KR910008105Y1

KR910008105Y1 - Unit injector for internal combustion engine

Info

Publication number: KR910008105Y1
Application number: KR2019860007570U
Authority: KR
Inventors: 노리도시 다나까
Original assignee: 지이제루 기기 가부시기가이샤; 모찌즈끼 가즈시게
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1991-10-12
Also published as: JPH0422060Y2; JPS62772U; KR870000856U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Unit injector of internal combustion engine

제1도는 본 고안에 관한 유닛인젝터의 한 실시예를 나타낸 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a unit injector according to the present invention.

제2도는 유닛인젝터의 엔진으로의 부착도.2 shows the attachment of the unit injector to the engine.

제3도, 제4도는 본 고안에 관한 유닛인젝터의 다른 실시예를 나타낸 단면도.3 and 4 are cross-sectional views showing another embodiment of a unit injector according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 유닛인젝터(unit injector) 2 : 연료분사펌프부1: unit injector 2: fuel injection pump

3 : 연료분사밸브부 18b : 연료통로3: fuel injection valve part 18b: fuel passage

18c, 24b : 통로 24 : 구면죠인트부재18c, 24b: passage 24: spherical joint member

25 : 펌프실 27 : 탭보울트25: pump room 27: tap bolt

본 고안은 연료분사펌프부와 연료분사밸브부가 일체로 되어서 실린더헤드에 장치하는 내연기관의 유닛인젝터(unit injector)에 관한 것이다.The present invention relates to a unit injector of an internal combustion engine which is integrated in a fuel injection pump unit and a fuel injection valve unit and installed in a cylinder head.

유닛인젝터는 분사펌프와 분사노즐이 일체화되어 있기 때문에 분사압의 고압화(高壓化)를 도모하기 쉬운 반면에, 분사관을 사용하는 일반의 분사장치에 비교하여 엔진의 실린더헤드부에 커다란 부착 스페이스를 필요로 하며, 특히 세로방향의 치수가 커져서 엔진이 대형화되기 쉬운 등의 불합리한 점이 있었다.Since the unit injector integrates the injection pump and the injection nozzle, it is easy to achieve a high pressure of the injection pressure. However, the unit injector has a larger attachment space in the cylinder head of the engine than in the general injection device using the injection pipe. In particular, there is an unreasonable point such that the engine is large in size due to the increased dimension in the longitudinal direction.

그와 같은 문제점에 대처하도록 연료분사펌프부와 연료분사밸브부를 일체로 구성하고, 또한, 연료분사펌프부의 축선과 연료 분사밸브부의 축선을 서로 직교 또는 대략 직교시켜서 배치한 L자형의 유닛인젝터는 이미 제안되어 있다. (예컨데, 일본국 특허공개소 58-204962호, 실용공개소 59-88270호) 그러나, 이러한 유닛인젝터는 조립시에 분사량, 분사시기, 분사압력 등을 조정하여도 실제에 유닛인젝터를 엔진에 장착할 때에는 정밀도를 기하기위하여 부득이 제2조정을 하게 되었다. 또, 이 형식의 유닛인젝터는 연료분사밸브부와 연료분사펌프부를 각기 고정하지 않으면 아니되는 바 일체구조로 되어 있기 때문에 엔진에 장착할 때에는 공차(tolerance)를 고려할 때 펌프에 무리한 압력이 가하여져서 고장나기 쉬운등의 문제가 많아서 그다지 실용화를 도모하고 있지 않는 것이 현실이다.In order to cope with such a problem, the L-shaped unit injector having the fuel injection pump unit and the fuel injection valve unit integrally arranged and orthogonal or approximately orthogonal to the axis of the fuel injection pump unit and the axis of the fuel injection valve unit has already been arranged. It is proposed. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-204962 and Utility Publication No. 59-88270.) However, such unit injectors are actually mounted on the engine even if the injection amount, injection timing, injection pressure, etc. are adjusted at the time of assembly. Inevitably, a second adjustment was made for accuracy. In addition, the unit injector of this type has an integral structure, in which the fuel injection valve part and the fuel injection pump part must be fixed. Therefore, when the engine is mounted on the engine, excessive pressure is applied to the pump when considering the tolerance. It is a reality that there are many problems such as being easy to carry out and do not plan practical use.

