KR101134629B1 - 디젤 엔진 - Google Patents

Abstract

본 발명의 엔진(1)은, 캠축(13)의 캠(21)에 플런저(84)를 구동하기 위한 태핏의 전동체인 롤러(80)를 접촉시켜, 연료 분사 펌프(12)를 구동하는 디젤 엔진으로서, 상기 전동체의 지지부인 롤러 태핏(82)에, 상기 지지부의 회동을 규제하는 돌기인 태핏 가이드(91)를 마련하고, 상기 지지부에 슬라이딩가능하게 끼워지는 슬라이딩부(2b)에, 상기 돌기가 끼워지는 가이드 홈(92)을 마련함으로써, 전동체 및 상기 전동체와 접촉하는 캠의 마모를 방지하는 것이 가능함과 함께, 플런저의 슬라이딩 스트로크 제어를 높은 정밀도로 유지하는 것을 가능하게 하고 있다.

Description

디젤 엔진{Diesel engine}

본 발명은, 크랭크축에 의해 캠축을 구동하고, 상기 캠축에 마련된 캠에 전동체를 접촉시켜 연료 분사 펌프를 구동하는 디젤 엔진의 기술에 관한 것이다.

상세하게는, 캠축의 회전에 의해 슬라이딩하는 플런저로 연료를 압송하는 연료 분사 펌프의 구성에 관한 것이다.

종래부터, 크랭크축에 의해 캠축을 구동하고, 상기 캠축에 마련된 캠에 전동체(롤러)를 접촉시켜, 상기 전동체와 연결된 플런저를 슬라이딩시켜 연료를 압송하는 형식의 연료 분사 펌프를 구비하는 디젤 엔진의 기술은 공지되어 있다.

또한, 실린더 블록에 형성되거나 실린더 블록에 고정되어 마련된 가이드에 슬라이딩가능하게 끼워지며, 전동체를 회전가능하게 축지하는 지지부재(롤러 태핏)에 관한 기술에 대해서도 공지되어 있다. 예를 들어 일본 특허 공개 평07-208120호 공보에 기재된 바와 같다.

종래의 디젤 엔진에 있어서, 전동체의 지지부재는 슬라이딩 시의 마모 방지 및 에너지 로스 경감의 관점에서, 통상적으로는 그 단면 형상이 대략 원형이다.

그러나 전동체의 지지부재가 그 외주면의 주(周)방향으로 회전하면, 본래 캠축의 축방향과 대략 평행하게 되도록 마련되는 것이 바람직한 전동체의 지지축의 축방향이 어긋나게 되어, 전동체 및 캠이 마모되거나 플런저의 슬라이딩 행정을 높은 정밀도로 제어하는 것이 곤란해지는(나아가서는 디젤 엔진에 있어서의 에너지 로스)가 커지는 문제점이 발생할 가능성이 있다.

본 발명은 이와 같은 상황에 착안하여 연료 분사 펌프의 플런저에 마련된 전동체의 자세가 캠 및 캠축에 대하여 소정의 자세를 유지하면서 슬라이딩가능하게 하는 디젤 엔진을 제공하는 것이다.

본 발명은, 캠축의 캠에 플런저 구동용 태핏의 전동체를 접촉시켜 연료 분사 펌프를 구동하는 디젤 엔진에 있어서, 상기 전동체의 지지부 또는 상기 지지부에 슬라이딩가능하게 끼워지는 슬라이딩부 중 어느 일방에 회동을 규제하는 돌기를 마련하고, 타방에 상기 돌기가 끼워지는 가이드 홈을 마련한 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 캠축의 회전에 연동하여 전동체의 지지부가 슬라이딩부 내를 슬라이딩하더라도, 전동체의 지지부는 슬라이딩부 내에서 주방향으로 회전하는 일이 없으므로, 전동체를 지지부에 축지하는 회전축의 축 방향(길이 방향)과 캠축의 축 방향(길이 방향)은 항상 대략 평행하게 유지된다. 결과적으로, 전동체 및 상기 전동체와 접촉하는 캠의 마모를 방지함은 물론 플런저의 슬라이딩 스트로크 제어를 높은 정밀도로 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 전동체의 지지부의 주방향의 회전방지를 간단한 구조로 방지하는 것이 가능하므로 비용 저감에 기여한다.

