KR200170696Y1 - 분배형 분사 펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 운전자의 가속 페달 조작에 연동하여 디젤 엔진의 연료 분사량을 증감시키는 분배형 분사 펌프에 관한 것이며, 이것은 외주에 설치된 슬리브의 위치 이동으로 플런저에 의한 연료 급속량이 결정되고, 상기 연료는 딜리버리 밸브를 경유하여 급송되게 한 구성으로 되어 있는 분배형 분사 펌프에 있어서, 통상의 플런저에 연통된 통로(2)를 개폐하도록 배치되고 중심에 통공(5)이 뚫려진 주밸브체(4)와, 주밸브체(4)의 통공(5) 중심에 설치되어 이를 개폐하는 부밸브체(7)와, 상기 주밸브체(4)를 탄압 지지하기 위하여 어져스터(10)에 의해 지지되는 주스프링(8) 및 상기 부밸브체(7)를 지지하기 위하여 상기 어져스터(10)에 설치되는 부스프링(9)으로 이루어진 딜리버리 밸브를 갖춘 구성으로 되어 있다.

Description

분배형 분사 펌프

본 고안은 운전자의 가속 페달 조작에 따라 연료의 분사량 증감을 행하는 분배형 분사 펌프에 관한 것으로서, 특히 플런저를 통해 공급되는 연료의 급송 통로를 연료 압에 변화시켜 급송되는 연료의 캐비테이션 현상이 발생하지 않게 되어 있는 분배형 분사 펌프에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 디젤 엔진은 공기만을 흡입 압축하여 조성되는 약 700℃이 고온 분위기로 연료를 분사하여 자기 착화시키는 방식의 엔진으로서, 그 출력의 조절은 연료 분사량을 가감하여 실행하게 되어 있고, 이것은 궁극적으로 연료 분사량은 연료 분사 펌프의 플런저 스트로크를 가감하는 조절을 통해 행해진다.

상기 플런저의 스트로크가 일정하면 연료 분사량은 기하학적으로 일정하게 되는 것이나, 실제는 저속에서 플러저 주변을 통해 연료의 누설이 발생하여 저하되고, 반대로 고속 쪽에서는 연료의 관성 효과로 약간 증가하는 경향을 보이고 있으며, 일정 고속 범위를 벗어나게 되면 이번에는 연료의 수축 저항이 발생해서 분사량은 다시 감소하게 된다.

본질적으로 디젤 엔진의 토크는 연료 분사량에 거의 비례하므로 이것이 그대로 토크 특성으로 되는 것이지만 어느 범위에서는 부하 토크와 기관 토크와의 관계가 불안정한 상태로 되기 때문에 안정된 운전을 할 수 없게 된다. 이러한 문제점은 종래부터 연료 분사 펌프에 조속기 등을 구비시켜서 공회전 시에는 토크 특성을 가지게 함과 동시에 고속에서는 오버 런을 방지하는 제한 속도 특성을 가지게 하고 있다.

상술한 디젤 엔진의 연료 시스템에서 연료 분사 펌프는 소형 디젤 엔진의 기술이 진보 향상됨에 수반하여 크기와 무게, 가격 등의 면에서 유리하도록 소형이고 가볍게 설계되는 추세에 있으며, 이를 구현한 분사 펌프로는 분배형 분사 펌프가 알려져 있다.

상기 분배형 분사 펌프는 조속기, 타이머, 연료 공급 펌프가 하나의 하우징에 수납 배치되어 단일의 유니트로 구성되는 구조로 되어 있다.

이 형식의 분사 펌프는 구동축에 의해 회전 종동하는 구동판이 펌프를 가동시키게 되어 있고, 연료 공급의 증감은 가속 페달에 연동하는 제어 레버의 회동으로 플런저 주위를 감싸고 있는 제어 슬리브가 위치 이동하는 것으로 나타나게 되어 있다.

또, 플런저에 의해 결정된 연료는 딜리버리 밸브를 거쳐 분사 노즐로 압송되어 실린더 내부로 분사된다. 상기 분배형 분사 펌프의 딜리버리 밸브는 밸브체가 스프링에 의해 일정의 압력으로 탄압되어서 연료의 급송 압력에 대응하여 개방됨에 따라 연료 내부에 캐비테이션 현상이 생기지 않게 하고 있다.

종래 기술에서 설명된 분배형 분사 펌프의 딜리버리 밸브는 밸브체가 하나의 스프링에 의해 일정의 압력으로 탄압되어 있는 구조이므로 연료의 급송 압력에 대응한 개방도 조절의 폭이 좁아 캐비테이션 억제 효과가 제한적으로 나타나는 결점이 있다.

