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KR19990063682A - 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사펌프 - Google Patents

분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사펌프 Download PDF

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KR19990063682A
KR19990063682A KR1019980702146A KR19980702146A KR19990063682A KR 19990063682 A KR19990063682 A KR 19990063682A KR 1019980702146 A KR1019980702146 A KR 1019980702146A KR 19980702146 A KR19980702146 A KR 19980702146A KR 19990063682 A KR19990063682 A KR 19990063682A
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KR
South Korea
Prior art keywords
injection
control piston
injection control
piston
pressure
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Application number
KR1019980702146A
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English (en)
Inventor
볼프강 가이거
토마스 쿨더
안드레스 스테르
발터 푸크스
베른트 베르크하에넬
디에터 라이쯔
볼프강 펠만
Original Assignee
아담 오펠 아게
클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아담 오펠 아게, 클라우스 포스, 게오르그 뮐러, 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 아담 오펠 아게
Publication of KR19990063682A publication Critical patent/KR19990063682A/ko

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Abstract

연료 분사 펌프가 분사 시작을 조절하는 분사 조절 피스톤(10)을 구비한다. 분사 조절 피스톤(10)은 작동시 분배 분사 펌프로서 설계된 연료 분사 펌프의 캠구동 장치의 일부분(3)에서의 편심적 인가력에 의해 분사 조절 피스톤(10)이 휨모멘트를 받게된다. 부가적으로, 분사 조절 피스톤(10)은 인가력 조인트에 대향하는 분사 조절 피스톤(10)의 측부에서 방사방향의 유압 매체 공급부(55)에서 유도되는 추가적인 힘에 노출된다. 이 추가적인 힘은 휨모멘트력과 더불어 높은 일방적인 가압력을 방사방향으로 분사 조절 피스톤상에 가한다. 제 2 압력장(57)을 제공함으로써 분사 조절 피스톤(10)상에 작용하는 상기 힘들이 보상을 얻게 되어 분사 조절 피스톤(10)이 실질적으로 감소된 방사방향 부하를 적용받게 된다.

Description

분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프
독일 특허출원 제 35 32 719 호에 그러한 분사펌프가 공지되어 있는데, 그것에 의하면 펌프 내공간에는 분사개시조절을 위한 제어압력이 유지되고 이 압력은 중앙영역을 통해 분사 조절 피스톤 및 조절 이동 장치에 공급된다. 그 때에 분사 조절 피스톤과 캠구동장치 사이의 결합은, 분사 조절 피스톤의 축 영역의 중간에 안내블록이 수장되고 그 블록내에 결합부재가 안내블록의 회전운동에 수직으로 맞물 수 있도록 형성되어 있다. 이 때 제어이동장치는, 제어블록에 연결된 분사 조절 피스톤의 영역내에서, 복귀력 제공기로서의 역할을 하고 분사 조절 피스톤의 정면측에 장력(부하)을 가하는 분사 조절 피스톤의 홀(구멍)내의 스프링쪽에 배치되어있다. 이 홀 내의 제어이동장치에 의해 경계가 이루어진 압력공간은 분사 조절 피스톤내에 위치해 있고 제어스프링은 분사 조절 피스톤을 긴장시키는 복귀 피스톤에 평행으로 밀착 지지되어 있다. 이런 구조로 된 분사 조절 피스톤은 이 피스톤에 맞무는 힘에 의해 대칭적으로 부하되어 있기 때문에 실질적으로 거기에는 휨모멘트가 작용하지 않는다.
분사 조절 피스톤에 높은 응력이 존재하는 경우에는 제어이동장치를 뒤덮는 압력공간을 분사 조절 피스톤의 외부에 배치할 필요가 있지만 이것은 분사 조절 피스톤의 축방향으로 큰 점유부지를 필요로 하게 된다. 이를 보상하기 위해서, 분사 조절 피스톤은 길이가 짧아야하고, 제어이동장치는 분사 조절 피스톤을 캠구동장치와 결합시키는 역할도 동시에 하는 분사 조절 피스톤의 영역에 설치되어야 한다. 이런 구조에 기초하여 더 이상 동축적이지 않고 편심적으로 분사 조절 피스톤에 결합하는 캠구동장치로부터의 복귀력은 분사 조절 피스톤에 휨모멘트를 발생하고 이 모멘트는 분사 조절 피스톤이 그 실린더내에서 안내이동하는데 가해진다. 추가하여 이런 구조로 제어압력매체의 공급도 다른 방식으로 이루어져야 하는데, 그 공급은 분사 조절 피스톤의 중앙영역에서 제공되어야 하며, 또한 이 공급에 의해 추가적으로 분사 조절 피스톤에 압력장이 구성되는 것으로 인해 이 압력장이 다시 분사 조절 피스톤에 방사방향으로 가해지고 부분적으로는 휨모멘트로부터 생기는 분사 조절 피스톤과 실린더 사이의 방사방향 힘을 보강한다.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 연료 분사 펌프에 관한 것이다.
