KR100427580B1 - 복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는방법과 연료 분사장치 - Google Patents

복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는방법과 연료 분사장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100427580B1
KR100427580B1 KR10-2000-0066735A KR20000066735A KR100427580B1 KR 100427580 B1 KR100427580 B1 KR 100427580B1 KR 20000066735 A KR20000066735 A KR 20000066735A KR 100427580 B1 KR100427580 B1 KR 100427580B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
injector
injectors
cylinder
injection
Prior art date
Application number
KR10-2000-0066735A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010077920A (ko
Inventor
페터순 페데르센
Original Assignee
엠에이엔 비앤드떠블유 디젤 에이/에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엠에이엔 비앤드떠블유 디젤 에이/에스 filed Critical 엠에이엔 비앤드떠블유 디젤 에이/에스
Publication of KR20010077920A publication Critical patent/KR20010077920A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100427580B1 publication Critical patent/KR100427580B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

공동의 레일 연료 축압기(7)가 적어도 2개의 연료 분사기(2)에 연료를 공급한다. 연료 분사기들은 서로 시간 지연을 두고 개방되고 동일 종류의 연료를 서로 다른 량으로 분사한다. 분사과정에서 가장 많은 연료량을 분사하는 분사기는, 적어도 9번의 분사과정들에 걸쳐 평균화되어 분사되는 연료의 분배가 연소실의 원주 방향으로 보다 균일화되도록 배치될 수 있다.

