KR101425487B1 - 내연기관용 글로우 플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 내연기관용 글로우 플러그는, 중공의 하우징; 상기 하우징에 고정되어 전원이 인가되는 전원인가부; 상기 하우징에 설치되어 상기 전원인가부에서 인가된 전원에 의하여 발열되는 발열부; 상기 하우징과 발열부 사이에 마련되며, 상기 하우징을 따라 슬라이딩하면 발생하는 상기 발열부의 슬라이딩 압력을 감쇄시키는 압력감쇄부; 및 상기 압력감쇄부의 단부에 마련되고, 상기 하우징의 내부 방향으로 절곡되어 상기 발열부로부터의 열에 의하여 발생한 이물질이 상기 하우징 내로 유입되는 것을 방지하는 이물유입방지부; 를 포함하는 내연기관용 글로우 플러그가 개시된다. 상기의 구성으로 글로우 플러그의 발열부의 연소실 압력을 정확하게 측정할 수 있다.

Description

내연기관용 글로우 플러그 {GLOW PLUG FOR INTERNAL ENGINE}

본 발명은 내연기관용 글로우 플러그에 관한 것으로서 보다 자세하게는 글로우 플러그에 전원 인가 시 발생되는 이물질이 글로우 플러그 내로 유입되는 것을 방지하는 내연기관용 글로우 플러그에 관한 것이다.

일반적으로 글로우 플러그는 디젤기관의 연료의 착화를 용이하게 하도록 연소실을 미리 가열하는 장치이다. 이러한 내연기관용 글로우 플러그는 실린더에 삽입되는 하우징과, 하우징에 조립되는 발열부 및 발열부에서 발열되는 연소실 압력을 측정하는 압전소자를 구비한 센서를 포함한다.

특히 압전소자를 구비한 글로우 플러그는 일반 글로우 플러그의 구조 및 기능을 모두 구비함과 동시에 저온에서도 디젤 엔진의 시동이 걸릴 수 있도록 보조하는 장치이다. 이러한 압전소자를 구비한 글로우 플러그는 실린더 내 압력을 측정하여 센서에 전달함으로써 최적의 조건에서 연료가 분사될 수 있도록 한다.

그런데, 압력 전달 방법에서 글로우 플러그의 하우징과 하우징 내의 발열부 사이의 구속력을 제거할 경우 발열부의 연소실 압축 과정에서 압축력이 발열부에 전달된다. 그 결과 발열부가 하우징을 따라 슬라이딩 시, 발생하는 압력이 센서에 전달된다. 이와 같이 발열부의 슬라이딩 시 발생한 압력에 의하여 발열부의 연소실 압력을 정확히 측정하는데 어려움이 따른다.

이를 보완하기 위하여 하우징과 발열부 사이에 주름관, 다이아프램 등의 압력감쇄부를 마련하여 발열부의 슬라이딩 시 발생한 압력을 소실시키기도 한다. 그런데, 발열부의 연소실 폭발에서 발생하는 미세입자와 탄소화합물 등이 상기 주름관 또는 다이아프램에 퇴적되어 발열부의 움직임을 방해하는 저항요소로 전환되어 발열부의 연소실 압력을 정확하게 측정하는 데에 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 글로우 플러그의 발열부의 연소실 압력을 정확하게 측정할 수 있는 내연기관용 글로우 플러그를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 내연기관용 글로우 플러그는, 중공의 하우징과, 상기 하우징에 고정되어 전원이 인가되는 전원인가부와, 상기 하우징에 설치되어 상기 전원인가부에서 인가된 전원에 의하여 발열되는 발열부와, 상기 하우징과 발열부 사이에 마련되며, 상기 하우징을 따라 슬라이딩하면 발생하는 상기 발열부의 슬라이딩 압력을 감쇄시키는 압력감쇄부 및 상기 압력감쇄부의 단부에 마련되고, 상기 하우징의 내부 방향으로 절곡되어 연소실 내부에서 연소 후 발생한 이물질이 상기 하우징 내로 유입되는 것을 방지하는 이물유입방지부를 포함하며, 상기 압력감쇄부는 주름관으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 이물유입방지부는 상기 하우징 내벽을 향하도록 절곡되며, 절곡된 상기 이물유입방지부의 모서리가 상기 삽입홀을 밀폐한다.

이와 다르게 이물유입방지부는 상기 삽입홀을 통과하여 상기 하우징 외면을 감싸도록 절곡된 것을 특징으로 한다.

한편, 이물유입방지부는 탄성의 재질로 형성될 수 있다. 왜냐하면, 발열부가 하우징 내부를 따라 평행 운동을 할 때 이물유입방지부가 발열부 외면에서 발열부와 수축 운동을 하면서 발열부와 이물유입방지부의 마찰을 줄이기 위함이다.

