KR20160107350A - 고압 연료 펌프를 구동하는 구동 디바이스 및 고압 연료 펌프 - Google Patents

고압 연료 펌프를 구동하는 구동 디바이스 및 고압 연료 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 내연 엔진의 고압 연료 펌프(10)를 구동하는 구동 디바이스(42)로서, 상기 고압 연료 펌프(10)는, 편평한 편심 링 표면(38)을 갖는 편심 링(30), 편평한 태핏 표면(50)을 갖는 태핏(44), 및 상기 편심 링 표면(38)과 상기 태핏 표면(50) 사이에 배열되고 상기 편심 링 표면(38) 및 상기 태핏 표면(50)과 접촉하는 선회 몸체(46)를 구비하고, 상기 선회 몸체(46)는 선회 몸체(46)의 크기 축(56) 주위로 선회하도록 구성된, 상기 구동 디바이스(42)에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 이런 유형의 구동 디바이스(42)를 구비하는 고압 연료 펌프(10)에 관한 것이다.

Description

고압 연료 펌프를 구동하는 구동 디바이스 및 고압 연료 펌프{DRIVE DEVICE FOR DRIVING A HIGH PRESSURE FUEL PUMP, AND HIGH PRESSURE FUEL PUMP}
본 발명은 내연 엔진의 고압 연료 펌프를 구동하는 구동 디바이스 및 이러한 구동 디바이스를 구비하는 고압 연료 펌프에 관한 것이다.
내연 엔진의 연소 챔버에 공급될 연료를 고압으로 가압하는 고압 연료 펌프는 통상 피스톤 펌프로 형성되고 여기서 피스톤은 병진이동 움직임에 의해 압력 챔버에 존재하는 연료를 압축하여 이 연료를 고압으로 가압한다. 예를 들어, 가솔린 내연 엔진에서 고압 연료 펌프는 연료를 200 바(bar) 내지 250 바의 압력으로 가압하는 반면, 디젤 내연 엔진에서 고압 연료 펌프는 연료를 2000 바 내지 2500 바의 압력으로 가압한다.
피스톤을 병진이동 움직임으로 구동하기 위하여 캠샤프트가 흔히 구동 샤프트로 사용되는데, 이 구동 샤프트가 구동 샤프트 회전축 주위로 회전하는 것에 의해 이 구동 샤프트를 넘어 돌출하는 캠이 구동 샤프트 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 피스톤을 주기적으로 푸시하여, 연료가 위치된 압력 챔버의 볼륨을 감소시켜 연료를 가압한다. 구동 샤프트가 더 회전하는 경우, 피스톤은 구동 샤프트 회전축의 방향으로 다시 이동하고, 그리하여 압력 챔버의 볼륨이 다시 증가된다.
구동 샤프트로부터 피스톤으로 병진이동 움직임을 전달하는 여러 접근법이 있는데, 그 중에서 특히, 라이더(rider)로 알려진, 편심 링(eccentric ring)이 종종 사용되는데, 이 편심 링은 구동 샤프트와 접촉하며 구동 샤프트가 편심 링 아래에서 캠과 함께 회전하는 동안, 편심 링은 회전함이 없이 병진이동 방향으로 위와 아래로 이동한다. 이 편심 링은 편평한 표면을 구비하고, 이 편평한 표면은 피스톤과 동작가능하게 접촉하는데, 실제로는 통상적으로 편심 링의 편평한 표면 위를 슬라이딩하는 슬라이딩 슈(sliding shoe)를 통해 동작가능하게 접촉하며 편심 링의 움직임을 피스톤으로 전달한다.
이러한 배열은, 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 3은 종래 기술에 따른 고압 연료 펌프(10)를 절단한 길이방향 단면도인 반면, 도 4는 라인 IV-IV를 따라 도 3의 고압 연료 펌프(10)를 절단한 단면도를 도시한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 종래 기술의 고압 연료 펌프(10)는 각 경우에 2개의 피스톤(12)을 구비하고, 이 2개의 피스톤은 서로 반대쪽에 있고 각 경우에 일측에서 압력 챔버(14)를 획정(delimit)한다. 피스톤(12)의 병진이동 움직임에 의해 고압으로 가압된 연료가 각 경우에 제1 밸브(18)가 배열된 흡기구(16)를 통해 압력 챔버(14)에 공급된다. 고압으로 가압된 연료는 각 경우에 제2 밸브(22)가 배열된 출구(20)를 통해 연소 챔버로 전달된다. 피스톤(12)은 구동 샤프트 회전축(26) 주위로 회전하는 구동 샤프트(24)에 의해 구동된다. 피스톤 행정을 수행하기 위해, 기계적인 에너지가, 회전 에너지 형태, 즉 토크 형태로, 편심 구동부(28)로 알려진 것으로 구동 샤프트(24)와 피스톤(12) 사이를 상호 연결하는 것에 의해, 피스톤(12)의 병진이동 움직임으로 전달된다.
