KR20180118188A - 댐퍼 캡슐, 압력 변동 댐퍼 및 고압 연료 펌프 - Google Patents

댐퍼 캡슐, 압력 변동 댐퍼 및 고압 연료 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 댐핑 체적(28)을 형성하는 다이어프램(30)을 갖는 댐퍼 캡슐(24)로서, 상기 다이어프램은, 일체형 다이어프램 부품(46)으로서, 변형 영역(34), 연결 영역(40), 및 프로파일 영역(42)을 포함하고, 상기 프로파일 영역은, 상기 댐퍼 캡슐(24)이 설치된 상태에 있을 때, 상기 댐퍼 캡슐(24)을 유지하는 유지 부재로부터 상기 변형 영역(34)을 이격시키는 스페이서(44)를 형성하도록 설계된, 상기 댐퍼 캡슐(24)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 유형의 댐퍼 캡슐(24)을 갖는 압력 맥동 댐퍼(22), 및 상기 유형의 압력 맥동 댐퍼(22)를 갖는 고압 연료 펌프(10)에 관한 것이다.

Description

댐퍼 캡슐, 압력 변동 댐퍼 및 고압 연료 펌프
본 발명은 고압 연료 펌프의 압력 맥동 댐퍼용 댐퍼 캡슐(damper capsule), 상기 유형의 댐퍼 캡슐을 갖는 압력 맥동 댐퍼, 및 상기 압력 맥동 댐퍼를 갖는 고압 연료 펌프에 관한 것이다.
고압 연료 펌프는 내연 엔진의 연소 챔버 내로 연료를 분사하는 연료 분사 시스템에서 연료에 고압을 가하기 위해 사용되고, 여기서 압력은 가솔린 내연 엔진에서는 예를 들어 150바(bar) 내지 400바의 범위에 있고, 디젤 내연 엔진에서는 1500바 내지 2500바의 범위에 있다. 각각의 연료에서 생성될 수 있는 압력이 높을수록, 연소 챔버에서 연료가 연소하는 동안 발생하는 배출량이 더 적어지는데, 이것은 배출량을 감소시키는 것이 점점 더 크게 요구되는 배경에 특히 유리하다.
각각의 연료에서 고압을 달성하는 것이 가능하기 위해, 고압 연료 펌프는 일반적으로 피스톤 펌프로서 구현되고, 여기서 펌프 피스톤은 압력 챔버에서 병진 운동을 수행하고, 이렇게 할 때 연료에 압력을 가하고 가해진 압력을 경감하는 것이 주기적으로 수행된다. 피스톤 펌프에 의해 연료를 전달하는 것이 이렇게 불균일하게 일어나는 것에 의해 고압 연료 펌프의 저압 영역의 체적 흐름에 변동이 야기되며, 이 변동은 시스템 전체의 압력 변동과 관련된다. 이러한 변동의 결과, 고압 연료 펌프에서 충전 손실이 발생할 수 있으며, 그 결과 연소 챔버에서 요구되는 연료량을 정확히 분배하는 것이 어렵게 된다. 압력 맥동이 발생하면 예를 들어 고압 연료 펌프로 연결되는 공급 라인과 같은 펌프 부품이 진동하여 원치 않는 소음을 유발하거나 최악의 경우 여러 부품에 손상을 줄 수도 있다.
따라서, 압력 맥동 댐퍼는 통상적으로 고압 연료 펌프의 저압 영역에 제공되는데, 여기서 압력 맥동 댐퍼는 체적 흐름의 변동을 제거하여 발생하는 압력 맥동을 감소시키는 유압 축압기(hydraulic accumulator)로서 동작한다. 이를 위해, 예를 들어 연료로부터 가스 체적을 분리하는 변형 가능한 부재가 설치된다. 이러한 변형 가능한 부재는 예를 들어 적어도 하나의 다이어프램(diaphragm)에 의해 한정된 댐핑 체적을 갖는 댐퍼 캡슐로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 고압 연료 펌프의 저압 영역의 압력이 증가하면, 댐퍼 캡슐은 변형되고, 이 경우 내부에 둘러싸인 가스 체적이 압축되어 연료의 여분의 액체를 위한 공간이 생성된다. 나중 시점에 압력이 다시 떨어지면 가스가 다시 팽창하여 저장된 연료 액체가 다시 방출된다.
