KR20240055424A - Armature Behavior Improvement type Injector using Armature Chamber - Google Patents

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KR20240055424A
KR20240055424A KR1020220135700A KR20220135700A KR20240055424A KR 20240055424 A KR20240055424 A KR 20240055424A KR 1020220135700 A KR1020220135700 A KR 1020220135700A KR 20220135700 A KR20220135700 A KR 20220135700A KR 20240055424 A KR20240055424 A KR 20240055424A
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서경식
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장지환
박중원
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주식회사 현대케피코
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Abstract

본 발명의 아마추어 챔버(10)를 이용한 아마추어 거동 개선형 인젝터(1)는 스톱퍼(4) 아래쪽에 위치된 아마추어(6)로 유체가 존재하는 유체저항 공간(10)이 형성되고, 상기 유체는 상기 아마추어(6)의 상승에 의한 유체저항 공간(10)의 유체저항 갭(a)이 체적 감소됨에 따른 반발력을 증대하여 아마추어 운동에너지를 소산시켜 줌으로써 니들의 의도하지 않은 거동을 최소화할 수 있고, 특히 운동에너지 소산이 극대화됨으로써 아마추어의 단독 상승 이후 스톱퍼 충격에 의해 인젝터 열림이 형성될 때 열림 거동에 아마추어의 관성력을 추가로 활용하면서도 니들거동을 유발하는 아마추어의 운동에너지 소산이 극대화됨은 물론 거동 산포 유발 인자인 니들바 오버슛 높이도 감소되는 특징을 갖는다.In the armature behavior improved injector (1) using the armature chamber (10) of the present invention, a fluid resistance space (10) in which a fluid exists is formed by the armature (6) located below the stopper (4), and the fluid is As the fluid resistance gap (a) of the fluid resistance space (10) decreases in volume due to the rise of the armature (6), the repulsive force is increased and the armature kinetic energy is dissipated, thereby minimizing the unintended movement of the needle. In particular, By maximizing the kinetic energy dissipation, when the injector is opened by the stopper impact after the independent rise of the armature, the inertial force of the armature is additionally utilized for the opening behavior, and the kinetic energy dissipation of the armature that causes needle behavior is maximized, as well as a factor causing behavior dispersion. The needle bar overshoot height is also reduced.

Description

아마추어 챔버를 이용한 아마추어 거동 개선형 인젝터{Armature Behavior Improvement type Injector using Armature Chamber} Armature Behavior Improvement type Injector using Armature Chamber}

본 발명은 인젝터에 관한 것으로, 특히 스톱퍼와 아마추어의 조합에 의한 아마추어 챔버의 유체저항 증가에 따른 연료의 반발력으로 아마추어 거동이 개선되는 운동에너지를 흡수하는 인젝터에 관한 것이다.The present invention relates to an injector, and particularly to an injector that absorbs kinetic energy in which armature behavior is improved by the repulsive force of fuel due to an increase in fluid resistance in the armature chamber due to the combination of a stopper and an armature.

일반적으로 연료분사 인젝터(Injector)는 구동 시 아마추어 상승에 따른 운동에너지로 인한 니들의 바운싱(Bouncing)을 저감함이 요구된다.In general, a fuel injection injector is required to reduce needle bouncing due to kinetic energy caused by armature rise during operation.

특히 상기 인젝터 중 아마추어-니들바 디커플링 형태의 구동방식은 인젝터 열림 시점에서 의도하지 않은 니들 거동을 유발하고, 이를 위해 스톱퍼 하단면과 아마추어의 삽입 구조로 형성된 유체막 형성부를 적용함으로써 상기 유체막 형성부가 니들의 좌/우 흔들림을 감쇄시키도록 한다.In particular, among the injectors, the armature-needle bar decoupling type drive method causes unintended needle movement at the time of injector opening, and for this purpose, the fluid film forming part formed by the lower surface of the stopper and the insertion structure of the armature is applied to the fluid film forming part. Try to reduce the left/right shaking of the needle.

즉, 상기 유체막 형성부는 인젝터 작동전엔 아마추어와 포지션링이 접촉된 상태에서 형성되지 않다가 작동중(즉, 열림 시)엔 아마추어 상승으로 포지션링과 아마추어 사이에서 유체 유입이 이루어지는 공간 틈새(즉, 체적)로 형성됨으로써 유체 저항이 발생될 수 있다.That is, the fluid film forming portion is not formed when the armature and the positioning ring are in contact before the injector operates, but during operation (i.e., when opened), the armature rises and the space gap through which fluid flows between the positioning ring and the armature (i.e. fluid resistance can be generated by being formed as a volume.

