KR20150067504A - Method for assembling injector of engine for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밸브리프트를 정확하게 세팅할 수 있도록 된 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of assembling an injector of an automobile engine, and more particularly, to a method of assembling an injector of an automobile engine capable of accurately setting a valve lift.
근래의 자동차 엔진은 연료를 각 실린더 내부로 직접 분사하는 직접 분사 방식이며, 이를 위해 각 실린더마다 인젝터를 구비하고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] A recent automobile engine is a direct injection system in which fuel is directly injected into each cylinder. For this purpose, an injector is provided for each cylinder.
또한, 인젝터의 작동은 엔진제어유니트(ECU)에 의해 전자적으로 제어되고 있다.Further, the operation of the injector is electronically controlled by the engine control unit (ECU).
엔진제어유니트는 흡입공기량, 엔진회전속도, 스로틀밸브개도 등의 엔진 운전 상황을 센서를 통해 감지한 후, 그에 맞는 연료 공급량을 계산하고, 인젝터의 개방시간을 제어함으로써 각 실린더에 최적량의 연료를 적시에 공급하게 된다.The engine control unit detects the engine operation status such as intake air amount, engine rotation speed and throttle valve opening through the sensor, calculates the fuel supply amount corresponding thereto, and controls the opening time of the injector so that the optimum amount of fuel Timely supply.
인젝터는 엔진제어유니트에 의해 전류 공급이 제어되며, 전류가 공급될 때 내장된 코일어셈블리 및 이에 접촉된 자화 부품이 여자되어 니들어셈블리를 끌어 당김으로써 분사공을 개방하고, 전류 공급이 중단되었을 때 자력이 소실됨에 따라 니들어셈블리가 복귀하여 분사공이 차단되는 구조로 이루어져 있다.The injector is controlled to be supplied with current by the engine control unit. When the current is supplied, the built-in coil assembly and the magnetized parts in contact therewith are excited to pull the needle assembly to open the injection hole. When the current supply is stopped, The needle assembly is returned to close the injection hole.
따라서, 전술한 바와 같이 전류 공급을 제어하여 인젝터의 분사공 개방 시간을 조절함으로서 연료 분사량을 제어하고 있다.Therefore, as described above, the fuel injection amount is controlled by controlling the current supply to regulate the injection opening time of the injector.
상기와 같은 구성을 포함하는 인젝터의 일 예가 대한민국 공개번호 10-2013-0065352호에 개시되어 있다.An example of the injector including the above configuration is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2013-0065352.
한편, 도 1은 상기와 같은 구성을 포함하는 인젝터의 다른 예를 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 인젝터는 유로를 형성하는 상부바디(10), 커넥터(20), 캐리어(30)와, 캐리어(30)의 내부에 설치되는 니들어셈블리(40)와, 커넥터(20)의 외주에 설치된 코일어셈블리(50), 코일어셈블리(50)를 오버몰딩하고 일체로 전류커넥터(61)를 형성하는 플라스틱하우징(60) 및, 플라스틱하우징(60)의 외주 둘레를 감싸 보호하는 금속하우징(70)을 포함한다.1, the injector includes an
상부바디(10), 커넥터(20), 캐리어(30)는 내측 중앙을 상하로 관통하는 유로가 형성된 원통형의 부품으로서 상부바디(10)의 하측에 커넥터(20)가 연결되고, 커넥터(20)의 하측에 캐리어(30)가 연결된다.The
커넥터(20)의 중간 부분에는 원통형의 스토퍼(21)가 고정 설치되고, 스토퍼(21)의 하부에 리턴스프링(22)이 설치된다.A
캐리어(30)를 커넥터(20)에 조립하기 전에 캐리어(30)의 내부로 니들어셈블리(40)가 먼저 삽입되고, 이후 캐리어(30)가 조립된 후, 캐리어(30)의 하단에 밸브시트(80)가 압입된다.The
니들어셈블리(40)는 직경이 가늘고 길이가 긴 봉 형상의 니들(41)과, 니들(41)의 상부에 고정된 아마추어(42)와, 아마추어(42)에 삽입된 완충스프링(43)에 지지되고 니들(41)상에서 상하 이동할 수 있는 슬리브(44) 및 니들(41)의 하단에 부착되어 밸브시트(80)의 분사공(81)을 개폐하는 볼(45)을 포함한다.The
