KR950002847Y1 - 분배형 연료 분사펌프 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

분배형 연료 분사펌프

제1도는 본 고안의 한 실시예를 나타낸 종단면도.

제2도는 제1도에 나타낸 실시예의 일부를 확대하여 나타낸 단면도.

제3도는 제1도에 나타낸 실시예에서 사용되는 캠부를 나타낸 확대도.

제4도는 본 고안에 관한 캠부의 다른예를 나타낸 도면.

제5도는 본 고안에 관한 캠부의 다른예를 나타낸 도면.

제6도는 본 고안에 관한 캠부의 다른예를 나타낸 도면.

제7도는 엔진의 최대부하시에 있어서의 연료 분사량 특성의 한예를 나타낸 도면.

제8도는 제7도의 X원부의 확대도로서 4개의 고속시 증량 특성 곡선을 나타낸 것.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 펌프본체 2 : 펌프실

10 : 제어 슬리이브 17 : 인장레버

36 : 피스톤(변위부재) 41 : 보조 벨브

44 : 캠부 54 : 캠부

64 : 캠부 74 : 캠부

본 고안은 디이젤 엔진등에 연료를 분사함에 사용되는 분배형 연료분사 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 분배형 연료분사 펌프에 있어서는 최대 부하시에 있어서의 연료 분사량이 제7도에 나타낸 바와 같이 변화한다. 즉, 시동할때의 연료 분사량은 시동시의 중량에 따라 Q_S로 된다. 엔진이 시동하여 그 회전수가 N₁에 도달하면, 연료분사량이 감소하기 시작하여 아이들링시 정도의 회전수(N₂)에 도달하면 최대연료 분사량Q_F으로 된다.

그 이후의 연료분사량은 엔진의 회전수가 N₃에 도달하기까지 일정하다.

엔진의 회전수가 N₃을 초과하면 회전수의 증대에 따라서 연료분사량이 증량(고속시의 증량)된다. 본 고속시의 증량은 고속회전시에 있어서의 출력부족을 해소하기 위한 것을 회전수(N₄)로 도달하기까지 하게 된다. 더우기 회전수가 N₅를 초과하면 조속기 기구의 작용에 따라서 연료분사량이 감소하게 된다.

그런데, 종래의 연료분사 펌프에 있어서는 하나의 적응 스프링을 사용함에 따라서 고속시의 증량을 하게 되고, 하나의 적응 스프링만을 사용하였을 경우에는 제7도에 나타낸 바와 같이 고속시의 증량을 직선적으로 밖에 변화할 수 없다. 그러나 최근에는 엔진성능의 향상등의 관점으로부터 제8도의 (가), (나), (다), (라)에 나타낸 바와 같이 고속시 증량의 증량비율을 엔진회전수에 따라서 변화시키는 것이 요망된다.

그와 같은 요망에 부응하는 것으로 예컨대 일본국 실개소 62-171631호 공보에 기재된 것이 있다. 이 연료분사펌프는 2개의 적응스프링을 사용한 것으로 고속시의 증량의 당초에는 하나의 적응 스프링만을 작용시키고 증량 중도에서 2개의 적응 스프링을 동시에 작용시킴에 따라 고속시의 증량을 제8도의 (가)와 같이 변화시키도록 되어 있다.

또, 예컨대 실개소 54-29222호 공보에 기재된 것이 있다. 이 연료분사펌프는 엔진회전수의 증대에 따라서 상승하는 펌프실내의 연료압력에 따라서 직접 변위하게 되는 변위부재를 사용한 것이다.

그러나 2개의 적응 스프링을 사용하였을 경우에는 고속시의 증량을 2단계로 변화시키는 것은 가능하지만 3단계 이상으로 변화시킬 수는 없다.

물론 적응스프링을 3개이상 사용하면 이론상은 가능하지만 실제에는 거의 불가능하다. 또 적응 스프링에 따라서는 제8도의 (나), (라)와 같이 고속시의 증량을 단계없이 변화시키는 일 또는 제8도의 (다), (라)와 같이 고속시의 증량의 변화비율을 증량당초에는 작고, 그후 커지도록 변화시키는 것이 불가능하다.

