KR102526456B1 - 유로 6 인젝터의 재생방법 및 재생된 유로 6 인젝터 - Google Patents

유로 6 인젝터의 재생방법 및 재생된 유로 6 인젝터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유로 6 인젝터의 재생방법에 있어서, 개폐볼(30)과 맞닿는 밀착면(11)의 마모로 인해 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어 즉각적으로 연료통로(40)를 닫지 못해 고압유량의 리턴으로 인한 펌핑 인젝터의 유량부족문제를 해결하기 위하여 개폐볼(30)과 마주하는 컨트롤밸브(20)의 내측으로 설치홈(70)을 형성하는 단계와, 컨트롤밸브(20)에 형성된 설치홈(70)의 내측에 탄성부재(71)를 끼움설치하는 단계와, 탄성부재(71)의 끝단에 개폐볼(30) 방향으로 돌출되어 개폐볼(30)과 맞닿도록 설치된 상태에서 수축되어 있던 탄성부재(71)의 팽창시 개폐볼(30)을 밀어내어 연료통로(40)가 즉시 닫힐 수 있도록 하는 지지부재(72)를 설치하는 단계로 이루어져 유로 6의 펌핑 인젝터의 개폐볼(30)의 부정확한 개폐에 의해 발생하게 되는 고장을 수리하여 재사용할 수 있어 차량의 수리비용을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 개폐볼(30)에 의해 시트의 침하가 발생되어 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어도 개폐볼(30)에 의해 즉각적으로 고압의 연료통로(40)가 개폐되도록 함으로써 고압으로 공급되는 연료가 다시 반환되어 발생하게 되는 유량부족문제를 해결할 수 있어 펌핑 인젝터의 성능을 개선하여 재사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

유로 6 인젝터의 재생방법 및 재생된 유로 6 인젝터{RECYCLE METHOD OF EURO 6 INJECTOR AND RECYCLED EURO 6 INJECTOR}
본 발명은 유로 6의 인젝터에 설치되는 펌핑 인젝터를 수리하여 재사용할 수 있도록 하는 유로 6 인젝터의 재생방법에 관한 것이다.
델파이의 유로 6 인젝터는 엄격한 배기가스 규제를 충족시키기 위한 중형 디젤 연료분사기로서, 최대 2700bar에서 작동하는 델파이의 EUI/UP(전자장치 인젝터/전자장치 펌프) 시스템에서 입증된 고압기능과 공통레일로 달성할 수 있는 전체속도, 마이밍 및 부하 범위에서 빠르고 고압적인 연료 공급 방식을 결합해 엄격한 배기가스 기준을 충종해 버스와 트럭에서 많이 사용되고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 같이 펌핑 인젝터는 저압의 연료를 펌핑작동에 의해 고압으로 공급되게 하며, 고압의 연료는 펌핑작동에 의해 커먼레일로 공급이 이루어지게 된다.
이때 펌핑작동에 대응하여 고압의 연료가 공급될 수 있도록 통로를 개폐하는 체크밸브가 설치되며, 일반적으로 볼 형태의 밸브가 설치되는 것이다.
이러한 델파이의 유로 6 인젝터는 펌핑 인젝터 3개와 펌핑이 없는 일반 인젝터 3개로 구성되며, 최근 들어서 펌핑 인젝터의 핌펑시 연료를 한 방향으로 흐르게 해주는 체브밸브인 볼의 시트부분이 침하되어 밀폐기능을 상실하면서 정확한 체크밸브의 기능을 하지 못해 펌핑되는 연료의 유량이 감소하게 되는 문제가 발생하여 왔다.
이는 체브밸브 역할을 하는 세라믹 볼이 고압과 저압이 반복적으로 이루어져 세라믹 볼의 충격으로 세라믹 볼과 맞닿는 시트부분이 침하되면서 직선상으로 접촉면적이 이루어진 정품 펌핑인젝터가 접촉면적이 타원형으로 변형이 일어나게 되고 그에 따라 세라믹 볼이 이동하는 거리가 증가하게 되어 즉각적인 개폐가 이루어지지 못하게 되며, 세라믹 볼의 밀폐기능이 떨어지는 것은 물론이고 압축된 연료의 공급량이 떨어져 출력저하 등의 문제가 발생하는 것이다.
