KR19980036642A - Fuel Injection Nozzles for Diesel Engines - Google Patents
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Abstract
분사 상태가 방사상을 이루어져서 연료 무화가 빠르므로 착화지연이 짧아서 연소음이 감소하고, 연소효율의 증대 및 유해 배기가스를 감소시키고, 또한 누유되는 연료의 발생을 방지하여 분사에너지의 손실을 줄일 수 있는 디젤엔진용 연료 분사노즐을 제공하기 위하여.Since the injection condition is radial and fuel atomization is fast, the ignition delay is short, which reduces combustion noise, increases combustion efficiency and reduces harmful exhaust gas, and also prevents the generation of fuel leakage, thereby reducing the loss of injection energy. To provide fuel injection nozzles for diesel engines.
분사 펌프로부터 고압의 연료가 압송되는 연료 공급료(4)와, 상기한 연료 공급로(4)의 타단과 연결되어 고압의 연료가 압입되어 일시적으로 저장되는 유압 쳄버(6)가 내측에 형성되어 있는 노즐 바디(2)와; 상기한 노즐 바디(2)의 내측에 삽입되어 상단 일측에 나사선이 형성되어 상기 노즐 바디(2)와 나사 체결로서 길이를 조정하는 작동로드(8)와; 상기한 작동로드(8)의 하단에 일체로 연결되어서, 하단측으로 방사상으로 연료를 분사하기 위한 연료 분사수단이 형성되어 있는 노즐 밸브(10)로 이루어짐을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료 분사노즐을 제공한다.A fuel feed material 4 through which the high pressure fuel is pumped from the injection pump and a hydraulic chamber 6 connected to the other end of the fuel supply path 4 to pressurize and temporarily store the high pressure fuel are formed inside. A nozzle body 2; An actuating rod (8) inserted into the nozzle body (2) to form a screw line on one side of the upper end to adjust the length by screwing the nozzle body (2); It is integrally connected to the lower end of the operation rod 8, there is provided a fuel injection nozzle for a diesel engine, characterized in that the nozzle valve 10 is formed with a fuel injection means for injecting fuel radially toward the lower side. do.
Description
본 발명은 디젤엔진에서 사용되는 연료 분사노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료 분사노즐의 연료 분사가 방사상으로 고르게 이루어지게 하여 연료의 무화를 빠르게 함으로써 연소 효율의 증대 및 유해 배기가스를 감소시키고, 또한 각종 부대시설의 삭제가 가능하여 제작비를 절감할 수 있는 디젤엔진용 연료 분사노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection nozzle used in a diesel engine, and more particularly, to make the fuel injection of the fuel injection nozzle radially evenly to increase the atomization of the fuel to increase the combustion efficiency and reduce the harmful exhaust gas, In addition, the present invention relates to a fuel injection nozzle for a diesel engine capable of eliminating various auxiliary facilities and thus reducing manufacturing costs.
일반적으로 디젤엔진에서 사용되는 연료 분사노즐은, 엔진의 연소실 안에 고온 고압의 연료를 분무상태로 분사하는 일을 한다.In general, a fuel injection nozzle used in a diesel engine sprays a high temperature and high pressure fuel in a spray state into an engine combustion chamber.
이러한 연료 분사노즐은, 연료를 고압으로 압송하는 분사 펌프와, 이 분사 펌프에 의해 압송된 연료를 실린더 내부로 분무상태로 분사하는 분사 노즐과, 상기 부품들을 서로 연결하여 주는 파이프 등으로 구성되어 있다.The fuel injection nozzle is composed of an injection pump for pumping fuel at high pressure, an injection nozzle for injecting the fuel pumped by the injection pump into the cylinder in a spray state, and a pipe for connecting the components to each other. .