한편, 펌프실내의 연료압력에 따라서 직접 변위시킬 수 있는 변위부재를 사용한 것은 엔진회전수의 증감에 대한 고속시의 증량변화의 응답성이 나쁘고 히스테리시스가 크다고 하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 사정을 고려하여 이루어 놓은 것으로 고속시의 증량의 변화 비율을 임의로 설정할 수 있고 또한 엔진회전수의 증감에 대한 고속시의 증량변화의 응답성이 좋고 히스테리시스가 작은 분배형 연료분사펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여 내부에 엔진회전수의 증대에 따라서 압력이 상승하는 펌프실이 형성된 펌프본체와 이 펌프본체에 회전운동이 자유롭도록 설치되어 일반부가 슬리이브에 맞물린 인장레버를 구비하여 인장레버의 회전에 따라서 제어슬리이브를 변위시킴에 따라 연료분사량을 조절하도록 한 분배형 연료분사펌프에 있어서 상기한 펌프실내의 연료의 압력에 따라서 작동하는 보조밸브를 구비한 변위부재로서 이 보조밸브에 의하여 변위가 제어하게 되는 이 변위부재를 펌프본체에 설치하고 이 변위부재에 인장레버를 맞물리고 또한 연료의 압력상승에 있어서의 변위부재의 변위에 따라서 인장레버를 연료증량쪽으로 회전운동시키는 캠부를 형성한 것을 특징으로 한 것이다.

이러한 경우, 캠부는 인장레버에 대하여 직접으로 맞무는 경우도 있고 다른 부재를 개재하여 간접으로 맞무는 경우도 있다.

엔진의 고속회전시에 엔진회전수의 증대에 따라서 펌프실내의 압력이 상승하면 펌프실의 연료에 의하여 보조밸브가 작동하여 보조밸브의 작동에 뒤를 따라서 변위부재가 변위하게 된다.

변위부재가 변위하면 캠부에 의하여 인장레버가 연료증량쪽으로 회전 변위하게 된다. 이에 따라서 연료분사량의 고속시의 증량을 하게 된다.

다음에 본 고안의 한 실시예에 대하여 제1도∼제3도를 참조하여 설명한다. 제1도는 본 고안에 관한 분배형 연료분사펌프의 종단면도를 나타낸 것이다.

먼저, 제1도에 따라서 종래의 분배형 연료분사펌프와 마찬가지 구성부분에 대하여 간단히 설명한다.

제1도에 있어서 부호 (1)는 펌프본체이다. 이 펌프본체(1)는 한쪽부분(제1도에서 우측부) 및 상단부가 개구한 케이싱(1a)과 케이싱(1a)의 한쪽 개구부에 고정된 블록부(1b)와 케이싱(1)의 상단개구부에 고정된 헤드부(1c)등으로 된 것이며, 그 내부에는 펌프실(2)이 형성되어 있다. 이 펌프실(2)의 내부는 급속펌프(3)로 공급되는 연료가 충만하고 있다. 이러한 경우 급수펌프(3)는 구동축(4)에 의하여 구동되어 있고, 구동축(4)은 엔진(도면에 없음)에 연결되어 있다. 따라서 엔진의 회전수가 증대하면, 급수펌프(3)에서 펌프실(2)로 공급되는 연료가 증대하게 되어 그 결과로 펌프실(2) 내의 압력이 상승한다.

펌프본체(1)의 블록부(1b)는 동상을 이루는 배럴(5)이 고정되어 있다. 이 배럴(5)에는 플런저(6)의 일단부가 미끄러져 움직이기 자유롭도록 또한 회전이 자유롭도록 삽입되어 있다. 이 플런저(6)는 연료가압실(7) 내의 연료를 가압하기 위한 것이며, 펌프실(2)내에 돌출된 타단부에는 캠디스크(8)가 일체적으로 설치되어 있다. 이 캠디스크(8)는 구동축(4)에 대하여 축선방향으로 상대이동이 자유롭도록 또한 일체로 회전하도록 연결됨과 동시에 스프링(도면에 없음)에 의하여 로울러 호울더(9)의 로울러(9a)에 가압 접촉되어 있다. 따라서 구동축(4)이 회전하면 캠디스크(8)가 회전왕복 운동하며 나아가서는 플런저(6)가 회전왕복 운동하게 된다.

플런저(6)의 펌프실(2)에 돌출한 단부외주면에는 세로구멍(6a)을 개재하여 연료가압실(7)에 연통한 차수구멍(6b)이 개구하고 있다. 이 차수구멍(6b)이 개구하는 플런저(6)의 외부면에는 제어슬리이브(10)가 상대회전이 자유롭도록 또한 상대이동이 자유롭도록 끼워져 있다.

상기 구성에서 플런저(6)가 전진운동(제2도에서 오른쪽으로 움직임)을 개시하면, 연료가압실(7)내의 연료가 가압된다. 가압된 연료는 세로구멍(6a) 내출슬릿(6c), 배출구(5a), 배출통로(11) 및 배수밸브(12)를 개재하여 연료분사노즐(도면에 없음)에 압송되어 그로부터 엔진의 연소실에 분사된다.

