KR102048097B1 - Fuel injector valve for dual fuel engine - Google Patents

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Abstract

이원연료엔진용 연료분사밸브가 개시된다. 본 발명에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브는, 디젤모드에서 디젤연료를 엔진의 연소실 공급하고, 가스모드에서 가스연료의 점화에 필요한 미량의 디젤연료를 엔진의 연소실로 공급하기 위한 밸브부가 하나의 밸브몸체에 설치된다. 그러므로, 연료분사밸브가 설치되는 실린더헤드의 구조가 간단해지는 효과가 있을 수 있다. 그리고, 메인 분사공과 파일럿 분사공을 개폐하는 밸브부를 메인 분사공측 및 파일럿 분사공측으로 가압하는 공기의 압력을 조절할 수 있으므로, 연료의 분사시기를 조절할 수 있다. 이로 인해, 다양한 운전 조건에서 연소효율이 향상되는 효과가 있을 수 있거나, 배출되는 대기오염 물질이 저감되는 효과가 있을 수 있다.A fuel injection valve for a binary fuel engine is disclosed. A fuel injection valve for a dual fuel engine according to the present invention includes a valve unit for supplying diesel fuel to a combustion chamber of an engine in a diesel mode, and supplying a small amount of diesel fuel necessary for ignition of a gas fuel to a combustion chamber of an engine in a gas mode. It is installed on the valve body. Therefore, there can be an effect of simplifying the structure of the cylinder head in which the fuel injection valve is installed. And, since the pressure of the air to pressurize the valve portion for opening and closing the main injection hole and the pilot injection hole to the main injection hole side and the pilot injection hole side can be adjusted, the injection timing of the fuel can be adjusted. Therefore, the combustion efficiency may be improved under various operating conditions, or the air pollutant discharged may be reduced.

Description

이원연료엔진용 연료분사밸브 {FUEL INJECTOR VALVE FOR DUAL FUEL ENGINE}Fuel injection valve for binary fuel engine {FUEL INJECTOR VALVE FOR DUAL FUEL ENGINE}

본 발명은 하나의 밸브몸체를 통하여 디젤모드에서 연소되는 디젤연료와 가스모드에서 연소되는 가스연료의 점화에 필요한 미량의 디젤연료를 엔진의 연소실로 분사할 수 있는 이원연료엔진용 연료분사밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection valve for a dual fuel engine capable of injecting a small amount of diesel fuel required for ignition of a diesel fuel combusted in a diesel mode and a gas fuel combusted in a gas mode to a combustion chamber of an engine through one valve body. will be.

엔진(Engine)이란, 열에너지를 기계적인 일로 바꾸는 기관을 말하며, 보편적으로는 실린더 내에서 연료와 공기가 혼합된 혼합기체를 점화하여 폭발시킴으로써 피스톤을 움직이는 왕복운동형 기관을 말한다.An engine refers to an engine that converts thermal energy into mechanical work, and generally refers to a reciprocating engine that moves a piston by igniting and exploding a mixed gas of fuel and air in a cylinder.

일반적으로, 엔진은 상호 결합되어 연소실을 형성하는 실린더블록과 실린더헤드를 포함하며, 실린더헤드는 실린더블록의 일면에 결합되어, 실린더블록의 내부에 형성된 연소실의 일측을 밀폐한다.In general, the engine includes a cylinder block and a cylinder head coupled to each other to form a combustion chamber, and the cylinder head is coupled to one surface of the cylinder block to seal one side of the combustion chamber formed inside the cylinder block.

연소실의 타측으로는 피스톤이 삽입되어 직선왕복운동가능하게 설치되고, 연소실의 타측은 피스톤에 의하여 밀폐된다. 그리하여, 피스톤과 실린더헤드 사이에 형성된 연소실로 연료와 공기가 혼합된 혼합기체가 유입되어 압축 및 폭발 팽창함에 따라, 피스톤이 직선왕복운동한다. 그러면, 피스톤의 직선왕복운동에 의하여 커넥팅로드를 매개로 피스톤과 연결된 크랭크축이 회전하고, 크랭크축의 회전력은 클러치와 연료공급장치 등을 포함한 복수의 장치로 전달된다.The piston is inserted into the other side of the combustion chamber so as to be capable of linear reciprocating movement, and the other side of the combustion chamber is sealed by the piston. Thus, as the mixed gas mixed with fuel and air flows into the combustion chamber formed between the piston and the cylinder head, the piston moves linearly reciprocating as it is compressed and exploded and expanded. Then, the crankshaft connected to the piston rotates through the connecting rod by the linear reciprocating motion of the piston, and the rotational force of the crankshaft is transmitted to a plurality of devices including a clutch and a fuel supply device.

실린더헤드에는 연소실로 연료를 분사하기 위한 연료분사밸브가 설치되고, 연료분사밸브의 연료의 유로는 연료분사펌프에서 펌핑된 연료의 압력에 따라 개폐된다. 연료분사밸브의 연료의 유로가 개방되면 연소실로 연료가 분사된다.The cylinder head is provided with a fuel injection valve for injecting fuel into the combustion chamber, and the fuel flow path of the fuel injection valve is opened and closed according to the pressure of the fuel pumped from the fuel injection pump. When the fuel flow path of the fuel injection valve is opened, fuel is injected into the combustion chamber.

이원연료엔진(Dual-Fuel Engine)이란, 디젤연료와 가스연료를 선택적으로 사용할 수 있는 엔진을 말한다. 이때, 이원연료엔진이 디젤연료를 사용하는 디젤모드이면, 제1밸브를 통하여 연소실로 디젤이 공급된다. 그리고, 가스연료를 사용하는 가스모드이면, 별도의 경로를 통하여 연소실로 가스연료가 공급됨과 동시에 가스연료의 점화에 필요한 미량의 디젤연료가 제2밸브를 통하여 연소실로 공급된다.Dual-Fuel Engine refers to an engine that can selectively use diesel fuel and gas fuel. At this time, when the binary fuel engine is a diesel mode using diesel fuel, diesel is supplied to the combustion chamber through the first valve. In the gas mode using gas fuel, a small amount of diesel fuel necessary for ignition of the gas fuel is supplied to the combustion chamber through the second valve while the gas fuel is supplied to the combustion chamber through a separate path.

종래에는 디젤모드에서 디젤연료를 분사하는 제1밸브와 가스모드에서 가스연료의 연소에 필요한 미량의 디젤연료를 분사하는 제2밸브가 별도로 마련되어 실린더헤드에 설치되므로, 실린더헤드의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.Conventionally, since a first valve for injecting diesel fuel in diesel mode and a second valve for injecting a small amount of diesel fuel required for combustion of gas fuel in gas mode are separately provided and installed in the cylinder head, the structure of the cylinder head becomes complicated. There is this.

그리고, 종래의 메인 연료분사밸브의 연료의 유로는 연료분사펌프측에서 유입되는 연료의 압력에 의해서만 개방되는 구조로, 연료의 분사시기를 조절할 수 없다. 이로 인해, 다양한 운전 조건에서 최적의 연소환경을 구현하기 어려우므로, 연소효율이 저하되거나, 대기오염 물질이 많이 배출되는 단점이 있다.The fuel flow path of the conventional main fuel injection valve is opened only by the pressure of the fuel flowing from the fuel injection pump, and thus the injection timing of the fuel cannot be adjusted. Because of this, it is difficult to implement the optimum combustion environment under various operating conditions, there is a disadvantage that the combustion efficiency is lowered, or a lot of air pollutants are discharged.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 이원연료엔진용 연료분사밸브를 제공하는 것일 수 있다.An object of the present invention may be to provide a fuel injection valve for a binary fuel engine that can solve all the problems of the prior art as described above.

