KR20190124811A - Fuel pump for fueling internal combustion piston engines - Google Patents

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안띠 부오히요끼
오씨 라끄소
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바르실라 핀랜드 오이
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Abstract

본 발명은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프 (10) 에 관한 것으로, 상기 연료 펌프 (10) 는 보디 (18) 및 상기 보디 내에서 중앙 축선 (32) 을 갖는 원통형 공간 (30), 및 상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재 (28) 를 포함하고, 상기 피스톤 부재에는 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 으로 배열된 폐쇄 단부를 가지는 슬리브 부재 (46) 가 제공되어, 상기 슬리브 부재 (46) 와 상기 피스톤 부재 (28) 사이에 환형 공간이 제공되고, 상기 펌프는 적어도 부분적으로 상기 피스톤 부재 (28) 를 둘러싸는 환형 갭을 포함하고, 상기 슬리브 부재는 환형 갭 내로 연장하도록 배열되고, 제 3 공간 섹션 (60) 은 슬리브 부재 (46) 에 의해 경계되어 배열되고, 상기 제 3 공간 섹션 (60) 에는 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 이 연결된다.The present invention relates to a fuel pump (10) for supplying fuel to an internal combustion piston engine, the fuel pump (10) having a body (18) and a cylindrical space (30) having a central axis (32) in the body, And a piston member 28 arranged to reciprocate in the cylindrical space 30, wherein the piston member is provided with a sleeve member 46 having a closed end arranged in the second space section 30 ''. Provided, an annular space is provided between the sleeve member 46 and the piston member 28, the pump including an annular gap at least partially surrounding the piston member 28, the sleeve member being annular. Arranged so as to extend into the gap, the third space section 60 is arranged bordered by the sleeve member 46, and the third space section 60 includes a lubricant supply channel 62 and a lubricant discharge channel 64. Connected.

Description

내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프Fuel pump for fueling internal combustion piston engines

본 발명은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프에 관한 것으로, 상기 연료 펌프는 보디 및 상기 보디 내에서 중앙 축선을 갖는 원통형 공간, 및 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재를 포함하고, 상기 원통형 공간은 제 1 직경을 갖는 제 1 공간 섹션을 포함하고, 상기 원통형 공간의 벽이 상기 보디 내에서 상기 피스톤 부재를 안내하도록 상기 원통형 공간의 벽과 상기 피스톤 부재의 벽이 서로에 대해 배열되어 제 1 밀봉 갭을 제공하고, 또한 상기 제 1 공간 섹션은 상기 피스톤이 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동함에 따라 상기 연료를 펌핑하도록 구성된 펌프의 제 1 펌핑 챔버를 형성하는 피스톤 부재의 제 1 단부에 의해 경계지어진다.The present invention relates to a fuel pump for supplying fuel to an internal combustion piston engine, the fuel pump comprising a body and a cylindrical space having a central axis within the body, and a piston member arranged to reciprocate in the cylindrical space. And the cylindrical space includes a first space section having a first diameter, wherein the wall of the cylindrical space and the wall of the piston member are relative to each other such that the wall of the cylindrical space guides the piston member in the body. A first end of a piston member arranged to provide a first sealing gap, the first space section forming a first pumping chamber of a pump configured to pump the fuel as the piston reciprocates in the cylindrical space Bounded by

내연 피스톤 기관은 하나 이상의 연료 펌프가 제공될 필요가 있다. 특히 이른바 커먼 레일 시스템에서 기관의 연료 챔버로의 연료 분사는 심지어 250 MPa 초과의 높은 압력으로 연료를 펌핑하는 능력을 필요로 한다. 펌프가 기관의 윤활유에 의해 전형적으로 윤활되므로, 펌프 내 연료 및 윤활유 모두의 존재는 특히 펌프 내 연료 및 윤활제의 혼합을 방지하거나 최소화하는 것과 관련하여 특별한 주의를 요구할 수도 있다.The internal combustion piston engine needs to be provided with one or more fuel pumps. Fuel injection into the engine's fuel chambers, in particular in so-called common rail systems, requires the ability to pump fuel even at high pressures above 250 MPa. Since the pump is typically lubricated by the lubricating oil of the engine, the presence of both fuel and lubricating oil in the pump may require special attention, particularly with regard to preventing or minimizing the mixing of fuel and lubricant in the pump.

문헌 EP 0976926 B1 은 대형 디젤 기관과 같은 내연 기관에 연료를 공급하기 위한 일체형 펌프 및 태핏 (tappet) 유닛을 개시하고, 상기 유닛은 축선방향 이동이 캠 샤프트 등에 제공된 캠 표면의 이동에 의해 좌우되는 태핏 부재를 둘러싸는 보디부, 및 태핏 부재에 작동가능하게 연결되고 또한 보디부 내에 배열된 연료 챔버로부터 고압 하에서 연료를 펌핑하도록 배열되는 피스톤 부재를 포함한다. 보디부는 상기 태핏 부재 및 상기 연료 챔버 모두를 수용하는 단일 부재이고, 태핏 부재 및 피스톤 부재는 보디부에 고정된 플랜지 부재에 밀봉되는 태핏 아암에 의해 서로 연결되어, 연료 챔버로부터 연료가 태핏 부재와 접촉하는 것이 방지된다.Document EP 0976926 B1 discloses an integral pump and tappet unit for fueling an internal combustion engine, such as a large diesel engine, wherein the unit has a tappet in which axial movement is governed by the movement of the cam surface provided on the camshaft or the like. A body portion surrounding the member and a piston member operatively connected to the tappet member and arranged to pump fuel under high pressure from a fuel chamber arranged in the body portion. The body portion is a single member for receiving both the tappet member and the fuel chamber, wherein the tappet member and the piston member are connected to each other by a tappet arm sealed to a flange member fixed to the body portion so that fuel from the fuel chamber contacts the tappet member. Is prevented.

문헌 DE 102015002304 A1 는 고압 연료 펌프를 개시한다. 문헌은 윤활유로의 연료의 가능한 누출에 대해 언급하지 않지만, 펌프의 윤활 시스템을 도시한다. 펌프는 내부 공간을 가지는 펌프 하우징, 상기 펌프 하우징의 내부 공간에서 안내되는 가이드 표면을 갖는 펌프 플런저, 펄런저의 가이드 표면에 대향하여 내부 공간으로 개방되는 윤활제 라인, 윤활제가 스프링 챔버로부터 배출될 수 있는 통기 파이프를 포함하고, 상기 내부 공간 및 상기 펌프 플런저는 고압 연료 펌프의 스프링 챔버를 한정한다.Document DE 102015002304 A1 discloses a high pressure fuel pump. The literature does not mention possible leakage of fuel into the lubricating oil but shows the lubrication system of the pump. The pump includes a pump housing having an interior space, a pump plunger having a guide surface guided in the interior space of the pump housing, a lubricant line opening into the interior space opposite the guide surface of the plunger, and aeration through which lubricant can be discharged from the spring chamber. And a pipe, said interior space and said pump plunger defining a spring chamber of a high pressure fuel pump.

문헌 DE 102008042067 A1 은 편심 캠을 구비하는 드라이브 샤프트, 및 실린더 내에 수용된 피스톤을 갖는 펌프를 개시한다. 문헌은 연료 및 윤활 시스템을 서로 분리하는데 사용되는 원형 멤브레인 시일을 개시한다.Document DE 102008042067 A1 discloses a pump having a drive shaft with an eccentric cam and a piston housed in a cylinder. The document discloses round membrane seals used to separate fuel and lubrication systems from one another.

문헌 DE 102006059333 A1 은 실린더 벽으로부터 펌프 피스톤과 펌프 실린더 사이에서 수집되는 누출 연료를 제거하기 위해 펌프 피스톤 내에 통합되는 적어도 하나의 와이퍼 요소를 포함하는 연료 펌프를 개시한다. 와이퍼 요소는, 펌프 실린더의 벽에서 축적되는 누출 연료를 제거하고 이것을 적어도 하나의 누출 그루브로 안내하는 스크레이퍼 링 (scraper ring) 이다.Document DE 102006059333 A1 discloses a fuel pump comprising at least one wiper element integrated in the pump piston to remove leaked fuel collected between the pump piston and the pump cylinder from the cylinder wall. The wiper element is a scraper ring that removes leaking fuel accumulating in the wall of the pump cylinder and directs it to at least one leaking groove.