플런저(6)의 전진운동 도중에 있어서, 제어슬리이브(10)에 의하여 차폐된 차수구(6b)가 펌프실(2)에 노출하면 연료가압실(7)내의 고압연료가 세로구멍(6a) 및 차수구(6b)를 개재하여 펌프실(2)로 유출한다. 따라서 플런저(6)에 의한 실질적인 가압이 종료하여 연료분사가 종료한다.

플런저(6)가 전진운동을 개시하고 나서 차수구(6b)가 펌프실(2)로 노출하기까지의 사이에 분사되는 연료가 연료분사량이다. 따라서 제어슬리이브(10)를 플런저(6)의 전진방향으로 변위하게 하면, 연료분사량이 증대하고, 반대로 후진방향으로 변위하게 하면 연료분사량이 감소한다. 더우기 다음에 있어서는 제어슬리이브(10)가 연료분사량을 증대시키는 경우에 변위하는 쪽을 연료증량측이라고 호칭하고 연료분사량을 감소시키는 경우에 변위에는 쪽을 연료감량측이라고 호칭한다.

한편, 플런저(6)가 후진하는 경우에는 펌프실(2)내의 연료가 흡입통로(13), 흡입구(5b) 및 흡입슬릿(6d)을 개재하여 연료가압실(7)에 흡인도입된다.

상기한 제어슬리이브(10)는 엔진의 부하 및 회전수에 따라서 조속기 기구(14)로 변위되도록 되어 있다.

즉, 조속기 기구(14)는 조속레버 조립(15)을 구비하고 있고, 조속레버조립(15)은 콜레터레버(16), 인장레버(17) 및 시동레버(18)를 주요한 구성요소로 하고 있다. 콜렉터레버(16)는 그 중앙부가 축(19)을 개재하여 펌프본체(1)에 회전운동이 자유롭도록 지지되어 있다. 단, 콜렉터레버(16)는 그일단부가 강력한 스프링(20)에 의하여 가압되어 있어 스프링(20)의 가압력에 의하여 그 타단부가 조절 보울트(21)에 맞부딪히고 있다. 따라서, 콜렉터 레버(16)는 조절보울트(21)에 맞부딪히고 있다. 따라서, 콜렉터 레버(16)는 조절보울트(21)를 진퇴 조절하지 않는한 회전운동하는 일은 없다.

상기한 콜렉터(16)에는 축(22)을 개재하여 인장레버(17) 및 시동레버(18)가 회전운동이 자유롭도록 지지되어 있다. 이것들 인장레버(17) 및 시동레버(18)는 인장레버(17)의 동출부(17a)에 있어서 서로 맞부딪임에 따라 일체적으로 회전운동하도록 되어 있다. 그뿐 아니라 시동레버(18)는 그 일단부가 제어 슬리이브(10)에 맞물리고 있다. 따라서 인장레버(17)(및 시동레버(18))가 축(22)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 회전운동하면 제어슬리이브(10)가 연료감량쪽으로 변위하게 된다. 단, 엔진의 시동시에는 시동레버(18)가 시동스프링(23)에 따라 인장레버(17)의 돌출부(17a)로부터 떨어져서 반시계 방향으로 회전운동이간되어 이에 따라서 연료분사량의 시동시의 증량을 할 수 있도록 되어 있다.

상기한 인장레버(17)는 조속스프링(24)과 조속슬리이브(25)에 따라 엔진의 부하 및 회전수에 따라서 회전운동 변위하도록 되어 있다.

즉, 펌프본체(1)에는 편심축(26)이 회전운동이 자유롭도록 설치되어 있다. 이 편심축(26)과 인장레버(17)의 사이에는 조속 스프링(24)이 설치되어 있고, 편심축(16)을 한방향으로 회전운동시키면, 조속스프링(24)이 끌어당겨서 그 장력이 증대하여 인장레버(17)를 연료증량측으로 회전운동시키려 하는 힘이 커지게 된다. 반대로 편심축(26)을 다른 방향으로 회전운동시키면, 조속 스프링(24)의 장력이 감소하여 인장레버(17)를 연료중량측으로 회전운동시키려 하는 힘이 작아지게 된다.

또, 펌프본체(1)에는 축선을 시동레버(18)과 교차시킨 조속축(27)이 고정되어 있다. 이 조속축(27)에는 조속 슬리이브(25)가 이동이 자유롭도록 끼워 맞추어져 있다. 이 조속 슬리이브는(25)는 시동레버(18)에 맞부딪혀서 시동레버(18) 및 인장레버(17)를 연료감량측으로 회전운동시키려 하는 것이며, 엔진의 회전수에 따라서 개폐하는 프라이웨이트(29)에 의하여 시도레버(18)측으로 가압되어 있다. 따라서 조속기 슬리이브(25)의 가압력을 엔진의 회전수가 증대함에 따라서 커진다.