본 고안은, 상술한 문제에 비추어서 이루어진 것으로, 연료분사펌프부 및 연료분사밸브부를 각기 따로 엔진에 부착할수 있어서 장치하기 좋고, 또한, 소형화 한 내연기관의 유닛인젝터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection pump unit and a fuel injection valve unit separately attached to an engine, and to provide a unit injector of a small internal combustion engine.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 있어서는 연료 분사펌프부와 연료분사밸브부를 일체적으로 구성하고, 또한, 연료분사펌프부의 축선과 연료분사밸브부의 축선을 서로 직교, 또는 대략 직교시켜서 배치한 내연기관의 유닛인젝터에 있어서, 전술한 연료 분사펌프부와 연료분사밸브부를 연료분사펌프부의 펌프실과 연료분사밸브부의 연료통로를 연통하는 통로를 지닌 구면죠인트 부재를 개재하여 접속하며, 또한, 연료분사펌프부 단면에 나사식으로 맞추는 탭보울트로 구면죠인트부재를 압접(pressure welding)고정하도록 구성한 것이다.In order to achieve the above object, in the present invention, the fuel injection pump portion and the fuel injection valve portion are integrally formed, and the axis of the fuel injection pump portion and the axis of the fuel injection valve portion are arranged orthogonal to or substantially perpendicular to each other. In the unit injector of the internal combustion engine, the fuel injection pump section and the fuel injection valve section are connected via a spherical joint member having a passage communicating with the pump chamber of the fuel injection pump section and the fuel passage of the fuel injection valve section. The spherical joints are screwed to the pump section and screwed into the pressure joint.

다음에, 본 고안에 관한 한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도에서 유닛인젝터(1)는 연료분사펌프부(2)와, 이 펌프부(2)에 일체적으로 결합하는 연료분사밸브부(3)에 의하여 구성되어 있다.In FIG. 1, the unit injector 1 is comprised by the fuel injection pump part 2 and the fuel injection valve part 3 integrally couple | bonded with this pump part 2. As shown in FIG.

연료분사펌프부(2)의 펌프소자몸체(4)내에는 플런저배럴(5)이 끼워졌으며, 이 플런저배럴(5)내에는 플런저(6)가 축방향으로 움직임이 자유롭도록, 또한 둘레방향으로 회전할 수 있도록 끼워져 있다.The plunger barrel 5 is fitted in the pump element body 4 of the fuel injection pump 2, and the plunger 6 is free to move in the axial direction and also in the circumferential direction. It is fitted to rotate.

분사량 제어슬리이브(7)는 플런저배럴(5)에 회전할 수 있도록 밖에서 끼워졌으며, 일단 외주면에 각설(刻設)된 피니언(7a)은 분사량 제어랙(8)에 맞물려 있고, 이 제어랙(8)은 로드(9)를 개재하여 다른 도면에 없는 분사량 제어부재와 연결되어 있다.The injection quantity control sleeve 7 is fitted outside so as to be able to rotate to the plunger barrel 5, and the pinion 7a, which is once placed on the outer circumferential surface, is engaged with the injection quantity control rack 8, and this control rack ( 8) is connected to the injection quantity control member which is not shown in another figure via the rod 9. As shown in FIG.

제어슬리이브(7)의 타단은 축방향으로 잇따라서 도면에 없는 슬릿(7b)이 마련되어 플런저(6)의 칼라(collar)(6c)가 슬립할 수 있도록 끼워져 있다.The other end of the control sleeve 7 is arranged in the axial direction so that a slit 7b not shown in the drawing is provided so that the collar 6c of the plunger 6 can slip.

