KR102057140B1

KR102057140B1 - 연료 시스템 밸브 어셈블리

Info

Publication number: KR102057140B1
Application number: KR1020130031308A
Authority: KR
Inventors: 에드워드 제이 탈라스키
Original assignee: 티아이 그룹 오토모티브 시스템즈 엘엘씨
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2020-01-14
Also published as: EP2644954B1; US20130256577A1; US9027594B2; EP2644954B2; BR102013007065B1; KR20130111346A; BR102013007065A2; CN103362711A; JP2013213495A; EP2644954A1

Abstract

연료 시스템 밸브 어셈블리는 하우징, 스프링, 및 보디를 포함하고 있다. 하우징은 일부분 이상이 연료 통로 벽에 의해 한정되는 연료 통로를 가질 수 있다. 연료 통로 벽은 시트와 원통형 구역을 가질 수 있다. 원통형 구역은 일정 직경을 가질 수 있고, 시트의 하류에 배치될 수 있다. 사용 시에, 보디는 하우징 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 직선 왕복운동할 수 있다. 보디는 스프링에 의해 폐쇄 위치로 탄성가압될 수 있다. 보디는 폐쇄 위치에 있을 때 시트와 당접할 수 있다.

Description

연료 시스템 밸브 어셈블리{FUEL SYSTEM VALVE ASSEMBLY}

본 발명은 일반적으로 차량 연료 시스템에 관한 것이고, 보다 상세하게는 차량 연료 시스템에 사용되는 밸브 어셈블리에 관한 것이다.

차량 연료 시스템은 자동차 내연 엔진과 같은 원동기에 액체 연료를 제공하고, 흔히 연료 탱크, 연료 펌프, 및 연료 분사기를 포함하고 있다. 연료 펌프는 연료 탱크로부터 액체 연료를 인출하고, 액체 연료를 압축하여, 그 액체 연료를 연료 라인을 통해 연료 분사기로 전송한다. 일반적으로 차량 연료 시스템에는, 연료 시스템 내의 연료 탱크, 연료 펌프, 및 연료 분사기 사이에서의 액체 연료 유량을 조절하기 위해 밸브 어셈블리가 구비된다. 여러 가지 가능한 기능들 중에서, 밸브 어셈블리는 체크 밸브, 바이패스 압력 밸브, 압력 릴리프 밸브, 또는 이들의 조합체로서 기능할 수 있다.

연료 시스템 밸브 어셈블리는 하우징, 스프링, 및 보디를 포함할 수 있다. 하우징은 일부분 이상이 연료 통로 벽에 의해 한정되는 연료 통로를 가질 수 있다. 연료 통로 벽은 시트를 가질 수 있고, 시트의 하류에 배치되는 일정 직경의 원통형 구역을 가질 수 있다. 보디는 하우징 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 직선 왕복운동할 수 있고, 스프링에 의해 폐쇄 위치로 탄성가압될 수 있다. 보디는 폐쇄 위치에 있을 때 시트와 당접할 수 있다. 원통형 구역은 1.0 mm보다 큰 선형 치수에 적합한 일정 직경을 가질 수 있다.

연료 시스템 밸브 어셈블리는 하우징, 스프링, 및 보디를 포함할 수 있다. 하우징은 일부분 이상이 연료 통로 벽에 의해 한정되는 연료 통로를 가질 수 있다. 연료 통로 벽은 시트를 가질 수 있고, 시트의 하류에 배치되는 일정 직경의 원통형 구역을 가질 수 있다. 보디는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 직선 왕복운동하도록 하우징 내에 수용될 수 있고, 보디는 스프링에 의해 폐쇄 위치로 탄성가압될 수 있다. 보디는 폐쇄 위치에 있을 때 시트와 당접할 수 있다. 원통형 구역은 선형 치수에 적합한 일정 직경을 가질 수 있다. 원통형 구역의 일정 직경의 값에 대한 일정 직경의 원통형 구역의 선형 치수의 비는 0.23 및 0.35를 포함하여 대략 0.23 내지 0.35의 범위 내에 있을 수 있다.

