KR20040033796A - 인젝터의 연료분사각 조절장치 - Google Patents

인젝터의 연료분사각 조절장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040033796A
KR20040033796A KR1020020063054A KR20020063054A KR20040033796A KR 20040033796 A KR20040033796 A KR 20040033796A KR 1020020063054 A KR1020020063054 A KR 1020020063054A KR 20020063054 A KR20020063054 A KR 20020063054A KR 20040033796 A KR20040033796 A KR 20040033796A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
fuel
injection
injector
needle
Prior art date
Application number
KR1020020063054A
Other languages
English (en)
Inventor
최장원
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020020063054A priority Critical patent/KR20040033796A/ko
Publication of KR20040033796A publication Critical patent/KR20040033796A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/851—Mounting of fuel injection apparatus provisions for adjusting the angular, rotational or axial position of injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 연소실로 연료가 분사되는 분사초기에는 연료의 분사각이 적은 노즐을 통해 분사되고, 분사후기에는 연료의 분사각이 큰 노즐을 통해 연료가 분사되도록 하므로서, 엔진의 운전영역에 따라서 최적의 연료분사가 이루어지도록 하는 인젝터의 연료분사각 조절장치에 관한 것으로,
하우징 내부에 형성된 니들이 상하이동되어, 니들의 하단부가 노즐의 분사구를 개폐하므로서 연료펌프에서 공급된 연료가 연소실에 분사되도록 하는 인젝터에 있어서,
상기한 노즐에는 연료의 분사각도가 작은 제1분사구와 분사각도가 넓은 제2분사구가 이중으로 형성되어지되, 제1분사구와 제2분사구의 중간위치에 제1유로가 형성되고 제2분사구의 상부위치에 제2유로가 형성되어, 연료의 분사초기보다는 분사후기에 연료의 분사각도가 넓게 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

인젝터의 연료분사각 조절장치{Nozzle of injector}
본 발명은 인젝터의 연료분사각 조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소실로 연료가 분사되는 분사초기에는 연료의 분사각이 적은 노즐을 통해 분사되고, 분사후기에는 연료의 분사각이 큰 노즐을 통해 연료가 분사되도록 하므로서,엔진의 운전영역에 따라서 최적의 연료분사가 이루어지도록 하는 인젝터의 연료분사각 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 디젤엔진은 실린더 내로 공기를 흡입하는 흡입행정, 흡입한 공기를 연소실로 압축하여 고온화하는 압축행정, 고온화된 공기 중에 연료를 분사하여 연소시켜 동력을 발생시키는 연소행정, 배기가스를 실린더 밖으로 배출하는 배기행정을 거쳐 동력을 얻게 된다.
즉, 흡입행정에서 흡기밸브가 열리게 되면 피스톤이 하강하게 됨에 따라 신선한 공기가 실린더 내로 흡입되고, 흡입밸브가 닫히고 흡입된 공기는 피스톤이 상승되면서 압축된다. 이 때 인젝터에서 고압의 연료가 분사되면 압축열에 의해 연료가 자기착화하여 연소되며, 배기밸브가 개방되면 배기가스가 실린더의 외부로 배출된다.
도 4는 일반적인 디젤엔진의 실린더구조를 도시한 도면으로, 실린더 블럭(11)의 내부에는 상하왕복운동하는 피스톤(12)이 수용되고, 상기 피스톤(12)의 상부에는 보울(14)이 형성된다.
그리고 실린더 헤드(13)의 하부에는 연료가 분사되는 인젝터(20)가 장착되고, 인젝터(20)의 노즐 부분이 일정거리만큼 연소실 내측으로 돌출된다.
도 5는 디젤엔진에 적용되는 인젝터를 도시한 도면으로서, 인젝터(20)의 하우징(21) 내부에는 니들(22)이 수용된다. 이 니들(22)의 하단부가 수용되는 하우징(21)의 하부에는 노즐(23)이 형성되고, 노즐(23)에는 연료가 분사되기 위한 분사구(24)가 형성된다. 따라서 상기한 니들(22)이 하우징(21)의 중간부에 위치된아마츄어(26)에 의해 상하이동되므로서 분사구(24)가 개폐되는 것이다. 즉, 코일(25)에 전류가 인가되면 아마츄어(26)가 니들(22)을 상측으로 당기게 되어 분사구(24)가 열리게 되는 것이다.
