KR100957154B1 - Engine equipped with injector - Google Patents
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Abstract
본 실시예에 따른 인젝터를 구비한 엔진은, 캠샤프트와 로커암에 의해서 작동되어 단부에 형성된 노즐에서 연료를 분사하는 인젝터를 포함하고, 상기 인젝터는, 연료가 채워지는 챔버에서 상기 노즐로 통하는 제1유로를 갖는 바디, 상기 제1유로의 일측과 통하는 제2유로의 중간에 장착되는 스필컨트롤밸브 및 상기 제1유로의 타측과 통하여 제3유로의 중간에 장착되는 니들컨트롤밸브를 포함하고, 가속페달이 작동되지 않고, 크랭크축의 회전수가 설정된 무분사 알피엠 이상일 때, 상기 니들컨트롤밸브가 제1설정된시간 동안 클로즈되어 상기 챔버 내부에 형성되는 연료의 압력을 이용하여 상기 로커암의 움직임을 제한하는 반발력을 형성하여 보조 브레이크 기능을 갖는다.An engine having an injector according to the present embodiment includes an injector which is operated by a camshaft and rocker arm to inject fuel from a nozzle formed at an end thereof, wherein the injector is configured to pass through the nozzle in a chamber filled with fuel. And a needle control valve mounted in the middle of the third passage through the body having a single passage, a spill control valve mounted in the middle of the second passage communicating with one side of the first passage, and the other side of the first passage. When the pedal is not operated and the number of rotations of the crankshaft is equal to or more than the injectionless PM, the needle control valve is closed for the first predetermined time to limit the movement of the rocker arm by using the pressure of the fuel formed in the chamber. It has an auxiliary brake function by forming it.
따라서, 보조브레이크스위치가 작동되고, 가속페달이 작동되지 않으며, 엔진이 설정된 알피엠 이상인 무분사 상태에서, 니들컨트롤밸브가 설정된 타이밍에 설정된 시간동안 닫힘으로써 스윙암과 캠샤프트에 반발력을 가하여 보조브레이크 기능을 할 수 있다.Therefore, the auxiliary brake switch is activated, the accelerator pedal is not operated, and the engine is in the non-injection state in which the PM is higher than the set ALPM. can do.
인젝터, 플런저, 스필, 제어밸브, 니들, 노즐, 고압분사, 스윙암, 캠샤프트 Injector, Plunger, Spill, Control Valve, Needle, Nozzle, High Pressure Injection, Swingarm, Camshaft
Description
본 발명은 인젝터를 구비한 엔진에 관한 것으로서, 실린더 내부로 연료를 인젝션하는 인젝터를 구비한 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to an engine having an injector, and more particularly to an engine having an injector for injecting fuel into a cylinder.
일반적으로 대형 차량에서는 브레이크의 내구성을 높이기 위해서 보조 브레이크가 사용되고 있다. 예를 들면, 상기 보조 브레이크에는 엔진 브레이크("jake brake"라고도 함) 또는 배기 브레이크가 포함된다.In general, an auxiliary brake is used in a large vehicle to increase the durability of the brake. For example, the auxiliary brake includes an engine brake (also called "jake brake") or an exhaust brake.
상기 배기 브레이크는 배기가스의 이동을 차단하는 별도의 차단부를 이용하여 배기압을 증가시키는 구조를 갖고 있고, 엔진 브레이크는 배기밸브에 별도의 구동부를 장착하여 피스톤의 펌핑 loss를 증가시키는 구조를 갖고 있다.The exhaust brake has a structure to increase the exhaust pressure by using a separate blocker to block the movement of the exhaust gas, the engine brake has a structure to increase the pumping loss of the piston by mounting a separate drive to the exhaust valve. .
