KR20230031629A - Fuel injector having a function preventing from wavering of a needle during operation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐쇄작동시 아마추어의 운동에너지를 감소되도록 유체 저항을 발생시켜 니들의 거동을 방지할 수 있는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injector that can prevent the movement of a needle during closed operation by generating fluid resistance to reduce the kinetic energy of an armature.
연료 인젝터는 엔진에 적용되어, 연소실로 미립화된 연료를 고속으로 분사하는 역할을 한다.A fuel injector is applied to an engine and serves to inject atomized fuel into a combustion chamber at high speed.
이러한 연료 인젝터(100)의 요부 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원의 공급으로 솔레노이드, 마그네틱코어(132) 및 아마추어(133)에 의해 자기회로가 형성되면, 상기 아마추어(133)가 니들(121)에 체결된 스토퍼(123)를 승강시켜, 상기 니들(121)의 하단에 형성된 볼(122)이 밸브시트의 분사공을 개방시켜 연료가 분사되도록 한다.As shown in FIG. 1, when a magnetic circuit is formed by a solenoid, a
상기 연료 인젝터(100)에 전원이 차단되면, 가압스프링(125)의 탄성력으로 상기 스토퍼(123) 및 상기 니들(121)이 하강하면서, 상기 볼(122)이 상기 분사공을 폐쇄함으로써, 연료 분사가 중지된다.When power to the
한편, 연료 분사 중지시, 즉 상기 연료 인젝터(100)가 폐쇄되는 시점에서는 상기 스토퍼(123)가 상기 아마추어(133)도 하강시킨다.Meanwhile, when fuel injection is stopped, that is, when the
이와 같은 종래기술에 따른 연료 인젝터(100)는 폐쇄 시점에서 상기 아마추어(133)의 하강으로 형성된 운동에너지가 상기 포지션링(127)으로 전달되는 현상이 발생하였다. The
상기 연료 인젝터(100)의 폐쇄시점에서는 상기 니들(121)과 상기 아마추어(133)가 동시에 하강하기 시작하지만, 상기 니들(121)이 먼저 원래 자리로 복귀하고, 그 후에 상기 아마추어(133)가 원래 위치로 복귀한다. 상기 니들(121)의 복귀시 1차 바운싱이 형성되고, 상기 아마추어(133)의 복귀시 상기 아마추어(133)가 도 3에서 C로 표시된 부분과 같이 상기 포지션링(127)을 타격하면서, 상기 니들(121)의 추가적인 바운싱을 야기하여, 의도하지 않은 상기 니들(121)의 거동을 유발하는 문제점이 있었다.When the
또한, 한 번의 연소사이클에서 두 번 이상의 연료 분사가 진행되는 다단 분사에서는 상기 니들(121)의 작동신호 이 외에 상기 아마추어(133)의 하강시 작용하는 운동에너지에 의해서 각 분사간 산포가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, in multi-stage injection, in which two or more fuel injections are performed in one combustion cycle, dispersion between each injection occurs due to kinetic energy acting when the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 유체의 저항을 이용하여 폐쇄시 아마추어 측의 운동에너지가 니들로 전달되는 것을 방지함으로써, 의도하지 않은 니들의 거동을 최소화하도록 한 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터를 제공하는데 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and by using the resistance of the fluid to prevent the kinetic energy of the armature side from being transferred to the needle when closed, thereby minimizing the unintended behavior of the needle during operation. It is an object of the present invention to provide a fuel injector capable of preventing the behavior of
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터는, 니들이 관통하고 상단과 하단이 스토퍼와 포지션링으로 구속되는 아마추어를 포함하는 연료 인젝터에 있어서, 상기 아마추어와 상기 포지션링 중 어느 하나는 나머지 하나를 향하도록 돌출부위가 형성되고, 상기 아마추어와 상기 포지션링 중 나머지 하나는 상기 돌출부위를 수용하는 수용홈이 형성되며, 상기 아마추어의 하강시, 상기 돌출부위가 상기 수용홈에 삽입되면서 상기 수용홈에 채워진 연료가 상기 아마추어의 운동에너지를 감소시키는 것을 특징으로 한다.A fuel injector capable of preventing the behavior of a needle during operation according to the present invention for achieving the above object is a fuel injector including an armature through which a needle passes and upper and lower ends are constrained by a stopper and a positioning ring, wherein the One of the armature and the positioning ring has a protruding portion formed toward the other one, and the other one of the armature and the positioning ring has a receiving groove for accommodating the protruding portion, and when the armature descends, the protruding portion is formed. As the part is inserted into the receiving groove, the fuel filled in the receiving groove reduces kinetic energy of the armature.
