KR100878591B1

KR100878591B1 - 차량용 인젝터 및 그 설치구조

Info

Publication number: KR100878591B1
Application number: KR1020070095614A
Authority: KR
Inventors: 임재규; 임춘근; 진일찬
Original assignee: (주)모토닉
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-01-15

Abstract

본 발명은 차량용 인젝터 및 그 설치구조에 관한 것으로서,

분사튜브를 포함하는 분사부와, 상기 분사부의 외주를 감싸는 하우징과, 상기 하우징의 하부에 설치되는 어댑터를 포함하되, 상기 하우징에는 결합용 플랜지가 측방향으로 돌출되게 형성되며, 상기 결합용 플랜지에는 내주면에 나선이 형성된 결합공이 관통되게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 인젝터와; 흡기매니폴드에는 끼움구멍이 관통 형성되고 측면에 돌출되게 형성된 결합부에는 나사결합구멍이 형성되어 있어, 상기 차량용 인젝터의 어댑터 선단이 상기 끼움구멍에 끼워지고 볼트는 상기 하우징에 형성된 결합용 플랜지의 결합공을 지나 흡기매니폴드의 나사결합구멍에 나사 결합하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 볼트 등을 이용하여 인젝터를 흡기매니폴드에 결합할 수 있으므로 조립구조가 견고하고 내구성이 향상된다.

차량, 엔진, 인젝터, 흡기매니폴드, 하우징, 어댑터, 아이싱

Description

차량용 인젝터 및 그 설치구조{AN INJECTOR FOR A VEHICLE AND THE INSTALLATION STRUCTURE THEREOF}

본 발명은 차량용 인젝터 및 그 설치구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡기매니폴드에 설치되는 차량용 인젝터의 조립구조를 간단하게 하고 내구성을 가지도록 한 차량용 인젝터 및 그 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 인젝터는 엔진에 연결된 흡기매니폴드에 부착되어 고압의 액상 연료를 엔진의 연소실로 분사하는 장치이다.

이러한 인젝터는, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 흡기매니폴드(2)에 탭 타입(Tab type)방식, 즉 나사 결합방식으로 설치된다. 즉, 상기 흡기매니폴드(2)에는 나사공(4)이 천공되고, 상기 나사공(4)에는 인젝터가 나사 결합된다.

상기 인젝터는 분사부(10)와, 상기 분사부(10)를 감싸는 하우징(12)과, 상기 하우징(12)의 하부에 결합되는 어댑터(16)를 구비한다.

구체적으로, 상기 분사부(10)는 그 하단부에 액상 연료가 고압으로 분사되는 노즐기능을 갖는 튜브(14)가 구비되고, 상기 분사부(10)의 외주면에는 하우징(12)이 감싼 상태로 설치되어 있다. 그리고, 상기 하우징(12)의 하부에는 상기 튜 브(14)와 하우징(12)의 하부 일측을 감싸는 원기둥 형태의 어댑터(16)가 설치된다.

실제로 인젝터를 흡기매니폴드(2)에 설치하는 과정을 설명하면 이하와 같다.

먼저, 상기 어댑터(16)는 그 외주면에 나사부(18)가 형성되어 흡기매니폴드(2)에 천공된 나사공(4)에 나사 결합되는데, 상기 나사 결합 후 나사 결합의 풀림과 누설을 방지하기 위해 어댑터(16)의 나사부(18) 주위에는 본드가 도포된다.

다음, 아이싱 방지팁(17)을 어댑터(16)로 삽입한 상태에서 분사부(10)와 하우징(12)의 조립체를 어댑터(16)에 고정하되 스프링 클립(19)으로 고정하여 지지한다.

참고로, 아이싱은 LPG연료 등을 인젝터로 분사한 후 튜브(14)를 거쳐 흡기매니폴드(2)로 분사할 때, 기화증발열에 의해 주위의 습기가 있는 공기를 냉각하면서 튜브(14)의 선단에 아이싱이 발생하여 결국 나중에는 튜브(14)를 막는 것을 말한다. 아이싱에 의해 연료공급이 차단되거나 얼음조각이 엔진으로 유입되어 엔진부로 배기 E/M증가나 엔진정지등의 문제가 유발될 수 있다.

