KR20040020117A - 인젝터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인젝터를 구성하는 니들 밸브의 형상을 변경하여 연료 분사량에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 인젝터에 관한 것이다. 본 발명은 니들 밸브가 삽입되어 설정된 방향으로 움직이도록 안내하는 노즐 보디를 가지며, 상기 노즐 보디와 니들 밸브의 접촉상태를 조절함에 따라 분사되는 연료량을 제어하는 인젝터에 있어서, 상기 노즐 보디 내측 하부에 형성되는 노즐 보디 시트와; 상기 니들 밸브의 하부에서 상기 노즐 보디 시트와 접하는 접촉면의 기울기가 서로 상이한 설정 각도를 갖고 복수개의 단으로 가공 형성되는 니들 밸브 시트를 포함하여 구성한다.

Description

인젝터{INJECTOR}

본 발명은 차량의 연료 분사장치에 관한 것으로서, 특히 인젝터에 관한 것이다.

통상적으로, 연료를 분사하는 인젝터(Injector)는 그 속의 부품인 노즐 보디(Nozzle Body)와 니들 밸브(Needle Valve)에 의해 연료 분사가 결정된다.

도 1에 도시된 바와 같이 인젝터(100)는 노즐 보디(110)와 니들 밸브(120)가 맞닿으면 연료 통로가 막혀 연료 분사가 되지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이 두 부품이 떨어지면 연료 통로가 개방되어 연료가 분사되는 구조로 되어 있다.

도 2를 참조하면, 니들 밸브 시트(122)가 넓게 형성되어 있음을 알 수 있다.

니들 밸브 시트(122)는 노즐 보디 시트(112)와 접하는 부분이다.

도 3에 도시된 바와 같이 종래의 니들 밸브 시트(122)는 노즐 보디 시트와의 접촉면을 기준으로 라운드(Round)지게 가공한다.

위와 같은 방법을 사용할 때 노즐 보디 시트와 접촉되는 니들 밸브 시트를 라운드지게 가공하게되면, 초기에는 문제가 없으나 일정 시간 후에는 동일 시간동안 노즐 보디와 니들 밸브가 열려있어도 초기에 비해 연료량이 상당히 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 인젝터를 구성하는 니들 밸브의 형상을 변경하여 연료 분사량에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 인젝터를 제공하는데 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 인젝터에서 노즐 보디와 니들 밸브의 형상을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인젝터에서 노즐 보디에 결합되는 니들 밸브의 형상을 도시한 도면.

도 5와 도 6은 니들 밸브 시트를 가공 변경한 후 초기 연료량의 변화 및 연료량 증가상태를 측정한 그래프.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 니들 밸브가 삽입되어 설정된 방향으로 움직이도록 안내하는 노즐 보디를 가지며, 상기 노즐 보디와 니들 밸브의 접촉상태를 조절함에 따라 분사되는 연료량을 제어하는 인젝터에 있어서, 상기 노즐 보디 내측 하부에 형성되는 노즐 보디 시트와; 상기 니들 밸브의 하부에서 상기 노즐 보디 시트와 접하는 접촉면의 기울기가 서로 상이한 설정 각도를 갖고 복수개의 단으로 가공 형성되는 니들 밸브 시트를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 인젝터 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예는 니들 밸브(400)가 삽입되어 설정된 방향으로 움직이도록 안내하는 노즐 보디를 가지며, 노즐 보디와 니들 밸브(400)의 접촉상태를 조절함에 따라 분사되는 연료량을 제어하는 인젝터에 있어서, 노즐 보디 내측 하부에 형성되는 노즐 보디 시트(도시되지 않음)와 니들 밸브 시트(410)를 포함하여 구성한다.

니들 밸브 시트(410)는 니들 밸브(400)의 하부에서 노즐 보디 시트와 접하는 접촉면의 기울기가 서로 상이한 설정 각도를 갖고 복수개의 단으로 가공 형성된다.

