KR19990082290A

KR19990082290A - 유동펌프

Info

Publication number: KR19990082290A
Application number: KR1019980706019A
Authority: KR
Inventors: 디트마르 쉬미더; 빌리 스트롤; 요셴 로제; 에리히 아일러
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 1999-11-25
Also published as: DE19651650A1; WO1998026184A1; EP0883748A1; JP2000505857A; BR9707633A; US6113362A; CN1209863A; CN1096572C

Abstract

펌프실(16), 펌프실(16) 내에서 순환하는 날개휘일(24) 및 펌프실(16)을 경계 지우면서 서로 떨어져있는 평행 측벽(17,18)을 구비하고, 측벽 중의 하나에는 펌프실(16)에 개방되어있는 홈 형상의 측면유로가 배치되어있고, 그 유로는 펌프축에 동심적으로 유로개시점(261)으로부터 유로종점(262)까지 연장되어 있는, 특히 차량의 연료탱크로부터 연료를 운반하기 위한 유동펌프의 경우, 유동펌프의 효율을 증진시키기 위해 유체환류관(13)의 접속을 위한 추가의 펌프입구(30)가 배치되어있고, 환류관은 유로종점(262) 전방쪽에 떨어져 측면유로(26) 내에 직접 합류한다.

Description

유동펌프

이 종류의 유동펌프는 예컨대 DE 40 50 521 A1으로부터 알려져있고 연료주입시스템을 갖춘 연소기관에서 연료탱크로부터 연료주입시스템에 연료를 공급하는데 사용된다. 연료탱크에 일체화된 연료펌프를 갖춘 연료주입시스템은 예컨대 US 4 649 884로부터 알려져 있다. 그러한 연료주입시스템에서는 전기 구동된 유동펌프가 연소기관의 실제 연료소비와는 상관 없이, 연소기관의 최대 연료소비량 및 시스템에 의해 한정되는 보충량이 완전히 커버되도록, 충분히 많은 연료를 연료탱크로부터 항상 공급한다. 과잉량의 연료는 압력조절기에서 압력제거(감압)되어 환류관을 통해 다시 연료탱크로 환류된다. 그런데 압력조절기는 횡단면이 축소 조절되는 것을 의미하고, 여기서는 압력 하에 있는 연료가 함께 가져온 유압에너지가 유동난류, 열 및 부분적으로는 증발열로도 전환된다. 이 때에는 유동펌프에 의해 발생된 유압동력의 평균 약 90%가 손실된다.

본 발명은 유체를 저장용기로부터 유체소비기에 운반하기 위한, 특히 연료탱크로부터 청구항 1의 대개념에 정의된 종류의 연소기관의 연료주입시스템에 운반하기 위한 유동펌프에 관한 것이다.

도 1은 연소기관의 연료운반관, 연료주입시스템 및 연료환류관을 가진 연료운반회로 내에 있는 유동펌프의 부분 단면 측면도.

도 2는 도 1에 있어서의 유동펌프의 케이싱 덮개의 평면도.

상기에 반하여 청구항 1의 특징부의 특징을 가진 본 발명에 의한 유동펌프는, 환류하는 과잉의 운반량을 유동펌프의 측면유로 내에 도입함으로써, 환류하는 양의 운반유체는, 압력조절기에서 단지, 유동펌프에 의해 환류관의 유입지점에서 형성되어있는 압력까지만 감압되고, 이 잔류압력을 가진 채 다시 유동펌프 내로 유입된다는 이점을 갖는다. 그럼으로써 운반시 유동펌프에 의해 발생되는 유압에너지의 대부분이 다시 유동펌프로 복귀저장되고 그리하여 유동펌프의 효율이 현저히 개선된다. 물론 효율개선의 정도는 환류량 그리고 따라서 실제의 유체소모량에 의존한다. 연소기관의 경우 효율개선은 공운전시 최고이고 전 부하 하에서 최소이다. 그러나 모든 경우 유동펌프의 전력소모량은 소비량에 의존적으로 감소한다.

