KR19980039082A - 디젤엔진용 연료 분사노즐 - Google Patents

Abstract

연료 분사 종료직전에 분사노즐 내에 남아 있는 잔존연료를 연소실로 불어줌으로서, 잔존연료에 의해 발생하는 유해 배기가스를 억제할 수 있는 디젤엔진용 연료 분사노즐을 제공하기 위하여, 분사 펌프로부터 고압 연료가 내측으로 유입되어, 이 고압연료를 연소실로 분사시키기 위한 스프레이홀(16)이 하단에 형성되어 있는 노즐바디(2)와, 상기한 노즐바디(2)의 상측으로 상하로 이동 가능하게 삽입되어 분사되는 연료의 개폐작용을 하고, 내측으로 압축공기가 유입되는 흡입구(30)가 길이방향으로 관통되어 있는 노즐밸브(4)와, 상기 노즐밸브(4)의 하측으로 압축공기를 유입시키기 위한 공기분사장치(6)로 이루어짐으로 특징으로 하는 디젤엔진용 연료 분사노즐을 제공한다.

Description

디젤엔진용 연료 분사노즐

본 발명은 디젤엔진에서 사용되는 연료 분사노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분사 종료직전에 분사노즐내에 남아있는 연료를 실린더내측으로 불어넣어 줌으로서, 잔존 연료에 의한 유해 배기가스의 발생을 억제할 수 있는 디젤엔진용 연료 분사노즐에 관한 것이다.

디젤엔진에서 사용되는 연료 분사노즐은, 분사펌프로부터 유입된 고압연료를 엔진의 연소실안에 분무상태로 분사하는 일을 한다.

도 3은 현재 사용중인 연료 분사노즐의 단면도로서, 고압의 연료가 공급되는 연료공급로(102)와, 상기 연료공급로(102)를 통해 고압 연료가 압입되는 유압쳄버(104)가 내측에 형성되어 있는 노즐바디(110)와, 상기 노즐바디(110)의 내측에 삽입되어 유압쳄버(104)내에 일정압이 이상이 되면 열리도록 조정된 니이들 밸브(106)등으로 구성되어 있다.

상기한 연료공급로(102)는, 노즐바디(110)의 상측에서 길이방향 형성되어 있는 관로로서, 내측의 유압 쳄버(104)와 연결되어 있고, 연료 분사펌프에서 압송되는 고압의 연료가 유입되는 통로이다.

상기한 유압쳄버(104)는, 고압의 연료가 유입되어 일정압이 되면 니이들 밸브(106)를 작동시킨다.

상기한 니이들 밸브(106)는, 노즐바디(110)에 형성되어 있는 밸브 시이트(114)와 접촉하고, 상측으로 스프링(105)이 장착되어 고압연료의 압력이 상기 스프링(105)의 탄성을 극복하여 니이들 밸브(106)를 상측으로 밀어올려 유로를 개방시킨다.

상기한 노즐바디(4)의 하단에는 스프레이홀(108)이 형성되어 니이들 밸브(106)의 작동에 의해 연료를 실린더내로 분무상태로 분사시키는 역할을 하는 것으로서, 밸브 바디(110)의 하단에 원주방향으로 다수개로 관통 형성되어 있다.

그러나 상기한 바와 같은 연료 분사노즐은, 연료 분사후 분사노즐 내에 남아있는 잔존연료로 인하여 유해 배기가스가 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연료 분사 종료직전에 분사노즐 내에 남아 있는 잔존연료를 연소실로 불러줌으로서, 잔존연료에 의해 발생하는 유해 배기가스를 억제할 수 있는 디젤엔진용 연료 분사노즐을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 분사펌프로부터 고압 연료가 내측으로 유입되어, 이 고압연료를 연소실로 분사시키기 위한 스프레이홈이 하단에 형성되어 있는 노즐바디와, 상기한 노즐바디의 상측으로 상하로 이동 가능하게 삽입되어 분사되는 연료의 개폐작용을 하고, 내측으로 흡입구가 길이방향으로 관통되어 있는 노즐밸브와, 상기 노즐밸브의 하측으로 압축공기를 유입시키기 위한 공기분사장치로 이루어짐으로 특징으로 하는 디젤엔진용 연료 분사노즐을 제공한다.