상기 아마추어의 저면으로부터 상기 아마추어의 하방으로 연장되게 삽입부가 형성되고, 상기 포지션링의 상단으로부터 정해진 깊이로 형성되어 상기 삽입부를 수용하는 아마추어수용홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.An insertion portion is formed to extend downward from the bottom surface of the armature, and an armature receiving groove is formed at a predetermined depth from an upper end of the position ring to accommodate the insertion portion.
상기 삽입부는 상기 아마추어의 중심으로부터 정해진 반경으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The insertion part may be formed with a predetermined radius from the center of the armature.
상기 아마추어수용홈의 깊이는 상기 삽입부의 높이 보다 얕게 형성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the depth of the armature receiving groove is formed shallower than the height of the insertion part.
상기 아마추어수용홈의 깊이는 상기 삽입부의 높이 보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 한다.The depth of the armature receiving groove is characterized in that formed deeper than the height of the insertion portion.
상기 포지션링의 상단 둘레는, 상기 아마추어의 내부에 상기 니들과 평행하게 형성된 연료유로에서 상기 니들의 중심으로부터 가장 먼 부위까지의 거리 보다 작은 직경으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The circumference of the upper end of the positioning ring is characterized in that it is formed with a smaller diameter than the distance from the center of the needle to the furthest part in the fuel passage formed parallel to the needle inside the armature.
상기 포지션링의 상단 둘레는, 상기 연료유로에서 상기 니들의 중심에 가장 가까운 부위까지의 거리 보다 큰 직경으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The circumference of the upper end of the positioning ring is characterized in that it is formed with a larger diameter than the distance from the fuel flow path to a portion closest to the center of the needle.
상기 포지션링의 상단 둘레는, 상기 연료유로의 중심보다 상기 니들의 중심쪽에 위치하는 것을 특징으로 한다.The circumference of the upper end of the positioning ring is characterized in that it is located closer to the center of the needle than the center of the fuel flow path.
상기 포지션링의 상단 둘레는, 상기 아마추어의 내부에 상기 니들과 평행하게 형성된 연료유로에서 상기 니들의 중심으로부터 가장 먼 부위까지의 거리 보다 작은 직경으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The circumference of the upper end of the positioning ring is characterized in that it is formed with a smaller diameter than the distance from the center of the needle to the furthest part in the fuel passage formed parallel to the needle inside the armature.
상기 포지션링의 상단으로부터 상기 포지션링의 상방으로 연장되게 형성되는 돌출부가 형성되고, 상기 아마추어의 저면으로부터 정해진 깊이로 형성되어 상기 돌출부를 수용하는 돌출부수용홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.A protrusion extending from an upper end of the positioning ring upward to the positioning ring is formed, and a protrusion receiving groove is formed at a predetermined depth from the lower surface of the armature to accommodate the protrusion.
상기 돌출부는 상기 포지션링의 중심으로부터 정해진 반경으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The protrusion is characterized in that formed with a predetermined radius from the center of the positioning ring.
상기 돌출부수용홈의 깊이는 상기 돌출부의 높이 보다 얕게 형성되는 것을 특징으로 한다.The depth of the protrusion accommodating groove is characterized in that formed shallower than the height of the protrusion.
