KR960010289B1

KR960010289B1 - 내연기관용 연료분사펌프

Info

Publication number: KR960010289B1
Application number: KR1019900701821A
Authority: KR
Inventors: 쿠프지크 로란트; 쉰크 에베르하르트
Original assignee: 랄프 홀거베렌스, 빌프리트 뵈르; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1996-07-27
Also published as: ES2019764A6; WO1990007055A1; DE58901432D1; KR910700405A; US5127381A; EP0422130B1; EP0422130A1; DE3843162A1; BR8907259A

Abstract

내용 없음

Description

[발명의 명칭]

내연기관용 연료분사펌프

[도면의 간단한 설명]

본 발명은 두개의 두면으로 도시되며 다음에 보다 상세히 설명된다.

제 1 도는 연료분사펌프의 개략적인 부분단면도이고,

제 2 도는 펌프플런저가 실린더슬리브에서 안내되는 것을 도시한 연료분사펌프의 실린더슬리브를 통한 개략적인 부분단면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[종래기술]

본 발명은 청구범위의 독립항의 전제부에 기재된 형태의 연료분사밸브에 관한 것이다. DE-OS-3,144,277에 의해 공지된 연료분사밸브는 펌프플런저의 이송률을 증가시킴으로써 동력을 증가시키기 위하여 진동하는 펌프플런저를 감속시키기 위해 요구되는 복원력을 주기 위한 유압완충장치를 가지며, 이러한 복원력은 펌프플런저의 캠면과의 접촉상태를 유지하기 위한 나선스프링에 의해서는 얻을 수 없는 것이다. 공지의 유압완충장치는 댐핑면으로부터의 연료의 유출을 제한하기 위한 펌프플런저상의 좁은 홈을 요구한다. 펌프플런저사에 좁은 홈을 형성하는 것은 그러한 좁은 홈이 일반적으로 부식(erosion)에 의해 형성될 것이므로 부가적이면서 비용소모적인 작업을 요구하게 된다. 또한, 저지효과(braking effect)는 펌프플런저의 운동부위의 대부분에 영햐을 주므로 필요이상이 구동력을 요구하게 된다.

[본 발명의 장점]

이와는 대조적으로, 청구범위의 독립항의 특징부에 기재된 구성을 갖는 본 발명에 다른 연료분사펌프는 유압식 정지가 부가적인 보정홈(compensating groove)을 갖지 않고 저지효과가 펌프플런저의 상서점의 구역에서만 부분적으로 생길지라도 펌프플런저의 속도를 증가시키고, 그에 따라, 연료 분사펌프의 동력을 증가시킬 수 있다. 청구범위의 독립항에 기재된 유압완충장치의 개선 및 진보가 종속항에 기재된 수단들에 의해 이루어질 수 있다. 청구범위의 제 4 항에서 처럼 고속회전시에 펌프플런저나 캠축이 그러한 캠축을 롤러링(roller ring)으로부터 실제로 들어올리도록 구동하는 경우에만 저지효과가 생기게 하면 양호하다. 여기에서, 펌프플런저의 이송압가 저지압이 연달아서 교번적이면서 일시적으로 발생하고 펌프플런저의 교착상태를 일으킬 수 있는 교차력이 회피되면 양호하다.

[양호한 실시예의 설명]