펌프소자몸체(4)의 일단에는 태핏(10)이 슬립할수 있도록 끼워졌으며, 이 태핏(10)의 측벽에 축방향으로 마련된 긴 구멍(10a)에는 펌프 소자몸체(4)에 마련된 안내핀(11)이 끼워져 있다.One end of the pump element body 4 is fitted so that the tappet 10 can slip, and the guide pin 11 provided in the pump element body 4 is provided in the long hole 10a provided in the axial direction on the side wall of the tappet 10. ) Is inserted.

이 태핏(10)의 내단면에는 플런저(6)의 단면(6d)이 프리스트로우크 조정용 판(12)을 걸쳐서 맞닿고 있다.The end face 6d of the plunger 6 is in contact with the inner end face of the tappet 10 over the prestroke stroke adjusting plate 12.

펌프소자몸체(4)의 제어슬리이브(7)의 수납부와의 단차부(4c)와 프리스트로우크 조정용 판(12)사이에는 각기 스프링시이트(13), (14)를 개재하여 플런저스프링(15)이 동심적으로 개재되어 플런저(6)를 도면에 없는 캠축방향으로 힘이 가하여져 있다.The plunger spring (13) and (14) are interposed between the stepped portion 4c of the control sleeve 7 of the pump element body 4 and the free stroke adjustment plate 12, respectively. 15) is concentrically interposed, and a force is applied to the plunger 6 in the cam axial direction not shown.

연료분사밸브부(3)는 노즐(16), 스페이서(17), 분사기몸체(18), 리테이닝너트(19)로 구성되어 있으며, 노즐(16)의 도면에 없는 분공을 개폐하는 니이들밸브(21)의 상단은 스페이서(17)에 천설된 구멍(17a)을 관통하여 분사기몸체(18)의 스프링실(18a)내에 수납된 스프링시이트(22)에 끼워지고, 이 스프링시이트(22)와 스프링실(18a)의 대립 단면과의 사이에는 받침판(23)을 개재하여 노즐스프링(20)이 신축하도록 설치되어 있다. 니이들밸브(21)는 노즐스프링(20)에 의하여 밸브를 폐쇄하는 방향으로 힘이 가하여 지고 있다. 더욱이, 니이들밸브(21)는 받침판(23)에 의하여 스프링압을 조정함에 따라 밸브를 개방하는 압력을 자유로히 조정할수 있도록 되어 있다. 분사기몸체(18)에는 대략 축방향으로 연료통로(18b)가 천설되어 그 일단은 스페이서(17)의 통로(17b), 노즐(16)의 도면에 없는 통로를 통하여 분공에 연통하고 있다. 타단은 폐쇄마개로 폐쇄되어 있고, 폐쇄마개 근방의 통로(18b)로 개구하였으며, 타단은 분사기몸체(18)의 외주면에 개구하는 통로(18c)가 천설되어 있다. 이 통로(18c)의 개구단은 구면형상의 요부(18d)를 이루고 있다.The fuel injection valve part 3 is composed of a nozzle 16, a spacer 17, an injector body 18, and a retaining nut 19, and a needle valve for opening and closing a hole not shown in the drawing of the nozzle 16. The upper end of the 21 is inserted into the spring sheet 22 stored in the spring chamber 18a of the injector body 18 through the hole 17a laid in the spacer 17, and the spring sheet 22 and Between the opposing end surface of the spring chamber 18a, it is provided so that the nozzle spring 20 may expand and contract via the support plate 23. As shown in FIG. The needle valve 21 is applied with a force in the direction of closing the valve by the nozzle spring (20). In addition, the needle valve 21 is capable of freely adjusting the pressure for opening the valve by adjusting the spring pressure by the support plate 23. The fuel passage 18b is installed in the injector body 18 substantially in the axial direction, and one end thereof communicates with the hole through a passage 17b of the spacer 17 and a passage not shown in the drawing of the nozzle 16. The other end is closed by a closure stopper, and is opened to the passage 18b near the closure stopper, and the other end is provided with a passage 18c opening to the outer circumferential surface of the injector body 18. The opening end of the passage 18c forms a spherical recessed portion 18d.

