KR101795943B1 - Urea Water Injector Module - Google Patents

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KR101795943B1
KR101795943B1 KR1020160082715A KR20160082715A KR101795943B1 KR 101795943 B1 KR101795943 B1 KR 101795943B1 KR 1020160082715 A KR1020160082715 A KR 1020160082715A KR 20160082715 A KR20160082715 A KR 20160082715A KR 101795943 B1 KR101795943 B1 KR 101795943B1
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heat
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injector module
heat sink
lowermost
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KR1020160082715A
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김세훈
김동현
김형익
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주식회사 현대케피코
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Abstract

The present invention relates to a urea solution injector module, including: an injector for injecting a urea solution for purifying exhaust gas of a vehicle; a main body in which the injector is accommodated; a plurality of heat dissipation plates laminated on the outer surface of the main body so as to assist heat dissipation; a heat insulating flange located at a lower portion of the heat dissipation plates so as to block heat transmitted from an exhaust pipe; a disk insulator accommodated inside the heat insulating flange, installed between the heat dissipation plates positioned at the lowermost end thereof, and transmitting heat in a lateral direction; and a fixing portion fixed to the exhaust pipe when formed on a lower portion of the heat insulating flange.

Description

요소수 인젝터모듈{Urea Water Injector Module}Urea Water Injector Module < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 요소수 인젝터모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 배기 파이프에 장착되어 배기가스를 정화시키는 요소수 인젝터모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a urea water injector module, and more particularly, to a urea water injector module mounted on an exhaust pipe of a vehicle for purifying exhaust gas.

근래 차량의 배기가스는 환경오염의 주범으로 인식되고 있다. 따라서 차량에는 배기가스를 저감시키는 장치들이 구비되어 있는데, 선택적 환원촉매(Selective Catalytic Reduction) 장치로써 배기가스에 요소수 분사 장치가 구비된 것을 예로 들 수 있다.Recently, the exhaust gas of a vehicle is recognized as a main cause of environmental pollution. Therefore, the vehicle is equipped with devices for reducing the exhaust gas. For example, the selective catalytic reduction device includes an urea water injection device in the exhaust gas.

상기 요소수 분사장치는 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물(NOx)을 요소수와 반응하게 하여 오염물질이 배출되는 것을 방지할 수 있다.The urea water injector may cause the nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas to react with the urea water to prevent the contaminants from being discharged.

하지만, 이러한 요소수 분사장치는 일반적으로 배기파이프에 장착되어 배기가스에 분사되는데 상기 요소수 분사장치는 높은 온도의 배기가스에 쉽게 노출되고 열에 의해 파손이나 고장이 발생하게 된다.However, such a urea water injector is generally mounted on an exhaust pipe and injected into an exhaust gas. The urea water injector is easily exposed to exhaust gas at a high temperature and is damaged or broken by heat.

따라서, 높은 열에 노출되어도 효과적으로 열을 차단하여 고장 및 불량을 예방할 수 있는 장치에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다. Therefore, there is a great need for a device that can prevent heat failure and effectively prevent heat failure even when exposed to high heat.

상기와 같은 문제점을 극복하기 위해, 본 발명을 하기에서 자세히 설명하도록 한다. In order to overcome the above-described problems, the present invention will be described in detail below.

한국공개특허 KR 2015-0099893 (2015.09.02)Korean Patent Publication No. KR 2015-0099893 (2015.09.02)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 요소수 분사모듈이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 요소수 분사모듈에 디스크 인슐레이터를 적용하여 일정한 방향으로 열전달을 달성하고 에어갭을 통해 열방출이 이루어지는 요소수 분사모듈을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional urea water injection module as described above, and it is an object of the present invention to provide a elliptical water injection module which can achieve a heat transfer in a certain direction by applying a disk insulator to a urea water injection module, And a water injection module.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 요소수 인젝터모듈은, 차량의 배기가스 정화를 위해 요소수가 분사되는 인젝터와, 중심이 관통된 원통 형상으로 마련되고 내부에 상기 인젝터가 수납되는 본체와, 상기 본체의 외측면에 열방출을 돕도록 적층된 다수의 방열판과, 상기 방열판의 하부에 위치하도록 상기 본체의 단부에 체결되고 다른 방열판보다 큰 직경으로 마련되는 최하단에 위치한 방열판보다 큰 직경을 가지도록 마련되어 배기파이프로부터 전달된 열을 차단하는 열차단 플랜지와, 상기 열차단 플랜지의 내부에 수납되고 최하단 방열판의 사이에 설치되어 횡방향으로 열을 전달하며 상기 최하단 방열판과 동일한 직경을 갖도록 마련되어 상기 최하단 방열판에 지지되는 디스크 인슐레이터, 그리고 상기 열차단 플랜지의 하부에 형성되며 배기파이프에 고정되는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the urea water injector module according to the present invention comprises an injector injected with urea water to purify exhaust gas of a vehicle, a cylinder body having a cylindrical shape passing through the center thereof, A plurality of heat sinks laminated on the outer surface of the main body to assist heat dissipation and a plurality of heat sinks connected to the ends of the main body so as to be positioned below the heat sinks and having a diameter larger than that of the other heat sinks, A flange provided at a lower end of the flange to receive heat from the exhaust pipe; a heat shield flange disposed inside the flange to block heat transmitted from the exhaust pipe; A disc insulator supported by the lowermost heat sink, And a fixing part formed on the exhaust pipe and fixed to the exhaust pipe.