즉, 연료는 하우징(21) 상부에 형성된 유입구(27)를 통과하여 필터(28)에서 여과된 채 고압의 상태로 유지하고 있으며, 전자제어장치(ECU)의 제어에 의해 코일(25)에 전류가 인가되면 니들(22)이 상측으로 이동하여 분사구(24)가 열리게 되므로서 고압의 연료가 연소실로 분사되는 것이다.
그런데 상기와 같이 구성되는 인젝터는 피스톤이 상사점 위치가 되었을 때 연료가 분사되기 시작하며 엔진의 RPM 및 운전영역에 따라서 그 시기를 달리하게 된다. 분사초기에는 연료가 보울 측으로 분사되나, 분사후기에는 연료가 실린더 벽쪽으로 분사되므로서 연료가 실린더 벽을 적시게 된다. 따라서 연소실은 그 중심부보다 실린더의 벽면측이 온도가 낮게 형성되므로서, 실린더 벽에 흡착되는 연료는 제대로 연소되지 않게 되며, 이는 배기가스 중에 미연소 탄화수소의 농도를 높이게 되는 원인이 된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 연소실로 연료가 분사되는 분사초기에는 연료의 분사각이 적은 노즐을 통해 분사되고, 분사후기에는 연료의 분사각이 큰 노즐을 통해 연료가 분사되도록 하므로서, 엔진의 운전영역에 따라서 최적의 연료분사가 이루어지도록 하는 인젝터의 연료분사각 조절장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
하우징 내부에 형성된 니들이 상하이동되어, 니들의 하단부가 노즐의 분사구를 개폐하므로서 연료펌프에서 공급된 연료가 연소실에 분사되도록 하는 인젝터에 있어서,
상기한 노즐에는 연료의 분사각도가 작은 제1분사구와 분사각도가 넓은 제2분사구가 이중으로 형성되어지되, 제1분사구와 제2분사구의 중간위치에 제1유로가 형성되고 제2분사구의 상부위치에 제2유로가 형성되어, 연료의 분사초기보다는 분사후기에 연료의 분사각도가 넓게 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 인텍터의 구성도.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 의한 인젝터의 작동상태도.
도 4는 일반적인 디젤엔진의 실린더 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 종래 인젝터의 구조를 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 인젝터 31 : 하우징
32 : 니들 35 : 코일
36 : 아마츄어 40 : 노즐
41 : 제1분사구 42 : 제2분사구
43 : 제1유로 43 : 제2유로
이하, 본 발명에 의한 인젝터의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 인텍터의 구성도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명에 의한 인젝터의 작동상태도이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 인젝터를 지시하는 것으로, 상기 인젝터(30)의 하우징(31) 외측에는 전자제어장치(ECU)의 제어에 의해서 연료분사시기를 조절되도록 하기 위한 코일(35)과 아마츄어(36)가 종래의 일반적인 직접분사식 인젝터와 같이 형성된다.
인젝터(30)의 하우징(31) 내부에는 상기한 아마츄어(36)의 작동에 의해서 상하이동되는 니들(32)이 수용되는데, 상기 니들(32)의 하단부는 하우징(31)의 하부와 결합되는 노즐(40)에 수용된다.
니들(32)의 끝단이 위치되는 노즐(40)의 하부에는 분사각도가 서로 다른 제1분사구(41)와 제2분사구(42)가 형성된다. 즉, 상기 제1분사구(41)는 연료의 분사초기시에 피스톤의 상측으로 좁을 분사각으로 연료가 분사되도록 하기 위한 것이고, 상기 제2분사구(42)는 분사후기시에 연소실의 전체에 연료가 넓게 분사되도록 하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 제1분사구(41)의 상부측에 보다 넓은 분사각도로 제2분사구(42)가 형성된다.
