KR101826257B1 - Injector for Compressed Natural Gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압축천연가스 인젝터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스 연료를 사용하는 차량용 인젝터의 솔레노이드와 플런저 간의 작동 성능을 향상시키고 충격 소음을 저감시킬 수 있는 압축천연가스 인젝터에 관한 것이다.The present invention relates to a compressed natural gas injector, and more particularly, to a compressed natural gas injector capable of improving the operating performance between a solenoid of a vehicle injector using a gaseous fuel and a plunger and reducing shock noise.
경제성 및 환경친화성을 고려하여 근래 액화석유가스(LPG), 액화천연가스(LNG) 또는 압축천연가스(CNG)와 같은 가스를 연료로 사용하는 차량이 널리 보급되고 있다. 압축 천연가스(CNG)는 가솔린보다 가격이 저렴하고, 가스 상태이기 때문에 각 실린더의 연료 분배가 균일하며, 배기가스도 가솔린에 비해 상대적으로 깨끗하여 환경 면에서도 장점을 가지고 있다. Considering economical efficiency and environmental friendliness, vehicles using gas such as liquefied petroleum gas (LPG), liquefied natural gas (LNG) or compressed natural gas (CNG) as fuel have been widely used. Compressed natural gas (CNG) is cheaper than gasoline and because of the gas condition, the fuel distribution of each cylinder is uniform, and the exhaust gas is relatively clean compared to gasoline, which is also advantageous in terms of environment.
또한, 압축 천연가스를 자동차 연료로서 사용할 때, 그 옥탄가가 높기 때문에 노킹이 거의 발생하지 않으며, 윤활유의 손실이 적고 워밍업도 빠른 장점이 있다. 이와 같이 가솔린에 비해 상대적으로 많은 장점이 있는 압축 천연가스는 택시 및 버스를 포함하는 영업용 자동차의 연료로 널리 사용되고 있는 실정이다.Further, when compressed natural gas is used as an automobile fuel, since knocking hardly occurs due to its high octane number, loss of lubricating oil is small, and warm-up is also fast. Compressed natural gas, which is relatively more advantageous than gasoline, is widely used as fuel for commercial vehicles including taxis and buses.
이들 가스차량은 연료가스를 무화시켜 엔진의 실린더 내부에 분사공급하게 되어 있는데, 이를 위해 인젝터가 사용되고 있다. 인젝터는 통상 차량에 장착되는 전자제어장치(ECU)에 의해 제어된다. 전자제어장치(ECU)는 가속페달의 위치를 기본으로 하여 다양한 외부조건에 따라 인젝터의 분사시기를 제어한다.These gas vehicles atomize the fuel gas and inject the fuel into the cylinder of the engine. For this purpose, an injector is used. The injector is usually controlled by an electronic control unit (ECU) mounted on the vehicle. The electronic control unit (ECU) controls the injection timing of the injector based on various external conditions based on the position of the accelerator pedal.
도 1은 종래 인젝터(10)의 단면구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.1 is a schematic view schematically showing a sectional configuration of a
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 인젝터는 솔레노이드 코일(13)과 플런저(14)가 구비되어 ECU에 의해 솔레노이드 코일(13)에 전력이 인가되면 발생되는 자력에 의해 플런저(14)가 상승되어 니플(16)과 이격됨으로써 유입구(11)로 유입된 연료가 분사구멍(17)을 통하여 분사되도록 한다.1, the conventional injector includes a
한편, 종래의 인젝터의 플런저는 솔레노이드에 기전력이 인가될 때 발생하는 자력에 의해 코어를 향해 달라붙는 방향으로 기동한다. 플런저의 왕복운동에 의하여 코어와 플런저 간의 충격 발생을 방지할 목적으로 탄성 부재가 구비되어 있으나, 종래의 완충 부재는 플런저와 코어의 맞닿는 면적이 평행하게 형성되어, 플런저에 남아 있는 자력(여자력)에 의하여 플런저의 왕복 운동이 원활하지 못하게 되는 문제점이 있다.On the other hand, the plunger of the conventional injector maneuvers in the direction of sticking toward the core by the magnetic force generated when the electromotive force is applied to the solenoid. The elastic member is provided for the purpose of preventing the occurrence of an impact between the core and the plunger due to the reciprocating motion of the plunger. However, in the conventional buffer member, the contact area of the plunger and the core is made parallel, The reciprocating motion of the plunger is not smooth.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 플런저의 상부에 탄성 부재의 구조를 개선하여 플런저에 자력이 남아 있더라도, 코어와 플런저 간의 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하여 플런저를 원활하게 동작시켜 연소 지연 현상을 방지하는 것을 주요 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to improve the structure of an elastic member on an upper part of a plunger to provide a resilient force in a direction in which a core and a plunger are separated from each other, The main purpose is to prevent the delay phenomenon.