그러므로 상기 유체막 형성부는, 아마추어-니들바 디커플링 형태의 구동방식을 갖는 인젝터의 열림 시점에서 니들바(또는 포지션링)로 전달되어 니들의 바운싱을 야기하는 아마추어의 상승에 따른 운동에너지가 흡수 및 저감되도록 작용한다.Therefore, the fluid film forming unit absorbs and reduces the kinetic energy due to the rise of the armature, which is transmitted to the needle bar (or positioning ring) at the opening of the injector with an armature-needle bar decoupling type drive method and causes the bouncing of the needle. It works as best as possible.

일본등록특허 JP 4603749 B (2010.10.08)Japanese registered patent JP 4603749 B (2010.10.08)

하지만, 상기 유체막 형성부는 인젝터 작동 중(즉, 하강 시) 아마추어 상승으로 포지션링과 아마추어 사이에서 공간 틈새(즉, 체적)의 체적 축소에 따른 내부 유체의 유체 저항 크기가 충분하지 않음으로써 포지션링으로 아마추어의 운동에너지가 상당량 전달될 수밖에 없다.However, the fluid film forming part does not have sufficient fluid resistance of the internal fluid due to volume reduction of the space gap (i.e., volume) between the positioning ring and the armature due to the armature rising during the injector operation (i.e., when lowering). As a result, a significant amount of the armature's kinetic energy is bound to be transferred.

이로 인하여 상기 인젝터의 니들바는 작동 후 포지션링으로 전달된 아마추어의 운동에너지에 의해 의도하지 않은 움직임(즉, 니들 바운싱)을 야기하고, 이는 스톱퍼 하단면이 아마추어에 삽입된 구조로는 의도하지 않은 니들 거동 유발을 해소하지 못하고 있다.As a result, the needle bar of the injector causes unintended movement (i.e., needle bouncing) due to the kinetic energy of the armature transferred to the positioning ring after operation, which is unintended due to the structure in which the lower surface of the stopper is inserted into the armature. The cause of needle movement cannot be resolved.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 아마추어 상승 시 형성되는 운동에너지가 밸브 내부에서 유체저항에 의한 연료의 반발력으로 흡수됨으로써 니들의 의도하지 않은 거동을 최소화할 수 있고, 특히 스톱퍼와 아마추어의 조합에 의한 아마추어 챔버가 인젝터 작동 시 홈 공간내 유체 저항 증가로 연료의 반발력을 극대화함으로써 아마추어의 단독 상승 이후 스톱퍼 충격에 의해 인젝터 열림이 형성될 때 열림 거동에 아마추어의 관성력을 추가로 활용하면서도 니들 거동을 유발하는 아마추어의 운동에너지 소산이 극대화됨은 물론 거동 산포 유발 인자인 니들바 오버슛 높이도 감소될 수 있는 아마추어 챔버를 이용한 아마추어 거동 개선형 인젝터의 제공에 목적이 있다.Accordingly, taking the above into account, the present invention can minimize the unintended movement of the needle by absorbing the kinetic energy formed when the armature rises as the repulsive force of the fuel due to fluid resistance inside the valve, especially in the combination of the stopper and the armature. The armature chamber maximizes the repulsion force of the fuel by increasing the fluid resistance in the groove space when the injector operates, thereby causing needle behavior while additionally utilizing the inertia of the armature for opening behavior when the injector is opened by the stopper impact after the armature rises alone. The purpose is to provide an injector with improved armature behavior using an armature chamber that can maximize the kinetic energy dissipation of the armature and reduce the needle bar overshoot height, which is a factor causing behavior dispersion.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인젝터는 스톱퍼 아래쪽에 위치된 아마추어로 유체가 존재하는 아마추어 챔버가 형성되고, 상기 유체는 상기 아마추어의 상승에 의한 상기 아마추어 챔버의 체적 감소로 반발력이 증대되어 아마추어 운동에너지를 소산시켜 주는 것을 특징으로 한다.The injector of the present invention to achieve the above object is an armature located below the stopper, and an armature chamber in which fluid is formed is formed, and the fluid has an increased repulsive force due to a decrease in the volume of the armature chamber due to the rise of the armature. It is characterized by dissipating armature kinetic energy.