도 3은 현재 사용중인 연료 분사노즐의 단면도이고, 도 4는 도 3 B부의 확대 단면도로서, 고압의 연료가 공급되는 공급로(102)와, 상기 공급로(102)를 통해 유입되어 압력을 가하는 유압 쳄버(104)와, 이 유압 쳄버(104)내에 일정압이 이상이 되면 열리도록 조정된 니이들 밸브(106)와, 상기 니이들 밸브(106)를 통하여 분사되는 연료를 연소실에 분무상태로 분사시키는 스프레이홀(108) 등으로 구성되어 있다.3 is a cross-sectional view of a fuel injection nozzle currently in use, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion B of FIG. 3, wherein a supply passage 102 through which a high-pressure fuel is supplied and a pressure flowing through the supply passage 102 to apply pressure The hydraulic chamber 104, the needle valve 106 adjusted to open when the constant pressure in the hydraulic chamber 104 becomes abnormal, and the fuel injected through the needle valve 106 are sprayed into the combustion chamber. It consists of the spray hole 108 etc. which make it spray.
상기한 공급로(102)는, 노즐 바디(110)의 상측에서 길이방향 형성되어 있는 관로로서, 내측의 유압 쳄버(104)와 연결되어 있고, 연료 분사 펌프에서 압송되는 고압의 연료가 유입되는 통로이다.The supply passage 102 is a conduit formed in the longitudinal direction above the nozzle body 110, connected to an internal hydraulic chamber 104, and a passage through which the high-pressure fuel fed by the fuel injection pump flows. to be.
상기한 유압 쳄버(104)는, 고압의 연료가 유입되어 일정압이 되면 푸시로드(112)를 상방향으로 밀어 올려 니이들 밸브(106)를 작동시킨다.The hydraulic chamber 104 operates the needle valve 106 by pushing the push rod 112 upward when a high pressure fuel is introduced and becomes a constant pressure.
상기한 푸시로드(112)는, 유압 쳄버의 내측에 삽입 장착되어 있고, 내측에 스프링(105)이 내장되어 니이들 밸브(106)를 하측으로 밀어준다.The push rod 112 is inserted into the hydraulic chamber and has a spring 105 built therein to push the needle valve 106 downward.
상기한 니이들 밸브(106)는, 노즐 바디(110)에 형성되어 있는 밸브 시이트(114)와 접촉하고, 푸시로드(112)의 당김 작용을 받아서 연료 구멍을 개폐시키는 역할을 한다.The needle valve 106 is in contact with the valve seat 114 formed in the nozzle body 110, and serves to open and close the fuel hole by receiving the pull action of the push rod 112.
상기한 밸브 시이트(114)의 하단에는 스프레이홀(108)이 형성되어 니이들 밸브(106)의 작동에 의해 연료를 실린더 내로 분무상태로 분사시키는 역할을 한다.A spray hole 108 is formed at the lower end of the valve seat 114 to inject fuel into the cylinder by spraying the needle valve 106.
이러한 연료분사 노즐은, 고압의 연료의 압력이 상기 스프링(105) 탄성을 극복하여 연료분사후 압이 제거되면 스프링(105)의 탄성에 의해 니이들 밸브(106)를 하측으로 밀어 스프레이홀(108)을 닫는다.When the pressure of the high-pressure fuel overcomes the elasticity of the spring 105 and the pressure after the fuel injection is removed, the fuel injection nozzle pushes the needle valve 106 downward by the elasticity of the spring 105 to spray the spray hole 108. ).
