KR20030090834A - 디젤 엔진의 인젝터 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 엔진의 인젝터 장착구조에 관한 것으로, 헤드커버(8)에 인젝터홀(8a)이 형성되어, 이 인젝터홀(8a)에 인젝터(1)가 삽입되고, 이 인젝터(1)는 몸체의 측면에 형성된 홈(1a)에 포크형의 단부가 걸려지는 브라켓(3)에 의해 고정되며, 이 브라켓(3)의 타단은 스틸볼(9)에 단순 접촉되어 지지되고 중앙은 상기 헤드커버(8)에 형성된 보울트공(8b)에 삽입·체결되는 보울트(4)에 의해 눌려지는 구조로 이루어진다.

즉, 실린더헤드로부터 헤드커버를 분리하지 않고 인젝터(1)를 분리할 수 있는 외장형 장착구조의 장점은 그대로 유지하면서도, 인젝터(1) 및 이를 장착하기 위한 브라켓(3)과 보울트(4)등을 장착하기 위해 헤드커버에 형성되는 개구부의 크기가 작아지게 됨으로써 보다 작은 엔진의 헤드커버에도 적용가능하고, 누유 가능면적 감소로 누유의 우려가 감소되며, 시일링을 위한 비용도 절감되는 효과가 있다.

Description

디젤 엔진의 인젝터 장착구조{an injector mounting structure of an Diesel engine}

본 발명은 디젤 엔진의 인젝터 장착구조에 관한 것으로, 특히 인젝터가 실린더의 상부에 직립상태로 설치되는 디젤 엔진의 인젝터 장착구조에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진에서는 연료의 분사압력을 얻기 위하여 캠구동장치를 사용하였으나, 이는 연료의 분사압 즉, 분사량이 엔진의 회전속도에 영향을 받기 때문에 엔진 운전조건에 따른 최적 분사량제어를 할 수 없었다.

따라서, 분사압력의 발생과 분사과정을 완전히 독립시킨 커먼레일시스템(Common Rail System)이 개발되었는바, 이 방식에서 분사압력은 별도로 설치된 고압펌프에 의해 생성되어 커먼레일내에서 유지되며, ECU에 의해 상기 고압펌프를 제어함으로써 엔진회전수와는 상관없이 연료의 분사압력을 조정할 수 있다.

따라서, 엔진 맵을 이용하여 엔진 운전조건에 따른 연료압력과 분사시기를 자유로이 조정할 수 있기 때문에 엔진의 회전속도가 낮을때도 고압분사가 가능해져서 완전연소를 추구할 수 있으며, 결국 커먼레일시스템으로 인해 디젤 엔진의 획기적인 배기가스 저감과, 연비의 향상이 가능해지게 되었다.

한편, 상기 커먼레일시스템이 적용되는 CRDI(Common Rail Direct Injection) 엔진에는 4밸브 중앙 직립 인젝터 구조가 적용되는 것이 일반적인 추세로서, 도 1에 도시된 바와 같이 인젝터(1)는 장착부(2)에 수직 상태로 삽입되며, 측면에 형성된 홈(1a)에 브라켓(3)의 포크형 단부가 걸려지고, 이 브라켓(3)이 상기 장착부(2)에 체결되는 보울트(4)에 의해 고정되되, 그 타단이 상기 장착부(2)에 삽입된핀(5)에 의해 지지되는 구조로 장착된다.

여기서, 상기 인젝터 장착구조는 헤드커버의 내측에 실시될 수도 있고, 헤드커버의 외측에 실시될 수도 있는바, 전자의 경우 상기 장착부(2)는 헤드커버 하부의 실린더헤드가 되고, 후자의 경우에는 헤드커버가 된다.

한편, 커먼레일시스템이 적용된 엔진의 인젝터(1)는 항상 커먼레일 내부의 고압을 전달받기 때문에 비교적 정비 빈도가 높은 부품이다.

