KR101306526B1 - Method for optimizing a injection nozzle for an internal combustion engine - Google Patents

Method for optimizing a injection nozzle for an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
KR101306526B1
KR101306526B1 KR1020070054410A KR20070054410A KR101306526B1 KR 101306526 B1 KR101306526 B1 KR 101306526B1 KR 1020070054410 A KR1020070054410 A KR 1020070054410A KR 20070054410 A KR20070054410 A KR 20070054410A KR 101306526 B1 KR101306526 B1 KR 101306526B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
blind hole
injection
needle
angle
Prior art date
Application number
KR1020070054410A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080025286A (en
Inventor
뢰셔 헨드릭 그로쎄
하이너 하베르란트
하칸 얄신
Original Assignee
만 디젤 앤 터보 에스이
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 만 디젤 앤 터보 에스이 filed Critical 만 디젤 앤 터보 에스이
Publication of KR20080025286A publication Critical patent/KR20080025286A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101306526B1 publication Critical patent/KR101306526B1/en

Links

Images

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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • 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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • 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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • 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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1846Dimensional characteristics of discharge orifices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/15Vehicle, aircraft or watercraft design
    • 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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/182Discharge orifices being situated in different transversal planes with respect to valve member direction of movement
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/06Multi-objective optimisation, e.g. Pareto optimisation using simulated annealing [SA], ant colony algorithms or genetic algorithms [GA]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법으로서, 상기 분사 노즐은 노즐 바디(1) 및 이 노즐 바디(1)의 블라인드 홀(2) 내에서 폐쇄압에 대항하여 축방향으로 이동 가능한 노즐 니들(3)을 포함하며, 이 노즐 니들(3)은 연소실측 단부면에 밸브 밀봉면(4)을 갖고, 이 밸브 밀봉면은 내연기관의 연소실 내로 향하는 하나 이상의 분사구(5)로의 유동 단면을 제어하기 위해 노즐 바디(1)의 밸브 시트 면(6)과 상호 작용하는 것인 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 상기 분사 노즐의 기하학적 사양에 대한 독립 파라메타를 임의로 선택하여 사용할 때, 입자군 최적화(Particle Swarm Optimization: PSO) 형태의 수학적 방법이 사용되고, 최적인 것으로 결정된 기준들이 분사 노즐의 구조 설계에 사용된다.The present invention provides a method for optimizing an injection nozzle for an internal combustion engine, wherein the injection nozzle is axially movable against the closing pressure in the nozzle body 1 and the blind hole 2 of the nozzle body 1. The nozzle needle (3) has a valve sealing surface (4) at the combustion chamber side end surface, the valve sealing surface for controlling the flow cross section to one or more injection holes (5) directed into the combustion chamber of the internal combustion engine. A method of optimizing an injection nozzle for an internal combustion engine, which interacts with the valve seat face 6 of the nozzle body 1. According to the present invention, when arbitrarily selecting and using independent parameters for the geometrical specification of the spray nozzle, a mathematical method in the form of Particle Swarm Optimization (PSO) is used, and the criteria determined to be optimal are the structural design of the spray nozzle. Used for

분사 노즐, 최적화, 노즐 바디, 노즐 니들, 밸브 밀봉면, 밸브 시트면. Injection nozzle, optimizer, nozzle body, nozzle needle, valve sealing surface, valve seat surface.

Description

내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법{METHOD FOR OPTIMIZING A INJECTION NOZZLE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}Optimization method of injection nozzle for internal combustion engine {METHOD FOR OPTIMIZING A INJECTION NOZZLE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도 1은 본 발명에 따라 최적화된 분사 노즐, 즉 오리피스 노즐의 횡단면도.1 is a cross sectional view of an injection nozzle, ie an orifice nozzle, optimized according to the present invention;

도 2는 노즐 콘(nozzle cone) 내에 다수의 둥근 열, 여기서는 2열의 분사구를 가진 본 발명에 따라 최적화된 다른 오리피스 노즐의 횡단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of another orifice nozzle optimized according to the invention with a plurality of round rows, here two rows of nozzles, in a nozzle cone; FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

1: 노즐 바디 2: 블라인드 홀1: nozzle body 2: blind hole

3: 노즐 니들 4: 밸브 밀봉면3: nozzle needle 4: valve sealing surface

5: 분사구 6: 밸브 시트면5: nozzle 6: valve seat surface

7: 노즐 콘 DL: 노즐 오리피스 직경7: Nozzle Cone D L : Nozzle Orifice Diameter

De: 블라인드 홀 직경 Da: 하부 니들 시트 직경D e : Blind hole diameter D a : Lower needle seat diameter

κ: 노즐 각 h: 노즐 니들 행정κ: nozzle angle h: nozzle needle stroke

σ: 시트 각 α: 노즐 니들 피크 각σ: sheet angle α: nozzle needle peak angle

ε: 블라인드 홀 각 hs: 블라인드 홀 높이ε: blind hole angle hs: blind hole height

hsp: 분사점 n: 노즐 오리피스 수hsp: injection point n: number of nozzle orifices

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for optimizing an injection nozzle for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

분사 노즐은 공지된 바와 같이 노즐 바디 및 이 노즐 바디의 블라인드 홀 내에서 폐쇄압(closing pressure)에 대항하여 축방향으로 이동 가능한 노즐 니들을 포함하고, 이 노즐 니들은 연소실측 단부면에 밸브 밀봉면을 가지며, 이 밸브 밀봉면은 내연기관의 연소실 내로 향하는 하나 이상의 분사구로의 유동 단면을 제어하기 위해 노즐 바디의 밸브 시트면과 상호 작용한다. 분사 노즐은 노즐 지지체 내에 조립되며, 이 노즐 지지체의 상단부에는 공지된 바와 같이 분사관이 연결된다. 연료는 노즐 바디 내부의 압력 챔버 내에서 노즐 니들의 경사진 견부에 작용하고, 일반적으로 유압식으로 또는 스프링 힘에 의해 야기되는 폐쇄압에 대항하여 상기 노즐 니들을 개방한다.The spray nozzle comprises, as is known, a nozzle needle and a nozzle needle movable axially against closing pressure in the blind hole of the nozzle body, the nozzle needle having a valve sealing surface at the combustion chamber side end face. The valve sealing surface interacts with the valve seat surface of the nozzle body to control the flow cross section to one or more injection holes directed into the combustion chamber of the internal combustion engine. The injection nozzle is assembled in the nozzle support, and the injection pipe is connected to the upper end of the nozzle support as is known. The fuel acts on the inclined shoulder of the nozzle needle in a pressure chamber inside the nozzle body and generally opens the nozzle needle against the closing pressure caused by hydraulic or spring force.