본 발명의 다른 목적은 하나의 밸브몸체에 밸브부를 직선왕복운동가능하게 설치하고, 밸브부가 운동함에 따라 디젤모드에서 디젤연료를 분사하는 메인 분사공과 파일럿 분사공이 함께 개방되거나, 가스모드에서 가스연료의 점화에 필요한 미량의 디젤연료를 분사하는 파일럿 분사공만이 개방되도록 함으로써, 설치구조가 간단한 이원연료엔진용 연료분사밸브를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention is to install the valve portion in one valve body in a linear reciprocating movement, the main injection hole and the pilot injection hole for injecting diesel fuel in the diesel mode as the valve portion is moved together, or the gas fuel in the gas mode It is possible to provide a fuel injection valve for a binary fuel engine having a simple installation structure by opening only a pilot injection hole for injecting a small amount of diesel fuel necessary for ignition.

본 발명의 다른 목적은 연료의 분사시기를 조절할 수 있도록 구성하여, 연소효율을 향상시킬 수 있거나, 대기오염 물질이 배출되는 것을 저감할 수 있는 이원연료엔진용 연료분사밸브를 제공하는 것일 수 있다.Another object of the present invention may be configured to control the injection timing of the fuel, to improve the combustion efficiency, or to provide a fuel injection valve for a binary fuel engine that can reduce the emission of air pollutants.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 연료분사밸브는, 일단면(一端面)측에서 측면 일측을 향하여 연료가 통과하는 유로가 형성되고, 상기 일단면측에는 상기 유로측과 연통된 메인 분사공 및 파일럿(Pilot) 분사공이 각각 형성되며, 상기 파일럿 분사공은 상기 메인 분사공 보다 상기 일단면에서 더 멀리 위치된 밸브몸체; 상기 통로에 직선왕복운동가능하게 설치되며, 상기 유로로 유입되는 연료의 압력에 따라 직선왕복운동하면서, 디젤모드에서 상기 메인 분사공 및 상기 파일럿 분사공을 개방하거나, 가스모드에서 상기 파일럿 분사공만을 동시에 개방하는 밸브부;상기 밸브몸체의 타단면(他端面)에 결합되며, 상기 밸브몸체의 타단면측에 위치된 상기 밸브부의 부위가 지지되는 마감부재를 포함할 수 있다.In the fuel injection valve according to the embodiment of the present invention for achieving the above object, a flow passage through which fuel passes toward one side of the side from one end side is formed, and the main side communicated with the flow passage side on the one end side. An injection hole and a pilot injection hole are respectively formed, and the pilot injection hole includes a valve body positioned farther from the one end surface than the main injection hole; Installed in the passage so as to be capable of linear reciprocation, while the linear reciprocating motion according to the pressure of the fuel flowing into the flow path, the main injection hole and the pilot injection hole in the diesel mode, or only the pilot injection hole in the gas mode A valve unit which is opened at the same time; may be coupled to the other end surface (상기 面) of the valve body, and may include a closing member for supporting the portion of the valve portion located on the other end surface side of the valve body.

본 발명의 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브는, 디젤모드에서 디젤연료를 엔진의 연소실 공급하고, 가스모드에서 가스연료의 점화에 필요한 미량의 디젤연료를 엔진의 연소실로 공급하기 위한 밸브부가 하나의 밸브몸체에 설치된다. 그러므로, 연료분사밸브가 설치되는 실린더헤드의 구조가 간단해지는 효과가 있을 수 있다.A fuel injection valve for a dual fuel engine according to an embodiment of the present invention is a valve for supplying diesel fuel to a combustion chamber of an engine in a diesel mode, and supplying a small amount of diesel fuel necessary for ignition of a gas fuel to a combustion chamber of an engine in a gas mode. The unit is installed in one valve body. Therefore, there can be an effect of simplifying the structure of the cylinder head in which the fuel injection valve is installed.

그리고, 메인 분사공과 파일럿 분사공을 개폐하는 밸브부를 메인 분사공측 및 파일럿 분사공측으로 가압하는 공기의 압력을 조절할 수 있으므로, 연료의 분사시기를 조절할 수 있다. 이로 인해, 다양한 운전 조건에서 연소효율이 향상되는 효과가 있을 수 있거나, 배출되는 대기오염 물질이 저감되는 효과가 있을 수 있다.And, since the pressure of the air to pressurize the valve portion for opening and closing the main injection hole and the pilot injection hole to the main injection hole side and the pilot injection hole side can be adjusted, the injection timing of the fuel can be adjusted. Therefore, the combustion efficiency may be improved under various operating conditions, or the air pollutant discharged may be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 밸브몸체에서 밸브부를 분리한 도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브의 디젤모드에서의 동작을 보인 도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브의 가스모드에서의 동작을 보인 도.1 is a cross-sectional view of a fuel injection valve for a binary fuel engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a valve unit separated from the valve body shown in FIG. 1;
3 is a view showing the operation in the diesel mode of the fuel injection valve for a binary fuel engine according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the operation in the gas mode of the fuel injection valve for a binary fuel engine according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same number as much as possible even though they are displayed on different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described herein will be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms “first”, “second”, etc. are used to distinguish one component from another. The scope of the rights shall not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the term "comprises" or "having" does not preclude the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term "at least one" should be understood to include all combinations which can be presented from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item, and the third item" means not only the first item, the second item, or the third item, but also two of the first item, the second item, and the third item. A combination of all items that can be presented from more than one.

"위에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.The term "above" means including not only when a configuration is formed directly on top of another configuration but also when a third configuration is interposed between these configurations.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 연료분사밸브에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fuel injection valve according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 밸브몸체에서 밸브부를 분리한 도이다.1 is a cross-sectional view of a fuel injection valve for a binary fuel engine according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a valve portion separated from the valve body shown in FIG.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 연료분사밸브는 밸브몸체(110), 밸브부(130) 및 마감부재(150)를 포함할 수 있다.As shown, the fuel injection valve according to the present embodiment may include a valve body 110, the valve unit 130 and the closing member 150.

이하, 도 1에 도시된 방향을 기준으로, 밸브몸체(110)의 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.Hereinafter, based on the direction shown in FIG. 1, the surface and the direction toward the upper side of the valve body 110 are referred to as "upper and upper side", and the surface and the direction toward the lower side are referred to as "lower and lower side".

밸브몸체(110)는 노즐(111)과 몸체(113)를 포함할 수 있다. 노즐(111)은 하측에 위치될 수 있고, 몸체(113)는 상측에 위치되어 하단면(下端面)이 노즐(111)의 상단면(上端面)에 결합될 수 있다. 그러므로, 밸브몸체(110)의 하단면 및 상단면은 각각 노즐(111)의 하단면 및 몸체(113)의 상단면임은 당연하다.The valve body 110 may include a nozzle 111 and a body 113. The nozzle 111 may be located at a lower side, and the body 113 may be positioned at an upper side thereof, and a bottom surface thereof may be coupled to an upper surface of the nozzle 111. Therefore, it is obvious that the bottom and top surfaces of the valve body 110 are the top and bottom surfaces of the nozzle 111, respectively.