Description

복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는 방법과 연료 분사장치{A METHOD OF INJECTING FUEL INTO CYLINDERS IN A MULTI-CYLINDER DIESEL ENGINE, AND A FUEL INJECTION SYSTEM}
본 발명은 복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는 방법으로서, 고압 펌프가 복수개의 실린더들에 공동인 축압기(accumulator)로 연료를 공급하고, 각각의 실린더로 연료를 연속적으로 분사하는 동안에 적어도 두 개의 연료 분사기가 상기 축압기로부터의 연료를 공급받으며, 연속 분사가 공동의 시간 지연을 두고 차례로 연료 분사기들을 개방함으로써 시작되며, 연속 분사에서 분사기들은 같은 종류의 연료를 서로 다른 량으로 실린더의 연소실로 분사하는 연료 분사 방법에 관한 것이다.
이러한 디젤 엔진은, 하나 이상의 축압기들이 연소실로 분사하도록 선택된 압력으로 연료를 수용하는, 소위 공동-레일 원리에 기초한 연료장치를 갖는다. 공동-레일 장치에서 연료를 가압하는 것은 연료 분사의 제어와 기능적으로 분리되어 있다. 고압 펌프가 공동 레일 연료 축압기들에 연료를 공급한다. 각각의 연료 분사기는 연료관을 통해 축압기에 연결되며, 그 연료관은 분사기에 속한 제어밸브에 의해 개폐된다.
연료 분사중에 분사기에서의 연료 압력은 축압기의 압력에서 발생된다. 대형 디젤 엔진의 전통적인 분사장치에서 연료의 압력은, 연료관을 통해 분사기에 직접 연결되는 연료 펌프로부터 발생되며, 분사기의 개방은 연료 펌프를 구동하는 캠에 의해 제어되는데 그 이유는 분사기가 연료 펌프에 의해 발생되는 압력 상승에 의해 개방되기 때문이다. 전통적인 분사장치에서, 최적의 연료 분사 패턴을 얻도록 캠을 형성하는 것이 가능하다.
엔진의 높은 열효율을 얻기 위하여, 연료는 최적의 방법으로 분사되고 연소되어야 한다. 대형 2행정 엔진으로부터의 경험에 따르면, 엔진의 전부하에서 연료는 피스톤의 상사점 부근에서 크랭크 회전각 20°의 기간 동안에 분사되어야 하며, 연료 분사 타이밍과 분사량은 최대 점화 압력이 상사점 뒤의 크랭크 회전각 5°에서 20°사이의 간격에서 얻어지도록 제어되어야 한다. 최대 점화 압력이 얻어질 때, 연료의 일부분을 연소시킴으로써 방출되는 열로 생성되는 가스압력에 대하여 가능한 최대의 팽창율을 얻기 위하여 가능한 빨리 나머지 연료를 분사하는 것이 중요하다. 다시 말해서, 너무 많은 연료가 너무 일찍 분사되면, 허용가능한 최대의 점화 압력을 초과하게 되어 엔진에 손상을 줄 위험이 있게 되며, 만일 최대 점화 압력에 도달한 뒤 너무 느리게 연료가 분사되면 연료가 가지고 있는 에너지의 일부가 쓸모없이 소비되는 결과가 초래된다. 따라서, 연속 분사중에 전달되는 연료 공급량은, 연속 분사의 시작 시점에서 적당한 분사량으로 시작하여 연속 분사의 끝으로 갈수록 분사량이 증가되도록 제어되어야 한다.
공동의 레일장치에서 축압기의 압력은 연속 분사의 개시 시점에서 최대로 됨에 따라, 각각의 분사기는 분사기 개방시에 최대의 분사량으로 연료를 분사하게 된다. 축압기의 특성으로 인하여 연속 분사중에 축압기의 압력이 저하되기 때문에, 분사량은 점진적 증가의 요구 조건과 반대로 점진적으로 감소된다. 고압 펌프는 통상적으로 전체 엔진 싸이클 동안의 평균 연료 소비량에 일치하는 용량을 갖는다. 분사중에 축압기의 압력을 일정하게 유지시키는데 필요한 용량을 분사기가 갖고자 하면, 각각의 실린더들의 분사 주기들 사이에 축압기로부터 연료의 상당량을 흘려 버려야 하며 이것은 상당한 효율 손실을 초래한다.
이러한 공동-레일 장치의 단점들을 보상하기 위하여, 실린더의 연료 분사기들은 상호 시간 지연을 두고 차례로 분사기들을 개방시킴으로써 점증되는 분사량으로 연료를 분사하도록 제어될 수 있다. 이것은 분사량을 점진적으로 증가시키게 된다.
그러나, 이 결과는 연속 분사중에 분사기들이 서로 다른 량의 연료를 실린더 연소실로 분사하게 하며, 이것은 연료의 바람직하지 못한 연소를 초래한다.
본 발명의 목적은 분사기들에 너무 과중한 열부하를 주지 않고 분사기들의 순차적인 개방에 의해 분사되는 연료량을 유용하게 구현시킬 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 연료 분사장치의 개략적인 구성도.
도 2와 도 3은 분사기들 위치의 두가지 다른 실시예를 도시하고 있다.
도 4는 연속 분사중의 분사 압력 그래프이다.