그러나 상기한 바와 같이 연료 분사노즐은, 스프레이홀을 통하여 분사가 이루어지므로 분사되는 연료의 무화가 늦어지게 되어 착화지연이 늦어지고, 연소음이 커지고, 연소효율이 저하되며, 또한 이로 인하여 유해 배기 가스가 증가되는 문제가 발생한다.However, as described above, since the fuel injection nozzle is injected through the spray hole, the atomization of the injected fuel is delayed, the ignition delay is increased, the combustion noise is increased, and the combustion efficiency is lowered. The problem arises that is increased.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연료의 분사 상태를 방사상으로 분사하여 연료의 무화를 빠르게 함으로써, 착화지연이 짧아지게 되어 연소음이 감소하고, 연소 효율을 증대시킬 수 있어서, 유해 배기 가스가 감소하고, 또한 연료귀환 통로 및 귀환 파이프 등을 제거할 수 있어서 제작이 용이하고, 제작비를 절감할 수 있는 연료 분사 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to radially spray the injection state of the fuel to accelerate the atomization of the fuel, the ignition delay is shortened, combustion noise is reduced, combustion efficiency The present invention provides a fuel injector that can increase the number of the exhaust gases, reduce the harmful exhaust gas, remove the fuel return passage, the return pipe, and the like, thereby facilitating the production and reducing the production cost.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 분사 펌프로부터 고압의 연료가 압송되는 연료 공급로와, 상기한 연료 공급로의 타단과 연결되어 고압의 연료가 압입되어 일시적으로 저장되는 유압 쳄버가 내측에 형성되어 있는 노즐 바디와; 상기한 노즐 바디의 내측에 삽입되어 상단 일측에 나사선이 형성되어 상기 노즐 바디와 나사 체결로서 길이를 조정하는 작동로드와; 상기한 작동로드의 하단에 일체로 연결되어서, 하단측으로 방사상으로 연료를 분사하기 위한 연료 분사수단이 형성되어 있는 노즐 밸브로 이루어짐을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료 분사노즐을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel supply path through which the high pressure fuel is pumped from the injection pump, and a hydraulic chamber connected to the other end of the fuel supply path to pressurize and temporarily store the high pressure fuel inside. A nozzle body formed; An actuating rod inserted into the inside of the nozzle body to form a screw line at one side of the upper end to adjust a length by screwing the nozzle body; It is integrally connected to the lower end of the operation rod, and provides a fuel injection nozzle for a diesel engine, characterized in that the nozzle valve is formed with a fuel injection means for injecting fuel radially to the lower side.
상기 연료 분사수단은, 작동로드의 하단에서 연장되어 노즐 밸브를 탄성 압축하기 위해 그 재질이 탄성체로 형성되어 있는 밸브 스템부와; 상기한 밸브 스템부의 하단에 일체로 연장되어서, 그 직경이 일정 경사를 가지고 넓어지는 원추상의 밸브 페이스가 형성되어 있고, 하단에서 상측으로 일정각을 지닌 체결용 홈이 형성되어 있는 밸브 헤드부와; 상기한 밸브 헤드부와 접촉하여 개폐작용을 하고, 입구의 직경이 일정 경사를 가지고 넓어지는 구조이고, 노즐 바디의 하단에 형성되어 있는 밸브 시이트로 이루어져 있다.The fuel injection means includes: a valve stem portion formed of an elastic body to extend from a lower end of the operation rod to elastically compress the nozzle valve; A valve head portion which is integrally extended at the lower end of the valve stem portion and is formed with a conical valve face whose diameter is widened with a predetermined inclination, and a fastening groove having a predetermined angle from the lower portion to the upper side is formed; ; The valve head is in contact with the valve head to open and close, and the diameter of the inlet is widened with a predetermined inclination, and consists of a valve seat formed at the lower end of the nozzle body.
도 1은 본 발명에 따른 연료 분사노즐의 단면도.1 is a cross-sectional view of a fuel injection nozzle according to the present invention.
도 2는 도 1 A부의 확대 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view of the portion A of FIG.
도 3은 종래기술에 의한 연료 분사노즐의 단면도.3 is a cross-sectional view of a fuel injection nozzle according to the prior art.
도 4는 도 3 B부의 확대 단면도.4 is an enlarged cross-sectional view of part 3B.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 연료 분사노즐의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a fuel injection nozzle according to the present invention.
