KR20210053972A - Water pump - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 양태인 주수 펌프는, 실린더의 연료 분사 밸브에 접속되는 주수관과 연통하도록 구성되는 물 토출 통로와, 물 토출 통로 내의 물을 가압하여 연료 분사 밸브측으로 토출하는 물 피스톤부와, 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 물 토출 통로와 주수관 사이에 배치되고, 주수관에 통하는 내부 통로를 갖는 안전 밸브와, 안전 밸브로부터 주수 펌프 외부로 통하는 드레인 통로를 구비한다. 안전 밸브는, 내부 통로를 드레인 통로에 대해 폐색한 폐쇄 상태가 되고, 물 피스톤부에 의해 가압된 물을, 물 토출 통로로부터 내부 통로를 통해서 주수관으로 유도하고, 연료 분사 밸브로부터의 역류 액체의 압력에 의해 개방 상태가 되고, 역류 액체를, 내부 통로로부터 드레인 통로를 통해서 주수 펌프 외부로 배출하도록 유도한다.A water injection pump according to an aspect of the present invention includes a water discharge passage configured to communicate with a water injection pipe connected to a fuel injection valve of a cylinder, a water piston part that pressurizes water in the water discharge passage to discharge it to the fuel injection valve side, and water A safety valve is disposed between the water discharge passage and the water supply pipe along the piston shaft of the piston part, and includes a safety valve having an internal passage through the water supply pipe, and a drain passage through the safety valve to the outside of the water pump. The safety valve enters a closed state in which the inner passage is closed with respect to the drain passage, and guides water pressurized by the water piston portion from the water discharge passage to the main water pipe through the inner passage, and the reverse flow of liquid from the fuel injection valve It is opened by pressure, and a countercurrent liquid is induced to discharge from the inner passage to the outside of the main water pump through the drain passage.
Description
본 발명은 주수 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a main water pump.
종래, 선박에 탑재되는 선박용 디젤 엔진에 있어서는, 실린더 내의 연소실로부터 배출되는 배기 가스 중의 질소산화물 (NOx) 을 저감시키는 수법의 하나로서, 물 기술이 제안되어 있다. 이 물 기술에 있어서는, 예를 들어, 실린더에 형성된 연료 분사 밸브로부터 연소실에 연료 및 물을 첨가함으로써, 연소실 내에서 연료를 연소할 때의 화염의 온도 상승이 억제되고, 이 결과, 연소실로부터의 NOx 의 배출량이 저감된다. 이와 같은 물 기술에는, 연소실 내에 연료가 분사되는 분사 기간 이외의 기간 (이하, 분사 휴지 기간이라고 한다), 연료 분사 밸브 내의 연료 통로에 존재하는 연료 중에 물을 주입하기 위해서, 작동유의 압력을 이용한 유압 구동식의 주수 펌프가 사용된다. 이 유압 구동식의 주수 펌프의 일례로서, 특허문헌 1 에는, 주수 피스톤 장치가 개시되어 있다. 이하, 주수 펌프란, 이 주수 피스톤 장치에 예시되는 유압 구동식의 주수 펌프를 의미한다.Conventionally, in a marine diesel engine mounted on a ship, a water technology has been proposed as one of the methods for reducing nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas discharged from a combustion chamber in a cylinder. In this water technology, for example, by adding fuel and water to the combustion chamber from a fuel injection valve formed in the cylinder, the temperature increase of the flame when burning the fuel in the combustion chamber is suppressed, and as a result, NOx from the combustion chamber The emissions of are reduced. In such water technology, in order to inject water into the fuel existing in the fuel passage within the fuel injection valve, for a period other than the injection period in which fuel is injected into the combustion chamber (hereinafter referred to as the injection pause period), hydraulic pressure using hydraulic oil pressure A driven main water pump is used. As an example of this hydraulic driven water injection pump,
특허문헌 1 에 기재된 디젤 기관에서는, 1 개의 실린더에 1 개의 연료 분사 밸브가 형성되고, 이 1 개의 연료 분사 밸브로부터 당해 실린더 내의 연소실에 연료 및 물이 분사된다. 그 후, 분사 휴지 기간 중, 상기 연료 분사 밸브 내의 연료 통로에는, 다음 번에 분사되는 연료가 잔존한다. 주수 펌프는, 일반적으로, 주수관 등을 통해서 상기 연료 분사 밸브 내의 연료 통로와 연통하도록 구성된다. 분사 휴지 기간에 있어서, 주수 펌프는, 이 연료 통로에 잔존하는 연료의 압력 (이하, 연료 잔압이라고 한다) 보다 큰 압력으로 물을 압송하고, 이로써, 주수관 등을 통해서, 이 연료 통로 내의 연료 중에 물을 주입한다. 이 연료 통로 내의 연료 및 물은, 분사 휴지 기간 후의 다음 번의 분사 기간에, 상기 연료 분사 밸브로부터 연소실 내로 분사된다.In the diesel engine described in
일반적으로, 상기 서술한 연료 분사 밸브 내의 연료 통로와 주수관의 접속 단부 사이에는, 연료 분사 밸브로부터 연소실 내로 분사되는 고압의 연료가 연료 통로로부터 주수관측으로 역류하는 것을 방지하기 위해서, 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 연료 밸브 내 역지 밸브가 형성되어 있다. 또, 이 연료 분사 밸브와 주수 펌프를 연통하는 주수관에는, 주수 펌프로부터 연료 분사 밸브로 토출되는 물의 역류를 방지하기 위해서, 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 주수 역지 밸브가 형성되어 있다.In general, between the fuel passage in the fuel injection valve described above and the connection end of the main water pipe, in order to prevent the high-pressure fuel injected into the combustion chamber from the fuel injection valve from flowing back from the fuel passage to the main water pipe side, for example, The check valve in the fuel valve described in
그러나, 연소실 내로의 연료 및 물의 분사 기간에 있어서, 상기의 연료 밸브 내 역지 밸브나 주수 역지 밸브가 고장 등의 어떠한 원인에 의해 기능하지 않았던 경우, 고압의 연료가, 연료 분사 밸브 내의 연료 통로로부터 연료 밸브 역지 밸브를 통과하여 주수관 내에 역류하고, 결국에는, 주수관을 통해서 주수 펌프에 대해 과도하게 높은 압력을 가할 우려가 있다. 여기서, 주수 펌프의 내압 구조는, 물의 토출 압력 (예를 들어 200 ∼ 300 bar 정도) 에 견딜 수 있도록 설계되어 있다. 이에 대해, 연료 분사 밸브로부터 역류하는 연료의 압력 (예를 들어 연료 분사 밸브에 의한 연료의 분사 압력과 동등한 800 ∼ 1200 bar 정도) 은, 주수 펌프의 내압 구조가 견딜 수 있는 압력보다 매우 높아, 주수 펌프가 견딜 수 있는 압력은 아니다. 따라서, 연료 분사 밸브로부터 주수관으로 고압의 연료가 역류했을 경우, 이 역류한 연료의 압력에 의해 주수 펌프가 파손될 우려가 있고, 나아가서는, 주수 펌프로부터의 연료의 누출로 이어진다.However, in the period in which fuel and water are injected into the combustion chamber, when the check valve or the main water check valve in the fuel valve does not function due to any cause such as failure, the high-pressure fuel flows from the fuel passage in the fuel injection valve. It passes through the valve check valve and flows back into the water supply pipe, and eventually, there is a concern that excessively high pressure is applied to the water injection pump through the water supply pipe. Here, the internal pressure structure of the main water pump is designed to withstand the discharge pressure of water (for example, about 200 to 300 bar). On the other hand, the pressure of the fuel flowing back from the fuel injection valve (for example, about 800 to 1200 bar, which is equivalent to the injection pressure of the fuel by the fuel injection valve) is much higher than the pressure that the internal pressure structure of the injection pump can withstand. It is not the pressure the pump can withstand. Therefore, when the high-pressure fuel flows back from the fuel injection valve to the water supply pipe, there is a fear that the water injection pump may be damaged by the pressure of the refluxed fuel, which further leads to leakage of fuel from the water injection pump.
또한, 주수 펌프의 내압 구조는, 토출되는 물의 유통로의 두께를 증대시키는 등의 수법에 의해, 상기 역류하는 연료의 압력에 견딜 수 있는 것으로 강화하는 것이 가능하다. 그러나, 이 내압 구조의 강화는 주수 펌프의 대형화로 이어지며, 이와 같이 대형화된 주수 펌프를 선박용 디젤 엔진의 실린더 주변이라는 한정된 스페이스에 배치하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 주수 펌프의 배치 스페이스를 확보한다는 관점에서, 주수 펌프는 소형화하는 것이 바람직하다.Further, the internal pressure structure of the water injection pump can be strengthened to be able to withstand the pressure of the refluxing fuel by a method such as increasing the thickness of the discharged water passage. However, the reinforcement of this pressure-resistant structure leads to an increase in the size of the water injection pump, and it is difficult to arrange the water injection pump thus enlarged in a limited space around the cylinder of a marine diesel engine. For this reason, it is desirable to reduce the size of the water injection pump from the viewpoint of securing the arrangement space of the water injection pump.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 연료 분사 밸브로부터 역류한 연료 등의 역류 액체에 의한 과도한 가압을 회피함과 함께, 장치 규모의 소형화를 도모할 수 있는 주수 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a water injection pump capable of reducing the size of an apparatus while avoiding excessive pressurization by a countercurrent liquid such as fuel flowing back from a fuel injection valve. do.
상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 실린더의 연료 분사 밸브에 접속되는 주수관과 연통하도록 구성되는 물 토출 통로와, 상기 물 토출 통로 내에 왕복동 (往復動) 가능하게 형성되고, 상기 물 토출 통로 내의 물을 가압하여 상기 연료 분사 밸브측으로 토출하는 물 피스톤부와, 상기 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 상기 물 토출 통로와 상기 주수관 사이에 배치되고, 상기 주수관에 통하는 내부 통로를 갖는 안전 밸브와, 상기 안전 밸브로부터 주수 펌프 외부에 통하는 드레인 통로를 구비하고, 상기 안전 밸브는, 상기 내부 통로를 상기 드레인 통로에 대해 폐색한 폐쇄 상태가 되고, 상기 물 피스톤부에 의해 가압된 물을, 상기 물 토출 통로로부터 상기 내부 통로를 통해서 상기 주수관으로 유도하고, 상기 연료 분사 밸브로부터 상기 주수관을 통해서 상기 내부 통로에 역류한 역류 액체의 압력에 의해, 상기 내부 통로가 상기 드레인 통로에 대해 개방된 개방 상태가 되고, 상기 역류 액체를, 상기 내부 통로로부터 상기 드레인 통로를 통해서 상기 주수 펌프 외부로 배출하도록 유도하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problem and achieve the object, the water injection pump according to the present invention includes a water discharge passage configured to communicate with a water injection pipe connected to a fuel injection valve of a cylinder, and a reciprocating motion within the water discharge passage.動) is formed to be possible, and is disposed between the water discharge passage and the main water pipe along a piston axis of the water piston part and a water piston part that pressurizes water in the water discharge passage and discharges it to the fuel injection valve side, and the main A safety valve having an internal passage through the water pipe, and a drain passage through the safety valve to the outside of the main water pump, wherein the safety valve is in a closed state in which the internal passage is closed with respect to the drain passage, and the water piston The water pressurized by the part is guided from the water discharge passage to the main water pipe through the inner passage, and by the pressure of the countercurrent liquid flowing back into the inner passage from the fuel injection valve through the main water pipe, the inner The passage is opened to the drain passage, and the countercurrent liquid is induced to discharge from the inner passage to the outside of the main water pump through the drain passage.
또, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 상기의 발명에 있어서, 상기 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 상기 안전 밸브와 상기 물 토출 통로 사이에 배치되고, 상기 물 토출 통로로부터 토출된 물의 유통 방향을 상기 물 토출 통로측으로부터 상기 안전 밸브측을 향하는 방향으로 규제하는 토출 역지 밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the water injection pump according to the present invention, in the above invention, is disposed between the safety valve and the water discharge passage along the piston shaft of the water piston part, and discharges the water in a flow direction of the water discharged from the water discharge passage. And a discharge check valve that regulates in a direction from the passage side toward the safety valve side.
또, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 상기의 발명에 있어서, 상기 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 상기 안전 밸브와 상기 물 토출 통로 사이에 배치되고, 급수관을 통해서 상기 물 토출 통로 내에 공급되는 물의 흐름을 허용하는 개방 상태와, 상기 물 토출 통로측으로부터 상기 급수관측으로의 물의 역류를 저지함과 함께, 상기 물 토출 통로로부터 토출된 물의 상기 안전 밸브측으로의 흐름을 허용하는 폐쇄 상태를 전환하는 급수 역지 밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the main water pump according to the present invention, in the above invention, is disposed between the safety valve and the water discharge passage along the piston shaft of the water piston part, and allows the flow of water supplied into the water discharge passage through a water supply pipe. A water supply check valve for switching between an open state and a closed state allowing the flow of water discharged from the water discharge passage to the safety valve side while preventing the reverse flow of water from the water discharge passage side to the water supply pipe side. It characterized in that it is provided.
또, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 상기의 발명에 있어서, 상기 물 토출 통로와, 상기 물 피스톤부와, 상기 안전 밸브를 각각 복수 구비하고, 복수의 상기 물 토출 통로는, 1 개의 상기 실린더에 형성되는 복수의 상기 연료 분사 밸브와 복수의 상기 주수관을 통해서 각각 연통하도록 구성되고, 복수의 상기 물 피스톤부는, 복수의 상기 물 토출 통로 내에 왕복동 가능하게 각각 형성되고, 복수의 상기 안전 밸브는, 복수의 상기 물 피스톤부의 각 피스톤축을 따라 복수의 상기 물 토출 통로보다 복수의 상기 주수관측에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, in the water injection pump according to the present invention, in the above invention, the water discharge passage, the water piston part, and the safety valve are each provided with a plurality, and the plurality of water discharge passages are provided in one of the cylinders. The plurality of fuel injection valves to be formed are configured to communicate with each other through the plurality of water supply pipes, and the plurality of water piston portions are respectively formed to be reciprocating in the plurality of water discharge passages, the plurality of safety valves, It is characterized in that the plurality of water piston parts are disposed along respective piston shafts at the plurality of water supply pipe sides rather than the plurality of water discharge passages.
또, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 상기의 발명에 있어서, 상기 드레인 통로는, 복수의 상기 안전 밸브에 각각 통하는 복수의 분기 통로와, 복수의 상기 분기 통로와 합류하고, 상기 주수 펌프 외부에 통하는 합류 통로에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the injection pump according to the present invention, in the above invention, the drain passage merges with a plurality of branch passages each passing through the plurality of safety valves, and the plurality of branch passages, and passes through the outside of the injection pump. It is characterized in that it is configured by a confluence passage.
또, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 상기의 발명에 있어서, 상기 물 토출 통로 및 상기 물 피스톤부를 내부에 갖는 물 실린더와, 상기 안전 밸브 및 상기 드레인 통로를 내부에 갖는 안전 밸브 블록을 구비하고, 상기 안전 밸브 블록은, 체결 부재에 의해 상기 물 실린더의 상부에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the water injection pump according to the present invention is provided with a water cylinder having the water discharge passage and the water piston portion therein, and a safety valve block having the safety valve and the drain passage therein, in the above invention, The safety valve block is characterized in that it is detachably mounted on the upper portion of the water cylinder by a fastening member.
또, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 상기의 발명에 있어서, 상기 안전 밸브 블록과 상기 물 실린더 사이에 배치되고, 상기 토출 역지 밸브를 내부에 갖는 토출 역지 밸브 블록과, 상기 토출 역지 밸브 블록과 상기 물 실린더 사이에 배치되고, 상기 급수 역지 밸브를 내부에 갖는 급수 역지 밸브 블록을 구비하고, 상기 급수 역지 밸브 블록, 상기 토출 역지 밸브 블록 및 상기 안전 밸브 블록은, 상기 체결 부재에 의해 상기 물 실린더의 상부에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the above invention, the water injection pump according to the present invention comprises a discharge check valve block disposed between the safety valve block and the water cylinder and having the discharge check valve therein, the discharge check valve block and the And a water supply check valve block disposed between the water cylinders and having the water supply check valve therein, and the water supply check valve block, the discharge check valve block, and the safety valve block are formed of the water cylinder by the fastening member. It is characterized in that it is detachably mounted on the upper part.
본 발명에 관련된 주수 펌프에 의하면, 연료 분사 밸브로부터 역류한 연료 등의 역류 액체에 의한 과도한 가압을 회피함과 함께, 장치 규모의 소형화를 도모할 수 있다는 효과를 발휘한다.According to the injection pump according to the present invention, it is possible to reduce the size of the apparatus while avoiding excessive pressurization by the countercurrent liquid such as fuel flowing back from the fuel injection valve.
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 선박용 디젤 엔진의 연료 분사 계통의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 2 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 일 구성예를 나타내는 측단면 모식도이다.
도 3 은, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 A-A 선 단면 모식도이다.
도 4 는, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 B-B 선 단면 모식도이다.
도 5 는, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 C-C 선 단면 모식도이다.
도 6 은, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 D-D 선 단면 모식도이다.
도 7 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 급수 역지 밸브, 토출 역지 밸브 및 안전 밸브의 일 구성예를 나타내는 측단면 모식도이다.
도 8 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 안전 밸브의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram showing a configuration example of a fuel injection system of a marine diesel engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic side cross-sectional view showing a configuration example of a water injection pump according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of the water injection pump shown in FIG. 2.
4 is a schematic cross-sectional view taken along line BB of the water injection pump shown in FIG. 2.
5 is a schematic cross-sectional view taken along line CC of the water injection pump shown in FIG. 2.
6 is a schematic cross-sectional view taken along line DD of the injection pump shown in FIG. 2.
7 is a schematic side cross-sectional view showing an example of a configuration of a water supply check valve, a discharge check valve, and a safety valve of the main water pump according to the embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the operation of the safety valve of the injection pump according to the embodiment of the present invention.
이하에, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 주수 펌프의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해, 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 도면은 모식적인 것이고, 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실의 것과는 상이한 경우가 있는 것에 유의할 필요가 있다. 도면의 상호간에 있어서도, 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 경우가 있다. 또, 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호가 부여되어 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the injection pump according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the present invention is not limited by this embodiment. In addition, the drawings are schematic, and it is necessary to note that the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, etc. may be different from the actual ones. In the drawings, there are cases in which parts having different dimension relationships and ratios are included. In addition, in each drawing, the same code|symbol is given to the same component part.
(연료 분사 계통의 구성)(Configuration of fuel injection system)
먼저, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프가 적용된 선박용 디젤 엔진의 연료 분사 계통의 구성에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 선박용 디젤 엔진의 연료 분사 계통의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이 연료 분사 계통 (100) 은, 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 와, 연료 압송 계통 (30) 과, 하류측 주수 계통 (40) 과, 상류측 주수 계통 (50) 을 구비한다. 또, 연료 분사 계통 (100) 은, 물 공급 펌프 (61) 와, 급수관 (62) 과, 축압부 (71) 와, 고압 펌프 (72) 와, 검출부 (81) 와, 제어부 (82) 를 구비한다. 또한, 도 1 에 있어서, 실선 화살표는 연료나 물 등의 유체의 유통을 나타내고, 파선 화살표는 전기 신호선을 나타낸다.First, a configuration of a fuel injection system of a marine diesel engine to which a water injection pump according to an embodiment of the present invention is applied will be described. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a fuel injection system of a marine diesel engine according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the
연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 는, 선박용 디젤 엔진의 실린더 내의 연소실 (모두 도시 생략) 에 연료 및 물을 분사하기 위한 복수의 연료 분사 밸브의 일례이다. 도 1 에는 도시되어 있지 않지만, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 는, 1 개의 실린더에 형성된다. 예를 들어, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 는, 이 실린더의 둘레 방향을 따라 소정의 간격으로 배치된다.The
도 1 에 나타내는 바와 같이, 연료 분사 밸브 (20A) 는, 분사구 (21) 와, 이 분사구 (21) 에 통하는 연료 통로 (22) 와, 이 연료 통로 (22) 에 통하는 내부 통로 (23) 와, 역지 밸브 (24a, 24b) 를 갖는다. 연료 통로 (22) 는, 일단부가 분사구 (21) 에 접속되고 또한 타단부가 연료 분사관 (32) (예를 들어 그 분기관 (32a)) 에 접속되어 있다. 또, 연료 통로 (22) 의 상류측의 주수 위치 (제 2 주수 위치 (P2)) 에는, 역지 밸브 (24a) 를 개재하여 상류측 주수 계통 (50) 의 배관 (예를 들어 상류측 주수관 (52a)) 이 접속되어 있다. 내부 통로 (23) 는, 일단부가 연료 통로 (22) 의 하류측의 주수 위치 (제 1 주수 위치 (P1)) 에 접속되고 또한 타단부가 하류측 주수 계통 (40) 의 배관 (예를 들어 하류측 주수관 (42a)) 에 접속되어 있다. 역지 밸브 (24a) 는, 상류측 주수 계통 (50) 으로부터 연료 분사 밸브 (20A) 의 연료 통로 (22) 를 향하는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다. 역지 밸브 (24b) 는, 내부 통로 (23) 의 중도부에 형성된다. 역지 밸브 (24b) 는, 하류측 주수 계통 (40) 으로부터 내부 통로 (23) 를 통해서 연료 통로 (22) 를 향하는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다.As shown in FIG. 1, the
상기 서술한 바와 같은 구성을 갖는 연료 분사 밸브 (20A) 는, 연료 압송 계통 (30) 에 의해 압송된 연료와, 하류측 주수 계통 (40) 에 의해 주입된 물과, 상류측 주수 계통 (50) 에 의해 주입된 물을 분사구 (21) 로부터 실린더 내의 연소실에 층상으로 분사한다. 또한, 연료 분사 밸브 (20B, 20C) 는, 상기 서술한 연료 분사 밸브 (20A) 와 동일한 구성을 갖는다.The
연료 압송 계통 (30) 은, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 에 연료를 압송하기 위한 설비이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 연료 압송 계통 (30) 은, 연료 분사 펌프 (31) 와, 연료 분사관 (32) 과, 제어 밸브 (35) 를 구비한다.The fuel
연료 분사 펌프 (31) 는, 작동유의 압력을 이용하여 구동하는 유압 구동식의 펌프이고, 연료 분사관 (32) 을 통해서 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 에 연료를 각각 압송한다. 또, 연료 분사 펌프 (31) 의 압송 작용은, 분사구 (21) 로부터 실린더 내의 연소실에 대한 연료 및 물의 층상 분사를 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 에 실시하게 한다.The
연료 분사관 (32) 의 일단부는, 연료 분사 펌프 (31) 의 토출구에 접속되어 있다. 연료 분사관 (32) 의 중도부에는, 분기부 (33) 가 형성되어 있다. 연료 분사관 (32) 은, 이 분기부 (33) 로부터 타단부를 향하여 복수의 분기관 (본 실시형태 1 에서는 3 개의 분기관 (32a, 32b, 32c)) 으로 분기되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 연료 분사관 (32) 의 분기관 (32a, 32b, 32c) 중, 분기관 (32a) 은, 연료 분사 밸브 (20A) 의 연료 통로 (22) 에 접속되어 있다. 연료 분사관 (32) 은, 분기관 (32a) 을 개재하여, 연료 분사 밸브 (20A) 와 연료 분사 펌프 (31) 를 연통시킨다. 이것과 동일하게, 나머지 분기관 (32b, 32c) 은, 연료 분사 밸브 (20B, 20C) 의 각 연료 통로 (22) 에 각각 접속되어 있다.One end of the
제어 밸브 (35) 는, 축압부 (71) 로부터 연료 분사 펌프 (31) 로의 작동유의 공급을 제어한다. 제어 밸브 (35) 는, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 로부터 연소실로의 연료 및 물의 분사 기간, 개방 상태가 되어 축압부 (71) 내의 작동유를 연료 분사 펌프 (31) 에 공급한다. 한편, 제어 밸브 (35) 는, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 분사 휴지 기간, 폐쇄 상태가 되어 축압부 (71) 로부터 연료 분사 펌프 (31) 로의 작동유의 공급을 정지한다. 이와 같은 제어 밸브 (35) 의 개폐 구동의 타이밍은, 제어부 (82) 에 의해 제어된다.The
하류측 주수 계통 (40) 은, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 각 연료 통로 (22) 의 하류측의 주수 위치에 물을 주입하기 위한 설비이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 하류측 주수 계통 (40) 은, 제 1 주수 펌프 (41) 와, 하류측 주수관 (42a, 42b, 42c) 과, 제어 밸브 (45) 를 구비한다.The downstream
제 1 주수 펌프 (41) 는, 본 실시형태에 관련된 주수 펌프의 일례이다. 하류측 주수관 (42a, 42b, 42c) 은, 주수 펌프와 연료 분사 밸브를 연통하는 주수관의 일례이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 하류측 주수관 (42a) 은, 일단부가 제 1 주수 펌프 (41) 의 제 1 토출구에 접속되고 또한 타단부가 연료 분사 밸브 (20A) 의 내부 통로 (23) 에 접속되어 있다. 제 1 주수 펌프 (41) 는, 하류측 주수관 (42a) 등을 통해서, 연료 분사 밸브 (20A) 의 연료 통로 (22) 에 물을 압송하고, 이로써, 연료 통로 (22) 의 하류측의 주수 위치 (즉 제 1 주수 위치 (P1)) 에 물을 주입한다. 또, 하류측 주수관 (42b) 은, 일단부가 제 1 주수 펌프 (41) 의 제 2 토출구에 접속되고 또한 타단부가 연료 분사 밸브 (20B) 의 내부 통로에 접속되어 있다. 제 1 주수 펌프 (41) 는, 상기 연료 분사 밸브 (20A) 의 경우와 동일하게, 하류측 주수관 (42b) 등을 통해서, 연료 분사 밸브 (20B) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 물을 주입한다. 또, 하류측 주수관 (42c) 은, 일단부가 제 1 주수 펌프 (41) 의 제 3 토출구에 접속되고 또한 타단부가 연료 분사 밸브 (20C) 의 내부 통로에 접속되어 있다. 제 1 주수 펌프 (41) 는, 상기 연료 분사 밸브 (20A) 의 경우와 동일하게, 하류측 주수관 (42c) 등을 통해서, 연료 분사 밸브 (20C) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 물을 주입한다.The
