KR101784976B1 - 밸브 핀 돌출부를 이용하여 분사량을 조절할 수 있는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법 - Google Patents

밸브 핀 돌출부를 이용하여 분사량을 조절할 수 있는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법 Download PDF

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Abstract

제작공정 상에서 밸브 플레이트와 밸브 핀의 조립과정을 생략하여 컨트롤밸브의 불량률을 저하시킬 수 있는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법이 개시된다. 이를 위하여 밸브 플레이트와 밸브 핀이 결합된 상태의 외형을 갖도록 금속블록을 일체형으로 가공하되, 상기 밸브 플레이트의 기준두께에 밸브 핀 돌출부의 기준두께가 포함된 두께로 금속블록을 가공하는 1차 가공단계와, 상기 금속블록을 열처리하는 열처리단계, 및 상기 밸브 플레이트를 연삭하여 기준두께로 가공하되, 중앙 상부에 밸브 핀 돌출부가 기준두께로 형성되도록 가공하는 2차 가공단계를 포함하는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 불량률 증가에 영향을 미치는 밸브 플레이트와 밸브 핀의 조립 과정이 생략되기 때문에 컨트롤밸브의 생산성이 향상된다.

Description

밸브 핀 돌출부를 이용하여 분사량을 조절할 수 있는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법{MANUFACTURING METHOD OF CONTROL VALVE FOR INJECTOR}
본 발명은 일체형 인젝터용 컨트롤밸브의 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제작공정 상에서 밸브 플레이트와 밸브 핀의 조립과정을 생략하여 컨트롤밸브의 불량률을 저하시킬 수 있는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 연료 분사는 분사압력이 속도 증가와 함께 증가하고 이에 따라 분사 연료량이 증가하는 캠 구동장치를 이용하는 방식이나 또는 분사 압력의 발생과 분사 과정이 완전히 별개로 이루어지는 커먼 레일(common rail) 방식을 이용하게 된다.
여기서, 상기 커먼 레일방식은 연소와 분사 과정 설계를 자유롭게 할 수 있도록 엔진 설계 시 연료의 압력 발생과 분사를 분리해서 즉, 엔진 맵(map)을 이용하여 엔진 운전 조건에 따라 연료 압력과 분사시기를 조정할 수 있기 때문에 엔진의 회전속도가 낮을 때도 고압 분사가 가능하게 되어 완전 연소를 추구할 수 있고, 배기와 소음을 최소할 수 있으며, 연비를 크게 향상시킬 수 있다.
이와 같은 커먼 레일 방식의 연료계통은 도 1에서와 같이, 연료탱크(1)내의 연료가 고압연료펌프(2)에 의해 펌핑되어 커먼레일(3)로 공급되고, 이 커먼레일(3)에 일정 압력을 보유한 채 공급되어 있던 연료는 연료 인젝터(4)를 통해 연소실로 분사할 수 있도록 구성되는 한편, 상기 커먼레일(3) 내의 압력은 압력센서(5)로 감지되고, 엔진 회전수와 부하에 따라 전자제어유닛(ECU)에서 연료리턴 라인에 배치되어 있는 압력조절밸브(6)를 출구 제어 방식으로 제어하여 설정된 값으로 제어하게 되는 것이다.
이때, 상기 인젝터(4)는 전자제어유닛에 의해 제어신호를 유입하는 상부유니트와 전자제어유닛의 제어신호에 의해 유입되는 연료량과 분사 시기가 결정하는 하부유니트로 구분되어 서로 연결해 이루어지는데, 이 하부유니트는 도 2에 도시된 바와 같이 전자제어유닛에 커넥터를 통해 연결되어 전류를 공급받는 보빈코일이 내장된 보빈(11)과 보빈코일의 전자기장에 의하여 작동되는 컨트롤밸브(12) 및 어댑터(13)와 노즐바디(14)가 하우징(10)의 내부에 순차대로 배치된다.
이때, 상기 노즐밸브(15)에는 연료가 유입될 수 있도록 그 측면으로는 주연료홀(16)이 하우징(10)의 길이 방향으로 길게 배치됨과 더불어 상기 컨트롤 밸브(12)로부터 상기 노즐밸브(15)의 상단까지는 리크홀(17)이 형성되어 있다.
