KR102454565B1 - Injector for preventing fuel leakage and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외형을 형성하는 인젝션 몰딩, 상기 인젝션 몰딩 하부에 결합되는 하우징 내측에 구비되는 마그네틱 코어, 상기 마그네틱 코어의 외주면에 압입되고, 인가된 전류에 의해 자기장을 형성시키는 코일 어셈블리, 상기 마그네틱 코어 하측에 배치되어, 상기 자기장에 의해 자화되는 아마추어, 상기 아마추어에 결합되어, 상기 아마추어가 자화됨에 따라 거동하는 니들 샤프트, 상기 인젝션 몰딩 내측에 구비되는 실링 코어, 상기 실링 코어의 외측에 배치되는 실링 코일 및 상기 실링 코어 하측에 구비되어, 상기 실링 코일에 의해 형성되는 자기장에 의해 자화되는 실링 아마추어를 포함하고, 상기 실링 코일에 전류 미인가시, 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 연료누설 차단을 위한 인젝터로서, 본 발명에 의하면, 인젝터 내부 유로부에 엔진 시동 중에는 상시 개방되고, 시동 off 시에는 닫혀서 연료를 이중으로 차단시킬 수 있는 별도의 밸브를 적용함으로써, 시동 off 중에 인젝터 노즐부에 연료압이 인가되지 않고 따라서 누설이 발생하지 않도록 한다.The present invention relates to an injection molding forming an external shape, a magnetic core provided inside a housing coupled to a lower portion of the injection molding, a coil assembly press-fitted into an outer circumferential surface of the magnetic core, and forming a magnetic field by an applied current, a lower side of the magnetic core disposed in the armature magnetized by the magnetic field, a needle shaft coupled to the armature and acting as the armature is magnetized, a sealing core provided inside the injection molding, a sealing coil disposed outside the sealing core, and a sealing armature provided under the sealing core and magnetized by a magnetic field formed by the sealing coil, characterized in that the sealing armature closes the upper end of the magnetic core when no current is applied to the sealing coil As an injector for blocking fuel leakage, according to the present invention, by applying a separate valve capable of double blocking fuel by applying a separate valve that is always open during engine starting and closed when starting off, according to the present invention, the injector nozzle during starting off Make sure that no fuel pressure is applied to the part and therefore no leakage occurs.

Description

연료누설 차단을 위한 인젝터 및 인젝터 제어 방법{INJECTOR FOR PREVENTING FUEL LEAKAGE AND CONTROL METHOD THEREOF}INJECTOR FOR PREVENTING FUEL LEAKAGE AND CONTROL METHOD THEREOF

본 발명은 인젝터에 관한 것으로서, 특히 연료가 분사되지 않는 상태에서 연료가 누설되는 것을 방지하기 위한 인젝터에 관한 것이다.The present invention relates to an injector, and more particularly, to an injector for preventing fuel from leaking in a state in which fuel is not injected.

인젝터는 자동차의 엔진 등에 배치되어 연료를 미립화하여 고속으로 분사함으로써 연소실로 흡입되는 공기와 연료가 원활하게 혼합되어 연소될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.The injector is disposed on the engine of a vehicle to atomize fuel and inject it at high speed so that the air and the fuel sucked into the combustion chamber can be smoothly mixed and combusted.

이러한 인젝터는 엔진제어유닛(ECU)에 의해 전자 제어되며, 엔진제어유닛은 최적의 공연비를 이룰 수 있도록 인젝터의 연료분사시기 및 연료분사시간을 제어한다.Such an injector is electronically controlled by an engine control unit (ECU), and the engine control unit controls the fuel injection timing and fuel injection time of the injector to achieve an optimal air-fuel ratio.

연료 주입구를 통해 내부로 유입되는 연료를 분사구를 통해 고압 분사하기 위해서 인젝터는 마그네틱 코어, 코일 어셈블리, 아마추어, 니들 샤프트 등을 포함하여, 코일 어셈블리, 마그네틱 코어 등에 의해 자기회로가 구성되고, 코일에 인가되는 전류에 의해 발생한 자력으로 인해 아마추어를 승강 동작시킴으로써 니들 끝단의 볼과 이격되어 개방되는 밸브 시트를 통해 연료가 분사될 수 있도록 구성된다.In order to inject the fuel flowing into the interior through the fuel injection port at high pressure through the injection hole, the injector includes a magnetic core, a coil assembly, an armature, a needle shaft, etc. It is configured so that fuel can be injected through the valve seat spaced apart from the ball of the needle end by moving the armature due to the magnetic force generated by the current.

인젝터의 기능 중에서 가장 중요한 것 중의 하나는 연료가 분사되지 않을 경우에 연료의 누설을 차단하는 것이다. 즉, 의도되지 않은 미세한 연료의 누설량이 누적될 경우 연료량의 오류로 인한 엔진의 시동성 및 운전성 문제가 유발될 수 있으며, 미연탄화수소나 입자상 물질의 배출량이 증대되는 악영향이 발생한다.One of the most important functions of an injector is to block fuel leakage when fuel is not being injected. That is, when an unintended amount of fine fuel leakage is accumulated, engine startability and operability problems may be induced due to an error in the amount of fuel, and adverse effects of increasing the amount of unburned hydrocarbons or particulate matter occur.

