KR101904006B1 - 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터미널; 상기 터미널의 상부 내측에 인서트되는 밸브바디를 포함하며, 상기 밸브바디의 내주면과 외주면 사이에 코일이 권취되는 보빈의 상부가 관통 삽입되며, 상기 밸브바디의 내측에 연료공급관로가 형성되는 일체형 솔레노이드 밸브; 및 상기 터미널의 하부 내측에 인서트되는 노즐바디를 포함하며, 상기 노즐바디의 내주면과 외주면 사이에 상기 보빈의 하부가 관통 삽입되는 노즐홈이 형성되며, 상기 노즐바디의 상부 내측에 연결관로가 형성되며, 상기 노즐바디의 하부 내측에 연료분사관로가 각각 형성되는 일체형 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터에 관한 것이다.

Description

일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터{Injector having integral type solenoid valve and nozzle}

본 발명은 차량의 엔진에 액화천연가스 또는 압축천연가스 등의 가스연료를 공급하는 인젝터에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 가스연료를 공급하는 인젝터는 전자제어유닛(ECU : Electronic Control Unit)의 신호에 의하여 가스연료를 엔진에 분사하는 구조로 이루어진다.

이러한 전자제어 유닛은 각종 데이터를 검지하는 센서 예컨대 크랭크 각 센서, 공기의 유량을 검출하는 에어플로미터, 배출가스 중의 산소량을 검지하는 산소센서 등으로부터 각종 데이터, 예컨대 흡입 공기량, 흡기 온도, 스로틀의 개도, 수온, 엔진의 회전수, 배출가스 중 산소의 농도 등을 입력받고 차량의 주행상태와 실린더 내의 연료상태 등을 판단한 뒤에 최적의 공연비를 산출함으로써 인젝터의 연료 토출량을 지시한다.

또한, 전자제어식 인젝터의 구조는 일반적으로 하우징, 하우징 내부에 설치되고 전자제어유닛의 제어신호에 의해 자화되는 솔레노이드 코일, 솔레노이드 코일의 자화에 의해 상하 이동되는 아마추어 및 아마추어와 연결되어 아마추어와 함께 상하 이동되는 니들을 포함하여 구성되며, 니들의 일단에는 볼밸브가 부착되고, 하우징의 저면에는 밸브홀이 형성된 밸브시트가 결합되어, 볼밸브의 상하 이동에 의하여 밸브시트의 밸브홀이 개폐되면서 연료가 분사되도록 구성된다.

연료의 분사량은 니들의 개방시간 즉, 솔레노이드 코일의 통전시간에 의해 결정된다.

도 1은 종래의 인젝터를 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 인젝터는 솔레노이드 밸브(20)와 노즐(30)이 터미널(10)에 인서트되어 이루어지는 것으로, 솔레노이드 밸브의 코일이 권치되는 보빈(21)과 노즐(30)에 걸치어 가이드(G)가 설치되며, 상기 가이드(G)의 상부측에 코어(22)가 고정되고 가이드(G)의 하부측에는 자기력에 의해 상승하고 탄성력에 의해 하강하는 플런저(23)에 의해 노즐(30)이 개폐되는 구조로 이루어지며, 터미널(10)의 내면과 솔레노이드 밸브(20)의 외주면 사이에는 기밀을 위한 스페이서(25)가 설치된다.

그러나 종래기술은 솔레노이드 밸브(20)의 내부에 유체 유동에 의해 발생하는 진동에 의해 스페이서(25)의 구조가 변형됨으로써, 솔레노이드 밸브(20)가 터미널(10)의 내부에 뒤틀리게 배치되면서 솔레노이드 밸브(20)가 터미널(10) 간에 공차가 발생하여 솔레노이드 밸브(20)에 오작동이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

