KR100314169B1

KR100314169B1 - Variable injection nozzle

Info

Publication number: KR100314169B1
Application number: KR1019970080984A
Authority: KR
Inventors: 마세현
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2001-12-31
Also published as: KR19990060741A

Abstract

PURPOSE: A variable injection nozzle is provided to improve combustion efficiency by properly rotating injecting position and injecting fuel according to the operating condition of an engine. CONSTITUTION: A nozzle holder body(21) has a fuel supply passage for introducing fuel into a conical portion of a needle valve(22). A stopper(21a) is formed by extending the lower side of the nozzle holder body(21). A sliding surface(21b) is formed between the stopper(21a) and the nozzle holder body(21). An adapter(27) has a fixing protrusion(27a) opposite to the stopper(21a), and an injection hole(25,25a). The adapter(27) compresses a spring(28) by the rising pressure of a piston and moves upward along the sliding surface(21b). The spring(28) supports the nozzle holder body(21) and the adapter(27).

Description

Variable injection nozzle

본 발명은 디젤엔진의 연료분사를 위한 인젝션 노즐, 특히 엔진의 운전 조건에 따라 분사 구멍의 위치가 회전되거나 노즐의 분사위치가 상하로 변화되는 가변 인젝션 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to an injection nozzle for fuel injection of a diesel engine, particularly a variable injection nozzle in which the position of the injection hole is rotated or the injection position of the nozzle is changed up and down according to the operating conditions of the engine.

일반적인 디젤엔진의 인젝션 노즐은 인젝션 펌프에서 보내오는 고압의 연료를 연소실내에 분사하는 것으로, 도 3 에 도시하는 것과 같이 노즐홀더(11), 니들밸브(12) 및 노즐스프링(13)등으로 구성되며 인젝션 펌프에서 연료공급통로(16)를통해 보내온 연료압력이 노즐의 분사개시 압력까지 상승하면 니들밸브(12)의 원추형부(14)에 상향의 힘이 작용하여 노즐스프링(13)을 압축하면서 니들밸브(12)가 상승됨으로서 분사구멍(15)이 개방되어 연료를 분사하게 된다.The injection nozzle of a general diesel engine injects a high-pressure fuel from an injection pump into a combustion chamber, and is composed of a nozzle holder 11, a needle valve 12, a nozzle spring 13, and the like, as shown in FIG. When the fuel pressure sent from the injection pump through the fuel supply passage 16 rises to the injection start pressure of the nozzle, an upward force acts on the conical portion 14 of the needle valve 12 to compress the nozzle spring 13. As the needle valve 12 is raised, the injection hole 15 is opened to inject fuel.

그러나 상기와 같은 인젝션 노즐은 엔진부하와 rpm에 상관없이 피스톤이 어느 일정 상사점이 되면서 연료가 분사되지만 분사구멍(15)의 위치가 일정하므로 분사된 연료의 완전한 무화를 기대하기는 어렵다.However, in the injection nozzle as described above, fuel is injected while the piston is at a certain top dead center regardless of the engine load and rpm, but since the position of the injection hole 15 is constant, it is difficult to expect complete atomization of the injected fuel.