제어 밸브 (45) 는, 축압부 (71) 로부터 제 1 주수 펌프 (41) 로의 작동유의 공급을 제어한다. 제어 밸브 (45) 는, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 에 의한 연료 및 물의 분사 기간 이외의 기간 (즉 분사 휴지 기간), 개방 상태가 되어 축압부 (71) 내의 작동유를 제 1 주수 펌프 (41) 에 공급한다. 한편, 제어 밸브 (45) 는, 상기 연료 및 물의 분사 기간, 폐쇄 상태가 되어 축압부 (71) 로부터 제 1 주수 펌프 (41) 로의 작동유의 공급을 정지한다. 이와 같은 제어 밸브 (45) 의 개폐 구동의 타이밍은, 제어부 (82) 에 의해 제어된다.The
상류측 주수 계통 (50) 은, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 각 연료 통로 (22) 의 상류측의 주수 위치에 물을 주입하기 위한 설비이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 상류측 주수 계통 (50) 은, 제 2 주수 펌프 (51) 와, 상류측 주수관 (52a, 52b, 52c) 과, 제어 밸브 (55) 를 구비한다.The upstream
제 2 주수 펌프 (51) 는, 본 실시형태에 관련된 주수 펌프의 일례이다. 상류측 주수관 (52a, 52b, 52c) 은, 주수 펌프와 연료 분사 밸브를 연통하는 주수관의 일례이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 상류측 주수관 (52a) 은, 일단부가 제 2 주수 펌프 (51) 의 제 1 토출구에 접속되고 또한 타단부가 역지 밸브 (24a) 를 개재하여 연료 분사 밸브 (20A) 의 연료 통로 (22) 에 접속되어 있다. 제 2 주수 펌프 (51) 는, 상류측 주수관 (52a) 등을 통해서, 연료 분사 밸브 (20A) 의 연료 통로 (22) 에 물을 압송하고, 이로써, 연료 통로 (22) 의 상류측의 주수 위치 (즉 제 2 주수 위치 (P2)) 에 물을 주입한다. 또, 상류측 주수관 (52b) 은, 일단부가 제 2 주수 펌프 (51) 의 제 2 토출구에 접속되고 또한 타단부가 역지 밸브 (도시 생략) 를 개재하여 연료 분사 밸브 (20B) 의 연료 통로 (22) 에 접속되어 있다. 제 2 주수 펌프 (51) 는, 상기 연료 분사 밸브 (20A) 의 경우와 동일하게, 상류측 주수관 (52b) 등을 통해서, 연료 분사 밸브 (20B) 의 연료 통로 (22) 의 제 2 주수 위치 (P2) 에 물을 주입한다. 또, 상류측 주수관 (52c) 은, 일단부가 제 2 주수 펌프 (51) 의 제 3 토출구에 접속되고 또한 타단부가 역지 밸브 (도시 생략) 를 개재하여 연료 분사 밸브 (20C) 의 연료 통로 (22) 에 접속되어 있다. 제 2 주수 펌프 (51) 는, 상기 연료 분사 밸브 (20A) 의 경우와 동일하게, 상류측 주수관 (52c) 등을 통해서, 연료 분사 밸브 (20C) 의 연료 통로 (22) 의 제 2 주수 위치 (P2) 에 물을 주입한다.The
제어 밸브 (55) 는, 축압부 (71) 로부터 제 2 주수 펌프 (51) 로의 작동유의 공급을 제어한다. 제어 밸브 (55) 는, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 분사 휴지 기간, 개방 상태가 되어 축압부 (71) 내의 작동유를 제 2 주수 펌프 (51) 에 공급한다. 한편, 제어 밸브 (55) 는, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 연료 및 물의 분사 기간, 폐쇄 상태가 되어 축압부 (71) 로부터 제 2 주수 펌프 (51) 로의 작동유의 공급을 정지한다. 이와 같은 제어 밸브 (55) 의 개폐 구동의 타이밍은, 제어부 (82) 에 의해 제어된다.The
물 공급 펌프 (61) 는, 제 1 주수 펌프 (41) 및 제 2 주수 펌프 (51) 에 토출 대상의 물을 공급하기 위한 펌프이다. 급수관 (62) 은, 일단부가 물 공급 펌프 (61) 에 접속되고 또한 타단측이 분기관 (62a, 62b) 으로 분기되어 있다. 급수관 (62) 의 일방의 분기관 (62a) 은, 제 1 주수 펌프 (41) 에 접속되어 있다. 급수관 (62) 의 타방의 분기관 (62b) 은, 제 2 주수 펌프 (51) 에 접속되어 있다. 물 공급 펌프 (61) 는, 급수관 (62) 의 분기관 (62a) 을 통해서 제 1 주수 펌프 (41) 에 토출 대상의 물을 공급함과 함께, 급수관 (62) 의 분기관 (62b) 을 통해서 제 2 주수 펌프 (51) 에 토출 대상의 물을 공급한다.The
축압부 (71) 는, 연료 압송 계통 (30), 하류측 주수 계통 (40) 및 상류측 주수 계통 (50) 을 각각 작동시키는 작동유의 압력을 축적하는 것이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 축압부 (71) 는, 배관 등을 통해서 고압 펌프 (72) 로부터 토출 (압송) 된 작동유를 내부의 축압실에 저류하고, 이로써, 작동유의 압력을 축적한다. 이와 같이 축압부 (71) 에 축적되는 작동유의 압력은, 고압 펌프 (72) 로부터 축압부 (71) 로의 작동유의 토출량에 의해 조정된다. 축압부 (71) 에 축적된 작동유의 압력은, 연료 분사 펌프 (31) 의 작동과, 제 1 주수 펌프 (41) 의 작동과, 제 2 주수 펌프 (51) 의 작동에 공용된다.The
검출부 (81) 는, 선박용 디젤 엔진 (도시 생략) 의 크랭크 각도를 검출한다. 검출부 (81) 는, 시간의 경과에 수반하여 크랭크 각도를 검출하고, 그때마다, 검출한 크랭크 각도를 나타내는 전기 신호를 제어부 (82) 에 송신한다.The
제어부 (82) 는, 검출부 (81) 로부터 전기 신호를 수신하고, 수신한 전기 신호에 나타나는 크랭크 각도가 소정의 회전 각도가 되는 타이밍에 개방 상태가 되도록, 연료 압송 계통 (30) 의 제어 밸브 (35) 의 개폐 구동을 제어한다. 제어부 (82) 는, 이 제어 밸브 (35) 의 개폐 구동의 제어를 통해서, 연료 분사 펌프 (31) 의 작동 타이밍, 즉, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 로부터 연소실로의 연료 및 물의 분사 타이밍을 제어한다. 이 분사 타이밍에서는, 연료 분사 펌프 (31) 로부터 압송된 연료와, 제 1 주수 펌프 (41) 로부터 토출된 물과, 제 2 주수 펌프 (51) 로부터 토출된 물이, 연료 분사 펌프 (31) 의 압송 작용에 의해 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 로부터 연소실로 층상으로 분사된다. 그 후, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 각 연료 통로 (22) 및 연료 분사관 (32) 은, 분사되지 않고 남은 연료로 채워진 상태가 된다.The
또, 제어부 (82) 는, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 분사 휴지 기간에 있어서, 연료로 채워진 상태에 있는 상기 각 연료 통로 (22) 의 하류측의 주수 위치 (제 1 주수 위치 (P1)) 및 상류측의 주수 위치 (제 2 주수 위치 (P2)) 에 물이 각각 주입되도록, 제 1 주수 펌프 (41) 및 제 2 주수 펌프 (51) 의 작동 타이밍을 제어한다. 이 분사 휴지 기간에서는, 제 1 주수 펌프 (41) 로부터 토출된 물과, 제 2 주수 펌프 (51) 로부터 토출된 물이, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 각 연료 통로 (22) 에 잔존하는 연료의 압력 (연료 잔압) 보다 높은 압력으로, 이들 각 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 및 제 2 주수 위치 (P2) 에 각각 주입된다.In addition, the
(주수 펌프의 구성)(Composition of the main water pump)
다음에, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 구성에 대해 설명한다. 도 2 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 일 구성예를 나타내는 측단면 모식도이다. 도 3 은, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 A-A 선 단면 모식도이다. 도 4 는, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 B-B 선 단면 모식도이다. 도 5 는, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 C-C 선 단면 모식도이다. 도 6 은, 도 2 에 나타내는 주수 펌프의 D-D 선 단면 모식도이다. 이하에서는, 본 실시형태에 관련된 주수 펌프의 일례로서, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 각 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 물을 주입하기 위한 제 1 주수 펌프 (41) (도 1 참조) 가 예시된다. 또, 상기 서술한 제 2 주수 펌프 (51) 의 구성은, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 각 연료 통로 (22) 에 대한 주수 위치가 제 1 주수 펌프 (41) 와 상이한 (즉 제 2 주수 위치 (P2) 이다) 것 이외에, 제 1 주수 펌프 (41) 와 동일하다.Next, a configuration of a water injection pump according to an embodiment of the present invention will be described. 2 is a schematic side cross-sectional view showing a configuration example of a water injection pump according to an embodiment of the present invention. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A of the water injection pump shown in FIG. 2. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line B-B of the water injection pump shown in FIG. 2. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line C-C of the water injection pump shown in FIG. 2. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line D-D of the water injection pump shown in FIG. 2. Hereinafter, as an example of the injection pump according to the present embodiment, a first injection pump for injecting water into the first injection position P1 of each
제 1 주수 펌프 (41) 는, 작동유의 압력을 이용하여 물을 토출하는 유압 구동식의 주수 펌프이다. 도 2 ∼ 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 주수 펌프 (41) 는, 물 실린더 (1) 와, 유압 실린더 (5) 와, 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 와, 유압 피스톤부 (7) 와, 연결부 (8) 와, 탄성 지지부 (9) 를 구비한다. 또, 제 1 주수 펌프 (41) 는, 급수 역지 밸브 블록 (10) 과, 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 급수 역지 밸브 (11a, 11b, 11c) 와, 토출 역지 밸브 블록 (12) 과, 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 토출 역지 밸브 (13a, 13b, 13c) 와, 안전 밸브 블록 (14) 과, 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 와, 드레인 통로 (14e) 를 구비한다.The first
물 실린더 (1) 는, 예를 들어 중공의 원통상 부재이고, 도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 물을 토출하기 위한 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 및 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 를 내부에 갖는다. 또, 물 실린더 (1) 는, 이들 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 와 연속되는 내부 공간 (4) 을 갖는다.The
물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 는, 실린더의 연료 분사 밸브에 접속되는 주수관과 연통하도록 구성되는 복수의 물 토출 통로의 일례이다. 예를 들어, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 는, 도 1 에 나타낸 복수의 하류측 주수관 (42a, 42b, 42c) 과 연통하도록 구성된다. 즉, 본 실시형태에 있어서, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 는, 1 개의 실린더에 형성되는 복수의 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 와 복수의 하류측 주수관 (42a, 42b, 42c) 을 통해서 각각 연통하도록 구성된다.The
상세하게는, 도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 물 토출 통로 (2a) 는, 물 피스톤부 (6a) 가 왕복 방향으로 슬라이딩할 수 있는 형상 (예를 들어 원통 형상) 으로 형성된다. 물 토출 통로 (2a) 는, 급수 역지 밸브 블록 (10) 의 내부에 형성된 통로 (도시 생략) 와 급수 역지 밸브 (11a) 를 통해서 공급된 토출 대상의 물을 일시 저류한다. 또, 물 토출 통로 (2a) 는, 급수 역지 밸브 (11a) 의 내부 통로 (111a) (도 4 참조) 와 토출 역지 밸브 (13a) 의 개폐 가능한 내부 통로 (131a) (도 5 참조) 와 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) (도 6 참조) 를 통해서, 덮개부 (16) 의 토출구 (16a) 와 연통한다. 물 토출 통로 (2a) 는, 이 토출구 (16a) 를 통해서, 상기 서술한 하류측 주수관 (42a) 과 연통한다.Specifically, as shown in Figs. 2 and 3, the
물 토출 통로 (2b, 2c) 는, 상기의 물 토출 통로 (2a) 와 동일하게 각각 구성된다. 즉, 물 토출 통로 (2b) 는, 물 피스톤부 (6b) 가 왕복 방향으로 슬라이딩할 수 있는 형상으로 형성되고, 급수 역지 밸브 (11b) 등을 통해서 공급된 토출 대상의 물을 일시 저류한다. 물 토출 통로 (2b) 는, 급수 역지 밸브 (11b) 의 내부 통로 (111b) (도 4 참조) 와 토출 역지 밸브 (13b) 의 개폐 가능한 내부 통로 (131b) (도 5 참조) 와, 안전 밸브 (15b) 의 내부 통로 (151b) (도 6 참조) 를 통해서, 덮개부 (16) 의 토출구 (16b) 와 연통한다. 물 토출 통로 (2b) 는, 이 토출구 (16b) 를 통해서, 상기 서술한 하류측 주수관 (42b) 과 연통한다. 또, 물 토출 통로 (2c) 는, 물 피스톤부 (6c) 가 왕복 방향으로 슬라이딩할 수 있는 형상으로 형성되고, 급수 역지 밸브 (11c) 등을 통해서 공급된 토출 대상의 물을 일시 저류한다. 물 토출 통로 (2c) 는, 급수 역지 밸브 (11c) 의 내부 통로 (111c) (도 4 참조) 와 토출 역지 밸브 (13c) 의 개폐 가능한 내부 통로 (131c) (도 5 참조) 와 안전 밸브 (15c) 의 내부 통로 (151c) (도 6 참조) 를 통해서, 덮개부 (16) 의 토출구 (16c) 와 연통한다. 물 토출 통로 (2c) 는, 이 토출구 (16c) 를 통해서, 상기 서술한 하류측 주수관 (42c) 과 연통한다.The
이들 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 는, 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 사이에서 동일한 연료 통로의 위치에 연통한다. 예를 들어, 물 토출 통로 (2a) 는, 하류측 주수관 (42a) 을 통해서, 연료 분사 밸브 (20A) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 연통한다. 물 토출 통로 (2b) 는, 하류측 주수관 (42b) 을 통해서, 연료 분사 밸브 (20B) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 연통한다. 물 토출 통로 (2c) 는, 하류측 주수관 (42c) 을 통해서, 연료 분사 밸브 (20C) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 연통한다.These
내부 공간 (4) 은, 1 개의 유압 피스톤부 (7) 의 작동에 수반하는 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 의 왕복동을 가능하게 하기 위한 공간이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 내부 공간 (4) 에는, 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 의 각 하측 부분과, 유압 피스톤부 (7) 의 상측 부분과, 이들을 연결하는 연결부 (8) 가 왕복동 가능하게 수용된다.The
