KR0159096B1 - 내연기관용 연료분사장치 - Google Patents

내연기관용 연료분사장치 Download PDF

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랄프 베렌스, 만프레드 크네취
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Abstract

내연기관용 연료 분사 장치는 반경 방향으로 돌출하는 로킹 칼라(13)를 갖는 다수의 연결편(11)을 지지하는 연료 분배기(10)와, 소위 탑-피드(top-feed) 밸브로 구성되고 액체가 누설되지 않도록 연결편(11) 내부로 삽입되는 다수의 연료 분사 밸브(12)를 구비한다. 연료 분사 밸브(12)를 축방향으로 고정시키고 원주방향으로의 회전을 방지하기 위하여, 밸브 하우징(15)내의 환형 홈에 결합하고 로킹 칼라위로 결합하는 연결 소자(16)가 각각의 경우에 제공된다. 또한, 연결 소자(16)는 각각의 경우에 성형 소자(31,32)중 하나 주위로 포지티브-로킹 방식으로 적어도 원주 방향으로 결합되고, 상기 성형 소자는 밸브 하우징(15)과 연결편(11)의 정해진 위치에 장착된다.

Description

[발명의 명칭]
내연기관용 연료 분사 장치
[발명의 상세한 설명]
[종래 기술]
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 기재되어 있는 속개념 형태의 내연기관용 연료분사장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 공지된 연료 분사 장치(DE 34 28 597 C2)에 있어서, 연결 소자는 U자형 스프링 클립(clip)으로 구조 형성되고, 그 웨브는 연료 분사 밸브의 종방향 연장부를 가로지르는 방향으로 연장되며, 그 레그는 한편으로는 에지상에서 안쪽 반경방향으로 굽어있는 태브를 구비한 연료 분사 밸브의 밸브 하우징상의 원주 홈에 결합되고, 다른 한편으로는 연결편상의 로킹 칼라가 그 내부로 결합될 수 있는 개구를 구비한다. 스프링 클립을 밸브 하우징의 원주홈안에 반경 방향 고정시키기 위해, 태브는 원호형상을 하고 있으며, 오목 연장부의 반경은 원주홈의 반경과 일치한다. 장착될 때, 스프링 클립이 우선 연료 분사 밸브상으로 밀려나고, 태브와 결합하는 레그는 원주홈 내부로 밀려들어간다. 그후, 스프링 클립을 구비하는 연료 분사 밸브가 연결편 내부로 축방향으로 밀려들어간다. 로킹 칼라위로 활주할 수 있도록 레그는 삽입방향으로 바깥쪽으로 만곡되며, 삽입될 때는 로킹 칼라에 의해 펴진다. 로킹 칼라가 개구에 결합되면 레그 스프링은 즉시 그 초기 위치로 되돌아간다.
연료 분배기가 뜻하지 않게 끌어당겨지는 것을 방지하기 위해 연료 분사 밸브의 축방향 보호 수단이 상기와 같은 연료 분사 밸브에 제공되지만, 예를들면 연료 분사 밸브용 연결 케이블을 장착 또는 플러깅 온(plugging on)하거나 끌어당길 때 발생할 수 있는 연료 분사 밸브의 원주방향 회전에 대한 보호수단은 없다. 그러나 소위 멀티-제트 연료 분사밸브를 사용할 때는, 변화가 불가능한 내연기관의 유도 형상으로 인해 연료 분사 밸브의 각 제트 평면의 정확한 위치설정이 필요한데 이는 원주방향 회전으로 인해 상기 위치로부터 조금이라도 벗어나면 혼합체의 준비를 약화시킨다.
[본 발명의 장점]
본 발명의 청구범위 제1항의 특징에 따르는 연료 분사 장치는, 연결편에 삽입되고 연결소자에 의해 지지되는 연료 분사 밸브가 허용 오차를 갖고 원주 방향으로 정확히 설치되고, 예를들어 연결 케이블의 플러깅 온이나 끌어당김의 결과 외력의 간단한 작용으로 인한 회전이 더 이상 불가능하다는 장점을 갖는다. 연결 소자는 용이하게 제작될 수 있고 쉽고도 자동화된 장착을 허용한다. 연료 분사 밸브와 연결편상의 성형 소자는 성형 공구에서 이미 허용될 수 있으며, 더 이상의 눈에 띨만큼의 제조비용을 유도하지 못한다. 내연기관의 유도 형상에 관하여 연료 분사 밸브의 정확한 위치 설정 또는 수리를 위해 분해한 후 고정확도로 재생될 수 있고 혹심한 작동 상태하에서도 신뢰성있게 유지된다.