바람직한 실시예로서, 상기 아마추어 챔버는 상기 스톱퍼의 스톱퍼 하단 돌출부와 상기 아마추어의 아마추어 내경부로 형성된다.In a preferred embodiment, the armature chamber is formed by a stopper bottom protrusion of the stopper and an armature inner diameter portion of the armature.

바람직한 실시예로서, 상기 아마추어 내경부는 상기 아마추어의 상면에 소정의 홈 깊이로 파여져 상기 스톱퍼 하단 돌출부를 수용하고, 상기 스톱퍼 하단 돌출부는 상기 아마추어 내경부와 간격으로 상기 아마추어의 상승 시 상기 유체의 반발력을 증대하도록 체적 감소되는 유체저항 갭을 형성하며, 상기 유체저항 갭은 상기 스톱퍼 하단 돌출부의 내경에 형성된 스톱퍼 내경 경사부로 체적이 확장된다.In a preferred embodiment, the inner diameter of the armature is dug to a predetermined groove depth on the upper surface of the armature to accommodate the lower protrusion of the stopper, and the lower protrusion of the stopper is spaced apart from the inner diameter of the armature to provide a repulsive force of the fluid when the armature rises. A fluid resistance gap is formed whose volume is reduced to increase , and the fluid resistance gap is expanded in volume by a stopper inner diameter inclined portion formed on the inner diameter of the lower protrusion of the stopper.

바람직한 실시예로서, 상기 스톱퍼는 상기 스톱퍼 하단 돌출부를 감싼 댐퍼스프링으로 탄발 지지되도록 “T"자 단면 형상을 이루며, 상기 댐퍼스프링은 상기 아마추어의 상기 아마추어 내경부를 벗어나 위치한다.In a preferred embodiment, the stopper has a “T”-shaped cross-sectional shape to be resiliently supported by a damper spring surrounding the lower protrusion of the stopper, and the damper spring is located beyond the armature inner diameter of the armature.

이러한 본 발명의 아마추어 거동 개선형 인젝터는 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.The armature behavior improved injector of the present invention implements the following actions and effects.

첫째, 인젝터가 아마추어 챔버로 아마추어 하강 시 형성되는 운동에너지를 흡수함으로써 니들거동이 유발되는 아마추어의 운동에너지 소산을 극대화시켜 줄 수 있고, 특히 인젝터 열림이 아마추어의 단독 상승 이후 스톱퍼 충격에 의해 형성될 때 열림 거동에 아마추어의 관성력을 추가로 활용할 수 있다. 둘째, 충돌 시점에서 아마추어에 형성되는 운동에너지를 줄여주는 아마추어 챔버가 스톱퍼와 아마추어의 조합에 의한 밀폐 구조로 형성됨으로써 기존 유체막 형성부의 개방유로 대비 밀폐 유로가 효과적으로 유체 저항을 증가시켜 줄 수 있다. 셋째, 아마추어 챔버로 운동에너지를 줄인 아마추어가 마그네틱코어에 단속된 이후 니들바가 아마추어 안착되어 상승거동을 종료함으로써 아마추어의 진동이 작아지면서 니들바의 오버슛 높이 또한 줄어든다. 넷째, 니들바 오버슛 높이의 경우 제조 산포에 의해 발생하는 가장 큰 거동 산포 유발 인자이므로 해당 높이가 감소됨으로써 제품간 유량/거동 산포 개선이 가능하다.First, the injector can maximize the kinetic energy dissipation of the armature that causes needle behavior by absorbing the kinetic energy formed when the armature is lowered into the armature chamber, especially when the injector opening is formed by the stopper impact after the armature rises alone. The inertial force of the armature can be additionally used for opening behavior. Second, the armature chamber, which reduces the kinetic energy formed in the armature at the point of collision, is formed in a sealed structure by a combination of a stopper and an armature, so that the closed flow path can effectively increase fluid resistance compared to the open flow path of the existing fluid film forming part. Third, after the armature, whose kinetic energy has been reduced by the armature chamber, is clamped by the magnetic core, the needle bar settles in the armature and ends its upward motion, thereby reducing the vibration of the armature and reducing the overshoot height of the needle bar. Fourth, needle bar overshoot height is the largest factor causing behavioral dispersion caused by manufacturing dispersion, so it is possible to improve flow/behavior dispersion between products by reducing the height.