US 7308849 는 작업 챔버를 규정하고, 또한 복원 스프링의 힘에 반하여 왕복 운동으로 드라이브 샤프트에 의해 간접적으로 구동된다. 펌프 피스톤은 태핏과 같은 슬리브를 통해 적어도 간접적으로 드라이브 샤프트에 브레이스되고, 또한 복원 스프링은 적어도 펌프 피스톤에 맞물린다. 태핏 내 지지 요소는 드라이브 샤프트를 향해 펌프 피스톤을 브레이스하고, 또한 적어도 간접적으로 드라이브 샤프트에서 브레이스된다. 복원 스프링은, 스프링 플레이트를 통해, 펌프 피스톤 및 태핏에 맞물린다. 스프링 플레이트는, 탄성 변형의 결과로서, 펌프 피스톤 상의 그리고 태핏 상의 접촉면의 위치에서 편차가 보상되도록 펌프 피스톤의 모션 방향으로 탄성 변형가능하다.US 7308849 defines a working chamber and is also indirectly driven by the drive shaft in reciprocating motion against the force of the restoring spring. The pump piston is braced at least indirectly to the drive shaft via a sleeve, such as a tappet, and the restoring spring engages at least the pump piston. The support element in the tappet braces the pump piston towards the drive shaft and is also braced at least indirectly in the drive shaft. The return spring engages the pump piston and tappet through the spring plate. The spring plate is elastically deformable in the direction of motion of the pump piston so that the deviation is compensated for at the position of the contact surface on the pump piston and on the tappet as a result of the elastic deformation.

WO 2011160908 A1 은 드라이브 샤프트에 의해 스트로크 이동으로 적어도 간접적으로 구동되는 펌프 피스톤을 가지는 적어도 하나의 펌프 요소를 포함하는 펌프를 개시한다. 플런저 보디를 가지는 플런저는 드라이브 샤프트와 펌프 피스톤 사이에 배열되고, 또한 펌프 피스톤의 스트로크 이동 방향으로 수용 디바이스 내에서 이동가능하게 안내되고, 또한 지지 요소에 의해 드라이브 샤프트에서 지지된다. 윤활제는 공급 라인을 통해 수용 디바이스로 공급되고, 또한 윤활제는 수용 디바이스로부터 플런저 보디로의 배출 라인을 통해 지지 요소로 안내된다. 환형 갭 필터는 플런저 보디와 수용 디바이스 사이에 제공되고, 또한 수용 디바이스에 윤활제를 공급하기 위한 공급 라인과 윤활제를 플런저 보디로 배출하기 위한 배출 라인 사이에 배열된다.WO 2011160908 A1 discloses a pump comprising at least one pump element having a pump piston driven at least indirectly in stroke movement by a drive shaft. A plunger having a plunger body is arranged between the drive shaft and the pump piston, and is movably guided in the receiving device in the direction of stroke movement of the pump piston and is also supported on the drive shaft by a support element. Lubricant is supplied to the receiving device via a supply line, and the lubricant is also guided to the support element via a discharge line from the receiving device to the plunger body. An annular gap filter is provided between the plunger body and the receiving device and is also arranged between a supply line for supplying lubricant to the receiving device and a discharge line for discharging the lubricant to the plunger body.

본 발명의 목적은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프를 제공하는 것이고, 그 성능은 종래 기술 해결책에 비해 상당히 개선된다.It is an object of the present invention to provide a fuel pump for supplying fuel to an internal combustion piston engine, the performance of which is significantly improved over the prior art solutions.

본 발명의 목적들은 독립 청구항에서 그리고 본 발명의 상이한 실시형태들의 세부 사항들을 설명하는 다른 청구항들에서 개시된 바와 같이 실질적으로 충족될 수 있다.The objects of the present invention can be substantially met as disclosed in the independent claims and in the other claims describing the details of different embodiments of the invention.

내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프는 보디 및 상기 보디 내에 배열되어 중앙 축선을 갖는 원통형 공간, 및 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재를 포함하고, 상기 원통형 공간은 제 1 직경을 갖는 제 1 공간 섹션을 포함하고, 상기 원통형 공간의 벽이 상기 보디 내에서 상기 피스톤 부재를 안내하도록 상기 원통형 공간의 벽과 상기 피스톤 부재의 벽이 서로에 대해 배열되어 제 1 밀봉 갭을 제공하고, 그리고 상기 제 1 공간 섹션은 상기 피스톤 부재가 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동함에 따라 연료를 펌핑하도록 구성되는 상기 연료 펌프의 제 1 펌핑 챔버를 형성하는 상기 피스톤 부재의 제 1 단부에 의해 경계지어진다. 상기 피스톤 부재에는 상기 피스톤 부재의 상기 제 1 단부를 향해 연장하는 슬리브 부재가 제공되어, 상기 슬리브 부재와 상기 피스톤 부재 사이에 환형 공간이 제공되고, 상기 환형 공간은 상기 피스톤 부재의 상기 제 1 단부를 향해 개방하고, 상기 제 2 공간 섹션의 내벽이 상기 제 2 공간 섹션 내에서 상기 슬리브 부재를 안내하도록, 상기 제 2 공간 섹션의 내벽 및 상기 슬리브 부재의 반경방향 외벽은 서로에 대해 배열되어 제 2 밀봉 갭을 제공하고, 그리고 환형의 제 3 공간 섹션은 상기 연료 펌프 내로 배열되고, 상기 제 3 공간 섹션은 상기 환형의 제 3 공간 섹션 내로 연장하도록 배열되는 상기 슬리브 부재 및 상기 제 2 공간 섹션의 내벽에 의해 부분적으로 경계지어지고, 그리고 상기 제 3 공간 섹션에 윤활유 공급 채널 및 윤활유 배출 채널이 연결된다.A fuel pump for supplying fuel to the internal combustion piston engine includes a body and a cylindrical space arranged in the body and having a central axis, and a piston member arranged to reciprocate in the cylindrical space, the cylindrical space having a first diameter. And a first space section having a wall of the cylindrical space and the wall of the piston member arranged relative to each other such that the wall of the cylindrical space guides the piston member in the body and provides a first sealing gap. And the first space section is bounded by a first end of the piston member that forms a first pumping chamber of the fuel pump configured to pump fuel as the piston member reciprocates in the cylindrical space. . The piston member is provided with a sleeve member extending toward the first end of the piston member, so that an annular space is provided between the sleeve member and the piston member, and the annular space defines the first end of the piston member. The inner wall of the second space section and the radial outer wall of the sleeve member are arranged with respect to each other such that the inner wall of the second space section guides the sleeve member in the second space section. A gap, and an annular third space section is arranged into the fuel pump, and the third space section is arranged on an inner wall of the sleeve member and the second space section arranged to extend into the annular third space section. Partially bounded and connected to the third space section by a lubricant supply channel and a lubricant discharge channel. All.

본 발명의 실시형태에 따라, 상기 제 2 공간 섹션에는, 상기 피스톤 부재가 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동함에 따라, 상기 제 2 공간 섹션으로부터 연료 재료를 펌핑하도록 구성된 상기 연료 펌프의 제 2 펌핑 챔버가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, the second space section includes a second pumping chamber of the fuel pump configured to pump fuel material from the second space section as the piston member reciprocates in the cylindrical space. Is provided.

본 발명의 실시형태에 따라, 상기 제 2 공간 섹션에는, 상기 피스톤 부재가 상기 공간 내에서 왕복운동함에 따라, 상기 제 2 공간 섹션으로부터 연료를 펌핑하도록 구성된 상기 펌프의 제 2 펌핑 챔버가 제공되고, 상기 펌프에는 상기 피스톤 부재의 왕복 운동에 의해 구동된 상기 제 2 공간 섹션으로의 가스 유입을 허용하기 위해 상기 보디의 외부로 상기 제 2 공간 섹션을 연결하는 통기 유동 경로, 및 상기 제 2 공간 섹션으로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위해 상기 보디의 외부로 상기 제 2 공간 섹션을 연결하는 배출 유동 경로가 제공된다.According to an embodiment of the invention, the second space section is provided with a second pumping chamber of the pump configured to pump fuel from the second space section as the piston member reciprocates in the space, The pump includes a vent flow path connecting the second space section out of the body to allow gas inflow into the second space section driven by the reciprocating motion of the piston member, and from the second space section. A discharge flow path is provided that connects the second space section out of the body to transfer fuel material away.

본 발명의 실시형태에 따라, 상기 통기 유동 경로에는 상기 제 2 공간 섹션을 향한 유동을 허용하는 일방향 밸브가 제공된다.According to an embodiment of the invention, the vent flow path is provided with a one-way valve to allow flow towards the second space section.

본 발명의 실시형태에 따라, 상기 배출 유동 경로에는 상기 제 2 공간 섹션으로부터 멀어지게 하는 유동을 허용하는 일방향 밸브가 제공된다.According to an embodiment of the invention, the discharge flow path is provided with a one-way valve that allows flow away from the second space section.

본 발명의 실시형태에 따라, 상기 제 2 공간 섹션 내의 환형 갭은, 상기 환형 갭과 상기 제 1 공간 섹션이 상기 원통형 공간의 상기 중심 축선의 방향으로 서로 중첩되도록 적어도 부분적으로 상기 제 1 공간 섹션을 둘러싼다.According to an embodiment of the invention, the annular gap in the second space section at least partially defines the first space section such that the annular gap and the first space section overlap each other in the direction of the central axis of the cylindrical space. Surround.