도 5는 연속 분사중의 연료 분사량의 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 실린더 2 : 분사기
3 : 연료 탱크 4 : 연료관
5 : 펌프 7 : 축압기
8 : 라인 9 : 연료관
10 : 라인 11 : 제어 유니트
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연료 분사방법은, 분사 과정에서 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기가, 분사되는 연료의 분포가 연소실의 원주방향으로 균일하게 이루어지게 적어도 아홉번의 분사과정들에 대하여 균분되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
서로 다른 량의 연료를 분사한다는 것은, 분사기들이 연소실의 원주 방향으로 균등하게 이격되어 있는 경우, 가장 먼저 개방되는 분사기로부터 분사되는 연료에 이용될 수 있는 공기량이 불충분할 수 있다는 것과, 가장 늦게 개방되는 분사기로부터 분사되는 연료에 너무 많은 공기량이 이용될 수 있다는 것을 의미한다. 분사되는 연료의 분포를 연소실의 원주방향으로 보다 균일하게 함으로써 실린더 부재가 받게 되는 열부하가 보다 균일하게 된다. 연소실 재료가 가변적 온도변화를 받을 때 연소실 재료의 온도는 상대적으로 느리게 변화되므로 분사되는 연료를 많은 분사 과정들로 평균적으로 균등하게 분배시킴으로써 충분하다. 분사 과정을 아홉 번으로 하는 것이 평균적인 연료의 분배와 열부하를 얻기 위하여 충분히 많은 횟수이다. 불균일한 연료 공급량에 대하여 보정하기 위하여 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기의 배치는 불균일한 연료 공급량이 주기적으로 분사기들 사이에서 변화하는 비영구적으로 방식으로 실행되거나, 또는 작은 연료량을 분사하는 분사기 보다 많은 연료량을 분사하는 분사기에 대하여 보다 많은 량의 공기를 공급하도록 실린더의 분사기들의 위치들이 균등한 간격으로 변화되게 영구적인 방식으로 실행될 수 있다. 상기 분사기의 영구적 및 비영구적 배치 방식은 실린더 부재들에 대한 열부하가 균일하게 분포되게 한다.
분사기들이 연소실의 원주방향으로 균등하게 이격되게 장착된 실린더들에 이용될 수 있는 방법에서, 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기의 위치는 한 분사 과정에서 어느 한 분사기가 가장 많은 량의 연료를 분사한 다음에 그 다음의 분사과정에서는 다른 분사기에서 가장 많은 량의 연료를 분사하도록 변화된다. 가장 많은 량의 연료의 연소에 의한 과도한 열부하는 분사에 사용된 분사기의 전방 영역에서 발생될 것이고 발화 구역은 그에 의해 가열될 이웃한 분사기의 전방으로 확장될 것이다. 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기의 위치가 한 분사기에서 다른 분사기로 이동함으로써 두 번 연속하여 동일한 분사기에서 과도한 열부하가 발생하는 것이 방지된다. 한 분사과정중에 가장 적은 량의 연료를 분사하는 분사기가 있게되며, 이 분사기의 전방 영역의 열부하는 평균적인 경우보다 낮게 될 것이다. 한 분사과정에서 가장 적은 량의 연료를 분사하는데 사용된 분사기는 매우 간단한 방법으로 그 다음의 분사과정에서 가장 많은 량의 연료를 분사하는데 사용되게 하거나 또는 그 반대로 수행되게 한다. 한 실린더에 3개 도는 그 이상의 분사기를 갖는 실린더들에 대해 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기를 이동시키는 것은, 실린더의 연료 분사기들 모두를 동일한 횟수로 사용하는 주기적인 방법으로 수행되는 것이 바람직하다.
각각의 분사기가 연소실에서 공기 소용돌이 방향으로 이웃한 분사기에 대해 각각 원주방향으로의 간격을 두고 배치된다. 분사기들의 작동을 위한 비교적 간편한 제어장치를 엔진이 갖추도록 하는 방법으로, 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기는 이웃하는 분사기에 대해 가장 큰 원주방향의 간격을 두고 배치된다. 이러한 분사기들의 배치는 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기 전방에 공간을 보다 많이 제공함으로써, 결과적으로 상기 분사기 전방의 발화 구역이 이웃하는 분사기를 연소시키는 것을 방지하고, 가장 많은 량의 연료의 연소를 위하여 연소실의 보다 많은 공기를 이용할 수 있다. 이러한 분사기 배치로, 하나의 동일한 분사기가 모든 분사 과정들에서 가장 많은 량의 연료를 분사하도록 이용될 수 있으며, 상기 분사기에 보다 많은 량의 공기가 이용되므로 연소실에서의 연료 연소가 보다 완벽하게 수행될 수 있어서 바람직하지 않은 연소 생성물의 발생량이 감소된다.
