KR101511962B1 - 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프 - Google Patents

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이연홍
이준혁
강명권
김동섭
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(주)모토닉
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Abstract

가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 관한 것으로, 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개방구멍이 형성되며, 상부에 댐퍼부가 장착되는 결합부가 형성된 바디, 상기 바디의 결합부에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부, 상기 입구측 개방구멍에 결합되며 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브, 상기 입구측 개방구멍에 결합되며 상기 스필 밸브에 연결된 입구측 체크밸브, 상기 토출측 개방구멍에 결합되는 토출측 체크밸브, 상기 토출측 개방구멍에 고정되는 토출구를 포함하며, 상기 토출구에는 상기 토출측 개방구멍에 압입되도록 일정 길이만큼 연장 형성된 압입부를를 마련하여 경사면 및 경사부의 용접과 함께 억지끼움부에 의한 압입 영역이 형성됨에 따라 실링 및 지지 영역에 의해 견고하게 지지할 수 있으며, 억지끼움부의 실링 및 용접에 의해 내압 및 내진동성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프{HIGH PRESSURE FUEL PUMP FOR DIRECT INJECTION TYPE GASOLINE ENGINE}
본 발명은 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기를 흡입하여 압축한 후 가솔린 연료를 실린더 내부에 고압으로 압축하여 인젝터에 공급하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 관한 것이다.
일반적으로 가솔린 엔진의 연비 및 성능을 개선하기 위하여 직접분사식 엔진(Gasoline Direct Injection) 기술이 개발되고 있다. 공기/연료 혼합기(air/fuel mixture)의 흡입/압축/점화/폭발/배기 과정에 의해 동력을 발생하는 통상의 가솔린 엔진의 연소 과정에 비하여, 직접분사식 가솔린 엔진은 공기만을 흡입하여 압축한 후 연료를 분사하게 된다. 이러한 방식은 디젤 기관의 압축 착화 방식과 유사하다.
따라서 직접분사식 가솔린 엔진은 통상적인 가솔린 엔진의 압축비(compression ratio) 한계를 넘는 높은 압축비를 구현할 수 있어 연비를 극대화할 수 있는 이점이 있다.
이러한 직접분사식 가솔린 엔진에서는 연료압력이 매우 중요한 요소가 되며, 이를 위하여 고성능의 고압연료펌프가 필요하게 된다.
종래의 고압연료펌프는 엔진 캠축에 장착되어 캠의 회전력에 의해 펌프 축이 회전하고 그 회전력에 의해 펌프의 피스톤이 운동하여 압력을 형성함으로써 가솔린 연료를 공급하는 구조로 되어 있다.
그러나 종래 고압연료펌프의 경우, 세 개의 피스톤(three-piston)을 구비한 형태의 펌프로 되어 있어 가격이 비싸다는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0140327호(2012년 12월 31일 공개, 이하 '특허문헌 1'이라 함)에 하나의 펌프 피스톤을 갖는 싱글 피스톤(single-piston) 타입의 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프를 개시하여 출원한 바 있다.
도 1은 특허문헌 1에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 고압연료펌프의 단면도이다.
특허문헌 1에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프는 엔진 캠축에 장착되어 캠의 회전력에 의해 펌프축이 회전함에 따라 펌프 축의 회전력에 의해 펌프의 피스톤이 운동하여 압력을 형성하고 가솔린 연료를 인젝터로 공급하도록 구성된다.
상세하게 설명하면, 특허문헌 1에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤(2a)과 리턴 스프링(2b) 및 리테이너(2c)로 이루어져 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부(2)가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개공(3,4)이 형성되며, 외측에 연료를 유입 및 토출하는 유입구(1a) 및 토출구(1b)가 각각 형성되고, 상부에 댐퍼부(6)가 장착되는 결합부(5)가 형성된 바디(1), 바디(1)의 결합부(5)에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(6), 입구측 개공(3)에 결합되며 공급 유량 및 토출 압력을 제어하는 스필 밸브(7), 입구측 개공(3)에 결합되며 스필 밸브(7)에 연결된 입구측 체크밸브(8), 토출측 개공(4)에 결합되는 토출측 체크밸브(9) 및 바디(1)와 엔진 캠축(도면 미도시)의 캠 사이에 바디(1)와 분리되게 형성되어 캠의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환하여 흡입부(2)의 리테이너(2c) 및 피스톤(2a)로 전달하는 롤러태핏부(10)를 포함한다.
롤러태핏부(10)는 상하방이 관통된 원통 형상으로 형성되는 하우징(11)과 하우징(11)의 하부에 축결합되는 롤러(12)를 포함한다.
이러한 특허문헌 1에 따른 고압연료펌프는 바디(1)와 롤러태핏부(10)를 분리해서 형성함에 따라 고압연료펌프의 고속 작동 시 하우징(11)의 중간부에 형성된 플레이트(13)가 리테이너(2c)에 과도한 충격하중을 가하게 된다.
따라서 롤러태핏부(10)와 리테이너(2c)가 순간적으로 이탈된 후 복귀함에 따라 특허문헌 1에 따른 고압연료펌프에서 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
또한 고압연료펌프는 고압, 고진동의 조건하에서 사용되고 있다. 연료가 고압으로 토출되는 토출구(1b)는 바디(1)에 대하여 고강성의 재질을 사용하여 고정되고 있으나, 진동에 취약한 경우가 발생할 수 있다. 즉, 토출구(1b)는 바디(1)에 비교적 짧은 길이(토출구 전체 길이의 대략 1/4의 길이)로 끼워진 상태에서 바디(1)와 토출구(1b)가 일체화 되도록 용접으로 고정된다.
이러한 토출구(1b)는 바디(1)에 대하여 외팔보 구조를 가지고 있으며, 고압이 작용하는 경우 진동 또는 소음이 발생하게 된다. 이러한 진동은 차량의 운행에 따른 진동, 연료탱크(미도시)에 의한 진동뿐만 아니라 가솔린 연료의 이동에 따른 맥동 진동에 의해서도 진동이 발생되고 있다.
이와 함께 토출구(1b)에는 연료펌프 자체의 구조적인 진동, 즉 롤러태핏부에 의한 진동, 피스톤의 왕복운동에 의한 진동이 발생함에 따라 진동 또는 맥동 등에 의한 진동 또는 소음이 발생되고 있다.
대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0140327호(2013년 1월 1일 공개)
그러나 종래기술에 따른 직접분사식 가솔린 엔진용 고압연료펌프는 토출구가 바디에 비교적 짧게 끼워진 상태에서 용접으로 고정됨에 따라 진동에 취약한 구조로 이루어져 있고, 또 고압연료펌프의 자체 진동 및 가솔린 연료의 이동에 따른 맥동 진동이 발생하게 되며, 이로 인한 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연료펌프 또는 연료탱크의 진동에도 토출구가 견고하게 고정된 상태를 유지하여 진동을 감소시키는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고압연료펌프의 바디에 대하여 토출구를 압입(강제억지끼움)으로 고정하여 내압 및 내진동성을 갖는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고압연료펌프의 바디에 대하여 토출구에 내부 모멘텀을 줄인 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프는 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개방구멍이 형성되며, 상부에 댐퍼부가 장착되는 결합부가 형성된 바디, 상기 바디의 결합부에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부, 상기 입구측 개방구멍에 결합되며 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브, 상기 입구측 개방구멍에 결합되며 상기 스필 밸브에 연결된 입구측 체크밸브, 상기 토출측 개방구멍에 결합되는 토출측 체크밸브, 상기 토출측 개방구멍에 고정되는 토출구를 포함하며, 상기 토출구에는 상기 토출측 개방구멍에 압입되도록 일정 길이만큼 연장 형성된 압입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 압입부에는 일정 길이를 갖는 억지끼움부, 일정 직경으로 형성된 홈부, 일정 각도로 경사지게 형성된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 억지끼움부는 상기 바디의 토출측 개방구멍의 내면에 가솔린 연료가 누유되지 않도록 강제 억지끼움으로 고정되어 토출되는 가솔린 연료를 실링하는 것을 특징으로 한다.
상기 경사부는 상기 바디에 형성되는 경사면과 서로 대응되게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 경사부는 10~40°의 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 바디의 경사면과 토출구의 경사부에는 관통용접이 이루어지며, 상기 관통용접은 상기 경사면과 상기 경사부의 취성이 저감되도록 2번 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 홈부는 상기 억지끼음부의 압입 시 공차의 조정 또는 경사부의 용접 시 용접 비드가 수용되도록 상기 억지끼움부와 상기 경사부 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 토출구는 상기 토출측 체크밸브가 내장되도록 공간부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 공간부는 상기 압입부 및 홈부까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부, 상기 제1 경사부의 선단에서 수평으로 연장 형성되는 수평부, 상기 수평부의 선단에서 유로까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 의하면, 경사면 및 경사부의 용접과 함께 억지끼움부에 의한 압입 영역이 형성됨에 따라 실링 및 지지 영역에 의해 견고하게 지지할 수 있으며, 억지끼움부의 실링 및 용접에 의해 내압 및 내진동성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프에 의하면, 경사면과 경사부가 소정의 각도로 용접됨에 따라 내부 모멘텀을 해소할 수 있으며, 토출구의 삽입 길이가 길어짐에 따라 토출구를 보다 견고하게 고정함은 물론 진동 또는 소음을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 종래의 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 사시도,
도 2는 종래의 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구가 분리된 상태의 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 확대도,
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구가 분리된 상태의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프는 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재(31)가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개방구멍(35, 50)이 형성되며, 상부에 댐퍼부(37)가 장착되는 결합부(38)가 형성된 바디(30), 상기 바디(30)의 결합부(38)에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(37), 상기 입구측 개방구멍(35)에 결합되며 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브(39), 상기 입구측 개방구멍(35)에 결합되며 상기 스필 밸브(39)에 연결된 입구측 체크밸브(40), 상기 토출측 개방구멍(50)에 결합되는 토출측 체크밸브(41), 상기 토출측 개방구멍(50)에 고정되는 토출구(60)를 포함하며, 상기 토출구(60)에는 상기 토출측 개방구멍(50)에 압입되도록 일정 길이만큼 연장 형성된 압입부(61)를 포함한다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 바디(30)는 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재(31), 측면 양측에 입구측 개방구멍(35) 및 토출측 개방구멍(50)이 형성되며 상부에 댐퍼부(37)가 장착되는 결합부(38)로 이루어진다.
또 바디(30)에는 결합부(38)에 결합되고 흡입부재(31)의 작동에 의해 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(37), 입구측 개방구멍(35)에 유입되는 가솔린 연료의 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브(39)가 결합된다.
또한 입구측 개방구멍(35)에는 스필 밸브(39)에 연결된 입구측 체크밸브(40)가 장착되고, 토출측 개방구멍(50)에는 토출측 체크밸브(41) 및 토출구(60)가 장착된다.
토출측 개방구멍(50)은 바디(30)의 외면에서부터 중앙을 향해 일정 길이만큼 형성되는데, 종래와 달리 외면에 인접하게 경사면(51)이 형성된다. 경사면(51)은 도 3 내지 도 5에서와 같이, 수직면으로 형성된 외면에서부터 내측을 향해 대략 10~40°의 각도로 경사지게 형성될 수 있으며, 20°의 각도로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 경사면(51)은 토출구(60)의 압입(강제 억지끼움) 시 토출구(60)의 선단부의 끼움이 용이하게 함은 물론 토출구(60)와의 용접 시 경사면(51) 전체에 대하여 용접이 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다.
또한 경사면(51)의 선단에는 내측으로 일정 길이만큼 연장된 수평면(52)이 형성된다. 이러한 수평면(52)은 토출구(60)가 압입됨에 따라 실링(sealing)되어 가솔린 연료의 누유를 방지하도록 밀폐된다.
한편 토출구(60)에는 압입부(61)가 형성되며, 압입부(61)는 일정 길이를 갖는 억지끼움부(62), 일정 직경으로 형성되는 홈부(63), 일정 각도로 경사지게 형성되는 경사부(64)를 포함한다.
억지끼움부(62)는 토출측 개방구멍(50) 보다 큰 직경으로 형성된다. 즉, 억지끼움부(62)는 토출측 개방구멍(50)의 직경 보다 큰 공차를 갖는 직경으로 형성되어 토출측 개방구멍(50)에 강제 억지끼움으로 끼워지도록 형성된다.
또 억지끼움부(62)의 일측에는 일정 직경으로 이루어진 홈부(63)가 형성된다. 또한 홈부(63) 타측에는 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 대응되는 경사부(64)가 형성된다. 즉, 도 3 및 도 4에서와 같이, 억지끼움부(62), 홈부(63) 및 경사부(64)가 순차적으로 형성되어 있다.
홈부(63)는 억지끼움부(62)의 강제 압입 시 억지끼움부(62)의 공차에 따른 금속 표면의 일부가 수용되는 공간을 갖도록 하며, 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 토출구(60)의 경사부(64)의 용접 시 용접 비드가 수용될 수 있는 공간을 제공하게 된다.
즉, 홈부(63)는 공차에 의해 억지끼움부(62)의 금속 표면의 마찰에 따른 조립성을 높여 줌은 물론 경사면(51)과 경사부(64)의 용접 시 비드가 채워지는 공간을 확보하게 된다.
또한 경사부(64)는 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 서로 대응되는 각도로 형성되는데, 10~40°의 각도로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 20°의 각도로 형성된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 토출구를 보인 확대도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 토출구(60)에는 토출측 체크밸브(41)가 수용되도록 공간부(65)를 형성한다.
토출측 체크밸브(41)가 안정적으로 수용될 수 있도록 하기 위하여 공간부(65)는 억지끼움부(62)에서부터 홈부(63)까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부(66), 제1 경사부(66)의 선단에서부터 일정 길이만큼 수평으로 형성되는 수평부(67), 수평부(67)의 선단에서부터 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부(68)를 포함한다.
제1 경사부(66) 및 수평부(67)는 공간부(65)의 체적(또는 부피)를 확장하기 위하여 형성되며, 제2 경사부(68)는 토출측 체크밸브(41)와의 간섭 즉, 접촉을 피하기 위하여 형성된다. 즉, 공간부(65)는 토출측 체크밸브(41)로부터 이동되는 고압의 가솔린 연료가 이동되는 유로를 충분히 확보할 수 있게 된다.
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 결합관계를 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 바디(30)에는 캠축(미도시)에 의해 피스톤(32)을 승강 가능하게 결합하고, 피스톤(32)의 외측에 탄성을 갖는 리턴 스프링(33)을 설치하며, 피스튼(32)의 하단에 리테이너(34)를 고정한다. 이러한 흡입부재(31)는 캠축에 의해 피스톤(32)이 상승되며, 피스톤(32)은 리턴 스프링(33)에 의해 탄력 설치된다.
또 바디(30)에는 유입구(미도시)가 결합되도록 입구측 개방구멍(35)를 형성하며, 토출구(60)가 결합되도록 토출측 개방구멍(50)을 형성한다. 또한 입구측 개방구멍(35)과 토출측 개방구멍(50)의 상부에는 유입구를 통해 유입된 가솔린 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부(37)를 설치하며, 댐퍼부(37)를 바디(30)에 결합부(38)를 고정한다.
입구측 개방구멍(35)에는 유입되는 가솔린 연료의 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브(39)를 설치하며, 입구측 개방구멍(35)의 유로를 개폐하는 입구측 체크밸브(40)를 설치한다. 또한 토출측 개방구멍(50)에는 토출측 개방구멍(50)을 개폐하는 토출측 체크밸브(41)를 설치한다.
토출측 개방구멍(50)에는 외면 즉, 수직면으로부터 일정 각도로 경사진 경사면(51)을 형성한다. 이러한 경사면(51)은 토출구(60)의 강제 압입 시 토출구(60)의 삽입이 용이하게 이루어지도록 한다.
아울러 수평면(52)은 일정 길이를 갖는 수평선상으로 형성하며, 토출측 개방구멍(50)의 전체 길이는 종래와 동일한 길이를 유지하도록 한다. 이는 토출측 체크밸브(41)가 종래와 동일한 위치에 설치되도록 하기 위함이다.
한편 토출구(60)는 토출측 개방구멍(50)에 강제 압입되는 압입부(61)를 형성한다. 압입부(61)는 토출측 개방구멍(50)의 수평면(52)에 강제 억지끼움 되는 억지끼움부(62), 일정 직경으로 이루어진 홈부(63), 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 동일한 각도로 경사지게 형성되는 경사부(64)를 포함한다.
억지끼움부(62)는 수평면(52)의 직경 보다 큰 공차를 갖는 직경으로 형성하며, 경사부(64)는 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 동일한 각도로 경사지게 형성한다. 이들 억지끼움부(62)와 경사부(64) 사이에는 일정한 직경을 갖는 홈부(63)를 형성한다.
홈부(63)는 억지끼움부(62)의 공차에 따른 강제 압입 시 억지끼움부(62)의 조립성을 개선하고자 하는 것으로, 강제 압입에 따라 금속 표면의 일부 변형 즉, 억지끼움부(62)의 직경 축소에 따른 변형을 수용할 수 있는 여유 공간을 확보하도록 한다. 또 경사면(51)과 토출구(60)의 경사부(64)는 용접이 이루어지는데, 이때 용접은 레이저빔 등을 이용하여 관통용접이 이루어짐에 따른 용접 비드가 수용되는 공간을 확보하도록 한다.
여기서 관통용접은 통상의 용접과 달리 경사면(51)과 경사부(64)의 경계면 전체에 대하여 용접이 이루어지는 것을 지칭한다. 즉, 통상의 용접은 모재의 일부가 잔존하게 되나, 관통용접은 두 모재의 경계면(접촉면) 전체에 대하여 용접이 이루어지는 것이다.
아울러 용접은 경사면(51)과 경사부(64)의 취성을 저감시키기 위하여 용접을 2번 반복한다. 즉, 용접부위의 취성을 저감시켜 용접부위가 견고하게 고정된 상태를 유지하도록 한다.
또한 토출구(60)에는 바디(30)에 고정되어 있는 토출측 체크밸브(41)와의 간섭 또는 접촉이 이루어지지 않도록 하기 위한 공간부(65)를 형성한다. 공간부(65)는 억지끼움부(62)의 선단에서부터 홈부(63)까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부(66), 일정 길이만큼 수평선상으로 형성되는 수평부(67) 및 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부(68)를 형성한다.
다음 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프의 작동방법을 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바디(30)에는 토출구(60)를 고정한다. 이때 토출구(60)의 일측에 형성된 압입부(61)는 토출측 개방구멍(50)에 끼워져 고정됨은 물론 용접에 의해 고정된다.
즉, 압입부(61)의 억지끼움부(62)는 토출측 개방구멍(50)의 수평면(52)에 강제 압입(억지끼움)으로 끼워져 고정된다. 즉, 억지끼움부(62)는 수평면(52)의 직경 보다 큰 공차를 갖는 직경으로 형성되어 있다. 이와 같이 큰 직경의 공차를 갖는 억지끼움부(62)는 수평면(52)에 강제 압입되며, 이때 억지끼움부(62)는 직경이 작은 수평면(52)에 끼워짐에 따라 억지끼움부(62)의 직경이 수평면(52)에 밀착되어 토출측 체크밸브(41)를 통해 토출되는 고압의 가솔린 연료가 누유되지 않는 실링 효과를 갖게 된다.
또한 억지끼움부(62)는 작은 직경의 수평면(52)에 강제 압입됨에 따라 그 형태적인 변형이 일부 발생할 수 있으며, 홈부(63)는 억지끼움부(62)의 형태적인 변형을 수용할 수 있도록 형성된다.
아울러 토출측 개방구멍(50)에 압입된 토출구(60)는 레이저빔 등을 이용한 용접이 이루어진다. 이때 용접은 관통용접으로 이루어지며, 관통용접은 토출측 개방구멍(50)의 경사면(51)과 토출구(60)의 경사부(64) 경계면 전체에 대하여 용접이 이루어지게 된다.
즉, 경사면(51)과 경사부(64) 사이에는 경계면 전체에 대하여 용접이 이루어지므로, 홈부(63)는 용접 비드가 내부로 유입될 수 있는 공간을 확보하게 된다.
아울러 용접부위의 취성을 저감시키기 위하여 용접은 2번 반복적으로 이루어진다. 관통용접을 2번 반복함으로써, 용접부위인 경사면(51)과 경사부(64)의 용접부위가 보다 견고하게 고정된다.
이에 따라 토출측 개방구멍(50)과 토출구(60)는 2중 실링 구조로 이루어진다. 억지끼움부(62)와 수평면(52)의 억지끼움에 의한 1차적인 실링이 이루어지게 되고, 경사면(51)과 경사부(64)의 관통용접에 의한 2차적인 실링이 이루어지게 된다. 또한 토출구(60)는 종래의 토출구에 비하여 비교적 끼워진 길이가 연장된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 압입부(61)의 삽입된 길이는 압입부(61)의 전체 길이(L1)에 대하여 대략 절반 이상의 길이(L2)로 끼워져 고정된다.
이에 따라 토출구(60)가 종래에 비하여 보다 깊게 끼워져 고정됨에 따라 토출구(60)를 보다 안정적으로 고정할 수 있게 된다. 또 고압으로 토출되는 가솔린 연료에 의한 진동을 줄일 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
30: 바디 31: 흡입부재
32: 피스톤 33: 리턴 스프링
34: 리테이너 35: 입구측 개방구멍
37: 댐퍼부 38: 결합부
39: 스필 밸브 40: 입구측 체크밸브
41: 토출측 체크밸브 50: 토출측 개방구멍
51: 경사면 52: 수평면
60: 토출구 61: 압입부
62: 억지끼움부 63: 홈부
64: 경사부 65: 공간부
66: 제1 경사부 67: 수평부
68: 제2 경사부

Claims (9)

  1. 내부에 연료의 흡입력을 발휘하는 흡입부재가 형성되고, 측면 양측에 입구측 및 토출측 개방구멍이 형성되며, 상부에 댐퍼부가 장착되는 결합부가 형성된 바디,
    상기 바디의 결합부에 결합되며 흡입된 연료의 맥동을 감소시키는 댐퍼부,
    상기 입구측 개방구멍에 결합되며 공급 유량 및 송출 압력을 제어하는 스필 밸브,
    상기 입구측 개방구멍에 결합되며 상기 스필 밸브에 연결된 입구측 체크밸브,
    상기 토출측 개방구멍에 결합되는 토출측 체크밸브,
    상기 토출측 개방구멍에 고정되는 토출구를 포함하며,
    상기 토출구에는 상기 토출측 개방구멍에 압입되도록 일정 길이만큼 연장 형성된 압입부를 포함하며,
    상기 압입부에는 일정 길이를 갖는 억지끼움부, 일정 직경으로 형성된 홈부, 일정 각도로 경사지게 형성된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 억지끼움부는 상기 바디의 토출측 개방구멍의 내면에 가솔린 연료가 누유되지 않도록 강제 억지끼움으로 고정되어 토출되는 가솔린 연료를 실링하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경사부는 상기 바디에 형성되는 경사면과 서로 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 경사부는 10~40°의 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 바디의 경사면과 토출구의 경사부에는 관통용접이 이루어지며,
    상기 관통용접은 상기 경사면과 상기 경사부의 취성이 저감되도록 2번 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 홈부는 상기 억지끼음부의 압입 시 공차의 조정 또는 경사부의 용접 시 용접 비드가 수용되도록 상기 억지끼움부와 상기 경사부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 토출구는 상기 토출측 체크밸브가 내장되도록 공간부를 형성하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공간부는 상기 압입부 및 홈부까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제1 경사부,
    상기 제1 경사부의 선단에서 수평으로 연장 형성되는 수평부,
    상기 수평부의 선단에서 유로까지 일정 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진용 직접 분사식 고압연료펌프.
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