KR19990019178U - 가변분무각을 갖는 직접분사식 연료분사밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 직접 분사식 디젤연료분사밸브에 있어서, 연료분사밸브의 유두부 상하에 서로 다른 분무각을 갖는 분사공을 형성하고, 니들밸브의 끝단에 이를 각기 개폐할 수 있는 연료통로를 형성하여 니들밸브의 양정에 따라 연료분무각이 변화되게 한 가변분무각을 갖는 직접분사식 연료분사밸브에 관한 것으로,

밸브바디의 선단에는 분사공이 형성된 유두부가 형성되고, 내측에는 니들밸브가 내입되어 그 선단의 경사면이 시트부에 착탈되게 한 연료분사밸브에 있어서, 유두부에 상측분사공과 하측분사공을 구분 형성하고, 그 내부의 니들밸브에 형성된 연료통로는 그와 직교된 방향으로 상부의 유입통로와 하부의 제1분사통로 및 제2분사통로로 구분 형성한 것이다.

Description

가변분무각을 갖는 직접분사식 연료분사밸브

본 고안은 직접 분사식 디젤연료분사밸브에 있어서, 연료분사밸브의 유두부 상하에 서로 다른 분무각을 갖는 분사공을 형성하고, 니들밸브의 끝단에 이를 각기 개폐할 수 있는 연료통로를 형성하여 니들밸브의 양정에 따라 연료분무각이 변화되게 한 가변분무각을 갖는 직접분사식 연료분사밸브에 관한 것이다.

종래의 직접 분사식 연료분사밸브는 도 1 의 도시와 같이 밸브바디(1)의 선단에는 분사공(2)이 형성된 유두부(3)가 형성되고, 내측에는 니들밸브(4)가 내입되어 상하운동에 의해 그 선단의 경사면(5)이 시트부(6)에 접착 또는 이격되게 한다.

도 1 b 는 분사밸브의 분사전 단면도로서 니들밸브(4)의 경사면(5)이 밸브바디(1)의 시트부(6)에 밀착되어 있어 연료통로가 차단되므로 연료가 분사되지 않는다.

도 1 c는 분사밸브의 분사시 단면도로서 니들밸브(4)가 상부로 이동되어 그 경사면(5)이 시트부(6)와 이격되므로서 니들밸브(4)와 시트부(6)의 사이로 연료가 통과되어 그 분사공(2)으로 분사되는 것이다.

이때의 분무각은 θ₁이다.

전기한 디젤기관용 직접분사식 연료분사밸브는 디젤연료의 분사시에 그 분사각도가 θ₁으로 고정되어 있어 피스톤의 상승에 따른 연소실내의 복잡한 공기유통 및 체적공간 변화에 대하여 최적으로 적응하지 못하므로서 기관이 성능이 최대화 되지 못하는 문제가 있다.

본 고안은 직접 분사식 디젤기관용 연료분사밸브에 있어서, 전기한 바와 같은 문제점을 제거코저 밸브바디의 유두부에 분사공을 상하 구분 형성하여 역시 연료통공이 상하구분 형성된 니들밸브의 양정에 따라 연료의 분무각이 가변하여 최적의 분무각이 이루어지게 한 가변분무각을 갖는 직접분사식 연료분사밸브를 제공함에 그 고안의 목적이 있다.

도 1 은 종래의 직접분사식 디젤연료 분사밸브 설명도로서,

a는 직접분사식 디젤연료분사밸브 단면도

b는 분사전의 밸브선단 확대도

c는 분사시의 밸브선단 확대도

도 2 는 본 고안의 가변분무식의 연료분사밸브 설명도로서,

a는 니들밸브의 선단부 단면도

b는 분사전 밸브의 단면도

c는 하측 분사공의 분사시 단면도

d는 상측 분사공의 분사시 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 밸브바디 2 : 분사공

3 : 유두부 4 : 니들밸브

5 : 경사면 6 : 시트부

7 : 상측분사공 8 : 하측분사공

9 : 연료통로 10 : 유입통로

11 : 제1분사통로 12 : 제2분사통로

θ₂: 하측분사각 θ₃: 상측분사각

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 고안 연료분사밸브의 단면설명도이다.