도 1은 제 1실시예에 따라 보상적 제 2 압력장을 준비하기 위한 결합부재와 분사 조절 피스톤에 의해 둘러싸인 압력공간을 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 제 2실시예를 나타내는, 보상적 압축스프링을 사용하는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 도 1의 실시예의 종단면도.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 의한 연료 분사 펌프의 분사 조절 피스톤을 통한 종단면도.
도 4는 도 3의 실시예의 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.
도 5는 본 발명의 제 4실시예에 따른, 연통유로의 제 1형의 안내부를 가진 분사 조절 피스톤의 종단면도.
도 6은 도 5에 의한 실린더케이스와 분사 조절 피스톤이 아직 장착되지 않은 실린더에 표시된 제 2형의 연통유로를 가진 도 5의 실시예의 변형부를 도시하는 도면.
청구범위의 특징부의 특징을 가진 본 발명에 의한 연료 분사 펌프는, 캠구동장치로부터 일측면에 반작용력이 가해지고 추가적으로 일방적 부하로 인한 힘을 보강하는 압력 매체 공급부를 가진 분사 조절 피스톤의 경우, 이제 분사 조절 피스톤의 일방적 부하와 그 피스톤의 안내를 보정함으로써 분사 조절 피스톤과 실린더 사이에 수직으로 또한 일방적으로 작용하는 힘을 감소시킬 수가 있다.
유리한 실시양태에 있어서, 청구항 4에 따라 분사 조절 피스톤의 요부에 있는 결합부재는 그 안에 제 2 압력장이 생성되어 있는 압력공간을 포괄하고, 그 압력장은 압력매체원으로부터 공급받는 절결부에 의해 생성된 제 1 압력장에 대향작용을 한다. 이 압력장은 분사 조절 피스톤의 대향측에서 연료 분사 펌프의 케이스에 위치하는 캠구동장치의 결합부재에 의해 획정된다.
본 발명의 추가적인 유리한 양태는, 청구항 6에 따라 분사 조절 피스톤의 외각면과 실린더의 벽 사이에 추가의 절결부가 배치되고 그 절결부의 영역에 제 2 압력장이 형성되고 그 압력장은 제 1 압력장에 의해 또한 캠구동장치로부터 작용되는 휨모멘트에 보상적으로 작용한다는데 있다. 이 실시예는 이전의 실시예에 비하여 추가의 제조비용을 필요로 하지만 첫째 실시예의 경우에서 필요로 했던 압력공간의 밀폐의 문제는 없어진다.
바람직하게는 절결부 및 추가적인 절결부는 각각 종방향홈(긴 슬릿)으로 형성되고 분사 조절 피스톤의 외각표면의 공통의 환상영역에 위치한다.
본 발명의 다른 유리한 실시예는 청구항 11에 따라, 결합부재의 양쪽으로 분사 조절 피스톤을 안내하는 실린더에, 제 1 압력장 및 분사 조절 피스톤이 노출되는 모멘트를 보정하기 위한 제 2 압력장을 생성시키는 장소들을 배치하는 것에 있다. 이 때 유리한 것은 청구항 12에 따라 분사 조절 피스톤이 연료 분사 펌프의 케이스 내에 삽입된 내마모성 재료의 실린더케이스내에서 안내되게 하는 것이다. 이것은 분사 조절 피스톤과 실린더케이스 사이의 최적의 슬라이딩성 및 확실한 착오방지성을 보장한다. 이 경우 더욱이, 분사 조절 피스톤의 외각표면과 실린더의 벽 사이에 있어 실질적으로 절결부의 반대위치에 있는 지점들 사이의 연결은, 이들 위치에 이르는 실린더케이스와 케이스 사이의 연통유로를 홈으로 형성함으로써, 유리하고 제조비용이 저렴하게 실현할 수 있다. 실린더 내에 있어 분사 조절 피스톤에 의해 야기된 작동공간의 밀폐를 개선하기 위해, 이 피스톤은 실린더 또는 실린더케이스의 내부 외각표면에 탄성적으로 접촉되는 금속성 패킹링을 갖는다. 그리하여 그런 높은 방사방향 힘에 노출되지 않는 분사 조절 피스톤의 영역에서도 작동공간의 밀폐가 보장될 수 있다.
본 발명의 네 실시예가 도면에 도시되어있고 이하의 기재에서 상세히 설명될 것이다.
