KR100349836B1 - A common rail type injector of diesel engines - Google Patents
A common rail type injector of diesel engines Download PDFInfo
- Publication number
- KR100349836B1 KR100349836B1 KR1019990066413A KR19990066413A KR100349836B1 KR 100349836 B1 KR100349836 B1 KR 100349836B1 KR 1019990066413 A KR1019990066413 A KR 1019990066413A KR 19990066413 A KR19990066413 A KR 19990066413A KR 100349836 B1 KR100349836 B1 KR 100349836B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nozzle
- actuator
- nozzle valve
- adapter plate
- common rail
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
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
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
-
- 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
- F02M2200/21—Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
-
- 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
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
- F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
- F02M63/0017—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
본 발명은 전자제어유닛으로부터 인가되는 전기적 신호에 대하여 보다 신속하고 정확하게 반응하여 연료를 분사할 수 있도록 하기 위하여,The present invention to inject fuel by reacting more quickly and accurately to the electrical signal applied from the electronic control unit,
하우징과, 고압의 연료를 분사하는 노즐 밸브와, 하우징 내에 장착되어 상기 노즐 밸브를 안내하는 노즐 보디와, 전자제어유닛에 의해 제어되어 상기 노즐 밸브를 작동시키는 전기적 액츄에이터와, 상기 전기적 액츄에이터와 상기 노즐 밸브의 상단부를 연결하는 리크 홀을 갖추는 어댑터 플레이트를 포함하여 이루어지는 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터에 있어서,A nozzle, a nozzle valve for injecting high-pressure fuel, a nozzle body mounted in the housing to guide the nozzle valve, an electrical actuator controlled by an electronic control unit to operate the nozzle valve, the electrical actuator and the nozzle In a diesel engine common rail injector comprising an adapter plate having a leak hole connecting the upper end of the valve,
상기 전기적 액츄에이터는 상기 어댑퍼 플레이트 상단에 설치되는 액츄에이터 보디와; 상기 액츄에이터 보디에 내장되고, 전자제어유닛에 연결되는 다층의 압전체(Piezo-electric material)와; 상기 다층의 압전체의 변형에 따라 상기 어댑터 플레이트의 리크홀을 개폐하도록 다층의 압전체의 일측단에 설치되는 플런저 디스크;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터를 제공한다.The electric actuator may include an actuator body installed on an upper portion of the adapter plate; A multilayer piezoelectric material embedded in the actuator body and connected to the electronic control unit; And a plunger disk installed at one end of the multilayer piezoelectric body to open and close the leak hole of the adapter plate according to the deformation of the multilayer piezoelectric body.
Description
본 발명은 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는압전체의 변형에 의하여 노즐 밸브가 전자제어유닛의 전기적 신호에 보다 신속하게 반응하여 연료를 분사할 수 있도록 함으로써 연료 분사 시기의 정밀 제어가 가능한 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터에 관한 것이다.The present invention relates to an injector for a common rail of a diesel engine, and more particularly, by precisely injecting fuel by allowing a nozzle valve to inject fuel more quickly by an electric signal of an electronic control unit by deformation of a piezoelectric body. The present invention relates to an injector for a common rail of a diesel engine that can be controlled.
예컨대, 디젤 엔진의 예연소실 등으로 연료를 분사해주기 위한 인젝터에는 통상적으로 연료 분사 펌프와 분사 노즐이 분리되어 이루어져 있으나, 컴먼 레일형 인젝터(Common rail type injector)의 경우에는 연료 분사 펌프와 분사 노즐이 일체화되어 하나의 연료 분사 펌프와 컴먼 레일(common rail)에 연결되어 있는 어큐뮬레이터에 저장된 고압의 연료를 컴먼 레일을 통해 각 실린더의 분사 노즐로부터 연소실에 공급하도록 되어 있다.For example, a fuel injection pump and an injection nozzle are generally separated from an injector for injecting fuel into a pre-combustion chamber of a diesel engine, but in the case of a common rail type injector, a fuel injection pump and an injection nozzle are provided. The high-pressure fuel stored in the accumulator, which is integrally connected to one fuel injection pump and the common rail, is supplied to the combustion chamber from the injection nozzle of each cylinder through the common rail.
