KR101982116B1 - 연료 분사기 및 연료 분사기 조립체 - Google Patents

연료 분사기 및 연료 분사기 조립체 Download PDF

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Abstract

길이 방향 중심 축선(L)을 가지는 연료 분사기 몸체(24), 연료 분사기(20)를 연료 분사기 컵(44)에 커플링하기 위한 플레이트 요소(46), 스냅 링(52) 및 스프링 요소(60)를 포함하는 연료 분사기(20)가 특정된다. 스냅 링(52)은 길이 방향 중심 축선(L)의 제 1 방향(D1)으로의 플레이트 요소(46)에 대한 연료 분사기 몸체(24)의 이동을 차단하도록 작동 가능하다. 스프링 요소(60)는 연료 분사기 컵(44)으로의 커플링 동안 연료 분사기 몸체(24)에 대한 플레이트 요소(46)의 이동을 방지하도록 길이 방향 중심 축선(L)의 제 1 방향(D1)의 반대 방향인 길이 방향 중심 축선(L)의 제 2 방향(D2)으로 플레이트 요소(46)를 편향하도록 작동 가능하다. 또한, 연료 분사기(20) 및 커플링 장치를 구비한 연료 분사기 조립체(40)가 특정된다.

Description

연료 분사기 및 연료 분사기 조립체 {FUEL INJECTOR AND FUEL INJECTOR ASSEMBLY}
본 발명은 연료 분사기, 그리고 연료 분사기 및 연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치를 구비한 연료 분사기 조립체에 관한 것이다.
본 특허 출원은 유럽 특허 출원 제 11180607.1호를 우선권으로 청구하며, 이로써 이 유럽 특허 출원의 공개 내용이 인용에 의해 포함된다.
연료 분사기를 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치들이 특히 내연기관들에 대해 널리 사용된다. 연료는 연료 분사기 조립체에 의해 내연기관에 공급될 수 있다. 연료 분사기 조립체는 상이한 방식들로 연료 분사기 컵(cup)들에 커플링될 수 있는 연료 분사기들을 갖는다.
내연기관의 작동 동안 압력 변동들을 매우 낮은 수준으로 유지하기 위하여, 내연기관들에는 연료 어큐뮬레이터가 공급되고 이 연료 어큐뮬레이터에 연료 분사기들이 연결되고 비교적 큰 용적을 갖는다. 이 같은 연료 어큐뮬레이터는 종종 커먼 레일(common rail)로서 지칭된다.
연료 레일들은 연료 분사기 컵들의 형태로 오목부들을 구비한 중공형 몸체를 포함할 수 있다. 연료 분사기 컵들은 또한 파이프 요소들을 통해 연료 레일에 유압식으로 커플링될 수 있다. 연료 분사기들은 연료 분사기 컵들에 부착된다. 연료를 저압 또는 고압 연료 펌프를 통해 연료 탱크로부터 공급하는 연료 분사기 컵들로의 연료 분사기들의 연결은 연료의 정확한 분사 각도 및 밀봉을 얻기 위해 매우 정밀하게 될 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 커플링 장치에 용이하게 연결가능한 연료 분사기를 특정하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 연료 분사기 및 연료 분사기를 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치를 구비한 연료 분사기 조립체를 특정하는 것이며, 여기에서 연료 분사기 조립체는 간단히 제조되고 실린더 헤드 상에 연료 분사기를 받치지 않으면서(rest) 연료 분사기와 연료 분사기 컵 사이의 신뢰성있고 정밀한 연결을 용이하게 한다.
이러한 목적은 독립 청구항의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 유용한 실시예들은 종속항들에서 주어진다.
하나의 양태에 따라, 연료 분사기가 특정된다. 추가의 양태에 따라, 연료 분사기 및 커플링 장치를 구비한 연료 분사기 조립체가 특정된다. 커플링 장치는 특히 연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위해 제공된다. 커플링 장치는 특히 연료 레일에 유압식으로 커플링되고 연료 분사기의 연료 입구 부분과 맞물리도록 설계되는 연료 분사기 컵을 포함한다.
연료 분사기는 길이 방향 중심 축선을 가지는 분사기 몸체를 포함한다. 연료 분사기는 플레이트 요소, 스냅 링 및 스프링 요소를 더 포함한다.