또한, 본 발명은, 상기 캠축의 회전 방향 또는 역회전 방향을 따라 상기 돌기를 돌출시키는 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 전동체의 지지부의 무게중심이 낮아져서 상기 지지부의 주방향의 회전이 억제되어 지지부의 슬라이딩이 보다 안정된다.

또한, 본 발명은, 상기 전동체와 상기 전동체를 캠축측으로 바이어스하는 바이어스 수단 사이에 상기 돌기를 배치하는 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 전동체의 상측방의 스페이스를 이용하여 지지부의 측방에 돌출한 돌기를 마련하여, 지지부를 콤팩트하게 형성하는 것이 가능함은 물론, 상기 돌기가 전동체의 배치 스페이스와 간섭하는 일이 없으므로, 전동체의 회전을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 돌기를 상기 전동체와 상기 전동체를 캠축측으로 바이어스하는 바이어스 수단 사이에 배치함과 함께, 상기 캠축의 회전 방향 또는 역회전 방향을 따라 돌출시키는 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 전동체의 지지부의 무게중심이 낮아지고 상기 지지부의 주방향의 회전이 억제되어 지지부의 슬라이딩이 보다 안정된다. 또한, 전동체의 상측방의 스페이스를 이용하여 지지부의 측방에 돌출한 돌기를 마련하여, 지지부를 콤팩트하게 형성하는 것이 가능함과 함께, 상기 돌기가 전동체의 배치 스페이스와 간섭하는 일이 없어, 전동체의 회전을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 돌기를 상기 전동체의 지지부 또는 상기 슬라이딩부에 착탈가능하게 마련한 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 교환이 용이하여 유지/보수성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 돌기를 리벳 핀 또는 나사 또는 볼트로 구성한 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 시판품을 이용하여 비용 저감화를 도모하는 것이 가능함과 함께, 교환이 용이하여 유지/보수성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 연료 분사 펌프를 삽입하기 위한 부착 홀을 실린더 블록에 형성시키고, 상기 부착 홀의 근방에 실린더 블록 내부로 관통하지 않는 암나사를 형성하고, 상기 암나사를 이용하여 연료 분사 펌프를 부착 홀에 부착하는 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 한쪽이 막힌 암나사로부터 실린더 블록 내로 먼지 등이 침입하는 일이 없어 기밀성이 뛰어나 엔진 내 부품의 마모, 파손 등을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은, 캠축의 캠에 플런저 구동용 태핏의 전동체를 접촉시켜, 연료 분사 펌프를 구동하는 디젤 엔진에 있어서, 상기 연료 분사 펌프를 삽입하기 위한 부착 홀을 실린더 블록 내부에 형성시키고, 상기 부착 홀의 근방에 실린더 내부로 관통하지 않는 암나사를 형성하고, 상기 암나사를 이용하여 연료 분사 펌프를 부착 홀에 부착하는 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 한쪽이 막힌 암나사로부터 실린더 블록 내로 먼지 등이 침입하는 일이 없어 기밀성이 뛰어나, 엔진 내 부품의 마모, 파손 등을 방지하는 것이 가능하다.

도 1은, 본 발명의 실시의 일형태인 디젤 엔진을 나타내는 정면 단면도이다.

도 2는, 본 발명의 실시의 일형태인 디젤 엔진을 나타내는 측면 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 실시의 일형태인 디젤 엔진을 나타내는 다른 측면 단면도이다.

도 4는, 연료 분사 펌프를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 엔진의 전체 구성에 대하여 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)은 본체의 상부를 실린더 블록(2), 하부를 크랭크 케이스(5)로 하고 있다. 실린더 블록(2)은 내부 중앙에 상하 방향으로 실린더(2a)를 형성하여 피스톤(4)을 수납하고 있다. 크랭크 케이스(5)에는 크랭크축(3)이 축지되고, 상기 피스톤(4)과 크랭크축(3)의 사이는 커넥팅 로드(17)에 의해 연결되어 있다. 실린더 블록(2)의 상부는 실린더 헤드(6)에 의해 덮이며, 상기 실린더 헤드(6)의 상부는 본넷(7)에 의해 덮여 밸브 아암실을 구성하고 있다. 본넷(7)의 일측(제 1도에 있어서의 좌측)에 머플러(8)가 배치되고, 타측(도 1에 있어서의 우측)에 연료 탱크(9)가 배치되어 있다.