밸브몸체(110)의 내부에는 하단면(下端面)에서 상단면(上端面)측을 향하여 통로(120)가 형성될 수 있다. 통로(120)의 하단부측 밸브몸체(110)의 부위에는 디젤모드시 디젤연료를 엔진(미도시)의 연소실(미도시)로 공급하기 위한 복수의 메인(Main) 분사공(111aa)이 형성될 수 있고, 가스모드시 가스연료의 점화에 필요한 미량의 디젤연료를 상기 연소실로 공급하기 위한 복수의 파일럿(Pilot) 분사공(111ab)이 각각 형성될 수 있다. 이때, 파일럿 분사공(111ab)이 메인 분사공(111aa)이 하측에 위치되어, 밸브몸체(110)의 하단면과 더 이격될 수 있다. 이때, 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ba)이 형성된 밸브몸체(110)의 하단면 부위는 하측으로 돌출된 돌출관(111a)으로 형성될 수 있다.The passage 120 may be formed in the valve body 110 toward the upper surface side from the lower surface side. A plurality of main injection holes 111aa for supplying diesel fuel to a combustion chamber (not shown) of an engine (not shown) may be formed at a portion of the valve body 110 at the lower end side of the passage 120. In the gas mode, a plurality of pilot injection holes 111ab may be formed to supply a small amount of diesel fuel necessary for ignition of the gas fuel to the combustion chamber. At this time, the pilot injection hole (111ab) is the main injection hole (111aa) is located below, it may be further spaced apart from the bottom surface of the valve body (110). At this time, the lower end portion of the valve body 110 in which the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ba are formed may be formed as a protruding tube 111a protruding downward.

그리고, 밸브몸체(110)의 내부에는 밸브몸체(110)의 하단면에서 우측면 일측을 향하여 경사지게 유로(115)가 형성될 수 있다. 유로(115)의 하단부는 메인 분사공(111aa) 상측의 통로(120)의 부위와 연통될 수 있고, 상단부는 연료분사펌프(미도시)측과 연통될 수 있다. 그리하여, 상기 연료분사펌프에 펌핑된 디젤연료가 유로(115)를 통과할 수 있다.Then, the flow path 115 may be formed in the valve body 110 to be inclined toward one side of the right side from the bottom surface of the valve body 110. The lower end of the flow path 115 may communicate with the portion of the passage 120 above the main injection hole 111aa, and the upper end may communicate with the fuel injection pump (not shown). Thus, the diesel fuel pumped to the fuel injection pump may pass through the flow path 115.

밸브부(130)는 통로(120)에 직선왕복운동(이하, "승강"이라 함) 가능하게 설치될 수 있다. 밸브부(130)는 유로(120)로 유입되는 연료의 압력에 따라 승강하면서, 디젤모드시 메인 분사공(111aa)과 파일럿 분사공(111ab)을 함께 개방하거나, 가스모드시 파일럿 분사공(111ab)만을 개방할 수 있다. 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)이 형성된 통로(120)의 하단부측에 위치되어 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)을 개폐하는 밸브부(130)의 하단부측에는 유로(115)와 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)이 형성된 통로(120)의 하측 부위를 연통시키는 연통로(131aa)가 형성될 수 있다. 이는, 후술한다.The valve unit 130 may be installed in the passage 120 so as to enable a linear reciprocating motion (hereinafter, referred to as "rising"). The valve unit 130 opens and closes the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab together in the diesel mode, or the pilot injection hole 111ab in the gas mode, while elevating according to the pressure of the fuel flowing into the flow path 120. ) Can only be opened. Located at the lower end side of the passage 120 where the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab are formed, the flow path is provided at the lower end side of the valve unit 130 that opens and closes the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab. A communication path 131aa may be formed to communicate the lower portion of the passage 120 with the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab formed therein. This will be described later.

마감부재(150)는 하측 부위가 통로(120)의 상단부측에 삽입되어 밸브몸체(110)의 상단면에 결합되며, 통로(120)의 상측 부위에 위치된 밸브부(130)의 지지부재(136) 및 캡(139)을 지지할 수 있다. 마감부재(150)의 상면에는 하측으로 함몰된 함몰부(151)가 형성될 수 있다.Closing member 150 is a lower portion is inserted into the upper end side of the passage 120 is coupled to the upper surface of the valve body 110, the support member of the valve unit 130 located in the upper portion of the passage (120) 136 and cap 139 may be supported. An upper portion of the finishing member 150 may be formed with a recessed portion 151 recessed downward.

통로(120)는 하측부터 시작하여 상측으로 가면서 연속적으로 형성된 제1통로 내지 제7통로(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127)를 포함할 수 있다.The passage 120 may include first to seventh passages 121, 122, 123, 124, 125, 126, and 127 that are continuously formed starting from the lower side and going upward.

제1통로(121)는 밸브몸체(110)의 하단부에 형성될 수 있고, 제1통로(121)가 형성된 밸브몸체(110)의 부위에는 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)이 형성될 수 있다.The first passage 121 may be formed at the lower end of the valve body 110, and the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab may be formed at a portion of the valve body 110 in which the first passage 121 is formed. Can be formed.

제2통로(122)는 제1통로(121) 보다 큰 직경으로 형성되어 하단부가 제1통로(121)의 상단부와 연통될 수 있고, 일측은 유로(115)의 하단부와 연통될 수 있다. 제3통로(123)는 제2통로(122) 보다 작은 직경으로 형성되어 하단부가 제2통로(122)의 상단부와 연통될 수 있다.The second passage 122 may have a larger diameter than the first passage 121 so that the lower end may communicate with the upper end of the first passage 121, and one side may communicate with the lower end of the flow passage 115. The third passage 123 may have a diameter smaller than that of the second passage 122 so that the lower end portion may communicate with the upper end portion of the second passage 122.

제4통로(124)는 제3통로(123) 보다 작은 직경으로 형성되어 하단부가 제3통로(123)의 상단부와 연통될 수 있고, 제5통로(125)는 제4통로(124) 보다 큰 직경으로 형성되어 하단부가 제4통로(124)의 상단부와 연통될 수 있다. 그리고, 제6통로(126)는 제5통로(125) 보다 큰 직경으로 형성되어 하단부가 제5통로(125)의 상단부와 연통될 수 있고, 제6통로(126)는 제5통로(125) 보다 큰 직경으로 형성되어 하단부가 제5통로(125)의 상단부와 연통될 수 있다.The fourth passage 124 is formed with a diameter smaller than the third passage 123 so that the lower end can communicate with the upper end of the third passage 123, and the fifth passage 125 is larger than the fourth passage 124. The lower end may be formed in a diameter so as to communicate with the upper end of the fourth passage 124. In addition, the sixth passage 126 may have a larger diameter than the fifth passage 125 so that the lower end thereof may communicate with the upper end of the fifth passage 125, and the sixth passage 126 may be the fifth passage 125. The lower end may be formed to have a larger diameter to communicate with the upper end of the fifth passage 125.

제7통로(127)는 제6통로(126) 보다 큰 직경으로 형성되어 하단부가 제6통로(126)의 상단부와 연통될 수 있으며, 마감부재(150)의 하측 부위가 삽입 결합될 수 있다.The seventh passage 127 may be formed to have a larger diameter than the sixth passage 126 so that the lower end may communicate with the upper end of the sixth passage 126, and the lower portion of the closing member 150 may be inserted and coupled.

밸브부(130)는 밸브(131), 스핀들(133), 조절부재(135), 지지부재(136), 메인 탄성부재(137), 파일럿 탄성부재(138) 및 캡(139)을 포함할 수 있다.The valve unit 130 may include a valve 131, a spindle 133, an adjustment member 135, a support member 136, a main elastic member 137, a pilot elastic member 138, and a cap 139. have.