유압 실린더 (5) 는, 유압 피스톤부 (7) 를 왕복동 가능하게 수용할 수 있는 중공의 원통상 부재이다. 상세하게는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유압 실린더 (5) 는, 유압 피스톤부 (7) 를 작동시키는 작동유를 받아들이기 위한 작동유실 (5a) 을 갖는다. 작동유실 (5a) 은, 유압 피스톤부 (7) 를 왕복동 가능하게 수용할 수 있도록 형성된다. 또한, 유압 실린더 (5) 는, 장착 볼트 (도시 생략) 에 의해 물 실린더 (1) 와 연결되어 있다. 또, 유압 실린더 (5) 의 하단부는, 도 1 에 나타낸 축압부 (71) 나 제어 밸브 (45) 등의 작동유 공급 설비에 장착된다.The
물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 는, 물 토출 통로 내의 물을 가압하여 연료 분사 밸브측으로 토출하는 물 피스톤부의 일례이다. 본 실시형태에 있어서, 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 는, 예를 들어, 서로 동일한 직경을 갖는 피스톤이고, 도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 내에 왕복동 가능하게 각각 형성된다. 또한, 「물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 의 각 직경이 서로 동일한」 이란, 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 의 각 직경이 제조 공차 내에 들어가 있는 것을 의미한다.The
물 피스톤부 (6a) 는, 물 토출 통로 (2a) 내를 슬라이딩하면서 피스톤축 방향으로 왕복동한다. 이 때, 물 피스톤부 (6a) 는, 물 토출 통로 (2a) 를 압축하는 방향으로 이동함으로써, 물 토출 통로 (2a) 내의 물을 가압하여 연료 분사 밸브 (20A) 측으로 토출한다. 물 피스톤부 (6b) 는, 물 토출 통로 (2b) 내를 슬라이딩하면서 피스톤축 방향으로 왕복동한다. 이 때, 물 피스톤부 (6b) 는, 물 토출 통로 (2b) 를 압축하는 방향으로 이동함으로써, 물 토출 통로 (2b) 내의 물을 가압하여 연료 분사 밸브 (20B) 측으로 토출한다. 물 피스톤부 (6c) 는, 물 토출 통로 (2c) 내를 슬라이딩하면서 피스톤축 방향으로 왕복동한다. 이 때, 물 피스톤부 (6c) 는, 물 토출 통로 (2c) 를 압축하는 방향으로 이동함으로써, 물 토출 통로 (2c) 내의 물을 가압하여 연료 분사 밸브 (20C) 측으로 토출한다.The
또한, 물 피스톤부 (6a) 의 피스톤축 방향은, 물 피스톤부 (6a) 의 피스톤축 (CL1) 의 길이 방향이다. 물 피스톤부 (6b) 의 피스톤축 방향은, 물 피스톤부 (6b) 의 피스톤축 (CL2) 의 길이 방향이다. 물 피스톤부 (6c) 의 피스톤축 방향은, 물 피스톤부 (6c) 의 피스톤축 (CL3) 의 길이 방향이다. 이하, 피스톤축 방향이라고 하면, 특별히 설명이 없는 한, 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 중 어느 것 또는 모든 피스톤축 방향을 의미한다.In addition, the piston shaft direction of the
유압 피스톤부 (7) 는, 작동유의 압력을 이용하여 작동하는 피스톤이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유압 피스톤부 (7) 는, 피스톤축 방향으로 왕복동할 수 있도록 유압 실린더 (5) 의 작동유실 (5a) 에 수용된다. 유압 피스톤부 (7) 는, 작동유실 (5a) 에 공급된 작동유의 압력을 이용하여, 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 를 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 의 출구측 (본 실시형태에서는 급수 역지 밸브 (11a, 11b, 11c) 측) 으로 각각 이동시킨다. 또, 유압 피스톤부 (7) 는, 작동유실 (5a) 로부터 작동유를 밀어내면서 피스톤축 방향으로 이동 (하강) 하여, 작동 전의 원래의 위치로 복귀한다.The
연결부 (8) 는, 복수의 물 피스톤부와 1 개의 유압 피스톤부를 연결하는 연결부의 일례이다. 상세하게는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 연결부 (8) 는, 일단면에 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 의 하단부가 고정되고 또한 타단면에 유압 피스톤부 (7) 의 상단부가 고정되고, 이 구조에 의해, 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 와 유압 피스톤부 (7) 를 연결하여 일체화한다. 또, 연결부 (8) 는, 물 실린더 (1) 의 내부 공간 (4) 에 왕복동 가능하게 수용된다. 이 연결부 (8) 에 고정된 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 는, 유압 피스톤부 (7) 와 일체가 되어 이동할 수 있는 상태가 된다.The connecting
탄성 지지부 (9) 는, 유압 피스톤부 (7) 를 소정의 방향으로 탄성 지지하는 것이다. 예를 들어, 탄성 지지부 (9) 는, 압축 스프링 또는 공기 스프링 등에 의해 구성되고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유압 실린더 (5) 의 상부에 형성된다. 탄성 지지부 (9) 에는, 유압 피스톤부 (7) 의 돌기부 (도시 생략) 가 배치되어 있다. 탄성 지지부 (9) 는, 이 돌기부에 탄성력을 부여함으로써, 작동유실 (5a) 로부터 작동유를 밀어내는 방향 (도 2 의 지면 아래 방향) 으로 유압 피스톤부 (7) 를 탄성 지지한다.The
급수 역지 밸브 블록 (10) 은, 도 2, 4 에 나타내는 바와 같이, 급수 역지 밸브 (11a, 11b, 11c) 를 내부에 갖는 구조체 (예를 들어 외형이 원주형인 구조체) 이다. 급수 역지 밸브 블록 (10) 은, 토출 역지 밸브 블록 (12) 과 물 실린더 (1) 사이에 배치된다. 또, 도 2, 4 에는 도시되어 있지 않지만, 급수 역지 밸브 블록 (10) 의 내부에는, 도 1 에 나타낸 물 공급 펌프 (61) 에 통하는 급수관 (62) (상세하게는 분기관 (62a)) 과 급수 역지 밸브 (11a, 11b, 11c) 를 연통시키는 급수 통로가 형성되어 있다.As shown in Figs. 2 and 4, the water supply
급수 역지 밸브 (11a, 11b, 11c) 는, 물 공급 펌프 (61) 로부터 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 내로 공급되는 물의 유통 방향을 규제하는 역지 밸브의 일례이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 급수 역지 밸브 (11a) 는, 물 피스톤부 (6a) 의 피스톤축 (CL1) 을 따라, 급수 역지 밸브 블록 (10) 내, 상세하게는, 토출 역지 밸브 (13a) 와 물 토출 통로 (2a) 사이에 배치된다. 급수 역지 밸브 (11a) 는, 물 공급 펌프 (61) 로부터 급수관 (62) 및 급수 역지 밸브 블록 (10) 내의 급수 통로를 통해서 물 토출 통로 (2a) 내에 흐르는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다. 또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 급수 역지 밸브 (11a) 는, 내부 통로 (111a) 를 갖는다. 급수 역지 밸브 (11a) 는, 이 내부 통로 (111a) 를 개재하여 물 토출 통로 (2a) 와 토출 역지 밸브 (13a) 를 연통시킨다.The water
급수 역지 밸브 (11b) 는, 물 피스톤부 (6b) 의 피스톤축 (CL2) 을 따라, 급수 역지 밸브 블록 (10) 내, 상세하게는, 토출 역지 밸브 (13b) (도 5 참조) 와 물 토출 통로 (2b) (도 3 참조) 사이에 배치된다. 급수 역지 밸브 (11b) 는, 물 공급 펌프 (61) 로부터 급수관 (62) 및 급수 역지 밸브 블록 (10) 내의 급수 통로를 통해서 물 토출 통로 (2b) 내에 흐르는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다. 또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 급수 역지 밸브 (11b) 는, 내부 통로 (111b) 를 갖는다. 급수 역지 밸브 (11b) 는, 이 내부 통로 (111b) 를 개재하여 물 토출 통로 (2b) 와 토출 역지 밸브 (13b) 를 연통시킨다. 급수 역지 밸브 (11c) 는, 물 피스톤부 (6c) 의 피스톤축 (CL3) 을 따라, 급수 역지 밸브 블록 (10) 내, 상세하게는, 토출 역지 밸브 (13c) (도 5 참조) 와 물 토출 통로 (2c) (도 3 참조) 사이에 배치된다. 급수 역지 밸브 (11c) 는, 물 공급 펌프 (61) 로부터 급수관 (62) 및 급수 역지 밸브 블록 (10) 내의 급수 통로를 통해서 물 토출 통로 (2c) 내에 흐르는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다. 또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 급수 역지 밸브 (11c) 는, 내부 통로 (111c) 를 갖는다. 급수 역지 밸브 (11c) 는, 이 내부 통로 (111c) 를 개재하여 물 토출 통로 (2c) 와 토출 역지 밸브 (13c) 를 연통시킨다.The water
토출 역지 밸브 블록 (12) 은, 도 2, 5 에 나타내는 바와 같이, 토출 역지 밸브 (13a, 13b, 13c) 를 내부에 갖는 구조체 (예를 들어 외형이 원주형인 구조체) 이다. 토출 역지 밸브 블록 (12) 은, 안전 밸브 블록 (14) 과 물 실린더 (1) 사이에 배치된다.As shown in Figs. 2 and 5, the discharge
토출 역지 밸브 (13a, 13b, 13c) 는, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 내로부터 토출되는 물의 유통 방향을 규제하는 역지 밸브의 일례이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 토출 역지 밸브 (13a) 는, 물 피스톤부 (6a) 의 피스톤축 (CL1) 을 따라, 토출 역지 밸브 블록 (12) 내, 상세하게는, 안전 밸브 (15a) 와 물 토출 통로 (2a) 사이 (본 실시형태에서는 안전 밸브 (15a) 와 급수 역지 밸브 (11a) 사이) 에 배치된다. 토출 역지 밸브 (13a) 는, 물 토출 통로 (2a) 내로부터 연료 분사 밸브 (20A) 측으로 흐르는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다. 또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 토출 역지 밸브 (13a) 는, 내부 통로 (131a) 를 갖는다. 토출 역지 밸브 (13a) 는, 이 내부 통로 (131a) 를 개재하여, 물 토출 통로 (2a) 에 통하는 급수 역지 밸브 (11a) 와, 연료 분사 밸브 (20A) 에 통하는 안전 밸브 (15a) 를 연통시킨다.The
토출 역지 밸브 (13b) 는, 물 피스톤부 (6b) 의 피스톤축 (CL2) 을 따라, 토출 역지 밸브 블록 (12) 내, 상세하게는, 안전 밸브 (15b) (도 6 참조) 와 물 토출 통로 (2b) 사이 (본 실시형태에서는 안전 밸브 (15b) 와 급수 역지 밸브 (11b) (도 4 참조) 사이) 에 배치된다. 토출 역지 밸브 (13b) 는, 물 토출 통로 (2b) 내로부터 연료 분사 밸브 (20B) 측으로 흐르는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다. 또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 토출 역지 밸브 (13b) 는, 내부 통로 (131b) 를 갖는다. 토출 역지 밸브 (13b) 는, 이 내부 통로 (131b) 를 개재하여, 물 토출 통로 (2b) 에 통하는 급수 역지 밸브 (11b) 와, 연료 분사 밸브 (20B) 에 통하는 안전 밸브 (15b) 를 연통시킨다. 토출 역지 밸브 (13c) 는, 물 피스톤부 (6c) 의 피스톤축 (CL3) 을 따라, 토출 역지 밸브 블록 (12) 내, 상세하게는, 안전 밸브 (15c) (도 6 참조) 와 물 토출 통로 (2c) 사이 (본 실시형태에서는 안전 밸브 (15c) 와 급수 역지 밸브 (11c) (도 4 참조) 사이) 에 배치된다. 토출 역지 밸브 (13c) 는, 물 토출 통로 (2c) 내로부터 연료 분사 밸브 (20C) 측으로 흐르는 물의 유통을 가능하게 하여, 이 역류를 방지한다. 또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 토출 역지 밸브 (13c) 는, 내부 통로 (131c) 를 갖는다. 토출 역지 밸브 (13c) 는, 이 내부 통로 (131c) 를 개재하여, 물 토출 통로 (2c) 에 통하는 급수 역지 밸브 (11c) 와, 연료 분사 밸브 (20C) 에 통하는 안전 밸브 (15c) 를 연통시킨다.The
안전 밸브 블록 (14) 은, 도 2, 6 에 나타내는 바와 같이, 안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 및 드레인 통로 (14e) 를 내부에 갖는 구조체 (예를 들어 외형이 원주형인 구조체) 이다. 안전 밸브 블록 (14) 은, 토출 역지 밸브 블록 (12) 과 덮개부 (16) 사이에 배치되고, 체결 부재의 일례인 장착 볼트 (17) 에 의해 물 실린더 (1) 의 상부에 착탈 가능하게 장착된다.As shown in Figs. 2 and 6, the
안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 는, 연료 분사 밸브로부터 역류하는 고압의 역류 액체로부터 주수 펌프를 지키는 안전 밸브의 일례이다. 이들 안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 는, 복수의 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 의 각 피스톤축 (CL1, CL2, CL3) 을 따라 복수의 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 보다 복수의 하류측 주수관 (42a, 42b, 42c) 측에 각각 배치된다.The
도 2 에 나타내는 바와 같이, 안전 밸브 (15a) 는, 물 피스톤부 (6a) 의 피스톤축 (CL1) 을 따라, 안전 밸브 블록 (14) 내, 상세하게는, 물 토출 통로 (2a) 와 도 1 에 나타낸 하류측 주수관 (42a) 사이 (본 실시형태에서는 하류측 주수관 (42a) 에 통하는 토출구 (16a) 와 토출 역지 밸브 (13a) 사이) 에 배치된다. 또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 안전 밸브 (15a) 는, 내부 통로 (151a) 를 갖는다. 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 는, 토출구 (16a) 를 개재하여 하류측 주수관 (42a) 에 통하고, 이 하류측 주수관 (42a) 을 개재하여 연료 분사 밸브 (20A) 에 통한다. 안전 밸브 (15a) 는, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물을, 내부 통로 (151a) 를 통해서 하류측 주수관 (42a) 으로 유도한다. 또, 안전 밸브 (15a) 는, 연료 분사 밸브 (20A) 로부터 역류한 역류 액체를, 내부 통로 (151a) 로부터 드레인 통로 (14e) 를 통해서 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부로 배출하도록 유도한다.As shown in FIG. 2, the
안전 밸브 (15b) 는, 물 피스톤부 (6b) 의 피스톤축 (CL2) 을 따라, 안전 밸브 블록 (14) 내, 상세하게는, 물 토출 통로 (2b) 와 도 1 에 나타낸 하류측 주수관 (42b) 사이 (본 실시형태에서는 하류측 주수관 (42b) 에 통하는 토출구 (16b) 와 토출 역지 밸브 (13b) 사이) 에 배치된다. 또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 안전 밸브 (15b) 는, 내부 통로 (151b) 를 갖는다. 안전 밸브 (15b) 의 내부 통로 (151b) 는, 토출구 (16b) 를 개재하여 하류측 주수관 (42b) 에 통하고, 이 하류측 주수관 (42b) 을 개재하여 연료 분사 밸브 (20B) 에 통한다. 안전 밸브 (15b) 는, 물 토출 통로 (2b) 로부터 토출된 물을, 내부 통로 (151b) 를 통해서 하류측 주수관 (42b) 으로 유도한다. 또, 안전 밸브 (15b) 는, 연료 분사 밸브 (20B) 로부터 역류한 역류 액체를, 내부 통로 (151b) 로부터 드레인 통로 (14e) 를 통해서 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부로 배출하도록 유도한다.The
안전 밸브 (15c) 는, 물 피스톤부 (6c) 의 피스톤축 (CL1) 을 따라, 안전 밸브 블록 (14) 내, 상세하게는, 물 토출 통로 (2c) 와 도 1 에 나타낸 하류측 주수관 (42c) 사이 (본 실시형태에서는 하류측 주수관 (42c) 에 통하는 토출구 (16c) 와 토출 역지 밸브 (13c) 사이) 에 배치된다. 또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 안전 밸브 (15c) 는, 내부 통로 (151c) 를 갖는다. 안전 밸브 (15c) 의 내부 통로 (151c) 는, 토출구 (16c) 를 개재하여 하류측 주수관 (42c) 에 통하고, 이 하류측 주수관 (42c) 을 개재하여 연료 분사 밸브 (20C) 에 통한다. 안전 밸브 (15c) 는, 물 토출 통로 (2c) 로부터 토출된 물을, 내부 통로 (151c) 를 통해서 하류측 주수관 (42c) 으로 유도한다. 또, 안전 밸브 (15c) 는, 연료 분사 밸브 (20C) 로부터 역류한 역류 액체를, 내부 통로 (151c) 로부터 드레인 통로 (14e) 를 통해서 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부로 배출하도록 유도한다.The
