KR960007902Y1

KR960007902Y1 - Fuel pump for low-smoking

Info

Publication number: KR960007902Y1
Application number: KR92021148U
Authority: KR
Inventors: 맹진학; 변태준
Original assignee: 전성원; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1996-09-18
Also published as: KR940010299U

Abstract

없음.none.

Description

Low fuel consumption and low smoke consumption of diesel engine with distribution fuel pump

제1도는 본 고안에 의한 분해형 연료 분사펌프의 측단면도1 is a side cross-sectional view of the decomposition type fuel injection pump according to the present invention

제2도는 본 고안에 의한 분배형 연료 분사펌프의 작동을 나타내는 도면2 is a view showing the operation of the distribution type fuel injection pump according to the present invention

제3도는 본 고안에 의한 분배형 연료 분사펌프의 연료 분사량 제어작동을 나타내는 도면3 is a view showing the fuel injection amount control operation of the distribution type fuel injection pump according to the present invention

제4도는 일반적인 디이젤 엔진의 연료 계통도를 나타내는 도면4 is a fuel flow diagram of a typical diesel engine.

제5도는 종래의 연료공급펌프의 측단면도이다.5 is a side cross-sectional view of a conventional fuel supply pump.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

23 : 구동축24 : 구동기어23: drive shaft 24: drive gear

25 : 피동기어26 : 구동판25: driven gear 26: drive plate

28 : 플런저29 : 캠판28: plunger 29: cam plate

30 : 조속기 축31 : 슬리이브30: governor shaft 31: sleeve

33 : 원추형 추34 : 시동레버33: conical weight 34: starting lever

35 : 텐션레버39 : 제어스풀35: tension lever 39: control spool

46 : 제어수단47 : 로드46: control means 47: rod

49 : 솔레노이드51 : 배터리49: solenoid 51: battery

52 : 아이들 스피드 체크 스위치53 : 변속기 중립 스위치52: idle speed check switch 53: transmission neutral switch

54 : 리버스 솔레노이드 스위치56 : 연료량 제어 스프링54: reverse solenoid switch 56: fuel level control spring

본 고안은 디이젤 엔진의 분배형 연료 분사펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 난기 운전시 연료소모량과 매연발생율을 줄일 수 있는 분배형 연료 분사펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a distribution type fuel injection pump of a diesel engine, and more particularly, to a distribution type fuel injection pump that can reduce fuel consumption and soot generation rate during warm operation.

디이젤 엔진은 가솔린 엔진이 공기와 연료의 혼합기를 압축한 다음 전기적 불꽃으로 점화하는데 비하여, 공기만을 흡입 압축하여 고온으로 되게 하면서 연료를 분사시켜 자기착화시키는 방식으로 하여 열에너지를 기계적에너지로 바꾸고 있다.Diesel engines convert heat energy into mechanical energy by injecting fuel and injecting the fuel while the gasoline engine compresses a mixture of air and fuel and then ignites it with an electric flame, while injecting and compressing only the air to a high temperature.

따라서 디이젤 엔진은 전기점화장치를 필요로 하지 않고 분사펌프와 분사노즐등으로 구성된 연료분사장치를 수반하고 있다.Therefore, diesel engines do not require an electric ignition device and are accompanied by a fuel injection device composed of injection pumps and injection nozzles.

디이젤 엔진의 또다른 특성은 사용조건의 변화가 많아 부하, 회전속도등이 광범위하게 변동되기 때문에 오우버 런(Over-Run)이나 엔진정지를 일으킬 염려가 있으므로 분사펌프에 조속기를 설치하여 연료의 분사량을 제어토록 함으로써 안정된 운전이 되도록 하는 것이다.Another characteristic of diesel engine is that it can cause over-run or engine stop because the load, rotation speed, etc. are widely varied due to the change of operating conditions. The control is to make stable operation.