밸브(131)의 하측 부위(131a)는 제1통로(121)의 직경과 대응되게 형성되어 제1통로(121)에 위치될 수 있다. 그리고, 밸브(131)의 하측 부위(131a) 내부에는 연통로(131aa)가 형성될 수 있고, 연통로(131aa)는 유로(115)와 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)이 형성된 제1통로(121)의 부위를 연통시킬 수 있다. 연통로(131aa)는 대략 "T자 형태로 형성될 수 있다.The lower portion 131a of the valve 131 may be formed to correspond to the diameter of the first passage 121 and be positioned in the first passage 121. In addition, a communication path 131aa may be formed in the lower portion 131a of the valve 131, and the communication path 131aa may include a flow path 115, a main injection hole 111aa, and a pilot injection hole 111ab. Portions of the formed first passage 121 may be communicated. The communication path 131aa may be formed in a substantially “T” shape.

밸브(131)의 중간 부위(131b)는 제1통로(121)의 직경 보다 크고 제3통로(123)의 직경 보다 작게 형성되어 제2통로(122)에 위치될 수 있으며, 제2중간 부위(131c)는 제3통로(123)의 직경과 대응되게 형성되어 제3통로(123)에 위치될 수 있고, 상측 부위(131d)는 제4통로(124)에 위치될 수 있다.The intermediate portion 131b of the valve 131 may be formed in the second passage 122 by being larger than the diameter of the first passage 121 and smaller than the diameter of the third passage 123, and the second intermediate portion ( 131c may be formed to correspond to the diameter of the third passage 123 and may be positioned in the third passage 123, and the upper portion 131d may be positioned in the fourth passage 124.

밸브(131)의 제1중간 부위(131b) 직경은 제3통로(123)의 직경 보다 작으므로, 제2통로(122)의 직경 보다 작다. 그러므로, 밸브(131)의 제1중간 부위(131b) 외주면과 제2통로(122)의 내주면 사이에는 간격이 형성될 수 있고, 유로(115)의 하단부는 밸브(131)의 제1중간 부위(131b) 외주면과 제2통로(122)의 내주면 사이에는 간격과 연통될 수 있다.Since the diameter of the first intermediate portion 131b of the valve 131 is smaller than the diameter of the third passage 123, it is smaller than the diameter of the second passage 122. Therefore, a gap may be formed between the outer circumferential surface of the first middle portion 131b of the valve 131 and the inner circumferential surface of the second passage 122, and the lower end portion of the flow path 115 may be formed of the first intermediate portion of the valve 131. 131b) a gap may be communicated between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the second passage 122.

밸브(131)의 제1중간 부위(131b) 직경이 제2중간 부위(131c) 직경 보다 작으므로, 밸브(131)의 제1중간 부위(131b)와 접하는 제2중간 부위(131c)는 외측으로 돌출된 돌출면(131ca)이 될 수 있다. 그러면, 유로(115)로 유입된 연료의 압력이 돌출면(131ca)에 작용하므로, 밸브(131)가 연료의 압력에 의하여 상승하는 것이다.Since the diameter of the first intermediate portion 131b of the valve 131 is smaller than the diameter of the second intermediate portion 131c, the second intermediate portion 131c contacting the first intermediate portion 131b of the valve 131 is moved outward. It may be a protruding protrusion surface 131ca. Then, since the pressure of the fuel introduced into the flow path 115 acts on the protruding surface 131ca, the valve 131 rises by the pressure of the fuel.

밸브(131)는 유입되는 연료의 압력에 따라 승강하면서 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위를 개폐하면서, 디젤모드시 메인 분사공(111aa)과 파일럿 분사공(111ab)을 함께 개방하거나, 가스모드시 파일럿 분사공(111ab)만을 함께 개방할 수 있다.The valve 131 opens and closes communication portions of the first passage 121 and the second passage 122 while lifting and lowering in accordance with the pressure of the introduced fuel, and the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab in the diesel mode. May be opened together, or in pilot mode, only the pilot injection holes 111ab may be opened together.

더 구체적으로 설명하면, 밸브(131)가 하강하면, 밸브(131)의 하측 부위(131a)와 접하는 제1중간 부위(131b)에 의하여 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위가 폐쇄될 수 있다. 그러면, 제1통로(121)로 연료가 유입되지 않으므로, 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)이 폐쇄되는 형태가 된다.More specifically, when the valve 131 is lowered, the first passage 121 and the second passage 122 communicate with each other by the first intermediate portion 131b contacting the lower portion 131a of the valve 131. The site may be closed. Then, since fuel does not flow into the first passage 121, the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab are closed.

그리고, 밸브(131)가 조금 상승하면(도 4 참조), 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위가 밸브(131)의 하측 부위(131a)와 접하는 제1중간 부위(131b)와 이격되고, 메인 분사공(131a)은 밸브(131)의 하측 부위(131a)에 의하여 폐쇄된다. 그러나, 파일럿 분사공(131b)은 밸브(131)의 하측 부위(131a) 하단부 하측에 위치되므로, 밸브(131)의 하측 부위(131a)에 의하여 폐쇄되지 않는다. 따라서, 유로(115)의 연료는 연통공(131aa)을 통하여 제1통로(131)로 유입된 후, 파일럿 분사공(131b)만을 통하여 상기 연소실로 분사된다. 이러한 경우는 가스모드의 경우이다.And when the valve 131 raises a little (refer FIG. 4), the 1st intermediate part which the communication part of the 1st passage 121 and the 2nd passage 122 contact | connects the lower part 131a of the valve 131 ( The main injection hole 131a is closed by the lower portion 131a of the valve 131. However, since the pilot injection hole 131b is located below the lower end of the lower portion 131a of the valve 131, the pilot injection hole 131b is not closed by the lower portion 131a of the valve 131. Therefore, the fuel of the flow path 115 flows into the first passage 131 through the communication hole 131aa and then is injected into the combustion chamber only through the pilot injection hole 131b. This case is the case of gas mode.

그 후, 밸브(131)가 더 상승하면(도 3 참조), 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위가 밸브(131)의 하측 부위(131a)와 접하는 제1중간 부위(131b)와 더욱 이격되고, 밸브(131)의 하측 부위(131a) 하단부 하측에 메인 분사공(111aa) 및 파일서 분사공(131b)이 위치된다. 따라서, 유로(115)의 연료는 연통공(131aa)을 통하여 제1통로(131)로 유입된 후, 메인 분사공(131a) 및 파일럿 분사공(131b)을 통하여 상기 연소실로 분사된다. 이러한 경우는 디젤모드의 경우이다.Thereafter, when the valve 131 is further raised (see FIG. 3), the first intermediate portion where the communication portion of the first passage 121 and the second passage 122 contact the lower portion 131a of the valve 131. Further spaced apart from 131b, a main injection hole 111aa and a piler injection hole 131b are positioned below the lower portion of the lower portion 131a of the valve 131. Therefore, the fuel of the flow path 115 is introduced into the first passage 131 through the communication hole 131aa and then injected into the combustion chamber through the main injection hole 131a and the pilot injection hole 131b. This is the case in diesel mode.

밸브(131)에 의하여 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위가 견고하게 폐쇄될 수 있도록, 밸브(131)의 하측 부위(131a)와 접하는 제1중간 부위(131b)는 경사면(131ba)으로 형성될 수 있다. 밸브(131)의 하측 부위(131a)에 의하여 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위가 폐쇄되므로, 상기 엔진이 동작하지 않을 경우에는 상기 엔진의 상기 연소실로 디젤연료가 공급되는 것을 완전하게 방지할 수 있다.The first intermediate portion 131b in contact with the lower portion 131a of the valve 131 may be firmly closed by the valve 131 so that the communication portion between the first passage 121 and the second passage 122 may be firmly closed. It may be formed as an inclined surface (131ba). Since the communication portion between the first passage 121 and the second passage 122 is closed by the lower portion 131a of the valve 131, when the engine does not operate, diesel fuel is supplied to the combustion chamber of the engine. Can be completely prevented.