통상의 분사 노즐은 예컨대 DE 198 41 192 A1호에 공지된 바와 같은 소위 오리피스 노즐이고, 바람직하게는 직접 분사식 엔진에 조립된다. 노즐 바디에 블라인드 홀 형태의 홀을 구비한 오리피스 노즐은 하나의 노즐 콘 내에 12개 이상의 홀을 갖도록 제조된다. 오리피스 노즐의 최종 디자인은 일반적으로 엔진 테스트에서 결정된다. 예컨대, 오리피스 수, 홀 직경, 홀 길이, 홀들 사이의 각도 및 실린더 축선에 대한 홀의 각도, 출력에 대한 그 영향, 특정 연료 소비량 및 유해 물질 방출 등과 관련하여 상이한 노즐 변형예가 연구되어야 한다.A typical injection nozzle is a so-called orifice nozzle, for example as known from DE 198 41 192 A1, and is preferably assembled in a direct injection engine. An orifice nozzle having a hole in the form of a blind hole in the nozzle body is manufactured to have 12 or more holes in one nozzle cone. The final design of the orifice nozzle is usually determined in engine testing. For example, different nozzle variants should be studied in terms of orifice number, hole diameter, hole length, angle between holes and the angle of the hole relative to the cylinder axis, its effect on the output, specific fuel consumption and the release of harmful substances.

분사 노즐의 설계는 엔진의 연소에 결정적인 영향을 준다. 분사 제트의 설계에서 오리피스 노즐에 있어서는, 특히 노즐 오리피스의 개수, 직경, 위치와 기하학적 사양 및 블라인드 홀 내의 높은 압력이 중요하다. 탄화 수소(HC)와 입자(예컨대, 카본 블랙)의 방출 및 연료 소비량은, 특히 블라인드 홀의 체적 증가에 따라 증가한다. 또한, 블라인드 홀 체적이 너무 크면, 엔진 윤활유의 오염을 증가시키고 실린더 통로의 마모를 증가시키는 것으로 알려져 있다.The design of the injection nozzle has a decisive influence on the combustion of the engine. For orifice nozzles in the design of injection jets, in particular the number, diameter, position and geometry of the nozzle orifices and the high pressure in the blind holes are important. The emissions and fuel consumption of hydrocarbons (HC) and particles (eg carbon black) increase, in particular with increasing volume of blind holes. It is also known that if the blind hole volume is too large, it will increase the contamination of the engine lubricant and increase the wear of the cylinder passages.

또한, 분사 노즐은 기계적으로, 열적으로 그리고 유압적으로 많은 부하를 받는다. 따라서, 예컨대 노즐 콘 및 니들 시트에서의 기능상 요구에 대해 부품 강도와 관련하여 구조에 대한 규정이 지켜져야 한다.In addition, the spray nozzles are subjected to high loads mechanically, thermally and hydraulically. Thus, for functional requirements in, for example, nozzle cones and needle seats, the provisions for the structure with respect to the part strength must be observed.

분사 밸브의 설계를 위한 수학적 방법들이 이미 공지되어 있으며, 이 방법들에서 기하학적 사양은 가변 챔버에서 상이한, 예컨대 전술한 파라메타로부터 목표 함수 f(x) 형태의 시스템을 포함하고, 목표 함수값들은 다수의 계산 단계에 의해 반복적으로 결정된다. 각각의 계산 단계에서 목표 함수 f(x)와 확률적 미분 방정식에 기초한 확률값의 전개가 계산된다. 이러한 수치적인 방법에 의해 결정된 최적의 목표 함수값 및 관련 파라메타가 분사 노즐의 설계에 사용된다.Mathematical methods for the design of injection valves are already known, in which the geometrical specifications comprise a system of the form of a target function f (x) from the variable chamber, for example from the above mentioned parameters, the target function values being a number of Iteratively determined by the calculation step. In each calculation step, the evolution of the probability values based on the target function f (x) and the stochastic differential equation is calculated. The optimal target function value and associated parameters determined by this numerical method are used in the design of the spray nozzle.

전술한 단계가 매우 복잡하기 때문에, 이러한 순차적인 접근 방식은 종종 목적에 부합하지 않는다.Because the steps described above are very complex, this sequential approach often does not serve the purpose.

본 발명의 과제는, 적어도 유해 물질 방출 감소, 마모 특성 개선 및 연료 소비량의 감소와 관련해서 최적화된 구성을 갖는 것인 내연기관용 분사 노즐의 최적 화 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for optimizing an injection nozzle for an internal combustion engine, which has an optimized configuration with respect to at least a reduction in the emission of harmful substances, an improvement in wear characteristics and a reduction in fuel consumption.

상기 과제는 청구항 1에 따른 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법에 의해 해결된다.This subject is solved by the optimization method of the injection nozzle for internal combustion engines of Claim 1.

본 발명은 모든 방식의 분사 노즐을 각각의 요구 조건 및 경계 조건과 관련해서 최적화할 수 있는, 완전히 새로운 분사 노즐 최적화 방법을 제공한다.The present invention provides an entirely new method for optimizing the spray nozzle, which can optimize all types of spray nozzles with respect to their respective requirements and boundary conditions.

실시예에서는, 특히 1열의 분사구(도 1) 또는 오프셋되어 상하로 배치된 다수 열의 분사구(도 2)를 가진 블라인드 홀을 구비하는 오리피스 노즐이 고려된다.In the embodiment, in particular, an orifice nozzle having a blind hole having one row of nozzles (FIG. 1) or a plurality of rows of nozzles (FIG. 2) offset and arranged up and down is contemplated.