아이싱 방지팁(17)은, 이러한 문제를 방지하기 위하여 공급열원을 받아 그 선단에 발생된 얼음을 매우 작은 알갱이로 분리시키는 구성요소이다.

그러나, 이와 같이 이루어진 종래의 차량용 인젝터의 설치구조는, 분사부(10)와 결합되는 어댑터(16)를 설치하기 위해 흡기매니폴드(2)상에 나사공(4)을 천공하게 되는데, 이때 나사공(4)과 어댑터(16)의 안정적인 나사 결합을 위해서 나사공(4)의 두께가 일정 두께 이상으로 유지되어야 하기 때문에, 흡기매니폴드(2)상에 분사부(10)를 설치할 수 있는 설치위치가 일정 두께 이상의 두께를 갖는 부위로 한정되는 단점이 있었다.

또한, 흡기매니폴드(2)에 천공된 나사공(4)에 어댑터(16)를 나사 결합할 때 한층 견고한 고정 및 누설방지를 위해 어댑터(16)와 나사공(4) 주변에 본드를 도포하는데, 도포된 본드의 건조에 일정시간(24시간 이상)이 소요되고 도포공정이 추가되어 생산성이 떨어졌으며, 본드가 흡기매니폴드(2) 안쪽으로 유입되는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래에는 어댑터(16)의 하단만이 흡기매니폴드(2)에 결합되므로 차량의 주행중 진동 등에 의해 풀리는 경우도 있었다.

또한, 종래에는 하우징(12)과 어댑터(16) 사이의 결합이 스프링 클립(19)에 의해 이루어졌기 때문에 조립과 분해가 어려운 단점도 있었으며, 스프링 클립(19)과 흡기매니폴드(2)와 간섭하는 것을 회피하기 위해 어댑터(16)를 항상 일정 방향으로 조립해야 하는 결점이 있다. 따라서, 어댑터(16)의 조립 후 일일이 어댑터(16)의 조립방향을 확인해야 하므로 조립작업이 번거로운 단점도 있었다.

또한, 진동에 취약하여 어댑터 및 스프링 클립의 파손을 유발하는 엔진진동을 고려하여 설계하여야 했으므로 설계 자체가 복잡했다.

또한, 종래에는 스프링 클립(19) 자체에 의해 전체적인 높이가 높아져 설계자유도에 있어서 매우 불리하였다.

또한, 진동에 의해 상기 하우징(12)이 원주방향으로 회전하는 경우가 있어 어댑터(16) 사이의 오링측으로 기밀이 누설되는 문제가 있다.

또한, 종래에는 튜브(14)를 통해 분사시 연료의 기화에 의한 아이싱(icing) 현상을 방지하기 위해, 튜브(14)와 어댑터(16) 사이에 구리합금 소재의 아이싱 방지팁(17)이 설치된다. 그러나, 상기 종래의 아이싱 방지팁(17)은 주변 부품과 별도로 마련되어 있어 조립구조 및 조립공정이 복잡한 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 흡기매니폴드와의 결합을 견고하게 하여 내구성을 향상시킬 수 있는 차량용 인젝터 및 그 설치구조를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 인젝터의 조립시간 및 인젝터의 흡기매니폴드로의 조립시간을 줄일 수 있는 차량용 인젝터 및 그 설치구조를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 어댑터와 하우징의 조립과 분해를 용이하게 수행할 수 있는 차량용 인젝터 및 그 설치구조를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 아이싱 방지팁의 조립구조를 간단하게 하는 동시에 열전도성을 유지할 수 있는 차량용 인젝터 및 그 설치구조를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 인젝터는,