플레이트 요소는 편의상 연료 분사기 컵에 고정되게 커플링되기 위해 제공될 수 있다. 연료 분사기 조립체의 경우, 연료 분사기 조립체가 연료 분사기 컵에 고정되게 커플링된다. 플레이트 요소는(스냅 링 및 스프링 요소와의 상호 작용을 제외하고) 분사기 몸체에 대해 축방향으로 가동된다. 예를 들면, 플레이트 요소는 중심 개구를 가지며 이 중심 개구를 통하여 분사기 몸체가 연장한다.
스냅 링은 분사기 몸체, 스냅 링 및 플레이트 요소의 특히 직접적인 기계적 상호 작용(예를 들면, 형상 끼워맞춤(form fit))에 의해, 길이 방향 중심 축선의 제 1 방향으로 플레이트 요소에 대해 분사기 몸체의 운동을 차단하도록 설계된다. 예를 들면, 플레이트 요소는 그루브를 포함하고 스냅 링은 그루브 내에 배열된다. 이러한 방식으로, 스냅 링은 플레이트 요소를 분사기 몸체에 고정되게 커플링하기 위해 그리고 특히 길이 방향 중심 축선의 방향으로 연료 분사기 컵 내의 연료 분사기를 유지하기 위해 제공될 수 있다.
스프링 요소는 편의상 분사기 몸체에 대해 길이 방향 중심 축선의 제 1 방향과 반대인, 길이 방향 중심 축선의 제 2 방향으로 플레이트 요소를 편향시키기 위해 작동가능할 수 있다. 즉, 참조로서 플레이트 요소를 취하면, 스프링 요소는 플레이트 요소에 대해 제 1 방향으로 분사기 몸체를 편향시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 제 2 방향으로의 플레이트 요소에 대한 분사기 몸체의 이동은 조립된 연료 분사기 조립체의 경우 방지될 수 있다.
바람직하게는, 플레이트 요소는 스프링 요소에 의해 스냅 링에 대하여 가압된다. 장점으로서, 분사기 몸체 및 플레이트 요소는 이러한 방식으로 서로에 대해 위치가 고정될 수 있다. 이에 따라, 장점으로서, 연료 분사기 컵을 연결하는 것이 특히 유용할 수 있다. 연료 분사기 컵을 플레이트 요소에 커플링하기 위해 플레이트 요소에 대해 연료 분사기 컵을 정렬할 때, 연료 분사기 컵에 대한 플레이트 요소의 위치 설정이 특히 용이하고 신뢰성있을 수 있다.
장점으로서, 연료 분사기 컵에 대한 연료 분사기의 이동은 스냅 링 및 스프링 요소에 의해 길이 방향 중심 축선의 양 방향들에서 방지될 수 있다. 스프링 요소는 용이하게 장착될 수 있다. 또한, 스프링 요소는 연료 분사기 상에 부가 힘들을 가하지 않는다.
스프링 요소는 분사기 몸체와 플레이트 요소 사이에 축방향으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 분사기 몸체는 반경 방향으로 연장하는 숄더(shoulder)를 포함하고 스프링 요소는 숄더와 플레이트 요소 사이에서 축방향으로 배열된다. 이는 숄더가 스프링 요소에 대한 고정 지지 표면을 제공하는 장점을 갖는다.
추가의 유용한 실시예에서, 스프링 요소는 금속을 포함하는 재료로 제조된다. 이는 스프링 요소가 특히 장기 안정성의 면에서 매우 높은 기계적 안정성을 가질 수 있다는 장점을 갖는다.
추가의 유용한 실시예에서, 숄더는 금속을 포함하는 재료로 제조되고, 숄더 및 스프링 요소는 금속 대 금속 접촉 영역을 형성한다. 이는 스프링 요소 및 숄더가 특히 장기 양태들에서, 접촉 영역에서의 매우 높은 기계적 안전성을 가질 수 있다는 장점을 갖는다.
