KR920001750B1 - 수직 크랭크축을 설치한 디젤기관용 연료분사량 제어장치 - Google Patents

수직 크랭크축을 설치한 디젤기관용 연료분사량 제어장치 Download PDF

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도시오 반바
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Abstract

내용 없음.

Description

수직 크랭크축을 설치한 디젤기관용 연료분사량 제어장치
제1도는 본 발명에 따른 연료분사량 제어장치를 설치한 선외 기관의 측면 사시도.
제2도는 보 발명의 연료분사량 제어장치를 설치한 디젤기관의 주요부분의 측면도.
제3도는 본 발명의 주요부분의 단면도.
제4도는 제3도의 화살표 Ⅰ의 방향에서 본 주요부분의 배면도.
제5도는 제어봉 둘레부분의 배면도.
제6도는 제5도의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절취한 단면도.
제7도는 제6도에 도시된 제어레버의 주요부분의 전면도.
제8도는 제어레버가 어떻게 핀과 결합되는가를 보인 측단면도.
제9도는 제어레버가 어떻게 핀과 결합되는가를 보인 다른 실시예의 측단면도.
제10도는 제어봉 둘레의 주요부분의 배면도.
제11도는 제10도 화살표 Ⅲ-Ⅲ의 방향으로 본 측면도.
제12도는 기관의 정지레버장치의 전면도.
제13도는 정지레버의 측면도.
제14도는 선외기관에 설치된 제12도 및 제13도의 정지레버의 개략 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실린더헤드 2 : 감압레버(decompression lever)
3 : 보우덴 와이어((bowden wire) 4 : 정지 노브
6 : 가늘고 긴 구멍(elongated hole) 7 : 수직 크랭크축
9 : 유니트 분사기(unit injector) 10 : 디젤기관
12 : 고리관(collar) 19 : 조정기
20 : 제어봉 22 : 제어레버
23 : 지지측 24 : 링크
26 : 상부 카울링(upper cowling) 25 : 아이들 스프링
29 : 스크류 30 : 선체
33 : 캠축 34 : 연료캠
35 : 연료밸브암 38 : 정지레버
39 : 조정레버 42 : 개방구표면(opening surface)
48 : 아이들스프링 마운팅베이스(idle spring mounting base)
52 : 조타손잡이 60 : 선외기관
본 발명은 선외기관으로 사용되는 디젤기관에 설치되어 연료분사량을 제어하는 장치에 관한 것이다.
통상적인 대젤기관에서, 연료 분사장치는 회전제어피니온(rotary control pinion)과 랙(rack)에 의하여 제어되며, 연료 분사장치로부터 분사되는 연료의 량은 제어피니온을 양쪽방향으로 회전시킴에 따라 증가되거나 감소된다. 그러나, 이러한 회전제어 피니온은 디젤기관에서 사고 발생시 자동적으로 연료분사량을 감소시켜 최종적으로는 디젤기관을 정지시키는 안정장치의 기능을 가지고 있지 못하다.
한편, 크랭크축이 수직으로 설치되게한 선외기관으로 사용되는 디젤기관의 경우 연료분사량을 제어하는 제어봉을 크랭크축과 평행하게 설치하여 동일한 수직방향으로 이동시킬 수 있다, 따라서 본 발명의 목적은 수직방향으로 움질일 수 있는 수직제어봉을 구비한 연료분사량 제어장치를 제공하는 것이며, 상기 제어봉은 유니트 분사기에 공급되는 연료를 제한하는 구속력으로부터 해제되었을때 중력에 의해 하향으로 움직이지 적당하도록 되어 있어 마지막에 가서는 기관을 정지시킨다.
본 발명의 다른 목적은 연료분사량 제어장치의 모든 부분을 개선하므로서, 디젤기관 특히 선박용 디젤기관으로 사용되는 디젤기관의 가능, 작동 및 조종능력을 향상시키는 것이다.
이러한 목적을 위하여 연료분사장치 및 수직으로 연장된 크랭크축을 구비하고 있는 디젤기관에 있어서, 본 발명은 연료분사 장치로부터의 연료분사량을 제어하기 위해 크랭크축과 나란히 연장된 제어봉으로 구성된 연료분사량 제어장치를 구비하고 있으며, 제어봉이 상기 제어봉 자체의 무게에 의하여 중력방향으로 움직이면 연료분사장치로의 연료공급을 중단하도록 배열되어 있다.
