KR20110034334A - 엔진의 연료 펌프 장착구조 - Google Patents

엔진의 연료 펌프 장착구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진의 연료 펌프 장착구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드 커버, 실린더 헤드 및 연료 펌프 어댑터를 일체로 결합함으로써 견고함을 향상시킨 엔진의 연료 펌프 장착구조에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 실린더 헤드;
상기 실린더 헤드의 상면에 결합되고 그 하부 외주면에 외측으로 연장되는 헤드 커버 플랜지를 갖는 헤드 커버;
상기 헤드 커버와 상기 실린더 헤드의 사이에 개재되어 함께 결합되는 연료 펌프 어댑터; 및
상기 연료 펌프 어댑터를 통하여 상기 실린더 헤드에 결합되는 연료 펌프;
를 포함하고,
상기 헤드 커버, 연료 펌프 어댑터 및 실린더 헤드는 체결 수단에 의해 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 펌프 장착구조를 제공한다.
헤드 커버, 연료 펌프 어댑터, 체결 수단, 실린더 헤드

Description

엔진의 연료 펌프 장착구조{STRUCTURE FOR MOUNTING FUEL PUMP TO ENGINE}
본 발명은 엔진의 연료 펌프 장착구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드 커버, 실린더 헤드 및 연료 펌프 어댑터를 일체로 결합함으로써 견고함을 향상시킨 엔진의 연료 펌프 장착구조에 관한 것이다.
일반적으로 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진에 연료 펌프(10)를 장착할 때에는 우선 헤드 커버(20)를 실린더 헤드(30)에 조립한 후, 연료 펌프 어댑터(40)가 상기 실린더 헤드(30)에 조립된다.
이때, 연료 펌프 어댑터(40)가 상기 실린더 헤드(30)에 조립됨과 동시에 상기 헤드 커버(20) 외측부의 러버 가스켓(rubber gasket)(50)을 압축함으로써 실링을 하게 된다.
이러한 상기 헤드 커버(20)의 재질은 알루미늄이나 플라스틱 중 선택적으로 적용된다.
여기서, 연료 펌프(10) 및 연료 펌프 어댑터(40)가 상부에서 볼트 등의 부품을 사용하여 이를 조임으로써 헤드 커버(20)를 하측으로 가압해야 하기 때문에, 그에 따라 요구되는 강성에 적합한 금속재질의 헤드 커버(20)를 사용해야만 한다.
상기와 같이 종래의 헤드 커버(20)는 그 재질이 대부분 알루미늄 합금 등의 금속재질을 사용할 수 밖에 없으므로 이와 같은 금속재질의 헤드 커버(20)는 주변의 열을 흡수하여 그에 따른 열변형이 발생하게 된다.
또한, 상기와 같이 금속재질로 이루어진 헤드 커버(20)는 부피가 크고 중량이 높기 때문에 조립 및 분해시 매우 어렵다는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 상기 헤드 커버(20)를 플라스틱으로 형성하는 경우, 플라스틱의 헤드 커버(20)와 금속재질의 실린더 헤드(30) 및 연료 펌프 어댑터(40)의 결합 시 내구성을 확보하기 힘들고, 플라스틱재질과 금속재질 간의 견고한 결합을 신뢰하기 힘들다는 문제점을 내포한다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 헤드 커버, 연료 펌프 어댑터 및 실린더 헤드를 소수의 체결 수단을 이용하여 한꺼번에 결합함으로써 내구성 및 조립성을 향상시킨 엔진의 연료 펌프 장착구조를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 연료 펌프 장착구조는
실린더 헤드;
상기 실린더 헤드의 상면에 결합되고 그 하부 외주면에 외측으로 연장되는 헤드 커버 플랜지를 갖는 헤드 커버;
상기 헤드 커버와 상기 실린더 헤드의 사이에 개재되어 함께 결합되는 연료 펌프 어댑터; 및
상기 연료 펌프 어댑터를 통하여 상기 실린더 헤드에 결합되는 연료 펌프;
를 포함하고,
상기 헤드 커버와 연료 펌프 어댑터를 관통하여 상기 실린더 헤드에 나사결합되도록 볼트구멍이 상기 헤드 커버의 상측의 평탄면, 상기 연료 펌프 어댑터의 외주면에 형성되는 단턱부의 상면에 길이방향으로 각각 형성되고,
상기 헤드 커버 플랜지를 관통하여 실린더 헤드에 나사결합되도록 또 다른 볼트구멍이 상기 커버 플랜지의 상면에 관통형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 엔진의 연료 펌프 장착구조에 의하면, 적은 수의 체결 수단을 이용하여 헤드 커버, 연료 펌프 어댑터 및 실린더 헤드를 일체로 결합함으로써 조립성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 결합에 요구되는 부품수를 감소시킴으로써 원가절감의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진의 연료 펌프 장착구조를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진의 연료 펌프 장착구조는 실린더 헤드, 실린더 헤드에 장착되는 연료 펌프 어댑터로 구성된다.