추가의 유용한 실시예에서, 스프링 요소는 고리형(annular) 섹션을 포함한다. 고리형 섹션은 특히 플레이트 요소와 접촉한다. 이는 스프링 요소의 간단한 구성이 가능한 장점을 갖는다. 또한, 연료 분사기 컵으로의 연료 분사기의 신속하고 확실한 커플링이 가능하다.
추가의 유용한 실시예에서 연료 분사기는 고리형 섹션 내부에 배열된다. 고리형 섹션은 바람직하게는 분사기 몸체 주변 주위로 완전히 연장한다. 이러한 방식으로, 플레이트 요소의 정확한 위치는 분사기 컵의 장착 동안 보장될 수 있다. 특히, 플레이트 요소가 바람직한 장착 위치의 밖으로 이동하는 우려가 완전한 주변의 고리형 섹션이 없는 스프링 요소에 비해 감소된다. 스프링 요소가 연료 분사기에 분리가능하게 커플링될 수 있는 것이 추가의 장점이다.
유용한 개선예에서, 고리형 섹션의 외 주변(outer circumferential) 표면은 축방향으로 연장하는 복수의 그루브들을 갖는다. 상기 그루브들은 특히 플레이트 요소에 의해 분사기 컵을 고정하기 위해 사용되는 나사(screw)들과 같은 연결 요소들과 맞물리도록 설계된다. 특히 분사기 컵 및 플레이트 요소의 작은 반경 방향 치수들이 이러한 방식으로 달성가능하다. 추가의 개선예에서, 그루브들의 개수는 연결 요소들의 개수의 배수이다. 장점으로서, 연료 분사기 및 분사기 컵은 서로에 대해 복수의 각진(angular) 위치들에서 서로 고정될 수 있다.
추가의 유용한 실시예에서 스프링 요소는 하나 이상의 레그를 포함하며, 여기서 하나 이상의 레그는 연료 분사기와 접촉한다. 이는 연료 분사기와 스프링 요소 사이의 우수한 힘 전달이 달성될 수 있는 장점을 갖는다.
추가의 유용한 실시예에서 스프링 요소는 복수의 레그들을 포함하며, 이 레그들 중 두 개 이상의 레그들은 연료 분사기의 길이 방향 중심 축선에 대해 대칭으로 배열된다. 예를 들면, 스프링 요소는 길이 방향 중심 축선을 포함하는 거울 평면에 대해 거울 대칭이다. 추가 실시예에서, 스프링 요소는 제 1 레그 및 제 2 레그를 가지며 이 제 1 레그 및 제 2 레그는 연료 분사기의 측면도에서 길이 방향 중심 축선의 마주하는 측면들 상에 배열된다. 제 1 및 제 2 레그 각각은 고리형 섹션과 함께 고정되는 제 1 단부 부분 및 고리형 섹션으로부터 원격의 제 2 단부 부분을 갖는다. 제 1 단부 부분으로부터 제 2 단부 부분까지의 코스에서, 각각의 레그는 U자 형상 또는 V자 형상을 가질 수 있으며, 제 1 및 제 2 레그들의 U자 형상들 또는 V자 형상들의 개구들은 서로 대면한다. 유용한 개선예로서, 스프링 요소는 두 개의 제 1 레그들 및 두 개의 제 2 레그들을 가지며, 여기서 제 1 레그들은 대칭으로 배열되고 제 2 레그는 동일한 거울 평면에 대해 대칭으로 배열된다.
이는 연료 분사기와 플레이트 요소 사이의 균형이 잘 잡힌 힘 전달이 달성될 수 있다는 장점을 갖는다. 특히, 연료 분사기와 플레이트 요소 사이의 힘 전달은 연료 분사기의 길이 방향 중심 축선에 대해 대칭일 수 있다. 결론적으로, 연료 분사기와 플레이트 요소 사이의 우수한 응력 분포가 달성될 수 있다.
유용한 개선예에서, 제 2 레그의 제 2 단부 부분은 제 1 레그의 제 2 단부 부분을 지탱한다. 예를 들면, 제 2 레그의 제 2 단부 부분은 스프링 요소가 압축되거나 신장(stretch)될 때 제 1 레그의 제 2 단부 부분 상에서 미끄러지게(glide) 작동 가능하다. 이러한 방식으로, 스프링 요소는 만족스러운 강도 및 동시에 특히 작은 반경 치수들을 가질 수 있다.
