KR100349851B1

KR100349851B1 - Injector lowering emission gas

Info

Publication number: KR100349851B1
Application number: KR1019990055146A
Authority: KR
Inventors: 정재윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2002-08-22
Also published as: KR20010054351A

Abstract

노즐 니들을 제어하는 밸브 가이드 및 밸브볼 접촉부를 개선하므로서 노즐 니들의 급상승을 제한하여 연료의 후적으로 인한 탄화수소 등의 발생을 저감시키기 위하여 인젝터 제어부의 밸브 바디에 오리피스와 연통되어 볼과 밸브볼 가이드의 상승에 의해 복수개의 포트가 단계적으로 열리게 형성하여 이루어지는 배기가스 저감을 위한 인젝터를 제공하는데 있다.To improve the valve guide and valve ball contact to control the nozzle needle, in order to limit the rise of the nozzle needle to reduce the generation of hydrocarbons, etc. due to the deposit of fuel, it is in communication with the orifice in the valve body of the injector control of the ball and valve ball guide The present invention provides an injector for reducing exhaust gas, which is formed by opening a plurality of ports step by step.

Description

Injector for exhaust gas reduction {INJECTOR LOWERING EMISSION GAS}

본 발명은 배기가스 저감을 위한 인젝터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노즐 니들을 제어하는 밸브 가이드 및 밸브볼 접촉부를 개선하여 노즐 니들의 급상승을 제한하여 연료의 후적으로 인한 탄화수소 등의 발생을 저감시키는 배기가스 저감을 위한 인젝터에 관한 것이다.The present invention relates to an injector for reducing exhaust gas, and more particularly, to improve the valve guide and the valve ball contact portion for controlling the nozzle needle to limit the sharp rise of the nozzle needle to reduce the generation of hydrocarbons and the like due to the fuel deposit. It relates to an injector for exhaust gas reduction.

도1은 일반적인 인젝터를 도시한 도면이고, 도2는 도1의 A부를 도시한 도면이다. 그리고 도3은 도1의 B를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a general injector, and FIG. 2 is a view showing part A of FIG. 3 is a view showing B of FIG.

인젝터(2)는 제어부(4), 노즐 바디(6), 노즐부(8) 등으로 구성되고 있다.The injector 2 is comprised by the control part 4, the nozzle body 6, the nozzle part 8, etc.

제어부(4)는 연료가 충진되는 제어실부(10)와, 이 제어실부(10)를 개폐하게 밸브볼(12)을 구비한 밸브볼 가이드(14)와, 이 밸브볼 가이드(14)를 작동시키게 승강 작동하는 솔레노이드 작동부(16)로 이루어지고 있다.The control part 4 operates the control chamber part 10 which fills with fuel, the valve ball guide 14 provided with the valve ball 12 to open and close this control chamber part 10, and this valve ball guide 14 operates. It consists of a solenoid operation unit 16 to move up and down.

그리고 노즐부(8)는 노즐 바디(6)와 노즐 니들(18)로 이루어지며, 노즐 바디(6)의 하단에 미니-색 노즐(mini-sac nozzle)(20)을 채택하여 분사량 편차를 줄이고 있다.And the nozzle unit 8 is composed of a nozzle body 6 and the nozzle needle 18, by adopting a mini-sac nozzle 20 at the bottom of the nozzle body 6 to reduce the variation in the injection amount have.

참고로 VCO( valve covering orifice )노즐(22)과 micro-sac 노즐(24)을 도5에 도시하고 있다.For reference, a valve covering orifice (VCO) nozzle 22 and a micro-sac nozzle 24 are illustrated in FIG. 5.

여기에서 VCO는 니들(18)의 선단이 노즐(26)을 완전히 막고 있는 것을 말하며, SAC는 노즐(26)을 니들(18)이 완전히 막고 있지 않고 V홈이 형성되는 것을 말하는 것이다.Here, VCO means that the tip of the needle 18 is completely blocking the nozzle 26, and SAC means that the needle groove 18 is not completely blocked by the needle 18 and the V groove is formed.

이러한 인젝터(2)는 도4에 도시한 바와 같이 제어부(4)에서 솔레노이드(16)를 작동시키면 솔레노이드(16) 상승하여 밸브볼 가이드(14)와 볼(12)이 들리며, 이때 제어실부(10)의 연료가 오리피스(28)를 통해 빠져나가면서 압력 균형이 깨지면서 노즐부(8)의 니들(18)이 올라가 분사가 이루어지게 된다.When the injector 2 operates the solenoid 16 in the control unit 4 as shown in FIG. 4, the solenoid 16 is raised to lift the valve ball guide 14 and the ball 12. The pressure of the fuel is broken through the orifice 28 breaks the pressure balance of the needle 18 of the nozzle unit 8 is raised to make the injection.

상기한 오리피스를 밸브볼 가이드에 의해 볼이 들리면서 분사가 이루어지나 다단계 제어가 불가능한 점이 있어 적용에 한계가 드러나는 문제점이 있다.The ball is lifted by the orifice by the valve ball guide, but the injection is made, but there is a problem in that the application is limited due to the fact that multi-step control is impossible.