전술한 바와 같은 엔진 브레이크나 배기 브레이크는 별도의 장치가 필요하고, 이를 전자적으로 제어하는 구조를 갖는다. 따라서 엔진의 레이아웃이 복잡해지고, 엔진 또는 차량의 중량이 증가하게 된다. 또한 제조 비용이 상승하고 연료의 소비가 많아지는 문제점이 이따.An engine brake or an exhaust brake as described above requires a separate device and has a structure for controlling it electronically. Therefore, the layout of the engine is complicated, and the weight of the engine or the vehicle is increased. In addition, manufacturing costs increase and fuel consumption increases.
본 발명은 보조브레이크를 위한 별도의 장치가 구비되지 않아서 레이아웃이간단하고 중량이 가벼워진 인젝터를 구비한 엔진을 제공한다.The present invention provides an engine having an injector having a simple layout and a light weight because no separate device is provided for the auxiliary brake.
본 실시예에 따른 인젝터를 구비한 엔진은, 캠샤프트와 로커암에 의해서 작동되어 단부에 형성된 노즐에서 연료를 분사하는 인젝터를 포함하고, 상기 인젝터는, 연료가 채워지는 챔버에서 상기 노즐로 통하는 제1유로를 갖는 바디, 상기 제1유로의 일측과 통하는 제2유로의 중간에 장착되는 스필컨트롤밸브 및 상기 제1유로의 타측과 통하여 제3유로의 중간에 장착되는 니들컨트롤밸브를 포함하고, 가속페달이 작동되지 않고, 크랭크축의 회전수가 설정된 무분사 알피엠 이상일 때, 상기 니들컨트롤밸브가 제1설정된시간 동안 클로즈되어 상기 챔버 내부에 형성되는 연료의 압력을 이용하여 상기 로커암의 움직임을 제한하는 반발력을 형성하여 보조 브레이크 기능을 갖는다.An engine having an injector according to the present embodiment includes an injector which is operated by a camshaft and rocker arm to inject fuel from a nozzle formed at an end thereof, wherein the injector is configured to pass through the nozzle in a chamber filled with fuel. And a needle control valve mounted in the middle of the third passage through the body having a single passage, a spill control valve mounted in the middle of the second passage communicating with one side of the first passage, and the other side of the first passage. When the pedal is not operated and the number of rotations of the crankshaft is equal to or more than the injectionless PM, the needle control valve is closed for the first predetermined time to limit the movement of the rocker arm by using the pressure of the fuel formed in the chamber. It has an auxiliary brake function by forming it.
또한, 상기 제1설정된시간은 20ms 내지 2ms의 범위에 속하고, 상기 제1설정된시간은 크랭크샤프트의 알피엠이 증가함에 따라서 줄어든다.Further, the first predetermined time is in the range of 20 ms to 2 ms, and the first predetermined time is decreased as the ALPM of the crankshaft increases.
또한, 상기 니들컨트롤밸브가 닫히는 시점은 상사점을 지나고 12°내지 2°의 범위에 속하고, 상기 니들컨트롤밸브가 닫히는 시점은 크랭크샤프트의 알피엠이 증가함에 따라서 상기 상사점에 가까워진다.In addition, the timing of closing the needle control valve is in the range of 12 ° to 2 ° after passing through the top dead center, the timing of closing the needle control valve is closer to the top dead center as the ALPM of the crankshaft increases.
또한, 보조 브레이크를 작동시키기 위한 작동스위치를 더 포함하고, 상기 작 동스위치가 켜진 상태에서 상기 니들컨트롤밸브가 클로즈되고, 상기 설정된 무분사 알피엠은 810이다.The apparatus may further include an operation switch for operating the auxiliary brake, wherein the needle control valve is closed while the operation switch is turned on, and the set spray-free alpha PM is 810.
아울러, 로커암에 의해서 작동되어 단부에 형성된 노즐에서 연료를 분사하는 인젝터를 포함하고, 가속페달이 작동되지 않고, 크랭크축의 회전수가 무분사 알피엠 이상일 때, 상기 인젝터의 챔버 내부에 형성되는 연료의 압력을 제1설정된시간 동안 유지시켜 상기 로커암의 움직임을 제한하는 반발력을 형성하여 보조 브레이크 기능을 가질 수 있다.In addition, the injector is operated by the rocker arm to inject fuel from the nozzle formed at the end, the accelerator pedal is not operated, the pressure of the fuel formed inside the chamber of the injector when the rotation speed of the crankshaft is more than spray-free AlPM It can have a secondary brake function by forming a repulsive force to limit the movement of the rocker arm by maintaining a for a first predetermined time.