언급된 댐퍼 캡슐은 통상 금속으로 구성된 적어도 하나의 다이어프램을 구비하며, 여기서 적어도 하나의 다이어프램은 적어도 공동으로 댐핑 체적을 한정하며, 여기서 댐핑 체적은 가스로 채워져 폐쇄된다. 이 댐퍼 캡슐은 일반적으로 소위 스페이서 슬리브(spacer sleeve)의 도움으로 압력 맥동 댐퍼 내에 설치되며, 이 스페이서 슬리브는 첫째 이격 부재로 사용되며 둘째 조립 과정 동안 선응력(prestress)을 받아서, 예를 들어 용접에 의해 댐핑 체적을 폐쇄하는 연결 영역에서 부하(load)를 제거할 수 있게 한다.
상기 스페이서 슬리브를 제조하는 것은 통상적으로 딥드로잉된(deep-drawn) 부품 또는 펀칭된 부품으로 제조되어서 상대적으로 번거롭고 비용이 많이 든다.
그리하여, 본 발명의 목적은 고압 연료 펌프의 압력 맥동 댐퍼에 댐퍼 캡슐을 설치하기 위한 대안적인 가능성을 제안하는 것이다.
본 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 댐퍼 캡슐에 의해 달성된다.
독립 청구항은 상기 유형의 댐퍼 캡슐을 갖는 압력 맥동 댐퍼, 및 상기 유형의 압력 맥동 댐퍼를 갖는 고압 연료 펌프에 관한 것이다.
본 발명의 유리한 설계 실시예는 종속 청구항의 주제이다.
연료 분사 시스템에서 고압 연료 펌프의 압력 맥동 댐퍼용 댐퍼 캡슐은 적어도 하나의 다이어프램에 의해 형성된 댐핑 체적을 갖고, 상기 다이어프램은, 압력 맥동에 의해 변형 축을 따라 변형 가능하고 상기 댐핑 체적을 형성하는 역할을 하는 변형 영역, 및 상기 댐핑 체적을 폐쇄하는 폐쇄 부재에 상기 다이어프램을 연결하기 위한 연결 영역을 갖는다. 상기 다이어프램은, 상기 댐퍼 캡슐이 설치된 상태에 있을 때, 상기 댐퍼 캡슐을 유지하는 유지 부재로부터 상기 변형 축의 방향으로 상기 변형 영역을 이격시키는 스페이서를 형성하는 프로파일 영역을 갖는다. 상기 변형 영역, 상기 연결 영역 및 상기 프로파일 영역은 일체형 다이어프램 부품으로서 형성된다.
상기 댐퍼 캡슐이 상기 스페이서와 별도로 형성되는 알려진 장치와는 달리, 이제, 상기 댐퍼 캡슐은 그 자체가 상기 스페이서를 형성할 수 있도록 설계된 프로파일 영역을 갖는 상기 다이어프램에 의해 상기 스페이서 슬리브의 기능과 결합될 수 있는 것이 제안된다. 이에 의해, 이전의 경우와 같이 댐퍼 캡슐과 추가 스페이서가 아니라, 상기 댐퍼 캡슐만이 상기 압력 맥동 댐퍼에 설치되면 되기 때문에 조립 작업이 크게 줄어든다. 전체적으로, 또한 부품을 취급하는 것이 크게 단순화되어 전체적으로 상당한 비용을 절감하게 된다. 또한 스페이서 슬리브의 기능을 댐퍼 캡슐 자체에, 구체적으로 다이어프램에 통합하는 것을 통해 부품 비용을 줄일 수 있다.
