KR100435955B1

KR100435955B1 - Fuel injecting apparatus

Info

Publication number: KR100435955B1
Application number: KR10-2001-0054362A
Authority: KR
Inventors: 윤지민
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2004-06-12
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: KR20030021314A

Abstract

본 발명의 목적은 인젝터를 사용하지 아니하고 흡기밸브 및 밸브가이드를 이용하여 연료를 연소실에 분사할 수 있도록 구성한 엔진의 기계식 연료분사 시스템을 제공하는데 있다It is an object of the present invention to provide a mechanical fuel injection system of an engine configured to inject fuel into a combustion chamber by using an intake valve and a valve guide without using an injector.

이를 위해 본 발명은 실린더헤드의 흡기포트를 개폐하도록 마련되는 흡기밸브와, 그 흡기밸브의 상하 작동을 안내하도록 실린더헤드에 압입되는 밸브가이드를 포함하는 엔진에 있어서,To this end, the present invention provides an engine comprising an intake valve provided to open and close an intake port of a cylinder head, and a valve guide press-fitted into the cylinder head to guide the vertical operation of the intake valve.

상기 밸브가이드 하단의 실린더헤드 몸체내에 인젝션펌프로부터 급송되는 연료유가 흐르도록 형성되는 연료갤러리와;A fuel gallery formed to flow fuel oil supplied from an injection pump into a cylinder head body at a lower end of the valve guide;

일단은 상기 연료갤러리에 연통하고 타단은 상기 밸브가이드의 중공부로 연통하도록 밸브가이드 벽면을 관통하여 형성되는 연료분사노즐구멍과;A fuel injection nozzle hole formed through the wall of the valve guide so that one end communicates with the fuel gallery and the other end communicates with the hollow portion of the valve guide;

상기 흡기밸브의 밸브스템의 하부측은 밸브가이드 내경보다 직경이 감소되어 흡기밸브가 흡기포트를 폐쇄하고 있는 상태에서 상기 연료갤러리가 연료분사노즐구멍을 통해 흡기포트에 연통하도록 밸브가이드와의 사이에 공간을 형성하는 직경감소부;를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.The lower side of the valve stem of the intake valve has a diameter smaller than the valve guide inner diameter so that the fuel gallery communicates with the intake port through the fuel injection nozzle hole while the intake valve closes the intake port. It is characterized in that it comprises a; diameter reducing portion for forming a.

Description

Mechanical fuel injection device

본 발명은 인젝터를 사용하지 아니하고 연료를 연소실에 직접 분사하는 기계식 연료분사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanical fuel injection device that directly injects fuel into a combustion chamber without using an injector.

연료장치는 연료탱크속의 연료를 여과하여 인젝션펌프로 보내서 엔진의 운전상태에 따라 연료의 분사량 및 분사 시간을 제어하며, 인젝터(인젝션노즐)를 통해 연료를 연소실내로 분사하는 장치로써, 통상 연료분사를 위한 인젝터가 실린더헤드 또는 흡기매니폴드에 설치되고 있다.The fuel device filters the fuel in the fuel tank and sends it to the injection pump to control the injection amount and injection time of the fuel according to the operating state of the engine, and injects the fuel into the combustion chamber through the injector (injection nozzle). Injectors are installed in the cylinder head or intake manifold.

그런데 상기와 같이 인젝터에 의한 연료분사 방식은 인젝터의 구조가 매우 복잡하고 고가이며, 이를 장착하기 위해 실린더헤드에 장착홀을 가공하고 또 움직이지 않게 잡아주기 위한 홀더의 구비등이 필요하여 실린더헤드의 구조가 복잡해진다는 단점이 있다.However, the fuel injection method by the injector as described above is very complicated and expensive structure of the injector, and in order to mount it, the cylinder head is required to be equipped with a holder for processing and mounting the mounting hole in the cylinder head. The disadvantage is that the structure is complicated.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 인젝터를 사용하지 아니하고 흡기밸브 및 밸브가이드를 이용하여 연료를 연소실에 분사할 수 있도록 구성한 엔진의 기계식 연료분사 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a mechanical fuel injection system of an engine configured to inject fuel into a combustion chamber by using an intake valve and a valve guide without using an injector.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 실린더헤드의 흡기포트를 개폐하도록 마련되는 흡기밸브와, 그 흡기밸브의 상하 작동을 안내하도록 실린더헤드에 압입되는 밸브가이드를 포함하는 엔진에 있어서,The present invention provides an engine comprising an intake valve provided to open and close an intake port of a cylinder head, and a valve guide press-fitted into the cylinder head to guide the vertical operation of the intake valve.

