KR101633367B1 - 가솔린 직분사 인젝터의 고정구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료레일에 고정된 인젝터가 탈거 되거나 회전되지 않도록 고정하는 기술에 관한 것으로, 연료가 유입되는 헤드부와, 상기 유입된 연료를 실린더 연소실로 분사하는 노즐부와, 제어신호를 수신하는 커넥터부를 포함하며, 일측에 회전방지 돌출부가 마련된 인젝터; 일단에 상기 헤드부가 삽입되는 인젝터삽입홀이 형성되고, 둘레면에 상기 회전방지 돌출부와 결합하기 위한 회전방지 홈부가 형성된 인젝터컵; 체결홀을 가지는 마운팅홀더; 상기 인젝터컵과 상기 마운팅홀더가 부착되는 연료레일; 및 상기 체결홀에 삽입되어 상기 연료레일을 차량용 내연기관의 실린더 헤드 또는 흡기 매니폴드 중 하나에 고정하기 위한 조임수단;을 포함하는 가솔린 직분사 인젝터 고정 구조가 소개된다.

Description

가솔린 직분사 인젝터의 고정구조{Fixing Structures of Gasoline Direct Injector}
본 발명은 연료레일에 고정된 인젝터가 탈거 되거나 회전되지 않도록 고정하는 기술에 관한 것이다.
이하의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
일반적으로 가솔린엔진에는 다점 연료분사(MPI; Multi Point Injection)엔진 또는 포트 연료분사(PFI; Port Fuel Injection) 등이 있으며,
최근에는 지구 온난화 방지와 대기오염방지를 위해 자동차 배기가스오염 규제가 강화됨으로써, 이와 같은 자동차 배기가스 오염 규제를 만족하기 위해 엔진 실린더 내부에 연료를 직접 분사하는 가솔린 직접분사(GDI; Gasoline Direct Injection)엔진 개발이 활발하다.
이러한 가솔린 다점 연료분사(MPI)엔진, 포트 연료분사(PFI)엔진 또는 가솔린 직접분사(GDI) 엔진 등의 연료공급장치는 연료탱크로부터 연료를 공급받아 분사하는 복수의 연료분사기와 이들 연료분사기가 설치되는 연료레일(Fuel Rail) 구조를 포함하는데,
이러한 연료레일의 일반적인 구조는 인젝터가 연료를 분사할 때 발생하는 소음, 진동이 인젝터의 고정구조를 타고 흘러 들어갈 수 있도록 구성되어 탑승자에게 불편한 승차감을 제공하며, 연료공급장치의 내구성을 약화시키는 문제가 있다.
또한, 이러한 연료레일의 구조는 인젝터컵에 인젝터를 조립하는 도중에 인젝터가 정위치에서 회전되거나 인젝터컵에서 탈거되는 등의 문제가 생기며, 결과적으로, 엔진 제품의 불량률을 높이는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 연료레일에 고정된 인젝터가 탈거 되거나 회전되지 않도록 고정하는 인젝터 고정구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가솔린 직분사 인젝터 고정 구조를 가지는 차량용 내연기관 연료공급장치는 연료가 유입되는 헤드부와, 상기 유입된 연료를 실린더 연소실로 분사하는 노즐부와, 제어신호를 수신하는 커넥터부를 포함하며, 일측에 회전방지 돌출부가 마련된 인젝터로 구성될 수 있다.
인젝터컵은 일단에 상기 헤드부가 삽입되는 인젝터삽입홀이 형성되고, 둘레면에 상기 회전방지 돌출부와 결합하기 위한 회전방지 홈부가 형성될 수 있다.
마운팅홀더는 체결홀을 가지고, 연료레일은 상기 인젝터컵과 상기 마운팅홀더가 부착될 수 있다.
조임수단은 상기 체결홀에 삽입되어 상기 연료레일을 차량용 내연기관의 실린더 헤드 또는 흡기 매니폴드 중 하나에 고정될 수 있다.
