KR200198869Y1 - Nozzle structure of diesel engine - Google Patents
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Abstract
본 고안은 디젤 엔진의 연소실에 연료를 직접 분사하는 노즐 구조에 관한 것으로서, 특히 노즐의 끝단에 노즐 캡을 씌우고 방사형 구조로 연료가 확산되면서 연료가 분사되도록 분공 구조를 형성함으로써 연료와 공기의 혼합을 촉진하여 연소성능을 향상시킴과 아울러 유해 배기 가스가 저감되도록 한 디젤 엔진의 노즐 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle structure for directly injecting fuel into a combustion chamber of a diesel engine. In particular, a nozzle cap is attached to an end of a nozzle and a radial structure is formed to form a pore structure such that fuel is injected while fuel is diffused. The present invention relates to a nozzle structure of a diesel engine that promotes to improve combustion performance and to reduce harmful exhaust gas.
상기 본 고안은 고압의 연료가 압입되는 압입 구멍(62)이 형성되고 상기 압입 구멍(62)의 끝단에서 방사 방향으로 다수의 확산홈(64)이 형성된 노즐 바디(60)와, 상기 노즐 바디(60)에 나사 체결 방식으로 결합되고 반경 방향으로 연료가 분사되도록 상기 노즐 바디(60)의 확산홈(64)과 연통되는 다수의 확산 구멍(74)이 형성된 노즐 캡(70)으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is a nozzle body 60 is formed with a press-in hole 62 is a high-pressure fuel press-in and a plurality of diffusion grooves 64 in the radial direction at the end of the press-in hole 62, and the nozzle body ( And a nozzle cap 70 having a plurality of diffusion holes 74 formed in the screw coupling method and communicating with the diffusion groove 64 of the nozzle body 60 so that fuel is injected in a radial direction. do.
Description
본 고안은 디젤 엔진의 연소실에 연료를 직접 분사하는 노즐 구조에 관한 것으로서, 특히 노즐의 끝단에 노즐 캡을 씌우고 방사형 구조로 확산되면서 연료가 분사되도록 분공 구조를 형성함으로써 연료와 공기의 혼합을 촉진하여 연소 성능을 향상시킴과 아울러 유해 배기 가스가 저감되도록 한 디젤 엔진의 노즐 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle structure for directly injecting fuel into a combustion chamber of a diesel engine. Particularly, the nozzle cap is attached to the end of the nozzle and a radial structure is diffused to form a pore structure such that fuel is injected to promote a mixture of fuel and air. The present invention relates to a nozzle structure of a diesel engine that improves combustion performance and reduces harmful emissions.
일반적으로 자동차용 디젤 엔진은 실린더 안에 공기만을 흡입, 압축하여 공기의 온도가 높아졌을 때, 연료를 안개 모양의 입자로 고압 분사하여 이 분사 연료가 공기의 압축열에 의해 자기착화, 연소하게 된다. 이때 발생한 가스의 압력에 의해 동력을 얻는다. 여기서, 분사 펌프에서 압송되는 고압 연료는 최종적으로 노즐에서 무화되어 연소실 안에 분사된다.In general, an automotive diesel engine inhales and compresses only air in a cylinder, and when the temperature of the air increases, the fuel is injected at high pressure into mist-shaped particles, and the injected fuel is self-ignited and burned by the heat of compressed air. Power is obtained by the pressure of the gas generated at this time. Here, the high pressure fuel pressurized by the injection pump is finally atomized at the nozzle and injected into the combustion chamber.
따라서, 상기 노즐의 기능은 분사 펌프의 성능을 최대한으로 발휘되고 또한 각 엔진마다 다른 연소실 안의 공기 흐름에 적합하여 엔진의 성능을 최대로 발휘하는 것이 요구된다.Therefore, the function of the nozzle is required to maximize the performance of the injection pump and to maximize the performance of the engine by being adapted to the air flow in the combustion chamber for each engine.
그래서, 디젤 엔진의 부실식 엔진에서는 일반적으로 니들에 따라 개구 면적이 달라지는 핀틀 노즐과 드로틀 노즐을 사용하고, 직접 분사식 엔진에서는 홀 노즐을 사용하는데 제1도에서는 상기 홀 노즐을 도시하고 있다.Therefore, in a stale engine of a diesel engine, a pintle nozzle and a throttle nozzle having a different opening area according to a needle are generally used, and a hole nozzle is used in a direct injection engine, but the hole nozzle is illustrated in FIG.
여기서, 종래의 디젤 엔진의 노즐 구조는 제1도에 도시된 바와 같이 니들(1)에 따라 개구 면적이 변화하지 않고, 분공(12)의 지름과 수의 선택으로 각 엔진의 연소에 적합하게 한다. 즉, 시이트(14) 부분을 통과하는 연료는 색홀(16)에 들어가서 방향이 다른 각의 분공(12)으로 갈라져 연소실에 분사된다.Here, the nozzle structure of the conventional diesel engine is adapted to the combustion of each engine by the selection of the diameter and number of the holes 12 without changing the opening area according to the needle 1 as shown in FIG. . That is, the fuel passing through the sheet 14 portion enters the color hole 16 and is divided into holes 12 having different directions and injected into the combustion chamber.
그리고, 연소실의 모양, 공기 흐름, 노즐 부착 각도 등에 따라 상기 분공(12)의 지름 수와 분무 각도, 오프셋 각 등 여러 가지로 조합하여 각 엔진의 특성에 따라 노즐 바디(10)의 형태를 취하게 된다. 이것은 같은 노즐이라도 분공(12)의 방향에 따라 분출구의 지름이 다른 것을 결합하여 사용하는 예도 있다.The nozzle body 10 may be shaped according to the characteristics of each engine by combining the diameter of the hole 12, the spray angle, the offset angle, etc. according to the shape of the combustion chamber, the air flow, the nozzle attachment angle, and the like. do. In some cases, the same nozzle may be used in combination with a different diameter of the jet port depending on the direction of the hole 12.
그러나, 상기한 종래의 디젤 엔진의 노즐 구조는 분공(12)이 일반적으로 직선형으로 관통 형성되어 상기 색홀(16)에서 분공(12)으로 압입된 연료가 연소실에 균일하게 분사되지 않기 때문에 연소실 내의 공기와 연료가 충분히 혼합되지 못하여 연소 효율이 떨어지고 유해 배기 가스 성분이 과다하게 배출되는 문제점이 있다.However, in the nozzle structure of the conventional diesel engine, the air in the combustion chamber is formed because the hole 12 is generally formed in a straight line, and the fuel pressurized into the hole 12 in the color hole 16 is not uniformly injected into the combustion chamber. There is a problem in that the fuel is not sufficiently mixed and the combustion efficiency is lowered and the harmful exhaust gas components are excessively discharged.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 노즐의 끝단에 노즐 캡을 나사 결합 방식으로 고정하고 노즐의 방사형 구조로 연료가 확산 분사되도록 분공 구조를 형성함으로써 연료가 공기의 혼합을 촉진하여 연소 성능을 향상시킴과 아울러 유해 배기 가스가 저감되도록 한 디젤 엔진의 노즐 구조를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by fixing the nozzle cap to the end of the nozzle by screwing method and forming a pore structure so that the fuel is diffusely injected into the radial structure of the nozzle to promote fuel mixing of the air The present invention provides a nozzle structure of a diesel engine that improves combustion performance and reduces harmful emissions.
제1도는 종래 디젤 엔진의 노즐 구조가 도시된 단면도.1 is a cross-sectional view showing a nozzle structure of a conventional diesel engine.
제2도는 본 고안에 따른 디젤 엔진의 노즐 구조가 도시된 도면으로서,2 is a view showing a nozzle structure of a diesel engine according to the present invention,
제2(a)도는 정단면도.FIG. 2 (a) is a front sectional view. FIG.
제2(b)도는 상기 제2(a)도의 A-A선의 단면도.FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2 (a).
제2(c)도는 노즐 바디의 단면 사시도이다.2 (c) is a sectional perspective view of the nozzle body.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
51 : 니들 60 : 노즐 바디51: needle 60: nozzle body
62 : 압입 구멍 64 : 확산홈62: indentation hole 64: diffusion groove
66 : 수나사 70 : 노즐 캡66: external thread 70: nozzle cap
74 : 확산 구멍 76 : 암나사74: diffusion hole 76: female thread
상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 디젤 엔진의 노즐 구조는, 고압의 연료가 압입되는 압입 구멍이 형성되고 상기 압입 구멍의 끝단에서 방사형 구조로 다수의 확산홈이 형성된 노즐 바디와, 상기 노즐 바디에 나사 체결 방식으로 결합되고 방사형으로 확산되면서 연료가 분사되도록 상기 노즐 바디의 확산홈과 연통되는 다수의 확산 구멍이 형성된 노즐 캡으로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.The nozzle structure of the diesel engine of the present invention for realizing the above object includes a nozzle body having a press-fitting hole through which high-pressure fuel is press-fitted and a plurality of diffusion grooves formed in a radial structure at the end of the press-fitting hole, and the nozzle body. It is possible to be characterized by consisting of a nozzle cap coupled to the screw fastening method and a plurality of diffusion holes formed in communication with the diffusion groove of the nozzle body so that fuel is injected while radially diffused.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.
본 고안에 의한 디젤 엔진의 노즐 구조는 제2도에 도시된 바와 같이 니들(51)이 삽입된 끝단에 고압의 연료가 압입되는 압입 구멍(62)이 형성되고 상기 압입 구멍(62)의 끝단에서 방사형 구조를 갖도록 반경 방향으로 다수의 확산홈(64)이 형성된 노즐 바디(60)와, 상기 노즐 바디(60)에 나사 체결 방식으로 결합되고 방사 방향으로 연료가 확산 분사되도록 상기 노즐 바디(60)의 확산홈(64)과 연통되는 다수의 확산 구멍(74)이 형성된 노즐 캡(70)으로 구성되어 있다.In the nozzle structure of the diesel engine according to the present invention, as shown in FIG. 2, a press-fitting hole 62 into which a high-pressure fuel is press-fitted is formed at an end at which the needle 51 is inserted, and at the end of the press-fitting hole 62. A nozzle body 60 having a plurality of diffusion grooves 64 are formed in a radial direction to have a radial structure, and the nozzle body 60 is coupled to the nozzle body 60 by a screw fastening method and the fuel is diffused in a radial direction. It consists of a nozzle cap 70 in which a plurality of diffusion holes 74 in communication with the diffusion groove 64 of the.
