KR20110127366A - Electronic fuel injection valve with solenoid and seat spool - Google Patents

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KR20110127366A
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정강윤
김응성
김주태
박득진
허광철
김종석
하은
노범용
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현대중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An electronic fuel injection valve using a solenoid and a seat spool is provided to optimize the pressure, injection time, injection hours of injected fuel oil depending on the state of an engine. CONSTITUTION: An electronic fuel injection valve using a solenoid and a seat spool is composed as follows. A P port, an A port, and a T port are formed inside the electronic fuel injection valve in multistage. A seat spool(4) connected to a solenoid(2) is lifted up and selectively opens and closes fuel oil paths connected to the A, P, and T ports to control the relative pressure of fuel oil supplied to a needle chamber(6). The injection time of the fuel oil is controlled by lifting a lower needle(10) which opens and closes a nozzle hole(18).

Description

솔레노이드와 시트형 스풀을 이용한 전자식 연료분사밸브{Electronic fuel injection valve with Solenoid and Seat spool}Electronic fuel injection valve with Solenoid and Seat spool}

본 발명은 솔레노이드와 시트형 스풀과 상부니들챔버를 이용한 전자 제어식 연료분사밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원하는 시간에 솔레노이드를 동작시켜서 시트형 스풀(Seat spool)을 움직이고 시트형 스풀의 움직임으로 상부니들챔버 내의 연료유의 압력을 증가시키거나 감소시키고, 이로 인해 노즐포켓의 상대압을 이용하여 하부니들의 개폐를 결정짓는 연료분사밸브를 제공함에 있다.
The present invention relates to an electronically controlled fuel injection valve using a solenoid, a seat-type spool and an upper needle chamber, and more particularly, by operating a solenoid at a desired time to move a seat-type spool and moving the seat-type spool in the upper needle chamber. To increase or decrease the pressure of the fuel oil, thereby providing a fuel injection valve that determines the opening and closing of the lower needle using the relative pressure of the nozzle pocket.

일반적으로 종래의 기계식 연료분사밸브는 개방 압력(Nozzle Opening Pressure) 이상의 연료가 들어오면 열리고(스프링 힘보다 센 압력 일때) 낮은 압력이 들어오면 닫히는(스프링 힘보다 낫은 압력 일때) 단순한 니들과 스프링을 가지고 있다. Conventional mechanical fuel injection valves generally have simple needles and springs that open when fuel above the Nozzle Opening Pressure comes in (when pressure is higher than spring force) and close when low pressure comes in (when pressure is better than spring force). Have.

연료펌프에서 형성된 고압의 연료가 연료밸브에 들어올 때, 연료밸브의 니들 하단 노즐포켓에서 개방 압력보다 높은 압력이 형성이 되면 니들을 누르는 스프링 힘을 이겨내고 니들을 들어 올려 노즐 끝단에 위치한 여러 개의 노즐홀을 통해 연료가 실린더 내로 분사되게 된다. When the high pressure fuel formed from the fuel pump enters the fuel valve, if a pressure higher than the opening pressure is formed at the lower nozzle pocket of the fuel valve, it overcomes the spring force that presses the needle and lifts the needle, and the nozzle nozzle located at the nozzle end Through the fuel is injected into the cylinder.

이와 같은 방법은 정해진 하나의 개방 압력에 따라 모든 노즐홀이 개방되는 하나의 메커니즘으로 구성되어 있으며, 엔진 조립시 정해진 타이밍에 따라 항상 같은 시점(분사밸브 내의 압력이 개방압력 이상이 되는 시점)에서 분사가 이루어지게 된다. This method consists of a mechanism that opens all nozzle holes according to a set opening pressure, and is always injected at the same time (at the time when the pressure in the injection valve becomes more than the opening pressure) according to the predetermined timing when assembling the engine. Will be made.

따라서 엔진이 저속이나 저부하 운전이 지속될 경우에는 분사가 되지 않고 개방 압력 보다 높은 압력에서는 최대 압력의 크기와 상관없이 분사가 이루어지게 되므로 압력에 따라 능동적으로 분사 시기를 조절 할 수가 없다는 문제점이 있다. Therefore, when the engine is maintained at low speed or low load operation, the injection is not performed and the injection is performed regardless of the maximum pressure at a pressure higher than the opening pressure, so there is a problem in that the injection timing cannot be actively adjusted according to the pressure.

