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KR0124029Y1 - Fuel injection nozzle for a diesel engine - Google Patents

Fuel injection nozzle for a diesel engine

Info

Publication number
KR0124029Y1
KR0124029Y1 KR2019930028245U KR930028245U KR0124029Y1 KR 0124029 Y1 KR0124029 Y1 KR 0124029Y1 KR 2019930028245 U KR2019930028245 U KR 2019930028245U KR 930028245 U KR930028245 U KR 930028245U KR 0124029 Y1 KR0124029 Y1 KR 0124029Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
hole
nozzle
diesel engine
injection nozzle
Prior art date
Application number
KR2019930028245U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR950019424U (en
Inventor
정보윤
Original Assignee
전성원
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 전성원, 현대자동차주식회사 filed Critical 전성원
Priority to KR2019930028245U priority Critical patent/KR0124029Y1/en
Publication of KR950019424U publication Critical patent/KR950019424U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0124029Y1 publication Critical patent/KR0124029Y1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for

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

Abstract

디이젤 엔진의 연료 분사노즐에서 분사되는 연료를 최적의 분무상태가 되도록 하여 연소율 향상과 에미션을 줄이기 위하여, 노즐홀더(4)와 노즐바디(6) 사이에 연료구멍(18)과 공기구멍(22)이 뚫려진 고정 디스크(14)를 설치하고, 이 고정 디스크(14)의 아래측에 상기한 연료구멍(18)과 항시 연통하는 연료구멍(20) 및 상기한 공기구멍(22)과 선택적으로 연통하는 공기구멍(24)이 뚫려진 회동 디스크(16)가 배치되며, 상기한 회동 디스크(16)는 니이들 밸브(8)에 형성된 돌기(28)와 결합되는 나선홈(30)이 뚫려져 니이들 밸브 상승시 공기구멍(22, 24)이 연통하여 공급되는 연료와 혼합될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 디이젤 엔진의 연료 분사노즐.Fuel hole 18 and air hole 22 between nozzle holder 4 and nozzle body 6 in order to achieve the best atomization of fuel injected from fuel injection nozzle of diesel engine and to reduce emission ) Is provided with a fixed disk 14 having a hole, and optionally below the fixed disk 14 with the fuel hole 20 and the air hole 22 which are always in communication with the fuel hole 18 described above. A rotating disk 16 is formed in which the air holes 24 communicate with each other, and the rotating disk 16 has a spiral groove 30 coupled to the protrusion 28 formed on the needle valve 8, A fuel injection nozzle of a diesel engine, characterized in that when the needle valve is raised, the air holes (22, 24) can be mixed with the fuel supplied in communication.

Description

디이젤 엔진의 연료 분사노즐Fuel injection nozzle of diesel engine

제1도는 본 고안에 의한 연료 분사노즐의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of a fuel injection nozzle according to the present invention.

제2도는 본 고안에 관련하는 디스크 회전구조를 나타내는 주요부 사시도이다.2 is a perspective view of an essential part showing a disk rotating structure according to the present invention.

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

4 : 노즐홀더 6 : 노즐바디4: Nozzle holder 6: Nozzle body

8 : 니이들 밸브 14 : 고정 디스크8: needle valve 14: fixed disk

16 : 회동 디스크 18,20 : 연료구멍16: rotating disk 18, 20: fuel hole

22,24 : 공기구멍 26 : 통로22,24 air hole 26 passage

28 : 돌기 30 : 나선홈28: projection 30: spiral groove

본 고안은 디이젤 엔진의 연료 분사노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분사노즐의 팁 부근에서 연료분사시 형성되는 분무 액적군을 연소하기 위한 최적의 형태로 바꾸어줄 수 있도록 한 연료 분사노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection nozzle of a diesel engine, and more particularly, to a fuel injection nozzle capable of converting a group of spray droplets formed during fuel injection near the tip of the injection nozzle into an optimal shape for combustion. .

디이젤 엔진은 실린더 내로 공기만을 흡입하여 압축함으로서 실린더내에서 공기의 온도가 상승되도록 하고, 이러한 상태에서 연료를 안개모양의 입자로 고압분사하여 이 분사 연료가 공기의 압축열에 의해 자기착화, 연소되도록 함으로서 동력을 얻도록 되어 있다.The diesel engine inhales and compresses only air into the cylinder, thereby increasing the temperature of the air in the cylinder, and in this state, the fuel is high-pressure sprayed into mist-shaped particles to self-ignite and burn the injected fuel by the heat of compressed air. It is supposed to be powered.