분배기구조의 연료 분사 펌프에는 펌프 및 분배기로서, 또한 펌프피스톤으로서도 사용되고 축방향으로 작동되는 펌프피스톤이 배치될 수 있고, 또는 분배기내에 배치된 운반로에서 방사방향으로 진행하는 방사방향피스톤이 배치될 수도 있다. 그 두 가지 경우에 있어, 펌프피스톤은, 연료 분사 펌프의 구동축에 의해 동작되는 캠구동장치에 의해 작동된다. 그런 소위 방사방향 피스톤의 일부가 도 1에 단면으로 도시되어 있다. 그런 펌프에 있어서는, 예를 들면 4개의, 여기에 도시되지 않은 펌프피스톤이 배치되고, 이들 피스톤은 분배기 내에 있어 분배기의 축에 대해 방사방향으로 서로 공통적으로 같은 각도거리에서 뻗는 방사상 홀 내에서 치밀하게 이동가능하게 수장되어 있다. 펌프피스톤은 그의 한 정면에 공통의 펌프작동공간을 에워싸고, 그 펌프작동공간에는 공지의 방법으로 펌프피스톤이 방사방향 외향으로 진행할 때는 연료가 충진되고 펌프피스톤이 방사방향 내향으로 진행할 때는 고압관을 통해 분배기의 외각표면에 있는 분배개구와 연결되는데, 분배기의 외주에 있는 분배개구는 뻗어나가는 분사관들에 배향해 있으며, 그 분사관들 각각에는 그때 그때 펌프피스톤이 내향이동시 분사압력으로 승압된 연료가 공급된다. 분배기는 구동축에 의해, 한편으로는 분배기개구가 그의 제어기능을 수행할 수 있고 다른 한편으로는 펌프피스톤이 캠궤도를 따라 둘레방향으로 이동되도록 회전구동된다. 이 구조는, 일반적으로 공지된 것으로 전제하였기 때문에 여기에는 상세히 도시되지 않았다. 표시된 것은 캠궤도(2)의 일부로서 이 캠궤도는 캠링(3)의 내측에 배치되어 있고 펌프피스톤이 그것을 추종한다. 캠링(3)은 펌프피스톤의 캠구동장치의 사실상 정지해 있는 부분을 표시한다. 그런데 예를 들면 롤태핏을 안내하는 링 또는 분배기일 수 있고 구동축과 결합된 피스톤을 움직이는 장치는, 캠구동장치의 작동되는 부분을 나타낸다. 캠링은 그의 외주로 연료 분사 펌프의 케이스(6)에 있는 원통형 절결부(5)내에 수장되어있고 연료 분사 펌프의 구동축에 수직인 평면에서 회전될 수 있다. 이제 분배기의 구동동작에 관해 고려해보면 캠링의 회전위치에 따라 펌프피스톤의 각 전진행정개시의 시점이 달라질 수 있다. 회전을 위해, 캠링(3)은 이것과 일체적으로 방사방향 외측으로 돌출하는 저어널(7)형의 결합부분을 갖고있고, 이 저어널은 분사 조절 피스톤의 요부(9)내에 빠져있다.
분사 조절 피스톤은 실린더(11)내에서 밀접하게 이동가능하며 그의 한 정면(12)으로 실린더(11)의 폐쇄단부와 더불어 작동공간(14)을 둘러싸고 그의 다른 정면으로는 역시 폐쇄된 그 실린더(11)내에서 스프링공간(15)을 에워싼다. 이 공간에는 복귀스프링(16)이 배치되어 있는데, 이 스프링은 한편으로는 실린더를 막는 폐쇄부(17)에 그리고 다른 한편으로는 분사 조절 피스톤(10)의 정면(19)에 지지되어있고, 분사 조절 피스톤의 한 정면(12)을 실린더(11)에 대향하는 폐쇄벽(10) 또는 거기에 배치된 스토퍼에 접촉시키려고 긴장되어 있다.
