KR19980056896U

KR19980056896U - Solenoid Structure of Unit Injector for Diesel Engine

Info

Publication number: KR19980056896U
Application number: KR2019970000974U
Authority: KR
Inventors: 신병철
Original assignee: 이재일; 주식회사 두원정공
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-10-15
Also published as: KR200152781Y1

Abstract

피드 펌프로부터 공급되어 고압 챔버로 보내지는 연료의 통로를 개폐하므로서, 니들 밸브를 통해 연소실로 분사되는 연료의 분사량 및 분사시기를 제어하는 디젤 엔진용 유니트 인젝터의 솔레노이드 구조에 관한 것으로서, 솔레노이드 밸브 및 연료 분사의 응답성을 향상시키고자 한다.A solenoid structure of a unit injector for a diesel engine that controls the injection amount and timing of injection of fuel injected into a combustion chamber through a needle valve by opening and closing a passage of fuel supplied from a feed pump to a high pressure chamber, the solenoid valve and the fuel To improve the response of the injection.

이를 위하여, 본 고안은 아마츄어(7a)와 결합되어 상승 동작시 고압 챔버쪽으로 공급되는 연료 통로(3a)를 폐쇄하고, 하강 동작시 상기 연료 통로를 개방하는 솔레노이드 밸브(7)와; 제1솔레노이드(21)의 통전시 여자되어 전자기력을 발생시키므로서, 상기 아마츄어가 상승 동작되도록 하는 제1스테이터(23)와, 제2솔레노이드(31)의 통전시 여자되어 전자기력을 발생시키므로서, 상기 아마츄어가 하강동작되도록 하는 제2스테이터(33)를 포함하는 기술적 구성으로 이루어진다.To this end, the present invention has a solenoid valve (7) coupled to the armature (7a) to close the fuel passage (3a) supplied to the high-pressure chamber in the upward operation, and to open the fuel passage in the downward operation; By energizing the first solenoid 21 to generate an electromagnetic force, the first stator 23 and the second solenoid 31 are energized to generate an electromagnetic force by energizing the armature. It consists of a technical configuration including a second stator 33 to allow the amateur to move downward.

Description

Solenoid Structure of Unit Injector for Diesel Engine

본 고안은 디젤 엔진용 유니트 인젝터의 솔레노이드 구조에 관한 것으로서, 특히 연료의 분사 상태를 제어하는 동작 응답성을 향상시킬 수 있도록 솔레노이드의 구조를 개선한 것에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid structure of a unit injector for a diesel engine, and more particularly, to an improvement in the structure of a solenoid so as to improve an operation response for controlling an injection state of a fuel.

주지된 바와 같이, 유니트 인젝터(unit injector)는 분사노즐과 분사펌프의 사이에 설치되는 분사파이프에 의한 무효체적(dead-volume) 공간을 제거하기 위하여 개발된 것으로서, 분사펌프와 분사노즐을 하나의 유니트로 형성하고 있다.As is well known, the unit injector has been developed to remove the dead-volume space caused by the injection pipe installed between the injection nozzle and the injection pump. It is formed as a unit.

이러한 유니트 인젝터는 첨부된 도 1에 상세하게 도시된 바와 같이, 피드 펌프(도시생략)로부터 공급된 연료가 연료 입구(1)를 통하고 연료 통로(3)를 거쳐 스필(spil)실(5)로 공급되고; 솔레노이드 밸브(7)가 스프링(9)력에 의해 하강되어 연료 통로(3a)가 개방되며, 캠(11)과 연동되는 플런저(13)가 플런저 스프링(15)력에 의해 상승되므로서 고압 챔버(17)로 채워지며; 다시 솔레노이드(21)가 여자되고 스테이터(23)가 여자되어 솔레노이드 밸브(7)가 스프링(9)력을 이기고 상승되어 연료 통로(3a)가 폐쇄되고, 캠(11)의 구동에 의해 로커암(19)과 연동되는 플런저(13)가 하강되므로서 압축되고; 플런저(13)에 의해 압축된 연료 압력이 니들 밸브(25)의 스프링(27)력을 초과할 때, 그 니들 밸브(25)가 들어 올려져 개방되므로서 연소실로 분사되는 구조로 이루어진다.This unit injector has a spill chamber 5 through which fuel supplied from a feed pump (not shown) passes through the fuel inlet 1 and through the fuel passage 3, as shown in detail in FIG. Supplied with; The solenoid valve 7 is lowered by the spring 9 force to open the fuel passage 3a, and the plunger 13 interlocked with the cam 11 is lifted by the plunger spring 15 force and thus the high pressure chamber ( 17); Again, the solenoid 21 is excited, the stator 23 is excited, the solenoid valve 7 is raised to overcome the spring 9 force, and the fuel passage 3a is closed, and the rocker arm is driven by the cam 11. The plunger 13 associated with 19) is compressed by being lowered; When the fuel pressure compressed by the plunger 13 exceeds the force of the spring 27 of the needle valve 25, the needle valve 25 is lifted and opened to be injected into the combustion chamber.

또한, 계측된 연료량이 분사된 후에는 솔레노이드(21)의 통전이 차단되고 스프링(9)력에 의해 솔레노이드 밸브(7)가 하강되어 연료 통로(3a)가 개방되므로서 연료가 스필 통로(3b)를 통해 연료 탱크로 리턴되도록 구성된다.In addition, after the measured fuel amount is injected, the energization of the solenoid 21 is interrupted, the solenoid valve 7 is lowered by the spring 9 force, and the fuel passage 3a is opened, so that the fuel is spilled passage 3b. It is configured to return to the fuel tank through.

종래 기술에서 설명된 유니트 인젝터에 있어서, 솔레노이드 밸브(7)는 아마츄어(armature)(7a)와 결합되어, 솔레노이드(21)의 통전시 여자되는 스테이터(23)의 전자기력에 의해 상승되고, 스프링(9)력에 의해 하강되므로서, 연료 통로(3a)를 연속적으로 개폐하고, 연료의 분사량 및 분사 시기를 제어한다.In the unit injector described in the prior art, the solenoid valve 7 is coupled with an armature 7a, lifted up by the electromagnetic force of the stator 23 which is energized when the solenoid 21 is energized, and the spring 9 By lowering the force, the fuel passage 3a is continuously opened and closed to control the injection amount and the injection timing of the fuel.

그러나 종래 솔레노이드 밸브(7)의 동작 방식은 스프링(9)의 힘에 의해 응답성이 저하되는 문제점을 안고 있다.However, the conventional operation method of the solenoid valve 7 has a problem that the response is reduced by the force of the spring (9).

예를 들여, 상기 솔레노이드 밸브(7)는 스프링(9)력을 이기고 상승하기 위해, 스테이터(23)의 전자기력이 커야된다. 또한, 스프링(9)력의 저하시에는 응답성이 떨어지며, 반대로 스프링(9)력이 과도하면 솔레노이드 밸브(7)의 상승시 응답성이 저하되는 문제점이 있다.For example, the solenoid valve 7 must have a large electromagnetic force of the stator 23 in order to overcome the spring 9 force. In addition, when the spring 9 force is lowered, the responsiveness is lowered. On the contrary, when the spring 9 force is excessive, the responsiveness is lowered when the solenoid valve 7 is raised.

본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 제안된 것으로서, 솔레노이드 밸브의 승강 동작이 스프링력에 의하지 않고, 솔레노이드의 전자기력에 의해서만 실시되도록 하므로서, 솔레노이드 밸브 및 연료 분사의 응답성을 향상시킬 수 있도록 한 디젤 엔진용 유니트 인젝터의 솔레노이드 구조를 제공한다.The present invention has been proposed for the purpose of solving the above-mentioned problems of the prior art, so that the lifting operation of the solenoid valve is performed only by the electromagnetic force of the solenoid, not by the spring force, thereby improving the responsiveness of the solenoid valve and the fuel injection. It provides a solenoid structure of a unit injector for a diesel engine.

도 1은 일반적인 디젤 엔진용 유니트 인젝터를 도시한 전체 단면도.1 is a cross-sectional view showing a typical unit injector for a diesel engine.

도 2는 본 고안에 의한 디젤 엔진용 유니트 인젝터의 솔레노이드 구조를 도시한 일부 단면도.2 is a partial cross-sectional view showing a solenoid structure of a unit injector for a diesel engine according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

3,3a:연료 통로3b:스필 통로3,3a: fuel passage 3b: spill passage

5:스필실7:솔레노이드 밸브5: Spill chamber 7: Solenoid valve

7a:아마츄어7b:밸브 시트7a: Amateur 7b: Valve seat

21:제1솔레노이드23:제1스테이터21: first solenoid 23: first stator

31:제2솔레노이드33:제2스테이터31: second solenoid 33: second stator

35:스페이서37:스토퍼35: Spacer 37: Stopper

이하, 본 고안을 실현하기 위한 바람직한 일 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment for realizing the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 관련된 디젤 엔진용 유니트 인젝터의 솔레노이드 구조를 보인 것으로서, 도 1의 요부를 확대하여 도시한 상태의 단면도이다.2 is a sectional view showing a solenoid structure of a diesel engine unit injector according to the present invention, in which the main part of FIG.

본 고안을 설명함에 있어, 종래 기술에서 인용된 도면과 동일한 본 고안의 구성에 대해서는 설명의 명료성을 위해 동일 부호를 사용하기로 한다. 또한, 도 1의 구성을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.In describing the present invention, the same reference numerals will be used for the clarity of description for the configuration of the present invention that is the same as the drawings cited in the prior art. In addition, it demonstrates in detail with reference to the structure of FIG.

도면에서의 설명 부호(IB)은 도시되지 않은 리테이너 너트를 이용하여 엔진의 각 실린더에 개별적으로 부착되는 유니트 인젝터의 바디를 지칭한다.Reference numeral IB in the figures refers to the body of the unit injector individually attached to each cylinder of the engine using a retainer nut, not shown.

유니트 인젝터 바디(IB)의 일측에는 피드 펌프(도시생략)로부터 공급되고, 고압 챔버(17)쪽으로 보내져 플런저(13)에 의해 압축되는 연료의 통로(3a) 및 스필실(5)을 개폐하므로서, 니들 밸브(25)를 통해 연소실로 분사되는 연료의 분사량 및 분사시기를 제어하고, 연료 탱크로 리턴되는 연료의 스필 통로(3b)를 개폐하는 본 고안의 솔레노이드 밸브 어셈블리가 장치된다.One side of the unit injector body (IB) is supplied from a feed pump (not shown) and opened and closed by the passage 3a and the spill chamber 5 of the fuel sent to the high pressure chamber 17 and compressed by the plunger 13, The solenoid valve assembly of the present invention is provided to control the injection amount and the injection timing of the fuel injected into the combustion chamber through the needle valve 25, and to open and close the spill passage 3b of the fuel returned to the fuel tank.

여기서, 본 고안의 솔레노이드 밸브(7)는 아마츄어(7a)와 한 몸체로 결합되고, 유니트 인젝터 바디(IB)에 상, 하 방향으로 설치된다. 또한, 솔레노이드 밸브(7)는 상승 동작시 밸브 시트(7b)가 유니트 인젝터 바디(IB)와 접촉되므로서, 연료 통로(3)를 통해 고압 챔버(17)쪽으로 공급되는 연료 통로(3a)를 폐쇄하고; 하강 동작시 밸브의 저면에 스토퍼(37)와 접촉되므로서 연료 통로(3a)를 개방하도록 구성된다.Here, the solenoid valve 7 of the present invention is combined with the armature 7a in one body, and is installed in the unit injector body IB in the up and down directions. In addition, the solenoid valve 7 closes the fuel passage 3a supplied to the high pressure chamber 17 through the fuel passage 3 because the valve seat 7b is in contact with the unit injector body IB during the upward movement. and; It is configured to open the fuel passage 3a by being in contact with the stopper 37 at the bottom of the valve during the lowering operation.

이와 같은 구성들을 포함하는 솔레노이드 밸브 어셈블리에 있어서, 본 고안의 솔레노이드 밸브(7)는 승강 동작시의 응답성을 향상시키기 위해, 종래 기술의 스프링을 제거하고, 전자기력에 의해 밸브의 승강 동작을 제어하는 수단을 제공하고 있다.In the solenoid valve assembly including such configurations, the solenoid valve 7 of the present invention removes the spring of the prior art to improve the responsiveness in the lifting operation, and controls the lifting operation of the valve by electromagnetic force. It provides a means.

보다 구체적으로, 솔레노이드 밸브(7)와 한 몸체로 형성된 아마츄어(7a)의 상측에는 상기 솔레노이드 밸브(7)를 상승시키기 위해, 제1솔레노이드(21)의 통전시 여자되어 전자기력을 발생시키는 제1스테이터(23)가 설치된다.More specifically, in order to raise the solenoid valve 7 on the upper side of the solenoid valve 7 and the armature 7a formed of one body, the first stator is energized when the first solenoid 21 is energized to generate electromagnetic force. 23 is provided.

또한, 솔레노이드 밸브(7)와 한 몸체로 형성된 아마츄어(7a)의 하측에는 상기 솔레노이드 밸브(7)를 하강시키기 위해, 제2솔레노이드(31)의 통전시 여자되어 전자기력을 발생시키는 제2스테이터(33)가 설치된다.In addition, in order to lower the solenoid valve 7 on the lower side of the solenoid valve 7 and the armature 7a formed of one body, the second stator 33 is energized when the second solenoid 31 is energized to generate electromagnetic force. ) Is installed.

그리고, 제1스테이터(23)와 제2스테이터(33)의 사이에는 그 갭(gap)을 조절하므로서, 아마츄어(7a) 및 솔레노이드 밸브(7)의 승강 스트로크를 조정하기 위한 스페이서(35)가 설치된다.A spacer 35 is provided between the first stator 23 and the second stator 33 to adjust the lifting stroke of the armature 7a and the solenoid valve 7 by adjusting the gap. do.