나머지 청구범위에 기재된 내용에 의해 청구범위 제1항에서의 연료 분사 장치는 부가의 유리한 개량사항을 갖는다.
본 발명은 도면에 도시된 양호한 실시예와 관련하여 보다 상세히 하기에 설명한다.
제1도는 연료 분사 장치의 일부의 부분 단면된 측면도.
제2도는 제1도의 화살표 II방향에서 본 연료 분사 장치의 도시도.
제3도는 제1도 및 제2도의 연료 분사 장치의 연료 분사 밸브와 연료 분배기 사이의 연결 소자의 정면도.
제4도는 제3도의 연결 소자의 측면도.
제5도는 제3도의 연결 소자의 평면도.
제6도는 연료 분사 밸브가 제거된 다른 실시예에 따른 연료 분사 장치의 제2도에서의 그것과 동일한 도면.
제7도는 제6도의 III-III 선상에서의 단면도.
제8도는 제3실시예에 따른 연료 분사 장치의 측면도.
제9도는 제8도의 화살표 IX 방향에서 본 연료 분사 장치의 도시도.
제10도는 연료 분사 밸브가 제거된 상태에서의 제8도의 연료 분사 장치의 저면도.
제11도는 제8도 내지 제10도에 따른 연료 분사 장치에서의 연결 소자의 정면도.
제12도는 제11도의 연결 소자의 측면도이고,
제13도는 제11도의 연결 소자의 평면도이다.
[양호한 실시예의 설명]
두 개의 다른 측면도인 제1도와 제2도에 그 부품이 부분 단면되어 도시되는 내연기관용 연료 분사 장치는 다수의 연결편(11)을 지지하는 플라스틱제 연료 분배기(10)와, 일단부면상에 연료 공급용 연결개구를 갖는 동일한 개수의 연료 분사 밸브(12)를 구비한다. 연료 분배기(10)상의 연결편(11)의 개수와 그와 동일한 연료 분사 밸브(12)의 개수는 공급될 연료 분사 밸브(12)의 개수에 의해 결정된다. 그러므로 4-실린더 내연기관에는 그 각각이 연료 분배기(10)상의 네 연결편(11)중 하나 내부로 유체 밀봉 상태로 삽입되는 네 개의 연료 분사 밸브(12)가 제공되어야 한다.
연료 분사 밸브(12)를 홀딩하기 위해, 각각의 연결편(11)은 반경 방향으로 돌출하는 로킹 칼라(13)를 자유 단부면에서 구비하고, 각각의 연료 분사 밸브(12)는 그 밸브 하우징(15)내에 원주홈(14)을 가지고, 각각의 연료 분사 밸브(12)에는 한편으로는 원주홈(14)내에 결합되고 다른 한편으로는 로킹 칼라(13)위로 결합되는 연결 소자(16)가 제공된다. 그러한 로킹 칼라(13)의 양호한 실시예는 제3도 내지 제5도에 도시되어 있으며, 그것은 펀칭된 단일편의 금속으로 제조되는 대략 U자 형상의 스프링 클립(17)에 의해 형성된다. 스프링 클립(17)은 두 개의 스프링 레그(18,19)와, 이를 연결하는 스프링 웨브(20)를 구비한다. 스프링 레그(18,19)와 스프링 웨브(20)는 각각의 경우에 스프링 클립(17)의 작용 위치에서 연결편(11)과 연료 분사 밸브(12)의 축을 가로지르는 방향으로 연장된다.
각각의 스프링 레그(18,19)로부터 안쪽으로 향하는 태브(21 또는 22)는 거의 직각으로 돌출하고, 상기 태브는 밸브 하우징(15)내 원주홈에 그와 매치되는 윤곽(23 또는 24)으로 결합된다. 특히 제3도와 제4도에서 볼 수 있듯이, 스프링 레그(18,19) 각각은 길이 방향으로 연장되는 장방형 개구(25 또는 26)를 가지며, 그 폭은 연결편(11)상의 로킹 칼라가 개구(25,26)를 관통할 수 있고 따라서 스프링 레그(18,19)가 양 사이드에서 그것들 위로 결합할 수 있도록 치수 형성된다. 스프링 레그(18,19)는 연결편(11)을 향하는 그 길이 방향 단부지역에서 바깥쪽을 향해 경사져서 구부러지므로써 기계에 의해 연결편상으로 용이하게 밀려날 수 있다. 스프링 웨브(20)의 양 길이 방향 에지로부터, 두 박판 세그먼트(27,28)는 서로에 대해 반대 방향으로 상기 스프링 웨브의 길이 방향 에지를 가로지르는 방향으로 그리고 연결편(11) 및 연료 분사 밸브(12)와 동일 높이의 축과 거의 평행하게 연장된다. 각각의 박판 세그먼트(27)는 스프링 웨브(20)로부터 떨어져 면하는 박판 세그먼트(27 또는 28)의 자유 단부를 향해 개방되어 있는 길이 방향으로 연장되는 슬롯(29 또는 30)을 중앙에서 지지한다. 연료 분사 장치(12)를 향하는 장방향 박판 세그먼트(28)는 스프링 웨브(20)로부터 떨어져 면하는 단부지역 안쪽을 향해 주위로 구부러진다.