분사조절 피스톤(10)에는 그 위에 정면(19)으로부터 시작되는 축방향 주머니구멍형의 실린더홀(22)이 있다. 거기에 설치된 제어이동장치(24)는 그의 한 정면(25)으로 압축스프링(27)이 삽입되어있는 주머니구멍의 폐쇄단부와 압력부하된 단부공간을 에워싸며, 그 압축스프링은 이 정면(25)에서 제어원반(24)과 접촉하고 있고 그 타단으로 제어원반을 스프링공간(15)에 들어있는 태핏(28)과 접촉시키고 있다. 이 태핏은 거기에서 판스프링(디시 스프링)(29)을 갖고있고 이 스프링에는 제어스프링(30)이 지지되어있으며 그 제어스프링은 다른 쪽에서 폐쇄부(17)에 지지되어있다. 태핏은 폐쇄부(17)의 홀(31)에서 안내되고 폐쇄부내에 배치된 실린더(32)내에 뻗어있다. 거기서 태핏은 피스톤(33)으로 이행되고, 그 피스톤은 실린더 내에서 치밀히 안내되고 스프링공간쪽에서 태핏과 함께 홀(35)을 통해 압력매체를 공급받는 작동공간(34)을 에워싼다. 이 압력매체는 제어압력으로 유지되는데, 이 제어압력은 실질적으로는 회전속도에 의존하지만, 연소기관의 다른 변수에 따라, 예컨대 부하에 따라 변할 수 있다. 압력은 여기서는 더 이상 도시되지 않은 제어압력원에서 공지의 방법으로 만들어진다. 작업공간(34)에서 압력이 상승시에는 태핏은 피스톤(33)과 함께 제어스프링의 힘에 거슬러 이동된다. 이 이동은 제어이동장치(24)의 압축스프링(27)의 지원을 받아 행해진다.
스프링공간(15)에서 복귀스프링(16)에 동축으로 또한 그 스프링에 평행으로 배치된 제어스프링(30)은 연료에 의해 둘러싸여 있는데 이 연료는 스프링공간(15)로부터 일부 누설되어 또는 제어되지 않은채 부하방면공간에 공급되어 있다. 피스톤(33)의 다른쪽 실린더(32)에 에워싸인 공간(38)도 또한 스프링공간(15)과 연결되어 있는데, 상세하게는 태핏(28)내의 축방향 홀(36)을 거쳐 연결되어 있고 이 홀은 방사방향 홀(37)을 통해 태핏에서 스프링공간(15)내로 그 출구를 갖고 있다.
제어이동장치(24)는 서로 이웃에 인접위치하는 3개의 링밴드를 갖고있고 그 중 스프링공간쪽에 있는 첫째 링밴드(39)는 스프링 쪽의 제어테(40)를 갖고있고, 이 제어테를 통해 여기 도면에는 도시되지 않았고 축방향 주머니홀(22)로부터 작동공간(14)에 이르는 유출로(41)는 제어이동장치(24) 및 분사 조절 피스톤(10)으로부터 일정한 상대적 위치에서 스프링공간(15)으로 개방되어있다. 이 유출로(41)는 도 2에 도시되어있다.
제어이동장치의 이동을 안내하고 동시에 압력방출충격을 완화시키는 역할을 하는 두 번째 링밴드(43)가 작동공간(14)쪽으로 첫째 링밴드(39)를 추종한다. 그리고 세 번째 링밴드(45)가 링밴드(43)를 추종하며 링밴드(45)는 작동공간(14) 쪽으로 제어테(45)를 갖고있고, 이 제어테에 의해, 체크밸브(49)를 통해 작동공간(14)에 연접하는, 축방향 주머니홀을 퇴출하는 충진유로(48)가 조절된다. 이 제어테가, 충진유로(48)의 출구(50)와, 제어테에 연결되는 작동공간(14) 쪽 환상홈(51)과의 사이를 연통시켜주면, 이 환상홈으로부터 연료는 동시에 작동압력이기도 한 제어압력하에서 충진유로(48)를 지나 작동공간(14)내로 유입한다. 이 환상홈은 항상 보충유로(53)를 통해 분사 조절 피스톤의 외각표면에 있는 절결부(54)와 연결되어 있다. 분사 조절 피스톤의 외각선을 따른 종방향 홈으로 형성된 절결부는 유압 매체 공급로(55)와 항상 연결되어있고, 이 압력매체유출구에는 바람직하게는 작동공간(34)에도 공급하는 제어압력원으로부터 공급된다. 이 종방향홈을 실린더내 유압 매체 공급로(55)에 정확히 배치하는 것은, 분사 조절 피스톤(10)을 캠링의 저널(7)과 결합시킴으로써 보장된다. 도 2에 있어서 이 종방향홈(54)의 위치를 볼 수 있는데 이것이 도 1에서는 단지 점선으로 표시되어있다.
