KR101405576B1 - Fuel Injector - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인젝터 내부에 데드볼륨의 크기를 가능한 한 최소한으로 줄여서 엔진의 연비 악화와 부조 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 연료분사 인젝터를 제공하기 위해, 인젝터 하우징의 하부에 볼밸브에 의해 개폐되는 연료통과구멍보다 큰 직경을 가지고서 상기 연료통과구멍과 연통되게 형성됨과 더불어 상기 연료통과구멍을 향해 경사진 경사면을 가진 원추형으로 형성된 캐비티를 구비한다.In order to provide a fuel injection injector capable of effectively preventing fuel consumption deterioration and a relief phenomenon of the engine by reducing the dead volume in the injector as much as possible, a fuel tank, which is opened and closed by a ball valve, And a conical formed cavity having a diameter larger than the hole and communicating with the fuel cell and the hole, and having a slope inclined toward the fuel cell and the hole.

인젝터, 캐비티, 가이드, 연료분사구멍 Injector, cavity, guide, fuel injection hole

Description

연료분사 인젝터{Fuel Injector}[0001] Fuel Injector [0002]

본 발명은 차량의 연료를 분사하는 인젝터에 관한 것으로, 특히 인젝터 내부에 잔류하는 연료의 데드볼륨을 효과적으로 저감시킨 연료분사 인젝터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injector for injecting fuel of a vehicle, and more particularly to a fuel injection injector in which the dead volume of fuel remaining in the injector is effectively reduced.

종래 차량의 엔진에 사용되는 인젝터는 엔진제어유니트의 제어신호를 인가받아 작동하여 엔진의 흡기매니폴드의 내부로 연료를 분사하기 위해 솔레노이드와 플런저 및 니들밸브 등을 구비하고서 상기 솔레노이드의 작동에 따라 플런저가 상승하여 니들밸브가 밸브시트로부터 이격되면, 밸브시트에 형성된 연료분사구멍을 통해 연료가 분사되게 된다.The injector used in an engine of a conventional vehicle is provided with a solenoid, a plunger, a needle valve, and the like for injecting fuel into the intake manifold of the engine by receiving a control signal of the engine control unit, The fuel is injected through the fuel injection hole formed in the valve seat when the needle valve is separated from the valve seat.

상기와 같은 종래의 연료분사 인젝터의 일례가 한국 공개특허 10-2006-0091776호에 제안되어 있는 바, 이 인젝터는 하우징 선단에 형성되는 원추형의 밸브시트부와, 상기 원추형의 밸브시트부를 개폐하도록 니들밸브 선단에 형성되는 볼밸브, 상기 원추형 밸브시트부의 내측을 이루고 있는 연료통과구멍, 상기 하우징 선단에 장착되는 오리피스판, 상기 오리피스판과 하우징 선단 사이에 상기 연료통과구멍보다 큰 직경을 가지고서 상기 연료통과구멍을 통해 분사되는 연료를 확산된 직경을 따라 외측으로 흐르도록 통로를 형성하는 좁은 틈새의 캐비티, 상기 연료통과구멍보다 큰 직경의 피치원경을 가지고 배열되도록 복수개로 형성되면서 상기 캐비티에 연통하도록 형성되어 상기 캐비티로 도입되는 연료를 연소실로 분사하는 복수개의 연료분사공을 구비하고 있다.An example of such a conventional fuel injection injector as described above is proposed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0091776. The injector has a conical valve seat portion formed at the front end of the housing, A fuel tank and an orifice plate disposed at the front end of the housing; a fuel tank having a diameter larger than that of the fuel tank and the hole between the orifice plate and the housing, A plurality of cavities formed in the cavity so as to be spaced apart from each other with a pitch circle having a diameter larger than that of the fuel hole and formed in the cavity so as to form a passage for flowing the fuel injected through the hole outward along the diffused diameter, A plurality of fuel injection holes for injecting the fuel introduced into the cavity into the combustion chamber And ratio.