그리고 상기 제1분사구(41)와 제2분사구(42)로 연료가 공급되도록 하기 위한 갤러리(43)는 노즐(40)의 몸체 도중으로 형성되어, 상기 제1분사구(41)와 제2분사구(42)가 위치되는 지점에서 제1유로(44)와 제2유로(45)로 분지된다. 즉, 제1분사구(41)와 제2분사구(42)의 중간위치에는 제1유로(44)가 형성되고, 제2분사구(45)의 상부위치에 제2유로(45)가 형성되는 것이다.
상기한 니들(32)의 하단부가 제1분사구(41)와 제2분사구(42)를 막고 있다가, 분사시기가 되어 니들(32)이 상승되기 시작하면 우선 제1분사구(41)가 열리고, 다음에 제2분사구(42)가 열리도록 구성되는 것이다.
이상과 같이 구성된 인젝터가 엔진에 장착되어 작동되는 상태를 설명하면 다음과 같다.
엔진이 시동되면, 전자제어장치(ECU)는 피스톤의 압축행정 말기에 연소실에 연료가 분사될 수 있도록 상기한 아마츄어(36)를 제어하므로서 니들(32)은 고속으로 상하왕복된다.
이 과정에서 니들(32)이 상승되어 제1분사구(41)와 제2분사구(42)가 열리게되면 연료의 분사가 이루어지게 되고, 니들(32)이 하강되어 제1분사구(41)와 제2분사구(42)를 막게되면 연료의 분사는 정지된다.
아마츄어(36)에 자력이 발생되어 니들(32)이 상승되는 분사초기에는 상기한 제1분사구(41)만 열리게 되므로서, 연료는 피스톤의 상부에 마련된 보울을 향해서 비교적 좁은 분사각을 형성하면 분사된다. 이때 연료는 제1유로(44)를 통해서만 니들(32)의 하단부로 입력된다.
그리고 니들(32)이 완전히 상승된 상태가 되는 분사후기에는 상기한 제1분사구(41) 뿐만이 아니라 제2분사구(42)가 열린상태가 되므로서, 연료는 피스톤의 상부 전체에 뿌려질 수 있도록 넓은 각도로 분사된다. 이때, 연료는 제1유로(44) 및 제2유로(45)를 통해서 니들(32)의 하단부로 입력된다.
따라서 피스톤이 상사점 위치에서 분사가 시작되는 분사초기에는 피스톤 상부에 마련된 보울 내측으로 분사가 이루어지고, 분사후기에는 연소실 전체에 연료가 뿌려지므로서, 실린더 벽에 액체상태의 연료가 뿌려지게 되는 월 웨팅(Wall wetting) 현상이 방지되므로서 미연소 탄화수소의 발생이 감소된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명은 연소실로 연료가 분사되는 과정에서 분사초기와 분사후기의 연료분사각도가 다르게 형성되도록 인젝터의 분사구가 이중으로 형성되므로서, 엔진의 운전영역에 따라서 최적의 연료분사가 가능하게 되어 엔진의 출력이 증가될 뿐만 아니라, 미연소 탄화수소의 발생이 저감되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 하우징 내부에 형성된 니들이 상하이동되어, 니들의 하단부가 노즐의 분사구를 개폐하므로서 연료펌프에서 공급된 연료가 연소실에 분사되도록 하는 인젝터에 있어서,
    상기한 노즐(40)에는 연료의 분사각도가 작은 제1분사구(41)와 분사각도가 넓은 제2분사구(42)가 이중으로 형성되어지되, 제1분사구(41)와 제2분사구(42)의 중간위치에 제1유로(44)가 형성되고 제2분사구(42)의 상부위치에 제2유로(45)가 형성되어, 연료의 분사초기보다는 분사후기에 연료의 분사각도가 넓게 이루어지는 것을 특징으로 하는 인젝터의 연료분사각 조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기한 제1유로(44) 및 제2유로(45)는 노즐(40)의 몸체 도중에 형성되는 것을 특징으로 하는 인젝터의 연료분사각 조절장치.
KR1020020063054A 2002-10-16 2002-10-16 인젝터의 연료분사각 조절장치 KR20040033796A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020063054A KR20040033796A (ko) 2002-10-16 2002-10-16 인젝터의 연료분사각 조절장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020063054A KR20040033796A (ko) 2002-10-16 2002-10-16 인젝터의 연료분사각 조절장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040033796A true KR20040033796A (ko) 2004-04-28

Family

ID=37333196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020063054A KR20040033796A (ko) 2002-10-16 2002-10-16 인젝터의 연료분사각 조절장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040033796A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100706555B1 (ko) * 2006-04-20 2007-04-13 현대자동차주식회사 디젤엔진 인젝터
KR101072308B1 (ko) * 2005-12-17 2011-10-11 현대자동차주식회사 디젤엔진의 회전식 인젝터 노즐장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0317274A (ja) * 1990-06-01 1991-01-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 被膜形成方法
JPH07224739A (ja) * 1994-02-15 1995-08-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料噴射ノズル
JPH10266929A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Toyota Autom Loom Works Ltd ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル
KR19990060238A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 정몽규 디젤 엔진의 이중 분사각을 갖는 연료 분사 노즐
KR200226819Y1 (ko) * 1997-11-17 2001-10-25 박상록 가변분무각을갖는직접분사식연료분사밸브

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0317274A (ja) * 1990-06-01 1991-01-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 被膜形成方法
JPH07224739A (ja) * 1994-02-15 1995-08-22 Nissan Motor Co Ltd 燃料噴射ノズル
JPH10266929A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Toyota Autom Loom Works Ltd ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル
KR200226819Y1 (ko) * 1997-11-17 2001-10-25 박상록 가변분무각을갖는직접분사식연료분사밸브
KR19990060238A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 정몽규 디젤 엔진의 이중 분사각을 갖는 연료 분사 노즐

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101072308B1 (ko) * 2005-12-17 2011-10-11 현대자동차주식회사 디젤엔진의 회전식 인젝터 노즐장치
KR100706555B1 (ko) * 2006-04-20 2007-04-13 현대자동차주식회사 디젤엔진 인젝터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1425107A (zh) 带有双路液压流体控制阀的气态和液态燃料喷射器
JP5580939B2 (ja) 内燃機関用の燃料噴射弁
KR100398152B1 (ko) 디젤 엔진용 가변 인젝터
KR20040033796A (ko) 인젝터의 연료분사각 조절장치
KR20010067108A (ko) 개선된 솔레노이드 작동 첵 밸브를 구비한 연료 분사기조립체
JPH11107862A (ja) 内燃機関の排気再循環装置
KR100190875B1 (ko) 디젤 엔진의 고압 인젝터
JP2982542B2 (ja) 燃料噴射装置
KR100412596B1 (ko) 인젝터가 일체로 형성된 흡기밸브
JP4550991B2 (ja) 燃料・水噴射内燃機関
KR19980044659A (ko) 공기 인젝터의 장착구조
KR20020036230A (ko) 피에조 세라믹을 이용한 가변 엔티피 장치
JP2005220757A (ja) 二サイクルディーゼル機関における運転制御装置
KR100435955B1 (ko) 기계식 연료 분사 장치
JPH0814134A (ja) 燃料噴射装置
KR0136980Y1 (ko) 디이젤 엔진의 전자식 인젝터
JP2022045953A (ja) ガスエンジン
KR100521533B1 (ko) 흡기 밸브를 이용한 엔진의 연료 분사 구조
KR100308426B1 (ko) 고압 분사노즐의 연료 미립화장치
JPH085309Y2 (ja) 過給用ノズル付き吸気バルブ装置
JPS5828407B2 (ja) ガソリンエンジン
KR19980044428A (ko) 디젤 엔진의 다노즐 인젝터
JPH06317225A (ja) ディーゼルエンジン
KR20020051618A (ko) 직접 분사식 디젤 엔진용 인젝터
KR20040032363A (ko) 직접 분사식 인젝터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application