도 1은 본 발명에 따른 아마추어 챔버를 이용한 아마추어 거동 개선형 인젝터의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스톱퍼와 아마추어의 조합에 의한 아마추어 챔버의 세부 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 아마추어 챔버의 작용 상태이다.Figure 1 is a configuration diagram of an armature behavior improved injector using an armature chamber according to the present invention, Figure 2 is a detailed configuration diagram of an armature chamber using a combination of a stopper and an armature according to the present invention, and Figure 3 is a diagram showing the configuration of an armature chamber according to the present invention. This is the operating state of the armature chamber.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached illustration drawings. These embodiments are examples and can be implemented in various different forms by those skilled in the art to which the present invention pertains, so they are described herein. It is not limited to the embodiment.

도 1을 참조하면, 인젝터 작동 중 밸브 내부에서 유체 저항으로 아마추어의 운동에너지를 흡수해 작아지도록 작용하는 아마추어 챔버(10)가 연료유입부(1a), 자기회로 구동부(1b) 및 연료분사부(1c) 중 자기회로 구동부(1b)에 구비된다. 이 경우 상기 인젝터(1)는 스톱퍼(4)와의 접촉에 의해 니들의 열림거동이 시작되는 형태의 고압 인젝터이다.Referring to FIG. 1, the armature chamber 10, which absorbs the kinetic energy of the armature through fluid resistance inside the valve and acts to become smaller during operation of the injector, is divided into a fuel inlet portion 1a, a magnetic circuit drive portion 1b, and a fuel injection portion ( 1c) is provided in the magnetic circuit driving unit 1b. In this case, the injector (1) is a high-pressure injector in which the needle opening behavior begins upon contact with the stopper (4).

구체적으로 상기 연료유입부(1a), 상기 자기회로 구동부(1b) 및 상기 연료분사부(1c)는 인젝터(1)의 일반적인 구성 요소로서, 상기 연료유입부(1a)는 차량용 엔진 장착에 장착되어 연료 레일로부터 연료 유입 및 이물질 여과를 수행하고, 상기 자기회로 구동부(1b)는 솔레노이드에 의해 구동되도록 인젝터 구동에 필요한 자기력을 형성해 주는 자기회로 부품과 인젝터 거동 부품으로 구성됨으로써 솔레노이드에 의한 자기력 형성으로 아마추어가 들리면서 자기력+아마추어의 충격력에 의해 니들이 들리는 반면 전류신호 끊김에 의한 닫힘 시점 시 니들과 아마추어가 동시 하강하면서 니들-아마추어가 순차적으로 제자리도 돌아오며, 상기 연료분사부(1c)는 밸브구동부가 열림에 따라 연료가 분사되는 부품으로 유량 조절 및 분사방향을 결정한다.Specifically, the fuel inlet 1a, the magnetic circuit driver 1b, and the fuel injection unit 1c are general components of the injector 1, and the fuel inlet 1a is mounted on a vehicle engine. It performs fuel inflow and foreign matter filtration from the fuel rail, and the magnetic circuit driving part (1b) is composed of a magnetic circuit part and an injector operation part that forms the magnetic force necessary for driving the injector to be driven by a solenoid, thereby forming an armature by forming a magnetic force by the solenoid. While the needle is lifted by the magnetic force and the impact force of the armature, at the time of closing due to interruption of the current signal, the needle and armature simultaneously descend and the needle-armature sequentially returns to its original position, and the fuel injection unit (1c) has a valve driving unit. This is the part where fuel is injected when opened and determines the flow rate and injection direction.

그러므로 상기 자기회로 구동부(1b)는 마그네틱코어(2), 압축스프링(3), 스톱퍼(4), 댐퍼스프링(5), 아마추어(6), 니들바(7) 및 포지션링(8)을 포함한다.Therefore, the magnetic circuit driving unit (1b) includes a magnetic core (2), compression spring (3), stopper (4), damper spring (5), armature (6), needle bar (7), and position ring (8). do.

일례로 상기 마그네틱코어(2)는 자기회로를 구성해 자기력을 형성하면서 아마추어(6)의 상승을 단속한다.For example, the magnetic core 2 forms a magnetic circuit to generate magnetic force and controls the rise of the armature 6.

일례로 상기 스톱퍼(4)는 아마추어(6)의 상승시 형성된 충격력과 자기력을 전달받아 인젝터 밸브를 열리게 하고, 상기 아마추어(6)는 자기력을 스톱퍼(4)에 전달하며 인젝터 밸브를 열리게 하고, 상기 니들바(7)는 아마추어(6)의 상승시 형성된 충격력과 자기력을 전달받아 인젝터 밸브를 열리게 한다.For example, the stopper 4 receives the impact force and magnetic force formed when the armature 6 rises to open the injector valve, and the armature 6 transmits the magnetic force to the stopper 4 to open the injector valve. The needle bar (7) opens the injector valve by receiving the impact force and magnetic force formed when the armature (6) rises.

