KR0135798Y1

KR0135798Y1 - 엔진의 연료분사장치

Info

Publication number: KR0135798Y1
Application number: KR2019960030397U
Authority: KR
Inventors: 육철수
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR19980017046U

Abstract

본 고안은 엔진의 연료분사장치에 관한 것으로, 특히 노즐본체의 전방에 와류(Swril)를 발생시킬 수 있는 와류발생부재를 설치하여 연료분사시 연료의 미립화를 향상시킬 수 있는 엔진의 연료분사장치에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 엔진의 연료분사장치는, 중앙 선단부에 연료유출을 위한 관통공(18)이 형성된 니들밸브본체(12)내 니들밸브부재(10)가 설치되어 상기 니들밸브부재(10)의 상,하 운동에 따라 상기 니들밸브본체(12)의 관통공(18)을 통하여 연료가 분사되는 엔진의 연료분사장치에 있어서, 상기 니들밸브본체(12)의 전방부에는 상면에 십자형으로 교차되게 직선상의 연료유통로(24)를 형성하되, 서로 마주보는 상기 연료유통로(24)는 서로 어긋나게 형성하여 중앙부에서 상기 네방향의 연료유통로(24)가 서로 교차되어 상기 연료유통로(24)를 따라 흐르는 연료에 와류가 형성되는 와류발생부재(22)가 설치된 것을 특징으로 한다

Description

엔진의 연료분사장치

일반적으로 연료 분사장치는 연소실내부의 고압,고온의 공기에 연료를 고압및 분무상태로 분사하는 작용을 한다. 기관에서 발생하는 토오크는 연소하는 연료의 양에 따라 결정되므로, 운전자가 의도하는 기관의 회전속도와 출력을 얻기위해 연소실에 분사하는 연료의 양을 정확하게 제어하는 기능이 필요하다.

또, 분사하는 시간적인 조건으로 분사시기, 분사기간, 분사율및 분무상태, 즉 연소실안에서 분무의 도달거리 또는 관통력, 분포상태, 미립화의 정도등은 연소실의 모양과 더불어 혼합기의 형성과 연소패턴을 결정하기 때문에 기관의 성능에 영향을 주게 된다.

분사펌프에서 압송되는 고압연료는 최종적으로 노즐에서 무화되어, 연소실안에서 분사된다. 따라서 노즐의 기능은 분사펌프의 성능을 최대한으로 발휘하고, 또 각 기관마다 다른 연소실안의 공기흐름에 적합하여 기관의 성능을 최대로 발휘하는 것이다.

도 2는 종래 연료분사장치에서 밸브장치의 구성요부를 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 밸브장치는 니들밸브부재(1)와 니들밸브보디(6)로 이루어져 있고, 상기 니들밸브부재(1)는 선단 곡면부(3)를 갖는 밸브자루(2)와 상기 밸브자루(2)의 선단부에 돌기부(6)가 일체로 형성되어 있다. 상기 돌기부(6)는 직선부(4)와 오목곡면부(5)로 이루어져 있다.

따라서, 상기 니들밸브부재(1)가 하부로 이동함에 따라 상기 밸브자루(2)의 곡면부(3)는 쇄기상의 경사부(7)를 갖는 니들밸브보디(8)의 경사면(7)에 안착된다. 이때, 연료의 흐름은 니들밸브부재(1)와 니들밸브보디(8)사이의 틈새를 따라 이동되며, 특히 니들밸브부재(1)의 선단곡면부(3)와 니들밸브보디(8)의 경사면(7)사이의 틈새가 최소로 되는 위치에서 유동압력이 증가되어 흐름속도가 빨라지게 된다. 상기 곡면부(3)를 지나 니들밸브보디(8)하부와 니들밸브부재(1)의 돌기부(6)사이의 직선부(4)를 따라 흘러 하부로 분출하는 연료는 돌기부(6)의 선단 오목형의 곡면부(5)에서 전방으로 적정각도로 분사된다.

상기와 같은 종래 엔진의 연료분사장치의 니들밸브장치는 분사되는 연료의 흐름이 직선상으로 이루어져 연료의 분사시 연료의 미립화가 어려워 공기와 연료의 혼합이 곤란한 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 연료의 분사시 와류를 발생시켜 연료의 미립화로 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있는 엔진의 연료분사장치를 제공하는데 있다.

