KR19990021401A - 인젝션 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 엔진의 연료분사를 위한 인젝션 노즐에 대한 것으로써, 상세하게는 노즐과 시트부위의 마찰을 최소화하여 시트부위의 마모를 방지하는 인젝션 노즐에 관한 것이다.

본 발명이 목적으로 하는바는 니들밸브가 연료압에 의해 상승 또는 하강할 때 안착속도를 흡수하여 시트면과 원추형면과의 마모를 방지하므로써 니들밸브의 내구력 향상 및 배기가스의 악화를 방지하고자 하는데 있으며,

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

노즐홀더(10)와 니들밸브(20) 및 노즐스프링(50)을 포함하는 인젝션 노즐(100)에 있어서,

연료공급통로(30)로 부터 이어지는 공급홀(90) 저면과 니들밸브(20)의 테이면(40) 사이에 원추형 형상의 뎀퍼 스프링(80)을 장설하는 것을 구성상 특징으로 한다.

Description

인젝션 노즐

본 발명은 디젤 엔진의 연료분사를 위한 인젝션 노즐에 대한 것으로써, 상세하게는 인젝션 노즐의 니들밸브 원추형면과 시트면과의 마찰을 최소화하여 상기 시트면의 마모를 방지하는 인젝션 노즐에 관한 것이다.

디젤 엔진에서 연료를 분사하기 위한 인젝션 노즐(9)은 일반적으로 도 3에서 보는바와 같이 노즐 홀더(1), 니들 밸브(2) 및 노즐 스프링(5)등으로 구성되며 인젝션 펌프에서 연료공급통로(3)를 통해 보내온 연료 압력이 노즐의 분사개시 압력까지 상승하면 니들밸브(2)의 테이퍼면(4)에 상향의 힘이 작용하여 노즐 스프링(5)을 압축하면서 니들 밸브(2)가 상승함으로써 분사구멍(6)이 개방되어 연료를 분사하게 된다.

즉 연료공급통로(3)를 통해 유동되는 연료의 압이 노즐 스프링(5)의 장력보다 커지면 상기 노즐 스프링(5)을 압축하여 니들밸브(2)의 테이퍼면(4)에 연료압이 작용을 하게 되어 상기 니들밸브(2)가 상승작용을 하게 됨과 동시에 니들밸브(2) 단부의 원추형면(8)과 시트면(7)의 간극이 벌어지면서 연료가 상기 분사구멍(6)을 통해 분사되어지게 되는 것이다.

한편으로 상기 연료의 압이 노즐 스프링(5)의 장력보다 작아지면 상기와는 반대로 노즐 스프링(5)이 니들밸브(2)를 누르는 작용을 하여 상기 니들 밸브(2) 단부의 원추형면(8)이 시트면(7)에 밀착하여 연료의 공급을 막게 되는 것이다.

그러나 종래에는 상기한 작용의 반복으로 인하여 장기간 사용을 하게 되면 상기 시트면(7)과 원추형면(8)과의 마모에 의한 간극이 형성되어 분사개시압력 이전의 낮은 연료압에도 상기 간극으로 인한 분사구멍(6)으로의 연료 분사 현상이 발생되는 문제점이 발생되고 있어 적정한 공기와의 혼합이 이루어지지 않고 실화가 발생됨에 따라 배기가스가 악화되는 문제점이 있어왔다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써 본 발명이 목적으로 하는바는 니들밸브가 연료압에 의해 상승 또는 하강할 때 안착속도를 흡수하여 시트면과 원추형면과의 마모를 방지하므로써 니들밸브의 내구력 향상 및 배기가스의 악화를 방지하고자 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

노즐홀더(10)와 니들밸브(20) 및 노즐스프링(50)을 포함하는 인젝션 노즐(100)에 있어서,

연료공급통로(30)로 부터 이어지는 공급홀(90) 저면과 니들밸브(20)의 테이면(40) 사이에 원추형 형상의 뎀퍼 스프링(80)을 장설하는 것을 구성상 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 보인 단면도로써 연료가 공급되기전의 도면이며

도 2는 연료가 공급되어 연료압에 의해 니들밸브가 상향된 상태를 도시한 것이며,

도 3은 종래 기술이다.

도면 중 주요부분에 대한 간단한 설명

10 : 노즐 홀더 20 : 니들밸브

30 : 연료공급통로 40 : 테이퍼면

50 : 노즐 스프링 60 : 분사구멍

70 : 시트면 80 : 뎀퍼 스프링

90 : 공급홀 100 : 인젝션 노즐

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예를 보인 단면도로써 연료가 공급되기전의 도면이며

도 2는 연료가 공급되어 연료압에 의해 니들밸브가 상향된 상태를 도시한 것이다.

도면중 부호 10은 노즐홀더이며 노즐홀더(10) 몸체내에는 니들밸브(20)가 수용되어 있으며 상기 니들밸브(20)의 테이퍼면(40)과 공급홀(90)의 하단면 사이에 원추형의 뎀퍼 스프링(80)이 장설되고 상기 니들밸브(20) 끝단부는 원추형상으로 형성되며, 상기 원추형상의 니들밸브(20) 끝단부면(21)과 시트면(70)은 맞닿아 기밀을 유지하고 있다.

상기 니들밸브(20)는 연료공급통로(30)를 통해 인젝션 펌프에서 보내온 연료압이 상기 니들밸브(20)의 테이퍼면(40)에 작용하면 노즐스프링(50)을 압축하면서 상승하게 된다.

상승된 니들밸브(20)의 테이퍼면(40)을 따라 뎀퍼 스프링(80)은 일정정도 위로 상승하는바, 상기 뎀퍼 스프링(80)의 탄성계수는 노즐 스프링(50)의 탄성계수보다 작게 형성되어 노즐 스프링(50)의 상승 및 하강 작용에 아무런 영향을 미치지 않게 형성된다.

상승된 니들밸브(20)와 함께 상기 니들밸브(20) 끝단부면(21)이 시트면(70)에서 떨어지게 되어 연료가 분사구멍(60)을 통해 연소실로 유입되어 공기와 혼합된 후 연소되어진다.

한편 상기 연료공급통로(30)의 연료압이 운전자의 페달 조작 등에 의해 낮아지게 되면 상기 노즐 스프링(50)의 장력이 연료압보다 커져 노즐 스프링(50)이 복귀되어 상기 니들밸브(20)의 끝단부면(21)이 시트면에 닿게 되는바, 이때 상기 니들밸브(20)가 하강할 때 테이퍼면(40)과 공급홀(90) 하단면 사이에 장설된 뎀퍼 스프링(80)에 닿아 니들밸브(20)의 하강 속도에 의한 충격을 완화시키면서 상기 니들밸브(20)의 끝단부면(21)이 시트면(70)에 아무런 충격없이 안착되어지면서 연료가 분사구멍(60)으로 유동되는 것을 차단하게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 인젝션 노즐에 의하면 연료공급통로(30)로 유동되어지는 연료의 압력이 변함에 따라 니들밸브(20)의 테이퍼면(40)을 밀어 니들밸브(20)를 상승시키거나 상기 압력 저하에 따른 압력의 변화로 노즐 스프링(50)에 의해 니들밸브(20)가 하강할 때 상기 뎀퍼 스프링(80)에 의해 충격을 완화함으로써 상기 니들밸브(20) 끝단부면(21)과 시트면(70)사이의 마찰을 최소화하여 마모를 방지하게 되는 효과가 있게되며, 상기한 마찰이 최소화로 인하여 인젝션 노즐의 내구력 향상 및 불필요한 연료가 연소실로 유입되는 것을 방지할 수 있어 배기가스가 악화되는 것을 방지할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 노즐홀더(10)와 니들밸브(20) 및 노즐스프링(50)을 포함하는 인젝션 노즐(100)에 있어서,

   연료공급통로(30)로 부터 이어지는 공급홀(90) 저면과 니들밸브(20)의 테이면(40) 사이에 원추형 형상의 뎀퍼 스프링(80)을 장설하는 것을 구성상 특징으로 하는 인젝션 노즐.