상기 돌출부수용홈의 깊이는 상기 돌출부의 높이 보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 한다.The depth of the protrusion accommodating groove is characterized in that formed deeper than the height of the protrusion.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에 따르면, 상기 연료 인젝터의 폐쇄작동시, 아마추어와 포지션링 사이의 수용홈에 채워진 연료의 유체저항으로 아마추어의 운동에너지가 소산되어 작아진다. 이와 같이, 상기 아마추어의 운동에너지가 작아짐에 따라 상기 아마추어가 상기 포지션링에 접촉시, 충격량이 작아져 상기 아마추어의 바운싱이 감소되고, 상기 아마추어의 바운싱으로 인한 니들의 2차 바운싱도 없어지게 되어, 상기 니들의 불필요한 거동이 없어진다.According to the fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation of the present invention having the above configuration, when the fuel injector is closed, the armature moves due to the fluid resistance of the fuel filled in the receiving groove between the armature and the positioning ring. Energy is dissipated and becomes smaller. In this way, as the kinetic energy of the armature decreases, when the armature contacts the positioning ring, the impact amount decreases and the bouncing of the armature is reduced, and the secondary bouncing of the needle due to the armature's bouncing is also eliminated. Unnecessary movement of the needle is eliminated.
또한, 한번의 엔진사이클에서 복수회의 연료분사가 이루어지는 다단분사가 적용되더라도, 상기 니들의 불필요한 거동이 없어지기 때문에, 각 분사간 산포가 감소된다.In addition, even if multi-stage injection, in which fuel injection is performed multiple times in one engine cycle, is applied, since unnecessary movement of the needle is eliminated, dispersion between injections is reduced.
도 1은 종래기술에 따른 연료 인젝터의 단면도.
도 2는 종래기술에 따른 연료 인젝터의 요부 확대 단면도.
도 3은 종래기술에 따른 연료 인젝터에서 아마추어와 포지션링이 접촉하는 부위를 확대 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터의 요부 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에서 아마추어와 포지션링의 결합관계를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에서 아마추어와 포지션의 치수관계를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에서 아마추어와 포지션의 치수관계를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에서 연료유료의 내측과 포지션링의 직경이 일치하는 상태를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터의 요부 확대 단면도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에서 아마추어와 포지션링의 결합관계를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view of a fuel injector according to the prior art;
2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a fuel injector according to the prior art.
3 is an enlarged cross-sectional view of a contact area between an armature and a positioning ring in a fuel injector according to the prior art;
4 is a cross-sectional view of a fuel injector capable of preventing needle movement during operation according to the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a fuel injector capable of preventing a needle from moving during operation according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a coupling relationship between an armature and a positioning ring in a fuel injector capable of preventing a needle from moving during operation according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a dimensional relationship between an armature and a position in a fuel injector capable of preventing a needle from moving during operation according to the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a dimensional relationship between an armature and a position in a fuel injector capable of preventing a needle from moving during operation according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a state in which the inside of fuel oil and the diameter of a positioning ring coincide with each other in a fuel injector capable of preventing a needle from moving during operation according to another embodiment of the present invention.
10 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a fuel injector capable of preventing a needle from moving during operation according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a coupling relationship between an armature and a positioning ring in a fuel injector capable of preventing a needle from moving during operation according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a fuel injector capable of preventing the movement of a needle during operation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터는, 니들(21)이 관통하고 상단과 하단이 스토퍼(23)와 포지션링(27)으로 구속되는 아마추어(33)를 포함하는 연료 인젝터에서, 상기 아마추어(33)와 상기 포지션링(27) 중 어느 하나는 나머지 하나를 향하도록 돌출부위가 형성되고, 상기 아마추어(33)와 상기 포지션링(27) 중 나머지 하나는 상기 돌출부위를 수용하는 수용홈이 형성됨으로써, 상기 수용홈에 채워진 연료가 유체저항으로 작용하여 상기 아마추어(33)의 운동에너지가 감소되도록 한다.A fuel injector capable of preventing the behavior of a needle during operation according to the present invention includes an
본 발명에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터의 기본적인 구조를 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.A basic structure of a fuel injector capable of preventing needle movement during operation according to the present invention will be described with reference to FIG. 4 .