실행된 알고리즘은 출원인에 의해 개발된, 입자군 최적화(Particle Swarm Optimization) 알고리즘의 다기준(multi-criterion) 버전이다. 입자군 최적화 알고리즘은 인공 지능 분야에서 유래된, 자연 유사(nature-analog) 확률적 최적화 방법의 일종이다. 상기 알고리즘은, 새떼와 같이 이동시에 탐색 공간에서 상호 영향을 주는 입자군[가능한 해(solution)로서의 파라메타 세트]을 기초로 한다(J. Kennedy, R. Eberhart: Particle Swarm Optimization. Proc. IEEE Int. Conf. on Neural Networks, 1995, pages 1942-1948 참고).The algorithm implemented is a multi-criterion version of the Particle Swarm Optimization algorithm developed by the Applicant. The particle group optimization algorithm is a kind of nature-analog stochastic optimization method derived from artificial intelligence. The algorithm is based on a population of particles (a set of parameters as possible solutions) that interact with each other in search space when moving like flock (J. Kennedy, R. Eberhart: Particle Swarm Optimization. Proc. IEEE Int. Conf.on Neural Networks, 1995, pages 1942-1948).

입자군 최적화(PSO)의 목적은 일반적으로 최적의 검사 함수, 즉 목표 함수 f(x)를 찾는 것이다. 목표 함수는 정의에 따라 최대값 또는 최소값일 수 있다. 그러나, 일반적으로 전술한 수치적인 방법에서와 같이 어떤 국부적인 최적의 함수가 아니라, 전체 검사 공간, 즉 해공간(solution space)의 전체적인 최적 함수를 찾아야 한다.The purpose of particle group optimization (PSO) is generally to find the optimal test function, the target function f (x). The target function may be a maximum or minimum value depending on the definition. In general, however, rather than any local optimal function, as in the numerical method described above, one should find the entire optimal test space, i.e. the overall optimal function of the solution space.

PSO의 파라메타들(입자들)은 계산 초기에 확률적으로 및/또는 정해진 대로 전체 해공간에 걸쳐 분포되므로, 이들은 가변 공간에서 상응하는 위치를 갖는다. 초기화를 위해 입자들에 확률적인 속도 벡터 및/또는 정해진 속도 벡터가 할당된다.Since the parameters (particles) of the PSO are distributed throughout the entire solution space probabilistically and / or as defined at the beginning of the calculation, they have corresponding positions in the variable space. Particles are assigned a stochastic velocity vector and / or a predetermined velocity vector for initialization.

최적화 알고리즘의 상이한 각 단계에서, 각각의 입자는 특히 이웃 입자의 위치와 그 고유한 이전의 최적의 위치 하에서 배향된다. 개별 입자 각각의 개별적인 최적의 해로부터, 비교 연산에 의해 입자군의 최적의 해가 선택된다. 입자군은 전체가 최적으로 배치된 입자를 향하려는 경향이 있다.In each different step of the optimization algorithm, each particle is oriented, in particular, under the position of the neighboring particle and its unique previous optimal position. From the individual optimal solutions for each individual particle, the optimal solution of the particle group is selected by comparison operation. Particle groups tend to be directed towards particles that are optimally placed in their entirety.

해공간에서의 입자들의 배향은 기준값/독립 파라메타/미지의 목표 함수 f(x)에 따라 n 차원이 된다.The orientation of the particles in the solution space is n-dimensional according to the target function f (x) of the reference value / independent parameter / unknown.

목표 함수는 고유의 가중치를 갖는 다수의 목표값이 통합되도록 작성될 수 있다. 이 경우, 목표 함수를 품질 함수라고 한다. 목표값은, 예컨대 기하학적 파라메타와 함수적으로 관계가 있는, 분사 노즐 내에서 최소화되는 블라인드 홀 체적과 같이 수학적으로 검출 가능한 구체적인 요구 조건에 상응한다.The goal function may be written such that a plurality of goal values with unique weights are integrated. In this case, the target function is called a quality function. The target value corresponds to a specific mathematically detectable requirement, such as a blind hole volume which is minimized in the spray nozzle, which is functionally related to the geometric parameters.

상기 최적화 알고리즘은 매우 신속하고 목적에 부합하기 때문에 대단히 효과적인 것으로 밝혀졌다.The optimization algorithm has been found to be very effective because it is very fast and purposeful.

다른 장점은 입자군 최적화가 거의 임의의 그리고 자체로 불연속적인 함수에 적용될 수 있다는 것인데, 그 이유는 도함수를 사용하지 않기 때문이다. 즉, 입자군 최적화는 매우 강건(robust)하다.Another advantage is that particle group optimization can be applied to almost arbitrary and self-discontinuous functions, because they do not use derivatives. In other words, particle population optimization is very robust.

요약하면, PSO는 거의 임의의 수학적인 다차원 함수에서 전체적인 최적 함수 를 찾을 수 있는, 강건하며 신속한 최적화 방법이다. 가중된 목표값을 갖는 품질 함수를 작성함으로써, 다기준 접근을 추구할 수 있다.In summary, PSO is a robust and fast optimization method that can find the overall optimal function in almost any mathematical multidimensional function. By writing a quality function with weighted target values, a multi-criteria approach can be pursued.

상기 알고리즘은 그 특성에 영향을 주는 일련의 설정값들을 필요로 한다. 이 설정값들은 지금까지의 경험치를 기초로 결정된다.The algorithm needs a set of settings that affect its characteristics. These settings are determined based on your experience so far.

본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항 및 후술하는 실시예에 제시된다. 본 발명의 실시예가 도면을 참고로 설명되기는 하지만, 본 발명이 이 실시예로 한정되는 것은 아니다. Preferred embodiments of the invention are presented in the dependent claims and in the embodiments which follow. Although an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, the present invention is not limited to this embodiment.

본 발명은, 노즐 바디(1) 및 이 노즐 바디(1)의 블라인드 홀(2) 내에서 폐쇄압에 대항하여 축방향으로 이동 가능한 노즐 니들(3)을 포함하고, 이 노즐 니들(3)은 연소실측 단부면에 밸브 밀봉면(4)을 가지며, 이 밸브 밀봉면은 내연기관의 연소실 내로 향하는 하나 이상의 분사구(5)로의 유동 단면을 제어하기 위해 노즐 바디(1)의 밸브 시트면(6)과 상호 작용하는 것인 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법에 관한 것이다. 상기 노즐의 기하학적 사양에 대하여 독립 파라메타를 임의로 선택하여 사용할 때 입자군 최적화(Particle Swarm Optimization: PSO) 형태의 수학적 방법이 사용되고, 최적인 것으로 결정된 기준들이 분사 노즐의 구조 설계시에 사용된다.The invention comprises a nozzle body (1) and a nozzle needle (3) which is axially movable against the closing pressure in the blind hole (2) of the nozzle body (1), the nozzle needle (3) A valve seal face 4 is provided on the combustion chamber side end face, which valve face 6 of the nozzle body 1 controls the flow cross section to one or more injection ports 5 which are directed into the combustion chamber of the internal combustion engine. It relates to a method for optimizing the injection nozzle for the internal combustion engine that will interact with. Particle Swarm Optimization (PSO) type mathematical method is used when arbitrarily selecting independent parameters for the geometrical specification of the nozzle, and criteria determined to be optimal are used in the structural design of the spray nozzle.

