KR860003656Y1 - 내연기관의 연료 분사펌프 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래의 디젤기관의 열형(列型)연료분사펌프의 일예를 표시하는 종단면도.
제2도는 본 고안의 일실시예에 관한 열형 연료분사펌프를 표시하는 부분 종단면도.
제3도는 제2도의 III-III선에 연한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(20) : 펌프하우징 (21) : 펌프 수용공간
(30) : 소자홀더 (31) : 플랜지
(32) : 슬리이브 (32a) : 단부
(32d) : 연료공급공 (43) : 연료조절간
(50) : 펌프소자 (51) : 플런저배럴
(51a) : 흡배구 (51b) : 단부
(52) : 플런저 (53) : 배분실
(54) : 플런저스프링 (59) : 플런저스프링실
(60) : 연료실 (71) : 배분밸브
(73) : 배분밸브홀더 (80) : 태핏
본 고안은 내연기관의 연료분사펌프에 관한 것이며, 특히 펌프하우징의 침식을 방지하고 내구성의 향상을 기한 연료분사펌프에 관한 것이다.
디이젤기관에 장비되는 열형 분사펌프는 일반적으로 복수의 펌프 수용공간을 일렬로 천설한 펌프하우징을 구비하고, 각 펌프 수용공간에는 플런저배럴 및 플런저로된 펌프어셈블리가 끼워 넣어져 있다.
이 펌프어셈블리는 소자홀더에 의하여 현수되어 있고, 한편 배분밸브를 지지하는 배분밸브홀더가 소자 홀더내에 설치되어 있다.
그리고 펌프하우징의 펌프 수용공간과 플런저배럴 사이에 환상의 연료실이 형성되고, 이 실은 한편에서는 펌프하우징에 천설한 연료도입공에 연통하고, 다른편에서는 플런저배럴에 형성된 흡배구를 거쳐서 이 배럴과 플런저간에 획성되는 배분실에 연통되어 있다.
그러한 구성의 연료분사펌프에서 플런저의 왕복운동에 수반하여 연료도입공, 연료실 및 흡배구를 거쳐서 플런저 배럴의 배분실에 연료가 흡입되어서 압축되고, 배분밸브를 거쳐서 기관에 분사되고 또 플런저의 연료압송행정의 종료 직후 배분실로 부터 흡배구를 거쳐서 연료실에 고압연료가 역류하여 흡배구에 대향하는 펌프하우징 내주면에 충돌한다.
이 결과 이 펌프하우징 내부면은 이 고압연료로 침식된 현상이 생겨 특히 알루미늄 등의 연질재료제의 펌프하우징에 있어서는 이 침식의 정도가 현저하다.
그래서 종래 플런저배럴에 환상의 디플렉터를 감장하고 연료실내의 흡배구에 대향하는 위치에 이 드플렉터를 배치하고 있다.
그러나 이 디플렉터에는 연료유통용의 관통공을 적의수 천설하고 또 부착을 용이하게 하기 위하여 디플렉터는 플런저배럴에 헐겁게 설치되어 있다.
따라서 사용시간의 경과에 따라 디플렉터의 플런저배럴에 대한 주위방향 위치가 어긋나게 되어 그 관통공과 흡배구의 주위방향 및 축방향위치가 일치하는 일이 있으므로 이러한 경우에는 플런저의 압송행정 종료직후에 흡배구로 부터 분출하는 고압연료가 펌프하우징 내주면에 직접 충돌하여 이 하우징을 침식하게 된다.
결국 상술의 디플렉터는 펌프하우징의 침식을 확실하게 방지할 수 없는 것이다.
또 종래의 연료분사펌프의 펌프하우징은 플런저의 유효 압송행정을 조절하는 연료조절간의 요함부나 연료실이 형성되므로 그 형상이 복잡하여 가공비가 많이 든다.
본 고안의 목적은 플런저의 압송행정 종료시에 플런저 배럴 배분실로 부터 역류하는 고압연료에 의한 펌프하우징의 침식이 생기지 않고 내구성이 향상한 내연기간의 연료분사펌프를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 펌프하우징의 가공이 간단하고 가공비가 저렴하고 콤팩트한 디이젤기간의 연료분사펌프를 제공하는데 있다.