스핀들(133)은 축(133a)과 축(133a)의 외주면에 형성된 지지테(133b)를 포함할 수 있으며, 제5통로(125)의 하측 부위에 위치될 수 있다. 축(133a)의 하단부는 밸브(131)의 상측 부위(131d) 상단부와 접촉할 수 있고, 지지테(133b)의 직경은 제5통로(125)의 직경과 대응되게 형성될 수 있다. 밸브(131)가 상승하면, 스핀들(133)도 함께 상승할 수 있다.The spindle 133 may include a shaft 133a and a support frame 133b formed on an outer circumferential surface of the shaft 133a and may be located at a lower portion of the fifth passage 125. The lower end of the shaft 133a may contact the upper end of the upper portion 131d of the valve 131, and the diameter of the support frame 133b may be formed to correspond to the diameter of the fifth passage 125. When the valve 131 is raised, the spindle 133 may also be raised.

조절부재(135)는 수직관(135a)과 헤드부(135b)를 포함할 수 있다. 수직관(135a)은 제5통로(125)의 직경과 대응되는 직경으로 형성되어 하측 부위가 제5통로(125)의 상측 부위에 위치될 수 있고, 헤드부(135b)는 수직관(135a)의 상단면에서 돌출 형성되어 제7통로(127)에 위치될 수 있다. 헤드부(135b)의 직경은 제7통로(127)의 직경과 대응되게 형성될 수 있으며, 헤드부(135b)의 상단면에는 파일럿 함몰부(135ba)가 형성될 수 있다. 파일럿 함몰부(135ba)는 마감부재(150)에 의하여 밀폐될 수 있다.The adjusting member 135 may include a vertical pipe 135a and a head 135b. The vertical pipe 135a is formed to have a diameter corresponding to the diameter of the fifth passage 125 so that a lower portion thereof may be positioned at an upper portion of the fifth passage 125, and the head 135b may have a vertical tube 135a. Protruding from the upper surface of the may be positioned in the seventh passage (127). The diameter of the head 135b may be formed to correspond to the diameter of the seventh passage 127, and a pilot depression 135ba may be formed on the top surface of the head 135b. The pilot depression 135ba may be closed by the finishing member 150.

조절부재(135)는 승강가능하게 설치될 수 있으며, 가스모드일 경우 스핀들(131)이 소정 이상 상승하는 것을 방지하여, 밸브(131)에 의하여 메인 분사공(111aa)이 개방되는 것을 방지할 수 있다.The adjusting member 135 may be installed to be liftable, and in the gas mode, the spindle 131 may be prevented from rising by more than a predetermined amount, thereby preventing the main injection hole 111aa from being opened by the valve 131. have.

지지부재(136)의 하측 부위는 수직관(135a)의 내부에 위치되고, 상측 부위는 하측 부위 보다 크게 형성되어 마감부재(150)의 함몰부(151)에 위치될 수 있다. 지지부재(136)는 승강가능하게 설치될 수 있으며, 상단면에는 하측으로 함몰된 메인 함몰부(136a)가 형성될 수 있다.The lower portion of the support member 136 may be located inside the vertical pipe 135a, and the upper portion may be formed larger than the lower portion to be located in the recess 151 of the finishing member 150. The support member 136 may be installed to be liftable, and a main depression 136a recessed downward may be formed at an upper surface thereof.

메인 탄성부재(137)는 지지테(133b)와 지지부재(136)의 하측 부위 사이에 위치되어 스핀들(133)을 밸브(131)측으로 탄성 지지할 수 있다. 그리하여, 유로(115)로 유입되는 연료의 압력이 메인 탄성부재(137)의 탄성력 보다 세면, 밸브(131)을 포함한 스핀들(133)이 상승할 수 있고, 유로(115)로 유입되는 연료의 압력이 메인 탄성부재(137)의 탄성력 보다 약하면, 밸브(131)을 포함한 스핀들(133)이 하강할 수 있다. 밸브(131)가 상승하면 디젤모드에서는 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)이 개방될 수 있고, 가스모드에서는 파일럿 분사공(111ab)만이 개방될 수 있다. 파일럿 탄성부재(138)는 하단부측은 제5통로(125)와 제6통로(126)의 경계면(125a)에 지지되고 상단부측은 조절부재(135)의 헤드부(135b)에 지지되어 조절부재(135)를 마감부재(150)측으로 탄성 지지할 수 있다. 이는 후술한다.The main elastic member 137 may be positioned between the support frame 133b and the lower portion of the support member 136 to elastically support the spindle 133 toward the valve 131. Thus, when the pressure of the fuel flowing into the flow path 115 is higher than the elastic force of the main elastic member 137, the spindle 133 including the valve 131 may rise, and the pressure of the fuel flowing into the flow path 115 may increase. When the elastic force of the main elastic member 137 is weaker, the spindle 133 including the valve 131 may descend. When the valve 131 is raised, the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab may be opened in the diesel mode, and only the pilot injection hole 111ab may be opened in the gas mode. The pilot elastic member 138 is supported on the lower end side of the boundary surface 125a of the fifth passage 125 and the sixth passage 126, and the upper end side of the pilot elastic member 138 is supported on the head portion 135b of the adjustment member 135. ) May be elastically supported toward the finishing member 150. This will be described later.

마감부재(150)의 함몰부(151)에는 캡(139)이 결합되어 지지부재(136)의 메인 함몰부(136a)를 밀폐할 수 있다. 그리고, 캡(139)에는 메인 함몰부(136a)로 공기를 주입하여 지지부재(136)를 스핀들(133)측으로 가압하기 위한 메인 주입로(139a)가 형성될 수 있다.The cap 139 may be coupled to the recess 151 of the closing member 150 to seal the main recess 136a of the support member 136. In addition, the cap 139 may be formed with a main injection path 139a for injecting air into the main depression 136a to press the support member 136 toward the spindle 133.

메인 주입로(139a)로 주입되는 공기의 압력에 따라 지지부재(136)가 승강하므로, 메인 탄성부재(137)의 탄성력이 변할 수 있다. 이를 이용하여, 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)을 통하여 상기 연소실로 공급되는 연료의 분사시기를 조절할 수 있다.Since the support member 136 is elevated in accordance with the pressure of the air injected into the main injection path 139a, the elastic force of the main elastic member 137 may be changed. By using this, the injection timing of the fuel supplied to the combustion chamber through the main injection hole (111aa) and the pilot injection hole (111ab) can be adjusted.