이러한 미세 누설에 의한 문제는 연료가 간헐 분사되는 운전 중 상황에는 그 영향이 크지 않으나, 주로 엔진 시동이 꺼진 후 연료계 시스템 내 연료 압력이 남아 있는 장시간 동안에 발생하여 차기 시동 시 문제를 일으키게 되는 경우가 많다.The problem caused by micro-leakage does not have a large effect on the situation during operation in which fuel is intermittently injected, but mainly occurs during a long period of time when the fuel pressure in the fuel system remains after the engine is turned off, causing problems during the next start. many.

누설의 차단(기밀 유지)을 만족시키기 위해서 인젝터의 밸브 부분은 니들의 볼과 밸브 시트면을 매우 정밀하게 가공하여 밀착 상태를 유지할 수 있도록 관리하고 있지만, 모든 제품에서 누설량을 0으로 하는 것은 현실적으로 어려운 것이 사실이다.In order to satisfy leakage blocking (tightness maintenance), the valve part of the injector is managed to maintain close contact by machining the needle ball and valve seat surface very precisely. it is true

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the above background art are intended to help the understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

한국등록특허공보 제10-1691739호Korean Patent Publication No. 10-1691739

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 인젝터 내부 유로부에 엔진 시동 중에는 상시 개방되고, 시동 off 시에는 닫혀서 연료를 이중으로 차단시킬 수 있는 별도의 밸브를 적용함으로써, 시동 off 중에 인젝터 노즐부에 연료압이 인가되지 않고 따라서 누설이 발생하지 않도록 하는 인젝터 및 그것의 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and the present invention is to apply a separate valve capable of double blocking fuel by opening the injector internal flow path part during engine starting and closing when the engine is turned off, thereby turning off the engine. An object of the present invention is to provide an injector and a method for controlling the same in which fuel pressure is not applied to the injector nozzle during operation and thus leakage does not occur.

본 발명의 일 관점에 의한 연료누설 차단을 위한 인젝터는, 외형을 형성하는 인젝션 몰딩, 상기 인젝션 몰딩 하부에 결합되는 하우징 내측에 구비되는 마그네틱 코어, 상기 마그네틱 코어의 외주면에 압입되고, 인가된 전류에 의해 자기장을 형성시키는 코일 어셈블리, 상기 마그네틱 코어 하측에 배치되어, 상기 자기장에 의해 자화되는 아마추어, 상기 아마추어에 결합되어, 상기 아마추어가 자화됨에 따라 거동하는 니들 샤프트, 상기 인젝션 몰딩 내측에 구비되는 실링 코어, 상기 실링 코어의 외측에 배치되는 실링 코일 및 상기 실링 코어 하측에 구비되어, 상기 실링 코일에 의해 형성되는 자기장에 의해 자화되는 실링 아마추어를 포함하고, 상기 실링 코일에 전류 미인가시, 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 폐쇄시키는 것을 특징으로 한다.An injector for blocking fuel leakage according to an aspect of the present invention includes an injection molding forming an outer shape, a magnetic core provided inside a housing coupled to a lower portion of the injection molding, and press-fitting to an outer circumferential surface of the magnetic core, and A coil assembly for forming a magnetic field by means of a coil assembly, an armature disposed below the magnetic core and magnetized by the magnetic field, a needle shaft coupled to the armature and acting as the armature is magnetized, and a sealing core provided inside the injection molding , a sealing coil disposed outside the sealing core and a sealing armature provided below the sealing core and magnetized by a magnetic field formed by the sealing coil, wherein when no current is applied to the sealing coil, the sealing armature is It is characterized in that the upper end of the magnetic core is closed.

그리고, 상기 실링 코어의 내측과 상기 실링 아마추어 간에 결합되는 실링 스프링을 더 포함할 수 있다.And, it may further include a sealing spring coupled between the inner side of the sealing core and the sealing armature.

또한, 상기 실링 아마추어의 하단부에는 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경보다 직경이 줄어들며 테이퍼진 콘 부가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the lower end of the sealing armature has a smaller diameter than the outer diameter of the lower body of the sealing armature, characterized in that the tapered cone portion is formed.

그리고, 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 큰 것을 특징으로 하며, 상기 콘 부의 하면의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 작은 것을 특징으로 한다.The outer diameter of the lower body of the sealing armature is larger than the inner diameter of the magnetic core, and the outer diameter of the lower surface of the cone is smaller than the inner diameter of the magnetic core.

또한, 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 측면에는 복수 개의 유로홀이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of passage holes are formed on the side surface of the lower body of the sealing armature.

또한, 상기 인젝션 몰딩 내측에는 터미널을 지지하기 위한 터미널 서포터가 장착되고, 상기 실링 코일은 상기 터미널 서포터의 외주면에 형성된 측면 홈에 권선된 것을 특징으로 한다.In addition, a terminal supporter for supporting the terminal is mounted inside the injection molding, and the sealing coil is wound on a side groove formed on an outer circumferential surface of the terminal supporter.

그리고, 상기 인젝션 몰딩 내주면에 장착되는 익스텐션 튜브를 더 포함하고, 상기 터미널 서포터는 상기 익스텐션 튜브의 외주면에 장착되며, 상기 실링 코어는 상기 익스텐션 튜브의 내주면에 장착된 것을 특징으로 한다.and an extension tube mounted on an inner peripheral surface of the injection molding, wherein the terminal supporter is mounted on an outer peripheral surface of the extension tube, and the sealing core is mounted on an inner peripheral surface of the extension tube.

한편, 상기 코일 어셈블리는 제1 터미널 및 제2 터미널과 연결되고, 상기 실링 코일은 상기 제1 터미널을 공유하며, 제3 터미널과 연결된 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the coil assembly may be connected to a first terminal and a second terminal, and the sealing coil may share the first terminal and may be connected to a third terminal.