본 고안에 의하면 펌프하우징은 적어도 하나의 펌프수용 공간이 형성되어 있다.
소자홀더는 플런저배럴 및 플런저를 포함하는 펌프어셈블리를 이 펌프 수용공간 내의 적당한 곳에 설치하고 있다. 상기 소자홀더는 거의 중공원통상의 슬리이브부를 포함하고 이 슬리이브부는 상기 펌프하우징의 상기 펌프수용공간에 끼워지고, 적어도 상기 플런저배럴에 형성된 흡배구에 대향하는 위치까지 축방향으로 연장하고 또 그 주벽에 적어도 하나의 연료공급원을 형성하였다.
상기 슬리이브부와 펌프어셈블리의 플런저배럴은 협동하여 그들 사이에 연료실을 구획하고 이 실에는 흡배구가 개구되어 있다.
상 슬리이브부의 연료공급공 및 플런저배럴의 흡배구는 적어도 축방향 및 주위방향의 어느 한쪽에 있어서 서로 다른 위치에서 상기 연료실에 개구되어 있다.
더우기 상기 소자홀더의 슬리이브부는 그 주벽에 플런저와 계합하고 이 플런저를 주위 방향으로 변위시키는 제어로드를 수용하는 절결부가 형성되어 있다.
또 상기 슬리이브부는 상기 펌프하우징의 펌프수용공간 및 플런저와 이 플런저를 구동하는 캠수단 간에 개장되는 태핏(tappet)과 협동하여 이들 사이에 플런저 복귀 스프링을 수용하는 실을 획성하고 있다.
본 고안의 상술 및 기타의 목적, 특징 및 이점은 첨부도면에 의한 하기의 상세한 설명으로 부터 한층 명백하게 될 것이다.
제1도는 종래의 디이젤기관의 열형 연료분사펌프를 표시하고, 펌프하우징(1)이 펌프수용공간(1a)에 플런저배럴(2a)과 플런저(2b)로 된 펌프소자(2)를 끼워넣고, 이 펌프소자(2)는 이 소자(2)의 상면에 배분밸브(3a)를 간직하는 배분밸브홀더(3b)와 같이 소자홀더(4)에 유지되어 있다.
이 소자홀더(4)는 플랜지부(4a)와 슬리이브부(4b)가 일체로 형성되고, 플랜지부(4a)가 볼트(5)로 펌프하우징(1)에 부착되어 있다.
플런저배럴(2a)의 흡배구(6)의 외주부에 연료실(7)이 펌프하우징(1)의 펌프수용공간(1a)의 축방향 소정위치에 확대되게 형성되었으며, 이 실(7)내에 흡배구(6)에 대응해서 환상의 디플렉터(8)가 설치되었다.
이 디플렉터(8)는 연료분사펌프의 분사가 끝날때 플런저배럴(2a)의 배분실(2a')에서 흡배구(6)를 거쳐서 연료실(7)에 역류하는 고압연료에 의하여 펌프하우징(1) 내주면이 침식되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이 침식작용은 특히 펌프하우징(1)을 알루미늄등의 연질재료제로 하였을 경우에 현저하다.
플런저(2b)의 하단은 플런저스프링(9)의 일단을 받고 있는 하부스프링시이트(10a)를 거쳐서 태핏(11)에 물리고, 태핏(11)은 로울러(12)를 거쳐서 크랭크샤프트와 같은 시기에 회전되는 캠샤프트(13)의 캠면(14)에 당접하고, 캠샤프트(13)의 회전에 의하여 플런저(2b)는 플런저배럴(2a) 내를 왕복운동을 하여 연료의 흡입, 압송의 작동을 행한다.
플런저스프링(9)의 내부에는 제어슬리이브(15)를 끼우고 이 제어슬리이브(15)의 상부에는 상부 스프링시이트(10b)가 장치되어 이 시이트(10b)에는 플런저스프막(9)의 타단이 탄지되어 있다.