상기 실린더 블록(2) 하부의 크랭크 케이스(5) 내에는 조속기(11)가 배치되고, 그 상부에 연료 분사 펌프(12)가 배치되어 있다. 크랭크축(3)에 끼워진 기어(50)와 캠축(13)에 끼워진 캠 기어(51)는 서로 치합하고 있다. 또한, 캠축(13)의 중간부에 형성된 펌프 구동 캠(14)은 연료 분사 펌프(12)의 플런저(84)의 일단에 마련된 전동체인 롤러(80)와 접촉하고 있다.

따라서, 크랭크축(3)이 회전하면 캠축(13)도 회전하고, 연료 분사 펌프(12)의 플런저(84)가 슬라이딩하여 연료 탱크(9) 내에 저장된 연료를 흡입함과 동시에, 고압관(19)을 통하여 연료 분사 노즐(30)에 소정의 타이밍으로 소정량의 연료를 공급한다. 상기 연료 분사 펌프(12)의 연료 공급량은 컨트롤 레버(34)를 회동함으로 써 조정가능하게 구성된다. 컨트롤 레버(34)는 커버너(11)와 연동연결되어 있으며, 상기 조속기(11)는 상기 캠 기어(51)에 치합된 조속기 기어(53)에 동력이 전달됨으로써 작동한다. 한편, 조속기 기어(53)의 회전축은 크랭크 케이스(5) 내의 윤활유를 순환시키기 위한 펌프를 구동시키는 기능을 겸하고 있다.

또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 캠축(13) 상에는 펌프 구동 캠(14)을 사이에 두고 흡기 캠(21)과 배기 캠(22)이 형성되고, 상기 흡기 캠(21)과 배기 캠(22)에는, 흡기 푸쉬 로드(23)의 하단과 배기 푸쉬 로드(24)의 하단이 각각 접촉되어 있다. 상기 흡기 푸쉬 로드(23)와 배기 푸쉬 로드(24)를 수납하는 푸쉬 로드실(60)은 실린더 블록(2), 실린더 헤드(6) 및 본넷(7)에 걸쳐 형성된다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 흡기 푸쉬 로드(23)와 배기 푸쉬 로드(24)의 상단은 흡기 밸브 아암(25) 및 배기 밸브 아암(26)의 일측 하단에 각각 접촉되고, 흡기 밸브 아암(25) 및 배기 밸브 아암(26)의 타측의 하단에 각각 흡기 밸브(27)와 배기 밸브(28)의 상단이 접촉되어 있다. 상기 흡기 밸브 아암(25) 및 배기 밸브 아암(26)의 중간부는 실린더 헤드(6) 상에 고정설치된 지지부재(30)(31)에 회동가능하게 지지되어 있다. 상기 지지부재(30)(31)는 연료 분사 노즐(30)을 사이에 두고 전후 양측방에 배치되어 있다.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 흡기 밸브(27)와 배기 밸브(28)는 상기 피스톤(4)의 상방에 배치된다.

흡기 밸브(27)는 하단부가 밸브 머리(27a), 동체가 밸브봉(27b)으로 이루어진다. 밸브봉(27b)은 실린더 블록(6)을 상방으로 관통하여 슬라이딩가능하게 본넷 (7)측으로 돌출하고 있다. 밸브 머리(27a)는 흡기 밸브(27)의 축 방향의 슬라이딩에 의해 실린더 헤드(6) 하면에 형성된 밸브 시트에 대하여 안착?이격가능하게 구성된다. 그리고 실린더 블록(2)에 형성된 실린더(2a)와 실린더 헤드(6)에 형성한 흡기 포트(6a)를 연통?차단하는 것이 가능하다. 본넷(7) 내에 있어서, 밸브봉(28b)에는 흡기 밸브(27)를 상방으로 슬라이딩하도록 바이어스하여 흡기 밸브(27)를 닫도록 하는 스프링(32)이 끼워진다.

또한, 배기 밸브(28)는 하단부가 밸브 머리(28a) 동체가 밸브봉(28b)으로 이루어진다. 밸브봉(28b)은 실린더 블록(6)을 상방으로 관통하여 슬라이딩가능하게 본넷(7)측으로 돌출하고 있다. 밸브 머리(28a)는 배기 밸브(28)의 축 방향의 슬라이딩에 의해 실린더 헤드(6) 하면에 형성된 밸브 시트에 대하여 안착?이격가능하게 구성된다. 그리고 실린더 블록(2)에 형성된 실린더(2a)와 실린더 헤드(6)에 형성한 배기 포트(6b)를 연통?차단하는 것이 가능하다. 본넷(7) 내에 있어서, 밸브봉(28b)에는 스프링(32)이 끼워지고, 배기 밸브(28)를 상방으로 슬라이딩하도록 바이어스하여, 배기 밸브(28)를 닫도록 하는 스프링(32)이 끼워진다.

