KR20140120943A

KR20140120943A - 연료 분사 펌프

Info

Publication number: KR20140120943A
Application number: KR1020147025105A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 고마다; 고지 에도
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-10-14
Also published as: JP2013194551A; WO2013136964A1; CN104204502A

Abstract

이 연료 분사 펌프 (1) 는, 측면에 연료 흡입구 (41) 가 형성된 펌프 하우징 (2) 과, 상기 펌프 하우징 (2) 내에 수용되고, 상기 펌프 하우징 (2) 내를 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저 배럴 (5) 과, 상기 플런저 배럴 (5) 의 내부에 축 방향을 따라 형성된 실린더 (11) 내에 수용되는 축부 (4a) 를 구비함과 함께, 상기 펌프 하우징 (2) 의 상단에 위치하는 개구를 막는 딜리버리 밸브 시트 (4) 와, 캠의 회전에 맞춰 상기 실린더 (11) 내를 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저 (3) 를 구비하고, 상기 플런저 (3) 의 정상부에 형성된 리드 (51) 부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍과, 상기 플런저 배럴 (5) 의 이동량에 따라 정해지는 VIT 타이밍을 다 더한 것을 연료 분사 타이밍으로 하였다.

Description

연료 분사 펌프{FUEL INJECTION PUMP}

본 발명은 디젤 기관 등의 내연 기관에 연료를 분사하는 연료 분사 펌프에 관한 것이다.

디젤 기관 등의 내연 기관에 연료를 분사하는 연료 분사 펌프로는, 플런저 배럴이 펌프 하우징에 대해 고정되고, 플런저를 플런저 배럴에 대해 회동 (回動) 시킴으로써 연료 분사량을 증감시키는 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 2003-301760호

또, 최근에는 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브를 구비한 딜리버리 밸브 시트에 대해 플런저 배럴이 상대 이동 가능하게 구성되어, 플런저 배럴을 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브 시트에 대해 상대 이동시킴으로써, 연료 분사 타이밍을 변경 (조정) 할 수 있는 것이 제안되어 있다.

그러나, 이와 같은 연료 분사 펌프에서는, 플런저 배럴이 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브 시트에 대해 상대 이동하는만큼, 플런저 배럴이 펌프 하우징에 대해 고정된 종래의 연료 분사 펌프보다 대형화되어 버린다. 그 때문에, 플런저 배럴이 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브 시트에 대해 상대 이동 가능하게 구성된 연료 분사 펌프의 최대한의 소형화가 요구되고 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 플런저 배럴이 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브 시트에 대해 상대 이동 가능하게 구성된 연료 분사 펌프의 소형화를 도모하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이하의 수단을 채용하였다.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 연료 분사 펌프는, 측면에 연료 흡입구가 형성된 펌프 하우징과, 상기 펌프 하우징 내에 수용되고, 상기 펌프 하우징 내를 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저 배럴과, 상기 플런저 배럴의 내부에 상기 축 방향을 따라 형성된 실린더 내에 수용되는 축부를 구비함과 함께, 상기 펌프 하우징의 상단 (上端) 에 위치하는 개구를 막는 딜리버리 밸브 시트와, 캠의 회전에 맞춰 상기 실린더 내를 그 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저를 구비한 연료 분사 펌프로서, 상기 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍과, 상기 플런저 배럴의 이동량에 따라 정해지는 VIT 타이밍을 다 더한 것을 연료 분사 타이밍으로 하였다.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 연료 분사 펌프에 의하면, 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍과, 플런저 배럴의 이동량에 따라 정해지는 VIT 타이밍을 다 더한 것이, 연료 분사 타이밍으로 되어 있다. 즉, 당해 연료 분사 펌프가 탑재되는 디젤 기관에 있어서 요구되는 합계 타이밍으로부터 리드 타이밍을 뺀 것이 VIT 타이밍이 되고, 이 VIT 타이밍으로부터 플런저 배럴의 축 방향으로의 이동량이 산출되게 된다. 바꿔 말하면, 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍의 분만큼, 플런저 배럴의 축 방향으로의 이동량이 적어도 된다.