제4도는 일반적인 디이젤 엔진의 연료 계통도를 나타내는 도면으로서, 연료탱크(1)내의 연료를 빨아 올리는 연료공급펌프(2)와, 이 연료 공급펌프(2)에서 공급되는 연료내의 이물질을 걸러내는 연료휠터(3)와 이 연료휠터(3)와 연결되어 연료를 공급받으며 각각의 분사노즐(4)로 연료를 분배하는 인젝션 펌프(5)의 설치상태를 보여주고 있다.4 is a diagram showing a fuel system diagram of a general diesel engine, and includes a fuel supply pump 2 for sucking up fuel in the fuel tank 1 and a fuel filter for filtering foreign substances in the fuel supplied from the fuel supply pump 2. (3) and an injection pump 5 which is connected to the fuel filter 3 to receive fuel and distributes fuel to each injection nozzle 4 is shown.

이들 각각의 부품은 파이프를 통하여 연결되고 있는데, 인젝션 펌프(5)는 리턴 파이프를 통하여 연료탱크(1)와 연결됨으로써 엔진작동이 중지된 상태에서 연료를 귀환시키도록 되어 있다.Each of these parts is connected via a pipe, and the injection pump 5 is connected to the fuel tank 1 via a return pipe so as to return fuel in a state where the engine operation is stopped.

제5도는 연료 공급펌프(2)의 측단면도로서, 연료탱크와 연결되는 입구포트(6)를 보유하고 있으며, 타측에 연료휠터를 경유하여 인젝션 펌프로 연결되는 출구포트(7)를 보유하는 하우징(8)을 포함하여 이루어지고 있다.5 is a side cross-sectional view of the fuel supply pump 2, which has an inlet port 6 connected to the fuel tank and a housing having an outlet port 7 connected to the injection pump via the fuel filter on the other side. It consists of (8).

상기한 하우징(8)의 입구포트(6) 측의 내부에는 프라이밍 펌프(9)가 설치되어 연료탱크로 부터 연료를 빨아 올리도록 되어 있다.A priming pump 9 is provided inside the inlet port 6 side of the housing 8 to suck up fuel from the fuel tank.

이 프라이밍 펌프(9)는 흡입밸브(10)를 갖고 있는데, 이 흡입밸브(10)는 입구포트(6)의 내측에 위치되어 하방향으로 탄성부재(11)에 의해 탄지되고 있다.The priming pump 9 has a suction valve 10, which is located inside the inlet port 6 and supported by the elastic member 11 in the downward direction.

이 흡입밸브(10)는 공급펌프(12)로 연통하는 통로(13)상에 설치되고 있는데, 공급펌프(12)는 캠축(14)에 의해 승강하는 태핏 로울러(15)와 이 태핏 로울러(15)에 연결되는 푸시로드(16), 그리고 이 푸시로드(16)는 스프링으로 탄지된 펌프 피스톤(17)과 연결되어 캠축(14)의 회전에 따라 펌프 피스톤(17)이 승강하면서 흡입력을 발생하도록 되어 있다.The suction valve 10 is provided on a passage 13 communicating with the feed pump 12. The feed pump 12 is a tappet roller 15 which is lifted by the camshaft 14 and the tappet roller 15. The push rod 16 is connected to the rod rod 16 and the push rod 16 is connected to the spring-tipped pump piston 17 so that the pump piston 17 moves up and down as the cam shaft 14 rotates to generate suction force. It is.

상기한 펌프 피스톤(17)이 위치하는 챔버(18)는 출구포트(7) 측으로 연결되는 통로(19)와 연결되고 있는데, 이 통로(19)에는 배출밸브(20)가 설치되어 챔버(18)내의 연료를 배출할 수 있도록 되어 있다.The chamber 18 in which the pump piston 17 is located is connected to a passage 19 which is connected to the outlet port 7 side, and the discharge valve 20 is installed in the passage 19 to provide the chamber 18. The internal fuel can be discharged.