흡기 포트(6a)는 에어 클리너(70)와 연통되고, 배기 포트(6b)는 배기 매니 홀드(72)를 통하여 머플러(8)와 연통되고 있다.

이어서, 연료 분사 펌프(12)에 연료를 공급하기 위한 구성을 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)의 본체 상부에는 연료 탱크(9)가 배치되고, 상기 연료 탱크(9)의 하부에 연료 출구(9a)가 마련된다. 상기 연료 출구(9a)에는 호스(73)의 일단이 접속되고, 타단은 연료 분사 펌프(12)의 흡입부(89)와 접 속된다. 연료 필터(16)는 연료 탱크(9) 내에 마련되고, 상기 연료 필터(16)를 통과한 연료는 연료 출구(9a)로부터 호스(73)를 거쳐 연료 분사 펌프(12)로 보내진다. 상기 연료 분사 펌프(12)의 토출부(90)와 연료 분사 노즐(30)은 고압관(19)을 통하여 연통되어 있다.

계속해서, 본 발명의 디젤 엔진에 있어서의 연료 분사 펌프(12)의 상세 구성에 대하여 도 1 및 도 4를 이용하여 설명한다. 한편, 본 발명은, 본 실시예인 연료 분사 펌프(12)에 한정되지 않으며, 전동체를 통하여 플런저를 왕복 슬라이딩시키는 형식의 연료 분사 펌프에 대하여 널리 적용가능하다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 디젤 엔진에 있어서의 연료 분사 펌프(12)는 주로, 전동체인 롤러(80), 롤러 핀(81), 전동체의 지지부인 롤러 태핏(82), 하부 스프링 받이 부재(83), 플런저(84), 플런저 레버(85), 플런저 스프링(86), 상부 스프링 받이 부재(87), 플런저 배럴(88), 흡입부(89), 토출부(90) 등으로 구성되어 있다.

롤러(80)는 캠축(13)에 형성된 펌프 구동 캠(14)에 접촉하면서 회전가능한 전동체로서, 롤러(80)는 롤러 핀(81)에 회전 가능하게 끼워지고, 또한 롤러 핀(81)의 양단은 롤러 태핏(82)으로 지지된다.

롤러 태핏(82)은 대략 원통 형상의 부재로서, 그 하단부에는 상기 롤러(80)가 롤러 핀(81)을 통하여 축지된다. 롤러(80)의 하부는 롤러 태핏(82)의 하단부보다 돌출하고 있으며, 롤러 태핏(82)은 펌프 구동 캠(14)에 간섭하지 않도록 구성되어 있다. 또한, 롤러 태핏(82)은 실린더 블록(2) 내부에 형성된 슬라이딩부(2b)에 슬라이딩가능하게 끼워져 있다.

롤러 태핏(82)의 외주면에는 태핏 가이드(91)가 끼워져 마련되어 있다. 태핏 가이드(91)는 그 두부가 롤러 태핏(82)의 위주면보다 외측, 즉 슬라이딩부(2b)측으로 돌출하고 있다.

한편, 상기 슬라이딩부(2b)에 있어서, 태핏 가이드(91)와 대응하는 부분에는 가이드 홈(92)이 형성되어 있다. 가이드 홈(92)의 길이 방향은 롤러 태핏(82)의 슬라이딩 방향, 즉, 플런저(84)의 슬라이딩(축심) 방향과 거의 일치하고, 가이드 홈(92)의 폭은 태핏 가이드(91)의 두부의 폭과 거의 일치하고 있다.

이상과 같이, 롤러 태핏(82)이 슬라이딩부(2b) 내를 슬라이딩할 때에는, 태핏 가이드(91)가 가이드 홈(92)에 끼워져 상기 가이드 홈(92)을 따라 이동하기 때문에, 롤러 태핏(82)은 슬라이딩부(2b) 내에서 주방향으로 회전하는 경우가 없다(주방향의 회동이 규제된다).

