KR930003533Y1 - 디젤 엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가 · 감속 댐퍼장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

디젤 엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치

제1도는 본 고안 실시예의 단면도.

제2도는 종래의 일반적인 연료분사 펌프와 가버너의 개략도.

제3a도는 종래 가속 댐퍼의 단면도, 3b도는 종래 감속 댐퍼의 단면도.

제4a도는 종래의 연료분사 펌프에 의한 연료공급선도, 4b도는 본 고안 실시예에 의한 가·감속선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 댐퍼하우징 1′ : 캡

1a : 유통로 2 : 제1 댐퍼

2′ : 캡 3 : 제2 댐퍼

3a,3b : 유통구 4 : 가속레버

5 : 제1 연결로드 6 : 가속페달

7 : 제2 연결로드 8 : 복원 스프링

22,23 : 유통공 31 : 너트관

32 : 스프링 33 : 볼체크밸브

본 고안은 디젤엔진의 가·감속시 연료의 공급이 급격하게 증가 또는 감소 되지 않도록 하여 주는 디젤엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진용 연료분사 펌프에는 엔진의 운전조건에 따라 연료량을 조절하여 주는 조속기(Governor)가 있는데 종래의 일반적인 연료분사 펌프의 연료량을 조절하여 주는 조속기는 제2도에서 보는 바와 같이 그 작동은 펌프(P)에 축착되어 있는 가속레버(40)가 가속위치(Full)로 당겨지면 이 가속레버의 일측에 외단이 축착된 연결로드(50)의 내단이 전동레버(60)의 하단부를 좌측으로 밀어 주기 때문에 이 전동레버(60)는 축(60a)을 중심으로 하여 시계방향으로 회전하게 된다. 이렇게 되면 그 상단 요입홈부에 걸어져 있는 연동핀(81)이 우측으로 이동되고 이에 따라 이 연동핀이 고정되어 있는 연료량 조절부재인 래크(80)가 연료증가 방향(A)으로 이동되므로 엔진으로 공급되는 연료량이 증가되고 동시에 엔진의 회전수도 증가된다.

따라서, 엔진의 회전수가 증가될수록 조속기(10)의 캠축(20)에 축착되어 있는 수개의 회전추(30)들이 원심력에 의해 벌어지게 되면서 슬리브(20′)를 우측방향(C)으로 이동시켜 주게 되기 때문에 이동되는 슬리브(20′)가 전동레버(60)의 하단부를 우측으로 밀어주게 된다.

이렇게 되면, 전동레버(60)가 축(60a)을 중심으로 하여 반시계방향으로 회전되므로 연동핀(81)을 좌측으로 이동시켜 주게 되고, 이에 따라 연료량 조절부재인 래크(80)가 연료감소방향(B)으로 이동되어 연료 공급량을 감소시켜 주게 되며, 동시에 엔진의 회전수도 감소되게 하여 엔진의 회전수를 제어토록 하였다.

그러나, 이와같은 연료분사 펌프는 제4a도에서 보는 바와 같이 가속 직후에는 아이들(Idle) 위치(a)에서 가속시실선(h)의 경로와 같이 연료의 공급이 급격히 증대(Qa)되고 엔진은 가속이 되지만, 가속 초기에는 엔진의 회전수가 낮아 엔진의 흡입공기량이 적기 때문에 흡기의 유속이 낮아 엔진 연소실내로 공기의 유입시 선회율이 낮아지고, 또 연료분사 타이머가 작동되기 전의 엔진운전 영역이므로 연소실의 연소 조건상 공연비, 공기 이용율, 분사시기 등이 매우 불량하여 가속 직후에는 매연이 다량 발생하였다.

반대로 감속시에는, 풀(Full) 위치(b)에서 실선(ℓ)의 경로와 같이 연료의 공급이 감소되어 하이아이들(High Idle) 위치(b′)를 거쳐 무분사 영역에 이르면 다시 아이들 위치(a)로 되돌아 가게 되지만, 감속시에는 연료의 공급량이 급격히 감소가 되고 이에 따라 엔진토오크도 감소되기 때문에 차체가 전후방향으로 한들리게 되는 현상이 발생되기 때문에 승차감이 좋지 못하게 되는 등의 결점도 있었다.