여기서, 상기 제1 터미널은 배터리 전압인가 pin, 상기 제2 터미널은 분사신호 인가 pin, 상기 제3 터미널은 접지 pin인 것을 특징으로 한다.Here, the first terminal may be a battery voltage applying pin, the second terminal may be an injection signal applying pin, and the third terminal may be a ground pin.

그 결과, 상기 코일 어셈블리에 전류 인가시, 상기 실링 코일에 전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.As a result, when the current is applied to the coil assembly, it is characterized in that the current is applied to the sealing coil.

또한, 차량의 시동 전 Key on 상태시, 상기 실링 아마추어가 동작하여 상기 마그네틱 코어의 상단을 개방시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the key is on before starting the vehicle, the sealing armature operates to open the upper end of the magnetic core.

나아가, 상기 실링 아마추어의 변위량이 상기 아마추어의 변위량보다 큰 것을 특징으로 한다.Further, it is characterized in that the displacement amount of the sealing armature is larger than the displacement amount of the armature.

다음으로, 본 발명의 다른 일 관점에 의한 연료누설 차단을 위한 인젝터는, 하우징 내측에 구비되며, 마그네틱 코어, 코일 어셈블리 및 아마추어를 포함하는 제1 자기회로 및 상기 마그네틱 코어의 상측에 배치되며, 실링 코어, 실링 코일 및 실링 아마추어를 포함하는 제2 자기회로를 포함하여, 상기 실링 코일에 전류 인가 여부에 따라 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 개폐하는 것을 특징으로 한다.Next, the injector for blocking fuel leakage according to another aspect of the present invention is provided inside the housing, the first magnetic circuit including a magnetic core, a coil assembly and an armature, and an upper side of the magnetic core, the sealing A second magnetic circuit including a core, a sealing coil, and a sealing armature, wherein the sealing armature opens and closes an upper end of the magnetic core according to whether a current is applied to the sealing coil.

그리고, 상기 실링 아마추어의 하단부에는 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경보다 직경이 줄어들며 테이퍼진 콘 부가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the lower end of the sealing armature has a smaller diameter than the outer diameter of the lower body of the sealing armature, characterized in that the tapered cone portion is formed.

또한, 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 크고, 상기 콘 부의 하면의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 작은 것을 특징으로 한다.In addition, the outer diameter of the lower body of the sealing armature is larger than the inner diameter of the magnetic core, it characterized in that the outer diameter of the lower surface of the cone is smaller than the inner diameter of the magnetic core.

그리고, 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 측면에는 복수 개의 유로홀이 형성된 것을 특징으로 한다.And, it is characterized in that a plurality of passage holes are formed on the side surface of the lower body of the sealing armature.

나아가, 상기 코일 어셈블리는 제1 터미널 및 제2 터미널과 연결되고, 상기 실링 코일은 상기 제1 터미널을 공유하며, 제3 터미널과 연결되며, 상기 제1 터미널은 배터리 전압인가 pin, 상기 제2 터미널은 분사신호 인가 pin, 상기 제3 터미널은 접지 pin인 것을 특징으로 한다.Further, the coil assembly is connected to a first terminal and a second terminal, the sealing coil shares the first terminal and is connected to a third terminal, wherein the first terminal is a battery voltage applying pin, the second terminal Silver injection signal applying pin, the third terminal is characterized in that the ground pin.

그 결과, 차량의 시동 전 Key on 상태시, 상기 실링 아마추어가 동작하여 상기 마그네틱 코어의 상단을 개방시키는 것을 특징으로 한다.As a result, when the key is on before starting the vehicle, the sealing armature operates to open the upper end of the magnetic core.

또한, 상기 실링 아마추어의 변위량이 상기 아마추어의 변위량보다 큰 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the displacement amount of the sealing armature is larger than the displacement amount of the armature.

한편, 본 발명의 인젝터 제어 방법은, 본 발명의 인젝터가 장착된 차량이 시동 전 Key on 상태가 되면, 상기 실링 코일에 인가된 전류에 의해 상기 실링 아마추어가 동작하여, 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 개방시키는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the injector control method of the present invention, when the vehicle equipped with the injector of the present invention is in a key-on state before starting, the sealing armature operates by the current applied to the sealing coil, and the sealing armature is connected to the magnetic core. It is characterized by opening the top of the.

그리고, 상기 차량이 시동 off 상태가 되면, 상기 실링 아마추어가 동작하여 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 폐쇄시키는 것을 특징으로 한다.And, when the vehicle is turned off, the sealing armature operates to close the upper end of the magnetic core by the sealing armature.

본 발명의 인젝터에 의하면, 이중 자기회로에 의해서 차량 시동 off 시 인젝터 내부에서 연료 흐름을 추가로 차단하여 장시간 동안 연료 잔압에 의해 발생할 수 있는 누설량을 제거할 수가 있다.According to the injector of the present invention, it is possible to remove the amount of leakage that may occur due to the residual fuel pressure for a long time by additionally blocking the fuel flow inside the injector when the vehicle is started off by the dual magnetic circuit.

특히 터보 엔진 또는 GDI+MPI 엔진 구조에서 연료 잔압이 많이 발생하는 경우에 효과가 크다.In particular, it is effective when a large amount of residual fuel pressure occurs in a turbo engine or a GDI+MPI engine structure.