구면죠인트부재(24)는 플런저배럴(5)의 펌프실 개구단면(5a)의 외경과 대략 같은 지름을 한 원반체를 이루었는데, 그 일단면(24a)은 평면을 이루고 있고, 타단면 중앙에는 분사기몸체(18)의 요부(18d)와 미끄러지게 접한 구면형상의 철부(凸部)(24b)가 마련되어 있으며, 축선의 중심에는 철부(24b)와 액밀한 구멍(24c)이 천설되어 있다. 이 구멍(24c)은 분사기몸체(18)의 요부(凹部)(18d)의 통로(18c)와 펌프실(25)을 연통한다. 죠인트부재(24)의 단면(24a)은 플런저배럴(5)의 개구단면(5a)과 액밀(液密)하게 맞닿아서 펌프실(25)의 형성되어 있다. 이 구면죠인트부재(24)는 철부재 등으로 형성되어 있다.The spherical joint member 24 has a disk body having a diameter approximately equal to the outer diameter of the pump chamber opening end face 5a of the plunger barrel 5, and its one end face 24a has a flat surface, and an injector in the center of the other end face. A spherical convex portion 24b in contact with the recessed portion 18d of the body 18 is provided. A convex portion 24b and a liquid tight hole 24c are laid at the center of the axis. The hole 24c communicates with the passage 18c of the recessed portion 18d of the injector body 18 and the pump chamber 25. The end surface 24a of the joint member 24 abuts liquid-tightly with the opening end surface 5a of the plunger barrel 5, and the pump chamber 25 is formed. The spherical joint member 24 is formed of an iron member or the like.

연료 분사밸브부(3)는 연료분사펌프부(2)의 펌프소자몸체(4)의 개구단(4b)과 플런저배럴(5)의 개구단(5a) 대략 중간위치의 외주면에 개구하는 맞물림구멍(4a)내에 O링(26)을 개재하여 액밀하게 끼웠으며, 구면죠인트부재(24)의 단면(24a)과 플런저배럴(5)의 단면(5a), 철부(24b)와 분사몸체(18)의 요부(18d)와는 각기 맞닿게 되어 펌프소자몸체(4)의 개구단(4b)에 나사식으로 고정하는 탭보울트(27)에 의하여 압접되어 있다.The fuel injection valve part 3 is an engagement hole which opens in the outer peripheral surface of the opening end 4b of the pump element body 4 of the fuel injection pump part 2, and the opening end 5a of the plunger barrel 5 substantially intermediate position. A liquid-tight seal was inserted in the 4a through the O-ring 26, and the end face 24a of the spherical joint member 24 and the end face 5a of the plunger barrel 5, the convex part 24b and the spraying body 18. Each of the recessed portions 18d abuts against each other and is press-contacted by a tab bolt 27 that is screwed to the opening end 4b of the pump element body 4.

더우기, 구면죠인트부재(24)는 플런저배럴(5)의 단면(5a)과 죠인트부재(24)의 구멍(24c)이 개구하는 범위내에 있어서 연료분사 밸브부(3)가 축방향으로 삽착 가능하게 이동할 수 있다. 따라서, 연료분사밸브부(3)의 부착위치는 축방향에 대하여 자유도(degree of freedom)를 갖고 있다.In addition, the spherical joint member 24 is in the range where the end face 5a of the plunger barrel 5 and the hole 24c of the joint member 24 open so that the fuel injection valve part 3 can be inserted in the axial direction. I can move it. Therefore, the attachment position of the fuel injection valve part 3 has a degree of freedom with respect to an axial direction.

상술한 바와 같이, 유닛인젝터(1)는 연료분사펌프부(2)와 연료분사밸브부(3)와, 이 양자의 접합부재로서의 구면죠인트부재(24)와, 이것들 3요소를 서로 밀착되게 탭보울트(27)로 구성되었으며, 제2도에서 엔진의 마운팅(mounting)(28)에 연료분사 펌프부(2)의 펌프소자몸체(4)의 외주면에 돌설한 플랜지(4c)에 의하여 보울트등으로 고정되어 있다.As described above, the unit injector 1 taps the fuel injection pump part 2 and the fuel injection valve part 3, the spherical joint member 24 as the joining member thereof, and these three elements in close contact with each other. It is composed of a bolt (27), by the flange (4c) protruding on the outer peripheral surface of the pump element body (4) of the fuel injection pump unit 2 to the mounting (28) of the engine in FIG. It is fixed.