중앙 선단부에 연료유출공이 형성된 니들 밸브하우징내 니들밸브부재가 설치되어 상기 니들밸브부재의 상,하 운동에 따라 상기 니들밸브하우징의 연료유출공을 통하여 연료가 분사되는 엔진의 연료분사장치에 있어서, 상기 니들밸브하우징의 전방부에 상면에 십자형으로 교차되게 직선상의 연료유통로를 형성하되, 서로 마주보는 상기 연료유통로는 서로 어긋나게 형성하여 중앙부에서 상기 네방향의 연료유통로가 서로 교차되어 상기 연료유통로를 따라 흐르는 연료에 와류가 형성되는 와류형성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 엔진 연소실의 연료분사장치.

도 1은 본 고안에 따른 엔진의 연료분사장치를 도시하는 단면도,

도 2는 도 1의 요부중 와류발생부재의 구조를 도시하는 사시도,

도 3은 종래 엔진의 연료분사장치를 도시하는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 니들밸브부재 12 : 니들밸브본체

14 : 아뎁터 16 : 공간부

18 : 관통공 20 : 분출공

22 : 와류형성부재 24 : 연료유통로

26 : 연료배출공

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 연료분사장치를 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1의 요부중 와류형성부재를 도시하는 사시도이다.

참조번호 10은 니들밸브부재를 도시하며, 참조번호12는 니들밸브본체를 도시한다. 상기 니들밸브부재(10)는 선단부에 오목 만곡부(10a)가 마련되어 있고, 니들밸브본체(12)의 중앙 선단부에는 관통공(18)이 형성되어 있다. 상기 니들밸브부재(10)의 상,하이동에 따라 상기 니들밸브본체(12)의 선단부에 형성된 관통공(18)을 개폐시켜 연료의 유출입을 조절하게 된다.

참조번호14는 아뎁터부재를 도시하는 것으로 니들밸브본체(14)의 전방에 설치되어 있다. 상기 아뎁터(14)는 중앙부에 공간부(16)가 형성되어 있고, 하측부에는 한쌍의 분출공(20)이 일정각도를 이루면서 형성되어 있다. 상기 아뎁터(14)의 공간부(16)에는 상기 니들밸브본체(12)의 관통공(18)을 통과한 연료에 와류를 형성시키기 위한 와류형성기구(22)가 설치된다.

상기 와류형성기구(22)는 도 3에 도시된 바와같이, 전체모양이 대략 직육면체형상으로 되어 있고, 상면에는 연료가 유동할 수 있도록 십자형으로 교차되게 직선상의 연료유통로(24)가 형성되어 있다. 서로 마주보는 상기 연료유통로(24)는 서로 어긋나게 형성되어 연료배출공(26)이 형성된 중앙부영역에서 상기 네방향의 연료유통로(24)가 서로 만나는 구조로 되어 상기 연료유통로(24)를 흐르는 연료가 중앙부영역에서 와류를 형성할 수 있도록 되어 있다. 또 다른 실시예로 상기 연료유통로(24)를 와류발생기구(22)의 외측에서 중앙부로 모일 수 있도록 상부로 부터 직경이 점차 감소하여 중앙부에서 최소로 되는 나선상으로 형성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

니들밸브본체(12)의 니들밸브부재(10)가 상부로 이동하여 니들밸브본체(12)내로 유입된 연료가 하부 분출공(20)을 통하여 하부로 이동되어 아뎁터(14)로 유입된다. 상기 아뎁터(14)의 중앙공간부(16)내에는 와류발생기구(22)가 설치되어 상기 아뎁터(14)를 통하여 전방으로 배출되는 연료에 와류를 발생시키게 된다.

즉, 상기 와류발생기구(22)는 십자형으로 서로 대향하는 연료유통로(24)가 서로 어긋나게 형성되어 상기 연료유통로(24)가 중앙부에서 만날 수 있도록 형성되어 있으므로 상부로 부터 유입된 연료가 와류발생기구(22)의 연료유통로(24)를 따라 이동하면서 중앙부에서 각방향으로 부터 유입되는 연료가 서로 만나 와류를 형성할 수 있게 된다.

이상에서와 같은 본 고안에 따른 엔진의 연료분사장치에 의하면, 연료의 분사시 분사되는 연료에 와류(Swril)가 발생되고, 이로인하여 연료입자의 미립화로 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.