특히, PSO 방식의 상기 최적화는 아래의 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In particular, the optimization of the PSO method preferably includes the following steps.

- 예컨대, 필요한 노즐 관류량 및 노즐의 압력 단계와 같은 기하학적 사양에 대한 소정의 경계 조건(노즐 타입 및 노즐 크기)을 결정하는 단계.Determining predetermined boundary conditions (nozzle type and nozzle size) for geometric specifications such as, for example, the required nozzle flow rate and the pressure stage of the nozzle.

- 예컨대, 노즐 바디의 홀(블라인드 홀) 내의 최대 압력, 블라인드 홀의 체 적 또는 최소 노즐 니들 시트각과 같은 임의의 수의 독립 파라메타에 따른 목표 함수 f(x)의 목표값 형태의 기술적 요구 조건(최적화할 값)을 검출하는 단계.Technical requirements in the form of target values of the target function f (x) according to any number of independent parameters such as, for example, the maximum pressure in the holes (blind holes) of the nozzle body, the volume of the blind holes or the minimum nozzle needle seat angle (optimization). Detecting a value).

- 예컨대, 노즐 니들 시트각, 하부 노즐 니들 시트 직경, 노즐 피크 각, 노즐 각 또는 노즐 니들 행정과 같은 목표값의 정의로부터 기술적 요구 조건의 독립 파라메타(자유도)를 도출하는 단계.-Deriving independent parameters (degrees of freedom) of technical requirements from the definition of target values, for example, nozzle needle seat angle, lower nozzle needle seat diameter, nozzle peak angle, nozzle angle or nozzle needle stroke.

- 소정 범위의 값의 형태의 파라메타 한계를 결정하는 단계.Determining a parameter limit in the form of a range of values.

- 품질 함수에서 상기 기술적 요구 조건의 목표값을 수학적으로 가중하는 단계.Mathematically weighting the target value of the technical requirement in a quality function.

품질 함수는 기하학, 유압, 역학 등의 요구 조건의 수학식으로부터 주어진다.The quality function is given from a mathematical formula of requirements such as geometry, hydraulic pressure, mechanics, and the like.

도 1은 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예를 도시하고, 여기서 최적화할 분사 노즐은 오리피스 노즐이며, 이 노즐은 노즐 바디(1)의 블라인드 홀(2) 내에서 폐쇄압에 대항하여 축방향으로 이동 가능하게 안내되는 노즐 니들(3) 및 상기 블라인드 홀(2)을 연소실에 대해 폐쇄하는 노즐 콘(7)을 포함하고, 상기 노즐 니들은 연소실측 단부에 원추형 밸브 밀봉면(4)을 가지며, 이 밸브 밀봉면은 칼라로 내부에 대해 폐쇄되는 단부에 있는 블라인드 홀(2)의 원추형 밀봉 시트면(6)과 상호 작용하고, 상기 노즐 콘(7)의 다수의 분사구(5)가 내연기관의 연소실 내로 연장된다.1 shows a first embodiment of the method according to the invention, wherein the spray nozzle to be optimized is an orifice nozzle, which nozzle is axially against the closing pressure in the blind hole 2 of the nozzle body 1. And a nozzle cone (7) for closing the blind hole (2) with respect to the combustion chamber, the nozzle needle (3) being movably guided to the combustion chamber, the nozzle needle having a conical valve sealing surface (4) at the combustion chamber side end. This valve sealing surface interacts with the conical sealing seat surface 6 of the blind hole 2 at the end which is closed against the inside with a collar, and the plurality of injection holes 5 of the nozzle cone 7 are internal combustion engines. Extend into the combustion chamber.

도 1 및 도 2에 따라 이하의 사실이 명확해진다.1 and 2, the following facts become clear.

- 소정의 경계 조건으로서 노즐 타입, 노즐 크기 및 다른 용도와 관련된 제한을 나타내는 것들이 제시되어 자유로이 미리 결정될 수 있다.-As a certain boundary condition, those representing limitations relating to nozzle type, nozzle size and other uses can be presented and can be freely predetermined.

- 기술적 요구 조건으로서, a) 블라인드 홀 내 최대 압력(이에 따른 최적의 혼합물 형성), b) 최소 블라인드 홀 체적(이에 따른 카본 블랙과 HC 방출의 감소 및 연료 소비량의 감소), c) (필요한 강도에 따른) 노즐 오리피스들(5) 사이의 최소 웨브 폭, d) (노즐 니들 시트의 마모에 따른) 최소 노즐 니들 시트 각 및 e) (유체 역학적 요구 조건에 따른) 블라이드 홀(2) 내에서 분사구(5)의 가급적 낮은 위치 중 하나 이상의 값, 다수의 값 또는 모든 값이 검출된다.As technical requirements, a) the maximum pressure in the blind hole (thereby forming an optimum mixture), b) the minimum blind hole volume (thereby reducing carbon black and HC emissions and reducing fuel consumption), c) (required strength Minimum web width between the nozzle orifices 5, d) minimum nozzle needle seat angle (according to wear of the nozzle needle seat) and e) injection hole in the blade hole 2 (according to the hydrodynamic requirements) One or more values, a plurality of values, or all values of the lowest possible position of (5) are detected.

- 독립 파라메타로서, a) 노즐 니들(3)의 시트 각(σ), b) 노즐 니들 피크 각(α), c) 니들 행정(h), d) 노즐 오리피스 직경(DL), e) 블라인드 홀 직경(De), f) 하부 니들 시트 직경(Da), g) 블라인드 홀 각(ε), h) 노즐 각(κ), i) 분사구의 분사점(hsp), k) 블라인드 홀 높이(hs), l) 노즐 오리피스 수(n) 및 m) 노즐 오리피스 직경(DL) 중 하나 이상의 값, 다수의 값 또는 모든 값이 정해진다.As independent parameters: a) seat angle (σ) of nozzle needle (3), b) nozzle needle peak angle (α), c) needle stroke (h), d) nozzle orifice diameter (D L ), e) blind Hole diameter (D e ), f) Lower needle seat diameter (D a ), g) Blind hole angle (ε), h) Nozzle angle (κ), i) Injection point (hsp) of the injection port, k) Blind hole height (hs), l) Nozzle orifice number (n) and m) Nozzle orifice diameter (D L ) of one or more, multiple or all values are determined.