연료 시스템 밸브 어셈블리는 하우징, 스프링, 슬리브, 및 보디를 포함할 수 있다. 하우징은 일부분 이상이 연료 통로 벽에 의해 한정되는 연료 통로를 가질 수 있다. 연료 통로 벽은 시트를 가질 수 있고, 시트의 하류에 배치되는 일정 직경의 원통형 구역을 가질 수 있다. 연료 통로 벽은 또한 원통형 구역의 하류에 배치되는 원뿔대형 구역을 가질 수 있다. 슬리브는 일부분 이상이 하우징 내에 배치될 수 있고, 슬리브는 스프링을 일부분 이상 에워쌀 수 있다. 보디는 하우징 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 직선 왕복운동할 수 있고, 보디는 스프링에 의해 폐쇄 위치로 탄성가압될 수 있다. 보디는 일부분 이상이 슬리브에 의해 에워싸여질 수 있다. 보디는 폐쇄 위치에 있을 때 시트와 직접적으로 당접할 수 있는 고무 캡을 구비한 헤드를 가질 수 있다. 원통형 구역의 일정 직경은 4.63 mm 및 4.70 mm를 포함하여 대략 4.63 mm 내지 4.70 mm 범위의 값을 가질 수 있다. 원통형 구역은 1.1 mm 및 1.6 mm를 포함하여 대략 1.1 mm 내지 1.6 mm 범위의 선형 치수에 적합한 일정 직경을 가질 수 있다.

아래에 간략히 설명하는 첨부도면을 참조하여 예시적인 최적 모드의 발명의 실시형태를 설명하기로 한다.
도 1은 연료 시스템의 하나의 실시형태의 단면도이다.
도 2는 도 1의 연료 시스템과 함께 사용될 수 있는 연료 시스템 밸브 어셈블리의 하나의 실시형태의 단면도이다.
도 3은 밸브 안정성을 제공하는 최소 체적 유량 대 일정 직경의 원통형 구역의 선형 치수를 나타낸 그래프이다.

도면을 상세히 참조하면, 연료 시스템 밸브 어셈블리(10)는 연료 시스템 내의 연료 탱크, 연료 펌프(12), 및 연료 분사기와 같은 다른 구성요소들 사이에서의 액체 연료 유량을 조절하기 위해, 가솔린 또는 디젤 엔진을 가진 자동차 연료 시스템과 같은 차량 연료 시스템 내에 사용될 수 있다. 적용처와 의도된 기능에 따라, 하나의 실시형태에 있어서의 밸브 어셈블리(10)는 연료 시스템 라인 내에 설치될 수 있고, 또다른 실시형태에 있어서의 밸브 어셈블리는 연료 공급 모듈의 일부분일 수 있고, 도 1과 같은 또다른 실시형태에서의 밸브 어셈블리는 연료 펌프의 일부분일 수 있다. 이러한 적용처들과 그 밖의 적용처들 중의 어느 하나에 있어서, 밸브 어셈블리(10)는 체크 밸브, 바이패스 압력 밸브, 압력 릴리프 밸브 또는 이들의 조합으로서 기능하도록 설계 및 구성될 수 있다. 공지의 밸브들과 비교하여, 사용에 있어서, 밸브 어셈블리(10)는 낮은 체적 유량에서 향상된 안정성을 가지고, 이러한 낮은 유량에서 노이즈 및 진동을 거의 발생시키지 않으며, 초기 개방 시에 감소된 압력 강하를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 연료 펌프(12)는 연료 탱크로부터 입구(14)를 통해 액체 연료를 인출하고, 액체 연료를 가압하고, 이 액체 연료를 출구(16)를 통해 최종적으로 엔진으로 배출하는 것에 의해 가압 액체 연료를 연료 시스템의 엔진으로 공급한다. 연료 펌프(12)는 무엇보다 특정 연료 시스템 내의 적용처에 따라 여러 가지 디자인과 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 연료 펌프(12)는 연료 탱크의 외부에 장착될 수도 있고, 연료 탱크의 내부에 직접 장착될 수도 있으며, 또는 그 자신이 연료 탱크의 내부에 장착되거나 부설되는 연료 공급 모듈의 일부분이 될 수도 있다. 연료 공급 모듈의 실시예에 있어서, 연료 펌프(12)는 하우징(22) 내에 지지되고 입구(14)에 연결되는 연료 필터를 가질 것이다. 도 1의 실시형태에 있어서, 연료 펌프(12)는 구동 어셈블리(18) 및 펌프 어셈블리(20)를 구비하고 있으며, 구동 어셈블리(18)와 펌프 어셈블리(20) 모두는 하우징(22) 내에 지지된다. 구동 어셈블리(18)는 샤프트(24)를 통해 펌프 어셈블리(20)에 커플링되어 펌프 어셈블리(20)를 회전시킨다. 일반적으로, 구동 어셈블리(18)는 전기자 어셈블리(26) 및 둘레의 영구자석(28)을 가진 전기 모터를 포함한다. 펌프 어셈블리(20)는 액체 연료를 끌어들여, 액체 연료를 가압하고, 그 액체 연료를 출구(16)를 통해 배출한다. 일반적으로, 펌프 어셈블리(20)는 하부 플레이트(30), 상부 플레이트(32), 및 하부 플레이트와 상부 플레이트 사이에 배치되는 베인 임펠러(34)를 구비한다.