상기 구조로 이루어진 본 발명의 연료분사량 제어장체에 있엇서는 레버와 같이 제어봉이 수직 및 왕복이동하도록 하는 일련의 연결부재와 링크 및 핀이 우발적으로 작동되지 않을때, 이러한 제어봉이 중력에 의하여 자연히 하향으로 이동하도록 하므로서 연료분사장치로부터 연료분사를 정지시켜 최종적으로는 기관을 정지시킨다.
본 발명의 특징 및 장점들은 첨부도면과 관련된 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
제1도-제3도는 본 발명의 제1실시예이며 이들 도면을 참고하면, 선외기관으로서의 디젤기관(10)은 수직크랭크축(7)을 가진, 소위 수직형의 디젤기관이다. 특히 선외기관(60)은 디젤기관(10)에 설치되는 상부카울링(26)을 가지며, 클램프수단에 의하여 선체(30)의 선미판(transom,31)에 고정된다.
각기 단일체로 만들어진 연료 분사핌프와 분사기를 가진, 소위 유니트 분사기(9)는 크랭크축(7)과 직각으로 교차하는 평면에 놓이도록 디젤기관의 실린더헤드(1)에 장치되어 있다. 제어레버(11)는 유니트 분사기(9)의 플런저(plunger)의 배면부에 고정되어 있다. 유니트 분사기(9)는 화살표 Ⅰ방향에서 볼때 제어레버(11)가 시계방향과 반시계방향으로 회전함에 따라 각기 연료분사량이 감소되거나 증가되도록 만들어져 있다.
제어봉(20)은 실린더헤드(1)상에 수직으로 배열되어 있으며 크랭크축(7)과 평행으로 연장되어 있다. 제어봉(20)은 그것의 길이반향으로 상하 왕복이동을 할 수 있으며, 상기에서 언급한 제어레버(11)와 결합한 핀(18)이 있는 조정기 (adjuster, 19)를 구비하고 있다. 이러한 배열은 화살표(D)와 (U)로 나타낸 바와같이 제어봉(20)이 햐향 및 상향으로 이동함에 따라 연료분사량이 각기 감소되거나 증가되도록 한다.
제어봉(20)은 레버(22)와 결합되기 위하여 핀(21)을 구비하고 있다. 레버 (22)가 축(23)을 중심으로 회전함에 따라 제어봉(20)은 수직방향으로 왕복이동한다. 레버(22)의 회전은 조속기(도시않됨)에 작동 가능하게 연결된 링크에 의하여 이루어진다. 따라서 제어봉(20)은 링크(24), 레버(22) 및 핀(21)으로 이루어진 일련의 연결부재를 통하여 조속기와 연결된다.
이들 부재의 인접한 것들관의 연결 또는 접속이 불완전하여 이들 부재가 분리되는 경우, 제어봉(20)은 링크(24)에 의한 당김력으로부터 해제되어 화살표(D)로 나타낸 것과 같이 중력으로 인하여 하방으로 이동한다. 제어봉(20)이 하방으로 이동하게 되면 그에 의해 제어레버(11)가 시계방향으로 회전하여 연료 공급을 중단시키므로 결국은 자동적으로 디젤기관이 정지된다.
제3도에 도시된 바와 같이 유니트 분사기(9)는 캠축(33)상의 연료캠(34)에 의하여 요동되는 연료밸브암(35)에 의해 구동되게 되어있다. 본 발명의 다른 실시예가 첨부된 도면에 의거하여 이후에 상세히 기술될것이다. 이들 실시예는 제1도-제3도에 도시된 제1실시예와 구성 및 기능이 유사한 수직형 디젤기관의 모든 부분을 개량한 것이다. 다음의 설명에서 동일한 도면부호는 동일부폼 또는 동일부재를 나타낸다.
본 발명의 제2특징을 제3도에 나타내었다.
즉, 상기 제어봉(20)이 유니트 분사기(9)의 제어레버(11)보다 크랭크축(7)에 인접한 위치에서 실린더헤드(1)에 장치된다. 이러한 배열에 따르면 제어봉(20)은 실린더헤드(1)에 유니트 분사기(9)를 설치하거나 실린더헤드(1)로부터 유니트 분사기(9)를 분리하는 것을 방해하지 않으므로 유니트 분사기(9)의 설치 및 분리가 용이하다는 이점이 있으며, 제어봉(20)에 부착된 조정기(19)를 재조정할 필요성이 없다는 이점도 있다.
본 발명의 제3특징을 제4도에 나타내고 있다.
