KR20090092497A

KR20090092497A - 차량용 가스 인젝터 모듈

Info

Publication number: KR20090092497A
Application number: KR1020080017763A
Authority: KR
Inventors: 오국환
Original assignee: 주식회사엘피엔쏠라
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2009-09-01
Also published as: KR100935327B1

Abstract

본 발명은 일체형 컨넥터를 갖는 밸브부와 매니홀드부에 의해 조립 및 장착이 용이하고, 함몰공간부 및 역 유자형 연결구멍에 의해 밸브 개방시 가스의 순간 공급 능력을 극대화할 수 있는 차량용 가스 인젝터 모듈을 제공하고자 한다.

본 발명의 차량용 가스 인젝터 모듈은 솔레노이드 밸브 작동 구조의 밸브부(100)가 배열 탑재된 가스 레일 블록 형식의 매니홀드부(200)를 구비하되, 일체형 컨넥터(111)를 갖는 솔레노이드 외함(110), 솔레노이드 외함이 C자형 멈춤링(120)에 의해 취부 가능하게 결합된 나사캡형 내함(130)을 밸브부(100)가 포함하고, 매니홀드부(200)의 양측면을 관통하여 형성된 메인통로(210), 이런 메인통로(210)의 지름 방향을 따라 형성된 역 유자형() 연결구멍(212), 역 유자형(

Description

차량용 가스 인젝터 모듈{GAS INJECTOR MODULE FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 차량용 가스 인젝터 모듈에 관한 것이다.

본 발명의 차량용 가스 인젝터 모듈의 기술분야는 기체분사방식의 가스 인젝션 시스템을 장착한 가스 차량에서, 그의 연료로 사용될 기화 가스를 엔진의 개별 실린더에 공급하는 분야에 포함된다.

차량용 가스 인젝터 모듈은 밸브 개방시의 압력 차에 의해 실린더 내부에 가스를 유동시키는 기술적 원리를 이용한다. 이에 연료 독립 분사용 엔진제어시스템(EMS)의 전자제어유닛(ECU)이 정밀한 가스 유동 제어를 수행함에도 불구하고, 해당 인젝터 또는 인젝터 모듈 내의 밸브 구조 또는 형상이 병목 현상을 발생시킬 수 있도록 형성되어 있을 경우, 원활한 가스 유동 또는 공급이 이루어지기 어려운 기술적 어려움이 발생될 수 있다.

종래 기술에 따른 가스 연료 차량의 가스 인젝터는 솔레노이드밸브를 가진 분사노즐로서의 역할을 수행하여 전자제어유닛에서 전달된 개방(OPEN) 분사신호에 따라 연료를 분사한다.

가스 인젝터의 구멍이 미리 정해진 크기를 갖고 있고, 가스 인적터에 공급되는 가스 압력도 일정하다고 할 경우, 이론적으로 가스 분사량은 밸브의 개방 시간, 즉 솔레노이드밸브의 코일 자화 시간에 의하여 결정된다.

도 1에 도시된 종래 기술의 가스 연료 차량의 가스 인젝터는 솔레노이드부(10), 외장형 하네스부(20), 밸브부(30), 배출부(40)를 갖는다.

솔레노이드부(10)는 코일외부케이싱(11)의 내부에 솔레노이드코일(12)을 장착한 것으로서, 솔레노이드코일(12)의 중심 공간에서 직선 왕복 운동 가능하게 밸브작동축부재(13)와 복원스프링(14)을 구비한다. 코일외부케이싱(11)의 상부 외측면에는 외장형 하네스부(20)의 컨넥터(21)의 연결브래킷(22)을 고정하기 위한 고정볼트(15)가 결합되어 있다. 또한, 코일외부케이싱(11)의 외주면에는 솔레노이드코일(12)에 연결된 접속단자(23)가 돌출 형성되어 있고, 그 접속단자(23)로부터 전기적으로 접속된 외장 전선(24)이 외장형 하네스부(20)의 컨넥터(21)까지 연결되어 있다.

