KR100717526B1 - Fuel-injection valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료 유입부(7), 가동 밸브 폐쇄 부재(28), 밸브의 개폐를 위해 상기 밸브 폐쇄 부재(28)와 상호작용하는 하나의 고정 밸브 시트(27), 및 하류측 밸브 단부(8)에 형성된 연료 배출부를 포함하며, 상기 연료 배출부가 밸브 시트(27)의 하류측에 배치된 적어도 하나의 배출구(32, 90)로 형성되는, 연료 분사 밸브(5), 특히 내연기관의 연소실로 직접 돌출하는 연료 분사 밸브에 관한 것이다. 적어도 하나의 배출구(32)를 포함하는 밸브 시트 부재(26)는 적어도 하류측 단부면(54)의 배출구(32)의 개구 영역(55)에 상기 영역에서의 코우킹을 방지하는 코팅층을 포함한다.The present invention relates to a fuel inlet (7), a movable valve closing member (28), one stationary valve seat (27) that interacts with the valve closing member (28) for opening and closing the valve, and a downstream valve end (8). Fuel injection valve 5, in particular the combustion chamber of the internal combustion engine, wherein the fuel discharge portion is formed by at least one discharge port 32, 90 disposed downstream of the valve seat 27; A direct injection fuel injection valve. The valve seat member 26 comprising at least one outlet 32 includes a coating layer at least in the opening region 55 of the outlet 32 of the downstream end face 54 to prevent coking in that region. .
연료 유입부, 밸브 폐쇄 부재, 밸브 시트, 출구, 개구영역, 연소실, 하류측 표면Fuel inlet, valve closing member, valve seat, outlet, opening area, combustion chamber, downstream surface
Description
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 연료 분사 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of the independent claim.
엔진 작동 시 일반적으로 내연 기관의 연소실로 연료를 직접 분사하는 경우 특히 가솔린의 직접 분사 또는 디젤연료의 분사 시 연소실로 돌출한 분사 밸브의 하류측 피크가 연료의 침착에 의해 코우킹(coking)되거나 또는 화염면에 형성된 그을음 입자가 밸브 피크에 쌓이는 문제가 발생한다. 그러므로 지금까지 공지된, 연소실로 돌출한 분사 밸브에서는 그 수명 동안 분사 파라미터(예를 들면, 정적 유동량, 분사각, 방울크기, 다발성)에 부정적으로 작용할 위험 즉, 내연기관의 작동장애나 분사 밸브의 고장을 초래할 수도 있는 위험이 있다. During engine operation, in general, when directly injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, the downstream peak of the injection valve protruding into the combustion chamber, especially during direct injection of gasoline or diesel fuel, is coked by the deposition of fuel, or The soot particles formed on the flame surface accumulate at the valve peak. Therefore, in the injection valves projected to the combustion chamber, which are known so far, the risk of adversely affecting the injection parameters (e.g. static flow rate, injection angle, drop size, multiple) during their lifetime, i.e. failure of the internal combustion engine or failure of the injection valve There is a risk of failure.
독립 청구항의 특징들을 지니는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브는, 연소실로 돌출한 밸브 피크의 코우킹(그을음 침착)의 상기 부정적 영향을 감소시키거나 제거한다는 장점을 가진다. 하류측 밸브 단부에서, 특히 배출구의 개구 영역 둘레에 있는 것들을 본 발명에 따라 코팅함으로써 분사 파라미터와 밸브 기능에 일반적으로 부정적인 영향을 미치는, 밸브 단부에서의 코우킹 또는 층형성(그을음)이 감소되거나 또는 중단된다.The fuel injection valve according to the invention with the features of the independent claims has the advantage of reducing or eliminating the negative effects of coking (soot deposition) of valve peaks protruding into the combustion chamber. Coking or stratification (soot) at the valve end is reduced, which negatively affects injection parameters and valve function, in particular by coating according to the invention at the downstream valve end, in particular those around the opening area of the outlet, or It stops.
종속항에 제시된 조치를 통해 독립항에 제시된 연료 분사 밸브의 바람직한 실시와 개선이 가능하다. The measures set out in the dependent claims enable the implementation and improvement of the fuel injection valves set out in the independent claims.
밸브 단부에 침착물의 촉매 변환(연소)을 야기하거나 코팅될 부품의 표면에너지 및/또는 표면 거칠기를 감소시키는 층들을 제공하는 것이 바람직하다. 이를 통해 습윤상태가 변화되거나 반응층의 형성이 방지된다. It is desirable to provide layers at the valve end that cause catalytic conversion (combustion) of the deposit or reduce surface energy and / or surface roughness of the part to be coated. This changes the wet state or prevents the formation of the reaction layer.