따라서 디이젤 엔진은 고온 고압의 공기에 연료를 고압으로 분사할 수 있는 연료 분사장치를 구비하고 있다.Therefore, the diesel engine is provided with a fuel injector capable of injecting fuel at high pressure into the air at high temperature and high pressure.

일반적으로 디이젤 엔진의 연료 계통은, 연료탱크내의 연료를 빨라 올리는 연료 공급펌프와, 이 연료공급 펌프에서 공급되는 연료내의 이물질을 걸러내는 연표필터와, 이 연표필터와 연결되어 연료를 공급받으며 각각의 분사노즐로 연료를 분배하는 인젝션 펌프를 포함하여 이루어진다.In general, a diesel engine's fuel system includes a fuel supply pump that quickly raises the fuel in the fuel tank, a timeline filter for filtering foreign substances from the fuel supplied by the fuel supply pump, and a fuel supply connected to the timeline filter. And an injection pump for dispensing fuel to the injection nozzle.

상기한 엔젝션 펌프는 리턴 파이프를 통하여 연료탱크와 연결됨으로서 엔진작동이 중지된 상태에서 연료를 귀환시킬 수 있도록 되어 있다.The injection pump is connected to the fuel tank through the return pipe so that the fuel can be returned in a state where the engine operation is stopped.

한편 상기한 분사노즐은 연료를 미세한 안개 모양으로 하여 쉽게 착화될 수 있도록 하는 것과, 분무를 연소실내에 균일하게 하는 것과, 연료의 분사끝에서 완전히 차단하여 후적이 일어나지 않도록 하는 것등의 조건을 만족하는 것이 바람직한 것으로 평가되고 있다.On the other hand, the injection nozzle satisfies the conditions such that the fuel can be easily ignited by making a fine mist shape, uniform spraying in the combustion chamber, and complete blocking at the injection end of the fuel so that no droplets are generated. It is evaluated to be preferable.

그런데 제3도에 도시한 바와 같이 분사노즐에서 분사되는 연료는, 분무노즐 근처에서 액적군을 형성하는 영역(A)과, 이 액적군 영역에서 연로가 방울로 분리되는 영역(B)과, 이 영역에서 연소하기 좋은 분무영역(C)을 거쳐 연소실내로 퍼져 들어가게 된다.However, as shown in FIG. 3, the fuel injected from the injection nozzle includes a region A forming a droplet group near the spray nozzle, a region B in which smoke is separated into droplets in the droplet group region, and It spreads into the combustion chamber through the spray zone (C) which is easy to burn in the zone.

이러한 연료 분사과정은 액적군을 형성하는 영역(A)의 액적들이 분사말기에 노즐 팁에 방울상태로 존재함녀서 연소실로 떨어지게 되므로 미연소, 녹킹, 착화지연등을 일으켜 불완전연소가 발생하는 요인이 되고 있으며, 또 이러한 연소상태는 에미션(emission)을 증가시키는 요인이 되는 것으로 알려져 있다.In this fuel injection process, the droplets in the area A forming the droplet group exist in the nozzle tip at the end of the injection and fall into the combustion chamber, causing incomplete combustion, knocking, ignition delay, etc. In addition, this combustion state is known to be a factor to increase the emission (emission).