편심 구동부(28)는, 구동 샤프트(24)와, 이 구동 샤프트 상에 배열된 캠(34)이 회전하는 편심 링(30)을 구비한다. 편심 링(30)은 압력 챔버(14)의 방향으로 그리고 이와 반대 방향으로 주기적으로 가이드되지만, 회전하지는 않는다. 편심 링(30)의 중심점(M)은 회전축(26) 또는 샤프트 중심점(W)으로부터 거리(A)만큼 이격된다. 중심점(W) 주위로 회전하고 편심율
Figure pct00001
인 경우,
Figure pct00002
의 행정이 생성된다.
편심 구동부(28)는 슬라이딩 슈(36)를 더 구비하고, 이 슬라이딩 슈는 편심 링(30)의 움직임 동안 편평한 편심 링 표면(38) 상에서 슬라이딩하며 편심 링(30)의 병진이동 움직임을 피스톤(12)으로 전달한다.
피스톤(12)과 슬라이딩 슈(36)가 편심 링 표면(38)과 연속적으로 접촉하기 위하여, 피스톤(12)과 슬라이딩 슈(36)를 편심 링 표면(38)으로 프리텐션(pretension)하는 스프링(40)이 제공된다.
도 3 및 도 4에 도시된 편심 구동부(28)에 대한 대안으로, 예를 들어, 롤러 태핏(roller tappet)이 구동 샤프트(24)의 캠(34)의 바로 위에서 롤러와 함께 롤링하며 병진이동 움직임을 피스톤(12)으로 전달하는 배열이 또한 존재한다. 롤러 태핏을 갖는 이러한 배열의 장점은, 편심 링(30)과 슬라이딩 슈(36) 사이에 슬라이딩 마찰 대신에 편심 구동부(28)와 비해 상당히 더 낮은 롤링 마찰이 캠(34)과 롤러 태핏의 롤러 사이에 존재한다는 것이다.
그리하여 롤러 태핏은 더 낮은 마찰이 구동 구역의 개별 요소들 사이에 존재하는 장점을 구비하지만, 이 롤러 태핏은 편심 구동부보다 덜 강인하다. 즉, 이러한 편심 구동부는, 예를 들어, 또한 내연 엔진에서 컨넥팅 로드와 결합하여 사용될 수 있는데, 이것은 롤러 태핏을 사용할 때 곤란한 경향이 있다.
본 발명의 목적은 마찰 문제 면에서 고압 연료 펌프의 편심 구동부를 개선시키는 것이다.
본 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 고압 연료 펌프를 구동하는 구동 디바이스에 의해 달성된다.
이러한 구동 디바이스를 구비하는 고압 연료 펌프는 제2 독립 청구항의 주제이다.
본 발명의 유리한 구성은 종속 청구항의 주제이다.
내연 엔진의 고압 연료 펌프를 구동하는 구동 디바이스는, 구동 샤프트와 마찰 연결되고 구동 샤프트 회전축 주위로 상기 구동 샤프트의 회전 움직임을 병진이동 움직임으로 변환하는 편심 링을 구비하고, 상기 편심 링은 적어도 하나의 편평한 편심 링 표면을 구비한다. 상기 구동 디바이스는, 상기 편심 링으로부터 이격되게 배열되고 상기 편심 링으로부터 병진이동 움직임을 전달하는 태핏을 더 포함하고, 상기 태핏은 적어도 하나의 편평한 태핏 표면을 구비한다. 적어도 2개의 선회 몸체(pivoting body)가 더 제공되고, 이 2개의 선회 몸체는 상기 편심 링 표면과 상기 태핏 표면 사이에 배열되고, 상기 편심 링 표면 및 상기 태핏 표면과 접촉한다. 이 2개의 선회 몸체는 각 경우에 상기 구동 샤프트 회전축과 평행하게 이어지는 연장 축을 구비하고, 상기 2개의 선회 몸체는 상기 연장 축 주위로 선회하도록 형성된다.
