KR960002017Y1 - 디젤엔진용 2단 개변압 연료분사밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

디젤엔진용 2단 개변압 연료분사밸브

제1도는 종래의 2단 개변압 연료분사밸브의 구조와 그 일부를 발췌 확대한 단면도

제2도는 종래의 연료분사밸브에 사용된 분사노즐의 일부 절취도

제3도는 본 고안 실시예의 전체 구성도

제4도는 본 고안의 주요부를 발췌 확대한 단면도

제5도는 본 고안에 적용되는 노즐 및 초기리프트단이 없이 개변압 조정용 리프트 시트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 노즐 11 : 밸브

20 : 노즐홀더 22, 22' : 제1, 제2중공부

30, 40 : 제1, 제2스프링 31, 41 : 제1, 제2푸시로드

32, 42 : 심재 43 : 좌면판

50 : 리프트 시트 51 : 홈

60 : 리프트 스페이서

본 고안은 2단(段) 개변압(開壓)에 의한 연료분사밸브, 더욱 상세하게는 분사펌프로부터 보내져온 고압의 연료를 분무상태로 연소실내에 분사시킬 때 분사량에 영향을 주는 밸브의 양정(lift)을 간편하게 조정할 수 있는 디젤엔진용 2단 개변압 연료분사밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 연료분사밸브는 니이들 밸브가 설치된 노즐 몸체와, 이 노즐 몸체를 결합하기 위한 노즐홀더로 되어 있으며, 이 홀더내에는 상기 니이들 밸브를 스프링으로 눌러주는 푸시로드가 설치되어 있다.

상기 니이들 밸브는 스프링의 장력에 의해 노즐공을 밀폐시키고 고압의 연료에 의해 개방되어 연료를 분사시키게 되는데, 이때 니이들 밸브를 눌러주는 푸시로드를 2단으로 설치하여 밸브의 양정을 조절하는 것이 2단 개변압 연료분사밸브이다.

이러한 2단 개변압 연료분사밸브에 대한 종래 기술의 일예가 제1도에 도시되어 있다.

즉, 노즐 몸체(1)의 중공관로에는 상단으로 스템(2a)이 형성된 니이들 밸브(2)가 설치되며, 상기 노즐 몸체의 상측으로는 제1푸시로드(4)와 제2푸시로드(5)가 연달아 설치된 노즐홀더(3)가 결합되어 있다.

제1푸시로드(4)는 스페이서(6)와 조정시임(7)에 의해 구속된 제1노즐스프링(4a)의 탄성력을 받으며, 제2푸시로드(5)는 조정스크류(8)에 의해 구속되고 그 조정스크류(8)의 나사로서 입력이 조절되는 제2노즐스프링(5a)의 탄성력을 받는다.

이때, 니이들 밸브(2)의 상단으로 형성된 스템(2a)에는 제1푸시로드(4)가 접촉되어 제1도 (b)에서와 같이 밸브의 전양정(L)을 형성하고 상기 제1푸시로드(4)의 상단에는 약간의 간격을 유지하게 제2푸시로드(5)를 설치함으로써 초기양정(L₄)을 형성한다.

그러므로 고압의 연료가 노즐 몸체(1)에 유입되어 니이들 밸브(2)를 들어올려 주므로써 연료분사가 이루어지며, 이 과정에서 상기 니이들 밸브는 연료의 압력에 따라 초기양장(L₁) 또는 정양정(L)만큼 이동되면서 2단의 개변압을 받는 것이다.

이러한 종래 기술은 니이들 밸브의 개폐동작 또는 연료분사에 영향을 줄만한 작동상의 장애요인을 발견할 수는 없었으나, 구조가 복잡하여 니이들 밸브의 양정을 조정하는 공정이 불편한 문제점이 있었다.

그 구체적인 예로는, 초기양정(L₁)을 결정짓는 제1푸시로드(4)와 제2푸시로드(5)의 간극이 심재(7a)에 의해 결정되고, 상기 각 푸시로드들을 눌러주는 제1, 제2논즐스프령(4a)(5a)이 스페이서(6)와 조정시임(7) 및 조정스크류(8)에 의해 구속되어 있으므로, 니이들 밸브(2)의 양정을 조정할 경우에는 상기의 각 요소들을 분해 조립해서 되었다.

따라서, 분해조립에 따른 부품수가 많으므로 이에 비례하여 공정이 증가됨은 물론 부품의 마모율도 높게 되는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 고안의 첫째 목적은 밸브의 양정 및 스프링의 압력조정을 간편히 할 수 있는 2단 개변압 연료분사밸브를 제공하는 것이다.

본 고안의 두번째 목적은 분해·조립구조를 간편히 하고 부품수를 줄일 수 있는 2단 개변압 연료분사밸브를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은, 하나의 리프트 시트와 이 시트를 감싼 리프트 스페이서에 의해 초기양정과 전양정을 조정할 수 있도록 하므로써 달성되는데,

상기 리프트 시트와 그 외측의 리프트 스페이서는 노즐홀더의 하단으로 결합되는 노즐 몸체 사이에 개재하되 제1푸시로드를 관통시켜 니이들 밸브의 상단에 접촉하고 제2푸시로드는 리프트 시트를 눌러 주도록 한다.

이에 따라 리프트 시트에 형성된 요입홈 상에서 초기양정이 이루어지고,

그 이후의 전양정은 리프트 시트를 감싼 리프트 스페이서 사이에서 이루어지도록 함으로써, 밸브의 양정 및 개변압의 조절이 간편하고 분해·조립공정을 간편히 함을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 고안 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도는 본 고안에 대비되는 종래의 연료분사밸브에 대한 구성도로써, 구조적인 원인에 의해 발생되는 문제점은 앞에서 설명한 바와 같다.

제3도는 본 고안의 전체 구성도를 나타낸 것으로 노즐홀더(20)의 하단부에 밸브의 양정을 결정짓는 조정수단과 연료분사기능을 가진 노즐 몸체(10)가 서로 연접하여 캡으로 결합되어 있다.

상기 노즐홀더(20)에는 고압의 연료를 노즐몸체(10)에 공급시키기 위한 관로(21)와 직경이 다른 제1, 제2중공부(22)(22')가 각각 형성되며, 제1중공부(22)에는 제1푸시로드(31)를 탄발·지지하는 제1스프링(30)이 설치되고 제2 중공부에는 제2푸시로드(41)를 탄발∼지지하는 제2스프링(40)이 설치되어 있다.

이때, 제1푸시로드(31)는 제2중공부(22')와 제2푸시로드(41)를 관통하여 다음에서 설명할 조정수단의 리프트 시트(50)를 지나 논즐 몸체(10)에 설치되어 있는 밸브(11)의 상단면에 접촉되며, 제2푸시로드(41)는 상기 리프트 시트(50)의 상면에 접촉된다.

또한, 제1중공부(22)와 제2중공부(22')의 연결부에는 제2스프링(40)을 지탱하여 주는 좌면판(43)을 설치하며, 각 중공부(22)(22')에는 제1, 제2스프링(30)(40)의 장력을 조절하는 심재(32)(42)를 각각 개재시킨다.

제4도는 본 고안의 주요부를 발췌한 확대 단면도에 관한 것으로, 노즐홀더(20)와 노즐 몸체(10) 사이에 위치한 조정수단은 노즐 몸체의 상면에 접촉되는 리프트 시트(50)와 이 리스트 시트의 상단 일부분을 출몰 가능토록 고정시켜주는 리프트 스페이셔(60)로 되어 있다.

상기 리프트 시트(50)의 저면부에는 고압의 연료에 의해 개방되는 밸브(11)의 상단부가 출입되게 적정깊이의 홈(51)이 형성되며, 리프트 시트(50)를 고정하여 주는 리프트 스페이서(60)의 내측에는 출몰 동작에 따른 간극G)이 형성되어 있다.

이때, 홈(51)의 깊이는 밸브(11)에 1단의 개변압을 제공하는 초기양정(L₁)이 되고, 간극(G)은 상기 밸브에 2단의 개변압을 제공하는 후기양정(L₂)이 되며, 전체양정(L)은 L₁+L₂가 된다. 제5도 (a)는 논즐 몸체(10)에 설치된 밸브(11)의 상부측 구조를 보인 것으로, 이 밸브의 상단부를 노즐 몸체(10)의 상단면과 일치되게 성형하는 것이 바람직하다.

제5도 (b)는 밸브의 초기양정(L₁)이 되는 홈을 형성하지 않은 평편한 바닥으로 된 리프트 시트(50')에 관한 것이다.

이 리프트 시트는 2단의 개변압을 조정하기 위해 조립하는 과정에서 홈(51)이 형성된 리프트 시트(50)를 늘러주는 심재(42)의 두께를 선정하기 위해 사용한 후 교체하기 위한 것이다.

따라서, 상기와 같은 본 고안은 제1, 제2스프링(30)(40)의 탄성적용으로 노즐몸체(10)의 분사공을 밀페시키는 밸브(11)에 연료분사 펌프로부터 공급되는 고압의 연료가 작용하게 됨에 따라, 밸브가 개방되면서 통상의 방법으로 연소실내에 연료를 분사하게 된다.

이때, 연료분사 동작시 개방되는 밸브(11)는 상향으로, 움직이게 되므로 제1스프링(30)의 탄성력이 작용하는 제1푸시로드(31)를 동시에 들어 올린다.

이 제1푸시로드와 함께 상승되는 밸브(11)의 상단부는 그 상측에 위치한 리프트 시트(50)의 홈(51)에 유입되어 이 홈의 내측 상면에 닿을 때까지 상승되는 데, 이때까지의 밸브의 이동거리가 초기양정 (L₁)이 되고 이 경우 1단계의 개변압만의 작용한다.

연속된 상승동작으로 밸브(11)가 초기양정(L₁)을 초과하여 리프트 시트(50)를 밀어 올리는 순간, 상기 밸브는 제1스프링(30)의 탄성을 받는 제1푸시로드(31)는 물론 제2스프링(40)의 탄성을 받는 제2푸시로드(41)의 장력을 동시에 받게 되어 이들 푸시로드를 일체로 밀어 올리게 된다.

초기양정(L₁)을 초과하여 상승되는 밸브(11)는 리프트 시트(50)의 외측으로 설치된 리프트 스페이서(60)와의 사이에 형성된 간극(G)의 범위내에서 상승에 따른 이동거리를 가지게 되는데, 이 간극(G)이 밸브(11)의 후기양성(L₂)이고 이 경우 제2단계의 개변압을 받는다. 상기한 초기양정(L₁)과 후기양정(L₂)을 합한 값, 즉 L₄+L₂밸브(11)가 들어 올려질 수 있는 전양정(L)이 된다.

한편, 제2푸시로드(41)와 리프트 시트(50)의 사이에 개재되어 있는 심재(42)는 제2스프링(40)의 탄성력을 조절하는 작용을 하여 2단계의 개변압을 조정하는 작용을 하며, 제1중공부(22)의 상부에 착설된 심재(32)는 제1스프링(30)의 탄성력을 조절하는 작용을 하므로 1단계의 개변압을 조정하는 작용을 한다.

이때, 심재(42)의 두께는 바닥면에 홈이 없는 리프트 시트(50')를 조립하여 일차적으로 시험을 한 후 그 결과에 따라 적당한 두께를 선정한다.

그러므로, 상기 구조는 밸브(11)의 전양정(L)을 조절할 경우 노즐홀더(20)로부터 캡을 분해하여 노즐 몸체(10)를 떼어 내므로써, 리프트 시트(50)와 리프트 스페이서(60)를 간편히 분해·조립할 수 있다.

또한, 제1, 제2스프링(30)(40)이 설치되는 제1, 제2중공부(22)(22')가 일체로 되어 있으므로 상기 스프링 및 푸시로드의 설치 및 조립이 용이하며 가공도 편리한 장점이 있다.

이와 같은 본 고안은 연료의 분사과정에서 개폐되는 밸브의 양정와 그 개변압의 조절이 용이하여 최적의 분사량을 제공할 수 있는 효과가 있으며, 부품수와 구조를 간편히 하여 분해·조립에 따른 공정을 단축할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 연료를 공급하는 관로(21)가 일측으로 형성되고 중앙부에 제1, 제2중공부(22)(22')를 연달아 형성하여 탕성을 가진 제1, 제2스프링(30)(40)이 개재되게 제1, 제2푸시로드(31)(41)를 설치한 노즐홀더(20)와, 이 노즐홀더의 하단부와 고압연료에 의해 개폐되는 밸브(11)를 구비한 노즐 몸체(10)의 상단부 사이에 설치되어 상기 밸브(l1)의 개방정도에 따라 각기 다른 개변압을 제공하는 조정수단으로 된 구성을 특징으로 하는 디젤엔진용 2단 개변압 연료분사밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 조정수단이 저면에 홈(51)을 형성한 리프트 시트(50)와, 이 리프트 시트를 출몰 가능하게 적정 간극(G)을 유지하여 고정 설치된 리프트 스페이서(60)로 된 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 2단 개변압 연료분사밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1푸시로드(31)가 리프트 시트(50)를 관통하여 밸브(11)의 상단면과 접촉되고, 상기 리프트 시트(50)의 상면에는 제2스프링에 의해 눌려지는 제2푸시로드(41)를 심재(42)를 개재한 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 2단 개변압 연료분사밸브.
4. 제1항에 있어서, 상기 밸브(11)의 상단부를 노즐 몸체(10)의 상단면에 일치되게 함을 특징으로 하는 디젤엔진용 2단 개변압 연료분사밸브.