더우기, 플라이웨이트(29)는 상기한 구동축(4)에 따라 기어(30), (31) 및 프라이웨이트호울더(32)를 개재하여 회전하게 되어 그 원심력에 따라서 개폐하도록 되어 있다.

상기한 구성은 종래의 분배형 연료분사펌프와 마찬가지이지만, 이 분배형 연료분사펌프에 있어서는 연료분사량을 고속시에 증량시키기 위하여 다음의 구성이 채용되어 있다.

즉, 펌프본체(1)의 헤드부(1c)에는 그 상면으로 부터 펌프실(2)측으로 향하여 뻗은 실린더구멍(33)이 형성됨과 동시에 그 실린더 구멍(33)과 축선을 일치시켜서 그 하단면으로부터 펌프실(2)가지 뻗은 관통구멍(34)이 형성되어 있다. 실린더구멍(33)의 상단개구부는 뚜껑(35)으로 차폐되어 있다.

실린더구멍(33)에는 피스톤(변위부재)(36)이 슬라이딩이 자유롭도록 삽입되어 있다. 이 피스톤(36)이 실린더 구멍(33)에 삽입됨에 따라 실린더구멍(33)의 내부가 상단측의 저압실(33a)과 하단측의 고압실(33b)로 구획되어 있다. 저압실(33a)은 뚜껑(35)에 형성된 구멍(35a)을 개재하여 연료의 저압측, 예컨대 연료탱크에 접속되어 있다.

또, 저압실(33a)에는 복귀스프링(37)이 배치되어 있다. 이 복귀스프링(37)에 의하여 피스톤(36)이 저압실(33a)측에서 고압실(33b)측으로 향하여 가압되어 있으며, 피스톤(36)은 펌프실(2)내의 압력이 소정의 압력에 도달 할때까지는 고압실(33b)에 배치된 쐐기(shim)(38)에 맞부딪히고 있다. 상기한 고압실(33b)에는 보조밸브(41)를 개재하여 펌프실(2)내의 연료가 도입되도록 되어 있고, 피스톤(36)은 보조밸브(41)의 이동에 뒤쫓아서 이동하도록 되어 있다.

이점에 대하여 설명하면 상기 헤드부(1c)에는 일단이 펌프실(2)에 개구하였고, 타단이 실린더구멍(33)의 내주면에 개구하는 통로구멍(39)이 형성되어 있다. 제2도에 나타낸 바와 같이 통로구멍(39)의 개구부와 대향하는 피스톤(36)의 외주면에는 환상홈(36a)이 형성되어 있다. 이 환상홈(36a)의 저면에는 피스톤(36)의 중심측으로 향하여 뻗은 가로구멍(36b)이 형성되어 있다. 또 피스톤(36)이 상단면에는 요부(36c)가 형성되어 있다.

이 요부(36c)의 저면중앙부에는 피스톤(36)의 축선상을 하방으로 뻗은 세로구멍(36d)이 형성되어 있다. 이 세로구멍(36d)은 그 하단부에서 가로구멍(36d)과 교차하고 있다. 따라서 세로구멍(36d)에는 펌프실(2)내의 연료가 통로(39), 환상홈(36a) 및 가로구멍(36b)을 개재하여 항상 도입되고 있다.

또한, 피스톤(36)의 내부에는 일단이 세로구멍(36d)의 내주면에 개구하였고, 타단이 고압실(33d)에 면하는 하단면으로 개구하는 연통구멍(36e)이 형성되어 있다.

상기한 세로구멍(36d)의 상단개구부에는 슬리이브(40)가 삽입고정되어 있다.

이 슬리이브(40)의 상기 연통구멍(36e)의 개구부와 대향하는 개소에는 제어구(40a)가 형성되어 있다. 또 슬라이브(40)에는 보조밸브(41)가 슬라이딩이 자유롭도록 또한 액밀하게 끼워 맞추어져 있다.

보조밸브(41)는 세로구멍(36d)과 제어구(40a)의 사이를 연통 차단하기 위한 것으로, 그 외주면에는 칼라(collar)부(41a)가 형성되어 있다. 이 칼라부(41a)와 뚜껑 사이에는 보조스프링(42)이 배설되어 있다. 이 보조스프링(42)의 가압력에 의하여 보조밸브(41)가 하방으로 가압되고 있어 펌프실(2)내의 압력이 소정의 압력에 도달하기까지는 칼라부(41a)가 요부(36c)의 저면에 맞부딪히고 있다. 칼라(41a)가 요부(36a)의 저면에 맞부딪힌 상태(이하, 초기상태라고 한다)에서 보조밸브(41)의 제어구(40a)와 대향하는 외주면에는 제어구멍(41b)이 형성되어 있다. 이 제어구멍(41b)은 유출구멍(41c)을 개재하여 저압실(33a)에 연통되어 있다. 따라서 초기 상태에 있어서는 저압실(33a)과 고압실(33b)이 연통하고 있다.