상기 구동 디바이스에 의해, 편심 구동부, 즉 고압 연료 펌프용 매우 강인한 구동부를 사용하는 편심 구동부를 사용하는 경우에, 슬라이딩 마찰이 없고, 롤링 마찰에 대응하는 선회 마찰이 상기 선회 몸체와 상기 편심 링 표면 사이 또는 상기 선회 몸체와 상기 태핏 표면 사이에 존재하기 때문에 피스톤을 구동하는 요소들 사이에 마찰이 감소되는 해법이 이에 따라 제안된다.
이 새로운 제안된 해법은 그리하여 원리적으로 상기 구동 샤프트의 회전마다 각 디스플레이서(displacer)에 대해 하나의 피스톤 행정을 수행하는 편심 구동부를 수반한다. 종래 기술과 상기 슬라이딩 슈 구동을 비교할 때 차이는 전달 점(transfer point)이 슬라이딩 접촉으로 형성되지 않고, 롤링 접촉 또는 선회 접촉으로 형성된다는 것에 있다. 그 결과, 순수 롤링 접촉 또는 선회 접촉이 생성되어 최상의 가능한 및 강인한 헤르츠 접촉이 생성된다.
하나를 초과하는 선회 몸체를 제공하면 결과적으로 상기 피스톤의 구동 동안 더 큰 안정성이 생성될 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.
상기 선회 몸체는 바람직하게는 상기 태핏 표면과 접촉하는 제1 접촉 표면과 상기 편심 링 표면과 접촉하는 제2 접촉 표면을 구비하고, 상기 제1 접촉 표면 및/또는 상기 제2 접촉 표면은 상기 연장 축 주위로 아치형(arched)으로 형성된다.
이것은 상기 선회 몸체가 항상 상기 연장 축 주위로 선회될 수 있다는 장점을 제공한다. 상기 제1 접촉 표면과 상기 제2 접촉 표면은 모두 아치형으로 형성되는 것이 특히 유리하다.
유리한 구성에서, 상기 제1 접촉 표면 및/또는 상기 제2 접촉 표면은 상기 연장 축 주위로 볼록하게 형성된다. 여기서 상기 제1 접촉 표면과 상기 제2 접촉 표면의 곡률이 동일한 경우 특히 유리하다. 그 결과, 상기 선회 몸체의 특히 낮은-마찰 움직임이 상기 태핏 표면과 상기 편심 링 표면에서 달성될 수 있다.
유리한 구성에서, 상기 선회 몸체는 상기 편심 링 표면과 상기 태핏 표면에 실질적으로 수직으로 배열된 적어도 하나의 측방향 표면을 구비하고, 상기 측방향 표면은, 예를 들어, 편평하도록 형성된다. 그러나, 이러한 적어도 하나의 측방향 표면은 바람직하게는 또한 수축부(constriction)를 구비하여 물질을 절감하고 그리하여 상기 선회 몸체의 중량을 절감할 수 있다. 또한 대안적으로 또는 추가적으로 이 적어도 하나의 측방향 표면을 오목하게 형성하면 물질 절감 가능성에 더 기여할 수 있는 것이 가능하다.
상기 적어도 하나의 측방향 표면을 대안적으로 볼록하게 형성하면 상기 선회 몸체는 편평한 측방향 표면 또는 오목한 측방향 표면에서보다 고압 연료 펌프에 작용하는 힘이 보다 안정적으로 형성되는 장점을 제공할 수 있다. 여기서 상기 볼록하게 형성된 측방향 표면은 볼록하게 형성된 제1 접촉 표면 또는 제2 접촉 표면과 상이한 곡률을 가지는 것이 특히 유리하다.
그리하여 최소 헤르츠 접촉 전압을 달성하기 위해 최대화된 외부 직경을 갖는 원통형 롤링 몸체로부터 선회 몸체를 형성하는 것이 각 경우에 전체적으로 유리하게 가능할 수 있다. 그러나, 상기 원통형 롤링 몸체의 외주의 일부만이 동작 행정에 요구되기 때문에, 상기 접촉 표면에 대응하는 곡률을 구비하는 측방향 표면은 물질 절감을 위하여 유리하게 편평화(flattening)될 수 있다. 이에 따라, 이 편평화는, 선회 몸체에 요구되는 안정성에 따라, 편평한 측방향 표면으로 이어지거나 또는 수축부를 갖는 측방향 표면으로 이어질 수 있고, 여기서 두 경우에 물질 절감을 더 원하는지 또는 안정성 증가를 더 원하는지에 따라 오목한 형상 또는 볼록한 형상이 형성될 수 있다.