슬리브(44)의 하단부는 아마추어(42)에 형성된 완충스프링 설치공의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 완충스프링(43)이 소정량 이상으로 압축된 상태에서는 아마추어(42)의 상면에 직접 맞닿도록 되어 있다.The lower end of the
아마추어(42)에는 연료의 원활한 소통을 위하여 상하방향으로 유로공(42a)이 관통 형성되어 있다.The
상부바디(10)에는 필터(90)가 삽입되어 인젝터로 유입되는 연료에 포함된 이물질을 걸러준다.A
니들어셈블리(40)가 하강하여 분사공(81)이 닫혀 있는 상태에서 커넥터(20)의 하면과 아마추어(42)의 상면 사이에는 간극이 존재하는데, 이 간극이 바로 니들어셈블리(40)의 행정거리인 밸브리프트(L)가 된다.There is a gap between the lower surface of the
엔진제어유니트에 의해 전류가 공급되지 않는 보통의 상태에서 인젝터는, 리턴스프링(22)의 가압력에 의해 니들어셈블리(40)가 하강하여 볼(45)이 분사공(81)을 막아줌으로써 연료가 분사되지 않는다.In the normal state in which no current is supplied by the engine control unit, the
엔진제어유니트에 의해 전류가 공급되면, 코일어셈블리(50) 및 이에 접촉된 커넥터(20 ; 자성체임)가 여자되고, 커넥터(20)에 발생된 자력이 아마추어(42)를 상방으로 끌어당겨 니들어셈블리(40)를 상승시킴으로써 볼(45)이 밸브시트(80)로부터 이격되어 연료가 분사된다.When the current is supplied by the engine control unit, the
완충스프링(43)은 니들어셈블리(40)가 상승할 때나 하강할 때 슬리브(44)와 아마추어(42) 사이에서 압축 및 팽창하면서 아마추어(42)가 커넥터(20)에 충돌할 때 발생하는 충격과 볼(45)이 밸브시트(80)에 충돌할 때 발생하는 충격을 완화해준다.The
한편, 연료 분사량을 정밀하게 제어하기 위해서는 상기 밸브리프트(L)가 설계값 대로 정확히 세팅되는 것이 필요하다. 밸브리프트(L)에 따라서 분사공(81) 개폐시점과 단위시간당 통과 유량에 차이가 발생하여 연료 분사량 제어에 오류가 발생할 수 있으며, 이는 엔진 출력 저하, 연비 저하, 유해 배기가스량 증가를 유발할 수 있다.On the other hand, in order to precisely control the fuel injection amount, it is necessary that the valve lift L is accurately set according to the design value. A difference may occur between the opening and closing timing of the
그런데, 인젝터를 조립함에 있어서, 커넥터(20)와 캐리어(30)의 연결부 및 캐리어(30)와 밸브시트(80)의 연결부를 용접하게 되는데, 용접 작업 후의 냉각 수축 작용에 의해 용접전 세팅된 밸브리프트(L)가 변경됨으로써 인젝터가 설계값 대로의 밸브리프트(L)를 가지지 못하게 되는 문제점이 있었다.In assembling the injector, a connection portion between the
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 용접을 실시하여도 인젝터가 원래 설계된 밸브리프트(L) 값을 가질 수 있게 됨으로써 인젝터의 연료 분사량 제어 성능을 향상시킬 수 있도록 된 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a fuel injection control system for an internal combustion engine, And an object thereof is to provide a method of assembling an injector.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 커넥터의 하단 외주에 캐리어의 상단을 삽입하는 캐리어 삽입단계와, 캐리어의 하단 내부로 밸브시트를 삽입하는 밸브시트 삽입단계와, 커넥터와 캐리어의 연결부를 용접하는 캐리어 상부 용접단계 및 상기 캐리어 상부 용접단계를 실시하고 용접부가 완전히 냉각된 후 캐리어와 밸브시트의 연결부를 용접하되 용접작업의 반복을 통해 밸브리프트의 오류량을 감소시켜 밸브리프트를 설계값 대로 세팅하는 캐리어 하부 용접단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a connector comprising: a carrier inserting step of inserting an upper end of a carrier into a lower end of a connector; a valve seat inserting step of inserting a valve seat into a lower end of the carrier; The upper portion of the carrier to be welded and the upper portion of the carrier are welded and the welded portions of the carrier and the valve seat are welded after the welds are completely cooled. By repeating the welding operation, the error of the valve lift is reduced, And a lower carrier welding step for setting the lower carrier.
상기 캐리어 상부 용접단계와 캐리어 하부 용접단계에서 실시되는 용접은 레이저 용접인 것을 특징으로 한다.And the welding performed in the upper carrier welding step and the lower carrier welding step is laser welding.