또한 분사가 시작되는 압력인 개방압을 증가시키기 위해서는 니들을 누르고 있는 스프링이 강화되어야 하는데 강화된 스프링은 그 크기가 증가할 뿐 아니라 니들이 노즐의 시트부위와 접촉하는 압력을 증가시킴으로써 시트부의 마모를 가속화시킨다는 문제점이 있다.
In addition, to increase the opening pressure, the pressure at which injection begins, the spring holding the needle must be reinforced, which not only increases its size but also increases the pressure at which the needle contacts the seat of the nozzle, accelerating the wear of the seat. There is a problem.

상기한 기계식 연료분사밸브의 단점을 보완한 것이 기존의 커먼레일 시스템에 적용되는 전자식 연료분사밸브이다. 이러한 기존의 전자식 연료분사밸브는 분사 전/후에는 니들의 상/하단에 동일한 연료유의 압력이 가해지게 함으로써 니들의 상승을 막고, 분사시에는 니들 상단에 걸린 연료유를 배출시켜서 니들 상/하단의 압력 균형을 깨트리므로써 니들이 상승하여 분사가 이루어진다. Complementing the above disadvantages of the mechanical fuel injection valve is an electronic fuel injection valve applied to the conventional common rail system. The conventional electronic fuel injection valve prevents the needle from rising by applying the same fuel oil pressure to the top and bottom of the needle before and after injection, and discharges the fuel oil caught on the top of the needle at the time of injection. By breaking the pressure balance, the needle rises and sprays.

하지만 이와 같은 종래 전자식 연료분사밸브의 문제점은 니들의 상단으로 연료유가 흘러들어오는 피드 오리피스와 분사시 니들 상단에서 연료유를 배출시키는 블리드 오리피스가 상시 연결이 되어 있어서 분사 도중 일부의 연료유가 피드 오리피스와 블리드 오리피스를 통하여 지속적으로 배출이 된다. 이는 연료분사밸브의 효율을 떨어뜨리는 결과를 가져오게 된다. 또한 솔레노이드 밸브와 압전체(Piezoelectric material)의 특성상 블리드 오리피스를 열고 닫는 밸브의 스트로크가 매우 작으므로 해당 부분의 설계가 매우 제한적일 수 밖에 없어서, 커먼레일 시스템용은 별도의 연료분사밸브를 적용할 수 밖에 없다.
However, the problem of the conventional electronic fuel injection valve is that the feed orifice into which the fuel oil flows to the upper end of the needle and the bleed orifice which discharges the fuel oil from the upper end of the needle at the time of injection are always connected. Continuous discharge through the orifice. This results in a decrease in the efficiency of the fuel injection valve. In addition, due to the characteristics of the solenoid valve and the piezoelectric material, the stroke of the valve opening and closing of the bleed orifice is very small, so the design of the corresponding part is very limited, and therefore, a fuel injection valve for the common rail system has to be applied. .

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 솔레노이드 작동에 의해 연료분사시기를 밸브자체에서 인위적으로 조절 가능토록 하고, 시트형 스풀을 적용하여 오일 리크를 최소화하고, 분사시기 제어에 따라 연료분사시작 압력을 달리 하여 엔진 실린더 안에서의 연소성능을 항상시킨 디젤엔진용 연료분사밸브를 제공하는 데 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to artificially adjust the fuel injection timing in the valve itself by the solenoid operation, to minimize the oil leak by applying a sheet-type spool, start fuel injection according to the injection timing control The present invention provides a fuel injection valve for a diesel engine, in which a combustion pressure in an engine cylinder is always varied at different pressures.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 디젤기관에서 실린더에 연료를 분사시켜주는 전자식연료분사밸브에 있어서, The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional defects in the electronic fuel injection valve for injecting fuel to the cylinder in the diesel engine,

전자식연료분사밸브 내부에 상하 다단으로 P포트와 A포트 및 T포트를 형성하여 솔레노이드의 작동에 따라 연동되게 설치된 시트형 스풀이 승하강하면서 A포트를 통한 P포트 또는 T포트로의 연료유 유로를 선택적으로 개폐하여 상부 니들챔버에 공급되는 연료유의 상대압을 제어함으로써 노즐홀을 개폐하는 하부니들을 승하강시켜 연료유의 분사시점을 조절토록 구성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드와 시트형 스풀을 이용한 전자식 연료분사밸브를 제공함으로써 달성된다.
P and A ports and T ports are formed inside the electronic fuel injection valve in multiple stages up and down to select the fuel oil flow path through the A port to the P port or T port while the seat-type spool installed in conjunction with the solenoid moves up and down. Electronic fuel injection valve using a solenoid and a seat-type spool, characterized in that to control the injection time of fuel oil by raising and lowering the lower needle opening and closing the nozzle hole by controlling the relative pressure of the fuel oil supplied to the upper needle chamber by opening and closing By providing.

