인젝터 유형 및 관련 요구 사항
기능 및 요구 사항
인젝터의 주요 임무는 디젤 엔진의 혼합기 형성 특성에 따라 연료를 미세한 물방울로 미세하게 분무하여 연소실 내 지정된 위치에 정확하게 분사하는 것입니다. 인젝터는 다양한 연소실 유형에 필요한 특정 스프레이 특성을 충족해야 합니다. 연료 방울이 연소실 깊숙이 도달할 수 있도록 충분한 침투 능력을 가져야 합니다. 또한, 충분한 연소실 면적을 커버하려면 적절한 스프레이 콘 각도가 필요합니다. 또한, 철저한 연료-공기 혼합을 보장하려면 우수한 분무 품질이 필수적입니다. 마지막으로, 연료 분사가 끝난 후 물방울이 떨어지지 않는 것도 인젝터의 중요한 성능 지표입니다.
인젝터의 종류
인젝터는 크게 오리피스형과 니들-형 인젝터로 분류됩니다. 오리피스-형 인젝터는 구조가 간단하고 제조가 용이하며 디젤 엔진에 널리 적용되는 것이 특징입니다. 니들-형 인젝터는 분할된 연소실용으로 특별히 설계되었으며 탄소 침전물 축적을 최소화하는 구성입니다.
오리피스 인젝터 분석
구조적 특성 및 응용
오리피스 인젝터는 독특한 구조적 특징으로 유명합니다. 여러 개의 오리피스를 활용하여 연료를 작은 물방울로 미세하게 분무한 다음 연소실에 고속으로 분사합니다. 인젝터 형식은 구조가 간단하고 제조가 용이하며 디젤 엔진에 널리 사용됩니다. 오리피스 인젝터는 다중 노즐을 통해 연료 원자화를 달성하며 길고 짧은 두 가지 구조 설계로 제공되며 통합 연소실에 적합합니다. 긴 인젝터 디자인은 노즐 본체를 확장하여 니들 밸브 가이드를 연소실에서 멀리 배치합니다. 이는 열 변형의 위험을 줄이고 니들 밸브가 하우징 내에서 고착되는 것을 방지하므로 열 부하가 높은 디젤 엔진에 이상적입니다. 니들 밸브는 2개의 원추형 표면을 포함합니다. 높은 압력의 오일 챔버 힘을 견디는 압력- 베어링 표면으로, 압력 조절 스프링의 예압을 극복하기 위해 위쪽으로 축 방향 추력을 생성합니다.-니들 밸브와 본체 사이의 마찰을 통해 연료 분사가 가능합니다. 및 내부 챔버 밀봉을 보장하기 위해 니들 밸브 본체 내의 밀봉 표면과 짝을 이루는 밀봉 표면을 포함한다. 또한 노즐 구멍 디자인은 오리피스{10}형 인젝터의 중요한 구성요소입니다. 노즐 구멍 수에 따라 단일-홀, 이중-홀 또는 다중-홀 인젝터로 분류할 수 있습니다.
일반적으로 노즐 구멍 직경은 0.2~0.5mm입니다. 관리 가능한 제조 복잡성을 보장하고 작동 중 탄소 축적 및 막힘을 방지하려면 노즐 구멍 직경이 지나치게 작아서는 안 된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 압력 조절 메커니즘: 압력- 조절 스프링의 예압력은 푸시 로드를 통해 니들 밸브로 전달되어 니들 밸브 본체 내의 밀봉 콘 표면에 대해 단단히 밀봉되어 연료 노즐을 닫습니다. 이 예압의 크기는 압력-조절 나사를 사용하여 미세하게 조정할 수 있습니다.
작동 원리
분사 펌프에서 공급되는 고압 디젤 연료가 고압 연료 라인을 통해 인젝터로-들어가면 노즐 내부의 압력 챔버에 도달하기 전에 흡입 피팅, 인젝터 필터 요소, 인젝터 본체와 니들 밸브 본체 내의 정밀 연료 통로를 통과합니다. 여기서 연료 압력은 니들 밸브의 압력 베어링 원뿔 표면에 작용하여 위쪽으로 축 방향 추력을 생성합니다. 이 추력이 압력 조절 스프링의 예압력을 극복하면 니들 밸브가 올라가고 동시에 오리피스가 열립니다. 이를 통해 고압 디젤이 연소실에 원활하게 분사될 수 있습니다. 분사 펌프가 연료 공급을 중단하면 노즐 압력실의 압력이 급격히 떨어집니다. 압력 조절 스프링의 힘으로{10}니들 밸브가 빠르게 재설정되어 오리피스를 밀봉하고 주입 과정을 중단합니다.
축형-니들 인젝터 분석
구조와 원리
축형 니들-형 인젝터는 오리피스-형 인젝터와 유사하지만 구획화된 연소실에 더 적합합니다. 그 디자인은 탄소 침전물 축적을 최소화합니다. 축형 니들은 주입 중에 수직으로 움직이며, 독특한 노즐 설계로 탄소 축적을 방지하는 동시에 자가 세척이 가능합니다.- 또한 전환기- 유형 노즐은 니들 밸브 본체에 전환 구멍이 있어 연료 분사 특성을 더욱 최적화합니다.
전환 노즐의 기능
디젤 엔진 시동 중에 낮은 회전 속도와 감소된 연료 압력으로 인해 대부분의 디젤 연료가 전환 구멍을 통해 와류실 중앙으로 공기 흐름을 방해하게 됩니다. 이 역-전류 분사는 철저한 연료 원자화를 촉진하는 반면, 와류 챔버 중심의 더 높은 온도는 디젤 점화 및 연소를 촉진합니다. 이는 추운 환경에서도 안정적인 엔진 시동을 보장합니다. 엔진이 시동되어 정상 작동에 들어가면 증가된 니들 밸브 리프트로 인해 대부분의 연료가 주 오리피스를 통해 공기 흐름 방향으로 소용돌이 챔버로 향하게 됩니다.
바늘핀 모양의 영향
니들-핀형 인젝터의 오리피스는 니들 밸브의 실링 콘 표면 아래 니들 핀 설계로 인해 원형 링을 형성합니다. 니들 핀은 니들 밸브 본체의 구멍을 통과하여 그 위로 약간 돌출됩니다. 이 디자인은 속이 빈 원통형 스프레이 패턴을 생성하며 스프레이 콘 각도에 직접적인 영향을 미칩니다. 특히, 원통형 샤프트 니들은 더 좁은 스프레이 콘 각도를 생성하는 반면 잘린 원뿔- 모양의 샤프트 니들은 더 넓은 스프레이 콘 각도를 생성합니다. 독특한 샤프트 니들 디자인으로 다양한 스프레이 패턴을 생성할 수 있어 샤프트 니들 인젝터가 다양한 연소실 형상의 요구 사항에 유연하게 적응할 수 있습니다.