상기 캐리어 하부 용접단계는, 니들어셈블리의 행정거리를 측정하는 제1밸브리프트 측정단계와, 밸브리프트 측정값을 고려하여 현재 밸브리프트 값이 설계값에 근접하도록 밸브시트를 상방으로 가압하여 밸브리프트를 가세팅하는 밸브리프트 가세팅단계와, 밸브리프트가 가세팅된 상태에서 캐리어와 밸브시트를 용접하는 제1용접단계와, 제1용접단계에서 실시된 용접에 의해 변화된 밸브리프트를 다시 측정하는 제2밸브리프트 측정단계와, 제2밸브리프트 측정단계에서 측정된 밸브리프트값과 설계값과의 차이를 고려하여 용접강도를 조절하여 용접작업을 실시하는 제2용접단계를 포함한다.The lower carrier welding step includes a first valve lift measuring step of measuring the stroke distance of the needle assembly and a second valve lift measuring step of measuring the stroke of the valve lift by pressing the valve seat upward to bring the current valve lift value close to the design value, A first welding step of welding the carrier and the valve seat in a state in which the valve lift is in a lowered state and a second welding step of re-measuring the valve lift changed by the welding performed in the first welding step, And a second welding step of adjusting the welding strength by considering the difference between the valve lift value measured in the valve lift measuring step and the valve lift measured in the second valve lift measuring step and the design value.
상기 제2용접단계는 제1용접단계보다 강한 강도의 용접 작업을 실시할 수 있다.The second welding step can perform a welding operation with a higher strength than the first welding step.
상기 제2용접단계는 제1용접단계보다 약한 강도의 용접 작업을 실시할 수 있다.The second welding step can perform a welding operation with a lower strength than the first welding step.
상기 제2용접단계 이후에 상기 제2밸브리프트 측정단계와 제2용접단계를 다시 반복하여 실시하는 반복단계를 실시할 수 있다.And repeating the second valve lift measurement step and the second welding step again after the second welding step.
상기 제1밸브리프트 측정단계와 제2밸브리프트 측정단계에서 밸브리프트의 측정은 인젝터의 내부로 니들어셈블리의 상단에 맞닿는 측정핀을 삽입하고, 그 측정핀의 상단 위치의 변화를 측정하여 이루어진다.The measurement of the valve lift in the first valve lift measuring step and the second valve lift measuring step is performed by inserting a measuring pin abutting the upper end of the needle assembly into the interior of the injector and measuring a change in the upper position of the measuring pin.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 인젝터의 밸브리프트를 정확하게 세팅할 수 있게 된다.According to the present invention as described above, the valve lift of the injector can be set accurately.
따라서, 엔진의 연료 분사량 제어가 정확하게 이루어짐으로써 엔진 출력이 향상되고, 연비가 저감되며, 유해 배기가스 배출량이 감소되는 효과가 있다.Therefore, the fuel injection quantity control of the engine is accurately performed, so that the engine output is improved, the fuel consumption is reduced, and the harmful exhaust gas emission amount is reduced.
도 1은 인젝터의 구성을 설명하기 위한 인젝터의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일 구성인 캐리어 하부 용접단계의 세부 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 인젝터의 밸브리프트 측정방법을 설명하기 위한 측정핀 설치 상태도.1 is a cross-sectional view of an injector for explaining a configuration of an injector;
2 is a block diagram showing a configuration of a method of assembling an injector of an automobile engine according to the present invention.
3 is a block diagram showing a detailed configuration of a carrier bottom welding step which is an embodiment of the present invention;