따라서, 캠축(13)의 회전에 연동하여 롤러 태핏(82)이 슬라이딩부(2b) 내를 슬라이딩하더라도, 롤러(80)를 지지하는 회전축인 롤러 핀(81)의 축방향(길이 방향)과 캠축(13)의 축 방향(길이 방향)은 항상 대략 평행으로 유지되고, 롤러(80)는 원활하게 회전하여 전동체인 롤러(80) 및 펌프 구동 캠(14)의 편마모를 방지하여 플런저(84)의 슬라이딩 스트로크 제어를 높은 정밀도로 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 롤러 태핏(82)의 주방향의 회전 방지를 간단한 구조로 방지하는 것이 가능하여 비용 저감에 기여한다.

하부 스프링 받이 부재(83)는 롤러 태핏(82)에 끼워지는 부재이다. 하부 스 프링 받이 부재(83)는, 롤러(80)가 펌프 구동 캠(14)에 접촉하는 방향으로 롤러 태핏(82)을 바이어스하는 수단인 플런저 스프링(86)을 롤러 태핏(82)측에서 받는 스프링 받이 부재로서의 기능과, 플런저(84)의 하단부(즉, 롤러 태핏측 단부)와 롤러 태핏(82)을 멈추는 멈춤 부재로서의 기능도 겸하고 있다.

이때, 상기 태핏 가이드(91)는 플런저(84)의 슬라이딩 방향(즉, 롤러 태핏(82)의 슬라이딩 방향)에 있어서, 하부 스프링 받이 부재(83)와 롤러(80)의 회전축인 롤러 핀(81) 사이에 배치된다.

이상과 같이 구성함으로써, 전동체인 롤러(80)의 상측방의 스페이스를 이용하여 롤러 헤드(82)의 측방에 돌출한 돌기인 태핏 가이드(91)를 마련하는 것이 가능하며, 태핏 가이드(91)가 롤러(80)의 배치 스페이스와 간섭하여 롤러(80)의 회전을 저해하는 일이 없을 뿐만 아니라 롤러 헤드(82)를 콤팩트하게 형성하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예의 연료 분사 펌프(12)에 있어서, 플런저(84)의 슬라이딩 방향(즉 롤러 태핏의 슬라이딩 방향)은 연직(鉛直)으로부터 약간 경사져 있으며, 그 경사 방향은 롤러(80)와 캠축(13) 상에 형성된 펌프 구동 캠(14)이 접촉하는 위치에 있으므로 캠축(13)의 회전방향과 대략 일치하고 있다.

또한, 상기 태핏 가이드(91) 및 가이드 홈(92)은 롤러 태핏(82)의 슬라이딩축보다 연료 분사 펌프(12)가 경사져 있는 측(즉, 캠축(13)의 회전 방향측)에 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 돌기인 태핏 가이드(91)를 상기 캠축(13)의 회전 방향(또는 역회전 방향)을 따라 돌출시키고 있는 것이다.

이상과 같이 구성함으로써, 태핏 가이드(91)가 하방에 위치하여 그 중량만큼 롤러 태핏(82)의 무게중심이 낮아져 롤러 태핏(82)의 주방향의 회전이 억제되어 롤러 태핏(82)의 슬라이딩이 보다 안정된다.

플런저(84)는 대략 원주 형상의 부재로서, 그 상반부인 토출부측은 플런저 배럴(88)과 기밀하게 슬라이딩 접촉되고 있다. 한편, 플런저(84)의 하반부인 롤러 태핏측은 스플라인 가공이 행해지고 있으며, 플런저 레버(85)와 슬라이딩가능하게 스플라인 감합하고 있다.

플런저 레버(85)는, 그 상반부인 토출부측에 있어서 플런저 배럴(88)의 하단부에 회동가능하게 끼워짐과 함께, 그 하반부인 롤러 태핏측에 있어서 플런저(84)와 슬라이딩가능하게 스플라인 감합하고 있다. 또한, 플런저 레버(85)의 측방에는 레버부(85a)가 형성되고, 상기 레버부(85a)에 고정되어 마련된 레버 핀(93)을 통하여 컨트롤 레버(34)와 연결되어 있다.

따라서, 컨트롤 레버(34)를 회동함으로써, 플런저 레버(85)와 스플라인 감합한 플런저(84)를 플런저 배럴(8) 내에서 주방향으로 회동시키는 것이 가능하다.

상부 스프링 받이 부재(87)는, 핀(94)에 의해 플런저 배럴(88)에 대하여 주방향으로 회전 불가능하게 멈춰진다. 상부 스프링 받이 부재(87)는 플런저 스프링(86)을 플런저 배럴(88)측에서 받는 스프링 받이 부재로서의 기능과, 플런저 레버(85)가 롤러 태핏(82)측으로부터 탈락하는 것을 방지하면서 주방향으로 회전가능하게 멈추는 멈춤 부재로서의 기능을 겸하고 있다.