이에 따라, 전자제어유닛에 의하여 보빈(11)에 전류를 가하면 보빈 코일에 의해 형성된 자기장 힘으로 컨트롤밸브(12)가 상승하게 되고, 이로 인해 리크홀(17)을 통한 노즐밸브(15) 상단의 압력에 변화가 생겨서 노즐 밸브(15)가 상승하게 되면서 주연료홀(16)을 통해 공급되는 고압의 연료가 연소실내로 분사되게 된다.
이때, 상기 보빈(11)에 가해지는 전류량을 조절하므로 써 실린더 내의 압축과 연소 및 팽창 행정에 대응하여 사전분사(preinjection)와 주분사(main injection) 및 후분사(post injection)량을 제어할 수 있게 됨은 물론이다.
이중, 인젝터(4)를 구성하는 컨트롤밸브(12)는 보빈(11)에 접촉되는 밸브 플레이트와 밸브 플레이트의 중앙에 수직으로 결합되는 밸브 핀으로 구성된다.
이러한 컨트롤밸브(12)는 통상적으로 밸브 플레이트와 밸브 핀을 별도로 제작한 후 밸브 플레이트의 상부에 밸브 핀의 상단이 일부 돌출되도록 밸브 플레이트와 밸브 핀을 조립하여 완성하였다.
그러나, 컨트롤밸브(12)가 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 밸브 핀의 상단 일부가 밸브 플레이트의 상부에 돌출되게 밸브 핀과 밸브 플레이트를 정확하게 결합하는 조립과정에는 많은 기술적 어려움이 발생되었다.
특히, 밸브 플레이트로부터 밸브 핀을 복수회 탈부착시키는 과정에서는 밸브 핀에 휘어짐이 발생될 수 있으며, 이는 컨트롤밸브(12)의 제작비용을 증가시키는 요인으로 작용하였다.
일본 등록특허 제3790991호(2006. 06. 28. 공고) 일본 공개특허 평10-122080호(1998. 05. 12. 공개) 대한민국 등록특허 제10-0693254호(2007.03.12 공고) 대한민국 공개특허 제10-2004-0017596호(2004.02.27 공개)
따라서, 본 발명의 목적은 경도가 우수하여 마모 발생이 억지되고, 보빈에서 발생된 전자기장에 의해 보빈으로의 탈부착이 원활히 진행될 수 있으며, 밸브 플레이트의 상면에 노출된 밸브 핀의 두께를 원활히 조절할 수 있는 일체형 인젝터용 컨트롤밸브의 제작방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 밸브 플레이트와 밸브 핀이 결합된 상태의 외형을 갖도록 금속블록을 일체형으로 가공하되, 상기 밸브 플레이트의 기준두께에 밸브 핀 돌출부의 기준두께가 포함된 두께로 금속블록을 가공하는 1차 가공단계와, 상기 금속블록을 열처리하는 열처리단계, 및 상기 밸브 플레이트를 연삭하여 기준두께로 가공하되, 중앙 상부에 밸브 핀 돌출부가 기준두께로 형성되도록 가공하는 2차 가공단계를 포함하는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 간단한 공정을 통하여 경제성이 우수한 인젝터용 일체형 컨트롤밸브를 제작할 수 있다.
그리고 본 발명은 그 표면이 열처리되어 있으므로 보빈과의 탈부착 과정 중 컨트롤 하우징과 마찰이 발생되더라도 컨트롤 하우징과 접촉된 표면의 마모가 억지되며, 보빈과 접촉된 밸브 플레이트의 상면은 열처리된 부분이 연삭되어 있으므로 열처리된 표면에 의해 자력이 축소되는 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명은 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 성능에 영향을 미치는 밸브 핀의 돌출부 두께에 대해 선 가공 과정에서 오차가 발생되더라도 후 가공 과정을 통해 간편하게 조절할 수 있다.
아울러, 본 발명의 제작방법을 통해 제작되는 밸브 플레이트와 밸브 핀은 일체형 구조로 가지기 때문에 불량률 증가에 영향을 미치는 밸브 플레이트와 밸브 핀의 조립 과정이 생략된다. 이에 따라 본 발명은 기존의 컨트롤밸브의 제작방법에 비해 생산성을 향상된다.
도 1은 일반적인 커먼레일 타입의 연료공급시스템 구성도이다.
