[논문]디젤엔진 분사기용 솔레노이드의 형상에 따른 솔레노이드의 특성

조규학; 라진홍; 안수길

디젤엔진 분사기용 솔레노이드의 형상에 따른 솔레노이드의 특성
Characteristics of Solenoid on the Shape for Electric Control Injector in Diesel Engine 원문보기

An electric control fuel injector of a diesel engine injection systems is very important apparatus for fuel economy and emission control. It's performance was influenced by hydraulic contro1 of valve and solenoid especially the solenoid was important factor for operation and control of injector. In this paper. we made solenoids of 4 type. which changed the shape of armature and core. and measured magnetic force according to input current, and analyzed characteristics of solenoid on the shape through the test results.

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문제 정의

래그사이의 간극이 1㎜전 후에서 흡인력의 감소는 B type의 이유와 동일하나, 아 마츄어의 양정에 상관없이 래그사이의 간극이 limn 에서 최대 흡인력을 나타내는 이유는 코어의 변형 에 따른 자속의 증가로 판단된다. 따라서 D type의 경우 래그사이의 간극은 limn일 경우에 대하여 고찰하고자 한다.
본 논문에서는 솔레노이드의 아마츄어와 코어의 형상을 변화시킨 4개의 솔레노이드를 설계 . 제작 하여 솔레노이드의 형상이 흡인력과 응답특성에 미치는 영향을 고찰하였다.

제안 방법

2에 나타내었다. 솔레노이드의 아마츄어와 래 그사이의 갭 (gap)은 조정 핸들을 통하여 O.lmiii에서 0.5㎛1까지 0.1㎜단위로 조정하여 고정볼트로 고정하였으며, 다이얼 게이지로 이를 측정하였다. 전원공급장치는 30V까지 조정되는 최대출력전류 6A의 장치로서 솔레노이드의 인가전압은 24V, 입력전류는 0.
1㎜단위로 조정하여 고정볼트로 고정하였으며, 다이얼 게이지로 이를 측정하였다. 전원공급장치는 30V까지 조정되는 최대출력전류 6A의 장치로서 솔레노이드의 인가전압은 24V, 입력전류는 0.5A에서 4A까지 0.5A 단위로 인가하 였다 아마츄어에서 작용하는 힘 (traction force, magnetic force) 을 로드셀 (load cell)로 측정하 고, 엠프와 오실로스코프를 통하여 컴퓨터에 저장 하였다. 측정을 위하여 사용한 로드셀은 88.
본 논문에서는 솔레노이드의 아마츄어와 코어의 형상을 변화시킨 4개의 솔레노이드를 설계 . 제작 하여 솔레노이드의 형상이 흡인력과 응답특성에 미치는 영향을 고찰하였다.

대상 데이터

3mm, 300회로 하였다. 솔레 노이드의 제작에 사용한 자성재료는 Permalloy 78을 사용하였다.
실험에 사용한 솔레노이드는 Fig 3에 나타낸 것과 같이 일반적인 형태인 A type, 아마츄어를 변형한 B type, 코어 래그를 변형한 C type, 아 마츄어와 코어 래그의 변형을 조합한 D type의 4가지 형상으로 하였으며, B type과 D type에서 래그사이의 간극(leg clearance)을 0.25mm, 0.5 mm, 0.75mm, linm, 1.25mm로 하였다. 아마츄어의 질량은 A type과 D typee 12.
5A 단위로 인가하 였다 아마츄어에서 작용하는 힘 (traction force, magnetic force) 을 로드셀 (load cell)로 측정하 고, 엠프와 오실로스코프를 통하여 컴퓨터에 저장 하였다. 측정을 위하여 사용한 로드셀은 88.9N의 용량을 가진 Sensotec model 34 type이다.

성능/효과

1) B type과 D type에서 코어 래그 끝단의 간 극은 아마츄어의 양정에 따라 솔레노이드의 흡인 력에 큰 영향을 미치는 것을 알았다.
2) 아마츄어 형상을 변형시킨 B typee A type에 비하여 흡인력이 감소하였으나, 아마츄어 질량의 감소로 인한 응답성의 향상을 확인하였다.
3) C typee A type에 비하여 낮은 입 력전류 에서는 흡인력이 비슷하지만, 입력전류가 증가할수록 흡인력이 증가하였다.
4) 아마츄어와 코어 래그를 동시에 변화시킨 D type에서 흡인력과 응답성의 향상을 확인하였다.
4.2와 43절에서 기본형인 A type보다 B type나 C type이 솔레노이드의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되는 결과를 얻었다. 따라서 이를 조합한 형태인 D type의 흡인력을 비교할 필요가 있다.

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