플런저 배럴(88)은 연료 분사 펌프(12)의 동체 부분을 이루는 부재로서, 그 내부에는 플런저(84)가 기밀하게 슬라이딩가능하게 수용되어 있다.

연료 분사 펌프(2)의 하반부(본 실시예에 있어서는 롤러(80), 롤러 핀(81), 롤러 태핏(82), 하부 스프링 받이 부재(83), 플런저(84)의 하반부, 플런저 레버(85), 플런저 스프링(86), 상부 스프링 받이 부재(87), 플런저 배럴(88)의 하반부 등)는, 실린더 블록(2)에 뚫려진 부착 홀(2c)로부터 실린더 블록(2) 내에 삽입되고, 플런저 배럴(88)의 외주면에 마련된 부착 부재(95)에 의해 기밀성의 시트 등을 개재하여 실린더 블록(2)에 고정된다.

이때, 실린더 블록(2)의 외면에 있어서, 상기 부착 홀(2c)의 근방에는 한쪽이 막힌 암나사(2d)가 형성되어 있으며, 부착 부재(95)에 천공되어 마련된 볼트 홀(95a)과 한쪽이 막힌 암나사(2d)는 대략 일치한다. 그리고 부착 볼트(96) 및 부착 너트(97)에 의해 실린더 블록(2)에 연료 분사 펌프(12)가 고정된다. 한쪽이 막힌 암나사(2d)는 실린더 블록(2)의 내면까지는 관통하지 않도록 깊이가 정해져 있다.

이상과 같이, 실린더 블록(2)에 연료 분사 펌프(12)를 삽입하기 위한 부착 홀(2c)을 개구함과 함께, 상기 부착 홀(2c)의 근방에 실린더 블록(2)의 내면까지 관통하지 않는 암나사(2d)를 형성하고, 상기 암나사(2d)를 이용하여 연료 분사 펌프(12)를 부착 홀(2c)에 부착하였기 때문에, 상기 암나사(2d)를 통해 실린더 블록(2) 내에 먼지 등이 침입하는 일이 없어 기밀성이 우수하다. 따라서, 먼지 등의 실린더 블록(2) 내로의 침입에 의한 엔진(1) 내 부품의 마모, 파손 등을 방지하는 것이 가능하다.

흡입부(89)는 플런저 배럴(88)의 측면 및 실린더 블록(2)의 외측에 마련된 다. 상기 흡입부(89)와, 플런저(84)가 기밀하게 슬라이딩 접촉하고 있는 측면(88a)과는 연통 홀(88b)에 의해 연통되어 있다. 또한, 플런저(84)의 외주면에는 나선상으로 홈 홀(84a)이 형성되고, 상기 홈 홀(84a)은 플런저(84)의 상면으로부터 축 방향으로 천공되어 마련된 연료 배출 홀(84b)과 연통하고 있다.

토출부(90)는 그 내부에 출구 밸브(98)가 수납되어 있다. 출구 밸브(98)는 출구 밸브 스프링(99)에 의해 하방(즉, 롤러 태핏측)으로 바이어스되고, 출구 밸브 슬라이딩 부재(100)의 상단부에 안착되어, 고압관(19)과 가압실(101) 사이가 차단되도록 구성되어 있다.

출구 밸브(98)에는 상하로(즉, 가압실(101)측으로부터 고압관(19)측으로) 관통하는 역류 홀(98a)이 천공되어 마련되고, 상기 역류 홀(98a)의 중간부에는 쓰로틀(throttle)부(98b)가 형성되어 있다.

역류 홀(98a)의 하단부에는 볼(102)이 배치되고, 볼 받이 부재(103)와 스프링 받이 부재(104) 사이에는 역류 밸브 스프링(105)이 개재되어 있다. 역류 밸브 스프링(105)에 의해 볼 받이 부재(103)를 통하여 볼(102)이 역류 홀(98a)의 하단부에 안착되어 폐쇄되고, 고압관(19)과 가압실(101) 사이를 차단하고 있다.

토출부(90)의 상단부에는 접속 부재(106) 및 씰링 부재(107)를 통하여 고압관(10)이 접속된다.