본 발명의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈에 있어서, 상기 열차단 플랜지의 상부로 돌출된 테두리와 상기 디스크 인슐레이터의 둘레 사이에는 에어갭이 형성되고, 상기 에어갭은 열차단 플랜지의 테두리와 최하단 방열판의 단부 사이의 틈을 통해 외부와 연통된 것을 더 포함할 수 있다.In the ureaque injector module according to the embodiment of the present invention, an air gap is formed between the rim protruding from the upper end of the end plate of the heat shield and the periphery of the disk insulator, and the air gap is formed between the rim of the end flange of the heat shield, And communicating with the outside through a gap between the end portions of the first and second plates.

본 발명의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈에 있어서, 상기 최하단 방열판의 테두리 일부 구간의 직경이 감소되어 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿은 최하단 방열판의 테두리에 원주 방향을 따라 등간격으로 복수개 형성된 것도 가능하다. In the ureaque injector module according to the embodiment of the present invention, the diameter of a portion of the rim of the lowermost heat sink may be reduced to form slits, and the slits may be formed at equal intervals along the circumferential direction on the rim of the lowermost heat sink Do.

본 발명의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈에 있어서, 상기 방열판은 냉각효율을 향상시키기 위한 관통홀이 추가로 구비된 것을 더 포함할 수 있다.In the elliptical injector module according to the embodiment of the present invention, the heat sink may further include a through hole for improving the cooling efficiency.

본 발명의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈에 있어서, 상기 디스크 인슐레이터는 축방향으로 카본 그라파이트 필름이 적층되어 횡방향으로 열전달이 이루어지는 것을 더 포함할 수 있다. In the elliptical injector module according to the embodiment of the present invention, the disk insulator may further include a carbon graphite film laminated in an axial direction and heat transfer in a lateral direction.

본 발명의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈에 있어서, 상기 인젝터를 감싸고, 상기 인젝터와 상기 본체 사이에 열을 차단하는 본체 인슐레이터가 구비된 것을 포함하는 것도 가능하다.In the ureaque injector module according to the embodiment of the present invention, it is also possible to include a main insulator which surrounds the injector and blocks heat between the injector and the main body.

본 발명의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈에 있어서, 상기 본체의 측면에 냉각홀이 구비된 것을 것을 더 포함할 수 있다.In the ureaque injector module according to the embodiment of the present invention, a cooling hole may be provided on a side surface of the main body.

이에 대한 보다 자세한 내용은 이후 도면 등을 통해 설명한다.More details on this will be described later in the drawings and the like.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 요소수 인젝터모듈에 의하면, 열차단 플랜지에 디스크 인슐레이터를 구비하고 상기 디스크 인슐레이터는 배기가스에 의한 열을 횡방향으로 전달한다. 따라서, 횡방향으로 전달된 열은 상기 열차단 플랜지와 디스크 인슐레이터 사이에 구비된 에어갭을 통해 배출되고 인젝터로 가는 열을 차단함으로써 요소수 인젝터모듈이 높은 온도에 노출되어도 고장 및 불량을 예방하는 효과가 있다.As described above, according to the urea water injector module of the present invention, a disk insulator is provided on a flange of a heat shield, and the disk insulator transfers heat by exhaust gas in a lateral direction. Accordingly, the heat transmitted in the lateral direction is discharged through the air gap provided between the end flange of the heat shield and the disk insulator and blocks the heat to the injector, thereby preventing failure and failure even if the urea water injector module is exposed to high temperature. .

