KR200204914Y1 - 연료분사장치의 제어슬리브 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디젤엔진의 연료분사장치에 관한 것으로, 특히 분사압의 증가와 분사시기 가변기구가 있는 열형 연료분사펌프의 제어 슬리브 구조에 관한 것으로,

상하로 왕복운동하는 플런저의 외경에 제어슬리브를 슬라이딩하도록 하고, 이 제어슬리브에 타이밍 로드를 연결하며, 이 타이밍로드의 회전에 의하여 상기 플런저와 제어슬리브의 축방향의 상대 위치를 변하게 하는 분사시기 가변기구를 갖는 연료분사펌프에 있어서, 상기 제어슬리브의 내면에 홈을 형성하는 것이다.

Description

연료분사장치의 제어슬리브 구조

본 고안은 디젤엔진의 연료분사장치에 관한 것으로, 특히 분사압의 증가와 분사시기 가변기구가 있는 열형 연료분사펌프의 제어 슬리브 구조에 관한 것이다.

분사시기 가변기구를 가지는 종래의 연료분사펌프는 예를 들면 실용공고 제92-433에 공지되어 있고, 그 구체예가 도 5, 6, 7에 도시되어 있다.

종래의 장치에 있어서는 펌프본체(1)에 플런저 배럴(3)이 고정되고, 이 플런저 배럴(3)에 플런저(4)가 캠(10)에 따라 왕복 운동을 하게 된다.

이 플런저(4)에는 평탄부(13)가 있으며 분사량 조절용 슬리브(14)에 끼워지고, 이 슬리브(14)의 상부에 있는 돌출핀(15)이 분사량 조절용 랙크(16)에 끼워지므로, 분사량 조절용 랙크(16)의 움직임에 의해 플런저(4)를 회전시킬 수 있다.

또한 플런저(4)에는 연료체류실(18)로 통하는 연료흡입배출구멍(24)과 경사홈(26)이 형성되어 있으며 그 상부에는 제어슬리브(17)가 섭동하도록 되어 있다.

이 제어슬리브(17)의 중간쯤에서 반경방향으로 내공(31)에 통하는 관통구멍(28)이 형성됨과 동시에 그 상면(17a)에 반경방향으로 홈(30)이 형성되어 있다.

또한 이 제어슬리브(17)에 대하여 타이밍로드(29)가 직교하여 설치되어, 이 타이밍로드(29)로부터 반경방향으로 접촉핀부(36)가 직교하여 설치되어, 이 타이밍로드(29)로부터 반경방향으로 접촉핀부(36)가 제어슬리브(17)에 형성된 조립홈(22)에 끼워져 있다.

따라서 타이밍로드(29)를 회전하면 이 타이밍로드(29)와 함께 접촉핀부(36)가 일체로 회전하고, 이 접촉핀부(36)의 회전에 의해서 제어슬리브(17)가 상하방향으로 상대적인 위치 변동을 하고, 제어슬리브(17)와 연료흡입배출구멍(24)의 위치 조절로 플런저(4)의 분사개시전 행정(프리스트로크)을 조절할 수가 있다.

연료의 송출은 도 6에서 보는 바와 같이 플런저(4)가 상승하여 연료흡입배출구멍(24)이 제어슬리브(17)로 폐쇄되어 분사(연료의 압송)가 개시되고, 더욱 플런저(4)가 상승하여 연료흡입배출구멍(24)과 연통된 제어용 경사홈(26)이 제어슬리브(17)의 관통구멍(28)에 연통할 때 분사가 종료한다.

그리고 계속하여 플런저(4)가 상승하면 제어용 경사홈(26)이 관통구멍(28)을 통과하여 또 다시 제어슬리브(17)에 의해서 폐쇄되지만, 제어용 경사홈(26) 및 세로홈(27)의 상부가 제어슬리브(17)의 상부로부터 돌출하여 홈(30)을 통하여 연료체류실(18)내와 연통하기 때문에 분사 종료 후 연료는 연료체류실(18)로 되돌아 가게 된다.

그러나 전기한 종래의 제어 슬리브(17)는 도 7의 도시와 같이, 경사홈(26)은 관통구멍(28)보다 높이 상승하였으나, 경사홈(26) 및 세로홈(27)은 제어슬리브(17)의 상부의 홈(30)에 아직 도달하지 못하는 플러저(4)의 경우에는 연료흡입배출구멍(24)이 제어슬리브(17)에 의하여 폐쇄된 상태이므로 연료는 되돌아 오지 못하고 2차 분사를 일으키는 문제점이 있다.