이로써, 당해 연료 분사 펌프의 소형화를 도모할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태로서, 상기 연료 분사 펌프에 있어서, 상기 리드 타이밍은, 과거에 운전 실적이 있는 종래의 리드 타이밍 중, 당해 연료 분사 펌프가 탑재되는 디젤 기관에 적합한 리드 타이밍이 채용되어 있으면 더욱 바람직하다.

제 2 양태의 연료 분사 펌프에 의하면, 플런저 배럴이 작동하지 않게 된 경우 (플런저 배럴을 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브 시트에 대해 상대 이동시킬 수 없게 된 경우) 라도, 디젤 기관을 지장 없이 계속해서 운전시킬 수 있다.

본 발명의 제 3 양태에 관련된 디젤 기관은, 상기 연료 분사 펌프 중 어느 것을 구비하고 있다.

본 발명의 제 3 양태에 관련된 디젤 기관에 의하면, 종래의 연료 분사 펌프와 동일 치수의, 혹은 종래의 연료 분사 펌프보다 소형화된 연료 분사 펌프가 탑재되게 된다.

이로써, 디젤 기관의 대형화를 회피할 수 있다.

본 발명의 제 4 양태에 관련된 연료 분사 펌프의 설계 수법은, 측면에 연료 흡입구가 형성된 펌프 하우징과, 상기 펌프 하우징 내에 수용되고, 상기 펌프 하우징 내를 상기 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저 배럴과, 상기 플런저 배럴의 내부에 축 방향을 따라 형성된 실린더 내에 수용되는 축부를 구비함과 함께, 상기 펌프 하우징의 상단에 위치하는 개구를 막는 딜리버리 밸브 시트와, 캠의 회전에 맞춰 상기 실린더 내를 그 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저를 구비한 연료 분사 펌프의 설계 수법으로서, 상기 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍으로서, 과거에 운전 실적이 있는 종래의 리드 타이밍 중, 당해 연료 분사 펌프가 탑재되는 디젤 기관에 적합하고, 또한, 상기 플런저 배럴이 작동하지 않게 된 경우라도, 상기 디젤 기관을 지장 없이 계속하여 운전시킬 수 있는 타이밍을 선택하고, 상기 디젤 기관에 있어서 요구되는 합계 타이밍을 산출하고, 이 합계 타이밍으로부터 상기 리드 타이밍을 감산하여, 상기 플런저 배럴의 이동량에 의한 VIT 타이밍을 산출하고, 상기 VIT 타이밍으로부터 상기 플런저 배럴의 축 방향으로의 이동량을 산출하고, 이 이동량에 여유대의 이동량을 가산하여, 상기 플런저 배럴의 실제의 이동량을 산출하고, 상기 플런저가 가장 하방에 위치하고 있을 때에, 소정량의 연료가 상기 플런저 배럴에 형성된 흡입 포트를 통하여 상기 실린더 내에 유입되고, 또한, 상기 플런저가 가장 상방에 위치하고 있을 때에, 분사 후의 고압이 된 연료가 상기 흡입 포트를 통하여 소정량, 상기 실린더 내로부터 유출되어 나가도록 설정된 설계 제약 조건을 만족시키는지의 여부를 확인하고, 이들 2 개의 조건을 어느 하나라도 만족시키지 않을 때에는, 이들 2 개의 조건을 2 개 모두 만족시키도록, 상기 캠의 리프트량을 재검토하고, 상기 플런저 배럴의 실제의 이동량을 고려하여 당해 연료 분사 펌프를 설계하고, 당해 연료 분사 펌프의 축 방향에 있어서의 치수가 소정의 치수 내에 들어가 있는지의 여부를 확인하고, 당해 연료 분사 펌프의 치수가 소정의 치수 내에 들어가 있지 않을 때에는, 최초로 선택한 상기 리드 타이밍을 재검토하여, 상기 서술한 순서를 반복하도록 하였다.