한국등록특허 제1626300호(2016.05.26)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 솔레노이드 밸브가 터미널의 내부에 뒤틀리게 배치되어 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있는 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터는 터미널; 상기 터미널의 상부 내측에 인서트되는 밸브바디를 포함하며, 상기 밸브바디의 내주면과 외주면 사이에 코일이 권취되는 보빈의 상부가 관통 삽입되며, 상기 밸브바디의 내측에 연료공급관로가 형성되는 일체형 솔레노이드 밸브; 및 상기 터미널의 하부 내측에 인서트되는 노즐바디를 포함하며, 상기 노즐바디의 내주면과 외주면 사이에 상기 보빈의 하부가 관통 삽입되는 노즐홈이 형성되며, 상기 노즐바디의 상부 내측에 연결관로가 형성되며, 상기 노즐바디의 하부 내측에 연료분사관로가 각각 형성되는 일체형 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 터미널은 내주면에 돌출 형성되는 터미널링을 더 포함하며, 상기 일체형 솔레노이드 밸브는 하단에 하측으로 돌출 형성되되, 상기 터미널링의 내주면과 상기 코일의 외주면 사이로 돌출 형성되는 밸브링을 더 포함하며, 상기 일체형 노즐은 상단에 상측으로 돌출 형성되되, 상기 밸브링의 외주면과 터미널의 내주면 사이로 돌출 형성되는 노즐링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 터미널링은 내주면에 터미널요철이 더 형성되며, 상기 노즐링은 내주면에 노즐요철이 더 형성되며, 상기 밸브링은 외주면에 상기 터미널요철 및 노즐요철과 맞물리는 밸브요철이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브바디와 노즐바디는 내주면과 외주면 사이에 상변화물질이 수납되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일체형 솔레노이드 밸브 및 일체형 노즐은 모두 사출 성형에 의해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터는 일체형 솔레노이드 밸브가 단 하나의 밸브바디로 구성되며, 일체형 노즐이 단 하나의 노즐바디로 구성됨으로써, 밸브바디의 외주면과 노즐바디의 외주면이 터미널의 내주면에 밀착되어 솔레노이드 밸브가 터미널의 내부에 뒤틀리게 배치되어 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 인젝터를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터를 나타낸 개략도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터를 나타낸 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터(1000)는 터미널(100), 일체형 솔레노이드 밸브(200) 및 일체형 노즐(300)을 포함한다.

상기 터미널(100)은 본 발명의 기본 몸체로서, 상면 중앙 및 하면 중앙이 개구되며, 내부가 중공된다.

상기 일체형 솔레노이드 밸브(200)는 연료탱크(미도시)에 저장된 연료가 공급되는 것으로, 상기 터미널(100)의 상부 내측에 인서트되는 밸브바디(210)를 포함하며, 상기 밸브바디(210)의 내주면과 외주면 사이에 코일(400)이 권취되는 보빈(220)이 관통 삽입되며, 상기 밸브바디(210)의 내측에 연료공급관로(211)가 형성된다.

상기 일체형 노즐(300)은 상기 터미널(100)의 하부 내측에 인서트되는 노즐바디(310)를 포함하며, 상기 노즐바디(310)의 내주면과 외주면 사이에 상기 보빈(220)의 하부가 관통 삽입되는 노즐홈(311)이 형성되며, 상기 노즐바디(310)의 상부 내측에 연결관로(312)가 형성되며, 상기 노즐바디(310)의 하부 내측에 연료분사관로(313)가 각각 형성된다. 이 때, 상기 연결관로(312)에는 플런저(500)가 설치된다. 상기 플런바디는 내부에 스프링이 설치되는 제1플런바디(510)와, 상기 제1플런바디(510)의 하면에 연결되는 제2플런바디(520)를 포함한다. 상기 플런저(500)는 상기 제1플런바디(510)가 상기 연료공급관로(211)에 삽입되며 상기 제2플런바디(520)가 상기 연결관로(312)에 삽입된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 일체형 솔레노이드 밸브(200)를 가진 인젝터(1000)는 일체형 솔레노이드 밸브(200)가 단 하나의 밸브바디(210)로 구성됨으로써, 터미널(100)과 솔레노이드 밸브(200)를 이루는 부품 간에 결합 부위에 따른 공차가 최소화되어 솔레노이드 밸브(200)에 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있으며 솔레노이드 밸브(200)의 부품 조립 공정도 최소화되는 장점이 있다.

한편, 상기 터미널(100)은 내주면에 돌출 형성되는 터미널링(110)을 더 포함하며, 상기 일체형 솔레노이드 밸브(200)는 하단에 하측으로 돌출 형성되되, 상기 터미널링(110)의 내주면과 상기 코일(400)의 외주면 사이로 돌출 형성되는 밸브링(230)을 더 포함하며, 상기 일체형 노즐(300)은 상단에 상측으로 돌출 형성되되, 상기 밸브링(230)의 외주면과 터미널(100)의 내주면 사이로 돌출 형성되는 노즐링(320)을 더 포함할 수 있다.

상기 터미널링(110), 밸브링(230) 및 노즐링(320)은 상기 터미널(100), 일체형 솔레노이드 밸브(200), 일체형 노즐(300) 간에 기밀성을 강화시키는 역할을 한다.

특히, 상기 터미널링(110)은 내주면에 터미널요철(115)이 더 형성되며, 상기 노즐링(320)은 내주면에 노즐요철(325)이 더 형성되며, 상기 밸브링(230)은 외주면에 상기 터미널요철(115) 및 노즐요철(325)과 맞물리는 밸브요철(235)이 더 형성됨으로써, 기밀성이 더욱 강화될 수 있다.

또한, 상기 밸브바디(210)와 노즐바디(310)는 내주면과 외주면 사이에 상변화물질이 수납될 수 있다.

상기 상변화물질은 상기 밸브바디(210)와 노즐바디(310)에 엔진열을 포함하는 열이 가해져서 열충격에 의한 변형이 일어나는 것을 최대한 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기 일체형 솔레노이드 밸브(200) 및 일체형 노즐(300)은 사출 성형에 의해 일체형으로 형성될 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 본 발명에 따른 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터
100 : 터미널
110 : 터미널링
115 : 터미널요철
200 : 일체형 솔레노이드 밸브
210 : 밸브바디
211 : 연료공급관로
220 : 보빈
230 : 밸브링
235 : 밸브요철
300 : 일체형 노즐
310 : 노즐바디
311 : 노즐홈
312 : 연결관로
313 : 연료분사관로
320 : 노즐링
325 : 노즐요철
400 : 코일
500 : 플런저
510 : 제1플런바디
520 : 제2플런바디

Claims (5)

1. 내주면에 돌출형성되는 터미널링 및 상기 터미널링의 내주면에 나사산 구조로 형성되는 터미널 요철을 포함하여 구성되는 터미널;
   상기 터미널의 상부 내측에 인서트되는 밸브바디와, 상기 밸브바디의 내주면과 외주면 사이에 상부가 관통삽입되고 코일이 권취되는 보빈과, 외주면에 나사산 구조를 갖는 밸브요철이 형성되고 상기 코일의 외주면을 감싸도록 상기 밸브바디의 하단에 하측으로 돌출형성되는 밸브링 및 상기 밸브바디의 내측에 형성되는 연료공급관로를 포함하여 구성되는 일체형 솔레노이드 밸브; 및
   상기 터미널의 하부 내측에 인서트되는 노즐바디와, 상기 노즐바디의 내주면과 외주면 사이에 형성되고 상기 보빈의 하부가 관통삽입되는 노즐홈과, 상기 노즐바디의 상부 내측에 형성되는 연결관로와, 내주면에 나사산 구조를 갖는 노즐요철이 형성되고 상기 밸브링의 외주면과 상기 터미널의 내주면 사이에 마련되도록 상기 노즐바디의 상부에 상측으로 돌출형성되는 노즐링 및 상기 노즐바디의 하부 내측에 각각 형성되는 연료분사관로를 포함하여 구성되는 일체형 노즐;을 포함하고,
   상기 밸브바디와 상기 노즐바디는 상기 밸브요철과 상기 노즐요철간의 나사결합을 통해 상호 결합 가능한 것을 특징 으로 하고,
   상기 터미널은 상기 터미널 요철과 상기 밸브요철간의 나사결합을 통해 상기 밸브바디와 상기 노즐바디간의 결합구간을 감싸는 것을 특징 으로 하는 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 밸브바디와 노즐바디는
   내주면과 외주면 사이에 상변화물질이 수납되는 것을 특징으로 하는 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 일체형 솔레노이드 밸브 및 일체형 노즐은
   모두 사출 성형에 의해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 솔레노이드 밸브와 일체형 노즐을 가진 인젝터.

Images