이러한 구성의 연료 공급장치는, 정차시에 운전자가 엔진을 웜업(Warm-Up)할 경우 급가속을 하게되면 무부하 상태임에도 불구하고 과다한 연료가 공급될 수 밖에 없기 때문에 불완전 연소가 일어나면 매연이 증감함은 물론 연료 소모량이 증가되는 한 요인이 되고 있다.This type of fuel supply device increases or decreases soot when incomplete combustion occurs because excessive fuel is inevitably supplied when the driver warms up the engine when the driver warms up when the engine is warmed up. Of course, fuel consumption is also a factor.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 운전자가 무부하 상태에서 급가속을 할 경우 일정량의 연료만이 공급되도록 하여 연료저감과 매연을 줄일수 있는 디이젤엔진의 분배형 연료 공급펌프를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to reduce fuel consumption and smoke so that only a certain amount of fuel is supplied when the driver accelerates under no load. To provide a diesel fuel distribution pump for diesel engines.

이를 실현하기 위하여 본 고안은, 구동축에 설치된 구동판과 접촉하는 캠판을 보유하는 플런저와, 상기한 구동축에 설치되어 회전하는 구동기어와 치차 결합되어 회전력을 전달받는 피동기어를 보유하는 조속기축과, 이 조속기 축에 설치되는 원추형 추를 보유하는 슬리이브와, 이 슬리이브의 선단에 탄성적으로 접촉하며 타단부가 플런저상에 끼워진 제어스풀에 연결되는 시동레버로 구성되는 분배형 연료 분사펌프에 있어서, 상기한 슬리이브의 축 방향이동을 억제하기 위한 로드와, 이 로드가 끼워지는 케이스 내측으로 위치하는 솔레노이드로 제어수단을 구성하고, 연료량을 제어하는 연료 제어 스프링(56)을 시동레버(34)에 부착하였고, 상기한 솔레노이드와 배터리 사이에 아이들 스피드 체크 스위치, 변속기 중립 스위치, 리버스 솔레노이드 스위치를 전기적으로 연결한 다이젤 엔진의 분배형 연료 분사펌프를 제공한다.In order to realize this, the present invention, a plunger for holding a cam plate in contact with the drive plate installed in the drive shaft, a speed governing shaft having a driven gear that is driven to the rotational force is coupled to the drive gear is installed on the drive shaft and rotates; In the distribution fuel injection pump comprising a sleeve having a conical weight installed on the governor shaft, and a start lever elastically in contact with the tip of the sleeve and connected to a control spool with the other end fitted to the plunger. And a control means comprising a rod for suppressing the axial movement of the sleeve and a solenoid positioned inside the case into which the rod is fitted, and a fuel control spring 56 for controlling the fuel amount. Idle speed check switch, transmission neutral switch, reverse solenoid switch between the solenoid and battery A is electrically connected to provide a distribution type fuel injection pump of the engine easel.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 고안에 의한 분배형 연료 공급펌프의 측단면도로서, 제5도의 출구측과 연결되는 흡입통로(21)가 뚫려진 하우징(22)에는 구동축(23)이 회전가능하게 설치되어 있으며, 이 구동축(23)에는 구동기어(24)가 결합되어 조속기측의 피동기어(25)와 치차결합되어 회전력을 전달하도록 되어 있다.1 is a side cross-sectional view of a distribution type fuel supply pump according to the present invention, and a drive shaft 23 is rotatably installed in a housing 22 through which a suction passage 21 connected to an outlet side of FIG. The drive gear 24 is coupled to the drive shaft 23, and geared to the driven gear 25 on the side of the governor so as to transmit rotational force.

상기한 구동기어(24)의 일측면에는 구동판(26)이 설치되어 함께 회전할 수 있도록 되어 있는데, 이 구동판(26)에는 롤러(27)가 설치되어 상기한 구동축(23)과 동축상으로 위치하는 플런저(28)의 캠판(29)과 구름접촉하도록 되어 있다.One side of the drive gear 24 is provided with a drive plate 26 so as to rotate together, the drive plate 26 is provided with a roller 27 is coaxial with the drive shaft 23 described above. In contact with the cam plate 29 of the plunger 28 located in the position of the rolling.

상기한 조속기측의 피동기어(25)에는 조속기 축(30)이 설치되어 있는데, 이 축에는 슬리이브(31)가 설치되어 축방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.The governor shaft 30 is provided in the driven gear 25 on the side of the governor, and a sleeve 31 is provided on the shaft to move in the axial direction.