이렇게 분사 조절 피스톤(10)으로 분사개시조절장치를 실행해보면, 제어압력 상승시 피스톤(33)은 제어스프링(33)에 맞서 우측으로 이동되고 그에 따라 제어이동장치(24)도 우측으로 움직이는 방식으로 작동한다. 그러면 도 1에 표시된 위치로부터 출발하여 제어조절장치는 제어테(46)로 충진유로(48)와 환상홈(51)이나 유압 매체 공급로(55) 사이의 연통(결합)을 개방한다. 추가적인 압력매체가 체크밸브(49)를 통해 작동공간(14)내로 유입하고, 이것은 다시 충진유로(48)의 합류점(50)이 제어테(46)에 의해 폐쇄되기까지 분사 조절 피스톤(10)이 복귀스프링(16)의 힘에 맞서 우측으로 이동되도록 작용한다. 그 사이의 구간에서는, 작동공간(14)과 유압 매체 공급로(55)가 내지는 스프링공간(15)과 방출공간이 서로 연통하게됨이 없이, 분사 조절 피스톤(10)이 더 이상 우측으로 이동될 수도 있다. 그보다는 오히려 합류점(50)이 두 번째 링밴드의 도달시 다시 폐쇄되고 드디어 작동공간(34)내로의 방압(고압)으로 인해 제어이동장치가 좌측으로 이동될 때, 그 때는 여기에 표시하지 않은 방출유로가 개방된다. 스프링공간(15)과 축방향 주머니구멍의 단부공간은 도관(56)을 통하여 서로 연통되어있기 때문에 제어이동장치는 양측에 있어 유압적으로 균형화된다.
분사 조절 피스톤의 외각표면에 있는 요부(9)는 단면이 원형이고 따라서 저어널(7)은 이 요부내에 있어 압력공간(57)을 둘러싼다. 이 압력공간은 짧은 홀(58)을 통해 항상 링홈(51)과 연통되어있어 제어압력에 노출되어있다.
요부에 있어 저어널(7)의 유입영역에서는, 저어널(7)이 분사 조절 피스톤(10)의 조절운동을 방해받지 않고 추종할 수 있도록, 케이스(6)는 연료분사공간의 내공간(4)을 실린더(11)와 연결하는 절결부(60)를 갖고 있다. 이 영역에 있어, 분사 조절 피스톤(10)의 외각표면은 연료펌프의 낮은 내부압력에 노출되어있고, 이 내부압력은 방출압력의 크기범위에 있으며, 따라서 분사 조절 피스톤은 이 압력을 본질적으로 방사방향으로 부하시키지 않는다.
분사 조절 피스톤이 거기에 높은 압력이 작용하는 가운데서도 가장 마모적게 안내되도록 하기 위해서, 분사펌프의 케이스(6)를 예를 들면 알루미늄고압주물로 구성하는 것을 실제로 고려해 볼 수 있고, 실린더로서는 고급강으로 구성되고 케이스의 대응하는 실린더홀 내에 삽입 또는 압력삽입되는 실린더케이스(61)를 배치한다. 분사 조절 피스톤 자체도 역시 고급강으로 구성되는데, 이 강은 그 위에 내마모성의 증진을 위한 표면열처리를 받은 것이 좋다. 그 위에 분사 조절 피스톤이 특히 작동공간(14)쪽에서 밀착하여 안내되도록 하기 위해, 분사 조절 피스톤의 외각표면내로 환상홈(63)을 형성하고 그 안에는 고도의 밀착성을 보장하는 금속성 피스톤링(64)이 삽설된다.
분사 조절 피스톤(10)과 태핏(28) 옆의 피스톤(33) 그리고 스프링(16 및 30)은 일정한 구조공간을 필요로 한다. 이때 분사 조절 피스톤(10) 외부에 위치하는 태핏과 피스톤(33)으로 구성된 조정피스톤은 기타 실시되는 분사조절장치에 비하여 추가의 공간을 요구한다. 이런 이유로, 분사조절장치의 소정된 일정 구조질량만이 유지될 수 있도록, 분사 조절 피스톤의 짧은 부분만이 스프링공간(15)내에 수용된다. 따라서 또한 제어이동장치는 장소절약적 근거에서 특히 캠링(3)이 저어널(7)을 통해서 분사 조절 피스톤(10)과 결합하는 영역을 거쳐서 뻗어있다. 다시 이것이 저어널(7)을 분사 조절 피스톤에서 편심적으로 결합설치되게하며, 작동공간(14)의 압력 및 캠링이 부담하는 복귀력의 결과로 축방향으로 가해지는 종방향힘이 작용하는 가운데, 분사 조절 피스톤(10)에 있어 저어널(7)의 결합점과 분사 조절 피스톤(10)의 축과의 사이에 레버 암(지레암)이 생기며, 이 지레암이 상기한 힘으로 분사 조절 피스톤에 휨 모멘트를 인가한다. 이 모멘트에는 지지력에 의한 지지모멘트가 반대작용되어야한다. 그 위에 분사 조절 피스톤에는, 도면의 하부에 위치하거나 도 2와 관계해서는 대략 하부에 위치하는 압력장이 실리고, 이것은 여기서는 대표적으로 점상으로 표시된 지지력 (FA 및 FB)의 상승을 요구한다. 제 1 압력장으로서 종방향홈(54)에서 나오는 압력장은 도 2에 있어 제 1 압력장(66)으로 약시되어있다. 이 압력장은 휨모멘트로부터 생기는 지지력과 함께 분사 조절 피스톤(10)과 실린더(11) 사이 캠링 쪽에 표면압력을 상승시킨다. 상승된 힘은 재료의 물성 및 양재료의 조도와 결합하여 부품의 부적격화를 초래할 수 있다.