여기에서 보조밸브(41)의 하단면으로 부터 제어구멍(41b)까지의 거리(L)는 제어구(40a)의 직경과 대략 동일한 치수로 되어 있다. 따라서 초기상태에서 보조밸브(41)가 피스톤(36)에 대하여 거리(L)만큼 상방으로 이동하면, 세로구멍(36d)과 제어구(40a)의 사이 및 제어구멍(41b)사이의 양자가 보조밸브(41)에 의하여 차단되게(이하, 그 상태를 중립상태라고 한다)된다.

중립상태에서 보조밸브(41)가 상방으로 예컨대 거리(L₁)만큼 이동하면, 세로구멍(36d)과 제어구(40a)가 연통한다. 그 결과 펌프실(2)과 고압실(33b)이 통로구멍(39), 환상홈(36a), 가로구멍(36b), 세로구멍(36d), 제어구(40a) 및 연통구멍(36e)을 개재하여 연통하여 고압실(33b)에 펌프실(2)내의 연료가 유입한다.

유입한 연료는 피스톤(36)을 복귀스프링(37)의 가압력에 저항하여 상방으로 이동시킨다. 더우기, 피스톤(36)이 거리(L₁)만큼 이동하면 다시 중립 상태로 되어 펌프실(2)과 고압실(33b)의 사이가 차단된다.

따라서 피스톤(36)이 정지한다.

한편, 중립상태에서 보조밸브(41)가 하방으로 예컨대 거리(L2)만큼 이동하면, 제어구(40a)와 제어구멍(41b)이 연통하였고, 나아가서는 고압실(33b)이 저압실(33a)에 연통한다. 따라서 고압실(33b)내의 연료가 저압실(33a)에 유출하게 되어 피스톤(36)이 복귀스프링(37)의 가압력에 의하여 하방으로 이동하게 된다. 그리고, 피스톤(36)이 거리(L₂)만큼 이동하면 재차 중립상태로 되돌아와서 제어구(40a)와 제어구멍(41b)의 사이가 차단되므로 피스톤(36)이 정지한다.

또, 보조스프링(42)의 가압력은 엔진의 회전수가 제7도 또는 제8도의 회전수(N₃)고속시의 증량이 개시하는 회전수)에 도달하면, 보조밸브(41)가 제2도에 나타낸 상태로부터 거리(L)만큼 이동하도록 설정되어 있다. 결국 엔진의 회전수가 N₃에 도달하였을때의 펌프실(2)의 연료의 압력을 P, 보조밸브(41)의 단면적을 S, 보조밸브(41)가 초기상태에서 거리(L)만큼 이동하였을때의 보조스프링(42)의 가압력을 F이라 하면, F=P×s 이 성립하도록 설정되어 있다.

따라서 엔진의 회전수가 N₃을 초과하여 펌프실(2)내의 연료의 압력이 P를 초과하면 피스톤(36)이 쐐기(38)로 이간하여 상방으로 이동하게 된다.

상기한 피스톤(36)의 하단면 중앙부에는 로드(rod)부(43)가 일체로 돌출 형성되어 있다. 이 로드부(43)는 관통구멍(34)에 슬라이딩 하기 자유롭도록 또한 액밀하게 끼워 맞추어져 있으며, 그 중간부 외주면에는 제1도 및 제3도에 나타낸 바와 같이 캠부(44)가 형성되어 있다.

이 캠부(44)는 고속시의 증량을 기능하게 하기 위하여 형성된 것이며, 이 실시예의 경우에는 고속시의 증량이 제8도의 특성곡선(가)이 되도록 상하에 연속한 2개의 위쪽 테이퍼부(44a)와 아래쪽 테이퍼부(44b)를 구성되어 있다.

위쪽 테이퍼부(44a)는 고속시의 증량특성곡선(가)의전반부(회전수 N₃측)에 대응하는 것으로 비교적 큰 테이퍼 각도를 지니고, 하측으로 향함에 따라서 점차로 작은 지름이 되는 테이퍼면으로서 형성되어 있다.

한편, 아래쪽 테이퍼부(44b)는 고속시의 증량특성 곡선(가)의 후반부(회전수 N₄)측에 대응하는 것으로 상부 테이퍼면(44a)보다 작은 테이퍼 각도를 구비하고 있다.

또, 제1도와에 나타낸 바와 같이 상기 펌프실(2)의 내부에는 레버(45)가 축(46)을 개재하여 회전운동이 자유롭도록 지지되어 있다. 이 레버(45)의 하단부에는 인장레버(17)에 맞닿아 있고 조속 스프링(24)에 따라 시계방향으로 회전운동하도록 가압되어 있다.