또한, 연료분사노즐(3)은 분사기몸체(18)의 외주면에 돌설된 플랜지(18e)에 의하여 보울트 등으로 실린더헤드(29)에 고정되었으며, 이 실린더헤드(29)에 마련된 분사노즐 부착용 구멍(29a)을 관통하고, 가스시일재(30)를 개재하여 밀봉한 것으로, 이 노즐의 선단(16a)은 연소실(29b)내에 약간 돌출하여 마련되어 있다.Further, the fuel injection nozzle 3 is fixed to the cylinder head 29 by a bolt or the like by a flange 18e protruding from the outer circumferential surface of the injector body 18, and the injection nozzle attachment hole provided in the cylinder head 29 ( It penetrated through 29a and sealed through the gas sealing material 30, and the front-end | tip 16a of this nozzle protrudes in the combustion chamber 29b a little.

유닛인젝터(1)를 엔진에 장치할 경우에, 연료분사펌프부(2)의 펌프소자몸체(4)의 외주면에 돌설된 플랜지(4c)를 우선 엔진의 마운팅(28)에 보울트 등으로 고정한다. 이때, 진간조정 탭보울트(27)는 헐겁게 된 상태로 하여 두고, 다음에, 연료분사밸브부(3)의 분사기 몸체(18)의 외주면에 돌설한 플랜지(18e)에 의하여 실린더헤드(29)에 고정하여 위치결정을 하는 것이나, 이 경우, 구면죠인트부재(24)는 플런저배럴(5)의 개구단면(5a)과 구멍(24c)이 연통하는 범위내에서의 위치결점이 가능하게 되어 있다. 그런다음, 탭보울트(27)로 조여서 죠인트부재(24)의 철부(24b)와 요부(18d)를 액밀하게 접합한다. 따라서, 연료 분사밸브부(3)의 축방향에 대하여는 자유도가 있고, 다소의 오차에 대하여는 충분히 흡수하는 것이 가능하게 된다.When the unit injector 1 is installed in the engine, the flange 4c protruding on the outer circumferential surface of the pump element body 4 of the fuel injection pump part 2 is first fixed by bolts or the like to the mounting 28 of the engine. . At this time, the stem adjustment tab bolt 27 is made loose, and then the cylinder head 29 is provided by the flange 18e which protrudes on the outer peripheral surface of the injector body 18 of the fuel injection valve part 3. In this case, the spherical joint member 24 is capable of positioning in the range where the opening end surface 5a of the plunger barrel 5 and the hole 24c communicate. Then, the tab bolt 27 is tightened to tightly join the convex portion 24b and the recessed portion 18d of the joint member 24. Therefore, there is a degree of freedom in the axial direction of the fuel injection valve portion 3, and it is possible to sufficiently absorb some errors.

또, 연료분사밸브(3)의 분사개시압을 조정하는 경우에는 탭보울트(27)를 헐겁게 하고, 또한 실린더헤드(29)의 고정용 보울트를 헐겁게 하여 연료분사노즐(3) 전체를 떼어내고, 받침판(23)으로 분사개시압을 조정한다. 따라서, 연료분사밸브부(3)는 단독으로 분사개시압의 조정을 할 수 있게 된다.In addition, when adjusting the injection start pressure of the fuel injection valve 3, the tab bolt 27 is loosened, and the fixing bolt of the cylinder head 29 is loosened, and the fuel injection nozzle 3 is removed as a whole. The injection start pressure is adjusted with the support plate 23. Therefore, the fuel injection valve part 3 can adjust the injection start pressure independently.