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 연료의 미립화에 의한 연소향상으로 자연발화가 양호한 상태로 될 수 있도록 하는 디이젤 엔진의 연료 분사노즐을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle of a diesel engine to enable the spontaneous ignition to be in a good state to improve the combustion by atomization of the fuel. It is.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 인제션 펌프로 부터 고압의 연료를 공급받아 이 연료의 압력으로 니이들 밸브를 밀어 올려 연료를 분사토록 하는 디이젤 엔진의 연료 분사 노즐에 있어서, 노즐홀더와 노즐바디 사이에 연료구멍과 공기구멍이 뚫려진 고정 디스크를 설치하고, 이 고정 디스크의 아래측에 상기한 연료구멍과 항시 연통하는 연료구멍 및 상기한 공기구멍과 선택적으로 연통하는 공기구멍이 뚫려진 회동 디스크가 배치되며, 상기한 회동 디스크는 니이들 밸브에 형성된 돌기와 결합되는 나선홈이 뚫려져 나이들 밸브 상승시 공기구멍이 연통하여 공급되는 연료와 혼합될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 디이젤 엔진의 연료 분사노즐을 제공한다.In order to realize the above object, the present invention is a fuel injection nozzle of a diesel engine which receives a high-pressure fuel from an induction pump and pushes a needle valve at the pressure of the fuel to inject the fuel, the nozzle holder and A fixed disc having a fuel hole and an air hole is provided between the nozzle bodies, and a fuel hole which is always in communication with the above-described fuel hole and an air hole selectively communicating with the above-mentioned air hole are provided below the fixed disk. The rotating disk is disposed, the rotating disk is a spiral groove coupled to the protrusion formed in the needle valve is drilled so that the air hole is in communication with the fuel supplied when the aged valve rises, characterized in that the diesel engine Provide a fuel injection nozzle.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 고안에 의한 연료 분사노즐의 측단면도로서, 인젝션펌프(도시생략)로 부터 고압의 연료를 공급받는 통로(2)가 형성된 노즐홀더(4)와, 이 노즐홀더(4)의 아래측에 위치하는 노즐바디(6)와, 이 노즐바디(6)내에 위치하여 실질적으로 연료 분사에 관계하는 니이들 밸브(8)와, 이 니이들 밸브(8)의 상측에 연결되며 노즐홀더(4)의 내측에 스프링(10)으로 탄지되는 푸시로드(12)를 포함하여 이루어지고 있다.1 is a side cross-sectional view of a fuel injection nozzle according to the present invention, and includes a nozzle holder 4 having a passage 2 for receiving a high-pressure fuel from an injection pump (not shown), and a lower portion of the nozzle holder 4. A nozzle body (6) located on the side, a needle valve (8) located in the nozzle body (6) and substantially related to fuel injection, and connected to an upper side of the needle valve (8) and having a nozzle holder ( 4) is made to include a push rod 12 which is supported by a spring (10) inside.

상기한 노즐홀더(4)와 노즐바디(6) 사이에는 고정 디스크(14)와, 회동 디스크(16)가 면접촉을 한 상태로 위치하고 있다.Between the nozzle holder 4 and the nozzle body 6, the fixed disk 14 and the rotating disk 16 are positioned in surface contact.

상기한 고정 디스크(14)와 회동 디스크(16)에는 각각 연료구멍(18, 20)과 공기구멍(22, 24)이 뚤려져 있는데, 연료구멍(20)은 다른 구멍들에 비하여 약간 크게 형성되어 있다.Fuel holes 18 and 20 and air holes 22 and 24 are bent in the fixed disk 14 and the rotating disk 16, respectively, and the fuel holes 20 are slightly larger than the other holes. have.

이들 구멍은 회동 디스크(16)가 원주방향으로 미세하게 회전함으로서 서로 연통하거나 차단된 상태가 된다.These holes are in communication with each other or blocked by the rotation of the rotating disk 16 in the circumferential direction.

상기한 연료구멍(18)는 노즐홀더(4)에 뚫려진 통로(2)와 연통하여 연료가 흐를 수 있도록 되어 있으며, 공기구멍(22)은 압축공기를 공급하는 수단(콤프레셔)과 연통하는 통로(26)와 연결되고 있다.The fuel hole 18 communicates with the passage 2 drilled through the nozzle holder 4 so that fuel can flow. The air hole 22 communicates with a means for supplying compressed air (compressor). It is connected with (26).

제2도는 상기한 고정 디스크(14)와 회동 디스크(16)의 분해 사시도로서, 니이들 밸브(8)가 상승할때 연로구멍(18)과 연료구멍(20)이 연통한 상태에서, 공기구멍(22)과 공기구멍(24)이 연통할 수 있도록 하기 위하여 니이들 밸브(8)에 돌기(28)를 형성하고 있으며, 회동 디스크(16)에는 이 돌기(28)가 위치하는 나선홈(30)을 형성하고 있다.2 is an exploded perspective view of the fixed disk 14 and the rotating disk 16, in which the air hole 18 and the fuel hole 20 communicate with each other when the needle valve 8 is raised. A protrusion 28 is formed in the needle valve 8 so that the 22 and the air hole 24 can communicate with each other, and the spiral disk 30 in which the protrusion 28 is located is formed in the rotating disk 16. ).