마감부재(150)에는 파일럿 함몰부(135ba)로 공기를 주입하여 조절부재(135)를 하강시키는 파일럿 주입로(153)가 형성될 수 있다. 파일럿 주입로(153)로 주입되는 공기의 압력에 의하여 조절부재(135)가 하강하면, 연료의 압력에 의하여 상승하는 스핀들(133)의 지지테(133b)가 조절부재(135)의 수직관(135a)의 하단부에 접촉하므로, 스핀들(133)이 상승하지 못한다. 즉, 스핀들(133)이 상승하지 못함으로 인하여, 밸브(131)의 하단부는 파일럿 분사공(111ab)의 상측으로 상승하지 못한다. 이러한 경우는 가스모드의 경우로, 파일럿 주입로(153)로 주입되는 공기의 압력은 연료의 압력에 의해 상승하는 밸브(131)의 하단부가 파일럿 분사공(111ab)의 상측으로 상승하지 못하도록 충분히 커야 함은 당연하다..The finishing member 150 may be formed with a pilot injection path 153 for injecting air into the pilot depression 135ba to lower the adjustment member 135. When the adjusting member 135 is lowered by the pressure of the air injected into the pilot injection passage 153, the support frame 133b of the spindle 133 that rises by the pressure of the fuel is a vertical tube () of the adjusting member 135. Since the lower end of 135a is in contact, the spindle 133 does not rise. That is, because the spindle 133 does not rise, the lower end of the valve 131 does not rise above the pilot injection hole 111ab. In this case, in the gas mode, the pressure of the air injected into the pilot injection passage 153 should be large enough so that the lower end of the valve 131 rising by the pressure of the fuel does not rise above the pilot injection hole 111ab. Of course.

이하, 본 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the fuel injection valve for binary fuel engine according to the present embodiment will be described.

먼저, 디젤모드인 경우에 대하여 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브의 디젤모드에서의 동작을 보인 도이다.First, the case of the diesel mode will be described with reference to FIGS. 1 and 3. 3 is a view showing the operation in the diesel mode of the fuel injection valve for a binary fuel engine according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 밸브(131)의 하측 부위(131a)와 제1중간 부위(131b)가 접하는 경사면(131ba)이 통로(120)의 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위와 접촉된 상태를 최초의 상태라 가정한다. 최초의 상태에서는, 유로(115)와 연통된 제2통로(122)가 제1통로(121)와 폐쇄될 수 있고, 연통로(131aa)가 형성된 밸브(131)의 하측 부위(131a)가 제1통로(121)에 위치되므로, 연통로(131aa)로 디젤연료가 유입되지 못할 수 있다. 따라서, 제1통로(121)로 디젤연료가 유입되지 못하므로, 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)을 통하여 디젤연료가 상기 연소실로 공급되지 못한다.As shown in FIG. 1, the inclined surface 131ba, in which the lower portion 131a and the first intermediate portion 131b of the valve 131 contact each other, has a first passage 121 and a second passage 122 of the passage 120. Assume that the state of contact with the communication site of) is the first state. In the initial state, the second passage 122 in communication with the flow path 115 may be closed with the first passage 121, and the lower portion 131a of the valve 131 in which the communication passage 131aa is formed may be closed. Since it is located in one passage 121, diesel fuel may not be introduced into the communication passage (131aa). Therefore, since the diesel fuel does not flow into the first passage 121, the diesel fuel cannot be supplied to the combustion chamber through the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab.

최초의 상태에서, 본 실시예에 따른 연료분사밸브가 디젤모드이면, 유로(115)로 공급된 디젤연료가 제2통로(122)로 유입될 수 있다. 그리하여, 밸브(131)의 돌출면(131ca)에 작용하는 디젤연료의 압력이 메인 탄성부재(137)의 탄성력 보다 크면, 밸브(131)가 상승하여 밸브(131)의 하측 부위(131a) 하단부가 메인 분사공(111aa)의 상측에 위치될 수 있다.In the initial state, when the fuel injection valve according to the present embodiment is the diesel mode, the diesel fuel supplied to the flow path 115 may flow into the second passage 122. Thus, when the pressure of the diesel fuel acting on the protruding surface 131ca of the valve 131 is greater than the elastic force of the main elastic member 137, the valve 131 is raised so that the lower portion of the lower portion 131a of the valve 131 is It may be located above the main injection hole (111aa).

그러면, 밸브(131)의 하측 부위(131a)에 형성된 연통로(131aa)를 통하여 디젤연료가 제1통로(121)로 유입되므로, 메인 분사공(111aa) 및 파일럿 분사공(111ab)을 통하여 디젤연료가 상기 연소실로 공급되는 것이다.Then, since the diesel fuel is introduced into the first passage 121 through the communication passage 131aa formed in the lower portion 131a of the valve 131, the diesel fuel passes through the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab. Fuel is supplied to the combustion chamber.

이때, 메인 주입로(139a)를 통하여 지지부재(136)의 메인 함몰부(136a)로 유입되는 공기의 압력을 적절하게 조절하면, 연소실로 공급되는 연료의 분사시기를 조절할 수 있다.At this time, if the pressure of the air flowing into the main depression 136a of the support member 136 through the main injection path 139a is properly adjusted, the injection timing of the fuel supplied to the combustion chamber can be adjusted.

다음에는, 가스모드인 경우에 대하여 도 1 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브의 가스모드에서의 동작을 보인 도이다.Next, the case of the gas mode will be described with reference to FIGS. 1 and 4. 4 is a view showing the operation in the gas mode of the fuel injection valve for a binary fuel engine according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 밸브(131)의 하측 부위(131a)와 제1중간 부위(131b)가 접하는 경사면(131ba)이 통로(120)의 제1통로(121)와 제2통로(122)의 연통 부위와 접촉된 상태를 최초의 상태라 가정한다.As shown in FIG. 1, the inclined surface 131ba, in which the lower portion 131a and the first intermediate portion 131b of the valve 131 contact each other, has a first passage 121 and a second passage 122 of the passage 120. Assume that the state of contact with the communication site of) is the first state.

최초의 상태에서, 본 실시예에 따른 연료분사밸브가 가스모드이면, 별도의 경로를 통하여 가스연료가 상기 연소실로 공급될 수 있고, 유로(115)의 디젤연료가 제2통로(122)로 유입될 수 있다.In the initial state, if the fuel injection valve according to the present embodiment is the gas mode, the gas fuel can be supplied to the combustion chamber through a separate path, the diesel fuel of the flow path 115 flows into the second passage 122 Can be.

가스모드의 경우, 디젤연료가 메인 분사공(111aa)측으로 공급되지 않아야, 상기 연소실에서 가스연료가 점화되는데 필요한 미량의 디젤연료가 파일럿 노즐(113)을 통하여 상기 연소실로 공급될 수 있다.In the gas mode, when diesel fuel is not supplied to the main injection hole 111aa, a small amount of diesel fuel required to ignite the gas in the combustion chamber may be supplied to the combustion chamber through the pilot nozzle 113.

이를 위하여, 마감부재(150)의 파일럿 주입로(153)를 통하여 조절부재(135)에 형성된 파일럿 함몰부(135ba)로 공기를 주입하여, 조절부재(135)를 하강시킨다. 이때, 조절부재(135)는 헤드부(135b)가 제6통로(126)와 제7통로(127)의 경계면(126a)과 접촉할 때까지 하강할 수 있다. 그리고, 연료의 압력에 의하여 상승하는 밸브(131)는 조절부재(135)의 수직관(135a)의 하단면에 스핀들(133)의 지지테(133b)가 접촉할 때까지 상승할 수 있다.To this end, air is injected into the pilot depression 135ba formed in the adjustment member 135 through the pilot injection path 153 of the finishing member 150, thereby lowering the adjustment member 135. In this case, the adjustment member 135 may descend until the head portion 135b contacts the boundary surface 126a of the sixth passage 126 and the seventh passage 127. In addition, the valve 131 that rises by the pressure of the fuel may rise until the support frame 133b of the spindle 133 contacts the bottom surface of the vertical pipe 135a of the adjusting member 135.