인젝터에서 탄화수소 및 질소산화물의 감소를 위해 노즐 구멍을 노즐 니들이직접 막아 분사 완료시 연료의 후적으로 인한 탄화수소 발생을 막는 VCO노즐을 적용하여 왔으나 카먼레일의 경우 로터리식 펌프와는 달리 노즐 니들의 급격한 상승으로 노즐 구멍간의 분사연료량의 편차가 발생해 연소효율등에 악영향을 끼치는 경우가 발생하는 문제점이 있다.In order to reduce hydrocarbons and nitrogen oxides in the injector, VCO nozzles have been applied to directly block nozzle holes to prevent hydrocarbon generation due to fuel deposits when the injection is completed. As a result, variation in the amount of injection fuel between nozzle holes may occur, which may adversely affect combustion efficiency.

또, 밸브볼이 들릴 때 한 개의 오리피스를 통해 연료가 급격히 빠져나가기 때문에 실제로 엔진의 경우 이런 이유로 VCO대신에 약간의 SAC을 두는 mini-sac 노즐을 적용하고 있으나 이로 인해 탄화수소 및 질소산화물의 증가를 야기시키는 문제점이 있다.In addition, since the fuel flows out through a single orifice when the valve ball is lifted, the engine actually uses a mini-sac nozzle with some SAC instead of the VCO, but this causes an increase in hydrocarbon and nitrogen oxides. There is a problem.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 노즐 니들을 제어하는 밸브 가이드 및 밸브볼 접촉부를 개선하므로서 노즐 니들의 급상승을 제한하여 연료의 후적으로 인한 탄화수소 등의 발생을 저감시키는 배기가스 저감을 위한 인젝터를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve the valve guide and valve ball contacts for controlling the nozzle needle, thereby limiting the sharp rise of the nozzle needle, and thus the hydrocarbons caused by the fuel deposit. It is to provide an injector for reducing the exhaust gas to reduce the occurrence of such.

도1은 일반적인 인젝터를 도시한 도면.1 shows a typical injector.

도2는 도1의 A부를 도시한 도면.FIG. 2 is a view showing part A of FIG. 1; FIG.

도3은 도1의 B를 도시한 도면.3 shows B of FIG. 1;

도4는 종래기술에 따른 제어부의 작용을 도시한 도면.4 is a view showing the operation of the control unit according to the prior art.

도5는 종래의 다른 노즐 타입을 도시한 도면.5 is a view showing another conventional nozzle type.

도6은 본 발명으로 개선된 제어부를 도시한 도면.Figure 6 shows a controller improved with the present invention.

도7은 본 발명에 따른 제어부의 작용을 도시한 도면.7 illustrates the operation of a control unit according to the present invention;

이를 실현하기 위한 본 발명은The present invention for realizing this

인젝터 제어부의 밸브 바디에 오리피스와 연통되어 볼과 밸브볼 가이드의 상승에 의해 복수개의 포트가 단계적으로 열리게 형성하여 이루어지는 배기가스 저감을 위한 인젝터를 제공하는데 있다.The present invention provides an injector for reducing exhaust gas formed by communicating with an orifice in a valve body of an injector control unit so that a plurality of ports are opened step by step by raising a ball and a valve ball guide.

상기한 복수개의 포트는 볼의 밸브볼 가이드의 상승에 의해 제일 먼저 개구되는 제1포트와, 이 제1포트보다 위에 위치하여 볼에 의해 개구되는 제2포트를 형성하여 이루어지는 배기가스 저감을 위한 인젝터를 제공하는데 있다.The plurality of ports include an injector for reducing exhaust gas formed by forming a first port which is first opened by the rising of the ball valve guide of the ball and a second port which is positioned above the first port and is opened by the ball. To provide.

본 발명은 원통형의 밸브볼 가이드가 승강하는 오리피스보다 작은 크기의 구멍을 여러개 높이별로 제어부의 밸브 바디에 뚫는다.The present invention drills a hole having a smaller size than the orifice in which the cylindrical valve ball guide is lifted by the height of the valve body of the controller.

작동 제어부의 솔레노이드 상승으로 밸브볼 가이드가 밸브볼을 들어올리면 볼이 올라감에 따라 원통형 가이드에 높이별로 뚫린 포트들을 통해 순차적으로 연료가 빠져나가며, 이에 의해 노즐 니들이 열리게 된다.When the valve ball guide lifts the valve ball by raising the solenoid of the operation control part, the fuel is sequentially discharged through the ports drilled by the height in the cylindrical guide as the ball is raised, thereby opening the nozzle needle.