각 연결편(11)의 바깥쪽에는 슬롯(29,30)과 대응하여 설치된 축방향 리브(31)가 있고, 각 연료 분사 밸브(12)의 밸브 하우징(15) 바깥쪽으로 반경 방향으로 돌출하는 캠(32)이 설치된다. 한편으로는 밸브 하우징(15)상의 원주홈(14)내에 결합되고 다른 한편으로는 연결편(11)의 로킹 칼라(13)상에 결합되는 스프링 클립(17)은 박판 세그먼트(27)내의 슬롯과 함께 축방향 리브(31) 주위로 그리고 박판 세그먼트(28)내에 슬롯(30)의 외향 만곡된 단부와 함께 캠(32) 주위로 각각의 경우에 원주 방향으로 포지티브-로킹방식으로 결합된다. 따라서 스프링 클립(17)은 연결편(11) 상에서 연료 분사 밸브를 축방향으로 그리고 원주방향으로 로크시키므로써 외부로의 힘 소모 없이 축방향으로 끌어당겨질 수 없고 원주방향으로 회전될 수 없다. 축방향 리브(31)와 캠(32)이 일정한 위치에 고정되므로 멀티-제트 밸브로 구성된 연료 분사 밸브(12)는 유도 연결편(11)에서의 결합 이후 내연기관의 유도 형상과 관련하여 그 제트 평면에 대해 정확하게 위치한다.
제6도와 제7도에 도시된 연료 분사 장치에서, 연료 분사기(10)의 연결편(11)은 로킹 칼라(13)로부터 반경방향으로 돌출하는 노우즈(33)를 축방향 리브대신에 지지한다. 제3도와 제5도에 따른 스프링 클립(17)은 여기서 또한 원주방향 회전에 대항하여 연결편(11)에 삽입된 연료 분사 밸브의 추가 보호 수단이 제공되도록 박판 세그먼트(27)내의 슬롯(29)와 함게 그 로킹 위치에서 노우즈(33) 주위 원주방향으로 포지티브-로킹 방식으로 결합된다.
제8도 내지 제10도에는, 연료 분배기(10)의 연결편(11) 내부로 삽입되는 각각의 삽입 밸브(12)가, 역시 스프링 클립(117)으로 구조 형성되는 제11도 내지 제13도에 따른 연결 소자(16) 수단에 의해 축방향 및 원주방향으로 이동 불가능한 방식으로 유지되는, 연료 분사 장치의 다른 실시예가 도시되어 있다. 상기 연료 분사 장치가 제1도 내지 제5도에 도시된 연료 분사 장치와 일치하는 곳은 어디든지 동일한 구성부분에는 동일한 참고 부호가 제공된다.
원주방향 회전에 대항하여 연료 분사 밸브(12)를 고정하기 위한 고정소자로서, 텅(tongue)(34)은 스프링 클립(117)상에서 스프링 웨브(20)의 하나의 길이 방향 에지로부터 연결편(11)의 방향으로 그리고 그 축에 거의 평행하게 연장되고, 박판 세그먼트(35)는 스프링 웨브(20)의 상기 에지와 대향하는 길이 방향 에지에서 출발하여, 그 축에 대해 경사진 각도에서 연료 분사 밸브 방향으로 연장된다. 박판 세그먼트(35)는 부가의 고정 소자를 형성하는 슬롯(36)을 구비하고, 상기 슬롯은 박판 세그먼트(35)의 자유 단부를 향해 개방되어 있다. 연료 분사 밸브(12)의 밸브 하우징(15)상에는, 밸브 하우징(15) 상에서 반경 방향으로 돌출하고 박판 세그먼트(35)의 슬롯(36)이 그 주위에 포지티브-로킹 방식으로 원주방향으로 결합하는 캠(32)이 다시 제공된다. 연결편(11)상에서, 서로에 대해 평행하게 연장하는 두 돌출부(37,38)는 반경 방향으로 돌출하고, 상기 돌출부는 축방향으로 연장되는 오목부(39)를 그 사이에서 둘러싼다. 상기 스프링 클립(117)상의 텅(34)은 상기 오목부(39)내에 대체로 여유가 없게 원주방향으로 결합한다. 연료 분사 밸브(12)를 연결편(11)내에 축 방향으로 로크시키기 위해, 스프링 클립(117)은 이제 로킹 칼라(13)위에서 스프링 레그(18,19)내의 개구(25,26)와 결합한다(제9도 참고).
본 발명은 상술한 실시예에 국한되지 않는다. 따라서, 연료 분배기(10)는 알루미늄으로 제작될 수 있고 스프링 클립(17) 역시 사출 성형된 플라스틱 부품으로 구조 형성될 수 있다.