본 발명에서 상기 상부 니들 챔버는 A포트와 연결된 상부니들오일 인입출구를 통한 연료유의 유입 및 유출로 상대압을 변경함으로써 니들스프링의 하부니들에 대한 장력이 상대적으로 변경되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the upper needle chamber is characterized in that the tension to the lower needle of the needle spring is changed by changing the relative pressure to the inlet and outlet of the fuel oil through the upper needle oil inlet and outlet connected to the A port.

본 발명에서 상기 니들스프링의 상부에 장력을 조절할 수 있는 스페이스 링을 더 설치하여 하부 니들에 걸리는 연료유 차단시기를 기계적으로도 변경시켜 분사시점을 조절토록 구성한 것을 특징으로 한다.
In the present invention, by further installing a space ring for adjusting the tension on the upper needle spring, it is characterized in that the fuel oil interruption time applied to the lower needle is also mechanically changed to adjust the injection timing.

본 발명에서 상기 상하로 연통된 구조를 가지는 P포트와 A포트 및 T포트중 P포트는 일측을 통해 연료유 입구와 연결되고, 가운데 A포트는 일측을 통해 상부 니들 오일 인입출구와 연결되어 상부니들 챔버와 유로를 형성하고, 제일 하단의 T포트는 일측을 통해 배출유로와 연결되어 연료유가 흐르도록 구성된 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the P port and the A port and the T port having the structure communicated up and down are connected to the fuel oil inlet through one side, the middle A port is connected to the upper needle oil inlet and outlet through one side of the upper needle Forming the chamber and the flow path, the bottom T port is characterized in that the fuel oil flows through the one side is connected to the discharge passage.

본 발명에서 상기 시트형 스풀은 A포트의 상하 어느 일측을 막아 연료유의 유로 흐름을 변경시키도록 하부 형상이 승하강 위치에 따라 A포트의 상측 개구 또는 하측 개구를 막도록 A포트의 상하간에 형성된 개구보다 크게 형성하여 A포트 내에 위치토록 구성된 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the sheet-shaped spool blocks an upper and lower sides of the A port to change the flow of fuel oil, so that the lower shape is lower than the opening formed between the upper and lower sides of the A port so as to block the upper or lower opening of the A port according to the lifting position. It is characterized in that it is formed large so as to position in the A port.

상기와 같이 본 발명은 연료분사의 시작과 끝의 시점을 솔레노이드, 시트형 스풀, 포트 및 상부니들챔버 간의 유기적 결합에 의해 연료유의 상대압을 조절함으로써 니들의 승하강 조절에 의해 연료유 분사를 필요 시기에 자유로 조절함으로써 분사되는 연료유의 압력, 양, 분사시기, 분사기간 등을 엔진상태에 따라 최적화 시킬 수 있으며 이로 인해 연비를 증가시키고 유해가스(Smoke, NOx)를 감소시키는 장점을 가진다.As described above, the present invention requires the injection of fuel oil by adjusting the elevating and lowering of the needle by controlling the relative pressure of the fuel oil by the organic coupling between the solenoid, the sheet-shaped spool, the port and the upper needle chamber at the start and end of the fuel injection. By controlling it freely, the pressure, quantity, injection timing, and injection duration of the injected fuel oil can be optimized according to the engine condition, which increases fuel economy and reduces harmful gases (Smoke, NOx).

또한 스풀 상위에 별도의 실린더방을 두어 연료분사밸브로 들어오는 연료유의 압력이 상대압으로 작용토록하여 제어장치의 신호가 전달되기 전에는 분사가 이루어지지 않으며 사용자가 원하는 타이밍에 신호를 전달하여 분사가 이루어지도록 한 장점을 가진다.In addition, a separate cylinder is placed on the upper spool so that the pressure of fuel oil coming into the fuel injection valve acts as a relative pressure so that injection is not performed until the signal from the control device is transmitted. Has the advantage of losing.

