KR20170066560A - 내연 기관에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한 펌프 유닛 - Google Patents

Abstract

내연 기관에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한 펌프 유닛은 적어도 두 개의 실린더(10)를 구비하고, 적어도 두 개의 실린더는 적어도 하나의 헤드(9)에 형성되고 각각의 피스톤(13)이 활주식으로 맞물리고 헤드(9)에 합체된 각각의 밸브 본체(16)를 구비하는 각각의 개재된 흡기 밸브(15)를 통해 실린더(10)의 각각의 연료 유입구(11)와 유압식으로 연통하며; 모든 실린더(10)의 유입구(11)는 헤드(9)에 고정된 단일 커버(33)에 의해 폐쇄된다.

Description

내연 기관에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한 펌프 유닛{PUMP UNIT FOR SUPPLYING FUEL, PREFERABLY DIESEL OIL, TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연 기관에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한 펌프 유닛에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 내연 기관에 연료를 공급하기 위한 고압 펌프 및 고압 펌프에 연료를 공급하기 위한 사전 공급 펌프를 포함하는 종류의 펌프 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 고압 펌프는 중앙 보어와, 각각 서로 평행한 길이방향 축을 가지고 중앙 보어의 길이방향 축에 수직이며 이 중앙 보어를 향하는 적어도 두 개의 측방향 보어를 가지는 펌프 본체를 포함한다.

각각의 측방향 보어는 그 내부에 고압 펌프의 실린더를 형성하는 잘록한 부분과 환형 견부에서의 잘록한 부분에 연결되는 확장된 부분을 포함하는 관형 헤드를 수납한다.

연료는, 환형 견부와 접촉하는 확장된 부분에 장착된 밸브 본체를 포함하고 흡기 밸브의 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 이동하기 위해 밸브 본체를 통과하여 장착된 셔터 부재를 가지는 흡기 밸브를 통해 실린더로 공급된다.

헤드는 환형 견부에 대해 축방향으로 밸브 본체를 록킹하기 위해 확장된 부분으로 스크류결합되는 플러그에 의해 축방향으로 폐쇄된다.

또한 각각의 헤드는 연료를 헤드의 확장된 부분에, 그리고 그후 흡기 밸브에 공급하기 위한 도관을 가지며, 그 내부에 내연 기관에 대한 연료의 공급을 선택적으로 제어하기 위한 전달 밸브를 수납한다.

실린더에는 구동 장치에 의해 부여된 힘 아래에서 대응하는 실린더를 따라 왕복 직선 운동으로 이동할 수 있는 각각의 피스톤이 활주식으로 맞물리고, 구동 장치는 펌프 본체의 전술한 중앙 보어를 통해 회전가능하게 장착된 트랜스미션 샤프트와 각 피스톤에 대해, 헤드와 피스톤 사이에 개재된 각각의 스프링을 포함한다.

각각의 피스톤은 대응하는 실린더로의 연료의 흡입을 위한 스트로크에서 대응하는 스프링에 의해서, 그리고 대응하는 실린더로부터 내연 기관에 연료의 전달을 위한 스트로크에서 트랜스미션 샤프트에 의해 이동한다.

각각의 헤드는 대응하는 공급 도관의 구조와 대응하는 확장된 부분의 스크류 나사를 포함하기 때문에, 전술된 종류의 알려진 펌프 유닛은 주로 대응하는 헤드를 위한 생산 사이클이 비교적 복잡하고 비싸다는 사실로 인한 다수의 단점을 가진다.

또한, 각각의 헤드에 대한 폐쇄 플러그의 존재로 인해, 펌프 유닛은 비교적 다수의 구성요소와 비교적 긴 조립 시간을 가지며, 실린더에 대한 연료 공급을 위한 도관의 존재로 인해, 헤드의 전체적인 치수와 중량은 비교적 크다.

본 발명의 목적은 내연 기관에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한, 전술한 단점이 없으며 생산하기에 간단하고 경제적인 펌프 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서, 첨부된 특허청구범위에서 청구된 바와 같이, 내연 기관에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한 펌프 유닛이 제공된다.

이제 본 발명은 명확성을 위해 부품이 제거된 상태이며 단면에서 본 발명의 제한되지 않은 예시적 실시예를 도시하는 첨부된 도면을 참조로 설명될 것이다.