도 2는 종래의 인젝터를 설명하기 위한 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브를 설명하기 위한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브가 보빈에 이격된 상태를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브가 보빈에 부착된 상태를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 컨트롤 하우징과 결합된 일체형 컨트롤밸브를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 의한 밸브 핀 돌출부를 이용하여 분사량을 조절할 수 있는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법(이하, '일체형 컨트롤밸브의 제작방법'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법을 나타내는 순서도이며, 도 4는 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브를 설명하기 위한 정면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 밸브 플레이트(110)와 밸브 핀(120)이 결합된 외형을 갖도록 금속블록을 일체형으로 가공하는 1차 가공단계(S100)와, 상기 가공된 금속블록을 열처리하는 열처리단계(S200), 및 상기 밸브 플레이트(110)의 중앙 상부에 밸브 핀(120)의 돌출부(122)가 형성되도록 가공하는 2차 가공단계(S300)를 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브가 보빈에 이격된 상태를 설명하기 위한 부분 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브가 보빈에 부착된 상태를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
이러한 일체형 컨트롤밸브(100)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 전자제어유닛에 커넥터를 통해 연결되어 전류를 공급받는 보빈코일이 내장된 보빈(300)의 하부에 배치되어 상기 보빈코일의 전자기장에 의하여 작동된다.
보다 구체적으로, 보빈코일이 전류를 공급받지 않는 경우에는 전자기장이 형성되지 않기 때문에 일체형 컨트롤밸브(100)는 컨트롤 하우징(200)의 안착부에 안착되어 연료 배출을 차단한다.
그리고 보빈코일이 전류를 공급받는 경우에는 전자기장이 형성되기 때문에 일체형 컨트롤밸브(100)는 보빈에 접촉되고 컨트롤 하우징(200)의 안착부로부터 이격된다. 이에 따라, 컨트롤밸브(100)와 컨트롤 하우징(200)의 안착부 사이에 형성된 통로를 통해 연료가 배출된다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 1차 가공단계(S100)를 포함한다.
상기 1차 가공단계(S100)는 도 5에 도시된 바와 같이 밸브 플레이트(110)의 상면에 밸브 핀(120)의 상단이 돌출된 상태로 밸브 플레이트(110)와 밸브 핀(120)이 일체형 구조를 갖는 임시 컨트롤밸브를 제작하는 단계로, 밸브 플레이트(110)와 밸브 핀(120)이 결합된 상태의 외형을 갖도록 금속블록을 일체형으로 가공한다. 이때, 금속블록으로는 베어링강 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 단계(S100)에서 밸브 플레이트(110)는 그 기준두께에 밸브 핀 돌출부(122)의 기준두께가 포함된 두께를 갖도록 가공된다.
여기서, 밸브 핀 돌출부(122)의 기준두께는 0.02 내지 0.08㎜인 것이 바람직하다. 이러한 밸브 핀 돌출부(122)의 기준두께가 0.02㎜ 미만이면 보빈코일의 전자기장에 의해 보빈(300)에 컨트롤밸브(100)가 부착된 경우, 컨트롤밸브(100)는 컨트롤 하우징(200)의 안착부 사이의 통로가 확장되어 연료 분사량이 필요수준 이상으로 증가하는 문제가 발생된다.