- 정해진 파라메타의 한계는 어떤 범위의 값 또는 이산적인 값을 포함한다.The limits of a given parameter include a range of values or discrete values.

- 모든 기술적 요구 조건(전술한 내용 참조)은 표준화되어 품질 함수로 기록되고, 다음 조건들, a) 노즐 니들 피크와 블라인드 홀(2)의 바닥 사이의 간격이 최소값에 미달되어서는 안 되고, b) 노즐 니들 시트의 폭이 최소값에 미달되어서는 안 되며, c) 노즐 오리피스들(5) 간의 웨브 폭이 최소값에 미달되어서는 안 되고, d) 최대 노즐 니들 행정에서 블라인드 홀 유입부에 있는 유동 단면이 하부 노즐 니들 시트 가장자리에서의 유동 단면보다 커야 하며, e) 1/2 시트각(σ/2)과 블라인드 홀의 각(ε)의 차이가 정해진 값에 미달해서는 안 되고, f) 블라인드 홀의 각(ε)이 노즐 니들 피크 각의 절반(α/2)보다 작아야 하며, g) 블라인드 홀 내의 노즐 오리피스의 상부 가장자리와 블라인드 홀 유입부 가장자리 사이의 간격은 정해진 값에 미달해서는 안 되고, h) 노즐 니들 피크 각(α)이 시트 각(σ)보다 크거나 같아야 하며, i) 니들 시트 직경(Da)이 블라인드 홀 직경(De) 이상이어야 한다는 조건들 중 하나 이상을 포함한다.All technical requirements (see above) are standardized and recorded as a quality function, and the following conditions: a) the gap between the nozzle needle peak and the bottom of the blind hole 2 should not be below the minimum value; b A) the width of the nozzle needle seat should not be below the minimum, c) the width of the web between the nozzle orifices 5 should not be below the minimum, and d) the flow cross section at the blind hole inlet at the maximum nozzle needle stroke. It must be larger than the flow cross section at the edge of the lower nozzle needle seat, and e) the difference between the 1/2 seat angle (σ / 2) and the angle of the blind hole (ε) must not reach a predetermined value, and f) the angle of the blind hole ( ε) must be less than half (α / 2) of the nozzle needle peak angle, g) the gap between the top edge of the nozzle orifice in the blind hole and the edge of the blind hole inlet should not reach a defined value, h) the nozzle needle Peak angle (α) is equal to or greater than the seat angle (σ), and, i) comprises a needle seat diameter (D a) one or more of the conditions that must be at least the blind hole diameter (D e).

본 발명에 따른 방법은 분사 노즐의 최적 파라메타의 도출과 동시에 수학적 최적화 알고리즘에 의한 품질 함수의 최소화를 포함한다.The method according to the invention involves the minimization of the quality function by a mathematical optimization algorithm simultaneously with the derivation of the optimum parameters of the injection nozzle.

본 발명에 따라 최적화된 실시예는 도 1에서 아래의 형태의 최적화된 파라메타를 갖는 1열의 오리피스를 구비하는 오리피스 노즐로서 예시적으로 도시되고, 도 2에서는 2열의 오리피스를 구비하는 오리피스 노즐로서 도시된다.Embodiments optimized according to the invention are exemplarily shown in FIG. 1 as orifice nozzles having one row of orifices with optimized parameters of the form shown below, and in FIG. 2 as orifice nozzles having two rows of orifices. .

약 84°의 노즐 니들 시트 각 (σ),Nozzle needle seat angle (σ) of about 84 °,

약 100°노즐 니들 피크 각 (α),About 100 ° nozzle needle peak angle (α),

약 0.5 mm의 노즐 니들 행정 (h),Nozzle needle stroke of about 0.5 mm (h),

약 0.4 mm의 노즐 오리피스 직경(DL),Nozzle orifice diameter (D L ) of about 0.4 mm,

약 3 mm의 블라인드 홀 직경(De),Blind hole diameter (D e ) of about 3 mm,

약 3.5 mm의 하부 니들 시트 직경(Da),Lower needle sheet diameter (D a ) of about 3.5 mm,

0°의 노즐 니들 축선에 대한 블라인드 홀 각Blind hole angle to nozzle needle axis of 0 °

약 75°의 노즐 각(κ),Nozzle angle of approximately 75 ° (κ),

약 0.3 mm의 블라인드 홀 높이(hs),Blind hole height (hs) of about 0.3 mm,

약 0.1 mm의 분사점(hsp) 및Injection point (hsp) of about 0.1 mm and

노즐 오리피스 수 n = 13.Nozzle Orifice Number n = 13.

기술적 요구 조건의 가중에 따라, 최적화된 노즐에 의해 지금까지의 노즐에 비해 후술하는 개선이 얻어질 수 있다. 즉, 블라인드 홀 압력은 약 10% 상승하고, 블라인드 홀 체적은 약 60% 감소하며, 웨브 폭은 약 7% 감소한다.Depending on the weight of the technical requirements, the improved nozzles described below can be obtained compared to the nozzles thus far. That is, the blind hole pressure rises about 10%, the blind hole volume decreases about 60%, and the web width decreases about 7%.

이렇게 개발된 분사 노즐은, 요구 조건에 대한 기술적 조건과 관련해서 종종 상반되는 파라메타를 최적화한다. 따라서, 전술한 분사 노즐을 구비한 내연기관이 최소의 유해 물질 방출, 낮은 마모 및 최소의 연료 소비량을 갖도록 보장한다. 동시에, 도시된 분사 노즐의 전술한 개발 과정은 목적에 부합하기 때문에 더 신속하고 확실하다.The spray nozzles thus developed optimize the often conflicting parameters with respect to the technical conditions for the requirements. Thus, it is ensured that the internal combustion engine with the above-described injection nozzles has a minimum of harmful substance emission, low wear and a minimum fuel consumption. At the same time, the above-described development process of the spray nozzle shown is faster and more reliable because it serves the purpose.

