KR200161987Y1 - Protective apparatus of secondary injection for nozzle - Google Patents

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Abstract

본 고안은 연료 분사노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주 분사기간이 지난 후에 니들의 들림을 방지하여 연료의 2차 분사되는 것을 방지함으로써, 연료 분사의 특성을 향상되게 하며, 이에 따라 배기가스의 에미션을 저감되도록 한 분사노즐의 2차분사 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection nozzle, and more particularly, to prevent the needle injection after the main injection period has passed, thereby preventing the secondary injection of the fuel, thereby improving the characteristics of the fuel injection, accordingly The present invention relates to a secondary injection preventing device for injection nozzles to reduce emission.

본 고안의 분사노즐의 2차분사 방지장치는, 연료탱크로부터 고압의 연료가 공급되는 연료통로(13)와, 누설연료를 연료탱크로 되돌아 가게 하는 리턴라인(22)을 서로 연결시키는 연결통로(30)를 형성하고, 주 분사기간이 지난후 상기 연결통로(30)를 개방시켜 연료통로(30)의 잔류 압력을 리턴라인(22)통해 해제시켜 니들(20)의 들림을 방지시키는 솔레노이드(31)를 홀더보디(11)를 통해 설치한 것을 특징으로 한다.The secondary injection preventing device of the injection nozzle of the present invention has a connection passage connecting the fuel passage 13 to which high pressure fuel is supplied from the fuel tank and the return line 22 to return the leaked fuel to the fuel tank ( And a solenoid 31 which opens the connection passage 30 after the main injection period and releases the residual pressure of the fuel passage 30 through the return line 22 to prevent the needle 20 from being lifted. ) Is installed through the holder body (11).

이에 따라 주 분사기간이 지난 후에는 솔레노이드가 작동하여 리턴라인을 상기 고압 연료통로와 연통되게 하면, 고압 연료통로의 압력이 리턴라인을 통해 빠져나가게 되므로써 니들의 들림이 일어나지 않게 되어 연료의 2차분사현상이 방지되어져 연료 분사의 특성이 향상되며, 또한 배기가스의 에미션을 저감되어지는 등의 효과를 발휘하게 된다.Accordingly, if the solenoid is operated after the main injection period has passed and the return line is in communication with the high pressure fuel passage, the pressure in the high pressure fuel passage is released through the return line so that the needle is not lifted and thus the secondary injection of fuel The phenomenon is prevented and the characteristics of the fuel injection are improved, and the effect of reducing the emission of the exhaust gas is exerted.

Description

분사노즐의 2차분사 방지장치Secondary injection prevention device of injection nozzle

본 고안은 연료 분사노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주 분사기간이 지난 후에 니들의 들림을 방지하여 연료의 2차 분사되는 것을 방지함으로써, 연료 분사의 특성을 향상되게 하며, 이에 따라 배기가스의 에미션을 저감되도록 한 분사노즐의 2차분사 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection nozzle, and more particularly, to prevent the needle injection after the main injection period has passed, thereby preventing the secondary injection of the fuel, thereby improving the characteristics of the fuel injection, accordingly The present invention relates to a secondary injection preventing device for injection nozzles to reduce emission.

디젤 엔진은 전기점화장치(배전기, 점화코일, 고압케이블, 점화플러그 등)를 필요로 하지 않고, 분사펌프와 분사노즐로 구성된 연료분사장치를 필요로 한다.Diesel engines do not require electric ignition devices (distributors, ignition coils, high voltage cables, spark plugs, etc.) but require a fuel injection device consisting of an injection pump and injection nozzles.

디젤 엔진의 연소실에 연료를 공급,분사시키는 연료 분사장치는, 연료탱크, 연료공급펌프, 연료여과기, 분사펌프, 분사파이프, 분사노즐 등으로 구성되어 있다.A fuel injector for supplying and spraying fuel to a combustion chamber of a diesel engine is composed of a fuel tank, a fuel supply pump, a fuel filter, an injection pump, an injection pipe, an injection nozzle, and the like.

연료공급펌프는 연료를 연료탱크로부터 펌핑하여 여과기를 거쳐 분사펌프의 저압측에 공급하는 기능을 한다.The fuel supply pump functions to pump fuel from the fuel tank and to supply the low pressure side of the injection pump through a filter.

연료여과기는 연료 중에 포함된 불순물과 물을 분리하여 분사펌프와 분사노즐로부터 격리시키는 역할을 한다.The fuel filter separates impurities and water contained in the fuel and isolates them from the injection pump and the injection nozzle.