조절부재(135)의 수직관(135a)의 하단면에 스핀들(133)의 지지테(133b)가 접촉하면, 밸브(131)의 하측 부위(131a) 하단면은 메인 분사공(111aa)과 파일럿 분사공(111ab) 사이에 위치될 수 있고, 밸브(131)의 하측 부위(131a)에 형성된 연통공(131aa)의 상측 부위는 제2통로(122)에 위치될 수 있다.When the support frame 133b of the spindle 133 contacts the bottom surface of the vertical pipe 135a of the adjusting member 135, the bottom surface of the lower portion 131a of the valve 131 is connected to the main injection hole 111aa and the pilot. It may be located between the injection hole (111ab), the upper portion of the communication hole (131aa) formed in the lower portion (131a) of the valve 131 may be located in the second passage (122).

그러면, 밸브(131)의 하측 부위(131a)에 형성된 연통로(131aa)를 통하여 디젤연료가 제1통로(121)로 유입되므로, 파일럿 분사공(111ab)만을 통하여 디젤연료가 상기 연소실로 공급되는 것이다. 이때, 파일럿 주입로(153)로 주입되는 공기의 압력은 연료의 압력에 의해 상승하는 밸브(131)의 상승을 제한할 수 있도록 충분히 커야 함은 당연하다.Then, since the diesel fuel is introduced into the first passage 121 through the communication passage 131aa formed at the lower portion 131a of the valve 131, the diesel fuel is supplied to the combustion chamber only through the pilot injection hole 111ab. will be. At this time, the pressure of the air injected into the pilot injection passage 153 should be large enough to limit the rise of the valve 131 rising by the pressure of the fuel.

한편, 메인 주입로(139a)를 통하여 지지부재(136)의 메인 함몰부(136a)로 유입되는 공기의 압력을 적절하게 조절하면, 연소실로 공급되는 연료의 분사시기를 조절할 수 있다.On the other hand, by properly adjusting the pressure of the air flowing into the main depression 136a of the support member 136 through the main injection path 139a, it is possible to adjust the injection timing of the fuel supplied to the combustion chamber.

본 실시예에 따른 이원연료엔진용 연료분사밸브는, 디젤연료를 상기 엔진의 상기 연소실 공급하고, 가스연료의 점화에 필요한 미량의 디젤연료를 상기 엔진의 상기 연소실로 공급하기 위한 밸브부(130)가 하나의 밸브몸체(110)에 설치된다. 그러므로, 연료분사밸브가 설치되는 실린더헤드의 구조가 간단해질 수 있다.The fuel injection valve for a dual fuel engine according to the present embodiment includes a valve unit 130 for supplying diesel fuel to the combustion chamber of the engine and supplying a small amount of diesel fuel necessary for ignition of a gas fuel to the combustion chamber of the engine. Is installed in one valve body (110). Therefore, the structure of the cylinder head in which the fuel injection valve is installed can be simplified.

그리고, 메인 분사공(111aa)과 파일럿 분사공(111ab)을 개폐하는 밸브부(130)를 메인 분사공(111aa)측 및 파일럿 분사공(111ab)측으로 가압하는 공기의 압력을 조절할 수 있으므로, 연료의 분사시기를 조절할 수 있다. 이로 인해, 다양한 운전조건에서 최적의 연소환경을 구현할 수 있으므로, 연소효율이 향상될 수 있거나, 배출되는 대기오염 물질이 저감될 수 있다.In addition, since the pressure of air pressurizing the valve unit 130 which opens and closes the main injection hole 111aa and the pilot injection hole 111ab to the main injection hole 111aa side and the pilot injection hole 111ab side can be adjusted, You can adjust the injection timing. As a result, since the optimum combustion environment can be realized under various operating conditions, the combustion efficiency can be improved or the emitted air pollutants can be reduced.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of. Therefore, the scope of the present invention is represented by the following claims, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention.

110: 밸브몸체
120: 통로
130: 밸브부
150: 마감부재110: valve body
120: passage
130: valve portion
150: finishing member

Claims (12)