하우징(11), 커버(12) 및 캐리어(13)에 의해 형성되는 공간의 내부에 자기회로를 구성하는 구성요소와 자기회로가 구성되면 작동하는 구성요소를 배치하여, 엔진의 연소에 필요한 연료를 분사한다.The components constituting the magnetic circuit and the components operating when the magnetic circuit is configured are placed inside the space formed by the
니들(21)는 상기 하우징(11), 상기 커버(12) 및 상기 캐리어(13)의 중심을 관통하도록 형성된다. 상기 니들(21)의 하단에 볼(22)이 형성되어, 상기 볼(22)이 밸브시트(14)에 형성된 분사공을 개방하면 연료가 분사되고, 상기 볼(22)이 상기 분사공을 폐쇄하면 연료의 분사는 중단된다.The
상기 니들(21)에는 스토퍼(23)와 포지션링(27)의 서로 이격되어 고정설치된다. 상기 스토퍼(23)와 상기 포지션링(27) 사이에는 후술되는 아마추어(33)가 설치되어, 자기회로 구성시, 상기 아마추어(33)에 의해 상기 니들(21)이 작동하도록 한다.A
상기 스토퍼(23)의 상단부에는 상기 니들(21)을 하강시키는 방향을 탄성력을 발휘하는 가압스프링(25)의 설치되고, 상기 스토퍼(23)의 하단은 상기 스토퍼(23)와 상기 가압스프링(25)이 밀착되도록 하여 후적분사를 방지하는 댐퍼스프링(26)이 상기 아마추어(33)에 형성된 스프링장착홈(33c)에 설치된다.A
솔레노이드(31)는 전원이 인가되면 자화되어, 자기회로가 생성되도록 한다.The
마그네틱코어(32)는 상기 솔레노이드(31)가 자화되면 상기 회로를 구성한다.The
아마추어(33)는 자기회로가 구성되면, 이를 상기 니들(21)로 전달하는 역할을 한다.When the magnetic circuit is configured, the
본 발명에서는 상기 연료 인젝터(1)의 작동시, 특히 상기 연료 인젝터(1)가 연료를 분사한 후 폐쇄된 상태로 작동하는 폐쇄작동시, 상기 연료 인젝터(1)에서 상기 니들(21)의 바운싱의 억제하여, 상기 니들(21)의 거동이 최소화되도록 한다.In the present invention, the bouncing of the
이를 위하여, 상기 아마추어(33)와 상기 포지션링(27) 중 어느 하나에 나머지 하나를 향하여 돌출되는 돌출부위를 형성하고, 상기 아마추어(33)와 상기 포지션링(27) 중 나머지 하나에 상기 돌출부위를 수용하는 수용홈을 형성하도록 한다.To this end, a protruding part protruding toward the other is formed on one of the
상기 돌출부위와 상기 돌출홈의 구조에 의해 상기 연료 인젝터(1)의 폐쇄 작동시, 상기 수용홈에 채워진 연료가 상기 아마추어(33)의 복귀시 유체저항으로 작용하여, 상기 아마추어(33)의 운동에너지를 소산시킴으로써, 상기 아마추어(33)의 바운싱으로 인하여 상기 니들(21)의 추가적인 바운싱을 방지한다.When the
도 5 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있다.5 to 7 show one embodiment of the present invention.