또한, 시동 전 Key on 상태에서 내부 밸브를 미리 on 시켜 시동 시 연료 분사의 지연 등의 영향을 최소화할 수 있다.In addition, by turning on the internal valve in advance in the key-on state before starting, it is possible to minimize the effect of delay in fuel injection during starting.

그리고, 기존 ECU 회로 구조를 크게 변화시키지 않는 범위에서 적용 가능하며, 기존 인젝터의 외관 및 구조, 장착성에서 큰 변화 없이 적용이 가능하다.In addition, it can be applied in a range that does not significantly change the existing ECU circuit structure, and can be applied without significant change in the appearance, structure, and mountability of the existing injector.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인젝터의 단면 형상을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 자기회로에 적용되는 전기 인가 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 인젝터의 일부를 확대 도시한 것이다.1 illustrates a cross-sectional shape of an injector according to an embodiment of the present invention.
2 shows a structure for applying electricity applied to the magnetic circuit of the present invention.
3 is an enlarged view of a part of an injector according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.In describing preferred embodiments of the present invention, well-known techniques or repetitive descriptions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be reduced or omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인젝터의 단면 형상을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 자기회로에 적용되는 전기 인가 구조를 도시한 것이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 인젝터의 일부를 확대 도시한 것이다.1 shows a cross-sectional shape of an injector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a structure for applying electricity applied to a magnetic circuit of the present invention. And, Figure 3 is an enlarged view of a part of the injector according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 연료누설 차단을 위한 인젝터 및 그 제어 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an injector for blocking fuel leakage and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 .

본 발명의 일 실시예에 의한 연료누설 차단을 위한 인젝터는 인젝션 몰딩(111), 하우징(113), 리드 파이프(114)가 외형을 형성하고, 인젝션 몰딩(111), 하우징(113), 리드 파이프(114) 내부에 구성들이 장착된다.In the injector for blocking fuel leakage according to an embodiment of the present invention, the injection molding 111, the housing 113, and the lead pipe 114 form an external shape, and the injection molding 111, the housing 113, and the lead pipe are formed. (114) The components are mounted therein.

인젝션 몰딩(111)이 내부 전기회로를 보호하고, 인젝션 몰딩(111)의 하부 외주면에 하우징(111)이 결합되고, 상부에는 익스텐션 튜브(112)가 인젝션 몰딩(111)의 내주면에 압입되어 장착된다.The injection molding 111 protects the internal electric circuit, the housing 111 is coupled to the lower outer circumferential surface of the injection molding 111, and the extension tube 112 is press-fitted to the inner circumferential surface of the injection molding 111 at the top. .

그리고, 하우징(111)의 하면을 관통하여 리드 파이프(114)가 장착되어, 하우징(111) 및 리드 파이프(114)가 자기회로를 구성한다.Then, the lead pipe 114 is mounted through the lower surface of the housing 111, and the housing 111 and the lead pipe 114 constitute a magnetic circuit.

커넥터부(115)는 인젝션 몰딩(111)의 일 측으로부터 측방으로 연장 형성되어 커넥터부(115)를 통해 커넥터가 체결될 수 있게 구성된다.The connector part 115 is formed to extend laterally from one side of the injection molding 111 so that the connector can be fastened through the connector part 115 .

그리고, 인젝션 몰딩(111)의 상측으로 노출된 익스텐션 튜브(112)에 연료레일과의 결합을 위해 익스텐션 튜브(112)의 외주면에 상부 오링(121)이 결합되고, 하우징(113)의 하측으로 노출된 리드 파이프(114)에 엔진 헤드와의 결합을 위해 리드 파이프(114)의 외주면에 하부 오링(122)이 결합된다.Then, the upper O-ring 121 is coupled to the outer circumferential surface of the extension tube 112 for coupling with the fuel rail to the extension tube 112 exposed upward of the injection molding 111 , and exposed to the lower side of the housing 113 . A lower O-ring 122 is coupled to the outer circumferential surface of the lead pipe 114 for coupling with the engine head to the lead pipe 114 .

컬러 클립(123)은 사양 식별을 위해 인젝션 몰딩(111)의 일 측 홈에 장착되고, 필터(124)는 이물질 여과를 위해 익스텐션 튜브(112) 내측 유로 상에 장착된다.The color clip 123 is mounted in a groove on one side of the injection molding 111 for specification identification, and the filter 124 is mounted on the inner flow path of the extension tube 112 for filtering foreign substances.

다음, 자기회로를 구성하는 마그네틱 코어(131), 코일 어셈블리(132), 아마추어(133), 커버(135) 등이 하우징(113) 내측에 구비된다.Next, the magnetic core 131 , the coil assembly 132 , the armature 133 , the cover 135 and the like constituting the magnetic circuit are provided inside the housing 113 .

마그네틱 코어(131)는 상부가 익스텐션 튜브(112)의 하부 내주면에 삽입되며, 내부 중공에 유량 조절을 위한 유량 조절 튜브(136)가 삽입 장착된다.The magnetic core 131 has an upper portion inserted into the lower inner circumferential surface of the extension tube 112 , and a flow rate control tube 136 for controlling the flow rate is inserted and mounted in the hollow inside.

코일 어셈블리(132)는 터미널(2pin-배터리 전압인가 pin과 분사신호 인가pin), 보빈, 와이어(코일)를 포함하며, 마그네틱 코어(131)의 외주면에 보빈이 압입되고, 보빈 외주면에 코일이 권선된다.The coil assembly 132 includes a terminal (2pin-battery voltage application pin and injection signal application pin), a bobbin, and a wire (coil), the bobbin is press-fitted to the outer circumferential surface of the magnetic core 131, and the coil is wound around the bobbin outer circumferential surface. do.