일례로 상기 압축스프링(3)은 인젝터 닫힘 시점에 니들을 밀어내어 인젝터 밸브를 닫히게 하며, 상기 댐퍼스프링(5)은 아마추어(6)의 닫힘시 포지션링(8)과 충돌에 의해 형성되는 바운싱을 저감시키며, 상기 포지션링(8)은 인젝터 밸브 닫힘 시점에 아마추어(6)의 거동을 단속한다.For example, the compression spring (3) closes the injector valve by pushing the needle at the time of the injector closing, and the damper spring (5) prevents the bouncing formed by collision with the position ring (8) when the armature (6) is closed. The positioning ring (8) regulates the movement of the armature (6) at the time of injector valve closing.

구체적으로 상기 아마추어 챔버(10)는 스톱퍼(4)의 외경부가 아마추어(6)의 내경에 둘러싸임으로써 기존 유체막 형성부의 개방유로 대비 늘어난 차단유로의 확장 체적으로 매우 효과적으로 유체 저항 증가가 이루어지도록 작용한다.Specifically, the armature chamber 10 operates to very effectively increase fluid resistance by having the outer diameter of the stopper 4 surrounded by the inner diameter of the armature 6, thereby increasing the expanded volume of the blocking passage compared to the open passage of the existing fluid film forming part. do.

따라서 상기 인젝터(1)는 아마추어 챔버 공간의 확장 체적을 이용한 아마추어 거동 개선형 인젝터로 특징되고, 이러한 특징은 스톱퍼(4)와의 접촉에 의해 니들의 열림거동 방식 인젝터에서 아마추어 상승 시 형성된 운동에너지가 니들바(포지션링)로 전달되어 니들의 바운싱을 야기하고 의도하지 않은 니들거동을 유발하던 현상이 최소화되거나 제거될 수 있고, 특히 인젝터 열림이 아마추어의 단독 상승 이후 스톱퍼 충격에 의해 형성될 때 열림 거동에 아마추어의 관성력을 추가로 활용할 수 있다.Therefore, the injector (1) is characterized as an injector with improved armature behavior using the expanded volume of the armature chamber space, and this feature is that the kinetic energy formed when the armature rises in the injector with the opening behavior of the needle due to contact with the stopper (4) moves the needle. The phenomenon that is transmitted to the bar (position ring) and causes needle bouncing and unintended needle behavior can be minimized or eliminated, especially when the injector opening is formed by the stopper impact after the armature rises alone. The inertial force of the armature can be additionally utilized.

특히 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 아마추어 챔버(10)는 스톱퍼 하단 돌출부(11)와 아마추어 내경부(12)의 조합에 의한 결합구조로 스톱퍼 하단 돌출부(11)의 외경부가 아마추어 내경부(12)의 내경으로 둘러싸이고, 상기 스톱퍼 하단 돌출부(11)는 니들바(7)가 관통하는 내경에 형성된 스톱퍼 내경 경사부(11a)로 내경부 하단의 일부 구간을 확장하며, 상기 스톱퍼 내경 경사부(11a)는 예각으로 바깥쪽을 향함으로써 스톱퍼 내경을 확장시켜 아마추어 챔버(10)(즉, 유체저항 갭(a))의 체적이 증가되도록 작용한다.In particular, referring to FIGS. 1 and 2, the armature chamber 10 is a combination structure of the stopper lower protrusion 11 and the armature inner diameter portion 12, and the outer diameter of the stopper lower protrusion 11 is the armature inner diameter ( Surrounded by the inner diameter of 12), the stopper lower protrusion 11 extends a partial section at the bottom of the inner diameter with a stopper inner diameter inclined portion 11a formed on the inner diameter through which the needle bar 7 penetrates, and the stopper inner diameter inclined portion (11a) is directed outward at an acute angle, thereby expanding the stopper inner diameter and acting to increase the volume of the armature chamber 10 (i.e., fluid resistance gap (a)).