분사기들을 이격시키는 원주방향의 구간들은 100%의 엔진부하에서 분사과정중에 분사되는 연료의 총량에 대하여 분사기들에 의해 분사되는 연료 량에 사실상비례하도록 연료 분사기들이 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 분사기들의 배치로 연료는 연소실의 원주방향으로 최대한 균일하게 분배된다.
본 발명은 또한 복수개의 실린더들에 공동인 축압기로 주연료를 공급하는 고압 펌프와, 각각의 실린더에 장착되고 상기 축압기로부터 분사기로 연통된 연료관을 개폐하는 제어밸브를 각각 구비한 적어도 2개의 연료 분사기, 및 시간 지연을 두고 차례로 제어밸브들을 개방시킬 수 있는 전자 제어유니트를 포함하는 복수-실린더 디젤 엔진의 연료 분사장치에 관한 것이다.
분사기들의 일부에 너무 과중한 열부하를 주지 않고 연료 분사과정의 비율 형성을 이용하기 위하여 본 발명에 따른 연료 분사장치는, 분사기들이 연소실에서 불균등한 원주방향의 간격을 두고 배치되고, 전자 제어유니트에 의해 제일 먼저 개방되는 분사기는 연소실에서 공기의 소용돌이 방향으로 이웃하는 분사기에 대해 가장 큰 원주 방향의 구간을 두고 배치되는 것을 특징으로 하여 구성된다. 전술한 바와같이 가장 먼저 개방된 분사기는 가장 많은 량의 연료를 분사하게 되고 상기 분사기 전방의 발화구역은 분사기에서 떨어져 있는 가장 긴 구간을 침투한다. 원주방향으로 분사기들의 불균등한 배치 덕분에, 가장 많은 연료량의 분사기로 부터의 발화구역은 이웃하는 분사기에 대한 열손상이 작게 한다.
분사기들의 불균등한 배치는 각각의 분사기를 다른 분사기들을 손상시키지 않고 분사기의 개방 즉시 그 전체 용량으로 사용할 수 있도록 하며, 각각의 분사기는 분사기가 축압기에 완전히 연결된 개방위치와 분사기가 축압기로부터 막힌 폐쇄위치의 오직 2위치만을 갖는 매우 단순한 온/오프 밸브로 제어될 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예를 개략적으로 도시한 첨부도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
오늘날 설계되는 디젤 엔진은 200 mm 이상, 예를들어 230 mm에서 1100 mm까지 범위의 대구경의 실린더(1)를 가지며, 실린더당 적어도 두 개의 분사기(2)들이 제공된다. 도 1에는 4개 실린더 각각에 3개의 분사기가 도시되어 있다. 상기 디젤 엔진은 4개 보다 많은, 예를들어 5 내지 20개의 실린더를 가질 수 있다. 상기 디젤 엔진은 4행정 엔진으로 될 수도 있지만, 2행정 크로스헤드 엔진인 것이 바람직하며 예를들어 선박의 주엔진 또는 발전소의 주발동기로 이용될 수 있다.
전형적으로 연료는 중유이며 연료 탱크(3)에 저장되고 주연료 펌프(5)로 저압의 연료관(4)을 통해 고압 연료 펌프(6)로 공급된다. 연료 펌프(6)는 예를들어 2000 바(bar) 압력의 축압기(7)로 연료를 공급하며, 상기 압력은 예를들어 900 내지 1500 바 또는 그 이상의 압력이 이용될 수도 있다. 엔진 부하, 운전 속도 또는 엔진의 다른 변수에 따라 축압기 압력과 고압 펌프(4)의 작동을 제어할 수 있다.
각각의 축압기는 축압기에 연결된 실린더들에 의해 엔진 싸이클중에 소비되는 연료 체적 보다 사실상 더 많은 체적을 갖는다. 적어도 두 개의 실린더들은 동일한 축압기(7)에 할당되어 있다. 상기 축압기들은 라인(8)에 의해 서로 연결되어 축압기들 사이의 압력차가 없도록 평균화된다. 다른 실시예에서 모든 실린더들의 분사기들은 단일의 축압기에 연결된다.
각각의 분사기(2)에는 솔레노이드밸브 마그네틱 래칭으로 고속 작동되는 밸브와 같이 전자 제어되는 (도면에 도시되지 않은) 온/오프 밸브가 제공된다. 상기밸브들은 각각의 분사기에 또는 그에 인접하여 배치되며, 고압 연료관(9)를 통해 축압기(7)에 연결된다. 신호 라인(10)이 온/오프 밸브를 전자 제어 유니트(11)와 연결시킨다. 오직 하나의 제어 유니트(11)만이 도면에 도시되어 있지만, 각각의 실린더(2) 마다 적어도 하나의 전자 제어 유니트가 제공될 수 있다. 상기 제어 유니트(11)에는 요구되는 엔진 부하에 대한 정보와 크랭크 각도 위치에 대한 현재 정보가 공급된다. 제어 유니트(11)는 각각의 분사기들의 개폐 시기를 결정하며 따라서 분사기들을 제어한다.