본 발명에 따른 가스 연료 차랑용 인젝터는 엔진의 연료공급관에 설치되는 하우징과, 상기 하우징의 하부에 설치되고, 분사노즐을 갖는 니들밸브와, 상기 하우징의 내부에 설치되고, 전원을 공급받아 기자력을 발생시키는 코일과, 상기 기자력에 의해 흡인력을 발생하는 코어를 구비하는 솔레노이드와 상기 솔레노이드의 하부에 설치되며, 왕복 운동하는 플런저를 포함하는 인젝터에 있어서, 상기 플런저의 상부에 위치하며 상기 코어의 하면과 평행을 이루도록 형성되는 밀착편과, 상기 밀착편의 외측 방향으로 상향 경사지게 돌출 형성되는 돌출편이 형성되는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A gas fuel injector according to the present invention includes a housing installed in a fuel supply pipe of an engine, a needle valve installed at a lower portion of the housing, having a spray nozzle, and a needle valve installed in the housing, An injector comprising: a solenoid having a coil for generating a magnetic force and a core for generating a suction force by the magnetostrictive force, and a reciprocating plunger provided below the solenoid, wherein the injector is disposed at an upper portion of the plunger, And a resilient member formed with a protruding piece protruding upward in an outward direction in an outward direction of the close contact piece.
또한, 상기 돌출편은 상기 밀착편의 상부에 일정 간격으로 이격되어 복수 개로 돌출 형성되되, 한 쌍으로 서로 대향되게 형성되는 것을 특징으로 한다.The protruding pieces are spaced apart from each other at a predetermined interval on the upper surface of the close contact piece and are protruded by a plurality of protrusions, and are formed to be opposed to each other in a pair.
본 발명에 따른 압축천연가스 인젝터는 플런저와 코어 사이에 평행하게 형성되는 밀착편과, 밀착편의 상부에 외측 방향으로 상향 경사지게 돌출 형성되는 돌출편이 구비됨에 따라, 플런저에 자력이 남아있게 되더라도 코어와 신속하게 이격될 수 있게 되어 실화 내지 연소 지연의 현상이 생기지 않는 효과가 있다.The compressed natural gas injector according to the present invention includes a contact piece formed in parallel between the plunger and the core and a protruding piece protruding upwardly in an outward direction on the upper portion of the contact piece so that even if a magnetic force is left in the plunger, So that the phenomenon of misfire or combustion delay does not occur.
또한, 필요에 따라 돌출편을 밀착편의 상부에 일정 간격으로 이격되어 복수개로 돌출 형성되므로, 돌출편의 개수를 조절하여 탄성력을 조절할 수 있는 효과가 있다.Further, since the protruding pieces are protruded from the upper part of the close contact member at a predetermined interval, if necessary, the elastic force can be controlled by adjusting the number of the protruding pieces.
더불어, 탄성 부재 상부에 돌출 형성되는 돌출편이 구비되어, 솔레노이드와 플런저가 밀착되면 돌출편의 탄성력에 의해 솔레노이드와 플런저가 이격될 수 있으므로, 종래의 인젝터에 리턴 스프링이 설치되는 공간에 유로 공간이 형성되어 가스 연료를 효율적으로 분사할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the solenoid and the plunger can be separated from each other by the elastic force of the projecting piece when the solenoid and the plunger are brought into close contact with each other, the flow space is formed in the space where the return spring is installed in the conventional injector There is an effect that the gaseous fuel can be injected efficiently.
도 1은 종래 인젝터의 단면구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압축천연가스 인젝터를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성 부재를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 따른 탄성 부재의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.1 is a schematic view schematically showing a sectional configuration of a conventional injector.