상기 선회 몸체는 바람직하게는 상기 병진이동 움직임의 축을 따라 세장형(elongated manner)으로 형성된다. 특히 상기 병진이동 움직임의 축을 따라 상기 선회 몸체의 길이는 7㎜ 내지 20㎜의 범위, 특히 14㎜ 내지 18㎜의 범위에 있다. 상기 선회 몸체의 이러한 길이의 결과, 최대 외부 직경은 굴곡된 접촉 표면에 생성되고, 이에 의해 최소 헤르츠 접촉 전압을 가능하게 하는 접촉 표면의 곡률을 생성할 수 있다.
상기 태핏은 바람직하게는 버킷 태핏(bucket tappet)이고, 여기서 상기 태핏 표면은 편심 링 쪽을 향하는, 상기 버킷 태핏의 밑면에 형성된다. 버킷 태핏은 롤러 태핏 또는 또한 버섯 형상의 피스톤과 같은 다른 태핏에 비해 상기 피스톤의 구동 동안 작용하는 횡방향 힘을 매우 효과적으로 흡수할 수 있다는 장점을 제공한다. 그리하여 버킷 태핏을 태핏으로 사용할 때, 상기 피스톤을 구동하는 유리하게 강인한 구동 디바이스가 생성된다.
상기 태핏은 바람직하게는, 상기 태핏 표면에 인접하여 배열되고 상기 편심 링의 방향으로 돌출하며 상기 선회 몸체를 상기 태핏 표면에 고정시키는 적어도 하나의 태핏 고정 돌출부를 구비한다. 따라서 상기 선회 몸체가 횡방향 힘에 의해 트리거된 움직임 동안 태핏 표면과 접촉을 상실하는 것이 유리하게 방지된다.
나아가 상기 편심 링은, 상기 편심 링 표면에 인접하여 배열되고 상기 태핏의 방향으로 돌출하며 상기 선회 몸체를 상기 편심 링 표면에 고정시키는 적어도 하나의 편심 링 고정 돌출부를 유리하게 구비한다. 그 결과, 상기 선회 몸체는 능동적인 횡방향 힘으로 인해 상기 편심 링 표면과 접촉이 상실되는 것이 방지된다.
특히 바람직하게는, 정확히 2개의 선회 몸체가 상기 태핏 표면과 상기 편심 링 표면 사이에 제공된다. 정확히 2개의 선회 몸체를 제공하면 상기 태핏 표면 또는 상기 편심 링 표면을 지지하는 것이 과결정(overdetermined)되지 않고, 정적으로 명확히 결정된다는 장점을 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 태핏과 상기 선회 몸체를 상기 편심 링으로 영구적으로 프리텐션하는 스프링이 제공된다. 상기 스프링의 프리텐션은 유리하게 한편으로 상기 선회 몸체를 상기 태핏 표면 및 상기 편심 링 표면과 밀접히 접촉하게 유지하지만, 다른 한편으로 상기 선회 몸체의 선회 움직임을 가능하게 하도록 구성된다.
그러나, 상기 구동 디바이스에 의해, 더 적은 마찰 동력을 요구하고 그 결과 더 낮은 CO2 방출이 생성되기 때문에 에너지적으로 최적화되도록 구현된 확실히 믿을 수 있는(tried and tested) 편심 구동부가 제안된다. 접촉 반경이 최대인 실시예에 의해 강인한 롤링 접촉 또는 선회 접촉이 제안되고, 이 경우 정적으로 명확히 결정되는 것으로 인해 심지어 작은 직경 차이도 허용될 수 있다.
예를 들어, 상기 선회 몸체는 원통형 롤링 몸체가 강인함(robustness)과 최대 에너지 효율을 모두 구비하기 위하여 측방향으로 편평화되는 것에 의해 생성될 수 있다. 편평한 구획 대신에, 또한 오목한 형상 또는 볼록한 형상이 상기 선회 몸체의 측면 표면(들)에 제공될 수도 있다.
고압 연료 펌프는 여기에 설명된 장점을 갖는 전술한 구동 디바이스를 유리하게 구비한다.
