KR19990031737A

KR19990031737A - Injection system

Info

Publication number: KR19990031737A
Application number: KR1019970052569A
Authority: KR
Inventors: 윤승현
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 1999-05-06
Also published as: KR100280141B1

Abstract

본 발명은 흡입공기량을 전기적으로 검출하고 이것에 따라 연료를 엔진의 운전조건에 적응시켜 분사하는 인젝션 시스템에 관한 것으로서, 특히 실린더 헤드에 설치된 인젝터를 이용하여 연료펌프로부터 공급된 고압의 연료를 연소실 내로 분사하는 인젝션 시스템에 있어서, 상기 인젝터의 일단에 전원의 음극 단자를 연결시키고 그 타단에는 전원의 양극 단자를 연결시켜 상기 인젝터의 일단과 타단을 서로 반대되는 극으로 대전시키는 대전수단과, 각각 양극과 음극으로 대전된 상기 인젝터의 일단과 타단을 전기적으로 분리시키도록 상기 인젝터에 설치된 절연체로 구성된 인젝션 시스템을 제공함으로써 상기 인젝터를 통해 연소실 내로 분사되는 연료의 무화가 촉진되어 엔진의 연소효율이 향상되고 출력이 증대되도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection system for electrically detecting the intake air quantity and injecting fuel according to the operating conditions of the engine according to the present invention. In the injection system for injection, charging means for charging one end and the other end of the injector to the opposite pole by connecting the negative terminal of the power supply to one end of the injector and the positive terminal of the power supply to the other end thereof, respectively; By providing an injection system composed of an insulator installed in the injector to electrically separate one end and the other end of the injector charged with the cathode, the atomization of fuel injected through the injector into the combustion chamber is promoted, thereby improving the combustion efficiency of the engine and outputting This is to increase.

Description

Injection system

본 발명은 모든 운전조건 하에서 엔진에 필요한 혼합기를 가장 연소하기 쉬운 상태로 공급하는 자동차의 연료장치에 관한 것으로서, 특히 흡입공기량을 전기적으로 검출하고 이것에 따라 연료를 엔진의 운전조건에 적응시켜 분사하는 인젝션 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fuel device of a vehicle that supplies a mixer necessary for an engine under all driving conditions to the most combustible state. In particular, the intake air amount is electrically detected and the fuel is adapted to the driving conditions of the engine. It relates to an injection system.

일반적으로 인젝션 시스템은 연료계통과 흡기계통, 그리고 두 계통을 높은 정밀도로 적합시키는 제어계통으로 이루어지며, 상기 연료계통은 연료펌프에 의해 연료를 고압으로 만들어 인젝터로 압송함과 동시에 연압을 항상 일정하게 유지하여 정밀도를 높여 분사할 수 있도록 하는 역할을 한다.In general, the injection system is composed of a fuel system, an intake system, and a control system that fits the two systems with high precision, and the fuel system makes fuel at a high pressure by a fuel pump and pumps the fuel to the injector, while maintaining a constant pressure. It maintains and raises the precision so that it can be sprayed.

또한, 상기 흡기계통은 흡입공기량 검출장치, 스로틀 바디, 서지탱크 등으로 구성되어 스로틀 밸브 또는 에어 밸브의 개도에 따른 공기를 실린더에 공급하는 역할을 하고, 상기 제어계통은 흡입공기량, 엔진 회전속도, 스로틀 밸브 개도 등을 검출하여 전기신호로 만들어 컴퓨터로 보내는 외에 수온, 흡기온 등 각종 센서로부터의 신호에 의해 연료분사시기 및 분사량을 제어하는 역할을 하게 된다.In addition, the intake system is composed of a suction air amount detection device, a throttle body, a surge tank and the like to supply air to the cylinder according to the opening degree of the throttle valve or air valve, the control system is the intake air amount, engine rotational speed, It detects the throttle valve opening and the like, sends it to a computer, and controls fuel injection timing and injection amount by signals from various sensors such as water temperature and intake air temperature.