또한, 상기 제1설정된시간은 20ms 내지 2ms의 범위에 속하고, 상기 인젝터에 구비된 니들컨트롤밸브가 닫힘으로써 상기 챔버 내부의 압력이 상승하고 상기 니들컨트롤밸브가 닫히는 시점은 상사점을 지나고 12°내지 2°의 범위에 속할 수 있다.In addition, the first predetermined time is in the range of 20ms to 2ms, the pressure inside the chamber is increased by closing the needle control valve provided in the injector and the time when the needle control valve is closed 12 ° past the top dead center To 2 °.
또한, 보조 브레이크를 작동시키기 위한 작동스위치를 더 포함하고, 상기 작동스위치가 켜진 상태에서 상기 니들컨트롤밸브가 닫힐 수 있다.The apparatus may further include an operation switch for operating the auxiliary brake, and the needle control valve may be closed while the operation switch is turned on.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 인젝터를 구비한 엔진에 의하면, 보조브레이크스위치가 작동되고, 가속페달이 작동되지 않으며, 엔진이 설정된 알피엠 이상인 무분사 상태에서, 니들컨트롤밸브가 설정된 타이밍에 설정된 시간동안 닫힘으로써 스윙암과 캠샤프트에 반발력을 가할 수 있다.As described above, according to the engine provided with the injector according to the embodiment of the present invention, the auxiliary brake switch is operated, the accelerator pedal is not operated, and in the non-injection state in which the engine is set to an ALMP or more, the needle control valve is set at the set timing. By closing for a set amount of time, you can exert a reaction force on the swingarm and camshaft.
따라서, 인젝터를 이용하여 보조브레이크 기능을 효과적으로 수행할 수 있다.Therefore, it is possible to effectively perform the auxiliary brake function using the injector.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 인젝터를 구비한 엔진에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an engine having an injector according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인젝터를 구비한 엔진의 일부 사시도이다.1 is a partial perspective view of an engine with an injector according to an embodiment of the invention.
도 1을 참조하면, 엔진은 캠(110)이 형성된 캠샤프트(105), 상기 캠(110)에 의해서 작동되는 스윙암(115) 및 상기 스윙암(115)에 의해서 실린더(미도시) 내부에 연료를 인젝션하는 인젝터(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an engine may be installed in a cylinder (not shown) by a
상기 스윙암(115)은 축(120)을 중심으로 회전되고, 일단부는 상기 캠(110)에 의해서 움직인다. 그리고 타단부는 상기 인젝터(100)의 상단부를 눌러준다.The
상기 스윙암(115)은 상기 인젝터(100)의 상단부에 드라이브포스(drive force), 즉, 누르는 힘을 인가한다. 특히 볼 발명의 실시예에서는 상기 스윙암(115)이 상기 인젝터(100)에 드라이브포스를 인가할 때 상기 인젝터(100)는 상기 스윙암(115)의 움직임에 대해서 반발력(repulsive force)을 갖는다.The
본 발명의 실시예에서 상기 인젝터(100)의 반발력(repulsive force)에 의해서 상기 스윙암(115)과 상기 캠샤프트(105)의 움직임이 제한된다. 따라서, 보조 브레이크가 작동하게 되는 것이다.In the embodiment of the present invention, the movement of the