상기 프로파일 영역은 유리하게는 스프링 부재로서 형성되고, 상기 프로파일 영역은 특히 상기 변형 축과 평행한 방향으로 탄성적이 되도록 형성된다.
지금까지 사용되었던 상기 스페이서 슬리브는 두 가지 기능, 구체적으로 첫째 댐퍼 캡슐에 선응력을 부여하는 기능, 및 둘째 고압 연료 펌프의 압력 맥동 댐퍼에 댐퍼 캡슐의 중심을 잡는 기능을 갖는다. 이들 2개의 기능을 수행하기 위해, 스페이서 슬리브는 종종 약간 탄성적이 되도록 형성된다. 그리하여 이제 원래의 스페이서 슬리브의 모든 기능을 수행하도록 의도된 프로파일 영역이 또한 마찬가지로 스프링 부재로서 형성되는 것이 유리하다.
상기 프로파일 영역은 동작 동안 연료가 흐를 수 있는 통로 개구를 갖는다. 상기 통로 개구는 연료가 반경 방향으로 상기 프로파일 영역을 통과하여 흐를 수 있도록 특히 유리하게 배열된다.
상기 변형 영역, 상기 연결 영역 및 상기 프로파일 영역은 바람직하게는 상기 변형 축과 평행하게 이어지는, 상기 댐퍼 캡슐의 중심축을 중심으로 회전 대칭으로 배열 및/또는 형성된다.
상기 변형 축은 상기 다이어프램이 상기 댐퍼 캡슐을 변형시키는 방향만을 한정한다. 여기서, 상기 다이어프램의 변형은 일반적으로 상기 중심축이 이어지는 상기 중심축 방향에서보다 상기 다이어프램의 에지(edge)에서 더 작다. 상기 다이어프램의 최대 변형이 예상되는 이 영역에서, 상기 변형 축과 상기 중심축은 실질적으로 일치한다. 상기 다이어프램이 상기 중심 축을 중심으로 회전 대칭 형태를 가지면 상기 압력 맥동 댐퍼 내에 상기 다이어프램의 중심을 잡는 것이 유리하게 용이해진다.
상기 프로파일 영역은 바람직하게는 프로파일 링(profile ring)으로서 형성되고, 상기 프로파일 링은 상기 중심축을 중심으로 회전 대칭으로 배열되고 특히 중단 개구(interruption opening)에 의해 이격된 프로파일 링 부분들로부터 형성된다. 프로파일 링은 바람직하게는 특히 쉽게 제조될 수 있고; 이는 함께 상기 프로파일 링을 형성하는 프로파일 링 부분들에도 동일하게 적용된다. 상기 프로파일 링 부분들은 유리하게는 중단 개구에 의해, 즉 스페이서의 기능을 수행하는 영역에 의해 서로 이격되어 있으며, 구체적으로 상기 프로파일 영역은 360° 폐쇄된 둘러싸는 형태는 아니고 중단 개구를 가져서, 이에 의해 상기 프로파일 링의 강성을 감소시켜 스프링 작용을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 연료는 유리하게도 이 영역을 통해 더 잘 흐를 수 있다.
유리한 설계 실시예에서, 상기 프로파일 영역은 단면이 U 자형 프로파일로서 형성된다. 여기서, 제1 U 림(limb)은 상기 연결 영역을 형성하고, 제2 U 림은 상기 유지 부재에서 상기 댐퍼 캡슐을 지지하기 위한 지지 영역을 형성한다.
원리적으로 원래의 스페이서 슬리브의 기능을 수행하는 상기 프로파일 영역은, 알려진 스페이서 슬리브와 유사하게, 선택적인 제2 댐퍼 캡슐이 상기 프로파일 영역에 의해 양호하게 중심이 잡힐 수 있도록 형성되는 것이 특히 유리하다. 이를 위해, U 자형 프로파일로서 형성된 상기 프로파일 영역이 상기 다이어프램에 연결된 상기 폐쇄 부재 둘레에 맞물려 상기 댐핑 체적을 형성하는 것이 유리하다. 따라서, 상기 프로파일 영역에 의해, 특히 상기 U 자형 프로파일의 지지 영역에 의해, 상기 폐쇄 부재에 인접하여 추가 댐퍼 캡슐을 중심 잡을 수 있다.