이와같이하면 흡기밸브가 열림과 동시에 인젝션펌프가 작동하여 연료갤러리에 고압의 연료가 급송되면 연료분사노즐구멍으로부터 밸브가이드와 직경감소부 사이의 빈 공간을 통하여 흡기포트와 연소실로 연료가 분사공급되어지게 된다.In this way, when the intake valve is opened and the injection pump is operated to supply high pressure fuel to the fuel gallery, fuel is injected into the intake port and combustion chamber from the fuel injection nozzle hole through the empty space between the valve guide and the diameter reducing part. do.

도 1은 본 발명에 의한 기계식 연료 분사 장치를 구비한 실린더헤드의 단면도1 is a cross-sectional view of a cylinder head having a mechanical fuel injection device according to the present invention.

도 2는 동상 기계식 연료 분사 장치의 요부 확대도2 is an enlarged view illustrating main parts of an in-phase mechanical fuel injection device;

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

1 : 실린더헤드 2 : 흡기밸브1: Cylinder head 2: Intake valve

3 : 배기밸브 4 : 흡기포트3: exhaust valve 4: intake port

5 : 밸브가이드 6 : 밸브스템5: Valve guide 6: Valve stem

7 : 캠 8 : 연료갤러리7: cam 8: fuel gallery

9,10 : 연료분사구멍 11 : 직경감소부9,10: fuel injection hole 11: diameter reducing part

12 : 공간 13 : 연소실12: space 13: combustion chamber

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 기계식 연료 분사장치를 나타내는 실린더헤드의 단면도이며, 도 2는 동상 장치의 요부 확대도이다.1 is a sectional view of a cylinder head showing a mechanical fuel injector according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main portion of an in-phase device.

도면중 부호 1은 실린더헤드, 부호 2는 흡기밸브, 부호 3은 배기밸브이며, 그리고 부호 4는 흡기포트이다.In the figure, reference numeral 1 denotes a cylinder head, reference numeral 2 denotes an intake valve, reference numeral 3 denotes an exhaust valve, and reference numeral 4 denotes an intake port.

흡기밸브(2)는 실린더헤드(1)에 압입된 밸브가이드(5)에 그의 밸브스템(6)이 끼워져 캠(7)의 회전 작동에 의해 밸브가이드(5)의 안내를 따라 축방향으로 이동하여 흡기포트(4)를 개폐한다.The intake valve (2) is axially moved along the guide of the valve guide (5) by its valve stem (6) is fitted to the valve guide (5) pressed into the cylinder head (1) by the rotational operation of the cam (7) The intake port 4 is opened and closed.

상기 밸브가이드(5)의 하단의 외주로는 연료갤러리(8)가 형성되며, 이 연료갤러리(8)는 도시하지 아니한 인젝션펌프에 접속하여, 인젝션펌프로부터 압송되는 고압의 연료가 연료갤러리(8)에 도달하게 된다.A fuel gallery 8 is formed at an outer circumference of the lower end of the valve guide 5, and the fuel gallery 8 is connected to an injection pump (not shown), whereby the high-pressure fuel pumped from the injection pump is fuel gallery 8. ) Is reached.

이 연료갤러리(8)에는 밸브가이드(5)의 벽면을 관통하여 형성되는 연료분사노즐구멍(9)(10)이 연통되며, 연료분사노즐구멍(9)(10)은 밸브가이드(5)의 중공부에 노출되어 있다.The fuel injection nozzle holes 9 and 10 communicate with the fuel gallery 8 formed through the wall surface of the valve guide 5, and the fuel injection nozzle holes 9 and 10 are connected to the valve guide 5. It is exposed to the hollow part.

그리고 연료분사노즐구멍(9)(10)에 대향되는 밸브스템(6)의 하단은 그의 직경이 상부보다 감소한 직경감소부(11)로 구성되어 있어, 밸브가이드(5)와의 사이에 공간(12)을 형성하게 되며, 이 공간(12)은 밸브(2)의 흡기포트(4) 개방시(도 2의 점선 도시 참조) 연료갤러리(8) 및 연소실(13)과 상호 연통하게 된다.The lower end of the valve stem 6 facing the fuel injection nozzle holes 9 and 10 is composed of a diameter reducing part 11 whose diameter is smaller than that of the upper part, so that a space 12 is provided between the valve guide 5 and the valve guide 5. The space 12 is in communication with the fuel gallery 8 and the combustion chamber 13 when the intake port 4 of the valve 2 is opened (see the dotted line in FIG. 2).

