KR20060117566A - 디젤엔진용 연료분사펌프의 딜리버리밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤엔진용 연료분사펌프의 딜리버리밸브에 관한 것으로, 상부 중앙에 관통공(24)을 형성하고, 딜리버리밸브 스프링(60)이 안치되는 딜리버리밸브 스프링시트(26)를 형성하며, 딜리버리밸브 스프링시트(26) 외연에 원추부(28)를 구성하고, 하부에 정압밸브 부재(30)가 삽입되는 동일두께 T를 갖는 삽입구(22)가 형성된 딜리버리밸브 하우징 부재(20)와; 상단스프링시트(34) 상부에 강구(32)를 구비하고, 상단 스프링시트(34) 하향으로 잔압을 조절할 수 있는 탄성력을 가진 정압밸브 스프링(36)을 구비하여 구성한 정압밸브 부재(30)와; 딜리버리밸브 하우징 부재(20) 외부에 위치시켜 딜리버리밸브 가이드(50)의 하단에 안치한 후 정압밸브 부재(30)의 정압밸브 스프링(36)이 안착되는 하단 스프링 시트(40)를 포함하여 제공되며, 동일 두께의 T 를 형성하여 딜리버리밸브 하우징(20)의 내구성을 현저히 향상시켜 반복적으로 고압 및 상하 반복운동에 노출된 딜리버리밸브(10)의 파손을 현저히 줄여, 파손으로 인한 분사펌프의 고착 문제 및 제작상의 가공성을 향상시킴으로써 생산성 향상과 불필요한 비용의 지출을 줄이는데 제공하는 것이다.

딜리버리밸브, 분사펌프, 플런저

Description

디젤엔진용 연료분사펌프의 딜리버리밸브{The delivery valve of fuel injection pump for diesel engine}

도 1은 종래 딜리버리 밸브의 구조를 나타낸 단면도,

도 2a는 종래 딜리버리 밸브의 연료분사시 작동상태를 나타낸 단면도,

도 2b는 종래 딜리버리 밸브의 연료분사 종료시 작동상태를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명의 딜리버리밸브의 구조를 도시한 단면도,

도 4a는 본 발명의 딜리버리밸브의 연료분사시 작동상태를 나타낸 단면도,

도 4b는 본 발명의 딜리버리밸브의 연료분사 종료시 작동상태를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10): 딜리버리밸브 (20): 딜리버리밸브 하우징 부재

(22): 삽입구 (24): 관통공

(24'): 배출공 (24"): 홈

(26): 딜리버리밸브 스프링시트 (28): 원추부

(30): 정압밸브 부재 (32): 강구

(34): 상단스프링시트 (34'): 안치홈,

(36): 정압밸브 스프링 (40): 하단스프링시트

(42): 통공 (50): 딜리버리밸브 가이드

(52): 딜리버리밸브 시트 (60): 딜리버리밸브 스프링

(70): 딜리버리 홀더

본 발명은 디젤 엔진용 연료 분사펌프의 딜리버리밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료의 역류 및 2차 분사를 방지하고, 분사관내의 일정 잔압을 유지 시키는 역할을 수행하기 위해 플런저 배럴과 분사관사이에 위치하는 딜리버리밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 내연기관의 연료장치는 연료탱크와 이 연료 탱크의 내부 혹은 외부에 설치되어 전기적으로 작동되는 피드 펌프와, 피드 펌프로부터 공급되는 연료중에 포함되어 있는 이 물질을 제거하는 연료 필터와, 연료 필터로 부터 공급되는 연료에 압력을 가하도록 하는 분사 펌프(injection pump)와, 이 분사 펌프에 연결된 인젝터로 구성되며, 인젝터를 통해 분사된 후 잔류 연료는 리턴 파이프를 통해 연료탱크내로 리턴 되도록 한다.

따라서, 분사 펌프(injection pump)는 연료를 내연기관의 연소실내로 분사하는데 필요한 압력을 가하고, 동시에 엔진의 부하나 회전수의 변화에 따라 내연기관의 각 실린더에 정량의 연료를 송출하는 장치로, 캠축과 접촉하고 있는 분사펌프내 에 구성된 플런저를 플런저 배럴 내에서 상·하 직선 왕복운동을 하도록 하여 연료를 송출하는 작용을 하며(도시없음) 플런저로부터 압송된 연료의 송출 작용과 송출이 끝날 때 분사관의 유압이 저하되면, 스프링에 의해 밸브가 급격히 닫혀 연료의 역류 및 2차 분사를 방지하고, 분사관내의 일정 잔압을 유지 시키는 역할을 딜리버리밸브에 의해 수행된다.