이를 위해 상기 스톱퍼(4)는 중공 원통 형상인 스톱퍼 하단 돌출부(11)의 상부를 큰 직경의 동심원을 이루는 상부 플랜지로 “T"자 단면 형상으로 이루어지고, 상기 상부 플랜지는 아마추어(6)의 상면에 안착된 댐퍼스프링(5)의 상단부가 스톱퍼 하단 돌출부(11)를 감싼 상태에서 상부 플랜지와 접촉으로 탄발 지지될 수 있도록 한다. 이 경우 상기 스톱퍼 하단 돌출부(11)의 외경과 아마추어 내경부(12)의 내경은 소정의 틈새로 고압의 연료가 아마추어 챔버(10)의 공간으로 흘러 들어갈 수 있는 관계로 설정된다.For this purpose, the stopper 4 is made up of a “T” cross-sectional shape with an upper flange forming a large diameter concentric circle on the upper part of the stopper lower protrusion 11, which has a hollow cylindrical shape, and the upper flange is the upper surface of the armature 6. In this case, the upper end of the damper spring (5) seated in surrounds the stopper lower protrusion (11) and is elastically supported in contact with the upper flange. ) The inner diameter is set in such a way that high-pressure fuel can flow into the space of the armature chamber 10 through a predetermined gap.

특히 상기 아마추어(6)의 아마추어 내경부(12)는 스톱퍼(4)의 스톱퍼 하단 돌출부(11)를 수용한 상태에서 일정한 유체저항 갭(a)을 유지해 주는 홈 깊이(A)로 형성된다.In particular, the armature inner diameter portion 12 of the armature 6 is formed with a groove depth A that maintains a constant fluid resistance gap a while receiving the stopper lower protrusion 11 of the stopper 4.

일례로 상기 홈 깊이(A)는 스톱퍼 하단 돌출부(11)의 돌출 길이에 맞춘 설정되고, 상기 유체저항 갭(a)은 홈 깊이(A)를 1로 하여 약 0.25~0.35 정도로 설정된다.For example, the groove depth (A) is set to match the protrusion length of the stopper lower protrusion 11, and the fluid resistance gap (a) is set to about 0.25 to 0.35 with the groove depth (A) set to 1.

특히 상기 0.25~0.35 설정 영역은 아마추어(6)의 상승 이동시 압축 변형되는 댐퍼스프링(5)의 탄성계수를 반영하여 적용하고, 이를 통해 상기 아마추어 챔버(10)은 스톱퍼(4)의 스톱퍼 하단 돌출부 길이와 아마추어(6)의 홈 깊이(A)가 설정된 후, 유체저항 갭(a)의 크기(즉. 깊이)를 댐퍼스프링(5)의 탄성계수로 조정될 수 있다.In particular, the 0.25 to 0.35 setting range is applied to reflect the elastic coefficient of the damper spring (5), which is compressed and deformed when the armature (6) moves upward, and through this, the armature chamber (10) is adjusted to the length of the stopper bottom protrusion of the stopper (4). After the groove depth (A) of the armature (6) is set, the size (i.e. depth) of the fluid resistance gap (a) can be adjusted by the elastic modulus of the damper spring (5).

한편 도 3을 참조하면, 상기 아마추어 챔버(10)의 작용을 예시한다. 이 경우 상기 인젝터(1)의 작동은 솔레노이드에 의한 자기력 형성 시 아마추어(6)의 들림과 함께 자기력+아마추어 충격력에 의한 니들 들림(즉, 니들바(7))이 발생되고, 전류신호 끊김 시 닫힘 시점에서 니들과 아마추어 동시에 하강하며, 니들-아마추어가 순차적으로 제자리도 돌아옴을 기본적인 동작으로 가정하여 설명된다.Meanwhile, referring to FIG. 3, the operation of the armature chamber 10 is illustrated. In this case, the operation of the injector (1) occurs when the armature (6) is lifted when a magnetic force is generated by the solenoid, and the needle (i.e., needle bar (7)) is lifted by the magnetic force + armature impact force, and is closed when the current signal is cut off. At this point, the needle and armature descend simultaneously, and the needle-armature sequentially returns to its original position. This is explained by assuming that the basic operation is.

도시된 바와 같이, 상기 인젝터(1)는 작동 전 아마추어(6)와 포지션링(8)이 접촉된 상태로부터 작동이 이루어지며, 이 상태에서 상기 아마추어 홈(10)은 아마추어(6)의 아마추어 내경부(12)와 스톱퍼(4)의 스톱퍼 하단 돌출부(11) 간 유체저항 갭(a)을 형성한다.As shown, the injector 1 is operated in a state where the armature 6 and the positioning ring 8 are in contact before operation, and in this state, the armature groove 10 is located within the armature of the armature 6. A fluid resistance gap (a) is formed between the neck portion (12) and the stopper lower protrusion (11) of the stopper (4).