밸브바디(1)의 선단에는 분사공(2)이 형성된 유두부(3)가 형성되고, 내측에는 니들밸브(4)가 내입되어 그 선단의 경사면(5)이 시트부(6)에 착탈되게 한 연료분사밸브에 있어서, 유두부(3)에 상측분사공(7)과 하측분사공(8)을 구분 형성하고, 그 내부의 니들밸브(4)에 형성된 연료통로(9)는 그와 직교된 방향으로 상부의 유입통로(10)와, 하부의 제1분사통로(11) 및 제2 분사통로(12)로 구분한다 .

여기에서 상측분사공(7)과 하측분사공(8)의 형성각도(θ₃)(θ₂)는 상측분사공(7)의 분사각(θ₃)과 하측분사공(8)의 분사각(θ₂)이 서로 다르게 형성한다.

이와 같이 된 본 고안의 작용을 설명한다.

도 2 b는 본 고안 연료분사밸브의 분사전 폐변상태의 단면도로서 니들밸브(4)의 경사면(5)이 시트부(6)에 밀착되어 폐변되어 있는 상태에서 연료통로(9)의 유입통로(10)가 차단공간내에 있어서 연료의 분사가 완전 차단된다.

도 2 c는 본 고안 연료분사밸브의 하측분사공(8)에 의한 분무설명도로서, 분사시작시에 화살표 방향으로 니들밸브(4)가 상승되면서 그 경사면(5)이 시트부(6)와 이격되어 그 틈사이로 연료가 통과되어 분사되는 것인데, 여기에서 제1분사통로(11)의 직경인 ℓ₁만큼 상승하는 동안 하측분사공(8)과 제2분사통로(12)와 일치되어 상부의 유입통로(12)로 유입된 연료가 하측분사공(8)으로 분사하게 되어 그 분무각이 θ₂를 이루는 것이다.

도 2 d는 본 고안 연료분사밸브의 상측분사공(7)에 의한 분무설명도로서, 전기한 니들밸브(4)의 양정이 ℓ₁구간을 지난 후 하측분사공(8)이 니들밸브(4)에 의해 막히면서 하측분사공이 분사를 중지하는 동시에 연료통로(9)의 제2분사통로(12)가 상측 분사공(7)과 일치되어 이에 의해 연료가 분사되므로서 분무각 θ₃로 분사되는 것이다.

그러므로 니들밸브의 양정에 따라 그 분무각이 θ₂와 θ₃로 변화되어 직접분사식 디젤기관에서 연료분사전의 피스톤 상승에 따른 연소실내의 복잡한 공기유동에 대하여 연료분사의 분무각이 최적으로 이루어지는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 직접분사식 디젤연료분사밸브에 있어서, 연료의 분무각을 니들밸브의 양정에 따라 가변되게 하므로서 그 분무각이 연소실내의 공간변화에 최적으로 이루어지게 하여 직접분사식 디젤기관의 연소를 최적화시켜 기관의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 밸브바디(1)의 선단에는 분사공(2)이 형성된 유두부(3)가 형성되고, 내측에는 니들밸브(4)가 내입되어 그 선단의 경사면(5)이 시트부(6)에 착탈되게 한 연료분사밸브에 있어서,

   유두부(3)에 상측분사공(7)과 하측분사공(8)을 구분 형성하고, 그 내부의 니들밸브(4)에 형성된 연료통로(9)는 그와 직교된 방향으로 상부의 유입통로(10)와 하부의 제1분사통로(11) 및 제2분사통로(12)로 구분 형성함을 특징으로 하는 가변분무각을 갖는 직접분사식 연료분사밸브.
2. 제1항에 있어서, 상측분사공(7)의 분사각(θ₃)과 하측분사공(8)의 분사각(θ₂)이 서로 다르게 형성함을 특징으로 하는 가변분무각을 갖는 직접분사식 연료분사밸브.