또한 상대압을 이용하여 니들밸브를 열고 닫음으로써, 기존 기계식 연료분사밸브 보다 약한 니들 스프링을 가짐으로 인하여 니들의 충격량을 감소시켜서 니들 및 노즐의 수명을 증대시키는 역할도 한다. In addition, by opening and closing the needle valve using a relative pressure, it has a needle spring weaker than the conventional mechanical fuel injection valve, thereby reducing the impact of the needle to increase the life of the needle and nozzle.

또힌 기계식 연료펌프 사용시 및 커먼레일 시스템에도 적용되며, 적용시에도 솔레노이드의 개폐 시점 역시 전자적으로 제어가 가능하며, 연료유의 유량도 제어가 가능하다.In addition, it is applicable to the use of mechanical fuel pumps and the common rail system, and when applied, the opening and closing time of the solenoid can be controlled electronically, and the flow rate of fuel oil can also be controlled.

또한 본 연료분사밸브는 연료유의 상대압을 제어하는 장치로서 기존의 타전자식 인젝터들과는 다르게 솔레노이드와 시트형 스풀방식을 채택하고 있으며, 시트형 스풀방식을 사용함으로 인하여 기존의 솔레노이드 밸브 또는 스풀 밸브가 가지는 오일 리크를 최소화 한다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
In addition, this fuel injection valve is a device that controls the relative pressure of fuel oil, and adopts solenoid and seat type spool method unlike other electronic injectors, and the oil leak of existing solenoid valve or spool valve by using seat type spool method It is a useful invention having the advantage of minimizing the invention is an invention that is expected to use greatly in the industry.

도 1a는 본 발명에 따른 실시 예를 보인 단면 예시도이고,
도 1b는 도 1a의 "A"부 시트형 스풀 및 포트의 상세 단면 예시도이고,
도 2a는 본 발명에 따른 분사 시작 전 실시예를 보인 시트형 스풀 및 포트부의 단면 예시도이고,
도 2b는 본 발명에 따른 분사가 시작시 실시예를 보인 시트형 스풀 및 포트부의 단면 예시도이고,
도 3a는 분사 시작 전의 실시예를 보인 니들부 단면 예시도이고,
도 3b는 분사가 시작시의 실시예를 보인 니들부 단면 예시도이다.Figure 1a is an exemplary cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention,
Figure 1b is a detailed cross-sectional view of the "A" part sheet-like spool and port of Figure 1a,
Figure 2a is an exemplary cross-sectional view of the sheet-like spool and port portion showing an embodiment before the start of the spray according to the present invention,
Figure 2b is an exemplary cross-sectional view of the sheet-like spool and port portion showing an embodiment when the spraying in accordance with the present invention,
Figure 3a is a cross-sectional view of the needle portion showing an embodiment before the start of the injection,
Figure 3b is a cross-sectional view of the needle portion showing an embodiment when the injection is started.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1a는 본 발명에 따른 실시 예를 보인 단면예시도이고, 도 1b는 도 1a의 "A"부 시트형 스풀 및 포트의 상세 단면 예시도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing an embodiment according to the present invention, Figure 1b is a detailed cross-sectional view of the "A" part sheet-like spool and port of Figure 1a.

본 발명은 기존의 전자식 인젝터들이 솔레노이드밸브나 압전체(Piezoelectric material)를 사용하여 직열로 상부 니들 챔버의 연료압을 제거하도록 구성된 것과 달리 솔레노이드(2)와 상부로부터 순차적으로 형성된 P포트(15), A포트(16) 및 T포트(17)를 개폐하는 시트형 스풀(4)을 구비하여 고압의 연료유를 상부 니들 오일 인입출구(5)를 통해 인/아웃 시킴으로써 상부 니들 챔버(6)의 연료압을 제어 하도록 구성하였다. According to the present invention, unlike the conventional electronic injectors configured to remove fuel pressure of the upper needle chamber in series using a solenoid valve or a piezoelectric material, the P ports 15 and A sequentially formed from the solenoid 2 and the upper part of the present invention. A sheet-shaped spool 4 which opens and closes the port 16 and the T port 17 is provided with a high-pressure fuel oil in and out through the upper needle oil inlet and outlet 5 to reduce the fuel pressure of the upper needle chamber 6. It was configured to control.