상기한 슬리이브(31)에는 플랜지(32)가 형성되어 있는데, 이 플랜지(32)에는 원추형의 추(33)가 걸려져 원심력에 의해 벌려지면서 슬리이브(31)를 밀도록 되어 있다.A flange 32 is formed on the sleeve 31, and the flange 32 is fitted with a conical weight 33 to push the sleeve 31 while being opened by centrifugal force.

상기한 슬리이브(31)의 종단부는 시동레버(34)와 접촉할 수 있도록 되어 있으며, 이 시동레버(34)는 하나의 지지점에 텐션레버(25)와 결합되고 있다.The end of the sleeve 31 is to be in contact with the start lever 34, the start lever 34 is coupled to the tension lever 25 at one support point.

상기한 텐션레버(35)의 상부에는 핀(36)이 결합되어 있는데, 이 핀(36)은 제어레버(37)와 스프링(38)으로 연결되어 당김을 받는 상태로 되어 있다.The pin 36 is coupled to the upper portion of the tension lever 35, the pin 36 is connected to the control lever 37 and the spring 38 is in a state receiving the pull.

상기한 시동레버(34)의 하단부에는 핑거가 결합되어 있는데, 이 핑거는 플런저(28)의 외주에 슬라이드 가능하게 결합된 제어스풀(39)와 연결되고 있다.A finger is coupled to the lower end of the starting lever 34, which is connected to a control spool 39 slidably coupled to an outer circumference of the plunger 28.

이들 구성요소가 설치되는 하우징(22)내의 펌프실은 배출통로(40)를 갖고 있는데, 이 배출통로(40)에는 연료의 공급을 제어하는 연료 컷 솔레노이드밸브(41)가 위치되어 있으며, 이곳을 지나는 연료는 플런저(28)의 종단에 형성되는 압력실(42)을 통하여 플런저(28)에 뚫려진 분배통로(43)로 유입되도록 이루어져 있다.The pump chamber in the housing 22 in which these components are installed has a discharge passage 40, in which a fuel cut solenoid valve 41 for controlling the supply of fuel is located. The fuel is made to flow into the distribution passage 43 drilled through the plunger 28 through the pressure chamber 42 formed at the end of the plunger 28.

이 분배통로(43)에는 바이패스 통로(44)가 뚫려져 제어스풀(39)의 위치에 따라 연료를 펌프실로 귀환시킬 수 있도록 되어 있으며, 또 분배밸브(45)를 통하여 각각의 노즐로 통하도록 이루어져 있다.The bypass passage 44 is drilled in the distribution passage 43 so that the fuel can be returned to the pump chamber in accordance with the position of the control spool 39, and is also passed through the distribution valve 45 to the respective nozzles. consist of.

이러한 구성은 일반적인 구성이나, 본 고안은 상기한 슬리이브(31)의 이동을 억제하여 일정한 연료만이 공급될 수 있도록 하기 위하여 제어수단(46)을 설치하고 있다.This configuration is a general configuration, but the present invention provides a control means 46 to suppress the movement of the sleeve 31 so that only a constant fuel can be supplied.

이 제어수단(46)은 슬리이브(31)의 외주에 형성된 홈내로 진입하는 로드(47)와, 이 로드(47)의 반대측단에 형성되는 자화판(48), 그리고 이 자화판(48)을 흡착하기 위하여 자력을 생성하는 솔레노이드(49)를 포함하여 이루어지고 있다.The control means 46 includes a rod 47 entering into a groove formed in the outer circumference of the sleeve 31, a magnet plate 48 formed at an opposite end of the rod 47, and the magnet plate 48. It includes a solenoid 49 for generating a magnetic force to absorb the.