종래에는 이러한 점들을 해소시켜주기 위해 제3a도에서 보는 바와 같은 구조로 된 가속댐퍼와 제3b도에서 보는 바와 같은 구조로 된 감속댐퍼를 별도로 설치하여 가·감속시 연료조절 장치의 작동속도를 가속직후 및 감속 종료시점에 각각 조절하여 주도록 하였다. 따라서 종래에는 각각의 목적에 부합되는 별개의 가·감속댐퍼 장치가 필요하여 설치 및 기능제어가 어렵고, 또 이들이 설치공간을 많이 점유하게 됨은 물론 설계범위가 극히 한정되는 등 많은 문제점들이 있었다.

본 고안은 이와 같은 점들을 해결하기 위해 고안한 것으로서, 댐퍼하우징 내에 댐퍼를 이중으로 설치하여 이들 댐퍼의 복합작용에 의해 가·감속 작동이 서서히 진행되게 하였기 때문에 댐퍼장치를 소형화 할수있고, 기능제어가 용이하며 설계범위가 향상되게 한 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 실시예에 의한 가·감속 댐퍼장치를 보인 것으로서, 이 댐퍼장치는 내부가 공동(Cavity;1″)으로 되고 그 개방된 일측면에는 캡(1′)을 체결하는 댐퍼하우징(1), 이 하우징내에 좌우이동 자재토록 설치하는 제1 댐퍼(2)와 그 내부의 공동(2″)내에 좌우이동 자재토록 설치한 제2 댐퍼(3), 제1 댐퍼(2)와 가속레버(4)를 연결하여 주는 제1 연결로드(5) 및 제2 댐퍼(3)와 가속페달(6)의 와이어(61)를 연결하여 주는 제2 연결로드(7)로 구성된다.

제1 댐퍼(2)는, 그 외경을 댐퍼하우징(1)의 내경과 같게 함과 동시에 그 외주면의 일부를 길이 방향으로 평면 절삭하여 이들 내외면 사이에 유통로(1a)가 형성되게 한다.

또, 제1 댐퍼(2)의 길이를 댐퍼하우징(1)의 내부공간 길이 보다 적절히 짧게 함으로써 이들 길이차에 따른 간격(L) 범위내에서 제1 댐퍼(2)가 좌우 이동될 수 있게 하였다.

댐퍼하우징(1)의 외주면에 뚫어 설치한 벤트공(11)에는 벤트플럭(12)을 체결하고 좌측 내단면에는 요입부(13)를 형성하여 제1 댐퍼(2)가 좌측으로 완전히 이동되어도 유체가 잔유될 수 있는 공간이 확보되게 하여 제1 댐퍼(2)의 좌측단면이 댐퍼하우징(1)의 좌측 내단면과 밀착되어 이들 접촉면 사이에 진공 상태가 발생되는 현상을 제거하여 줌으로써 제1 댐퍼(2)가 원활하게 좌우이동되게 한다.

이 제1 댐퍼의 내부는, 공동으로 되게 형성함과 동시에 좌측 내단면에 요입부(21)를 형성하여 제2 댐퍼(3)가 좌측으로 완전히 이동되어도 이들 접촉면 사이에 진공상태가 발생되지 않도록 한다.

또한, 제1 댐퍼(2)의 개방된 일측면에 체결하는 캡(2′)의 중앙에는 제1연결로드(5)의 내단을 나사식으로 결착하고 그 주연측에는 수개의 유통공(22)을 뚫어 설치하며, 좌측면 중앙에는 제2 연결로드(7)가 관통되게 이 로드의 외경보다 큰 직경의 유통공(23) 하나를 뚫어 설치한다.

제2 댐퍼(3)는 그 외경을 제1 댐퍼(2) 내부 공동의 내경과 걸맞게 하고 길이는 짧게 하여 이들 길이차에 따른 간격 범위내에서 좌우 이동될 수 있게 한다.

또, 제2 댐퍼(3)에는 좌우로 관통하게 유통구(3a)(3b)들을 서로 격리되게 뚫어 설치하여 제2 댐퍼(3)가 좌우 이동시 이들 유통구를 통해 유체가 유통되게 한다.

이들 유통구들중 어느 한쪽의 유통구(3a)내의 좌측에는, 그 외단측에 체결하는 너트관(31)에 의해 받쳐지게 결합한 스프링(32)에 의해 탄발되는 볼체크밸브(33)를 설치하여 제2 댐퍼(3)가 좌측으로 이동할 때에는 유통구(3a)를 막아주도록 한다. 제2 댐퍼(3)의 좌측면 중앙에는 제2 연결로드(7)내단을 체결하고, 제1 댐퍼(2)의 좌측내단면과의 사이에는 복원스프링(8)을 개재시켜 제2 댐퍼(3)를 우측으로 탄발 이동시켜 주도록 한다.