본 발명의 실시형태에 따라, 상기 펌프에는 상기 피스톤 부재를 둘러싸는 환형 갭을 형성하는 제 1 공간 섹션과 동축인 원통형 연장부가 제공되고, 상기 슬리브 부재는 상기 제 2 공간 섹션의 내벽과 상기 원통형 연장부 사이의 환형 갭 내로 연장하도록 배열된다.According to an embodiment of the invention, the pump is provided with a cylindrical extension coaxial with the first space section forming an annular gap surrounding the piston member, the sleeve member extending with the inner wall of the second space section and the cylindrical extension. Arranged to extend into the annular gap between the parts.

본 발명의 실시형태에 따라, 상기 원통형 연장부는 상기 펌프의 상기 보디에 제거가능하게 부착되는 부싱이다.According to an embodiment of the invention, said cylindrical extension is a bushing that is removably attached to said body of said pump.

본 발명은 커먼 레일 연료 시스템에서 고압 펌프로서 사용하기에 적합하다.The present invention is suitable for use as a high pressure pump in a common rail fuel system.

본 특허 출원에 제시된 본 발명의 예시적인 실시형태들은 첨부된 청구범위의 적용가능성을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 동사 "포함한다" 는 본 특허 출원에서 또한 제시하지 않은 특징들의 존재를 배제하지 않는 개방형 제한으로서 사용된다. 종속 청구항들에 제시된 특징들은 달리 명시하지 않는 한 상호 자유롭게 조합가능하다. 본 발명의 특징으로 고려되는 새로운 특징들은 특히 첨부된 청구범위에 제시되어 있다.Exemplary embodiments of the invention presented in this patent application should not be construed as limiting the applicability of the appended claims. The verb “comprises” is used as an open restriction that does not exclude the presence of features that are not also presented in this patent application. The features set forth in the dependent claims may be freely combined with each other unless otherwise specified. New features contemplated as features of the invention are set forth in particular in the appended claims.

이하에서, 본 발명은 첨부된 예시적이고 개략적인 도면들을 참고하여 설명될 것이다.In the following, the invention will be described with reference to the accompanying exemplary schematic drawings.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 연료 펌프 유닛을 도시한다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 연료 펌프를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 추가의 다른 실시형태에 따른 연료 펌프를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 추가의 다른 실시형태에 따른 연료 펌프를 도시한다.
1 shows a fuel pump unit according to an embodiment of the invention.
2 shows a fuel pump according to another embodiment of the invention.
3 shows a fuel pump according to a further alternative embodiment of the invention.
4 shows a fuel pump according to a further alternative embodiment of the invention.

도 1 은 내연 피스톤 기관에 연료를 공급하도록 구성된 연료 펌프 (10) 를 개략적으로 도시한다. 더 구체적으로, 펌프는 200 MPa 초과의 압력에서 연료를 운반하도록 구성된 고압 펌프이다. 펌프 (10) 에는 공급 레일 (12) 및 고압 레일 (14) 이 제공되고, 상기 공급 레일 (12) 및 고압 레일 (14) 모두는 상기 펌프 (10) 의 보디 (18) 에 배열된 제 1 펌프 챔버 (16) 와 연결된다. 펌프 챔버 (16) 를 포함하는 보디 (18) 는 펌프 (10) 의 배럴로 또한 언급될 수도 있다. 공급 레일 (12) 은 흡기 도관 (20) 을 통해 펌프 챔버 (16) 에 연결된다. 고압 레일은 출구 도관 (22) 을 통해 펌프 챔버 (16) 에 연결된다. 흡기 도관 (20) 에는 연료가 공급 레일 (12) 로부터 펌프 챔버 (16) 로만 유동하게 하도록 구성된 일방향 밸브 (24) 가 제공된다. 각각, 출구 도관 (22) 에는 연료가 펌프 챔버 (16) 로부터 고압 레일 (14) 로만 유동하게 하도록 구성된 일방향 밸브 (26) 가 제공된다. 도 1 에 도시된 실시형태에서, 공급 레일 (12) 및 고압 레일 (14) 은 보디 (18) 내로 통합되지만, 레일들이 보디 (18) 외부에 있는 것이 상정가능하다.1 schematically shows a fuel pump 10 configured to supply fuel to an internal combustion piston engine. More specifically, the pump is a high pressure pump configured to carry fuel at a pressure above 200 MPa. The pump 10 is provided with a supply rail 12 and a high pressure rail 14, wherein both the supply rail 12 and the high pressure rail 14 are first pumps arranged in the body 18 of the pump 10. Is connected to the chamber 16. The body 18 including the pump chamber 16 may also be referred to as a barrel of the pump 10. The supply rail 12 is connected to the pump chamber 16 via the intake conduit 20. The high pressure rail is connected to the pump chamber 16 via an outlet conduit 22. Intake conduit 20 is provided with a one-way valve 24 configured to allow fuel to flow only from feed rail 12 to pump chamber 16. Each outlet conduit 22 is provided with a one-way valve 26 configured to allow fuel to flow only from the pump chamber 16 to the high pressure rail 14. In the embodiment shown in FIG. 1, the supply rail 12 and the high pressure rail 14 are integrated into the body 18, but it is conceivable that the rails are outside the body 18.

또한 펌프 (10) 에는 보디 (18) 내로 배열된 원통형 공간 (30) 내로 배열되는 피스톤 부재 (28) 가 제공된다. 원통형 공간 (30) 은 중앙 축선 (32) 을 가지고, 원통형 공간 (30) 은 중앙 축선 (32) 에 대하여 실질적으로 회전 대칭이다. 그러므로, 피스톤 부재 (28) 는 또한 중앙 축선 (32) 에 대해 회전 대칭이다. 보디의 외부 형태는 필요에 따라 설계될 수도 있다. 피스톤 부재 (28) 는 왕복가능한 방식으로 공간 내로 배열된다. 피스톤 부재 (28) 는, 그의 단부에서 제 1 펌핑 챔버 (16) 를 형성하는 원통형 공간 (30) 과 접하는 제 1 단부 (28') 를 갖는다. 피스톤은 제 1 단부 (28') 에 대향하는 제 2 단부 (28'') 를 또한 갖는다. 피스톤 부재 (28) 는 피스톤 부재 (28) 를 위해 제공된 공간 (30) 내에서 왕복운동하고 연료를 펌핑하도록 구성된다. 이러한 방식으로 일방향 밸브들 (24, 26) 과 함께 피스톤 부재가 왕복운동하는 것은 연료 펌프의 펌핑 효과를 제공한다. 피스톤 부재 (28) 는 유리하게는 여러 부분들의 어셈블리이고, 이는 여기에서 제 1 단부 (28') 및 제 2 단부 (28'') 가 서로 제거가능하게 연결된 별개의 부분들이도록 도시되어 있다.The pump 10 is also provided with a piston member 28 arranged into a cylindrical space 30 arranged into the body 18. The cylindrical space 30 has a central axis 32, and the cylindrical space 30 is substantially rotationally symmetric about the central axis 32. Therefore, the piston member 28 is also rotationally symmetric about the central axis 32. The external shape of the body may be designed as needed. The piston member 28 is arranged into space in a reciprocating manner. The piston member 28 has a first end 28 ′ that abuts a cylindrical space 30 that forms a first pumping chamber 16 at its end. The piston also has a second end 28 ″ opposite the first end 28 ′. The piston member 28 is configured to reciprocate and pump fuel in the space 30 provided for the piston member 28. The reciprocating movement of the piston member with the one-way valves 24, 26 in this manner provides the pumping effect of the fuel pump. The piston member 28 is advantageously an assembly of several parts, where it is shown so that the first end 28 ′ and the second end 28 ″ are separate parts removably connected to each other.

원통형 공간 (30) 은 제 1 직경 (D1) 을 가지는 제 1 공간 섹션 (30') 을 포함한다. 제 1 공간 섹션 (30') 에서, 공간 섹션의 벽과 피스톤 부재 (28) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 벽들 사이에 제 1 밀봉 갭 (34) 을 제공하고, 이는 또한 보디 (18) 내 피스톤 부재 (28) 를 안내한다. 추가적으로, 제 1 공간 섹션의 벽은 이것이 공간 내에서 왕복운동하는 동안 보디 (18) 내에서 피스톤 부재를 안내한다. 피스톤 부재 (28) 는 제 1 공간 섹션 (30') 내에 배열되는 제 1 부분을 포함하고, 또한 원하는 안내 및 밀봉이 제공되도록 제 1 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는다.Cylindrical space 30 comprises a first space section 30 'having a first diameter D1. In the first space section 30 ′, the wall of the space section and the wall of the piston member 28 are arranged with respect to each other to provide a first sealing gap 34 between the walls, which is also a piston in the body 18. Guide member 28. In addition, the wall of the first space section guides the piston member in the body 18 while it reciprocates in the space. The piston member 28 includes a first portion arranged in the first space section 30 'and also has a diameter substantially the same as the first diameter so as to provide the desired guidance and sealing.