한편, 본 발명에서는 돌기인 태핏 가이드(91)는 전동체의 지지부인 롤러 태핏(82)과 별체로 구성하였으나, 이에 한정되지 않으며 일체로 성형해도 된다. 또한, 돌기를 슬라이딩부(2b)측에 형성하고, 롤러 태핏(82)측에 가이드 홈을 형성해 도 마찬가지의 효과를 가진다.

또한, 실시예에서는 돌기인 태핏 가이드(91)와 가이드 홈(92)은 한 쌍 마련되어 있었으나 두 쌍 이상 마련해도 된다. 또한, 태핏 가이드(91)를 리벳이나 핀 또는 나사 또는 볼트 등으로 구성함으로써, 시판품을 이용하여 비용 저감화를 도모하는 것이 가능함과 함께, 갈아 끼우기(교환)가 용이하여 유지/보수성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 하부 스프링 받이 부재(83)와 롤러 태핏(82)은 별체였으나, 이것들을 일체로 성형해도 된다.

이하에서는 연료 분사 펌프(12)에 의한 연료의 압송 사이클에 대하여 설명한다.

플런저(84)가 가장 하강하고 있을 때(즉, 플런저(84)가 캠축측에 슬라이딩하고 있을 때)는 플런저(84)의 상면(84c)은 연통 홀(88b)보다 하방에 위치하고 있으며, 연료 탱크(9)로부터의 연료는 흡입부(89)로부터 연통 홀(88b)을 지나 가압실(101)로 도입된다.

캠축(13)이 회전하여 플런저(84)가 상방(가압실측)으로 슬라이딩하면, 플런저(84)의 외주면에 의해 연통 홀(88b)과 가압실(101)은 차단되고, 상기 가압실(101) 내의 연료가 압축되어 가압실(101) 내의 압력은 증대된다.

가압실(101) 내의 압력이 소정의 압력 이상이 되면, 출구 밸브 스프링(99)의 탄성 바이어스력에 저항하여 출구 밸브(98)는 상방으로 슬라이딩되어, 출구 밸브 슬라이딩 부재(100)의 상단부로부터 이격되고, 고압관(19)과 가압실(101)이 연통되 어, 가압된 연료는 고압관(19)으로부터 연료 분사 노즐(30)로 압송된다.

플런저(84)가 더욱 상방으로 슬라이딩하면, 플런저(84)의 외주면에 형성된 홈 홀(84a)과 연통 홀(88b)이 연통되고, 홈 홀(84a) 및 연료 배출 홀(84b)을 지나 가압실(101)과 토출부(89)가 연통된다.

따라서, 가압실(101) 내의 고압의 연료는 흡입부(89)로 역류하고, 가압실(101) 내의 압력은 저하하여, 출구 밸브(98)는 출구 밸브 스프링(99)의 탄성 바이어스력에 의해 다시 닫혀(즉, 출구 밸브(98)가 출구 밸브 슬라이딩 부재(100)의 상단부에 안착하고), 연료 분사 노즐(30)로의 연료의 압송이 정지된다.

이때, 플런저(84)는 컨트롤 레버(34)의 회동에 의해 플런저 배럴(88) 내에서 주방향으로 회동가능하다. 플런저(84)를 플런저 배럴(88) 내에서 슬라이딩시키면, 플런저(84)가 상방으로 슬라이딩해 나갈 때에 플런저(84)의 외주면에 형성된 홈 홀(84a)과 연통 홀(88b)이 연통하는 행정이 변화된다. 즉, 고압관(19)측으로 압송되는 연료의 양을 변경하는 것이 가능하다.

플런저(84)가 하방으로 슬라이딩하면, 다시 플런저(84)의 외주면에 의해 연톨 홀(88b)과 가압실(101)은 차단되고 가압실(101) 내는 감압된다. 이때, 고압관(19) 내와 가압실(101) 내의 압력 차이에 의해 역류 밸브 스프링(105)의 탄성 바이어스력에 저항하여 볼(102) 및 볼 받이 부재(103)가 하방으로 슬라이딩하고, 고압관(19)측의 잉여 연료는 가압실(101)측으로 역류된다. 그리고, 고압관(19) 내의 압력이 소정 값 이하가 되는 시점에서 역류 밸브 스프링(105)의 탄성 바이어스력에 의해 볼(102) 및 볼 받이 부재(103)는 상방으로 슬라이딩하고, 고압관(19)과 가압 실(101)이 차단된다.