본 발명의 하나의 유리한 구성은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 2개의 선회 몸체를 갖는 고압 연료 펌프의 구동 디바이스의 길이방향 단면도;
도 2는 도 1의 2개의 선회 몸체들 중 하나의 선회 몸체의 사시도;
도 3은 편심 구동부를 갖는 종래 기술의 고압 연료 펌프의 길이방향 단면도; 및
도 4는 도 3의 라인 IV-IV을 통한 단면도.
편심 구동부(28)를 구비하는 고압 연료 펌프(10)의 기본 구조는 도 3 및 도 4에 도시된 종래 기술의 고압 연료 펌프(10)의 상황에서 이미 설명되었다. 본 발명에 따른 고압 연료 펌프(10)의 기본 구조와 동작 모드는 편심 링(30)이 사용된 종래 기술에 알려진 고압 연료 펌프(10)에 대응하지만, 아래에 설명된 바와 같이, 전체 구동 디바이스(42) 그 자체의 개선된 구조를 구비하는 것이다.
도 1은 구동 디바이스(42)의 구역에서 고압 연료 펌프의 서브-구역의 길이방향 단면도를 도시한다.
구동 디바이스(42)는 구동 샤프트(24), 편심 링(30), 태핏(44), 및 2개의 선회 몸체(46)를 구비한다. 대신, 2개를 초과하는 선회 몸체(46)가 또한 제공될 수 있으나, 이 경우에는 정적으로 과결정된 접촉을 야기할 수 있다.
편심 링(30)은, 구동 샤프트 회전축(26) 주위로 구동 샤프트(24)의 회전 움직임 동안, 구동 샤프트(24), 특히, 미도시된 캠(34)에 의해 위와 아래로 이동되고, 그 결과 병진이동 움직임이 생성되고, 이는 고압 연료 펌프(10)의 피스톤(12)으로 전달된다. 이 병진이동 움직임을 피스톤(12)으로 전달하기 위하여, 선회 몸체(46)와 태핏(44)을 포함하는 전달 기구가 제공된다. 선회 몸체(46)는 이에 의해 제1 접촉 표면(48)에 의해 태핏 표면(50)과 접촉하고, 이 태핏 표면(50)은 또한 편평하도록 형성되고, 편심 링(30) 쪽을 향하는 태핏(44)의 밑면(52)에 위치된다. 이와 반대쪽에, 선회 몸체(46)는 제2 접촉 표면(54)에 의해 편심 링 표면(38)과 접촉하고, 이 편심 링 표면(38)은 태핏(44) 쪽을 향하는 편심 링(30)에 배열된다.
선회 몸체(46)는 각 경우에, 구동 샤프트 회전축(26)과 평행하게 이어지고 도 1의 도면 평면에서 돌출하는 연장 축(56)을 구비한다. 선회 몸체(46)는 편심 링(30)이 구동 샤프트(24)에 의해 이동될 때 이 연장 축(56) 주위로 선회될 수 있다.
선회 몸체(46)는 편심 링(30)이 상사점(upper dead center) 쪽으로 이동한 때의 위치에서 연속적인 라인으로 도 1에 도시된 반면, 선회 몸체(56)의 대시 라인의 표현은 편심 링(30)이 상사점으로부터 멀리 다시 이동한 상황을 나타낸다.
과결정 없이 구동 디바이스(42)의 안정성을 우수하게 달성하기 위하여, 2개의 선회 몸체(46)는 태핏 표면(50)과 편심 링 표면(38) 사이에 배열된다.
선회 몸체(46)가 태핏 표면(50) 및 편심 링 표면(38)과 영구적으로 접촉하기 위하여, 태핏(44)과 선회 몸체(46)를 편심 링(30)으로 프리텐션하는 스프링(40)이 제공된다.
태핏(44)은 버킷 태핏(58)으로 구현되는데, 이 경우 횡방향 힘을 흡수하기에 좋고 이 횡방향 힘을 저항력으로 상쇄할 수 있다는 장점을 제공할 수 있다. 동시에, 버킷 태핏(58)의 내부 표면(60)은 스프링(40)을 지지하는 스프링 판으로 기능할 뿐만 아니라 피스톤(12)을 지지하는 표면으로 기능할 수 있다.