한편, 레버(45)의 상당부는 헤드부(1c)에 형성된 구멍(1d)을 관통하여 로드부(43)의 외주면에 맞닿고 있다. 여기에서 레버(45)는 피스톤(36)이 쐐기(38)에 맞닿은 상태에 있어서는 캠부(44)의 상단부에 접하고 있다.

따라서 레버(45)는 피스톤(36)이 상방으로 이동하면, 캠부(44)의 위쪽 테이퍼부(44a) 또는 아래쪽 테이퍼부(44b)에 접하도록 되므로 피스톤(36)의 이동거리에 따라서 시계방향으로 회전운동할 수 있게 되어 조속 스프링(24)에 의하여 시계방향으로 호전운동하게 된다. 물론 레버(45)가 회전운동하면 그에 뒤쫓아서 인장레버(17)가 연료증량측으로 회전운동하여 제어슬리이브(10)가 연료증량측으로 변위한다.

상기 구성의 분배형 연료분사펌프에 있어서, 편심축(26)을 최대부하 상태로 회전운동시키고 조속스프링(24)의 장력을 최대로 한 것이다. 그 상태에 있어서의 연료 분사량은 엔진회전수의 상승에 따라서 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이 변화한다.

우선, 엔진의 시동시에는 종래의 것과 마찬가지로 시동스프링(23)의 작용에 따라 연료분사량이 시동시에 증량되어 분사량(Q_S)으로 된다.

엔진의 시동후, 그 회전수가 N₁에 도달하면 조속 슬리이브(25)가 시동스프링(23)의 가압력에 저항하여 전진한 다음, 시동레버(18)를 연료감량쪽으로 회전 운동시켜 제어슬리이브(10)를 연료감량쪽으로 변위하게 한다.

그리고 엔진의 회전수가 아이들링 회전수 정도의 회전수(N₂)에 도달하면 시동 레버(18)가 인장레버(17)의 돌출부(17a)에 맞닿아서 정지한다. 이때의 연료분사량이 최대 연료분사량(Q_F)이다.

더우기, 시동레버(18)가 인장레버(17)에 맞닿은 다음에 있어서도 조속 슬리이브(15)는 전진하여 시동레버(18) 및 인장레버(17)를 연료감량쪽으로 회전 운동시키려 하지만 회전수(N₅)까지는 조속스프링(24)의 가압력이 조속 슬리이브(25)를 전진시키려 하는 프라이웨이트(29)의 가압력보다도 세다.

따라서 엔진의 횐전수가 N₅에 도달하기까지는 시동레버(18) 및 인장레버(17)가 조속 슬리이브(25)에 의하여 연료감량쪽으로 회전운동하게 되는 경우가 없다.

엔진의 회전수가 N₃을 초과하면, 세로구멍(36d)안의 연료가 보조밸브(41)를 상방으로 거리(L)를 초과하여 이동시킨다. 물론, 보조밸브(41)는 연료에 의한 가압력과 보조스프링(42)의 가압력이 균형진 위치에서 정지한다. 보조밸브(41)가 거리(L)를 초과하여 이동하면, 세로구멍(36d)과제어구(40a)이 연통한다. 그 결과 펌프실(2)내의 연료가 고압실(33b)에 유입하여 피스톤(36)을 복귀스프링(37)에 저항하여 상방으로 이동시킨다.

그리고 보조밸브(41)가 거리(L)를 초과하여 이동한 분만큼 피스톤(36)이 이동하면, 세로구멍(36d)과 제어구(40a)의 사이가 차단된다. 따라서 피스톤(36)이 정지한다.

더우기 엔진의 회전수가 N₃를 초과하여 N₄에 도달하기까지는 보조밸브(41)가 상방으로 이동하면 이동에 뒤쫓아서 피스톤(36)이 이동한다.

피스톤(36)이 상방으로 이동하면, 레버(45)가 캠부(44)중의 위쪽 테이퍼부(44a)에 먼저 접하도록 된다. 그래서 위쪽 테이퍼부(44a)의 직경이 하방으로 향하여 점차로 작아져 있기 때문에 레버(45)는 위쪽 테이퍼부(44a)의 직경이 작아지는 분만큼 시계방향으로 회전운동을 할수 있게 되어 그만큼 인장레버(17)가 조속 스프링(24)의 가압력에 의하여 연료증량측으로 회전운동하게 된다.

그 결과, 제어슬리이브(10)가 연료증량쪽으로 변위하여 연료분사량이 고속시에 증량된다. 그때 윗쪽 테이퍼부(44a)의 테이퍼 각도가 크므로 그에 대응하여 연료분사량의 증대 비율도 커지게 된다.