분사펌프는 기관의 부하와 속도에 알맞도록 계량하여 크랭크각을 기준하여 알맞는 시기에 연소사이클에 적합한 분사율을 분사노즐에 공급하는 역할을 한다.The injection pump measures the load and speed of the engine to supply the injection nozzle with the appropriate injection rate for the combustion cycle at the appropriate time based on the crank angle.

분사파이프는 분사펌프와 분사노즐을 연결하는 고압 파이프이다.The injection pipe is a high pressure pipe connecting the injection pump and the injection nozzle.

분사노즐은 분사펌프로부터 분사파이프를 거쳐 압송된 고압연료를 무화시켜 피스톤 헤드에 형성된 연소실의 정해진 위치에 분사하는 역할을 한다.The injection nozzle atomizes the high-pressure fuel pumped through the injection pipe from the injection pump and serves to inject a predetermined position in the combustion chamber formed in the piston head.

본 고안과 관련된 상기 분사노즐이 도 1에 도시된다.The spray nozzle associated with the present invention is shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이 분사노즐(10)은 크게 2부분, 즉 홀더보디(11)와 노즐(12)로 구성되어 있다.As shown, the injection nozzle 10 is largely composed of two parts, that is, the holder body 11 and the nozzle 12.

홀더보디(11)는 노즐(12)을 실린더 헤드에 고정하고, 동시에 연소실의 누설을 방지하는 기능을 한다.The holder body 11 fixes the nozzle 12 to the cylinder head and at the same time serves to prevent leakage of the combustion chamber.

홀더보디(11)에는 분사파이프가 연결되며 리턴라인도 연결된다.The holder body 11 is connected to the injection pipe and the return line is also connected.

그리고 홀더보디(11)에는 고압 연료통로(13)가 설치되어 있으며, 형식에 따라서는 고압 연료통로(13)에 필터(14)가 설치되기도 한다.The holder body 11 is provided with a high pressure fuel passage 13, and depending on the type, a filter 14 may be installed in the high pressure fuel passage 13.

노즐(12)은 리테이닝 너트(15)에 의해 홀더보디(11)와 중심선이 일치되도록 조립된다.The nozzle 12 is assembled by the retaining nut 15 so that the holder body 11 and the center line coincide with each other.

홀더보디(11)와 리테이닝 너트(15)를 조립할 때, 중간 슬리브(16)는 홀더보디(11)의 접촉면에 밀착,고정된다.When assembling the holder body 11 and the retaining nut 15, the intermediate sleeve 16 is in close contact with and fixed to the contact surface of the holder body 11.

압력 스핀들(17), 압력 스프링(18) 그리고 압력 조정심(19) 등은 홀더보디(11)내에 조립되며, 스핀들(17)은 스프링(18)과 니들(20)의 중심선을 일치시키는 기능을 한다.The pressure spindle 17, the pressure spring 18 and the pressure adjusting core 19 are assembled in the holder body 11, and the spindle 17 functions to align the center line of the spring 18 with the needle 20. do.

노즐홀더(11)내의 압력 스프링(18)은 압력 스핀들(17)을 거쳐서 노즐(12)의 니들(20)을 누른다.The pressure spring 18 in the nozzle holder 11 presses the needle 20 of the nozzle 12 via the pressure spindle 17.

이 스프링(18)의 초기장력이 분사노즐의 개변압력을 결정한다.The initial tension of this spring 18 determines the opening pressure of the injection nozzle.

분사노즐(10)의 개변압력은 조정심(19)으로 조정한다.The opening pressure of the injection nozzle 10 is adjusted by the adjusting core 19.

분사펌프로부터 압송된 고압연료는 홀더보디(11)내의 연료 공급통로(21) 및 필터(14)를 지나 고압 연료통로(13)를 통해 중간 슬리브(16), 링 그루브, 노즐보디의 연료통로를 거쳐 노즐 니들(20) 하부의 압력실에 도달한다.The high pressure fuel pumped from the injection pump passes through the fuel supply passage 21 and the filter 14 in the holder body 11 and passes through the high pressure fuel passage 13 to the fuel passage of the intermediate sleeve 16, the ring groove, and the nozzle body. The pressure chamber under the nozzle needle 20 is reached.