상기한 연료 분사노즐은, 상기 연료 분사노즐의 케이스인 노즐 바디(2)와, 고압 연료가 공급되는 통로인 연료 공급로(4)와, 상기 공급로(4)와 연결되어 고압 연료가 압입되는 유압 쳄버(6)와, 상기 노즐 바디(2)의 상단에 나사 체결되는 작동로드(8)와, 상기 작동로드(8)의 하단에 연결되어 연료분사의 개폐작용을 하는 노즐 밸브(10) 등으로 구성되어 있다.The fuel injection nozzle is connected to the nozzle body 2, which is a case of the fuel injection nozzle, a fuel supply path 4 that is a passage through which high pressure fuel is supplied, and the supply path 4 so that the high pressure fuel is press-fitted. Hydraulic chamber 6, the operating rod 8 is screwed to the upper end of the nozzle body 2, the nozzle valve 10 and the like connected to the lower end of the operating rod 8 to open and close the fuel injection It consists of.
상기한 노즐 바디(2)는, 중앙측으로 관통하고 있고, 상측에는 작동로드(8)와, 나사 체결부(12)가 형성되어 있고, 중앙 내측으로 유압 쳄버(6)가 형성을 위한 공간이 형성되어 있다.The nozzle body 2 penetrates to the center side, and the operating rod 8 and the screw fastening part 12 are formed in the upper side, and the space for forming the hydraulic chamber 6 is formed in the center inside. It is.
상기한 연료 공급로(4)는, 노즐 바디(2)의 일측 길이방향으로 형성되어 있는 홈으로서, 일측은 연료 분사 펌프와 연결되어 있고, 타측은 유압 쳄버(6)와 연결되어 연료 분사 펌프의 고압 연료를 유압 쳄버(6)내로 압입시키는 연료 통로 역할을 한다.The fuel supply passage 4 is a groove formed in one longitudinal direction of the nozzle body 2, one side of which is connected to the fuel injection pump, and the other side of the fuel supply pump 4 to the fuel injection pump. It serves as a fuel passage for pressurizing the high pressure fuel into the hydraulic chamber 6.
상기한 유압 쳄버(6)는, 연료 공급로(4)로부터 유입된 고압연료가 압입되어 일시적으로 저장되는 곳으로서, 내부에는 노즐 밸브(10)가 삽입되어 있다.The hydraulic chamber 6 is a place where the high pressure fuel introduced from the fuel supply passage 4 is press-fitted and temporarily stored, and a nozzle valve 10 is inserted therein.
상기한 작동 로드(8)는, 밸브바디(2)의 상단과 나사 체결(12)되어 회전시키는 각도에 따라 상기 작동 로드(8)의 하단에 연결되어 있는 노즐 밸브(10)의 길이를 조절하여 주는 작용을 한다.The actuating rod 8 adjusts the length of the nozzle valve 10 connected to the lower end of the actuating rod 8 according to an angle at which the upper end of the valve body 2 is screwed 12 and rotated. Giving action.
상기한 노즐 밸브(10)는, 고압의 연료를 분무상태로 연소실로 유입시키는 개폐 밸브로서, 유압 쳄버(6)내의 고압에 의해 개폐작용을 한다.The nozzle valve 10 is an on / off valve for introducing a high pressure fuel into the combustion chamber in a sprayed state, and opens and closes with a high pressure in the hydraulic chamber 6.
도 2는 본 고안에 의한 노즐 밸브의 단면도로서, 밸브부(14)와, 이 밸브부(14)와 밀착되는 밸브 시이트부(16)로 구성되어 있다.2 is a cross-sectional view of the nozzle valve according to the present invention, and includes a valve portion 14 and a valve seat portion 16 in close contact with the valve portion 14.
상기한 밸브부(14)는, 유압 쳄버(6)내에 삽입되어 있는 밸브 스템부(20)와, 상기한 밸브 스템부(20)의 하단에 연장 형성되어 있는 밸브 헤드부(22)로 구성되어 있다.The valve part 14 is comprised from the valve stem part 20 inserted in the hydraulic chamber 6, and the valve head part 22 extended in the lower end of the valve stem part 20 mentioned above. have.