여기에서 사용되는 엔진은 통상적으로 적용되는 기술구성으로서 당업자라면 이해할 수 있는 구성이므로 이러한 기본적인 구성은 본래 목적상 도면에 도시하지 않았으며 이에 대하여 개략적으로 설명을 하도록 한다.
통상적으로 엔진은 크랭크실을 갖는 크랭크 케이스, 실린더 보어를 구비하는 실린더 블록 및 연소실 및 상기 연소실에 개구되는 흡/배기포트를 포함한다.
또한, 상기 엔진의 저면에는 연료탱크가 배치될 수 있다.
상기 실린더 블록의 상측으로 일체로 결합됨으로써 연소실이 이루어지는 실 린더 헤드가 형성되고, 상기 크랭크 케이스는 상기 실린더 블록의 하단에 볼트로 체결된다.
여기서, 상기 크랭크 케이스는 중심부에 대해 양측으로 각각 절반으로 나뉘어지며 볼트에 의해 상호 결합된다.
상기 크랭크실에 수용되는 크랭크 샤프트는 그 사이에 개재되는 볼 베어링을 매개로 하여 회전되고 상기 크랭크 샤프트는 상기 실린더 보어에 수용되는 피스톤에 커넥팅 로드를 통해 연결된다.
상기 크랭크 샤프트의 외주면이 밀착되어 긴밀성을 확보하기 위해 상기 베어링의 주변에 오일 실이 설치될 수 있다.
또한, 상기 실린더 블록과 상기 크랭크 케이스의 연결부 사이에 가스켓이 개재된다.
또한, 상기 실린더 헤드의 외측으로 연장되는 배기 매니폴드가 형성된다.
상기 배기 매니폴드를 통하여 배기가스가 배출된다.
상기 엔진을 가로질러 앞뒤로 동일하게 구획되도록 격벽이 연장형성된다.
상기 구획 중에 앞부분은 배기 시스템을 포함한다.
한편, 상기 엔진의 뒷부분은 흡기 매니폴드와 같은 흡기 시스템을 포함한다.
상기 실린더 헤드에 형성되는 연소실은 점화 플러그, 적어도 2개의 흡기 밸브 및 적어도 2개의 배기 밸브를 포함한다.
상기 흡기 밸브와 배기 밸브는 각각 흡기 포트와 배기 포트를 개폐시키기 위해 실린더 보어의 축방향에 대해 평행하도록 실린더 헤드에 설치된다.
즉, 상기 흡기 밸브와 배기 밸브는 후술하는 밸브 구동장치에 의해 구동된다.
상기 실린더 헤드는 상기 캠 샤프트가 수직방향으로 배치되는 후측의 구획된 벽을 포함한다.
상기 캠 샤프트는 상단 및 하단에 위치하는 저널부를 구비하고 이러한 저널부는 베어링 장치에 의해 지지된다.
상기 캠 샤프트의 상단은 캠 샤프트 풀리에 고정되고, 이러한 캠은 상호 관련되는 공간의 캠 샤프트에 장착된다.
흡기 및 배기 밸브를 구동하기 위한 밸브 로커 암을 지지하는 로커 암 샤프트는 상기 캠 샤프트에 근접하여 배치된다.
상기 로커 암 샤프트는 상기 캠 샤프트에 평행하도록 수직으로 연장된다.
상기 로커 암 샤프트는 상기 캠 샤프트로부터 이격되어 공간을 형성한다.
상기 밸브 로커 암은 상기 흡기 및 배기 밸브를 제어할 수 있도록 배치되고 상기 로커 암 샤프트에 의해 피벗 지지된다.
전술한 바와 같이 상기 캠 샤프트, 상기 캠, 상기 밸브 로커 암, 흡/배기 밸브는 밸브 구동 장치로서 상호 작동하게 된다.