이제 압력공간(57)에 제어압력이 도입되게 함으로써 거기에는 제 2 압력장이 생기고 이것은 부분적으로는 제 1 압력장 및 굴곡력에 반대로 작용한다. 이런 방식에 의해 분사 조절 피스톤에는 사실상 구조변경을 할 필요없이 분사 조절 피스톤의 방사방향부하를 현격히 저감시킬 수 있다. 그것은 순전히 저어널(7)이 압력공간(57)을 비교적 밀착적으로 폐쇄하도록 하기 위한 것으로, 저어널은 그 정면에 의해 지지면으로서의 캠링(3)의 지지면과 결합하여 작용한다. 분사 조절 피스톤(10)의 종방향운동에 기초한 저어널(7)과 요부(9) 사이의 결합관계는, 분사 조절 피스톤(10)에 대한 저어널의 약간의 요동운동도 행해질 수 있도록 설계된다. 바람직하게는 저어널은, 분사 조절 피스톤(10)에 결합하는 부위는 구형으로 형성된다. 또한 여기서 마모를 저감유지하기 위해, 여기서 상호접촉하는 부분은 경화처리한다. 특히 분사 조절 피스톤(10)도 또한 내마모의 근거에서 사용할 때 경화처리한다.
절결부(57)의 영역에 있어서 유압적으로 발생된 압력장 대신에 이 제 2 압력장은 저어널(7)과 절결부(57) 사이에 삽입된 압축스프링(76)에 의해 발생되는 대향력에 의해 실현될 수도 있다.
도 1에 의한 실시예에 대한 추가 변형예에 있어서는 도 3에 의한 실시에 따라 압력공간(57)에 실현되었던 제 2압력장이 추가의 종방향홈(67)의 형으로 분사 조절 피스톤의 외각표면에 형성되어 있다. 이때 피스톤과 그의 구동장치는 도 3에 표시된 것처럼 실질적으로 도 1에 의한 실시예에서와 같이 구성되어있다. 따라서 도 1에서와 같은 설명을 참고할 수 있을 것이다. 그러나 도 3에 의한 단면도는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ단면으로부터 생기는 그림을 보여준다. 도 4로부터 추가의 종방향홈(67)이 실질적으로 종방향홈(54)의 직경방향 반대위치에 있는 것을 알 수 있다. 환상홈(51)과 이 추가 종방향홈(67)의 사이의 연결은 연결관(68)에 의해 행해진다. 이 때 추가 종방향홈(67)에 발생된 제 2압력장은 종방향홈(54)에 발생된 압력장과 등가이다. 따라서 이 압력장에서 생기는 힘이 제거될 수 있기 때문에 분사 조절 피스톤(10)의 방사방향 부하가 감소된다. 그 위에 소망하는 압력조정을 정확히 할 수 있도록 압력장의 치수를 명료하게 정하면 유리할 것이다. 또한 요부(9)에서 먼쪽에서 종방향홈(67과 54)으로부터 약간 격리되고 그것에 평행하게 각각 이들 홈(67 및 54)보다 긴 추가의 홈(67 및 54)이 배치되고 이들은 양쪽에서 그들의 일단부로 돌출연장되어 스프링공간(15)에 연졉한다. 따라서 압력장은 그때그때 추가 홈의 장소에서 스프링공간으로 방압되고 원주방향으로는 억제된다.