추가 양태에 따라, 연료 분사기 조립체를 조립하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 선행하는 실시예들 중 하나 이상에 따라 연료 분사기를 조립하는 단계, 및 상기 연료 분사기 조립 단계에 후속하여, 연료 분사기 컵을 플레이트 요소에 커플링하는 단계를 포함한다. 특히, 연료 분사기의 조립 단계 동안 스프링 요소가 압축되고 스냅 링이 설치된다. 이러한 방식으로, 플레이트 요소는 연료 분사기 컵에 커플링될 때 압축 스프링 요소에 의해 스냅 링에 맞닿아 가압될 수 있다. 분사기 컵과 플레이트 요소의 특히 정밀하고 용이한 정렬이 이러한 방식으로 달성가능하다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 개략적인 도면들의 도움에 의해 아래에서 설명된다.
도 1은 내연기관의 개략도이고,
도 2는 연료 분사기를 구비한 연료 분사기 조립체를 통하여 취한 길이 방향 단면도이고,
도 3은 스프링 요소의 사시도이다.
다른 도면들에서 발생하는 동일한 설계 및 기능의 요소들은 동일한 도면부호로 식별된다.
도 1은 내연기관(22)에 할당되는 연료 공급 장치(10)를 도시한다. 내연기관(22)은 디젤 기관 또는 가솔린 기관일 수 있다. 연료 공급 장치(10)는 제 1 연료 라인을 경유하여 연료 펌프(14)에 연결되는 연료 탱크(12)를 포함한다. 연료 펌프(14)의 출력은 연료 레일(18)의 연료 입구(16)에 연결된다. 연료 레일(18)에서, 연료는 예를 들면 가솔린 기관의 경우 약 200 bar 또는 디젤 기관의 경우 2,000 bar 초과의 압력 하에서 저장된다. 연료 분사기(20)들은 연료 레일(18)에 연결되고 연료는 연료 레일(18)을 경유하여 연료 분사기(20)들로 공급된다.
도 2는 연료 분사기(20)를 구비한 연료 분사기 조립체(40)를 보여준다.
연료 분사기(20)는 길이 방향 중심 축선(L)을 갖는다. 연료 분사기(20)는 연료 분사기 몸체(24)를 가지며 내연기관(22)의 연소 챔버 내로 연료를 분사하기에 적합하다. 연료 분사기(20)는 연료 입구 부분(26) 및 연료 출구 부분(28)을 갖는다. 연료 분사기(20)의 연료 입구 부분(26)은 밀봉 링(50)을 포함한다.
또한, 연료 분사기(20)는 연료 분사기 몸체(24)의 공동(32) 내에 받아들여지는 밸브 니들(30)을 포함한다. 연료 분사기(20)의 자유 단부 상에, 밸브 니들(30)의 축방향 이동에 의해 폐쇄 또는 개방되는 분사기 노즐(34)이 형성된다. 폐쇄 위치에서 분사 노즐(34)을 통한 연료 유동이 방지된다. 개방 위치에서 연료는 분사 노즐(34)을 통하여 내연기관(22)의 연소 챔버 내로 유동할 수 있다. 연료 분사기(20)는 연료 분사기 몸체(24)의 외측 표면에 배열되는 그루브(36)를 더 포함한다.
연료 분사기(20)는 플레이트 요소(46) 및 스냅 링(52)을 더 포함한다. 스냅 링(52)은 연료 분사기 몸체(24)의 그루브(36) 내에 배열된다. 또한, 플레이트 요소(46)는 스냅 링(52)과 맞물린다. 결론적으로, 플레이트 요소(46)는 연료 분사기 몸체(24)에 고정되게 커플링된다. 스냅 링(52)은 플레이트 요소(46)와 연료 분사기 몸체(24) 사이의 포지티브 피팅 커플링(positive fitting coupling)을 가능하게 하여 제 1 방향(D1)으로의 플레이트 요소(46)에 대한 연료 분사기 몸체(24)의 이동을 방지한다.
연료 분사기(20)는 반경 방향으로 연장하는 숄더(58)를 갖는다. 바람직하게는, 숄더(58)는 금속을 포함하는 재료로 제조된다.