아마추어(133)는 마그네틱 코어(131)의 하측에 배치되며, 복원 스프링(134)이 아마추어(134)와 마그네틱 코어(131)의 내측 또는 유량 조절 튜브(136) 간에 결합된다.The armature 133 is disposed below the magnetic core 131 , and a restoring spring 134 is coupled between the armature 134 and the inner side of the magnetic core 131 or the flow control tube 136 .

그리고, 밸브 구성을 위한 니들 샤프트(141), 밸브 시트(143) 등이 리드 파이프(114) 내측에 구비된다.In addition, a needle shaft 141 for a valve configuration, a valve seat 143, and the like are provided inside the lead pipe 114 .

니들 샤프트(141)는 일 단부가 아마추어(133)와 결합되어, 아마추어(133)의 거동에 따라 거동하게 되고, 타 단부에 볼(142)이 결합된다.One end of the needle shaft 141 is coupled to the armature 133, so that it behaves according to the behavior of the armature 133, and the ball 142 is coupled to the other end.

리드 파이프(114)의 내측 하단에는 서포트 플레이트(145)가 장착되고, 서포트 플레이트(145) 상에 멀티 오리피스 플레이트(144, MOP)가 장착된다.A support plate 145 is mounted on an inner lower end of the lead pipe 114 , and a multi-orifice plate 144 ( MOP) is mounted on the support plate 145 .

멀티 오리피스 플레이트(144)는 홀을 통해 유량을 조절하고, 분사방향 결정이 가능하게 한다.The multi-orifice plate 144 controls the flow rate through the hole, and enables the determination of the injection direction.

그리고, 멀티 오리피스 플레이트(144) 상단에 밸브 시트(143)가 장착되며, 밸브 시트(143)는 상면으로부터 하면까지 내경이 줄어드는 콘 형상으로 홀이 형성된다.And, the valve seat 143 is mounted on the upper end of the multi-orifice plate 144, the valve seat 143 is formed in a cone shape with a reduced inner diameter from the upper surface to the lower surface.

이와 같이 구성되는 인젝터에 전류가 인가되지 않는 상태에서는 니들 샤프트(141) 타단의 볼(142)이 밸브 시트(143)의 내주면에 안착되어 기밀이 유지됨으로써 연료가 분사되지 않게 된다.In a state where no current is applied to the injector configured as described above, the ball 142 of the other end of the needle shaft 141 is seated on the inner circumferential surface of the valve seat 143 to maintain airtightness, so that fuel is not injected.

그리고, 코일에 전류가 인가가 되면, 코일에 의해 발생된 자력에 의해 코일 어셈블리(132), 마그네틱 코어(131), 아마추어(133), 커버(135), 하우징(113), 리드 파이프(114)에 의해 제1 자기회로가 형성되어, 아마추어(133)가 복원 스프링(134)의 복원력을 극복하여 마그네틱 코어(131) 측 상방향으로 거동하게 되고, 그에 따라 니들 샤프트(141)가 상방향으로 거동하여 연료가 밸브 시트(143) 및 멀티 오리피스 플레이트(144)를 통해 분사되게 된다.Then, when a current is applied to the coil, the coil assembly 132 , the magnetic core 131 , the armature 133 , the cover 135 , the housing 113 , and the lead pipe 114 by the magnetic force generated by the coil. The first magnetic circuit is formed by the armature 133 overcomes the restoring force of the restoring spring 134 and moves upward on the magnetic core 131 side, and accordingly the needle shaft 141 moves upward. Thus, the fuel is injected through the valve seat 143 and the multi-orifice plate 144 .

이후 코일에 인가된 연료가 해제되면, 복원 스프링(134)의 복원력에 의해 아마추어(133) 및 니들 샤프트(141)가 하강하게 되는데, 이때 잔압에 의해 연료가 누설이 될 가능성이 존재한다.Thereafter, when the fuel applied to the coil is released, the armature 133 and the needle shaft 141 are descended by the restoring force of the restoring spring 134 . At this time, there is a possibility that the fuel may leak due to the residual pressure.

본 발명은 이러한 연료 누설을 원천 봉쇄하기 위해 이상에서 설명한 제1 자기회로와 별도의 제2 자기회로를 마그네틱 코어(131)의 상방향에 구성하여, 마그네틱 코어(131) 내부 유로로의 연료의 누설을 차단시킬 수 있게 한다.In the present invention, in order to block such fuel leakage from the source, a second magnetic circuit separate from the first magnetic circuit described above is configured above the magnetic core 131, and fuel leakage into the magnetic core 131 internal flow path. to be able to block

전기회로 보호를 위해 마그네틱 코어(131) 상측의 인젝션 몰딩(111) 내측에는 터미널 서포터(150)가 장착되고, 터미널 서포터(150)는 익스텐션 튜브(112)의 외주면에 장착된다.The terminal supporter 150 is mounted inside the injection molding 111 above the magnetic core 131 to protect the electric circuit, and the terminal supporter 150 is mounted on the outer peripheral surface of the extension tube 112 .

실링 코어(161)는 익스텐션 튜브(112)의 내주면에 압입되어 장착되고, 실링 코일(162)은 터미널 서포터(150)의 외주면에 형성된 측면 홈(151)에 권선되어 구성된다. 실링 코일(162)은 터미널 서포터(150)에 와인딩됨으로써 터미널 서포터(150)가 보빈으로 기능하며, 길고 가는 형태의 터미널이 변형되지 않게 된다.The sealing core 161 is press-fitted to the inner circumferential surface of the extension tube 112 , and the sealing coil 162 is wound on the side groove 151 formed on the outer circumferential surface of the terminal supporter 150 . The sealing coil 162 is wound around the terminal supporter 150 so that the terminal supporter 150 functions as a bobbin, and the long and thin terminal is not deformed.