엔진회전수의 상승에 따라서 펌프실(2)내의 압력이 더욱 상승하면 피스톤(36)의 상방으로의 이동에 따라 아래쪽 테이퍼부(44b)가 레버(45)에 접하도록 된다.

이러한 경우, 아래쪽 테이퍼부(44b)도 하방으로 향하여 점차로 작아져 있기 때문에 피스톤의 상승, 결국 엔진 회전수의 상승에 따라서 연료분사량이 증대한다. 단, 아래쪽 테이퍼부(44b)의 테이퍼 각도가 위쪽 테이퍼부(44a)의 테이퍼 각도보다 작으므로 연료분사량의 중대비율은 위쪽 테이퍼부(44a)에 의한 증대비율보다 작아지게 된다.

엔진의 회전수가 N₄에 도달하면 피스톤(36)이 뚜껑(35)에 맞닿는다. 따라서 피스톤(36)은 그 이상 이동할 수 없게 된다. 따라서 엔진회전수가 N₄를 초과하여도 그이상 연료분사량의 증량되는 일은 없다.

이때의 연료분사량은 최대증량 분사량(Q_A)이다.

이와 같이 엔진회전수가 N₃에서 N₄로 상승하기까지의 동안에 연료분사량이 최대 연료분사량(Q_F)에서 고속시에 최대증량 분사량(Q_A)까지 증량된다.

이러한 경우 위쪽 테이퍼부(44a)에 의한 회전수(N₃)측의 증량비율은 크고 아래쪽 테이퍼부(44b)에 의한 회전수(N₄) 쪽의 증량비율은 작다. 따라서 증량특성은 제8도의 증량특성 곡선(가)으로 된다.

더우기 엔진회전수가 N₃에서 N₄의 범위내에서 감소하는 경우에는 감소량에 따라서 보조밸브(41)가 하방으로 이동하고 그 이동에 뒤쫓아서 피스톤(36)이 하방으로 이동한다. 피스톤(36)이 하방으로 이동하면, 레버(36)가 위쪽 테이퍼부(44a) 또는 아래쪽 테이퍼부(44b)에 대하여 지름이 큰쪽에서 접촉하도록 되므로, 레버(45)가 반시계 방향으로 회전 운동할 수 있게 되어 그 결과 인장레버(17)가 연료 감량쪽으로 회전운동하여, 연료분사량이 감소한다.

이러한 경우, 연료분사량이 증량특성곡선(가)에 잇따라서 감소한다함을 두말할 것 없다.

엔진회전수가 N₅를 초과하며 프라이웨이트(29)에 의한 조속 슬리이브(25)에 대한 가압력이 조속 스프링(24)의 가압력에 따라 커지므로 엔진회전수의 증대에 따라서 인장레버(17)가 연료감량쪽으로 회전운동하게 되어 연료분사량이 감소한다.

상기한 분배형 연료분사펌프에 있어서는 펌프실(2)내의 압력에 따라서 이동하는 피스톤(36)에 캠부(44)를 형성하고, 이 캠부(44)에 따라서 인장레버를 회전운동시키는 것이기 때문에 캠부(44)의 형상을 적당히 변경하게 되어 요구되는 고속시의 증량특성을 용이하게 실현할 수 있다.

예컨대 상기의 실시예에 있어서는 캠부(44)를 2개의 테이퍼부(44a), (44b)에 따라서 구성함에 따라 고속시의 증량을 2단계로 변환시키고 있으나 캠부를 테이퍼 각도가 순차로 작아지는 3개의 테이퍼부에 따라 구성하면 고속시의 증량을 3단계로 변화시킬 수 있다. 또 캠부를 제4도, 제5도 또는 제6도에 각기 나타낸 바와 같이 형성함에 따라 고속시의 증량특성을 제8도(나), (다), (라)와 같이 변화시키는 것도 가능하다.

제4도에 나타낸 캠부(54)는 그 직경이 하방으로 향함에 따라서 점차로 지름이 잡아지도록 한 점에 있어서 상기 실시예와 마찬가지이지만 직경의 감소비율이 하방으로 향함에 따라서 점차로 작아지도록 되어 있다. 캠부(54)의 직경의 감소비율이 상측에서 크고 하측에서 작으므로 고속시에 있어서의 연료분사량의 증량비율은 저속측에서 크고 고속측으로 향함에 따라 점차로 작아지게 된다.

따라서, 이러한 경우의 고속시의 증량특성 곡선은 제8도의 (나)와 같이 된다.

제5도에 나타낸 캠부(64)는 윗쪽 테이퍼부(64a)와 아래쪽 테이퍼부(64b)등으로 구성한 것이며, 아래쪽 테이퍼부(64b)의 테이퍼 각도가 위쪽 테이퍼부(64a)의 테이퍼 각도보다 크다. 따라서 이 캠부(64)를 사용하였을 경우에는 고속시의 증량특성곡선이 제8도의 (다)와 같이 된다.