2 is a cross-sectional view of a compressed natural gas injector according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating an elastic member according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing still another embodiment of the elastic member according to the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the technical concept of the present invention, are incorporated in and constitute a part of the specification, and are not intended to limit the scope of the present invention.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description of the present invention, however, the well-known functions or constructions will not be described in order to simplify the gist of the present invention.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 압축천연가스 인젝터를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a compressed natural gas injector according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축천연가스 인젝터(1000)는 하우징(100), 니들밸브(200), 솔레노이드(300), 플런저(400) 및 탄성 부재(500)를 포함한다.2, the compressed
먼저, 상기 하우징(100)은 엔진의 연료 공급관에 설치되는 것으로, 상기 하우징(100)의 내부에는 상기 솔레노이드(300)와, 상기 솔레노이드(300)에 의해 왕복 운동하는 상기 플런저(400)와, 상기 솔레노이드(300)와 상기 플런저(400) 사이에 상기 탄성 부재(500)가 설치된다.First, the
다음으로, 상기 니들밸브(200)는 상기 하우징(100)의 하부에 설치되고, 내부에는 가스 연료를 연소실로 분사하는 분사노즐(210)이 내부에 관통 형성된다. 상기 니들밸브(200)의 상부는 상기 플런저(400)의 하면을 지지하되, 상기 플런저(400)가 왕복 운동함에 따라 상기 플런저(400)와 상기 니들밸브(200) 사이가 이격되어 상기 분사노즐(210)을 통해 연료를 연소실로 분사하게 된다.Next, the
상기 솔레노이드(300)는 상기 하우징(100)의 내부에 설치되고, 전원을 공급받아 기자력을 발생시키는 코일(310)과, 상기 기자력에 의해 흡인력이 발생하는 코어(320)를 구비한다.The
이때, 상기 솔레노이드(300)는 ECU(미도시)로부터 작동신호와 전류를 함께 인가받아 기자력을 발생시키며, 상기 코어(320)는 원통 형상으로 상기 하우징(100)의 내부에 설치되고, 상기 코어(320)의 외주면에는 상기 코일(310)이 고정 설치된다. At this time, the
또한, 상기 플런저(400)는 상기 솔레노이드(300)의 하부에 설치되며, 상기 코일(310)에 기전력이 인가될 때 발생되는 자력에 의해 상기 코어(320)를 향해 달라붙는 방향으로 기동된다.The
다음으로, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성 부재를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating an elastic member according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 가장 큰 특징인 상기 탄성 부재(500)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플런저(400)의 상부에 위치하며 상기 코어(320)의 하면과 평행을 이루도록 형성되는 밀착편(510)과, 상기 밀착편(510)의 외측 방향으로 상향 경사지게 돌출편(520)이 돌출 형성된다.3, the
상기 탄성 부재(500)는 탄성력이 있는 합성수지 또는 수지재로 형성될 수 있다.The
또한, 상기 탄성 부재(500)의 하부는 상기 플런저(400)의 상부면을 따라 설치되고, 상기 탄성 부재(500)의 상부는 상기 밀착편(510)이 형성되어, 상기 플런저(400)가 상기 솔레노이드(300) 방향으로 이동함에 따라 충격을 완화시키고, 상기 돌출편(520)은 상기 밀착편(510)의 외측으로 상향 돌출 형성되어, 상기 플런저(400)와 상기 솔레노이드(300) 사이에서 탄성력을 제공한다.The lower part of the
즉, 상기 솔레노이드(300)는 전류가 흐르면 자기화되어 상기 플런저(400)를 흡인하고, 전류가 끊기면 자기화되지 않아 상기 플런저(400)를 떨어지게 함으로써, 상기 플런저(400)가 승강 또는 하강함에 따라 상기 니들밸브(200)의 연료 개폐동작을 단속하게 된다.That is, when the current flows, the
그리고 상기 솔레노이드(300)의 상기 코어(320)와 상기 플런저(400)의 내부에는 유기적으로 연결되는 리턴 스프링(미도시)이 설치되어, 상기 플런저(400)의 흡인작용이 탄력적으로 이루어질 수 있다. A return spring (not shown), which is connected to the inside of the
상기 솔레노이드(300)에 전류가 흘러 자기화되어 상기 플런저(400)를 흡인하게 되고, 상기 솔레노이드(300)에 전류가 끊기면 자기화되지 않아 상기 플런저(400)는 상기 솔레노이드(300)와 이격되게 되지만, 상기 플런저(400)가 상기 솔레노이드(300)에 흡인되는 과정에서 상기 플런저(400)에 남아 있는 자력(여자력)이 존재하게 되므로 흡인되는 힘이 남아있게 된다. A current flows through the
따라서, 상기 탄성 부재(500)의 하부는 상기 플런저(400)의 상부와는 넓은 면적으로 접하되, 상기 탄성 부재(500)의 상부는 상기 밀착편(510)의 외측 방향으로 상향 경사지게 돌출 형성되는 돌출편(520)이 상기 솔레노이드(300)의 하면의 일부와 접하도록 형성됨에 따라, 상기 플런저(400)가 상기 솔레노이드(300)에서 빠르게 이격될 수 있다.The lower portion of the