본 고안은 연료분사장치의 제어슬리브에 있어서, 전기한 문제점을 제거코저, 분사종료후에 연료를 원활하게 되돌아 오게 하는 불필요한 2차 분사를 방지할 수 있는 분사시기 가변기구를 가지는 연료분사펌프를 제공되게 함에 그 고안의 목적이 있다.

도 1 은 본 고안이 적용되는 연료분사장치의 단면설명도

도 2 는 본 고안의 일부를 절개표시한 분리사시도

도 3 은 본 고안 제어슬리브의 평면설명도

도 4 는 본 고안 제어슬리브의 단면설명도

도 5 는 종래 제어슬리브의 사시도

도 6 및 도 7 은 종래 제어슬리브의 작동설명도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

3 : 플런저배럴 4 : 플런저

6 : 델리베리밸브 9 : 캠축

11 : 타페트 17 : 제어슬리브

28 : 관통구멍 29 : 타이밍로드

30 : 홈

전기한 목적을 이루기 위한 기술수단으로서, 왕복운동하는 플런저에 제어슬리브를 슬라이딩되도록 삽입하고, 이 제어슬리브에 타이밍 로드를 연결하며, 이 타이밍로드의 회전에 의하여 상기 플런저와 제어슬리브와의 축방향의 상대위치가 변하여 분사시기를 조절할 수 있는 분사시기 가변기구를 가지는 연료분사펌프에 있어서, 상기 제어슬리브 내면에 홈을 설치한다.

그러므로 분사종료후에 제어슬리브와 플런저의 경사홈 및 세로홈이 어떠한 위치에 있어서도 제어슬리브의 내면에 설치된 홈으로부터 연료가 쉽게 유출되므로 상기의 목적을 달성할 수 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 고안이 적용되는 열형 연료분사펌프의 전체단면도이고, 도 2 는 그 제어슬리브 부분의 분리사시도이다.

펌프본체(1)에 엔진의 기통수에 대응하는 종방향 구멍(2)이 있고, 이 종방향 구멍(2)내에서 플러저배럴(3)이 압입되고, 이 플런저배럴(3)내에서 플런저(4)가 슬라이딩하도록 되어 있다.

이 플런저(4)의 상단은 펌프 본체(1)에 고정된 밸브 하우징(5)안으로 삽입되고, 이 밸브하우징(5)네에는 델리베리밸브(6)도 삽입되며, 이 델리베리밸브(6)와 플런저(4)의 사이에 연료압력실(7)이 형성되고, 델리베리밸브(6)의 상부에는 연료출구(8)가 있다.

또 플런저(4)의 하단은 타페트(11)를 통하여 캠축(9)에 형성된 캠(10)에 연결되고, 캠축(9)은 엔진과 연결되어 회전하며 스프링(12)과 함께 플런저(4)를 캠(10)의 형상에 따라 상하방향으로 왕복운동을 하게 한다.

그리고 상기의 플런저(4)에는 중심에 축방향으로 연료구멍(25)과 반경방향으로는 연료흡입배출구멍(24)이 형성되어 연료체류실(18)과 통하게 되어 있고, 이 연료체류실(18)은 펌프본체(1)에 형성된 횡방향 구멍(19)을 거쳐 연료입구(20)와 통하게 되어 있다.

또한 이 플런저(4)의 외면에는 경사홈(26)과 세로홈(27)이 있으며 연료흡입배출구멍(24)과 홈으로 연결되어 있다.

그리고 이 플런저(4)에는 평탄부(13)가 있으며 분사량 조절용 슬리브(14)에 끼워지고, 이 슬리브(14)의 상부에 있는 돌출핀(15)이 분사량 조절용 랙크(16)에 끼워지므로, 분사량 조절용 랙크(16)의 움직임에 의해 플런저(4)를 회전시킬 수 있다.

또한 제어슬리브(17)는 상기 플런저배럴(3)내에 형성된 연료체류실(18)에 위치하여 플런저(4)의 외경과 섭동하고, 반경방향에 관통구멍(28), 축방향에 안내홈(21)과 가로방향에 조립홈(22)이 있고, 안내홈(21)은 플런저배럴(3)에 압입된 안내편(23)에 끼워져 축방향으로 운동하도록 하고, 조립홈(22)은 접촉핀부(36)를 통하여 타이밍로드(29)와 연결된다.

한편 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 제어슬리브(17)의 내면에는 축방향으로 홈(30)이 형성되어 있고, 그 홈(30)은 제어슬리브(17)의 상부(17a)에서 관통구멍(28)까지 연결되어 있다.

도 1 에 도시한 바와 같이 플런저(4)가 하사점으로부터 상승시에는 상기의 연료흡입배출구멍(24)이 연료체류실(18)에 열려 있고, 연료압력실(7)내의 연료의 압력은 상승하지 않고, 델리베리밸브(6)는 닫혀 있게 된다.