제3도 및 제4도는 유닛인젝터(1)의 다른 실시예를 나타낸 것이며, 제3도는 연료분사밸브부(3)의 중심축이 랙축의 중심에 대하여 90°를 이루고, 또한, 연료분사펌프부(2)의 중심축에 대하여 거리 X₁만큼 변위시켰을 경우이며, 제4도는 연료분사밸브부(3)의 중심축을 랙의 중심축에 대하여 일정한 각도(θ)(θ=0∼90°)를 이루고, 연료분사펌프부(2)의 중심축에 대하여는 변위시키지 않는 경우를 나타낸 것으로, 그밖의 구성은 제1도의 실시예와 동일하다.3 and 4 show another embodiment of the unit injector 1, and FIG. 3 shows that the central axis of the fuel injection valve part 3 is 90 ° with respect to the center of the rack axis, and the fuel injection pump part (2) a case sikyeoteul displaced by a distance X ₁ with respect to the center axis of the fourth turning the central axis at an angle (θ) (θ = 0~90 ° ) with respect to the center axis of the rack of the fuel injection valve portion 3 In this case, the displacement of the fuel injection pump part 2 with respect to the central axis is shown. The other configuration is the same as that of the embodiment of FIG.

위에서 설명한 바와같이, 본 고안에 의하면 연료분사펌프부와 연료분사밸브부를 일체적으로 구성하고, 또한, 연료분사펌프부의 축선과 연료분사밸브부의 축선을 서로 직교 또는 대략 직교시켜서 배치한 내연기관의 유닛인젝터에 있어서, 연료분사펌프부와 연료분사밸브부와를 연료분사펌프부의 펌프실과 연료분사밸브부의 연료통로를 연통하는 통로를 지닌 구면죠인트부재를 개재하여 접속하며, 또한 연료분사펌프부 단면에 나사식으로 맞추는 탭보울트로 구면죠인트부재를 압접 고정하도록 하였으므로, 유닛인젝터를 임의의 각도로 형성할 수 있어서, 연료 분사펌프부의 위치결정만 정확히 한다면 연료분사밸브부의 위치의 조정에는 커다란 허용범위를 잡을 수 있기 때문에 엔진에 끼워 붙히기 용이하게 되고, 연료분사펌프부 및 연료분사밸브부를 각기 별도로 조정할 수 있으므로 작업하기 좋을 뿐 아니라, 맞붙임의 향상을 꾀할 수 있으며, 또한, 분사노즐 부착용의 가스시일재의 내구성도 향상되고, 또한, 소형화하게 할 수 있으며, 또한 엔진설계상의 자유도가 높은 등, 많은 이점이 있다.As described above, according to the present invention, the unit of the internal combustion engine which is integrally or substantially orthogonal to the fuel injection pump unit and the fuel injection valve unit and integrally or substantially perpendicular to the axis of the fuel injection pump unit is arranged. In the injector, the fuel injection pump portion and the fuel injection valve portion are connected via a spherical joint member having a passage communicating with the pump chamber of the fuel injection pump portion and the fuel passage of the fuel injection valve portion. Since the spherical joint member is press-fitted and fixed with a tap bowl fitted in this way, the unit injector can be formed at an arbitrary angle, so that the positioning of the fuel injection valve portion can be largely adjusted if the fuel injection pump portion is correctly positioned. The fuel injection pump and the fuel injection valve Since each can be adjusted separately, it is not only easy to work with, but also improves the adhesion, and also improves the durability of the gas seal material for attaching the injection nozzle, and also makes it possible to downsize, and has a high degree of freedom in engine design. There are many advantages.

Claims

The fuel injection pump part 2 and the fuel injection valve part 3 are integrally formed, and the axes of the fuel injection pump part 2 and the axes of the fuel injection valve part 3 are arranged orthogonal or substantially orthogonal to each other. In a unit injector of an internal combustion engine, passages 18c and (3c) communicating the fuel injection pump part 2 and the fuel injection valve part 3 with the pump chamber 25 and the fuel injection valve part 3 of the fuel injection pump part ( Of the internal combustion engine, characterized in that the spherical joint member 24 is connected over the spherical joint member 24 having a 24b), and the spherical joint member 24 is press-fitted by a tab bolt 27 that is screwed to the fuel injection pump section. Unit injector.