그런데 상기와 같은 종래의 인젝터 구조에서는 상기 연료통과구멍과 상기 캐비티가 형성하는 연료의 데드볼륨이 크게 형성되어, 연료분사 후에 상기 데드볼륨에 잔류하는 많은 양의 연료가 엔진의 흡기매니폴드의 부압에 의해 흡입되고, 이렇게 흡입되는 연료는 제어되지 않은 연료로서 엔진의 연비를 악화시킬 뿐만 아니라 엔진의 부조 현상 등을 유발하게 되는 등의 결점이 있었다.However, in the conventional injector structure as described above, the dead volume of the fuel formed by the fuel tank, the hole, and the cavity is largely formed, and a large amount of fuel remaining in the dead volume after the fuel injection is supplied to the negative pressure of the intake manifold of the engine And the fuel sucked in this way is a non-controlled fuel, which not only deteriorates the fuel consumption of the engine but also causes the engine to cause a backlash or the like.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 인젝터 내부에 데드볼륨의 크기를 가능한 한 최소한으로 줄여서 엔진의 연비 악화와 부조 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 연료분사 인젝터를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a fuel injection injector capable of effectively reducing the fuel consumption of the engine and the relief phenomenon by minimizing the dead volume in the injector .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인젝터 하우징의 하부에 볼밸브에 의해 개폐되는 연료통과구멍보다 큰 직경을 가지고서 상기 연료통과구멍과 연통되게 형성됨과 더불어 상기 연료통과구멍을 향해 경사진 경사면을 가진 원추형으로 형성된 캐비티를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel injector comprising: a fuel tank which is opened and closed by a ball valve at a lower portion of an injector housing; a fuel tank having a diameter larger than that of the hole and communicating with the fuel tank; And a cavity formed therein.

바람직하기로는 상기 볼밸브의 하부에는 상기 연료통과구멍의 일부를 메워서 연료통과구멍의 볼륨을 축소시키는 가이드가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, a lower portion of the ball valve is integrally formed with a guide for reducing the volume of the fuel tank and the hole by partially filling the fuel tank and the hole.

본 발명에 따른 연료분사 인젝터에 의하면, 인젝터 하우징의 하단에 형성되어 볼밸브에 의해 개폐되는 연료통과구멍의 일부를 메우는 가이드가 볼밸브에 형성되어 연료통과구멍의 데드볼륨을 축소시키고, 또한 상기 연료통과구멍과 연통하는 캐비티가 원추형으로 형성되어 연료의 데드볼륨이 효과적으로 축소됨에 따라 연료분사 후에 연료통과구멍과 캐비티에 잔류하는 연료의 잔류량이 저감되어서 연비 악화와 엔진의 부조를 방지하고, 연료의 정밀한 제어로 배기가스를 저감시키는 등의 효과가 있다. According to the fuel injection injector of the present invention, the fuel valve formed at the lower end of the injector housing and opened and closed by the ball valve and the guide for filling a part of the hole are formed in the ball valve to reduce the dead volume of the fuel pipe and the hole, And the cavity communicating with the hole are formed in a conical shape so that the dead volume of the fuel is effectively reduced so that the remaining amount of the fuel remaining in the fuel tank, the hole and the cavity after the fuel injection is reduced to prevent deterioration of fuel consumption and unevenness of the engine, There is an effect that the exhaust gas is reduced by control.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 연료분사 인젝터의 단면이 도시되어 있는 바, 즉 엔진의 연소실로 연료를 분사하는 인젝터의 하우징(2)의 하부 선단에는 원추형의 밸브시트(3)가 형성되고, 상기 하우징의 내부에서 진입 및 후퇴 동작을 하는 니들밸브(4)의 선단에는 볼밸브(5)가 장착되어, 이 볼밸브(5)가 상기 원추형 밸브시트(3)로부터 이격되면 연료가 분사되는 반면에 밀착되면 연료가 분사되지 않게 된다.1 is a cross-sectional view of a fuel injection injector according to the present invention, in which a conical valve seat 3 is formed at the lower end of a housing 2 of an injector for injecting fuel into a combustion chamber of an engine, A ball valve 5 is mounted at the tip end of the needle valve 4 that moves in and retracts from the inside of the conical valve seat 3 so that the fuel is injected when the ball valve 5 is separated from the conical valve seat 3 The fuel is not injected.

상기 원추형 밸브시트(3)의 중앙 선단에는 연료통과구멍(6)이 일체로 연통되게 형성되고, 상기 연료통과구멍(6)의 하단에는 연료통과구멍(6)의 직경(d)보다 큰 직경(D)을 가진 캐비티(7)가 일체로 연통되게 형성되며, 상기 캐비티(7)는 원추형 요홈을 형성하도록 파여져 형태로 형성된다.The conical valve seat 3 is formed at the center front end thereof with a fuel hole and a hole 6 integrally communicating with each other and a lower end of the fuel hole and the hole 6 is formed with a diameter larger than the diameter d of the fuel hole and the hole 6 D are integrally connected to each other, and the cavity 7 is formed in a flared shape to form a conical groove.