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈의 단면 사시도이다.
도 2은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 인젝터가 분리된 요소수 인젝터모듈의 정단면도이다.
도 3는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 요소수 인젝터모듈의 평면도이다.1 is a cross-sectional perspective view of an urea water injector module according to one embodiment of the present invention.
2 is a front cross-sectional view of an injector module in which an injector is separated according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view of an elliptical injector module according to one embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 요소수 인젝터모듈(100)은 외부로부터 전력을 인가 받아 구동되고, 차량의 배기가스 정화를 위해 요소수가 분사되는 인젝터(110)가 구비된다. 상기 인젝터(110)는 상기 인젝터(110)가 수납되도록 내부가 비어있는 본체(120)와 결합되고, 상기 본체(120)의 외측면에는 다수의 방열판(130)이 적층되어 뜨거워진 요소수 인젝터모듈(100)의 열이 용이하게 배출되도록 돕는다.1 to 3, the urea injector module 100 includes an injector 110 which is driven by external power and injects urea water to purify the exhaust gas of the vehicle. The injector 110 is coupled to a main body 120 having an empty interior so that the injector 110 is housed therein and a plurality of heat sinks 130 are stacked on the outer surface of the main body 120, Thereby facilitating the discharge of the heat of the heat exchanger 100.

상기 방열판(130)의 최하단에는 열차단 플랜지(140)가 위치되고 내부에는 열차단을 위한 디스크 인슐레이터(150)가 수납되도록 상기 열차단 플랜지(140)의 테두리(142)는 상부로 돌출되어 형성되며, 상기 최하단 방열판(131)은 디스크 인슐레이터(150)를 안정적으로 고정시킬 수 있도록 디스크 인슐레이터(150)와 동일한 직경을 갖고 상기 디스크 인슐레이터(150)의 상부를 덮는다.The edge 142 of the end flange 140 of the heat shield 130 is protruded upward so that a heat shield flange 140 is positioned at the lowermost end of the heat sink 130 and a disk insulator 150 for a heat shield is received therein. The lower heat sink 131 has the same diameter as the disk insulator 150 to cover the upper portion of the disk insulator 150 so that the disk insulator 150 can be stably fixed.

또한, 열차단 플랜지(140)에 수납된 상기 디스크 인슐레이터(150)는 적층방향에 따라 열이 전달되는 카본 그라파이트 필름으로 형성되고 디스크 인슐레이터(150)는 축방향으로 적층되어 배기파이프로부터 전달된 열이 상기 인젝터(110)로 전달되지 않도록 열을 반경방향으로 이동시킨다. 상기 열은 상기 디스크 인슐레이터(150)를 따라 횡방향으로 이동되고 디스크 인슐레이터(150)의 둘레와 상기 열차단 플랜지(140)의 테두리(142)의 사이에 형성된 에어갭(141)을 통해 외부로 방출되는 구조이다. 따라서 디스크 인슐레이터(150)의 배치에 따라 열 전달을 제어하고 인젝터(110)에 열에 의한 손상을 방지할 수 있도록 한다.The disk insulator 150 accommodated in the end plate flange 140 is formed of a carbon graphite film that transfers heat along the stacking direction and the disk insulator 150 is stacked in the axial direction, The heat is radially moved so as not to be transmitted to the injector 110. The heat is transferred laterally along the disk insulator 150 and is discharged to the outside through an air gap 141 formed between the perimeter of the disk insulator 150 and the rim 142 of the heat end flange 140 . Accordingly, heat dissipation can be controlled according to the arrangement of the disk insulator 150, and heat damage to the injector 110 can be prevented.

또한, 상기 열차단 플랜지(140)의 하부에는 하방으로 오목한 형상의 고정부(160)가 구비되고 상기 고정부(160)는 배기파이프에 결합 및 고정된다. 따라서 요소수 인젝터모듈(100)은 안정적으로 배기파이프 내에 요소수를 분사할 수 있다.In addition, a fixing portion 160 having a downward concave shape is provided at a lower portion of the end flange 140, and the fixing portion 160 is coupled to and fixed to the exhaust pipe. Therefore, the urea water injector module 100 can stably inject urea water into the exhaust pipe.