본 실시예에서는 상기 아마추어(33)의 상기 아마추어(33)의 저면으로부터 상기 아마추어(33)의 하방으로 연장되게 삽입부(33b)가 형성되고, 상기 포지션링(27)의 상단으로부터 정해진 깊이로 형성되어 상기 삽입부(33b)를 수용하는 아마추어수용홈(27a)이 형성되도록 한다.In this embodiment, the
상기 아마추어(33)와 상기 포지션링(27)에 각각 삽입부(33b)와 상기 아마추어수용홈(27a)이 형성되어 있어서, 상기 연료 인젝터(1)의 폐쇄시점에서 상기 아마추어수용홈(27a)의 내부에 채워진 연료가 상기 삽입부(33b)의 하강시 유체저항으로 작용한다. 상기 아마추어수용홈(27a) 내의 공간(S)에 연료가 채워진 상태이므로, 상기 삽입부(33b)가 상기 아마추어수용홈(27a)으로 삽입될 때, 상기 아마추어수용홈(27a)에 채워진 연료가 배출되면서 상기 삽입부(33b)가 삽입되어야 한다. 이에 따라, 상기 연료에 의한 유체저항이 상기 아마추어(33)의 운동에너지를 소산시킨다. 이렇게 상기 아마추어(33)의 운동에너지기 소산되면, 상기 아마추어(33)와 상기 포지션링(27)이 접촉시, 접촉면에서 충격이 발생하지 않게 되므로, 상기 니들(21)의 추가적인 바운싱이 방지된다.The
이때, 상기 삽입부(33b)는 상기 아마추어(33)의 중심으로부터 정해진 반경으로 형성되어, 상기 아마추어(33)의 중심에 형성된다.At this time, the
상기 포지션링(27)의 직경은 상기 아마추어(33)에 형성되는 연료유로(33a)의 직경범위 이내에 위치한다. 상기 아마추어(33)에 상기 니들(21)과 평행하게 복수의 연료유로(33a)가 상기 니들(21)의 중심으로부터 동거리에 형성되는데, 상기 포지션링(27)의 상단 둘레가 상기 연료유로(33a)의 직경범위 이내에 위치한다. 즉, 상기 포지션링(27)의 상단 둘레의 직경(r)은, 상기 연료유로(33a)에서 상기 니들(21)의 중심으로부터 가장 먼 부위까지의 거리(r2) 보다 작고, 상기 연료유로(33a)에서 상기 니들(21)의 중심에 가장 가까운 부위까지의 거리(r1) 보다 크게 형성되도록 한다. 상기 포지션링(27)의 상단 둘레의 직경(r)이 상기 연료유로(33a)에서 상기 니들(21)의 중심으로부터 가장 먼 부위까지의 거리(r2) 보다 작기 때문에 상기 연료유로(33a)를 통하여 연료의 흐름을 차단하지 않는다. 또한, 상기 포지션링(27)의 상단 둘레의 직경이 상기 연료유로(33a)에서 상기 니들(21)의 중심에 가장 가까운 부위까지의 거리(r1) 보다 크게 형성함으로써, 상기 포지션링(27)에서 상기 아마추어수용홈(27a)이 형성되는 부위의 두께를 충분히 하고, 상기 포지션링(27)의 상부면과 상기 아마추어(33)의 저면 사이에 충분한 접촉면적을 확보할 수도 있다.The diameter of the
여기서, 상기 포지션링(27)의 상단 둘레는 상기 연료유로(33a)의 중심보다 상기 니들(21)의 중심쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 도 5을 보면, 상기 포지션링(27)의 상단 둘레는 상기 연료유로(33a)의 중심으로 도시된 L-L라인 보다 상기 니들(21)의 중심에 위치하고 있음을 알 수 있다.Here, the circumference of the upper end of the
상기 포지션링(27)의 상단 둘레, 특히 외측 둘레에 모따기 가공이 되어 있어, 응력집중을 방지할 뿐만 아니라, 상기 연료유로(33a)를 통과한 연료의 흐름을 유도하는 역할도 한다. 상기 모따기가 연료의 흐름이 원활해 지도록 제어해야 하므로, 비록 도면으로 도시되지는 않았지만, 외측의 모따기가 내측보다 더 크게 형성될 수도 있다.The upper circumference of the
그리고, 상기 포지션링(27)의 상단둘레는 상기 연료유로(33a)에서 상기 니들(21)의 중심에 가장 가까운 부위까지의 거리(r1)와 동일하게 형성될 수도 있다(도 9 참조). 이러한 구성에 따르면, 상기 연료유로(33a)를 통과한 연료는 상기 포지션링(27)에 의한 저항없이 하방으로 이동할 수 있다.Also, the circumference of the upper end of the
한편, 상기 아마추어수용홈(27a)의 깊이(h1)는 상기 삽입부(33b)의 높이(h2) 보다 얕게 형성되도록 한다(h2>h1). 상기 아마추어수용홈(27a)의 깊이(h1)가 상기 삽입부(33b)의 높이(h2) 보다 얕기 때문에, 상기 아마추어수용홈(27a)의 하단이 상기 삽입부(33b)의 하단이 접촉할 때까지(도 7의 C부분 참조) 상기 아마추어수용홈(27a)의 연료가 지속적으로 배출되면서, 상기 아마추어(33)의 운동에너지를 소산시키게 된다. 이와 같이, 상기 아마추어수용홈(27a)의 연료가 지속적으로 배출되므로, 상기 아마추어(33)는 상기 삽입부(33b)의 하단이 상기 아마추어수용홈(27a)의 하단에 접촉할 때까지 일정한 속도를 하강하게 된다.Meanwhile, the depth h1 of the
도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터가 도시되어 있다.8 shows a fuel injector capable of preventing the movement of a needle during operation according to another embodiment of the present invention.