여기서, 상기 U 자형 프로파일은 특히 유리하게는 둥근 형태이며, 여기서 동작 동안 연료가 흐를 수 있는 통로 개구는 바람직하게는 상기 제1 U 림과 상기 제2 U 림 사이에 배열된 U 웹(web) 상에 위치된다. U 자형 프로파일, 특히 둥근 U 자형 프로파일은 특히 생산하기 쉽고, 따라서 상기 다이어프램 상에 상기 프로파일 영역을 형성하는데 특히 유리하게 적합하다.
대안적으로 또한, 상기 프로파일 영역은 단면이 S 자형 프로파일로서 형성될 수 있으며, S 자형 프로파일은 상기 연결 영역에서 상기 다이어프램과 상기 폐쇄 부재 사이의 연결 이음부(connecting seam)에 선응력을 부여하기 위한 접촉 루프(contact loop)를 갖는다. 이것은, 조립 공정 후에, 상기 다이어프램과 폐쇄 부재 사이의 연결 영역이 유리하게는 선응력을 받아서, 연결 영역에서 부하를 제거할 수 있는, 원래의 스페이서 슬리브의 스페이서 기능을 수행하는 프로파일 영역이 형성된다는 것을 의미한다.
상기 다이어프램과 상기 폐쇄 부재는 바람직하게는 가스-기밀 방식으로, 특히 접착 결합 또는 용접에 의해 서로 연결되어 상기 댐핑 체적을 형성하고, 여기서 특히 상기 댐핑 체적 내에는 가스가 배열된다. 그리하여, 상기 다이어프램과 상기 폐쇄 부재는 유리하게는 상기 댐핑 체적 내에 충전재, 특히 가스가 배열된 상태로 한정된 압력으로 용접함으로써 밀봉된다. 그러나, 상기 다이어프램과 상기 폐쇄 부재가 일부 다른 방식으로, 예를 들어, 접착 결합에 의해 가스-기밀 방식으로 서로 연결되는 다른 대안도 생각해 볼 수 있다. 상기 댐핑 체적 내 한정된 압력은 상기 댐퍼 캡슐이 상기 압력 맥동 댐퍼에 설치될 때 압력 맥동에 한정된 댐핑을 허용한다.
상기 폐쇄 부재는 바람직하게는 상기 다이어프램에 대해 거울-대칭 형태의 변형 영역 및 상기 다이어프램에 대해 거울-대칭 형태의 연결 영역을 갖는 폐쇄 다이어프램으로서 형성된다. 이 실시예에서, 상기 폐쇄 다이어프램과 상기 다이어프램은 상기 연결 영역에서 서로 상하로 배치되고, 거기서 가스-기밀 방식으로 서로 연결된다.
또한 상기 폐쇄 다이어프램은 특히 상기 다이어프램에 대해 완전히 거울-대칭 형태인 것이 유리하다. 여기서, 상기 다이어프램과 상기 폐쇄 다이어프램은 각각 상기 스페이서를 형성하는 프로파일 영역을 갖는다. 따라서, 함께 상기 댐퍼 캡슐을 형성하는 상기 다이어프램과 상기 폐쇄 다이어프램은 통합된 원래의 스페이서 슬리브의 기능을 각각 갖고, 즉 이러한 방식으로 형성된 댐퍼 캡슐은, 원래의 배열과 관련하여, 유리하게는 댐퍼 캡슐과 2개의 스페이서 슬리브를 대체할 수 있다.
고압 연료 펌프용 압력 맥동 댐퍼는 전술한 적어도 하나의 댐퍼 캡슐을 갖는 것이 유리하다.