또 상기한 연료분사노즐구멍(9)(10)은 고압용(9)과 저압용(10)등 분사량이 상이하도록 복수개로 형성할 수 있다.Further, the fuel injection nozzle holes 9 and 10 can be formed in plural numbers so as to have different injection amounts such as the high pressure 9 and the low pressure 10.

이와같은 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as follows.

흡기행정이 시작되면 배기밸브(3)는 닫힌 상태에서 캠(7)에 의해 흡기 밸브스템(6)이 눌려져 흡기밸브(2)가 하강하므로써 흡기포트(4)가 개방되어지게 된다.When the intake stroke starts, the intake valve stem 6 is pressed by the cam 7 in the closed state, and the intake port 4 is opened by the intake valve 2 descending.

흡기포트 개방과 동시에 도시하지 아니한 인젝션펌프가 작동하여 고압의 연료를 연료갤러리(8)로 송급하게 되며, 이 고압의 연료는 연료분사노즐구멍(9)(10)을 통해 직경감소부(11)와의 사이에 형성되는 공간(12)으로 분사되어지게 되며, 이 연료는 흡기포트(4)를 통해 흡기와 함께 혼합되어 연소실(13)로 들어가게 되는 것이다.At the same time as the intake port is opened, an injection pump (not shown) is operated to supply high-pressure fuel to the fuel gallery (8), and the high-pressure fuel is reduced in diameter through the fuel injection nozzle holes (9) and (10). The fuel is injected into the space 12 formed between and the fuel is mixed with the intake air through the intake port 4 and enters the combustion chamber 13.

다음에 피스톤이 하사점에 다다랐다 반전하여 압축행정이 시작되는 시점에는 흡기밸브(2)가 상승하여 흡기포트(4)를 닫게 되며, 인젝션펌프의 구동도 정지되므로써 연료분사노즐구멍(9)(10)을 통한 연료의 분사공급은 더이상 일어나지 않게 되는 것이다.Next, when the piston reaches the bottom dead center and inverts and the compression stroke starts, the intake valve 2 is raised to close the intake port 4, and the injection pump stops driving, so that the fuel injection nozzle hole 9 ( The injection supply of fuel through 10 no longer occurs.

이상과 같은 본 발명은 실린더헤드에 별도의 인젝터를 장착하지 않고 실린더헤드 자체에 연료갤러리를 형성하고 밸브가이드에 연료갤러리에 연통하여 연료를 분사하게 되는 작은 노즐구멍을 형성한후 작은 노즐구멍을 통해 분사되는 연료가 흡기포트에 분사될 수 있도록 밸브스템에 단차를 형성하여 공간을 확보하는 것에 의해서, 인젝터나 딜리버리파이프등 복잡한 연료계가 생략되어 구조가 단순해지고 원가가 절감되는 효과가 있게 된다.The present invention as described above forms a fuel gallery in the cylinder head itself without mounting a separate injector in the cylinder head and through the small nozzle hole after forming a small nozzle hole for injecting fuel in communication with the fuel gallery in the valve guide By securing a space by forming a step in the valve stem so that the injected fuel can be injected into the intake port, a complicated fuel system such as an injector or a delivery pipe is omitted, thereby simplifying the structure and reducing the cost.

Claims

An engine comprising an intake valve provided to open and close an intake port of a cylinder head, and a valve guide press-fitted into the cylinder head to guide the vertical operation of the intake valve.

A fuel gallery formed to flow fuel oil supplied from an injection pump into a cylinder head body at a lower end of the valve guide;

A fuel injection nozzle hole formed through the wall of the valve guide so that one end communicates with the fuel gallery and the other end communicates with the hollow portion of the valve guide;

The lower side of the valve stem of the intake valve has a diameter smaller than the valve guide inner diameter so that the fuel gallery communicates with the intake port through the fuel injection nozzle hole while the intake valve closes the intake port. Mechanical fuel injection device comprising a; diameter reducing portion for forming a.

The method of claim 1,

And a plurality of the fuel injection nozzle holes are formed.