전술한 최적화 방법은 수학적으로 결정된 모든 고차원의 최적화 과제에 일반적으로 적합하다. The aforementioned optimization method is generally suitable for all mathematically determined high level optimization tasks.

본 발명에 따르면, 적어도 유해 물질 방출 감소, 마모 특성 개선 및 연료 소비량 감소와 관련해서 최적화된 구성을 갖는 것인 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법을 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain a method for optimizing an injection nozzle for an internal combustion engine, which has an optimized configuration with respect to at least reduction of emission of harmful substances, improvement of wear characteristics and reduction of fuel consumption.

Claims (4)

내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법으로서, 상기 분사 노즐은 노즐 바디(1) 및 이 노즐 바디(1)의 홀(2) 내에서 폐쇄압에 대항하여 축방향으로 이동 가능한 노즐 니들(3)을 포함하며, 이 노즐 니들(3)은 연소실측 단부면에 밸브 밀봉면(4)을 가지고, 이 밸브 밀봉면은 내연기관의 연소실 내로 향하는 하나 이상의 분사구(5)로의 유동 단면을 제어하기 위해 노즐 바디(1)의 밸브 시트면(6)과 상호 작용하는 것인 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법에 있어서,A method of optimizing an injection nozzle for an internal combustion engine, the injection nozzle comprising a nozzle body (1) and a nozzle needle (3) movable axially against a closing pressure in a hole (2) of the nozzle body (1); This nozzle needle 3 has a valve sealing surface 4 at the combustion chamber side end face, which valve nozzle surface 1 controls the flow cross section to at least one injection port 5 which is directed into the combustion chamber of the internal combustion engine. In the optimization method of the injection nozzle for an internal combustion engine which interacts with the valve seat surface 6 of 상기 분사 노즐의 기하학적 사양에 대한 독립 파라메타를 임의로 선택하여 사용할 때 입자군 최적화(Particle Swarm Optimization: PSO) 형태의 수학적 방법이 사용되고, 최적인 것으로 결정된 기준들이 분사 노즐의 구조 설계시에 사용되며,Particle Swarm Optimization (PSO) type mathematical method is used when randomly selecting independent parameters for the geometrical specification of the spray nozzle, and the criteria determined to be optimal are used when designing the spray nozzle structure. 상기 PSO는 The PSO is 기하학적 사양에 대한 소정의 경계 조건(노즐 타입 및 노즐 크기)을 결정하는 단계,Determining predetermined boundary conditions (nozzle type and nozzle size) for geometric specifications, 임의의 수의 독립 파라메타에 따른 목표 함수 f(x)의 목표값 형태로서, 노즐 바디의 홀(블라인드 홀) 내의 최대 압력, 블라인드 홀의 체적 또는 최소 노즐 니들 시트각을 포함하는 기술적 요구 조건(최적화할 값)을 검출하는 단계,Technical requirements, including the maximum pressure in the hole (blind hole) of the nozzle body, the volume of the blind hole, or the minimum nozzle needle seat angle as a target value form of the target function f (x) according to any number of independent parameters (to be optimized). Value), 목표값의 정의로부터, 노즐 니들 시트각, 하부 노즐 니들 시트 직경, 노즐 피크 각, 노즐 각 또는 노즐 니들 행정을 포함하는 기술적 요구 조건의 독립 파라메타(자유도)를 도출하는 단계,From the definition of the target value, deriving independent parameters (degrees of freedom) of technical requirements, including nozzle needle seat angle, lower nozzle needle seat diameter, nozzle peak angle, nozzle angle or nozzle needle stroke, 소정 범위의 값 형태의 파라메타 한계를 결정하는 단계, 및Determining a parameter limit in the form of a range of values, and 품질 함수에서 상기 기술적 요구 조건의 목표값들을 수학적으로 가중하는 단계Mathematically weighting target values of the technical requirement in a quality function 를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법.Optimization method of the injection nozzle for an internal combustion engine comprising a. 제1항에 있어서, 최적화할 분사 노즐은 노즐 바디(1)의 블라인드 홀(2) 내에서 폐쇄압에 대항하여 축방향으로 이동 가능하게 안내되는 노즐 니들(3) 및 상기 블라인드 홀(2)을 연소실에 대해 폐쇄하는 노즐 콘(7)을 포함하는 오리피스 노즐이고, 상기 노즐 니들은 연소실측 단부에 원추형 밸브 밀봉면(4)을 가지며, 이 밸브 밀봉면은 칼라로 내부에 대해 폐쇄되는 단부에 있는 블라이드 홀(2)의 원추형 밀봉 시트면(6)과 상호 작용하고, 상기 노즐 콘(7)의 다수의 분사구(5)가 내연기관의 연소실 내로 연장되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법.The nozzle according to claim 1, wherein the injection nozzle to be optimized comprises the nozzle needle (3) and the blind hole (2) which are movably guided axially against the closing pressure in the blind hole (2) of the nozzle body (1). An orifice nozzle comprising a nozzle cone 7 closing to the combustion chamber, the nozzle needle having a conical valve sealing surface 4 at the combustion chamber side end, the valve sealing surface being at an end closed against the interior with a collar. A method of optimizing the injection nozzles for an internal combustion engine, wherein the plurality of injection holes 5 of the nozzle cone 7 extend into the combustion chamber of the internal combustion engine, interacting with the conical sealing seat surface 6 of the blade hole 2. . 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2, 소정의 경계 조건으로서 노즐 타입, 노즐 크기 및 다른 용도와 관련된 제한을 나타내는 것들이 제시되어 자유로이 미리 결정될 수 있고,As certain boundary conditions, those representing limitations related to nozzle type, nozzle size and other uses can be presented and can be freely predetermined. 기술적 요구 조건으로서, a) 블라인드 홀 내 최대 압력(이에 따른 최적의 혼합물 형성), b) 최소 블라인드 홀 체적(이에 따른 카본 블랙과 HC 방출의 감소 및 연료 소비량의 감소), c) (필요한 강도에 따른) 노즐 오리피스들(5) 사이의 최소 웨브 폭, d) (노즐 니들 시트의 마모에 따른) 최소 노즐 니들 시트 각 및 e) (유체 역학적 요구 조건에 따른) 블라이드 홀(2) 내에서 분사구(5)의 가급적 낮은 위치 중 하나 이상의 값, 다수의 값 또는 모든 값이 검출되며,As technical requirements, a) the maximum pressure in the blind holes (thereby forming an optimum mixture), b) the minimum blind hole volume (thereby reducing carbon black and HC emissions and reducing fuel consumption), c) (depending on the required strength Minimum web width between the nozzle orifices 5, d) minimum nozzle needle seat angle (according to wear of the nozzle needle seat) and e) injection holes within the blade hole 2 (according to the hydrodynamic requirements). At least one of the lowest possible positions of 5), multiple values or all values are detected, 독립 파라메타로서, a) 노즐 니들(3)의 시트 각(σ), b) 노즐 니들 피크 각(α), c) 니들 행정(h), d) 노즐 오리피스 직경(DL), e) 블라인드 홀 직경(De), f) 하부 니들 시트 직경(Da), g) 블라인드 홀 각(ε), h) 노즐 각(κ), i) 분사구의 분사점(hsp), k) 블라인드 홀 높이(hs), l) 노즐 오리피스 수(n) 및 m) 노즐 오리피스 직경(DL) 중 하나 이상의 값, 다수의 값 또는 모든 값이 정해지고,As independent parameters: a) seat angle (σ) of nozzle needle (3), b) nozzle needle peak angle (α), c) needle stroke (h), d) nozzle orifice diameter (D L ), e) blind hole Diameter (D e ), f) Lower needle seat diameter (D a ), g) Blind hole angle (ε), h) Nozzle angle (κ), i) Injection point (hsp) of the injection port, k) Blind hole height ( hs), l) the number of nozzle orifices (n) and m) one or more of the nozzle orifices diameter (D L ), a plurality of values, or all values, 정해진 파라미터 한계는 값 범위 또는 이산적인 값을 포함하며,Defined parameter limits include value ranges or discrete values, 전술한 모든 기술적 요구 조건이 표준화되어 품질 함수로 기록되고, 다음 조건들, a) 노즐 니들 피크와 블라인드 홀(2)의 바닥 사이의 간격이 최소값에 미달되어서는 안 되고, b) 노즐 니들 시트의 폭이 최소값에 미달되어서는 안 되며, c) 노즐 오리피스들(5) 간의 웨브 폭이 최소값에 미달되어서는 안 되고, d) 최대 노즐 니들 행정에서 블라인드 홀 유입부에 있는 유동 단면이 하부 노즐 니들 시트 가장자리에서의 유동 단면보다 커야 하며, e) 1/2 시트 각(σ/2)과 블라인드 홀 각(ε)의 차이가 정해진 값에 미달해서는 안 되고, f) 블라인드 홀 각(ε)이 노즐 니들 피크 각의 절반(α/2)보다 작아야 하며, g) 블라인드 홀 내의 노즐 오리피스의 상부 가장자리와 블라인드 홀 유입부 가장자리 사이의 간격은 정해진 값에 미달해서는 안 되고, h) 노즐 니들 피크 각(α)이 시트 각(σ) 이상이어야 하며, i) 니들 시트 직경(Da)이 블라인드 홀 직경(De) 이상이어야 한다는 조건들 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 분사 노즐의 최적화 방법.All the above technical requirements are standardized and recorded as a quality function, and the following conditions: a) the gap between the nozzle needle peak and the bottom of the blind hole 2 should not be below the minimum value, b) of the nozzle needle sheet The width should not be less than the minimum value, c) the width of the web between the nozzle orifices 5 should not be less than the minimum value, and d) the flow cross section at the blind hole inlet at the maximum nozzle needle stroke will be the lower nozzle needle sheet. Must be greater than the flow cross section at the edge, e) the difference between the 1/2 seat angle (σ / 2) and the blind hole angle (ε) must not reach a defined value, and f) the blind hole angle (ε) is the nozzle needle Less than half of the peak angle (α / 2), g) the gap between the top edge of the nozzle orifice in the blind hole and the edge of the blind hole inlet should not reach a specified value, h) nozzle needle peak angle (α) This city And at least one of the conditions that the needle sheet diameter (D a ) is greater than or equal to the blind hole diameter (D e ). 삭제delete
KR1020070054410A 2006-09-15 2007-06-04 Method for optimizing a injection nozzle for an internal combustion engine KR101306526B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006043460.9 2006-09-15
DE102006043460A DE102006043460A1 (en) 2006-09-15 2006-09-15 Method for optimizing injection nozzle for internal combustion engine, involves sliding nozzle body and needle axially in bore of body, where particle swarm optimization is used for geometric arrangement of nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080025286A KR20080025286A (en) 2008-03-20
KR101306526B1 true KR101306526B1 (en) 2013-09-09