도 4에서 실선은 종래 엔진의 캠-작동 연료 펌프에 의해 생성되는 분사 압력을 도시하고 있다. 분사기 진행됨에 따라 압력이 증가하며, 분사 과정의 말기에 최대 압력이 얻어진다. 이러한 바람직한 압력 곡선과 대조적으로, 축압기(7)에 의해 생성되는 압력은 쇄선(b)으로 도시되어 있다. 상기 압력은 분사과정중에 감소되고 분사가 종결된 다음에 다시 설정된다.
도 5의 실선(c)은 분사과정중의 연료 분사율을 보여주며, 쇄선(d)은 연료 분사가 개시되는 동안에는 분사기가 차례로 개방되고 분사가 종결될 때 동시에 실린더의 모든 분사기가 폐쇄됨으로써 형성되는 일정하지 않은 분사율을 보여준다.
도 2는 위에서 아래로 본 3개의 분사기(2)들에 의한 연소실로의 분사를 도시하고 있다. 3개의 분사기들은 원주방향으로 균일하게 이격되어 있지만, 개방시기의 차이로 인하여 분사되는 연료의 량이 분사기마다 다르게 된다. 분사기들중 제 1 분사기를 통해 가장 작은 량의 연료가 자두 형상의 발화 구역(A)으로 분사되고, 다른 제 2 분사기에 의해 가장 많은 량의 연료가 자두 형상의 발화 구역(C)으로 분사되며 그 발화 구역(C)은 상기 제 2 분사기 영역을 포함하여서 제 2 분사기는 앞서 언급된 제 1 분사기로부터의 연료 연소에 의해 열을 받게 된다. 이것은 분사기 노즐의 배면측에 고온 부식을 초래할 수 있다. 제 3 분사기는 자두형 발화 구역(C)에 평균량의 연료를 분사한다.
연소실 원주방향으로 분사되는 연료의 균일한 분포를 얻기 위하여 제 1 분사기 개방이 이웃하는 분사기쪽으로 이동되어야 한다. 발화 구역에 포함되어 가열되는 연료 분사 노즐이 분사과정에서 연속하여 발화 구역에 포함되지 않아야 한다.
도 3에서, 3개의 분사기 위치들이 변경되어 가장 넓은 구간(O)이 가장 많은 량의 연료 연소를 위해 충분한 공기가 제공되고, 구간(P)은 평균량의 연료가 분사되는 것을 허용하며, 구간(Q)은 가장 작은 량의 연료 분사가 허용되도록 한다.
본 발명을 이용한 예로서, 6개의 실린더를 갖고 100%의 부하에서 11520 kW의 출력을 내는 2행정 크로스헤드 엔진은 각각의 실린더마다 중유를 분사하는 3개의 분사기를 갖는다. 각각의 분사 과정에서 44 g의 연료가 분사된다. 3개의 분사기(Ⅰ1,Ⅰ2,Ⅰ3)들이 각각 17.1g, 14.7g, 12.2g의 연료를 분사한다. 한 실시예에서, 분사기들은 균일 간격으로 배치되며, 먼저 제 1 분사기(Ⅰ1)가 가장 많은 량의 연료를 분사하고 제 2 분사기(Ⅰ2)는 중간 정도 량의 연료를 분사하며 제 3 분사기(Ⅰ3)가 가장 적은 량의 연료를 분사하고; 다음 분사과정에서는 제 2 분사기(Ⅰ2)가 가장 많은 량의 연료를 분사하고 제 3 분사기(Ⅰ3)는 중간 정도 량의 연료를 분사하며 제 1 분사기(Ⅰ1)가 가장 적은 량의 연료를 분사하고; 한 싸이클의 마지막 분사과정에서 제 3 분사기(Ⅰ3)가 가장 많은 량의 연료를 분사하고 제 1 분사기(Ⅰ1)는 중간 정도 량의 연료를 분사하며 제 2 분사기(Ⅰ2)가 가장 적은 량의 연료를 분사하며, 이러한 분사 과정들의 싸이클이 반복된다. 다른 실시예에서는, 제 1 및 제 2 분사기(Ⅰ1,Ⅰ2)들 사이의 원주방향의 구간이 140°이며, 제 2 및 제 3 분사기(Ⅰ2,Ⅰ3)들 사이의 원주방향의 구간이 120°이고, 제 3 및 제 1 분사기(Ⅰ3,Ⅰ1)들 사이의 원주방향의 구간이 100°이 되도록 3개의 분사기들이 실린더에 배치된다. 이러한 배치구조는 한 예이며, 개별적인 실제 경우에는 해당 엔진에 가장 적합한 배치와 방법을 선택해야 한다.
하나의 실린더에 2개 또는 3개의 실린더 보다 더 많이, 예를들어 4개 또는 5개 또는 그 이상의 동일 종류의 연료를 분사하는 분사기들이 배치될 수 있다. 예를들어, 낮은 엔진 부하에서의 한 연료 분사 패턴을 얻기 위해 그러한 저부하에 최적의 불균등한 간격으로 분사기들을 영구적으로 배치한 다음, 상술한 싸이클의 방법에서 분사기들 사이에 연료량의 변화를 주어 엔진 전부하에서 실린더부재들에서의 균일한 열부하를 얻도록 상술한 방법과 실시예들을 결합할 수 있다.
본 발명에 따라, 분사 과정에서 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기가, 분사되는 연료의 분포가 연소실의 원주방향으로 균일하게 이루어지게 분사과정들에 대하여 균분되도록 배치시킴으로써, 분사기들에 너무 과중한 열부하를 주지 않고 분사기들의 순차적인 개방에 의해 분사되는 연료의 분포를 연소실의 원주방향으로 보다 균일하게 하여 실린더 부재가 받게 되는 열부하가 보다 균일하게 되도록 하여 열부하에 의한 손상을 방지하고, 상기 분사기에 보다 많은 량의 공기가 이용되므로연소실에서의 연료 연소가 보다 완벽하게 수행될 수 있어서 바람직하지 않은 연소 생성물의 발생량이 감소된다.