이때의 완전하게 무화되지 못한 연료의 일부는 연소되지 못한 상태로 피스톤사이로 흘러내림으로서 카본 퇴적물이 생성되고, 이 퇴적물은 연소실의 자연발화 포인트와 함께 연료를 더욱 흡착시켜 연소의 불안과 미연소 가스의 다량 발생 원인이 되고, 이는 나아가 촉매의 정화한도를 초과하여 배출가스를 다량으로 방출하므로서 대기오염의 원인이 되기도 하는 문제점이 있다.Part of the fuel that has not been completely atomized at this time flows between the pistons in an unburned state to produce carbon deposits, which deposit more fuel along with the spontaneous ignition point of the combustion chamber, which causes It causes a large amount, which further causes a problem of air pollution by releasing a large amount of exhaust gas in excess of the purification limit of the catalyst.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 제안된 것으로서 그의 목적으로 하는 바는 엔진의 운전 조건에 따라 연료의 분사 위치가 적절하게 회전하거나 상하로 변화되어 분사하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 가변 인젝션 노즐을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed in view of the above problems, and its object is that variable injection which can improve combustion efficiency by injecting the injection position of fuel to rotate or change up and down according to the operating conditions of the engine. To provide a nozzle.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인젝션 펌프에서 펌핑되어 공급되는 연료를 연소실로 분사하는 인젝션 노즐에 있어서, 인젝션 펌프에서 보내오는 연료를 니들밸브의 원추형부에 도입하는 연료공급 통로가 내부에 형성되어 있는 노즐홀더본체와; 상기 노즐홀더본체의 하측이 중공형으로 연장되되 그 끝단이 외향 돌출형성되어서 된 스톱퍼와; 상기한 노츨홀더본체의 하부와 스톱퍼의 사이에 마련된 슬라이딩면과; 상기 노즐홀더본체의 하단부와 조립되되 상기한 스톱퍼와 대향되게 상부에 걸림턱을 형성하고 하부로 서로 편심된 분사구멍이 다수 형성되어 피스톤의 상승압에 의해 스프링을 압축하면서 슬라이딩면을 따라 상승하는 어댑터와; 상기한 노즐홀더본체와 어댑터를 탄력지지하는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하여, 상기한 어댑터가 피스톤의 상승압에 의해 상기한 스프링을 압축하며 상기한 노즐홀더본체의 하부에 마련된 슬라이딩면을 따라 상승되는 것과, 니들밸브가 후퇴하게 되어 고압의 연료가 상기한 분사구멍을 통하여 분사될 때 상기한 분사구멍이 편심되므로서 분사되는 연료압에 의해 상기한 어댑터가 상기한 노즐홀더본체의 슬라이딩면을 타고 회전하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an injection nozzle for injecting the fuel pumped from the injection pump to the combustion chamber, the fuel supply passage for introducing the fuel from the injection pump to the conical portion of the needle valve is formed therein A nozzle holder body; A stopper having a lower side of the nozzle holder body extending in a hollow shape, the end of which is formed to protrude outwardly; A sliding surface provided between the lower portion of the notch holder body and the stopper; The adapter is assembled with the lower end of the nozzle holder body, but the locking jaw is formed in the upper portion to face the stopper and the injection holes eccentric with each other are formed in the lower portion, so as to compress the spring by the upward pressure of the piston to rise along the sliding surface Wow; Characterized in that the nozzle holder body and the spring to support the adapter, the adapter compresses the spring by the upward pressure of the piston and rises along the sliding surface provided on the lower portion of the nozzle holder body When the high-pressure fuel is injected through the injection hole, the needle valve is retracted, and the above-mentioned adapter is driven by the fuel pressure injected as the injection hole is eccentric to the sliding surface of the nozzle holder body. It is characterized by rotating.

도 1 은 본 발명에 의한 가변 인젝션 노즐을 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view showing a variable injection nozzle according to the present invention.

도 2 는 본 발명의 주요부를 확대하여 나타낸 확대단면도2 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged main part of the present invention;

도 3 은 본 발명의 작동상태도3 is an operating state diagram of the present invention

도 4 는 종래의 인젝션 노즐의 단면도4 is a cross-sectional view of a conventional injection nozzle

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21 : 노즐흘더본체 21a : 스톱퍼21 nozzle nozzle body 21a stopper

21b : 슬라이딩면 22 : 니들밸브21b: sliding surface 22: needle valve

23 : 노즐스프링 24 : 원추형부23: nozzle spring 24: conical part

26 : 연료공급통로 27 : 어댑터26: fuel supply passage 27: adapter

27a : 걸림턱 27b : 슬라이딩면27a: engaging jaw 27b: sliding surface

28 : 스프링28: spring

25,25a : 분사구멍25,25a: injection hole

이하 본 발명에 의한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 의한 가변 인젝션 노즐을 나타내는 도면이며,1 is a view showing a variable injection nozzle according to the present invention,

도 2 는 본 발명의 주요부를 확대하여 나타낸 단면도이고,2 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of the present invention;

도 3 은 본 발명의 작동상태도이다.3 is an operational state diagram of the present invention.

도면중 부호 21 은 노즐홀더본체이며 노즐홀더본체(21) 내에는 니들밸브(22)가 수용되어 있으며, 니들밸브(22)는 연료공급통로(26)를 통해 인젝션 펌프에서 보내온 연료압이 원추형부(24)에 작용하면 노즐스프링(23)을 압축하면서 상승하도록 구성된다.In the drawing, reference numeral 21 denotes a nozzle holder body, and a needle valve 22 is accommodated in the nozzle holder body 21. The needle valve 22 has a conical portion of fuel pressure sent from the injection pump through the fuel supply passage 26. Acting on (24), it is configured to ascend while compressing the nozzle spring (23).