연료 분사 시스템에서 연료에 고압을 가하기 위한 고압 연료 펌프는 바람직하게는 댐퍼 캡슐을 갖는 상기 유형의 압력 맥동 댐퍼를 갖는다.
여기서, 상기 압력 맥동 댐퍼 내 상기 댐퍼 캡슐은 상기 압력 맥동 댐퍼의 상기 댐퍼 하우징을 형성하는 하우징에 배열되거나 상기 고압 연료 펌프의 하우징 상에 배치된 하우징에 배열된 다음, 댐퍼 커버에 의해 단지 폐쇄될 수 있고, 이 경우, 상기 고압 연료 펌프의 하우징은 상기 댐퍼 커버와 함께 상기 압력 맥동 댐퍼를 형성한다.
본 발명의 유리한 설계 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은, 압력 맥동 댐퍼가 댐퍼 캡슐을 구비하는, 제1 실시예에 따른 압력 맥동 댐퍼를 갖는 고압 연료 펌프의 길이방향 단면도;
도 2는 도 1의 고압 연료 펌프에서 제2 실시예에 따른 압력 맥동 댐퍼를 통한 길이방향 단면도;
도 3은 제1 실시예에 따른 댐퍼 캡슐의 단면도;
도 4는 제2 실시예에 따른 댐퍼 캡슐의 단면도;
도 5는 제3 실시예에 따른 댐퍼 캡슐의 단면도; 및
도 6은 제4 실시예에 따른 댐퍼 캡슐의 단면도.
도 1은 고압 연료 펌프(10)의 길이방향 단면도이고, 이 고압 연료 펌프는 하우징(12) 내에 압력 챔버(14)를 갖고, 압력 챔버 내에서 펌프 피스톤(16)이 병진 운동하는 것에 의해 연료는 주기적으로 압축되고 압력 해제된다. 압축 후에, 고압으로 가압된 연료는 고압 출구(18)를 통해 압력 챔버(14)로부터 방출된다. 연료는 고압 연료 펌프(10)의 저압 영역(20)으로부터 압력 챔버(14)로 공급된다. 저압 영역(20)에는 압력 맥동 댐퍼(22)가 배열되고, 이 압력 맥동 댐퍼는, 고압 연료 펌프(10)의 동작 동안, 특히 압력 챔버(14) 내에서 펌프 피스톤(16)이 이동한 결과 발생하는 압력 맥동을 감쇠시킨다. 이를 위해, 저압 댐퍼(22)는 댐퍼 캡슐(24)을 구비한다.
도 1에 도시된 압력 맥동 댐퍼(22)의 제1 실시예에서, 상기 압력 맥동 댐퍼는 고압 연료 펌프(10)의 하우징(12)과 상호 작용하는 댐퍼 커버(26)에 의해 형성되어 압력 맥동 댐퍼(22)를 형성한다.
댐퍼 캡슐(24)은 다이어프램(30)과 폐쇄 부재(32)를 가스-기밀 방식으로 연결하는 것에 의해 형성된 댐핑 체적(28)을 갖는다.
여기서, 다이어프램(30)은 변형 영역(34)을 갖고, 이 변형 영역은, 압력 맥동이 압력 맥동 댐퍼(22) 내에서 발생할 때, 변형 축(36)을 따라 변형되어 가스(38)가 배열된 댐핑 체적(28)을 압축하여, 압력 맥동을 촉발시키는 연료를 위한 공간을 생성할 수 있다. 변형 영역(34)과 하나의 부재로 형성된 다이어프램(30)은 연결 영역(40)을 갖고, 이 연결 영역에서 폐쇄 부재(32)와 다이어프램(30)은 예를 들어 용접 또는 접착 결합에 의해 가스-기밀 방식으로 서로 연결된다.
본 실시예에서, 폐쇄 부재(32)는, 적어도 다이어프램이 변형 영역(34)과 연결 영역(40)을 갖는 한, 다이어프램(30)에 대해 실질적으로 거울-대칭 형태이다.