그리고, 실링 코일(162)의 양 단부 중 시선부는 코일 어셈블리(132)의 Vb 터미널(배터리 전압인가 pin)과 솔더링되어 공유하고, 종선부는 접지 역할의 터미널(pin)에 연결되어 인젝터의 커넥터는 3pin으로 구성된다. 터미널 표면에는 내마모성을 위해 금, 은 등이 도금될 수 있다.And, the line-of-sight part of both ends of the sealing coil 162 is soldered and shared with the Vb terminal (battery voltage application pin) of the coil assembly 132, and the vertical wire part is connected to a terminal (pin) serving as a ground, so that the connector of the injector is 3pin is composed of The surface of the terminal may be plated with gold, silver, or the like for wear resistance.

실링 아마추어(163)는 익스텐션 튜브(112)의 내측에 실링 코어(161) 하측에 배치되며, 아마추어(133)보다 상측에 배치되며, 실링 스프링(164)이 실링 아마추어(163)와 실링 코어(161)의 내측 간에 결합된다. The sealing armature 163 is disposed below the sealing core 161 on the inside of the extension tube 112 , is disposed above the armature 133 , and the sealing spring 164 is formed between the sealing armature 163 and the sealing core 161 . ) is coupled between the inner sides of the

그리고, 실링 아마추어(163)의 하부 바디(163-1)의 외경은 마그네틱 코어(131)의 내경보다 크게 형성되고, 하부 바디(163-1) 하단부에 하부 바디(163-1)보다 직경이 줄어들며 테이퍼진 콘 부(163-2)가 형성됨으로써, 전류 미인가시 실링 스프링(164)의 탄성력에 의해 실링 아마추어(163)가 마그네틱 코어(131)의 상단을 폐쇄시킴으로써 마그네틱 코어(131)의 내부 유로로의 연료의 누출을 원천적으로 봉쇄시킨다. 콘 부(163-2)의 하면의 외경은 마그네틱 코어(131)의 내경보다 작은 것이 바람직하다.In addition, the outer diameter of the lower body 163-1 of the sealing armature 163 is formed to be larger than the inner diameter of the magnetic core 131, and the diameter is reduced at the lower end of the lower body 163-1 than the lower body 163-1, As the tapered cone part 163-2 is formed, the sealing armature 163 closes the upper end of the magnetic core 131 by the elastic force of the sealing spring 164 when no current is applied to the inner flow path of the magnetic core 131. fundamentally block the leakage of fuel. It is preferable that the outer diameter of the lower surface of the cone part 163 - 2 is smaller than the inner diameter of the magnetic core 131 .

대신, 실링 코일(162)에 전류가 인가되면 자력에 의해 실링 코어(161)에 의한 자기회로에 의해서 실링 아마추어(163)가 상승 동작하여 마그네틱 코어(131)의 상단면을 개방시켜 연료가 마그네틱 코어(131)의 내부 유로로 공급되게 한다.Instead, when a current is applied to the sealing coil 162 , the sealing armature 163 rises by a magnetic circuit by the sealing core 161 by magnetic force to open the upper surface of the magnetic core 131 so that the fuel is transferred to the magnetic core. (131) to be supplied to the internal flow path.

이때 원활한 연료 공급을 위해 실링 아마추어(163)의 하부 바디(163-1)의 측면에는 복수 개의 유로홀(163-3)이 형성될 수 있고, 유로홀(163-3)은 2~4개 일 수 있다.At this time, a plurality of flow passage holes 163-3 may be formed on the side surface of the lower body 163-1 of the sealing armature 163 for smooth fuel supply, and the flow passage holes 163-3 are 2 to 4 pieces. can

한편, 도 2는 제1 자기회로에 적용되는 코일 어셈블리의 전기 신호 인가 구조이다. 즉, 제1 터미널은 배터리 전압(~14V)이 인가되며, 제2 터미널은 ECU 신호에 따른 전압 신호가 인가된다. 그래서, 제2 터미널에 0V가 인가될 때 전위차에 의해 전류가 발생하고, 인젝터가 On 동작 된다.Meanwhile, FIG. 2 is an electrical signal application structure of a coil assembly applied to a first magnetic circuit. That is, the battery voltage (~14V) is applied to the first terminal, and the voltage signal according to the ECU signal is applied to the second terminal. So, when 0V is applied to the second terminal, a current is generated by the potential difference, and the injector is turned on.

그리고, 차량 시동전 Key on 상태에 두 터미널이 모두 배터리 전압이 인가되고, 시동시 ECU 에서 전압 신호가 발생된다.In addition, the battery voltage is applied to both terminals in the key-on state before starting the vehicle, and a voltage signal is generated from the ECU when the vehicle is started.

또한, 제2 자기회로에 적용되는 실링 코일의 전기 신호 인가 구조를 살펴보면, 제1 터미널의 배터리 전압 신호를 공유하고, 제3 터미널이 접지로 연결되어, 차량 Key on 및 시동 상태에서 전류가 발생하고 실링 아마추어를 On 시킨다. 그리고, 시동을 끄고 전압이 차단되면 실링 아마추어가 Off 된다.In addition, looking at the electrical signal application structure of the sealing coil applied to the second magnetic circuit, the battery voltage signal of the first terminal is shared, and the third terminal is connected to the ground, and current is generated in the vehicle key on and starting state, Turn on the ceiling armature. And, when the engine is turned off and the voltage is cut off, the sealing armature turns off.