상기 회전방지 돌출부는 끝단에 한 쌍의 제1걸림턱이 형성되고, 상기 회전방지 홈부는 상기 제1걸림턱이 걸림되도록 제2걸림턱이 형성될 수 있다.
상기 회전방지 돌출부와 상기 회전방지 홈부는 상기 한 쌍의 제1걸림턱이 탄성 변형하면서 결합될 수 있고, 상기 제1걸림턱의 길이는 상기 제2걸림턱의 길이보다 길 수 있다.
상기 회전방지 돌출부는 고무 재질을 포함할 수 있다.
상기 회전방지 돌출부는 상기 커넥터부의 상부의 일측에 형성될 수 있다.
상기 회전방지 홈부는 상기 인젝터컵의 둘레면 중에서 상기 연료레일과 대향하는 대향면에 형성될 수 있다.
상기 회전방지 홈부는 상기 대향면에 외부로 노출되도록 형성될 수 있고, 차량용 내연기관에 상기의 연료공급장치가 포함될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 가솔린 직분사 인젝터 고정 구조에 따르면 인젝터를 연료레일에 조립하는 과정에서 인젝터가 탈거되는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한 인젝터가 회전되지 않고 정위치에 고정되어 조립이 용이해지는 효과 가 있다.
이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 내구성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.
도 1은 직분사 가솔린 인젝터 고정구조를 도시한 도면이다.
도 2는 직분사 가솔린 인젝터의 홈부와 돌출부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 직분사 가솔린 인젝터 고정구조의 측면도이다.
도 4는 직분사 가솔린 인젝터 고정구조의 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가솔린 직분사 인젝터 고정 구조에 대하여 살펴본다.
도 1은 직분사 가솔린 인젝터 고정구조를 도시한 도면이다.
본 발명이 일 실시예에 따른 가솔린 직분사 인젝터 고정 구조는 도 1을 참조하면, 연료가 유입되는 헤드부와, 상기 유입된 연료를 실린더 연소실로 분사하는 노즐부(10)와, 제어신호를 수신하는 커넥터부(15)를 포함하며, 일측에 회전방지 돌출부가 마련된 인젝터로 구성될 수 있다.
인젝터컵(19)은 일단에 상기 헤드부가 삽입되는 인젝터 삽입홀이 형성되고, 둘레면에 상기 회전방지 돌출부(17)와 결합하기 위한 회전방지 홈부(18)가 형성될 수 있다.
여기서 회전방지 돌출부(17)는 회전방지 홈부(18)와 결합하여 인젝터의 회전이 방지 되도록 하는 효과가 있다.
마운팅홀더(21)는 체결홀을 가지고, 연료레일은 상기 인젝터컵(19)과 상기 마운팅홀더(21)가 부착될 수 있다.
조임수단은 상기 체결홀에 삽입되어 상기 연료레일을 차량용 내연기관의 실린더 헤드 또는 흡기 매니폴드 중 하나에 고정될 수 있다. 조입수단은 예컨대 볼트일 수 있다.
도 2는 직분사 가솔린 인젝터의 홈부와 돌출부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 직분사 가솔린 인젝터 고정구조의 측면도이고, 도 4는 직분사 가솔린 인젝터 고정구조의 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 회전방지 돌출부(17)는 끝단에 한 쌍의 제1걸림턱(17a)이 형성되고, 상기 회전방지 홈부(18)는 상기 제1걸림턱(17a)이 걸림되도록 한 쌍의 제2걸림턱(18a)이 형성될 수 있다.
상기 회전방지 돌출부(17)와 상기 회전방지 홈부(18)는 상기 한 쌍의 제1걸림턱(17a)이 탄성 변형하면서 결합할 수 있다. 이를 위하여 상기 제1걸림턱(17a)의 길이는 상기 제2걸림턱(18a)의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
실시예에 따라서 상기 회전방지 돌출부(17)는 탄성 재질을 포함할 수 있다. 상기 회전방지 돌출부(17)는 예컨대 고무 재질, 탄성이 있는 플라스틱 소재일 수 있으나, 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다.