이와 같은 컴먼 레일형 인젝터에 있어서는 인젝터 내에 설치된 전기적 액츄에이터가 전자제어유닛에 의해 제어되어 연료량과 분사 시기가 결정되어지는데, 이를 위하여, 종래의 컴먼 레일형 인젝터는 도 3에 도시한 바와 같이, 인젝터 하우징(112) 내로 보빈(114)과 컨트롤 밸브 하우징(116)과 어댑터 플레이트(118) 및 노즐 보디(120)가 차례대로 배치되고, 상기 노즐 보디(120) 내로는 고압의 연료를 분사하는 노즐 밸브(122)가 설치되고, 이 노즐 밸브(122)의 측면으로는 주연료홀(124)이 인젝터 하우징(112)의 길이 방향으로 길게 배치되며, 상기 보빈(114)에는 전자제어유닛에 커넥터를 통해 연결되어 전류를 공급받는 보빈 코일(126)이 내장되며, 상기 컨트롤 밸브 하우징(116)에는 상기 보빈 코일(126)의 전자기장에 의하여 작동되는 컨트롤 밸브(128)가 내장되며, 이 컨트롤 밸브(128)로부터 상기 노즐 밸브(122)의 상단까지는 리크홀(130)이 형성되어 있다.In such a common rail injector, the electric actuator installed in the injector is controlled by the electronic control unit to determine the fuel amount and the injection timing. The bobbin 114, the control valve housing 116, the adapter plate 118, and the nozzle body 120 are sequentially disposed in the 112, and a nozzle valve for injecting high-pressure fuel into the nozzle body 120 ( 122 is installed, the main fuel hole 124 is long in the longitudinal direction of the injector housing 112 on the side of the nozzle valve 122, the bobbin 114 is connected to the electronic control unit via a connector And a bobbin coil 126 to receive a current therein, and the control valve housing 116 includes a control valve 128 that is operated by an electromagnetic field of the bobbin coil 126. The roll has a leak hole 130 until the top of the nozzle valve 122 is formed from the valve (128).
이에 따라, 전자제어유닛에 의하여 보빈(114)에 전류를 가하면 보빈 코일(126)에 의해 형성된 자기장 힘으로 콘트롤 밸브(128)가 상승하게 되고, 이로 인하여 리크홀(130)을 통한 노즐 밸브(122) 상단의 압력에 변화가 생겨서 노즐 밸브(122)가 상승하게 되면서 주연료홀(124)을 통해 공급되는 고압의 연료가 연소실내로 분사되게 된다.Accordingly, when the current is applied to the bobbin 114 by the electronic control unit, the control valve 128 is raised by the magnetic field force formed by the bobbin coil 126, and thus, the nozzle valve 122 through the leak hole 130. As the pressure of the upper end changes, the nozzle valve 122 rises, and the high-pressure fuel supplied through the main fuel hole 124 is injected into the combustion chamber.
이 때, 보빈(114)에 가해지는 전류량을 조절하므로써 실린더 내의 압축, 연소, 팽창 행정에 대응하여 사전분사(pre injection), 주분사(main injection), 후분사(post injection)량을 제어할 수 있다.At this time, by adjusting the amount of current applied to the bobbin 114, it is possible to control the amount of pre-injection, main injection, and post-injection in response to the compression, combustion, and expansion strokes in the cylinder. have.
그런데 상기와 같이 이루어지는 전자기 방식의 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 노즐 밸브의 작동에 의한 연료 분사는 전자제어유닛의 작동 개시 신호 및 작동 종료 신호에 대하여 상당히 긴 지연시간(t1,t2)이 있은 후에 비로소 이루어지게 되는 문제점이 있었다.However, in the case of the common rail injector of the diesel engine of the electromagnetic type as described above, as shown in Figure 4, the fuel injection by the operation of the nozzle valve is considerably long with respect to the operation start signal and the operation termination signal of the electronic control unit There was a problem that is not made until after the delay time (t1, t2).
이는 전자제어유닛에 의하여 연료 분사를 위한 전기적 신호(S)가 정확하게 제어된다 하더라도, 보빈이 콘트롤 밸브를 들어올리기 위한 자기력(M)을 형성하는 데 소요되는 시간과, 전기적 신호가 사라진 후에도 남게되는 잔류 자기력에 의한 노즐 밸브의 리프트 작동(V)의 지연으로 인하여 작동 개시와 작동 종료에 있어서 지연시간이 생기게 되는 것이다.This means that although the electrical signal S for fuel injection is precisely controlled by the electronic control unit, the time it takes for the bobbin to generate a magnetic force M for lifting the control valve, and the residual remains after the electrical signal disappears. Due to the delay of the lift operation (V) of the nozzle valve due to the magnetic force, there is a delay time at the start and end of the operation.