본 실시예의 연료 인젝터(1)는 앞서 설명한 실시예의 연료 인젝터(1)와 기본적인 구성은 동일하다.The
다만, 본 실시예의 연료 인젝터(1)는 상기 아마추어수용홈(27a)의 깊이(h1)는 상기 삽입부(33b)의 높이(h2) 보다 깊게 형성된다(h1 > h2). 이러한 구성에 의해, 상기 아마추어(33)의 운동에너지를 소산시킴으로써, 상기 니들(21)의 추가적인 바운싱을 저지하여, 불필요한 상기 니들(21)의 거동을 방지한다.However, in the
또한, 상기 삽입부(33b)의 높이(h2)가 상기 아마추어수용홈(27a)의 깊이(h1) 보다 높게 형성됨에 따라, 상기 아마추어수용홈(27a)의 하단이 상기 삽입부(33b)의 하단이 접촉할 때 상기 아마추어(33)의 저면과 상기 포지션링(27)의 상단이 상기 아마추어수용홈(27a)을 폐쇄하게 되면서(도 8의 C부분 참조), 연료에 의한 유체저항이 증가되도록 한다. 이에 따라, 상기 아마추어(33)의 하강속도는 상기 아마추어수용홈(27a)의 하단이 상기 삽입부(33b)의 하단에 접촉이 가까워질수록 감소되고, 상기 아마추어수용홈(27a)의 하단이 상기 삽입부(33b)의 하단이 접촉하는 순간 상기 아마추어(33)의 하강속도는 '0'에 가까워지게 된다.In addition, as the height h2 of the
본 실시예에서도, 상기 포지션링(27)의 직경은 상기 아마추어(33)에 형성되는 연료유로(33a)의 직경범위 이내에 위치한다. 이때, 상기 포지션링(27)의 상단 둘레는 상기 연료유로(33a)의 중심보다 상기 니들(21)의 중심쪽에 위치하는 것이 바람직하다.Also in this embodiment, the diameter of the
또한, 상기 포지션링(27)의 상단 둘레, 특히 외측 둘레에 모따기 가공이 되어 있어, 상기 연료유로를 통과한 연료의 흐름이 원활해지도록 한다.In addition, the upper circumference of the
아울러, 상기 포지션링(27)의 상단둘레는 상기 연료유로(33a)에서 상기 니들(21)의 중심에 가장 가까운 부위까지의 거리(r1)와 동일하게 형성될 수도 있다.In addition, the circumference of the upper end of the
도 10 및 도 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연료 인젝터(1)가 도시되어 있다.10 and 11 show a
본 실시예의 연료 인젝터(1)도 기본적인 구성은 앞서 설명한 실시예들의 연료 인젝터(1)과 같다.The basic configuration of the
다만, 본 실시예의 연료 인젝터(1)는 상기 포지션링(27)의 상단으로부터 상기 포지션링(27)의 상방으로 연장되게 형성되는 돌출부(27b)가 형성되고, 상기 아마추어(33)의 저면으로부터 정해진 깊이로 형성되어 상기 돌출부(27b)를 수용하는 돌출부수용홈(33d)이 형성되도록 한다.However, the
앞서 설명한 실시예와 달리, 상기 아마추어(33)에 돌출부수용홈(33d)을 형성하고, 상기 포지션링(27)에 돌출부(27b)를 형성하였지만, 상기 연료 인젝터(1)의 폐쇄 작동시, 상기 돌출부수용홈(33d)에 채워진 연료가 상기 아마추어(33)의 하강시 운동에너지를 소산시키는 유체저항으로 작용하므로, 동일한 효과를 갖는다.Unlike the above-described embodiment, the
상기 돌출부(27b)는 상기 포지션링(27)의 중심으로부터 정해진 반경으로 형성됨으로써, 상기 포지션링(27)의 중심에 위치한다.The
한편 본 실시예에서, 상기 돌출부수용홈(33d)의 깊이는 상기 돌출부(27b)의 높이 보다 얕게 형성될 수 있다. 상기 돌출부수용홈(33d)의 깊이가 상기 돌출부(27b)의 높이 보다 얕게 형성되면, 상기 아마추어(33)의 하강시, 상기 돌출부(27b)의 상단이 상기 돌출부수용홈(33d)의 상단에 접촉할 때까지(도 11의 C 부분 참조), 상기 돌출부수용홈(33d)의 연료가 지속적으로 배출되면서, 상기 아마추어(33)의 운동에너지를 소산시키면서, 상기 아마추어(33)는 일정한 속도를 하강하게 된다.Meanwhile, in this embodiment, the depth of the