그러나, 폐쇄 부재(32)와 달리, 다이어프램(30)은 추가적으로 프로파일 영역(42)을 갖되, 이 프로파일 영역은 폐쇄 부재(32)의 연결 영역(40) 둘레에 맞물려, 프로파일 영역(42)이 놓이는 하우징(12)으로부터 변형 축(36)의 방향으로 다이어프램(30)의 변형 영역(34)을 이격시키는 스페이서(44)를 형성한다. 프로파일 영역(42)은 또한 연결 영역(40) 및 변형 영역(34)과 하나의 부재로 형성되어 전체적으로 일체형 다이어프램 부품(46)으로서 다이어프램(30)을 형성한다.
댐퍼 캡슐(24)은 도 3 내지 도 6을 참조하여 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 2는 고압 연료 펌프(10)의 하우징(12)이 더 이상 압력 맥동 댐퍼(22)의 일부 영역을 형성하지 않도록 이 경우에 전용 댐퍼 하우징(48)을 갖는 압력 맥동 댐퍼(22)의 제2 실시예의 길이방향 단면도이다. 오히려, 제2 실시예에서, 압력 맥동 댐퍼(22)는 미리 조립되고 나서 완전히 조립된 상태에서 고압 연료 펌프의 하우징(12)에 고정된다. 도 2의 압력 맥동 댐퍼(22)는 또한 단 하나만이 아닌 2개의 댐퍼 캡슐(24)을 갖는다.
도 3 내지 도 6은 다른 실시예에서 댐퍼 캡슐(24)의 단면도를 도시한다. 모든 실시예는 도 1 및 도 2의 압력 맥동 댐퍼(22)의 2개의 실시예에 자명하게 적용 가능하다.
후술된 댐퍼 캡슐(24)의 모든 실시예에서, 프로파일 영역(42)은 스프링 부재(50)로서 형성되고, 여기서, 변형 축(36)의 방향으로 탄성적이다. 또한 후술되는 모든 실시예에서 프로파일 영역(42)은 동작 동안 연료가 흐를 수 있는 통로 개구(52)를 갖는다. 상기 통로 개구(52)는 반드시 제공되어야 하는 것은 아닌 선택적인 특징이다.
특히 유리하게, 도 3 내지 도 6의 모든 실시예에서는, 변형 영역(34), 연결 영역(40) 및 프로파일 영역(42)은 댐퍼 캡슐(24)의 중심을 통해 및 변형 축(36)과 평행하게 이어지는 중심 축(54)을 중심으로 회전 대칭으로 배열된다. 여기서 연결 영역(40) 및 변형 영역(34)은 특히 중심 축(54)을 중심으로 회전 대칭으로 배열될 뿐만 아니라, 회전 대칭 형태로 배열되어 360° 둘러싸는 형태로 배열된다.
도 3은 댐퍼 캡슐(24)의 제1 실시예의 단면도이고, 이 경우 폐쇄 부재(32)는 폐쇄 다이어프램(56)으로서 형성되고, 다이어프램(30)에 대해 거울-대칭으로 변형 영역(34)과 연결 영역(40)을 갖는다. 폐쇄 다이어프램(56)과 다이어프램(30)은 이 경우에 연결 영역(40)에서 가스-기밀 용접 이음부(58)에 의해 서로 연결된다. 그러나, 폐쇄 다이어프램(56)은 프로파일 영역(42)을 갖지 않는다.
프로파일 영역(42)은 도 3에서 프로파일 링(60)으로서 형성되고, 여기서 프로파일 링(60)은 단면이 U 자형 프로파일(62)로서 형성된다. 프로파일 링(60)은 중심 축(54)을 중심으로 360° 완전히 둘러싸는 형태는 아니고, 여기서 프로파일 링(60)을 프로파일 링 부분(66)들로 분할하는 중단 개구(64)들이 제공된다. 상기 중단 개구(64)는 프로파일 링(60)의 강성을 감소시켜 프로파일 영역(42)이 스프링으로 작용하는 것을 증가시키는 역할을 한다. 그러나 요구조건에 따라 상기 중단 개구는 생략될 수 있고, 이 경우 프로파일 링(60)은 중심 축(54)을 중심으로 360° 완전히 둘러싸는 형태가 될 수 있다.
U 자형 프로파일(62)로서 형성된 프로파일 링(60)은 U 웹(72)에 의해 서로 연결되는 제1 U 림(68) 및 제2 U 림(70)을 갖는다. 여기서, U 자형 프로파일(62)은 둥근 형태이어서, 제1 U 림(68), U 웹(72) 및 제2 U 림(70)은 단차 없이 서로 전이된다.
여기서, 제1 U 림(68)은 다이어프램(30)의 연결 영역(40)을 형성하는 반면, 제2 U 림(70)은 예를 들어 고압 연료 펌프(10)의 하우징(12)에서 프로파일 영역(42)을 지지할 수 있는 지지 영역(74)을 형성한다.
U 자형 프로파일(62)은 폐쇄 다이어프램(56) 둘레에 맞물리도록 배열된다.
도 4는 댐퍼 캡슐(24)의 제2 실시예의 단면도를 도시하며, 여기서 폐쇄 다이어프램(56)은 도 3에 도시된 실시예에서와 같이 설계되지만, 다이어프램(30)은 다른 형상을 갖는다. 이것은 프로파일 영역(42)이 단순한 U 자형 프로파일(62)로서 형성되는 것이 아니라 S 자형 프로파일(76)로서 형성되어 연결 영역(40)에서 폐쇄 다이어프램(56) 둘레에 더 맞물리기 때문이다. 여기서, S 자형 프로파일(76)은 접촉 루프(78)를 갖고, 이 접촉 루프는 폐쇄 다이어프램(56)의 연결 영역(40)을 가압하여 폐쇄 다이어프램(56)과 다이어프램(30) 사이에 용접 이음부(58)로 형성된 연결 이음부(80)에 선응력을 부여한다. 따라서, 도 4에서 프로파일 영역(42)은 조립 공정 후에 용접 이음부(58)에 선응력이 가해져 용접 이음부(58)에서 부하를 제거할 수 있도록 형성된다. S 자형 프로파일(76)은, 접촉 루프(78)에 더하여, 추가 S 자형 루프(82)를 갖고, 이 추가 S 자형 루프는 도 3의 제1 실시예에서의 제2 U 림(70)과 같이 지지 영역(74)으로 작용한다. 상기 S 자형 루프(82)는 선택적으로 또한 추가 댐퍼 캡슐(24)의 중심을 잡는 데 이용될 수 있다.
도 5는 댐퍼 캡슐(24)의 제3 실시예의 단면도를 도시하며, 여기서 폐쇄 다이어프램(56)은 다이어프램(30)에 대해 완전히 거울-대칭 형태이다. 프로파일 영역(42)은 이 경우 다시 단면이 U 자형 프로파일(62)로서 형성되지만, U 자형 프로파일(62)은 폐쇄 다이어프램(56) 또는 다이어프램(30) 둘레에 맞물리지 않고, 연결 영역(40)으로부터 멀리 굴곡되도록 형성된다.
도 6은 댐퍼 캡슐(24)의 제4 실시예의 단면도를 도시하며, 여기서 다시, 폐쇄 다이어프램(56)과 다이어프램(30)은 서로에 대해 완전히 거울-대칭 형태이다. 여기서, 프로파일 영역(42)은 단지 연결 영역(40)으로부터 멀리 굴곡되어 스페이서 영역을 형성하도록 형성된다.
도 5 및 도 6에 따른 실시예에서, 폐쇄 다이어프램(56)과 다이어프램(30)은 각각 프로파일 영역(42)을 통합된 스페이서(44)로서 갖는데, 즉, 상기 부품들은 댐퍼 캡슐(24)과 종래의 배열의 2개의 스페이서 슬리브를 대체한다.