이와 같은 전자기장에 의한 지연시간의 발생으로 인하여 연료 분사 시기의 정확한 제어에는 일정한 한계가 있었는바, 응답 시간을 보다 빠르게 향상시키기 위한 방법으로서 액츄에이터의 크기를 크게 하는 시도가 있었으나 이러한 방법은 전기 용량이 증가하고 액츄에이터의 발열에 의한 신뢰성이 저하될 수 있다는 문제점을 내포하고 있었다.Due to the occurrence of the delay time caused by the electromagnetic field, there was a limit to the precise control of the fuel injection timing. As a method for improving the response time faster, there have been attempts to increase the size of the actuator, but this method increases the electric capacity. In addition, there is a problem that the reliability caused by the heat generation of the actuator may be lowered.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전자제어유닛으로부터 인가되는 전기적 신호에 대하여 보다 신속하고 정확하게 반응하여 연료를 분사할 수 있는 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an injector for a common rail of a diesel engine capable of injecting fuel by reacting more quickly and accurately to an electrical signal applied from an electronic control unit. There is.
도 1은 본 발명에 의한 인젝터의 단면도,1 is a cross-sectional view of the injector according to the present invention,
도 2는 본 발명의 요부 단면도,2 is a sectional view of main parts of the present invention;
도 3은 종래 기술에 의한 인젝터의 단면도,3 is a cross-sectional view of the injector according to the prior art,
도 4는 종래 기술에 의한 인젝터의 연료 분사 타이밍 선도이다.4 is a fuel injection timing diagram of the injector according to the prior art.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
12 : 하우징 14 : 노즐 밸브12 housing 14 nozzle valve
16 : 노즐 보디 18 : 전기적 액츄에이터16: nozzle body 18: electric actuator
20 : 리크홀(leak hole) 22 : 어댑퍼 플레이트20: leak hole 22: adapter plate
24 : 주연료홀 26 : 액츄에이터 보디24: main fuel hole 26: actuator body
28 : 압전체 30 : 플런저 디스크28: piezoelectric 30: plunger disc
32 : 밸런스홀32: balance hole
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
하우징과, 고압의 연료를 분사하는 노즐 밸브와, 하우징 내에 장착되어 상기 노즐 밸브를 안내하는 노즐 보디와, 전자제어유닛에 의해 제어되어 상기 노즐 밸브를 작동시키는 전기적 액츄에이터와, 상기 전기적 액츄에이터와 상기 노즐 밸브의 상단부를 연결하는 리크 홀을 갖추는 어댑터 플레이트를 포함하여 이루어지는 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터에 있어서,A nozzle, a nozzle valve for injecting high-pressure fuel, a nozzle body mounted in the housing to guide the nozzle valve, an electrical actuator controlled by an electronic control unit to operate the nozzle valve, the electrical actuator and the nozzle In a diesel engine common rail injector comprising an adapter plate having a leak hole connecting the upper end of the valve,
상기 전기적 액츄에이터는 상기 어댑퍼 플레이트 상단에 설치되는 액츄에이터 보디와; 상기 액츄에이터 보디에 내장되고, 전자제어유닛에 연결되는 다층의 압전체(Piezo-electric material)와; 상기 다층의 압전체의 변형에 따라 상기 어댑터 플레이트의 리크홀을 개폐하도록 다층의 압전체의 일측단에 설치되는 플런저 디스크;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터를 제공한다.The electric actuator may include an actuator body installed on an upper portion of the adapter plate; A multilayer piezoelectric material embedded in the actuator body and connected to the electronic control unit; And a plunger disk installed at one end of the multilayer piezoelectric body to open and close the leak hole of the adapter plate according to the deformation of the multilayer piezoelectric body.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 컴먼 레일용 인젝터의 구성 단면도 및 요부 단면도로서, 인젝터를 이루는 주요부는 하우징(12)과, 고압의 연료를 분사하는 노즐 밸브(14)와, 하우징(12) 내에 장착되어 상기 노즐 밸브(14)를 안내하는 노즐 보디(16)와, 전자제어유닛에 의해 제어되어 상기 노즐 밸브(14)를 작동시키는 전기적 액츄에이터(18)와, 상기 전기적 액츄에이터(18)와 상기 노즐 밸브(14)의 상단부를 연결하는 리크홀(leak hole; 20)을 갖추는 어댑터 플레이트(22)를 포함하여 이루어진다.1 and 2 are sectional views of the common rail injector according to the present invention, and sectional views of the main parts, wherein the main parts constituting the injector are the housing 12, a nozzle valve 14 for injecting high-pressure fuel, and the housing 12. A nozzle body 16 mounted therein and guiding the nozzle valve 14, an electric actuator 18 controlled by an electronic control unit to operate the nozzle valve 14, the electric actuator 18 and the And an adapter plate 22 having a leak hole 20 connecting the upper end of the nozzle valve 14.