그러면 상기 아마추어(6)의 상승 1,2 동작 구분에서, 상기 상승 1 동작은 포지션링(8)의 고정 상태에서 아마추어(6)가 단독으로 상승하면서 운동에너지를 형성하고, 동시에 상기 아마추어(6)의 상승은 스톱퍼(4)의 스톱퍼 하단 돌출부(11)에 대한 간격을 좁힘으로써 상기 유체저항 갭(a)의 체적 축소가 일어나고, 상기 유체저항 갭(a)의 체적 감소는 아마추어 챔버(10)의 내부에 있는 연료의 반발력을 증대시킴으로써 스톱퍼(4)의 스톱퍼 하단 돌출부(11)에 대해 충격을 발생하면서 니들바(7)와 아마추어(6)의 동반 상승 작용을 가져온다.Then, in the classification of the rising 1 and 2 operations of the armature 6, the rising 1 operation generates kinetic energy as the armature 6 rises alone in a fixed state of the position ring 8, and at the same time, the armature 6 The rise of the stopper (4) narrows the gap to the stopper lower protrusion (11), thereby reducing the volume of the fluid resistance gap (a), and the volume reduction of the fluid resistance gap (a) of the armature chamber (10). By increasing the repulsive force of the fuel inside, an impact is generated on the stopper lower protrusion 11 of the stopper 4, resulting in a simultaneous upward action of the needle bar 7 and the armature 6.

이에 따라 상기 상승 2 동작은 아마추어(6)가 마그네틱코어(2)에 단속된 이후 니들바(7)의 단독 상승(즉, 오버 슛)이 발생되나, 최종적으로 상기 니들바(7)는 인젝터(1)는 작동 후 아마추어(6)에 안착된 이후 상승거동을 종료함으로써 아마추어 운동에너지가 작아지므로 니들바(7)의 의도하지 않은 움직임(즉, 니들 바운싱)이 감소되어 진다. 이 경우 상기 스톱퍼 하단 돌출부(11)와 상기 아마추어 내경부(12) 사이의 특면 틈새는 유체저항 갭(a)의 체적 감소에 따른 유체가 점진적으로 빠져나가도록 작용한다.Accordingly, in the rising 2 operation, an independent rise (i.e., overshoot) of the needle bar 7 occurs after the armature 6 is interrupted by the magnetic core 2, but ultimately the needle bar 7 is connected to the injector ( 1) is seated on the armature 6 after operation and ends its upward motion, thereby reducing the kinetic energy of the armature and thus reducing unintended movement (i.e., needle bouncing) of the needle bar 7. In this case, the special surface gap between the stopper lower protrusion 11 and the armature inner diameter 12 acts to gradually escape fluid as the volume of the fluid resistance gap (a) decreases.

그 결과 상기 아마추어 챔버(10)는 기존 유체막 형성부의 형상 대비 유체 저항이 커져 연료의 반발력을 증대시키고, 상기 아마추어(6)가 스톱퍼(4)에 대한 충돌 시점에서 아마추어(6)에 형성되는 운동에너지를 작아지게 하고, 작아진 운동에너지가 아마추어 진동을 작아지게 하여 준다.As a result, the armature chamber 10 increases the fluid resistance compared to the shape of the existing fluid film forming part, thereby increasing the repulsive force of the fuel, and the movement formed in the armature 6 at the point of collision of the armature 6 with the stopper 4 It reduces the energy, and the reduced kinetic energy reduces the armature vibration.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 아마추어 챔버(10)를 이용한 아마추어 거동 개선형 인젝터(1)는 스톱퍼(4) 아래쪽에 위치된 아마추어(6)로 유체가 존재하는 유체저항 공간(10)이 형성되고, 상기 유체는 상기 아마추어(6)의 상승에 의한 유체저항 공간(10)의 유체저항 갭(a)이 체적 감소됨에 따른 반발력을 증대하여 아마추어 운동에너지를 소산시켜 줌으로써 니들의 의도하지 않은 거동을 최소화할 수 있고, 특히 운동에너지 소산이 극대화됨으로써 아마추어의 단독 상승 이후 스톱퍼 충격에 의해 인젝터 열림이 형성될 때 열림 거동에 아마추어의 관성력을 추가로 활용하면서도 니들거동을 유발하는 아마추어의 운동에너지 소산이 극대화됨은 물론 거동 산포 유발 인자인 니들바 오버슛 높이도 감소될 수 있다.As described above, the armature behavior improved injector (1) using the armature chamber (10) according to the present embodiment has an armature (6) located below the stopper (4) and a fluid resistance space (10) where fluid exists. is formed, and the fluid dissipates the armature kinetic energy by increasing the repulsion force as the fluid resistance gap (a) of the fluid resistance space (10) decreases in volume due to the rise of the armature (6), thereby causing unintended behavior of the needle. can be minimized, and in particular, the kinetic energy dissipation is maximized, so that when the injector is opened by the stopper impact after the armature rises alone, the inertial force of the armature is additionally utilized for the opening behavior, while the kinetic energy dissipation of the armature that causes needle behavior is reduced. In addition to being maximized, the needle bar overshoot height, which is a factor causing behavioral dispersion, can also be reduced.