펌프하우징(1)의 내주면에 설치한 단면 ㄱ자형 연료조절간(16)에는 그 내측에 요함부(1b)를 형성하여 이 요함부(1b)에는 볼(17)이 맞물리어 있으며, 연료조절간(16)을 길이방향으로 조작하면조절간(16)의 요함부(1b)에 맞물린 볼(17)을 거쳐서 제어슬리이브(15)가 회동하고, 이것과 맞물리어 있는 플런저(2b)가 회동하여, 리이드(18)에 의하여 플런저(2b)의 유효 압송행정이 변화하여 분사량의 조절이 행하여진다.
상기 구성에 있어서, 디플렉터(8)는 그 부착을 용이하게 하기 위하여 플런저배럴(2a)에 대하여 헐겁게 끼워져 있으므로 사용시간의 경과에 따라 디플렉터(8)가 회동하여 플런저배럴(2a)에 대한 주위방향 위치가 어긋나게 되어 플런저배럴(2a)의 흡배구(6)와 디플렉터(8)의 주벽에 형성된 연료실(7) 및 도시하지 아니한 연통공과 일치하고 분사종결시의 흡배구(6)로부터 연료실(7)에 연료의 역류가 직접 펌프하우징(1)의 내벽면에 닿아서, 이 펌프하우징(1)이 침식되는 결점이 있다.
이하 본 고안의 일실시예에 의한 연료분사펌프를 제2도 및 제3도를 참조하여 설명한다.
경량화를 기하기 위하여 알루미늄 다이캐스팅으로 제조된 펌프하우징(20)에는 복수의 펌프수용공간(21)(1개만을 도시)을 간격을 두어서 일렬로 천설하되, 각각 단차가 붙은 원통공으로 형성되어 있다.
각 펌프수용공간(21)에는 플랜지부(31)와 중공원통형의 경질재료, 즉 펌프하우징보다 단단한 재료, 바람직하게는 강철, 예를들면 JIS G310212에 의한 강제 S 48 C로 된 슬리이브부(32)로된 소자홀더(30)가 0링(40),(41)을 거쳐서 액밀(液密)하게 끼워져 있다.
또 이 홀더(30)의 플랜지부(31)는 플랜지부(31)의 장공(31a)에 삽통되어 펌프하우징(20)의 볼트공(20b)에 볼트(42)를 나착하여 펌프하우징(20)의 상면(20a)에 부착하고, 슬리이브부(32)를 펌프하우징(20) 내의적소에 지지하고 있다.
또 장공(31a)을 원호상으로 형성하되, 슬리이브부(32)와 동심상으로 주위방향에 연장하고 소자홀더(30)의 주위방향 위치를 조절 가능하게 하고 있다.
소자홀더(30)의 슬리이브부(32)는 하부 내주면에 단부(段部)(32a)를 하단부에 연료조절간(43)을 삽통시키는 절결부(32b)를 형성하고 또 2 하단면은 펌프하우징(20)의 펌프수용공간 및 후술하는 태핏(80)과 협동하여 플런저스프링(54)을 수용하는 플런저스프링실(59)을 형성하였다.
그리고 슬리이브부(32)의 내공(32c)에는 플런저배럴(51)과 이 플런저배럴(51)에 접동이 자유롭게 배치된 플런저(52)로 구성된 펌프소자(50)가 창착되었으며, 이 플런저배럴(51) 외주면의 환상단부(51b)와 슬리이브(32)의 환상단부(32a)의 사이에는 환상 가스킷(44)이 끼워 있어 플런저배럴(51)과 슬리이브부(32)간을 액밀하게 시일하고 있고, 플런저배럴(51)은 슬리이브부(32)하부의 구멍(32f)과 플런저배럴(51)의 세로홈(51d)사이에 끼워 맞추어진 속핀(46)에 의하여 소정의 위치에 고정되어 있다.
그리고 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)의 내공(32c)은 단부(32a)에서 길이방향의 상방부분의 직경이 확대되어 이 확대부를 이루는 슬리이브부 내주면(32c')과 이에 대향하는 플런저배럴(51)의 외주면(51c)간에는 환상의 연료실(60)이 형성되어 있다.
흡배구(51a)은 플런저배럴(51)의 두부주벽을 관통하여 형성하되, 한편은 연료실(60)에 다른편은 플런저(52) 및 플런저배럴(51)간에 구획된 배분실(53)에 개구되어 있다. 또 펌프하우징(20)에 형성된 연료도입구(22)는 이 하우징(20)의 측벽면(20c)에서 비스듬히 뚫어서 내측단(22a)은 펌프수용공간(21)의 확대부의 내주면(21a)과 슬리이브부(32)의 외주면(32e)간에 형성되는 환상공간(23)에 개구되어 있다.
그리고 슬리이브부(32)의 주벽을 관통하는 연료공급공(32d)은 한편은 환상공간(23)에 다른편은 연료실(60)에 개구되어 있다.
따라서 플런저배럴(51)의 흡배구(51a)는 연료실(60), 연료공급(32d) 및 배분실(53)에 연통되어 있다.
제3도에 표시한 바와같이 도시의 실시예에서는 흡배구(51a) 및 연료공급공(32d)은 원주방향에 서로 90°의 각도를 이루고 또 제2도와 같이 양구멍(51a)과 (32d)은 축방향에 서로 약간 어긋나게 되어서 흡배구(51a)는 축방향에서 연료공급공(32d)보다 약간 하방인 플런저측에 배치되어 있다.
이와같이 양자의 연료실(60)의 원주방향 및 축방향에 있어서의 개구위치를 다르게 하여 플런저의 압송행정 종료직후에 흡배구(51a)를 거쳐서 플런저배럴(51) 내의 배분실(53)로부터 연료실(60)에 역류하는 고압연료의 분류를 경질재료로 된 슬리이브부(32)의 내주벽(32c')으로 받도록 하고 있다.
따라서 고압연료에 의하여 펌프하우징(20)이 직접 침식되는 일이 없다.
배분밸브(71)는 슬리이브부(32)의 내공(32c) 내에 플런저배럴(51)의 상면에 접하게 배치되고 배분밸브홀더(70)는 내공(32c)의 나사 절삭된 상단부에 나사 결합되어 배분밸브(71)를 적소에 유지한다.
이 배분홀더(70)는 그 내공과 배분밸브(71)의 밸브체간에 개장된 밸브스프링(72)을 수용하고 있다.
0링(45)은 내공(32c)가 배분밸브홀더(70)간에 개장되어 그 사이의 간극을 액말하게 시일하고 있다.
플런저(52)의 하단은 플런저스프링실(59)내에 배치되고, 플런저스프링(54)이 놓이는 하부 스프링시이트(55)를 거쳐서 태핏(80)에 접하고, 태핏(80)은 로울러(81)를 거쳐서 제1도에 표시한 연료분사펌프와 동일하게 도시하지 않은 크랭크샤프트와 동일시기에 회전되는 캠샤프트의 캠면에 접하고 있다.
플런저(52)는 캠샤프트의 회전에 수반하여 플런저배럴(51)내를 왕복운동, 즉 상하운동하여 연료의 흡입압송의 작동을 행하게 되어 있다.
상기 플런저스프링(54)의 상단은 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)의 저면에 당접하여 배치된 상부 스프링시이트(56)에 압접되어 있다.
또 플런저스프링(54)의 내부에는 플런저(52)하부에 형성된 구동면(52a)에 맞물리어서 일체로 회동되도록된 제어슬리이브(57)가 삽입되어 있다.
제어슬리이브(57)의 상부 플랜지부(57a)는 이 슬리이브(57)상에 고정되고 연료조절간(43)에 형성한 홈(43a)내에 활동이 자유스럽게 끼워 맞춘 볼(58)을 거쳐서 연료조절간(43)에 맞물리어 있다.
또, 상부플랜지부(57a)는 슬리이브(32)의 하단에 형성된 요마(32g) 내에 회동가능하게 끼워 맞추어 있다. 연료조절간(43)은 펌프하우징(20)측벽에 슬리이브부(32)의 절결부(32b)와 꼭 맞추어서 형성된 절결구(20d)에는 본체부(43b)가 수평방향으로 활동이 가능하게 끼워 있으며, 이 본체부(43b)는 펌프하우징이(20) 측벽에 리벳트(61a)에 의하여 고정된 고정판(61)에 의하여 이탈이 방지된다.
그리고 연료조절간(43)을 캠샤프트의 축방향에 조작하면 제어슬리이브(57)와 같이 플런저(52)가 회동하도록 되어 있다.
또 플런저(52)의 두부 외주면에는 플런저(52)의 유효 압송행정, 즉 분사량 조정용의 리이드(52b)가 형성되어 있다.
상기 구성의 본 고안의 연료분사펌프의 조립은 다음에 기술하는 바와같이 하여 행한다.
우선 미리 0링(40),(41)을 외부에서 끼운 슬리이브부(32)를 펌프하우징(20)의 펌프수용공간(21)에 삽입한후 소자홀더(30)의 내공(32c)에 플런저배럴(51)을 삽입하여 속핀(46)으로 위치결정하고, 플런저배럴(51)의 환상단부(51b)를 슬리이브부(32)의 환상단부(32a)에 가스킷(44)을 거쳐서 당접시킨다.
다음에 플런저배럴(51)의 상단면에 배분밸브(71)의 밸브좌를 밀착하여 배치하고 배분밸브홀더(70)의 내공에 배분밸브스프링(72), 배분밸브(71)의 밸브체를 내장한후, 이 배분밸브홀더(70)를 슬리이브부(32)의 내공(32c)내에 0링(45)을 거쳐서 나사 맞추고 배분밸브(71)와 같이 펌프소자(50)를 고정한다.
다음에 도시예에서는 슬리이브부(32)와 별체로 제조된 소자홀더(30)의 플랜지부(31)를 펌프하우징(20)의 상면(20a)에 볼트(42)로 부착한다.
이후 펌프하우징(20)의 펌프수용공간(21)내에 하방부터 제어슬리이브(57), 상부 스프링시이트(56), 플런저스프링(54) 및 하부 스프링시이트(55)를 순차 설치하고, 또 플런저(52)를 그 하단을 거쳐서 플런저배럴(51)에 삽입하고 로울러(81)를 넣은 태핏(80)을 부착하고 슬리이브부(32)하부의 절결부(32b)에 연료조절간(43)을 삽입하여 조립은 완료된다.
연료분사펌프 조립후의 분사개시시기의 조정은 소자홀더(30)의 플랜지부(31)하면에 배치된 심(shim)(33)을 증감하여 행하고 한편 분사량의 조정은 볼트(42)를 늦추고 소자홀더(30)를 적당 각도 회동하여 플런저(52)에 대하여 플런저배럴(51)을 회동하고 리이드(52b)와 흡배구(51a)의 상대위치를 변환시켜서 행한다.
이상 상세히 설명한 바와같이 본 고안의 연료분사펌프는 하기의 우수한 효과를 발휘한다.
(i) 플런저의 압송행정 종료직후에 흡배구부터 역류하는 연료흐름을 경질재료로된 슬리이브부(32)의 내벽으로 받도록 하였으므로 흡배구로 부터 연료실로의 연료의 역류에 의한 펌프하우징 벽면의 침식이 방지되고 펌프의 내구성이 향상한다.
(ii) 펌프하우징과 흡배구간에 디플렉터를 배치할 필요가 없으므로 펌프소자 수용부의 스페이스를 작게할 수 있어 콤펙트화를 기할 수 있다.
(iii) 슬리이브부(32)에 연료실 형성용 확대부나 연료조절간 삽통용 절결부를 마련하므로서 종래와 같이 연료실용 스페이스나 연료조절간의 삽통구를 펌프하우징 자체에 직접 형성하는 필요가 없어지고 각 펌프수용공간 주위의 펌프하우징의 부분은 단순한 중공 원통형으로 대략 형성하면 족하고 가공이 간단하게 되어 가공비를 저감할 수 있다.
Claims (8)
- 적어도 하나의 펌프수용공간(20)이 형성된 펌프하우징(20)과 상기 펌프수용공간 내에 장착된 펌프소자(50), 이 펌프소자(50)는 주벽에 흡배구(51a)를, 외주에 환상단부(51b)를 형성한 플런저배럴(51)과 이플런저배럴(51)내에 접동이 자유스럽게 플런저(52)를 끼웠으며, 상기 플런저배럴과 플런저는 협동하여 그들의 배분실(53)을 획성하고, 흡배구(51a)는 배분실(53)에 개구되고, 펌프소자(50)를 펌프하우징의 펌프수용공간(21)내에 유지하는 소자홀더(30)와 이 소자홀더(30)는 펌프하우징(20)의 펌프수용공간(21)내에 끼워지고 축방향으로 연장되는 중공 원통형의 슬리이브부(32)를 가지고, 이 슬리이브부(32)는 내주면에 플런저배럴(51)의 환상단부(51b)에 맞물리는 환상단부(32a)를 주벽에 적어도 하나의 연료공급공(32d)이 형성되고, 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)와 펌프소자(50)의 플런저배럴(51)과는 협동하여 그들의 사이에 환상연료실(60)을 획성하고, 슬리이브부의 연료공급공(32d)과 플런저배럴의 흡배구(51a)은 연료실(60)내에 슬리이브부(32)와 플런저배럴(51)의 축방향 및 주위방향 및 주위방향의 적어도 한쪽에서 다른 위치로 개구되고, 상기 플런저(52)에 일체로 회전가능하게 결합된 제어슬리이브(57)와, 상기 플런저(52)에 맞닿은 태핏(80)과, 이 태핏(80)은 플런저(52)측에 편기시키는 플런저스프링(54)과, 이 스프링(54)이 놓이는 스프링시이트(55),(56)를 가진 내연기관의 연료분사펌프에 있어서, 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)는 펌프하우징(20)을 형성하는 재료보다도 경질의 재료에 의하여 형성하되 주벽에 절결부를 형성하고 그 일단면에 요부를 형성하고, 상기 스프링시이트(55),(56)를 환상으로 마련하여 제어슬리이브(57)를 끼워서 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)의 일단면에 접속하고 상기 제어슬리이브(57)의 플랜지부(57a)는 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)의 요부와 스프링시이트(56)에 의하여 회동이 자유스럽게 배치하고, 상기 제어슬리이브(57)를 주위방향으로 변위시키는 연료조절간(43)은 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)의 절결부에 끼워지는 반경방향 내측단부가 있으며, 이 내측단부는 제어슬리이브(57)과 볼(58)을 거쳐서 맞물리도록 설치되는 연료분사펌프.
- 제1항에 있어서 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)는 펌프하우징(20)의 펌프수용공간(21) 및 태핏(80)과 협동하여 플런저스프링(54)을 수용하는 플런저스프링실(59)을 획성하는 내연기관의 연료분사펌프.
- 제1항에 있어서 소자홀더(30)의 슬리이브(32)내에는 배분밸브(71)와 배분밸브홀더(70)를 장착하여서 된 내연기관의 연료분사펌프.
- 제3항에 있어서 배분밸브홀더(70)는 슬리이브부(32)내에 나사식 붙이기하는 내연기관의 연료분사펌프.
- 제1항에 있어서, 소자홀더(30)의 일부를 이루는 하나의 플랜지부(31)를 펌프하우징(20)의 표면에 볼트(42)를 나착하여 고정하고, 또 소자홀더(30)의 일부를 이루는 다른 하나의 슬리이브부(32)는 플랜지부(31)에 의하여 펌프하우징(20)의 펌프수용공간(21)내의 소정위치에 유지되는 내연기관의 연료분사펌프.
- 제1항에 있어서, 펌프하우징(20)의 펌프수용공간(21)과 소자홀더(30)의 슬리이브부(32)의 사이에는 0링(40),(41)을 끼워서 시일하는 내연기관의 연료분사펌프.
- 제1항에 있어서 소자홀더(30)의 슬리이브부(32) 및 펌프소자(50)의 플런저배럴(51) 사이에는 환상단부(32a)를 형성하여 이 환상단부(32a)에 가스킷(44)을 끼워서 시일하는 내연기관의 연료분사펌프.
- 제1항에 있어서 펌프하우징(20)의 측벽에는 고정판(61)이 있고, 또 개구(20d)가 슬리이브부(32)의 절결부(32d)와 축방향으로 접합되게 형성하였으며, 연료조절간(43)은 그 본체부(43b)가 절결구(20d)에 수평방향으로 활동가능하게 끼워지고, 상기 고정판(61)에 의하여 이탈이 방지되게 되는 내연기관의 연료분사펌프.
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