압력실의 연료압력이 홀더보디(11)에 내장된 스프링(18)의 초기압력보다 커지면 연료압력에 의해 노즐 니들(20)이 스프링(18)력을 극복하고 들어 올려지고, 개방된 분사입구를 통해 연료는 연료실내로 분사된다.When the fuel pressure of the pressure chamber is greater than the initial pressure of the spring 18 embedded in the holder body 11, the nozzle needle 20 lifts the spring 18 force by the fuel pressure and lifts the opened injection inlet. Through this fuel is injected into the fuel chamber.

이 과정은 분사펌프 플런저의 압송행정이 지속되는 동안에 이루어진다.This process takes place while the pumping stroke of the injection pump plunger continues.

분사압력이 낮아져 압력 스프링(18)의 장력에 의해 노즐 니들(20)이 니들시트에 다시 밀착되면 그 분사입구가 폐쇄되어져 연료분사는 종료된다.When the injection pressure is lowered and the nozzle needle 20 is brought into close contact with the needle seat again by the tension of the pressure spring 18, the injection inlet is closed to terminate the fuel injection.

이때 노즐 니들(20)을 따라 누설되는 연료는 상기 노즐 니들(20)의 윤활을 담당하게 된다.At this time, the fuel leaking along the nozzle needle 20 is responsible for lubrication of the nozzle needle 20.

그리고 이들 누설연료는 리턴라인(22)을 통해 연료탱크로 되돌아 간다.These leaked fuel is returned to the fuel tank through the return line (22).

이러한 구성의 분사노즐(10)에 의해 피스톤이 점화시점인 상사점에 이르르게 되면, 연소실 상방의 실린더헤드에 설치된 상기 분사노즐(10)이 분사펌프에서 보내준 고압의 연료를 미세한 안개모양으로 연소실내에 분무방식으로 분사하게 되고, 그러면 분사된 연료가 압축되어 고온상태를 이루고 있는 연소실내의 압축공기에 자기착화를 일으키게 되는 것이다.When the piston reaches the top dead center of the ignition time by the injection nozzle 10 of this configuration, the high pressure fuel sent from the injection pump by the injection nozzle 10 installed in the cylinder head above the combustion chamber is finely misted in the combustion chamber. The spraying method is sprayed in a spray method, and the injected fuel is compressed to cause self-ignition of the compressed air in the combustion chamber at a high temperature.

그런데 분사압력이 높아짐에 따라 경유는 더 이상 비압축성 유체로 취급할 수 없게 되었고, 분사진행과정은 마치 경유에 음향학을 적용시키는 것과 유사한 법칙에 따라 진행된다.However, as the injection pressure increases, diesel oil can no longer be treated as an incompressible fluid, and the process of spectroscopy proceeds according to a law similar to the application of acoustics to diesel oil.

예를 들면 고속직접분사기관의 분사노즐측에서의 압력은 항상 분사펌프 토출측 압력보다 높다. 그 이유는 압력파의 반사에 의해 추가적으로 압력이 증가하기 때문이다.For example, the pressure at the injection nozzle side of the high speed direct injection engine is always higher than the pressure at the injection pump discharge side. The reason is that the pressure increases due to the reflection of the pressure wave.

분사파이프의 체적은 연료분사장치에서 무효체적 공간이다.The volume of the injection pipe is the void volume space in the fuel injection device.

분사파이프는 분사펌프의 도달가능한 피크압력을 제한하며, 특히 분사파이프의 길이가 길어지면 파이프내에서 발생되는 압력파에 의해 분사과정의 정상적인 제어가 방해를 받게 된다.(예 : 공동현상과 후적)The injection pipe limits the peak pressure achievable in the injection pump. In particular, when the length of the injection pipe becomes longer, the normal control of the injection process is hampered by the pressure waves generated in the pipe (e.g. cavitation and posterior).

후적은 분사노즐에서 연료분사가 완료된 다음 노즐팁에 연료방울이 생겨 연소실에 떨어지는 것을 말하며, 후적이 발생되면 배압이 발생되어 엔진의 출력이 저하된다.The droplet is a drop of fuel in the nozzle tip after the fuel injection is completed in the injection nozzle and falls into the combustion chamber. When the droplet is generated, the back pressure is generated and the engine output is lowered.

또한 후기 연소기간에 연소되는 관계로 엔진이 과열되는 원인이 된다.In addition, the engine is overheated due to the combustion during the late combustion period.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 주 분사기간이 지난 후에 니들의 들림을 방지하여 연료의 2차 분사되는 것을 방지함으로써, 연료 분사의 특성을 향상되게 하며, 이에 따라 배기가스의 에미션을 저감되도록 한 분사노즐의 2차분사 방지장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to prevent the second injection of the fuel by preventing the needle lifting after the main injection period, thereby improving the characteristics of fuel injection To prevent the secondary injection of the injection nozzle to reduce the emission of the exhaust gas accordingly.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 분사노즐의 2차분사 방지장치는, 고압 연료통로와 리턴라인을 연결시키고, 상기 리턴라인을 개폐시키는 솔레노이드를 홀더보디에 설치한 것을 특징으로 한다.The secondary injection preventing device of the injection nozzle of the present invention for achieving the above object is characterized in that the solenoid for connecting the high-pressure fuel passage and the return line, the opening and closing of the return line is installed on the holder body.

상기 특징에 의해 주 분사기간이 지난 후에는 솔레노이드가 작동하여 리턴라인을 상기 고압 연료통로와 연통되게 하면, 고압 연료통로의 압력이 리턴라인을 통해 빠져나가게 되므로써, 니들의 들림이 일어나지 않게 되고, 이에 따라 연료의 2차분사현상이 방지된다.When the solenoid is operated after the main injection period, the return line is in communication with the high-pressure fuel passage, the pressure of the high-pressure fuel passage is released through the return line, so that the needle is not lifted. Therefore, secondary injection of fuel is prevented.

도 1은 종래의 연료 분사노즐을 설명하기 위한 반 단면 사시도,1 is a half cross-sectional perspective view for explaining a conventional fuel injection nozzle,

도 2는 본 고안에 따른 2차분사 방지장치를 나타낸 요부의 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view of the main portion showing a secondary injection preventing device according to the present invention,

도 3은 도 2의 작동 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the operation of FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>

10: 분사노즐11: 홀더보디10: injection nozzle 11: holder body

12: 노즐13: 연료통로12: nozzle 13: fuel passage

14: 필터15: 리테이닝 너트14: filter 15: retaining nut

16: 슬리브17: 스핀들16: sleeve 17: spindle

18: 스프링19: 조정심18: spring 19: adjustment core

20: 니들21: 공급통로20: needle 21: supply passage

22: 리턴라인30: 연결통로22: return line 30: connecting passage

31: 솔레노이드31: solenoid

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 실시예를 상술하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따른 2차분사 방지장치를 나타낸 요부의 단면도이고, 도 3은 도 2의 작동 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view of the main portion showing the secondary injection preventing device according to the present invention, Figure 3 is an operating cross-sectional view of FIG.

도시된 바와 같이 본 고안의 분사노즐의 2차분사 방지장치는, 고압 연료통로(13)와 리턴라인(22)을 연결하는 연결통로(30)를 형성하고, 상기 리턴라인(22)을 개폐시키는 솔레노이드(31)를 홀더보디(11)를 통해 설치한다.As shown, the secondary injection preventing device of the injection nozzle of the present invention, forming a connecting passage 30 for connecting the high-pressure fuel passage 13 and the return line 22, opening and closing the return line 22 The solenoid 31 is installed through the holder body 11.

상기 솔레노이드(31)는 하이 스피드 솔레노이드로서, 콘트롤 써키트에 연결된다.The solenoid 31 is a high speed solenoid and is connected to a control circuit.

이러한 구성으로 분사펌프로부터 압송된 고압연료는 홀더보디(11)내의 연료 공급통로(21) 및 필터(14)를 지나 고압 연료통로(13)를 통해 중간 슬리브(16), 링 그루브, 노즐보디의 연료통로를 거쳐 노즐 니들(20) 하부의 압력실에 도달한다.In this configuration, the high pressure fuel pumped from the injection pump passes through the fuel supply passage 21 and the filter 14 in the holder body 11 and passes through the high pressure fuel passage 13 to the intermediate sleeve 16, the ring groove and the nozzle body. It reaches the pressure chamber under the nozzle needle 20 via the fuel passage.

압력실의 연료압력이 홀더보디(11)에 내장된 스프링(18)의 초기압력보다 커지면 연료압력에 의해 노즐 니들(20)이 스프링(18)력을 극복하고 들어 올려지고, 개방된 분사입구를 통해 연료는 연료실내로 분사된다.When the fuel pressure of the pressure chamber is greater than the initial pressure of the spring 18 embedded in the holder body 11, the nozzle needle 20 lifts the spring 18 force by the fuel pressure and lifts the opened injection inlet. Through this fuel is injected into the fuel chamber.