원통형 공간 (30) 은 제 1 직경 (D1) 보다 더 큰 제 2 직경 (D2) 을 가지는 제 2 공간 섹션 (30'') 을 또한 포함한다. 제 2 공간 섹션 (30'') 은 제 1 공간 섹션 (30') 과 동일한 중앙 축선 상에 있다. 피스톤 부재 (28) 는 원하는 안내 및 밀봉이 제공되도록 제 2 공간 섹션 (30'') 내에 배열되는 제 2 부분을 포함한다. 제 2 공간 섹션 (30'') 에서, 제 2 공간 섹션의 벽과 피스톤 부재 (28) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 각각 벽들 사이에서 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공한다. 추가적으로, 제 2 공간 섹션의 벽은 피스톤 부재가 공간 내에서 왕복운동하는 동안 보디 (18) 내에서 제 2 부분에서 피스톤 부재를 안내한다.The cylindrical space 30 also includes a second space section 30 ″ having a second diameter D2 larger than the first diameter D1. The second space section 30 ″ is on the same central axis as the first space section 30 ′. The piston member 28 includes a second portion arranged in the second space section 30 ″ to provide the desired guidance and sealing. In the second space section 30 ″, the wall of the second space section and the wall of the piston member 28 are arranged relative to each other to provide a second sealing gap 35 between the walls, respectively. In addition, the wall of the second space section guides the piston member in the second portion within the body 18 while the piston member reciprocates in the space.

여기에는 펌프 (10) 의 보디 (18) 에 배열된 제 2 펌프 챔버 (16') 가 있다. 제 2 펌프 챔버 (16') 는 제 2 펌프 챔버 (16') 가 펌프 챔버로서 제 2 공간 섹션 (30'') 의 빈 공간을 사용하기 위해 구성되도록 제 2 공간 섹션 (30'') 과 연결되어 배열된다. 피스톤 부재 (28) 는 제 1 펌프 챔버 (16) 및 제 2 펌프 챔버 (16') 모두와 접하도록 배열된다.There is a second pump chamber 16 ′ arranged in the body 18 of the pump 10. The second pump chamber 16 ′ is coupled with the second space section 30 ″ such that the second pump chamber 16 ′ is configured to use the empty space of the second space section 30 ″ as the pump chamber. Are arranged. The piston member 28 is arranged to be in contact with both the first pump chamber 16 and the second pump chamber 16 ′.

피스톤 부재 (28) 및 제 1 펌프 챔버 및 제 2 펌프 챔버는, 피스톤 부재가 일 방향으로 이동하는 동안, 제 1 펌프 챔버 및 제 2 펌프 챔버의 체적이 동일한 방식으로, 즉 증가하거나 감소하는 방식으로 변경되도록 도 1 에 도시된 펌프 내에 구성된다.The piston member 28 and the first pump chamber and the second pump chamber are operated in the same manner, that is, in a manner that increases or decreases the volume of the first pump chamber and the second pump chamber while the piston member moves in one direction. It is configured in the pump shown in FIG. 1 to be modified.

전술한 바와 같이, 제 1 공간 섹션 (30') 에서, 공간 섹션의 벽과 피스톤 부재 (28) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 벽들 사이에 제 1 밀봉 갭 (34) 을 제공한다. 제 1 밀봉 갭 (34) 은 제 1 펌프 챔버 (16) 및 제 2 펌프 챔버 (16') 를 분리하고, 이는 환형 형태이다. 제 1 펌프 챔버 (16) 가 200 MPa 초과의 압력으로 연료를 전달하도록 구성되는 고압 펌프로서 작동하므로, 제 1 펌프 챔버 내 연료는 제 1 밀봉 갭 (34) 로 유동하는 경향이 있고, 더욱이 밀봉 갭 (34) 을 통해 유동하는 경향이 있다. 여기에 도시되지 않았을지라도, 펌프 챔버들 (16, 16') 사이의 제 1 밀봉 갭 (34) 에는 제 1 펌프 챔버 (16) 로부터 제 1 밀봉 갭 (34) 으로 유동한 연료 재료를 수집하기 위한 수단이 제공될 수도 있다. 이러한 수단은 연료 재료를 추가 처리로 안내하기 위한 도관이 제공된 제 1 공간 섹션의 벽에 배열된 그루브를 포함할 수도 있다. 제 2 펌프 챔버 (16') 가 제 2 공간 섹션 (30'') 내에 있으므로, 이하에서 일반적으로 언급될 수도 있다.As described above, in the first space section 30 ′, the wall of the space section and the wall of the piston member 28 are arranged relative to each other to provide a first sealing gap 34 between the walls. The first sealing gap 34 separates the first pump chamber 16 and the second pump chamber 16 ', which is of annular form. Since the first pump chamber 16 operates as a high pressure pump configured to deliver fuel at a pressure above 200 MPa, the fuel in the first pump chamber tends to flow into the first sealing gap 34 and furthermore the sealing gap There is a tendency to flow through 34. Although not shown here, the first sealing gap 34 between the pump chambers 16, 16 ′ is for collecting fuel material flowing from the first pump chamber 16 into the first sealing gap 34. Means may be provided. Such means may comprise grooves arranged in the walls of the first space section provided with conduits for guiding the fuel material to further processing. Since the second pump chamber 16 ′ is in the second space section 30 ″, it may be referred to generally below.

펌프 (10) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위한 수단이 제공된다. 그러므로, 먼저 펌프 (10) 에는 통기 유동 경로 (36) 가 제공된다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프의 보디 (18) 를 통해 연장되고 또한 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 형성되는 제 2 펌프 챔버 (16) 를 보디 (18) 의 외부와 연결한다. 통기 유동 경로 (36) 는 피스톤 부재의 왕복 운동에 의해 구동된 제 2 공간 섹션 (30'') 으로의 가스 유입을 허용하도록 구성된다. 펌프 (10) 에는 추가로 제 2 펌프 챔버 (16') 또는 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 유입된 연료 재료를 밀봉 갭 (34) 을 통해 제 2 공간 섹션 (30''), 즉 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 이송하도록 구성된 제 2 펌프 챔버 (16') 를 보디 (18) 의 외부에 연결하는 배출 유동 경로 (38) 가 제공된다.The pump 10 is provided with means for transferring fuel material away from the second pump chamber 16 ′. Therefore, the pump 10 is first provided with a vent flow path 36. The vent flow path 36 connects the second pump chamber 16, which extends through the body 18 of the pump and is formed into the second space section 30 ″, to the outside of the body 18. The vent flow path 36 is configured to allow gas inflow into the second space section 30 ″ driven by the reciprocating motion of the piston member. The pump 10 further contains fuel material introduced into the second pump chamber 16 ′ or the second space section 30 ″ via the sealing gap 34, ie, the second space section 30 ″ A discharge flow path 38 is provided that connects the second pump chamber 16 'configured to be transported away from the two pump chambers 16' to the outside of the body 18.

통기 유동 경로 (36) 에는 제 2 공간 섹션 (30'') 을 향하는 방향으로 통기 유동 경로 (36) 에서 가스 유동을 허용하는 일방향 밸브 (40) 가 제공되고, 또한 유체의 역류를 방지한다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프 (10) 의 주위로 개방하는 입구를 갖는다. 각각, 배출 유동 경로 (38) 에는 배출 유동 경로 (38) 를 통해 제 2 공간 섹션 (30'') 으로부터 멀어지는 유동을 허용하도록 구성된 일방향 밸브 (42) 가 제공된다. 압축 스트로크 동안 제 2 펌프 챔버 (16') 의 체적이 감소되고, 그로 인해 이것은 가압된다. 제 2 펌프 챔버 (16') 내의 가스 및 액체는 배출 일방향 밸브 (42) 를 통해 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 밖으로 강제된다. 또한, 펌프의 흡입 스트로크 동안, 제 2 펌프 챔버 (16') 가 팽창하여 통기 일방향 밸브 (40) 를 통해 흡입을 유발한다.The vent flow path 36 is provided with a one-way valve 40 that permits gas flow in the vent flow path 36 in the direction towards the second space section 30 ″ and also prevents backflow of the fluid. The vent flow path 36 has an inlet that opens around the pump 10. Each discharge flow path 38 is provided with a one-way valve 42 configured to allow flow away from the second space section 30 ″ through the discharge flow path 38. During the compression stroke the volume of the second pump chamber 16 'is reduced, thereby pressing it. Gas and liquid in the second pump chamber 16 ′ are forced out from the second pump chamber 16 ′ via the discharge one-way valve 42. In addition, during the suction stroke of the pump, the second pump chamber 16 'expands to cause suction through the venting one-way valve 40.