도 1을 참조하여 인젝션 시스템의 연료계통을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 will be described in more detail the fuel system of the injection system as follows.

먼저, 연료탱크(1) 내의 연료가 연료펌프(2)에 의해 빨아 올려진 후 연료필터(3)를 통과하면서 상기 연료 속에 포함된 불순물이 제거된다. 상기와 같이 정화된 연료는 딜리버리 파이프(5)에 의해 분배되어, 컴퓨터에서 송신하는 신호에 따라 작동하여 연료를 연소실 내로 분사시키는 인젝터(6)와 저온 시동시에 연료를 서지탱크로 분사하여 시동성을 좋게 하는 콜드 스타트 인젝터(7)로 공급된다.First, the fuel in the fuel tank 1 is sucked up by the fuel pump 2 and then passed through the fuel filter 3 to remove impurities contained in the fuel. The purified fuel as described above is distributed by the delivery pipe 5, and operates according to a signal transmitted from a computer to inject the fuel into the combustion chamber and the fuel to the surge tank during low temperature start-up to start the engine. It is supplied to the cold start injector 7 which makes it good.

이때, 상기 연료필터(3)와 딜리버리 파이프(5) 사이에는 압력 레귤레이터(4)가 설치되어, 상기 압력 레귤레이터(4)에 의해 상기 인젝터(6)로 공급되는 연료의 압력이 항상 높은 압력으로 유지되고 그 외의 남은 연료는 리턴 파이프를 통해 상기 연료탱크(1)로 되돌려 보내진다.At this time, a pressure regulator 4 is installed between the fuel filter 3 and the delivery pipe 5 so that the pressure of the fuel supplied to the injector 6 by the pressure regulator 4 is always maintained at a high pressure. The remaining fuel is returned to the fuel tank 1 through the return pipe.

전술한 종래 기술의 인젝터(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 인젝터(6)를 이루는 본체(11)와, 상기 연료펌프(2)와 연결되도록 상기 본체(11) 내에 형성되어 연료를 공급하는 연료 공급통로(12)와, 상기 연료 공급통로(12)의 끝단에 형성되어 연료를 분사시키는 인젝션 노즐(13)과, 상기 인젝션 노즐(13)을 개폐시키는 니들 밸브(14)와, 상기 니들 밸브(14)의 상단에 연결되어 상하 이동되는 플런저(15)와, 상기 플런저(15)를 상하 이동시켜 상기 인젝션 노즐(13)을 개방시키는 솔레노이드 코일(16)과, 상기 플런저(15)를 원위치시켜 인젝션 노즐(13)을 닫아주도록 상기 플런저(15)를 밀어주는 리턴 스프링(17)으로 구성된다.The above-described injector 6 of the related art is formed in the main body 11 to be connected to the fuel pump 2 and the main body 11 forming the injector 6 as shown in FIG. A fuel supply passage 12, an injection nozzle 13 formed at an end of the fuel supply passage 12 to inject fuel, a needle valve 14 to open and close the injection nozzle 13, and the needle valve A plunger 15 connected to an upper end of the 14 to move up and down, a solenoid coil 16 for opening the injection nozzle 13 by moving the plunger 15 up and down, and the plunger 15 to its original position. It consists of a return spring 17 which pushes the plunger 15 to close the injection nozzle 13.

여기서, 상기 연료 공급 통로(12)의 상측에는 연료를 정화시키는 필터(18)가 설치되기도 한다.Here, a filter 18 for purifying fuel may be provided above the fuel supply passage 12.

상기와 같이 구성된 인젝터(6)는 다음과 같이 작동된다.The injector 6 configured as described above is operated as follows.