이와 같이 이루어지는 본 고안의 연료 분사노즐은, 통상의 방식으로 연료탱크내의 연료가 빨아 올려져 압축된 상태로 통로(2)를 통하여 유입되면, 이 고압의 연료는 연료구멍(18, 20)을 통하여 노즐바디(6)로 공급되면서 니이들 밸브(8)를 상방향으로 밀어 올리게 된다.The fuel injection nozzle of the present invention thus constructed, when the fuel in the fuel tank is sucked up and compressed and flows through the passage 2 in a normal manner, the high-pressure fuel passes through the fuel holes 18 and 20. The needle valve 8 is pushed upward while being supplied to the nozzle body 6.

이때 니이들 밸브(8)는 직선이동을 하게 되는데, 이 니이들 밸브에 형성된 돌기(28)가 회동 디스크(16)의 나선홈(30)에 위치하고 있기 때문에 결구 돌기(28)의 직선이동이 회동 디스크(30)를 원주방향으로 회동시키는 결과가 된다.At this time, the needle valve 8 is linearly moved. Since the protrusions 28 formed on the needle valve are located in the spiral groove 30 of the rotating disk 16, the linear movement of the cavities protrusions 28 is rotated. This results in rotating the disk 30 in the circumferential direction.

이러한 작용으로 공기구멍(22)와 (24)가 연통하게 되므로 압축공기가 노즐바디(6)로 유입되면서 공급된 연료와 함께 분사된다.In this way, since the air holes 22 and 24 communicate with each other, the compressed air is injected into the nozzle body 6 and injected together with the supplied fuel.

이와 같이 연료가 압축공기와 함께 분사되기 때문에 분무상태가 양호하게 되어 제3도에 도시한 바와 같이 노즐 팁 부근에서 형성되는 액적군 영역이 없어져 최적의 분사상태를 이룰수 있다.Since the fuel is injected together with the compressed air in this way, the spraying state is improved, and as shown in FIG. 3, the droplet group region formed near the nozzle tip is eliminated, thereby achieving the optimum injection state.

그리고 압축공기가 공급됨으로서 분사말기에 노즐 팁에 달라 붙는 방울형상의 연료가 생성되지 않아 연료분사기를 지난뒤에 연료가 공급됨으로서 발생되는 제반 문제점을 해소할 수 있다.In addition, since compressed air is supplied, droplet-shaped fuel that does not stick to the nozzle tip is not generated at the end of the injection, thereby eliminating all problems caused by the fuel being supplied after the fuel injector.

Claims (1)

인젝션 펌프로 부터 고압의 연료를 공급받아 이 연료의 압력으로 니이들 밸브를 밀어 올려 연료를 분사토록 하는 디이젤 엔진의 연료 분사 노즐에 있어서, 노즐홀더(4)와 노즐바디(6) 사이에 연료구멍(18)과 공기구멍(22)이 뚫려진 고정 디스크(14)를 설치하고, 이 고정 디스크(14)의 아래측에 상기한 연료구멍(18)과 항시 연통하는 연료구멍(20) 및 상기한 공기구멍(22)과 선택적으로 연통하는 공기구멍(24)이 뚫려진 회동 디스크(16)가 배치되며, 상기한 회동 디스크(16)는 니이들 밸브(8)에 형성된 돌기(28)와 결합되는 나선홈(30)이 뚫려져 니이들 밸브 상승시 공기구멍(22, 24)이 연통하여 공급되는 연료와 혼합될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 디이젤 엔진의 연료 분사노즐.In a fuel injection nozzle of a diesel engine that receives a high-pressure fuel from an injection pump and pushes a needle valve at the pressure of the fuel to inject fuel, a fuel hole between the nozzle holder 4 and the nozzle body 6 is provided. 18 and the fixed disk 14 through which the air hole 22 is drilled, and below the fixed disk 14, the fuel hole 20 and the said fuel hole which are always in communication with the said fuel hole 18 are mentioned above. A rotating disk 16 is provided in which an air hole 24 is selectively communicated with the air hole 22, and the rotating disk 16 is engaged with the projection 28 formed in the needle valve 8. A fuel injection nozzle of a diesel engine, characterized in that the spiral groove (30) is drilled so that the air hole (22, 24) is in communication with the fuel supplied when the needle valve is raised.
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