상기 P포트(15)와 A포트(16) 및 T포트(17)는 일종의 유로인데 이격된 상하 포트간이 연통되게 구성되어, 상단의 P포트(15)는 일측을 통해 연료유 입구(14)와 연결되고, 가운데 A포트(16)는 일측을 통해 상부 니들 오일 인입출구(14)와 연결되어 상부니들 챔버(6)와 유로를 형성하고, 제일 하단의 T포트(17)는 일측을 통해 배출유로와 연결되어 연료유가 흐르도록 구성된다.The P port 15, the A port 16, and the T port 17 are a kind of flow paths, and are configured to communicate with each other between the upper and lower ports, and the upper P port 15 is connected to the fuel oil inlet 14 through one side. The middle A port 16 is connected to the upper needle oil inlet and outlet 14 through one side to form a flow path with the upper needle chamber 6, and the lowermost T port 17 is a discharge flow path through one side. It is connected to and configured to flow the fuel oil.

상기와 같이 상하로 연통된 구조를 가지는 P포트(15)와 A포트(16) 및 T포트(17)는 시트형 스풀(4)이 승하강하여 A포트(16)의 어느 일측을 막아 연료유의 유로 흐름을 P포트(15) 또는 T포트(17)로 흐르도록 변경시키게 된다. As described above, the P port 15, the A port 16, and the T port 17, which have a structure that communicates with each other up and down, are moved up and down by the sheet-shaped spool 4 to block one side of the A port 16 to flow the fuel oil flow path. Is changed to flow into the P port 15 or the T port 17.

이를 위해 상기 시트형 스풀(4)의 하부 형상은 승하강 위치에 따라 A포트(16)의 상측 개구 또는 하측 개구를 막아 연료유 유로의 흐름이 제어토록 A포트(16)의 상하간에 형성된 개구보다 크게 형성되어 A포트(16) 내에 위치토록 구성하였다. 참고로 결합구조를 설명하면 도시편의상 생략되었지만 시트형 스풀(4)을 기준으로 상부 바디, 하부 바디로 분리되어 나사식으로 상,하로 고정되고, 스풀(4) 외에 3개의 블록으로 구성된다.To this end, the lower shape of the sheet-shaped spool 4 blocks the upper opening or the lower opening of the A port 16 depending on the lifting position so that the flow of the fuel oil flow path is larger than the opening formed between the upper and lower sides of the A port 16 so as to control. It was formed to be positioned in the A port 16. For reference, the coupling structure is omitted for convenience of illustration, but is separated into an upper body and a lower body based on the sheet-shaped spool 4, and is fixed up and down by a screw type, and consists of three blocks in addition to the spool 4.

분사시기 이전에는 본 발명 전자식연료밸브의 일측에 형성되어 연료펌프로부터 연료유를 공급하는 연료유 입구(14)를 통해 연료유가 상부니들(7)과 하부니들(10)의 상/하단에서 동일한 압력을 형성하고 하부니들(10)에 압력을 가하는 니들스프링(9)의 힘에 의하여 상부니들(7)과 하부니들(10)이 닫혀 있는 상태를 유지하게 하고, 분사시기가 되면 솔레노이드(2)가 온(On)으로 작동하여 상부 니들 챔버(6)의 압력이 제거 되면 상부니들(7)과 하부니들(10)의 상단은 저압, 하단은 고압이 형성되어 상부니들(7)과 하부니들(10)이 니들스프링(9)의 힘을 이기고 들어올려져서 연료분사밸브의 하부에 위치한 노즐(12)에 형성된 노즐포켓(11)에 충전된 연료유가 노즐홀(18)을 통해 분사가 시작된다.Prior to the injection timing, the fuel oil is formed at one side of the electronic fuel valve of the present invention through the fuel oil inlet 14 for supplying fuel oil from the fuel pump, and the same pressure at the upper and lower ends of the upper needle 7 and the lower needle 10. The upper needle 7 and the lower needle 10 are kept closed by the force of the needle spring 9 that forms a pressure and applies pressure to the lower needle 10, and when the injection timing comes, the solenoid 2 When the pressure in the upper needle chamber 6 is removed by operating on, the upper needle 7 and the lower needle 10 are formed with low pressure and a lower pressure with the upper needle 7 and the lower needle 10. The fuel oil filled in the nozzle pocket 11 formed in the nozzle 12 positioned below the fuel injection valve is lifted by the force of the needle spring 9 to be lifted, and the injection is started through the nozzle hole 18.