본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 제안된 것으로서, 딜리버리 밸브의 통로 개방도를 2중으로 가변되게 하여 캐비테이션의 억제가 확실하게 나타나도록 개선한 분배형 분사 펌프이며, 이것은 딜리버리 밸브가 플런저에 연통된 통로를 개폐하도록 배치되고 중심에 통공이 뚫려진 주밸브체와, 이 주밸브체의 통공 중심에 설치되어 이를 개폐하는 부밸브체와, 상기 주밸브체를 탄압 지지하기 위하여 어져스터에 의해 지지되는 주스프링 및 상기 부밸브체를 지지하기 위하여 상기 어져스터에 설치되는 부스프링으로 이루어진 것이다.

도 1은 본 고안의 주요부 구조를 도시하는 일부 측단면도.

도 2는 본 고안에 의한 연료 급송작용을 설명하기 위한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 통로4 : 주밸브체

5 : 통공7 : 부밸브체

8 : 주스프링9 : 부스프링

10 : 어져스터

상술한 목적을 실현하기 위한 수단으로서, 본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 관련된 주요부의 구조를 도시하는 측단면도이며, 통상의 분배형 분사 펌프 하우징(1)의 일측으로 열려진 통로(2)는 도시 생략된 플런저와 연통되는 통로이다. 이 통로(2)의 도중에는 밸브 시트(3)가 형성되어 있고, 여기에는 주밸브체(4)가 배치되어서 상기 플런저로부터 공급되는 연료의 압력에 비례적으로 상기 통로(2)를 개방할 수 있게 되어 있고, 또 상기 부밸브체(3)는 중심에 통공(5)을 보유하고 있다. 상기 통공(5)의 종단에도 밸브 시트(6)가 형성되어 있고, 여기에는 부밸브체(7)가 설치되어서 상기 통공(5)을 개폐하게 된다.

한편, 상기 주밸브체(4)와 부밸브체(7)는 각각 주스프링(8)과 부스프링(9)에 탄압되어서 항상 해당 통로(2)와 통공(5)을 폐쇄하고 있게 되어 있으며, 상기 양 스프링(8)(9)은 하우징(1)에 나삽된 어져스터(10)로 지지되어서 그 탄성 압력을 조절할 수 있게 되어 있다.

상기 구성에서 주스프링(8)은 부스프링(9)에 비해 큰 탄성계수를 갖도록 설정된다.

이상에서 설명된 본 실시예의 구성에 의거하여 본 고안의 작용은 다음과 같이 나타난다.

플런저에서 보내지는 연료는 통로(2)를 거쳐 주밸브체(4)에 접촉하게 되고, 이 때 가해지는 연료 압력에 상기 부스프링(9)이 먼저 반응되어 주밸브체(4)의 통공(5)이 개방된다. 만약 공급되는 연료의 압력이 주밸브체(8)의 탄성력보다 약하면 연료는 단지 통공(5)을 경유하여서 통과하게 될 것이다. 그러나 공급되는 연료 압력이 주밸브체(8)의 탄상력보다 큰 경우에 부밸브체(7)는 완전히 개방됨은 물론 주밸브체(4)도 연료 압력에 상응하여 개방되므로 통로(2)를 통과하는 연료는 결과적으로 주밸브체(4)와 부밸브체(7)의 개폐에 따른 2단계 조절로 제어된다.

이와 같은 단계적 제어의 결과로 도 2의 그래프로 나타낸 바와 같이 영역(A)은 부밸브체(7)로 제어되는 엔진 저속 회전단계이고, 영역(A)은 주밸브체(4)로 제어되는 엔진 고속 회전단계가 되는 것이다.

이상에서 설명된 실시예를 통하여 본 고안에 의한 분배형 분사 펌프는 플런저에서 공급되는 연료의 압력에 따라 주밸브체와 부밸브체가 구분 반응하여 통로의 개방도를 조절하여 주게 되어 있음으로 그 정밀도가 엔진의 저속 영역과 고속 영역으로 확연히 구분되게 나타나는 것이므로 요구되는 토크 등급에 따른 연료 공급량의 조절을 보다 미세하게 할 수 있어 출력 향상과 연료 절감 효과를 기대할 수 있고, 또 통로 상에서 연료의 압축 상태가 균등하게 유지될 수 있어서 캐비테이션이 발생하지 않아 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하게 됨을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 외주에 설치된 슬리브의 위치 이동으로 플런저에 의한 연료 급속량이 결정되고, 상기 연료는 딜리버리 밸브를 경유하여 급송되게 한 구성으로 되어 있는 분배형 분사 펌프에 있어서, 통상의 플런저에 연통된 통로(2)를 개폐하도록 배치되고 중심에 통공(5)이 뚫려진 주밸브체(4)와, 주밸브체(4)의 통공(5) 중심에 설치되어 이를 개폐하는 부밸브체(7)와, 상기 주밸브체(4)를 탄압 지지하기 위하여 어져스터(10)에 의해 지지되는 주스프링(8) 및 상기 부밸브체(7)를 지지하기 위하여 상기 어져스터(10)에 설치되는 부스프링(9)으로 이루어진 딜리버리 밸브를 갖춘 구성으로 된 분배형 분사 폄프.