KR101163805B1 - 인젝터 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인젝터 구조에 관한 것으로, 특히 인젝터 하우징 내에 가열코일과 온도센서를 구비하여 별도의 글로우 플러그가 필요치 않으며, 실린더 내에서의 온도감지 기능으로 배출 유해가스 량의 제어로 대기 오염을 예방할 수 있는 인젝터 구조에 관한 것이다.
본 발명의 인젝터 구조는 내측에 일정크기의 코일 삽입공간이 형성된 인젝터 하우징과, 상기 인젝터 하우징의 내측 코일 삽입공간에 장착되어 발열기능을 수행하는 코일과, 상기 코일의 상부로 일정거리 이격된 위치에 충진되는 절연성 분말재와, 상기 코일을 고정하기 위한 상부 스프링과, 상기 스프링의 상측에 결착되는 온도센서를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

인젝터 구조{INJECTOR STRUCTURE}
도 1 은 종래의 디젤 엔진 실린더 내부 구조를 도시한 개략도,
도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 인젝터 구조의 단면도,
도 3a 와 도 3b 는 본 발명에 따른 인젝터의 내부 구성을 분리하여 도시한 단면도임.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,100 : 인젝터 3 : 글로우 플러그
10 : 인젝터 하우징 20 : 코일
30 : 분말재 40 : 상부 스프링
50 : 온도센서 51 : 온도센서 고정프레임
본 발명은 인젝터 구조에 관한 것으로, 특히 인젝터 하우징 내에 가열코일과 온도센서를 구비하여 별도의 글로우 플러그가 필요치 않으며, 실린더 내에서의 온도감지 기능으로 배출 유해가스 량의 제어로 대기 오염을 예방할 수 있는 인젝터 구조에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 디젤 엔진 실린더 내부 구조를 도시한 개략도이다.
도시된 바와 같이, 일반적으로 디젤 엔진의 실린더 내부 구성을 보면, 연료 분사를 담당하는 인젝터(1)와, 실린더 내부의 온도를 상승시켜 주는 글로우 플러그(3)가 각각 설치되어 있다. 도면중 부호 A 는 코일 발열부이고, 부호 B 는 배기가스(Nox) 제어를 위한 온도센서 설치부위이며, 부호 (21)은 코일 전원부, 부호 (41)은 온도센서 단자를 나타낸다.
인젝터(1)의 연료 분사각상에 상기 글로우 플러그(3)가 위치하게 되면 연료의 원활한 분사와 폭발에 영향을 주게 되며, 특히 글로우 플러그(3)는 헤드상에 장착될 시, 워터자킷, 오일자킷의 두께를 차지하기 때문에 실린더 헤드의 냉각 및 오일 경로상에 한계를 가진다.
또한 별도의 하우징을 갖기 때문에 구조의 단순화가 어려우며, 이에 따른 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인젝터 하우징 내에 히팅코일과 온도센서를 구비하여 별도의 글로우 플러그가 필요치 않으며 실린더 내에서의 온도감지 기능으로 배출가스 량의 제어로 대기 오염을 예방할 수 있는 인젝터 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인젝터의 구조는 내측에 일정크기의 코일 삽입공간이 형성된 인젝터 하우징과, 상기 인젝터 하우징의 내측 코일 삽입공 간에 장착되어 발열기능을 수행하는 코일과, 상기 코일의 상부로 일정거리 이격된 위치에 상기 코일을 고정하고 절연용 분말이 충진되며, 그 상부에 장착되는 스프링과, 상기 스프링의 상측에 결착되는 온도센서를 포함하여, 별도의 글로우 플러그를 설치하지 않도록 하여 엔진헤드상에 형성되는 워터자킷, 오일자킷 등의 두께를 충분히 확보할 수 있게 되며, 원가절감과 조립공정의 축소 등의 효과를 볼 수 있게 한 것을 특징으로 한다.
상기 온도센서는 온도센서 고정수단에 의해 인젝터 내에 설치되며, 상기 온도센서 고정수단으로는 온도센서가 안착되는 고정프레임과, 상기 고정프레임상에 온도센서를 결착시키기 위한 스프링과 고정볼트로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 온도센서는 도넛츠 형상의 N.T.C 온도센서로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 코일은 가열코일과 조절코일로 구성되게 하며, 스프링형상으로 형성되도록 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인젝터 구조의 적합한 실시예에 대해 상세한 설명을 하기로 한다.
도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 인젝터 구조의 단면도이고,
도 3a 와 도 3b 는 본 발명에 따른 인젝터의 내부 구성을 분리하여 도시한 단면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 인젝터(100) 구조는 인젝터의 인접부에 별도의 글로우 플러그를 설치하지 않고 인젝터 하우징(10)의 내측에 가열코일(heating coil)(21)과 조절코일(control coil)(23)로 이루어지는 코일(20)이 장 착되며, 상기 코일(20)의 상측으로 온도센서(50)가 장착된 구조를 이룬다.