상기한 밸브 스템부(20)는, 봉상의 로드로서, 그 재질이 탄성체로 이루어져 있어서 유압 쳄버의 유압에 의해 하측으로 인장되어 연료를 분사시킨 후 압이 제거되면 탄성에 의한 복원력에 의해 밸브 헤드부(22)를 밸브 시이트부(128)에 밀착시켜 유로를 폐쇄킨다.The valve stem portion 20 is a rod-shaped rod whose material is made of an elastic body, and is tensioned downward by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber to inject fuel, and when the pressure is removed, the valve head portion is caused by elastic restoring force. (22) is brought into close contact with the valve seat portion 128 to close the flow path.
상기한 밸브 헤드부(22)는, 밸브 스템부(20)의 하단에서 그 직경이 일정한 경사면을 가지고 넓어지는 원추상으로 밸브 시이트부(18)와 접촉하는 측면에 밸브 스페이스(24)가 일정한 각을 가지고 형성되어 있고, 하단면에서 상측으로 일정각을 가진 체결용홈(26)이 형성되어 있다.The valve head portion 22 is an angle at which the valve space 24 is constant on the side surface in contact with the valve seat portion 18 in a conical shape that is wide at the lower end of the valve stem portion 20 with a slope having a constant diameter. It is formed with a fastening groove 26 having a predetermined angle from the bottom surface to the upper side is formed.
상기한 체결용홈(26)은, 공구를 사용하여 노즐 밸브(10)의 길이를 조정하는 역할을 하는데, 이 체결용홈(26)을 일정 방향으로 돌리면 노즐 밸브(10)와 일체로 형성되어 있는 작동로드(8)가 노즐 바디(2)와의 나사 체결부(12)에서 회전하여 전체 길이를 조정한다.The fastening groove 26 serves to adjust the length of the nozzle valve 10 by using a tool. When the fastening groove 26 is turned in a predetermined direction, the fastening groove 26 is integrally formed with the nozzle valve 10. The rod 8 is rotated at the screw fastening portion 12 with the nozzle body 2 to adjust the overall length.
상기한 밸브 시이트부(18)는, 노즐 바디(2)의 하단에 형성되어 있는 그 입구가 일정 경사를 가지고 넓어지는 구조로서, 밸브 헤드(22)가 삽입되어 스페이스(24)와 접촉하면서 연료의 공급 및 차단이 이루어진다.The valve seat portion 18 has a structure in which the inlet formed at the lower end of the nozzle body 2 is widened with a predetermined inclination. The valve head 22 is inserted into the valve seat 22 and contacts the space 24. Supply and interruption are made.
이러한 노즐 밸브(10)는, 유압 쳄버(6)내의 고압 연료가 밸브 시이트(18)와 스페이스(24)의 간극을 통해서 분사되므로 연소실 내측으로 방사상의 분사가 이루어진다.The nozzle valve 10 is radially injected into the combustion chamber because the high pressure fuel in the hydraulic chamber 6 is injected through the gap between the valve seat 18 and the space 24.
이와 같이 이루어진 연료 분사노즐은, 분사 상태가 방사상을 이루어져서 연료 무화가 빠르므로 착화지연이 짧아서 연소음이 감소하고, 연소효율의 증대 및 유해 배기가스가 감소하는 이점이 있다.The fuel injection nozzle thus formed has the advantage that the injection state is radial and the fuel atomization is fast, so that the ignition delay is short, the combustion noise is reduced, the combustion efficiency is increased, and the harmful exhaust gas is reduced.
또한 누유되는 연료의 발생을 방지하여 분사에너지의 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage to reduce the loss of injection energy by preventing the generation of fuel leakage.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20030901 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |