KR101032261B1 - 지지 소자 - Google Patents

Abstract

내연기관 실린더 헤드의 밸브 시이트 내에서 연료분사밸브(1) 및 연료분배라인(2)에서 연료분사밸브(1)가 상호 지지하기 위한 지지 소자는 상기 연료분사밸브(1)에 작용하는 힘이 축방향으로만 작용하며 방사방향 성분을 갖지 않는다.

실린더 헤드, 연료분사밸브, 연료분배라인, 지지 소자

Description

지지 소자{Supporting element}

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른, 내연기관의 실린더 헤드 내에 삽입된 연료분사밸브와 연료분배라인을 이격시키기 위한 지지 소자에 관한 것이다.

DE 29 26 490 C2에는, 흡입관에 고정하기 위한 연료분사밸브용 고정 장치가 공지되어 있으며, 상기 고정 장치에서 연료분배라인 또는 플러그 니플에 대한 연료분사밸브의 축방향 고정은 방사방향으로 탄성을 가진 2개의 레그를 구비한 U형 고정 클램프로 형성된 고정 소자에 의해 이루어진다. 고정 클램프는 조립된 상태에서 플러그 니플의 대응 개구를 통해 맞물리고 연료분사밸브의 연결 파이프에 링 홈으로서 형성된 리세스 내에 맞물릴 수 있다. 밀봉부의 변형 없이 연료분사밸브를 정확하게 고정하기 위해 개구와 고정 클램프 사이 및 링홈과 고정 클램프 사이의 축방향 유격이 작게 유지되어야 한다.

DE 29 26 490 C2 에 공지된 고정 장치는 특히 여러 홀더부가 연료분사밸브에 대해 고정 작용을 하는 것이 단점이다. 연료분사밸브에서 발생된 힘의 흐름은 밸브 니들의 변형을 일으키고 따라서 행정 변화를 일으켜, 결국 잼(jam) 현상, 및 일반적으로 얇은 벽으로 형성되며 다수의 위치에서 서로 용접된 하우징부에 압축 또는 휨 부하를 가한다. 또한, 예컨대 지지 칼라에 의한 모든 고정 방식은 연료분사밸브의 방사방향 폭을 확대시키고 이로써 장착시 더 많은 공간을 필요로 한다.

이와 달리 독립 청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른, 연료분사밸브용 지지 소자는 연료분배라인이 본 발명에 따른 지지 소자에 의해 방사방향 힘을 받지 않은 상태로 연료분사밸브에 지지되고 따라서 연료분사밸브, 및 연료분배라인의 연결부의 뒤틀림 및 후속 손상이 나타나지 않는 장점을 갖는다. 지지 소자는 연료분배라인의 홀드 다운력을 연료분사밸브에 전달하고 공차 및 오프셋을 보상하는 가요성 고정부의 역할도 한다.

종속 청구항에 제시된 조치에 의해 독립 청구항에 제시된 지지 소자의 바람직한 실시와 개선이 가능하다.

상기 지지 소자는 간단하게 시트의 스탬핑 가공에 의해 제조될 수 있는 것이 특히 장점이다. 딥 드로잉 가공 및 스탬핑 가공에 의한 제조도 가능하다.

바람직하게 본 발명에 따른 지지 소자의 경우 실린더 헤드의 단부측에 연료분사밸브를 고정하기 위한 나사 또는 클램핑 조오(jaw)가 필요하지 않다.

스탬핑 가공된 리세스는 간단한 제조 가능성과 더불어 연료분사밸브에 지지소자가 확실하게 고정되고 연료분배라인이 간단하게 지지되도록 한다.

방사방향 내부로 하강하는 경사면을 가진 기울어진 부재, 실린더 헤드에 의한 또는 후방에서 맞물리는 돌출부에 의한 가이드와 같은 바람직한 여러 가이드 변형예들도 지지 소자의 방사방향 힘을 지지한다.

특히 바람직하게 지지 소자의 에지는 방사방향 내부로, 상기 지지 소자의 축방향 길이를 따라 접촉하고, 이로써 지지 소자의 전체 길이는 연료 분사 밸브에 접촉하고 상기 지지 소자가 휘어질 위험이 방지된다.

다양한 브래킷 형태는 정도의 차이가 있는 강한 탄성 및 소성 변형이 연료분배라인과 연료분사밸브 사이에서 조립 상태에 따라 최적의 지지를 가능하게 하도록 형성된다.

본 발명의 실시예가 도면에 간단히 도시되며 하기에서 상세히 설명된다.

도 1A는 조립 전의, 본 발명에 따라 형성된 지지 소자와 조합 가능한 연료분사밸브의 제 1 실시예의 개략적인 부분 단면도이고,

도 1B는 조립된 상태에서의, 도 1A에 도시된 실시예의 개략적인 부분 단면도이고,

도 1C는 본 발명에 따라 형성된 지지 소자의 도 1A 및 도 1B에 도시된 실시예의 평면도이고,

도 2A-도 2D는 방사방향 힘을 받지 않도록 형성된 지지 소자의 바람직한 4 개의 실시예들이고,

도 3A-도 3C는 상이한 3 가지 방향에서 본, 방사방향 힘을 받지 않는 지지 소자의 바람직한 제 5 실시예이고,

도 4는 방사방향 힘을 받지 않는 지지 소자의 바람직한 제 6 실시예이고,

도 5A-도 5C는 상이한 3 가지 방향에서 본, 방사방향 힘을 받지 않는 지지 소자의 바람직한 제 7 실시예이다.

도 1A 내지 도 1C에는 연료분사밸브(1), 연료분배라인(2) 및 그 사이에 설치되는 본 발명에 따라 형성된 지지 소자(3)의 조립 전(도 1A) 및 후(도 1B)의 실시예의 개략적인 부분 단면도를 도시한다.

연료분사밸브(1)는 도시되지 않은, 특히 혼합기 압축식, 외부 점화식 내연기관의 연소실 내로 연료를 직접 분사하기 위해 실린더 헤드의 밸브 시트 내로 삽입될 수 있는 직접 분사식 연료분사밸브(1)의 형태로 구현된다. 또한, 밸브 시트는 도시되지 않은 흡입관의 수용 파이브에 제공된다. 연료분사밸브(1)는 유입측 단부(4)에 연료분배라인(2)의 수용 파이브에 대한 플러그 연결부를 갖고, 상기 연결부는 연료분배라인(2)과 연료분사밸브(1)의 공급라인 연결부(6) 사이의 밀봉부(5)에 의해 밀봉된다. 상기 연료분사밸브(1)는 연료분사밸브(1)의 작동을 위한 전기 접촉용 전기 접속부(7)를 포함한다.

연료분사밸브(1) 및 연료분배라인(2)이 방사방향 힘을 받지 않고 서로 이격되도록, 본 발명에 따라 지지 소자(3)가 제공된다. 지지 소자(3)는 한편으로는 연료분사밸브(1)의 쇼울더(9)에 지지되고 다른 한편으로는 연료분배라인(2)의 쇼울더(10)에 지지되는 클램프(8)로 구성된다. 상기 클램프(8)는 조립을 용이하게 하기 위해 연료분사밸브(1)의 전기 접속부(7) 영역에서 슬롯 형태로 형성된다.

도 1C 에서 본 발명에 따라 형성된 지지 소자(3)의 제 1 실시예가 원형 횡단면을 갖는 것을 볼 수 있다. 대안적인 형태는 도 3C 및 4에 도시된다.

두 개의 브래킷들(11)은 클램프(8)와 연결되어 있고 연료분사밸브(1)에 대해 연료분배라인(2)을 탄성 지지한다. 클램프(8)는 도 3A 내지 3C, 도 4 및 도 5A 내지 도 5C 및 하기 설명에 상세히 제시된다.

도 2A 내지 도 2D에는 연료분사밸브(1)와 연료분배라인(2)의 연결부(6) 영역에서 도 1A 및 도 1B에 도시된 연료분사장치의 부분 단면도가 개략적으로 도시된다.

도 2A 내지 도 2D에는 지지 소자(3)가 원형인 경우의, 지지 소자(3)와 연료분사밸브(1) 사이에서 방사방향 힘을 지지하는 여러 가능성이 도시된다.

도 2A에는 예컨대 실린더 헤드일 수 있는 가이드 소자(12)에 의해, 연료분배라인(2)으로부터 가해지는 압력으로 인해 지지 소자(3)가 방사방향으로 빠져나가는 것이 불가능하도록 지지 소자(3)가 가이드되는 간단한 제 1 실시예가 도시된다.

유사한 가능성은 도 2B 에 도시된 것처럼 형상끼워맞춤 결합에 의해 주어진다. 이 경우 지지 소자(3)는 적어도 부분적으로 링형 홈(13)을 포함하고, 상기 홈은 연료분사밸브(1)의 쇼울더(9)에 형성된 돌출부(14)와 결합됨으로써 지지 소자(3)의 브래킷들(11)이 방사방향으로 이동할 수 없도록 한다.

연료분사밸브(1)의 쇼울더(9), 및/또는 지지 소자(3)의 브래킷들(11)의 경사면은 연료분사밸브(1)의 쇼울더(9)에 방사방향 힘없이 지지할 수 있게 한다. 도 2C 에서 쇼울더(9)가 각도 α로 기울어져 있는 반면, 도 2D에서는 연료분사밸브(1)의 쇼울더(9) 및 지지 소자(3)의 브래킷들(11)이 바람직하게 동일한 크기의 각도 α로 기울어져 있다. 이러한 조치에 의해 브래킷들(11)이 축방향 힘을 받아 이동되는 것이 방지될 수 있다. 도 2C에 도시된 변형예는 간단하게 제조되는 장점을 갖고 지지 소자(3)가 변함없이 사용될 수 있다.

도 3A 내지 도 3C 및 도 4에는 조립되지 않은 상태의, 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명에 따라 형성된 지지 소자(3)의 실시예의 개략적인 도면 및 부분 단면도가 도시된다. 동일한 부품은 모든 도면에서 동일한 도면 번호를 갖는다.

도 3A에는 본 발명에 따라 형성된 지지 소자(3)의 측면도가, 도 3B에는 정면도가, 도 3C에는 평면도가, 도 4에는 도 3C에 대한 다른 대안적인 변형예의 평면도가 도시된다.

도 3A에는 클램프(8) 및 브래킷들(11)을 포함하는 본 발명에 따라 형성된 지지 소자(3)가 도시된다. 브래킷들(11)은 그 형태 및 클램프(8)에 대한 그 부착부로 인해, 축방향 부하를 받으면서 소성-탄성 변형될 수 있도록, 그리고 이로써 축방향 힘이 연료분사밸브(1) 내로 도입되도록 형성된다. 도 1B에 도시되듯이, 클램프(11)는 연료분사밸브(1)의 쇼울더(9) 상에 놓인다.

도 3B에는 지지 소자(3)의 슬롯이 형성된 측에서 본 도면이 도시된다. 지지 소자(3)의 조립 상태에서 연료분사밸브(1)의 전기 접속부(7)가 슬롯(15) 영역에 놓여있다.

도 3C 및 도 4에는 배출 방향에서 본, 지지 소자(3)에 대한 두 개의 실시예가 도시된다. 연료분배라인(2)을 통해 축방향 힘이 도입됨으로써 지지 소자(3)가 방사방향으로 이동되고 이로써 실린더 헤드 내에서 연료분사밸브가 고정되고 또는 연료분사밸브(1)가 뒤틀리고 후속하여 예컨대 연료분사밸브(1)의 밸브 니들이 잼(jam)됨으로써 오작동이 야기되는 것을 방지하기 위해, 지지 소자(3)가 원형이 아니라 거의 직사각형 또는 정사각형 횡단면 형태로 형성되고, 추가로 슬롯(15)의 양측으로 클램프(8)의 단부를 형성하는 에지들(16)이 연료분사밸브(1)를 향해 방사방향 내부로 젖혀진다. 이로써 에지들(16)의 전체 축방향 길이가 연료분사밸브(1)에 접촉하고 따라서 지지 소자(3)의 미끄러짐이 방지된다.

도 4에 도시된 실시예는 높은 클램핑 작용 및 간단한 제조 가능성의 장점을 가지고, 도 3C에 도시된 실시예는 에지들이 휘어지는 것을 효과적으로 방지한다.

도 5A 내지 5C에는, 본 발명에 따라 형성된 지지 소자(3)의 다른 실시예가 도시된다. 상기 지지 소자는 클램프(8)와 연결되는 링형 브래킷들(11)을 포함한다. 링형 브래킷(11) 내의 리세스(17)는 브래킷(11)의 보다 높은 탄성을 제공하고 따라서 축방향 뒤틀림에 대한 보다 큰 공차를 제공한다. 에지(16)들은 도 3C 또는 도 4에서와 같이 형성될 수 있다.

부품들의 상호 탄성 지지에 의해 연료분배라인(2)을 통한 축방향 힘 뿐만 아니라 제조 공차 및 내연기관의 작동시 가열에 의한 길이 팽창이 보상될 수 있다.

본 발명은 도시된 실시예에 제한되지 않고 예컨대 자기 점화식 내연기관의 연소실 내로 분사하는 연료분사밸브(1)에도 적용할 수 있다.

삭제

Claims (14)

1. 연료분사밸브(1)를 내연기관의 실린더 헤드(12)의 밸브 시트 내에 그리고 연료분배라인(2)에 상호 지지하기 위한 지지 소자에 있어서,

   상기 지지 소자(3)는 상기 연료분사밸브(1)에 작용하는 힘이 축방향으로만 작용하고 방사방향 성분을 갖지 않도록 형성되고,

   상기 지지 소자(3)는 클램프(8) 및 상기 클램프에 형성된 브래킷들(11)을 포함하고,

   상기 지지 소자(3)의 상기 브래킷들(11)은 링형 홈(13)을 구비하거나, 또는

   상기 연료분사밸브(1)에 형성된 쇼울더(9)는 각도 α로 방사방향 내부로 기울어져 있는 것는 특징으로 하는 지지 소자.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 클램프(8)는 상기 연료분배라인(2)의 쇼울더(10)에 지지되는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 브래킷들(11)은 상기 연료분사밸브(1)의 쇼울더(9)에 지지되는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
5. 제 1항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(8)는 상기 연료분사밸브(1)의 전기 공급 라인(7) 영역에 슬롯(15)을 구비하는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
6. 제 1항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(8)는 스프링강으로 스탬핑 가공에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
7. 제 1항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(8)는 방사방향 내부로 젖혀져서 상기 연료분사밸브(1)에 접촉하는 에지(16)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
8. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 소자(3)는 직사각형 또는 정사각형의 횡단면 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
9. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료분사밸브(1)는 상기 지지 소자(3)에 의해 상기 연료분배라인(2)에 대해 지지되는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
10. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 소자(3)는 상기 내연기관의 실린더 헤드(12)에 의해 안내되는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
11. 삭제
12. 제 10 항에 있어서, 상기 홈(13)은 상기 연료분사밸브(1)의 쇼울더(9)에 형성된 돌출부(14) 후방에 맞물리는 것을 특징으로 하는 지지 소자.
13. 삭제
14. 제 1항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 소자(3)의 상기 브래킷들(11)의 지지면들은 거의 동일한 크기의 각도 α로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 지지 소자.

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