KR19990010823U - Fuel injection and flame propagation measuring device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 탑 피스톤에 연료분사나 연소시 화염전파상태를 투시하는 윈도우를 설치하고, 이 탑 피스톤의 저부에 이를 반사하는 미러를 설치한 후 미러에 의해 반사되는 연료분사나 화염전파 상태를 측정할 수 있도록 하는 것으로, 이는 연료를 분사하는 인젝터가 실린더 헤드에 직접 결합되고, 실린더 블록이 투명재질로 이루어지며, 피스톤이 탑 피스톤과 DI 피스톤으로 구획되어서 실린더 내에 설치된 연료분사 및 화염전파 측정장치에 있어서, 상하로 관통되는 관통공이 형성된 탑 피스톤의 관통공에 설치되어서 인젝터에서 분사되는 연료분사와 연소시 발생되는 화염전파 상태가 투과되게 하는 윈도우와, 실린더 블록의 내면에 고정 설치되어서 탑 피스톤과 DI 피스톤을 연결하는 가이드가 관통되는 가시화 블록과, 이 가시화 블록의 상면에 설치되어서 윈도우를 통한 연료분사와 연소시 발생되는 화염전파 상태를 반사하게 되는 미러로 구성된 연료분사 및 화염전파 측정장치에 관한 것이다.The present invention is to install a window for projecting the flame propagation state during the fuel injection or combustion in the top piston, and to install the mirror reflecting it at the bottom of the top piston and to measure the fuel injection or flame propagation state reflected by the mirror. In the fuel injection and flame propagation measuring apparatus installed in the cylinder, the injector for injecting fuel is directly coupled to the cylinder head, the cylinder block is made of transparent material, and the piston is divided into a top piston and a DI piston. Is installed in the through hole of the top piston having a through hole penetrating up and down, so that the fuel injection injected from the injector and the flame propagation state generated during combustion are transmitted, and the top piston and the DI piston are fixedly installed on the inner surface of the cylinder block. And a visualization block through which a guide connecting the The present invention relates to a fuel injection and flame propagation measuring device comprising a mirror which reflects a fuel propagation through a window and a flame propagation state generated during combustion.
Description
본 고안은 다이렉트 인젝션 엔진에 있어 연소실 내의 연료분사 및 화염전파 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑 피스톤(top piston)에 연료분사나 연소시 화염전파상태를 투시하는 윈도우를 설치하고, 이 탑 피스톤의 저부에 이를 반사하는 미러를 설치한 후 미러에 의해 반사되는 연료분사나 화염전파 상태를 측정할 수 있도록 하는 연료분사 및 화염전파 측정장치(fuel injection and flame velocity determination system)에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring fuel injection and flame propagation in a combustion chamber in a direct injection engine. More specifically, a top piston is provided with a window through which a fuel propagation or combustion propagation state is provided. The present invention relates to a fuel injection and flame velocity determination system for installing a mirror that reflects it at the bottom of a piston and then measuring a fuel injection or flame propagation state reflected by the mirror.
다이렉트 인젝션 엔진에 있어 연소실 내의 연료분사 및 화염전파 상태를 측정하는 종래의 측정장치를 도 1에 의해 살펴보면, 실린더 헤드(51)에는 별도의 흡기포트를 경유하지 않고 바로 연소실 내에 연료를 공급하는 인젝터가 설치되어있고, 이에 연하여 하방으로 투명재질의 실린더 블록(52)에 의해 연소실(55)이 형성되어있으며, 또한 이 연소실(55) 내에는 탑 피스톤(53)과 DI 피스톤(54)으로 이루어진 피스톤이 내입되어있다.Referring to FIG. 1, a conventional measuring apparatus for measuring fuel injection and flame propagation in a combustion chamber in a direct injection engine, the cylinder head 51 has an injector for directly supplying fuel to the combustion chamber without passing through a separate intake port. Combustion chamber 55 is formed by the cylinder block 52 made of transparent material in connection with this, and the piston which consists of the top piston 53 and the DI piston 54 in this combustion chamber 55 is provided. This is inherent.
이와같이 구성된 측정장치의 연소실(55)에는 미도시된 연료실에 바로 결합된 인젝터로부터 연료가 분사되어짐과 동시에 흡기포트를 통해서 공기가 유입되게 된다. 그리고 일반적인 엔진에서와 같이, 탑 피스톤(53)과 DI 피스톤(54)으로 이루어진 피스톤의 작동으로 연소실 내의 혼합기가 압축되어진 후 점화 플러그의 착화동작으로 폭발하게 된다.In the combustion chamber 55 of the measuring device configured as described above, fuel is injected from an injector directly coupled to a fuel chamber not shown, and air is introduced through an intake port. And as in a general engine, the piston consisting of the top piston 53 and the DI piston 54 is compressed by the mixer in the combustion chamber is to be exploded by the ignition operation of the spark plug.
이에따라 측정자는 투명재질로 이루어진 실린더 블록(52)을 통해서 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 그리고 폭발행정시 연소실에 충진된 혼합기에 점화플러그의 화염이 전파되는 전파특성을 확인할 수 있는 것이다. 즉, 연소실 내로 유입되는 연료의 분사특성과 혼합기가 충진된 연소실 내에서의 점화플러그에 의해 착화된 화염의 전파특성을 측정함으로써, 연료의 분사특성과 화염의 전파특성을 개선할 수 있는 것이다.Accordingly, the measurer can check the propagation characteristics of the fuel propagated from the injector through the cylinder block 52 made of the transparent material, and the propagation characteristics of the flame propagation of the flame of the spark plug in the mixer filled in the combustion chamber during the explosion stroke. That is, the injection characteristics of the fuel and the flame propagation characteristics of the fuel can be improved by measuring the injection characteristics of the fuel flowing into the combustion chamber and the flame propagation characteristics of the flame ignited by the spark plug in the combustion chamber filled with the mixer.
또한, 이러한 엔진의 측면, 즉 투명재질로 이루어진 실린더 블록의 측면에 CCD나 비디오 카메라를 설치하고 연료의 분사특성이나 화염의 전파특성을 촬영하게 되면, 엔진의 분사특성이나 전파특성을 순간적인 육안측정으로 그치지 않고, 보다 정확하게 세밀하게 분석할 수 있는 효과가 있다.In addition, when a CCD or a video camera is installed on the side of the engine, that is, the cylinder block made of transparent material, and the injection characteristics of the fuel and the flame propagation characteristics are photographed, the instantaneous visual measurement of the injection characteristics and the propagation characteristics of the engine is performed. It does not stop at this point, and it has an effect that can analyze the analysis more precisely.
그러나 연소실 내에 분사되는 연료의 분사특성과 연소실에 충진된 혼합기를 통해 전파되는 점화플러그의 화염의 전파특성을 측정하기위한 측정장치는 연소실 내를 확인할 수 있는 투명재질이 실린더 블록에 국한되기 때문에 연료의 분사특성이나 화염의 전파특성을 측면에서만 측정 가능하다는 제한된 측정범위를 갖는다. 즉, 인젝터에서 분사되는 연료는 위에서 아래로 분사되기도 하지만, 위에서 아래로 갈수로 그 폭이 넓어짐으로써, 위에서 아래로 퍼지면서 분사되는 연료의 분사특성은 물론이고, 연소실의 전면적에 대해서 어떠한 특성을 가지고 분포되는지를 확인해야 하지만, 연료의 분사특성을 실린더 블록의 측면에서만 측정 가능하기 때문에 연소실의 전면에 분사되는 연료의 분사특성을 확인할 없다는 단점을 가지는 것이다.However, the measuring device for measuring the injection characteristics of the fuel injected into the combustion chamber and the flame propagation characteristics of the spark plugs propagated through the mixer charged in the combustion chamber is limited to the cylinder block because the transparent material that can identify the combustion chamber is limited to the cylinder block. It has a limited measurement range in which injection characteristics or flame propagation characteristics can only be measured in terms of aspect. In other words, the fuel injected from the injector may be injected from the top to the bottom, but the width of the fuel is injected from the top to the bottom, so that the injection characteristics of the fuel injected while spreading from the top to the bottom, as well as the characteristics of the entire combustion chamber It should be confirmed that the distribution, but because the injection characteristics of the fuel can be measured only on the side of the cylinder block has the disadvantage that the injection characteristics of the fuel injected to the front of the combustion chamber is not confirmed.
또한, 점화플러그에서 착화되어 혼합기를 따라 전파되는 화면은 위에서 아래로 전파되기도 하지만, 위에서 아래로 갈수로 그 폭이 넓어짐으로써, 위에서 아래로 전파되면서 전파되는 화염의 전파특성은 물론이고, 연소실에 충진된 혼합기에 대해서 어떠한 특성을 가지고 전파되는지를 확인해야 하지만, 실린더 블록의 측면에서만 화염의 전파특성을 측정 가능하기 때문에 연소실의 전면에 전파되는 화염의 전파특성을 확인할 없다는 단점을 가진다.In addition, although the screen ignited by the spark plug and propagated along the mixer is propagated from the top to the bottom, the width becomes wider from the top to the bottom, so as to fill the combustion chamber as well as the propagation characteristics of the flame propagating from the top to the bottom. It is necessary to confirm what characteristics propagate with respect to the mixed mixer, but since the propagation characteristics of the flame can only be measured from the side of the cylinder block, there is a disadvantage in that the propagation characteristics of the flame propagating to the front of the combustion chamber are not confirmed.
그리고, 탑 피스톤의 상면이 돌출되어있기 때문에 실린더 블록의 일측방향에서 다른 방향의 연료의 분사특성이나 화염의 전파특성을 확인하지 못한다는 제한을 갖는다. 즉, 연료의 분사특성이나 화염의 전파특성을 확인하기위해서는 엔진의 양쪽을 오가면서 측정해야 한다는 번거로움이 있다.In addition, since the upper surface of the top piston protrudes, there is a limitation that it is impossible to confirm the injection characteristics of the fuel in one direction or the propagation characteristics of the flame in one direction of the cylinder block. In other words, in order to check the injection characteristics of the fuel and the propagation characteristics of the flame, it is troublesome to measure both sides of the engine.
이에 본 고안은 상기한 바와같은 종래의 결점을 해결하기위해서 제안된 것으로, 탑 피스톤의 중앙에 상하로 관통되는 관통공을 형성하여 이에 윈도우를 설치하고, 탑 피스톤의 저부에 미러를 설치하여 윈도우를 통과한 연료의 분사상태나 화염의 전파상태를 측정할 수 있도록 하는 연료분사 및 화염전파 측정장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.In this regard, the present invention is proposed to solve the above-mentioned drawbacks, and forms a through-hole penetrating up and down in the center of the top piston, thereby installing a window, and installing a mirror at the bottom of the top piston. It is an object of the present invention to provide a fuel injection and flame propagation measuring device capable of measuring the injection state of the fuel passed or the flame propagation state.
도 1은 종래 다이렉트 인젝션 엔진의 연료분사 및 화염전파 측정장치를 도시한 개략도.1 is a schematic view showing a fuel injection and flame propagation measuring apparatus of a conventional direct injection engine.
도 2는 본 고안에 따른 다이렉트 인젝션 엔진의 연료분사 및 화염전파 측정장치를 도시한 개략도이다.2 is a schematic view showing a fuel injection and flame propagation measuring apparatus of the direct injection engine according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 실린더 헤드 2 : 연소실1: cylinder head 2: combustion chamber
3 : 탑 피스톤 4 : CCD3: top piston 4: CCD
5 : 미러 6a, 6b : 가이드5: mirror 6a, 6b: guide
7 : 가시화 블록 8 : DI 피스톤7: visualization block 8: DI piston
9 : 실린더 블록 10 : 윈도우9: cylinder block 10: window
11 : 관통공11: through hole
상기한 바와같은 목적을 달성하기위한 본 고안은 연료를 분사하는 인젝터가 실린더 헤드에 직접 결합되고, 실린더 블록이 투명재질로 이루어지며, 피스톤이 탑 피스톤과 DI 피스톤으로 구획되어서 실린더 내에 설치된 연료분사 및 화염전파 측정장치에 있어서, 상하로 관통되는 관통공이 형성된 탑 피스톤의 관통공에 설치되어서 인젝터에서 분사되는 연료분사와 연소시 발생되는 화염전파 상태가 투과되게 하는 윈도우와, 실린더 블록의 내면에 고정 설치되어서 탑 피스톤과 DI 피스톤을 연결하는 가이드가 관통되는 가시화 블록과, 이 가시화 블록의 상면에 설치되어서 윈도우를 통한 연료분사와 연소시 발생되는 화염전파 상태를 반사하게 되는 미러를 포함하여 구성되어짐을 특징으로 한다.The present invention for achieving the object as described above is a fuel injection injector is installed in the cylinder is a fuel injector is directly coupled to the cylinder head, the cylinder block is made of a transparent material, the piston is divided into a top piston and a DI piston In the flame propagation measuring apparatus, a window is installed in the through hole of a top piston having a through hole penetrating up and down to allow a fuel injection injected from an injector and a flame propagation state generated during combustion to be transmitted, and fixedly installed on an inner surface of a cylinder block. And a visualization block through which a guide connecting the top piston and the DI piston penetrates, and a mirror mounted on the upper surface of the visualization block to reflect a flame propagation state generated during fuel injection and combustion through a window. It is done.
이하 본 고안의 일 실시예에 따른 구성을 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration according to an embodiment of the present invention in more detail with an example drawing as follows.
도 2는 본 고안에 따른 다이렉트 인젝션 엔진의 연료분사 및 화염전파 측정장치를 도시한 개략도이다.2 is a schematic view showing a fuel injection and flame propagation measuring apparatus of the direct injection engine according to the present invention.
본 고안의 실린더 헤드(1)에는 별도의 흡기포트를 경유하지 않고 바로 연소실 내에 연료를 공급하는 인젝터와 공기를 공급하는 흡기포트 그리고 배기가스를 배출하기위한 배기포트가 설치되어있고, 이에 연하여 하방으로 투명재질의 실린더 블록(9)에 의해 연소실(2)이 형성되어있으며, 또한 이 연소실(2) 내에는 탑 피스톤(3)과 DI 피스톤(8)으로 이루어져 상하운동하면서 크랭크축을 작동시키게 되는 피스톤이 내입되어있다.The cylinder head 1 of the present invention is provided with an injector for supplying fuel, an intake port for supplying air, and an exhaust port for discharging exhaust gas, without passing through a separate intake port. The combustion chamber 2 is formed by the transparent cylinder block 9, and the combustion chamber 2 is composed of a top piston 3 and a DI piston 8 to operate the crankshaft while moving up and down. This is inherent.
그리고, 탑 피스톤(3)의 중앙에는 상하로 관통되는 관통공(11)이 형성되어있고, 이 관통공(11)에는 윈도우(10)가 고정 설치되어서 인젝터에서 분사되는 연료의 분사상태와 점화플러그에서 착화되어 연소실 내에 충진된 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파상태를 탑 피스톤(3)의 저부에서 볼 수 있도록 되어있으며, 탑 피스톤(3)과 DI 피스톤(8)은 가이드(6a)(6b)으로 연결되어있으며, 한편 가이드(6a)(6b)가 관통되는 가시화 블록(7)의 상면에는 미러(5)가 설치되어서 실린더 블록(9)의 내면에 고정 설치되어있다.In the center of the top piston 3, a through hole 11 penetrates up and down, and the window 10 is fixedly installed in the through hole 11 so that the injection state of the fuel injected from the injector and the ignition plug are provided. The propagation state of the flame, which is ignited at and propagated through the mixer filled in the combustion chamber, can be seen at the bottom of the top piston 3, and the top piston 3 and the DI piston 8 are guides 6a and 6b. On the other hand, a mirror 5 is provided on the upper surface of the visualization block 7 through which the guides 6a and 6b pass, and are fixed to the inner surface of the cylinder block 9.
이와같이 구성된 본 고안의 작용을 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.
측정장치의 연소실(2)에는 미도시된 연소실에 바로 결합된 인젝터로부터 연료가 분사되어짐과 동시에 흡기포트를 통해서 공기가 유입되게 된다. 그리고 종래의 엔진에서와 같이, 탑 피스톤(3)과 DI 피스톤(8)으로 이루어진 피스톤의 작동으로 연소실 내의 혼합기가 압축되어진 후 점화 플러그의 착화동작으로 폭발하게 된다.In the combustion chamber 2 of the measuring device, fuel is injected from an injector directly coupled to a combustion chamber not shown, and air is introduced through an intake port. And as in the conventional engine, by the operation of the piston consisting of the top piston (3) and DI piston (8) is compressed in the combustion chamber after the mixer is compressed to ignite the spark plug action.
이에따라 측정자는 투명재질로 이루어진 실린더 블록(9)을 통해서 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 그리고 폭발행정시 점화플러그에서 발화되어서 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 실린더 블록(9)의 측면에서 확인할 수 있는 것이다.Accordingly, the operator measures the injection characteristics of the fuel injected from the injector through the cylinder block 9 made of transparent material and the propagation characteristics of the flame ignited by the spark plug during the explosion stroke and propagated through the mixer in the combustion chamber. This can be seen from the side.
또한, 연료의 분사특성과 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성은 연소실 내부가 윈도우(10)를 통해서 미러(5)에 의해 반사되기 때문에 미러(5)의 측면에서 육안 측정이 가능할뿐만 아니라 미러(5)의 측면에 CCD(4)를 설치하여 이를 측정함으로써, 이를 보다 정확히 측정보다 정밀하게 분석할 수 있는 것이다.In addition, the injection characteristics of the fuel and the propagation characteristics of the flame propagated through the mixer in the combustion chamber can be visually measured from the side of the mirror 5 because the interior of the combustion chamber is reflected by the mirror 5 through the window 10. By installing the CCD 4 on the side of the mirror 5 and measuring it, it can be analyzed more precisely than the measurement.
특히, 미러(5)를 지지하고 있는 가시화 블록(7)이 실린더 블록(9)의 내면에 고정 설치되어서 피스톤과 함께 상하로 운동하지 않기 때문에 시야나 CCD(4)를 일정한 점에 고정한 상태에서 미러(5)에 의해 반사되는 연소실 내의 분사특성이나 화염의 전파특성을 측정할 수 있는 것이다.In particular, since the visualization block 7 supporting the mirror 5 is fixedly installed on the inner surface of the cylinder block 9 and does not move up and down with the piston, the mirror in a state where the visual field or the CCD 4 is fixed to a certain point is fixed. It is possible to measure the injection characteristics and the flame propagation characteristics in the combustion chamber reflected by (5).
이상에서와 같이 본 고안은 실린더 블록을 투명재질로 구성하는 한편, 탑 피스톤의 중앙에 윈도우를 설치하고, 이 저부에 미러를 설치하여 연소실 내를 반사할 수 있도록 함으로써, 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 점화플러그에서 착화되어서 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 투명재질의 실린더 블록을 통해서 측면에서 측정 가능할뿐아니라 투명재질의 윈도우를 통해 전달되어진 후 미러에 반사되는 연소실 내에서의 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 점화플러그에서 착화되어서 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 측정할 수 있는 것이다.As described above, the present invention comprises a cylinder block made of a transparent material, while providing a window at the center of the top piston and a mirror at the bottom thereof to reflect the inside of the combustion chamber, thereby injecting fuel injected from the injector. Characteristics and the propagation characteristics of the flame ignited by the spark plug and propagated through the mixer in the combustion chamber can be measured from the side through the transparent cylinder block as well as the injector in the combustion chamber reflected through the window after being transmitted through the transparent window. It is possible to measure the propagation characteristics of the flame injected from the fuel injection and the ignition plug and propagated through the mixer in the combustion chamber.
또한, 미러가 실린더 블록의 내면에 고정 설치된 가시화 블록의 상면에 고정되어서 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 점화플러그에서 착화되어서 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 반사함으로써, 미러에 의해 반사되는 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 점화플러그에서 착화되어서 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 CCD로 촬영하게 되면, 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 점화플러그에서 착화되어서 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 보다 정확하게 분석할 수 있는 것이다.In addition, the mirror is fixed to the upper surface of the visualization block fixedly installed on the inner surface of the cylinder block, thereby reflecting the injection characteristics of the fuel injected from the injector and the flame propagation characteristics of the flame ignited by the spark plug and propagated through the mixer in the combustion chamber. When the CCD captures the injection characteristics of the fuel injected from the reflected injector and the propagation characteristics of the flame ignited by the ignition plug and propagates through the mixer in the combustion chamber, the injection characteristics of the fuel injected by the injector and the ignition plug are ignited in the combustion chamber. The propagation characteristics of the flame propagated through the mixer can be analyzed more accurately.
더 나아가서는 인젝터에서 분사되는 연료의 분사특성과 점화플러그에서 착화되어서 연소실 내의 혼합기를 통해 전파되는 화염의 전파특성을 보다 정확하게 분석함으로써, 인젝터의 연료분사상태나 점화플러그의 착화상태 등을 조절하여 연소특성을 향상시킬 수 있는 것이다.Furthermore, by more accurately analyzing the injection characteristics of the fuel injected from the injector and the flame propagation characteristics of the flame which is ignited by the ignition plug and propagated through the mixer in the combustion chamber, the fuel injection state of the injector or the ignition of the ignition plug is controlled to combust. The characteristics can be improved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019970024153U KR19990010823U (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Fuel injection and flame propagation measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019970024153U KR19990010823U (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Fuel injection and flame propagation measuring device |
Publications (1)
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|---|---|
| KR19990010823U true KR19990010823U (en) | 1999-03-25 |
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ID=69698187
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| KR2019970024153U KR19990010823U (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Fuel injection and flame propagation measuring device |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR19990010823U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210012323A (en) * | 2019-07-24 | 2021-02-03 | 주식회사 영국전자 | System for analyzing ignition state in burner zone method thereof |
-
1997
- 1997-08-30 KR KR2019970024153U patent/KR19990010823U/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210012323A (en) * | 2019-07-24 | 2021-02-03 | 주식회사 영국전자 | System for analyzing ignition state in burner zone method thereof |
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