Fig. 4 is a view showing a measurement pin installation state for explaining a method of measuring the valve lift of the injector. Fig.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the accompanying drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명이 적용되는 인젝터의 구조를 상기 도 1을 참조하여 간략히 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인젝터의 내부 몸체는 연료가 통과하는 유로를 형성하도록 대략 원통 형상으로 형성된 상부바디(10)와, 커넥터(20)와, 캐리어(30)가 연결되어 이루어진다.First, the structure of an injector to which the present invention is applied will be briefly described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the inner body of the injector is formed by connecting the
내부 몸체 외측의 외부 몸체는 일측 상부에 전류커넥터(61)가 형성된 플라스틱하우징(60)과, 플라스틱하우징(60)의 외주를 둘러싸는 금속하우징(70)으로 이루어지며, 플라스틱하우징(60)은 자성체인 커넥터(20) 외주에 접촉된 코일어셈블리(50)를 오버몰딩하고, 코일어셈블리(50)는 전류커넥터(61)에 전선(플라스틱하우징(60)의 내부를 통해 연결됨, 미도시)을 매개로 연결되어 있다.The outer body on the outer side of the inner body is composed of a
커넥터(20)의 내부에는 원통형의 스토퍼(21)와, 스토퍼(21)에 상단이 지지되는 리턴스프링(22)이 설치된다.In the
캐리어(30)의 내부에는 니들어셈블리(40)가 내장되고, 하단에는 밸브시트(80)가 삽입 설치된다.A
니들어셈블리(40)는 니들(41)의 상부에 유로공(42a)이 형성된 아마추어(42)가 장착되고, 니들(41)의 하단에 밸브시트(80)의 분사공(81)을 개폐하는 볼(45)이 장착되며, 니들(41)의 상단에 아마추어(42)의 설치공에 삽입된 완충스프링(43)에 지지되는 슬리브(44)가 구비된 구조로 이루어진다.The
조립 상태에서 상기 슬리브(44)는 상기 리턴스프링(22)에 접하여 항상 하방으로 밀려지는 힘을 받는다.In the assembled state, the
상기와 같이 리턴스프링(22)의 가압력에 의해 하강된 니들어셈블리(40)의 볼(45)은 밸브시트(80)에 접하여 분사공(81)을 막게 되며, 전류커넥터(61)를 통해 코일어셈블리(50)로 전류가 공급되어 여자되면 커넥터(20)에 자력이 발생하여 아마추어(42)가 상승되며, 이에 니들(41)이 상승하여 볼(45)이 분사공(81)을 개방함으로써 연료가 분사된다.The
상기와 같이 리턴스프링(22)에 의한 하강 위치와 코일어셈블리(50)의 여자력에 의한 상승 위치 사이에서 니들어셈블리(40)가 이동하는 거리가 밸브리프트(L)이다. 즉, 밸브리프트(L)는 니들어셈블리(40)가 하강한 상태(밸브시트(80)에 볼(45)이 접촉한 상태)에서 아마추어(42)의 상면과 커넥터(20)의 하면 사이 간극의 폭으로서, 정밀한 연료 분사량 제어를 위해서 반드시 설계값 대로 세팅되어야만 한다.The distance that the
상기와 같이 밸브리프트(L)의 정확한 세팅을 위해 본 발명에 따른 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 커넥터(20)의 하단 외주에 캐리어(30)의 상단을 삽입하는 캐리어 연결단계(S10), 캐리어(30)의 하단 내부로 밸브시트(80)를 삽입하는 밸브시트 삽입단계(S20), 커넥터(20)와 캐리어(30)의 연결부를 용접하는 캐리어 상부 용접단계(S30) 및, 상기 캐리어 상부 용접단계(S30)를 실시하고 용접부가 완전히 냉각된 후 캐리어(30)와 밸브시트(80)의 연결부를 용접하되 용접작업의 반복을 통해 밸브리프트(L)의 오류량을 감소시켜 밸브리프트(L)를 설계값 대로 세팅하는 캐리어 하부 용접단계(S40)를 포함한다.2, the method for assembling an injector of an automobile engine according to the present invention for accurately setting the valve lift L as described above includes the steps of inserting the upper end of the
캐리어 연결단계(S10)는 커넥터(20)의 하단에 캐리어(30)의 상단을 연결하는 단계로서, 커넥터(20)의 하단 외주에 캐리어(30)의 상단을 삽입하여 연결하는 것이다. 이를 위해 커넥터(20)의 하단 외주에는 직경이 축소된 커넥터삽입부가 형성되고, 그 커넥터삽입부에 캐리어(30)의 상단이 삽입된다. 단, 캐리어 연결단계(S10)의 실시전에는 캐리어(30)의 내부에 니들어셈블리(40)가 먼저 삽입되어 있어야만 한다. 니들어셈블리(40)에는 캐리어(30)의 하단 개구 보다 직경이 큰 아마추어(42)가 포함되어 있기 때문에 캐리어(30)를 커넥터(20)에 연결한 후 캐리어(30)의 하단 개구를 통해서 니들어셈블리(40)를 삽입하는 것이 불가능하기 때문이다.The carrier connection step S10 connects the upper end of the
또한, 커넥터(20) 내부의 스토퍼(21)와 리턴스프링(22) 역시 캐리어 연결단계(S10) 이전에 먼저 설치하는 것이 바람직하다. Also, it is preferable that the