즉, 상기 솔레노이드(300)와 상기 플런저(400) 사이에 상기 밀착편(510)과 상기 돌출편(520)이 구비된 상기 탄성 부재(500)가 형성됨에 따라, 상기 플런저(400)의 승강에 따른 충격과 소음을 완화할 수 있으며, 기밀 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 상기 플런저(400)와 상기 솔레노이드(300)를 신속하게 이격시켜 인젝터의 오작동을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.That is, since the
더불어, 종래의 인젝터에는 상기 솔레노이드(300)와 상기 플런저(400) 사이에 스프링이 설치되어, 상기 솔레노이드(300)와 상기 플런저(400)를 이격시킨다. 그러나, 본 발명에 따른 압축천연가스 인젝터(1000)는 상기 솔레노이드(300)와 상기 플런저(400) 사이에 상기 탄성 부재(500)가 형성됨에 따라, 스프링이 없이도 상기 플런저(400)가 왕복 운동할 수 있게되어, 충분한 유로 공간을 형성되어 효율적으로 실린더 내부로 가스 연료를 분사할 수 있게 된다.In addition, in the conventional injector, a spring is provided between the
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.
도 4는 본 발명의 따른 탄성 부재의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing still another embodiment of the elastic member according to the present invention.
도 4는 도시된 바와 같이, 상기 돌출편(520)은 상기 밀착편(510)의 상부에 일정 간격으로 이격되어 복수 개로 돌출 형성되되, 한 쌍으로 서로 대향되게 형성된다. As shown in FIG. 4, the projecting
상기 탄성 부재(500)의 중심을 기준으로 서로 대향되게 형성되는 상기 돌출편(520)은 상기 밀착편(510)의 상면에 한 쌍 내지 복수의 쌍으로 형성될 수 있다. 상기 돌출편(520)의 크기와 개수는 한정되지 않으며, 상기 솔레노이드(300)와 상기 플런저(400) 사이의 탄성력을 상기 밀착편(510)의 상부에 형성되는 상기 돌출편(520)의 크기와 개수로 조절할 수 있다.The projecting
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 하우징
200 : 니들밸브
210 : 분사 노즐
300 : 솔레노이드
310 : 코일
320 : 코어
400 : 플런저
500 : 탄성 부재
510 : 밀착편
520 : 돌출편
1000 : 압축천연가스 인젝터100: Housing
200: Needle valve
210: injection nozzle
300: Solenoid
310: Coil
320: Core
400: plunger
500: elastic member
510:
520: protruding piece
1000: Compressed Natural Gas Injector
Claims (2)
상기 플런저의 상부에 위치하며 상기 코어의 하면과 평행을 이루도록 형성되는 밀착편과, 상기 밀착편의 외측 방향으로 상향 경사지게 돌출 형성되고 상기 솔레노이드의 하면의 일부와 접하도록 형성되어 별도의 스프링 없이 상기 플런저가 왕복 운동되도록 하는 돌출편이 형성되는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축천연가스 인젝터.
A needle valve provided at a lower portion of the housing and having an injection nozzle; a coil installed inside the housing and generating a magnetomotive force by receiving power; And a plunger disposed under the solenoid and reciprocating in the solenoid, the injector comprising:
A contact piece formed at an upper portion of the plunger so as to be parallel to a lower surface of the core and protruding upwardly slanting in an outward direction of the contact piece and being in contact with a part of a lower surface of the solenoid, And an elastic member formed with a protruding piece for reciprocating motion.
상기 돌출편은,
상기 밀착편의 상부에 일정 간격으로 이격되어 복수 개로 돌출 형성되되, 한 쌍으로 서로 대향되게 형성되는 것을 특징으로 하는 압축천연가스 인젝터.The method according to claim 1,
The projecting piece
And a plurality of protrusions spaced apart from each other at a predetermined interval on the upper portion of the close contact member, and are formed to be opposed to each other in a pair.
Priority Applications (1)
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Citations (1)
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JP2012067664A (en) | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Keihin Corp | Injection valve for gaseous fuel |
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2017
- 2017-08-29 KR KR1020170109584A patent/KR101826257B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012067664A (en) | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Keihin Corp | Injection valve for gaseous fuel |
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GRNT | Written decision to grant |