첨부된 도면을 참조하면, 참조번호 1은 내연 기관(미도시)에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한 전체 펌프 유닛을 나타낸다.

펌프 유닛(1)은 전술한 내연 기관(미도시)에 연료를 공급하기 위한, 본 경우에는 피스톤 펌프(2)인 고압 펌프와, 펌프(2)에 연료를 공급하기 위한, 본 경우에는 기어 펌프(3)인사전 공급 펌프를 포함한다.

펌프(2)는 본 경우에, 길이방향 축(6)을 가지는 중앙 보어(5)를 구비하고, 또한 축(6)에 수직하고 서로 평행한 각각의 길이방향 축(8)을 가지며 보어(5)를 향하는 복수의 측방향 보어(7)(본 경우에는 두 개의 측방향 보어(7))를 구비하는 펌프 본체(4)를 포함한다.

각각의 보어(7)는 그 내부에 관형 헤드(9)를 수납하며, 관형 헤드는 펌프 본체(4)에 고정되며 보어(7) 내측으로 돌출하고 대응하는 축(8)을 둘레로 연장한다.

각각의 헤드(9)는 다른 헤드(9)의 표면(12)과 동일평면이며 대응하는 축(8)에 수직한 자유 단부 표면(12)에 의해 축방향으로 제한되는 확장된 부분(11)과, 펌프(2)의 실린더(10)를 형성하는 잘록한 부분을 포함한다.

각각의 실린더(10)에는 피스톤(13)이 활주식으로 맞물리며, 피스톤은 실린더(10) 외부로 돌출하고, 실린더(10)와 함께, 가변 체적 챔버(14)를 형성한다.

챔버(14)는 밸브 본체(16)를 포함하는 개재된 흡기 밸브(15)를 통해 부분(11)과 연통하며, 이 부분은 헤드(9)에 합체되고 헤드(9)와 하나의 부재로 만들어지며 축(8)과 동축으로 연장하면서 헤드(9)의 측방향 표면의 내측을 향해 반경방향으로 돌출한 환형 플랜지에 의해 형성된다.

또한 밸브(15)는, 축(8)와 동축으로 밸브 본체(16)를 통과하여 연장하고 밸브(15)의 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 이동가능하며, 헤드(9)와 부재(17) 사이에서 개재된 스프링(18)에 의해 그 폐쇄 위치로 이동되고, 일반적 상태에서 여기에서 유지되는 셔터 부재(17)를 포함한다.

챔버(14)는 또한 헤드(9)에 형성된 알려진 종류의 전달 밸브(19)를 통해 내연 기관(미도시)에 연료를 전달하기 위한 도관(미도시)에 연결된다.

피스톤(13)은 대응하는 챔버(14)로의 연료의 흡입을 위한 스트로크와 내연 기관(미도시)에 연료를 전달하기 위한 스트로크를 포함하는 왕복 직선 운동으로 대응하는 실린더(10)를 따라 구동 장치(20)에 의해 이동된다.

장치(20)는 각각의 피스톤(13)에 대해 각각 관형 슬리브(21)를 포함하고, 이는 대응하는 보어(7) 내부로 활주식으로 맞물리며, 대응하는 실린더(10)의 둘레에서 연장하며, 두 개의 원통형 부분(23, 24)으로 분할하기 위해 슬리브(21) 내로 반경방향으로 돌출하는 환형 플랜지(22)를 가지며, 이 부분들 중의 부분(24)은 보어(5)를 향한다.

또한 장치(20)는 각각의 슬리브(21)에 대해 실질적으로 원통형 형상의 결합 블록(26)을 포함하는 각각의 캠 종동부(25)를 구비하고, 이 캠 종동부는 대응하는 부분(24)의 내측으로 체결되고 대응하는 플랜지(22)와 접촉하며, 대응하는 부분(24) 내측에서 간섭에 의해 록킹된다.

캠 종동부(25)는 또한 캠 종동부 롤러(27)를 구비하고, 이 캠 종동부 롤러는 블록(26)으로부터 보어(5)를 향해 돌출되고 대응하는 축(8)에 실질적으로 수직하는 그 자신의 길이방향 축(28)을 중심으로 블록(26)에 대해서 회전하기 위해 블록(26)에 회전가능하게 결합된다.

부분(23)은 그 내부에 환형 플레이트(29)를 수납하고, 이 환형 플레이트는 축(8)과 동축으로 피스톤(13)을 둘레로 연장하고 피스톤(13)의 헤드를 축방향으로 향하는 내부 주변 가장자리와 플랜지(22)를 향하는 외부 주변 가장자리를 가진다.

장치(20)는 또한 각각의 피스톤(13)에 대해, 각각의 원통형 스프링(30)을 포함하고, 이는 대응하는 보어(7)의 내측에 장착되고 대응하는 헤드(9)와 대응하는 슬리브(21) 사이에서 대응하는 축(8)과 동축으로 연장한다.

스프링(30)이 대응 헤드(9)와 대응 플레이트(29) 사이에 개재되어 플레이트(29)를 대응하는 플랜지(22) 및 대응하는 피스톤(13)과 접촉하는 상태로 위치설정하여 일반적 상태에서 이를 유지하며; 피스톤(13)을 대응하는 캠 종동부(25)와 접촉하는 상태로 위치설정하여 일반적 상태에서 이를 유지하고; 그리고 대응 롤러(27)를 펌프 본체(4)에 대해 축(6)을 중심으로 회전하도록 보어(5)를 통해 장착된 트랜스미션 샤프트(32)의 외부 표면에 형성된 각각의 캠(31)과 접촉하는 상태로 위치설정하여 일반적 상태에서 이를 유지한다.

펌프 유닛(1)은 또한 모든 헤드(9)의 확장된 부분(11)을 폐쇄하기 위한 단일 커버(33)와 부분(11)에, 그리고 그후 챔버(14)에 연료를 공급하기 위한 유압 회로(34)를 포함한다.

커버(33)는 표면(12)에 수직하게 플레이트(35)로부터 돌출한 편심 섕크(36)와 표면(12)과 접촉하여 위치설정된 폐쇄 플레이트(35)를 포함하고, 두 헤드(9) 사이에서 맞물린다.

회로(34)는 헤드(9)의 완전 외측에서 형성되며, 차례로, 본 경우에, 펌프 본체(4)를 통해 형성된 제1 부분(38)과 커버(33)를 통해 형성된 제2 부분(39)를 포함하는 분배 매니폴드(37)를 포함한다.

회로(34)는 또한, 각각의 실린더(10)에 대해, 매니폴드(37)와 대응하는 부분(11)을 서로 연결하기 위해 커버(33)를 통해 형성된 각각의 공급 도관(40)을 포함한다.

공급 도관(40)은 헤드(9)를 통해서가 아닌 커버(33)를 통해서 형성되기 때문에, 헤드(9)는 비교적 작은 치수, 전체 치수 및 중량을 가진다.

흡기 밸브(15)의 밸브 본체(16)가 헤드(9)에 합체되기 때문에, 챔버(14) 내에 수용된 연료의 압축으로 인한 힘은 커버(33)가 아니라 헤드(9)에 작용하고, 그러므로 커버는 알루미늄 또는 플라스틱 재료와 같은 비교적 저렴한 재료로 만들어질 수 있다.

또한, 단일 커버(33)의 존재는 펌프 유닛(1)의 구성요소의 개수와 조립 시간을 감소시킬 수 있게 한다.

도시되지 않은 일부 변형에 따르면:

두 개의 헤드(9)가 제거되고, 두 개의 실린더(10)를 포함하는 단일 헤드로 대체되고;

분배 매니폴드(37)가 제거되고, 전체적으로 커버(33)를 통하여 형성되는 분배 매니폴드로 대체되며;

커버(33)는 그 내부에 실린더(10)에 공급될 연료의 유량을 조절하기 위한 적어도 하나의 유량 조절 밸브를 수납한다.

Claims (12)

1. 내연 기관에 연료, 바람직하게는 디젤 오일을 공급하기 위한 펌프 유닛이며, 펌프 유닛은 내연 기관에 연료를 공급하기 위한 고압 펌프(2)와 고압 펌프(2)에 연료를 공급하기 위한 사전 공급 펌프(3)를 포함하고; 고압 펌프(2)는 서로 평행한 각각의 길이방향 축(8)을 가지는 적어도 두 개의 실린더(10)를 포함하고; 피스톤(13)은 각각의 실린더(10)에 활주식으로 맞물리며; 적어도 하나의 헤드(9)에서, 각각의 헤드(9)는 대응하는 상기 길이방향 축(8)과 동축이며 대응하는 상기 실린더(10)를 형성하는 제1 부분과 실린더(10)의 연료 유입구(11)를 형성하는 제2 부분을 포함하는 적어도 하나의 관통 보어를 가지고; 그리고 각각의 실린더(10)에 대해서, 각각의 흡기 밸브(15)가 실린더(10)로의 연료의 공급을 선택적으로 제어하기 위해 대응하는 유입구(11)와 실린더(10) 사이에 개재되고; 각각의 흡기 밸브(15)는 밸브 본체(16)와 흡기 밸브(15)의 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 밸브 본체(16)를 통과하여 이동가능한 셔터 부재(17)를 포함하는 펌프 유닛에 있어서,
   각각의 흡기 밸브(15)의 밸브 본체(16)가 상기 적어도 하나의 헤드(9)와 단일 부재로 형성되며, 상기 유입구(11)는 상기 적어도 하나의 헤드(9)에 고정된 단일 커버(33)에 의해 모두 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 펌프 유닛.
2. 제1항에 있어서, 실린더(10)의 개수와 같은 수의 복수의 관형 헤드(9)를 포함하며, 각각의 실린더(10)는 대응하는 헤드(9)에 형성되는 펌프 유닛.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유입구(11)가 상기 적어도 하나의 헤드(9)의 단부 표면(12)의 축방향으로 외향으로 개방되고; 커버(33)는 상기 단부 표면(12)과 접촉하여 장착되는 펌프 유닛.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 실린더(10)의 유입구(11)에 연료를 공급하기 위한 유압 회로(34)를 추가로 포함하고, 유압 회로(34)는 상기 적어도 하나의 헤드(9)의 완전 외측에서 형성되는 펌프 유닛.
5. 제4항에 있어서, 유압 회로(34)는 전체적으로 커버(33)를 통해 형성되는 펌프 유닛.
6. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 헤드(9)를 수용하고 보유하기 위해 구성된 펌프 본체(4)를 추가로 포함하고, 유압 회로(34)는 부분적으로 펌프 본체(4)를 통해서, 그리고 부분적으로 커버(33)를 통해서 형성되는 펌프 유닛.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유압 회로(34)가 상기 유입구(11)에 공급된 연료의 유량을 선택적으로 제어하기 위한 적어도 하나의 조절 밸브를 포함하고, 조절 밸브는 커버(33)에 장착되는 펌프 유닛.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유압 회로(34)는 적어도 부분적으로 커버(33)를 통해 형성되는 분배 매니폴드(37)와, 각각의 유입구(11)에 대하여, 분배 매니폴드(37)와 유입구(11) 사이에서 연장하고, 전체적으로 커버(33)를 통하여 형성되는 각각의 공급 도관(40)을 포함하는 펌프 유닛.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 실린더(10)에 대하여, 내연 기관에 연료의 공급을 선택적으로 제어하기 위한 상기 적어도 하나의 헤드(9)에 장착된 각각의 전달 밸브(19)를 추가로 포함하는 펌프 유닛.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 대응하는 실린더(10)를 따라 왕복 직선 운동으로 피스톤(13)을 이동시키기 위한 구동 장치(20)를 더 포함하고; 상기 구동 장치(20)는 실린더(10)의 길이방향 축(8)에 수직한 회전 축(6)을 중심으로 회전하도록 장착된 트랜스미션 샤프트(32)를 포함하는 펌프 유닛.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 관형 형상이며, 대응하는 실린더(10)의 길이방향 축(8) 둘레에서 연장하고, 길이방향 축(8)에 수직이며 서로 동일 평면인 각각의 단부 표면(12)에 의해 축방향으로 제한되는 상기 두 개의 헤드(9)를 포함하고, 커버(33)는 단부 표면(12)과 접촉하여 위치설정된 폐쇄 플레이트(35) 및 상기 길이방향 축(8)에 평행하게 폐쇄 플레이트(35)로부터 돌출하고 두 개의 헤드(9) 사이에 맞물린 편심 섕크(36)를 포함하는 펌프 유닛.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 커버(33)가 알루미늄 또는 플라스틱 재료로 만들어지는 펌프 유닛.

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