상기 하우징은 상기 발열부가 삽입되는 삽입홀을 구비한다. 이때, 이물유입방지부는 삽입홀과 나란하게 마련되어 이물유입방지부가 삽입홀과 나란하게 마련됨에 따라 발열부의 연소실 폭발에 의하여 발생되는 이물질이 삽입홀 양측에 형성된 하우징과 발열부 사이의 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 압력감쇄부는 주름관으로 형성되어 발열부의 연소실 압력을 압력을 측정하는 센서에 정확하게 전달할 수 있게 한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 내연기관용 글로우 플러그의 발열부와 하우징 사이에 마련되어 발열부의 슬라이드 이동시 발생하는 슬라이드 압력을 감쇄시키는 압력감쇄부에 이물방지막을 제공하되, 이물질방지막의 단부를 이물질이 유입되는 방향과 역방향으로 절곡시켜 발열부의 열소실 폭발에서 발생하는 미세입자나 탄소화합물이 압력감쇄부로 유입되는 것을 방지하여 발열부의 연소실 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내연기관용 글로우 플러그를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 A영역의 1 실시예에 따른 부분 확대도.
도 3은 도 1의 A영역의 2 실시예에 따른 부분 확대도.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내연기관용 글로우 플러그를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 A영역의 1 실시예에 따른 부분 확대도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 내연기관용 글로우 플러그(100)는 중공의 하우징(120)과, 상기 하우징(120)에 고정되어 전원이 인가되는 전원인가부(180)와 하우징(120)에 설치되어 전원인가부(180)에서 인가된 전원에 의하여 발열되는 발열부(140)와, 하우징(120)과 발열부(140) 사이에 마련되며, 하우징(120)을 따라 슬라이딩하면 발생하는 발열부(140)의 슬라이딩 압력을 감쇄시키는 압력감쇄부(160) 및 압력감쇄부(160)의 단부에 마련되고 하우징(120) 내부 방향으로 절곡되어 연소실 내부에서 연소 후 발생한 이물질이 하우징(120) 내로 유입되는 것을 방지하는 이물유입방지부(150)를 포함한다.

상기 하우징(120)은 일 단에 삽입홀(122)을 형성하여 발열부(140)가 하우징(120)에 삽입 및 장착될 수 있게 한다. 상기 삽입홀(122)은 발열부(140)와 동일한 너비로 형성되거나 발열부(140)의 너비보다 크게 형성되어 발열부(140)가 하우징(120)을 따라 슬라이딩할 때 하우징(120)과 발열부(140) 사이의 마찰에 의하여 열 또는 압력이 발생하는 것을 방지할 수도 있다.

상기 전원인가부(180)는 하우징(120)과 나란한 방향으로 연장될 수 있으며, 하우징(120) 내부에 배치되는 연결축(181)과 연결축(181)을 하우징(120)에 고정시키는 고정너트(182) 등을 더 포함한다.

또한, 상기 발열부(140)는 내부에 소정 공간을 가지도록 형성되고 금속재질 또는 세라믹 재질로 형성되는 발열체(141)와, 발열체(141)의 내측에서 연결축(181)과 전기적으로 연결되어 전원인가부(180)에서 인가된 전원에 의하여 발열하는 저항체(142)를 더 포함할 수 있다.

한편, 내연기관용 글로우 플러그(100)는 전원인가부(180)에서 인가된 전원에 의하여 발열부(140)가 하우징(120)을 따라 슬라이딩 하면, 발열부(140)의 연소실 압력을 측정하는 센서(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상시 센서는 압전 소자 등으로 이루어져 연소실 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 압력감쇄부(160)는 하우징(120)과 발열부(140) 사이에는 발열부(140)가 슬라이딩 이동할 때 발열부(140)의 슬라이딩 압력을 센서로 전달될 수 있도록 하여 센서가 발열부(140)의 연소실 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있게 한다. 이러한 압력감쇄부(160)는 발열부(140)의 슬라이딩 압력을 정확하게 감쇄시키기 위하여 주름관 또는 다이아프램으로 형성될 수 있다. 왜냐하면, 압력감쇄부(160)를 주름관 또는 다이아프램으로 형성되면 압력감쇄부(160)가 탄성체 역할을 하여 연소실 압력에 따라 발열체(140)가 슬라이딩 이동할 수 있도록 할 수 있다. 그 결과 센서에서 보다 정확한 압력 측정이 이루어질 수 있다.