나아가, 실링 아마추어의 상하 스트로크(Stroke)는 On 상태에서 연료 분사량에 영향을 주지 않도록 니들 리프트(약 60um) 보다 충분히 큰 값(약 200um)으로 세팅하여 실링 아마추어의 변위량이 제1 자기회로의 아마추어의 변위량보다 크도록 한다.Furthermore, the vertical stroke of the sealing armature is set to a value (about 200um) that is sufficiently larger than the needle lift (about 60um) so as not to affect the fuel injection amount in the On state, so that the displacement of the sealing armature is that of the armature of the first magnetic circuit. to be greater than the displacement.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.The present invention as described above has been described with reference to the illustrated drawings, but it is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. self-evident to those who have Accordingly, such modifications or variations should be said to belong to the claims of the present invention, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims.

111 : 인젝션 몰딩
112 : 익스텐션 튜브
113 : 하우징
114 : 리드 파이프 115 : 커넥터부
121 : 상부 오링 122 : 하부 오링
123 : 컬러 클립 124 : 필터
131 : 마그네틱 코어
132 : 코일 어셈블리
133 : 아마추어
134 : 복원 스프링
135 : 커버 136 : 유량 조절 튜브
141 : 니들 샤프트 143 : 볼 143 : 밸브 시트
144 : 멀티 오리피스 플레이트 145 : 서포트 플레이트
150 : 터미널 서포터 151 : 측면 홈
161 : 실링 코어 162 : 실링 코일
163 : 실링 아마추어
163-1 : 하부 바디
163-2 : 콘 부
163-3 : 유로홀
164 : 실링 스프링111: injection molding
112: extension tube
113: housing
114: lead pipe 115: connector part
121: upper O-ring 122: lower O-ring
123: color clip 124: filter
131: magnetic core
132: coil assembly
133 : amateur
134: Restoration Spring
135: cover 136: flow control tube
141: needle shaft 143: ball 143: valve seat
144: multi orifice plate 145: support plate
150: terminal supporter 151: side groove
161: sealing core 162: sealing coil
163 : Ceiling Amateur
163-1: lower body
163-2: cone part
163-3: Euro Hall
164: sealing spring

Claims (22)