이를 해결하기 위한 종래의 기술로서 등록특허 제10-2178321호, '유로 6 인젝터의 재생방법 및 이를 통해 재생된 유로 6 인젝터'(특허문헌 1 이라 함)가 개시되어 있다.
특허문헌 1에서는 세라믹 볼이 이동하는 상부에 세라믹 볼의 이동거리를 제한할 수 있도록 세라믹 볼 방향으로 시트의 침하거리만큼 돌출된 거리조절핀(1)을 설치하는 것이다.
즉, 세라믹 볼과 컨트롤밸브의 이동거리가 초기 정품의 상태와 동일한 거리가 유지될 수 있도록 시트의 침하거리만큼 세라믹 볼의 이동이 제한되도록 함으로써 세라믹 볼이 정품인 상태의 이동거리가 유지될 수 있도록 한다.
하지만 이는 세라믹 볼의 이동거리를 제한함으로써 세라믹 볼이 이동하는 물리적인 거리를 줄여 세라믹 볼에 의해 통로를 빠르게 막을 수는 있으나 세라믹 볼에 의해 통로가 열려 연료가 공급되는 과정에서는 연료가 이동하는 통로가 좁아져 공급되는 연료의 유량이 줄어들게 된다.
또한, 연료가 이동하는 통로를 확보하기 위해 통로를 절삭 가공하고 있으나 아주 좁은 통로의 일부를 절삭가공하는 공정이 매우 어려우며, 잘못 가공하게 되면 연료가 새어나갈 수 있는 문제가 생길 수 있는 것이다.
도 2를 보면, 세라믹 볼이 닿는 시트에 침하가 발생하게 되면 세라믹 볼과 시트는 직선 접촉이 아닌 원형의 접촉면을 형성하게 되며, 이 상태에서 거리조절핀(1)에 의해 세라믹 볼이 이동하는 거리를 제한하게 되면 세라믹 볼과 시트의 접촉면이 좁은 통로형상으로 이루어져 고압으로 압축된 연료가 통과하지 못하게 되는 문제가 발생하게 된다.
즉, 거리조절핀(1)에 의한 세라믹 볼의 이동거리 제한은 세라믹 볼의 이동거리를 제한함으로써 즉각적으로 통로를 막는 효과는 있으나 고압의 연료가 공급되는 것은 원활하지 못하게 됨에 따라 결국 인젝터 불량의 문제가 여전히 있는 것이다.
등록특허 제10-2178321호, '유로 6 인젝터의 재생방법 및 이를 통해 재생된 유로 6 인젝터'
따라서 본 발명의 목적은 펌핑 인젝터의 고압 연료 이동이 용이하도록 하면서 세라믹 볼에 의해 통로가 즉시 폐쇄되지 않아 고압의 연료가 다시 반환되어 발생하게 되는 연료 유량의 문제를 해결할 수 있도록 하는 유로 6 인젝터의 재생방법을 제공하는데에 있다.
상기의 목적에 따른 본 발명은 유로 6 인젝터의 재생방법에 있어서, 개폐볼(30)과 맞닿는 밀착면(11)의 마모로 인해 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어 즉각적으로 연료통로(40)를 닫지 못해 고압유량의 리턴으로 인한 펌핑 인젝터의 유량부족문제를 해결하기 위하여 개폐볼(30)과 마주하는 컨트롤밸브(20)의 내측으로 설치홈(70)을 형성하는 단계와, 컨트롤밸브(20)에 형성된 설치홈(70)의 내측에 탄성부재(71)를 끼움설치하는 단계와, 탄성부재(71)의 끝단에 개폐볼(30) 방향으로 돌출되어 개폐볼(30)과 맞닿도록 설치된 상태에서 수축되어 있던 탄성부재(71)의 팽창시 개폐볼(30)을 밀어내어 연료통로(40)가 즉시 닫힐 수 있도록 하는 지지부재(72)를 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 밀착면(11)의 마모상태에 따른 개폐볼(30)의 이동거리에 맞게 지지부재(72)의 돌출길이를 조절하여 설치하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 유로 6 인젝터에 있어서, 개폐볼(30)과 맞닿는 밀착면(11)의 마모로 인해 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어 즉각적으로 연료통로(40)를 닫지 못해 고압유량의 리턴으로 인한 펌핑 인젝터의 유량부족문제를 해결하기 위하여 개폐볼(30)과 마주하는 컨트롤밸브(20)에 설치홈(70)을 형성하고, 설치홈(70) 내에 탄성부재(71)를 설치하며, 탄성부재(71)의 끝단에는 수축되어 있던 탄성부재(71)가 확장되면서 개폐볼(30)을 밀어내어 개폐볼(30)에 의해 연료통로(40)가 닫히는 시간을 줄여 고압유량의 리턴이 발생되지 않도록 하는 지지부재(72)가 설치됨을 특징으로 한다.
본 발명은 유로 6의 펌핑 인젝터의 세라믹 볼의 부정확한 개폐에 의해 발생하게 되는 고장을 수리하여 재사용할 수 있어 차량의 수리비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 세라믹 볼에 의해 시트의 침하가 발생되어 세라믹 볼의 이동거리가 증가되어도 세라믹 볼에 의해 즉각적으로 고압의 연료 통로가 개폐되도록 함으로써 고압으로 공급되는 연료가 다시 반환되어 발생하게 되는 유량부족문제를 해결할 수 있어 펌핑 인젝터의 성능을 개선하여 재사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 유로 6의 인젝터 구성을 도시한 도면,
도 2는 종래의 펌핑 인젝터 재생방법을 설명하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유로 6 인젝터의 재생방법을 설명하는 흐름도,
도 4 내지 도 5는 정상작동하는 펌핑 인젝터의 구성을 도시한 도면,
도 6은 개폐볼에 의해 침하된 시트면의 형상을 도시한 도면,
도 7 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 펌핑 인젝터의 재생방법을 설명하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 펌핑 인젝터의 고압 연료통로의 단면형상을 도시한 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유로 6 인젝터의 재생방법을 설명하는 블록도이다.
본 발명의 유로 6 인젝터의 재생방법은 개폐볼(30)과 맞닿는 밀착면(11)의 마모로 인해 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어 즉각적으로 연료통로(40)를 닫지 못해 고압유량의 리턴으로 인한 펌핑 인젝터의 유량부족문제를 해결하기 위하여 개폐볼(30)과 마주하는 컨트롤밸브(20)의 내측으로 설치홈(70)을 형성하는 단계와, 컨트롤밸브(20)에 형성된 설치홈(70)의 내측에 탄성부재(71)를 끼움설치하는 단계와, 탄성부재(71)의 끝단에 개폐볼(30) 방향으로 돌출되어 개폐볼(30)과 맞닿도록 설치된 상태에서 수축되어 있던 탄성부재(71)의 팽창시 개폐볼(30)을 밀어내어 연료통로(40)가 즉시 닫힐 수 있도록 하는 지지부재(72)를 설치하는 단계로 이루어진다.
개폐볼(30)은 연료통로(40)를 개폐하는 과정에서 인젝터 바디(10) 내부의 밀착면(11)과 부딪히게 되고, 밀착되는 충격으로 인해 밀착면(11)이 마모되어 개폐볼(30)에 의한 개폐작동 시간이 늘어나게 된다.
도 4 내지 도 5는 정상적으로 작동하는 펌핑 인젝터의 개폐볼(30)에 의한 개폐작동을 설명하는 것으로, 펌핑 인젝터의 피스톤에 의한 압축압력이 생성되어 인젝터 내부의 압력보다 높은 고압유량이 연료통로(40)를 통해 공급되면서 개폐볼(30)을 밀어내어 연료통로(40)가 열리게 된다.
일 예로서 정상작동하는 펌핑 인젝터에 설치된 개폐볼(30)이 이동하는 거리는 0.15mm로 설정되어 있다.
피스톤이 반대로 작동할때는 연료통로(40)의 압력이 낮아져 인젝터 내부 압력이 높아짐에 따라 개폐볼(30)을 반대로 밀어내면서 고압유량이 리턴되기 전에 연료통로(40)를 즉시 닫게 되며, 이때 개폐볼(30)과 밀착면(11)은 선접촉과 같이 좁은 면적으로 맞닿아 연료통로(40)를 막고 있는 것이다.
도 6은 개폐볼(30)에 의해 밀착면(11)이 마모되어 인젝터의 불량이 발생하는 형태를 도시한 것으로, 개폐볼(30)과 밀착면(11)이 오랜시간 부딪히면서 발생되는 충격으로 인해 마모되어 좁은 선접촉으로 연료통로(40)를 막고 있는 것이 아니라 호형의 넓은 면접촉으로 막고 있는 형태가 된다.
즉, 밀착면(11)의 형태가 개폐볼(30)의 형상과 동일하게 마모되면서 넓은 면적으로 개폐볼(30)과 맞닿게 되는 형태로 개폐가 이루어지게 된다.
또한, 밀착면(11)이 마모됨에 따라 개폐볼(30)의 개폐작동시 이동하는 걸리가 늘어나게 되며, 개폐볼(30)의 이동거리 증가는 즉각적으로 연료통로(40)를 막지 못해 연료통로(40)를 통해 공급된 고압유량이 개폐볼(30)이 닫히기 전 반대로 리턴되는 현상이 발생하게 된다.
펌핑 인젝터의 피스톤이 반대로 작동함에 따른 압력차이로 인해 개폐볼(30)이 신속하게 닫혀 고압유량의 리턴이 발생되지 않도록 연료통로(40)를 닫아야 하는 것이나 밀착면(11)이 마모됨에 따라 정품 펌핑 인젝터의 개폐볼(30) 이동거리인 0.15mm에서 도 6에 도시된 바와 같이 0.8~1.0mm의 이동거리로 증가됨에 따라 증가된 이동거리만큼 개폐볼(30)이 늦게 닫히게 되어 고압유량의 리턴이 발생하게 되는 것이다.
이는 펌핑 인젝터에 의해 커먼레일로 공급되어야 할 고압의 연료가 리턴되면서 손실되어 비펌핑 인젝터로 충분히 공급되지 못하여 결국 출력문제 등의 고장이 발생하게 되는 것이다.
본 발명에서는 이러한 밀착면(11)의 마모에 따른 개폐볼(30)의 개폐작동시 이동거리 증가에 따른 고압유량의 리턴에 의한 고장을 수리하여 펌핑 인젝터를 재사용할 수 있도록 한다.
도 7 내지 도 8은 고장난 펌핑 인젝터를 수리하는 형태를 도시한 도면이다.
본 발명에서는 개폐볼(30)과 맞닿는 밀착면(11)의 마모로 인해 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어 즉각적으로 연료통로(40)를 닫지 못해 고압유량의 리턴으로 인한 펌핑 인젝터의 유량부족문제를 해결하기 위하여 개폐볼(30)과 마주하는 컨트롤밸브(20)에 설치홈(70)을 형성하고, 설치홈(70) 내에 탄성부재(71)를 설치하며, 탄성부재(71)의 끝단에는 수축되어 있던 탄성부재(71)가 확장되면서 개폐볼(30)을 밀어내어 개폐볼(30)에 의해 연료통로(40)가 닫히는 시간을 줄여 고압유량의 리턴이 발생되지 않도록 하는 지지부재(72)가 설치된다.
이때, 개폐볼(30)은 가이드벽(60)에 의해 직선상으로 이동되게 설치됨에 따라 좌우 흔들림없이 개폐가 이루어질 수 있는 것이다.
도 9에서와 같이 개폐볼(30)이 위치한 연료통로(40)는 방사상으로 확장되어 연료통로(40)를 통해 흐르는 고압유량이 이동할 수 있는 연료유로(50)가 형성되어 있어 개폐볼(30)에 의해 연료통로(40)가 열리게 되면 연료유로(50)를 통해 분사될 수 있다.
일 실시 예로서 상기 탄성부재(71)는 스프링 형태일 수 있으며, 도 7에서와 같이 피스톤에 의한 고압유량 발생시에는 연료통로(40)를 통해 유입되는 고압유량에 의해 개폐볼(30)이 밀려나면서 개폐볼(30)이 지지부재(72)를 밀어 탄성부재(71)가 수축된 상태가 된다.
탄성부재(71)에 설치되는 지지부재(72)는 밀착면(11)의 마모상태에 따른 개폐볼(30)의 이동거리에 맞게 돌출되는 길이가 조절되어 설치될 수 있다.
도 8에서와 같이 피스톤이 반대로 작동하여 인젝터 바디(10)의 압력이 연료통로(40)의 압력보다 커지게 되면 반대로 개폐볼(30)이 밀려나면서 연료통로(40)를 닫게 되며, 이때 수축되어 있던 탄성부재(71)가 원상태 팽창하면서 지지부재(72)를 밀어내게 되고 지지부재(72)가 밀려나면서 개폐볼(30)을 밀어내어 개폐볼(30)이 빠르게 이동함으로써 연료통로(40)를 즉시 닫을 수 있게 되어 고압유량의 리턴이 발생되지 않게 되는 것이다.
즉, 개폐볼(30)과 밀착면(11)의 마찰로 인해 밀착면(11)이 마모되어 개폐볼(30)이 정상 이동거리인 0.15mm 보다 더 큰 이동거리인 0.8~1.0mm를 이동하게 되어 발생되는 펌핑 인젝터의 고장을 수리하기 위해 개폐볼(30)에 의해 연료통로(40)의 열림시에는 개폐볼(30)이 컨트롤밸브(20)의 표면까지 이동하여 완전히 개방되도록 하여 고압유량의 흐름은 원활하게 이루어지게 된다.
또한, 개폐볼(30)의 닫힘시에는 이동거리가 늘어난 만큼 빠르게 개폐볼(30)이 이동할 수 있도록 탄성부재(71)가 보조적으로 개폐볼(30)을 밀어냄으로써 즉시 연료통로(40)가 닫힐 수 있도록 함으로써 고압유량의 리턴이 발생되지 않아 펌핑 인젝터를 수리하여 재사용할 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
(1)-- 거리조절핀
(10)-- 인젝터 바디 (11)-- 밀착면
(20)-- 컨트롤밸브 (30)-- 개폐볼
(40)-- 연료통로 (50)-- 연료유로
(60)-- 가이드벽
(70)-- 설치홈 (71)-- 탄성부재
(72)-- 지지부재

Claims (3)

  1. 유로 6 인젝터의 재생방법에 있어서,
    개폐볼(30)과 맞닿는 밀착면(11)의 마모로 인해 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어 즉각적으로 연료통로(40)를 닫지 못해 고압유량의 리턴으로 인한 펌핑 인젝터의 유량부족문제를 해결하기 위하여 개폐볼(30)과 마주하는 컨트롤밸브(20)의 내측으로 설치홈(70)을 형성하는 단계와,
    컨트롤밸브(20)에 형성된 설치홈(70)의 내측에 탄성부재(71)를 끼움설치하는 단계와,
    탄성부재(71)의 끝단에 개폐볼(30) 방향으로 돌출되어 개폐볼(30)과 맞닿도록 설치된 상태에서 수축되어 있던 탄성부재(71)의 팽창시 개폐볼(30)을 밀어내어 연료통로(40)가 즉시 닫힐 수 있도록 하는 지지부재(72)를 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 유로 6 인젝터의 재생방법.
  2. 제1항에 있어서,
    밀착면(11)의 마모상태에 따른 개폐볼(30)의 이동거리에 맞게 지지부재(72)의 돌출길이를 조절하여 설치하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유로 6 인젝터의 재생방법.
  3. 유로 6 인젝터에 있어서,
    개폐볼(30)과 맞닿는 밀착면(11)의 마모로 인해 개폐볼(30)의 이동거리가 증가되어 즉각적으로 연료통로(40)를 닫지 못해 고압유량의 리턴으로 인한 펌핑 인젝터의 유량부족문제를 해결하기 위하여 개폐볼(30)과 마주하는 컨트롤밸브(20)에 설치홈(70)을 형성하고, 설치홈(70) 내에 탄성부재(71)를 설치하며, 탄성부재(71)의 끝단에는 수축되어 있던 탄성부재(71)가 확장되면서 개폐볼(30)을 밀어내어 개폐볼(30)에 의해 연료통로(40)가 닫히는 시간을 줄여 고압유량의 리턴이 발생되지 않도록 하는 지지부재(72)가 설치됨을 특징으로 하는 유로 6 인젝터의 재생방법에 의해 재생된 유로 6 인젝터.
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