본 발명의 제 4 양태에 관련된 연료 분사 펌프의 설계 수법에 의하면, 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍과, 플런저 배럴의 이동량에 따라 정해지는 VIT 타이밍을 다 더한 것이, 연료 분사 타이밍으로 되어 있다. 즉, 당해 연료 분사 펌프가 탑재되는 디젤 기관에 있어서 요구되는 합계 타이밍으로부터 리드 타이밍을 뺀 것이 VIT 타이밍이 되고, 이 VIT 타이밍으로부터 플런저 배럴의 축 방향으로의 이동량이 산출되게 된다. 바꿔 말하면, 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍의 분만큼, 플런저 배럴의 축 방향으로의 이동량이 적어도 된다.

이로써, 당해 연료 분사 펌프의 소형화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명에 관련된 연료 분사 펌프의 설계 수법에 의하면, 플런저 배럴이 작동하지 않게 된 경우 (플런저 배럴을 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브 시트에 대해 상대 이동시킬 수 없게 된 경우) 라도, 디젤 기관을 지장 없이 계속하여 운전시킬 수 있다.

본 발명에 관련된 플런저 배럴이 펌프 하우징 및 딜리버리 밸브 시트에 대해 상대 이동 가능하게 구성된 연료 분사 펌프에 의하면, 당해 연료 펌프의 소형화를 도모할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 연료 분사 펌프의 종단면도이다.
도 2 는 도 1 의 II-II 의 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 3 은 도 1 및 도 2 에 나타내는 리드부를 확대하고, 또한, 전개하여 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 연료 분사 펌프의 분사 타이밍을 설명하기 위한 도면으로, 도 4 의 (a) 는 리드 타이밍과 엔진 부하의 관계를 나타내는 도표, 도 4 의 (b) 는 VIT 리드 타이밍과 엔진 부하의 관계를 나타내는 도표, 도 4 의 (c) 는 합계 리드 타이밍과 엔진 부하의 관계를 나타내는 도표이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 연료 분사 펌프에 대하여, 도 1 내지 도 4 를 참조하면서 설명한다.

도 1 또는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 연료 분사 펌프 (1) 는, 펌프 하우징 (2) 과 플런저 (3) 와 딜리버리 밸브 시트 (4) 와 플런저 배럴 (5) 을 구비하고 있다.

펌프 하우징 (2) 은, 그 내부에 플런저 배럴 (5) 을 수용하는 케이싱으로, 그 일단 (상단) 에 위치하는 개구는 딜리버리 밸브 시트 (4) 에 의해 막혀 있다.

플런저 (3) 는, 플런저 배럴 (5) 의 내부에, 축 방향 (도면에 있어서 상하 방향) 을 따라 형성된 실린더 (11) 내를 축 방향을 따라 슬라이딩하는 둥근 봉상의 부재로, 그 정상부 외주면에는, 리드 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 또, 플런저 (3) 의 바닥면 (3a) 은 캠 (도시 생략) 에 의해 상하로 움직이는 연료 펌프 구동 장치 (도시 생략) 와 접속되어 있고, 플런저 (3) 는, 캠의 회전에 맞춰 플런저 배럴 (5) 에 형성된 실린더 (11) 내를 축 방향으로 왕복 이동한다.

딜리버리 밸브 시트 (4) 는, 그 내부에, 축 방향 (도면에 있어서 상하 방향) 을 따라 1 개의 유로 (12) 가 형성된 것으로, 유로 (12) 의 출구부에 형성된 오목부 (13) 내에는 딜리버리 밸브 (14) 가 수용되어 있다.

또한, 도면 중의 부호 15 는, 딜리버리 밸브 (14) 를 유로 (12) 의 입구측, 즉, 플런저 (3) 측으로 탄성 지지하는 딜리버리 밸브 스프링이다.

플런저 배럴 (5) 은, 그 내부에 축 방향 (도면에 있어서 상하 방향) 을 따라 1 개의 실린더 (11) 가 형성된 것으로, 플런저 (3) 측에 위치하는 실린더 (11) 내에는 플런저 (3) 가 수용되고, 딜리버리 밸브 시트 (4) 측에 위치하는 실린더 (11) 내에는 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 (4a) 가 수용되어 있다. 또, 플런저 배럴 (5) 의 절반부 (상반부) 에 있어서의 외주면과 그것에 대향하는 펌프 하우징 (2) 의 내주면 사이에는, 기름 고임부를 형성하는 오목부 (공간) (21) 가 둘레 방향을 따라 형성되어 있고, 플런저 배럴 (5) 의 중앙부에는 실린더 (11) 내와 오목부 (21) 내와 연통하는 흡입 포트 (22) 가 180 도의 간격을 두고 형성되어 있다.

플런저 배럴 (5) 의 일단부 (상단부) 에 있어서의 외주면에는, 펌프 하우징 (2) 의 외주면에 장착된 세트 스크루 (23) 의 축부 선단부를 받아들이는 종구 (縱溝) (24) 가 180 도의 간격을 두고 형성되어 있다. 또, 종구 (24) 의 바닥면에는, 종구 (24) 내와 실린더 (11) 내 (보다 상세하게는, 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 (4a) 의 외주면과 플런저 배럴 (5) 의 내주면 사이에 형성되는 (약간의) 간극을 연통하는 횡혈 (橫穴) (25) 이 형성되어 있다.

또한, 도면 중의 부호 31 은, 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 (4a) 의 외주면에 둘레 방향을 따라 형성된 둘레 홈 (링 홈), 부호 32 는, 둘레 홈 (31) 내에 수용된 시일링 (O 링), 부호 33 은, 플런저 (3) 를 축선 둘레로 회동시키는 컨트롤 슬리브, 부호 34 는, 플런저 배럴 (5) 을 축 방향을 따라 이동시키는 타이밍 슬리브이다.

또, 펌프 하우징 (2) 의 일단부 (상단부) 에 있어서의 양 측면에 180 도의 간격을 두고 형성된 연료 흡입구 (41) 로부터 펌프 하우징 (2) 내에 유입된 연료는, 오목부 (21) 를 지나 흡입 포트 (22) 로부터, 플런저 (3) 의 정상면 (3b) 과 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 하단면 (4b) 사이에 위치하는 실린더 (11) 내에 유입되고, 플런저 (3) 의 정상면 (3b) 에 의해 밀려 올라간다 (압축된다). 다음으로, 플런저 (3) 의 정상면 (3b) 에 의해 밀려 올라간 고압의 연료는, 유로 (12) 를 지나 딜리버리 밸브 (14) 를 밀어 올린 후, 딜리버리 밸브 홀더 (42) 에 형성된 유로 (43) 를 지나, 일단 (상류단) 이 유로 (43) 의 출구부에 접속되고, 타단 (하류단) 이 연료 분사 밸브 (도시 생략) 에 접속된 연료 고압관 (도시 생략) 을 통하여 연료 분사 밸브에 공급된다.

그런데, 플런저 배럴 (5) 이 펌프 하우징 (2) 및 딜리버리 밸브 시트 (4) 에 대해 상대 이동 가능하게 구성된 본 실시형태에 관련된 연료 분사 펌프 (1) 에서는, 플런저 (3) 의 정상부에, 예를 들어, 도 1 내지 도 3 에 나타내는 바와 같은 리드부 (51) 가 형성되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 리드부 (51) 는, 둘레 방향을 따라 2 개, 180 도마다 1 개씩 형성되어 있다.

리드부 (51) 는, 종구 (세로 방향 연료 통로) (52) 와 상부 리드 (절결) (53) 와 하부 리드 (절결) (54) 를 각각 구비하고 있다.

종구 (52) 는, 플런저 (3) 의 축 방향 (도 1 내지 도 3 에 있어서 상하 방향) 을 따라 파내려가, 상부 리드 (53) 와 하부 리드 (54) 를 연통함과 함께, 플런저 (3) 의 회전 각도가 소정의 범위 내에 있을 때에, 흡입 포트 (22) 와 플런저 (3) 의 정상면 (3b) 과 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 하단면 (4b) 사이에 위치하는 실린더 (11) 내를 연통하는, 축 방향으로 연장되는 홈이다.

상부 리드 (53) 는, 제 1 상부 리드 (61) 와 제 2 상부 리드 (62) 를 구비하고 있다.

제 1 상부 리드 (61) 는, 제 1 리드면 (63) 과 플런저 (3) 의 외주면 (3c) 에 의해 형성되고, 제 2 상부 리드 (62) 는, 제 2 리드면 (64) 과 플런저 (3) 의 외주면 (3c) 에 의해 형성되어 있다.

또, 하부 리드 (54) 는, 제 3 리드면 (65) 과 플런저 (3) 의 외주면 (3c) 에 의해 형성되어 있다.

그리고, 제 1 리드면 (63) 과 제 2 리드면 (64) 과 제 3 리드면 (65) 과 종구 (52) 와 연속하도록 하여 반경 방향 외측으로 연장되는 제 1 단면 (71) 및 제 2 단면 (72) 에 의해, 흡입 포트 (22) 와 플런저 (3) 의 정상면 (3b) 과 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 하단면 (4b) 사이에 위치하는 실린더 (11) 내와의 연통을 차단하는 돌출부 (두꺼운 부분) (73) 가 형성되어 있다.

또한, 리드부 (51) 의 일단부 (하단부) 는, 하부 리드 (54) 를 형성하는 플런저 (3) 의 외주면 (3c) 보다 조금 낮아지도록 둘레 방향을 따라 더욱 파내려가져 있다.

여기서, 리드부 (51) 는, 예를 들어, 도 4 의 (a) 에 나타내는 바와 같은 도 (°) 로 나타내어지는 리드 타이밍 (진각·지각), 즉, 연료 분사 펌프 (1) 가 탑재되는 디젤 기관 (예를 들어, 선박용 대형 디젤 기관) 의 부하가 0 ％ 일 때에 리드 타이밍이 0°, 부하가 25 ％ 일 때에 리드 타이밍이 0.5°, 부하가 50 ％ 일 때에 리드 타이밍이 1°, 부하가 75 ％ 일 때에 리드 타이밍이 1°, 부하가 85 ％ 일 때에 리드 타이밍이 1°, 부하가 100 ％ 일 때에 리드 타이밍이 0°가 되도록 하여 절결되어 있다.

또한, 리드 타이밍의 정 (＋), 부 (-) 는 각각 진각, 지각을 나타내고 있다.

한편, 플런저 배럴 (5) 은, 예를 들어, 도 4 의 (b) 에 나타내는 바와 같은 도 (°) 로 나타내어지는 VIT 타이밍 (플런저 배럴 (5) 을 펌프 하우징 (2) 및 딜리버리 밸브 시트 (4) 에 대해 상대 이동시킴으로써 변경하는 연료 분사 타이밍), 즉, 연료 분사 펌프 (1) 가 탑재되는 디젤 기관의 부하가 0 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 0°, 부하가 25 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 -2.6°, 부하가 50 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 1.5°, 부하가 75 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 0.65°, 부하가 85 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 0.1°, 부하가 100 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 -2.6°가 되도록, 펌프 하우징 (2) 및 딜리버리 밸브 시트 (4) 에 대해 상대 이동된다.

또, VIT 란, Variable Injection Timing 이다.

그리고, 리드부 (51) (의 형상) 에 의한 리드 타이밍과 플런저 배럴 (5) (의 이동량) 에 의한 VIT 타이밍이 가산되어, 결과적으로 연료 분사 펌프 (1) 로부터는, 도 4 의 (c) 에 나타내는 바와 같은 도 (°) 로 나타내어지는 합계 타이밍 (연료 분사 펌프 (1) 가 탑재되는 디젤 기관에 있어서 요구되는 연료 분사 타이밍), 즉, 연료 분사 펌프 (1) 가 탑재되는 디젤 기관의 부하가 0 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 0°, 부하가 25 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 -2.1°, 부하가 50 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 2.5°, 부하가 75 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 1.65°, 부하가 85 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 1.1°, 부하가 100 ％ 일 때에 VIT 타이밍이 -2.6°가 되는 연료 분사 타이밍으로 연료유가 분사 (토출) 되게 된다.

다음으로, 리드부 (51) 에 의한 리드 타이밍 및 플런저 배럴 (5) 에 의한 VIT 타이밍의 결정 방법 (설계 수법) 을 설명한다.

먼저, 리드부 (51) 에 의한 리드 타이밍으로서, 과거에 운전 실적이 있는 종래의 리드 타이밍 중, 연료 분사 펌프 (1) 가 탑재되는 디젤 기관에 적합하고, 또한, 플런저 배럴 (5) 이 작동하지 않게 된 경우 (플런저 배럴 (5) 을 펌프 하우징 (2) 및 딜리버리 밸브 시트 (4) 에 대해 상대 이동시킬 수 없게 된 경우) 라도, 당해 디젤 기관을 지장 없이 계속하여 운전시킬 수 있는 것을 선택한다.

계속하여, 연료 분사 펌프 (1) 가 탑재되는 디젤 기관에 있어서 요구되는 합계 타이밍을 산출하고, 이 합계 타이밍으로부터 리드부 (51) 에 의한 리드 타이밍을 감산하여, 플런저 배럴 (5) 에 의한 VIT 타이밍을 산출한다.

그리고, 플런저 배럴 (5) 에 의한 VIT 타이밍으로부터 플런저 배럴 (5) 의 축 방향으로의 이동량을 산출하고, 이 이동량에 여유대의 이동량을 가산하여, 플런저 배럴 (5) 의 실제의 이동량을 산출한다.

다음으로, 플런저 (3) 가 가장 하방에 위치하고 있을 때, 즉, 플런저 (3) 의 정상면 (3b) 과 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 하단면 (4b) 의 거리가 최대일 때에, 소정 (소망) 량의 연료가 흡입 포트 (22) 를 통하여 실린더 (11) 내에 유입되고, 또한, 플런저 (3) 가 가장 상방에 위치하고 있을 때, 즉, 플런저 (3) 의 정상면 (3b) 과 딜리버리 밸브 시트 (4) 의 축부 하단면 (4b) 의 거리가 최소일 때에, 분사 후의 고압이 된 연료가 흡입 포트 (22) 를 통하여 소정량, 실린더 (11) 내로부터 유출되어 나가도록 설정된 설계 제약 조건을 만족시키는지의 여부를 확인한다.

이들 2 개의 조건을 어느 하나라도 만족시키지 않을 때에는, 이들 2 개의 조건을 2 개 모두 만족시키도록, 캠의 리프트량 (캠 프로파일) 을 재검토한다.

계속해서, 플런저 배럴 (5) 의 실제의 이동량을 고려하여 연료 분사 펌프 (1) 를 설계하고, 연료 분사 펌프 (1) 의 치수 (축 방향：상하 방향에 있어서의 치수) 가 소정 (소망) 의 치수 내에 들어가 있는지의 여부를 확인한다.

연료 분사 펌프 (1) 의 치수가 소정의 치수 내에 들어가 있지 않을 때에는, 최초로 선택한 리드부 (51) 에 의한 리드 타이밍 (즉, 리드부 (51) 의 형상) 을 재검토하여, 상기 서술한 순서를 반복한다.

본 실시형태에 관련된 연료 분사 펌프 (1) 및 연료 분사 펌프 (1) 의 설계 수법에 의하면, 플런저 (3) 의 정상부에 형성된 리드부 (51) 의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍과, 플런저 배럴 (5) 의 이동량에 따라 정해지는 VIT 타이밍을 다 더한 것이, 연료 분사 타이밍으로 되어 있다. 즉, 당해 연료 분사 펌프 (1) 가 탑재되는 디젤 기관에 있어서 요구되는 합계 타이밍으로부터 리드 타이밍을 뺀 것이 VIT 타이밍이 되고, 이 VIT 타이밍으로부터 플런저 배럴 (5) 의 축 방향으로의 이동량이 산출되게 된다. 바꿔 말하면, 플런저 (3) 의 정상부에 형성된 리드부 (51) 의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍의 분만큼, 플런저 배럴 (5) 의 축 방향으로의 이동량이 적어도 된다.

이로써, 당해 연료 분사 펌프 (1) 의 소형화를 도모할 수 있다.

또, 본 실시형태에 관련된 연료 분사 펌프 (1) 및 연료 분사 펌프 (1) 의 설계 수법에 의하면, 플런저 배럴 (5) 이 작동하지 않게 된 경우 (플런저 배럴 (5) 을 펌프 하우징 (2) 및 딜리버리 밸브 시트 (4) 에 대해 상대 이동시킬 수 없게 된 경우) 라도, 디젤 기관을 지장 없이 계속하여 운전시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경·변형이 가능하다.