드레인 통로 (14e) 는, 연료 분사 밸브로부터 주수 펌프로 역류한 역류 액체를 주수 펌프 외부로 배출하기 위한 통로의 일례이다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 드레인 통로 (14e) 는, 안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 로부터 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부에 통하도록, 안전 밸브 블록 (14) 내에 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 예를 들어, 드레인 통로 (14e) 는, 안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 에 각각 통하는 복수 (도 6 에서는 3 개) 의 분기 통로 (14a, 14b, 14c) 와, 이들 분기 통로 (14a, 14b, 14c) 와 합류하고 또한 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부에 통하는 합류 통로 (14d) 에 의해 구성된다.The
분기 통로 (14a) 는, 일단부가 합류 통로 (14d) 에 통하고 또한 타단부가 안전 밸브 (15a) 를 둘러싸는 환상을 이루도록, 안전 밸브 블록 (14) 내에 형성된다. 이 분기 통로 (14a) 의 환상 부분은, 안전 밸브 (15a) 의 개폐 동작에 따라, 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 와 개폐 가능하게 연통한다. 분기 통로 (14a) 는, 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 로부터 유출된 역류 액체를 합류 통로 (14d) 로 유도한다. 분기 통로 (14b) 는, 일단부가 합류 통로 (14d) 에 통하고 또한 타단부가 안전 밸브 (15b) 를 둘러싸는 환상을 이루도록, 안전 밸브 블록 (14) 내에 형성된다. 이 분기 통로 (14b) 의 환상 부분은, 안전 밸브 (15b) 의 개폐 동작에 따라, 안전 밸브 (15b) 의 내부 통로 (151b) 와 개폐 가능하게 연통한다. 분기 통로 (14b) 는, 안전 밸브 (15b) 의 내부 통로 (151b) 로부터 유출된 역류 액체를 합류 통로 (14d) 로 유도한다. 분기 통로 (14c) 는, 안전 밸브 (15c) 를 둘러싸는 환상을 이루고 합류 통로 (14d) 에 통하도록, 안전 밸브 블록 (14) 내에 형성된다. 이 환상의 분기 통로 (14c) 는, 안전 밸브 (15c) 의 개폐 동작에 따라, 안전 밸브 (15c) 의 내부 통로 (151c) 와 개폐 가능하게 연통한다. 분기 통로 (14c) 는, 안전 밸브 (15c) 의 내부 통로 (151c) 로부터 유출된 역류 액체를 합류 통로 (14d) 로 유도한다.The
합류 통로 (14d) 는, 상기 서술한 바와 같이 분기 통로 (14a, 14b, 14c) 와 합류하고 또한 드레인 배출구 (14f) 에 통하도록, 안전 밸브 블록 (14) 내에 형성된다. 드레인 배출구 (14f) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 일단부가 합류 통로 (14d) 에 통하고 또한 타단부가 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부를 향하여 개구되도록, 안전 밸브 블록 (14) 내에 형성된다. 합류 통로 (14d) 는, 분기 통로 (14a, 14b, 14c) 중 적어도 1 개로부터 유입된 역류 액체를 드레인 배출구 (14f) 측으로 유도하고, 드레인 배출구 (14f) 로부터 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부로 역류 액체를 배출한다. 특별히 도시하지 않지만, 드레인 배출구 (14f) 에는, 배출된 역류 액체를 탱크 등의 설비 내로 유도하기 위한 배출관이 접속되어 있다.The
또한, 상기 서술한 역류 액체로서 예를 들어, 연료 분사 밸브로부터 주수관을 통해서 주수 펌프에 역류하는 연료, 당해 연료의 압력에 의해 주수 펌프로 되밀리도록 역류하는 주수관 내의 물 등을 들 수 있다. 상기 주수 펌프가 제 1 주수 펌프 (41) 인 경우, 상기 연료 분사 밸브로서 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 가 예시되고, 상기 주수관으로서 하류측 주수관 (42a, 42b, 42c) 을 들 수 있다. 상기 주수 펌프가 제 2 주수 펌프 (51) 인 경우, 상기 연료 분사 밸브로서 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 가 예시되고, 상기 주수관으로서 상류측 주수관 (52a, 52b, 52c) 을 들 수 있다.In addition, examples of the above-described countercurrent liquid include fuel flowing back from the fuel injection valve to the injection pump through the injection pipe, and water in the water supply pipe flowing back so as to be pushed back to the injection pump by the pressure of the fuel. . When the injection pump is the
또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 안전 밸브 블록 (14) 에는, 안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 에 대해 윤활유를 공급하기 위한 유로가 형성되고, 이 유로의 출구를 폐색하는 플러그 (18) 가 장착되어 있다. 특별히 도시하지 않지만, 급수 역지 밸브 블록 (10) 에는, 급수 역지 밸브 (11a, 11b, 11c) 에 대해 윤활유를 공급하기 위한 유로가 형성되고, 이 유로의 출구를 폐색하는 플러그가 장착되어 있다. 토출 역지 밸브 블록 (12) 에는, 토출 역지 밸브 (13a, 13b, 13c) 에 대해 윤활유를 공급하기 위한 유로가 형성되고, 이 유로의 출구를 폐색하는 플러그가 장착되어 있다.6, in the
한편, 안전 밸브 블록 (14) 의 상단부에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 덮개부 (16) 가 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 덮개부 (16) 는, 급수 역지 밸브 블록 (10), 토출 역지 밸브 블록 (12) 및 안전 밸브 블록 (14) 을 물 실린더 (1) 의 상단부와의 사이에 끼우도록, 장착 볼트 (17) (체결 부재의 일례) 에 의해 착탈 가능하게 장착된다. 이로써, 급수 역지 밸브 블록 (10), 토출 역지 밸브 블록 (12) 및 안전 밸브 블록 (14) 은, 장착 볼트 (17) 에 의해 물 실린더 (1) 의 상부에 착탈 가능하게 장착된다. 또, 덮개부 (16) 는, 안전 밸브 (15a, 15b, 15c) 의 각 밸브봉 후단부를 안전 밸브 블록 (14) 에 가압하여 고정시킨다.On the other hand, at the upper end of the
또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 덮개부 (16) 에는, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 에 대응하는 토출구 (16a, 16b, 16c) 가 형성되어 있다. 토출구 (16a) 는, 급수 역지 밸브 (11a) 의 내부 통로 (111a) 와 토출 역지 밸브 (13a) 의 내부 통로 (131a) 와 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 를 개재하여 물 토출 통로 (2a) 에 통하는 제 1 토출구이다. 토출구 (16b) 는, 급수 역지 밸브 (11b) 의 내부 통로 (111b) 와 토출 역지 밸브 (13b) 의 내부 통로 (131b) 와 안전 밸브 (15b) 의 내부 통로 (151b) 를 개재하여 물 토출 통로 (2b) 에 통하는 제 2 토출구이다. 토출구 (16c) 는, 급수 역지 밸브 (11c) 의 내부 통로 (111c) 와 토출 역지 밸브 (13c) 의 내부 통로 (131c) 와 안전 밸브 (15c) 의 내부 통로 (151c) 를 개재하여 물 토출 통로 (2c) 에 통하는 제 3 토출구이다. 덮개부 (16) 는, 토출구 (16a) 가 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 와 연통하고, 토출구 (16b) 가 안전 밸브 (15b) 의 내부 통로 (151b) 와 연통하고, 토출구 (16c) 가 안전 밸브 (15c) 의 내부 통로 (151c) 와 연통하도록, 안전 밸브 블록 (14) 의 상단부에 장착된다.In addition, as shown in FIG. 2, in the
여기서, 급수 역지 밸브 (11a), 토출 역지 밸브 (13a) 및 안전 밸브 (15a) 는, 상기 서술한 바와 같이, 물 피스톤부 (6a) 의 피스톤축 (CL1) 을 따라 배치되어 있다. 즉, 급수 역지 밸브 (11a), 토출 역지 밸브 (13a) 및 안전 밸브 (15a) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 물 토출 통로 (2a) 와 연통할 수 있도록 피스톤축 (CL1) 상에 위치하고 있다. 이 때, 급수 역지 밸브 (11a), 토출 역지 밸브 (13a) 및 안전 밸브 (15a) 의 각 중심축 (예를 들어 각 내부 통로 (111a, 131a, 151a) 의 중심축) 은, 피스톤축 (CL1) 과 완전히 동축일 필요는 없다. 또, 급수 역지 밸브 (11a), 토출 역지 밸브 (13a) 및 안전 밸브 (15a) 는, 피스톤축 (CL1) 이 각 내부 통로 (111a, 131a, 151a) 내를 통과하도록 배치되는 것이 바람직하고, 피스톤축 (CL1) 과 각 내부 통로 (111a, 131a, 151a)의 중심축이 서로 평행 또는 일치 (동일축이다) 하도록 배치되는 것이 보다 바람직하다. 상기 피스톤축 (CL1) 에 대한 급수 역지 밸브 (11a), 토출 역지 밸브 (13a) 및 안전 밸브 (15a) 의 배치 관계는, 물 피스톤부 (6b) 의 피스톤축 (CL2) 에 대한 급수 역지 밸브 (11b), 토출 역지 밸브 (13b), 및 안전 밸브 (15b) 의 배치 관계와, 물 피스톤부 (6c) 의 피스톤축 (CL3) 에 대한 급수 역지 밸브 (11c), 토출 역지 밸브 (13c), 및 안전 밸브 (15c) 의 배치 관계에 대해서도 동일하다.Here, the water
(급수 역지 밸브, 토출 역지 밸브, 안전 밸브의 구성)(Composition of water supply check valve, discharge check valve, and safety valve)
다음에, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 급수 역지 밸브, 토출 역지 밸브 및 안전 밸브의 구성에 대해 설명한다. 도 7 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 급수 역지 밸브, 토출 역지 밸브 및 안전 밸브의 일 구성예를 나타내는 측단면 모식도이다. 이하에서는, 본 실시형태에 관련된 주수 펌프의 급수 역지 밸브, 토출 역지 밸브 및 안전 밸브의 일례로서, 도 2 에 나타낸 제 1 주수 펌프 (41) 의 급수 역지 밸브 (11a), 토출 역지 밸브 (13a) 및 안전 밸브 (15a) 가 예시된다. 또한, 급수 역지 밸브 (11b, 11c), 토출 역지 밸브 (13b, 13c) 및 안전 밸브 (15b, 15c) 의 각 구성은, 연통하는 물 토출 통로 및 토출구가 상기 서술한 바와 같이 상이한 것 이외에는, 급수 역지 밸브 (11a), 토출 역지 밸브 (13a) 및 안전 밸브 (15a) 와 각각 동일하다.Next, a configuration of a water supply check valve, a discharge check valve, and a safety valve of the main water pump according to the embodiment of the present invention will be described. 7 is a schematic side cross-sectional view showing an example of a configuration of a water supply check valve, a discharge check valve, and a safety valve of the main water pump according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, as examples of the water supply check valve, discharge check valve, and safety valve of the main water pump according to the present embodiment, the water
급수 역지 밸브 (11a) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (110a) 와, 스프링 (113a) 을 구비한다. 밸브체 (110a) 는, 내부 통로 (111a) 와 수압부 (112a) 를 갖고, 밸브축 방향 (F) 으로 왕복동할 수 있도록 급수 역지 밸브 블록 (10) 내에 수용된다. 내부 통로 (111a) 는, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물을 유통시키기 위한 통로이고, 밸브체 (110a) 내에 형성된다. 이 내부 통로 (111a) 는, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 선단측에 있어서 물 토출 통로 (2a) 에 통하고, 후단측에 있어서 토출 역지 밸브 (13a) 와 개폐 가능하게 연통하는 연통로 (12a) 에 통한다. 연통로 (12a) 는, 예를 들어, 토출 역지 밸브 블록 (12) 내이며 급수 역지 밸브 (11a) 와 토출 역지 밸브 (13a) 사이에 형성된다. 수압부 (112a) 는, 밸브체 (110a) 를 개방하기 위한 압력을 받는 부분이고, 밸브체 (110a) 의 선단부 (물 토출 통로 (2a) 측의 단부) 근방의 외주부에, 둘레 방향을 따라 환상으로 형성된다. 스프링 (113a) 은, 밸브체 (110a) 내의 후단측에 수용된다. 스프링 (113a) 은, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (110a) 내의 돌기부와 토출 역지 밸브 블록 (12) 사이에 자연 길이보다 수축된 상태에 있고, 물 토출 통로 (2a) 측에 탄성 지지하는 탄성력을 밸브체 (110a) 에 부여한다. 이 스프링 (113a) 의 탄성력은, 물 공급 펌프 (61) (도 1 참조) 로부터 공급되는 물의 압력보다 약하다.The water
이와 같은 구성을 갖는 급수 역지 밸브 (11a) 는, 밸브체 (110a) 를 밸브축 방향 (F) 으로 왕복동시킴으로써, 개방 상태와 폐쇄 상태를 전환한다. 급수 역지 밸브 (11a) 의 개방 상태는, 물 공급 펌프 (61) 로부터 급수관 (62) 을 통해서 물 토출 통로 (2a) 내에 공급되는 물의 흐름을 허용하는 상태이다. 급수 역지 밸브 (11a) 의 폐쇄 상태는, 물 토출 통로 (2a) 측으로부터 급수관 (62) 측으로의 물의 역류를 저지함과 함께, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물의 토출 역지 밸브 (13a) 측으로의 흐름을 허용하는 상태이다.The water
상세하게는, 급수 역지 밸브 (11a) 에 있어서, 밸브체 (110a) 는, 스프링 (113a) 의 탄성력을 이용하여, 자체의 선단부를 물 토출 통로 (2a) 의 출구 단부에 눌러 갖다 댄다. 이로써, 밸브체 (110a) 는, 물 토출 통로 (2a) 와 내부 통로 (111a) 를 연통시킴과 함께, 물 토출 통로 (2a) 와 급수 역지 밸브 블록 (10) 내의 급수 통로 (도시 생략) 의 연통을 차단하여, 상기의 폐쇄 상태가 된다. 또, 밸브체 (110a) 는, 급수관 (62) 을 통해서 급수 역지 밸브 블록 (10) 의 급수 통로 (도시 생략) 내에 송출된 물의 압력을 수압부 (112a) 에서 받은 경우, 이 압력을 이용하여, 스프링 (113a) 의 탄성력에 저항하는 방향으로 이동한다. 이로써, 밸브체 (110a) 는, 물 토출 통로 (2a) 로부터 이간되고, 물 토출 통로 (2a) 와 급수 역지 밸브 블록 (10) 내의 급수 통로를 연통시켜, 상기의 개방 상태가 된다. 그 후, 물 토출 통로 (2a) 내로의 물의 공급이 종료했을 경우, 밸브체 (110a) 는, 스프링 (113a) 의 탄성력을 이용하여 물 토출 통로 (2a) 에 근접하고, 다시 상기의 폐쇄 상태가 된다.Specifically, in the water
토출 역지 밸브 (13a) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (130a) 와, 스프링 (113a) 을 구비한다. 밸브체 (130a) 는, 내부 통로 (131a) 와 수압부 (132a) 와 받아들임구 (134a) 를 갖고, 밸브축 방향 (F) 으로 왕복동할 수 있도록 토출 역지 밸브 블록 (12) 내에 수용된다. 내부 통로 (131a) 는, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물을 유통시키기 위한 통로이고, 밸브체 (130a) 내에 형성된다. 받아들임구 (134a) 는, 내부 통로 (131a) 의 선단측에 통하도록, 밸브체 (130a) 의 선단부에 형성된다. 예를 들어, 받아들임구 (134a) 는, 밸브체 (130a) 의 중심축으로부터 4 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 내부 통로 (131a) 는, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 선단측에 있어서 받아들임구 (134a) 를 개재하여 급수 역지 밸브 (11a) 와 개폐 가능하게 연통하는 연통로 (12a) 에 통하고, 후단측에 있어서 안전 밸브 (15a) 와 연통하는 연통로 (14h) 에 통한다. 연통로 (14h) 는, 예를 들어, 안전 밸브 블록 (14) 내이며 토출 역지 밸브 (13a) 와 안전 밸브 (15a) 사이에 형성된다. 수압부 (132a) 는, 밸브체 (130a) 를 개방하기 위한 압력을 받는 부분이고, 밸브체 (130a) 의 선단부 (급수 역지 밸브 (11a) 측의 단부) 에 형성된다. 스프링 (133a) 은, 밸브체 (130a) 내에 수용된다. 스프링 (133a) 은, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (130a) 내의 선단측 부분과 안전 밸브 블록 (14) 사이에서 자연 길이보다 수축된 상태에 있고, 급수 역지 밸브 (11a) 측에 탄성 지지하는 탄성력을 밸브체 (130a) 에 부여한다. 이 스프링 (133a) 의 탄성력은, 물 피스톤부 (6a) (도 2 참조) 에 의해 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출되는 물의 압력보다 약하다.As shown in FIG. 7, the