이런 외장형 하네스부(20)는 앞서 언급한 컨넥터(21), 연결브래킷(22), 접속단자(23), 외장 전선(24)을 포함하여 전자제어유닛(ECU)(도시 안됨)과 솔레노이드부(10)를 전기적으로 연결시키는 역할을 담당한다.

밸브부(30)는 오링(31)을 개재한 상태로 솔레노이드부(10)의 하부에 결합되도록 나사 체결 공간(32)을 형성하되, 나사 체결 공간(32)의 중앙 저면에서 상향으로 돌출되도록 밸브 시트(33)(valve seat)를 형성하고 있다. 또한, 밸브부(30)는 나사 체결 공간(32)과 관통하게 연결되는 가스 공급 배관용 나사구멍(34)을 밸브부(30)의 일측 외주면에 형성하고 있다. 가스 공급 배관용 나사구멍(34)에는 가스 공급라인에 연결되기 위한 라인연결용 배관부재(35)가 배관된다. 밸브 시트(33)는 하향으로 연장된 오리피스구멍(36)을 갖는다.

배출부(40)는 다른 오링(41)을 개재한 상태로 밸브부(30)의 하부에 나사 결합된다. 배출부(40)는 밸브부(30)의 오리피스구멍(36)과 관통한 배출구멍(42) 및 배출관부재(43)를 갖는다.

종래 기술의 가스 인젝터는 직접 작동 및 평상시 닫혀 있는 방식(direct acting and normally closed type)으로서, 평상시 복원스프링(14)과 밸브작동축부재(13)에 의해 닫혀(Normally Closed) 있는 밸브 시트(33)의 오리피스구멍(36)을 코일 자화 또는 비자화 작동에 따라 직접적으로 열거나(예 : 밸브 개방) 또는 닫는(예 : 밸브 폐쇄) 역할을 수행한다.

그러나, 종래 기술의 가스 인젝터는 밸브 시트(33)의 형성과 나사 체결을 고려하여 상대적으로 작은 체적의 나사 체결 공간(32)을 제공하고 있고, 또한, 가스 공급 배관용 나사구멍(34)이 나사 체결 공간(32)에 대해 수직하게 배치된 후 부분적으로만 협소하게 관통되어 있다.

이에 따라 병목 부위(BN)가 형성된다.

이런 종래 기술의 가스 인젝터에서 가스는 밸브 개방에 따라 라인연결용 배관부재(35)로부터 병목 부위(BN)를 지나 밸브 시트(33)의 오리피스구멍(36) 및 배출구멍(42) 및 별도의 연결 관부재(도시 안됨)를 통해서 해당 실린더(도시 안됨) 내부로 유입된다.

결국, 정밀하고 신속한 밸브 작동이 이루어진다 하더라도, 종래 기술의 가스 인젝터에서 원활하면서도 순간적인 가스 유동을 구현하기 어렵고, 가스 유량도 상대적으로 작은(예 : 6000cc) 단점을 갖게 된다.

또한, 종래 기술의 가스 인젝터에서는 가스가 상대적으로 협소한 체적을 갖는 나사 체결 공간(32)을 통해서 상대적으로 낮은 유동성을 갖고 있기 때문에 밸브 개방에 따라 발생된 압력 차에 의해 순간적이면서 상대적으로 많은 유량의 가스 유동이 원활하게 이루어지기 어려운 단점을 갖는다.