또한, 밸브 핀 돌출부(122)의 기준두께가 0.08㎜를 초과하면 보빈코일의 전자기장에 의해 보빈(300)에 컨트롤밸브(100)가 부착된 경우, 컨트롤밸브(100)는 컨트롤 하우징(200)의 안착부 사이의 통로가 축소되어 연료 분사량이 필요수준 이하로 감소하는 문제가 발생된다.
이러한 임시 컨트롤밸브는 개별로 생산된 밸브 플레이트(110)와 밸브 핀(120)이 서로 결합된 형태와 동일하거나 유사한 구조를 갖도록 가공된다.
이어서, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 열처리단계(S200)를 포함한다.
상기 열처리단계(S200)는 일체형 컨트롤밸브의 표면 강도가 향상되도록 상기 1차 가공단계(S100)를 통해 일체형으로 가공된 금속블록, 예컨대 임시 컨트롤밸브를 열처리하는 단계로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 열처리 방법을 사용하여도 무방하다. 이때, 상기 열처리 방법으로는 질화열처리(nitriding) 방법을 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법을 나타내는 순서도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 상기 1차 가공단계와 열처리단계 사이에 밸브 핀 가공단계(S150)를 더 포함할 수 있다.
상기 밸브 핀 가공단계(S150)는 밸브 핀(120)의 테두리에 나사홈 구조를 갖는 회전 유도홈(124)을 형성하는 단계이다. 이를 위해, 본 단계(S150)에서는 밸브 핀(120)의 테두리에 나사홈 구조를 갖는 회전 유도홈(124)을 형성되도록 밸브 핀(120)의 테두리를 연삭한다.
이러한 회전 유도홈(124)은 컨트롤 하우징으로부터 유입된 후 밸브 핀(120)에 접촉된 연료의 압력에 의해 밸브 핀(120)을 회전시키는 기능을 제공한다. 일반적인 밸브 핀(120)은 보빈의 전자기장에 의해 상하 방향으로 이동하므로 같은 부분만 지속적으로 마모되는 문제가 발생될 수 있으나, 회전 유도홈(124)이 형성된 밸브 핀(120)은 보빈의 전자기장에 의해 상하 방향으로 이동하는 동시에 컨트롤 하우징으로부터 유입된 연료에 의해 자체적으로 회전하므로, 밸브 핀(120)의 표면이 일부분만 마모되지 않고 균일하게 마모되는 효과를 제공한다.
그 다음, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 2차 가공단계(S300)를 포함한다.
상기 2차 가공단계(S300)는 열처리단계(S200)를 통과한 임시 컨트롤밸브의 밸브 플레이트(110)에 밸브 핀 돌출부(122)가 형성되도록 밸브 플레이트(110)를 가공하는 단계이다.
보다 구체적으로, 2차 가공단계(S300)는 열처리단계(S200)를 통과한 임시 컨트롤밸브의 밸브 플레이트(110)를 연삭하여 기준두께로 가공하며, 밸브 플레이트(110)의 중앙 상부에 밸브 핀 돌출부(122)가 기준두께로 형성되도록 밸브 플레이트(110)를 가공한다.
필요에 따라, 본 단계(S300)에서는 열처리단계(S200)를 통한 금속블록의 열처리 두께 이상의 두께로 밸브 플레이트(110) 및 돌출부(122)를 연삭하여 밸브 플레이트(110) 및 돌출부(122)를 기준 두께로 가공할 수 있다. 이는, 열처리단계(S200)를 통해 열처리된 밸브 플레이트(110) 및 돌출부(122)가 열처리 된 표면에 의해 보빈과의 사이에서 자력이 약화되는 문제를 해결하기 위함이다.
예컨대, 밸브 핀 돌출부(122)의 기준두께가 0.02 내지 0.08㎜인 경우, 열처리단계(S200)를 통해 돌출부(122)의 열처리 두께가 0.03㎜로 형성되면, 본 단계(S300)에서는 돌출부(122)가 0.02 내지 0.08㎜의 두께를 갖도록 0.03㎜ 이상 연삭한다.
이를 위해, 전술한 1차 가공단계(S100)에서는 돌출부(122)의 열처리 두께를 추가되도록 금속블록을 가공한다. 예컨데, 1차 가공단계(S100)에서는 밸브 플레이트(110)의 기준두께에 밸브 핀 돌출부(122)의 기준두께가 0.05 내지 0.11㎜ 이상으로 포함되도록 금속블록을 가공한다.
