KR100840521B1 - 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판 - Google Patents

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Abstract

혼합물 압축형 내연기관의 실린더 헤드의 수용홀 내에 연료 분사 밸브를 고정하기 위한 홀드 다운 금속판은 하나의 단부에는 고정홀(2)을 구비하며, 상기 홀은 고정 소자에 의해 관통되고, 상기 고정 소자는 홀드 다운 금속판(1)을 실린더 헤드에 고정한다. 홀드 다운 금속판의 반대편 단부는 연료 분사 밸브를 수용하는 수용 개구(3)를 포함하고, 상기 수용 개구(3)는 삽입 리세스(4)에 의해 나누어지고, 제 1 및 제 2 포크 단부(6, 7)들에 의해 제한되고, 상기 포크 단부들은 실린더 헤드의 수용홀 내에 있는 압력 쇼울더에 대해 연료 분사 밸브를 가압한다. 제 1 및 제 2 포크 단부(6, 7)는 각각 파형의 휨부를 갖고, 상기 휨부는 연료 분사 밸브를 향해 배향되고, 각각의 파형 휨부의 반경(R2)은 지지 영역(13, 14)을 형성한다.
내연기관, 실린더 헤드, 포크 단부, 수용 개구, 삽입 리세스

Description

연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판 {Hold-down metal plate for securing a fuel injection valve}
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판에 관한 것이다.
직접 분사식 내연기관은 연료 분사 밸브를 수용하기 위해 일반적으로 실린더 헤드내의 수용홀을 구비하며, 상기 수용홀 내에 압력 쇼울더(shoulder)가 형성되고, 연료 분사 밸브는 고정 클로(clamping claw) 또는 홀드 다운 금속판(Hold-down metal plate)에 의해 상기 압력 쇼울더에 대해 가압된다. 상기와 같은 고정 클로는 예컨대 JP-OS 08-31 25 03호에 공지되어 있다.
도입된 힘의 비대칭성으로 인해, 연료 분사 밸브 내에 횡력이 발생하고, 상기 횡력은 응력을 야기하며, 상기 응력은 연료 분사 밸브의 작동시 시스템의 고장에까지 이르는 장애를 일으킬 수 있다.
독립 청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 홀드 다운 금속판은, 휘어진 포크 단부로 인해 연료 분사 밸브 내로 대칭적인 힘 도입이 이루어지는 장점을 갖는다. 힘 도입은 연료 분사 밸브의 종축선에 대해 대칭적으로 형성된 지지 라인을 따라 이루어진다.
종속 청구항에 제시된 조치에 따라 본 발명에 따른 홀드 다운 금속판의 바람직한 실시가 가능하다.
휘어진 포크 단부의 선형 지지 영역은 공통의 직선 위에 놓이므로, 대칭적으로 형성된 연료 분사 밸브에 대한 홀드 다운 금속판의 방향 설정은 임의적이다. 수용개구로부터 시작하는 슬롯을 형성함으로써 서로 무관하게 형성된 2개의 밴딩 바아가 형성될 수 있고, 상기 바아의 탄성은 지지 영역 내의 지지력을 결정한다. 또한, 슬롯의 비대칭적 형성에 의해, 지지 영역까지 밴딩 바아의 길이에 따라 각각의 밴딩 바아의 스프링 상수가 조절될 수 있어서, 지지 영역 내에서 언제나 동일한 크기의 힘이 연료 분사 밸브에 전달된다. 이로 인해, 연료 분사 밸브 내로 횡력이 도입되는 것을 방지할 수 있다. 스프링 탄성의 포크 단부는 연료 분사 밸브를 위한 축방향 길이 보상을 가능하게 한다. 이로써 제조에 의해 발생하는 공차는 작동시 나타나는 온도 차에 의한 길이 팽창과 마찬가지로 보상될 수 있다.
본 발명에 따른 홀드 다운 금속판의 실시예가 도면에 간단하게 도시되며, 하기에서 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 홀드 다운 금속판의 평면도.
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 홀드 다운 금속판의 측면도.
도 1에 본 발명에 따른 홀드 다운 금속판(1)이 평면도로 도시된다. 홀드 다운 금속판(1)은 실질적으로 긴 기본 구조(geometry)를 가지며, 2개의 좁은 측면이 반원형으로 라운드된다. 홀드 다운 금속판(1)의 한 단부에는 고정홀(2)이 배치되고, 상기 홀의 중심점(M1)은 반원형 라운딩의 중심점과 일치한다. 고정홀(2)은 고정 수단, 예컨대 스크루를 수용하기 위해 사용되고, 상기 스크루는 도시되지 않은 실린더 헤드 내로 나사 조임되어 홀드 다운 금속판(1)을 고정한다.
홀드 다운 금속판(1)의 반대편 단부에서 수용 개구(3)는 홀드 다운 금속판(1) 내로 형성되고, 상기 개구의 중심점(M2)도 홀드 다운 금속판(1)의 종축선(8) 상에 배치된다. 조립을 간단히 하기 위해 수용 개구(3)는 삽입 리세스(4)를 포함하고, 상기 삽입 리세스의 중심선(5)은 수용 개구(3)의 중심점(M2)을 통해 연장된다. 삽입 리세스(4)의 중심선(5)은 홀드 다운 금속판(1)의 종축선(8)과 함께 0 이 아닌 다양한 삽입 각도 α를 형성한다. 연료 라인이 조립된 경우에도 삽입 리세스(4)는 홀드 다운 금속판(1)의 설치를 가능하게 한다. 삽입 각도 α는 각각의 내연기관의 공간 사정에 의해 결정된다.
삽입 리세스(4)의 중심선(5)의 위치에 따라 홀드 다운 금속판(1)의 연료 분사 밸브측 단부는 포크형으로 나뉘어져 제 1 포크 단부(6) 및 제 2 포크 단부(7)를 형성한다. 제 1 및 제 2 포크 단부(6, 7)는 상이한 길이를 가지며, 상기 길이의 비율은 삽입 리세스(4)의 폭 및 삽입 리세스(4)의 중심선(5)의 위치에 의존한다. 제 1 및 제 2 포크 단부들(6, 7)은, 수용 개구(3)의 중심점(M2)을 통해 연장되어 바람직하게 삽입 리세스(4)의 중심선(5)과 직각을 형성하는 공동의 연결 라인(12)을 갖는 각각의 지지 라인이 형성되도록 휘어진다. 수용 개구(3)의 중심점(M2)은 도면 평면 내로 연장된, 도시되지 않은 연료 분사 밸브의 종축선과 일치한다. 휘어진 포크 단부들(6, 7)의 디자인은 하기에서 도 2를 참고로 설명된다.
연료 분사 밸브 내의 응력을 방지하기 위해, 2개의 포크 단부들(6, 7)에 의해 동일한 크기의 압착력이 제공되어야 한다. 이를 위해 홀드 다운 금속판(1) 내에 슬롯(9)이 형성되고, 상기 슬롯은 수용 개구(3)로부터 시작되어, 예를 들어 홀드 다운 금속판(1)의 종축선(8)에 대해 평행하게 배치된다. 슬롯(9)은 홀드 다운 금속판(1)을 제 1 밴딩 바아(10)와 제 2 밴딩 바아(11)로 나눈다. 제 1 및 제 2 밴딩 바아들(10, 11)의 스프링 특성 곡선은 홀드 다운 금속판(1)의 종축선(8)에서부터 슬롯(9) 까지의 간격 및 슬롯(9)의 폭과 그 길이에 의해 결정된다. 제 1 밴딩 바아(10) 및 제 2 밴딩 바아(11)의 스프링 파라미터는, 제 1 포크 단부(6) 및 제 2 포크 단부(7)에 의해 연료 분사 밸브 내로 도입되는 힘이 동일한 크기가 되도록 세팅된다. 따라서, 제 1 및 제 2 포크 단부(6, 7)의 상이한 휨 길이의 영향이 보상될 수 있다.
휘어진 포크 단부들(6, 7)의 휨 프로파일을 명확히 나타내기 위해 도 2에 홀드 다운 금속판(1)의 측면도가 도시되어 있다. 2개의 포크 단부들(6, 7)은 바람직하게 함께 변형되므로, 그들은 동일한 프로파일을 가지며, 상기 프로파일은 제 2 포크 단부(7)에 의해 설명된다. 2개의 포크 단부들(6, 7)의 형태는 3개의 반경으로 설명된다. 홀드 다운 금속판(1)을 실린더 헤드의 고정면에 고정하는 평평한 섹션(15)의 측면으로부터, 포크 단부(7)는 홀드 다운 금속판(1)의 밸브 측면(17)을 향해 제 1 반경(R1)으로 휘어진다. 이어서, 제 2 포크 단부(7)가 반대 방향으로 제 2 반경(R2) 으로 휘어지고, 제 1 반경(R1)과 동일한 방향으로 배향된 반경(R3) 후에, 예컨대 평평한 섹션(15)의 레벨에서 끝난다. 따라서 밸브로부터 먼 측면(16)에 평평한 면이 주어진다. 적어도 제 1 반경(R1)과 제 3 반경(R3)은 바람직하게 동일하고, 3개의 반경들(R1 내지 R3)의 휨 라인은 서로 평행하게 연장된다. 제 2 반경(R2)의 밸브 측면(17)에 2개의 지지 영역들(13, 14)이 형성된다.
제 1 및 제 2 포크 단부들(6, 7)이 함께 변형되면, 제 1 지지 영역(13) 및 제 2 지지 영역(14)은 자동적으로 공통의 직선(12)상에 배치된다. 연결 직선(12)은 홀드 다운 금속판(1)의 밸브 측면(17)에 대해 평행하다. 포크 단부들(6, 7)의 지지 영역들(13, 14)은, 이들이 홀드 다운 금속판(1)의 종축선(8)에 대해 평행하지도 않고 직각이지도 않게 연장되도록 배향될 수 있다. 포크 단부들(6, 7)은 비대칭적으로 형성될 수 있다.
홀드 다운 금속판(1)은 예컨대 펀칭된 휨 부품으로 저렴하게 구현될 수 있다. 탄성 포크 단부들(6, 7)에 의해 연료 분사 밸브의 축방향 공차 보상이 가능하다.

Claims (9)

  1. 혼합기 압축형 내연기관의 실린더 헤드의 수용홀 내에 연료 분사 밸브를 고정하기 위한 홀드 다운 금속판으로서, 상기 홀드 다운 금속판(1)은 하나의 단부에 고정홀(2)을 포함하고, 상기 고정홀은 고정 소자에 의해 관통되며, 상기 고정 소자는 홀드 다운 금속판(1)을 실린더 헤드에 고정하고, 상기 홀드 다운 금속판(1)의 반대편 단부는 연료 분사 밸브를 수용하는 수용 개구(3)를 포함하며, 상기 수용 개구(3)는 삽입 리세스(4)에 의해 나누어지고, 제 1 및 제 2 포크 단부(6, 7)에 의해 제한되며, 상기 포크 단부들은 실린더 헤드의 수용홀 내에 있는 압력 쇼울더(shoulder)에 대해 연료 분사 밸브를 가압하는 힘을 연료 분사 밸브에 가하고, 상기 제 1 및 제 2 포크 단부(6, 7)는 각각 파형의 휨부를 가지며, 상기 휨부는 연료 분사 밸브를 향해 배향되고, 상기 파형의 휨부의 반경(R2)은 연료 분사 밸브에 대한 지지를 위한 지지 영역(13, 14)을 형성하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판에 있어서,
    상기 홀드 다운 금속판(1)은 종축선(8)을 따라 평행하고 긴 기본 구조(geometry)를 가지며,
    상기 포크 단부들(6, 7)의 상기 지지 영역들(13, 14)은 상기 종축선(8)에 대해 평행하지도 않고 직각이지도 않게 연장되도록 배향되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 포크 단부들(6, 7)의 상기 제 1 및 제 2 지지영역들(13, 14)은 공통의 연결 직선(12) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 연결 직선(12)은 상기 연료 분사 밸브의 종축선과의 교차점을 갖는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 연결 직선(12)은 상기 홀드 다운 금속판(1)의 표면 법선에 대해 수직인 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 영역들(13, 14)은 상기 삽입 리세스(4)의 중심선(5)에 대해 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용 개구(3)로부터 시작하여 상기 홀드 다운 금속판(1) 내로 슬롯(9)이 형성되고, 상기 슬롯은 상기 홀드 다운 금속판(1)의 상기 종축선(8)에 대해 비대칭적으로 배치되며, 각각의 포크 단부(6, 7)에 대해 각각의 밴딩 바아(10, 11)를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 밴딩 바아들(10, 11)의 비대칭에 의해 상기 포크 단부들(6, 7)의 상이한 휨 길이는, 상기 지지 영역(13, 14)에서 상기 연료 분사 밸브에 전달되는 힘이 상기 2개의 포크 단부들(6, 7)에 대해서 동일하도록 보상될 수 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
  8. 삭제
  9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 포크 단부들(6, 7)은 비대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브의 고정을 위한 홀드 다운 금속판.
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