상기한 노즐홀더본체(21)의 중공형으로 하단부 끝단에 스톱퍼(21a)가 형성하며 상기한 스톱퍼(21a)로부터 상측으로 일정길이 만큼 외경이 축소되어 슬라이딩면 (21b)을 형성한다.A stopper 21a is formed at the lower end of the nozzle holder body 21 in a hollow shape, and the outer diameter is reduced by a predetermined length upward from the stopper 21a to form a sliding surface 21b.

노즐홀더본체(21)의 하단으로는 상부 끝단으로 내경이 축소된 걸림턱(27a)을형성한 어댑터(27)가 상기한 스톱퍼(21a)를 포함한 슬라이딩면(21b)이 수용되도록 구성된다.The lower end of the nozzle holder body 21 is configured to accommodate the sliding surface 21b including the stopper 21a in the adapter 27 having the locking jaw 27a having the inner diameter reduced to its upper end.

상기한 어댑터(27)의 하부에는 연료가 분사되는 분사구멍(25, 25a)을 서로 대칭되지 않고 편심되게 다수 형성하며, 내부는 상기한 걸림턱(27a)의 하부로 내경을 일정길이 확장하여 슬라이딩면(27b)을 형성한다.In the lower part of the adapter 27, a plurality of injection holes 25 and 25a in which fuel is injected are formed to be eccentric without being symmetrical with each other. The surface 27b is formed.

상기한 어댑터(27)의 슬라이딩면(27b)의 안쪽으로는 상기한 노즐홀더본체 (21)의 스톱퍼(21a)를 탄력지지하는 스프링(28)을 형성한다.Inside the sliding surface 27b of the adapter 27, a spring 28 for elastically supporting the stopper 21a of the nozzle holder body 21 is formed.

이와같이 구성된 본 발명의 작동은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

엔진이 가동되면 실린더 내의 피스톤이 상승과 하강을 되풀이하게 되는데, 이 때 상기한 어댑터(27)는 도 3 에서와 같이 피스톤의 상승압에 의해 상기한 스프링(28)을 가압하며 상승하게 되고, 상기한 연료공급통로(26)를 통해 인젝션 펌프에서 보내온 연료압이 고압이 되어 니들밸브(22)의 원추형부(24)에 작용하여 노즐스프링(23)을 압축하면서 상승하게 되면, 상기한 어댑터(27)의 편심된 분사구멍(25, 25a)으로 연료가 분사된다.When the engine is operated, the piston in the cylinder is repeatedly raised and lowered. At this time, the adapter 27 is pushed up by pressing the spring 28 by the upward pressure of the piston as shown in FIG. When the fuel pressure sent from the injection pump through the fuel supply passage 26 becomes high pressure and acts on the conical portion 24 of the needle valve 22 to rise while compressing the nozzle spring 23, the adapter 27 Fuel is injected into the eccentric injection holes 25 and 25a.

이 때 상기한 어댑터(27)의 편심된 분사구멍(25,25a)을 통해 분사되는 연료의 압력에 의해 상기한 어댑터(27)는 회전하게 되어 피스톤의 상부로 연료를 고르게 분사하게 된다.At this time, the adapter 27 is rotated by the pressure of the fuel injected through the eccentric injection holes 25 and 25a of the adapter 27 to uniformly inject the fuel to the upper portion of the piston.

이상과 같은 본 발명의 가변 인젝션 노즐에 의하면 특히 피스톤의 압축높이에 따라 연료의 분사위치가 가변되므로서 연료를 피스톤의 상부로 고르게 회전하면서 분사할 수 있으므로 최적의 연소효율을 기대할 수 있으며, 특히 배기되는 배출가스를 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.According to the variable injection nozzle of the present invention as described above, since the injection position of the fuel is varied according to the compression height of the piston, the fuel can be injected while rotating evenly to the upper portion of the piston, and thus, an optimum combustion efficiency can be expected. The effect is to reduce the emissions.

Claims

In the injection nozzle for injecting the fuel pumped from the injection pump into the combustion chamber, a fuel supply passage 26 for introducing the fuel from the injection pump to the conical portion 24 of the needle valve 22 is formed therein A nozzle holder body 21; A stopper 21a having a lower side of the nozzle holder body 21 extending in a hollow shape, the end of which is formed to protrude outwardly; A sliding surface 21b provided between the lower portion of the nozzle holder body 21 and the stopper 21a; Assembled with the lower end of the nozzle holder body 21, the locking jaw (27a) is formed on the upper side to face the stopper (21a) and a plurality of injection holes (25, 25a) eccentrically formed below each other to raise the piston An adapter 27 which rises along the sliding surface 21b while compressing the spring 28 by pressure; Variable nozzle injector, characterized in that consisting of a spring 28 for supporting the nozzle holder body 21 and the adapter (27).