스프링 요소(60)는 연료 분사기(20)의 숄더(58)와 플레이트 요소(46) 사이에서 축방향으로 배열된다. 연료 분사기(20)의 숄더(58)와 스프링 요소(60)는 접촉 영역(66)을 형성한다. 스프링 요소(60)는 특히 분사기 컵(44)으로의 장착 전 및 동안 분사기 몸체(24)의 위치에 대해 플레이트 요소(46)의 위치를 고정하기 위해, 스냅 링(52)에 대하여 플레이트 요소(46)를 가압한다. 이러한 배열은 제 2 방향(D2)으로의 플레이트 요소(46)에 대한 연료 분사기 몸체(24)의 이동을 방지할 수 있으며, 여기에서 제 2 방향(D2)은 제 1 방향(D1)에 대해 반대 방향이다.
바람직하게는, 스프링 요소(60)는 적어도 부분적으로 금속을 포함하는 재료로 제조된다. 숄더(58)가 또한 금속을 포함하는 재료로 제조되는 경우, 숄더(58) 및 스프링 요소(60)의 접촉 영역(66)은 금속 대 금속 접촉 영역을 형성한다. 이에 의해 스프링 요소(60)와 숄더(58) 사이의 접촉 영역(66)에서의 높은 기계적 안정성이 얻어질 수 있다.
도 3은 스프링 요소(60)를 상세도로 도시한다. 스프링 요소(60)는 고리형 섹션(62) 및 고리형 섹션(62)에 고정되게 커플링되는 복수의 레그(64, 65)들을 갖는다.
고리형 섹션(62)은 플레이트 요소(46)와 접촉한다. 연료 분사기 몸체(24)는 스프링 요소(60)의 고리형 섹션(62) 내부에 배열된다. 이에 의해 스프링 요소(60)는 스냅 링(52)과 플레이트 요소(46)의 상호 작용에 의해 연료 분사기 몸체(24)에 분리가능하게 커플링될 수 있다.
도시된 실시예에서, 스프링 요소(60)는 4개의 레그(64)들, 두 개의 제 1 레그(64)들 및 두 개의 제 2 레그(65)들을 갖는다. 추가 실시예들에서 스프링 요소(60)는 4개의 상이한 다수의 레그(64)들을 가질 수 있다. 레그(64)들의 개수는 연료 분사기(20)와 플레이트 요소(46) 사이의 힘 전달의 요구에 종속할 수 있다.
제 1 레그(64)들은 연료 분사기(20)의 숄더(58)에 밀착 접촉(close contact)된다. 제 2 레그(65)들은 제 1 레그(64)들 상에 지탱되고 숄더(58)로부터 이격되어 있다. 더욱 상세하게는, 제 1 레그들은 고리형 섹션(62)에 고정되는 제 1 단부 부분(6410) 및 고리형 섹션(62)으로부터 원격에 위치하고 숄더(58)와 접촉하는 제 2 단부 부분(6420)을 갖는다. 제 2 레그들은 또한 고리형 섹션(62)에 고정되는 제 1 단부 부분(6510)들을 갖는다. 제 2 레그(65)들의 각각의 제 2 단부 부분(6520)은 각각의 제 1 레그(64)의 제 2 단부 부분(6420)을 지탱한다. 제 2 레그(65)들의 제 2 단부 부분(6520)들은 스프링 요소(60)가 압축되거나 신장될 때 제 1 레그들의 각각의 제 2 단부 부분(6420)들 상에서 미끄러질 수 있다.
제 1 및 제 2 레그(64, 65)들은 각각의 경우에 이들의 각각의 제 1 단부 부분(6410, 6510)과 제 2 단부 부분(6420, 6520) 사이에서 만곡된다. 특히, 제 1 및 제 2 레그들은 U자 형상을 갖는다. 제 1 레그(64) 및 제 2 레그(65)의 U-형상들의 개구들은 서로 대면하여, 제 1 레그(64)들 각각은 제 2 레그(65)들 중 각각 하나와 함께 폐쇄된 라운드(round) 형상을 형성한다.