분사가 끝나면 솔레노이드(2)가 오프(Off)가 되고 시트형스풀(4)의 상단에 장치된 스풀용 스프링(3)의 힘에 의해 하강한 시트형 스풀(4)이 T포트(17) 및 A포트(16)의 일측을 닫아(b2) 연료유의 드레인이 차단됨과 동시에 P포트(15) 및 A포트(16)의 일측이 열려(b1)지게 됨으로 상부 니들 오일 인입출구(5)를 통해 상부 니들 챔버(6)에 연료유가 흘러들어 오게 되고 상부니들(7)과 하부니들(10)의 상/하단 압력이 동일해지면서 하부니들(10)이 노즐홀(18)을 막도록 구성된다.After the spraying is completed, the solenoid 2 turns off and the seated spool 4 lowered by the force of the spring 3 for the spool mounted on the top of the seated spool 4 forms the T port 17 and the A port. Close one side of (16) (b2) the drain of the fuel oil is cut off and at the same time one side of the P port 15 and the A port 16 is opened (b1), the upper needle chamber through the upper needle oil inlet and outlet (5) Fuel oil flows into (6) and the lower needle 10 is configured to block the nozzle hole 18 while the upper and lower pressures of the upper needle 7 and the lower needle 10 become equal.

상기에서 상부 니들 챔버(6)는 연료유 분사의 차단과 열림을 위한 연료유의 유입과 유출 통로인 상부니들오일 인입출구(5)만 가져 상대압을 변경할 수 있게 구성하였다.In the above, the upper needle chamber 6 has only the upper needle oil inlet and outlet 5 which is an inflow and outflow passage of fuel oil for blocking and opening fuel oil injection, and configured to change the relative pressure.

또한 본 발명은 상기 니들용 스프링(9)의 상부에 장력을 조절할 수 있는 스페이스 링(8)을 장치하여 하부 니들(10)에 걸리는 연료유 차단시기를 기계적으로도 변경시켜 분사타이밍을 조절할 수 있도록 구성하였다.In addition, the present invention is equipped with a space ring (8) to adjust the tension on the upper portion of the needle spring (9) to mechanically change the fuel oil cut-off time that is applied to the lower needle (10) to adjust the injection timing Configured.

상기에서 미설명 부호 1은 분사밸브바디이고, 13은 바디카바이다.
In the above, reference numeral 1 denotes an injection valve body, and 13 denotes a body cover.

이하 본 발명의 작동을 설명한다.The operation of the present invention will be described below.

도 2a는 본 발명에 따른 분사 시작 전 실시예를 보인 시트형 스풀 및 포트부의 단면(b2 부분이 닫힘,b1 부분이 열림) 예시도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 분사가 시작시 실시예를 보인 시트형 스풀 및 포트부의 단면(b1 부분이 닫힘, b2 부분이 열림) 예시도이고, 도 3a는 분사 시작 전의 실시예를 보인 니들부 단면 예시도이고, 도 3b는 분사가 시작시의 실시예를 보인 니들부 단면 예시도이다.Figure 2a is a cross-sectional view of the sheet-like spool and the port portion showing the embodiment before the start of the injection (b2 is closed, the b1 portion is open) is an illustration, Figure 2b shows an embodiment at the start of the injection according to the present invention Cross section of the sheet-shaped spool and the port portion (b1 portion closed, b2 portion open) is an exemplary view, Figure 3a is a cross-sectional view of the needle portion showing an embodiment before the start of the injection, Figure 3b shows an embodiment at the start of the injection It is an illustration of a needle part cross section.

먼저, 여기서 도면상 도 2a와 도2b의 도면상의 스풀 리프트는 0.15~0.2mm밖에 안되기 때문에 도면상 그림상의 변화는 별로 나타나질 않는다.First, since the spool lift in the drawings of FIGS. 2A and 2B is only 0.15 to 0.2 mm in the drawings, the change in the drawings does not appear much.

