KR100982274B1 - A fuel supply pump for a diesel engine - Google Patents
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Abstract
캠하우징에 의해 플런저로 가해지는 측력이 차단되도록 하고 플런저와 배럴 사이에 발생하는 마찰이 최소화되면서 그 마모가 현저히 저감되도록 하는 엔진의 연료공급펌프가 개시된다. 이 펌프는 펌프하우징과; 상기 펌프하우징의 내부에 설치되는 편심캠과; 상기 편심캠을 둘러싸면서 상기 편심캠에 의해 좌우로 왕복이동되는 캠하우징과; 상기 캠하우징에 양측면에 각각 맞닿은 상태로 스프링에 의해 지지되는 한 쌍의 플런저와; 상기 플런저가 슬라이딩 가능하게 삽입되고 상기 펌프하우징의 양측에 각각 관통되게 장착되는 배럴과; 상기 플런저에 끼워져 내측면이 상기 플런저의 내측단에 맞닿고 외측면 상기 캠하우징의 측면에 맞닿은 상태로 좌우 이동 가능하게 구비되어 상기 캠하우징에 의해 발생되는 측력이 상기 플런저로 전달되는 것을 차단하는 가이드슈를; 포함한다.
엔진, 연료, 펌프, 저점도, DME, 대체연료
A fuel supply pump of an engine is disclosed in which the lateral force exerted on the plunger by the cam housing is blocked and the wear of the engine is significantly reduced while minimizing the friction generated between the plunger and the barrel. The pump comprises a pump housing; An eccentric cam installed inside the pump housing; A cam housing reciprocating left and right by the eccentric cam while surrounding the eccentric cam; A pair of plungers supported by the springs in contact with both sides of the cam housing; A barrel in which the plunger is slidably inserted and mounted to penetrate both sides of the pump housing; A guide which is inserted into the plunger and is movable to the left and right in contact with the inner end of the plunger and the outer surface is in contact with the side of the cam housing so as to block the lateral force generated by the cam housing from being transmitted to the plunger Shoe; .
Engine, fuel, pump, low viscosity, DME, alternative fuel
Description
본 발명은 엔진에 연료를 공급하는 연료공급펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캠하우징에 의해 플런저로 가해지는 측력이 차단되도록 하고 플런저와 배럴 사이에 발생하는 마찰이 최소화되면서 그 마모가 현저히 저감되도록 하는 엔진의 연료공급펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply pump for supplying fuel to an engine. More specifically, the side force applied to the plunger is blocked by the cam housing, and the friction between the plunger and the barrel is minimized while the wear is significantly reduced. It relates to a fuel supply pump of an engine.
일반적으로 디젤엔진은 연료분사방식과 연소과정의 특성 때문에 비교적 비정제된 연료 즉 경유를 사용할 수 있다. 이렇게 디젤엔진은 저급연료도 사용이 가능하므로 연료비가 적게 드는 장점이 있는 반면, 대기오염물질과 냄새의 방출, 작동소음이나 진동 등이 크다는 단점이 있다.In general, diesel engines can use relatively unrefined fuel, ie diesel, because of the fuel injection method and the nature of the combustion process. The diesel engine can be used as a low-cost fuel, so the fuel cost is low, while the air pollutant and odor emission, operating noise or vibration is large.
이와 같은 특징에 따라 디젤 엔진에 의한 대기 오염을 감소시키기 위한 수단으로서 경유 대신에 DME를 연료로 이용하는 디젤 엔진이 주목받고 있다. According to such a feature, a diesel engine using DME as a fuel instead of light oil is attracting attention as a means for reducing air pollution by a diesel engine.
경유의 대체연료로 디젤엔진에 널리 사용되는 디메틸에테르(Dimethyl Ether, 이하, "DME"라 한다.)는 천연가스나 석탄으로부터는 물론, 폐플라스틱이나 바이오매스 등의 다양한 에너지원으로부터 생산할 수 있으며, 친환경적인 특징을 가지고 있다.Dimethyl Ether (hereinafter referred to as "DME"), which is widely used in diesel engines as an alternative fuel for diesel, can be produced not only from natural gas or coal, but also from various energy sources such as waste plastics and biomass. It has eco-friendly features.
이와 같은 특성을 갖는 DME 연료는 종래의 연료인 경유와 달리 액화 가스 연료이다. 즉, DME 연료는 경유와 비교해서 비점온도가 낮고 상온에서 기화되며 점도가 상대적으로 낮은 반면에, 경유는 대기압 및 상온에서 액체로 존재한다.The DME fuel having such characteristics is a liquefied gas fuel, unlike diesel fuel, which is a conventional fuel. That is, DME fuel has a lower boiling point temperature, vaporizes at room temperature, and has a relatively low viscosity compared to diesel, whereas diesel is present as a liquid at atmospheric pressure and at room temperature.