본 발명의 실시예가 도면에 간단히 도시되며 하기의 설명에서 더 상세히 설명된다. Embodiments of the present invention are briefly shown in the drawings and described in more detail in the following description.
도 1은 실린더 헤드의 수용홀에 삽입된 연료 분사 밸브. 1 is a fuel injection valve inserted into the receiving hole of the cylinder head.
도 2는 연료 분사 밸브의 종단면도.2 is a longitudinal sectional view of a fuel injection valve;
도 3은 발명에 따라 코팅된 밸브 단부의 제 1실시예.3 shows a first embodiment of a valve end coated according to the invention.
도 4는 발명에 따라 코팅된 밸브 단부의 제 2 실시예. 4 shows a second embodiment of a valve end coated according to the invention.
도 5는 분사측 밸브 단부에 있는 대안적인 가이드 및 시트 영역.5 shows an alternative guide and seat area at the injection side valve end.
도 6은 압축 점화식 내연기관용 연료 분사 밸브의 종단면도.6 is a longitudinal sectional view of a fuel injection valve for a compression ignition type internal combustion engine;
도 7은 도 6에 따른 연료 분사 밸브의 연소실측 단부.7 is a combustion chamber side end of the fuel injection valve according to FIG. 6;
도 1에는 내연 기관, 특히 혼합기 압축형, 외부 점화식 내연기관의 실린더 헤드(1)가 단면도로 도시된다. 실린더 헤드(1)에는 종축선(4)을 따라 대칭으로 연소실(3)까지 연장된 계단식 수용홀(2)이 형성된다. 실린더 헤드(1)의 수용홀(2)에는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(5)가 삽입된다. 연료 분사 밸브(5)는 도 6과 7에 의해 도시되어 있듯이, 연료, 특히 가솔린이나 디젤을 내연기관의 연소실(3)로 직접 분사하는데 이용된다. 연료 분사 밸브(5)가 특히 전기 연결 케이블(6)을 통해 전자기적으로 작동될 수 있다. 연료는 유입 파이프(7)를 통해 연료 분사 밸브(5)에 공급된다. 도 1에 도시된 연료 분사 밸브(5)는 유입 파이프(7)로부터 연료를 전체 분사 밸브(5)를 통해 축방향으로 보내는 소위 탑-피드(Top-Feed)- 분사 밸브이며, 이때 연료는 공급측 단부와 반대 방향에 놓인 분사측 단부(8)에서 연료실(3)로 분사된다. 1 shows a cylinder head 1 of an internal combustion engine, in particular a mixer compression type, externally ignited internal combustion engine. The cylinder head 1 is formed with a
연소실(3) 가까이 있는 연료 분사 밸브(5)를 과열로부터 보호하기 위해, 분사밸브(5)는 예를 들어 마찬가지로 수용홀(2)에 장착된 방열 슬리브(9)로 적어도 부분적으로 둘러싸여 있지만, 상기 방열 슬리브가 없을 수도 있다.In order to protect the
도 2에는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(5)의 실시예가 단면도로 도시된다. 상기 연료 분사 밸브는 적어도 부분적으로 자기코일(10)이 감겨있고 자기 회로의 내부 극으로 사용되며 파이프의 형태를 띠는 중공 원통형 코어(11)를 가지는 전자기적으로 작동 가능한 밸브이다. 예를 들어 플라스틱으로 이루어진 계단식 코일 몸체(13)는 자기코일(10)의 와인딩을 수용하며 코어(11) 및 자기코일(10)이 부분적으로 감겨있는 비자성 중간부(14)와 함께 자기코일(10)의 영역에서 매우 콤팩트하고 짧은 분사 밸브의 구성을 가능하게 한다. 전자기적 작동 요소 대신에 연료 분사 밸브(5)가 압전적 또는 자기변형적으로 작동될 수 있다.In figure 2 an embodiment of a
코어(11)에는 수용홀(2)의 종축선(4)과 일치하는 밸브 종축선을 따라 연장되는 종방향 개구(15)가 제공된다. 자기 회로의 코어(11)는 유입 파이프(7)로서도 사용된다. 외극 또는 외부의 도전소자로서 자기 회로를 폐쇄시키며 자기코일(1)을 적어도 원주 방향으로 완전히 감싸는 외부 금속(예를 들면 페라이트) 하우징부(16)는 자기코일(1)의 상부의 코어(11)와 단단히 연결되어 있다. 코어(11)의 종방향 개구(15)에는 공급측으로, 그 크기 때문에 분사 밸브를 막히게 하거나 손상시킬 수 있는 연료 성분을 여과하기 위한 연료 필터(17)가 제공된다. The
예를 들면 아마추어(19)와 바아형의 밸브니들(20)로 이루어진 축방향으로 이동 가능한 밸브부 또는 길게 뻗은 밸브 시트 지지체(21)를 포함하거나 또는 수용하는 파이프 형태의 하부 하우징부(18)는 상부 하우징부(16)에 밀봉방식으로 견고하게 연결된다. 상기 두 개의 하우징부(16, 18)는 예를 들면 둘러싸는 용접 시임에 의해 서로 견고하게 연결된다. 하우징부(18)와 밸브 시트 지지체(21) 사이의 밀봉은 예를 들면 밀봉링(22)에 의해 이루어진다. 밸브 시트 지지체(21)는 그 축방향 폭 전체에 걸쳐 밸브 종축선과 동심으로 연장된 내부 관통구(24)를 포함한다. For example, the
전체 연료 분사 밸브(5)의 하류측 단부이기도 한, 밸브 시트 지지체(21)의 하단부는 관통구(24)에 삽입된 판형의 밸브 시트 부재(26)를 하류측으로 원뿔대 형의 가늘어지는 밸브 시트면(27)으로 감싼다. 하류측 단부에 밸브 폐쇄 섹션(28)을 가지고 있는 밸브니들(20)이 관통구(24)에 배치된다. 예를 들면 구형의, 부분적으로 구형이거나 또는 원추형으로 가늘어지는 밸브 폐쇄 섹션(28)은 공지된 방법으로 밸브 시트 부재(26)에 배치된 밸브 시트면(27)과 함께 작용한다. 밸브 시트면(27)의 하류측으로 적어도 하나의 연료용 배출구(32)가 밸브 시트 부재(26)에 형성된다. The lower end portion of the
밸브 종축선을 따라 아마추어(19)와 더불어 축방향 운동을 하는 동안 밸브니들(20)의 가이드를 위해, 한편으로는 밸브 시트 지지체(21)에서 아마추어(19)를 향한 단부에 제공된 가이드 개구(34)가, 다른 한편으로는 정확한 치수의 가이드 개구(36)를 포함하는, 밸브 시트 부재(26)의 상류에 배치된 판형의 가이드 부재(35)가 사용된다.Guide openings 34 provided at the end toward the
밸브니들(20)의 행정은 밸브 시트 부재(26)의 조립 위치에 의해 미리 정해진다. 밸브니들(20)의 한 최종 위치는 자기코일(10)이 여기되지 않은 경우 밸브 시트 부재(26)의 밸브 시트면(27)에 밸브 폐쇄 섹션(28)이 접촉함으로써 결정되는 한편, 밸브니들(2)의 다른 최종 위치는 자기코일(1)이 여기되는 경우 코어(11)의 하류측 단부면에 아마추어(19)가 접촉함으로써 주어진다. 후자의 정지 영역에 있는 부품의 표면은 예를 들면 크롬 도금된다.The stroke of the
자기코일(1)의 전기적 콘택팅과 그로 인한 상기 코일의 여기는 코일 몸체(13)의 외부에 플라스틱 압출 성형부(44)를 가진 콘택트 부재(43)를 통해 이루어진다. 플라스틱 압출 성형부(44)는 연료 분사 밸브(5)의 다른 부품(예를 들면 하우징부;16, 18)에 걸쳐서 연장될 수 있다. 플라스틱 압출 성형부(44)로부터 전기 연결 케이블(6)이 연장되고, 상기 케이블을 통해 자기코일(10)에 전류가 공급된다. Electrical contact of the magnetic coil 1 and thus excitation of the coil is made through a
밸브 시트 지지체(21)의 분사측 단부에서 상기 지지체의 관통구(24)에 제공된 가이드 영역 및 시트 영역은 축방향으로 연속하는 기능 분리된 세 개의 판형 부재들로 구성된다. 하류 방향으로 차례로, 가이드 부재(35), 선회부재(47) 및 밸브 시트 부재(26)가 이어진다. 밸브니들(20)을 둘러싸는 압축 스프링(50)은 밸브 시트 지지체(21)에 세 부재(35, 47, 26)를 고정시킨다. 선회부재(47)는 예를 들면 박판으로 펀칭, 와이어 EDM, 레이저 절단, 에칭 또는 다른 공지된 방법들에 의해 또는 갈바니 증착에 의해 저렴하게 제작될 수 있다. 선회부재(47)에는 하나의 내부 선회 챔버와 선회 챔버로 통하는 다수의 선회채널이 제공된다. 이러한 방법으로 밸브 시트(27) 앞에서 분사될 연료에 선회 성분이 가해짐으로써 흐름이 선회하면서 배출구(32)로 들어가고 미세하게 소용돌이치며 잘 분사되는 스프레이가 연소실(3)에 제공된다.The guide area and the seat area provided in the through
엔진 작동시 일반적으로 연료를 내연기관의 연소실로 직접 분사할 때, 연소실로 돌출한, 분사밸브의 하류측 피크가 연료 침착물에 의해 코우킹되거나 화염면에 형성된 그을음 입자가 밸브 피크에 축적되는 문제가 생긴다. 따라서 지금까지 공지된 연소실로 돌출한 분사밸브에서는 그 수명 동안 내연기관의 작동 장애나 분사밸브의 고장을 초래할 수 있는, 분사 파라미터들(예를 들면 정적 유동량, 분사각, 방울의 크기, 다발성)에 대한 부정적 작용의 위험이 있다. During engine operation, when the fuel is injected directly into the combustion chamber of the internal combustion engine, the downstream peak of the injection valve, which protrudes into the combustion chamber, is often burned by fuel deposits or soot particles formed on the flame surface accumulate on the valve peak. Occurs. Thus, injection valves protruding into the combustion chambers known to date are subject to injection parameters (e.g. static flow rate, injection angle, droplet size, multiple), which may lead to failure of the internal combustion engine or failure of the injection valve during its lifetime. There is a risk of adverse effects on the body.
본 발명에 따라 밸브 단부(8)에 코팅층이 제공됨으로써 상기 문제점들이 감소되거나 제거된다. 여러 가지 코팅층에 의해, 코팅된 부품의 표면(54), 예를 들면 크롬강으로 이루어진 밸브 시트 부재(26)에서 여러 가지 효과가 얻어진다. 그러나 모든 조치는 결국 분사 파라미터와 밸브 기능에 일반적으로 부정적인 영향을 미치는 밸브 단부(8)에서의 코우킹이나 층의 형성(그을음)을 감소시키거나 저지하는 것을 목적으로 한다. 하기에서 개별 코팅 방법들이 자세히 설명된다.The problem is reduced or eliminated by providing a coating layer at the
촉매작용을 하는 층들이 제 1 코팅 그룹을 형성한다. 전해에 의해 제공되는 층들은 침착된 그을음 입자의 촉매 변환(연소)되도록 하거나 또는 처음부터 탄소입자의 침착을 막는다. 코우킹 방지를 위한 상기 코팅에 적합한 물질은 코발트산화물과 니켈산화물 그리고 상기 금속의 합금의 산화물이다. 귀금속 Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt 또는 상기 금속 상호 간의 혹은 다른 금속들과의 합금도 촉매작용을 한다. 소정의 층들은 예를 들면 전기화학적 또는 외부 전류가 없는 금속석출을 통해 형성된다. Ni, Co, 또는 그 합금의 경우 공기 중에서 산화물 형성 또는 부가적 산화단계(습식화학 처리, 플라스마)가 적용될 수 있다.Catalytic layers form the first coating group. The layers provided by electrolysis allow for catalytic conversion (burning) of the deposited soot particles or prevent deposition of carbon particles from scratch. Suitable materials for the coating for anti-coking are oxides of cobalt oxides, nickel oxides and alloys of the metals. Precious metals Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt or alloys with one another or with other metals also catalyze. Certain layers are formed through, for example, metal precipitation without electrochemical or external currents. In the case of Ni, Co, or alloys thereof, oxide formation or additional oxidation steps (wet chemical treatment, plasma) in air can be applied.
해당 표면(54)의 습윤 특성을 변동시키는 코팅층은 큰 제 2 그룹을 형성한다. 이때 코팅을 통해 밸브 단부(8)의 임계 영역의 표면 에너지 및/또는 표면 거칠기가 감소될 수 있다. 이를 통해 표면(54)과 연료 사이의 경계면 에너지가 증가됨으로써, 습윤은 악화된다. 따라서 연료 방울들이 본 발명에 따라 코팅된 영역에서 떨어져도 코팅 밑으로 흘러서 밸브 단부(8)의 둘러싼 흐름에 의해 휩쓸려진다. 밸브 단부(8)의 영구적 습윤이 더 이상 발생하지 않는다. 상기 층으로서 세라믹층, 금속을 함유하거나 함유하지 않는 탄소층 또는 불소 함유 층이 제공된다. 불소함유 층은 예를 들어 열저항 PTFE-유사층이거나 또는 특히 유기 세라믹층, 또는 소위 불소 규산염(FAS)으로 이루어진 Ormocer®층이다. 상기 불소함유 층들은 예를 들면, 분사나 침지(dip)를 통해 제공된다. 사파이어층도 가능하다.Coating layers that vary the wettability of the
반응층을 방지할 수 있는 코팅층이 제 3 그룹을 형성한다. 또한, 예를 들어 질화물층(TiN, CrN) 이나 산화물층(산화탄탈, 산화티타늄)이 이에 속한다. 스퍼터링과 유사하게 상기층의 경우 진공로에서 증발된 입자가 코팅될 표면(54)에 침착된다. A coating layer capable of preventing the reaction layer forms the third group. For example, nitride layers (TiN, CrN) and oxide layers (tantalum oxide, titanium oxide) belong to this. Similar to sputtering, in this layer, the evaporated particles are deposited on the
밸브 단부(8)에서 특히, 적어도 하나의 배출구(32)를 인접한 그 개구영역(55)에서 직접 감싸는 영역이 코팅될 수 있다. 배출구(32) 또는 상기 배출구의 인접한 제한 에지에서의 그을음 입자의 침착은 특히 분사파라미터(예를 들면 정적 유동량, 분사각, 방울의 크기, 다발성)의 상기 언급된 부정적 영향을 초래한다. 즉, 모든 경우에 코팅은 연료 분사 밸브(5)의 어떤 부품에 배출구(32)가 형성되어 있는지에 상관없이 각각의 개별 배출구(32)의 하류측 단부(개구영역;55)에서 실시되어야 한다.At the
도 3과 도 4에는 본 발명에 따라 코팅된 밸브 단부(8)의 두가지 실시예가 저면도로 도시된다. 상기 두 실시예는 한 경우에는 배출구(32)를 가진 부품, 이 경우 밸브 시트 부재(26)의 하류측 부품 표면(54) 전체가 코팅되며(도 3), 다른 경우에는 적어도 하나의 배출구(32) 둘레의 하류측 부품 표면(54)의 환형 부분만이 코팅된다는(도 4) 점이 다르다. 점찍힌 면이 코팅된 영역을 도시한다. 배출구(32)의 개구영역(55)은 도 3과 도 4에서 투영면에 놓인다. 코팅층이 배출구(32)에도 미미하게 제공될 수 있다는 것이 중요하다.3 and 4 two embodiments of the
도시된 실시예에서 밸브 시트 부재(26)는, 하류측 단부(8)를 형성하고 배출구(32)를 포함하는 연료 분사 밸브(5)의 부품이므로, 밸브 시트 부재(26)의 하류측 단부면(54)에 코팅이 실시될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 코팅층의 제공은 밸브 시트 부재에 국한되는 것이 아니라 오히려 하류측 밸브 단부(8)를 형성하여 연소실(3)로 돌출한 다른 밸브 부품 역시 상기 코팅층을 가질 수 있다. 밸브 시트(27)의 하류측에 배치된 부품(도 5의 분사몸체 67 참고)들에도 적어도 배출구(32)에 직접 인접한 영역이 코팅됨으로써 본래의 분사영역이 코우킹으로부터 보호된다는 것이 적용된다.In the illustrated embodiment the
도 5에는 본 발명에 따른 코팅에 대한 설명이 구조적으로 상이한 밸브 디자인에도 적용된다는 것을 명확하게 하기 위한 분사측 밸브 단부(8)의 대안적 가이드영역과 시트영역이 도시된다. 상기 실시예에서 밸브 시트 부재(26)의 하류측에 또 다른 판형의 분사 몸체(67)가 배치된다. 이러한 경우 분사 몸체(67)는 배출구(32)를 가진다. 배출구(32)는 밸브 종축선에 대해 비스듬하게 기울어지며, 볼록한 아치형 분사영역(66)에서 끝난다. 분사 몸체(67)와 밸브 시트 부재(26)는 예를 들면 레이저 용접에 의해 얻어지는 용접 시임(68)을 통해 서로 견고하게 연결되어 있으며, 상기 용접은 환형으로 둘러싸는 홈(69)에서 실행된다. 또한, 분사몸체(67)는 용접시임(61)을 통해 밸브 시트 지지체(21)와 견고하게 연결된다. 코팅은 예를 들면 아치형의 전체 분사 영역(66) 위에서 또는 배출구(32)의 개구영역(55) 둘레에 직접 환형으로 이루어지므로, 밸브 종축선과 관련해서 아치형 표면(54)에서 중심을 벗어난 코팅층이 제공된다.In Fig. 5 an alternative guide area and seat area of the injection
도 6에는 압축 점화되는 내연기관, 특히 디젤엔진용 연료 분사 밸브의 종단면이 도시되며 연소실을 향한 부분만이 도시된다. 도 6에 도시된 연료 분사 밸브(5)의 연소실측 단부의 확대도가 도 7에 도시된다. 밸브 몸체(72)로 형성된 부품은 인장 너트(75)로 밸브 고정 몸체(73)에 대해 고정된다. 밸브 몸체(72)에, 폐쇄력에 대항하여 축방향으로 움직이는 피스톤 모양의 밸브니들(20)이 배치되는 하나의 보어(84)가 형성된다. 보어(84)는 팩 보어로 형성되며, 연소실로 향하는 폐쇄된 단부가 실질적으로 원뿔대형으로 형성된 밸브 시트면(27)을 이룬다. 밸브 시트면(27)의 연소실측 단부의 움푹 들어간 곳을 통해 팩홀(92)이 형성되며, 상기 홀의 벽에 상기 팩홀(92)을 연소실(3)과 연결하는 적어도 하나의 배출구(90)가 배치된다.6 shows a longitudinal section of a compression ignition internal combustion engine, in particular a fuel injection valve for a diesel engine, with only the part facing the combustion chamber. An enlarged view of the combustion chamber side end portion of the
밸브니들(20)은 보어(84)에 안내되는, 연소실(3) 반대쪽에 놓인 직경이 더 큰 섹션과 직경이 작은 섹션으로 나뉜다. 상기 직경이 작은 섹션과 보어(84)의 벽 사이에는 압력실(86)이 형성된다. 상기 압력실은 밸브 고정 몸체(73)와 밸브 몸체(72)에 형성된 공급채널(80)을 통해 고압 연료로 채워질 수 있다. 밸브니들(20)의 외경의 계단식 형성으로 인해 상기 밸브니들에 압력숄더(82)가 형성된다. 상기 압력 숄더(82)는 압력실(86) 내부에 배치된다. 압력실(86)의 연료 압력은 압력 숄더(82)로 힘을 발생시킨다. 축방향으로 작용하는 상기 힘 성분은 밸브니들(20)에 작용하는 폐쇄력과 반대 방향이며 상응하는 연료압력에서 밸브니들(20)을 폐쇄력에 대항하여 이동시킨다.The
밸브니들(20)의 연소실측 단부에 밸브 폐쇄 섹션(28)을 형성하는 밸브 밀봉면(88)이 형성된다. 밸브 시트면(27)에 밸브 밀봉면(88)이 접촉함으로써 적어도 하나의 배출구(90)가 압력실(86)에 대해 밀봉되도록 상기 밸브 밀봉면은 밸브 시트면(27)과 상호작용한다. 연소실(3)로부터 멀리 떨어져 내부로 향하는 개방 행정 운동을 통해 밸브 밀봉면(88)은 밸브 시트면(27)으로부터 들어 올려지고 압력실(86)을 배출구(90)와 연결시킨다.At the combustion chamber side end of the
촉매작용을 하는 코팅층은 예를 들면 연료실(3)을 향하는, 밸브 몸체(72)의 단부면 전체에 제공된다. 적어도 하나의 배출구(90)가 형성되어 있는, 팩홀(92)과 접하는 팩홀벽(93)의 아치형 외부면(96)에만 코팅층이 제공될 수 있다. 또한, 코팅층은 배출구(90)안에 까지 연속될 수 있다. A catalytic coating layer is provided throughout the end face of the
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (2)
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JPS59180062A (en) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Isuzu Motors Ltd | Injection nozzle for diesel engine |
FR2766239A1 (en) * | 1997-07-16 | 1999-01-22 | Sagem | High pressure direct fuel injector for i. c. engine |
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