플런저(84)가 더욱 하방으로 슬라이딩하고, 플런저(84)의 상면(84c)이 연통 홀(88b) 보다 하방에 오면, 연료 탱크(9)로부터의 연료가 흡입부(89)로부터 연통 홀(88b)을 지나 가압실(101)에 도입된다.

이상과 같은 사이클을 반복함으로써, 연료가 연료 분사 노즐(30)로 압송된다.

본 발명에 따른 디젤 엔진은, 크랭크축에 의해 캠축을 구동하고, 상기 캠축에 마련된 캠에 전동체를 접촉시켜 연료 분사 펌프를 구동하는 디젤 엔진에 널리 적용가능하다.

Claims (8)

1. 캠(14)을 가지는 캠축(13)과, 상하로 경사지는 축심을 가지는 플런저(84)를 구비한 연료 분사 펌프(12)와, 내부 공간 및 상기 내부 공간으로 상기 연료 분사 펌프(12)를 삽입하는 개구부(2c)를 가지는 실린더 블록(2)과, 상기 내부 공간 내에 배치되는 컨트롤 레버(34)를 구비하는 조속기(11)와, 상기 플런저(84)에 마련되는 플런저 레버(85)를 가지고, 상기 플런저 레버(85)는, 상기 실린더 블록(2)의 상기 개구부(2c) 내에 배치되고, 상기 실린더 블록(2)의 내부 공간 내에 있어서의 상기 플런저(84)의 축심 방향 하측의 단부에 상기 플런저(84) 구동용의 태핏을 배치하고, 상기 태핏은, 상기 캠(14)에 접촉하는 전동체(80)와, 상기 전동체(80)를 지지하는 지지부(82)를 가지고, 상기 지지부(82)의 슬라이딩을 안내하는 슬라이딩부(2b)를 상기 실린더 블록(2) 내에 형성한 구성의 디젤 엔진(1)으로서,

   상기 플런저(84)는, 상하 경사상의 축심을 가지고,

   상기 태핏의 지지부(82)는, 상기 플런저(84)의 상하 경사상의 축심을 따라 슬라이딩 가능하고, 상기 캠축(13)의 축심 방향에서 본 경우에 상기 플런저(84)의 상하 경사상의 축심을 따라 연신되는 상단(上端)?하단(下端)을 가지고 있고,

   상기 태핏은, 상기 지지부(82)의 상기 하단으로부터 상기 연료 분사 펌프(12)의 경사측으로 돌출되는 돌기(91)를 구비하고 있고,

   상기 슬라이딩부(2b)는, 가이드 홀과 가이드 홈(92)을 가지고 있고,

   상기 가이드 홀은, 상기 캠축(13)의 축심 방향에서 본 경우에 상기 플런저(84)의 상하 경사상의 축심을 따라 연신되는 상단?하단을 가지고 있고, 상기 태핏의 지지부(82)가 상기 가이드 홀에 삽입되어, 상기 지지부(82)의 상단?하단이 상기 가이드 홀의 상단?하단의 각각에 슬라이딩 가능하게 끼워지는 것이고,

   상기 가이드 홈(92)은, 상기 가이드 홀의 상기 하단을 따라 형성되고, 상기 캠축(13)의 축심 방향에서 본 경우에 상기 플런저(84)의 상하 경사상의 축심을 따라 연신되는 단부를 가지고 있고, 상기 태핏의 돌기(91)가 상기 가이드 홈(92)에 삽입되어 상기 가이드 홈(92)의 단부에 슬라이딩 가능하게 끼워짐으로써, 상기 지지부(82)의 회전을 규제하는 것으로 하고,

   상기 플런저 레버(85)를 상기 실린더 블록(2)의 상기 개구부(2c) 내에 배치함과 함께, 상기 조속기(11)의 컨트롤 레버(34)에 연결하는 연결 부재(93)를, 상기 실린더 블록(2)의, 상기 내부 공간 내에 있어서의 상기 슬라이딩부(2b)의 상기 가이드 홈(92)과 상기 개구부(2c)와의 사이에 배치한 것을 특징으로 하는 디젤 엔진.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 돌기(91)는 상기 전동체(80)와, 상기 전동체를 캠축측에 바이어스하는 바이어스 수단(83) 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 돌기(91)는 상기 전동체의 지지부(82) 또는 상기 슬라이딩부(2b)에 착탈 가능하게 마련한 것을 특징으로 하는 디젤 엔진.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 돌기(91)는 리벳 핀 또는 나사 또는 볼트로 구성된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진.
7. 삭제
8. 삭제

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