상기한 공기분사장치는, 압축공기를 생성하는 콤프레셔와, 상기 콤프레셔와 연결되어 압축공기를 노즐밸브로 유입시키는 흡입라인과, 상기한 흡입라인의 일측에 장착되어 전자제어유닛의 신호에 의해 흡입라인을 개폐시키는 개폐 밸브와, 상기한 흡입라인의 타측과 연결되어 노즐밸브의 길이방향으로 흡기구가 형성되어 있고, 하단으로 압축공기의 역류를 방지하는 역류방지수단으로 이루어져 있다.

상기한 역류방지수단은, 노즐밸브의 하측 원주방향으로 직경이 작아진 구조의 장착부와, 상기한 장착부의 외측에 삽입되어 상기 장착부의 상단에 고정되어 있는 탄성부재와, 상기한 탄성부재의 타단이 고정되고, 하측으로 직경이 좁아지는 원뿔상의 니이들부재로 이루어져 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연료 분사노즐의 단면도.

도 2는 도 1a부의 확대 단면도.

도 3은 종래기술에 의한 연료 분사노즐의 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 연료 분사노즐의 단면도이다.

상기한 연료 분사노즐은, 상기 연료 분사노즐의 외관을 형성하고, 상측이 개방되어 있는 노즐바디(2)와, 상기 노즐바디(2)의 내측으로 상하로 이동 가능하게 삽입되어 있는 노즐 밸브(4)와 노즐밸브측으로 고압공기를 분사하는 공기분사장치(6)등으로 구성되어 있다.

상기한 노즐 밸브(4)는, 노즐바디(2)의 내측에 삽입되어 상하로 이동하면서, 분사연료의 개폐작용을 하는 밸브로서, 하단에는 니이들부재가 장착되어 있다.

이러한 노즐밸브(4)는, 상측으로 탄성 부재(20)가 장착되어 상기 노즐밸브(4)를 일정한 압력으로 노즐바디(2)의 하단에 형성되어 있는 밸브시이트부(18)에 밀착시키고, 고압의 연료가 압입되면 그 압력으로 탄성부재(20)의 탄력을 극복하고, 노즐밸브(4)를 상측으로 밀어올려 연료 라인을 개방시켜 연소실로 연료가 분사된다.

또한 연료의 압력이 제거되면 탄성부재(20)의 탄성에 의해 노즐밸브(4)는 밸브시이트(18)에 밀착되어 연료분사를 막는다.

상기한 노즐바디(2)는, 연료 분사펌프(미도시)와 연결되어 고압연료가 압입되는 통로인 연료 주입구(12)가 상측에서 길이방향으로 형성되어 있고, 상기 연료주입구(12)의 타단과 연결되어 고압의 연료가 압입되어 일시 저장되고, 가압되는 유압쳄버(14)가 내측의 하단까지 형성되어 있다.

이러한 노즐바디(2)의 하단에는, 노즐 밸브(8)의 개폐작용에 따라 연료를 분사시키는 다수개의 스프레이홀(16)이 형성되어 있다.

상기한 공기분사장치(6)는, 고압의 공기를 생성하는 콤프레셔(22)와 상기 콤프레셔(22)에서 생성된 고압 공기를 분사노즐측으로 압송하는 통로인 흡입라인(24)과, 상기 흡입라인(24)의 일측에 장착되어 흡입시기를 조절하는 개폐밸브(26)와, 노즐 밸브(4)의 하단에서 흡입공기의 역류를 방지하는 역류방지수단으로 구성되어 있다.

상기한 콤프레셔(22)는 일정압의 압축공기를 생성하는 장치로서, 흡입라인(24)과 연결되어 있다.

상기한 흡입라인(24)은, 콤프레셔(22)와 연료 분사노즐사이를 연결하여 압축공기가 통과하는 관으로서, 일측에는 개폐밸브(26)가 장착되어 있다.

상기한 개폐밸브(26)는 전자제어유닛(28)의 신호에 위해 흡입라인(24)을 개폐시키는 밸브로서, 솔레노이드를 이용한 밸브이다.