먼저, 상기 솔레노이드 밸브(16)에 전기가 제공되면 상기 솔레노이드 밸브(16)가 전자석이 되어 상기 플런저(15)를 상측 방향으로 당기게 된다. 이와 동시에 상기 니들 밸브(14)도 상측으로 이동되어 상기 인젝션 노즐(13)이 열리게 된다.First, when electricity is provided to the solenoid valve 16, the solenoid valve 16 becomes an electromagnet to pull the plunger 15 upward. At the same time, the needle valve 14 is also moved upwards to open the injection nozzle 13.

이때, 상기 연료펌프(2)에서 가압된 연료가 연료 공급통로(12)에서 대기하고 있다가 상기 인젝션 노즐(13)이 개방되면 상기 인젝션 노즐(13)을 통해 연소실 내로 분사되게 된다.At this time, the fuel pressurized by the fuel pump 2 is waiting in the fuel supply passage 12, and when the injection nozzle 13 is opened is injected into the combustion chamber through the injection nozzle (13).

반대로, 전기가 단전되어 상기 솔레노이드 코일(16)에 자장이 형성되지 않으면 상기 플런저(15)가 리턴 스프링(17)에 의해 인젝션 노즐(13) 측으로 이동하게 되고, 이러한 플런저(15)의 이동에 의해 상기 니들 밸브(14)가 작동되어 상기 인젝션 노즐(13)이 닫히게 된다. 따라서, 상기 연료 펌프(2)에 의해 가압된 연료는 연소실에 분사되지 않고 대기 상태로 상기 연료 공급통로(12)에 머물게 된다.On the contrary, when electricity is cut off and no magnetic field is formed in the solenoid coil 16, the plunger 15 is moved to the injection nozzle 13 side by the return spring 17, and by this movement of the plunger 15 The needle valve 14 is operated to close the injection nozzle 13. Therefore, the fuel pressurized by the fuel pump 2 is not injected into the combustion chamber but stays in the fuel supply passage 12 in the standby state.

이후, 상기와 같이 연소실 내로 분사된 연료는 공기와의 혼합기를 이루어 점화플러그에 의해 점화, 연소하게 된다.Thereafter, the fuel injected into the combustion chamber as described above is ignited and combusted by the ignition plug by forming a mixer with air.

그러나, 상기와 같이 구성된 인젝터(6)는 상기 인젝션 노즐(13)에 의해서 분사된 연료가 연소실 내에서 제대로 무화되지 않으면 완전연소가 불가능하게 되어 연소효율과 함께 엔진의 출력이 저하되는 문제점이 있다.However, the injector 6 configured as described above has a problem in that when the fuel injected by the injection nozzle 13 is not properly atomized in the combustion chamber, complete combustion is impossible and the output of the engine decreases with combustion efficiency.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인젝터의 일단과 타단을 서로 반대되는 극으로 대전시키는 대전수단과, 각각 양극과 음극으로 대전된 상기 인젝터의 일단과 타단을 전기적으로 분리시키도록 상기 인젝터에 설치된 절연체를 구비함으로써 상기 인젝터를 통해 연소실 내로 분사되는 연료의 무화를 촉진시켜 엔진의 연소효율이 향상되고 출력이 증대되도록 하는 인젝션 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the charging means for charging one end and the other end of the injector to the opposite poles, and to electrically separate one end and the other end of the injector charged with the anode and cathode, respectively It is an object of the present invention to provide an injection system for improving the combustion efficiency of the engine and increasing the output by promoting atomization of fuel injected into the combustion chamber through the injector by providing an insulator installed in the injector.