밸브볼이 접촉하는 부위를 원통형으로 개조하고, 길이방향으로 여러개의 구멍을 순차적으로 뚫어 놓을 경우, 밸브볼이 들림에 따라 순차적으로 많은 포트를 통해 연료가 빠져나감으로써 급격한 연료의 누출 대신에 완만한 연료의 누출을 얻을 수 있고 이로 인해 니들 밸브가 덜 급격히 열려 분사량의 편차를 막을 수 있게 된다.When the valve ball is contacted with a cylindrical shape and several holes are drilled in the longitudinal direction, fuel flows out through many ports sequentially as the valve ball is lifted. A leak of fuel can be obtained, which causes the needle valve to open less drastically to prevent variations in injection volume.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도6은 본 발명으로 개선된 제어부를 도시한 도면으로, 인젝터(40)의 제어부(42)는 밸브 바디(44)의 오리피스(46)에 연통되어 볼(48)과 밸브볼 가이드(50)를 상승시키는 솔레노이드(52)에 의해 복수개의 포트(56, 58)가 단계적으로 열리게 포트(54)를 형성하여 이루어지고 있다.6 is a view showing a control improved with the present invention, wherein the control unit 42 of the injector 40 communicates with the orifice 46 of the valve body 44 to connect the ball 48 and the valve ball guide 50. The plurality of ports 56 and 58 are formed stepwise by the solenoid 52 to be raised to form the ports 54.

상기한 포트(54)는 밸브 바디(44)의 구조를 개선하여 형성되고 있으며, 솔레노이드(52)가 축소되어 중량 저감을 가져오게 되어 있다.The port 54 is formed by improving the structure of the valve body 44, the solenoid 52 is reduced to bring about a weight reduction.

상기한 포트(54)는 볼(48)의 밸브볼 가이드(50)의 상승에 의해 제일 먼저 개구되는 제1포트(56)와, 이 제1포트(56)보다 위에 위치하여 볼(48)에 의해 개구되는제2포트(58)를 형성하여 이루어지고 있다.The port 54 is the first port 56 which is first opened by the rise of the valve ball guide 50 of the ball 48, and positioned above the first port 56 to the ball 48. The second port 58 to be opened is formed.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 도7에 의하여 설명하면, 밸브볼 가이드(50)가 승강하게 되면 오리피스(46)로부터 볼(48)이 약간 들어 올려지면서 오리피스(46)보다 작은 크기로 제어부(42)의 밸브 바디(44)에 뚫려 있는 포트(54)의 제1포트(56)를 통해 제어실부(60)의 연료가 약간 빠져나가게 된다.Referring to Figure 7, the operation of the present invention made as described above, when the valve ball guide 50 is raised and lowered, the ball 48 is slightly lifted from the orifice 46, the control unit to a size smaller than the orifice 46 Through the first port 56 of the port 54 drilled in the valve body 44 of 42, the fuel of the control chamber 60 is slightly discharged.

이어서 솔레노이드(52)가 더 상승하게 되면 밸브볼 가이드(50)가 볼(48)을 더 많이 들어올리게 되면서 제2포트(58)까지도 열리게 되어 빠져나가는 연료량은 더욱 많아지게 된다.Subsequently, when the solenoid 52 rises further, the valve ball guide 50 lifts the ball 48 more, and thus the second port 58 is opened, thereby increasing the amount of fuel to be discharged.

즉, 볼(48)의 상승정도에 따라 포트(54)들을 통해 순차적으로 연료가 빠져나가기 때문에 급격한 연료의 빠져나감이 해소되어 분사량의 편차를 방지하게 된다.That is, since the fuel is sequentially drawn out through the ports 54 according to the degree of rise of the ball 48, the sudden escape of the fuel is eliminated to prevent the variation in the injection amount.

다시 말해, 제어실부(60)의 연료가 밸브볼 가이드(50)의 상승으로 볼(48)이 오리피스(46)에서 들어 올려지는 정도에 따라 빠져나가는 연료량의 다단계로 이루어져 니들 밸브(62)의 작동이 완만하게 작동하여 연료 분사량의 편차를 막을 수 있게 된다.In other words, the operation of the needle valve 62 consists of a plurality of stages of the amount of fuel to be discharged according to the degree of the ball 48 being lifted from the orifice 46 as the fuel of the control chamber 60 rises in the valve ball guide 50. This slow operation can prevent variations in fuel injection volume.

분사 노즐간의 편차를 줄여 진동, 소음 편의성 향상시킴으로서 연소 효율 및 엔진 성능을 향상시킨다.Improved combustion efficiency and engine performance by reducing vibrations between injection nozzles, improving vibration and noise convenience.

솔레노이드의 크기를 줄일 수 있어 중량 저감의 효과를 가져오며, VCO(valve covering orifice)를 적용하더라도 탄화수소 및 질소산화물의 저감을 꾀할 수 도 있게 된다.The size of the solenoid can be reduced, resulting in weight reduction, and the application of a valve covering orifice (VCO) can also reduce hydrocarbons and nitrogen oxides.

Claims

An injector for reducing exhaust gas, characterized in that the plurality of ports are formed to be opened stepwise by the rise of the ball and the valve ball guide in communication with the orifice in the valve body of the injector control.

The method of claim 1, wherein the plurality of ports

A first port formed in communication with the valve body close to the orifice;

An injector for reducing exhaust gas, characterized in that it comprises a second port communicated with the upper position of the first port.