KR20170032684A

KR20170032684A - 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법

Info

Publication number: KR20170032684A
Application number: KR1020150130329A
Authority: KR
Inventors: 김준모
Original assignee: 김준모
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2017-03-23

Abstract

본 발명은 장기간 사용한 인젝터의 연료분사시기, 분사량 등에 영향을 주는 주요 결함을 해결하고 인젝터를 재보수하여 사용할 수 있는 가능성을 제공함으로써 기존의 단순 교환의 방식의 수리를 넘어서 기존 결함이 있는 인젝터의 재활용 기회를 제공할 수 있도록 한 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법에 관한 것으로, 컨트롤 밸브를 구비하는 커먼레일 시스템용 인젝터의 케이스를 분리하고 니들, 서보 서킷부, 컨트롤 밸브 및 솔레노이드 액츄에이터를 해체하는 인젝터 해체 단계, 컨트롤 밸브와 접하는 솔레노이드 액츄에이터의 하면의 변형 정도를 검사하는 솔레노이드 액츄에이터 검사 단계 및 상기 솔레노이드 액츄에이터의 하면을 가공하여 평탄화 작업을 수행하는 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법{Reprocessing method of an injector with control valve for commmon rail system}

본 발명은 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 컨트롤 밸브의 상면과 솔레노이드 액츄에이터의 하면의 연속적인 접촉으로 인한 솔레노이드 액츄에이터의 하면 변형을 보정하는 간단한 작업을 통해 인젝터의 이상을 바로 잡을 수 있도록 한 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 델파이 등에서 제조한 커먼레일 시스템용 인젝터를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(1), 니들(2), 서보 서킷부(3), 컨트롤 밸브(4), 솔레노이드 액츄에이터(5) 등으로 이루어지며, 도 2에 도시된 바와 같이, 니들(2)의 측면과 상부로 공급되어 니들(2)의 상승 및 하강 방향으로 작용하는 연료압의 균형과 니들(2)을 하측으로 가압하는 탄성수단(6)의 탄성력에 의해 니들(2)은 하측으로 이동하여 노즐을 폐쇄한 상태를 유지하다가 솔레노이드 액츄에이터(5)의 작동에 의해 상기 컨트롤 밸브(4)가 지지하는 탄성수단(6)의 탄성을 이기고 상승하게 되면 니들(2)의 하강 방향으로 작용하는 연료압이 감소되어 연료압의 균형이 제거되고 니들(2)은 상승하여 노즐을 개방함으로써 연료가 분사되는 구조를 취하고 있다.

이와 같은 인젝터에 관한 기술로는, 미국특허공보 특허번호 US6,267,206호 가 있다.

그런데 이러한 종래기술을 적용한 인젝터는 장기간 사용시 노후화로 인해 연료분사시기가 지연, 연장, 변경될 뿐만 아니라 연료의 지나친 농후화로 인해 연료소비가 증가되고 매연의 발생도 상대적으로 증가되는 문제점이 지적되고 있다.

미국특허공보 특허번호 US6,267,206호

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 장기간 사용한 인젝터의 연료분사시기, 분사량 등에 영향을 주는 주요 결함을 해결하고 인젝터를 재보수하여 사용할 수 있는 가능성을 제공함으로써 기존의 단순 교환의 방식의 수리를 넘어서 기존 결함이 있는 인젝터의 재활용 기회를 제공할 수 있도록 한 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 신품 인젝터와 동일 또는 유사한 성능이 가능하도록 하여 재생 성능이 우수한 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명인 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법은,

컨트롤 밸브를 구비하는 커먼레일 시스템용 인젝터의 케이스를 분리하고 니들, 서보 서킷부, 컨트롤 밸브 및 솔레노이드 액츄에이터를 해체하는 인젝터 해체 단계,

컨트롤 밸브와 접하는 솔레노이드 액츄에이터의 하면의 변형 정도를 검사하는 솔레노이드 액츄에이터 검사 단계 및

상기 솔레노이드 액츄에이터의 하면을 가공하여 평탄화 작업을 수행하는 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계에서는,

상기 솔레노이드 액추에이터의 기존 하면을 절삭 또는 연삭하여 변형된 깊이 이상으로 가공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계 이후에는,

상기 컨트롤 밸브를 지지하는 탄성수단의 탄성도를 조절하는 탄성수단 탄성도 조절 단계가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법은 장기간 사용한 인젝터의 연료분사시기, 분사량 등에 영향을 주는 주요 결함을 해결하고 인젝터를 재보수하여 사용할 수 있는 가능성을 제공함으로써 기존의 단순 교환의 방식의 수리를 넘어서 기존 결함이 있는 인젝터의 재활용 기회를 제공할 수 있고, 신품 인젝터와 동일 또는 유사한 성능이 가능하도록 하여 재생 성능이 우수한 등의 이점이 있다.

도 1은 일반적인 커먼레일 시스템용 인젝터를 도시한 분해도이다.
도 2는 일반적인 커먼레일 시스템용 인젝터의 작동과정을 도시한 단면도이다.
도 3은 일반적인 커먼레일 시스템용 인젝터의 컨트롤 밸브 및 솔레노이드 액츄에이터를 도시한 단면도이다.
도 4는 일반적인 커먼레일 시스템용 인젝터의 장기간 사용 후 컨트롤 밸브 및 솔레노이드 액츄에이터의 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 3은 일반적인 커먼레일 시스템용 인젝터의 컨트롤 밸브 및 솔레노이드 액츄에이터를 도시한 단면도이고, 도 4는 일반적인 커먼레일 시스템용 인젝터의 장기간 사용 후 컨트롤 밸브 및 솔레노이드 액츄에이터의 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법을 도시한 블록도이다.