바람직하게는, 레그들 중 두 개 이상의 레그(64, 65)들이 연료 분사기 몸체(24)의 길이 방향 중심 축선(L)에 대해 대칭으로 배열된다. 본 발명의 경우, 제 1 레그(64)들은 길이 방향 중심 축선(L)을 포함하는 거울 평면에 대해 거울 대칭 방식으로 배열된다. 또한, 제 2 레그(65)들은 동일한 거울 평면에 대해 거울 대칭 방식으로 배열된다. 이에 의해 연료 분사기 몸체(24)와 플레이트 요소(46) 사이의 힘 전달은 균형이 잘 잡힐 수 있다. 특히, 연료 분사기 몸체(24)와 플레이트 요소(46) 사이의 힘 전달은 연료 분사기 몸체(24)의 길이 방향 중심 축선(L)에 대해 대칭일 수 있다. 일반적으로 레그(64)들의 개수, 길이 방향 중심 축선(L)에 대한 레그들의 분포, 레그들의 형상, 폭 및 두께는 플레이트 요소(46)에 대해 연료 분사기 몸체(24)의 축방향 위치의 매우 우수한 제어를 가능하게 할 수 있다.
연료 분사기 조립체(40)는 커플링 장치(42)를 더 포함한다. 커플링 장치(42)는 내연기관(22)의 연료 레일(18)에 커플링될 수 있다. 커플링 장치(42)는 연료 분사기 컵(44)을 갖는다. 연료 분사기 컵(44)은 내부 표면(48)을 포함하며 연료 레일(18)에 유압식으로 커플링된다. 연료 분사기(20)의 밀봉 링(50)은 연료 분사기(20)의 연료 입구 부분(26)과 연료 분사기 컵(44)의 맞물림을 가능하게 한다.
연료 분사기 컵(44) 및 플레이트 요소(46)는 관통공(54)들을 포함한다. 연료 분사기 컵(44) 및 플레이트 요소(46)는 나사(56)들에 의해 서로 고정되게 커플링된다. 나사(56)들 각각은 연료 분사기 컵(44)의 관통공(54)들 중 하나에 의해 수용된다. 나사(56)들 각각은 플레이트 요소(46) 내로 나사 조립된다.
스프링 요소(60)의 고리형 섹션(62)의 외주변 표면은 복수의 그루브(6210)들을 갖는다. 각각의 나사(56)는 그루브(6210)들 중 하나의 그루브와 맞물린다. 그러나, 바람직하게는, 나사(56)들과 스프링 요소(60) 사이의 직접적인 기계적 접촉이 없는데, 즉 나사(56)들은 그루브(6210)들 내에서 외주변 표면으로부터 공간 이격되어 배열될 수 있다.
플레이트 요소(46)가 스냅 링(52)에 의해 연료 분사기(20)에 고정되게 커플링되고 연료 분사기 컵(44)이 나사(56)에 의해 플레이트 요소(46)에 고정되게 커플링될 때, 연료 분사기(20)는 길이 방향 중심 축선(L)의 방향으로 연료 분사기 컵(44) 내에 유지된다.
아래에서, 연료 분사기(20) 및 연료 분사기 조립체(40)의 조립이 설명된다:
연료 분사기(20) 조립을 위해, 연료 분사기 몸체(24)는 스프링 요소(60)의 고리형 섹션(62) 내부에 배열된다. 또한 그리고 특히 후속적으로, 플레이트 요소(46)가 스프링 요소(60)의 고리형 섹션(62)과 접촉할 때까지 플레이트 요소(46)는 연료 분사기 몸체(24) 위로 옮겨져서(shift), 레그(64)들 중 하나 이상은 연료 분사기(20)의 숄더(58)와 접촉한다. 플레이트 요소(46)는 스프링 요소(60)가 주어진 방식으로 압축될 때까지 이동된다. 추가의 단계에서 스냅 링(52)은 연료 분사기 몸체(24)의 그루브(36) 내로 옮겨진다.
연료 분사기 조립체(40)의 조립을 위해, 조립된 연료 분사기(20)(플레이트 요소(46), 스냅 링(52) 및 스프링 요소(60)를 포함함)는 연료 분사기 컵(44) 및 플레이트 요소(46)가 서로 맞물리는 방식으로 연료 분사기 컵(44) 내로 옮겨진다. 이어서, 나사(56)들은 플레이트 요소(46) 내로 나사 조립된다. 장점으로서, 연료 분사기 컵(44) 내로 연료 분사기(20)가 옮겨지는 동안 연료 분사기 몸체(24)에 대해 플레이트 요소(46)의 위치가 스냅 링(52) 및 압축된 스프링 요소(60)에 의해 고정된다.
연료 분사기(20)의 플레이트 요소(46)와 쇼울더(58) 사이의 스프링 요소(60)의 축방향 조립은 대칭적인 힘 전달 및 연료 분사기 조립체(40)의 조립 상태에서 또한 플레이트 요소(46)와 연료 분사기(20) 사이의 우수한 응력 분포를 가능하게 한다. 또한, 연료 분사기 컵(44), 나사(56)들 및 연료 분사기(20)의 민감한 부분들의 기계적 응력이 회피될 수 있다.
조립 프로세스 후 연료 분사기 컵(44)의 내부 표면(48)이 밀봉 링(50)과 밀봉 맞물림되고 도 2에 도시된 상태가 얻어진다. 조립 프로세스 후 연료는 연료 누출 없이 연료 분사기 컵(44)을 통하여 연료 분사기(20)의 연료 입구 부분(26) 내로 유동할 수 있다.
플레이트 요소(46) 및 연료 분사기 컵(44)이 나사(56)들에 의한 연결에 의해 서로에 대해 비가동(immovable)되기 때문에, 연료 분사기 몸체(24)와 플레이트 요소(46) 사이의 스냅 링(52)은 제 1 방향(D1)으로의 연료 분사기 컵(44)에 대한 연료 분사기(20)의 이동을 방지한다. 연료 분사기 조립체(40)의 조립 프로세스 후 스프링 요소(60)가 주어진 방식으로 압축될 때, 제 2 방향(D2)으로의 연료 분사기 컵(44)에 대한 연료 분사기(20)의 이동이 방지될 수 있거나 작동 동안 연료 분사기(20) 상에 큰 힘들의 경우조차, 예를 들면 내연기관(22)의 연소 챔버 내의 고압 또는 고압 상승의 경우조차 적어도 대체로 방지될 수 있다.
본 발명은 상기 예시적 실시예들을 기초로 하는 설명에 의한 특정 실시예들로 제한되지 않지만 상이한 실시예들의 요소들의 어떠한 조합도 포함한다. 더욱이, 본 발명은 청구항들의 임의의 조합 및 청구항들에 의해 공개된 특징들의 임의의 조합을 포함한다.

Claims (13)

  1. 길이 방향 중심 축선(L)을 가지는 연료 분사기 몸체(24), 연료 분사기(20)를 연료 분사기 컵(44)에 커플링하기 위한 플레이트 요소(46), 스냅 링(52) 및 스프링 요소(60)를 포함하는 연료 분사기(20)로서,
    - 상기 플레이트 요소(46)는 상기 분사기 몸체(24)에 대해 축방향으로 가동되며,
    - 상기 스냅 링(52)은 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 제 1 방향(D1)으로 상기 플레이트 요소(46)에 대한 상기 연료 분사기 몸체(24)의 이동을 차단하도록 작동 가능하며,
    - 상기 스프링 요소(60)는 상기 플레이트 요소(46)가 상기 연료 분사기 컵(44)과 정렬하는 동안 상기 연료 분사기 몸체(24)에 대한 고정 위치에 상기 플레이트 요소(46)를 유지하기 위해 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 제 1 방향(D1)의 반대 방향인 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 제 2 방향(D2)으로 상기 플레이트 요소(46)를 편향시키도록 작동 가능하며,
    상기 스프링 요소(60)는 적어도 제 1 레그(64) 및 제 2 레그(65)를 포함하며,
    - 상기 제 1 레그(64) 및 상기 제 2 레그(65) 각각은, 상기 스프링 요소(60)의 고리형 섹션(62)에 고정되는 제 1 단부 부분(6410, 6510)과, 상기 고리형 섹션(62)으로부터 원격인 제 2 단부 부분을 갖고,
    - 상기 제 1 레그(64)의 상기 제 2 단부 부분(6420)은 상기 연료 분사기(20)와 접촉하고, 그리고
    - 상기 제 2 레그(65)의 상기 제 2 단부 부분(6520)은 상기 제 1 레그(64)의 상기 제 2 단부 부분(6420)을 지탱하고,
    상기 플레이트 요소(46)는, 상기 연료 분사기 컵(44) 및 상기 플레이트 요소(46)의 대응하는 구멍들을 관통하는 하나 이상의 스크류에 의해, 상기 연료 분사기 컵(44)에 결합되는 것을 특징으로 하는,
    연료 분사기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고리형 섹션(62)은 상기 플레이트 요소(46)와 접촉하고 상기 연료 분사기 몸체(24) 둘레 주변으로 완전히 연장하는,