도 2a 및 도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 분사 시작 전/후, 솔레노이드의 작동 전에는 스풀용 스프링(3)의 힘에 의해 시트형 스풀(4)이 T포트(17)를 닫고(b2) 있어 연료유가 P포트(15)를 통해 A포트(16)를 거쳐 상부 니들 챔버(6)에 연료유 입구(14)를 통하여 연료유가 흘러 들어 온다. 또한 동시에 연료유 입구(14)를 통한 연료유는 노즐포켓(11)에 채워지게 된다. 이 경우 하부니들(10)은 니들스프링(9)의 힘에 의하여 닫혀 있는 상태를 유지하게 된다.
2a and 3a, the sheet-shaped spool 4 closes the T port 17 by the force of the spring 3 for spool before and after the start of spraying and before the solenoid is operated (b2). Fuel oil flows through the fuel oil inlet 14 into the upper needle chamber 6 through the A port 16 through the P port 15. At the same time, fuel oil through the fuel oil inlet 14 is filled in the nozzle pocket 11. In this case, the lower needle 10 is kept closed by the force of the needle spring (9).

또한 도 2b 및 도 3b를 참조하면, 분사가 이루어질 시점에 솔레노이드(2)가 온(On)으로 작동하면 솔레노이드(2)의 자석힘이 스풀용 스프링(3)의 힘을 이겨 시트형 스풀(4)이 위로 당겨져 P포트(15)와 A포트(16)는 닫히(b1)고 A포트(a4)와 T포트(a5)는 열려(b2) 상부 니들챔버(6)에 있던 고압의 연료유는 T포트(a5)를 통해 배출된다. 2B and 3B, when the solenoid 2 is operated on at the time of injection, the magnet force of the solenoid 2 overcomes the force of the spring 3 for the spool, and thus the sheet type spool 4. P port 15 and A port 16 are closed (b1), A port a4 and T port a5 are opened (b2), and the high pressure fuel oil in the upper needle chamber 6 is Ejected through port a5.

이와 같이 상부 니들챔버(6) 내의 연료유가 배출되면서 압력이 떨어지게 되면 노즐포켓(11)과 압력의 차이가 발생되게 되는데, 이로인해 노즐포켓(11) 내 고압의 연료유가 니들용 스프링(9)의 힘을 이기고 하부 니들(10)을 들어올려 분사가 이루어지게 된다. As such, when the pressure drops while the fuel oil in the upper needle chamber 6 is discharged, a pressure difference occurs between the nozzle pocket 11 and the high pressure fuel oil in the nozzle pocket 11 causes the The injection is made by lifting the lower needle 10 by winning the force.

분사를 종료할 때에는 솔레노이드(2)가 오프(Off) 되면 스풀용 스프링(3)의 힘에 의해 시트형 스풀(04, a1)이 아래로 내려져 P포트(a3)와 A포트(a4)는 열리(b1)고 A포트(a4)와 T포트(a5)는 닫혀(b2) 상부 니들챔버(6)에 다시 고압의 연료유는 채워 지게 되므로 하부 니들(10)은 닫히게 되어 연료 분사를 종료 하게 된다.
At the end of spraying, when the solenoid 2 is turned off, the sheet-shaped spools 04 and a1 are lowered by the force of the spool spring 3, and the P port a3 and A port a4 are opened. b1) and the A port a4 and the T port a5 are closed (b2) and the high pressure fuel oil is filled in the upper needle chamber 6 again, so the lower needle 10 is closed to terminate the fuel injection.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1): 분사 밸브 바디 (2): 솔레노이드
(3): 스풀용 스프링 (4): 시트형 스풀(Seat spool)
(5): 상부 니들 오일 인입출구 (6): 상부 니들 챔버
(7): 상부 니들 (8): 스페이스 링
(9): 니들스프링 (10): 하부 니들
(11): 노즐포켓 (12): 노즐
(13): 바디 카바 (14): 연료유 입구
(15) : P포트 (16) : A포트
(17) : T포트 (18) : 노즐홀 <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(1): injection valve body (2): solenoid
(3): spring for spool (4): seat type spool
(5): upper needle oil inlet and outlet (6): upper needle chamber
(7): upper needle (8): space ring
(9): needle spring (10): lower needle
(11): nozzle pocket (12): nozzle
(13): body cover (14): fuel oil inlet
(15): P port (16): A port
(17): T port (18): nozzle hole

Claims (5)