상기 노즐 밸브(14)로는 상기 하우징(12)의 길이 방향을 따라 길게 형성되는 주연료홀(24)을 통하여 고압의 연료가 공급된다. 즉, 전기적 액츄에이터(18)에 의하여 리크홀(20)을 통한 노즐 밸브(14) 상단의 압력에 변화가 생기면 노즐 밸브(14)가 상승하게 되고, 이에 따라 주연료홀(24)을 통해 공급되는 고압의 연료가 연소실내로 분사되게 되는 것이다.The high pressure fuel is supplied to the nozzle valve 14 through a main fuel hole 24 formed in the longitudinal direction of the housing 12. That is, when a change in the pressure of the upper end of the nozzle valve 14 through the leak hole 20 by the electric actuator 18, the nozzle valve 14 is raised, thereby being supplied through the main fuel hole 24 High pressure fuel is injected into the combustion chamber.
상기와 같이 이루어지는 인젝터에 있어서, 본 발명은 전기적 신호 인가시 그 체적이 순간적으로 변화하는 압전체(piezo-electric material)의 변형 성질을 이용한 것으로서, 상기 전기적 액츄에이터(18)를 다층의 압전체에 의하여 작동되는 플런저 디스크로 이루어지도록 하여 노즐 밸브의 작동시 지연시간이 발생되지 않도록 한 것이다.In the injector made as described above, the present invention utilizes a deformation property of a piezo-electric material whose volume changes instantaneously when an electric signal is applied, and the electric actuator 18 is operated by a multilayer piezoelectric body. It is made of a plunger disc so that no delay time occurs when the nozzle valve is operated.
이를 위하여 본 발명의 인젝터에 있어서 상기 노즐 밸브를 작동시키는 전기적 액츄에이터(18)는 상기 어댑퍼 플레이트(22) 상단에 설치되는 액츄에이터 보디(26)와, 상기 액츄에이터 보디(26)에 내장되고, 전자제어유닛에 연결되는 다층의 압전체(Piezo-electric material; 28)와, 상기 다층의 압전체(28)의 변형에 따라 상기 어댑터 플레이트의 리크홀(20)을 개폐하도록 다층의 압전체(28)의 일측단에 설치되는 플런저 디스크(30)로 이루어지는 구성을 갖는다.To this end, in the injector of the present invention, the electric actuator 18 for operating the nozzle valve is mounted on the actuator body 26 installed on the adapter plate 22 and the actuator body 26, and is electronically controlled. The piezo-electric material 28 connected to the unit and the one side end of the multilayer piezoelectric body 28 to open and close the leak hole 20 of the adapter plate according to the deformation of the multilayer piezoelectric material 28. It has a structure which consists of the plunger disk 30 provided.