본 발명의 목적은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일체형 컨넥터를 갖는 밸브부가 복수개로 배열된 매니홀드부를 제공하여 조립 및 장착이 용이하고 운영시 잔고장을 방지할 수 있고, 매니홀드부의 밸브 시트(valve seat)의 주위에 함몰공간부를 형성시켜 밸브 개방시 가스의 순간 공급 능력을 극대화할 수 있는 차량용 가스 인젝터 모듈을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 밸브 시트의 하부에 일체형으로 시트지지벽체를 더 형성하여 함몰공간부의 체적을 상대적으로 넓게 형성함과 동시에, 매니홀드부에서 각각의 함몰공간부와 메인통로의 사이에 역 유자형() 연결구멍을 형성하여 병목 현상을 최소화시키면서 콤팩트한 매니홀드부를 형성하여 경량화 및 소형화된 차량용 가스 인젝터 모듈을 제공하고자 한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적들은, 하기에 상세히 설명할 바와 같이, 솔레노이드 밸브 작동 구조를 갖는 복수개의 밸브부와, 상기 밸브부가 미리 정한 간격을 유지하면서 배열 탑재된 가스 레일 블록 형식의 매니홀드부를 구비한 차량용 가스 인젝터 모듈에 있어서, 상기 밸브부는 일체형 컨넥터를 갖는 솔레노이드 외함; 상기 솔레노이드 외함이 C자형 멈춤링에 의해 취부 가능하게 결합된 나사캡형 내함을 포함하고, 상기 매니홀드부는 매니홀드부의 양측면을 관통하여 형성된 메인통로; 밸브부의 개수 및 배치 간격에 대응하도록 메인통로의 축심 방향을 따라 배열되고 메인통로의 지름 방향을 따라 형성된 복수개의 역 유자형 연결구멍; 상기 역 유자형 연결구멍을 통해서 상기 메인통로와 각각 관통하게 연결되고 상기 나사캡형 내함과 나사 결합된 복수개의 함몰공간부; 상기 함몰공간부에 형성된 밸브 시트; 상기 밸브 시트로부터 한글 니은자 다기관구멍을 형성하도록 상기 매니홀드부의 외부에 각각 돌출 형성된 다기관부재를 포함하여, 상기 밸브부가 가스 유동에 따른 병목 현상을 저감시키도록 상기 매니홀드부에 모듈화되어 배열 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈에 의해 달성된다.

따라서 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 솔레노이드 밸브 작동 구조서 일체형 컨넥터를 갖는 에폭시 구조의 밸브부를 제공함에 따라, 기존의 접속단자 또는 외장 전선을 포함한 외장형 하네스부를 제거하여 가공성이 용이하고 조립 및 장착성이 뛰어나며 설치 공간을 적게 소요하는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 밸브부에서, C자형 멈춤링(예 : 고정링)을 이용하여, 나사캡형 내함과 솔레노이드 외함을 분리 조립 가능하게 구성하여, 필요에 따라 솔레노이드 외함만을 분리 및 교체 등의 유지 보수를 수행 할 수 있고, 또한 밸브부간의 간섭이 일어나지 않는 각도 범위 내에서 상기 나사캡형 내함을 기준으로 솔레노이드 외함을 회전시킬 수 있는 회전 유격(도 2의 도면부호 C 참조)을 갖고 있거나, 솔레노이드 외함 자체를 각도 180도로 회전시켜 플러그 삽입 방향을 변경시킬 수 있어서 상대적으로 컨넥터 및 플러그간 접속이 용이한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 밸브부의 밸브플런저와 맞닿는 밸브 시트의 상부 끝단 외측 코너를 각도 45도를 유지하도록 모따기 가공(도 8a 또는 도 8b의 도면부호 F 참조)을 수행하고, 밸브 시트의 상부 끝단 내측 코너에 라운드 가공(도 8a의 도면부호 R1 참조)을 수행하거나, 또는 밸브 시트의 상부 팁을 모따기 가공 이후 수평면 없이 연속적으로 볼록하게 라운드 가공(도 8b의 도면부호 R2 참조)을 수행하여 원활한 가스 유동을 유도할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 밸브 개폐 전에 가스의 대기 및 임시 가스 축적 공간에 해당하는 함몰공간부를 매니홀드부의 밸브 시트의 주위에 형성시켜 밸브 개방시 가스의 순간 공급 능력을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 매니홀드부에서 각각의 함몰공간부와 메인통로의 사이에 역 유자형 연결구멍을 형성하여 병목 현상을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 매니홀드부에서 정면쪽 보강리브 및 보강반원주벽체 또는 배면쪽 보강리브가 아닌 곳을 각각 빈 공간으로 형성시켜 경량화 및 소형화된 구조적 이점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 매니홀드부의 저면에 적어도 하나의 음각부를 형성하여 제조사 또는 사용처의 로고를 안전하게 배치 또는 형성시킬 수 있음에 따라 상품성을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 매니홀드부의 배면에 적어도 하나의 장착돌기부를 형성하여 엔진 열 또는 그 주위의 외부 열 등의 열응력으로부터의 영향을 최소화시키면서 견고한 장착 성능과 원활한 가스 공급 성능을 발휘할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스 연료 차량의 가스 인젝터의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈의 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 실시예의 분리 사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 매니홀드부의 평면도이다.

도 5는 도 2에 도시된 매니홀드부의 정면도이다.

도 6은 도 2에 도시된 매니홀드부의 저면도이다.

도 7은 도 2에 도시된 매니홀드부의 배면도이다.

도 8a는 도 4에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.

도 8b는 도 8a에 도시된 밸브 시트의 응용예를 보인 부분 확대 단면도이다.

도 9는 도 4에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

100 : 밸브부 110 : 솔레노이드 외함

111 : 컨넥터 120 : C자형 멈춤링

130 : 나사캡형 내함 140 : 플런저스프링

150 : 밸브플런저 200 : 매니홀드부

206 : 장착돌기부 210 : 메인통로

220 : 함몰공간부 222 : 공간부바닥면

230, 230a : 밸브 시트 231 : 시트지지벽체

240 : 다기관구멍 241 : 수평관벽체

250 : 다기관부재 260, 261 : 음각부

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 실시예의 분리 사시도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 매니홀드부의 평면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 매니홀드부의 정면도이다. 또한, 도 6은 도 2에 도시된 매니홀드부의 저면도이고, 도 7은 도 2에 도시된 매니홀드부의 배면도이다. 또한, 도 8a는 도 4에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 밸브 시트의 응용예를 보인 부분 확대 단면도이고, 도 9는 도 4에 도시된 선 B-B를 따라 절단한 단면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 차량용 가스 인젝터 모듈은 3기통 또는 4기통 단위로 모듈화 또는 세트화된 것으로서 후술되는 설명을 통해 이해되듯이 가공성 및 장착성이 용이하고, 설치 공간을 적게 소요하며, 잔고장이 없는 특징을 본 발명을 통해 실현한다.

참고적으로 도 2는 4기통 단위로 모듈화된 본 발명의 실시예를 기준으로 도시되어 있지만, 당업자에 의해 4기통 이상으로 비철금속(예 : 알루미늄합금) 다이케스팅 공법이 허용하는 기통 한계 범위 내, 또는 3기통 이하로도 제작 가능함은 물론이다.

이러한 본 발명의 실시예는 복수개로서 동일 형식과 솔레노이드 밸브 작동 구조를 갖는 밸브부(100)와, 상기 밸브부(100)가 미리 정한 간격을 유지하면서 가상의 직선상에 배열 탑재된 가스 레일 블록 형식의 매니홀드부(200)를 갖는다.

밸브부(100)는 차량 연료용 기화 가스를 엔진의 개별 실린더에 각각 공급 분사하도록 솔레노이드 밸브 작동 구조로서 정밀한 가스 개폐 작동이 가능하다. 밸브부(100)는 에폭시 구조의 솔레노이드 외함(110)의 일측에 일체형 컨넥터(111)를 형성하고 있어서, 컨넥터(110)와 솔레노이드코일을 상호 접속시키기 위한 전선, 단자 등의 전기적인 하네스를 외부에 돌출 구성할 필요 없는 콤팩트한 구성을 갖는다.

일체형 컨넥터(111)는 한글 기억자 형상으로 꺾인 형상을 갖는다.

각각의 밸브부(100)는 밸브부(100)간의 간섭이 일어나지 않는 각도 범위 내에서, 나사캡형 내함(130)을 기준으로 솔레노이드 외함(110)을 회전시킬 수 있는 회전 유격(C1)을 갖고 있다. 이에 따라, 솔레노이드 외함(110)의 일체형 컨넥터(111)를 플러그(도시 안됨) 쪽으로 일부분 회동 가능하여 컨넥터 및 플러그간 접속을 상대적으로 용이하게 수행할 수 있다.