델파이 등의 회사에서 제조된 커먼레일 시스템에 적용되는 인젝터 중 컨트롤 밸브(4)를 구비한 모델들은, 도 3에 도시된 바와 같이, 컨트롤 밸브(4)가 솔레노이드 액츄에이터(5)에 의해 작동되게 되는데, 상기 컨트롤 밸브(4)는 평상시에는 솔레노이드 액츄에이터(5)의 홈에 삽입되어 상기 컨트롤 밸브(4)를 지지하는 코일 스프링 타입의 탄성수단(6)에 의해 니들(2) 측으로 가압된 상태를 유지하다가 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)에 전원이 인가되면 전기장에 의해 상기 탄성수단(6)의 탄성력을 이기고 상기 솔레노이드 액츄에이터(5) 측으로 상승하게 된다.

그런데 상기 컨트롤 밸브(4)의 상면 중앙을 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤 밸브(4)의 상면 중앙에는 상부로 돌출되어 형성되어 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 돌출된 부분이 상기 컨트롤 밸브(4) 상승시 지속적으로 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 하면을 타격함으로써 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 하면은 내측으로 함몰되어 그루브를 형성하게 된다.

이러한 과정을 통해 상기 솔레노이드 액츄에이터(5) 하면에 형성된 그루브로 인해 상기 컨트롤 밸브(4)의 거동은 제약을 받게 되는데, 이는 상기 컨트롤 밸브(4)와 솔레노이드 액츄에이터(5)의 접촉면적의 증대와 상기 컨트롤 밸브(4)의 돌출된 부분이 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 그루브에 삽입됨으로써 분리에 보다 강한 힘과 시간이 소요되는 데 기인하는 것이다.

또한, 상기 컨트롤 밸브(4)의 돌출된 부분이 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 그루브에 삽입됨으로써 분리에 보다 많은 시간이 소요됨으로 인해 연료의 백리크 현상이 발생되는 문제점이 발생되게 된다.

이를 해결하기 위해 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 인젝터 해체 단계, 솔레노이드 액츄에이터 검사 단계, 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계의 순으로 이루어지게 된다.

1. 인젝터 해체 단계

먼저, 상기 인젝터 해체 단계는 컨트롤 밸브를 구비하는 커먼레일 시스템용 인젝터의 케이스(1)를 분리하고 니들(2), 서보 서킷부(3), 컨트롤 밸브(4) 및 솔레노이드 액츄에이터(5)를 분리 해체하는 과정이다.

2. 솔레노이드 액츄에이터 검사 단계

상기 솔레노이드 액츄에이터 검사 단계는 컨트롤 밸브(4)와 접하는 솔레노이드 액츄에이터(5)의 하면의 변형 정도를 검사하는 과정으로서, 육안 또는 측정기기를 사용하여 솔레노이드 액츄에이터(5)의 하면의 상태를 검사하게 되는데, 특히 그루브와 주위 표면과의 상태 비교를 하게 된다.

3. 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계

상기 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계는 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 하면을 가공하여 평탄화 작업을 수행하는 과정이다.

이 과정에서는 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 기존 하면을 절삭 또는 연삭하여 그루브의 깊이, 즉 변형된 깊이 이상으로 가공하여 하면을 전체적으로 평탄하게 가공한다. 정밀한 가공을 위해 상기 솔레노이드 액추에이터의 기존 하면에 연마재를 도포하고 연마하여 가공함이 바람직하다. 이 과정에서 정기적으로 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 표면을 검사 과정을 수행할 수 있다.

상기한 방법에 추가하여 본 발명에서는 상기 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계 이후에 상기 컨트롤 밸브(4)를 지지하는 탄성수단(6)의 탄성도를 조절하는 탄성수단 탄성도 조절 단계가 더 구비될 수 있다.

이 과정은 상기 솔레노이드 액츄에이터(5)의 표면 위치의 변경으로 인해 상기 컨트롤 밸브(4)를 지지하는 탄성수단(6)의 탄성의 변화를 수정하기 위한 것으로서, 탄성수단(6)의 탄성도를 조절하게 된다.

이를 대신하여 상기 탄성수단(6)의 상측에 설치되는 코일스프링 연결부재(7)의 길이를 변경할 수 있다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법은 장기간 사용한 인젝터의 백리크, 고착 등으로 인한 연료분사시기, 분사량 등에 영향을 주는 주요 결함을 해결하고 인젝터를 재보수하여 사용할 수 있는 가능성을 제공함으로써 기존의 단순 교환의 방식의 수리를 넘어서 기존 결함이 있는 인젝터의 재활용 기회를 제공할 수 있고, 신품 인젝터와 동일 또는 유사한 성능이 가능하도록 하여 재생 성능이 우수한 등의 이점을 가지게 된다.

1: 케이스 2: 니들
3: 서보 서킷부 4: 컨트롤 밸브
5: 솔레노이드 액츄에이터 6: 탄성수단
7: 코일스프링 연결부재

Claims

컨트롤 밸브를 구비하는 커먼레일 시스템용 인젝터의 케이스를 분리하고 니들, 서보 서킷부, 컨트롤 밸브 및 솔레노이드 액츄에이터를 해체하는 인젝터 해체 단계,
컨트롤 밸브와 접하는 솔레노이드 액츄에이터의 하면의 변형 정도를 검사하는 솔레노이드 액츄에이터 검사 단계 및
상기 솔레노이드 액츄에이터의 하면을 가공하여 평탄화 작업을 수행하는 솔레노이드 액츄에이터 하면 평탄화 가공 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
컨트롤 밸브를 구비한 커먼레일 시스템용 인젝터 재가공 방법