도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 인젝터가 상기 스윙암에 반반력을 제공하는 원리에 대해서 상세하게 설명한다.2 and 3, the principle of providing the reaction force to the swing arm by the injector will be described in detail.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인젝터의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인젝터 내부 부품의 개략적인 구성도이다.2 is a cross-sectional view of an injector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic structural diagram of an injector internal component according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 인젝터(100)는 상기 스윙암(115, 도 1)에 의해서 항상 상하로 왕복 움직이는 플런저(200), 상기 플런저(200)가 내부로 삽입되는 챔버(205), 단부에 장착된 노즐(220) 및 상기 챔버(205)와 상기 노즐(220) 사이 유로에 순차적으로 구비되는 스필제어밸브(210)와 니들제어밸브(215)를 포함한다.2, the
도 3을 참조하면, 상기 챔버(205)와 상기 노즐(220) 사이에는 제1유로(300)가 형성된다. 그리고, 상기 제1유로(300)에서 상기 챔버(205)에 인접한 부분에서 상기 제1유로(300)와 연결된 제2유로(305)가 형성되고, 상기 노즐(220)에 인접한 부분에서 상기 제1유로(300)와 연결된 제3유로(310)가 형성된다.Referring to FIG. 3, a
상기 제2유로(305) 중간에 상기 스필제어밸브(210)가 장착되고, 상기 제3유로(310) 중간에 상기 니들제어밸브(215)가 장착된다.The
상기 스필제어밸브(210)와 상기 니들제어밸브(215)는 엔진 제어부(320)에 의해서 콘트롤된다. 또한 상기 제어부(320)는 보조브레이크스위치(325)와 전기적으로 연결된다. 상기 보조브레이크스위치(325)는 운전자가 작동시킨다.The
일반적인 무분사 상태에서는 상기 스필컨트롤밸브(210)가 열리고 상기 니들컨트롤밸브(215)가 닫힌다. 따라서 상기 챔버(205)에 채워진 연료는 상기 제2유 로(305)를 통해서 유동하면서 상기 노즐(220)에서는 연료가 분사되지 않는다.In the general spraying state, the
상기 무분사 상태는 가속페달이 눌러지지 않고 설정된 알피엠 이상으로 엔진이 회전하는 상태를 말한다.The non-injection state refers to a state in which the engine rotates above the set ALPM without pressing the accelerator pedal.
예를 들면, 아이들링 상태는 약 600rpm이고 설정된 엔진회전수가 800rpm인 경우 가속페달(미도시)이 작동되지 않은 상태에서, 실제 엔진회전수가 800rpm 이상이면 상기 노즐(220)에서 연료가 분사되지 않는다.For example, when the idling state is about 600 rpm and the set engine speed is 800 rpm, the accelerator pedal (not shown) is not operated, and when the actual engine speed is 800 rpm or more, no fuel is injected from the
즉, 무분사 상태에서는 엔진회전수가 설정된 수치 이상이고, 가속페달이 눌러지지 않으며, 상기 스필컨트롤밸브(210)는 열리고, 상기 니들컨트롤밸브(215)는 닫힌다.That is, in the non-injection state, the engine speed is higher than the set value, the accelerator pedal is not pressed, the
일반적으로 노즐에서 연료가 분사되는 분사 상태는 다음과 같다. 상기 니들컨트롤밸브(215)가 닫혀있는 상태에서 상기 스필컨트롤밸브(210)가 닫히면 상기 챔버(205) 내부의 압력이 2500bar까지 상승한다. 그리고, 피스톤(미도시)의 상사점 부근에서 상기 제어부(320)에 의해서 상기 니들컨트롤밸브(215)가 순간 열리면 상기 노즐(220)에서 연료가 분사되는 것이다.In general, the injection state in which fuel is injected from the nozzle is as follows. When the
상기 분사 상태는, 가속페달(미도시)이 눌러지거나 엔진회전수가 설정된 알피엠 미만인 경우에 작동되는 것이다.The injection state is activated when the accelerator pedal (not shown) is pressed or the engine speed is less than the set ALPM.