이 상태로부터 플런저(4)가 더욱 상승하여 연료흡입배출구멍(24)이 제어슬리브(17)의 밑면보다 높게 위치하면 연료흡입배출구멍(24)이 제어슬리브(17)의 내면에 의해 막히게 되므로 연료압력실(7)내의 압력이 상승하여 델리베리밸브(6)가 열리고 연료가 분사된다.

이와 같이 플런저(4)가 하사점으로부터 연료흡입배출구멍(24)을 막아서 연료가 분사될 때까지의 플런저(4)의 변위가 분사개시전 행정(프리 스트로크)이다.

그리고 더욱 플런저(4)가 상승하여 경사홈(26)이 제어슬리브(17)의 관통구멍(28)과 만나면 연료압력실(7)내의 연료가 연료구멍(25), 연료흡입배출구멍(24), 세로홈(27), 경사홈(26) 및 관통구멍(28)의 경로를 거쳐 연료체류실(18)로 빠져나오게 되어 연료압력실(7)내의 연료압력은 하강하고 델리베리밸브(6)는 닫히게 되므로 연료분사가 종료된다.

이와 같이 분사개시로부터 분사종료까지의 플런저(4)의 변위가 유효행정(유효 스트로크)이다.

계속하여 플런저(4)가 상승하여 경사홈(26)의 위치가 관통구멍(28)보자 더 높은 위치에 있게 되더라도, 관통구멍(28)은 제어슬리브(17)의 내면에 형성된 홈(30)과 연통하고, 또한 이 홈(30)은 경사홈(26)과 연통하므로 연료압력실(7)내의 연료는 연료구멍(25), 연료흡입배출구멍(24), 세로홈(27) 및 경사홈(26), 제어슬리브(17)의 내면의 홈(30), 관통구멍(28)의 경로를 거쳐 연료체류실(18)로 되돌아 가게 된다.

상기의 유효행정은 분사량 조절용 랙크(16)로 플런저(4)를 회전시킴으로서 조절되고, 분사개시전 행정은 후에 설명할 타이밍로드(29)로 제어슬리브(17)를 상하로 움직이므로서 조절이 가능하다.

타이밍로드(29)는 상기 횡방향 구멍(19)에 삽입되어 펌프본체(1)에서 회전하도록 되어 있고, 도 2 에 도시된 바와 같이 이 타이밍로드(29)의 직경방향으로 관통하는 창(32)이 상기의 제어슬리브(17)에 대향하여 형성되어 있고, 그 창(32)에 걸어 맞물림축(33)이 삽입되어 있다.

이 걸어맞물림축(33)은 원반모양의 본체부(34)를 지니고 그 본체부(34)가 창(32)에 형성된 턱(35)에 회전이 자유롭게 끼워져 이 접촉핀부(36)는 본체부(34)와 일체로 접촉핀부(36)가 형성되어 있고, 이 접촉핀부(36)는 본체부(34)에 대하여 편심되어 있음과 동시에 창(32)으로부터 제어슬리브(17)측으로 돌출하여, 제어슬리브(17)의 조립홈(22)에 끼워져 있다.

다시, 걸어맞물림축(33)의 맞물리는 부분의 반대측에는 조정로드부(37)가 본체부(34)와 일체로 형성되고, 그 조정로드부(37)는 압입나사(38)에 형성된 중심구멍(39)을 통하며, 이 압입나사(38)는 창(32)에 끼우져 와셔(40)를 거쳐서 걸어맞물림축(33)의 본체부(34)를 누르고 있다.

이상과 같이 본 고안에 의한 연료분사장치는 연료의 분사종료후에 되돌려지는 연료는 가령 제어슬리브가 밸브하우징에 근접하거나 맞닿고 있어도 그 제어슬리브의 내면에 형성된 홈(30)에 의하여 용이하게 배출되므로 2차 분사 등이 방지될 수 있다.

또 상기에서 설명한 바와 같이 다른 구성부품의 변경없이 제어슬리브의 내면에 홈만 가공하면 되는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 상하로 왕복운동하는 플런저의 외경에 제어슬리브를 슬라이딩하도록 하고, 이 제어슬리브에 타이밍 로드를 연결하며, 이 타이밍로드의 회전에 의하여 상기 플런저와 제어슬리브의 축방향의 상대 위치를 변하게 하는 분사시기 가변기구를 갖는 연료분사펌프에 있어서, 상기 제어슬리브의 내면에 홈(30)를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료분사장치의 제어슬리브 구조.