    연료 분사기.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 레그(64) 및 상기 제 2 레그(65)는 함께 폐쇄형 라운드(round) 형상을 형성하는,
    연료 분사기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 요소(60)는 상기 길이 방향 중심 축선(L)을 포함하는 거울 평면에 대해 거울 대칭으로(mirror-symmetrically) 배열되는 적어도 두 개의 제 1 레그(64)들을 포함하는,
    연료 분사기.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트 요소(46)는 스크류(56) 또는 볼트를 수용하기 위한 하나 이상의 축방향 관통공(54)을 갖는,
    연료 분사기.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연료 분사기(20)는 반경 방향으로 연장하는 숄더(shoulder; 58)를 포함하며, 상기 스프링 요소(60)는 상기 숄더(58)와 상기 플레이트 요소(46) 사이에 축방향으로 배열되는,
    연료 분사기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스프링 요소(60) 및 상기 숄더(58) 각각은 금속을 포함하는 재료로 제조되고, 상기 숄더(58) 및 상기 스프링 요소(60)는 금속 대 금속(metal to metal) 접촉 영역(66)을 형성하는,
    연료 분사기.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트 요소(46)는 그루브(36)를 포함하고, 상기 스냅 링(52)은 상기 그루브(36) 내에 배열되는,
    연료 분사기.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 연료 분사기(20) 및 상기 연료 분사기(20)를 연소 기관(22)의 연료 레일(18)에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치(42)를 구비한 연료 분사기 조립체(40)로서,
    상기 커플링 장치(42)는 상기 연료 레일(18)에 유압식으로 커플링되도록 그리고 상기 연료 분사기(20)의 연료 입구 부분(26)과 맞물리도록 설계되는 연료 분사기 컵(44)을 포함하며,
    - 상기 분사기 컵(44)은 상기 플레이트 요소(46)에 고정되게 커플링되고,
    - 상기 연료 분사기(20)는 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 방향으로 상기 연료 분사기 컵(44)에 유지되며 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 제 1 방향(D1)으로의 상기 연료 분사기 컵(44)에 대한 상기 연료 분사기(20)의 이동이 상기 플레이트 요소(46) 및 상기 스냅 링(52)을 통한 상기 연료 분사기 컵(44)과 상기 연료 분사기 몸체(24)의 기계적 상호 작용에 의해 차단되는,
    연료 분사기 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스프링 요소(60)는 상기 플레이트 요소(46) 및 상기 스프링 요소(60)를 통한 상기 연료 분사기 컵(44)과 상기 연료 분사기 몸체(24)의 기계적 상호 작용에 의해 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 제 1 방향(D1)의 반대 방향인 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 제 2 방향(D2)으로 상기 연료 분사기 컵(44)에 대한 상기 연료 분사기(20)의 이동을 방지하도록 작동 가능한,
    연료 분사기 조립체.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 분사기 컵(44)은 상기 길이 방향 중심 축선(L)의 방향으로 연장하는 나사(56)들 또는 볼트들에 의해 상기 플레이트 요소(46)에 고정되게 커플링되는,
    연료 분사기 조립체.
  13. 연료 분사기 조립체(40)의 조립 방법으로서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 따른 연료 분사기(20)를 조립하는 단계 및 후속적으로 상기 플레이트 요소(46)에 연료 분사기 컵(44)을 커플링하는 단계를 가지는,
    연료 분사기 조립체의 조립 방법.
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