이와 같은 구성을 갖는 토출 역지 밸브 (13a) 는, 밸브체 (130a) 를 밸브축 방향 (F) 으로 왕복동시킴으로써, 개방 상태와 폐쇄 상태를 전환한다. 토출 역지 밸브 (13a) 의 개방 상태는, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물의 안전 밸브 (15a) 측으로의 흐름을 허용하는 상태이다. 토출 역지 밸브 (13a) 의 폐쇄 상태는, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물의 역류, 즉, 안전 밸브 (15a) 측으로부터 급수 역지 밸브 (11a) 측으로의 토출수의 흐름을 저지하는 상태이다. 토출 역지 밸브 (13a) 는, 이와 같은 개방 상태와 폐쇄 상태를 전환함으로써, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물의 유통 방향을 물 토출 통로 (2a) 측으로부터 안전 밸브 (15a) 측을 향하는 방향으로 규제한다.The
상세하게는, 토출 역지 밸브 (13a) 에 있어서, 밸브체 (130a) 는, 스프링 (133a) 의 탄성력을 이용하여, 수압부 (132a) 를 연통로 (12a) 의 출구 단부에 눌러 갖다 댄다. 이로써, 밸브체 (130a) 는, 급수 역지 밸브 (11a) 의 내부 통로 (111a) 와 토출 역지 밸브 (13a) 의 내부 통로 (131a) 의 연통을 차단하여, 상기의 폐쇄 상태가 된다. 또, 밸브체 (130a) 는, 급수 역지 밸브 (11a) 의 내부 통로 (111a) 및 연통로 (12a) 를 개재하여 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물의 압력을 수압부 (132a) 에서 받았을 경우, 이 압력을 이용하여, 스프링 (133a) 의 탄성력에 저항하는 방향으로 이동한다. 이로써, 밸브체 (130a) 는, 수압부 (132a) 를 연통로 (12a) 로부터 이간시키고, 연통로 (12a) 및 받아들임구 (134a) 를 개재하여 급수 역지 밸브 (11a) 의 내부 통로 (111a) 와 토출 역지 밸브 (13a) 의 내부 통로 (131a) 를 연통시킨다. 이와 같이 하여, 밸브체 (130a) 는, 상기의 개방 상태가 된다. 그 후, 물 토출 통로 (2a) 로부터의 물의 토출이 종료되었을 경우, 밸브체 (130a) 는, 스프링 (133a) 의 탄성력을 이용하여 수압부 (132a) 를 연통로 (12a) 에 근접시키고, 다시 상기의 폐쇄 상태가 된다.Specifically, in the
안전 밸브 (15a) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (150a) 와, 스프링 (153a) 과, 밸브봉 (154a) 을 구비한다. 밸브체 (150a) 는, 밸브봉 (154a) 에 슬라이딩 가능하게 장착되고, 밸브축 방향 (F) 으로 왕복동할 수 있도록 안전 밸브 블록 (14) 내에 수용된다. 밸브체 (150a) 및 밸브봉 (154a) 의 각 내부에는, 내부 통로 (151a) 가 형성되어 있다. 내부 통로 (151a) 는, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 선단측에 있어서 토출 역지 밸브 (13a) 와 연통하는 연통로 (14h) 에 통하고, 후단측에 있어서 토출구 (16a) 에 통한다. 토출구 (16a) 는, 덮개부 (16) 에 형성된다. 이 토출구 (16a) 에는, 상기 서술한 바와 같이, 연료 분사 밸브 (20A) 에 통하는 하류측 주수관 (42a) 이 접속되어 있다. 또, 내부 통로 (151a) 는, 선단측에 있어서, 안전 밸브 블록 (14) 내의 드레인 통로 (14e) (도 6 참조) 의 분기 통로 (14a) 와 개폐 가능하게 연통한다. 수압부 (152a) 는, 밸브체 (150a) 를 개방하기 위한 압력을 받는 부분이고, 밸브체 (150a) 의 선단부 (토출 역지 밸브 (13a) 측의 단부) 에 형성된다. 수압부 (155a) 는, 밸브체 (150a) 를 토출 역지 밸브 (13a) 측에 탄성 지지하는 방향으로 액체의 압력을 받는 부분이고, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (150a) 내에 있어서의 수압부 (152a) 와는 반대측의 단 (段) 부분에 형성된다.The
스프링 (153a) 은, 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (150a) 의 후단부와 밸브봉 (154a) 의 후단부 사이에 개재하도록 밸브봉 (154a) 에 장착된다. 스프링 (153a) 은, 밸브체 (150a) 의 후단부와 밸브봉 (154a) 의 후단부 사이에서 자연 길이보다 수축된 상태에 있고, 토출 역지 밸브 (13a) 측에 탄성 지지하는 탄성력을 밸브체 (150a) 에 부여한다. 이 스프링 (153a) 의 탄성력과, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물의 압력에 의해 수압부 (155a) 가 받는 힘의 합력은, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출된 물의 압력에 의해 수압부 (152a) 가 받는 힘보다 강하다. 또, 이 스프링 (153a) 의 탄성력과, 연료 분사 밸브 (20A) 로부터 하류측 주수관 (42a) 을 통해서 제 1 주수 펌프 (41) 에 역류하는 역류 액체의 압력에 의해 수압부 (155a) 가 받는 힘의 합력은, 당해 역류 액체의 압력에 의해 수압부 (152a) 가 받는 힘보다 약하다. 밸브봉 (154a) 은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 밸브체 (150a) 와 스프링 (153a) 이 장착된 상태로, 안전 밸브 블록 (14) 내에 수용된다. 이 때, 밸브봉 (154a) 의 후단부는, 안전 밸브 블록 (14) 과 덮개부 (16) 에 의해 사이에 끼워지고, 이로써, 밸브봉 (154a) 은, 안전 밸브 블록 (14) 에 고정된다. 밸브봉 (154a) 은, 밸브체 (150a) 의 밸브축 방향 (F) 의 왕복동을 안내하는 기능과, 스프링 (153a) 을 받는 기능을 겸비한다.The
이와 같은 구성을 갖는 안전 밸브 (15a) 는, 밸브체 (150a) 를 밸브축 방향 (F) 으로 왕복동시킴으로써, 폐쇄 상태와 개방 상태를 전환한다. 안전 밸브 (15a) 의 폐쇄 상태는, 내부 통로 (151a) 를 드레인 통로 (14e) (도 7 에서는 분기 통로 (14a)) 에 대해 폐색한 상태이다. 안전 밸브 (15a) 의 개방 상태는, 내부 통로 (151a) 를 드레인 통로 (14e) 에 대해 개방한 상태이다. 안전 밸브 (15a) 는, 스프링 (153a) 의 탄성력과 물의 토출 압력에 의해 수압부 (155a) 에 작용하는 힘의 합력을 이용하여 밸브체 (150a) 를 동작시킴으로써, 상기의 폐쇄 상태가 된다. 이 경우, 안전 밸브 (15a) 는, 물 피스톤부 (6a) 에 의해 가압된 물을, 물 토출 통로 (2a) 로부터 내부 통로 (151a) 를 통해서 토출구 (16a) 로 유도하고, 이 토출구 (16a) 로부터, 연료 분사 밸브 (20A) 에 통하는 하류측 주수관 (42a) 으로 유도한다. 한편, 안전 밸브 (15a) 는, 연료 분사 밸브 (20A) 로부터 하류측 주수관 (42a) 을 통해서 내부 통로 (151a) 에 역류한 역류 액체의 압력 (상세하게는 역류 액체의 압력에 의해 수압부 (152a) 에 작용하는 힘) 에 의해, 밸브체 (150a) 를 스프링 (153a) 의 탄성력에 저항하는 방향으로 동작시켜 상기의 개방 상태가 된다. 이 경우, 안전 밸브 (15a) 는, 이 역류 액체를, 내부 통로 (151a) 로부터 드레인 통로 (14e) 를 통해서 제 1 주수 펌프 (41) 의 외부로 배출하도록 유도한다.The
(주수 펌프의 물 토출 동작)(Water discharge operation of the main water pump)
다음에, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 물 토출 동작에 대해 설명한다. 이하에서는, 도 1 ∼ 7 을 적절히 참조하면서, 본 실시형태에 관련된 주수 펌프의 물 토출 동작의 일례로서, 상기 서술한 제 1 주수 펌프 (41) 의 물 토출 동작을 설명한다.Next, a water discharge operation of the main water pump according to the embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, as an example of the water discharge operation of the main water pump according to the present embodiment, with appropriate reference to Figs. 1 to 7, the water discharge operation of the first
제 1 주수 펌프 (41) 는, 물의 토출을 실시하기 전의 단계에 있어서, 유압 피스톤부 (7) 를 소정의 기준 위치에 위치시킨 상태 (예를 들어 도 2 에 나타내는 상태) 로 되어 있다. 이 때, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 에는, 도 1 에 나타낸 물 공급 펌프 (61) 로부터 급수관 (62) 등을 통해서 토출 대상의 물이 공급된다. 예를 들어, 상기 서술한 급수 역지 밸브 (11a) (도 7 참조) 는, 물 공급 펌프 (61) 로부터의 물의 압력에 의해 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환된다. 물 토출 통로 (2a) 에는, 이 개방 상태의 급수 역지 밸브 (11a) 를 개재하여 토출 대상의 물이 공급된다. 이와 동일하게, 물 토출 통로 (2b, 2c) 에는, 각각, 개방 상태의 급수 역지 밸브 (11b, 11c) 를 개재하여 토출 대상의 물이 공급된다. 이와 같이 하여, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 는, 각각, 토출 대상의 물로 채워진 상태로 되어 있다.The
계속해서, 제 1 주수 펌프 (41) 가 물의 토출을 실시할 때, 유압 실린더 (5) 의 작동유실 (5a) 에는, 도 1 에 나타낸 축압부 (71) 로부터 제어 밸브 (45) 등을 통해서 작동유가 공급된다. 유압 피스톤부 (7) 는, 작동유실 (5a) 내의 작동유의 압력을 받고, 이 작동유의 압력을 이용하여, 토출구 (16a, 16b, 16c) 측으로 이동 (상승) 한다. 이 때, 유압 피스톤부 (7) 는, 탄성 지지부 (9) 의 탄성력에 저항하여 이동하면서, 연결부 (8) 와 함께 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 를 토출구 (16a, 16b, 16c) 측으로 이동시킨다. 이로써, 유압 피스톤부 (7) 는, 이들 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 를, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 를 각각 압축하는 방향으로 서로 동일한 리프트량분 (바람직하게는 동일한 용적분) 이동시킨다.Subsequently, when the
물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 는, 상기 유압 피스톤부 (7) 의 작용에 의해, 서로 이동량 (리프트량) 을 고르게 하여 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 내를 각각 슬라이딩하면서, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 내의 물 (토출 대상의 물) 을 각각 가압한다.The
물 토출 통로 (2a) 내의 물은, 물 피스톤부 (6a) 에 의해 가압됨으로써, 물 토출 통로 (2a) 로부터 토출구 (16a) 측으로 압송된다. 상세하게는, 당해 물은, 물 토출 통로 (2a) 로부터 폐쇄 상태의 급수 역지 밸브 (11a) 의 내부 통로 (111a) 및 연통로 (12a) 를 통해서 토출 역지 밸브 (13a) 에 이른다. 당해 물은, 그 압력에 의해 토출 역지 밸브 (13a) 를 개방 상태로 하고, 토출 역지 밸브 (13a) 의 받아들임구 (134a) 로부터 내부 통로 (131a) 로 유입된다. 이어서, 당해 물은, 토출 역지 밸브 (13a) 의 내부 통로 (131a) 및 연통로 (14h) 를 통해서 폐쇄 상태의 안전 밸브 (15a) 에 이른다. 당해 물은, 안전 밸브 (15a) 의 폐쇄 상태를 개방 상태로 전환하는 일 없이, 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 를 통해서 토출구 (16a) 에 이른다. 그 후, 당해 물은, 토출구 (16a) 로부터 하류측 주수관 (42a) 내에 유입되고, 이 하류측 주수관 (42a) 을 통해서 연료 분사 밸브 (20A) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 주입된다.The water in the
이와 동일하게, 물 피스톤부 (6b) 에 의해 가압된 물은, 물 토출 통로 (2b) 로부터 급수 역지 밸브 (11b), 토출 역지 밸브 (13b), 및 안전 밸브 (15b) 를 순차 통과하여 토출구 (16b) 에 이르고, 토출구 (16b) 로부터 하류측 주수관 (42b) 을 통해서 연료 분사 밸브 (20B) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 주입된다. 물 피스톤부 (6c) 에 의해 가압된 물은, 물 토출 통로 (2c) 로부터 급수 역지 밸브 (11c), 토출 역지 밸브 (13c), 및 안전 밸브 (15c) 를 순차 통과하여 토출구 (16c) 에 이르고, 토출구 (16c) 로부터 하류측 주수관 (42c) 을 통해서 연료 분사 밸브 (20C) 의 연료 통로 (22) 의 제 1 주수 위치 (P1) 에 주입된다.Similarly, the water pressurized by the
이와 같은 제 1 주수 펌프 (41) 에 의한 물의 토출은, 작동유실 (5a) 에 작동유가 공급되고 있는 기간, 즉, 작동유의 압력을 이용하여 유압 피스톤부 (7) 가 토출구 (16a, 16b, 16c) 측으로 이동하고 있는 기간, 계속해서 실시된다. 그 후, 작동유실 (5a) 내로의 작동유의 공급이 정지되었을 경우, 제 1 주수 펌프 (41) 에 의한 1 회분의 물의 토출이 종료된다. 이 때, 유압 피스톤부 (7) 는, 탄성 지지부 (9) 의 탄성력에 의해, 작동유실 (5a) 내의 작동유 (상기 서술한 물의 토출에 이용된 후의 작동유) 를 작동유실 (5a) 로부터 유압 실린더 (5) 의 외부로 밀어내면서, 현재의 리프트 위치로부터 원래의 기준 위치로 이동한다. 이 유압 피스톤부 (7) 의 이동에 수반하여, 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 는, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 의 압축 (물의 가압) 을 해제하는 방향으로 연결부 (8) 와 함께 이동하고, 물의 토출이 실시되기 전의 위치로 복귀한다. 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 에는, 물 공급 펌프 (61) 로부터 급수관 (62) 등을 통해서 토출 대상의 물이 공급되고, 이로써, 물 토출 통로 (2a, 2b, 2c) 는, 토출 대상의 물로 채워진 상태로 되돌아간다.In the discharge of water by the
(안전 밸브의 동작)(Operation of safety valve)
다음에, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 안전 밸브의 동작에 대해 설명한다. 도 8 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프의 안전 밸브의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는, 도 8 을 참조하면서, 본 실시형태에 있어서의 안전 밸브의 동작의 일례로서, 상기 서술한 제 1 주수 펌프 (41) 의 안전 밸브 (15a) 의 동작을 설명한다. 또한, 제 1 주수 펌프 (41) 의 안전 밸브 (15b, 15c) 의 동작은, 이하에 나타내는 안전 밸브 (15a) 의 동작과 동일하다.Next, the operation of the safety valve of the water injection pump according to the embodiment of the present invention will be described. 8 is a diagram for explaining the operation of the safety valve of the injection pump according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation of the
제 1 주수 펌프 (41) 가 물의 토출을 실시하는 경우, 도 8 의 상태 S1 에 나타내는 바와 같이, 안전 밸브 (15a) 는 폐쇄 상태로 되어 있다. 폐쇄 상태의 안전 밸브 (15a) 에 있어서, 스프링 (153a) 의 탄성력과 물의 토출 압력에 의해 수압부 (155a) 에 작용하는 힘의 합력이, 물의 토출 압력에 의해 수압부 (152a) 에 작용하는 힘을 상회하기 때문에, 밸브체 (150a) 는, 밸브봉 (154a) 의 선단측으로 슬라이딩하여, 수압부 (152a) 를 연통로 (14h) 의 출구 단부에 눌러 갖다 댄다. 이로써, 밸브체 (150a) 는, 연통로 (14h) 를 개재하여 토출 역지 밸브 (13a) 의 내부 통로 (131a) (도 7 참조) 와 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 를 연통시킴과 함께, 이 내부 통로 (151a) 와 드레인 통로 (14e) (도 6 참조) 의 분기 통로 (14a) 의 연통을 차단한다. 이와 같은 폐쇄 상태에서는, 상기 서술한 바와 같이, 토출 대상의 물이, 연통로 (14h) 및 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 등을 통해서 덮개부 (16) 의 토출구 (16a) 로부터 토출된다.When the first