결과적으로, 2차 가공단계(S300)를 통해 돌출부(122)의 두께를 0.03㎜ 이상 연삭하더라도, 2차 가공단계(S300)를 통과한 돌출부(122)는 0.02 내지 0.08㎜의 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 1차 가공단계와 밸브 핀 가공단계 사이, 상기 밸브 핀 가공단계와 열처리단계 사이, 상기 열처리단계와 2차 가공단계 사이, 또는 2차 가공단계 이후에 밸브 플레이트 가공단계(S250)를 더 포함할 수 있다.
상기 밸브 플레이트 가공단계(S250)는 밸브 플레이트(110)의 테두리를 따라 상하 방향으로 기울어진 구조를 갖는 복수개의 연료 통과홀(112)을 형성하는 단계이다. 이를 위해, 본 단계(S250)에서는 밸브 플레이트(110)의 테두리를 따라 상하 방향으로 기울어진 구조를 갖는 연료 통과홀(112)을 형성되도록 밸브 플레이트(110)를 연삭한다.
이러한 연료 통과홀(112)은 순차적으로 컨트롤 하우징(200)의 연료 유입홈, 밸브 핀(120), 컨트롤 하우징(200)의 안착부를 통과한 후 밸브 플레이트(110)에 접촉된 연료의 압력에 의해 밸브 플레이트(110)를 회전시키는 기능을 제공한다. 일반적인 밸브 핀(120)은 보빈의 전자기장에 의해 상하 방향으로 이동하므로 같은 부분만 지속적으로 마모되는 문제가 발생될 수 있으나, 연료 통과홀(112)이 형성된 밸브 플레이트(110)는 컨트롤 하우징의 안착부를 통과한 후 연료 통과홀(112)로 유입되는 연료에 의해 자체적으로 회전하므로, 일체형으로 형성된 밸브 핀(120)에 회전력을 전달하여 밸브 핀(120)의 표면이 일부분만 마모되지 않고 균일하게 마모되는 효과를 제공한다.
이 후, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 돌출두께 점검단계(S400)를 더 포함할 수 있다.
상기 돌출두께 점검단계(S400)는 2차 가공단계(S300)를 통해 제작된 밸프 핀 돌출부(122)의 두께를 계측하는 단계로, 밸브 플레이트(110) 상면을 기준점으로 하여 밸브 플레이트(110)의 외부로 돌출된 밸브 핀 돌출부(122)의 두께를 계측한다.
마지막으로, 본 발명에 따른 일체형 컨트롤밸브의 제작방법은 3차 가공단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
상기 3차 가공단계(S500)는 상기 돌출두께 점검단계(S400)를 통해 계측된 돌출부(122)의 실제두께를 기준두께와 비교하여 실제두께가 기준두께에 일치하도록 임시 컨트롤밸브를 재가공하는 단계로, 밸브 플레이트(110)의 상부나 밸브 핀(120)의 상부 중 어느 한곳을 연삭하여 돌출부(122)의 실제두께를 기준두께에 일치시킨다. 여기서, 실제두께는 가공설비를 통해 실제 제작된 돌출부(122)의 두께를 의미하며, 기준두께는 돌출부(122)가 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 지정된 두께를 의미한다.
보다 구체적으로, 3차 가공단계(S500)에서는 돌출부 점검단계(S400)를 통해 계측된 실제두께가 상기 기준두께를 초과하는 경우, 밸브 핀 돌출부(122)의 상부를 연삭하는 과정을 수행한다.
예를 들어, 기준두께가 0.05㎜이고 돌출부 점검단계를 통해 계측된 실제두께가 0.08㎜인 경우, 상기 밸브 핀 돌출부(122)의 상부를 0.03㎜정도 다시 연삭한다.
또한, 3차 가공단계(S500)에서는 돌출부 점검단계(S400)를 통해 계측된 두께가 상기 기준두께에 미달하는 경우, 상기 밸브 플레이트(110)의 상부를 연삭하는 과정을 수행한다.
예를 들어, 기준두께가 0.05㎜이고 돌출부 점검단계를 통해 계측된 두께가 0.03㎜인 경우, 상기 밸브 플레이트(110)의 상부를 0.02㎜만큼 연삭한다.
이러한 3차 가공단계(S500)를 통해 제작된 컨트롤밸브(100)는 도 8에 도시된 바와 같이 컨트롤 하우징(200)의 내측에 위치하며, 상하 이동되어 연료의 이동을 제어한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 컨트롤밸브 110 : 밸브 플레이트
112 : 연료 통과홀 120 : 밸브 핀
122 : 돌출부 124 : 회전 유도홈
200 : 컨트롤 하우징 300 : 보빈