또한, 제1 연결로드(5)의 외단은 댐퍼하우징(1)의 우측면 중앙부분을 기밀이 유지되게 관통하여 가속레버(4)의 상측부분에 핀(41)으로 축착 연결한다.

가속레버(4)는 일단에 인장스프링(42)을 걸어주면, 중심부는 축(43)으로 고정체에 축착하여 외동자재토록 한다.

제2 연결로드(7)의 외단은 댐퍼하우징(1)의 좌측면 중앙부분을 기밀이 유지되게 관통하여 가속페달(10)의 와이어(61)에 연결한다.

이와 같이 구성되는 본 고안 실시예에 의한 댐퍼장치는, 댐퍼하우징(1) 내에 제1,2 댐퍼(2)(3)를 이중으로 설치하여 가·감속시 각각의 기능을 동시에 수행토록 하였기 때문에 종래의 문제점들이 해결되게 한 것으로 그 작동상태는 다음과 같다.

먼저, 가속을 위해 가속페달(6)을 밟으면 와이어(61)가 제2 연결로드(7)를 가속방향(R)으로 당겨주게 되므로 이 로드의 내단이 체결된 제2 댐퍼(3)가 제1 댐퍼(2)의 공동내에서 좌측으로 당겨져 이동하게 된다.

이렇게 되면, 댐퍼하우징(1)과 제1 댐퍼(2)내에는 유체가 들어있고, 또 이 제1 댐퍼의 좌측 내단면과 제2 댐퍼(3)의 좌측 단면 사이에는 복원스프링(8)이 개재되어 있기 때문에 제2 댐퍼(3)는 좌측으로 이동시 이들 유체와 복원스프링의 저항을 받게 된다.

동시에 이들 유체와 복원스프링 이동하는 제2 댐퍼(3)에 의해 압력을 받게되어 복원스프링은 압축이 되고, 유체는 유통구(3a)(3b)를 통해 우측으로 이동되는데, 이때 유통구(3a)는 스프링(32)에 의해 탄발되게 내장된 볼체크밸브(33)에 의해 막히게 되므로 유체는 유통구(3b)만을 통해 우측으로 이동하게 됨으로써, 그 이동량에 비례하여 제2 댐퍼(3)의 이동속도가 조절되는 것이다.

한편, 제2 댐퍼(3)가 좌측으로 이동되면서 유체와 탄발스프링(8)에 가해주는 압력이 점차 커져서 가속레버(4)의 하단에 걸어준 인장스프링(42)의 수축력보다 커지게 되면 이때부터는 제1 댐퍼(2)도 댐퍼하우징(1)내에서 좌측으로 이동하게 된다.

이렇게 되면, 이 댐퍼하우징과 제1 댐퍼내의 유체는 유통공(23)과 유통구(3b) 및 유통공(22)들을 통해 우측으로 서서히 이동하게 되므로 그 이동속도에 비례하여 제1 댐퍼(2)는 좌측으로 서서히 이동하게 되는 것이다.

이와같이 되어 제1 댐퍼(2)가 좌측으로 이동하게 되면 이 댐퍼의 우측면 중앙에 내단이 체결되어 있는 제1 연결로드(5)도 동시에 좌측으로 이동되므로 이 로드의 외단과 핀(41)으로 축착 연결된 가속레버(4)의 상측부분이 좌측으로 당겨지게 되며 이에 따라 이 레버는 축(43)을 중심으로 하여 시계방향으로 서서히 회전되어 풀(Full) 위치에 도달하게 된다. 따라서, 가속도는 제4b도에서의 실선과 같이 급격하게 가속되지 않고 점선(f), 또는 (f′)의 경로와 같이 서서히 가속되기 때문에 연료공급량이 급격하게 증대되지 않게 하여 준다.

또한, 감속시에는 가속시 밟았던 가속페달(6)을 놓아주면 가속시 제2 연결로드(7)를 좌측으로 당겨주던 힘이 소멸되기 때문에 제2 댐퍼(3)의 좌측이동으로 압축되어 있는 복원스프링(8)의 탄발력과 풀위치로 회전된 가속레버(4)에 의해 늘어나 있는 인장스프링(42)의 수축력 작용에 의해 제2 댐퍼(3)는 우측으로 탄발이동 하게 되고 동시에 가속레버(4)는 축(43)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 회전하게 되면서 제1 연결로드(5)를 우측으로 당겨주게 되므로 제1 댐퍼(2)도 우측으로 이동하게 된다.