Claims (11)

  1. 연료 분사 시스템에서 고압 연료 펌프(10)의 압력 맥동 댐퍼(22)용 댐퍼 캡슐(24)로서, 적어도 하나의 다이어프램(30)으로 형성되는 댐핑 체적(28)을 포함하고, 상기 다이어프램(30)은, 압력 맥동에 의해 변형 축(36)을 따라 변형 가능하고 상기 댐핑 체적(28)을 형성하는 역할을 하는 변형 영역(34), 및 상기 댐핑 체적(28)을 폐쇄하는 폐쇄 부재(32)에 상기 다이어프램(30)을 연결하는 연결 영역(40)을 포함하되,
    상기 다이어프램(30)은, 상기 댐퍼 캡슐(24)이 설치된 상태에 있을 때, 상기 댐퍼 캡슐(24)을 유지하는 유지 부재로부터 상기 변형 축(36)의 방향으로 상기 변형 영역(34)을 이격시키는 스페이서(44)를 형성하는 프로파일 영역(42)을 포함하며,
    상기 변형 영역(34), 상기 연결 영역(40) 및 상기 프로파일 영역(42)은 일체형 다이어프램 부품(46)으로서 형성되는, 댐퍼 캡슐(24).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로파일 영역(42)은 스프링 부재(50)로서 형성되고, 특히 상기 변형 축(36)과 평행한 방향으로 탄성적이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프로파일 영역(42)은 동작 동안 연료가 흐를 수 있는 통로 개구(52)를 갖는 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변형 영역(34), 상기 연결 영역(40) 및 상기 프로파일 영역(42)은 상기 변형 축(36)과 평행하게 이어지는, 상기 댐퍼 캡슐(24)의 중심 축(54)을 중심으로 회전 대칭으로 배열 및/또는 형성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로파일 영역(42)은, 상기 중심 축(54)을 중심으로 회전 대칭으로 배열된 프로파일 링(60)으로 형성되고, 상기 프로파일 링은 특히 중단 개구(64)에 의해 이격된 프로파일 링 부분(66)들로 형성된 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로파일 영역(42)은 단면이 U 자형 프로파일(62)로서 형성되고, 제1 U 림(limb)(68)은 상기 연결 영역(40)을 형성하고, 제2 U 림(70)은 상기 유지 부재에서 상기 댐퍼 캡슐(24)을 지지하기 위한 지지 영역(74)을 형성하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로파일 영역(42)은 단면이 S 자형 프로파일(76)로서 형성되고, 상기 S 자형 프로파일은 상기 연결 영역(40)에서 상기 다이어프램(30)과 상기 폐쇄 부재(32) 사이의 연결 이음부(80)에 선응력을 부여하기 위한 접촉 루프(78)를 갖는 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이어프램(30)과 상기 폐쇄 부재(32)는, 특히 접착 결합 또는 용접에 의해 가스-기밀 방식으로 서로 연결되어 상기 댐핑 체적(28)을 형성하고, 특히 상기 댐핑 체적(28) 내에는 가스(38)가 배열되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐쇄 부재(32)는, 상기 다이어프램(30)에 대해 거울-대칭 형태의 변형 영역(34), 및 상기 다이어프램(30)에 대해 거울-대칭 형태의 연결 영역(40)을 갖는 폐쇄 다이어프램(56)으로서 형성되고, 상기 폐쇄 다이어프램은 특히 상기 다이어프램(30)에 대해 완전히 거울-대칭 형태인 것을 특징으로 하는 댐퍼 캡슐(24).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 댐퍼 캡슐(24)을 갖는, 고압 연료 펌프(10)용 압력 맥동 댐퍼(22).
  11. 제10항의 압력 맥동 댐퍼(22)를 포함하는, 연료 분사 시스템에서 연료에 고압을 가하기 위한 고압 연료 펌프(10).
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