또한 도 5는 분사 조절 피스톤(10)을 손상된(약한) 방사방향힘으로부터 방압하기위한 제 3실시예를 나타낸다. 이 실시도 또한 제 1압력장과 반대방향에 있는 제 2압력장을 설치하는 것에 기초하고 있으나, 여기서는 분사 조절 피스톤(10)에 생기는 모든 모멘트를 가급적 최대한 포착하기 위해 압력장이 두 개의 제 2압력장으로 분할되어 있다. 또한 여기서도 제어이동장치를 구비한 분사 조절 피스톤이 도 1 및 2에 의한 실시예에서와 같은 방식으로 구성되어있고 따라서 동일한 전체적 설명은 불필요할 것이다. 도 1에 의한 실시예와는 달리, 이제 실린더케이스(61)와 그것과 접경하는 연료펌프의 케이스(6) 사이에는 제 1연통유로(69)와 제 2연통유로(70)가 배치되어 있는데, 이들은 유압 매체 공급로(55)로부터 출발하여 실린더케이스(61)의 외각선에 거의 평행하게 뻗은 다음 각각 반원환홈(72 또는 73)으로 이행되고, 이들 홈은 실린더케이스(61)의 원주상에 있어, 유압 매체 공급로(55)의 입구에 대해 직경방향으로 실린더(11)에 위치하는 지점에 이른다. 거기에서 실린더케이스는 각각 제 1파단부(75)와 제 2파단부(74)를 갖고있고, 이 파단부를 통해 연통유로(69 또는 70)는 실린더(11)와 분사 조절 피스톤의 외각선 사이의 영역에서 실린더(11)의 내부와 연통된다. 이 영역에서 도면에 있어 Fda로 기호로 표시된 제 2압력장이 형성된다. 이 경우, 이 힘들에 의해 분사 조절 피스톤(10)에 힘균형이 균일해지도록, 힘들은 저어널(7)의 중심선에 대해 대칭으로 위치한다. 이들 힘은 제 1압력장의 부하로부터 유압 매체 공급로(55)의 영역에 생기는 합성지지력(FA 및 FB)에 대해 반대로 작용한다. 그 위에 그들 힘은 적어도 휨모멘트에 의해 조절피스톤상에 가해지는 굴곡력의 힘성분에 대해서도 반대로 작용한다. 실질적으로 종방향홈(54)에 대향위치하는 두 개의 제 2압력장을 마련함으로써, 큰 비용을 들이지 않고도 대단히 양호한 힘보정, 개선된 주유 그리고 그에 따른 분사 조절 피스톤(10)의 수명과 부하의 현격한 상승이 달성된다.
도 6은 연통유로에 대한 유로안내의 다른 구조를 보여주는데, 이 유로안내는 제 1연통유로(69')와 제 2연통유로(70')로서 유압 매체 공급로(55)로부터 출발하여 나선형으로 진행한다. 이 때 연통유로를 홈으로 구성하는 것이 유리한데, 이어서 이 홈은 압입된 실린더케이스에 의해 유입 통과부(75 및 74)에까지 폐쇄된다.

Claims (17)

  1. 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤(10)을 구비하고, 그 분사 조절 피스톤은 결합부재(7)를 통하여 캠지지부재와 캠지지부재의 캠을 추종하는 적어도 하나의 펌프피스톤구동장치로 구성되어 있는 연료펌프의 캠구동장치의 조절가능한 부재(3)와 결합되어있고, 분사 조절 피스톤은 실린더(11)내에서 작동공간(14)의 경계를 이루며, 그 작동공간에는 제어가능한 압력매체로 충만되고, 그 압력매체에 의하여 분사 조절 피스톤(10)은 복귀력(16)에 맞서 이동조절가능하며, 또한 분사 조절 피스톤(10)의 축에 동축인 분사 조절 피스톤의 실린더홀(22)내에 배치되어 분사 조절 피스톤의 축방향으로 이동가능한 제어이동장치(24)를 구비하고, 그 제어이동장치는 제어압력에 의해 제어스프링(30)의 힘에 맞서 조절가능하고, 실린더홀(22)내에 있어 제어테(40, 46)로 압력공간(14)과 유입로(48, 50, 53, 55) 사이의 연통을 압력매체원으로부터의 압력매체에 의해 압력공간쪽으로 제어하거나 또는 유출로(41)를 압력매체에 의해 방출공간쪽으로 제어하며, 캠구동장치로부터 실린더의 분사 조절 피스톤으로의 결합부재(7)의 진입위치에서는 실린더(11)가 그 중앙위치에서 캠구동장치가 배치되어 있는 펌프내부공간(4)과 연결되어 있는, 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프에 있어서,
    분사 조절 피스톤(10)은 그의 외각표면에 한쪽으로 요부(9)를 갖고있으며, 결합부재(7)가 상기 요부 내에 맞물려 있고 분사 조절 피스톤(10)의 외각표면과 실린더(11)의 벽 사이에는 적어도 하나의 절결부(54)가 배치되어 있으며, 압력매체원으로부터 출발하여 실린더 내로 연접하는 도관(55)은 상기 절결부와 항상 연통되어있으며, 분사 조절 피스톤(10)의 외각표면과 실린더(11)의 벽 사이에 제 1 압력장(66)이 생성되고 상기 절결부의 직경방향 반대쪽에 위치하는 실린더(57, 67, 75, 74)의 지점에는 제 2 압력장이 생성되어 있으며, 그 제 2 압력장은 제 1 압력장(66) 및 캠구동장치로부터 생기는 힘에 기인하는 분사 조절 피스톤에서의 굴곡력에 반대로 작용하는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 제 2 압력장이 요부와 결합부재 사이에 삽입된 압축스프링에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  3. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 제 2 압력장은 상기 장소(57, 67, 75, 74)가 연통유로를 통해 절결부(54)와 연통되게 함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  4. 