KR101174181B1 - 내연 기관용 가스 연료 분사기 - Google Patents

Abstract

내연 기관용 가스 연료 분사기는 연료가 입구 개구(4)에 의해 유입되고 출구 개구(5)에 의해 방출되는 밸브 본체(2)와, 개별 셔터와 결합된 안착부(6)를 포함하고, 셔터는 다이아프램(9), 및 다이아프램에 의해 중앙 위치에 보유된 전자석(8)의 가동형 전기자(10)를 포함하며, 전자석은 안착부(6)를 통한 연료의 유동을 차단 또는 허용하도록 안착부를 차단하는 위치로 안착부(6)에 대해서 셔터(7)를 왕복 운동시킨다. 안착부(6)는 적어도 하나의 슬롯(6a, 6d) 형태를 가지는 연료 통로를 위한 단면을 가지며, 상기 적어도 하나의 슬롯은 단면의 폭 방향의 제2 전개 방향에 비해 현저한 제1 전개 방향을 따라 연장되며, 단면은 셔터를 향하면서 셔터(7)의 표면(7a)에 대해서 씰링 접촉을 제공할 수 있는 대략 원형인 단면을 갖는 주연 씰링 엣지(6b)를 가진다.

밸브, 개구, 안착부, 전기자, 다이아프램, 셔터, 슬롯, 전자석

Description

내연 기관용 가스 연료 분사기 {A GASEOUS FUEL INJECTOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES}

본 발명은 청구항의 전제부에 기재된 특징을 갖는 내연 기관용 가스 연료 분사기에 관한 것이다.

종래 기술 분야에 공지된 연료 분사기는 전자석 액츄에이터로 작동되는 온-오프 밸브(on-off valve)이다. 연료 분사기의 기능적인 역할은 매 엔진 사이클마다 실린더에서 연소되는 연료의 양을 가능한 정확하게 계량하는 것이다. 전자석으로 개방되는 연료의 통로 단면이 제조 공차의 영향을 받게되고 마모의 정도와 온도에 따라서도 변할 수 있기 때문에, 필요한 계량 정밀도를 얻는데 보통 사용되는 해결책은 분사기를 (통상 하류측에) 보정 밸브(calibrated valve)와 직렬로 연결하여 유동을 일정한 고정 값으로 제한하고, 필요한 분사량을 얻기 위해 분사기의 개방 시간을 조절하는 것이다. 전자석으로 개방되는 연료의 통로에 대한 단면은 보정 노즐의 요구 단면보다 대략 2배의 값과 동일하게 선택된다. 이러한 방식으로, 분사기의 작동 중에 발생되는 전자석의 이동에서의 변화가 계량 정밀도에 영향을 주지않는다.

전술된 특징을 가지는 분사기는 프랑스 특허 출원 번호 제2843174호에 공지 되어 있다. 상기 특허 문헌에서 개시하고 있는 분사기는 연료가 입구 덕트를 통해 유입되고 출구 덕트에 의해 방출되는 본체를 가진다.

전자석의 가동형 전기자(movable armature)는 본체를 두 개의 챔버로 분리시키고, 전기자를 중앙에 유지하며, 출구 덕트의 일단부와 일치하는 원형 구멍 형태의 안착부를 제어 방식으로 차단할 수 있는 셔터를 형성하는 다이아프램에 부착된다. 다이아프램의 일측과 타측에서 본체에 형성된 챔버의 체적은 다이아프램의 엣지에 의해 두 개로 분할된 입구 덕트에 의해 연결된다. 분사기의 개구를 제어하는 전자석은 출구 덕트와 동축인 원통형 코일을 구비한다.

이러한 형태의 분사기의 주요 단점은 (원형 구명 형태인) 안착부의 단면을 완전히 개방하기 위해서는 안착부의 직경의 1/4만한 큰 셔터 이동이 요구되므로, 그 결과 셔터가 이러한 거리를 이동하는데 소요되는 시간이 상당히 길다. 동시에, 전자석은 큰 공기 틈을 가져야 하므로 필요한 힘을 발생시키는데 고인덕턴스를 갖게 되므로 분사기를 더 느리게 한다. 이를 해결하기 위해서, 소정의 연료 통로 단면에 대해서 (공기 틈에서) 이동을 감소시키는 것은 안착부의 직경을 비례적으로 증가시킴으로써만 가능하다. 그러나, 이는 (크기가 큰) 셔터에 가해지는 압력이 증가하여, 더 크고 결과적으로 더 비싸며 느리게 움직이는 전자석을 사용하게되는 상황이 된다. 또한, 이러한 장치에서 전자석에 필요한 힘을 더 증가시키지 않기 위해서는 셔터에 폐쇄 힘을 가할 수 있는 비복귀식 스프링이 사용된다. 그 결과, 분사기에 공급될 압력이 없을 때 셔터가 그 안착부 상에 가압되지 않아서 연료(특히 LPG)에 존재하는 먼지나 기타 외부 물질이 씰링 표면에 쌓이므로 씰링 특성을 악화시킬 수 있는 문제가 있다.

종래의 해결책에서 직면하는 또 다른 한계는 다이아프램의 대향측에 형성된 두 개의 챔버를 소통시키는 연료 통로를 위한 영역이 셔터에 대해서 측방향으로 위치하여 그 결과 다이아프램에 비대칭 압력 분포를 발생시키는데, 이는 예를 들어 1 밀리초 단위의 매우 짧은 기간 운동할 경우에 특히 관찰될 수 있다. 이러한 비대칭 압력 분포는 상기 두 개의 챔버 사이의 연료 통로에 인접한 영역에서 다이아프램이 더 빠르게 운동하게 되지만, 그와 달리 정반대의 대향한 부분에서는 운동이 지연된다. 그 결과, 셔터가 그 이동 말미에 약간 경사지게 다다르며 정지 시간이 더 길어진다. 또한, 개방 시간의 함수로 분사된 질량을 나타내는 곡선이 이동의 말미에서 셔터를 정지시키는데 필요한 시간에 비해 더 긴 시간에 대해서 선형이 되기 때문에, 전술된 현상은 매우 짧은 개방 시간에 대해서 연료량의 계량 정밀도를 감소시킨다.

이러한 분사기에서 알 수 있는 또 다른 한계는 가동형 전기자가 일정한 두께의 디스크 형태이므로 방사 방향으로 자속의 통과를 위한 단면이 불필요하게 주연부를 향해 증가하며, 질량을 원치않게 증가시켜서 분사기의 운동을 느리게 한다는 사실에 있다. 전기자의 질량과 전자기력 사이의 관계는 방사 방향으로 두께가 변할 수 있는 가동형 전기자를 이용하여 최적화될 수 있지만, 이는 제조 비용이 많이 증가하여 통상적으로는 쉽게 받아들일 수는 없다.

또 다른 분사기의 해결책이 영국 특허 출원 제2334552호에 개시되어 있는데, 입구 덕트와 출구 덕트 사이에 놓인 안착부와 결합된 셔터가 전자석의 가동형 전기 자에 의해 작동되며, 폐쇄식 스프링이 구비되어 하중을 인가하여 안착부를 통해 연료의 통로를 차단하기 위한 위치로 셔터를 이동시키는 구성이 개시되어 있다. 분사기는 평평한 씰링 표면을 갖는 안착부를 갖는데, 상기 씰링 표면은 이러한 씰링 표면을 향하는 셔터의 대응하는 평평한 표면과 결합한다. 분사된 연료의 전달을 증가시키기 위해서, 이러한 분사기에는 단일 또는 다수의 환형 단면을 가지며 평평한 씰링 표면이 구비된 안착부와, 방사형 벽에 의해 서로 연결될 동일 개수의 평평한 씰링 표면을 구비하는 대응 링에 의해 형성될 셔터가 제공된다. 전자석의 전기자는 별도의 구별된 부분으로 제조되고, 기계적인 연결 요소에 의해 셔터를 구동시킨다. 이러한 설계의 해결책은 특히 복잡한데, 분사기의 가동부에 제공된 부품의 갯수가 전체적인 질량에 추가되기 때문이다. 전자석의 이동은 구성 부품의 치수가 많은 결과이므로 전술된 구성 부품에 공차가 상당히 긴밀하다고 할지라도 수용할만한 정밀도를 얻을 수 없다. 따라서, 이러한 해결책에 전자석의 이동을 보정하기 위한 시스템이 제공되어 상기 설계의 해결책을 더욱더 복잡하게 만든다.

또한, 비교적 무거운 분사기의 가동부로 인해서 분사기의 응답 시간이 지연된다.

또 다른 한계는 평평한 표면들 사이의 씰링이 불순물의 존재에 특히 민감하다는 사실에 있다. 이러한 불순물은 셔터의 평평한 표면과 안착부의 평평한 표면들 사이에 존재할 수 있어, 결과적으로 서로 가까이 이동하여 씰링을 보장하기 위해 접촉할 수 없다. 그 결과, 결국 언젠가는 경미하면서 연속적인 누수 때문이 계량이 정밀하지 못하게 된다.

또한, 셔터에 대한 소정 압력에 있어서 셔터의 링 사이의 방사상 연결 벽이 존재하므로 연료의 통로 단면적이 감소하여, 그 결과 전자석에서 유효한 힘으로 얻을 수 있는 최대 전달이 감소된다.

본 발명에서 언급되고 있는 기술적인 문제점은 참조된 종래의 기술을 참고하여 논의된 바람직하지 않는 한계와 단점을 구조적 및 기능적으로 극복하도록 설계된 내연기관용 가스 연료 분사기를 제조하는 것이다. 이러한 문제점은 청구 범위에 따라 제조된 분사기에 의해 본 발명에서 해결된다.

본 발명의 특징과 이점은 첨부된 도면을 참고로 비제한적인 예시로 설명된 본 발명의 실시예의 바람직한 예시에 대한 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도1은 본 발명을 따른 분사기의 제1 예시의 축방향 단면도이다.

도1a는 도1의 화살표(A)로 표시된 부분을 확대한 부분 단면도이다.

도2는 변형 실시예에서 도1의 장치의 일부에 대한 축방향 단면도이다.

도3은 또 다른 변형 실시예에서 도2의 일부에 대한 축방향 단면도이다.

도4 및 도5는 도3의 일부에 대해서 각각 위와 아래에서 본 부분 평면도이다.

도6은 도3을 확대한 단면도이다.

도7은 분사기 그룹 중 일부로서 본 발명을 따른 분사기의 제2 예시에 대한 축방향 단면도이다.

도8은 도7의 일부에 대한 축방향 단면도이다.

도9는 도8의 일부를 상부에서 본 평면도이다.

도10 및 도11은 각각 또 다른 변형 실시예로서 도8의 일부를 위에서 본 부분 평면도이다.

도12 및 도13은 상기 도면에서 장치의 일부를 각각 정면과 위에서 바라본 부분 단면도이다.

도14는 도1의 일부를 위해서 바라본 평면도이다.

우선 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 제조되어 내연 기관에 사용되도록 설계된 가스 연료 분사기 전체가 도면 부호 1로 표시되었다.

분사기(1)는 입구 개구(4)와 출구 개구(5)를 갖는 본체(2)를 포함한다.

또한, 본체는 셔터 요소(7)와 결합된 밸브 안착부(6)를 포함하며, 상기 셔터 요소(7)는 전자석(8)에 의해 제어된 방식으로 안착부(6)와의 접촉 위치로 왕복 이동하여 밸브 안착부를 통해 전달되는 연료의 유동을 개방 또는 폐쇄할 수 있다.

셔터 요소(7)는 전자석의 가동형 전기자(10; armature)를 중앙 위치에서 지지할 수 있는 다이아프램(9)을 포함한다. 도면에서 "X"는 도1에 명확히 도시된 바와 같이 안착부(6)와 전자석(8) 모두가 동축으로 배열된 셔터의 주축을 의미한다.

다이아프램(9)은 서로 고정될 수 있는 본체(2)와 커버(11) 사이에서 그 주연부 상의 엣지(9a)를 따라 보유되며, 커버는 전자석(8)을 위한 하우징을 구성한다. 또한, 엣지(9a)는 커버(11)를 본체(2)에 결합시키는 씰링 가스킷 요소의 기능을 한 다.

다이아프램(9)은 가동형 전기자(10)와 중앙에서 일체형으로 만들어진다. 주연 엣지(9a)와 가동 전기자(10)에 연결되는 중앙부 사이의 영역에서, 다이아프램(9)은 본체(2)와 커버(11) 사이에 형성된 공간에서 다이아프램(9)과 접경한 각각의 다른 개별 챔버(13, 14)와 소통하는 복수의 관통 구멍(12)을 가진다. 도면 부호 15는 다이아프램(9)과 가동 전기자(10)를 중앙에서 관통하는 개구를 나타내며, 이러한 개구는 챔버(13, 14)를 서로 소통시키도록 배열된다. 유리하게, 개구(15)는 주축(X)과 동축으로 연장된 관통 구멍으로 만들어진다.

안착부(6)는 폭 방향의 제2 전개 방향에 비해 현저한 제1 전개 방향으로 길게 늘어난 슬롯 형태의 연료 통로 단면을 가진다. 본원에 설명된 예시에서, 단면은 제1 전개 방향이 원주 방향으로 연장되고, 방사상으로 연장된 폭 방향의 제2 전개 방향에 비해 현저한 환형 슬롯(6a) 형태이다. 이러한 환형 슬롯(6a)은 셔터(7)를 향하고 있으면서 안착부와 협동하는 셔터의 평평한 표면(7a)에 대해서 씰링 접촉할 수 있는 대략 원형의 단면을 갖는 정점을 구비한 씰링 엣지(6b)를 가진다. 이러한 씰링 엣지(6b)의 형태로 인해 안착부에 불순물이 존재할지라도 셔터의 표면(7a)과 접촉할 때 더 나은 씰링 효과가 보장된다.

안착부(6)는 출구 개구(5) 방향으로 환형 채널(6c) 내로 연장되며, 환형 채널(6c)의 측벽들은 서로 대면하고 밸브 본체(2)와, 주축(X)과 동축을 이루면서 밸브 본체에 끼워 맞춤되는 관형 요소(16)에 각각 속한다. 관형 요소(16)는 내측 씰링 엣지(6b)를 형성하는 안착부(6)와 축방향으로 대향한 말미에서 연료 입구 개구(4)가 형성된 자유 단부까지 연장되며 본체(2)에 일체형으로 만들어질 수 있는 단부를 가지므로, 관형 요소(16)의 중앙 공동(16a)은 분사기에 연료를 유입시키기 위한 덕트를 형성한다.

도면 부호 17은 스프링 복귀 수단을 구성하도록 배열된 한 쌍의 탄성 변형 부가물(17b)이 연장되어 있는 환형의 부착 기부(17a)를 가지는 스프링을 나타낸다(도14). 바람직하게 스탬핑된 시트로부터 얻은 스프링(17)은 전자석의 가동형 전기자(10)의 자력의 영역을 방해하지 않으면서 안착부(6)의 폐쇄 위치를 향해 움직이도록 하는 하중을 가하도록 셔터(7)에 스프링 복귀 부가물(17b)이 작용하는 위치에서 부착 기부(17a)에 의해 커버(11)에 고정된다.

전자석(8)은 말발굽 형상의 고정형 전기자(18)를 구비하며, 각각의 대향 아암(18a, 18b)은 합동으로 전자석(8)의 권선을 구성하는 개별 코일(19a, 19b)이 구비된다. 도13에 도시된 바와 같이, 자속이 통과하는 각각의 아암(18a, 18b)의 단면은 역시 자속이 통과하는 위치인 가동형 전기자(10)[내부에 구멍(15)을 가지는 것]의 단면의 직경 크기와 대략 동일한 크기를 갖도록 선택되는데, 이는 중앙 구멍(15)이 챔버(13, 14)와 소통하는 기능을 하면서 동시에 전자력을 감소시키지 않고 가동형 전기자(10)를 가볍게(속도의 이점이 있음) 해주는 이중의 이점을 갖는다.

도면 부호 15b는 전자석의 고정형 전기자를 향하는 셔터의 표면에 적용된 바람직하게 고무인 코팅을 나타낸다. 이러한 코팅의 기능적 역할은 2중의 역할인데, 이동 말미의 충격을 흡수하고 전자석의 고정형 전기자와 가동형 전기자 사이의 접촉을 방지하여 전류가 차단되어 분사기가 폐쇄될 때 분사기를 느리게할 수 있는 상 당한 전류 자기(magnetic remanence)를 배제시키게 된다.

이러한 예시적인 실시예가 작동할 때, 가스 연료는 덕트(16)를 통해 안착부(6)의 내측 영역에 있는 챔버(14) 내로 들어가고, 구멍(15)을 통해 부분적으로 챔버(13)로 전달되며 여기서 다이아프램의 구멍(12)을 통해 안착부의 외측 영역에 인접한 챔버(14) 내로 이송된다. 안착부(6)가 전자석(8)의 작동에 의해(결과적으로 셔터가 이끌린 상태에서) 개방될 때, 도1에 도시된 바와 같이 연료는 양 측면 엣지로부터 안착부까지 연장된 안착부(6)의 통로 섹션 내로 유입된다. 현저한 원주 방향 전개부에 대해서 실질적으로 무시할만한 방사상 폭을 가지며 환형 슬롯인 안착부의 형상으로 인해, 안착부의 완전한 개방 결정하는 셔터의 축방향 이동에 대해서 매우 작은 값(슬롯의 폭의 1/2)을 얻을 수 있는 이점이 있는데, 이러한 값은 소정의 개방 단면에 있어서 원형 구멍을 갖는 안착부에 대해 필요한 것보다 더 작다(구멍의 직경의 1/4).

도2는 전술된 예시의 본체(2)에 대한 변형 실시예를 도시하는데, 분사기로부터 연료에 대한 입구 덕트와 출구 덕트가 대략 반대로 되어 있다. 이러한 경우 연료는 구멍(20)을 통해 챔버(14) 내로 유입된다. 연료 유동의 일부는 안착부의 외측으로 진행하고, 연료 유동의 나머지 부분은 구멍(12), 챔버(13) 및 중앙 구멍(15)을 통해 안착부의 내측으로 이송된다. 안착부로부터 하류측으로 연장된 환형 채널(6c)은 덕트(16)의 중앙에 만들어진 축방향 블라인드 구멍(22)으로 방사상 구멍(21)에 의해 연결되며, 덕트(16)는 그 대향한 축방향 자유 단부에 출구 개구(5)를 형성한다.

도1의 예시와 도2의 변형에서, 서로 동심인 두 개의 분리된 별개의 부분을 함께 결합시킴으로써, 그리고 결합되었을 때 안착부(6)의 통로 단면의 대향 엣지(6b)와 환형 채널(6c)의 각 측벽을 형성함으로써, 안착부가 얻어지는 방법을 이해하게 될 것이다.

도3은 본 발명을 따른 본체(1)의 또 다른 변형을 도시하며, 전술된 예시와 비교하여 주요 차이점은 안착부 전체가 밸브 본체(2)를 형성하는 하나의 단일편으로 만들어진다는 사실에 있다. 특히, 안착부(6)의 환형 채널(6c)은 안착부의 하류 측으로 일정 거리로 연장되며, 축방향으로 주축(X)에 평행하게 연장되며 서로로부터 소정의 각도 거리에 위치되도록 원주 방향으로 배열되는 복수의 구멍(25)이 형성되어 계속적으로 유체 소통한다. 도6에 확대 도시된 바와 같이, 구멍(25)은 환형 채널(6c)과 부분적으로 교차하도록 소정의 축방향 거리를 연장하고, 바람직하게는 도면에서 L₂로 지시된 이러한 축방향 거리는 도면에서 L₁으로 지시된 한 쌍의 연속하는 구멍(25)들 사이의 거리의 적어도 1/2과 같거나 그 이상이다. 거리의 비율에 대한 이러한 최소값으로 인해, 안착부를 통해 구멍 안으로 들어가는 유동이 연료를 위한 통로의 단면을 감소시키지 않으면서 방출될 수 있다.

도7을 참조하면, 본 발명을 따른 분사기의 제2 예시가 도면 부호 1a로 표시되어 있으며, 전술된 예시와 유사한 부분은 동일한 도면 부호로 표시하였다.

장치(1a)가 전술된 구성과 주로 다른 점은 안착부(6)가 횡단 전개 방향에 비해 현저한 길이 방향 전개 방향을 따라 직선으로 연장된 슬롯(6d) 형태인 연료 통로 단면을 가진다는 것이다.

바람직한 형태의 실시예는 도9에 명확히 도시된 바와 같이 주축(X)에 대해서 거울상 대칭 위치에서 서로 평행하게 배열된 한 쌍의 별도의 직선형 슬롯(6d)으로 형성된 안착부(6)를 제공한다. 직선형 슬롯 형상은 안착부를 다이 캐스팅으로 만들고 싶을 때 이점을 가진다.

이와 달리, 직선형 슬롯의 개수, 상대적인 배열 및 길이 방향 크기가 다른 안착부(6)의 또 다른 구성이 제공된다. 도10은 단지 예시를 위해 주축(X) 중심의 정사각형 측면들을 따라 배열되며 길이 방향으로 동일하게 연장된 4개의 슬롯(6d)을 갖는 구성을 도시한다. 도11은 서로 평행하면서 각각 길이 방향으로 다르게 연장되며 주축(X)에 대해서 미리 이미지로 위치되어 있는 두 쌍의 직선형 슬롯(6d)에 대한 또 다른 구성을 도시한다.

안착부(6)는 전체가 본체(2)에 제조되며 다이 캐스팅 중에서도 특히 플라스틱 재료로 다이캐스팅하여 얻어지는 것이 바람직하다.

도7은 몇개의 분사기를 공통의 공급부와 별도의 출구를 갖는 하나의 그룹으로 조합하는 변형을 도시한다. 열 기관(heat engine)의 실린더 갯수와 동일한 여러개의 분사기(1a)가 동일한 공이 연결 블럭(28)에 끼워 맞춤된다. 연료는 모든 분사기의 입구를 평행하게 연결시키는 길이 방향 공급 구멍(26)을 통해 각각의 분사기(1a)에 유입된다. 구멍(26)으로부터 연료가 환형 채널(29)과 복수의 구멍(20)을 통해 챔버(14)를 통과한다. 예시적인 구조로서, 분사기(1a)는 한 쌍의 선형 슬롯(6d)의 형태인 변형된 안착부를 이용한다. 이러한 해결책의 이점은 각각의 슬롯 양측이 챔버(14)로부터 접근 가능하여 연료의 통로를 단순화시켜 다이아프램(내부 에 더이상 구멍이 없음), 챔버(13) 및 셔터의 중앙 구멍(15)을 더이상 통과할 필요가 없다. 이러한 경우, 중앙 구멍(15)의 기능적인 역할은 다이아프램 측면의 압력의 균형을 맞추는 것뿐이다.

슬롯(6d)의 하류측에서는 공기 연결 블럭(28)으로 만들어진 축방향 덕트(27) 내로 연료가 이송된다.

안착부가 전술된 타입의 직선형 슬롯 형태의 단면을 취할 경우에도 동일한 크기의 원형 구멍 단면이 구비된 것과 비교하여 소정의 전달된 연료의 질량에 대해서 유리하게 셔터 이동을 줄일 수 있는 가능성이 어떻게 얻어지는지에 대해서 알게 될 것이다.

그러므로, 본 발명은 종래의 해결책에 비해 많은 이점을 얻으면서 제기된 문제를 해결한다.

주요한 이점은 본 발명을 따른 분사기에서 연료 통로 단면을 감소시키지 않고 셔터에 대한 압력을 증가시키지 않으면서 이동이 매우 짧으면서 동시에 가동형 시스템의 질량이 낮으므로 매우 짧은 응답 시간을 보장할 수 있다는 사실이다. 이러한 사실로 인해 분사기는 다량의 연료를 계량할 수 있는 능력을 잃지 않으면서 매우 소량의 연료도 정밀하게 계량할 수 있으므로 엔진의 작동을 규제하는데 더 나은 가능성을 제공하게 된다. 두 번째 이점은 가동형 시스템의 이동은 적절한 값의 제한된 치수들을 합한 결과이며, 그로 인해 에러가 제한되고 공차가 수용 가능하지며 이동 보정을 위한 시스템을 구비할 필요가 없게 된다.

또 다른 이점은 본 발명을 따른 장치의 전자석은 가동형 전기자의 힘과 질량 사이의 비율이 높아서 응답 시간이 추가로 상당히 감소될 수 있다.

또 다른 이점은 다이아프램에 의해 형성된 챔버들 사이에 중앙 구멍에 대한 연결이 제공되기 때문에, 가동형 시스템의 빠른 운동에 대한 더 나은 조건을 얻을 수 있으며, 그와 동시에 가동형 전기자가 가벼워지지만 유효한 힘이 손실되지는 않는다.

또 다른 이점은 안착부의 둥근 엣지가 제공되기 때문에 셔터와 밸브 안착부 사이에 더 나은 안정적인 기계적인 접촉이 얻어지므로 전달되는 연료에 존재하는 불순물 때문에 안착부 상에 먼지가 있더라도 씰링을 보장하게 된다.