상기 액츄에이터 보디(26)는 하우징(12)의 내부에 형성되며, 그 내부에는 상기 압전체(28)와 플런저 디스크(30)가 슬라이딩할 수 있도록 실린더실이 형성되어 있다. 상기 다층의 압전체(28)는 주지하다시피, 전압을 인가하면 전기분극이 발생하여 기계적인 일그러짐이 발생되고 반대로 일그러지게 하면 전기분극을 발생하는 성질을 지니는 물질로서, 본 발명에서는 압전 세라믹 판(piezo-ceramic disc)을 다수개 적층하여 형성한다. 여기서, 상기 압전체가 변위에 의해 발생시키는 힘(F)은 다층 압전체의 총변위량(L)과 압전체의 인성(stiffness, S)에 의해 결정된다.The actuator body 26 is formed inside the housing 12, and a cylinder chamber is formed therein so that the piezoelectric body 28 and the plunger disk 30 can slide. The multilayer piezoelectric body 28 is a material that has a property of generating electrical polarization when electrical voltage is applied when a voltage is applied, and causing electrical polarization when distorted. In the present invention, a piezoelectric ceramic plate (piezo) It is formed by stacking a plurality of ceramic discs. Here, the force F generated by the piezoelectric body by displacement is determined by the total displacement L of the multilayer piezoelectric body and the stiffness S of the piezoelectric body.
이를 수식으로 표현하면 F = L ×S 라고 할 수 있다.If this is expressed as an expression, it can be said that F = L × S
이에 따라, 상기 다층 압전체(28)의 변위에 의해 발생되는 힘에 의해 상기 플런저 디스크(30)는 하강하여 상기 리크홀(20)을 개통시키게 되는 것이다.Accordingly, the plunger disk 30 is lowered by the force generated by the displacement of the multilayer piezoelectric body 28 to open the leak hole 20.
한편, 상기 다층의 압전체(28)에 인가되는 전기적 신호 외에는 정상적인 작동 신호 외에도 외부의 노이즈성 신호도 인가될 수 있다. 이러한 노이즈성 신호에 대하여 상기 압전체는 미약한 변형을 보이기는 하지만 이러한 변형에 의해서도 상기 플런저 디스크는 작동되어 리크홀이 개통될 가능성이 있으므로, 상기 다층의 압전체에는 일정한 예비응력(pre-stress)를 가해두도록 하여 전기적 신호, 즉 전압값이 일정한 값 이상으로 입력이 될 때에만 압전체가 변형을 하도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, in addition to the electrical signal applied to the multilayer piezoelectric body 28, an external noise signal may be applied in addition to the normal operation signal. Although the piezoelectric material exhibits a slight deformation with respect to such a noisy signal, the plunger disk may be operated to open the leak hole even by such a deformation. Therefore, a predetermined pre-stress is applied to the multilayer piezoelectric material. It is desirable to allow the piezoelectric element to deform only when an electrical signal, that is, a voltage value is input above a certain value.
또한, 노즐 밸브(14)와 플런저 디스크(30)사이에 압력 균형이 신속히 이루어질 수 있도록, 액츄에이터 보디(26)와 노즐 보디(16) 사이에 개재된 어댑터 플레이트(22)에는 노즐 보디로 연료를 공급하는 주연료홀(24)로부터 분기하여 플런저 디스크(30)의 일측면에 이르는 밸런스홀(32)을 설치해 두면 압전체(28)로 가해지는 전압이 끊어져서 플런저 디스크(30)에 의해 밸런스홀(32)도 닫혀지면서 노즐 밸브는 보다 신속히 닫혀지게 된다.In addition, the adapter plate 22 interposed between the actuator body 26 and the nozzle body 16 supplies fuel to the nozzle body so that the pressure balance can be quickly achieved between the nozzle valve 14 and the plunger disc 30. If the balance hole 32 is formed to branch from the main fuel hole 24 to reach one side of the plunger disc 30, the voltage applied to the piezoelectric body 28 is cut off, and the balance hole 32 is caused by the plunger disc 30. As the valve is closed, the nozzle valve closes more quickly.
상기와 같이 이루어지는 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터의 작동 내용은 다음과 같다.Operation of the common rail injector of the diesel engine made as described above is as follows.