또한, 캐리어 연결단계(S10) 이전에 커넥터(20)의 상단에 상부바디(10)를 먼저 연결하는 상부바디 연결단계를 먼저 실시하는 것이 좋다. 이때 상부바디(10)의 내경부에 필터(90)는 설치하지 않는다. 필터(90)를 설치하지 않는 이유는 이후 설명할 캐리어 하부 용접단계(S40)에 포함되는 밸브리프트 측정단계(S41,S44) 때문으로 밸브리프트(L)을 측정할 때 사용되는 측정핀(100)이 상부바디(10)를 관통하여 삽입되기 때문이다.(도 4 참조)It is also preferable that the upper body connecting step of connecting the
밸브시트 삽입단계(S20)는 캐리어(30)의 하단 개구 내경으로 원통형의 밸브시트(80)를 압입하는 단계로서, 캐리어(30) 하단의 내경이 밸브시트(80)가 압입될 수 있는 크기로 타 부분에 비해 확장 성형된다.The valve seat inserting step S20 is a step of inserting the
밸브시트(80)는 상부가 개방된 원통 형상이며, 내측 바닥면은 니들어셈블리(40)의 볼(45)이 안착할 수 있도록 원추형으로 형성되고, 원추형상부의 꼭지점에 분사공(81)이 형성된다. 볼(45)과 원추형상부 내측면의 접촉에 의해 분사공(81)의 개폐만 이루어진다면 분사공(81)의 형성 위치와 개수는 변경될 수 있다.The
상기와 같이 캐리어 연결단계(S10)와 밸브시트 삽입단계(S20)를 통해 캐리어(30) 및 밸브시트(80)의 가조립이 완료된 뒤에는 캐리어 상부 용접단계(S30)를 실시한다.After the
캐리어 상부 용접단계(S30)는 커넥터(20)와 캐리어(30)의 연결부위를 용접하여 커넥터(20)와 캐리어(30)를 상호 접합 고정하는 것이다.In the upper carrier welding step S30, the
용접에 의한 재료로의 열 입력을 최소화하기 위하여 레이저 용접(Laser welding)을 실시하는 것이 바람직하다. 또한 레이저 용접은 레이저 빔의 강도와 조사시간을 조절하여 용접 강도를 조절하기 용이하므로 이후 설명할 캐리어 하부 용접단계(S40)에서 유용하다.It is preferable to perform laser welding in order to minimize heat input to the material by welding. In addition, laser welding is useful in the sub-carrier welding step (S40), which will be described later, because it is easy to control the welding strength by adjusting the intensity and irradiation time of the laser beam.
용접에 의한 열 입력을 최소화할수록 열에 의한 용접 대상 부품의 팽창과, 팽창 후 냉각시의 수축이 밸브리프트(L)에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 일반적으로 용접시 가열된 부분은 용접잔류응력의 영향으로 수축 변형되는 경향을 갖는다.As the heat input by welding is minimized, the influence of the expansion of the component to be welded due to heat and the contraction during cooling after expansion can be reduced. Generally, the portion heated during welding tends to undergo shrinkage deformation due to welding residual stress.
캐리어 하부 용접단계(S40)는 캐리어(30)와 밸브시트(80)의 연결부위를 용접하여 캐리어(30)에 밸브시트(80)를 접합 고정하는 것이다.In the lower carrier welding step S40, the connection portion between the
캐리어 상부 용접단계(S30)에서와 같이 열 팽창 이후의 냉각 수축량을 최소화하기 위해 레이저 용접을 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable to perform laser welding in order to minimize the amount of cooling shrinkage after thermal expansion as in the upper carrier welding step S30.
한편, 동일한 방식의 레이저 용접을 실시할 때 캐리어(30)의 상부 용접부 보다 하부 용접부가 원주 둘레가 작으므로 용접 면적이 작고, 이에 용접시 가해지는 열 입력이 상부보다 하부가 작으므로 캐리어 상부 용접단계(S30)를 먼저 실시하고, 용접부가 완전히 냉각된 후, 캐리어 하부 용접단계(S40)를 진행하는 것이 용접시 발생하는 밸브리프트(L)의 변화량을 감소시켜 밸브리프트(L)를 정확히 세팅하는데 도움이 된다.On the other hand, when laser welding is performed in the same manner, since the circumferential circumference of the lower welded portion is smaller than the upper welded portion of the
캐리어 하부 용접단계(S40)는 캐리어 상부 용접단계(S30)에서 실시된 용접 작업이 밸브리프트(L)에 영향을 주지 않도록, 전술한 바와 같이, 캐리어 상부 용접단계(S30) 실시 후 소정의 시간이 경과하여 용접부가 완전히 냉각된 후에 실시한다.The lower carrier welding step S40 is performed for a predetermined time after the upper carrier welding step S30 as described above so that the welding operation performed in the upper carrier welding step S30 does not affect the valve lift L And after the weld has completely cooled down.