Claims (16)

1. 연료가 입구 개구(4)에 의해 유입되고 출구 개구(5)에 의해 방출되는 밸브 본체(2)와,

   개별의 셔터(7)와 결합되는 안착부(6)를 포함하고,

   상기 셔터는 다이아프램(9), 및 상기 다이아프램에 의해 중앙에 위치되어 보유된 전자석(8)의 가동형 전기자(10)를 포함하며,

   전자석은 상기 안착부(6)를 통한 연료의 유동을 차단 또는 허용하는 위치로 안착부(6)에 대해서 셔터(7)를 제어식으로 운동시킬 수 있는 내연기관용 가스 연료 분사기에 있어서,

   상기 안착부(6)는 적어도 하나의 슬롯(6a, 6d)의 형상을 가지는 연료의 통로를 위한 단면을 가지며, 상기 적어도 하나의 슬롯은 제1 길이 방향 전개부를 따라 길게 형성되며, 상기 제1 길이 방향 전개부는 상기 단면의 제2 폭 방향 전개부보다 길고,

   상기 단면은 대면하는 셔터(7)의 표면(7a)에 대해서 씰링 접촉할 수 있는 실질적으로 원형인 단면을 갖는 주연 씰링 엣지(6b)를 가지는 것을 특징으로 하는 가스 연료 분사기.
2. 제1항에 있어서, 상기 안착부(6)는 제1 길이 방향 전개부를 따라 직선으로 연장된 적어도 두 개의 분리된 슬롯(6d)의 형태를 가지는 단면을 구비하는 가스 연료 분사기.
3. 제2항에 있어서, 상기 슬롯(6d)들은 상기 분사기의 셔터(7)의 주축(X)에 대해서 거울상 대칭 위치로 배치되는 가스 연료 분사기.
4. 제1항에 있어서, 상기 안착부(6)의 단면은 환형 슬롯(6a)의 형태를 가지는 가스 연료 분사기.
5. 제3항에 있어서, 상기 안착부(6)는 환형 채널(6c)을 포함하고, 상기 환형 채널(6c)은 상기 주축(X)과 동축으로 전개되고 출구 개구(5)의 방향으로 연장되어 복수의 구멍(25)과 소통하고, 상기 복수의 구멍(25)은 주축(X)을 중심으로 각도 이격되고 축방향으로 주축(X)에 대해 평행하게 연장되는 가스 연료 분사기.
6. 제5항에 있어서, 상기 환형 채널(6c)은 원통형 벽들로 형성되고, 상기 원통형 벽들은 서로 대면하고, 상기 원통형 벽들은 본체(2)와 일체로 형성되는 가스 연료 분사기.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 구멍(25)은 상기 환형 채널(6c)과 축방향으로 교차하고, 교차 거리는 인접한 두 구멍(25)들 사이의 거리의 적어도 1/2과 같거나 그보다 큰 가스 연료 분사기.
8. 제6항에 있어서, 상기 환형 채널(6c)은 원통형 벽들에 의해 형성되고, 상기 원통형 벽들은 서로 대면하도록 형성되고, 상기 원통형 벽들은 본체(2)의 별개 부분들에 의해 각각 형성되고, 상기 원통형 벽들을 형성하는 상기 본체의 별개 부분들은 구조적으로 서로 독립적인 가스 연료 분사기.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안착부(6)는 다이 캐스팅으로 얻어지는 가스 연료 분사기.
10. 제9항에 있어서, 상기 안착부(6)는 플라스틱 재료로 다이 캐스팅되는 가스 연료 분사기.
11. 제1항에 있어서, 가동형 전기자(10), 및 가동형 전기자와 결합된 다이아프램(9)은 중앙을 통해 연장된 관통 개구(15)를 가지는 가스 연료 분사기.
12. 제11항에 있어서, 상기 개구(15)는 셔터(7)의 주축(X)과 동축인 관통 구멍으로 제조되는 가스 연료 분사기.
13. 제1항에 있어서, 안착부(6)를 폐쇄하기 위해 셔터에 하중을 가하도록 셔터(7)에 작용하는 스프링 복귀 수단(17)을 포함하는 가스 연료 분사기.
14. 제13항에 있어서, 상기 스프링 복귀 수단은 스탬핑된 시트에서 얻어지는 시트 금속 스프링(7)을 포함하는 가스 연료 분사기.
15. 제1항에 있어서, 적어도 전자석(8)을 향한 가동형 전기자(10)의 표면은 적어도 부분적으로 고무로 코팅되는 가스 연료 분사기.
16. 제1항에 있어서, 전자석(8)은 말발굽 형태의 고정형 전기자(18)를 포함하며, 고정형 전기자의 대향 아암(18a, 18b)은 개별 코일(19a, 19b)에 끼워지는 가스 연료 분사기.

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