즉, 상기 캠 샤프트의 동일 축상에 연료 펌프 구동용 캠이 형성되어서 연료 펌프의 태핏 롤러 및 태핏을 수직왕복운동할 수 있도록 회전하게 되는 것이다.
실린더 헤드와 그 실린더 헤드의 상부에 장착되는 연료 펌프 어댑터가 구비되어서 연료 펌프가 상기 연료 펌프 어댑터에 결합되도록 구성된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진의 연료 펌프 장착구조를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 엔진에는 연료 펌프(100), 헤드 커버(200), 실린더 헤드(300), 연료 펌프 어댑터(400)가 포함된다.
상기 연료 펌프(100)의 하측 외주면에는 후술하는 헤드 커버(200)의 평탄면(220)에 얹혀지는 브래킷(110)이 형성되고, 이러한 연료 펌프(100)는 연료를 고압상태가 되도록 함으로써 차량의 엔진에 고압의 연료를 분사하게 된다.
상기 헤드 커버(200)는 상기 실린더 헤드(300)의 상측에 결합되는 밸브 구동장치 및 연료 펌프 어댑터(400)의 상부를 덮을 수 있는 형상으로 형성된다.
즉, 상기 헤드 커버(200)는 상기 연료 펌프 어댑터(400)를 중심으로 중공의 원통형상으로 형성되고, 그 하단의 외주면에 헤드 커버 플랜지(210)가 형성된다.
이러한 헤드 커버 플랜지(210)가 상기 실린더 헤드(300)의 상면에 밀착되고 헤드 커버 플랜지(210)의 상면에 관통형성되는 볼트구멍(미도시)을 통해 별도의 체결 수단(500)로 결합될 수 있다.
따라서, 상기 헤드 커버 플랜지(210)를 관통한 체결 수단(500)의 단부에 대응되도록 상기 실린더 헤드(300)의 상면에 볼트 구멍(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 헤드 커버(200)를 하측에서 지지할 수 있도록 연료 펌프 어댑터(400)의 외주면에 형성되는 단턱부(410)가 형성되고, 단턱부(410)의 상면으로부터 하측으로 관통되는 관통홀(미도시)이 형성된다.
또한, 상기 헤드 커버(200)의 상측의 평탄면(220)에는 원주를 따라 연료 펌프 어댑터(400)의 상단을 덮는 부위에 볼트구멍이 형성되고, 이러한 볼트 구멍을 통하여 별도의 체결 수단(500)가 상기 연료 펌프 어댑터(400)의 단턱부(410)를 하측으로 관통하도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 연료 펌프(100)의 브래킷(110)에 의해 체결 수단(500)의 머리부(미설명 부호)가 지지되고, 상기 브래킷(110)은 상기 헤드 커버(200)의 평탄면(220)에 의해 지지되며, 상기 평탄면(220)의 하측은 상기 연료 펌프 어댑터(400)의 단턱부(410)에 의해 지지된다.
즉, 상기 체결 수단(500)가 상기 브래킷(110), 상기 헤드 커버(200)의 평탄면(220), 상기 연료 펌프 어댑터(400)의 단턱부(410)를 순서대로 관통하고 상기 실린더 헤드(300)에 나사결합됨으로써 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진의 연료 펌프 장착구조의 결합이 완료된다.
이때, 상기 헤드 커버(200)의 재질이 플라스틱재질인 경우, 상기 체결 수단(500)은 금속재질이 일반적이므로 상호 이종재질인 상기 헤드 커버(200)와 상기 체결 수단(500)이 관통되어 맞닿는 부위에는 상기 연료 펌프 어댑터(400) 체결 시, 중심위치를 잡아주기 위한 별도의 인서트 너트(미도시)를 개재하여 결합시킴으로써 내구성을 더욱 향상시키는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진의 연료 펌프 장착구조는 종래기술에서 적용되던 상기 연료 펌프 어댑터(400)와 실린더 헤드(300), 상기 연료 펌프(100)와 연료 펌프 어댑터(400) 사이의 결합을 하기 위한 각각의 체결 수단이 삭 제되고, 상기 헤드 커버(200)와 상기 연료 펌프 어댑터(400) 간의 실링을 위한 실링부재가 삭제되므로 원가 절감의 효과를 갖는다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
도 1은 종래기술에 의한 엔진의 연료 펌프 장착구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진의 연료 펌프 장착구조를 나타낸 단면도이다.