또는, 상기 돌출부수용홈(33d)의 깊이는 상기 돌출부(27b)의 높이 보다 깊게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 아마추어(33)의 하강이 안료되는 순간, 상기 아마추어(33)와 상기 포지션링(27)에 의해 상기 돌출부수용홈(33d)을 폐쇄하게 된다. 이에 따라, 상기 아마추어(33)의 하강속도는 상기 아마추어(33)가 상기 포지션링(27)에 접촉에 가까워질수록 감소되고, 상기 아마추어(33)가 상기 포지션링(27)에 접촉하는 순간 상기 아마추어(33)의 하강속도는 '0'에 가까워지게 된다.Alternatively, the depth of the
본 실시예에서도, 상기 포지션링(27)에서 상기 아마추어(33)의 저면에 접하는 부분의 직경은 상기 아마추어(33)에 형성되는 연료유로(33a)의 직경범위 이내에 위치한다. 이때, 그 둘레는 상기 연료유로(33a)의 중심보다 상기 니들(21)의 중심쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 포지션링(27)에 모따기 가공을 하여, 상기 연료유로(33a)를 통과한 연료의 흐름을 원활히 한다.Also in this embodiment, the diameter of the portion of the
또한, 상기 포지션링(27)에서 상기 아마추어(33)의 저면에 접하는 부분의 둘레는 상기 연료유로(33a)에서 상기 니들(21)의 중심에 가장 가까운 부위까지의 거리(r1)와 동일하게 형성될 수도 있다.In addition, the circumference of the portion of the
1 : 연료 인젝터 11 : 하우징
12 : 커버 13 : 캐리어
14 : 밸브시트 21 : 니들
22 : 볼 23 : 스토퍼
25 : 가압스프링 26 : 댐퍼스프링
27 : 포지션링 27a : 아마추어수용홈
31 : 솔레노이드 32 : 마그네틱코어
33 : 아마추어 33a : 연료유로
33b : 삽입부 33c : 스프링장착홈
100 : 연료 인젝터 121 : 니들
122 : 볼 123 : 스토퍼
125 : 가압스프링 126 : 댐퍼스프링
127 : 포지션링 131 : 솔레노이드
132 : 마그네틱코어 133 : 아마추어1: fuel injector 11: housing
12: cover 13: carrier
14: valve seat 21: needle
22: ball 23: stopper
25: pressurized spring 26: damper spring
27:
31: solenoid 32: magnetic core
33:
33b:
100: fuel injector 121: needle
122: ball 123: stopper
125: pressurized spring 126: damper spring
127: positioning 131: solenoid
132: magnetic core 133: armature
Claims (13)
상기 아마추어와 상기 포지션링 중 어느 하나는 나머지 하나를 향하도록 돌출부위가 형성되고,
상기 아마추어와 상기 포지션링 중 나머지 하나는 상기 돌출부위를 수용하는 수용홈이 형성되며,
상기 아마추어의 하강시, 상기 돌출부위가 상기 수용홈에 삽입되면서 상기 수용홈에 채워진 연료가 상기 아마추어의 운동에너지를 감소시키는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.A fuel injector including an armature through which a needle passes and upper and lower ends are constrained by a stopper and a positioning ring,
One of the armature and the positioning ring is formed with a protruding portion facing the other,
The other one of the armature and the positioning ring is formed with a receiving groove for accommodating the protruding portion,
When the armature descends, the protruding part is inserted into the receiving groove and the fuel filled in the receiving groove reduces kinetic energy of the armature.
상기 아마추어의 저면으로부터 상기 아마추어의 하방으로 연장되게 삽입부가 형성되고,
상기 포지션링의 상단으로부터 정해진 깊이로 형성되어 상기 삽입부를 수용하는 아마추어수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 1,
An insertion portion is formed to extend downward from the bottom surface of the armature,
A fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that an armature receiving groove is formed at a predetermined depth from the upper end of the positioning ring to accommodate the insertion part.
상기 삽입부는 상기 아마추어의 중심으로부터 정해진 반경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 2,
The fuel injector that can prevent the behavior of the needle during operation, characterized in that the insertion portion is formed with a predetermined radius from the center of the armature.
상기 아마추어수용홈의 깊이는 상기 삽입부의 높이 보다 얕게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 2,
The fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that the depth of the armature receiving groove is formed shallower than the height of the insertion part.
상기 아마추어수용홈의 깊이는 상기 삽입부의 높이 보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 2,
The fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that the depth of the armature receiving groove is formed deeper than the height of the insertion portion.
상기 포지션링의 상단 둘레는,
상기 아마추어의 내부에 상기 니들과 평행하게 형성된 연료유로에서 상기 니들의 중심으로부터 가장 먼 부위까지의 거리 보다 작은 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 2,
The upper circumference of the positioning ring,
A fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that the diameter is smaller than the distance from the center of the needle to the farthest part in the fuel passage formed parallel to the needle inside the armature.
상기 포지션링의 상단 둘레는,
상기 연료유로에서 상기 니들의 중심에 가장 가까운 부위까지의 거리 보다 큰 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 6,
The upper circumference of the positioning ring,
The fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that it is formed with a larger diameter than the distance from the fuel passage to the portion closest to the center of the needle.
상기 포지션링의 상단 둘레는,
상기 연료유로의 중심보다 상기 니들의 중심쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 7,
The upper circumference of the positioning ring,
A fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that located near the center of the needle rather than the center of the fuel flow path.
상기 포지션링의 상단 둘레는,
상기 아마추어의 내부에 상기 니들과 평행하게 형성된 연료유로에서 상기 니들의 중심으로부터 가장 먼 부위까지의 거리 보다 작은 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 2,
The upper circumference of the positioning ring,
A fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that the diameter is smaller than the distance from the center of the needle to the farthest part in the fuel passage formed parallel to the needle inside the armature.
상기 포지션링의 상단으로부터 상기 포지션링의 상방으로 연장되게 형성되는 돌출부가 형성되고,
상기 아마추어의 저면으로부터 정해진 깊이로 형성되어 상기 돌출부를 수용하는 돌출부수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 1,
A protrusion is formed extending from the upper end of the positioning ring upward to the positioning ring,
A fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that a protrusion receiving groove is formed at a predetermined depth from the bottom surface of the armature to accommodate the protrusion.
상기 돌출부는 상기 포지션링의 중심으로부터 정해진 반경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 10,
The fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that the protrusion is formed with a predetermined radius from the center of the positioning ring.
상기 돌출부수용홈의 깊이는 상기 돌출부의 높이 보다 얕게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.According to claim 10,
The fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that the depth of the protrusion accommodating groove is formed shallower than the height of the protrusion.
상기 돌출부수용홈의 깊이는 상기 돌출부의 높이 보다 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동시 니들의 거동을 방지할 수 있는 연료 인젝터.
According to claim 10,
The fuel injector capable of preventing the behavior of the needle during operation, characterized in that the depth of the protrusion accommodating groove is formed deeper than the height of the protrusion.
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KR1020210114080A KR20230031629A (en) | 2021-08-27 | 2021-08-27 | Fuel injector having a function preventing from wavering of a needle during operation |
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR20130065352A (en) | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 주식회사 현대케피코 | Gdi fuel injector |
-
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Patent Citations (1)
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