상기 열차단 플랜지(140)에는 상부로 돌출된 테두리(142)가 형성되어 있고 상기 테두리(142)는 열차단 플랜지(140)의 내부에 수납된 디스크 인슐레이터(150)의 둘레와 일정한 간격을 두고 에어갭(141)이 형성되어 있다. 상기 에어갭(141)은 배기파이프로부터 전달된 열을 외부에 배출하는 통로역할을 한다. 또한 상기 방열판(130)의 최하단은 상기 디스크 인슐레이터(150)가 수납된 열차단 플랜지(140)의 상부를 덮고 있는데 상기 최하단 방열판(131)은 일부 직경을 줄여 일측에 슬릿(143)을 형성시킴으로써, 디스크 인슐레이터(150) 및 열차단 플랜지(140)의 공기접촉량을 증가시켜 냉각 능력을 향상시킬 수 있다. 상기 슬릿(143)은 최하단 방열판의 테두리(141)에 원주 방향을 따라 등간격으로 복수개 형성될 수 있고 효과적으로 냉각 능력을 확보할 수 있다면 개수에 제한은 없다. 또한 상기 방열판(130)들에는 축방향으로 다수의 관통홀(132)이 구비되고 상기 상기 관통홀(132)들은 방열판(130)들의 표면적을 증가시켜 공기와의 접촉을 늘리고 냉각 능력을 증가시킬 수 있다.The edge 142 protrudes upward from the end flange 140. The edge 142 is spaced apart from the periphery of the disk insulator 150 housed inside the end flange 140, A gap 141 is formed. The air gap 141 serves as a passage for discharging the heat transferred from the exhaust pipe to the outside. The lowermost end of the heat dissipation plate 130 covers the upper part of the heat end flange 140 accommodating the disk insulator 150. The lowermost heat dissipation plate 131 has a reduced diameter to form a slit 143 on one side, The amount of air contact between the disk insulator 150 and the heat shield flange 140 can be increased to improve the cooling capability. A plurality of the slits 143 may be formed at equal intervals along the circumferential direction on the rim 141 of the lowermost heat sink, and the number of the slits 143 is not limited as long as the cooling ability can be effectively ensured. The heat sinks 130 are provided with a plurality of through holes 132 in the axial direction and the through holes 132 may increase the surface area of the heat sinks 130 to increase contact with air and increase the cooling capacity. have.

추가적으로, 상기 인젝터(110)와 본체(120) 사이에는 본체 인슐레이터(170)가 구비되고, 상기 본체 인슐레이터(170)는 카본 그라파이트 필름이 본체(120)의 중심축에서 반경방향으로 감겨있다. 따라서 인젝터(110)에 전달되는 열을 방열판(130)으로 신속히 전달하고 인젝터(110)가 고온에 노출되더라도 열이 본체 인슐레이터(170)에 의해 방열판(130)에 전달됨으로써, 인젝터(110)를 빠르게 냉각시킬 수 있도록 한다. 또한, 공기 중에 노출된 상기 본체(120)의 외측면 중 일부에는 냉각홀(121)이 추가로 형성되고 상기 냉각홀(121)을 통해 공기와의 접촉량을 늘림으로써, 냉각효율을 향상시킬 수 있다.In addition, a body insulator 170 is provided between the injector 110 and the main body 120, and the carbon graphite film is wound in a radial direction on the central axis of the main body 120. The heat transferred to the injector 110 is quickly transmitted to the heat sink 130 and the heat is transmitted to the heat sink 130 by the body insulator 170 even when the injector 110 is exposed to high temperature, So that it can be cooled. Further, a cooling hole 121 is further formed in a part of the outer surface of the main body 120 exposed to the air, and the amount of contact with the air through the cooling hole 121 is increased, have.

따라서, 상기 요소수 인젝터모듈(100)은 고정부(160)에 의해 배기파이프의 일측에 고정되고 상기 인젝터(110)의 끝단부는 배기파이프 내로 삽입된다. 상기 배기파이프 내에는 엔진에서 연소를 마친 배기가스가 배출되고 상기 배기가스는 높은 온도를 가지고 있으므로, 상기 인젝터(110)는 높은 열에 노출된다. 따라서 배기가스와 배기파이프를 통해 전해지는 높은 온도의 열은 일차적으로 열차단 플랜지(140) 내에 구비된 디스크 인슐레이터(150)에 의해 횡방향으로 이동하게 되고 상기 에어갭(141) 및 슬릿(143)을 통해서 열이 배출되며, 잔존한 열은 상기 다수의 방열판(130)에 의해 추가적으로 방열되는 구조이다.Accordingly, the urea water injector module 100 is fixed to one side of the exhaust pipe by the fixing portion 160 and the end portion of the injector 110 is inserted into the exhaust pipe. In the exhaust pipe, exhausted combustion gas is exhausted from the engine and the exhaust gas has a high temperature, so that the injector 110 is exposed to high heat. Therefore, the heat of the high temperature, which is transmitted through the exhaust gas and the exhaust pipe, is moved laterally by the disk insulator 150 provided in the heat end flange 140 and the air gap 141 and the slit 143, And the remaining heat is further dissipated by the plurality of heat sinks 130.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