이와 같은 구성들을 포함하는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention including such a configuration as follows.

먼저, 피드 펌프로부터 공급된 연료는 연료 입구(1)를 통하고 연료 통로(3)를 거쳐 스필실(5)로 공급된다.First, the fuel supplied from the feed pump is supplied to the spill chamber 5 via the fuel inlet 1 and via the fuel passage 3.

이때, 솔레노이드 밸브(7)는 제2솔레노이드(31)가 통전되므로서 여자되는 제2스테이터(33)의 전자기력에 의해 하강되어 연료 통로(3a)를 개방한다.At this time, the solenoid valve 7 is lowered by the electromagnetic force of the second stator 33 that is excited as the second solenoid 31 is energized to open the fuel passage 3a.

따라서, 상기한 연료는 캠(11)과 연동되는 플런저(13)가 플런저 스프링(15)력에 의해 상승될 때 고압 챔버(17)로 채워진다.Therefore, the fuel is filled with the high pressure chamber 17 when the plunger 13 which is interlocked with the cam 11 is raised by the plunger spring 15 force.

다시, 상기한 연료는 캠(11) 및 로커암(19)에 연동되는 플런저(13)가 하강동작시 압축되는데, 이때 솔레노이드 밸브(7)는 제1솔레노이드(21)가 통전되므로서 여자되는 제1스테이터(23)의 전자기력에 의해 상승되어 연료 통로(3a)를 폐쇄하므로서, 상기 연료의 압축 분사를 실현한다.Again, the fuel is compressed when the plunger 13 interlocked with the cam 11 and the rocker arm 19 is lowered. At this time, the solenoid valve 7 is excited when the first solenoid 21 is energized. Compression injection of the fuel is realized by being lifted by the electromagnetic force of the one stator 23 and closing the fuel passage 3a.

이어서, 플런저(13)에 의해 압축되는 연료는 압력이 상승되어 니들 밸브(25)의 스프링(27)력을 초과할 때, 그 니들 밸브(25)가 들어 올려져 개방되므로서 연소실로 분사된다.Subsequently, the fuel compressed by the plunger 13 is injected into the combustion chamber as the needle valve 25 is lifted up and opened when the pressure is increased to exceed the spring 27 force of the needle valve 25.

한편, 계측된 연료량이 분사된 후, 상기한 솔레노이드 밸브(7)는 제2솔레노이드(31)가 통전되므로서 여자되는 제2스테이터(33)에 의해 하강되므로서, 연료 통로(3a)를 개방하게 된다. 이때, 상기한 연료는 스필 통로(3b)를 통해 연료 탱크로 리턴된다.On the other hand, after the measured fuel amount is injected, the above-described solenoid valve 7 is lowered by the second stator 33 which is excited as the second solenoid 31 is energized, thereby opening the fuel passage 3a. do. At this time, the fuel is returned to the fuel tank through the spill passage 3b.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이, 본 고안에 의한 디젤 엔진용 유니트 인젝터의 솔레노이드 구조는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소한다.As can be seen through the configuration and operation described above, the solenoid structure of the unit injector for a diesel engine according to the present invention substantially solves the problems of the prior art.

즉, 본 고안에 의하면 솔레노이드 밸브의 승강 동작이 전자기력에 의해서만 이루어지므로서, 그 승, 하강 동작시 무부하가 실현되고, 응답성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.That is, according to the present invention, since the lifting operation of the solenoid valve is made only by the electromagnetic force, no load is realized during the lifting and lowering operation, and the response is improved.

또한, 본 고안에 의하면 상기 효과의 결과로서, 연료의 분사량 및 분사 시기의 조정 성능이 향상되는 효과도 아울러 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, as a result of the above effects, the effect of improving the fuel injection amount and the injection timing adjustment performance can also be obtained.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록 청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiment, any person having ordinary knowledge in the field to which the subject innovation belongs without departing from the gist of the subject innovation claimed in the utility model registration claims Modifications may be made.

Claims

In the solenoid structure of the diesel engine unit injector for controlling the injection amount and the injection timing of the fuel injected into the combustion chamber through the needle valve, by opening and closing the passage of the fuel supplied from the feed pump and sent to the high pressure chamber,

A solenoid valve coupled to the armature to close the fuel passage supplied to the high pressure chamber in the ascending operation and open the fuel passage in the descending operation;

A first stator for energizing the first solenoid to generate an electromagnetic force, thereby causing the amateur to move up;

A solenoid structure of a diesel engine unit injector, comprising: a second stator configured to excite the second solenoid to generate an electromagnetic force, thereby causing the armature to move up.

The solenoid structure of a diesel engine unit injector according to claim 1, wherein a spacer is provided between the first stator and the second stator.