도 1 에서, 피스톤 부재 (28) 는 제 1 펌프 챔버 (16) 가 그의 최소 체적을 가지는 제 1 극한 위치에 있다. 피스톤 부재 (28) 는 기관의 작동에 의해 직접적으로 제공될 수도 있는, 화살표 (44) 에 의해 나타낸, 외부 힘에 의해 이동가능하다.In FIG. 1, the piston member 28 is in a first extreme position where the first pump chamber 16 has its minimum volume. The piston member 28 is movable by an external force, indicated by arrow 44, which may be provided directly by the operation of the engine.

피스톤 부재 (28) 에는 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부 (28'') 에 연결되고 또한 폐쇄 단부, 즉 저부 (58) 를 가지는 슬리브 부재 (46) 가 제공된다. 슬리브 부재 (46) 의 저부 (58) 는 피스톤 부재 (28) 로 반경방향으로 연장한다. 슬리브 부재 (46) 는 슬리브 부재 (46) 및/또는 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부 (28'') 에 통합되거나 이와 별개의 부분이 될 수도 있다. 그러므로 슬리브 부재 (46) 의 저부 (58) 는 피스톤 부재 (28) 와 공통이고, 이는 펌프 (10) 내에서 피스톤 부재 (28) 를 왕복운동시키기 위해 필요한 힘을 수용하는 역할을 한다. 슬리브 부재는 환형 공간이 슬리브 부재 (46) 와 피스톤 부재 (28) 사이에 제공되도록 배열되고, 이는 지금부터 제 2 펌프 공간 (16') 을 형성한다. 슬리브 부재 (46) 는 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 를 향해 개방한다. 슬리브 부재는 제 2 공간 섹션 (30'') 의 반경방향 내벽과 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 내벽이 서로 대향하여 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공하도록 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 배열된다. 제 2 공간 섹션 (30'') 의 벽은 피스톤 부재 (28) 및 슬리브 부재가 중앙 축선 (32) 을 따라 이동할 때 보디 (18) 내에서 피스톤 부재 (28) 의 슬리브 부재 (46) 를 안내한다.The piston member 28 is provided with a sleeve member 46 which is connected to the second end 28 ″ of the piston member 28 and which has a closed end, ie a bottom 58. The bottom 58 of the sleeve member 46 extends radially into the piston member 28. The sleeve member 46 may be integral to or separate from the second end 28 ″ of the sleeve member 46 and / or the piston member 28. The bottom 58 of the sleeve member 46 is therefore common with the piston member 28, which serves to receive the force necessary to reciprocate the piston member 28 in the pump 10. The sleeve member is arranged such that an annular space is provided between the sleeve member 46 and the piston member 28, which from now on form a second pump space 16 ′. The sleeve member 46 opens towards the first end 28 ′ of the piston member 28. The sleeve member is introduced into the second space section 30 '' such that the radially inner wall of the second space section 30 '' and the radially inner wall of the sleeve member 46 face each other to provide a second sealing gap 35. Are arranged. The wall of the second space section 30 ″ guides the sleeve member 46 of the piston member 28 within the body 18 as the piston member 28 and the sleeve member move along the central axis 32. .

펌프 (10) 의 보디 (18) 에는 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부를 향하는 원통형 연장부 (48) 가 제공되고, 상기 연장부는 제 1 공간 섹션 (30') 과 동축이다. 원통형 연장부 (48) 는 중앙 축선 (32) 의 방향으로의 축선방향 길이 및 제 2 직경 (D2) 보다 더 작은 외부 직경을 갖는다. 원통형 연장부 (48) 는 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 축선방향으로 연장된다. 이러한 방식으로, 원통형 연장부 (48) 는 보디의 원통형 연장부 (48) 와 보디의 내벽 사이에 반경방향으로 환형 갭 (47) 을 형성한다. 환형 갭 (47) 은 제 2 공간 섹션 (30'') 과 제 1 공간 (30') 섹션의 환형 갭이 원통형 공간의 중앙 축선 (32) 의 방향으로 서로 중첩되도록 적어도 부분적으로 제 1 공간 섹션을 둘러싼다. 슬리브 부재 (46) 는 상기 환형 갭 (47) 내로 연장하도록 배열된다. 원통형 연장부 (48) 의 단부면은 피스톤 부재 (28) 및 슬리브 부재 (46) 과 함께 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접한다. 원통형 연장부 (48) 와 제 2 공간 섹션 (30'') 사이의 환형 갭 내로 연장하는 슬리브 부재 (46) 의 끼워맞춤은 환형 갭의 반경방향 내벽, 즉 연장부 (48) 의 원통형 외벽 및 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 내벽이 서로에 대향하여 제 3 밀봉 갭 (37) 을 제공하도록 되어 있다.The body 18 of the pump 10 is provided with a cylindrical extension 48 facing the second end of the piston member 28, which extension is coaxial with the first space section 30 ′. The cylindrical extension 48 has an axial length in the direction of the central axis 32 and an outer diameter smaller than the second diameter D2. The cylindrical extension 48 extends axially into the second space section 30 ″. In this way, the cylindrical extension 48 forms an annular gap 47 in the radial direction between the cylindrical extension 48 of the body and the inner wall of the body. The annular gap 47 at least partially defines the first space section such that the annular gaps of the second space section 30 '' and the first space 30 'section overlap each other in the direction of the central axis 32 of the cylindrical space. Surround. Sleeve member 46 is arranged to extend into the annular gap 47. The end face of the cylindrical extension 48 abuts the second pump chamber 16 ′ together with the piston member 28 and the sleeve member 46. The fitting of the sleeve member 46 extending into the annular gap between the cylindrical extension 48 and the second space section 30 '' is the radial inner wall of the annular gap, ie the cylindrical outer wall of the extension 48 and the sleeve The radially inner walls of the member 46 are adapted to provide a third sealing gap 37 opposite each other.

여기에는 보디의 내벽과 원통형 연장부 (48) 사이에서 반경방향으로 환형 갭 내로 배열된 제 3 공간 섹션 (60), 및 제 3 공간 섹션과 접하는 슬리브 부재 (49) 가 있다. 제 3 공간 섹션은 펌프 (10) 의 윤활의 목적을 위해 사용된다. 펌프 (10) 에는 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 이 제공된다. 제 3 공간 섹션 (60) 의 최소 체적, 및 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 의 위치 및 체적은 제 3 공간 섹션 내에서 윤활유의 폰드의 형성을 허용하도록 구성되지만, 윤활유로 제 3 공간 섹션을 전체적으로 충전하는 것을 방지한다. 특히, 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 챔버 (64) 는, 제 3 공간 섹션 (60) 으로부터 나오는 윤활유의 유속이 적어도 결국에는 제 3 공간 섹션 (60) 으로의 윤활유의 유속보다 크도록 치수화된다.There is a third space section 60 arranged in a radially annular gap between the inner wall of the body and the cylindrical extension 48, and a sleeve member 49 in contact with the third space section. The third space section is used for the purpose of lubrication of the pump 10. The pump 10 is provided with a lubricant supply channel 62 and a lubricant discharge channel 64. The minimum volume of the third space section 60, and the position and volume of the lubricant supply channel 62 and the lubricant discharge channel 64 are configured to allow the formation of a pond of lubricant in the third space section, but with lubricant 3 Prevent full charge of the space section. In particular, the lubricating oil supply channel 62 and the lubricating oil discharge chamber 64 are dimensioned such that the flow rate of the lubricating oil exiting from the third space section 60 is at least greater than the flow rate of the lubricating oil to the third space section 60 eventually. do.