한편, 도 2를 참고하면, 이물유입방지부(150a)는 발열부(140)가 전원인가부(180)에서 인가된 전원에 의하여 발열부(140) 연소실 폭발하면 발생하는 이물질이 하우징(120) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 발열부(140)가 인가된 전원에 의하여 연소실 폭발하면 미세입자나 탄소화합물 등이 발생한다. 이러한 이물질은 발열부(140)와 하우징(120) 사이로 유입되어 압력감쇄부(160)에 퇴적될 수 있는데 상기 이물유입방지부(150a)에 의하여 이물질이 하우징(120) 내로 유입되는 것을 방지하여 압력감쇄부(160)에 퇴적되는 것을 미연에 방지함에 따라 압력감쇄부(160)의 압력감쇄력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 이물유입방지부(150a)는 하우징(120) 내벽과 면접하도록 절곡될 수 있다. 즉, 도 2를 다시 참고하면 이물유입방지부(150a)는 발열부(140)가 하우징(120)의 삽입홀(122)에 삽입되는 삽입방향으로 절곡될 수 있으며, 하우징(120)과 발열부(140) 사이를 완전히 차단하여 발열부(140)의 연소실 폭발에 의해 발생하는 이물질이 하우징(120)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 이물유입방지부(150a)의 절곡 형상은 ∩-자, 사각의 ∩-자 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 형성되는 형상은 발명에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다. 또한, 이물유입방지부(150a)는 하우징(120) 내에 마련되기 때문에 하우징(120) 외부로 노출되는 영역 없이 장착되어 기타 장치와 접촉하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이물유입방지부(150a)는 탄성의 재질로 형성될 수 있다. 왜나하면, 발열부(140)가 하우징(120) 내부를 따라 슬라이딩할 때, 발열부(140)의 슬라이딩 방향으로 이물유입방지부(150a)가 수축 운동을 하면서 발열부(140)와 이물유입방지부(150a) 사이의 마찰력이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 세라믹, 금속 재질로 이루어진 발열부(140)가 파손되는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 3은 도 1의 A영역의 2 실시예에 따른 부분 확대도이다.

도면의 설명에 앞서, 앞서 설명된 동일한 도면의 부호는 동일 구성으로 자세한 추가의 설명은 생략하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 이물유입방지부(150b)는 하우징(120) 외부로 노출될 수도 있다. 즉, 이물유입방지부(150b)는 하우징(120) 외부로 노출되되 하우징(120)의 단부를 감싸도록 절곡될 수 있다. 이와 같이 이물유입방지부(150b)가 하우징(120) 외부의 단부를 감싸도록 형성됨에 따라 연소 과정 중에 압축, 폭발 등에 의하여 하우징(120) 방향으로 압력이 작용하여도 이물유입방지부(150b)가 하우징(120) 내로 말려 들어가 하우징(120) 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 발열부(140)의 연소실 폭발에 따라 발생하는 이물질이 글로우 플러그(100) 하우징(120) 내로 유입되는 것을 방지하기 위하여 발열부(140)의 슬라이딩 압력을 감쇄시키는 압력감쇄부(160)에 이물유입방지부(150b)를 형성하여 센서에서 발열부(140)의 연소실 압력 이외의 압력이 측정되는 것을 방지하여 발열부(140)의 연소실 압력 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

100: 내연기관용 글로우 플러그 120: 하우징
122: 삽입홀 140: 발열부
141: 발열체 142: 저항체
160: 압력감쇄부 150: 이물유입방지부
180: 전원인가부 181: 연결축
182: 고정너트

Claims (7)

1. 중공의 하우징;
   상기 하우징에 고정되어 전원이 인가되는 전원인가부;
   상기 하우징에 설치되어 상기 전원인가부에서 인가된 전원에 의하여 발열되는 발열부;
   상기 하우징과 발열부 사이에 마련되며, 상기 하우징을 따라 슬라이딩하면 발생하는 상기 발열부의 슬라이딩 압력을 감쇄시키는 압력감쇄부; 및
   상기 압력감쇄부의 단부에 마련되고, 상기 하우징의 내부 방향으로 절곡되어 연소실 내부에서 연소 후 발생한 이물질이 상기 하우징 내로 유입되는 것을 방지하는 이물유입방지부; 를 포함하며,
   상기 압력감쇄부는 주름관으로 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 글로우 플러그.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이물유입방지부는 상기 하우징 내벽을 향하도록 절곡되며,
   절곡된 상기 이물유입방지부의 모서리가 삽입홀을 밀폐하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 글로우 플러그.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 이물유입방지부는 상기 삽입홀을 통과하여 상기 하우징 외면을 감싸도록 절곡된 것을 특징으로 하는 내연기관용 글로우 플러그.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
   상기 이물유입방지부는 탄성 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 글로우 플러그.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 하우징은 상기 발열부가 삽입되는 삽입홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 글로우 플러그.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 이물유입방지부는 상기 삽입홀과 나란하게 마련된 것을 특징으로 하는 내연기관용 글로우 플러그.
   
   
7. 삭제

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