즉 상기 캐비티(7)는 상기 연료통과구멍(6)을 향해 경사진 경사면(7a)을 구비하여 원추형으로 형성된다. 특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캐비티(7)의 경사진 경사면은 경사면의 구간 변화가 없는 직선으로 이루어진다.That is, the cavity 7 is conically formed with the inclined surface 7a inclined toward the hole 6. Particularly, as shown in Fig. 1, the inclined surface of the cavity 7 is formed by a straight line with no change in the section of the inclined surface.

상기 하우징(2)의 하단에는 상기 캐비티(7)의 하부를 완전히 덮어 씌워는 형태로 오리피스판(8)이 장착되고, 상기 오리피스판(8)에는 상기 캐비티의 직경(D)과 상기 연료통과구멍의 직경(d) 사이의 크기를 가진 피치원경(Dp)을 따라 복수개의 연료분사공(9)들이 천공되어 있으며, 상기 연료분사공(9)들은 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성된다.The orifice plate 8 is mounted on the lower end of the housing 2 in such a manner that the lower portion of the cavity 7 is completely covered with the orifice plate 8. The diameter D of the cavity, A plurality of fuel injection holes 9 are formed along a pitch diameter Dp having a size between the diameter d of the fuel injection holes 9 and the fuel injection holes 9 are formed at regular intervals along the circumferential direction.

상기 오리피스판(8)의 하부에는 지지디스크(10)가 상기 하우징(2)에 장착되어 지지디스크를 지지하고, 이 지지디스크에는 연료분사공(9)들의 피치원경(Dp)보다 큰 구멍(11)이 형성되어 있어 연료분사공(9)을 통해 분사 및 확산되는 연료에 방해가 되지 않도록 구성되어 있다.A support disc 10 is mounted on the housing 2 to support the support disc and the support disc is provided with a hole 11 which is larger than the pitch diameter Dp of the fuel injection holes 9 So as not to interfere with the fuel injected and diffused through the fuel injection hole 9.

또한 상기 볼밸브(5)의 하부에는 상기 연료통과구멍(6)의 직경보가 작은 직경(a)을 가지고서 연료통과구멍(6)의 내부로 연장되어 연료통과구멍(6)의 볼륨을 축소시키는 가이드(5a)가 일체로 형성된다. 특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 오리피스판(9)은 상기 가이드(5a)가 완전히 밀착되더라도 상기 연료분사공(9)의 피치원경(Dp)이 상기 가이드(5a)의 바깥쪽으로 위치됨으로써 연료분사시 상기 가이드(5a)에 의한 영향을 받지 않는다. 그러므로, 상기 오리피스판(9)은 상기 가이드(5a)의 저면부가 완전히 밀착될 수 있는 편평한 면을 갖는 단순 구조로 이루어질 수 있다.The ball valve 5 is provided at its lower portion with a guide 6 having a diameter a of a small diameter of the fuel hole and the hole 6 and having a diameter a extending into the fuel hole and the hole 6 to reduce the volume of the fuel hole and the hole 6 (5a) are integrally formed. Particularly, as shown in FIG. 1, the pitch diameter Dp of the fuel injection hole 9 is positioned outside the guide 5a, even if the guide 5a is completely in contact with the orifice plate 9 It is not affected by the guide 5a when fuel is injected. Therefore, the orifice plate 9 can be made of a simple structure having a flat surface on which the bottom surface of the guide 5a can be completely in close contact.

상기와 같이 볼밸브에 구비된 가이드(5a)와, 원추형의 캐비티로 인해 상기 볼밸브가 상승한 후에 연료통과구멍과 캐비티에 잔류하는 연료의 데드볼륨(12)이 효과적으로 축소되어 연료의 잔류량을 줄여서 연비 악화와 엔진의 부조를 방지하고, 정밀한 공연비의 제어를 통해 완전 연소가 가능하여 배기가스를 저감시키게 된다.As described above, the guide 5a provided in the ball valve and the dead volume 12 of the fuel remaining in the fuel hole, the hole and the cavity after the ball valve is lifted due to the conical cavity are effectively reduced, Deterioration and collision of the engine can be prevented, and the exhaust gas can be completely combusted by controlling the air-fuel ratio at a precise rate.