캐리어 하부 용접단계(S40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1밸브리프트 측정단계(S41), 밸브리프트 가세팅단계(S42), 제1용접단계(S43), 제2밸브리프트 측정단계(S44), 제2용접단계(S45) 및 반복단계(S46)를 포함한다.The lower carrier welding step S40 may include a first valve lift measuring step S41, a valve lift pressing step S42, a first welding step S43, a second valve lift measuring step S44), a second welding step (S45) and an iteration step (S46).
제1밸브리프트 측정단계(S41)는 캐리어 상부 용접단계(S30) 실시 후, 용접부가 완전히 냉각된 상태에서 실시된다. 밸브리프트(L)의 측정은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부바디(10)를 통해 측정핀(100)을 삽입하여, 측정핀(100)의 하단이 니들(41)의 상단에 맞닿도록 하고, 그 때의 측정핀(100) 상단 위치와 코일어셈블리(50)를 여자시켜 니들어셈블리(40)를 상승시킴으로써 상승한 측정핀(100)의 상단 위치를 측정하여, 두 위치값의 차를 산출함으로써 이루어진다. 측정핀(100)은 인젝터의 내부로 삽입될 수 있는 직경을 가진 원형 막대이다.(측정핀(100) 상단의 위치를 감지하는 별도의 측정장비는 도시하지 않음)The first valve lift measuring step (S41) is performed after the upper carrier welding step (S30) is performed and the welded part is completely cooled. The measurement of the valve lift L is performed by inserting the measuring
상기와 같은 방법으로 밸브리프트(L)가 측정되면, 밸브리프트 가세팅단계(S42)에서는 밸브리프트(L) 설계값과 측정값의 차에 근접하는 양으로 니들어셈블리(40)를 상향 이동시킨다. 즉, 정확한 밸브리프트 세팅 위치에 조금 못미치도록 밸브시트(80)를 상방으로 가압하여 밸브리프트(L)를 가세팅한다.When the valve lift L is measured in the above-described manner, in the valve lift pressing step S42, the
밸브리프트 가세팅단계(S42)에서 고려된 여유값(밸브리프트 설계값과 가세팅값의 차)은 이후 반복되는 용접단계를 거치면서 점차 감소된다.The margin value (the difference between the valve lift design value and the adjustment value) considered in the valve lift pressing step S42 is gradually reduced through the subsequent welding step.
밸브시트(80)를 상방으로 가압 이동시키면 밸브시트(80)에 맞닿은 니들어셈블리(40)가 상승하므로, 니들(41)에 맞닿은 측정핀(100)이 상승하게 되어, 상승 전후의 측정핀(100) 상단 높이를 측정 및 비교함으로써 밸브시트(80)의 상방 압입량을 알 수 있다.When the
이와 같이 밸브리프트(L)를 측정하고 밸브시트(80)의 상방 압입량을 조정함으로써 밸브리프트(L)를 적절하게 가세팅할 수 있다.In this manner, the valve lift L can be appropriately leveled by measuring the valve lift L and adjusting the upward press-fitting amount of the
이어, 제1용접단계(S43)를 실시한다. 제1용접단계(S43)에서는 캐리어(30)와 밸브시트(80)의 연결부에 원주 방향을 따라 레이저 빔을 조사하여 레이저 용접을 실시한다. 제1용접단계(S43)를 통해 캐리어(30)에 밸브시트(80)는 완전히 결합되며, 충분한 결합 강도 및 밀폐성을 확보한다.Then, a first welding step S43 is performed. In the first welding step S43, a laser beam is irradiated along the circumferential direction to the connecting portion of the
제1용접단계(S43) 실시 후, 시간이 경과하여 용접부가 완전히 냉각되면(상온 자연 냉각으로서 상온으로 냉각되는 것을 의미함) 다시 밸브리프트(L)를 측정하는 제2밸브리프트 측정단계(S44)를 실시한다.A second valve lift measuring step S44 for measuring the valve lift L again after a lapse of a time after the first welding step S43 (which means that the welded part is completely cooled at room temperature by natural cooling at room temperature) .
전술한 바와 같이, 용접후에는 용접부의 수축 변형에 의해 밸브리프트(L)가 항상 감소하는 방향으로 변경된다. 즉, 용접후에는 커넥터(20)의 하면과 아마추어(42)의 상면 사이의 간극 거리가 항상 감소된다.As described above, after welding, the valve lift L is always changed in the decreasing direction by the shrinking deformation of the welded portion. That is, after welding, the gap distance between the lower surface of the
따라서, 제2밸브리프트 측정단계(S44)를 실시하여 밸브리프트(L)를 다시 측정한다. 밸브리프트(L) 측정방법은 제1밸브리프트 측정단계(S41)에서 실시한 방법과 동일하다.Therefore, the second valve lift measuring step S44 is performed to measure the valve lift L again. The method of measuring the valve lift (L) is the same as the method performed in the first valve lift measuring step (S41).