상기한 솔레노이드(49)는 케이스(50)내측에 원통상으로 감겨지는 형태로 위치되고 있는데, 배터리(51)와의 사이에 아이들 스피드 체크 스위치(52), 변속기 중립 스위치(53), 리버스 솔레노이드 스위치(54)를 개재하여 전기적인 연결을 이루고 있으며, 상기한 리버스 솔레노이드 스위치(54)는 차량속도 체크 릴레이(55)와 연동하는 상태로 설치되고 있다.The solenoid 49 is positioned in a cylindrical shape inside the case 50. An idle speed check switch 52, a transmission neutral switch 53, and a reverse solenoid switch are disposed between the battery 51. An electrical connection is made via 54, and the reverse solenoid switch 54 is installed to interlock with the vehicle speed check relay 55.

도면중 미설명 부호 56은 엔진의 회전수에 비례하여 공급되는 연료량을 제어하기 위한 스프링이다.Reference numeral 56 in the drawing is a spring for controlling the amount of fuel supplied in proportion to the engine speed.

이와 같이 이루어지는 본 고안의 분배형 연료 분사펌프는, 차량이 운행중에는 리버스 솔레노이드 스위치(54)가 오프되기 때문에 제어수단(46)의 로드(47)의 스프링의 탄성력에 의해 상방으로 밀려나 슬리이브(31)로 부터 떨어지게 된다.The distribution type fuel injection pump of the present invention, which is constituted as described above, is pushed upward by the elastic force of the spring of the rod 47 of the control means 46 because the reverse solenoid switch 54 is turned off while the vehicle is running. Will be separated from).

이러한 상태에서는 구동축(23)이 회전함에 의해 흡입통로(21)를 경유하여 유입되는 연료는 펌프실로 들어가 배출통로(40)를 통하여 나가게 되는데, 이때 구동판(26)과 접촉하고 있는 캠판(29)이 캠선도에 따라 축방향으로 이동하게 되므로 압력실(42)내로 연료가 유입된다.In this state, the fuel flowing through the suction passage 21 by the rotation of the drive shaft 23 enters the pump chamber and exits through the discharge passage 40. At this time, the cam plate 29 is in contact with the driving plate 26. Since the cam moves in the axial direction according to the cam diagram, fuel flows into the pressure chamber 42.

이때 압력실(42)로 유입된 연료는 플런저(28)가 전진함에 의해 압축되므로 압력이 높아져 분배통로(43)를 통하여 분배밸브(45)로 이동하게 된다.At this time, the fuel introduced into the pressure chamber 42 is compressed by moving the plunger 28, so that the pressure is increased to move to the distribution valve 45 through the distribution passage 43.

분배밸브(45)로 이동된 연료는 고압의 상태이므로 분배밸브(45)를 밀고 이와 연결되어 있는 노즐로 이동되어 연료를 분사하게 된다.Since the fuel moved to the distribution valve 45 is in a high pressure state, the fuel is pushed to the distribution valve 45 and moved to a nozzle connected to the distribution valve 45 to inject fuel.

이때 구동축(23)의 구동기어(24)와 치차결합되어 있는 피동기어(25)가 회전하게 되므로 조속기 축(30)이 함께 회전하게 된다.At this time, since the driven gear 25 which is geared to the drive gear 24 of the drive shaft 23 is rotated, the governor shaft 30 is rotated together.

이러한 작용으로 조속기 축(30)이 회전함에 의해 이 축과 연결된 슬리이브(31)의 외주에 설치된 원추형 추(33)는 원심력의 작용으로 제2도에 도시한 바와 같이 일측단이 벌려지는 상태가 된다.As a result of the rotation of the governor shaft 30, the cone-shaped weight 33 provided on the outer circumference of the sleeve 31 connected to the shaft has a state in which one side end is opened as shown in FIG. do.

따라서 원추형 추(33)와 관계하고 있는 슬리이브(31)는 축방향으로 밀려나면서 시동부재(34)를 밀게 되므로 지지점(M2)을 중심으로 회동하는 상태가 된다.Therefore, the sleeve 31 associated with the conical weight 33 is pushed in the axial direction and pushes the starting member 34, so that the sleeve 31 rotates around the support point M2.

이러한 작용으로 제어스풀(29)이 도면에서 보아 좌측으로 이동하게 되므로 연료의 공급이 증가하는 상태가 된다.This action causes the control spool 29 to move to the left as seen in the figure, resulting in an increase in the supply of fuel.