100 : 요소수 인젝터모듈
110 : 인젝터
120 : 본체
121 : 냉각홀
130 : 방열판
131 : 최하단 방열판
132 : 관통홀
140 : 열차단 플랜지
141 : 에어갭
142 : 테두리
143 : 슬릿
150 : 디스크 인슐레이터
160 : 고정부
170 : 본체 인슐레이터100: Urea number injector module
110: injector
120:
121: cooling hole
130: heat sink
131: Lowermost heat sink
132: Through hole
140: Thermal flange flange
141: Air gap
142: Border
143: slit
150: Disk insulator
160:
170: Body insulator

Claims (7)

차량의 배기가스 정화를 위해 요소수가 분사되는 인젝터;
중심이 관통된 원통 형상으로 마련되고, 내부에 상기 인젝터가 수납되는 본체;
상기 본체의 외측면에 열방출을 돕도록 적층된 다수의 방열판;
상기 방열판의 하부에 위치하도록 상기 본체의 단부에 체결되고, 다른 방열판보다 큰 직경으로 마련되는 최하단에 위치한 방열판보다 큰 직경을 가지도록 마련되어 배기파이프로부터 전달된 열을 차단하는 열차단 플랜지;
상기 열차단 플랜지의 내부에 수납되고 최하단 방열판의 사이에 설치되어 횡방향으로 열을 전달하며, 상기 최하단 방열판과 동일한 직경을 갖도록 마련되어 상기 최하단 방열판에 지지되는 디스크 인슐레이터; 및
상기 열차단 플랜지의 하부에 형성되며 배기파이프에 고정되는 고정부;
를 포함하는 요소수 인젝터모듈.An injector for injecting urea water for purification of exhaust gas of a vehicle;
A main body having a cylindrical shape penetrating the center and containing the injector therein;
A plurality of heat sinks laminated on the outer surface of the body to help dissipate heat;
A heat shield flange fastened to an end of the body so as to be positioned at a lower portion of the heat sink and having a larger diameter than a heat sink positioned at a lower end of the heat sink;
A disk insulator housed in the end plate of the heat shield and disposed between the lowermost heat radiating plates to transmit heat in a lateral direction and to have the same diameter as the lowermost heat radiating plate and supported by the lowermost heat radiating plate; And
A fixing part formed at a lower portion of the end flange of the heat shield and fixed to the exhaust pipe;
And an injector module. 제 1 항에 있어서, 상기 열차단 플랜지의 상부로 돌출된 테두리와 상기 디스크 인슐레이터의 둘레 사이에는 에어갭이 형성되고, 상기 에어갭은 열차단 플랜지의 테두리와 최하단 방열판의 단부 사이의 틈을 통해 외부와 연통된 것을 특징으로 하는 요소수 인젝터모듈.The air conditioner according to claim 1, wherein an air gap is formed between a rim protruding from an upper end of the end flange and a periphery of the disk insulator, and the air gap is formed through a gap between a rim of the end flange of the heat shield and an end of the lowermost heat sink Wherein the ellipsoidal injector module communicates with the ellipsoidal injector module. 제 2 항에 있어서, 상기 최하단 방열판의 테두리 일부 구간의 직경이 감소되어 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿은 최하단 방열판의 테두리에 원주 방향을 따라 등간격으로 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 요소수 인젝터모듈.The elliptical injector module according to claim 2, wherein a slit is formed by reducing a diameter of a portion of a rim of the lowermost heat sink, and a plurality of slits are formed at equal intervals along a circumferential direction of a rim of the lowermost heat sink. 제 1 항에 있어서, 상기 방열판은 냉각효율을 향상시키기 위한 관통홀이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 요소수 인젝터모듈.The umbrella-type injector module according to claim 1, wherein the heat sink further comprises a through hole for improving cooling efficiency. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크 인슐레이터는 축방향으로 카본 그라파이트 필름이 적층되어 횡방향으로 열전달이 이루어지는 것을 특징으로 하는 요소수 인젝터모듈.The umbrella-type injector module according to claim 1, wherein the disk insulator is formed by stacking carbon graphite films in an axial direction and performing heat transfer in a lateral direction. 제 1 항에 있어서, 상기 인젝터를 감싸고, 상기 인젝터와 상기 본체 사이에 열을 차단하는 본체 인슐레이터가 구비된 것을 특징으로 하는 요소수 인젝터모듈.2. The ureth < / RTI > injector module of claim 1, further comprising a body insulator surrounding the injector and intercepting heat between the injector and the body. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 측면에 냉각홀이 구비된 것을 특징으로 하는 요소수 인젝터모듈.The umbrella-type injector module according to claim 1, wherein a cooling hole is provided on a side surface of the main body.
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