제 1 도에는 분배식 연료분사펌프의 부분단면도가 도시되어 있으며, 거기에서 하우징(1)에는 구동축(2)이 설치되어 있고 그리한 구동축(2)에 대해 가로로 배치된 인양디스크(3 : lifting disc)가 조합(couple)되어 있으며, 상기 인양 디스크에는 공급될 내연기관의 실린더슬리브의 수에 대응하는 캠면(4)이 제공되어 있다. 인양디스크(3)의 작동면(running surface)은 고정식 롤러링(6)에 유지된 다수의 롤러(5)상에서 작동된다. 연료흡입공간(26)속으로 돌출한 구동축의 단부에서는 실린더슬리브(8)의 구멍(7)속에서 미끄러지는 펌프플런저(9)가 인양디스크(3)에 대해 회전상 고정된 칼라(10 : collar)를 갖는다. 연료분사량을 제어하기 위하여 펌프플런저(9)의 둘레에 맞물리는 제어슬라이드(11)는 구동축의 펌프플런저부분상에서 미끄러지며, 거기에서는 이송되는 연료량의 일부의 방출을 제어하기 위하여 제어슬라이드(11)에 의해 제어되고 펌프플런저(9)의 단부면으로 이어지는 세로구멍(13)에 연결된 가로구멍(12)이 배치되고, 그것은 펌프작동공간(14)속으로 개방된다. 제어슬라이드(11)상에는 조절수단(15)이 맞물려 있고, 그 위치는 속도조절기(speed governor)에 의해 공지된 방식으로 제어된다. 펌프플런저(9)의 칼라(10)에 대해서는 안내날개(16 : guiding blade)가 안착되어 있고 거기에 대해서는 적어도 하나 이상의 복귀스프링(17)에 의해 하중이 걸려 있는 요크(18 : yoke)가 가압되어 있다. 단순화하기 위해 단지 하나의 스프링(17)만이 도시되어 있지만, 양호하게는 두개이상의 복귀스프링(17)이 제공된다.

복귀스프링(17)과 동축관계로 안내핀(19)이 연장되어 있고, 그 것은 한쪽은 하우징(1)에 고정되고 다른 쪽은 삽입부분(20)에 의해 요크(18)속에 결합되며, 그럼으로써 요크(18)는 회전에 대해서는 고정적이다. 복귀 스프링(17)은 한쪽의 단부에서는 스프링판(21)을 거쳐 하우징(1)에 대해 지지되고 다른 쪽의 단부에서는 요크(18)에 대해 지지되며, 그럼으로써 인양디스크(3)는 롤러(5)에 대해 가압된다. 구동축(2)이 회전함에 따라 펌프플런저(9)도 마찬가지로 회전하며서 또한 전후로 왕복운동하고, 복귀스프링(17)의 힘을 거슬러셔 인양디스크(13)의 캠면(14)에 의해 이송행정이 작동되고 복귀스프링(17)의 복원력에 의해 흡입행정이 작동된다.

제 2 도에서는 제 1 도에 따른 연료분사펌프의 부분단면도가 도시되어 있다. 이러한 구성에서 펌프플런저(9)는 계단식 형태로 이루어지고, 펌프플런저(9)의 작은 직경으로 된 부분은 실린더슬리브(8)의 구멍(7)속으로 활주식으로 안내된다. 실린더슬리브(8)는 일종의 댐핑공간으로 형성된 댐핑구멍(24)을 가지며, 그 것은 흡입공간으로부터 시작해서 펌프플런저(9)의 큰 직경으로 된 부분과 대면하고, 그 축은 펌프플런저(9)의 축과 일치한다. 펌프플런저(9)의 큰 직경과 작은 직경간의 환형 부분의 전면은 댐핑면(23)을 이룬다. 한 사이클의 운동의 동안에 펌프플런저(9)는 하사점(BDC)과 상사점(TDC)을 갖는다. 이송행정중에는 캠면(4)과 접촉상탱 있는 펌프플런저(9)의 댐핑면(23)은 댐핑공간(32)의 상사점(TDC)의 근처의 전방한계에 약 1mm 이하까지 접근한다. 고속인 경우에 펌프플런저(9)의 관성력이 복귀스프링(17)의 접촉력을 초과하면 펌프플런저(9)와 캠면(4)간의 적절한 맞물림이 상실된다. 결과적으로, 하사점(BDC)의 직후에 펌프플런저(9)의 댐핑면(23)은 댐핑공간(24)속으로 들어갈 수 있고, 그럼으로써 펌프플런저(9)의 큰 직경부분의 주위면과 댐핑공간(22)의 경계를 이루는 댐핑구멍(24)간에 환형틈(25)을 형성하고, 그러한 틈(25)은 댐핑공간(22)과 연료분사펌프의 흡입공간(26)의 사이를 겨우 연결시켜 누설공간(relief space)을 이룬다. 댐핑공간(22)에 들어 있는 연료가 빠져나가는 교축적 성질(throttled abicity)은 유압스프링으로 작용하게 하고 그 복원력은 펌프플런저(9)의 운동과 반대방향이고, 펌프플런저(9)의 이송행정 운동후에 복귀스프링(17)의 작용력을 동일방향으로 보조한다. 복원력, 즉, 댐핑력을 조절하기 위하여 흡입공간(26)이나 또다른 누적공간과의 댐핑공간(22)의 부가적인 교축적 연결부가 제공되어 최대압력을 줄일 수 있게 할 수 있다.

앞서 설명한 작용에 의해 다음과 같은 결과가 생긴다. 상사점(TDC)에서 캠면(4)의 외형은 최소반경을 갖고, 그에 따라, 펌프플런저(9)는 필요시에는 크게 감속된다. 앞서 설명한 실시예에서 크게 가속된 펌프플런저(9)는 상사점(TDC)에 도달하기 전에 캠면(4)으로부터 떨어지게 인양되지만, 댐핑에 의한 저지효과로 인해 상사점(TDC) 도달직후의 자유로운 비상(free flight)은 신속하게 억제되며 캠면(4)상으로 신속하게 되돌아가서 캠구동효율이 증대된다. 구동축(2)은 비틀림에 의해서 및 캠면(4)의 구동변위로 인해 이송행정 압력에 의해 생기는 교차력들은 펌프플런저(9)을 고착시키게 될 마모를 일으킬 수 있다. 앞서 설명했듯이 펌프플런저(9)와 캠면(4)긴의 실질적인 맞물림을 분리시키면 상사점(TDC)에 도달하기 전에 펌프플런저상에 교차력이 미치는 것을 피할 수 있고, 그럼으로써 펌프플런저(9)의 베어링마모의 문제가 크게 극복될 수 있다. 본 발명에 따라 부가적인 유압력에 의해 진동식 펌프플런저(9)를 붙잡게 되어 예시적 실시예에서는 마모율이 낮으면서도 연료분사펌프의 구동속도, 즉, 이송률을 높이게 되는, 즉, 동일한 이송량을 갖는 회전당 펌프플런저의 해정수를 많게 하는 효과가 있으며, 그에 따라, 연료펌프의 동력을 크게할 수 있다.

Claims

연료분사계통을 연료를 공급하기 위해 연료분사펌프의 실린더슬리브(8)의 구멍(7)속에서 흡입행정과 이송행정을 번갈아서 행하면서 한 쪽의 단부면으로는 펌프작동공간(14)의 한계를 정하는 상대적으로 작은 소작경부분을 갖고 캠구동식으로 이동되는 적어도 하나 이상의 계단식 펌프플런저(9)를 갖고, 연료분사펌프의 흡입공간(26)에 연결되어 있으며 펌프플런저(9)에 의해 그 체적이 변화될 수 있는 댐핑공간(22)을 가지며, 펌프플런저(9)를 후퇴시켜 캠면과의 접촉상태를 유지하며 하우징(1)에 대해 지지되어 있는 적어도 하나 이상의 복귀스프링(17)을 갖는, 내연기관용 연료분사펌프에 있어서, 펌프플런저(9)의 상대적으로 큰 대직경부분상에는 펌프플런저(9)의 방향으로 향하고 있는 댐핑면(23)이 제공되어 있고, 상기 댐핑면(23)은 펌프플런저(9)의 이송행정의 끝에서 댐핑공간(22)속으로 들어가면서 흡입관에 대한 유일한 연결부분을 이루는 교축식 틈(25 : throttling gap)을 형성하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사펌프.
제 1 항에 있어서, 상기 댐핑공간(22)이 댐핑구멍(24)에 의해 반경방향의 한계가 정해지고, 상기 댐핑구멍(24)의 축과 상기 실린더슬리브(8)의 구멍(7)의 축이 동일한 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사펌프.
제 1 항에 있어서, 상기 댐핑면(23)이 상기 펌프플런저(9)의 대직경부분과 소직경부분간에 있는 환형인 전면(front face)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사펌프.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐핑면(23)은 상기 펌프플런저(9)가 상사점(TDC : top dead center)에 도달한 직후에 댐핑공간(22)이 입구단면에 막 도달하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사펌프.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 상기 틈(25)이 상기 펌프플런저(9)의 대직경부분의 주위면과 댐핑공간(22)의 반경반향으로의 한계를 정하는 댐핑구멍(24)간의 유격(motional play)에 이해 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사펌프.