Claims (5)

  1. 밸브 플레이트와 밸브 핀이 결합된 상태의 외형을 갖도록 금속블록을 일체형으로 가공하되, 상기 밸브 플레이트의 기준두께에 밸브 핀 돌출부의 기준두께인 0.02 내지 0.08㎜ 및 밸브 핀 돌출부의 열처리 두께가 포함된 두께로 금속블록을 가공하는 1차 가공단계;
    상기 밸브 핀의 테두리에 나사홈 구조를 갖는 회전 유도홈을 형성하는 밸브 핀 가공단계;
    상기 금속블록을 열처리하는 열처리단계;
    상기 밸브 플레이트를 연삭하여 기준두께로 가공하되, 상기 열처리단계를 통한 금속블록의 열처리 두께 이상의 두께로 상기 밸브 플레이트 및 밸브 핀 돌출부를 연삭하여 밸브 플레이트의 중앙 상부에 상기 밸브 핀 돌출부가 기준두께로 형성되도록 가공하는 2차 가공단계;
    상기 밸브 플레이트 상면을 기준점으로 하여 밸브 플레이트의 외부로 돌출된 밸브 핀 돌출부의 두께를 계측하는 돌출두께 점검단계; 및
    상기 돌출두께 점검단계를 통해 계측된 돌출부의 실제두께를 기준두께와 비교하여 실제두께가 기준두께에 일치하도록 밸브 플레이트의 상부나 밸브 핀의 상부 중 어느 한곳을 연삭하는 3차 가공단계를 포함하며,
    상기 1차 가공단계와 밸브 핀 가공단계 사이, 상기 밸브 핀 가공단계와 열처리단계 사이, 상기 열처리단계와 2차 가공단계 사이, 또는 2차 가공단계 이후에, 상기 밸브 플레이트의 테두리를 따라 상하 방향으로 기울어진 구조를 갖는 복수개의 연료 통과홀을 형성하는 밸브 플레이트 가공단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터용 일체형 컨트롤밸브의 제작방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11591995B2 (en) 2020-09-15 2023-02-28 Caterpillar Inc. Fuel injector having valve seat orifice plate with valve seat and drain and re-pressurization orifices
US11692520B2 (en) 2017-08-23 2023-07-04 Caterpillar Inc. Fuel injector including valve seat plate having stress-limiting groove

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004516407A (ja) * 2000-12-19 2004-06-03 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関の噴射弁を制御するための電磁弁
JP3790991B2 (ja) 2002-08-15 2006-06-28 ボッシュ株式会社 燃料噴射弁におけるアーマチュアの製造方法
JP2008115738A (ja) * 2006-11-02 2008-05-22 Denso Corp 燃料噴射弁

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004516407A (ja) * 2000-12-19 2004-06-03 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関の噴射弁を制御するための電磁弁
JP3790991B2 (ja) 2002-08-15 2006-06-28 ボッシュ株式会社 燃料噴射弁におけるアーマチュアの製造方法
JP2008115738A (ja) * 2006-11-02 2008-05-22 Denso Corp 燃料噴射弁

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11692520B2 (en) 2017-08-23 2023-07-04 Caterpillar Inc. Fuel injector including valve seat plate having stress-limiting groove
US11591995B2 (en) 2020-09-15 2023-02-28 Caterpillar Inc. Fuel injector having valve seat orifice plate with valve seat and drain and re-pressurization orifices

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