한편, 연료 분사 밸브 (20A) 로부터의 역류 액체가 하류측 주수관 (42a) 을 통해서 토출구 (16a) 내로 역류했을 경우, 도 8 의 상태 S2 에 나타내는 바와 같이, 역류 액체는, 토출구 (16a) 로부터 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 를 통해서 연통로 (14h) 에 침입한다. 이 역류 액체는, 연통로 (14h) 및 토출 역지 밸브 (13a) 의 내부 통로 (131a) (도 7 참조) 에 충만하면서, 안전 밸브 (15a) 의 밸브체 (150a) 의 수압부 (152a) 및 수압부 (155a) 에 압력을 가한다. 이 역류 액체의 압력에 의해 수압부 (152a) 에 작용하는 힘은, 이 역류 액체의 압력에 의해 수압부 (155a) 에 작용하는 힘과 스프링 (153a) 의 탄성력의 합력을 상회한다. 이 때문에, 안전 밸브 (15a) 는, 이 수압부 (152a) 에 작용하는 힘에 의해 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환된다. 상세하게는, 안전 밸브 (15a) 에 있어서, 밸브체 (150a) 는, 상기 역류 액체의 압력에 의해 수압부 (152a) 에 작용하는 힘을 이용하여, 스프링 (153a) 의 탄성력에 저항하는 방향으로 이동한다. 이로써, 밸브체 (150a) 는, 밸브봉 (154a) 의 후단측으로 슬라이딩하면서 연통로 (14h) 로부터 이간되고, 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 와 드레인 통로 (14e) 의 분기 통로 (14a) 를 연통시킨다. 이와 같이 개방 상태가 된 안전 밸브 (15a) 는, 내부 통로 (151a) 및 연통로 (14h) 등에 충만해 있는 역류 액체를, 분기 통로 (14a) 로부터 드레인 통로 (14e) 로 유도하고, 드레인 통로 (14e) 를 통해서 드레인 배출구 (14f) (도 6 참조) 로부터 주수 펌프 외부로 배출한다. 이로써, 안전 밸브 (15a) 는, 이 역류 액체의 과도하게 높은 압력을 주수 펌프 외부로 내보낼 수 있다.On the other hand, when the backflow liquid from the
그 후, 주수 펌프 외부로의 역류 액체의 배출이 종료했을 경우, 안전 밸브 (15a) 는, 상기의 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 되돌아간다. 이 때, 밸브체 (150a) 는, 스프링 (153a) 의 탄성력을 이용하여 연통로 (14h) 에 근접하고, 다시, 연통로 (14h) 를 개재하여 토출 역지 밸브 (13a) 의 내부 통로 (131a) 와 안전 밸브 (15a) 의 내부 통로 (151a) 를 연통시킴과 함께, 이 내부 통로 (151a) 와 드레인 통로 (14e) 의 분기 통로 (14a) 의 연통을 차단한다.After that, when the discharge of the backflow liquid to the outside of the main water pump is finished, the
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프에서는, 실린더의 연료 분사 밸브에 접속되는 주수관과 연통하도록 물 토출 통로를 구성하고, 물을 가압하여 연료 분사 밸브측으로 토출하는 물 피스톤부를 상기 물 토출 통로 내에 왕복동 가능하게 형성하고, 상기 주수관에 통하는 내부 통로를 갖는 안전 밸브를, 상기 물 토출 통로 내의 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 상기 물 토출 통로와 상기 주수관 사이에 배치하고, 상기 안전 밸브가 드레인 통로를 개재하여 주수 펌프 외부로 통하도록 하고 있다. 또, 상기 안전 밸브는, 상기 내부 통로를 상기 드레인 통로에 대해 폐색한 폐쇄 상태에 있어서, 상기 물 피스톤부에 의해 가압된 물을, 상기 물 토출 통로로부터 상기 내부 통로를 통해서 상기 주수관으로 유도하고, 상기 연료 분사 밸브로부터 상기 주수관을 통해서 상기 내부 통로에 역류 액체가 유입되었을 경우, 상기 안전 밸브는, 상기 역류 액체의 압력에 의해, 상기 내부 통로를 상기 드레인 통로에 대해 개방한 개방 상태가 되고, 상기 역류 액체를, 상기 내부 통로로부터 상기 드레인 통로를 통해서 주수 펌프 외부로 배출하도록 유도하고 있다.As described above, in the water injection pump according to the embodiment of the present invention, the water discharge passage is configured to communicate with the water supply pipe connected to the fuel injection valve of the cylinder, and the water piston part pressurizes water and discharges it to the fuel injection valve side. A safety valve formed in the water discharge passage so as to be reciprocated and having an inner passage passing through the water supply pipe is disposed between the water discharge passage and the water supply pipe along the piston axis of the water piston part in the water discharge passage, and the safety The valve passes through the drain passage and allows it to pass to the outside of the main water pump. In addition, the safety valve, in a closed state in which the inner passage is closed with respect to the drain passage, guides water pressurized by the water piston part from the water discharge passage to the main water pipe through the inner passage, , When the reverse flow liquid flows into the internal passage from the fuel injection valve through the main water pipe, the safety valve becomes an open state in which the internal passage is opened with respect to the drain passage by the pressure of the counter flow liquid. , Inducing the countercurrent liquid to be discharged from the inner passage to the outside of the main water pump through the drain passage.
상기의 구성에 의해, 주수 펌프의 연료 분사 밸브에 대한 물 토출 기능을 저해하는 일 없이, 안전 밸브의 작용에 의해 역류 액체의 압력을 주수 펌프 외부로 내보낼 수 있음과 함께, 이와 같은 안전 밸브를 주수 펌프 내에 배치해도, 주수 펌프의 폭의 증대를 억제할 수 있다. 이 때문에, 비록 주수 펌프의 내압 구조를 강화하지 않아도, 연료 분사 밸브로부터 역류한 연료 등의 역류 액체에 의한 과도한 가압을 회피함과 함께, 주수 펌프의 소형화를 도모할 수 있다. 이 결과, 역류 액체에 의한 과도한 가압에서 기인하여 주수 펌프가 파손되는 것을 방지함과 함께, 주수 펌프의 파손에 의한 연료의 누출을 방지하고, 나아가서는, 주수 펌프의 배치에 필요로 하는 스페이스 (풋 프린트) 의 증대를 억제하여, 선박용 디젤 엔진의 실린더 주변으로의 배치에 바람직한 장치 규모의 주수 펌프를 실현할 수 있다.With the above configuration, the pressure of the countercurrent liquid can be sent to the outside of the injection pump by the action of the safety valve without impeding the water discharge function to the fuel injection valve of the injection pump, and the safety valve is injected. Even if it is arranged in the pump, an increase in the width of the water injection pump can be suppressed. For this reason, even if the internal pressure structure of the water injection pump is not strengthened, excessive pressurization by a countercurrent liquid such as fuel flowing back from the fuel injection valve can be avoided, and the size of the water injection pump can be reduced. As a result, while preventing the water pump from being damaged due to excessive pressurization by the countercurrent liquid, leakage of fuel due to the damage of the water injection pump is prevented, and furthermore, the space required for disposition of the water injection pump (foot Print) can be suppressed, and a water injection pump having a device scale suitable for disposition of a marine diesel engine around a cylinder can be realized.
또, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프에서는, 물 토출 통로로부터 토출된 물의 유통 방향을 물 토출 통로측으로부터 안전 밸브측을 향하는 방향으로 규제하는 토출 역지 밸브를, 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 안전 밸브와 물 토출 통로 사이에 배치하고 있다. 이 때문에, 토출 역지 밸브를 주수 펌프 내에 배치해도, 주수 펌프의 폭의 증대를 억제할 수 있음과 함께, 안전 밸브의 작용에 의해 상기 역류 액체의 압력으로부터 토출 역지 밸브를 방호할 수 있다. 이 결과, 주수 펌프의 소형화를 저해하는 일 없이, 상기 역류 액체에 의한 과도한 가압에서 기인하여 토출 역지 밸브가 파손되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the water injection pump according to the embodiment of the present invention, a discharge check valve that regulates the flow direction of water discharged from the water discharge passage toward the safety valve side from the water discharge passage side is provided along the piston shaft of the water piston part. And the water discharge passage. For this reason, even if the discharge check valve is disposed in the injection pump, an increase in the width of the injection pump can be suppressed, and the discharge check valve can be protected from the pressure of the backflow liquid by the action of the safety valve. As a result, it is possible to prevent the discharge check valve from being damaged due to excessive pressurization by the countercurrent liquid without impeding the miniaturization of the water injection pump.
또, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프에서는, 급수관을 통해서 물 토출 통로 내에 공급되는 물의 유통 방향을 규제하는 급수 역지 밸브를, 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 안전 밸브와 물 토출 통로 사이 (상세하게는 토출 역지 밸브와 물 토출 통로 사이) 에 배치하고 있다. 이 때문에, 급수 역지 밸브를 주수 펌프 내에 배치해도, 주수 펌프의 폭의 증대를 억제할 수 있음과 함께, 안전 밸브의 작용에 의해 상기 역류 액체의 압력으로부터 급수 역지 밸브를 방호할 수 있다. 이 결과, 주수 펌프의 소형화를 저해하는 일 없이, 상기 역류 액체에 의한 과도한 가압에서 기인하여 급수 역지 밸브가 파손되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the main water pump according to the embodiment of the present invention, a water supply check valve that regulates the flow direction of water supplied into the water discharge passage through the water supply pipe is provided between the safety valve and the water discharge passage along the piston shaft of the water piston part (in detail It is placed between the discharge check valve and the water discharge passage). For this reason, even if the water supply check valve is disposed in the water supply pump, an increase in the width of the water supply pump can be suppressed, and the water supply check valve can be protected from the pressure of the backflow liquid by the action of the safety valve. As a result, it is possible to prevent the water supply check valve from being damaged due to excessive pressurization by the countercurrent liquid without impeding the miniaturization of the water injection pump.
또, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프에서는, 복수의 물 토출 통로에 대응하여 복수의 안전 밸브를 주수 펌프 내에 배치하고, 상기 드레인 통로를, 복수의 안전 밸브에 각각 통하는 복수의 분기 통로와, 복수의 분기 통로와 합류하고 또한 주수 펌프 외부에 통하는 합류 통로에 의해 구성하고 있다. 이 때문에, 주수 펌프 외부에 통하는 드레인 통로를 복수의 안전 밸브의 각각으로부터 연장되도록 복수 형성하는 경우에 비해, 주수 펌프 내에 있어서의 드레인 통로가 차지하는 부분을 줄일 수 있다. 이 결과, 주수 펌프 내에 드레인 통로를 간이하게 형성할 수 있음과 함께, 주수 펌프의 소형화를 촉진할 수 있다.In addition, in the injection pump according to the embodiment of the present invention, a plurality of safety valves are arranged in the injection pump corresponding to the plurality of water discharge passages, and the drain passages are provided with a plurality of branch passages each communicating with the plurality of safety valves, It is constituted by a confluence passage that merges with a plurality of branch passages and communicates with the outside of the water injection pump. For this reason, compared with the case where a plurality of drain passages communicating outside the injection pump are formed so as to extend from each of the plurality of safety valves, the portion occupied by the drain passage in the injection pump can be reduced. As a result, while the drain passage can be easily formed in the water injection pump, it is possible to promote the miniaturization of the water injection pump.