통기 유동 경로 (36) 는 보디 (18) 를 통해 출구 (50) 가 배열되는 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내벽으로 연장된다. 통기 유동 경로 (36) 는 슬리브 부재 (46) 에서 계속되고 이는 통기 유동 경로의 출구 (52) 를 통해 제 2 펌프 챔버 (16') 내로 개방한다. 보디 (18) 및 슬리브 부재 (46) 내의 통기 유동 경로 (36) 사이의 전이 영역에는 중심 축선 (32) 의 방향으로 연장되는 장방형 공간 (54) 이 제공되고, 상기 공간으로 통기 유동 경로가 개방한다. 이러한 방식으로, 유동 경로는 피스톤 부재 (28) 및 슬리브 부재 (46) 의 모든 작동 위치에서 개방된다. 통기 유동 경로 및 배출 유동 경로는 펌프 (10) 의 재료에 적합한 보어들, 그루브들 또는 달리 제공된 채널들을 제공함으로써 실현될 수도 있다. 도 1 의 실시형태에서, 장방형 공간 (54) 은 만입부 (indentation) 로서 슬리브 부재 (46) 의 외벽으로 제공되지만, 또한 보디 (18) 의 내벽으로 그것을 배열하는 것이 상정가능하다. 배출 유동 경로 (38) 에는 피스톤 부재 (28) 및 보디 (18) 내의 배출 유동 경로 (38) 사이에 유동 연결을 야기하기 위해 유사한 장방형 공간 (54) 이 제공된다.The vent flow path 36 extends through the body 18 to the inner wall of the second space section 30 ″ in which the outlet 50 is arranged. The vent flow path 36 continues in the sleeve member 46, which opens through the outlet 52 of the vent flow path into the second pump chamber 16 ′. The transition region between the body 18 and the vent flow path 36 in the sleeve member 46 is provided with a rectangular space 54 extending in the direction of the central axis 32, with the vent flow path open. . In this way, the flow path is open at all operating positions of the piston member 28 and the sleeve member 46. The aeration flow path and the exhaust flow path may be realized by providing bores, grooves or otherwise provided channels suitable for the material of the pump 10. In the embodiment of FIG. 1, the rectangular space 54 is provided as an indentation to the outer wall of the sleeve member 46, but it is also conceivable to arrange it with the inner wall of the body 18. The discharge flow path 38 is provided with a similar rectangular space 54 to cause a flow connection between the piston member 28 and the discharge flow path 38 in the body 18.

이제, 내연 기관에 설치될 때, 외력 (44) 이 기관의 파워 시스템에 의해 유리하게 야기된다. 그러므로, 피스톤 부재 (28) 는, 전형적으로 간접적으로, 기관의 크랭크 샤프트와 기계적 힘 전달 연결 상태에 있다. 실제로, 이는 기계적 힘 전달이 기관 윤활제에 의해 윤활된다는 것을 의미한다. 펌프 (10) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위한 수단이 제공되고, 밀봉 갭 (34) 을 통해 빠져 나오는 임의의 연료 재료는 기관의 윤활유로 들어가지 않을 것이다.Now, when installed in an internal combustion engine, an external force 44 is advantageously caused by the engine's power system. Therefore, the piston member 28 is typically indirectly in mechanical force transmission connection with the crankshaft of the engine. In practice, this means that the mechanical force transmission is lubricated by the engine lubricant. The pump 10 is provided with means for conveying the fuel material away from the second pump chamber 16 'and any fuel material exiting through the sealing gap 34 will not enter the engine's lubricating oil.

도 2 에는, 제 2 펌프 챔버 (16') 내 펌핑 효과가 피스톤 부재 및 보디로의 적합하게 위치된 통기 유동 경로 (36) 및 배출 유동 경로 (38) 의 입구들 및 출구들에 의한 일방향 밸브들 없이 달성되는 본 발명의 실시형태가 도시된다. 장방형 공간들 (54) 은 피스톤 부분이 제 2 펌프 챔버 (16') 내에서 형성된 부압 (underpressure) 을 밸런싱할 수 있는 흡입 스트로크에 있을 때 통기 유동 경로 (36) 가 개방되도록 위치된다. 통기 유동 경로 (36) 및 배출 유동 경로 (38) 의 입구들 및 출구들은 피스톤 부재가 제 1 단부 (28') 를 향해 이동할 때 통기 유동 경로가 폐쇄되고 압력이 제 2 펌프 챔버 (16') 내에서 증가하도록 배열된다. 피스톤 부재 (28) 의 특정 위치에서, 배출 유동 경로 (38) 는 개방하고 제 2 펌프 챔버는 배출된다.In FIG. 2, the pumping effect in the second pump chamber 16 ′ is provided with one-way valves by inlets and outlets of the suitably positioned vent flow path 36 and outlet flow path 38 to the piston member and the body. An embodiment of the invention is shown which is achieved without. The rectangular spaces 54 are positioned such that the vent flow path 36 opens when the piston portion is in the suction stroke capable of balancing the underpressure formed in the second pump chamber 16 ′. The inlets and outlets of the vent flow path 36 and the outlet flow path 38 are closed when the piston member moves toward the first end 28 'and the pressure in the second pump chamber 16' is closed. Is arranged to increase in. At a specific position of the piston member 28, the discharge flow path 38 is open and the second pump chamber is discharged.

도 3 에는, 제 2 펌프 챔버 (16') 의 구조가 도 1 및 도 2 에 도시된 것과 상이한 펌프 유닛 (10) 이 도시된다. 여기에서, 피스톤 부재 (28) 는 제 1 단부로부터 가이드 플랜지 (56) 를 통해 펌프 (10) 의 캠 드라이브 시스템 (미도시) 로 연장된다. 피스톤 부재 (28) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접하는 반경 방향 연장부로서 저부 (58) 가 제공된다. 이러한 경우에, 저부 (58) 와 관련하여 제공된 슬리브 부재 (46) 가 없다. 저부 (58) 의 반경방향 원위 단부는 펌핑 효과가 제 2 펌프 공간 (16') 에 의해 얻어질 수 있도록 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내벽에 대해 적절하게 밀봉된다. 도 1 내지 도 3 모두에 공통적인 특징은, 배출 유동 경로 (38) 가 피스톤 부재의 제 1 단부로부터 가장 먼 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접하는 부분으로 개방한다는 것이다. 펌프가 도 1 내지 도 2 에 도시된 것 (중심 축선 (32) 이 수직으로 위치되고, 피스톤 부재의 제 1 단부 (28') 가 상방으로 배향됨) 과 같은 위치에 있을 때, 배출 유동 경로 (38) 는 제 2 펌프 챔버 (16') 내의 가장 낮은 위치로 개방한다. 실제로, 중심 축선 (32) 은 정확히 수직일 필요는 없지만, 펌프는 배출 유동 경로가 제 2 펌프 챔버 (16') 내로 실질적으로 가장 낮은 위치로 배열되는 한 틸팅될 수도 있다.In FIG. 3, a pump unit 10 is shown in which the structure of the second pump chamber 16 ′ is different from that shown in FIGS. 1 and 2. Here, the piston member 28 extends from the first end to the cam drive system (not shown) of the pump 10 via the guide flange 56. The piston member 28 is provided with a bottom 58 as a radial extension in contact with the second pump chamber 16 ′. In this case, there is no sleeve member 46 provided in relation to the bottom 58. The radial distal end of the bottom 58 is suitably sealed against the inner wall of the second space section 30 ″ so that the pumping effect can be obtained by the second pump space 16 ′. A feature common to both FIGS. 1 to 3 is that the discharge flow path 38 opens to the part in contact with the second pump chamber 16 ′ furthest from the first end of the piston member. When the pump is in the same position as that shown in Figs. 1 to 2 (center axis 32 is positioned vertically, and the first end 28 'of the piston member is oriented upwards), the discharge flow path ( 38 opens to the lowest position in the second pump chamber 16 '. In practice, the central axis 32 need not be exactly vertical, but the pump may be tilted as long as the discharge flow path is arranged at the substantially lowest position into the second pump chamber 16 '.

도 4 에서, 펌프 (10) 는 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 가 피스톤 부재 (28) 의 제 2 단부 (28'') 아래에서 수평이 되도록 설치되기 위해 구성되는 본 발명의 실시형태가 도시된다. 펌프 (10) 의 기본 구성은 도 1 에 도시된 것과 유사하지만, 출발 배향에 의해 영향을 받는 이러한 특징들은 상이하게 디자인된다. 도 4 에서, 제 1 밀봉 갭 (34) 에는 제 2 공간 섹션 (30'') 으로의 연료의 유동을 최소화하기 위해 배열된 환형 공간 내에 연료 스크레이퍼 링 (68) 이 제공되는 것이 도시된다. 또한 연료 배출 채널 (66) 이 보디 (18) 외측으로 연장되는 제 1 펌프 챔버 (16) 에 근접한 다른 환형 공간 (67) 이 있다. 도시되지 않더라도, 유사한 연료 스크레이퍼 링 (68) 및 연료 배출 채널 (66) 이 도 1 내지 도 3 에 도시된 펌프들에 배열될 수도 있다. 이러한 배열체는 제 1 밀봉 갭 (34) 을 통해 제 2 펌프 공간 (16') 으로의 연료 유동의 양을 감소시키지만, 연료 배출 채널 (66) 로 향하는 연료는 여전히 상당히 고압이다.In FIG. 4, the pump 10 is configured for installation so that the first end 28 ′ of the piston member 28 is horizontal below the second end 28 ″ of the piston member 28. An embodiment is shown. The basic configuration of the pump 10 is similar to that shown in FIG. 1, but these features that are affected by the starting orientation are designed differently. In FIG. 4, it is shown that the first scraping gap 34 is provided with a fuel scraper ring 68 in an annular space arranged to minimize the flow of fuel to the second space section 30 ″. There is also another annular space 67 proximate to the first pump chamber 16 where the fuel discharge channel 66 extends out of the body 18. Although not shown, a similar fuel scraper ring 68 and fuel discharge channel 66 may be arranged in the pumps shown in FIGS. This arrangement reduces the amount of fuel flow through the first sealing gap 34 into the second pump space 16 ′, but the fuel destined for the fuel discharge channel 66 is still quite high pressure.