분사튜브를 포함하는 분사부와, 상기 분사부의 외주를 감싸는 하우징과, 상기 하우징의 하부에 설치되는 어댑터를 포함하는 것으로,

상기 하우징에는 결합용 플랜지가 측방향으로 돌출되게 형성되며, 상기 결합용 플랜지에는 내주면에 나선이 형성된 결합공이 관통되게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 결합공은 하우징의 둘레를 따라 2개 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우징의 외주면과 어댑터의 내주면은 나사 결합되어 있고, 상기 하우징의 하단과 어댑터의 바닥 사이에는 오링이 개재되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 어댑터의 하단에는 상기 분사튜브의 외주를 감싸는 아이싱 방지팁이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이때, 상기 어댑터와 아이싱 방지팁은 동일한 소재로 일체로 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 어댑터와 아이싱 방지팁은 알루미늄으로 구성된 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 차량용 인젝터의 설치구조는, 흡기매니폴드에 끼움구멍이 관통 형성되고, 흡기매니폴드의 외측면에 돌출되게 형성된 결합부에는 나사결합구멍이 형성되어 있으며, 전술한 차량용 인젝터의 어댑터 선단이 상기 끼움구멍에 끼워지고, 볼트가 상기 하우징에 형성된 결합용 플랜지의 결합공을 지나 흡기매 니폴드의 나사결합구멍에 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 인젝터 하우징에 결합용 플랜지가 측방향으로 돌출되게 형성되며 상기 결합용 플랜지에는 내주면에 나선이 형성된 결합공이 관통되게 형성되어 있어, 볼트 등을 이용하여 흡기매니폴드와 결합하게 되므로 조립구조가 간단하여 탈부착과 정비가 용이하고, 진동 및 열 등의 외부환경에 대해서도 내구성이 우수하다.

또한, 차종이나 사용자의 요청에 따라 튜브의 길이가 바뀌는 경우, 어댑터 하나만 바꾸어서 튜브의 길이를 맞추어주면 되므로 길이변화에 적응성이 뛰어나다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래의 스프링 클립이 삭제되어 오링부가 안정적으로 조립되므로 기밀누설방지효과도 향상된다.

또한, 본 발명에 따르면, 인젝터와 흡기매니폴드 사이에 본드가 개재되지 않아 조립시간이 대폭 줄어들게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 인젝터 하우징과 어댑터 사이의 조립 및 분해를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 아이싱 방지팁을 어댑터에 일체로 조립할 수 있어 조립구조가 간단하고 조립공정이 용이하여 생산원가를 절감할 수 있다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 5을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

먼저, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 인젝터(1000)는, 연료가 분사되는 분사부(10)와, 상기 분사부(10)의 외주를 감싸는 하우징(12)과, 상기 하우징(12)의 하부에 연결되는 어댑터(100)와, 상기 어댑터(100)를 관통하여 설치되며 일단(一端)은 상기 분사부(10)의 하단에 연결되는 분사튜브(200)를 포함하여 구성된다.

도시된 바와 같이, 상기 어댑터(100)는 아이싱 방지팁의 역할을 동시에 수행하도록 형성되어 있다. 이와 같이 구성에 따라, 부품이 줄어들고 조립공정이 한결 간단해진다.

이때, 상기 어댑터(100)를 고순도 알루미늄으로 구성하면 순도가 낮은 구리합금을 사용한 종래의 아이싱 방지팁과 거의 동일한 열전도성을 유지할 수 있다.

결국, 본 발명에 따르면, 아이싱 방지팁의 조립구조를 간단하게 하면서도 열전도성도 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기 하우징(12)에는 결합용 플랜지(12a)가 측방향으로 돌출되게 형성되어 있으며, 상기 결합용 플랜지(12a)에는 내주면에 나선이 형성된 결합공(12b)이 관통되게 형성되어 있다.

상기 결합공(12b)은 1개만 형성되어도 좋으나, 도면에 나타낸 바와 같이, 하우징(12)의 둘레를 따라 2개 이상 형성하여 조립 강도를 한층 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 하우징(12)의 외주면과 어댑터(100)의 내주면은 나사 결합되어 있고, 상기 하우징(12)의 하단과 어댑터(100)의 바닥 사이에는 오링(15)이 개재되어 있다.

이에 따라, 상기 하우징(12)과 어댑터(100)의 조립 및 분해작업이 한층 수월하게 이루어지고 실링(sealing)이 확실하게 유지된다.

그리고, 상기 분사부(10)와 하우징(12), 분사부(10)와 어댑터(100) 사이에도 실링을 위한 오링(13)이 설치되어 있다.