1 : 인젝터 1a : 연료유입부
1b : 자기회로 구동부 1c : 연료분사부
2 : 마그네틱코어 3 : 압축스프링
4 : 스톱퍼 5 : 댐퍼스프링
6 : 아마추어 7 : 니들바
8 : 포지션링 10 : 아마추어 챔버
11 : 스톱퍼 하단 돌출부 11a : 스톱퍼 내경 경사부
12 : 아마추어 내경부
1: Injector 1a: Fuel inlet
1b: Magnetic circuit driving part 1c: Fuel injection part
2: Magnetic core 3: Compression spring
4: Stopper 5: Damper spring
6: Armature 7: Needle Bar
8: Positioning ring 10: Armature chamber
11: Stopper bottom protrusion 11a: Stopper inner diameter inclined portion
12: Amateur internal cervix

Claims (8)

스톱퍼 아래쪽에 위치된 아마추어로 유체가 존재하는 아마추어 챔버가 형성되고,
상기 유체는 상기 아마추어의 상승에 의한 상기 아마추어 챔버의 체적 감소로 반발력이 증대되어 아마추어 운동에너지를 소산시켜 주는
것을 특징으로 하는 인젝터.
An armature chamber in which fluid exists is formed by the armature located below the stopper,
The fluid dissipates the armature kinetic energy by increasing the repulsive force due to a decrease in the volume of the armature chamber due to the rise of the armature.
An injector characterized in that.
청구항 1에 있어서, 상기 아마추어 챔버는 상기 스톱퍼의 스톱퍼 하단 돌출부와 상기 아마추어의 아마추어 내경부로 형성되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
The injector according to claim 1, wherein the armature chamber is formed by a stopper bottom protrusion of the stopper and an armature inner diameter portion of the armature.
청구항 2에 있어서, 상기 아마추어 내경부는 상기 아마추어의 상면에 소정의 홈 깊이로 파여져 상기 스톱퍼 하단 돌출부를 수용하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
The injector according to claim 2, wherein the inner diameter of the armature is dug to a predetermined groove depth on the upper surface of the armature to accommodate the lower protrusion of the stopper.
청구항 3에 있어서, 상기 스톱퍼 하단 돌출부는 상기 아마추어 내경부와 간격으로 유체저항 갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
The injector according to claim 3, wherein the stopper bottom protrusion forms a fluid resistance gap at a distance from the armature inner diameter portion.
청구항 4에 있어서, 상기 유체저항 갭은 상기 아마추어의 상승 시 상기 유체의 반발력을 증대하도록 체적 감소되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
The injector according to claim 4, wherein the fluid resistance gap is reduced in volume to increase the repulsive force of the fluid when the armature rises.
청구항 5에 있어서, 상기 유체저항 갭은 상기 스톱퍼 하단 돌출부의 내경에 형성된 스톱퍼 내경 경사부로 체적이 확장되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
The injector according to claim 5, wherein the fluid resistance gap is expanded in volume by an inclined portion of the inner diameter of the stopper formed on the inner diameter of the lower protrusion of the stopper.
청구항 2에 있어서, 상기 스톱퍼는 상기 스톱퍼 하단 돌출부를 감싼 댐퍼스프링으로 탄발 지지되도록 “T"자 단면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 인젝터.
The injector according to claim 2, wherein the stopper has a “T”-shaped cross-sectional shape to be resiliently supported by a damper spring surrounding the lower protrusion of the stopper.
청구항 7에 있어서, 상기 댐퍼스프링은 상기 아마추어의 상기 아마추어 내경부를 벗어나 위치하는 것을 특징으로 하는 인젝터.The injector according to claim 7, wherein the damper spring is located beyond the inner diameter of the armature of the armature.
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