상기한 흡입라인(24)과 연결되고, 노즐바디(2)의 상측에서 길이방향으로 관통 형성되어 노즐밸브(4)의 상단까지 연결되어 있는 흡입구(30)가 형성되어 있다.

상기한 흡입구(30)는, 노즐밸브(4)의 내측으로 길이방향으로 관통 형성되어 있고, 노즐밸브(4)의 하단에는 흡입된 압축공기의 역류를 방지하는 역류 방지수단이 형성되어 있다.

도 2는 도 1a부의 확대단면도로서, 역류방지수단을 도시하고 있다.

상기한 역류 방지수단은, 노즐밸브(4) 하단에 형성되어 있는 장착부(32)와 상기 장착부(32)와 개폐작용을 하는 니이들부재(34)로 구성되어 있다.

상기한 장착부(32)는, 노즐밸브(4)의 하단 둘레방향으로 일정깊이의 홈이 형성되어 있고, 이 둘레측으로 탄성부재(36)가 끼움되어 상단측으로 탄성부재(36)의 일측이 고정된다.

상기한 니이들부재(34)는, 노즐바디(2)의 하단 내측에 형성되어 있는 밸브 시이트(18)와 밀착되어 유로를 개폐시키는 작용을 하는 부재로서, 하측으로 갈수록 그 직경이 좁아지는 원뿔형으로 상단에는 탄성부재(36)의 타측이 상단에 고정된다.

상기한 탄성부재(36)는, 노즐밸브(4)의 하단에 니이들부재(34)를 탄성적으로 밀착시키는 부재로서, 인장 스프링이 사용된다.

이러한 역류방지수단은, 탄성부재(36)의 인장력에 의해 노즐밸브(4)의 하단에 니이들부재(34)를 밀착시켜 연료가 흡입구(30)로 역류되는 것을 방지하고, 압축공기 유입시 압축공기의 압력이 상기 탄성부재(36)의 탄성을 극복하고, 니이들부재(34)를 하측으로 밀면서 연료분사 종료직전에 분사노즐내에 남아있는 잔류연료를 연소실로 불어준다.

이와 같이 이루어진 연료 분사노즐은, 연료분사종료 직전에 분사노즐내에 남아 있는 잔류연료를 연소실로 불어넣어 줌으로서, 잔류연료로 인한 유해 배기가스를 억제할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 분사 펌프로부터 고압 연료가 내측으로 유입되어, 이 고압연료를 연소실로 분사시키기 위한 스프레이홀이 하단에 형성되어 있는 노즐바디와, 상기한 노즐바디의 상측으로 상하로 이동 가능하게 삽입되어 분사되는 연료의 개폐작용을 하고, 내측으로 압축공기가 유입되는 흡입구가 길이방향으로 관통되어 있는 노즐밸브와, 상기 노즐밸브의 하측으로 압축공기를 분사시키기 위한 공기분사장치로 이루어짐으로 특징으로 하는 디젤엔진용 연료 분사노즐.
2. 청구항 1에 있어서, 공기분사장치는 압축공기를 생성하는 콤프레셔와, 상기 콤프레셔와 연결되어 압축공기를 노즐밸브로 유입시키는 흡입라인과, 상기한 흡입라인의 일측에 장착되어 전자제어유닛의 신호에 의해 흡입라인을 개폐시키는 개폐 밸브와, 상기한 흡입라인의 타측과 연결되어 노즐밸브의 길이방향으로 흡기구가 형성되어 있고, 하단으로 압축공기의 역류를 방지하는 역류방지수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료 분사노즐.
3. 청구항 2에 있어서, 역류방지수단은 노즐밸브의 하측 원주방향으로 직경이 작아진 구조의 장착부와, 상기한 장착부의 외측에 삽입되어 상기 장착부의 상단에 고정되어 있는 탄성부재와, 상기한 탄성부재의 타단이 고정되고, 하측으로 직경이 좁아지는 원뿔상의 니이들부재로 이루어짐을 특징으로 하는 디젤엔진용 연료 분사노즐.