한편, 본 발명의 실시예에서는 무분사 상태에서 상기 보조브레이크스위치(325)가 온 되면 상기 제어부(320)에 의해서 상기 스필컨트롤밸브(210)가 설정된 시간동안 및 설정된 타이밍에 닫힌다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, when the
상기 스필컨트롤밸브(210)가 닫히는 동안에는 상기 챔버(205) 내부 압력이 상승하고, 상기 압력에 의해서 상기 플런저(200) 및 상기 스윙암(115, 도 1)에 반반력이 작용한다. 따라서 상기 캠샤프트(105)의 회전이 제한되어, 상기 인젝터(100)에 의해서 보조브레이크가 작동하는 것이다.While the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인젝터에 구비된 스필제어밸브의 작동시간을 도시한 표이다.4 is a table showing the operating time of the spill control valve provided in the injector according to the embodiment of the present invention.
도 4는 가속페달이 작동되지 않고, 엔진회전수가 800 이상이며, 보조브레이크스위치(325, 도 3)가 작동되는 무분사 상태의 데이터이다.FIG. 4 shows the data of the non-injection state in which the accelerator pedal is not operated, the engine speed is 800 or more, and the auxiliary brake switch 325 (FIG. 3) is operated.
도 4를 참조하면, 엔진의 회전수에 따라 상기 스필제어밸브(210)가 닫히는 시간을 표시한다.Referring to FIG. 4, a time for closing the
엔진회전수(rpm)가 810일 때 상기 스필제어밸브(210, 도 3)가 닫히는 시간은 20ms(mm sec)이고, 엔진회전수가 2000일 때 상기 스필제어밸브(210)가 닫히는 시간은 8ms이다. 표에 표시된 바와 같이 엔진회전수가 빨라질수록 상기 스필제어밸브(210)가 닫히는 시간을 점차 줄어든다.When the engine speed rpm is 810, the time for closing the spill control valve 210 (Fig. 3) is 20 ms (mm sec), and when the engine speed is 2000, the time for the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인젝터에 구비된 스필제어밸브의 작동타이밍을 도시한 표이다.5 is a table showing the operation timing of the spill control valve provided in the injector according to the embodiment of the present invention.
도 5는 가속페달이 작동되지 않고, 엔진회전수가 800 이상이며, 보조브레이크스위치(325)가 작동되는 무분사 상태의 데이터이다.5 is data of the non-injection state in which the accelerator pedal is not operated, the engine speed is 800 or more, and the
도 5를 참조하면, 엔진의 회전수에 따라 상기 스필제어밸브(210)가 닫히는 타이밍을 표시한다.Referring to FIG. 5, the timing of closing the
엔진회전수가 810일 때 상기 스필제어밸브(210)가 닫히는 타이밍은 상사점에 서 12°지난 시점이고, 엔진회전수가 2000일 때 상기 스필제어밸브(210)가 닫히는 타이밍은 상사점에서 6°지난 시점이다. 표에 표시된 바와 같이, 엔진회전수가 빨라질수록 상기 스필제어밸브가 닫히는 타이밍은 빨라진다.The timing at which the
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인젝터를 구비한 엔진의 일부 사시도이다.1 is a partial perspective view of an engine with an injector according to an embodiment of the invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인젝터의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an injector according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인젝터 내부 부품의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic structural diagram of an injector internal part according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인젝터에 구비된 스필제어밸브의 작동시간을 도시한 표이다.4 is a table showing the operating time of the spill control valve provided in the injector according to the embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인젝터에 구비된 스필제어밸브의 작동타이밍을 도시한 표이다.5 is a table showing the operation timing of the spill control valve provided in the injector according to the embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 인젝터100: injector
105: 캠샤프트105: camshaft
110: 캠110: cam
115: 로커암115: rocker arm
120: 축120: axis
200: 플런저200: plunger
205: 챔버205: chamber
210: 스필제어밸브210: spill control valve
215: 니들제어밸브215: needle control valve
220: 노즐220: nozzle
300: 제1유로300: the first euro
305: 제2유로305: second euro
310: 제3유로310: third euro
320: 제어부320: control unit
325: 보조브레이크스위치325: auxiliary brake switch
Claims (7)
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KR1020080029091A KR100957154B1 (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Engine equipped with injector |
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KR1020080029091A KR100957154B1 (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Engine equipped with injector |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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