도 1은 일반적인 인젝션 시스템의 연료계통이 도시된 구성도,1 is a block diagram showing a fuel system of a typical injection system,

도 2는 본 발명에 따른 인젝션 시스템과 도시된 구성도,2 is a configuration diagram showing the injection system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 인젝터의 확대도이다.3 is an enlarged view of an injector according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

51 : 실린더 헤드 53 : 점화플러그51: cylinder head 53: spark plug

55 : 인젝터 57 : 대전수단55 injector 57 charging means

59 : 절연체59: insulator

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인젝션 시스템의 특징은 실린더 헤드에 설치된 인젝터를 이용하여 연료펌프로부터 공급된 고압의 연료를 연소실 내로 분사하는 인젝션 시스템에 있어서, 상기 인젝터에는 그 일단에 전원의 음극 단자를 연결시키고 그 타단에는 전원의 양극 단자를 연결시켜 상기 인젝터의 일단과 타단을 서로 반대되는 극으로 대전시키는 대전수단이 설치된 것이다.A feature of the injection system according to the present invention for achieving the above object is an injection system for injecting a high-pressure fuel supplied from a fuel pump into the combustion chamber using an injector installed in the cylinder head, the injector has a power supply at one end thereof. Connecting the negative terminal and the other end of the charging means for connecting the positive terminal of the power supply to charge the one end and the other end of the injector to the opposite pole.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 인젝터에는 각각 양극과 음극으로 대전된 일단과 타단을 전기적으로 분리시키는 절연체가 설치되는데 있다.In addition, an additional feature of the present invention is that the injector is provided with an insulator for electrically separating one end and the other end charged with the anode and the cathode, respectively.

상기와 같이 구성된 본 발명은 상기 인젝터를 통해 연소실 내로 분사된 연료의 미립화 및 무화가 촉진되어 연소효율이 높아지고 출력이 증대되는 등 엔진성능이 향상되는 이점이 있다.The present invention configured as described above has the advantage that the atomization and atomization of the fuel injected into the combustion chamber through the injector is promoted to increase the combustion efficiency and the output, such as the engine performance is improved.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 인젝션 시스템과 도시된 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 인젝터의 확대도이다.2 is a configuration diagram showing the injection system according to the present invention, Figure 3 is an enlarged view of the injector according to the present invention.

본 발명에 따른 인젝션 시스템은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 헤드(51)에 설치되어 연료펌프로부터 공급된 고압의 연료를 연소실 내로 분사하는 인젝터(55)와, 상기 인젝터(55)의 일단과 타단을 서로 반대되는 극으로 대전시키는 대전수단(57)과, 각각 양극과 음극으로 대전된 상기 인젝터(55)의 일단과 타단을 전기적으로 분리시키도록 인젝터(55)의 중앙부에 설치된 절연체(59)를 포함하여 구성된다.The injection system according to the present invention is installed in the cylinder head 51, as shown in Figure 2 and 3 injector 55 for injecting a high-pressure fuel supplied from the fuel pump into the combustion chamber, and the injector 55 An insulator provided at the center of the injector 55 so as to electrically separate one end and the other end of the injector 55 charged with the anode and the cathode, respectively; 59).

여기서, 상기 대전수단(57)은 상기 인젝터(55)의 일단에 음극 단자가 연결되고 그 타단에 양극 단자가 연결된 전원(V)과, 상기 전원(V)의 양쪽에 각각 설치된 컨덴서(C)로 구성된다. 이때, 상기 전원(V)은 배터리 전원을 이용하여 사용할 수 있다.Here, the charging means 57 is a power supply (V) connected to one end of the injector 55, a cathode terminal is connected to the other end thereof, and a capacitor (C) installed on both sides of the power supply (V), respectively. It is composed. In this case, the power source V may be used using battery power.