Claims (9)

  1. 고압 펌프(6)로 복수개의 실린더(1)들에 공동인 축압기(accumulator:7)로 연료를 공급하고, 각각의 실린더(1)로 연료를 연속적으로 분사하는 동안에 적어도 두 개의 연료 분사기(2)에 상기 축압기로부터의 연료를 공급하고, 공동의 시간 지연(lag)을 두고 차례로 연료 분사기(2)들을 개방함으로써 분사과정이 시작되며, 분사과정에서 분사기들은 같은 종류의 연료를 서로 다른 량으로 실린더의 연소실로 분사하는 복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는 방법에 있어서, 분사되는 연료의 분포가 연소실의 원주방향으로 균일하게 이루어지도록, 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기(2)의 위치가, 한 분사과정에서 어느 한 분사기가 가장 많은 양의 연료를 분사한 다음에 그 다음의 분사과정에서는 다른 분사기에서 가장 많은 양의 연료를 분사하는 방식으로, 변경되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 방법.
  2. 제1항에 있어서, 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기(2)의 위치가 한 분사과정에서 어느 한 분사기가 가장 많은 양의 연료를 분사한 다음에 그 다음의 분사과정에서는 다른 분사기에서 가장 많은 양의 연료를 분사하는 방식으로 변경되는 것은, 상기 실린더(1)의 적어도 2개의 연료 분사기(2)들을 모두 동일 횟수로 이용하는 주기적인 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 연료 분사방법.
  3. 고압 펌프(6)로 복수개의 실린더(1)들에 공동인 축압기(accumulator:7)로 연료를 공급하고, 각각의 실린더(1)로 연료를 연속적으로 분사하는 동안에 적어도 두 개의 연료 분사기(2)에 상기 축압기로부터의 연료를 공급하고, 공동의 시간 지연(lag)을 두고 차례로 연료 분사기(2)들을 개방함으로써 분사과정이 시작되며, 분사과정에서 분사기들은 같은 종류의 연료를 서로 다른 량으로 실린더의 연소실로 분사하는 복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는 방법에 있어서,
    상기 각각의 분사기(2)는 연소실에서의 공기의 소용돌이 방향으로 이웃하는 분사기에 원주방향의 구간을 두고 배치되고,
    분사되는 연료의 분포가 연소실의 원주방향으로 균일하게 이루어지도록, 분사과정에서 가장 많은 량의 연료를 분사하는 분사기가 이웃하는 분사기에 대해 가장 큰 원주 방향의 구간을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 분사방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 분사기(2)들 사이의 원주방향의 이격된 구간(O,P,Q)들은 100%의 엔진부하에서의 전체 분사과정중에 분사되는 연료의 총량에 대한 분사기들에 의해 분사되는 연료 분사량들에 사실상 비례하는 것을 특징으로 하는 연료 분사방법.
  5. 복수개의 실린더(1)들에 공동인 축압기(accumulator:7)로 주연료를 공급하는 고압 펌프(6)와, 각각의 실린더(1)에 장착되고 상기 축압기로부터 분사기로 연통된 연료관(9)을 개폐하는 제어밸브를 각각 구비한 적어도 2개의 연료 분사기(2), 및 시간 지연을 두고 차례로 제어밸브들을 개방시킬 수 있는 전자 제어유니트(11)를 포함하는 복수-실린더 디젤 엔진의 연료 분사장치에 있어서, 상기 분사기(2)들은 연소실에서 불균등한 원주방향의 간격을 두고 배치되고, 전자 제어유니트(11)에 의해 제일 먼저 개방되는 분사기는 연소실에서 공기의 소용돌이 방향으로 이웃하는 분사기에 대해 가장 큰 원주 방향의 구간(O)을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 분사장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 분사기(2)들 사이의 원주 방향의 이격된 구간(O,P,Q)들은 100%의 엔진부하에서의 전체 분사과정중에 분사되는 연료의 총량에 대한 분사기들에 의해 분사되는 연료 분사량들에 사실상 비례하는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 각각의 분사기(2)의 제어밸브는 축압기(7)에 분사기가 완전히 연결되는 개방위치와, 분사기가 축압기에 대하여 막혀 있는 폐쇄위치의 오직 2위치만을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 분사장치.
  8. 제5항 내지 재7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진의 실린더(1)는 직경이 230 mm 부터 1100mm의 범위 내에 있는 보어를 갖는 것을 특징으로 하는 연료 분사방법.
  9. 제 5항 내지 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진은 2행정 크로스헤드 엔진인 것을 특징으로 하는 연료 분사방법.
KR10-2000-0066735A 2000-01-27 2000-11-10 복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는방법과 연료 분사장치 KR100427580B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200000132A DK200000132A (da) 2000-01-27 2000-01-27 Fremgangsmåde til brændselsindsprøjtning i cylindre i en flercylindret dieselmotor, og et brændselsindsprøjtningssystem
DKPA200000132 2000-01-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010077920A KR20010077920A (ko) 2001-08-20
KR100427580B1 true KR100427580B1 (ko) 2004-04-30