일반적으로 디젤기관에 장치된 두개의 유니트 분사기(9)의 연료량을 일치시키는 것은 조정기(19)의 핀(18)이 제어레버(11)와 결합되도록 하여 유니트 분사기(9)에 부착된 고리관(collar, 12)의 상단부(12a)와 제어레버(11)가 접촉할때까지 제어봉(20)을 조정기(19)를 이동시켜, 각 고리관(12)의 상단부(12a)와 제어레버(11)가 접촉될때 고정보울트 수단(37)에 의하여 제어봉(20)에 조정기(19)를 고정하는 단계로 구성된 방법에 의해 이루어진다.
그러나, 제어봉(20)의 길이방향에 있어서의 편차 또는 그것의 동일축 둘레로의 회전은 두개의 유니트 분사기 간의 연료분사량을 일치시키는 조정을 대단히 어렵게 하도록 되어 있어서 그러한 작업을 하는데는 많은 노동력과 시간이 요구된다. 이러한 문제를 없애기 위하여 다음 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
즉, 유니트 분사기(9)를 조정하기위해 제어봉(20)의 상단부를 연료장치(fuel system)로부터 공기를 정화하거나, 점화시키는데 통상 사용되는 스크류(29)수단에 의해 아이들 스프링 마운팅 베이스(idle spring mounting base, 48)에 일시적으로 고정시킨후에 조정기(19)의 위치를 앞서 설명한 순서에 따라 조정한다. 이렇게 하므로서 두개의 유니트 분사기(9)간의 연료분사량을 일치시키는 작업이 신속하고 용이하게 된다.
조정기(19)는 제어봉(20)쪽으로 이동할 수 있도록 가늘고 긴 구멍을 갖고 있다. 물론, 스크류(29)를 분리하여 연료장치의 공기정화밸브내에서 그와 같은 것을 구동할 필요가 있다. 만일 스크류(29)가 제대로 위치 되지 않는 상태에서 기관이 작동된다면 공기 정화밸브에서 공기가 누출되므로 기관을 작동하는 사람은 즉시 기관의 이상을 느끼게 된다. 만일 제어봉(20)에 고정된 상태로 기관의 정상작동이 방해받는 경우, 제어봉을 일시적으로 고정하기 위한 수단으로서 상기 스크류(29)이외의 다른 부재를 사용할 수 있다. 이러한 부재는 제어봉 상단부 이외에도 제어봉(20)의 다른 부분에도 고정시킬 수 있다.
본 발명의 제4의 특징으로 제5도 및 제6도에 나타내고 있다.
제어봉(20)에는 다각형의 단면을 가진 각진부분(20a)이 형성되어 있다. 그반면 조정기(19)는 안장 또는 문자 U와 유사한 형태로 되어 있으며, 제어봉(20)의 각진부분(20a)위에 걸쳐 놓일 수 있도록 화살표(Ⅰ)방향으로 끼워지도록 되어 있다. 조정기(29)에는 가늘고 긴 구멍(36)이 형성되어 있어, 볼트(37)를 느슨하게함에 따라 제어봉(20)이 길이방향으로 이동할 수 있도록 한다. 조정기(19)가 제어봉(20)의 각진부분(20a)위에 걸쳐 놓이도록 자치되어 있기 때문에 조정기(19)를 간단하게 또 정확한 위치에 오도록 할 수 있다. 이에 따라 조정기(19)를 고정하고 분리시키는 작업을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 제5의 특징을 제7도 및 제8도에 나타내고 있다.
제어레버(11)는 조정기(19)의 핀(18)을 수용하기 적합하도록 U자형 노치(notch) (11a)와 경계를 이루는 두개의 암(11a)을 구비하고 있다. 암(11a)은 그의 내부주위 변부를 따라 경사진 개방구 표면(42)를 구비하고 있다. 암(11a)의 주위 변부를 따라 이러한 개방구 변부를 형성시키므로서 암(11a)과 핀(18)사이에 바람직스럽지 못한 입출력이 발생하는 것을 방지하여 원활한 결합이 이루어질 수 있도록 한다. 또한 반경 R의 개방구표면(42a)을 제9도에 도시된 바와 같이 암(11a)의 내부 주위 변부를 따라 형성시킬 수 있다. 또한 이러한 개방구 표면(42a)은 핀(18)에 대해 바람직하지 못한 압축력이 발생하는것을 방지한다.
본 발명의 제6의 특징을 제10도 및 제11도에 나타내고 있다.
즉, 조속기장치(도시않됨)는 링크(24)를 통하여 조정레버(39)의 일단부와 연결된 반면, 조정레버(39)의 타측 단부는 아이들 스프링 마운팅(48)상에 고정된 아이들 스프링(25)과 연결되어 있다. 이러한 조종레버(39)는 지지축(23)의 일단부에 회전가능하게 고정되어 있고, 제어봉(20)에 고정된 핀(21)을 경유하여 제어봉(20)과 연결되어 있으므로 화살표 U 및 D로 나타낸것과 같이 제어봉(20) 조정레버(39)의 회전에 따라 화살표 U 및 D로 움직이게 된다.