본 발명의 인젝터 하우징(10)은 도 3a 에 도시된 바와 같이, 내측에 코일(20)이 장착되는 일정한 크기의 코일 삽입공간(11)이 형성되고, 선단부의 중심부에는 연료분사가 이루어주는 공간(13)이 형성된 구조를 이룬다.
상기 코일 삽입공간(11)은 인젝터 하우징(10) 선단의 일정길이에 걸쳐 형성되며, 코일(20)의 삽입 및 고정을 위한 가이드 역할을 수행하는 것으로, 별도의 가공공정을 통해 형성된다.
상기 코일 삽입공간(11)에 장착되는 코일(20)은 앞서 설명한 바와 같이, 가열코일(21)과 조절코일(23)으로 구분되며, 코일(20)을 스프링 형태로 구성한 것이다.
상기 코일(20)의 상부로는 일정거리 이격된 위치에 상기 코일(20)을 고정하고 절연을 위한 분말재(30)를 충진시킨 후, 그 상측에 상부 스프링(40)을 결착시킨다. 상기 상부 스프링(40)의 상측에는 온도센서(50)를 장착하는 일련의 고정수단이 장착된다. 상기 온도센서 고정수단은 온도센서(50)가 안착되는 고정프레임(51)과, 상기 고정프레임(51)상에 온도센서(50)를 결착시키기 위한 스프링(55)과 고정볼트(57)로 구성된다.
한편, 상기 구성에서 온도센서(50)는 피스톤 내부 온도 감지를 위해 차별화된 구조를 갖도록 하기 위해, 도넛츠 형상의 N.T.C 온도센서로 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 인젝터 하우징(10)의 선단측에 가열코일(21)을 구비함으로써, 디젤엔진의 공기 온도를 높여주는(글로우 기능)이 가능하고, 디젤엔진 배출가스중 유해가스(Nox) 는 온도에 따라 그 배출량이 결정되는데, 엔진 실린더 내부에 온도센서를 별도로 구성하지 않고, 인젝터 하우징(10) 내에 온도센서(50)를 구비함으로써 유해가스 배출 제어를 용이하게 할 수 있게 된다.
통상 Nox 는 도 4 에 도시된 바와 같이, 디젤 피스톤 내 1500℃ 시점부터 과다하게 발생되는데, 이 부근에서의 온도를 감지함으로써 Nox 의 규제를 용이하게 할 수 있게 된다.
또한 디젤엔진 초기 사전 가열(프리 히팅) 및 사후 가열(포스트 히팅)에만 글로우 기능이 사용 가능한 것이 아니라, CFPP 법규 중 필터 막힘점인 -15℃ 시, 연료 온도를 상승시킴으로써 파라핀 성분으로 인한 연료의 필터 막힘을 예방할 수 있는 장점을 갖는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인젝터 구조는 별도의 글로우 플러그가 필요치 않으므로 엔진 헤드상에 형성되는 워터자킷, 오일자킷 등의 두께를 충분히 확보할 수 있게 되며, 원가절감과 조립공정이 축소되는 효과를 얻는다.
또한, 엔진의 실린더내 온도 감지 기능으로 Nox 량의 제어가 효과적으로 이루어지므로 이에 대한 법규를 만족시킬 수 있는 것과 함께 대기오염을 예방할 수 있는 효과를 얻는다.
아울러, 인젝터내에 발열기능을 하는 가열코일의 장착을 통해 연료의 가열기능을 구비함으로써 저온시 필터의 막힘을 예방할 수 있으며, 이를 통해 엔진의 저 온 시동성을 향상시키고 연료의 적절한 온도제어가 가능한 효과를 발휘한다.

Claims (4)

  1. 차량 엔진의 인젝터 구조에 있어서,
    내측에 일정크기의 코일 삽입공간이 형성된 인젝터 하우징과,
    상기 인젝터 하우징의 내측 코일 삽입공간에 장착되어 발열기능을 수행하는 코일과,
    상기 코일의 상부로 일정거리 이격된 위치에 충진되는 절연성 분말재와,
    상기 코일을 고정하기 위한 상부 스프링과,
    상기 상부 스프링의 상측에 결착되는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도센서는 온도센서 고정수단에 의해 인젝터 내에 설치되며, 상기 온도센서 고정수단으로는 온도센서가 안착되는 고정프레임과, 상기 고정프레임상에 온도센서를 결착시키기 위한 스프링과 고정볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 인젝터 구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 온도센서는 도넛츠 형상의 N.T.C 온도센서인 것을 특징으로 하는 인젝터 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일은 가열코일과 조절코일로 구성되며, 스프링형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인젝터 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022133563A1 (pt) * 2020-12-22 2022-06-30 Robert Bosch Limitada Dispositivo para aquecimento de combustível

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JP2005002933A (ja) 2003-06-13 2005-01-06 Suzuki Motor Corp 内燃機関の燃料加熱制御装置

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