연료 시스템 밸브 어셈블리(10)는 무엇보다 적용처 및 그것이 조절하게 될 기대 체적 유량에 따라 여러 가지 디자인과 구조를 가질 수 있다. 도 1의 실시형태에 있어서, 밸브 어셈블리(10)는 출구(16) 근처에서 연료 펌프(12)의 출구 니플(36) 내에 설치되어 있으며, 그에 따라서 연료 펌프 즉 연료 펌프의 일부분에 의해 지지되고 있다. 특히 도 2를 참조하면, 밸브 어셈블리(10)는 하우징(38)(여기서는, 출구 니플(36)을 구성하는 연료 펌프(12)의 한 구조부), 스프링(40)과 같은 탄성가압 부재, 슬리브(42), 및 보디(44)를 구비할 수 있다. 여러 가지 적용처에서, 하우징(38)은 연료 시스템 라인에 연결될 수도 있고, 또는 도면에 도시되지 않은 다른 실시형태에서는 연료 공급 모듈의 벽이나 다른 구조부에 결합될 수도 있다. 이 실시형태의 밸브 어셈블리에 있어서, 하우징(38)은 밸브 어셈블리(10)의 다른 구성요소들을 지지하여 에워싸고 있다. 하나의 실시예로, 하우징(38)은 플라스틱 재료로 이루어질 수 있고, 사출성형 공정에 의해 제작될 수 있다. 또한, 그것의 외부에서의 연료 시스템 라인에의 연결 및 결합을 용이하게 하기 위해, 하우징(38)은 여러 개의 반경방향으로 뻗어나온 바브(46)를 가지고 있다.

하우징(38)은 그것의 내부에 입구 개구부(50)와 출구 개구부(52) 사이에 뻗어 있고 연료 통로 벽(54)에 의해 한정되는 연료 통로(48)를 가지고 있다. 연료 통로(48)와 연료 통로 벽(54)은 밸브 어셈블리(10)의 구성요소들과 기능을 수용하기 위해 축선방향 길이를 따라 여러 가지 구역들을 가지고 있다. 도 2의 실시형태에 있어서, 제1 원뿔대형 구역(56)은 연료 유동의 하류 방향으로 테이퍼형의 감소하는 직경을 가진다. 제1 원뿔대형 구역(56)의 하류에서, 연료 통로 벽(54)은 일정 직경(A)의 제1 원통형 구역(58)을 가지고 있다. 하나의 구체적인 실시예에서, 일정 직경(A)은 대략 3.25 mm의 값을 가진다. 물론, 다른 값도 가능하다. 또한, 제1 원통형 구역(58)의 말단 에지에 시트(60)가 배치되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 어셈블리(10)가 폐쇄 위치에 있을 때, 시트(60)는 보디(44)와 맞물림되어, 보디(44)와 함께 시일을 형성한다. 시트(60)의 직하류에서, 제2 원뿔대형 구역(62)은 연료 유동의 하류 방향으로 증가하는 직경을 가지고, 제2 원뿔대형 구역(62)의 직하류에는 일정 직경(B)의 제2 원통형 구역(64)이 위치한다. 제2 원통형 구역(64)의 하류에는 증가하는 직경의 제3 원뿔대형 구역(66)이 배치되어 있고, 제3 원뿔대형 구역(66)의 하류에는 일정 직경을 가질 수 있는 제3 원통형 구역(68)이 배치되어 있고, 제3 원통형 구역(68)의 하류에는 일정 직경을 가질 수 있는 제4 원통형 구역(70)이 배치되어 있다. 물론, 다른 실시형태들에서는, 예컨대, 연료 통로와 연료 통로 벽은 도시의 실시형태와 상이한 구역들을 가질 수도 있을 것이며, 또는 도시의 실시형태와 유사한 구역들을 다른 순서로 가질 수도 있을 것이다.