또한, C자형 멈춤링(120)을 탈거 후 재 장착하는 도중에, 솔레노이드 외함(110) 자체를 각도 180도로 회전(C2)시킨 다음 나사캡형 내함(130)에 재 결합시킬 수 있음으로 인해, 결국 플러그의 삽입 방향에 맞게 컨넥터(111)를 회전시킬 수 있어서, 컨넥터(111) 및 플러그간 체결에 있어 비교적 매우 높은 자유도를 갖는다.

여기서, 일체형 컨넥터(111) 및 플러그는 자동차 엔진 기술 규격 또는 엔진제어시스템(EMS)의 전자제어유닛(ECU)의 하네스 형식을 만족하도록 제작되는 것이 바람직하다.

매니홀드부(200)는 그의 양측면을 관통하도록 메인통로(210)를 형성한 것으로서, 해당 밸브부(100)의 개폐 작동에 대응하게, 메인통로(210) 쪽으로부터 공급되어 온 가스를 해당 함몰공간부(220)와 밸브 시트(230) 및 다기관부재(250) 사이에 관통하게 형성된 한글 니은자 다기관구멍(240)을 통해서 엔진의 해당 실린더 내부에 개별 공급하는 역할을 담당한다.

매니홀드부(200)는 비철금속 다이케스팅 공법에 의해 제조되어 뛰어난 가공성 및 조립성을 갖는다. 이런 매니홀드부(200)는 복수개의 함몰공간부(220) 및 밸브 시트(230)를 세트화 또는 모듈화하면서, 각각의 밸브 시트(230)와 다기관부재(250) 사이의 한글 니은자 다기관구멍(240)을 일체형으로 구성함에 따라서, 상대적으로 뛰어난 장착성을 갖는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 밸브부(100)는 솔레노이드 외함(110), C자형 멈춤링(120), 나사캡형 내함(130), 플런저스프링(140), 밸브플런저(150)로 구성된다.

솔레노이드 외함(110)은 에폭시 구조로서 솔레노이드코일을 내장하고 있되, 솔레노이드 외함(110)의 내부에서 컨넥터(111)의 연결단자(112)를 솔레노이드코일의 끝단에 전기적으로 연결시키고 있고, 솔레노이드코일의 코어쪽에 상하 관통형 코일부싱(113)을 구비하고 있다.

여기서, 코일부싱(113)은 나사캡형 내함(130)의 상부를 매끄럽게 삽입시킬 수 있을 정도의 내경을 갖고 있다. 이런 코일부싱(113)의 상부 끝단은 코일부싱(113)의 내경보다 상대적으로 직경이 작고 나사캡형 내함(130)의 상부 끝단부를 삽입시킬 수 있는 솔레노이드 외함(110)의 상판 구멍(114)에 관통하게 연결된다.

솔레노이드 외함(110)은 C자형 멈춤링(120)(예 : 고정링)을 이용하여 단순 삽입된 상태를 임시 고정시킴에 따라, 가스의 누출 없이 나사캡형 내함(130)과 결합 또는 분리 가능하다.

예컨대, 나사캡형 내함(130)의 상부 끝단부(138)는 솔레노이드 외함(110) 내부의 코일부싱(113)을 지나 솔레노이드 외함(110)의 상판 구멍(114)을 통해 돌출되도록 결합된다. 이후, C자형 멈춤링(120)은 나사캡형 내함(130)의 상부 끝단부(138)의 링체결홈(131)에 체결되어서, 솔레노이드 외함(110)과 나사캡형 내함(130)의 결합 상태를 임시 유지시킨다.

만일 C자형 멈춤링(120)을 제거할 경우, 솔레노이드 외함(110)이 나사캡형 내함(130)으로부터 분리되고, 이에 따라 나사캡형 내함(130)의 상부 끝단부(138), 튜브형 몸체(139), 육각돌기(132)가 표출된다.

육각돌기(132)는 육각 토크렌치와 같은 조임 공구의 사용에 따라 나사 조임력 또는 해체력을 나사캡형 내함(130)에게 제공하여, 결국 나사캡형 내함(130)이 나사 결합 방식에 의해 하기에 설명할 매니홀드부(200)의 함몰공간부(220)로부터 분리 가능하게 해준다.

이런 나사캡형 내함(130)은 튜브형 몸체의 내부에 플런저스프링(140) 및 밸브플런저(150)를 삽입시킬 수 있도록 하향으로 개방된 스프링홈(134)과 플런저구멍(135)을 형성하고 있고, 육각돌기(132)의 아래에 튜브형 하부나사(133)를 형성하고 있다.

나사캡형 내함(130)의 하부나사(133)는 기밀 유지를 위해 오링(도시 안됨)을 개재한 상태에서 매니홀드부(200)의 함몰공간부(220)에 나사결합된다.

플런저스프링(140)은 밸브플런저(150)에게 스프링 탄성 반발력에 따른 복원력을 제공하는 역할을 담당한다.

밸브플런저(150)는 솔레노이드 외함(110)의 코일 자화 또는 비자화에 따라, 플런저구멍(135) 내에서 직선 운동(예 : 전진 또는 후진)하는 역할을 담당한다.

이런 밸브플런저(150)의 상부 중앙에는 플런저스프링(140) 삽입용 스프링구멍(151)이 형성되어 있고, 밸브플런저(150)의 하부 중앙에는 매니홀드부(200)의 밸브 시트(230)에 대응한 합성수지 재질의 밸브디스크(152)가 결합되어 있다.

밸브플런저(150)의 직선 운동에 대응하게 밸브디스크(152)는 매니홀드부(200)의 밸브 시트(230)에 접촉 또는 이격되어 밸브 개폐가 이루어진다.

한편, 매니홀드부(200)에는 메인통로(210)가 매니홀드부(200)의 양측면을 관통하여 형성되어 있되, 메인통로(210)의 입구 및 출구쪽에 각각 연결나사(211)를 형성하여, 도시되어 있지는 않지만 예컨대, 직렬 연결용 관부재, 가스 공급측 컨트롤 밸브, 통로 밀폐용 체결구 등이 나사 결합이 가능하도록 형성되어 있다.

또한, 매니홀드부(200)는 밸브부(100)의 개수 및 배치 간격에 대응하도록 메인통로(210)의 축심 방향을 따라 배열되고 메인통로(210)의 지름 방향을 따라 형성된 복수개의 역 유자형() 연결구멍(212)을 갖는다.

또한, 매니홀드부(200)는 역 유자형() 연결구멍(212)을 통해서 메인통로(210)와 각각 관통하게 연결된 함몰공간부(220)를 형성한다.

여기서, 역 유자형() 연결구멍(212)은 각각의 함몰공간부(220)와 메인통로(210)간 병목 현상을 최소화시켜서 가스 유동을 원활하게 하는 역할을 담당한다.

즉, 역 유자형() 연결구멍(212)은 밸브 시트(230)의 주변에서 메인통로(210)의 원주율에 대응하게 굴곡되어 함몰공간부(220)와 관통함에 따라 상대적으로 넓은 관통 면적에 따른 원활한 가스 유동을 유도할 수 있다.

또한, 각각의 함몰공간부(220)는 그의 상부 내주면에 나사캡형 내함(130)의 하부나사(133)와 나사 결합되도록 체결나사(221)를 형성하고 있다.

각각의 함몰공간부(220)는 체결나사(221)의 위쪽 테두리에 나사캡형 내함(130)의 오링을 위한 오링안착홈(223)을 더 형성하고 있다.

또한, 각각의 함몰공간부(220)는 체결나사(221)의 아래쪽에서 상대적으로 깊게 파여진 후 공간부바닥면(222)을 형성함에 따라, 상대적으로 많은 유량의 가스를 밸브 시트(230) 주위에 대기시켜서, 가스의 순간 공급 능력을 극대화할 수 있도록 하고 있다.

도 4를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 매니홀드부(200)는 통로기준선(CL)을 따라 미리 정한 규격의 직경 크기를 갖는 메인통로(210)를 관통하게 형성하되, 메인통로(210)와 함몰공간부(220) 사이 각각의 역 유자형() 연결구멍(212)을 통해서 상대적으로 많은 유량의 가스가 원활하게 유동 또는 공급될 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 밸브 시트(230)와 다기관부재(250) 사이에 관통하게 형성된 한글 니은자 다기관구멍(240)을 통해서 엔진의 해당 실린더 내부에 개별 공급하는 역할을 담당한다

도 5 및 도 6을 참조하면, 복수개의 다기관부재(250)는 매니홀드부(200)의 정면쪽에서 배열되어 있고 매니홀드부(200)의 외부쪽으로 각각 동일 돌출 길이만큼 돌출되게 형성되어 있다. 이때, 매니홀드부(200)에서 다기관부재(250)를 보강하는 정면쪽 보강리브(201) 및 보강반원주벽체(202)가 아닌 곳(203)을 빈 공간으로 형성시켜서 경량화 및 소형화를 도모하면서도, 보강리브(201) 및 보강반원주벽체(202)에 의해 구조적 안정성을 확보한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기와 같은 방식으로, 매니홀드부(200)에서 배면쪽 보강리브(204)가 아닌 곳(205)을 역시 빈 공간으로 형성시켜서 경량화 및 소형화를 도모하는 것이 바람직하다.

또한, 매니홀드부(200)의 저면에는 적어도 하나의 음각부(260, 261)를 형성하여 제조사 또는 사용처의 로고를 안전하게 배치 또는 형성시킬 수 있도록 하여 상품성을 극대화시키는 것이 바람직하다.

또한, 매니홀드부(200)의 배면에는 볼트 구멍을 갖는 적어도 하나의 장착돌기부(206)를 형성하는 것이 바람직하다.

장착돌기부(206)는 엔진 주변에 매니홀드부(200)를 탑재시키는 용도로 사용하되, 장착돌기부(206)의 돌출 높이에 대응하게 엔진 열 또는 그 주위의 외부 열 등과 같은 열응력으로부터의 영향을 최소화시킬 수 있게 되어서 견고한 장착 성능과 원활한 가스 공급 성능을 발휘할 수 있게 된다.

도 4와 도 8a 및 도 9를 참조하면, 함몰공간부(220)는 그의 체결나사(221)의 아래쪽에서 상대적으로 깊게 파여진 후 공간부바닥면(222)을 형성하고 있다. 이에 따라, 한글 니은자 다기관구멍(240)을 형성하는 수평관벽체(241)는 상기 공간부바닥면(222)에서 돌기되어 표출되어 진다.

상기 공간부바닥면(222)의 중앙에는 상기 수평관벽체(241)로부터 관통하게 수직 절곡된 시트지지벽체(231)가 일체형으로 형성되고, 그 시트지지벽체(231)의 상부에 일체형으로 밸브 시트(230)가 형성된다.

시트지지벽체(231)의 외경은 밸브 시트(230)의 외경보다 상대적으로 크게 형성되어 단차를 이루고 있음에 따라 상대적으로 견고한 지지 구조를 본 발명에서 실현한다.

메인통로(210)를 통해 공급될 가스는 메인통로(210)의 원주율에 대응하게 굴곡되어 상대적으로 넓은 관통 면적을 갖는 역 유자형() 연결구멍(212)을 지나면서 함몰공간부(220) 쪽으로 유동하므로써, 원활한 가스 유동을 발휘할 수 있게 된다.

도 8a에 보이듯이, 밸브 시트(230)의 상부 끝단 외측 코너는 각도 45도로 모따기 가공(F)에 의해 경사 원주면을 형성하고 있다. 또한, 밸브 시트(230)의 상부 끝단은 수평한 팁 형상(H)을 갖도록 제작 가능하다. 또한, 밸브 시트(230)의 상부 끝단 내측 코너에는 라운드 가공(R1)이 되어 있다. 이를 통해서 밸브 시트(230)는 원활하고 정밀한 가스 유동을 보장할 수 있게 된다.

한편, 도 8b에 보이듯이, 응용예에 따른 밸브 시트(230a)는 밸브 시트(230)의 상부 팁을 모따기 가공(F) 이후 수평면 없이 연속적으로 볼록하게 라운드 가공(R2)이 되어 있어 볼록한 팁 형상(T)을 갖는다. 이를 통해서, 더욱 원활하고 기밀하고 정밀한 밸브 개폐 성능을 발휘할 수 있게 된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 역 유자형() 연결구멍(212)은 함몰공간부(220)의 하부쪽 내주면과 공간부바닥면(222)간 코너 부위에서 형성되면서 밸브 시트(230)와 시트지지벽체(231)의 주위로 원활한 가스 유동이 일어날 수 있도록 유도한다.

가스는 함몰공간부(220)에 대기 또는 축적되어 있다가 밸브 개방시에 원활하게 한글 니은자 다기관구멍을 통해 빠져나갈 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 기술적 구성에 의해 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

솔레노이드 밸브 작동 구조를 갖는 복수개의 밸브부와, 상기 밸브부가 미리 정한 간격을 유지하면서 배열 탑재된 가스 레일 블록 형식의 매니홀드부를 구비한 차량용 가스 인젝터 모듈에 있어서,

상기 밸브부는,

일체형 컨넥터를 갖는 솔레노이드 외함;

상기 솔레노이드 외함이 C자형 멈춤링에 의해 취부 가능하게 결합된 나사캡형 내함을 포함하고,

상기 매니홀드부는,

매니홀드부의 양측면을 관통하여 형성된 메인통로;

밸브부의 개수 및 배치 간격에 대응하도록 메인통로의 축심 방향을 따라 배열되고 메인통로의 지름 방향을 따라 형성된 복수개의 역 유자형 연결구멍;

상기 역 유자형 연결구멍을 통해서 상기 메인통로와 각각 관통하게 연결되고 상기 나사캡형 내함과 나사 결합된 복수개의 함몰공간부;

상기 함몰공간부에 형성된 밸브 시트;

상기 밸브 시트로부터 한글 니은자 다기관구멍을 형성하도록 상기 매니홀드부의 외부에 각각 돌출 형성된 다기관부재;를 포함하여,

상기 밸브부가 가스 유동에 따른 병목 현상을 저감시키도록 상기 매니홀드부에 모듈화되어 배열 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.
제1항에 있어서,

상기 밸브 시트는,

각도 45도로 모따기 가공된 상부 끝단 외측 코너와 수평한 팁 형상의 상부 끝단과 라운드 가공된 상부 끝단 내측 코너를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.
제1항에 있어서,

상기 밸브 시트는,

각도 45도로 모따기 가공된 상부 끝단 외측 코너로부터 볼록하게 라운드 가공되어서 볼록한 팁 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.
제1항에 있어서,

상기 함몰공간부는,

상기 나사캡형 내함과 나사 결합시키기 위한 체결나사의 아래쪽에서 상대적으로 깊게 파여진 후 공간부바닥면을 형성하되, 상기 한글 니은자 다기관구멍을 위한 수평관벽체가 상기 공간부바닥면에서 돌기되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.
제1항에 있어서,

상기 매니홀드부는,

상기 매니홀드부에서 상기 다기관부재를 보강하는 정면쪽 보강리브 및 보강반원주벽체가 아닌 곳을 빈 공간으로 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.
제1항에 있어서,

상기 매니홀드부는,

상기 매니홀드부에서 배면쪽 보강리브가 아닌 곳을 빈 공간으로 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.
제1항에 있어서,

상기 매니홀드부는,

상기 매니홀드부의 저면에 제조사 또는 사용처의 로고 배치를 위해 적어도 하나의 음각부를 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.
제1항에 있어서,

상기 매니홀드부는,

상기 매니홀드부의 배면에 볼트 구멍을 갖는 적어도 하나의 장착돌기부를 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 가스 인젝터 모듈.