제 3 항에 있어서, 결합부재(7)는 요부(9)내에서 압력공간(57)을 에워싸고, 그 압력공간은 실질적으로 절결부(54) 반대쪽에 위치하는 장소로서 항상 절결부(54)와 연통되어있고 그 압력공간내에는 적어도 하나의 제 2 압력장이 생성되는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  5. 제 4 항에 있어서, 절결부(54)와 압력공간(57)은 각각 한 압력유로(53, 58)를 통해 항상 제어이동장치(24)에 배치된 환상홈(51)과 연통되어 있는(도 1) 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  6. 제 3 항에 있어서, 분사 조절 피스톤(10)과 실린더의 벽 사이에는 추가 절결부(67)가 배치되어 있고, 사실상 절결부(54)에 대향하는 장소로서의 그 절결부의 영역에는 제 2 압력장이 형성되어 있는(도 2) 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  7. 제 6 항에 있어서, 절결부(54)와 추가 절결부(67)는 각각의 압력유로(53, 68)에 의해 제어이동장치(24)에 배치된 환상홈(51)과 연통되어있는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  8. 제 3 항 내지 7항중 어느 한 항에 있어서, 절결부가 종방향홈(54)으로 형성되어있는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  9. 제 6 항에 있어서, 추가 절결부가 종방향홈(67)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  10. 제 8 항 또는 9 항에 있어서, 절결부와 추가 절결부에는 각 절결부에 평행하는 각각의 홈(71, 72)이 배치되어 있고 그들 홈은 절결부(54, 67)에서 돌출연장하여 그 일단에서 방출공간(15)내로 연접되는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  11. 제 3 항에 있어서, 절결부(54)로부터의 두 개의 연통유로(69, 70)는 분사 조절 피스톤(10)의 외각표면과 실린더(11)의 벽사이의 영역에 있는 유출구(73, 74)에 이르고, 그 유출구들은 결합부재(7)의 양쪽에 배치되어있고, 또한 사실상 절결부에 대향하는 장소로서 실질적으로 절결부(54)와의 공통 방사방향 평면에 위치하는(도 5) 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  12. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 분사 조절 피스톤(10)은 요부(9)의 영역에서 개방되어 있는 내마모성 재료의 실린더케이스(61)내에서 안내되고, 그 실린더케이스는 내마모성이 보다 낮은 재료로 구성된 연료 분사 펌프의 케이스(6)내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  13. 제 11 항에 있어서, 분사 조절 피스톤(10)은 요부(9)의 영역에서 개방되어 있는 내마모성 재료의 실린더케이스(61)내에서 안내되고, 그 실린더케이스는 내마모성이 보다 낮은 재료로 구성된 연료 분사 펌프의 케이스(6)내에 삽입되어 있으며, 연통유로(69, 70, 71, 72)는 실린더케이스(61)에 의해 폐쇄되고 케이스의 벽에 형성된 홈으로 구성되어 있으며 그 홈의 일단에 실린더케이스(61)는 연통유로의 유출구를 형성하는 파단개구(75, 74)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  14. 제 11 항 또는 13항에 있어서, 연통유로(69, 70)는 절결부(54)로부터 그 유출부(75, 74)내로 나선상으로 진행하는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  15. 제 12항 또는 13항에 있어서, 분사 조절 피스톤(10)은 환상홈(63)을 갖고 있고, 실린더케이스(61)의 내부 외각표면에 탄성적으로 접촉하는 금속성 패킹링(64)이 상기 환상홈내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  16. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 분사 조절 피스톤(10)에는 각각 작동공간(14)을 실린더홀(22)과 연통시키는 제 1 유로(48)와 제 2 유로(56)가 배치되어있는데, 이들 유로의 연접은 각각 제어피스톤(24)의 두 제어테(40, 46)중의 하나에 의해 제어되고 분사 조절 피스톤(10)은 분사 조절 피스톤의 외부에 위치하고 제어압력에 의해 조절이동가능한 조절피스톤(33, 28)에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
  17. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 제어이동장치(24)는 분사 조절 피스톤(10) 외부에 또한 그 피스톤에 동축으로 배치되어있고 제어스프링이 작용하는 조절피스톤에 의해 작동되고, 분사 조절 피스톤(10)에 있는 요부(9)는, 제어이동장치(24)가 또한 배치되어있는, 분사 조절 피스톤(10)의 종방향구간의 그 일부에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 분사개시를 조절하는 분사 조절 피스톤을 구비한 연료 분사 펌프.
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