도 1은 종래 딜리버리 밸브의 구조를 나타낸 단면도로서, 딜리버리밸브(100)는 딜리버리밸브 하우징(200) 내에 정압밸브 스프링(302)을, 정압 스프링시트(304)와 딜리버리밸브 하우징(200) 저부에 삽입 회전시켜 고정되는 고정자(300) 사이에 설치하고, 정압 스프링시트(304)상부에 강구(306)을 안치시켜, 정압밸브 스프링(302)의 탄성력으로 연료의 잔압을 조절한다.

또한 딜리버리밸브 하우징(200) 상부에 딜리버리 스프링시트(202)를 형성하고, 딜리버리 스프링시트(202)에 딜리버리밸브 스프링(60)을 안치시키며, 단턱을 가진 딜리버리 스프링 홀더(70)로 구성한다.

위와 같은 구성의 종래 딜리버리 밸브(100)의 장점은 고정자(300)를 이용하여, 정압 밸브 기능을 하는 부품들을 일체화시킴으로써 구조가 단순하다는 특징을 갖는다.

그러나, 딜리버리밸브 하우징(200)의 외경의 크기가 제한되어 있기 때문에, 고정자(300)를 딜리버리밸브 하우징(200) 저부에 삽입 회전시켜 고정시킨 후 일체화시킨 종래의 제품은 고정자(300)가 딜리버리밸브 하우징(200) 저부에 삽입·회전 후 고정되기 위해 내경이 커지면서 딜리버리밸브 하우징(200)의 고정자(300) 고정 부분 t2 가 딜리버리밸브 하우징 두께 t1 보다 얇아져 t2 부분이 상대적으로 t1 보다 구조적으로 취약한 부분이 된다.

따라서, 플런저와 분사관 사이에 위치한 딜리버리밸브(100)의 취약부가 반복적으로 고압 및 상하반복운동에 노출이 되어 파손이 자주 발생되고 이로 인해 파손 잔재들이 플런저 배럴 내에 유입되어 연료 분사펌프가 고착되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 딜리버리 밸브의 구조를 개선하여 딜리버리밸브 하우징 외부 하부에 하단 스프링시트를 따로 설치함으로서, 종래 딜리버리밸브 하우징내의 고정자가 삽입·회전되어 고정되는 두께가 얇은 t2 의 취약부가 제거되고, 동일 두께의 T 를 형성한 딜리버리밸브 하우징 부재을 구성하여, 연료의 고압송출시 및 반복적인 상하 운동에 대한 내구성을 현저하게 향상 시키며, 향상된 내구성으로 딜리버리밸브의 파손을 최소화하여, 제품수명연장과 생산성향상, 불필요한 비용의 지출을 줄이는데 제공된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상부 중앙에 관통공을 형성하고, 딜리버리밸브 스프링이 안치되는 딜리버리밸브 스프링시트를 구비하며, 딜리버리밸브 스프링시트 외연에 원추부를 형성하고, 하부에 정압밸브 부재가 삽입 되는 동일두께 T 를 갖는 삽입구가 형성된 딜리버리밸브 하우징 부재와; 상단스프링시트 상부에 강구을 구비하고, 상단 스프링시트 하향으로 잔압을 조절할 수 있는 탄성력을 가진 정압밸브 스프링을 구비하여 형성한 정압밸브 부재와; 딜리버리밸브 가이드의 구멍 하단에 안착되어, 딜리버리밸브 하우징 부재 외부에 위치시켜, 정압밸브 부재의 정압밸브 스프링이 안착되는 하단 스프링 시트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하는, 본 발명의 실시 예를 이하 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 딜리버리밸브의 구조를 도시한 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 딜리버리밸브의 작동상태를 나타낸 단면도로서, 도 4a는 딜리버리밸브의 연료분사시 작동상태를 나타낸 단면도이고, 도 4b는 딜리버리밸브의 연료분사 종료시 작동상태를 나타낸 단면도이다.

상기 도 3에서, 딜리버리밸브(10)는 딜리버리밸브 가이드(50)와 딜리버리밸브 하우징부재(20) 및 딜리버리밸브 스프링(60), 그리고 정압밸브부재(30)로 구성된다.

상기 딜리버리밸브 하우징 부재(20)는 상부에 연료의 흡입 및 배출을 위한 관통공(24)과 딜리버리밸브 스프링(60)을 안치하는 딜리버리밸브 스프링시트(26)를 구비하고, 딜리버리밸브 스프링시트(26) 외주연을 따라 딜리버리밸브 가이드(50)의 딜리버리밸브 시트(52)와 밀착·차단될 수 있게 원추부(28)를 구성하며, 딜리버리밸브 가이드(50) 하부 중앙에 정압밸브 부재(30)를 삽입하기 위한 동일 두께의 T 를 형성하여 딜리버리밸브 하우징 부재(20)의 내구성을 향상시킨 삽입구(22)를 형성하고, 하단 외주연 일측에 복수의 배출공(24')이 구비된다.