도 4 에 도시된 펌프 (10) 에서, 제 2 공간 섹션(30'') 에는 부싱 (70) 이 제공된다. 부싱이 그의 제 1 단부에서 외향 연장 숄더를 가지는 일반적으로 원통형의 부분이다. 이는 제 1 단부에서 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내부 표면에 부착되고, 또한 여기에는 환형 공간 (60) 이 부싱 (70) 과 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내부 표면 사이에 제공되도록 제 2 공간 섹션 (30'') 보다 더 작은 직경을 가지는 섹션이 제공된다. 부싱 (70) 은 그의 제 1 단부에서 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 의 측면에서 보디 (18) 에 부착된다. 피스톤 부재 (28) 는 원하는 안내 및 밀봉이 제공되어 도 1 및 도 2 에 대응하도록 제 2 공간 섹션 (30'') 내에 배열되는 슬리브 부재 (46) 를 포함한다. 제 2 공간 섹션 (30'') 에서, 제 2 공간 섹션의 내부 벽과 슬리브 부재 (46) 의 벽은 서로에 대해 배열되어 각각 벽들 사이에서 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공한다. 슬리브 부재 (46) 는 제 2 공간 섹션 (30'') 의 벽과 부싱 (70) 에 의해 형성된 상기 환형 갭 (60) 내로 연장하도록 배열된다. 이러한 방식으로, 부싱 (70) 은 슬리브 부재 (46) 및 피스톤 부재 (28) 와 함께 제 2 펌프 챔버 (16') 와 접한다. 부싱 (70) 과 제 2 공간 섹션 (30'') 의 벽 사이의 환형 갭 내로 연장하는 슬리브 부재 (46) 의 끼워맞춤은 환형 갭의 반경방향 내벽, 즉 부싱 (70) 의 반경방향 외벽 및 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 내벽이 서로에 대향하여 제 3 밀봉 갭 (37) 을 제공하도록 되어 있다.In the pump 10 shown in FIG. 4, the second space section 30 ″ is provided with a bushing 70. The bushing is a generally cylindrical portion with an outwardly extending shoulder at its first end. It is attached to the inner surface of the second space section 30 '' at the first end, and here also an annular space 60 is provided between the bushing 70 and the inner surface of the second space section 30 ''. A section having a diameter as small as that of the second space section 30 '' is provided. The bushing 70 is attached to the body 18 at the side of the first end 28 ′ of the piston member 28 at its first end. The piston member 28 includes a sleeve member 46 that is provided in the second space section 30 ″ so that the desired guide and seal are provided to correspond to FIGS. 1 and 2. In the second space section 30 ″, the inner wall of the second space section and the wall of the sleeve member 46 are arranged relative to each other to provide a second sealing gap 35 between the walls, respectively. The sleeve member 46 is arranged to extend into the annular gap 60 formed by the wall of the second space section 30 ″ and the bushing 70. In this way, the bushing 70 abuts the second pump chamber 16 ′ together with the sleeve member 46 and the piston member 28. The fitting of the sleeve member 46 extending into the annular gap between the bushing 70 and the wall of the second space section 30 ″ is the radial inner wall of the annular gap, ie the radial outer wall of the bushing 70 and the sleeve The radially inner walls of the member 46 are adapted to provide a third sealing gap 37 opposite each other.

도 4 에는, 보디의 내벽과 부싱 (70) 사이에서 반경방향으로 환형 갭 내로 배열된 제 3 공간 섹션 (60), 및 제 3 공간 섹션 (60) 과 접하는 슬리브 부재 (49) 가 있다. 제 3 공간 섹션 (60) 은 펌프 (10) 의 윤활의 목적을 위해 사용된다. 펌프 (10) 에는 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 이 제공된다. 윤활유 공급 채널 (62) 은 제 2 밀봉 갭 (35) 에 오일을 공급하기 위한 위치에 배열된다. 윤활유 배출 채널 (64) 은 제 3 공간 섹션 (60) 으로 개방하도록 배열된다.In FIG. 4 there is a third space section 60 arranged in a radially annular gap between the inner wall of the body and the bushing 70, and a sleeve member 49 in contact with the third space section 60. The third space section 60 is used for the purpose of lubrication of the pump 10. The pump 10 is provided with a lubricant supply channel 62 and a lubricant discharge channel 64. The lubricating oil supply channel 62 is arranged at a position for supplying oil to the second sealing gap 35. The lubricant discharge channel 64 is arranged to open into the third space section 60.

펌프 (10) 에는 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위한 수단이 제공된다. 그러므로, 먼저 펌프 (10) 에는 통기 유동 경로 (36) 가 제공된다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프의 보디 (18) 를 통해 연장되고 또한 제 2 공간 섹션 (30'') 으로 형성되는 제 2 펌프 챔버 (16) 를 보디 (18) 의 외부와 연결한다. 통기 유동 경로 (36) 는 피스톤 부재 (28) 의 왕복 운동에 의해 구동된 제 2 공간 섹션 (30'') 으로의 가스 유입을 허용하도록 구성된다. 펌프 (10) 에는 추가로 제 2 펌프 챔버 (16') 를 보디 (18) 의 외부에 연결하여 제 2 펌프 챔버 (16') 또는 제 2 공간 섹션 (30'') 내로 유입된 연료 재료를 밀봉 갭 (34) 을 통해 제 2 공간 섹션 (30''), 즉 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 멀어지게 이송하도록 구성되는 배출 유동 경로 (38) 가 제공된다.The pump 10 is provided with means for transferring fuel material away from the second pump chamber 16 ′. Therefore, the pump 10 is first provided with a vent flow path 36. The vent flow path 36 extends through the body 18 of the pump and connects the second pump chamber 16, which is formed into the second space section 30 ″, with the outside of the body 18. The vent flow path 36 is configured to allow gas inflow into the second space section 30 ″ driven by the reciprocating motion of the piston member 28. The pump 10 further connects a second pump chamber 16 ′ to the outside of the body 18 to seal fuel material introduced into the second pump chamber 16 ′ or second space section 30 ″. A discharge flow path 38 is provided that is configured to convey away from the second space section 30 ″, ie the second pump chamber 16 ′, through the gap 34.

통기 유동 경로 (36) 에는 제 2 공간 섹션 (30'') 를 향하는 방향으로 통기 유동 경로 (36) 내의 가스 유동을 허용하는 일방향 밸브 (40) 가 제공되고, 또한 유체의 역류를 방지한다. 통기 유동 경로 (36) 는 펌프 (10) 의 주위로 개방하는 입구를 갖는다. 각각, 배출 유동 경로 (38) 에는 배출 유동 경로 (38) 를 통해 제 2 공간 섹션 (30'') 로부터 멀어지는 유동을 허용하도록 구성된 일방향 밸브 (42) 가 제공된다. 압축 스트로크 동안, 제 2 펌프 챔버 (16') 의 체적은 감소되고, 그로 인해 가압된다. 제 2 펌프 챔버 (16') 내의 가스 및 액체는 배출 일방향 밸브 (42) 를 통해 제 2 펌프 챔버 (16') 로부터 밖으로 강제된다. 펌프의 흡입 스트로크 동안, 또한 제 2 펌프 챔버 (16') 가 팽창하여 통기 일방향 밸브 (40) 를 통해 흡입을 유발한다.The vent flow path 36 is provided with a one-way valve 40 that allows gas flow in the vent flow path 36 in the direction towards the second space section 30 ″ and also prevents backflow of the fluid. The vent flow path 36 has an inlet that opens around the pump 10. Each discharge flow path 38 is provided with a one-way valve 42 configured to allow flow away from the second space section 30 ″ through the discharge flow path 38. During the compression stroke, the volume of the second pump chamber 16 'is reduced and thereby pressurized. Gas and liquid in the second pump chamber 16 ′ are forced out from the second pump chamber 16 ′ via the discharge one-way valve 42. During the suction stroke of the pump, the second pump chamber 16 'also expands to cause suction through the venting one-way valve 40.

전술한 밀봉 갭들의 밀봉 효과는 부분들의 표면 및/또는 치수 허용오차 및/또는 별개의 밀봉 요소들, 예컨대 o-링 또는 립 시일의 품질에 근거할 수도 있다.The sealing effect of the aforementioned sealing gaps may be based on the surface and / or dimensional tolerances of the parts and / or the quality of the separate sealing elements, such as o-rings or lip seals.