종래의 연료공급펌프는 연료탱크로부터 이송펌프를 통해 공급되는 DME 연료와 같은 대체연료를 압축하고, 이 압축된 대체연료를 관로를 통해 커먼레일로 공급하는 것이다. 상기 커먼레일에 공급된 DME 연료는 관로를 통해 다시 엔진의 각 연소실에 구비된 다수의 인젝터로 공급된다.The conventional fuel supply pump compresses alternative fuel such as DME fuel supplied from a fuel tank through a transfer pump, and supplies the compressed alternative fuel to a common rail through a pipeline. The DME fuel supplied to the common rail is supplied to a plurality of injectors provided in each combustion chamber of the engine through a pipeline.
도 3에 도시된 바와 같이 종래의 연료공급펌프(100)는 펌프하우징(101)의 내부에 설치되는 편심캠(102)과, 상기 편심캠(102)을 둘러싸면서 상기 편심캠(102)에 의해 좌우로 왕복이동되는 캠하우징(103)과, 상기 캠하우징(103)에 양측면에 각각 맞닿은 상태로 스프링(104)에 의해 지지되는 한 쌍의 플런저(105)와, 상기 플런저(105)가 슬라이딩 가능하게 삽입되고 상기 펌프하우징(101)의 양측에 각각 관통되게 장착되는 배럴(106)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the conventional
상기 편심캠(102)이 캠축(S)에 의해 회전되면서 캠하우징(103)을 좌우로 이동시면, 상기 캠하우징(103)은 이의 양측면에 각각 맞닿은 플런저(105)를 외측으로 번갈아 밀게 된다.When the
상기 캠하우징(103)에 의해 상기 플런저(105)가 외측으로 밀리면서 유입관(P1)을 통해 배럴(106)의 내부에 유입된 DME 연료가 배출관(P2)을 통해 배출되고, 이때 상기 플런저(105)를 지지하는 스프링(104)이 압축된다. 상기 캠하우징(103)에 의해 플런저(105)에 가해지는 힘이 해제되면 상기 플런저(105)는 스프 링(104)에 의해 처음의 위치로 복귀된다.While the
상기와 같이 플런저(105)가 배럴(106)에서 왕복이동되면서 DME 연료를 고압으로 공급하게 되는 것이다.As described above, the
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above conventional technology has the following problems.
상기 편심캠의 회전력에 의해 캠하우징이 좌우로 이동될 때 상기 캠하우징에 측력(Side Force) 즉 상하방향의 힘이 발생하게 되는데, 이와 같은 측력이 그대로 플런저에 전달되어 상기 플런저가 배럴에 삽입된 상태로 좌우로 왕복이동을 할 때 상하방향의 측력이 상기 배럴에 가해지게 된다. 이때, 상기 플러저와 배럴의 사이에 마찰이 발생하게 되고, 이 마찰은 플런저의 왕복운동을 방해하는 요인이 되는 문제점이 있다.When the cam housing is moved left and right by the rotational force of the eccentric cam, a side force, that is, a vertical force, is generated in the cam housing. Such side force is transmitted to the plunger as it is and the plunger is inserted into the barrel. When reciprocating from side to side in the state, a vertical force in the vertical direction is applied to the barrel. At this time, friction occurs between the plunger and the barrel, and this friction has a problem of preventing the reciprocating motion of the plunger.
상기와 같이 상기 플런저와 배럴의 사이에 발생하는 마찰은 상기 플런저와 배럴의 마모를 촉진하여 펌프의 효율과 부품의 내구성을 저하시키는 문제점이 있다.As described above, the friction generated between the plunger and the barrel promotes wear of the plunger and the barrel, thereby lowering the efficiency of the pump and the durability of the parts.
종래의 연료공급펌프는 경유와 같은 연료 자체의 점도를 이용하여 부품의 윤활을 하지만, 상대적으로 점도가 매우 낮은 DME 연료와 같은 대체 연료를 사용하는 경우 이 대체연료인 DME 연료의 저윤활, 저점도의 특성에 의해 종래의 연료공급펌프의 적용이 매우 어려운 실정이다.Conventional fuel supply pumps lubricate parts using the viscosity of the fuel itself, such as diesel, but when alternative fuels such as relatively low viscosity DME fuel are used, low lubrication and low viscosity of this alternative fuel, DME fuel Due to the characteristics of the conventional fuel supply pump is very difficult to apply.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안 출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above,
본 발명의 목적은 캠하우징에 의해 플런저로 가해지는 측력이 차단되도록 하고 플런저와 배럴 사이에 발생하는 마찰이 최소화되면서 그 마모가 현저히 저감되도록 하는 엔진의 연료공급펌프를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel supply pump of an engine to prevent side force applied to a plunger by cam housing and to significantly reduce wear while minimizing friction generated between the plunger and the barrel.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진의 연료공급펌프는 펌프하우징에 설치되는 편심캠과, 상기 편심캠에 의해 왕복이동되는 캠하우징과, 상기 캠하우징에 맞닿고 스프링에 의해 지지되는 플런저와, 상기 플런저가 삽입되고 상기 펌프하우징의 양측에 장착되는 배럴을 갖는 엔진의 연료공급펌프에 있어서, 상기 플런저에 끼워져 내측면이 상기 플런저의 내측단에 맞닿고 외측면 상기 캠하우징의 측면에 맞닿은 상태로 좌우 이동 가능하게 구비되어 상기 캠하우징에 의해 발생되는 측력이 상기 플런저로 전달되는 것을 차단하는 가이드슈를, 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the fuel supply pump of the engine according to a preferred embodiment of the present invention is an eccentric cam installed in the pump housing, the cam housing reciprocated by the eccentric cam, and the cam housing A fuel supply pump of an engine having a plunger abutting against and supported by a spring, and a barrel into which the plunger is inserted and mounted on both sides of the pump housing, wherein the inner surface of the plunger abuts against the inner end of the plunger. It is characterized in that it comprises a guide shoe which is provided to be movable left and right in contact with the side surface of the cam housing to prevent the side force generated by the cam housing from being transmitted to the plunger.
또한, 상기 가이드슈의 외부면이 밀착되어 슬라이딩되도록 상기 배럴의 외측으로 상기 펌프하우징의 내부에 장착되는 라이너를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the outer surface of the guide shoe is characterized in that it further comprises a liner mounted inside the pump housing to the outside of the barrel so as to slide in close contact.
또한, 상기 라이너는, 상기 가이드슈가 삽입되는 오일리스 베어링인 것을 특징으로 한다.The liner may be an oilless bearing into which the guide shoe is inserted.
본 발명은 캠하우징에 의해 플런저로 가해지는 측력이 차단되고, 플런저와 배럴 사이에 발생하는 마찰이 최소화되며, 플런저와 배럴의 마모가 현저히 저감되고, 그에 따라 DME 연료와 같은 대체연료용 펌프에 원활히 적용시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention blocks the side forces applied to the plunger by the cam housing, minimizes the friction generated between the plunger and the barrel, significantly reduces the wear of the plunger and the barrel, thereby smoothly pumping alternative fuels such as DME fuel. It has an effect that can be applied.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 개략적인 종단면도이다.1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 연료공급펌프는 펌프하우징(10)의 내부에 설치되는 편심캠(20)과, 상기 편심캠(20)을 둘러싸면서 상기 편심캠(20)에 의해 좌우로 왕복이동되는 캠하우징(21)과, 상기 캠하우징(21)에 양측면에 각각 맞닿은 상태로 스프링(31)에 의해 지지되는 한 쌍의 플런저(30)와, 상기 플런저(30)가 슬라이딩 가능하게 삽입되고 상기 펌프하우징(10)의 양측에 각각 관통되게 장착되는 배럴(40)을 포함한다.As shown therein, the fuel supply pump has an
상기 펌프하우징(10)은 중공된 내부로 DME 연료와 같은 저점도 대체연료를 저장하면서 기타 부품들을 지지하는 역할을 한다.The
상기 편심캠(20)은 캠축에 의해 회전되면서 캠하우징(21)을 좌우로 이동시키는 역할을 한다.The
상기 캠하우징(21)은 편심캠(20)에 의해 좌우로 왕복이동되면서 그 양측면에 각각 맞닿은 플런저(30)를 외측으로 번갈아 밀어주는 역할을 한다.The cam housing 21 reciprocates left and right by the
상기 플런저(30)는 캠하우징(21)에 의해 외측으로 밀리면서 유입관을 통해 배럴(40)의 내부에 유입된 DME 연료와 같은 저점도의 대체연료를 상기 배럴(40)의 외부로 밀어내어 고압으로 배출시키는 역할을 한다.The
상기 플런저(30)를 지지하는 스프링(31)은 캠하우징(21)에 의해 가압되다가 상기 캠하우징(21)에 의해 상기 플런저(30)에 가해지는 힘이 해제되면 상기 플런저(30)를 처음의 위치로 복귀시키는 역할을 한다.The
상기 배럴(40)은 플런저(30)를 지지하여 내측으로 유입된 저점도의 대체연료가 상기 플런저(30)에 의해 고압으로 배출될 수 있도록 하는 것이다.The
상기 연료공급펌프는 플런저(30)에 끼워져 내측면이 상기 플런저(30)의 내측단에 맞닿고 외측면 캠하우징(21)의 측면에 맞닿은 상태로 좌우 이동 가능하게 구비되어 상기 캠하우징(21)에 의해 발생되는 측력이 상기 플런저(30)로 전달되는 것을 차단하는 가이드슈(50)를 포함한다.The fuel supply pump is inserted into the
상기 가이드슈(50)는 캠하우징(21)에 의해 발생되는 측력이 플런저(30)로 직접 전달되는 것을 차단하는 역할을 함으로써, 상기 플런저(30)가 배럴(40)의 내부에서 왕복운동을 하는 중에 상하 방향으로 가해지는 측력이 없어진다.The
이와 같이 상기 플런저(30)에 가해지는 측력이 없어짐에 따라 상기 플런저(30)와 배럴(40) 사이의 마찰이 최소화되고 상기 플런저(30)와 배럴(40)의 마모가 현저히 줄어들며 점도가 매우 낮은 DME 연료와 같은 대체연료를 사용할 수 있게 된다.As the side force applied to the
본 연료공급펌프는 배럴(40)의 외측으로 펌프하우징(10)의 내부에 장착되는 라이너(60)를 더 포함한다. 상기 라이너(60)는 가이드슈(50)의 외부면이 밀착되어 슬라이딩되도록 하는 것으로, 상기 가이드슈(50)의 왕복운동을 안정적으로 지지하는 역할을 한다.The fuel supply pump further includes a
상기 라이너(60)는 가이드슈(50)가 삽입되는 오일리스 베어링으로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 오일리스 베어링을 통해 별도의 윤활유 없이 자체에 함유된 윤활유를 통해 상기 라이너(60)에 대하여 상기 가이드슈(50)의 슬라이딩이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.The
도 2는 본 발명의 작동상태를 보인 종단면도이다.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing an operating state of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 캠축(S)이 회전되면서 편심캠(20)이 회전되면 상기 편심캠(20)에 의해 캠하우징(21)이 좌우로 왕복이동을 하게 된다.As shown in the drawing, when the
상기 캠하우징(21)의 좌우 왕복이동에 따라 상기 캠하우징(21)의 양측면이 번갈아가며 가이드슈(50)에 맞닿게 되고, 그에 따라 상기 가이드슈(50)는 외측으로 이동하게 된다. 이때, 상기 캠하우징(21)에서 편심캠(20)의 회전력에 의해 발생되는 측력은 가이드슈(50)에 전달되어 상쇄된다.Both sides of the cam housing 21 alternately contact the
상기 가이드슈(50)가 측력을 상쇄하면서 외측으로 이동되면 상기 가이드슈(50)의 내측에 일단이 맞닿아 있는 플런저(30)가 외측으로 이동하게 되면서 스프링(31)이 압축된다. 상기 플런저(30)의 외측 이동에 따라 펌프하우징(10)의 내부에서 유입관(P1)을 통해 배럴(40)의 내부에 유입된 DME 연료와 같은 저점도의 대체연료가 압축되면서 배출관(P2)을 통해 배출된다.When the
상기 편심캠(20)이 계속 회전하면서 반대편으로 힘이 작용되면 스프링(31)의 압축이 해제되면서 플런저(30)와 함께 가이드슈(50)를 처음의 위치로 복귀시키고, 이때 상기 플런저(30)가 배럴(40)의 내부에서 내측으로 이동하면서 흡입력을 발생시켜 펌프하우징(10) 내부의 DME 연료와 같은 저점도의 대체연료를 유입관(P1)을 통해 상기 배럴(40)의 내부로 흡입시키게 된다.When the force is applied to the opposite side while the
이와 같이 상기 편심캠(20)에 의한 플런저(30)의 좌우 왕복운동을 통해 배럴(40)의 내부로 DME 연료와 같은 저점도의 대체연료가 흡입된 후에 압축되면서 배출되는 과정을 반복적으로 수행하게 된다.As described above, the low-viscosity fuel, such as DME fuel, is sucked into the
도 1은 본 발명의 개략적인 종단면도,1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of the present invention;
도 2는 본 발명의 작동상태를 보인 종단면도,Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing an operating state of the present invention,
도 3은 종래의 연료공급펌프를 개략적으로 보인 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view schematically showing a conventional fuel supply pump.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 펌프하우징10: pump housing
20 : 편심캠20: eccentric cam
21 : 캠하우징 21: Cam Housing
30 : 플런저30: plunger
31 : 스프링 31: spring
40 : 배럴40: barrel
50 : 가이드슈50: guide shoe
60 : 라이너60: liner
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KR1020080071476A KR100982274B1 (en) | 2008-07-23 | 2008-07-23 | A fuel supply pump for a diesel engine |
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2008
- 2008-07-23 KR KR1020080071476A patent/KR100982274B1/en not_active IP Right Cessation
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