그런데 차량이 정지상태이고 변속기의 기어가 중립상태이며 이미 시동이 걸려 엔진이 공회전 회전수 이상이 되면, 리버스 솔레노이드 스위치(54)가 온되고, 아이들 스피드 체크 스위치(52), 변속기 중립 스위치(53)등이 온되기 때문에 배터리(51)의 전원이 제어수단(46)의 솔레노이드(49)로 인가되어 자력을 발생시키게 된다.However, if the vehicle is stopped, the gear of the transmission is neutral and already started and the engine is at or above idle speed, the reverse solenoid switch 54 is turned on, the idle speed check switch 52, the transmission neutral switch 53 Since the lamp is turned on, the power of the battery 51 is applied to the solenoid 49 of the control means 46 to generate magnetic force.

이때 형성되는 자력에 의해 로드(47)가 아래측으로 이동하면서 그 선단부가 슬리이브(31)의 외주에 형성된 홈으로 삽입된다.At this time, the rod 47 moves downward by the magnetic force formed, and the tip portion thereof is inserted into the groove formed on the outer circumference of the sleeve 31.

따라서 슬리이브(31)의 축방향 이동을 구속하게 되므로 조속기 축(30)이 이동하지 못하게 되므로 조속기의 작용이 제어된다.Therefore, since the governor shaft 30 does not move because it restrains the axial movement of the sleeve 31, the action of the governor is controlled.

이때 엔진의 속도에 따라 연료량이 비례적으로 증가하게 되는데, 연료량 제어 스프링(56)이 로드(47)와 시동레버(34)(또는 텐션레버)사이에 설치되고 있기 때문에 이 스프링(56)의 탄성력에 의해 시동레버(34)의 위치가 가변되어 연료량이 적절히 조절된다.At this time, the fuel amount increases proportionally with the speed of the engine. Since the fuel amount control spring 56 is installed between the rod 47 and the start lever 34 (or the tension lever), the spring force of the spring 56 is increased. As a result, the position of the start lever 34 is changed so that the fuel amount is appropriately adjusted.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 분배형 연료 분사펌프는, 차량 정차시에 조속기 축의 이동을 억제할 수 있는 제어수단을 강구하고 있기 때문에 차량 정차시 가속페달을 밟아 엔진에 무리를 주는 것을 방지할 수 있어 엔진의 내구력을 향상시킬 수 있으며, 시동후 워밍 업에 드는 과다한 연료의 소모를 방지할 수 있고, 과다한 연료의 공급을 막을 수 있기 때문에 특히 공회전시 매연 발생량을 줄일 수 있는 이점이 있다.As described above, since the distribution type fuel injection pump according to the present invention devises a control means for suppressing the movement of the governor shaft when the vehicle is stopped, the engine can be prevented from stepping on the accelerator pedal when the vehicle is stopped. Therefore, it is possible to improve the durability of the engine, to prevent excessive fuel consumption for warm-up after starting, and to prevent excessive fuel supply, thereby reducing the amount of smoke, especially during idling.

Claims

The plunger 28 holds the cam plate 29 in contact with the drive plate 26 provided on the drive shaft 23 and the drive gear 24 installed on the drive shaft 23 and rotates to transmit rotational force. The governor shaft 30 holding the driven gear 25 to be received, the sleeve 31 holding the cone-shaped weight 33 provided on the governor shaft 30, and the tip of the sleeve 31. In the distribution type fuel injection pump composed of a starting lever 34 which is in sexual contact with the other end and connected to a control spool 39 fitted on the plunger 28, the axial movement of the sleeve 31 is controlled. The control means 46 is comprised by the rod 47 for restraining, and the solenoid 49 located inside the case 50 in which the rod 47 is fitted, and the said solenoid 49 and the battery 51 are comprised. Electrically connected idle speed check switch 52, transmission neutral switch 53, reverse solenoid switch 54 between Low fuel consumption and low smoke consumption of diesel engine with double fuel pump.