본 발명은 본원에서 현재 가장 바람직한 실시형태들로 고려되는 것과 연계하여 실시예의 방식으로 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시형태들에 제한되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에서 규정된 바와 같이, 본원의 특징들의 다양한 조합들 또는 변경들, 그리고 본 발명의 범위 내에 포함된 여러 개의 다른 적용들을 포함하는 것으로 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 상기 어떠한 실시형태와 연계하여 언급된 상세한 설명은 이러한 조합이 기술적으로 가능한 다른 실시형태와 연계하여 사용될 수도 있다.While the invention has been described herein in the manner of an example in connection with what is presently considered to be the most preferred embodiments, the invention is not limited to the disclosed embodiments, but as defined in the appended claims, features of the invention Should be understood to include various combinations or modifications of the above, and several other applications included within the scope of the present invention. The detailed description referred to in connection with any of the above embodiments may be used in conjunction with other embodiments in which this combination is technically possible.

Claims (7)

내연 피스톤 기관에 연료를 공급하기 위한 연료 펌프 (10) 로서,
보디 (18) 및 상기 보디 내에 배열되어 중앙 축선 (32) 을 갖는 원통형 공간 (30),
상기 원통형 공간 (30) 내에서 왕복운동하도록 배열된 피스톤 부재 (28)
를 포함하고,
상기 원통형 공간 (30) 은 제 1 직경 (D1) 을 갖는 제 1 공간 섹션 (30') 을 포함하고, 상기 원통형 공간 (30) 의 벽이 상기 보디 (18) 내에서 상기 피스톤 부재 (28) 를 안내하도록 상기 원통형 공간의 벽과 상기 피스톤 부재 (28) 의 벽이 서로에 대해 배열되어 제 1 밀봉 갭 (34) 을 제공하고, 그리고
상기 제 1 공간 섹션 (30') 은 상기 피스톤 부재 (28) 가 상기 원통형 공간 내에서 왕복운동함에 따라 연료를 펌핑하도록 구성되는 상기 연료 펌프 (10) 의 제 1 펌핑 챔버 (16) 를 형성하는 상기 피스톤 부재 (28) 의 제 1 단부 (28') 에 의해 경계지어지고, 상기 원통형 공간 (30) 은 상기 제 1 직경 (D1) 보다 큰 제 2 직경 (D2) 을 가지는, 상기 중앙 축선 (32) 상의 제 2 공간 섹션 (30'') 을 더 포함하고,
상기 피스톤 부재에는 상기 피스톤 부재 (28) 의 상기 제 1 단부 (28') 를 향해 연장하는 슬리브 부재 (46) 가 제공되어, 상기 슬리브 부재 (46) 와 상기 피스톤 부재 (28) 사이에 환형 공간이 제공되고, 상기 환형 공간은 상기 피스톤 부재 (28) 의 상기 제 1 단부 (28') 를 향해 개방하고, 상기 제 2 공간 섹션 (30') 의 내벽이 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 내에서 상기 슬리브 부재 (46) 를 안내하도록, 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내벽 및 상기 슬리브 부재 (46) 의 반경방향 외벽은 서로에 대해 배열되어 제 2 밀봉 갭 (35) 을 제공하고, 그리고
환형의 제 3 공간 섹션 (60) 은 상기 연료 펌프 (10) 내로 배열되고, 상기 제 3 공간 섹션 (60) 은 상기 환형의 제 3 공간 섹션 (60) 내로 연장하도록 배열되는 상기 슬리브 부재 (46) 및 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내벽에 의해 부분적으로 경계지어지고, 그리고
상기 제 3 공간 섹션 (60) 에 윤활유 공급 채널 (62) 및 윤활유 배출 채널 (64) 이 연결되는, 연료 펌프.
As a fuel pump 10 for supplying fuel to an internal combustion piston engine,
A cylindrical space 30 arranged in the body 18 and having a central axis 32,
Piston member 28 arranged to reciprocate in said cylindrical space 30
Including,
The cylindrical space 30 includes a first space section 30 ′ having a first diameter D1, the wall of the cylindrical space 30 delimiting the piston member 28 in the body 18. The wall of the cylindrical space and the wall of the piston member 28 are arranged relative to each other to guide to provide a first sealing gap 34, and
The first space section 30 ′ forms the first pumping chamber 16 of the fuel pump 10 that is configured to pump fuel as the piston member 28 reciprocates in the cylindrical space. The central axis 32, bounded by a first end 28 ′ of the piston member 28, wherein the cylindrical space 30 has a second diameter D2 greater than the first diameter D1. Further includes a second space section 30 '' on top,
The piston member is provided with a sleeve member 46 extending toward the first end 28 ′ of the piston member 28 such that an annular space is provided between the sleeve member 46 and the piston member 28. And the annular space opens towards the first end 28 ′ of the piston member 28, and an inner wall of the second space section 30 ′ is in the second space section 30 ″. The inner wall of the second space section 30 ″ and the radial outer wall of the sleeve member 46 are arranged relative to each other to guide the sleeve member 46 at , And
The annular third space section 60 is arranged into the fuel pump 10, and the third space section 60 is arranged to extend into the annular third space section 60. And partially bounded by an inner wall of the second space section 30 '', and
A fuel pump, to which the lubricant supply channel (62) and the lubricant discharge channel (64) are connected to the third space section (60).
제 1 항에 있어서,
상기 펌프 (10) 에는 상기 피스톤 부재 (28) 를 둘러싸는 환형 갭을 형성하는 제 1 공간 섹션 (30') 과 동축인 원통형 연장부 (48) 가 제공되고, 상기 슬리브 부재 (46) 는 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 의 내벽과 상기 원통형 연장부 (48) 사이의 환형 갭 내로 연장하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프.
The method of claim 1,
The pump 10 is provided with a cylindrical extension 48 coaxial with the first space section 30 ′ forming an annular gap surrounding the piston member 28, wherein the sleeve member 46 is provided with the sleeve. A fuel pump, which is arranged to extend into an annular gap between the inner wall of the two space section (30 '') and the cylindrical extension (48).
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 공간 섹션 (30'') 에는, 상기 피스톤 부재 (28) 가 상기 공간 (30) 내에서 왕복운동함에 따라, 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 으로부터 연료를 펌핑하도록 구성된 상기 펌프의 제 2 펌핑 챔버 (16') 가 제공되고, 상기 펌프 (10) 에는 상기 피스톤 부재의 왕복 운동에 의해 구동된, 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 으로의 가스 유입을 허용하기 위해 상기 보디의 외부로 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 을 연결하는 통기 유동 경로 (36), 및 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 으로부터 멀어지게 연료 재료를 이송하기 위해 상기 보디의 외부로 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 을 연결하는 배출 유동 경로 (38) 가 제공되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프.
The method of claim 1,
In the second space section 30 ″ of the pump configured to pump fuel from the second space section 30 ″ as the piston member 28 reciprocates in the space 30. A second pumping chamber 16 ′ is provided, the pump 10 of which is adapted to allow gas inflow into the second space section 30 ″, driven by the reciprocating motion of the piston member. A vent flow path 36 connecting the second space section 30 " to the outside, and the second to the outside of the body for conveying fuel material away from the second space section 30 " A fuel pump, which is characterized in that an exhaust flow path 38 is provided which connects the space section 30 ''.
제 3 항에 있어서,
상기 통기 유동 경로 (36) 에는 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 을 향한 유동을 허용하는 일방향 밸브 (40) 가 제공되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프.
The method of claim 3, wherein
The fuel pump, characterized in that the vent flow path (36) is provided with a one-way valve (40) to allow flow towards the second space section (30 '').
제 3 항에 있어서,
상기 배출 유동 경로에는 상기 제 2 공간 섹션 (30'') 으로부터 멀어지게 하는 유동을 허용하는 일방향 밸브 (42) 가 제공되는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프.
The method of claim 3, wherein
The fuel pump, characterized in that the discharge flow path is provided with a one-way valve (42) to allow flow away from the second space section (30 '').
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 공간 섹션 (30'') 내의 환형 갭은, 상기 환형 갭과 상기 제 1 공간 섹션 (30') 이 상기 원통형 공간의 상기 중심 축선 (32) 의 방향으로 서로 중첩되도록 적어도 부분적으로 상기 제 1 공간 섹션을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 연료 펌프.
The method of claim 1,
The annular gap in the second space section 30 '' is at least partially such that the annular gap and the first space section 30 'overlap each other in the direction of the central axis 32 of the cylindrical space. A fuel pump, characterized by surrounding one space section.
제 2 항에 있어서,
상기 원통형 연장부 (48) 는 상기 펌프 (10) 의 상기 보디 (18) 에 제거가능하게 부착되는 부싱 (70; bushing) 인 것을 특징으로 하는, 연료 펌프 (10).
The method of claim 2,
The fuel pump (10), characterized in that the cylindrical extension (48) is a bushing (70) which is removably attached to the body (18) of the pump (10).
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