또한 제1검림턱(17a)은 후크형태의 결합구조도 무방하다. 후크형태의 결합구조는 일반적으로 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
회전방지 돌출부(17)는 인젝터의 커넥터부(15)에 형성될 수 있다. 또한, 회전방지 홈부는 인젝터컵(19)에 형성될 수 있다. 그러나 다른 실시예에서는 홈부가 인젝터의 커넥터부(15)에 형성되고, 돌출부가 인젝터컵(19)에 형성될 수도 있다.
상기 회전방지 돌출부(17)는 상기 커넥터부(15)의 상부의 일측에 형성될 수 있고, 상기 회전방지 홈부(18)는 상기 인젝터컵(19)의 둘레면 중에서 상기 연료레일과 대향하는 대향면에 형성될 수 있다. 이러한 구조는 회전방지 돌출부(17)와 회전방지 홈부(18)를 인젝터컵(19)과 연료레일 사이에 위치시켜 외부 충격으로부터 결합부를 보호하는 효과가 있다.
도 2를 참조하면, 상기 회전방지 홈부(18)는 상기 대향면에 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통하여 조립자는 인젝터컵(19)의 반경방향 내측으로 회전방지 돌출부(17)를 눌러 회전방지 홈부(18)에 끼워 넣을 수 있으므로 조립이 용이하며, 회전방지 돌출부(17)가 회전방지 홈부(18)에 정확하게 결합하여 있는지 확인할 수 있게 된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 회전방지 돌출부(17)는 커넥터부(15)로부터 상부를 향하여 돌출되어 형성되거나 커넥터부(15)가 연장 형성되는 방향을 따라서 인젝터의 반경방향을 향하여 돌출 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 자동차 엔진은 전술한 실시예에 의한 연료공급장치가 포함될 수 있다. 전술한 실시예의 연료공급장치가 적용될 수 있는 자동차 엔진이라면 어떠한 것이라도 무방하다. 이러한 자동차 엔진 자체는 종래에 많이 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 노즐부 13: 인젝터 하우징
15: 커넥터부 17: 회전방지 돌출부
17a: 제1걸림턱 18: 회전방지 홈부
18a: 제2걸림턱 19: 인젝터컵
21: 마운팅홀더

Claims (9)

  1. 연료가 유입되는 헤드부와, 상기 유입된 연료를 실린더 연소실로 분사하는 노즐부와, 제어신호를 수신하는 커넥터부를 포함하며, 상기 커넥터부 일측에서 상기 헤드부와 설정된 간격을 두고 상부를 향하여 돌출된 회전방지 돌출부가 마련된 인젝터;
    일단에 상기 헤드부가 삽입되는 인젝터삽입홀이 형성되고, 상기 헤드부가 상기 인젝터삽입홀에 삽입되는 경우, 상기 설정된 간격 위치에서 상기 회전방지 돌출부와 결합하기 위한 회전방지 홈부가 외주면에 형성된 인젝터컵;
    체결홀을 가지는 마운팅홀더;
    상기 인젝터컵과 상기 마운팅홀더가 부착되는 연료레일; 및
    상기 체결홀에 삽입되어 상기 연료레일을 차량용 내연기관의 실린더 헤드 또는 흡기 매니폴드 중 하나에 고정하기 위한 조임수단;
    을 포함하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전방지 돌출부는 끝단에 한 쌍의 제1걸림턱이 형성되고, 상기 회전방지 홈부는 상기 제1걸림턱이 걸림되도록 제2걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전방지 돌출부와 상기 회전방지 홈부는 상기 한 쌍의 제1걸림턱이 탄성 변형하면서 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1걸림턱의 길이는 상기 제2걸림턱의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전방지 돌출부는 고무 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전방지 돌출부는 상기 커넥터부의 상부의 일측에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전방지 홈부는 상기 인젝터컵의 둘레면 중에서 상기 연료레일과 대향하는 대향면에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전방지 홈부는 상기 대향면에 외부로 노출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 내연기관 연료공급장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 의한 연료공급장치를 포함하는 차량용 내연기관.
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