제2밸브리프트 측정단계(S44)를 통해 측정된 밸브리프트(L)값과 밸브리프트(L) 설계값과의 차이가 제1밸브리프트 측정단계(S41)에서 측정한 설계값과 측정값의 차이보다 감소하였음을 확인한 후, 제2용접단계(S45)를 실시한다.The difference between the value of the valve lift L measured through the second valve lift measuring step S44 and the value of the valve lift L designates the difference between the design value measured in the first valve lift measuring step S41 and the measured value , The second welding step S45 is performed.
제2용접단계(S45)는 제1용접단계(S43)에서 실시하는 용접작업과 동일한 용접작업을 실시하나, 이 단계의 용접작업은 제1용접단계(S43)에서 실시되는 용접작업에 비해 레이저 빔의 강도를 낮추거나 레이저 빔의 조사 시간을 감소시켜 용접강도 즉, 가열량을 감소시키는 것이 바람직하다. 이는 용접으로 인한 열 팽창 및 냉각 수축 후 밸브리프트(L)값 감소량이 과도하여 제2용접단계(S45)의 실시에 의해 밸브리프트(L)값이 설계값보다 작아지는 것을 방지하기 위함이다.The second welding step (S45) performs the same welding operation as the welding operation performed in the first welding step (S43), but the welding operation in this step is performed in the same manner as the welding operation performed in the first welding step (S43) It is preferable to reduce the intensity of the laser beam or reduce the irradiation time of the laser beam to reduce the welding strength, that is, the heating amount. This is to prevent the value of the valve lift L from exceeding the designed value by the second welding step (S45) by excessively reducing the valve lift (L) value after thermal expansion and cooling shrink due to welding.
상기와 같이 제2용접단계(S45)를 실시한 후에는 밸브리프트(L)를 측정하여 설계값대로 세팅되지 않았으면 제2밸브리프트 측정단계(S44)와 제2용접단계(S45)를 반복 실시하는 반복단계(S46)를 실시한다.After the second welding step S45 as described above, the valve lift L is measured and if it is not set to the designed value, the second valve lift measuring step S44 and the second welding step S45 are repeatedly performed Repeat step S46 is performed.
반복단계(S46)는 밸브리프트(L) 측정값이 설계값과 같아질 때까지(정확히는 허용기준 이내로 진입할 때까지) 측정과 용접을 반복하며, 반복 회수가 증가함에 따라 밸브리프트가 설계값보다 작게 감소하는 것을 방지하기 위해 용접강도는 점차 감소시켜주는 것이 바람직하다.The repetition step (S46) repeats measurement and welding until the valve lift (L) measurement value equals the design value (until it falls within the allowable reference range), and as the number of repetitions increases, It is preferable to gradually decrease the welding strength in order to prevent the welding strength from decreasing to a small value.
한편, 캐리어 하부 용접단계(S40)를 실시함에 있어서, 제2용접단계(S45) 이후에 반복되는 용접작업에 있어서, 후속 용접작업의 강도를 반드시 선행 용접작업의 강도보다 낮춰야만 하는 것은 아니다. 선행 용접작업 후 줄어든 밸브리프트값과 설계값까지의 여유값을 감안하여 선행 용접작업의 경우보다 보다 많은 열량이 필요할 것으로 판단되면 후속 용접작업의 강도를 선행 용접작업시의 용접 강도보다 강하게 실시할 수 있음은 물론이다.On the other hand, in performing the sub-carrier welding step S40, in the welding operation repeated after the second welding step S45, the strength of the subsequent welding operation does not necessarily have to be lower than that of the preceding welding operation. Considering the reduced valve lift value and the allowance to the design value after the preceding welding operation, if it is deemed that more heat is needed than that of the preceding welding operation, the strength of the subsequent welding operation can be made stronger than the welding strength in the preceding welding operation Of course it is.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 방법을 이용하면, 인젝터의 밸브리프트를 정확하게 세팅할 수 있게 됨으로써 인젝터의 연료분사 제어 성능이 향상되고, 이에 엔진의 출력 향상, 연비 저감 및 유해 물질 감소의 효과를 볼 수 있다.By using the method according to the present invention as described above, it is possible to accurately set the valve lift of the injector, thereby improving the fuel injection control performance of the injector and thereby improving the output of the engine, reducing fuel consumption and reducing harmful substances. .