얻어지는 효율개선은 측면유로의 어느 지점에 환류하는 운반량이 다시 유입되는 가에도 의존한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 유동펌프의 말단압력의 약 60 내지 70%가 발생되어있는 측면유로의 지점이 최적 지점인 것으로 밝혀졌다.

추가 실시예들에 표시되어있는 조치에 의해 청구항 1에 제시된 유동펌프의 유리한 추가양태 및 개선형이 실현될 수 있다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예에 따라 이하의 기재에서 상세히 설명될 것이다.

도 1에 부분절단 측면도로 도시된, 측면유로 펌프로도 지칭되는 유동펌프는 도시되지 않은 연료탱크로부터 차량의 도시되지 않은 연소기관의 연료주입시스템(10)에 연료를 운반하는데 사용되고, 이 경우 유동펌프는 보통 연료펌프 내에 배치된다. 이때 유동펌프로부터 운반관(14)내로 운반된 연료는 우선 연료필터(11)를 통과하고 그런 뒤 연료분배기에서 연소기관의 연소실린더에 배치된 각각의 연료주입노즐로 분배된다. 주입에 이르지 못한 과잉의 연료는 압력조절기(12)를 통하여 연료환류관(13) 내에 유입되고 이것은 다시 유동펌프로 복귀한다.

유동펌프는 펌프케이싱(15) 내에 형성된 펌프실(16)을 가졌는데, 이 펌프실은 펌프축에 대해 횡방향으로 연장하고 축방향으로 서로 격리된 두 측벽(17,18) 및 측벽들을 그 둘레에 따라 서로 연결하는 한 주위벽(19)에 의해 경계져있다. 측벽(17) 및 주위벽(19)은 펌프케이싱(15) 내에 고정된 펌프중간케이싱(20)에 형성되어있는 한편 측벽(18)은 중간케이싱(20)과 고정연결된 흡인- 또는 케이싱덮개(21)에 형성되어있다. 전기모터(22)와 펌프배출밸브(23)를 수용하는 펌프케이싱(15)은 중간케이싱(20)을 위로 파지하고 케이싱덮개(21)와 주위접경하고 있다. 중간케이싱(20)에는 또한 측벽(17)을 관통하는 출구유로가 배치되어있고, 이 유로는 펌프실(16)과 펌프케이싱(15)의 내부 사이를 연결시켜주고 그 내부로부터 운반된 연료는 펌프배출밸브(23)를 통해 운반관(14)에 도달한다.

펌프실(16)에는 펌프축에 동축으로 펌프휘일 또는 날개휘일(24)이 배치되어있고 이 휘일은 전기모터(22)의 피동축(25)상에 내 회전적으로 배치되어있고 이 피동축 자체는 중간케이싱(20) 내에 수장되어있다. 날개휘일(24)은 주위방향으로 서로 격리되고 여기에는 상세히 도시되지 않은 다수의 날개휘일 베인을 갖고있고, 이들 베인은 펌프축 반대쪽의 그 단부에서 원형의 외부링(241)에 의해 서로 연결되어있다.

단일토출 유동펌프의 경우에는 케이싱덮개(21)에 의해 형성된 측벽(18) 내에 펌프축에 대해 동심적으로 연장한 측면유로(26)가 단면이 대략 반원형이고 펌프실(16)로 개방된 홈으로 형성되어있다. 측면유로(26)는 유로개시점(261)으로부터 유로말단점(262)까지 연장되어 있는데 유로개시점(261)과 유로말단점(262) 사이에는 융기부(홈이 없는 부분)가 남는다(도 2 참조). 2토출로 유동펌프(2련 펌프)의 경우에는 도 1에 도시된 것처럼 중간케이싱(20)에 의해 형성된 측벽(17) 내에 위에서와 같은 유형의 측면유로(27)가 형성되어있고 그의 유로말단점은 도시되지 않은 펌프케이싱(15) 내부로의 연결유로의 합류개구에 위치한다.