Family

ID=8159022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0066735A KR100427580B1 (ko) 2000-01-27 2000-11-10 복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는방법과 연료 분사장치

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3545694B2 (ko)
KR (1) KR100427580B1 (ko)
DK (1) DK200000132A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7546826B2 (en) * 2006-03-31 2009-06-16 Transonic Combustion, Inc. Injector-ignition for an internal combustion engine
FI123513B (fi) * 2010-12-02 2013-06-14 Waertsilae Finland Oy Polttoaineen syöttöyksikkö, menetelmä sen käyttämiseksi ja polttomoottori

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001214786A (ja) 2001-08-10
JP3545694B2 (ja) 2004-07-21
KR20010077920A (ko) 2001-08-20
DK200000132A (da) 2000-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5125366A (en) Water introduction in internal combustion engines
US6491018B1 (en) Method and apparatus for delivering multiple fuel injections to the cylinder of an internal combustion engine
US6378487B1 (en) Method and apparatus for pre-pilot fuel injection in diesel internal combustion engines
US5771857A (en) Direct injected gas engine with variable gas pressure control apparatus and method of operation
US5284117A (en) Fuel supply apparatus for an internal combustion engine
KR20130136495A (ko) 연료 분사 유닛, 그 연료 분사 유닛과 내연 엔진의 작동 방법
EP1036272B1 (en) Method of injection of a fuel-gas mixture to an engine
WO2002006657A9 (en) Method and apparatus for delivering multiple fuel injections to the cylinder of an internal combustion engine
JP2004504526A (ja) エンジンのシリンダに多燃料噴射を供給するための方法と装置
US5529044A (en) Method for controlling the fuel injection rate of a hydraulically-actuated fuel injection system
KR20020068342A (ko) 직접 분사식 내연 기관을 스타팅시키는 제어 방법
KR100427580B1 (ko) 복수-실린더 디젤 엔진의 실린더내로 연료를 분사하는방법과 연료 분사장치
US7051699B2 (en) Split mode operation for fuel injection systems
EP3743615B1 (en) Fuel injection arrangement and method of operating piston engine
JP4015132B2 (ja) 燃焼室を備えたシリンダを有するクロスヘッドディーゼルエンジン及びこのようなエンジンへ燃料を噴射する方法
KR100743210B1 (ko) 연료의 분사방법
WO2015022445A1 (en) Method for injecting liquid fuel and fuel injection system
EP3743616B1 (en) Fuel injection arrangement and method of operating piston engine
KR100643823B1 (ko) 연소실들이 있는 실린더들을 가진 크로스헤드 디젤 엔진과그러한 엔진의 연료분사방법
CN108603476A (zh) 注水器
JP2005320871A (ja) ディーゼルエンジンの燃料噴射システム
JPH0536067U (ja) デイーゼルエンジンの燃料噴射装置
JPH03117676A (ja) 燃料噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120402

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130328

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170323

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 16