여기서, 상기한 노즐 바디(60)와 노즐 캡(70)의 결합 구조는 상기 노즐 바디(60)의 하측부에 수나사(66)가 형성되고, 상기 노즐 캡(70)의 상단부 내측에 암나사(76)가 형성되어 상기 노즐 캡(70)이 노즐 바디(60)의 하단부에 씌워지듯이 상호나사 조립 방식으로 결합되어 있다.Here, in the coupling structure of the nozzle body 60 and the nozzle cap 70, a male screw 66 is formed at a lower side of the nozzle body 60, and a female screw 76 is formed inside the upper end of the nozzle cap 70. ) Is formed so that the nozzle cap 70 is coupled to each other in a screw assembly manner as if the nozzle cap 70 is covered with the lower end of the nozzle body 60.
그리고, 상기 노즐 바디(60)의 확산홈(64)은 제2(b)도에 도시된 바와 같이 내측에서 외측으로 갈수록 점차 확대되도록 형성되고, 상기 노즐 캡(70)의 확산 구멍(74)도 내측에서 외측으로 갈수록 점차 확대되도록 형성되어 연료 분사시 접시형의 확산 분무가 이루어지도록 되어 있다.The diffusion groove 64 of the nozzle body 60 is formed to gradually expand from the inside to the outside as shown in FIG. 2 (b), and the diffusion hole 74 of the nozzle cap 70 is also formed. It is formed to gradually expand from the inner side to the outer side so that the diffusion spray of the dish type is made during the fuel injection.
또한, 상기 노즐 바디(60)의 확산홈(64)과 상기 노즐 캡(70)의 확산 구멍(74)은 동일 개수로 이루어져 연료의 분사가 원활토록 연결되어 있다.In addition, the diffusion groove 64 of the nozzle body 60 and the diffusion holes 74 of the nozzle cap 70 are formed in the same number so that the injection of fuel is smoothly connected.
상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 디젤 엔진의 노즐 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the nozzle structure of the diesel engine according to the present invention configured as described above are as follows.
연료 펌프에서 고압의 연료가 노즐 바디(60) 내로 압송되면 내부의 니들(51)이 연료압에 의해 상승되고, 이때, 상기 고압의 연료가 상기 니들(51)을 상측으로 밀어 올리면서 압입 구멍(62)으로 유입되게 된다.When the high pressure fuel is pumped into the nozzle body 60 in the fuel pump, the needle 51 inside thereof is raised by the fuel pressure. At this time, the high pressure fuel pushes the needle 51 upwards and presses the indentation hole ( 62).
상기 노즐 바디(60)의 압입 구멍(62)으로 유입된 고압 연료는 끝단의 확산홈(64)을 통하여 노즐 캡(70)의 확산 구멍(74)으로 분출되면서 연소실에 접시형으로 분무되게 된다.The high pressure fuel introduced into the indentation hole 62 of the nozzle body 60 is sprayed into the combustion chamber in a plate shape while being ejected into the diffusion hole 74 of the nozzle cap 70 through the diffusion groove 64 at the end.
여기서, 상기 노즐 바디의 확산홈(64)과 노즐 캡의 확산 구멍(74)이 점차 확대되게 형성되므로 연료도 노즐에서 확산 분출되고, 따라서, 연소실에 균일하게 분무되어 압축 공기와 혼합이 원활하게 된다.Here, since the diffusion groove 64 of the nozzle body and the diffusion hole 74 of the nozzle cap are formed to be gradually enlarged, the fuel is also diffused and ejected from the nozzle, thus being uniformly sprayed into the combustion chamber to mix with the compressed air smoothly. .
상기와 같이 구성되고 작용하는 본 고안에 의한 디젤 엔진의 노즐 구조는 노즐 바디(60)의 끝단에 노즐 캡(70)을 나사 결합 방식으로 고정되고 노즐의 반경 방향으로 연료가 확산 분사되도록 분공 구조가 형성되기 때문에 연소실 내에 균일하게 확산 분무되어 공기와의 혼합이 용이하게 되고, 이로 인하여 연소 성능이 향상됨과 아울러 유해 배기 가스가 저감되는 이점이 있다.The nozzle structure of the diesel engine according to the present invention constructed and acting as described above has a pore structure such that the nozzle cap 70 is fixed to the end of the nozzle body 60 by screwing and fuel is diffused in the radial direction of the nozzle. Since it is formed, it is uniformly diffused and sprayed in the combustion chamber to facilitate mixing with air, thereby improving combustion performance and reducing the harmful exhaust gas.
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