일단면(一端面)측에서 측면 일측을 향하여 연료가 통과하는 유로가 형성되고, 상기 일단면 측에는 상기 유로 측과 연통된 메인 분사공 및 파일럿(Pilot) 분사공이 각각 형성되며, 상기 파일럿 분사공은 상기 메인 분사공 보다 상기 일단면에서 더 멀리 위치된 밸브몸체;
통로에 직선왕복운동가능하게 설치되며, 상기 유로로 유입되는 연료의 압력에 따라 직선왕복운동하면서, 디젤모드에서 상기 메인 분사공 및 상기 파일럿 분사공을 개방하거나, 가스모드에서 상기 파일럿 분사공만을 동시에 개방하는 밸브부;
상기 밸브몸체의 타단면(他端面)에 결합되며, 상기 밸브몸체의 타단면측에 위치된 상기 밸브부의 부위가 지지되는 마감부재를 포함하고,
상기 밸브몸체의 내부에는 상기 일단면(一端面)에서 상기 타단면(他端面)을 향하는 통로가 형성되고,
상기 통로가 형성된 상기 밸브몸체의 상기 일단면측에 상기 메인 분사공 및 상기 파일럿(Pilot) 분사공이 형성되며,
상기 메인 분사공과 상기 밸브몸체의 상기 타단면 사이의 상기 통로의 부위는 상기 유로의 일단부와 연통되고,
상기 메인 분사공 및 상기 파일럿 분사공이 형성된 상기 통로에 위치되는 밸브의 부위에는 상기 유로와 상기 메인 분사공 및 상기 파일럿 분사공이 형성된 상기 통로의 부위를 연통시키는 연통로가 형성되며,
상기 통로는, 상기 밸브몸체의 일단면측 내부에 형성되며, 상기 메인 분사공과 상기 파일럿 분사공이 형성된 제1통로; 일단부가 상기 제1통로와 연통되고, 일측은 상기 유로의 일단부와 연통되며, 상기 제1통로 보다 큰 직경을 가지는 제2통로; 일단부가 상기 제2통로의 타단부와 연통되며, 상기 제2통로 보다 작은 직경을 가지는 제3통로; 일단부가 상기 제3통로의 타단부와 연통되며, 상기 제3통로 보다 작은 직경을 가지는 제4통로; 일단부가 상기 제4통로의 타단부와 연통되며, 상기 제4통로 보다 큰 직경을 가지는 제5통로; 일단부가 상기 제5통로의 타단부와 연통되며, 상기 제5통로 보다 큰 직경을 가지는 제6통로; 일단부가 상기 제6통로의 타단부와 연통되고, 상기 제6통로 보다 큰 직경을 가지며, 상기 마감부재가 삽입 결합되는 제7통로를 포함하고,
상기 밸브부는, 하측 부위는 상기 제1통로의 직경과 대응되게 형성되어 상기 제1통로에 위치되고, 제1중간 부위는 상기 제1통로의 직경 보다 크고 제3통로의 직경 보다 작게 형성되어 상기 제2통로에 위치되며, 제2중간 부위는 상기 제3통로의 직경과 대응되게 형성되어 상기 제3통로에 위치되고, 상측 부위는 상기 제4통로에 위치된 밸브; 일단부가 상기 밸브의 타단부와 접촉하는 축과 상기 제5통로의 직경과 대응되는 직경으로 상기 축의 외주면에 형성된 지지테를 가지면서, 상기 제5통로의 하측 부위에 위치된 스핀들; 상기 제5통로의 직경과 대응되는 직경으로 형성되어 하측 부위가 상기 제5통로의 상측 부위에 위치된 수직관, 상기 수직관의 타단면에서 돌출 형성되어 상기 제7통로에 위치되며 상기 제7통로와 대응되는 직경을 가지는 헤드부를 가지면서 선택적으로 상기 밸브에 의하여 상기 메인 분사공이 개방되는 것을 방지하는 조절부재; 하측 부위는 상기 수직관의 내부에 위치되고, 상측 부위는 하측 부위 보다 크게 형성되어 상기 마감부재에 위치된 지지부재; 상기 지지테와 상기 지지부재 사이에 위치되어 상기 스핀들을 상기 밸브측으로 탄성 지지하는 메인 탄성부재; 하측은 상기 제5통로와 상기 제6통로의 경계면에 지지되고, 상측은 상기 조절부재의 상기 헤드부에 지지되어, 상기 조절부재를 상기 마감부재측으로 탄성 지지하는 파일럿 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.A flow path through which fuel passes from one end surface side toward one side surface is formed, and a main injection hole and a pilot injection hole communicating with the flow path side are respectively formed at the one end surface side. A valve body positioned farther from the one end surface than the main injection hole;
It is installed in the passage so that the linear reciprocating movement, while the linear reciprocating movement according to the pressure of the fuel flowing into the flow path, the main injection hole and the pilot injection hole is opened in the diesel mode, or only the pilot injection hole in the gas mode at the same time A valve portion to open;
A closing member coupled to the other end surface of the valve body and supporting a portion of the valve part located at the other end surface side of the valve body,
A passage is formed in the valve body toward the other end face from the one end face,
The main injection hole and the pilot injection hole are formed at the one end surface side of the valve body in which the passage is formed,
The part of the passage between the main injection hole and the other end surface of the valve body is in communication with one end of the flow path,
A portion of the valve located in the passage where the main injection hole and the pilot injection hole are formed is provided with a communication path for communicating the flow path with the portion of the passage where the main injection hole and the pilot injection hole are formed.
The passage may include: a first passage formed inside one end of the valve body and having the main injection hole and the pilot injection hole; A second passage having one end communicating with the first passage and one side communicating with one end of the passage and having a larger diameter than the first passage; A third passage having one end communicating with the other end of the second passage and having a smaller diameter than the second passage; A fourth passage having one end communicating with the other end of the third passage, the fourth passage having a smaller diameter than the third passage; A fifth passage having one end communicating with the other end of the fourth passage and having a larger diameter than the fourth passage; A sixth passage having one end communicating with the other end of the fifth passage and having a larger diameter than the fifth passage; One end is in communication with the other end of the sixth passage, and has a larger diameter than the sixth passage, and includes a seventh passage in which the closing member is inserted,
The valve portion, the lower portion is formed to correspond to the diameter of the first passage is located in the first passage, the first intermediate portion is formed larger than the diameter of the first passage and smaller than the diameter of the third passage is Located in two passages, the second intermediate portion is formed to correspond to the diameter of the third passage is located in the third passage, the upper portion of the valve located in the fourth passage; A spindle positioned at a lower portion of the fifth passage, having a shaft having one end thereof in contact with the other end of the valve and a support frame formed at an outer circumferential surface of the shaft at a diameter corresponding to the diameter of the fifth passage; The lower portion is formed to a diameter corresponding to the diameter of the fifth passage is located in the upper portion of the upper portion of the fifth passage, protruding from the other end surface of the vertical tube is located in the seventh passage and the seventh passage Adjusting member having a head portion having a diameter corresponding to and selectively prevent the main injection hole is opened by the valve; A lower part is located inside the vertical pipe, and an upper part is formed to be larger than the lower part and is positioned on the finishing member; A main elastic member positioned between the support frame and the support member to elastically support the spindle toward the valve side; A lower side is supported on the interface between the fifth passage and the sixth passage, and the upper side is supported by the head portion of the adjustment member, characterized in that it comprises a pilot elastic member for elastically supporting the adjustment member to the finish member side. Fuel injection valve. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 메인 분사공 및 파일럿 분사공이 형성된 상기 제1통로의 상기 밸브몸체의 부위는 상기 밸브몸체의 일단면 외측으로 돌출된 돌출관으로 형성된 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 1,
And a portion of the valve body of the first passage in which the main injection hole and the pilot injection hole are formed is formed of a protruding tube protruding outward of one end surface of the valve body. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 밸브의 일측 부위에는 상기 제1통로와 상기 유로를 연통시키는 연통로가 형성된 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 1,
A fuel injection valve, characterized in that a communication path for communicating the first passage and the flow passage is formed at one side of the valve. 제1항에 있어서,
상기 밸브의 상기 일측 부위와 접하는 상기 제1중간 부위에 의하여 상기 제1통로와 상기 제2통로의 연통 부위가 개폐되고,
상기 밸브의 상기 일측 부위에 의하여 상기 제1통로와 상기 제2통로의 연통 부위가 폐쇄되면, 상기 메인 분사공 및 상기 파일럿 분사공이 폐쇄되고,
상기 밸브의 상기 일측 부위에 의하여 상기 제1통로와 상기 제2통로의 연통 부위가 개방되면, 상기 파일럿 분사공만 개방되거나, 상기 메인 분사공 및 상기 파일럿 분사공이 함께 개방되는 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 1,
The communication portion between the first passage and the second passage is opened and closed by the first intermediate portion in contact with the one side portion of the valve,
When the communication portion of the first passage and the second passage is closed by the one side portion of the valve, the main injection hole and the pilot injection hole is closed,
When the communication portion between the first passage and the second passage is opened by the one side portion of the valve, only the pilot injection hole is opened, or the main injection hole and the pilot injection hole are opened together. valve. 제7항에 있어서,
상기 밸브의 상기 일측 부위와 접하는 상기 제1중간 부위는 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 7, wherein
And the first intermediate portion in contact with the one side portion of the valve is formed as an inclined surface. 제1항에 있어서,
상기 마감부재의 타단면에는 함몰부가 형성되어 상기 지지부재의 타측 부위가 위치되며,
상기 지지부재의 타단면에는 메인 함몰부가 형성되고,
상기 마감부재의 함몰부에는 상기 지지부재의 상기 메인 함몰부를 밀폐하는 캡이 결합된 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 1,
The other end surface of the closing member is formed with a recess is located the other side of the support member,
The other end surface of the support member is formed with a main depression,
And a cap for sealing the main recess of the support member is coupled to the recess of the closure member. 제9항에 있어서,
상기 캡에는 상기 메인 함몰부측으로 공기를 주입하여 상기 메인 탄성부재의 탄성력을 조절하기 위한 메인 주입로가 형성된 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 9,
The cap is a fuel injection valve, characterized in that the main injection path for adjusting the elastic force of the main elastic member by injecting air to the main depression side. 제1항에 있어서,
상기 조절부재의 헤드부의 타단면에는 파일럿 함몰부가 형성되어 상기 마감부재에 의하여 밀폐되고,
상기 마감부재에는 상기 파일럿 함몰부측으로 공기를 주입하여 상기 조절부재를 하강시키는 파일럿 주입로가 형성된 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 1,
The other end surface of the head portion of the adjustment member is formed with a pilot depression is sealed by the finishing member,
The closing member is a fuel injection valve characterized in that the pilot injection path for lowering the adjusting member by injecting air to the pilot depression side. 제11항에 있어서,
상기 조절부재가 상기 스핀들측으로 운동하는 거리는 상기 제6통로와 상기 제7통로의 경계면에 의하여 제한되고,
상기 스핀들이 상기 조절부재 측으로 운동하는 거리는 상기 조절부재에 의하여 제한되는 것을 특징으로 하는 연료분사밸브.The method of claim 11,
The distance that the adjusting member moves toward the spindle side is limited by the interface between the sixth passage and the seventh passage,
And the distance at which the spindle moves toward the adjustment member is limited by the adjustment member.
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