Family

ID=39104806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070054410A KR101306526B1 (en) 2006-09-15 2007-06-04 Method for optimizing a injection nozzle for an internal combustion engine

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5438890B2 (en)
KR (1) KR101306526B1 (en)
CN (1) CN101144449B (en)
DE (1) DE102006043460A1 (en)
FI (1) FI123178B (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010003725A1 (en) 2009-04-22 2010-11-04 Man Diesel & Turbo Se Method for designing turbocharged internal combustion engine of vehicle, involves optimizing design parameters for all designing units by particle-swarm-optimization version so that design-target dimensions for engine are optimally achieved
DE102009018767A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Man Diesel & Turbo Se Fuel injection valve for internal combustion engine, has nozzle body with hollow chamber which is divided into valve seat hole and stud hole is adjacent to valve seat hole
DE102010003706A1 (en) 2009-04-24 2010-10-28 Man Diesel & Turbo Se Method for designing of engine geometry of internal combustion engine, involves defining design-constraint for engine geometry, and defining design-target dimension for engine geometry
DE102010003712A1 (en) 2009-04-29 2011-04-07 Man Diesel & Turbo Se Method for interpreting e.g. working process of turbocharger loaded combustion engine, involves obtaining optimal compliance with interpretation-target size for working process of combustion engine based on interpretation-constraint
DE102010003713A1 (en) 2009-11-24 2012-05-24 Man Diesel & Turbo Se Fuel jet penetration designing method for internal combustion engine, involves determining value for each parameter of dimensioning, and obtaining optimal value of dimensioning target size for fuel jet penetration in engine
DE102010003699A1 (en) 2010-04-08 2011-10-13 Man Diesel & Turbo Se Method for designing geometry of combustion chamber of turbo-supercharged diesel engine, involves determining design parameter value by particle swarm optimization algorithm to obtain optimum interpretation value of geometry
DE102010003698B4 (en) 2010-04-08 2015-05-21 Man Diesel & Turbo Se Method for laying out the contour of a control cam
DE102010032050B4 (en) * 2010-07-23 2017-12-21 Continental Automotive Gmbh Nozzle body with blind hole
EP2439447A1 (en) * 2010-10-05 2012-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Fuel nozzle, gas turbine combustion chamber and burner with such a fuel nozzle
IT1403006B1 (en) 2010-12-06 2013-09-27 O M T Ohg Torino S P A HIGH-LIFE OPERATING PULVERIZER FOR HIGH-PRESSURE MECHANICAL INJECTORS OPERATING WITH HEAVY FUEL
JP6355765B2 (en) * 2015-01-30 2018-07-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 Fuel injection valve
DE102015002733B4 (en) 2015-03-04 2019-04-25 Man Energy Solutions Se Method for laying out the contour of a control cam
CN104951621A (en) * 2015-07-09 2015-09-30 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 Solving method of motion law of two-dimensional nozzle
DE102015214306A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Continental Automotive Gmbh A method of manufacturing a nozzle body for a fluid injection valve and fluid injection valve
JP6609196B2 (en) * 2016-02-08 2019-11-20 株式会社Soken Fuel injection nozzle
DE102017123042A1 (en) 2017-10-05 2019-04-11 Man Diesel & Turbo Se Method for designing an internal combustion engine or a system of several internal combustion engines
DE102020109382A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 Gea Mechanical Equipment Gmbh Centrifuge and method of operating a centrifuge
CN114018201A (en) * 2021-11-04 2022-02-08 河海大学 Experimental device and method for measuring notch abrasion of impulse turbine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004046303A (en) * 2002-07-09 2004-02-12 Fuji Electric Holdings Co Ltd Optimum structure design method of electromagnet
JP2004164426A (en) * 2002-11-14 2004-06-10 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Output control method, output control system, and output control program
KR20050057351A (en) * 2002-09-17 2005-06-16 가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템 Fuel injection nozzle for dme fuel and diesel engine with the fuel injection nozzle for dme fuel
JP2005267363A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd Optimization method, device, and program

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0921321A (en) * 1995-07-05 1997-01-21 Toyota Autom Loom Works Ltd Fuel injection method for direct injection type diesel engine, piston and injection nozzle employed by the method
JP3771361B2 (en) * 1997-11-26 2006-04-26 株式会社日立製作所 Fuel injection valve
DE19841192A1 (en) * 1998-09-09 2000-03-16 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valve for internal combustion engines
JP4154723B2 (en) * 2000-12-27 2008-09-24 株式会社デンソー Operation simulation apparatus and operation simulation method for fuel injection device
JP3936138B2 (en) * 2000-12-28 2007-06-27 株式会社日立製作所 Fluid injection valve
JP3788275B2 (en) * 2001-06-26 2006-06-21 日産自動車株式会社 In-cylinder direct injection internal combustion engine
US20030116653A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Doll Jeffrey J. Fuel injector tip
DE10304787A1 (en) * 2003-02-06 2004-08-19 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device, especially for direct fuel injection internal combustion engine, has opening in housing wall forming valve seat that is upstream of sealing edge with injection device closed
JP2004353661A (en) * 2003-05-01 2004-12-16 Hitachi Ltd Fuel injection valve and cylinder injection type internal combustion engine having it
DE10320044A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engine, has valve needle with sealing surface that seals off injection opening, the sealing surface having a ring groove which runs level with the off-edge of the valve seat
DE60305038T2 (en) * 2003-10-06 2007-05-16 Delphi Technologies, Inc., Troy injection
JP2005307904A (en) * 2004-04-23 2005-11-04 Denso Corp Fuel injection system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004046303A (en) * 2002-07-09 2004-02-12 Fuji Electric Holdings Co Ltd Optimum structure design method of electromagnet
KR20050057351A (en) * 2002-09-17 2005-06-16 가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템 Fuel injection nozzle for dme fuel and diesel engine with the fuel injection nozzle for dme fuel
JP2004164426A (en) * 2002-11-14 2004-06-10 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Output control method, output control system, and output control program
JP2005267363A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd Optimization method, device, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008069772A (en) 2008-03-27
JP5438890B2 (en) 2014-03-12
FI20070579A (en) 2008-03-16
DE102006043460A1 (en) 2008-03-27
FI123178B (en) 2012-12-14
FI20070579A0 (en) 2007-08-01
KR20080025286A (en) 2008-03-20
CN101144449B (en) 2011-02-09
CN101144449A (en) 2008-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101306526B1 (en) Method for optimizing a injection nozzle for an internal combustion engine
JP2008069772A5 (en)
US6520145B2 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
USRE37633E1 (en) Accumulating fuel injection apparatus
JP4223077B2 (en) Fuel injection nozzle for self-igniting internal combustion engines
US4197997A (en) Floating ring fuel injector valve
CN101743394B (en) Throttle on a valve needle of a fuel injection valve for internal combustion engines
EP2011993B1 (en) Dual spray injection nozzle
US20060097077A1 (en) Fuel injection nozzle
CN114183288A (en) Fuel injector having a valve seat orifice plate with a valve seat and drain and repressurization orifices
US6062535A (en) Exhaust gas recirculation valve with variable flow area
CN100402834C (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
CN104265530A (en) Injector control valve of electric control internal combustion engine
KR100631298B1 (en) Fuel injection valve
CN105484920A (en) Fuel injection valve
CN205677692U (en) A kind of Pcv valve
KR102244948B1 (en) Fuel injection nozzle
JPH09236067A (en) Fuel injection nozzle
EP2405127B1 (en) A fuel injector for internal combustion engines
JP5798898B2 (en) Fuel injection device
JP4126047B2 (en) Fuel injection valve used in internal combustion engine
CN209839190U (en) Valve cage composite structure for stepped pressure reduction and regulating valve for installing valve cage composite structure
EP1467087B1 (en) Spray pattern element and fuel injection valve with a spray pattern element
US9631738B2 (en) Guiding deformation in seated hydraulic metering devices
EP3935316A1 (en) Method and assembly for controlling an internal combustion engine having multiple burners

Legal Events

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

Payment date: 20160825

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170825

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180823

Year of fee payment: 6