제6도에 나타낸 캠부(74)는 그 직경의 감소 비율이 하방으로 향함에 따라서 점차커지도록 한것이다. 따라서 이러한 경우에는 연료분사량의 증량비율이 엔진회전수가 상승함에 따라서 커지게되고 고속시의 증량 특성곡선은 제8도의 (라)가 된다.

더우기 본 고안은 캠부(44)를 적당히 변경할뿐 아니라 다른 구성부분에 대하여도 변경할 수 있다.

예컨대 상기의 실시예에 있어서는 로드부(43)를 피스톤(36)에 일체로 형성하고 있으나 로드부(43)를 피스톤(36)과 별개체로 형성하여 피스톤(36)에 착탈이 자유롭도록 부착하도록 하여도 좋다. 이와 같이하면 형상이 다른 캠부가 각기 형성된 로드부를 각종 준비하여 둠에 따라 로드부를 교환하는 것만으로 희망하는 고속시의 증량특성 곡선을 얻을 수 있다. 더우기 상기의 실시예에 있어서도 뚜껑(35)을 떼어내고 피스톤(36) 및 로드부(43)를 실린더구멍(33)으로부터 뽑아내어 다른것과 교환할 수 있다.

또, 상기의 실시예에 있어서는 피스톤(36)이 쐐기(38)에 맞닿은 상태일때에 레버(45)가 캠부(44)의 상단에 가장자리에 접하도록 하고 있으나 그 상태에서는 레버(45)가 캠부(44)보다 상측의 로드부(43)의 외주면에 접하도록 하여 두어도 좋다.

단, 회전수가 N₃에 도달하였을때에는 피스톤(36)이 상방으로 이동함에 따라 레버(45)가 캠부(44)의 상단부에 접하도록 하여 두어야 함은 두말할것 없다.

또, 상기의 실시예에 있어서는 캠부(44)를 레버(45)를 개재하여 인장레버(17)에 접촉시키고 있으나, 캠부(44)를 인장레버(17)에 직접 접촉시키도록 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안의 분배형 연료분사 펌프에 의하면 펌프실내의 연료의 압력에 따라서 작동하는 보조밸브를 구비한 변위 부재이고 이 보조밸브에 의하여 변위가 제어하게 되는 이변위 부재를 펌프본체에 설치하여 이 변위부재에 인장레버를 맞물리고 또한 연료의 압력 상승시에 있어서의 변위부재의 변위에 따라서 인장레버를 연료증량쪽으로 회전운동시키는 캠부를 형성한 것이기 때문에 엔진 회전수의 증감에 대한 고속시의 증량변화의 응답성이 향상하여 히스테시스가 작아지게 되어 고속시 증량의 변화비율을 임의로 설정할 수 있고 희망하는 고속시의 증량을 용이하게 실현할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 내부에 엔진회전수의 증대에 따라서 압력이 상승하는 펌프실(2)이 형성된 펌프본체(1)와, 이 펌프본체(1)에 회전운동이 자유롭도록 설치되었고, 일단부가 제어슬리브(10)에 맞물린 인장레버(17)와, 이 인장레버를 연료증량쪽으로 힘이 미치는 조속스프링(24)과, 상기 인장레버(17)를 감량쪽으로 누르는 조속슬리이브(25)를 구비한 연료분사펌프에 있어서 상기 펌프본체(1)에 펌프실(2)의 압력에 따라서 변위하는 보조밸브(41)를 구비하고, 이 보조밸브(41)의 변위에 따라 변위하는 보조벨브(41)를 구비하고, 이 보조밸브(41)의 변위에 따라 변위하는 변위부재(36)를 설치하고, 이 변위부재(36)와 인장레버(17) 사이에 변위부재(36)의 변위위치에 따라서 인장레버(17)의 회전운동위치를 규제하는 위치규제기구를 설치한 것을 특징으로 하는 분배형 연료분사펌프.
2. 제1항에 있어서, 위치규제기구는 펌프본체(1)에 회전운동이 자유롭도록 설치되었고, 일단부가 변위부재(36)에 맞닿음과 동시에 타단부가 인장레버(17)에 맞닿음으로서 인장레버(17)의 연료증가쪽으로 회동을 저지하는 레버(45)와, 상기 변위부재(36)의 레버(45)가 맞닿는 개소에 형성되어, 상기 변위부재(36)의 변위에 따라서 인장레버(17)를 회전운동 시키는 캠부(44, 54, 64, 74)를 구비한 것을 특징으로 하는 분배형 연료분사펌프.