계속해서 도 2를 참조하면, 스프링(40)이 하우징(38)의 내부에 배치되어, 슬리브(42)에 의해 제 위치에 유지되고 부분적으로 슬리브(42)에 에워싸여져 있다. 밸브 어셈블리 내에서, 스프링(40)은 보디(44)를 에워싸고 있고, 보디(44)를 연료 유동 방향에 대항하여 폐쇄 위치로 탄성가압하고 있다. 하나의 구체적인 실시예에 있어서, 스프링(40)은 ASTM A-313의 스테인리스강 타입 302 재료로 이루어진 코일 스프링이고, 77.949 N/m의 스프링율을 가지고 있다. 물론, 다른 실시형태에서는, 다른 타입의 스프링이 사용될 수도 있을 것이며, 다른 재료의 스프링과 다른 스프링율도 가능하다.

슬리브(42) 역시 하우징(38) 내에 배치되어, 스프링(40) 및 보디(44)를 제 위치에 유지시키고, 사용 중에 밸브 어셈블리 내에서의 스프링 및 보디의 안내기능을 일부 제공한다. 도 2의 실시형태에 있어서, 슬리브(42)는 연료 통로(48) 내로 압력 끼워맞춤될 수 있고, 당해 슬리브(42)를 연료 통로(48) 내에 가두도록 출구 개구부(52)에 위치한 하우징의 단부를 반경방향 안쪽으로 구름가압하거나, 슬리브와 하우징의 양자를 구름 가압하거나, 또는 다른 방법에 의해 하우징 내에 고정될 수 있다. 슬리브(42)는 제3 원통형 구역(68)에 배치되는 가이드부(72)를 가지고 있고, 제4 원통형 구역(70)에 배치되는 비교적으로 직경 확대된 확경부(74)를 가지고 있다. 스프링(40)과 보디(44)를 수용하기 위해, 슬리브(42)는 대략 중심 축선을 따라 뻗어 있는 보어(76)를 가지고 있다. 하나의 실시예에 있어서, 슬리브(42)는 플라스틱 재료로 이루어질 수 있고, 사출성형 공정에 의해 제작될 수 있다.

보디(44)는 연료 유동을 허용하는 개방 위치와 연료 유동을 방지하는 폐쇄 위치 사이를 축선방향 전후로 직선 왕복운동한다. 하나의 실시예에 있어서, 보디(44)는 스테인리스강 타입 303 또는 타입 302로 제작된다. 물론, 다른 재료들도 가능하다. 계속해서 도 2를 참조하면, 보디(44)는 헤드(78), 스템(80), 및 테일 엔드(82)를 가지고 있다. 밸브 어셈블리(10)가 도 2에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에 있을 때, 헤드(78)는 시트(60)와 당접하여 맞물림되어, 시트(60)와 함께 시일을 형성한다. 헤드(78)는 전체적으로 그것의 정점을 향해 테이퍼형의 감소하는 직경을 가진 원뿔 모양을 닮아 있다. 이 실시형태에 있어서, 고무 재료로 제작된 캡(84)이 헤드(78) 위에 에워싸여져 있으며, 캡(84)은 밸브 어셈블리(10)가 폐쇄 위치에 있을 때 연료 통로 벽(54)의 시트(60)와 직접 당접하는 외면(86)을 가지고 있다. 외면(86)의 반대편에서, 헤드(78)는 배면(88)을 가진다. 하나의 실시형태에 있어서, 배면(88)은 제2 원통형 구역(64)의 일정 직경(B)의 값보다 대략 1% 내지 5% 작을 수 있는 값을 가진 직경을 가진다. 하나의 구체적인 실시예에 있어서, 배면(88)의 직경은 대략 4.5 mm의 값을 가진다. 물론, 배면(88)의 직경으로 일정 직경(B)의 값보다 1% 내지 5% 작지 않은 값을 포함하여 다른 값들도 가능하다.