초기에는 플런저 디스크(30)에 의하여 리크홀(20)은 막혀 있으며, 고압의 연료는 인젝터 내 유압 회로 전체 라인에 균형을 이루고 있어 노즐 밸브(14)를 통한 분사 작동은 이루어지지 않는다. 여기서의 압력 균형은 노즐 밸브(14)와 노즐 보디(16) 사이에 채워져 있는 유체가 노즐 밸브(14)를 위로 미는 힘과 노즐 밸브(14) 상단과 리크홀(20)에 채워져 있는 유체가 노즐 밸브(14)를 아래로 미는 힘이 서로 균형을 이루고 있음을 의미한다. 이 때, 전자제어유닛으로부터 상기 다층의 압전체(28)로 연료 분사를 위한 일정값 이상의 전압이 인가되면 압전체 각각의 변위가 증대되고, 각 압전체의 변위의 총합에 의한 힘이 플런저 디스크(30)로 전달되면서 이를 하강시키게 되고, 이에 따라, 리크홀(20)이 개통된다. 이와 같이 리크홀(20)이 개통되면 리크홀에 채워져 있던 유체가 플런저 디스크(30)측으로 빠져나가게 되므로 노즐 밸브(14) 상단과 리크홀(20)에 작용하는 유압이 노즐 밸브(14)와 노즐 보디(16) 사이의 유압보다 작아지게 된다. 이에 따라 압력 균형은 무너지며, 노즐 밸브(14)와 노즐 보디(16)사이의 유체가 미는 힘에 따라 노즐 밸브(14)는 상승하게 되고, 이에 의해 노즐 분사구(도시하지 않음)를 통하여 연료가 연소실내로 분사되게 된다. 여기서, 다시 전자제어유닛으로부터 전달되는 전압의 크기에 따라 압전체(28)의 변위량도 달라지므로 리크홀(20)의 개폐 정도도 달라지게 되어 결국 연료량도 함께 조정되게 되는 것이다.Initially, the leak hole 20 is blocked by the plunger disc 30, and the high-pressure fuel is balanced on the entire hydraulic circuit line in the injector so that the injection operation through the nozzle valve 14 is not performed. The pressure balance here is such that the fluid filled between the nozzle valve 14 and the nozzle body 16 pushes the nozzle valve 14 upward and the fluid filled in the top of the nozzle valve 14 and the leak hole 20 This means that the forces pushing down the valve 14 are in balance with each other. At this time, when a voltage equal to or more than a predetermined value for fuel injection is applied from the electronic control unit to the multilayer piezoelectric body 28, the displacement of each of the piezoelectric elements is increased, and the force due to the sum of the displacements of each piezoelectric body is transferred to the plunger disc 30. It is lowered while being transmitted, and thus, the leak hole 20 is opened. When the leak hole 20 is opened in this way, the fluid filled in the leak hole exits toward the plunger disc 30, so that hydraulic pressure acting on the nozzle valve 14 and the leak hole 20 is applied to the nozzle valve 14 and the nozzle. It becomes smaller than the hydraulic pressure between the body 16. As a result, the pressure balance is broken, and the nozzle valve 14 is raised according to the force pushed by the fluid between the nozzle valve 14 and the nozzle body 16, whereby fuel is burned through the nozzle inlet (not shown). It will be sprayed into the room. Here, since the displacement amount of the piezoelectric body 28 also varies according to the magnitude of the voltage transmitted from the electronic control unit, the opening and closing degree of the leak hole 20 also changes, and thus the fuel amount is also adjusted.
한편, 압전체(28)로 전달되는 전압이 끊어지면 플런저 디스크(30)와 압전체(28)는 다시 초기의 위치로 복귀하게 되고, 이에 따라 리크홀(20)이 막히면서 인젝터 내 유압 회로 라인에는 다시 압력 균형이 생기게 된다. 이로써, 노즐 밸브는 노즐 분사홀을 막게 되고 연료 분사는 중단된다.On the other hand, when the voltage transmitted to the piezoelectric body 28 is cut off, the plunger disk 30 and the piezoelectric body 28 are returned to their initial positions. As a result, the leak hole 20 is blocked and the pressure in the hydraulic circuit line in the injector is again applied. There is a balance. As a result, the nozzle valve closes the nozzle injection hole and the fuel injection is stopped.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 디젤 엔진의 컴먼 레일용 인젝터는 전기 신호에 대하여 즉시 반응하여 변형되는 압전체에 의하여 컨트롤 밸브 및 노즐 밸브가 작동되어지므로, 전자제어유닛으로부터 인가되는 전기적 신호에 대하여 보다 신속하고 정확하게 반응하여 연료를 분사할 수 있다.The common rail injector of the diesel engine of the present invention made as described above operates the control valve and the nozzle valve by a piezoelectric element which immediately reacts to and deforms an electric signal, so that the electric signal applied from the electronic control unit is more quickly. Can react precisely and inject fuel.