1 : 연료 분사 펌프
2 : 펌프 하우징
3 : 플런저
4 : 딜리버리 밸브 시트
4a : 축부
5 : 플런저 배럴
11 : 실린더
22 : 흡입 포트
41 : 연료 흡입구
51 : 리드부

Claims

측면에 연료 흡입구가 형성된 펌프 하우징과,
상기 펌프 하우징 내에 수용되고, 상기 펌프 하우징 내를 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저 배럴과,
상기 플런저 배럴의 내부에 상기 축 방향을 따라 형성된 실린더 내에 수용되는 축부를 구비함과 함께, 상기 펌프 하우징의 상단에 위치하는 개구를 막는 딜리버리 밸브 시트와,
캠의 회전에 맞춰 상기 실린더 내를 그 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저를 구비한 연료 분사 펌프로서,
상기 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍과, 상기 플런저 배럴의 이동량에 따라 정해지는 VIT 타이밍을 다 더한 것을 연료 분사 타이밍으로 한 연료 분사 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 리드 타이밍은, 과거에 운전 실적이 있는 종래의 리드 타이밍 중, 당해 연료 분사 펌프가 탑재되는 디젤 기관에 적합한 리드 타이밍이 채용되어 있는 연료 분사 펌프.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 연료 분사 펌프를 구비하여 이루어지는 디젤 기관.
측면에 연료 흡입구가 형성된 펌프 하우징과,
상기 펌프 하우징 내에 수용되고, 상기 펌프 하우징 내를 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저 배럴과,
상기 플런저 배럴의 내부에 상기 축 방향을 따라 형성된 실린더 내에 수용되는 축부를 구비함과 함께, 상기 펌프 하우징의 상단에 위치하는 개구를 막는 딜리버리 밸브 시트와,
캠의 회전에 맞춰 상기 실린더 내를 그 축 방향을 따라 왕복 이동하는 플런저를 구비한 연료 분사 펌프의 설계 수법으로서,
상기 플런저의 정상부에 형성된 리드부의 형상에 따라 정해지는 리드 타이밍으로서, 과거에 운전 실적이 있는 종래의 리드 타이밍 중, 당해 연료 분사 펌프가 탑재되는 디젤 기관에 적합하고, 또한, 상기 플런저 배럴이 작동하지 않게 된 경우라도, 상기 디젤 기관을 지장 없이 계속하여 운전시킬 수 있는 타이밍을 선택하고,
상기 디젤 기관에 있어서 요구되는 합계 타이밍을 산출하고, 이 합계 타이밍으로부터 상기 리드 타이밍을 감산하여, 상기 플런저 배럴의 이동량에 의한 VIT 타이밍을 산출하고,
상기 VIT 타이밍으로부터 상기 플런저 배럴의 축 방향으로의 이동량을 산출하고, 이 이동량에 여유대의 이동량을 가산하여, 상기 플런저 배럴의 실제의 이동량을 산출하고,
상기 플런저가 가장 하방에 위치하고 있을 때에, 소정량의 연료가 상기 플런저 배럴에 형성된 흡입 포트를 통하여 상기 실린더 내에 유입되고, 또한, 상기 플런저가 가장 상방에 위치하고 있을 때에, 분사 후의 고압이 된 연료가 상기 흡입 포트를 통하여 소정량, 상기 실린더 내로부터 유출되어 나가도록 설정된 설계 제약 조건을 만족시키는지의 여부를 확인하고,
이들 2 개의 조건을 어느 하나라도 만족시키지 않을 때에는, 이들 2 개의 조건을 2 개 모두 만족시키도록, 상기 캠의 리프트량을 재검토하고,
상기 플런저 배럴의 실제의 이동량을 고려하여 당해 연료 분사 펌프를 설계하고, 당해 연료 분사 펌프의 축 방향에 있어서의 치수가 소정의 치수 내에 들어가 있는지의 여부를 확인하고,
당해 연료 분사 펌프의 치수가 소정의 치수 내에 들어가 있지 않을 때에는, 최초로 선택한 상기 리드 타이밍을 재검토하여, 상기 서술한 순서를 반복하도록 한 연료 분사 펌프의 설계 수법.