전술한 바와 같이, 작동에 있어, 연료 시스템 밸브 어셈블리(10)는 낮은 체적 유량에서 향상된 안정성을 가지고, 따라서 이러한 낮은 유량에서 노이즈 및 진동을 거의 발생시키지 않으며, 밸브 어셈블리는 초기 개방 운동 시에 감소된 압력 강하를 나타낸다. 몇몇의 새로운 연료 시스템은 예전의 연료 시스템보다 더 낮은 연료 체적 유량을 사용하기 때문에, 이러한 새로운 연료 시스템 내의 밸브 어셈블리는 낮은 체적 유량에 노출된다. 예컨대, 밸브 어셈블리는 60 LPH(liters per hour) 미만의, 심지어는 40 LPH 미만의 체적 유량에 노출될 수 있다. 몇몇의 밸브 어셈블리는 낮은 유량에서 불안정해질 수 있고, 그 결과 소위 버징 노이즈(buzzing noise)와 같은 노이즈와 진동을 발생시킬 수 있다. 일반적으로, 버징 노이즈는 밸브 헤드(78)의 외면(86)과 시트(60) 사이의 구역에서와 외면(86)과 제2 원통형 구역(64)과 제3 원뿔대형 구역(66) 간의 전이부 사이의 구역에서의 국부적 감소 압력, 및 밸브 어셈블리(10)의 선형 방향의 수반되는 전후 펄러터링(fluttering; 불규칙한 진동) 운동에 의해 야기되는 것으로 생각된다.

다시 도 2를 참조하면, 본 출원의 발명자는 안정성과 노이즈 및 진동의 발생에 영향을 미칠 수 있는 한 가지 치수가 제2 원통형 구역(64)의 선형 치수 즉 축선방향 치수(C)라는 것을 발견하였다. 선형 치수(C)는 연료 통로(48)와 연료 통로 벽(54) 내에서 일정 직경(B)이 유지되고 있는 축선방향 길이 즉 거리이다. 특정 인과이론으로 제한되는 것을 바라지 않는다면, 일반적으로 향상된 안정성 및 감소된 압력 강하는 다른 무엇보다 밸브의 초기 개방 운동 시 또는 그 외 외면(86)과 연료 통로 벽(54)이 시트(60) 근방 등에서 서로 근접하게 될 때의 외면(86)과 연료 통로 벽(54) 사이에서의 연료 유동 체적을 더 엄격하게 제한하는 것의 결과일 수 있다고 생각된다. 다시 말해, 선형 치수(C)가 증가하면, 밸브 보디(44)의 헤드(78)는 개방된 상태에서 배면(88)이 제2 원통형 구역(64)과 제3 원뿔대형 구역(66) 간의 전이부에 도달하여 그 전이부를 통과하기 전에 더 증가된 축선방향 후퇴 거리를 이동해야만 한다. 일단 전이부를 통과하면, 주어진 밸브 헤드(78) 이동량 당의 연료 유동 체적은 제3 원뿔대형 구역(66)의 증가하는 직경으로 인해 증가한다. 따라서, 더 큰 힘이 그 후퇴 이동 동안에 외면(86) 상에 작용하는 액체 연료 유량에 의해 헤드(78) 상에 가해질 수 있고, 마찬가지로 더 큰 압력이 외면(86)에 작용하는 상류 액체 연료 유량에 의해 헤드(78) 상에 가해질 수 있다. 이러한 더 큰 힘과 더 큰 압력은 보디(44)를 시트(60)로부터 먼쪽의 개구 방향으로 더 신속하게 구동시킬 수 있다.

선형 치수(C)와 관련된 것으로 선형 치수(D)가 있다. 선형 치수(D)는 밸브 어셈블리(10)가 폐쇄 위치에 있을 때 배면(88)과 제2 원통형 구역(64)과 제3 원뿔대형 구역(66) 간의 전이부 사이에서 일정 직경(B)이 유지되는 축선방향 길이 즉 거리이다. 하나의 구체적인 실시예에 있어서, 선형 치수(D)는 대략 0.6 mm 내지 0.7 mm의 값을 가진다. 물론, 다른 값들도 가능하다.

계속해서 도 2를 참조하면, 본 출원의 발명자는 안정성과 노이즈 및 진동의 발생에 영향을 미칠 수 있는 또다른 치수가 제2 원통형 구역(64)의 일정 직경(B)의 값이라는 것을 발견하였다. 전술한 바와 유사하게, 몇몇의 경우에 있어, 일정 직경(B)의 값을 감소시키는 것이 외면(86)과 연료 통로 벽(54) 사이의 연료 유동 체적을 더 엄격하게 제한하는 것을 제공할 수 있고, 따라서 헤드(78) 상에 더 큰 힘과 더 큰 압력이 가해지는 결과를 가져다 줄 수 있다.