* 도면에 사용된 주요부분 부호설명 *
100: 연료 펌프 110: 브래킷
200: 헤드 커버 210: 헤드 커버 플랜지
220: 평탄면 300: 실린더 헤드
400: 연료 펌프 어댑터 410: 단턱부
500: 체결 수단

Claims (6)

  1. 실린더 헤드;
    상기 실린더 헤드의 상면에 결합되고 그 하부 외주면에 외측으로 연장되는 헤드 커버 플랜지를 갖는 헤드 커버;
    상기 헤드 커버와 상기 실린더 헤드의 사이에 개재되어 함께 결합되는 연료 펌프 어댑터; 및
    상기 연료 펌프 어댑터를 통하여 상기 실린더 헤드에 결합되는 연료 펌프;
    를 포함하고,
    상기 헤드 커버, 연료 펌프 어댑터 및 실린더 헤드는 체결 수단에 의해 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 펌프 장착구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤드 커버와 연료 펌프 어댑터를 관통하여 상기 실린더 헤드에 나사결합되도록 상기 헤드 커버의 상측의 평탄면, 상기 연료 펌프 어댑터의 외주면에 형성되는 단턱부의 상면에 길이방향으로 각각의 볼트 구멍이 형성되고,
    상기 헤드 커버 플랜지를 관통하여 실린더 헤드에 나사결합되도록 또 다른 볼트구멍이 상기 커버 플랜지의 상면에 관통형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 펌프 장착구조.
  3. 실린더 헤드;
    상기 실린더 헤드의 상면에 결합되고 그 하부 외주면에 외측으로 연장되는 헤드 커버 플랜지를 갖는 헤드 커버;
    상기 헤드 커버와 상기 실린더 헤드의 사이에 개재되어 함께 결합되는 연료 펌프 어댑터;
    상기 연료 펌프 어댑터의 상단 외주면에 형성되는 단턱부; 및
    상기 연료 펌프 어댑터를 통하여 상기 실린더 헤드에 결합되고, 외주면에 외측으로 연장형성되는 브래킷이 구비되는 연료 펌프;
    를 포함하고,
    상기 헤드 커버, 실린더 헤드, 및 연료 펌프 어댑터는 체결 수단에 의해 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 펌프 장착구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 브래킷, 헤드 커버의 상부면 및 연료 펌프 어댑터를 관통하여 실린더 헤드에 나사결합되도록 볼트구멍이 상기 브래킷의 상면, 상기 헤드 커버의 상측의 평탄면 및 상기 연료 펌프 어댑터의 단턱부에 각각 형성되고,
    상기 헤드 커버 플랜지를 관통하여 실린더 헤드에 나사결합되도록 또 다른 볼트구멍이 상기 커버 플랜지의 상면에 관통형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 펌프 장착구조.
  5. 실린더 헤드;
    상기 실린더 헤드의 상면에 결합되고 그 하부 외주면에 외측으로 연장되는 헤드 커버 플랜지를 갖는 헤드 커버;
    상기 헤드 커버와 상기 실린더 헤드의 사이에 개재되어 함께 결합되는 연료 펌프 어댑터;
    상기 연료 펌프 어댑터의 상단 외주면에 형성되는 단턱부; 및
    상기 연료 펌프 어댑터를 통하여 상기 실린더 헤드에 결합되고, 외주면에 외측으로 연장형성되는 브래킷이 구비되는 연료 펌프;
    를 포함하고,
    상기 헤드 커버, 실린더 헤드, 및 연료 펌프 어댑터는 체결 수단에 의해 일체로 결합되도록 GDI(Gasoline Direct Injection)엔진에 적용하는 엔진의 연료 펌프 장착구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 브래킷, 헤드 커버의 상부면 및 연료 펌프 어댑터를 관통하여 실린더 헤드에 나사결합되도록 볼트구멍이 상기 브래킷의 상면, 상기 헤드 커버의 상측의 평탄면 및 상기 연료 펌프 어댑터의 단턱부에 각각 형성되고,
    상기 헤드 커버 플랜지를 관통하여 실린더 헤드에 나사결합되도록 또 다른 볼트구멍이 상기 커버 플랜지의 상면에 관통형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료 펌프 장착구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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