Claims (7)

  1. 반경 방향으로 돌출하는 로킹 칼라를 각각의 경우에 지지하는 다수의 연결편을 갖는 연료 분배기를 구비하고, 각각의 경우에 연결 개구가 있는 그 단부면에 의해 상기 연결편 내부로 유체 밀봉 상태로 삽입되는 다수의 연료 분사 밸브를 구비하며, 한편으로는 연료 분사 밸브를 연결편상에 고정시키기 위해 밸브 하우징상의 원주홈내에 결합되고 다른 한편으로는 로킹 칼라위로 결합하는 연결 소자를 구비하는 내연기관용 연료 분사 장치에 있어서, 각각의 경우에 성형 소자(31,32,33;39)가 밸브 하우징(15)과 연결편(11)상의 정해진 위치에 적용되고, 연결 소자(16)는 성형 소자(31,32,33;39)중 하나와 결합하거나 그 주위에 동일 방식으로 결합되는 두 고정 소자(29,30;34;36)를 지지하며, 상기 고정 소자는 연료 분사 밸브(12)가 연결편(11)에 고정될 때 상기 연료 분사 밸브가 예정된 위치를 점유하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사장치.
  2. 제1항에 있어서, 연결편(11)과 밸브 하우징(15)상의 성형 소자는, 본질적으로 축방향으로 연장되고 연결편(11)으로부터 또는 밸브 하우징(15)으로부터 반경 방향으로 돌출하는 웨브, 캠 또는 리브(31,32)로 구성되고, 연결 소자(16)상의 두 고정 소자는 본질적으로 축 방향으로 연장되는 슬롯(29,30)으로 구성되고, 상호 이격되어 대면하는 단부측에서 개방되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사장치.
  3. 제1항에 있어서, 연결 소자(16)상의 한 고정 소자는 축 방향으로 연장되는 텅(34)으로 구성되고, 다른 고정 소자는 축 방향으로 연장되고 단부측에서 개방되어 있는 슬롯(36)으로 구성되며, 텅(34)에 대응하는, 연결편(11)상의 성형 소자는 두 개의 반경 반향 돌출부(37,38)에 의해 제한되는 리세스(39)로부터 형성되고, 슬롯(36)에 대응하는 밸브 하우징(15)상의 성형 소자는 밸브 하우징(15)상의 반경 방향으로 돌출하는 캠(32)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사장치.
  4. 제1항에 있어서, 연결편(11)상의 성형 소자는 로킹 칼라(13)로부터 반경방향으로 돌출하는 노우즈(33)로 구성되고, 밸브 하우징(15)상의 성형 소자는 축 방향으로 연장되고 밸브 하우징(15)상에서 반경 방향으로 돌출하는 캠(32)으로 구성되며, 연결 소자(16)상의 고정 소자는 축 방향으로 연장되는 슬롯(29,30)으로 구성되고 상호 이격되어 대면하는 단부쪽에서 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사장치.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 연결 소자(16)는 두 개의 스프링 레그(18,19)와 상기 레그를 연결하고 밸브 하우징(15)과 연료 분사 밸브(12)의 축을 가로지르는 스프링 웨브(20)를 구비하는 U자형 스프링 클립(17;117)으로서 구성되며, 그 윤곽(23,24)이 환형 홈(14)과 매치되고 밸브 하우징(15)내의 환형 홈에 연결되는 내향 태브(21,22)는 각각의 스프링 레그(18,19)로부터 직각으로 돌출하고, 스프링 레그(18,19)는 각각 연결편(11) 상의 로킹 칼라(13)를 관통하기 위해 길이 방향으로 연장되는 개구(25,26)를 하나씩 구비하며, 고정 소자(31,32;33;39)는 웨브중심에서 스프링 웨브(20)를 가로지르는 방향으로 서로 동일한 평면에서 연장되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스프링 레그(18,19)는 연결편(11)을 향하는 그 길이 방향 에지 영역에서 바깥쪽을 향해 경사져서 구부러져 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사장치.
  7. 제5항에 있어서, 스프링 클립(17;117)이 금속 박판 부품이나 플라스틱 사출 성형 부품으로 제조되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 연료분사장치.
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