그리고 상기 볼밸브(5)가 연료 분사를 위해 상승하여 밸브시트(3)로부터 이격되면 연료가 화살표로 도시한 바와 같이 연료분사구멍(6)과 캐비티(7)로 유입된 다음에 연료분사공(9)을 통해 연소실에 분사되어지게 된다.When the ball valve 5 ascends for fuel injection and is separated from the valve seat 3, fuel flows into the fuel injection hole 6 and the cavity 7 as indicated by arrows, 9) to the combustion chamber.

도 1은 본 발명에 따른 인젝터의 하부 단면도이다.1 is a bottom cross-sectional view of an injector according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

2-인젝터 하우징 3-밸브시트2-Injector housing 3-valve seat

4-니들밸브 5-볼밸브Four-needle valve Five-ball valve

6-연료통과구멍 7-캐비티6- Fuel cell and hole 7-cavity

8-오리피스판 9-연료분사공8-Orifice Plate 9-Fuel Spout

10-지지디스크10-support disk

Claims (6)

인젝터 하우징의 하부에 볼밸브에 의해 개폐되는 연료통과구멍보다 큰 직경을 가지고서 상기 연료통과구멍과 연통되게 형성됨과 더불어 상기 연료통과구멍을 향해 경사진 경사면이 형성되고, 상기 경사면이 구간 변화가 없는 직선으로 경사진 원추형으로 캐비티를 형성하고, 상기 볼밸브의 하부에는 상기 연료통과구멍의 일부를 메워서 연료통과구멍의 볼륨을 축소시키는 가이드가 일체로 형성되며, 엔진의 연소실로 연료를 분사하는 하나 이상의 연료분사공이 원주방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 가이드의 이동으로 상기 가이드의 저면부가 상기 하나 이상의 연료분사공이 형성한 피치원경의 안쪽에서 밀착상태를 형성하는 오리피스판을 구비한 것을 특징으로 하는 연료분사 인젝터.A fuel tank which is opened and closed by a ball valve at a lower portion of the injector housing and an inclined surface which is formed so as to communicate with the fuel tank and the hole and has a diameter larger than that of the hole and which is inclined toward the hole of the fuel tank, And a guide for reducing the volume of the fuel tank and the hole by filling a part of the fuel tank with the hole is integrally formed in the lower portion of the ball valve, and at least one guide member for injecting fuel into the combustion chamber of the engine Wherein the fuel injection holes are formed at regular intervals in the circumferential direction and the bottom surface of the guide forms an adhered state inside the pitch diameter formed by the at least one fuel injection hole by the movement of the guide Fuel injection injector. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 연료통과구멍의 상부에는 상기 볼밸브가 밀착하거나 이격되어 상기 연료통과구멍을 개폐하는 밸브시트가 구비된 것을 특징으로 하는 연료분사 인젝터. The fuel injection injector according to claim 1, wherein a valve seat is provided at an upper portion of the fuel tank and the hole to close or separate the ball valve and open and close the fuel tank and the hole. 청구항 1에 있어서, 상기 오리피스판은 상기 하우징의 하단에서 상기 캐비티의 하부를 덮어서 커버하고, 상기 하나 이상의 연료분사공이 형성한 피치원경은 연료통과구멍보다 큰 직경인 것을 특징으로 하는 연료분사 인젝터. The fuel injection injector according to claim 1, wherein the orifice plate covers a lower portion of the cavity at the lower end of the housing, and the pitch diameter formed by the at least one fuel injection hole is larger than the diameter of the fuel hole and the hole. 청구항 4에 있어서, 상기 연료분사공은 연료를 확산시키도록 경사지게 형성 된 것을 특징으로 하는 연료분사 인젝터. The fuel injection injector according to claim 4, wherein the fuel injection hole is formed so as to be inclined to diffuse the fuel. 청구항 4에 있어서, 상기 오리피스판의 하부에는 상기 연료분사공의 피치원경보다 큰 직경을 가진 구멍을 구비한 지지디스크가 장착된 것을 특징으로 하는 연료분사 인젝터.The fuel injection injector according to claim 4, wherein a support disk having a hole having a diameter larger than a pitch diameter of the fuel injection hole is mounted on a lower portion of the orifice plate.
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