따라서, 인젝터(1)를 클램핑하기 위한 상기 브라켓(3)이 헤드커버의 내측에 위치하는 경우에도, 도 2에 도시된 바와 같이, 헤드커버(6)의 상기 보울트(4) 상부에 해당되는 위치에 별도의 정비홀(6a)을 형성하여, 인젝터(1) 정비시 헤드커버(6)를 실린더헤드로부터 분리하지 않고서도 인젝터(1)만을 분리해낼 수 있도록 되어 있다.

그러나, 상기 정비홀(6a)을 통해 드라이버를 삽입하여 보울트(4)의 체결상태를 해제할 수 있다하더라도 인젝터(1)로부터 브라켓(3)을 완전히 분리하기가 난해하여 정비성이 저하되며, 상기 정비홀(6a)을 통한 누유문제가 제기되어 이를 시일링(sealing)하기 위한 별도 부품의 추가로 인해 원가가 상승되는 문제점이 있었다.

따라서, 위에 언급한 바와 같이 상기 브라켓(3)을 헤드커버의 외측에 설치하는 방식이 도입되었는바, 이 경우 상기 브라켓(3)과 보울트(4) 및 핀(5)이 모두 헤드커버의 외측에 설치되므로 인젝터(1) 분리작업이 매우 용이해지는 장점은 있으나, 이 경우에는 헤드커버(7)에 상기 인젝터(1) 장착용 부품 전체를 삽입할 수 있도록 큰 삽입홀(7a)을 형성하고 있기 때문에 누유의 가능성이 보다 커지는 문제점이 있었다.

더욱이 소형화 추세에 따라 개발된 작은 크기의 엔진에 있어서는 상기 인젝터(1)와 이의 장착용 부품들을 설치할 만한 공간과 이 부분의 시일링을 위한 공간을 확보하기가 곤란하여 인젝터 장착구조를 헤드커버 외장형으로 하는 것이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 작은 크기의 엔진에 있어서도 인젝터 장착용 부품들이 헤드커버의 외측에 설치될 수 있고, 누유 발생의 우려가 감소되며, 시일링에 비용이 적게 드는 디젤 엔진의 인젝터 장착구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 인젝터 장착구조의 단면도,

도 2는 인젝터가 헤드커버 내측에 장착되는 경우의 헤드커버 평면도,

도 3은 인젝터가 헤드커버 외측에 장착되는 경우의 헤드커버 평면도,

도 4는 본 발명에 따라 인젝터가 장착된 상태의 헤드커버 평면도,

도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 인젝터,1a : 홈,

2 : 장착부,3 : 브라켓,

4 : 보울트,5 : 핀,

6,7,8 : 헤드커버,6a : 정비홀,

7a : 삽입홀,8a : 인젝터홀,

8b : 보울트공,8c : 돌출부,

8d : 홈,9 : 스틸볼.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 헤드커버에 인젝터홀이 형성되어, 이 인젝터홀에 인젝터가 삽입되고, 이 인젝터는 몸체의 측면에 형성된 홈에 포크형의 단부가 걸려지는 브라켓에 의해 고정되며, 이 브라켓의 타단은 스틸볼에 의해 지지되고 중앙은 상기 헤드커버에 형성된 보울트공에 삽입·체결되는 보울트에 의해 눌려지는 구조로 이루어진다.

즉, 헤드커버에 인젝터홀과 보울트공만이 형성되어 최소한의 면적만 개구되므로 설치공간을 작게 할 수 있음으로써 소형 엔진에도 설치가능하고, 시일링에 소요되는 비용도 줄어들게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따라 인젝터가 외측에 장착된 헤드커버의 평면도이고, 도 5는 이의 A-A선 단면도로서, 본 발명은 헤드커버(8)의 외측에 인젝터(1) 장착용 부품들이 설치됨과 더불어, 헤드커버(8)의 개구부로서는 인젝터(1)가 삽입되는 인젝터홀(8a)과 보울트(4)가 삽입·체결되는 보울트공(8b)만이 형성됨에 그 특징이 있다.

상기 인젝터홀(8a)은 헤드커버(8)가 실린더헤드에 장착되었을 때 실린더의 중앙 상부에 해당되는 부분에 형성되며, 상기 보울트공(8b)은 인젝터홀(8a)의 측부에 근접하여 형성된다.

따라서, 상기 인젝터홀(8a)에 인젝터(1)를 삽입하고, 브라켓(3)의 포크형 단부를 인젝터(1)의 측면에 형성된 홈(1a)에 끼운 후, 브라켓(3)의 중앙을 관통하여 보울트(4)를 상기 보울트공(8b)에 삽입·체결한다.

이때, 상기 브라켓(3)의 타단은 스틸볼(9)에 의해 지지되는데, 이 스틸볼(9)은 헤드커버(8) 표면의 원형 돌출부(8c)의 홈(8d)에 압입되어 고정된다.

즉, 한쪽 단부는 인젝터(1)의 홈(1a)에 걸려지고 다른 쪽 단부는 상기 스틸볼(9)에 지지되는 상태의 브라켓(3) 중앙을 하방으로 눌러주는 상태를 유지함으로써 인젝터홀(8a)에서 인젝터(1)가 빠지지 않고 고정되어 있을 수 있게 된다.

반면, 상기 브라켓(3)과 보울트(4) 등은 모두 헤드커버(8)의 외측에 설치되는 것이고, 스틸볼(9)은 브라켓(3)을 단순한 접촉상태에서 지지하는 것이므로 상기 보울트(4)의 체결상태만을 해제하면 매우 용이하게 인젝터(1)를 분리하여 점검 및 교환할 수 있다.

한편, 상기 헤드커버(8)는 종래의 헤드커버(7)와 같이 크기가 큰 하나의 삽입홀(7a)이 형성되지 않고, 이보다 크기가 작은 인젝터홀(8a)과 보울트공(8b)만이 형성되므로 누유의 가능성이 적을 뿐 아니라, 시일링을 위해서도 비용이 적게 들게 된다.

또한, 상기 인젝터홀(8a)과 보울트공(8b) 및 상기 스틸볼(9)이 압입되는 돌출부(8c)의 위치를 최대한 근접설치하여 이들의 설치공간과, 이들의 설치를 위해 형성된 개구부(상기 인젝터홀과 보울트공)의 시일링을 위한 부품의 설치공간을 제한된 레이아웃상에서 확보하기 용이하여 작은 엔진의 헤드커버에도 적용할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 실린더헤드로부터 헤드커버를 분리하지 않고 인젝터를 분리할 수 있는 외장형 장착구조의 장점은 그대로 유지하면서도, 인젝터 및 이를 장착하기 위한 브라켓과 보울트 등을 장착하기 위해 헤드커버에 형성되는 개구부의 크기가 작아지게 됨으로써 소형화 추세에 따라 개발된 보다 작은 엔진의 헤드커버에도 적용가능하고, 누유 가능 면적 감소로 누유의 우려가 감소되며, 시일링을 위한 비용도 절감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 헤드커버(8)에 인젝터홀(8a)이 형성되어, 이 인젝터홀(8a)에 인젝터(1)가 삽입되고, 이 인젝터(1)는 몸체의 측면에 형성된 홈(1a)에 포크형의 단부가 걸려지는 브라켓(3)에 의해 고정되며, 이 브라켓(3)의 타단은 스틸볼(9)에 단순 접촉되어 지지되고 중앙은 상기 헤드커버(8)에 형성된 보울트공(8b)에 삽입·체결되는 보울트(4)에 의해 눌려지는 구조로 이루어진 디젤 엔진의 인젝터 장착구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스틸볼(9)은 헤드커버(8) 표면의 원형 돌출부(8c)에 형성된 홈(8d)에 압입되어 고정된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 인젝터 장착구조.