디젤기관에서 실린더에 연료를 분사시켜주는 전자식연료분사밸브에 있어서,
전자식연료분사밸브 내부에 상하 다단으로 P포트(15)와 A포트(16) 및 T포트(17)를 형성하여 솔레노이드(2)의 작동에 따라 연동되게 설치된 시트형 스풀(4)이 승하강하면서 A포트(16)를 통한 P포트(15) 또는 T포트(17)로의 연료유 유로를 선택적으로 개폐하여 상부 니들챔버(6)에 공급되는 연료유의 상대압을 제어함으로써 노즐홀(18)을 개폐하는 하부니들(10)을 승하강시켜 연료유의 분사시점을 조절토록 구성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드와 시트형 스풀을 이용한 전자식 연료분사밸브.
In the electronic fuel injection valve that injects fuel to the cylinder in the diesel engine,
The P-type 15, A-port 16, and T-port 17 are formed in the electronic fuel injection valve in multiple stages up and down, and the seat-type spool 4 installed in conjunction with the operation of the solenoid 2 moves up and down. By selectively opening and closing the fuel oil passage to the P port 15 or the T port 17 through the port 16 to control the relative pressure of the fuel oil supplied to the upper needle chamber 6 to open and close the nozzle hole 18 Electronic fuel injection valve using a solenoid and a seat-type spool, characterized in that the lower needle (10) is raised and lowered to adjust the injection time of the fuel oil.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 니들 챔버(6)는 A포트(16)와 연결된 상부니들오일 인입출구(5)를 통한 연료유의 유입 및 유출로 상대압을 변경함으로써 니들스프링(9)의 하부니들(10)에 대한 장력이 상대적으로 변경되도록 구성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드와 시트형 스풀을 이용한 전자식 연료분사밸브.
The method according to claim 1,
The upper needle chamber 6 is tensioned with respect to the lower needle 10 of the needle spring 9 by changing the relative pressure with the inflow and outflow of fuel oil through the upper needle oil inlet and outlet 5 connected to the A port 16. Electronic fuel injection valve using a solenoid and a seat-type spool, characterized in that configured to change relatively.
청구항 2에 있어서,
상기 니들스프링(9)의 상부에 장력을 조절할 수 있는 스페이스 링(8)을 더 설치하여 하부 니들(10)에 걸리는 연료유 차단시기를 기계적으로도 변경시켜 분사시점을 조절토록 구성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드와 시트형 스풀을 이용한 전자식 연료분사밸브.
The method according to claim 2,
Characterized in that the injection time is adjusted by mechanically changing the fuel oil cut-off time applied to the lower needle 10 by further installing a space ring (8) to adjust the tension on the upper of the needle spring (9) Electronic fuel injection valve using solenoid and seat type spool.
청구항 1에 있어서,
상기 상하로 연통된 구조를 가지는 P포트(15)와 A포트(16) 및 T포트(17)중 P포트(15)는 일측을 통해 연료유 입구(14)와 연결되고, 가운데 A포트(16)는 일측을 통해 상부 니들 오일 인입출구(14)와 연결되어 상부니들 챔버(6)와 유로를 형성하고, 제일 하단의 T포트(17)는 일측을 통해 배출유로와 연결되어 연료유가 흐르도록 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드와 시트형 스풀을 이용한 전자식 연료분사밸브.
The method according to claim 1,
The P port 15 of the P port 15, the A port 16, and the T port 17 having the structure of vertical communication is connected to the fuel oil inlet 14 through one side, and the center A port 16 ) Is connected to the upper needle oil inlet and outlet 14 through one side to form a flow path with the upper needle chamber 6, the bottom T port 17 is connected to the discharge flow path through one side is configured to flow the fuel oil Electronic fuel injection valve using a solenoid and a seat-type spool characterized in that.
청구항 1에 있어서,
상기 시트형 스풀(4)은 A포트(16)의 상하 어느 일측을 막아 연료유의 유로 흐름을 변경시키도록 하부 형상이 승하강 위치에 따라 A포트(16)의 상측 개구 또는 하측 개구를 막도록 A포트(16)의 상하간에 형성된 개구보다 크게 형성하여 A포트(16) 내에 위치토록 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드와 시트형 스풀을 이용한 전자식 연료분사밸브.


















The method according to claim 1,
The sheet-shaped spool 4 blocks the upper and lower sides of the A port 16 to change the flow of fuel oil so that the lower shape blocks the upper opening or the lower opening of the A port 16 according to the rising / lowering position. An electronic fuel injection valve using a solenoid and a seat-type spool, characterized in that it is formed larger than an opening formed between the upper and lower sides of (16), and is positioned in the A port (16).


















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