외형을 형성하는 인젝션 몰딩;
상기 인젝션 몰딩 하부에 결합되는 하우징 내측에 구비되는 마그네틱 코어;
상기 마그네틱 코어의 외주면에 압입되고, 인가된 전류에 의해 자기장을 형성시키는 코일 어셈블리;
상기 마그네틱 코어 하측에 배치되어, 상기 자기장에 의해 자화되는 아마추어;
상기 아마추어에 결합되어, 상기 아마추어가 자화됨에 따라 거동하는 니들 샤프트;
상기 인젝션 몰딩 내측에 구비되는 실링 코어;
상기 실링 코어의 외측에 배치되는 실링 코일; 및
상기 실링 코어 하측에 구비되어, 상기 실링 코일에 의해 형성되는 자기장에 의해 자화되는 실링 아마추어를 포함하고,
상기 실링 코일에 전류 미인가시, 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 폐쇄시키고,
상기 코일 어셈블리에 전류 인가시, 상기 실링 코일에 전류가 인가되어,
차량의 시동 전 Key on 상태시, 상기 실링 아마추어가 동작하여 상기 마그네틱 코어의 상단을 개방시키며, 상기 차량이 시동 off 상태가 되면, 상기 실링 아마추어가 동작하여 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 폐쇄시키며,
상기 실링 아마추어의 변위량이 상기 아마추어의 변위량보다 크며,
상기 실링 아마추어는 상기 아마추어보다 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.injection molding to shape the contour;
a magnetic core provided inside the housing coupled to the lower portion of the injection molding;
a coil assembly press-fitted to the outer circumferential surface of the magnetic core and forming a magnetic field by an applied current;
an armature disposed under the magnetic core and magnetized by the magnetic field;
a needle shaft coupled to the armature and configured to act as the armature is magnetized;
a sealing core provided inside the injection molding;
a sealing coil disposed outside the sealing core; and
a sealing armature provided under the sealing core and magnetized by a magnetic field formed by the sealing coil;
When no current is applied to the sealing coil, the sealing armature closes the upper end of the magnetic core,
When a current is applied to the coil assembly, a current is applied to the sealing coil,
When the key is on before starting the vehicle, the sealing armature operates to open the upper end of the magnetic core, and when the vehicle is turned off, the sealing armature operates to close the upper end of the magnetic core make it,
The amount of displacement of the sealing armature is greater than the amount of displacement of the armature,
The sealing armature is characterized in that it is disposed above the armature,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 1에 있어서,
상기 실링 코어의 내측과 상기 실링 아마추어 간에 결합되는 실링 스프링을 더 포함하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.The method according to claim 1,
Further comprising a sealing spring coupled between the inner side of the sealing core and the sealing armature,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 1에 있어서,
상기 실링 아마추어의 하단부에는 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경보다 직경이 줄어들며 테이퍼진 콘 부가 형성된 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.The method according to claim 1,
In the lower end of the sealing armature, the diameter is reduced than the outer diameter of the lower body of the sealing armature, characterized in that the tapered cone portion is formed,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 3에 있어서,
상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.4. The method of claim 3,
The outer diameter of the lower body of the sealing armature is characterized in that larger than the inner diameter of the magnetic core,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 4에 있어서,
상기 콘 부의 하면의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.5. The method according to claim 4,
The outer diameter of the lower surface of the cone part is characterized in that smaller than the inner diameter of the magnetic core,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 3에 있어서,
상기 실링 아마추어의 하부 바디의 측면에는 복수 개의 유로홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.4. The method of claim 3,
A plurality of passage holes are formed on the side surface of the lower body of the sealing armature,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 1에 있어서,
상기 인젝션 몰딩 내측에는 터미널을 지지하기 위한 터미널 서포터가 장착되고, 상기 실링 코일은 상기 터미널 서포터의 외주면에 형성된 측면 홈에 권선된 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.The method according to claim 1,
A terminal supporter for supporting the terminal is mounted inside the injection molding, and the sealing coil is wound on a side groove formed on an outer circumferential surface of the terminal supporter,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 7에 있어서,
상기 인젝션 몰딩 내주면에 장착되는 익스텐션 튜브를 더 포함하고,
상기 터미널 서포터는 상기 익스텐션 튜브의 외주면에 장착되며,
상기 실링 코어는 상기 익스텐션 튜브의 내주면에 장착된 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.8. The method of claim 7,
Further comprising an extension tube mounted on the injection molding inner peripheral surface,
The terminal supporter is mounted on the outer peripheral surface of the extension tube,
The sealing core is characterized in that it is mounted on the inner peripheral surface of the extension tube,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 1에 있어서,
상기 코일 어셈블리는 제1 터미널 및 제2 터미널과 연결되고,
상기 실링 코일은 상기 제1 터미널을 공유하며, 제3 터미널과 연결된 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.The method according to claim 1,
The coil assembly is connected to a first terminal and a second terminal,
The sealing coil shares the first terminal, characterized in that connected to the third terminal,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 9에 있어서,
상기 제1 터미널은 배터리 전압인가 pin, 상기 제2 터미널은 분사신호 인가 pin, 상기 제3 터미널은 접지 pin인 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.10. The method of claim 9,
wherein the first terminal is a battery voltage applying pin, the second terminal is an injection signal applying pin, and the third terminal is a ground pin,
Injector to prevent fuel leakage. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 하우징 내측에 구비되며, 마그네틱 코어, 코일 어셈블리 및 아마추어를 포함하는 제1 자기회로; 및
상기 마그네틱 코어의 상측에 배치되며, 실링 코어, 실링 코일 및 실링 아마추어를 포함하는 제2 자기회로를 포함하여,
상기 실링 코일에 전류 인가 여부에 따라 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 개폐하며,
차량의 시동 전 Key on 상태시, 상기 실링 아마추어가 동작하여 상기 마그네틱 코어의 상단을 개방시키며, 상기 차량이 시동 off 상태가 되면, 상기 실링 아마추어가 동작하여 상기 실링 아마추어가 상기 마그네틱 코어의 상단을 폐쇄시키며,
상기 실링 아마추어의 변위량이 상기 아마추어의 변위량보다 크며,
상기 실링 아마추어는 상기 아마추어보다 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.a first magnetic circuit provided inside the housing and including a magnetic core, a coil assembly, and an armature; and
It is disposed on the upper side of the magnetic core, including a second magnetic circuit including a sealing core, a sealing coil and a sealing armature,
The sealing armature opens and closes the upper end of the magnetic core according to whether current is applied to the sealing coil,
When the key is on before starting the vehicle, the sealing armature operates to open the upper end of the magnetic core, and when the vehicle is turned off, the sealing armature operates to close the upper end of the magnetic core make it,
The amount of displacement of the sealing armature is greater than the amount of displacement of the armature,
The sealing armature is characterized in that it is disposed above the armature,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 14에 있어서,
상기 실링 아마추어의 하단부에는 상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경보다 직경이 줄어들며 테이퍼진 콘 부가 형성된 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.15. The method of claim 14,
In the lower end of the sealing armature, the diameter is reduced than the outer diameter of the lower body of the sealing armature, characterized in that the tapered cone portion is formed,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 15에 있어서,
상기 실링 아마추어의 하부 바디의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 크고, 상기 콘 부의 하면의 외경은 상기 마그네틱 코어의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.16. The method of claim 15,
The outer diameter of the lower body of the sealing armature is larger than the inner diameter of the magnetic core, characterized in that the outer diameter of the lower surface of the cone is smaller than the inner diameter of the magnetic core,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 16에 있어서,
상기 실링 아마추어의 하부 바디의 측면에는 복수 개의 유로홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.17. The method of claim 16,
A plurality of passage holes are formed on the side surface of the lower body of the sealing armature,
Injector to prevent fuel leakage. 청구항 14에 있어서,
상기 코일 어셈블리는 제1 터미널 및 제2 터미널과 연결되고,
상기 실링 코일은 상기 제1 터미널을 공유하며, 제3 터미널과 연결되며,
상기 제1 터미널은 배터리 전압인가 pin, 상기 제2 터미널은 분사신호 인가 pin, 상기 제3 터미널은 접지 pin인 것을 특징으로 하는,
연료누설 차단을 위한 인젝터.15. The method of claim 14,
The coil assembly is connected to a first terminal and a second terminal,
The sealing coil shares the first terminal and is connected to a third terminal,
wherein the first terminal is a battery voltage applying pin, the second terminal is an injection signal applying pin, and the third terminal is a ground pin,
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