이에 따라, 인젝터에 의한 연료 분사 시기의 응답 지연 현상이 방지되며, 정밀한 연료량 제어에 의한 배기가스 내의 환경 유해 성분을 대폭 감소시킬 수 있다.As a result, the response delay of the fuel injection timing by the injector can be prevented, and environmentally harmful components in the exhaust gas can be greatly reduced by precise fuel amount control.
또한, 압전체를 이용하여 유압 라인을 제어하므로 구성이 보다 간단해질 수 있으며, 낮은 전압에 의해서도 작동이 이루어지므로 전력 소모를 줄일 수 있다.In addition, since the hydraulic line is controlled using the piezoelectric body, the configuration may be simpler, and operation may be performed even by a low voltage, thereby reducing power consumption.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990066413A KR100349836B1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | A common rail type injector of diesel engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990066413A KR100349836B1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | A common rail type injector of diesel engines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010059035A KR20010059035A (en) | 2001-07-06 |
| KR100349836B1 true KR100349836B1 (en) | 2002-08-22 |
Family
ID=19633551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990066413A Expired - Fee Related KR100349836B1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | A common rail type injector of diesel engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100349836B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101765938B1 (en) | 2011-06-30 | 2017-08-07 | 현대자동차주식회사 | Low Pressure Injection Injector |
| KR101776313B1 (en) | 2011-06-30 | 2017-09-07 | 현대자동차주식회사 | Low Pressure Injection Injector |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102452468B1 (en) | 2017-12-19 | 2022-10-12 | 현대자동차주식회사 | Pumping injector for engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5740969A (en) * | 1995-10-18 | 1998-04-21 | Mercedes-Benz Ag | Piezo-control valve for fuel injection systems of internal combustion engines |
-
1999
- 1999-12-30 KR KR1019990066413A patent/KR100349836B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5740969A (en) * | 1995-10-18 | 1998-04-21 | Mercedes-Benz Ag | Piezo-control valve for fuel injection systems of internal combustion engines |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101765938B1 (en) | 2011-06-30 | 2017-08-07 | 현대자동차주식회사 | Low Pressure Injection Injector |
| KR101776313B1 (en) | 2011-06-30 | 2017-09-07 | 현대자동차주식회사 | Low Pressure Injection Injector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010059035A (en) | 2001-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6240905B1 (en) | Unit fuel injector | |
| RU2170846C2 (en) | Internal combustion engine fuel injection device | |
| RU2193683C2 (en) | Hydraulic distributing valve | |
| US7484673B2 (en) | Fuel injector with two-stage booster | |
| EP1321660B1 (en) | Measuring check motion through pressure sensing | |
| JP2008533387A (en) | Fuel injection device used in a multi-cylinder internal combustion engine | |
| US20060231311A1 (en) | Fuel injection device for internal combustion engine | |
| US20080189025A1 (en) | Fuel Injection Device for an Internal Combustion Engine | |
| JPH11210594A (en) | Solenoid for fuel injection device provided with complementary shape type dual iron centers | |
| CN1965163A (en) | Fuel injector with variable actuator transmission | |
| KR100349836B1 (en) | A common rail type injector of diesel engines | |
| US7398933B2 (en) | Injection valve | |
| JP4991196B2 (en) | Operation method of injection valve | |
| US20080169357A1 (en) | Fuel Injector That Opens In Two Stages | |
| US7004150B2 (en) | Control valve for fuel injector and method of use | |
| JP2005517118A (en) | Fuel injection device used for internal combustion engine | |
| KR100357568B1 (en) | An electronic unit injector for diesel engines | |
| GB2213537A (en) | A unit injector for an engine | |
| CN102933833B (en) | Injection valve with direct and servo drive | |
| JPS6365132A (en) | Fuel injection pump | |
| CN111133185A (en) | Fuel injector control using noise signal | |
| US6688278B2 (en) | Method and device for shaping the injection pressure course in injectors | |
| JP2002221117A (en) | Fuel injection valve | |
| JP2003239821A (en) | Fuel injection controller | |
| US6644280B2 (en) | Method for injection fuel, with multiple triggering of a control valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R17-X000 | Change to representative recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 4 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060809 Year of fee payment: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903 Not in force date: 20070810 Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903 Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE Not in force date: 20070810 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |