KR100853645B1 - 연료 분사 밸브 - Google Patents

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귄터 홀
미하엘 휘벨
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

내연 기관의 연료 분사 장치용 연료 분사 밸브(1)는 압전 또는 자기 변형 액추에이터(14)를 포함하고, 상기 압전 또는 자기 변형 액추에이터는 유압 커플러(35a)를 통해 밸브 니들(2)에 형성된 밸브 폐쇄 바디(3)를 작동시키고, 상기 밸브 폐쇄 바디는 밸브 시트면(5)과 함께 작용하여 밀봉 시트(6)를 형성한다. 커플러(35a)는 압력 실린더(34), 압력 실린더(34)에 연결된 압력 실린더 지지체(35) 및 상기 압력 실린더(35) 내에 가이드된 압력 피스톤(33)으로 이루어지고, 이들은 압력 챔버(37)를 형성하고, 또한 압력 피스톤(33)과 압력 실린더(34) 사이의 커플러 스프링 부재(38)로 이루어지고, 상기 커플러 스프링 부재는 초기 응력을 발생시키고, 커플러 밸브 폐쇄 바디(41)와 커플러 밸브 시트면(42)은 커플러 스프링 부재(38)의 스프링력에 의해 커플러 밸브 밀봉 시트(43)에 대해 상호 작용하고, 커플러(35a)의 압력 챔버(37)는 공급 보어(36)를 통해 압력 피스톤(33) 또는 압력 실린더 지지체(35) 내에 그리고 커플러 밸브 밀봉 시트(43)를 통해 연료 공급부(44)에 연결된다.
연료 분사 밸브, 액추에이터, 커플러, 밸브 폐쇄 바디, 밸브 시트.

Description

연료 분사 밸브{Fuel injection valve}
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 연료 분사 밸브에 관한 것이다.
EP 0 477 400 A1 에는 연료 분사 밸브용 압전 액추에이터의 이동 거리-트랜스포머용, 행정 방향으로 작용하는 적응형 기계적 공차 보상을 위한 장치가 공지되어 있다. 이 경우 액추에이터의 행정은 유압 챔버를 통해 전달된다. 유압 챔버는 규정된 누출률의 규정된 누출을 가진다. 액추에이터의 행정은 마스터 피스톤을 통해 유압 챔버 내로 도입되고 슬레이브 피스톤을 통해 구동하려는 부재로 전달된다. 상기 부재는 예를 들어 연료 분사 밸브의 밸브 니들이다.
특히 EP 0 477 400 A1 에는 액추에이터가 행정력을 마스터 실린더로 전달하고, 상기 마스터 실린더는 실린더 지지체에 의해 폐쇄되는, 압전 액추에이터용 이동 거리-트랜스포머가 공지되어있다. 상기 마스터 실린더 내에 슬레이브 피스톤이 안내되고, 상기 슬레이브 피스톤은 마스터 실린더를 폐쇄하며, 이로부터 유압 챔버를 형성한다. 유압 챔버 내에는 스프링이 배치되고, 상기 스프링은 마스터 실린더와 슬레이브 피스톤을 서로 멀어지도록 가압한다. 슬레이브 피스톤은 행정 운동을 기계적으로 예를 들어 밸브 니들로 전달한다. 액추에이터가 마스터 실린더로 행정 운동을 전달하면, 상기 행정 운동은 유압 챔버 내의 유압 유체의 압력에 의해 슬레이브 피스톤에 전달되는데, 왜냐하면 유압 챔버 내의 상기 유압 유체가 비압축성이고, 아주 소량의 유압 유체만이 링형 갭을 통해 행정의 짧은 시간 동안 누출될 수 있기 때문이다. 휴지 단계 동안, 액추에이터가 마스터 실린더에 압력을 가하지 않으면, 스프링에 의해 슬레이브 피스톤이 실린더로부터 빠져나오고, 발생한 저압에 의해 링형 갭을 통해 유압 유체가 유압 챔버 내로 유입되어 상기 챔버를 다시 채운다. 이로 인해 이동 거리-트랜스포머는 연료 분사 밸브의 종방향 팽창 및 압력에 따른 신장에 대해 자동으로 조절된다.
상기 선행 기술의 단점은, 유압 챔버가 천천히 채워질 수 있다는 점이다. 특히 낮은 압력으로 저온 시동의 경우 긴 분사 시간이 걸리므로, 많은 양의 유압 유체가 링형 갭을 통해 누출되고 이어서 짧은 시간 동안 저압으로 다시 채워져야만 한다. 이렇게 실시되지 않는다면, 분사 밸브는 그 기능을 완전히 상실할 때까지 분사마다 행정을 실시하지 않는다.
또한, 유압 챔버 내에 충분히 높은 압력이 주어지지 않을 경우 유압 유체가 증발할 수 있다는 것도 단점이다. 그러나 가스는 압축될 수 있고, 심한 체적 감소 이후에야 비로소 상응하는 높은 압력을 형성한다.
이러한 위험은 특히 가솔린용 연료 분사 밸브에서 고온의 내연 기관의 정지 후에 가솔린이 유압 유체로서도 사용될 경우 생긴다. 그리고 나서 연료 분사 시스템은 그의 압력을 상실한다. 가솔린은 매우 쉽게 증발한다. 이것은 내연 기관의 새로운 시동 시도시 액추에이터의 행정 운동이 니들로 전달되지 않게 하는데, 왜냐하면 후속하는 차가운 연료 흐름이 충분히 신속하게 유압 챔버 내로 도달하지 않기 때문이다.
이와는 달리, 청구항 제 1항의 특징을 가진 본 발명에 따른 연료 분사 밸브는, 커플러가 액추에이터와 밸브 니들 사이의 전달 부재로서 가능한 길이를 가지며, 연료에 대해 보어를 통해 압력 챔버로의 유입 가능성을 해제하면, 커플러 밸브 시트 바디가 커플러 밸브 시트로부터 들어올려지는 장점을 가진다. 커플러 밸브 밀봉 시트에 의해 취해진 횡단면이 압력 피스톤의 횡단면보다 작기 때문에, 커플러 스프링 부재 및 작동시 상승된 커플러 챔버 내의 압력은 커플러 밸브 밀봉 시트에 작용한다. 공급 보어의 상대적으로 큰 횡단면에 의해 연료가 신속하게 압력 챔버 내로 유입되는데, 상기 유입은 압력 챔버와 연료 공급부에서의 압력이 동일한 경우 커플러 스프링 부재가 압력 피스톤을 압력 실린더 밖으로 밀어, 커플러 밸브 폐쇄 바디가 커플러 밸브 시트면 상에 놓이고 커플러 밸브 밀봉 시트에 의해 연료가 연료 공급부로부터 압력 챔버 내로 공급되는 것이 중단될 때까지 계속된다.
이것은 특히 내연 기관의 정지 이후에 연료 분사 밸브의 강한 부하와 높은 온도에 따라 가스가 압력 챔버 내에 형성될 경우 바람직하다. 내연 기관의 정지 상태에서 연료 공급부에는 압력이 전혀 없거나 아주 낮기 때문에, 증발하는 연료의 가스에 의해 연료는 압력 피스톤과 압력 실린더 사이의 링형 갭을 통해 연료 공급부 내로 가압된다. 내연 기관의 시동시 액추에이터는 커플러에 행정력을 가한다. 그러나 가스가 압축될 수 있기 때문에, 상기 행정 운동은 더 이상 밸브 니들로 전달되지 않는다. 그러나 본 발명에 따른 연료 분사 밸브에 있어서, 연료 압력이 연료 공급부에서 상승하면 커플러 밸브 폐쇄 바디가 커플러 밸브 시트면으로부터 들어 올려지고, 커플러 밸브 밀봉 시트가 해제되어 연료가 과압으로 압력 챔버로 흐르는 것이 바람직하다. 상기 연료는 가스를 압축시키고, 동시에 압력 챔버를 냉각시키며, 이로 인해 증발된 연료가 응결된다.
분사 밸브가 예를 들어 저온 시동시 긴 시간 동안 작동됨으로써, 커플러 체적이 링형 갭을 통한 누출에 의해 감소하면, 커플러 밸브 밀봉 시트는 액추에이터의 리세팅시 개방된다. 따라서 커플러 챔버가 출발 위치에 다시 도달하여 커플러 밸브 밀봉 시트가 폐쇄될 때까지 신속하게 채워진다.
또한 본 발명에 따른 연료 분사 밸브에서, 연료의 압력 변동 및 온도 변동 에 의한 연료 분사 밸브의 팽창이 액추에이터와 밸브 니들 사이의 전달 경로 상에서 자동으로 보상되는 것이 바람직하다. 밸브 니들의 행정은 항상 동일한 크기일 수 있다.
종속항에 제시된 조치에 의해 청구항 제 1항에 제시된 연료 분사 밸브의 바람직한 실시 및 개선이 가능하다.
바람직하게 커플러 밸브 폐쇄 바디는 구면으로서 그리고 밸브 니들에 있는 대응하는 커플러 밸브 시트면은 원추형 면으로서 형성될 수 있다.
바람직한 실시예에서 공급 보어는 압력 실린더 지지체 내에 형성되고, 커플러 밸브 폐쇄 바디는 압력 실린더 지지체 및 압력 실린더와 일체형으로 형성된다.
바람직하게 작은 구조 크기가 얻어지고, 원추형 면의 기울기 및 반구 면의 형태에 의해, 커플러 밸브 밀봉 시트의 횡단면의 면에 의해 연료 공급부로부터 폐쇄되는 유효 면이 얼마나 큰지가 구조적으로 결정되고, 상기 유효 면은 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 기능을 위해 압력 피스톤의 유효 면보다 작아야만 한다.
다른 바람직한 실시예에서 커플러 밸브 시트면이 밸브 니들에 형성되고, 압력 피스톤은 가이드 피스톤에 연결되고, 상기 가이드 피스톤은 분리 플레이트 내의 보어 내로 가이드되고, 상기 분리 플레이트는 연료 공급부를 액추에이터 챔버로부터 분리한다. 또한 가이드 피스톤에는 상기 액추에이터 챔버의 밀봉을 위한 파형 관(corrugated pipe)이 제공되는 것이 바람직하다.
상기 바람직한 실시예에 의해 부품들이 통합되어 연료 분사 밸브의 체적이 절감된다.
바람직한 실시예에서 밸브 니들의 행정은 액추에이터 헤드의 스토퍼 또는 대안으로 밸브 니들의 스토퍼 또는 대안으로 압력 피스톤 또는 압력 실린더의 스토퍼에 의해 제한될 수 있다.
스토퍼에 의해 제한된 행정이 모든 작동 조건하에서 액추에이터의 최소 행정보다 항상 더 작을 경우, 연료 분사 밸브의 밸브 바디의 팽창 및 신장과는 무관하게 바람직하게 밸브 니들의 항상 동일하고 규정된 행정이 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예는 도면에서 간단하게 도시되고, 하기 설명에서 더 자세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 실시예의 개략적인 단면도를 도시 한다.
도 1에 개략적으로 도시된 연료 분사 밸브(1)는 밸브 니들(2)을 포함하고, 상기 밸브 니들은 밸브 폐쇄 바디(3)에 연결되어, 상기 밸브 폐쇄 바디(3)를 통해 밸브 바디(4) 내에 형성된 밸브 시트면(5)과 함께 밸브 밀봉 시트를 형성한다. 이 경우 연료 분사 밸브(1)는 외부 개방형 밸브 니들(2)을 포함하는, 외부 개방형 연료 분사 밸브이다. 밸브 니들(2)은 밸브 폐쇄 스프링(9)용 스프링 장치(8)를 포함하는 가이드 섹션(7)에 의해 밸브 니들 가이드(10) 내에 가이드된다. 밸브 폐쇄 스프링(9)은 제 2 스프링 장치(11)에 대해 밸브 바디(4)에 지지되고, 밸브 폐쇄 바디(3)를 밸브 시트면(5)에 대해 가압하는 힘으로 밸브 니들(2)에 초기 응력을 준다. 그루우브(12) 내에 배치된 밀봉 링(13)에 의해 밸브 바디(4)와 도시되지 않은 내연 기관의 실린더 헤드 내의 보어 사이에서 여기서 도시되지 않은 링형 갭의 밀봉이 이루어진다.
밸브 니들(2)의 작동을 위해 밸브 바디 상부 부분(17) 내에 압전 또는 자기 변형 액추에이터(14)가 배치되고, 상기 액추에이터에는 밸브 바디 상부 부분(17) 내의 보어(15) 및 전기 공급 라인(16)을 통해 전압이 공급될 수 있다. 액추에이터(14)는 전압이 액추에이터(14)에 인가될 경우 상당한 행정이 얻어질 만큼 긴 길이를 가진다. 액추에이터(14)의 길이의 대부분은 도 1에 도시되지 않는다. 액추에이터(14)에는 액추에이터 헤드(18)가 연결되고, 상기 액추에이터 헤드는 스프링 지지면(19)을 가지며, 상기 스프링 지지면에는 액추에이터 인장 스프링(20)이 접촉하고, 상기 액추에이터 인장 스프링은 분리 플레이트(21)에 대해 지지된다. 액추에이터 인장 스프링(20)에 의해 액추에이터(14)에 초기 응력이 가해짐으로써, 전압이 전기 공급 라인(16)에 인가될 경우, 액추에이터(14)의 행정이 액추에이터 헤드(18)로 전달된다. 액추에이터 헤드(18)에는 압력 태핏(22)이 액추에이터 헤드(18)와 일체형으로 형성되고, 상기 압력 태핏은 액추에이터(14)의 행정을 전달한다. 액추에이터 헤드(18)는 액추에이터 헤드 슬리브(23)에 의해 밸브 바디 상부 부분(17) 내에서 가이드되고, 상기 액추에이터 헤드 슬리브(23)가 최대 행정 거리(h) 후에 분리 플레이트(21)에 닿는다. 이로 인해 액추에이터(14)의 최대 행정 거리(h)가 제한된다.
액추에이터 헤드 태핏(22)은 액추에이터(14)의 행정 운동을 압력 피스톤 지지체(24)로 전달하고, 상기 압력 피스톤 지지체 내에는 중심에 팩 홀 보어(25)가 형성된다. 압력 피스톤 지지체(24)는 가이드 보어(27)에 의해 가이드되고, 상기 가이드 보어는 지지 플레이트(21)를 관통한다. 지지 플레이트(21)는 밀봉 링(26)에 의해 밸브 바디 상부 부분(17)에 대해 밀봉된다. 파형 관(28)은 압력 피스톤 지지체(24)를 동심으로 둘러싸고, 용접 시임(29)에 의해 압력 피스톤 지지체(24)에 고정된다. 파형 관(28)의 다른 측면은 용접 시임(30)에 의해 지지 플레이트(21)에 고정된다. 액추에이터(14)의 행정 및 이로 인해 생긴, 액추에이터 헤드(18)와 그에 일체형으로 형성된 액추에이터 헤드 태핏(22)의 운동시, 압력 실린더 지지체(24)는 종방향으로 운동하고, 파형 관(28)은 상기 운동을 따르며 상응하게 팽창된다. 동시에, 용접 시임(30 및 29)에 의해, 압력 실린더 지지체(24) 및 지지 플레이트(21)에 대해 밀봉된 단부를 가지는 파형 관(28)은 연료 챔버(32)로부터 액추에이터 챔버(31)를 밀봉한다.
마스터 피스톤으로서 작용하는 압력 피스톤(33)은 압력 피스톤 지지체(24)와 일체형으로 형성되고, 상기 압력 피스톤은 슬레이브 실린더로서 작용하는 압력 실린더(34) 내에 가이드된다. 압력 실린더(34)는 압력 실린더 지지체(35)와 일체형으로 형성된다. 압력 실린더 지지체(35)를 통해 공급 보어(36)가 중앙으로 가이드된다. 압력 피스톤(33)에 의해 폐쇄된 압력 실린더(34)의 내부에는 압력 챔버(37)가 배치된다. 압력 피스톤(33), 압력 실린더(34) 및 압력 실린더 지지체(35)는 유압 커플러(35a)를 형성한다. 압력 피스톤(33) 및 압력 실린더(34)와 동심으로, 유압 커플러(35a)는 압력 실린더 지지체(35)에 있는 스프링 스토퍼(39)와 압력 피스톤 지지체(24)에 있는 다른 스프링 스토퍼(40) 사이의 커플러 나선형 스프링(38)을 포함한다. 공급 보어(36)는 압력 실린더 지지체(35)에 반구면으로서 형성된 커플러 밸브 폐쇄 바디에 의해 연료 챔버(32)로부터 분리되고, 상기 커플러 밸브 폐쇄 바디는 밸브 니들(2)의 가이드 섹션(7)에 원추형 면으로서 형성된 커플러 밸브 시트면(42)과 함께 작용하여 커플러 밸브 밀봉 시트를 형성한다. 커플러 밸브 밀봉 시트에 의해 직경(d)을 가진 디스크형 면이 형성되고, 상기 면에는 연료 챔버(32) 내에 있는 연료의 압력이 제공되지 않는다. 연료 공급 보어(44)를 통해 연료가 연료 챔버(32) 내로 흘러간다.
전압이 전기 공급 라인을 통해 액추에이터(14)에 인가되면, 액추에이터(14)는 연료 분사 밸브(1)의 종방향으로 팽창되고, 액추에이터 헤드(18)와 여기에 일체형으로 형성된 액추에이터 태핏(22)을 밸브 시트(6)의 방향으로 가압한다. 행정은 거리(h) 후에 액추에이터 헤드 슬리브(23)가 분리 플레이트(21)에 닿음으로써 제한된다. 이 경우 운동은 압력 피스톤 지지체(24) 및 압력 피스톤(33)으로 전달된다. 압력 챔버(37) 내에 있는 연료는 유체로서 압축될 수 없고, 따라서 운동은 계속해서 압력 실린더 지지체(35)로 전달된다. 커플러 나선형 스프링(38)의 힘 및 액추에이터(14)의 힘에 의해 커플러 밸브 폐쇄 바디(41)가 커플러 밸브 시트면(42)으로 가압된다. 이로 인해 커플러 밸브 밀봉 시트(43)는 밀봉 방식으로 폐쇄되고, 연료가 압력 챔버(37)로부터 누출될 수 없다. 밸브 니들(2)은 외부로 향해 개방되어 밸브 밀봉 시트(6)로부터 들어올려진다. 압력 챔버(37)로부터는 행정 동안 갭을 통해 손실되는 연료의 양만이 압력 피스톤(33)과 압력 실린더(34) 사이의 링형 갭을 통해 누출될 수 있다. 행정의 종결시 액추에이터는 액추에이터 스프링(23)에 의해 다시 가압되고, 밸브 니들(2)은 밸브 니들 스프링(9)에 의해 그의 밸브 밀봉 시트(6) 내로 가압된다. 초기 응력을 받은 파형 관(28)에 의해 압력 피스톤 지지체(24)가 액추에이터 헤드 태핏(22)에 접촉하도록 유지된다. 적은 양의 연료가 압력 챔버(37)로부터 링형 갭을 통해 연료 챔버(32)에 도달하고, 연료가 연료 챔버(32) 내에서 과압을 받기 때문에, 커플러 밸브 밀봉 시트면(43)이 개방되고, 이 경우 커플러 밸브 밀봉 시트면(43)에 의해 연료 챔버(32) 내의 연료압에 대해 폐쇄되는 횡단면의 직경이 압력 피스톤(33)의 직경보다 작고, 커플러 나선형 스프링(38)의 힘이 극복된다. 연료 챔버(32)로부터는, 압력을 받는 연료만이 커플러 밸브 밀봉 시트(43)를 지나 공급 보어(36)를 통해 압력 챔버(37)에 도달할 수 있다. 압력 챔버(37) 및 연료 챔버(32) 내에 동일한 압력이 주어지면, 커플러 밸브 폐쇄 바디(41)가 커플러 밸브 시트면(42)에 놓여 커플러 밸브 밀봉 시트(43)가 다시 폐쇄될 때까지, 커플러 나선형 스프링(38)은 압력 피스톤(33)을 압력 실린더(34)로부터 빼낸다.
바람직하게 상기 액추에이터(14)로부터 밸브 니들(2)로의 행정력의 전달 경로를 가진 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(1)는, 연료의 압력이 변동할 경우, 밸브 바디(4) 및 밸브 바디 상부 부분(17)의 팽창에 자동으로 매칭된다. 또한 온도에 따른 팽창이 보상된다.
또한 바람직하게 내연 기관이 작동열을 가진 상태로 정지한 이후에, 예를 들어 재 스타트시 연료 분사 밸브의 고장이 방지될 수 있다. 내연 기관이 작동 열을 가진 상태로 정지한 이후에 연료 챔버(32)는 서서히 연료 압력을 상실한다. 이로 인해 압력 챔버(37) 내의 연료가 증발될 수 있다. 연료 분사 밸브(1)가 본 발명에 따라 구현되지 않으면, 밸브 니들(2)을 개방하는데 필요한 압력을 형성하지 않고도 재시동시에 연료 챔버(37)의 증발된 연료는 가스로서 압축될 것이다. 내연 기관의 시동시 먼저 여기에 도시되지 않은 외부 펌프에 의해 연료 챔버(32) 내의 연료가 압력을 받고, 따라서 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(1)에서는 커플러 밸브 밀봉 시트(43)가 개방되고, 연료는 공급 보어(36)를 통해 압력 챔버(37) 내로 흐른다. 이로 인해 냉각이 이루어지고 증발된 연료가 응결된다.

Claims (12)

  1. 압전 또는 자기 변형 액추에이터(14)를 포함하고,
    상기 압전 또는 자기 변형 액추에이터는 유압 커플러(35a)를 통해 밸브 니들(2)에 배치된 밸브 폐쇄 바디(3)를 작동시키고, 상기 밸브 폐쇄 바디는 밸브 시트면(5)과 함께 밀봉 시트(6)를 형성하고,
    상기 커플러(35a)는 압력 실린더(34), 상기 압력 실린더(34)에 연결된 압력 실린더 지지체(35) 및 상기 압력 실린더(34) 내에 가이드된 압력 피스톤(33)을 포함하고, 상기 압력 피스톤(33), 상기 압력 실린더(34), 및 상기 압력 실린더 지지체(35)는 압력 챔버(37)를 형성하고, 상기 압력 피스톤(33)과 상기 압력 실린더(34) 사이의 커플러 스프링 부재(38)는 압력 피스톤(33)을 압력 실린더(34) 밖으로 미는 초기 응력을 생성시키는, 내연 기관의 연료 분사 장치용 연료 분사 밸브(1)에 있어서,
    커플러 밸브 폐쇄 바디(41)와 커플러 밸브 시트면(42)은 커플러 스프링 부재(38)의 스프링력에 의해 커플러 밸브 밀봉 시트(43)를 형성하고,
    상기 커플러(35a)의 상기 압력 챔버(37)는 압력 실린더 지지체(35) 내의 공급 보어(36)와 커플러 밸브 밀봉 시트(43)를 통해 연료 공급부(44)에 연결되고,
    상기 커플러 밸브 밀봉 시트(43)가 차지한 횡단면이 상기 압력 피스톤(33)의 횡단면보다 작은 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플러 밸브 시트면(42)이 상기 밸브 니들(2)에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브 니들(2)의 상기 커플러 밸브 시트면(42)이 원추형 면인 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 커플러 밸브 폐쇄 바디(41)가 구면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 보어(36)가 상기 압력 실린더 지지체(35) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 커플러 밸브 폐쇄 바디(41)가 상기 압력 실린더 지지체(35) 및 상기 압력 실린더(34)와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 커플러 밸브 시트면(42)이 밸브 니들(2)에 형성되고, 상기 압력 피스톤(33)이 가이드 피스톤(24)에 연결되고, 상기 가이드 피스톤은 분리 플레이트(21)의 보어 내에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드 피스톤(24)에, 액추에이터 챔버(31)의 밀봉을 위한 파형 관(28)이 고정되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커플러 스프링 부재(38)가 상기 압력 피스톤(33) 및 상기 압력 실린더(34)와 동심으로 배치된 나선형 스프링(38)인 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액추에이터 헤드(18)의 스토퍼가 상기 액추에이터(14)의 최대 행정(h)을 제한하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 니들(2)의 스토퍼가 상기 밸브 니들(2)의 최대 행정을 제한하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 피스톤(33) 또는 상기 압력 실린더(34)는 스토퍼에 의해 행정 운동이 제한되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310499A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10310788A1 (de) * 2003-03-12 2004-09-23 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zu dessen Montage
DE10310790A1 (de) * 2003-03-12 2004-09-23 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10341810B4 (de) 2003-09-10 2016-04-07 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffeinspritzventils
DE10344880A1 (de) * 2003-09-26 2005-04-14 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10353639A1 (de) * 2003-11-17 2005-06-16 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10353641B4 (de) * 2003-11-17 2016-12-01 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102004009460A1 (de) * 2004-02-27 2005-09-15 Robert Bosch Gmbh Ventil
DE102004010183A1 (de) * 2004-03-02 2005-09-29 Siemens Ag Einspritzventil
DE102005025952B4 (de) * 2005-06-06 2009-01-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Ventils
US7665445B2 (en) * 2008-04-18 2010-02-23 Caterpillar Inc. Motion coupler for a piezoelectric actuator
DE102008042850A1 (de) * 2008-10-15 2010-04-22 Robert Bosch Gmbh Einspritzvorrichtung
US8201543B2 (en) * 2009-05-14 2012-06-19 Cummins Intellectual Properties, Inc. Piezoelectric direct acting fuel injector with hydraulic link
DE102013219225A1 (de) * 2013-09-25 2015-03-26 Continental Automotive Gmbh Piezo-Injektor zur Kraftstoff-Direkteinspritzung
US10484598B2 (en) * 2015-08-20 2019-11-19 Sony Corporation System and method for controlling capture of images
DE102015219912B3 (de) * 2015-10-14 2017-04-06 Continental Automotive Gmbh Piezo-Injektor zur Kraftstoffeinspritzung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0477400A1 (de) * 1990-09-25 1992-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung für einen in Hubrichtung wirkenden adaptiven, mechanischen Toleranzausgleich für den Wegtransformator eines piezoelektrischen Aktors
WO1996037698A1 (de) * 1995-05-24 1996-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Einspritzventil
JPH11241781A (ja) 1997-10-18 1999-09-07 Robert Bosch Gmbh 液体を制御する弁
EP1209351A1 (en) * 2000-11-28 2002-05-29 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector with piezoelectric actuator

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19743640A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-08 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19743669A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-08 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
GB9725804D0 (en) * 1997-12-06 1998-02-04 Lucas Ind Plc Fuel injector
DE19817320C1 (de) * 1998-04-18 1999-11-11 Daimler Chrysler Ag Einspritzventil für Kraftstoffeinspritzsysteme
DE19946732B4 (de) 1999-09-29 2004-07-15 Siemens Ag Vorrichtung zum Übertragen einer Auslenkung eines Aktors auf ein Stellglied und Kraftstoffinjektor mit einer solchen Vorrichtung
DE19950760A1 (de) * 1999-10-21 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE19954802A1 (de) * 1999-11-13 2001-05-17 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE19958704C2 (de) * 1999-12-06 2002-10-02 Siemens Ag Vorrichtung zum Übertragen einer Aktorbewegung und Fluiddosierer mit einer solchen Vorrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0477400A1 (de) * 1990-09-25 1992-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung für einen in Hubrichtung wirkenden adaptiven, mechanischen Toleranzausgleich für den Wegtransformator eines piezoelektrischen Aktors
WO1996037698A1 (de) * 1995-05-24 1996-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Einspritzventil
JPH11241781A (ja) 1997-10-18 1999-09-07 Robert Bosch Gmbh 液体を制御する弁
EP1209351A1 (en) * 2000-11-28 2002-05-29 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector with piezoelectric actuator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030036762A (ko) 2003-05-09
JP4116542B2 (ja) 2008-07-09
WO2003006820A1 (de) 2003-01-23
EP1407136B1 (de) 2008-07-02
US6883725B2 (en) 2005-04-26
JP2004521271A (ja) 2004-07-15
DE10133265A1 (de) 2003-01-23
DE50212447D1 (de) 2008-08-14
US20040011892A1 (en) 2004-01-22
EP1407136A1 (de) 2004-04-14

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