또한, 상기 전원(V)의 음극 단자가 연결된 쪽은 연료를 최종적으로 무화시켜 연소실 내로 분사하는 기능을 하도록 상기 인젝터(55)의 끝단에 위치된 인젝션 노즐이다.In addition, the negative terminal of the power supply V is connected to an injection nozzle located at the end of the injector 55 to function to finally atomize fuel and inject it into the combustion chamber.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 인젝션 시스템은 상기 연료펌프에서 압송된 연료가 상기 인젝터(55)를 통해 연소실 안으로 분사될 때 상기 인젝터(55)의 일단과 타단이 상기 대전수단(57)에 의해서 서로 반대되는 극으로 대전되어 있게 된다. 즉, 상기 인젝터(55)의 끝단에 위치된 인젝션 노즐이 음극으로 대전되고 그 반대쪽 끝단이 양극으로 대전되게 된다. 이때, 상기 인젝션 노즐과 인접해 있는 실린더 헤드(51)도 양극으로 대전된다.The injection system according to the present invention configured as described above has one end and the other end of the injector 55 connected to each other by the charging means 57 when the fuel pumped from the fuel pump is injected into the combustion chamber through the injector 55. It is charged to the opposite pole. That is, the injection nozzle located at the end of the injector 55 is charged to the cathode and the opposite end is charged to the anode. At this time, the cylinder head 51 adjacent to the injection nozzle is also charged with an anode.

상기와 같이 인젝션 노즐이 음극으로 대전되면 상기 인젝션 노즐 측의 연료는 전자를 잃고 양극으로 대전되게 된다. 이렇게 전자를 잃고 양극으로 대전된 연료 입자는 더 이상 다른 입자와의 결합이 불가능하므로 미립 상태를 유지할 수 있게 되고 각각의 연료 입자간에는 척력이 작용하게 된다.When the injection nozzle is charged to the cathode as described above, the fuel on the injection nozzle side loses electrons and is charged to the anode. The fuel particles that lose electrons and are charged with the anode can no longer be combined with other particles, so that they can maintain their particulate state and the repulsive force acts between the fuel particles.

따라서, 상기 인젝션 노즐을 통해 연소실 내로 분사된 연료는 연료 입자 간 의 뭉침이 방지되고 각각의 입자간에 작용하는 척력으로 인해 연소실 내로 골고루 분산되므로 연료의 미립화 및 무화가 촉진된다.Therefore, fuel injected into the combustion chamber through the injection nozzle is prevented from agglomeration between the fuel particles and evenly dispersed in the combustion chamber due to the repulsive force acting between the respective particles to facilitate atomization and atomization of the fuel.

이후, 상기와 같이 연소실 내로 분사된 연료는 공기와의 혼합기를 이루어 점화플러그(53)에 의해 점화, 연소하게 된다.Thereafter, the fuel injected into the combustion chamber as described above is ignited and combusted by the spark plug 53 in a mixer with air.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 인젝션 시스템은 인젝터(55)의 일단과 타단을 서로 반대되는 극으로 대전시키는 대전수단(57)과, 각각 양극과 음극으로 대전된 상기 인젝터(55)의 일단과 타단을 전기적으로 분리시키도록 상기 인젝터(55)에 설치된 절연체(59)를 구비함으로써 상기 인젝터(55)를 통해 연소실 내로 분사된 연료의 미립화 및 무화가 촉진되어 연소효율이 높아지고 출력이 증대되는 등 엔진성능이 향상되는 이점이 있다.The injection system according to the present invention constructed and operated as described above includes charging means 57 for charging one end and the other end of the injector 55 to opposite poles, and the injector 55 charged with a positive electrode and a negative electrode, respectively. By providing an insulator 59 installed in the injector 55 to electrically separate one end and the other end, atomization and atomization of fuel injected into the combustion chamber through the injector 55 is promoted, so that combustion efficiency is increased and output is increased. The engine performance is improved.

Claims

In the injection system for injecting the high-pressure fuel supplied from the fuel pump into the combustion chamber using an injector installed in the cylinder head,

The injector is connected to the negative terminal of the power supply to one end of the injector, the other end of the injection means characterized in that the charging means for charging the one end and the other end of the injector to the opposite pole to each other is installed.

The method of claim 1,

The injector is an injection system, characterized in that the insulator for electrically separating the one end and the other end charged with the anode and cathode, respectively.