이 과정은 분사펌프 플런저의 압송행정이 지속되는 동안에 이루어진다.This process takes place while the pumping stroke of the injection pump plunger continues.

한편 분사압력이 낮아져 압력 스프링(18)의 장력에 의해 노즐 니들(20)이 니들시트에 다시 밀착되면 그 분사입구가 폐쇄되어져 연료분사는 종료된다.On the other hand, when the injection pressure is lowered and the nozzle needle 20 is brought into close contact with the needle seat again by the tension of the pressure spring 18, the injection inlet is closed and the fuel injection is finished.

노즐 니들(20)을 따라 누설되는 연료는 상기 노즐 니들(20)의 윤활을 담당하게 된다.Fuel leaking along the nozzle needle 20 is responsible for lubrication of the nozzle needle 20.

그리고 이들 누설연료는 리턴라인(22)을 통해 연료탱크로 되돌아 간다.These leaked fuel is returned to the fuel tank through the return line (22).

이때 주 분사기간이 끝나자마자 본 고안에 따른 솔레노이드(31)가 작동된다.At this time, the solenoid 31 according to the present invention is operated as soon as the main injection period ends.

즉 솔레노이드(31)가 작동하게 되면 연결통로(30)를 막고 있던 상기 솔레노이드(31)는 상기 연결통로(30)를 개방하게 되고, 이에 따라 리턴라인(22)과 고압 연료통로(13)는 연결통로(30)에 의해 서로 연통되는 상태를 이루게 된다.That is, when the solenoid 31 is operated, the solenoid 31 which is blocking the connection passage 30 opens the connection passage 30, and thus, the return line 22 and the high pressure fuel passage 13 are connected to each other. The passage 30 is in a state of communicating with each other.

이러한 상태가 되면 고압 연료통로(13)의 잔류압력이 연결통로(30)를 통해 리턴라인(22)으로 빠져나가게 되어 니들(20)의 들림이 일어나지 않게 되고, 이에 따라 연료의 2차 분사현상이 방지된다.In this state, the residual pressure of the high-pressure fuel passage 13 is discharged to the return line 22 through the connection passage 30 so that the needle 20 is not lifted, and thus the secondary injection of the fuel is caused. Is prevented.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 분사노즐의 2차분사 방지장치는, 고압 연료통로와 리턴라인을 연결시키고, 상기 리턴라인을 개폐시키는 솔레노이드를 홀더보디에 설치한 구성에 의해 주 분사기간이 지난 후에는 솔레노이드가 작동하여 리턴라인을 상기 고압 연료통로와 연통되게 하면, 고압 연료통로의 압력이 리턴라인을 통해 빠져나가게 되므로써 니들의 들림이 일어나지 않게 되고, 이에 따라 연료의 2차분사현상이 방지되어져 연료 분사의 특성이 향상되며, 또한 배기가스의 에미션을 저감되어지는 등의 효과를 발휘하게 된다.As described above, the secondary injection preventing device of the injection nozzle of the present invention connects the high-pressure fuel passage and the return line, and after the main injection period has elapsed by a configuration in which a solenoid for opening and closing the return line is installed in the holder body. When the solenoid is operated to make the return line communicate with the high pressure fuel passage, the pressure of the high pressure fuel passage is released through the return line so that the needle is not lifted, thereby preventing the secondary injection of the fuel. The characteristics of the injection are improved, and the effect of reducing the emission of the exhaust gas is exerted.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록 청구범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains, but it can be modified or changed within the spirit and scope of the present invention. something to do.

Claims (1)

연료탱크로부터 고압의 연료가 공급되는 연료통로(13)와, 누설연료를 연료탱크로 되돌아 가게 하는 리턴라인(22)을 서로 연결시키는 연결통로(30)를 형성하고, 주 분사기간이 지난후 상기 연결통로(30)를 개방시켜 연료통로(30)의 잔류 압력을 리턴라인(22)통해 해제시켜 니들(20)의 들림을 방지시키는 솔레노이드(31)를 홀더보디(11)를 통해 설치한 것을 특징으로 하는 분사노즐의 2차분사 방지장치.A fuel passage 13 through which the high pressure fuel is supplied from the fuel tank and a return passage 22 connecting the return line 22 to return the leaked fuel to the fuel tank are formed; The solenoid 31 is installed through the holder body 11 to open the connection passage 30 to release the residual pressure of the fuel passage 30 through the return line 22 to prevent the needle 20 from being lifted. Injection prevention device for injection nozzles.
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