상기 정압밸브 부재(30)는 중앙에 강구(32)를 구비하는 상단 스프링시트(34)를 구성하고, 상단 스프링시트(34) 상부 안치홈(34')에 강구(32)을 안치시키며, 상단 스프링시트(34) 하향으로 잔압을 조절하는 탄성력을 가진 정압 밸브 스프링(36)이 설치되어 있다.

상기 하단 스프링시트(40)는 중앙에 연료 분사시에 연료의 흡입·배출을 위한 통공(42)을 형성하고, 딜리버리밸브 가이드(50)의 딜리버리 밸브시트(52)와 연결된 구멍 저부에 안치되며, 딜리버리밸브 하우징 부재(20)의 하부 외측에 위치하여, 정압밸브 부재(30)의 정압밸브 스프링(36) 저부가 하단스프링시트(40)상부에 밀착되어 구성된다.

이와 같이 구성되는, 본 발명의 실시 예에 따른 디젤엔진용 연료분사펌프의 딜리버리 밸브의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 4a는 캠축과 태핏의 구동으로 분사펌프내의 플런저가 상·하로 직선왕복을 하며 고압으로 연료를 분사하는 작동상태 단면도로서, 분사펌프의 플런저가 플런저 배럴(도시없음)내로 상·하 직선왕복운동을 통해 상승하면 고압을 발생시켜 규정 값에 도달하면 딜리버리 밸브 가이드(50)에 삽입되어 있던 딜리버리 밸브(10)가 딜리버리 홀더(70) 내측공에 있는 딜리버리밸브 스프링(60)을 압축시키며 상향 이동하게 된다.

이와 동시에 딜리버리밸브 가이드(50)에 삽입·안치되어 딜리버리밸브 하우 징 부재(20) 하부 외측에 위치한 정압밸브 하단 스프링 시트(40) 중앙의 통공(42)을 통해 가압된 연료가 흡입되고, 딜리버리밸브 하우징부재(20)의 하부 중앙에 동일 두께 T를 형성하여 딜리버리밸브 하우징 부재(20)의 내구성을 향상시킨 삽입구(22)와 딜리버리밸브 하우징 부재(20) 외주연에 형성된 홈(24")과 통공된 배출공(24') 거쳐 연료를 분사관내로 압송하게 된다.

도 4b는 송유작용이 종료시에 고압에서 압력이 급격히 떨어지게 되므로 딜리버리밸브 스프링(60)에 의해 딜리버리밸브 하우징부재(20)의 상부 외연에 형성된 원추부(28)가 딜리버리밸브 시트(52)에 급속히 밀착·차단되어 연료가 역류되는 것을 방지하게 된다.

이때 발생되는 잔압은 딜리버리밸브 하우징 부재(20) 저면에 동일 두께 T를 갖는 삽입구(22)에 삽입된 정압밸브 부재(30)의 상단 스프링시트(34)에 안치되어 있는 강구(32)에 잔압이 작용하게 된다.

송유작용이 종료된후 작용되는 잔압이 상단 스프링시트(34) 하향에 설치되어 있는 정압밸브 스프링(36)의 탄성력보다 클 경우에 정압밸브 스프링(36)을 압축시키면서 배출공(24')과 삽입구(22)의 개구를 통해 하단 스프링시트(40)를 통해 배출됨으로써, 압력을 일정하게 유지하며, 이상 분사로 인한 2차 분사를 방지한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 그와 같은 변형은 청구 범위 기재의 범위내에 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 딜리버리밸브 하우징(20) 하부의 삽입구(22)를 동일 두께 T 를 가지도록 형성하여 반복적으로 고압 및 상하 왕복운동에 노출되는 딜리버리 하우징(20)의 내구성을 향상시켜 딜리버리밸브의 파손을 현저히 줄이며, 파손으로 인한 분사펌프의 고착 문제와 제작 가공성을 향상시킴으로써 제품수명연장과 생산성 향상, 불필요한 비용의 지출을 줄이는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 이용이 크게 기대되는 발명이다.

Claims (1)

1. 하부에 정압밸브 부재(30)가 삽입되는 동일한 두께 T 를 갖는 삽입구(22)가 형성된 딜리버리밸브 하우징 부재(20)와; 딜리버리밸브 하우징 부재(20) 하부 삽입구(22)에 강구(32)가 안치된 상단스프링시트(34) 하향으로 잔압을 조절할 수 있는 탄성력을 가진 정압밸브 스프링(36)을 구비한 정압밸브 부재(30)와; 딜리버리밸브 하우징(20) 하부 외측에 위치시킨 하단 스프링 시트(40)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료분사펌프의 딜리버리밸브.

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