22)은 상기 제1 챔버(28)를 포함하는 제1 부분(22a)과, 상기 제2 챔버(30)를 포함하는 제2 부분(22b)을 포함하고, 상기 챔버(28, 30)는 서로에 개방하는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 오일 입구(27)는 상기 구동트레인 하우징(22)의 제1 부분(22a)의 상부를 향해 상기 하우징(22)의 제1 부분(22a)에 도입하도록 배치되는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 구동트레인 하우징(22)의 제2 부분(22b) 내에는 오일 출구(33)가 배치되는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 오일 입구(27)와 상기 오일 출구(33)는 상기 제1 챔버(28) 위에 또는 상기 제1 챔버(28)의 상부 근방에 배치되는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 펌프(1)의 하나 이상의 베어링(24e, 24f)에 대한 냉각은 수동 흐름 이벤트(passive flow events) 또는 강제 흐름 이벤트(forced flow events)를 포함하는,
   오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프.
   
9. 제1항에 따른 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프(1)를 위한 구동트레인 조립체(20)에 있어서,
   구동트레인 하우징(22)의 제1 챔버(28) 내에 장착된 구동샤프트(24) 및 캠(26);
   왕복하는 플런저(14)를 수용하는 상기 구동트레인 하우징(22)의 제2 챔버(30); 및
   상기 구동트레인 하우징(22) 내에서 상기 캠(26) 위에 장착되며 캠 팔로어(16)를 수용하는 가이드(40)를 포함하며,
   상기 구동트레인 하우징(22)은 사용시에 오일로 실질적으로 충전되고, 상기 가이드(40)는 상기 구동트레인 하우징(22)의 상기 제1 챔버(28)와 상기 제2 챔버(30) 사이에서 연통하는 적어도 하나의 흐름 통로(48)를 포함하는,
   구동트레인 조립체.
   
10. 제1항에 따른 오일 윤활식 커먼레일 디젤 펌프(1)를 위한 구동트레인 조립체(20)의 가이드(40)에 있어서,
    상기 가이드(40)는 상기 구동트레인 하우징(22) 내에서 상기 캠(26) 위에 장착되며 캠 팔로어(16)를 수용하며,
    상기 가이드(40)를 통해 제1 및 제2 단부(42, 43)들 사이에서 적어도 하나의 흐름 통로(48)를 포함하는,
    가이드.
    
    
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