본 발명의 실시예에 따라 니들 밸브 시트(410)에 가공 형성되는 복수개의 단은 도 4에 도시된 바와 같이 상단과 하단의 2단으로 형성된다.

도 4를 참조하면, 니들 밸브 시트(410)에 가공 형성되는 복수개의 단은 상단에 형성되는 기울기의 각도가 하단에 형성되는 기울기의 각도보다 더 작게 형성됨을 알 수 있다.

또한, 니들 밸브 시트(410)에 가공 형성되는 복수개의 단은 상단에 형성되는 기울기의 길이가 하단에 형성되는 기울기의 길이보다 더 짧게 형성된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 니들 밸브 시트가 라운드(Round)가공된 부분을 2단 가공(Sharp Edge)으로 변경하여, 종래 기술의 문제점으로 지적되었던 일정 시간 후의 연료량 증가 현상을 방지한 것이다.

즉, 본 발명의 실시예는 니들 밸브 시트(410) 가공을 2단 가공으로 하여 연료 증가 현상을 방지할 수 있으며, 연료량에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 5는 니들 밸브 시트(410)를 가공변경(라운드 가공 ⇒ 2단 가공)한 후에도 초기 연료량의 차이가 거의 없음을 도시한 그래프이다.

여기서, 실선은 종래 기술에서와 같이 니들 밸브 시트가 라운드 가공된 인젝터를 실험한 데이터이며, 점선은 본 발명의 실시예와 같이 니들 밸브 시트(410)가 2단 가공 가공된 인젝터를 실험한 데이터를 나타낸다.

한편, 도 6을 참조하면, 종래 기술(도 6의 좌측부분)에서와 같이 라운드 가공된 니들 밸브를 사용하는 인젝터의 경우에는 20시간 후에 초기 연료 분사 상태보다 1.5mg에서 3.5mg 연료량이 증가한 것을 알 수 있다.

그러나, 본 발명의 실시예(도 6의 우측부분)에서와 같이 2단 가공된 니들 밸브(400)를 사용하는 인젝터의 경우에는 200시간 후에도 초기 연료 분사 상태보다 0.5mg정도만 연료량이 증가한 것을 보여주고 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따라 인젝터에 사용되는 니들 밸브 시트(410) 형상을 2단 가공으로 적용하게 되면 연료량 증가를 억제할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인젝터는 일정시간이 지나면 연료 분사 제어장치의 마모에 의해 연료량이 증가할 수밖에 없는 상황에서도 연료량의 증가를최소한으로 억제할 수 있다.

또한, 인젝터의 연료 분사량에 대한 신뢰성을 확보할 수 있으며, 차량이 노후 되어도 엔진의 성능 변동을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 니들 밸브가 삽입되어 설정된 방향으로 움직이도록 안내하는 노즐 보디를 가지며, 상기 노즐 보디와 니들 밸브의 접촉상태를 조절함에 따라 분사되는 연료량을 제어하는 인젝터에 있어서,

   상기 노즐 보디 내측 하부에 형성되는 노즐 보디 시트와;

   상기 니들 밸브의 하부에서 상기 노즐 보디 시트와 접하는 접촉면의 기울기가 서로 상이한 설정 각도를 갖고 복수개의 단으로 가공 형성되는 니들 밸브 시트를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
2. 제1항에 있어서, 상기 니들 밸브 시트에 가공 형성되는 복수개의 단은 상단과 하단의 2단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
3. 제2항에 있어서, 상기 니들 밸브 시트에 가공 형성되는 복수개의 단은 상단에 형성되는 기울기의 각도가 하단에 형성되는 기울기의 각도보다 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
4. 제2항에 있어서, 상기 니들 밸브 시트에 가공 형성되는 복수개의 단은 상단에 형성되는 기울기의 길이가 하단에 형성되는 기울기의 길이보다 더 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 인젝터.