또, 본 발명의 실시형태에 관련된 주수 펌프에서는, 물 토출 통로 및 물 피스톤부를 내부에 갖는 물 실린더의 상부에, 급수 역지 밸브를 내부에 갖는 급수 역지 밸브 블록과, 토출 역지 밸브를 내부에 갖는 토출 역지 밸브 블록과, 안전 밸브 및 드레인 통로를 내부에 갖는 안전 밸브 블록을 착탈 가능하게 장착하고 있다. 이 때문에, 급수 역지 밸브, 토출 역지 밸브, 안전 밸브 및 드레인 통로를 주수 펌프 내에 간이하게 형성할 수 있음과 함께, 급수 역지 밸브 블록, 토출 역지 밸브 블록 및 안전 밸브 블록의 각 블록 단위로, 급수 역지 밸브, 토출 역지 밸브, 안전 밸브 및 드레인 통로의 각 메인터넌스나 교환을 간이하게 실시할 수 있다.In addition, in the water injection pump according to the embodiment of the present invention, a water supply check valve block having a water supply check valve therein and a discharge check valve therein are discharged at an upper portion of a water cylinder having a water discharge passage and a water piston part therein. A check valve block and a safety valve block having a safety valve and a drain passage inside are detachably attached. For this reason, the water supply check valve, discharge check valve, safety valve, and drain passage can be easily formed in the main water pump, and the water supply check valve block, the discharge check valve block, and the safety valve block, in units of each block, can be Each maintenance and replacement of a valve, a discharge check valve, a safety valve, and a drain passage can be performed easily.
또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 1 개의 실린더에 형성되는 3 개의 연료 분사 밸브 (20A, 20B, 20C) 의 각 연료 통로에 물을 주입하는 주수 펌프를 예시했지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 1 개의 실린더에 형성된 1 개 또는 복수 (적어도 1 개) 의 연료 분사 밸브의 연료 통로에 물을 주입하는 것이어도 된다. 이에 대응하여, 주수 펌프 내에 배치하는 안전 밸브의 개수는, 상기 서술한 3 개에 한정되지 않고, 1 개 이상이어도 된다.In addition, in the above-described embodiment, the injection pump for injecting water into each fuel passage of the three
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 급수 역지 밸브 및 토출 역지 밸브를 내부에 구비한 주수 펌프를 예시했지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 급수 역지 밸브는, 주수 펌프와 물 공급 펌프를 연통시키는 급수관에 형성되어도 된다. 또, 토출 역지 밸브는, 주수 펌프와 연료 분사 밸브를 연통시키는 주수관에 형성되어도 된다.In addition, in the above-described embodiment, a water supply check valve and a discharge check valve were provided therein as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the water supply check valve may be formed in the water supply pipe which communicates the water supply pump and the water supply pump. Moreover, the discharge check valve may be formed in the water supply pipe which communicates the water injection pump and the fuel injection valve.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 1 개의 유압 피스톤부 (7) 의 작용에 의해 3 개의 물 피스톤부 (6a, 6b, 6c) 를 동작시키는 주수 펌프를 예시했지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 1 개의 유압 피스톤부의 작용에 의해 1 개 이상의 물 피스톤부를 동작시키는 것이어도 된다. 즉, 본 발명에 있어서, 물 피스톤부 및 물 토출 통로의 각 개수는, 1 개의 실린더에 형성된 주수 대상의 연료 분사 밸브의 개수에 맞추어 설정되어도 된다. 이와 동일하게, 주수 펌프 내에 배치하는 토출 역지 밸브 및 급수 역지 밸브의 각 개수는, 상기 서술한 3 개에 한정되지 않고, 각각, 1 개의 실린더에 형성된 주수 대상의 연료 분사 밸브의 개수에 맞추어 1 개 이상이어도 된다.In addition, in the above-described embodiment, the injection pump which operates three
또, 상기 서술한 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 상기 서술한 각 구성 요소를 적절히 조합하여 구성한 것도 본 발명에 포함된다. 그 밖에, 상기 서술한 실시형태에 기초하여 당업자 등에 의해 이루어지는 다른 실시형태, 실시예 및 운용 기술 등은 모두 본 발명의 범주에 포함된다.In addition, the present invention is not limited by the above-described embodiment, and the present invention includes a configuration formed by appropriately combining each of the above-described constituent elements. In addition, other embodiments, examples, operation techniques, etc. made by a person skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.
산업상 이용가능성Industrial applicability
이상과 같이, 본 발명에 관련된 주수 펌프는, 연료 분사 밸브에 대한 주수에 유용하고, 특히, 연료 분사 밸브로부터 역류한 연료 등의 역류 액체에 의한 과도한 가압을 회피함과 함께, 장치 규모의 소형화를 도모할 수 있는 주수 펌프에 적합하다.As described above, the water injection pump according to the present invention is useful for water injection to a fuel injection valve, and in particular, avoids excessive pressurization by a countercurrent liquid such as fuel flowing back from the fuel injection valve, and reduces the size of the device. It is suitable for the main water pump that can be planned.
1
물 실린더
2a, 2b, 2c
물 토출 통로
4
내부 공간
5
유압 실린더
5a
작동유실
6a, 6b, 6c
물 피스톤부
7
유압 피스톤부
8
연결부
9
탄성 지지부
10
급수 역지 밸브 블록
11a, 11b, 11c
급수 역지 밸브
110a
밸브체
111a, 111b, 111c
내부 통로
112a
수압부
113a
스프링
12
토출 역지 밸브 블록
12a
연통로
13a, 13b, 13c
토출 역지 밸브
130a
밸브체
131a, 131b, 131c
내부 통로
132a
수압부
133a
스프링
134a
받아들임구
14
안전 밸브 블록
14a, 14b, 14c
분기 통로
14d
합류 통로
14e
드레인 통로
14f
드레인 배출구
14h
연통로
15a, 15b, 15c
안전 밸브
150a
밸브체
151a, 151b, 151c
내부 통로
152a
수압부
153a
스프링
154a
밸브봉
155a
수압부
16
덮개부
16a, 16b, 16c
토출구
17
장착 볼트
18
플러그
20A, 20B, 20C
연료 분사 밸브
21
분사구
22
연료 통로
23
내부 통로
24a, 24b
역지 밸브
30
연료 압송 계통
31
연료 분사 펌프
32
연료 분사관
32a, 32b, 32c
분기관
33
분기부
35
제어 밸브
40
하류측 주수 계통
41
제 1 주수 펌프
42a, 42b, 42c
하류측 주수관
45
제어 밸브
50
상류측 주수 계통
51
제 2 주수 펌프
52a, 52b, 52c
상류측 주수관
55
제어 밸브
61
물 공급 펌프
62
급수관
62a, 62b
분기관
71
축압부
72
고압 펌프
81
검출부
82
제어부
100
연료 분사 계통
CL1, CL2, CL3
피스톤축
F
밸브축 방향
P1
제 1 주수 위치
P2
제 2 주수 위치1 water cylinder
2a, 2b, 2c water discharge passage
4 interior space
5 hydraulic cylinder
5a operating loss
6a, 6b, 6c water piston part
7 Hydraulic piston part
8 connection
9 elastic support
10 water check valve block
11a, 11b, 11c water supply check valve
110a valve body
111a, 111b, 111c inner passage
112a water pressure part
113a spring
12 discharge check valve block
12a flue
13a, 13b, 13c discharge check valve
130a valve body
131a, 131b, 131c inner passage
132a water pressure part
133a spring
134a acceptance phrase
14 safety valve block
14a, 14b, 14c branch passage
14d confluence passage
14e drain passage
14f drain outlet
14h flue
15a, 15b, 15c safety valve
150a valve body
151a, 151b, 151c inner passage
152a hydraulic part
153a spring
154a valve rod
155a water pressure part
16 cover
16a, 16b, 16c outlet
17 mounting bolt
18 plug
20A, 20B, 20C fuel injection valve
21 nozzle
22 fuel passage
23 inner passage
24a, 24b non-return valve
30 fuel pressure delivery system
31 fuel injection pump
32 fuel injection pipe
32a, 32b, 32c branch pipe
33 branch
35 control valve
40 downstream water supply system
41 No. 1 main water pump
42a, 42b, 42c downstream main water pipe
45 control valve
50 Upstream side water supply system
51 2nd main water pump
52a, 52b, 52c upstream main water pipe
55 control valve
61 water supply pump
62 water supply pipe
62a, 62b branch
71 accumulator
72 high pressure pump
81 detection unit
82 control unit
100 fuel injection system
CL1, CL2, CL3 piston shaft
F valve shaft direction
P1 1st injection position
P2 2nd injection position
Claims (7)
상기 물 토출 통로 내에 왕복동 가능하게 형성되고, 상기 물 토출 통로 내의 물을 가압하여 상기 연료 분사 밸브측으로 토출하는 물 피스톤부와,
상기 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 상기 물 토출 통로와 상기 주수관 사이에 배치되고, 상기 주수관에 통하는 내부 통로를 갖는 안전 밸브와,
상기 안전 밸브로부터 주수 펌프 외부로 통하는 드레인 통로를 구비하고,
상기 안전 밸브는,
상기 내부 통로를 상기 드레인 통로에 대해 폐색한 폐쇄 상태가 되고, 상기 물 피스톤부에 의해 가압된 물을, 상기 물 토출 통로로부터 상기 내부 통로를 통해서 상기 주수관으로 유도하고,
상기 연료 분사 밸브로부터 상기 주수관을 통해서 상기 내부 통로에 역류한 역류 액체의 압력에 의해, 상기 내부 통로를 상기 드레인 통로에 대해 개방한 개방 상태가 되고, 상기 역류 액체를, 상기 내부 통로로부터 상기 드레인 통로를 통해서 상기 주수 펌프 외부로 배출하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 주수 펌프.A water discharge passage configured to communicate with the main water pipe connected to the fuel injection valve of the cylinder,
A water piston part formed in the water discharge passage so as to be reciprocally reciprocated, and pressurizes water in the water discharge passage and discharges it to the fuel injection valve side;
A safety valve disposed between the water discharge passage and the water supply pipe along the piston shaft of the water piston part and having an internal passage through the water supply pipe;
And a drain passage leading from the safety valve to the outside of the main water pump,
The safety valve,
The inner passage is closed to the drain passage, and the water pressurized by the water piston is guided from the water discharge passage to the main water pipe through the inner passage,
By the pressure of the countercurrent liquid flowing back from the fuel injection valve to the inner passage through the main water pipe, the inner passage is opened to the drain passage, and the backflow liquid is discharged from the inner passage to the drain. Main water pump, characterized in that inducing to discharge to the outside of the main water pump through a passage.
상기 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 상기 안전 밸브와 상기 물 토출 통로 사이에 배치되고, 상기 물 토출 통로로부터 토출된 물의 유통 방향을 상기 물 토출 통로측으로부터 상기 안전 밸브측을 향하는 방향으로 규제하는 토출 역지 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 주수 펌프.The method of claim 1,
A discharge check valve disposed between the safety valve and the water discharge passage along the piston shaft of the water piston part, and regulates the flow direction of water discharged from the water discharge passage from the water discharge passage side toward the safety valve side. Main water pump, characterized in that it comprises a.
상기 물 피스톤부의 피스톤축을 따라 상기 안전 밸브와 상기 물 토출 통로 사이에 배치되고, 급수관을 통해서 상기 물 토출 통로 내에 공급되는 물의 흐름을 허용하는 개방 상태와, 상기 물 토출 통로측으로부터 상기 급수관측으로의 물의 역류를 저지함과 함께, 상기 물 토출 통로로부터 토출된 물의 상기 안전 밸브측으로의 흐름을 허용하는 폐쇄 상태를 전환하는 급수 역지 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 주수 펌프.The method according to claim 1 or 2,
An open state that is disposed between the safety valve and the water discharge passage along the piston shaft of the water piston part and allows the flow of water supplied into the water discharge passage through a water supply pipe, and from the water discharge passage side to the water supply pipe side. And a water supply check valve configured to switch a closed state to prevent the reverse flow of water and allow the flow of water discharged from the water discharge passage to the safety valve side.
상기 물 토출 통로와, 상기 물 피스톤부와, 상기 안전 밸브를 각각 복수 구비하고,
복수의 상기 물 토출 통로는, 1 개의 상기 실린더에 형성되는 복수의 상기 연료 분사 밸브와 복수의 상기 주수관을 통해서 각각 연통하도록 구성되고,
복수의 상기 물 피스톤부는, 복수의 상기 물 토출 통로 내에 왕복동 가능하게 각각 형성되고,
복수의 상기 안전 밸브는, 복수의 상기 물 피스톤부의 각 피스톤축을 따라 복수의 상기 물 토출 통로보다 복수의 상기 주수관측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 주수 펌프.The method according to any one of claims 1 to 3,
Each of the water discharge passage, the water piston part, and a plurality of the safety valves are provided,
The plurality of water discharge passages are configured to communicate with each other through the plurality of fuel injection valves and the plurality of water supply pipes formed in one cylinder,
A plurality of the water piston portions are each formed to be reciprocating in the plurality of water discharge passages,
The plurality of safety valves, the water injection pump, characterized in that disposed along the respective piston shaft of the plurality of water piston parts to the plurality of water supply pipe sides than the plurality of water discharge passages.
상기 드레인 통로는,
복수의 상기 안전 밸브에 각각 통하는 복수의 분기 통로와,
복수의 상기 분기 통로와 합류하고, 상기 주수 펌프 외부에 통하는 합류 통로에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 주수 펌프.The method of claim 4,
The drain passage,
A plurality of branch passages each communicating with the plurality of safety valves,
A water injection pump comprising a plurality of branch passages and a confluence passage connected to the outside of the injection pump.
상기 물 토출 통로 및 상기 물 피스톤부를 내부에 갖는 물 실린더와,
상기 안전 밸브 및 상기 드레인 통로를 내부에 갖는 안전 밸브 블록을 구비하고,
상기 안전 밸브 블록은, 체결 부재에 의해 상기 물 실린더의 상부에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 주수 펌프.The method according to any one of claims 1 to 5,
A water cylinder having the water discharge passage and the water piston part therein,
And a safety valve block having the safety valve and the drain passage therein,
The safety valve block is a water injection pump, characterized in that it is detachably mounted on the upper portion of the water cylinder by a fastening member.
상기 안전 밸브 블록과 상기 물 실린더 사이에 배치되고, 상기 토출 역지 밸브를 내부에 갖는 토출 역지 밸브 블록과,
상기 토출 역지 밸브 블록과 상기 물 실린더 사이에 배치되고, 상기 급수 역지 밸브를 내부에 갖는 급수 역지 밸브 블록을 구비하고,
상기 급수 역지 밸브 블록, 상기 토출 역지 밸브 블록 및 상기 안전 밸브 블록은, 상기 체결 부재에 의해 상기 물 실린더의 상부에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 주수 펌프.The method of claim 6 reciting claims 2 and 3,
A discharge check valve block disposed between the safety valve block and the water cylinder and having the discharge check valve therein,
A water supply check valve block disposed between the discharge check valve block and the water cylinder and having the water supply check valve therein,
The water supply check valve block, the discharge check valve block, and the safety valve block are water injection pumps, characterized in that they are detachably mounted on the upper portion of the water cylinder by the fastening member.
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