또한, 상기 어댑터(100)의 하단은 아이싱 방지 역할을 수행하는데, 특히 분사튜브(200)를 통해 연료가 분사될 때 기화에 의해 튜브 근방이 어는 아이싱(icing) 현상을 방지하는 역할을 수행한다.

한편, 도 5를 참조하여 본 발명의 인젝터(1000)를 흡기매니폴드(2)에 설치하는 구조를 설명한다.

도시한 바와 같이, 흡기매니폴드(2)에는 끼움구멍(2a)이 관통 형성되고 외측면에는 결합부(2b)가 형성되어 있으며 상기 결합부(2b)에는 나사결합구멍(2c)이 형성되어 있다.

이에 따라, 전술한 차량용 인젝터(1000)의 어댑터(100) 선단이 상기 끼움구멍(2a)에 끼워지고, 볼트(600)가 상기 하우징(12)에 형성된 결합용 플랜지(12a)의 결합공(12b)을 지나 흡기매니폴드(2)의 나사결합구멍(2c)에 나사 결합됨으로써, 인젝터와 흡기매니폴드 사이의 견고한 결합이 이루어진다.

이때, 상기 어댑터(100)의 외주에 설치된 오링(700)에 의해 인젝터(1000)와 흡기매니폴드(2) 사이의 실링이 이루어진다.

도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 어댑터(100)의 하단에는 상기 분사튜브(200)의 외주를 감싸는 아이싱 방지팁(300)이 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 아이싱 방지팁(300)과 어댑터(100) 사이에는 오링(16)이 개재된다.

도면에서, 기술되지 않은 도면부호 18은 전원 및 신호 플러그이고, 12d와 12e는 연료의 공급 및 리턴 통로이다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 차량용 인젝터의 설치구조를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 인젝터를 나타내는 사시도이다.

도 3은 도 2의 종단면도이다.

도 4는 도 2의 분해 사시도이다.

도 5는 도 2의 차량용 인젝터가 흡기매니폴드에 결합한 구조를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 인젝터를 나타내는 종단면도이다.

도 7은 도 6의 분해 사시도이다.

도 8은 도 6의 차량용 인젝터가 흡기매니폴드에 결합한 구조를 나타내는 단면도이다.

<주요 구성부호의 설명>

2 : 흡기매니폴드 4 : 나사홀

10 : 분사부 12 : 하우징

12a : 결합용 플랜지 12b : 결합공

100 : 어댑터 200 : 분사튜브

300 : 아이싱 방지팁 600 : 볼트

700 : 오링 1000 : 인젝터

Claims

분사튜브를 포함하는 분사부와, 상기 분사부의 외주를 감싸는 하우징과, 상기 하우징의 하부에 설치되는 어댑터를 포함하는 차량용 인젝터에 있어서,

상기 하우징에는 결합용 플랜지가 측방향으로 돌출되게 형성되고, 상기 결합용 플랜지에는 내주면에 나선이 형성된 결합공이 관통되게 형성되며,

상기 하우징의 외주면과 어댑터의 내주면은 나사 결합되어 있고, 상기 하우징의 하단과 어댑터의 바닥 사이에는 오링이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 인젝터.
제1항에 있어서,

상기 결합공은 하우징의 둘레를 따라 2개 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 인젝터.
삭제
제1항에 있어서,

상기 어댑터의 하단에는 상기 분사튜브의 외주를 감싸는 아이싱 방지팁이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 인젝터.
제4항에 있어서,

상기 어댑터와 아이싱 방지팁은 동일한 소재로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 인젝터.
제5항에 있어서,

상기 어댑터와 아이싱 방지팁은 알루미늄으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 인젝터.
흡기매니폴드에는 끼움구멍이 관통 형성되고, 흡기매니폴드의 외측면에 돌출되게 형성된 결합부에는 나사결합구멍이 형성되어 있어,

제1항 또는 제2항 또는 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 인젝터의 어댑터 선단이 상기 끼움구멍에 끼워지고, 볼트가 상기 하우징에 형성된 결합용 플랜지의 결합공을 지나 흡기매니폴드의 나사결합구멍에 나사 결합하는 것을 특징으로 하는 차량용 인젝터의 설치구조.