이와 같이 제1,2 댐퍼(2)(3)가 동시에 우측으로 이동을 하기 시작하면, 그 이동 초기에는 댐퍼하우징(1)과 제1 댐퍼(2)내에 있는 유체의 이동압력이 유통구(3a)를 막아주고 있는 볼체크밸브(33)의 스프링(32) 탄발력보다 크게되어 볼체크밸브(33)가 열리게 되며, 이에 따라 유체는 유통구(3a)(3b)들을 통해 동시에 제2 댐퍼(3)의 좌측으로 이동하게 된다.

따라서, 상기 제1,2 댐퍼(2)(3)는 우측으로의 이동 초기에는 그 이동속도가 비교적 빠르게 되지만 가속레버(4)가 감속 종료 위치인 아이들 위치에 도달할 즈음에는 복원스프링(8)의 탄발력과 인장스프링(42)의 수축력이 거의 감소되는 상태가 되기 때문에 이때는 유체의 이동압력이 스프링(32)의 탄발력보다 작게 되어 유통구(3a)는 볼체크밸브(33)에 의해 막히게 된다.

이렇게 되면, 유체는 유통구(3b)와 유통로(1a)를 통해 좌측으로 이동하게 되어 결국 제1,2 댐퍼(2)(3)는 감속 종료 위치에서 종료시까지는 서서히 이동하게 되므로 제4b도에서의 실선(g)과 같이 급격하게 감속되지 않고 점선(i) 또는 (i′)의 경로와 같이 서서히 감속되어 연료공급량이 급격하게 감소되지 않게 하여 준다.

이와같이 작동되는 본 고안은 가·감속 장치를 복합동작하게 단일체로 구성하였기 때문에 소형화가 가능하게 되며 이에 따라 설치공간이 대폭 감속됨은 물론 기능제어가 매우 용이하게 되고, 설계범위가 확대되는 등 매우 실용적인 고안이다.

Claims (6)

1. 내부가 공동으로 되고, 그 개방된 일측부에는 캡(1′)을 결착시킨 댐퍼하우징(1), 이 댐퍼하우징내에 이동자재토록 설치되며, 내부가 공동으로 되고, 그 개방된 일측부에는 캡(2′)을 결착시킨 제1 댐퍼(2), 이 제1 댐퍼내에 이동 자재토록 설치되며, 유통구(3a)(3b)가 관통되게 뚫어 설치된 제2 댐퍼(3), 제1 댐퍼(2)의 밀폐된 타측내면과 제2 댐퍼(3) 사이에 개재시킨 복원스프링(8), 제1 댐퍼(2)를 가속레버(4)와 연결시켜 주는 제1 연결로드(5), 제2 댐퍼(3)를 가속페달(6)의 와이어에 연결시켜 주는 제2 연결로드(7)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치.
2. 제1항에 있어서, 제1 댐퍼(2)의 외경은 댐퍼하우징(1)의 내경과 같게 하고 그 외주면에는 길이방향으로 유통로(1a)를 형성함을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치.
3. 제1항에 있어서, 제1 댐퍼(2)에 결착하는 캡(2′)에는 수개의 유통공(22)을 뚫어 설치하고 밀폐된 타측면 중앙에는 하나의 유통공(23)을 뚫어 설치함을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치.
4. 제1항에 있어서, 유통구(3a)(3b)중 어느 하나의 유통구내에는 볼체크밸브(33)를 너트관(31)으로 지지되게 내장시킨 스프링(32)에 의해 탄발되게 설치함을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치.
5. 제1항에 있어서, 제1 연결로드(5)의 외단은 가속레버(4)에 축착하고 내단은 캡(1′) 중앙을 관통하여 캡(2′) 중앙에 체결하며, 제2 연결로드(7)의 외단은 가속페달(6)의 와이어에 결착하고 내단은 댐퍼하우징(1)의 타측면의 중앙과 제1 댐퍼(2)의 타측면 중앙을 관통하여 제2 댐퍼(3)의 일면에 체결함을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치.
6. 제3항에 있어서, 유통공(23)의 내경은 제2 연결로드(7)의 직경보다 크게 함을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료분사 펌프의 일체형 가·감속 댐퍼장치.