선회 몸체(46)의 제1 접촉 표면(48)과 제2 접촉 표면(54)은 모두 아치형으로 형성되는데, 실제로는 연장 축(56) 주위로 바람직하게는 볼록한 아치형으로 형성된다. 여기서, 제1 접촉 표면(48)과 제2 접촉 표면(54)의 곡률은 동일하다. 그 결과, 선회 몸체(46)는 편심 링(30)의 움직임 동안 편심 링 표면(38) 및 태핏 표면(50)과 접촉하는데 작은 마찰 손실만으로 연장 축(56) 주위로 선회할 수 있다.
태핏(44)과 편심 링(30)은 태핏 표면(50) 또는 편심 링 표면(38)에 더하여 각 경우에 돌출부, 즉 태핏 고정 돌출부(62) 또는 편심 링 고정 돌출부(64)를 구비한다. 상기 고정 돌출부(62, 64)는 동작 동안 선회 몸체(46)가 편심 링 표면(38) 또는 태핏 표면(50)으로부터 멀리 슬립(slip)되거나 달아날 수 없어서 이에 의해 태핏 표면(50) 또는 편심 링 표면(38)과 접촉이 상실되지 않는 것을 보장한다.
도 2는 선회 몸체(46)들 중 하나의 선회 몸체의 사시도를 도시한다. 선회 몸체(46)는, 편심 링 표면(38) 또는 태핏 표면(50)과 수직으로 배열되고 그리하여 또한 접촉 표면(46, 54)과 실질적으로 수직으로 배열된 측방향 표면(66)을 구비한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 이 측방향 표면(66)들은 편평하도록 형성된다. 그러나, 또한 물질을 절감하고 그리하여 선회 몸체(46)의 중량을 절감하기 위하여 수축부를 갖는 측방향 표면(66)을 제공하는 것도 가능하다. 이 목적을 달성하기 위하여, 또한 측방향 표면(66)이 오목하게 형성되는 것도 가능하다. 측방향 표면(66)을 볼록하게 형성하는 것도 가능하지만, 이 경우 볼록한 측방향 표면(66)의 곡률은 바람직하게는 접촉 표면(48, 54)의 곡률과 상이하다.
나아가 도 2로부터 명백한 바와 같이, 선회 몸체(46)는 대시 라인으로 지시된 롤링 몸체(68)로부터 형성될 수 있다. 이를 위해, 측방향 표면들은 롤링 몸체(68)의 측방향 물질을 제거하는 것에 의해 형성된다. 롤링 몸체(68)는, 나중에 생성될 선회 몸체(46)가 편심 링 표면(38) 또는 태핏 표면(50)과 접촉하는 구역에서 헤르츠 접촉 전압을 크게 최소화하기 위하여 가능한 한 큰 외부 직경을 구비하는 것으로 이전에 제공되었다.
그리하여 롤링 몸체(68)로부터 형성된 선회 몸체(46)의 길이(L)는 14㎜ 내지 18㎜의 범위, 특히 15.5㎜ 내지 16.5㎜의 범위에 있는 병진이동 움직임의 축(70)을 따라 생성된다.
구동 디바이스(42) 또는 이 구동 디바이스(42)에 장착되는 고압 연료 펌프(10)는, 편심 구동부(30)를 사용하는 확실히 믿을 수 있는 편심 구동부(28)가 사용될 수 있고, 슬라이딩 슈(36)와 편심 링 표면(38) 사이에 통상 일어나는 슬라이딩 마찰이 연장 축(56) 주위로 선회 몸체(몸체들)(46)가 선회하는 것에 의해 롤링/선회 마찰에 비해 감소될 수 있다는 장점을 제공한다. 그 결과, 강인한 편심 링(30)이 사용된, 축 주위로 실제 회전하는 롤링 몸체에 의해, 롤러 태핏을 사용하는 것과 유사한 낮은 마찰 계수가 달성될 수 있다.