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is understandable. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
10 : 상부바디
20 : 커넥터
30 : 캐리어
40 : 니들어셈블리
50 : 코일어셈블리
60 : 플라스틱하우징
70 : 금속하우징
80 : 밸브시트
90 : 필터
100 : 측정핀10: upper body 20: connector
30: Carrier 40: Needle assembly
50: coil assembly 60: plastic housing
70: metal housing 80: valve seat
90: filter 100: measuring pin
Claims (7)
캐리어의 하단 내부로 밸브시트를 삽입하는 밸브시트 삽입단계;
커넥터와 캐리어의 연결부를 용접하는 캐리어 상부 용접단계 및;
상기 캐리어 상부 용접단계를 실시하고, 용접부가 완전히 냉각된 후, 캐리어와 밸브시트의 연결부를 용접하되, 용접작업의 반복을 통해 밸브리프트의 오류량을 감소시켜 밸브리프트를 설계값 대로 세팅하는 캐리어 하부 용접단계;
를 포함하는 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법.A carrier inserting step of inserting an upper end of the carrier into a lower outer periphery of the connector;
A valve seat inserting step of inserting the valve seat into the lower end of the carrier;
A carrier upper welding step of welding a connector and a connection portion of a carrier;
The upper portion of the carrier is welded and the welded portion is completely cooled, the connection portion of the carrier and the valve seat is welded, and the error amount of the valve lift is reduced through repetition of the welding operation, Welding step;
Wherein the injector has a plurality of projections.
상기 캐리어 상부 용접단계와 캐리어 하부 용접단계에서 실시되는 용접은 레이저 용접인 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법.The method according to claim 1,
Wherein the welding performed in the upper carrier welding step and the lower carrier welding step is laser welding.
상기 캐리어 하부 용접단계는,
니들어셈블리의 행정거리를 측정하는 제1밸브리프트 측정단계와;
밸브리프트 측정값을 고려하여 현재 밸브리프트 값이 설계값에 근접하도록 밸브시트를 상방으로 가압하여 밸브리프트를 가세팅하는 밸브리프트 가세팅단계와;
밸브리프트가 가세팅된 상태에서 캐리어와 밸브시트를 용접하는 제1용접단계와;
제1용접단계에서 실시된 용접에 의해 변화된 밸브리프트를 다시 측정하는 제2밸브리프트 측정단계와;
제2밸브리프트 측정단계에서 측정된 밸브리프트값과 설계값과의 차이를 고려하여 용접강도를 조절하여 용접작업을 실시하는 제2용접단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법.The method according to claim 1,
Wherein the lower carrier welding step comprises:
A first valve lift measuring step of measuring the stroke distance of the needle assembly;
A valve lift pressing step of pressing the valve seat upward so as to approximate the valve lift so that the current valve lift value approaches the design value in consideration of the valve lift measurement value;
A first welding step of welding the carrier and the valve seat in a state in which the valve lift is being asserted;
A second valve lift measuring step of remeasuring the valve lift changed by the welding performed in the first welding step;
A second welding step of adjusting the welding strength in consideration of the difference between the valve lift value and the design value measured in the second valve lift measuring step to perform a welding operation;
And injecting fuel into the injector.
상기 제2용접단계는 제1용접단계보다 강한 강도의 용접 작업을 실시하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법.The method of claim 3,
Wherein the second welding step performs a welding operation with a higher strength than the first welding step.
상기 제2용접단계는 제1용접단계보다 약한 강도의 용접 작업을 실시하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법.The method of claim 3,
Wherein the second welding step performs a welding operation with a lower strength than the first welding step.
상기 제2용접단계 이후에 상기 제2밸브리프트 측정단계와 제2용접단계를 다시 반복하여 실시하는 반복단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법.The method according to any one of claims 3 to 5,
And repeating the second valve lift measurement step and the second welding step again after the second welding step.
상기 제1밸브리프트 측정단계와 제2밸브리프트 측정단계에서 밸브리프트의 측정은 인젝터의 내부로 니들어셈블리의 상단에 맞닿는 측정핀을 삽입하고, 그 측정핀의 상단 위치의 변화를 측정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 인젝터 조립 방법.
The method of claim 3,
The measurement of the valve lift in the first valve lift measuring step and the second valve lift measuring step is performed by inserting a measuring pin abutting the upper end of the needle assembly into the interior of the injector and measuring a change in the upper position of the measuring pin Of the injector (10).
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KR1020130152958A KR20150067504A (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Method for assembling injector of engine for vehicle |
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KR20230031413A (en) | 2021-08-27 | 2023-03-07 | (주)일산전자 | Artificial intelligence-based biometric signals and image analysis methods for monitoring livestock conditions |
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2013
- 2013-12-10 KR KR1020130152958A patent/KR20150067504A/en not_active Application Discontinuation
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