반면 정지레버(38)는 제11도에 도시된 바와 같이 지지축(23)의 타측 단부에 고정되어 있다. 통상 정지레베(38)는 제10도에 이점쇄선으로 나타낸 바와 같은 위치를 점유한다. 정지레버(38)가 화살표(S1)방향으로 회전하면서 지지축(23)에 고정된 핀(28)에 설치된 핀(44)을 누르게 됨에 따라 그에 의해 화살표(S1)방향으로 레버(39)가 강제적으로 회전되도록 한다.
결국 제어봉(20)은 화살표 D방향으로 미끄럼 이동된다. 이러한 배열에 따라 제어봉(20)을 왕복구동시키는 정지레버(38)와 조정레버(39)가 공통의 지지축(23)에 의하여 지지되기 때문에 이들 레버(38) 및 (39)에 대하여 개별적인 축을 사용하지 않아도 된다. 그러므로 부품의 수가 그만큼 감소되며, 정지레버(38)와 제어봉(20)사이의 연결을 위한 축조 부품이 단순화 되면서 기관의 무게를 경량화 하고 그 크기를 작게 할 수 있다는 잇점이 있다.
본 발명의 제7의 특징을 제12도, 제13도와 제14도에 나타내고 있다.
정지레버(38)는 링크(5)를 통하여 감압레버(2)에 연결되어 있어, 정지레버(38)가 화살표(S1)방향으로 회전함에 따라 기관을 정지시키며 또한 감압레버(2)는 이점쇄선으로 도시한 바와 같이 화살표(A)방향으로 회전되므로 배기밸브를 약간 개방하게 된다. 정지레버(38)에 고정된 연결부(46)에는 링크(5)를 결합시키기 위한 가늘고 긴 구멍(6)이 형성되어 있어 감압레버(2)가 개별적으로 작동될때 링크(5)가 정지레버(38)의 작동에 관계없이 미끄럼 이동될 수 있도록 한다.
제14도는 서로 연결된 정지레버(38)와 감압레버(2)를 구비하고 있는 선박용 선외기관(60)을 나타내고 있다. 이 도면으로부터 두개의 감압레버(2)가 링크(51)를 통하여 서로 연결되어 있음을 알 수 있다. 정지레버(38)는 보우덴 와이어(bowden wire)(3)에 의하여 조타핸들(52)가까이에 설치된, 정지노브(4)와 연결되어 있다.
이러한 배열에 따르면 유니트 분사기(9)에 대한 연료 공급은 정지레버(38)가 화살표(S1)의 방향으로 회전함에 따라 중단되어 디젤기관(10)을 정지시킨다. 동시에 감압레버(2)는 화살표(A)방향으로 회전되어 배기밸브를 약간 개방시켜 실린더로부터 잔류 개스가 방출되도록 한다.
그러므로 기관의 정지전에 크랭크축(7)이 플라이휠(8)의 관성에 의하여 회전될때 실린더내에 압축이 발생되지 않게하므로 실린더에서 압력 상승으로 인한 기관의 바람직하지 못한 진동을 피할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (2)

  1. 크랭크축을 수직 방향으로 향하게 한 디젤기관에 있어서, 전기 크랭크축(7)에 평행으로 제어봉(20)을 설치하고, 제어봉(20)의 근방에는 링크(24)를 거쳐서 조속기에 연계됨과 동시에, 전기 제어봉(20)에 계합하여 제어봉(20)을 승강시키는 레버(22)를 배설하고, 또 제어봉(20)의 근방에 그 제어봉의 상승에 수반하여 연료분사량이 증대하고 제어봉의 하강에 수반하여 연료량이 줄여지는 유니트 분사기(9)를 배설하여, 전기링크(24)등의 파손시 자중에 의해 전기 제어봉(20)이 하강하여 전기 유니트 분사기(9)에 공급되는 연료를 차단하게 한 것을 특징으로하는 디젤기관용 연료분사량 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 전기 유니트 분사기(9)는 연료펌프와 분사기로서 형성된 것을 특징으로하는 디젤기관용 연료분사량 제어장치.
KR1019840000524A 1983-05-16 1984-02-04 수직 크랭크축을 설치한 디젤기관용 연료분사량 제어장치 KR920001750B1 (ko)

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JP71676 1983-05-16
JP71677 1983-05-16
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