10: 고압 연료 펌프 12: 피스톤
14: 압력 챔버 16: 흡기구
18: 제1 밸브 20: 출구
22: 제2 밸브 24: 구동 샤프트
26: 구동 샤프트 회전축 28: 편심 구동부
30: 편심 링 34: 캠
36: 슬라이딩 슈 38: 편심 링 표면
40: 스프링 42: 구동 디바이스
44: 태핏 46: 선회 몸체
48: 제1 접촉 표면 50: 태핏 표면
52: 밑면 54: 제2 접촉 표면
56: 연장 축 58: 버킷 태핏
60: 내부 표면 62: 태핏 고정 돌출부
64: 편심 링 고정 돌출부 66: 측방향 표면
68: 롤링 몸체 70: 축
A: 거리 L: 길이
M: 중심점 편심 링 W: 샤프트 중심점

Claims (11)

  1. 내연 엔진의 고압 연료 펌프(10)를 구동하는 구동 디바이스(42)로서,
    - 구동 샤프트(24)와 마찰 연결되고, 구동 샤프트 회전축(26) 주위로 상기 구동 샤프트(24)의 회전 움직임을 병진이동 움직임으로 변환하는 편심 링(eccentric ring)(30)으로서, 적어도 하나의 편평한 편심 링 표면(38)을 구비하는, 상기 편심 링(30),
    - 상기 편심 링(30)으로부터 이격되어 배열되고, 상기 편심 링(30)으로부터 상기 병진이동 움직임을 전달하는 태핏(tappet)(44)으로서, 적어도 하나의 편평한 태핏 표면(50)을 구비하는, 상기 태핏(44), 및
    - 상기 편심 링 표면(38)과 상기 태핏 표면(50) 사이에 배열되고, 상기 편심 링 표면(38) 및 상기 태핏 표면(50)과 접촉하는 적어도 2개의 선회 몸체(46)를 포함하되,
    상기 선회 몸체(46)는 각 경우에 상기 구동 샤프트 회전축(26)과 평행하게 이어지는 연장 축(56)을 구비하고, 상기 선회 몸체(46)는 상기 연장 축(56) 주위로 선회하도록 형성된, 구동 디바이스(42).
  2. 제1항에 있어서, 상기 선회 몸체(46)는 각 경우에 상기 태핏 표면(50)과 접촉하는 제1 접촉 표면(48)과, 각 경우에 상기 편심 링 표면(38)과 접촉하는 제2 접촉 표면(54)을 구비하고, 상기 제1 접촉 표면 및/또는 상기 제2 접촉 표면(54)은 상기 연장 축(56) 주위로 아치형으로 형성된 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 접촉 표면 및/또는 상기 제2 접촉 표면(48, 54)은 상기 연장 축(56) 주위로 볼록하게 아치형으로 형성되고, 특히 상기 제1 접촉 표면과 상기 제2 접촉 표면(48, 54)의 곡률은 동일한 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선회 몸체(46)는 각 경우에 상기 편심 링 표면(38) 및 상기 태핏 표면(50)과 실질적으로 수직으로 배열된 적어도 하나의 측방향 표면(66)을 구비하고, 상기 측방향 표면(66)은 편평하거나 또는 수축부(constriction)를 가지거나 또는 오목하거나 또는 볼록하게 형성되며, 상기 볼록하게 형성된 측방향 표면(66)은 특히 볼록하게 형성된 제1 접촉 표면 또는 제2 접촉 표면(48, 54)과 상이한 곡률을 구비하는 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선회 몸체(46)는 상기 병진이동 움직임의 축(70)을 따라 세장형으로 형성되고, 특히 상기 병진이동 움직임의 상기 축(70)을 따라 상기 선회 몸체(46)의 길이(L)는 7㎜ 내지 20㎜, 특히 14㎜ 내지 18㎜의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 태핏(44)은 버킷 태핏(bucket tappet)(58)이고, 상기 태핏 표면(50)은, 상기 편심 링(30) 쪽을 향하는, 상기 버킷 태핏(58)의 밑면(52)에 형성된 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 태핏(44)은, 상기 태핏 표면(50)에 인접하여 배열되고 상기 편심 링(30)의 방향으로 돌출하며 상기 선회 몸체(46)를 상기 태핏 표면(50)에 고정하는 적어도 하나의 태핏 고정 돌출부(62)를 구비하는 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편심 링(30)은, 상기 편심 링 표면(38)에 인접하여 배열되고 상기 태핏(44)의 방향으로 돌출하며 상기 선회 몸체(46)를 상기 편심 링 표면(38)에 고정하는 적어도 하나의 편심 링 고정 돌출부(64)를 구비하는 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 정확히 2개의 선회 몸체(46)가 상기 태핏 표면(50)과 상기 편심 링 표면(38) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 태핏(44)과 상기 선회 몸체(46)를 상기 편심 링(30)으로 영구적으로 프리텐션(pretension)하는 스프링(40)이 제공되는 것을 특징으로 하는 구동 디바이스(42).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 구동 디바이스(42)를 구비하는 고압 연료 펌프(10).
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