측면유로(27)의 유로개시점(261)에는 펌프입구(28)가 합류하고, 이 입구는 흡인단관(29)에 의해 둘러싸여있고 그 입구를 통해 유동펌프는 연료를 연료저장탱크로부터 흡인한다. 측면유로(26)에는 그 외에 유로말단점(262) 전방에 격리되어 추가의 펌프입구(30)가 합류하고 있고 이 입구는 접속단관(31)에 의해 둘러싸여있다. 흡인단관(29)과 접속단관(31)은 케이싱덮개(21)와 일체로 형성되어있다. 측면유로(26) 내에 있어 추가의 펌프입구(30)의 합류지점은(도 2) 바람직하게는 유동펌프가 작동시 펌핑압력의 약 50 내지 80%, 특히 약 60 내지 70%가 형성되어있는 그런 측면유로(26)의 지점에 위치한다. 접속단관(31)에는 환류관(13)이 연결되어있기 때문에 주입시스템으로부터 압력조절기(12)를 통해 환류된 연료가 다시 유동펌프 내로 유입복귀된다. 유동펌프 내에 있어 연료의 유입지점은 펌핑압력의 약 60 내지 70%에 이르는 압력을 나타내기 때문에, 압력조절기(12) 내에 있는 연료도 단지 이 압력수준까지만 감압(압력저하)되며, 따라서 수송시 연료펌프로부터 연료에 가압된 유압에너지의 일부가 다시 유동펌프 내로 반환되고 그럼으로써 펌프의 효율이 개선된다.

Claims

펌프케이싱(15) 내에 형성되어있고 서로 격리된 두개의 평행하는 측벽(17,18)에 의해 경계져있는 펌프실(16)을 구비하고, 측벽중의 하나(18)에 배치되어있고 펌프실(16)로 개방되어있는 하나 이상의 홈 형상의 측면유로(26)를 구비하고, 그 측면유로는 펌프축에 대해 동심적으로 유로개시점(261)으로부터 시작하여 그것으로부터 분리된 유로말단점(262)까지 연장하고, 유로개시점(261)에서 합류하는 펌프입구(28)를 구비하고 펌프축에 동축적으로 펌프실(16) 내에 배치된 회전하는 펌프휘일 또는 날개휘일(24)을 구비한, 저장용기로부터 유체소비부에 유체를 운반하기 위한, 특히 연료탱크로부터 연소기관의 연료주입시스템에 연료를 운반하기 위한 유동펌프에 있어서,

과잉의 운반량을 환류시키는 환류관(13)을 접속하기 위한 추가의 펌프입구(30)가 배치되어 있으며, 추가의 펌프입구(30)는 유로말단점(262)의 전방의 떨어진 지점에서 측면유로(26)에 합류하고있는 것을 특징으로 하는 유동펌프.
제 1항에 있어서, 추가의 펌프입구(30)는 펌핑압력의 약 50 내지 80%, 특히 약 60 내지 70%가 형성되어있는 측면유로(26)의 지점에 합류하는 것을 특징으로 하는 유동펌프.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 추가의 펌프입구(30)에는 환류관(13)을 위한 접속단관(31)이 배치되어있는 것을 특징으로 하는 유동펌프.
제 3항에 있어서, 접속단관(31) 및 펌프입구(28)를 둘러싸는 흡인단관(29)이 펌프케이싱(15)을 정면에서 폐쇄하는 케이싱덮개(21)내에 형성되어있고, 그 케이싱덮개는 측면유로(26)를 갖고있는, 펌프실(16)을 경계지우는 측벽(18)을 포함하고있는 것을 특징으로 하는 유동펌프.
제 4항에 있어서, 흡인단관(29), 접속단관(31) 및 측벽(26)이 케이싱덮개(21)와 일체로 형성되어있는 것을 특징으로 하는 유동펌프.
제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 펌프는 연소기관의 연료주입시스템을 위한 연료공급장치에 배치되어있고, 펌프출구(펌프배출밸브(23))에 연결된 운반관(14) 및 연료주입시스템(10)의 후단에 설치된 압력조절기(12)로부터 연장하는 연료환류관(13)을 갖고있으며, 환류관(13)은 추가 펌프입구(30)를 둘러싸는 접속단관(31)에 연결되어있는 것을 특징으로 하는 유동펌프.