이제 밸브 안정성을 제공하는 최소 체적 유량 대 선형 치수(C)의 값의 컴퓨터 시뮬레이션 그래프인 도 3을 참조한다. 이 도 3의 그래프를 만들어 낸 컴퓨터 시뮬레이션은 도 2의 실시형태에서 설명되고 도시된 것과 유사한 디자인 및 구조를 가진 연료 시스템 밸브 어셈블리로 실행되었다. 시뮬레이션에서는, 제2 원통형 구역(64)의 일정 직경(B)으로 3개의 상이한 값 4.63 mm, 4.65 mm, 및 4.70 mm가 모형화 되었다. 그리고 일정 직경(B)의 선형 치수(C)는 대략 0.5 mm 내지 1.6 mm 범위로 하였다. 그래프에 사용된 밸브 안정성이란 일반적으로 연료 시스템 밸브 어셈블리가 버징 노이즈와 같은 실질적으로 식별가능한 노이즈 및 진동을 발생시키지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 밸브 어셈블리는 그래프에 도시된 라인들 아래의 체적 유량에 노출될 때 노이즈 및 진동에 의해 불안정한 것으로 간주될 수 있을 것이다. 결과를 보면, 일정 직경(B)이 4.65 mm와 4.63 mm의 값인 경우에 대략 1.0 mm보다 큰 선형 치수(C)의 값은 대략 40 LPH 내지 낮게는 18 LPH까지의 범위의 체적 유량에서의 밸브 안정성을 제공하고 있다. 또한, 일정 직경(B)이 4.65 mm와 4.63 mm의 값인 경우에 대략 1.4 mm와 1.6 mm 사이의 선형 치수(C)의 값은 각각 20 LPH 및 18 LPH의 체적 유량에서 밸브 안정성을 제공하고 있다. 그래프에 따르면, 대략 1.0 mm 초과 1.6 mm 이하의 선형 치수(C)의 값; 특히 대략 1.2 mm와 1.6 mm 사이의 범위의 선형 치수(C)의 값; 더 나아가서는 대략 1.5 mm의 선형 치수(C)의 값은 비교적 낮은 유량의 자동차 엔진 및 연료 시스템 적용처에 적합할 수 있다. 당업자는 모든 실험 시뮬레이션이 도 3의 그래프에 도시된 정확한 결과를 얻어내는 것은 아니라는 것을 이해할 것이다.

또한, 밸브 안정성과 노이즈 및 진동 발생에 영향을 미칠 수 있는 한 가지 치수적 관계는 제2 원통형 구역(64)의 일정 직경(B)의 값에 대한 선형 치수(C)의 비이다. 상기 비를 대략 0.23 내지 0.35 내로 유지시킬 수 있다면, 비교적 낮은 유량의 자동차 엔진 및 연료 시스템 적용처에 대해 적합할 수 있는 40 LPH 미만의 체적 유량에서 밸브 안정성을 유지시킬 수 있다. 하나의 구체적인 실시예에 있어서, 연료 시스템 밸브 어셈블리(10)는 대략 1.5 mm의 선형 치수(C)의 값을 가지고, 대략 4.63 mm의 일정 직경(B)의 값을 가져, 대략 0.32의 비를 제공한다.

이상 개시된 본 발명의 형태들은 현재의 바람직한 실시형태를 구성하는 것이지만, 다른 다수의 실시형태도 가능하다. 이러한 가능한 등가의 형태 또는 본 발명의 효과를 전부 언급하려고 의도하지는 않았다. 본원에 사용된 용어는 제한하기보다는 단지 설명하기 위한 것이며, 다양한 변화가 본 발명의 취지 또는 범위 안에서 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

연료 시스템 밸브 어셈블리에 있어서,
연료 통로 벽에 의해 적어도 일부분이 한정되는 연료 통로를 가진 하우징으로서, 상기 연료 통로 벽이 시트, 상기 시트의 하류에 배치되는 일정 직경의 원통형 구역, 및 상기 원통형 구역 직하류에 배치되는 원뿔대형 구역을 가지도록 되어 있는 하우징;
스프링; 및
상기 하우징 내에서 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 직선 왕복운동하는 보디로서, 상기 보디는 상기 스프링에 의해 폐쇄 위치로 탄성가압되어 있고, 상기 보디가 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 시트와 당접하는 원뿔 모양의 외면을 갖는 헤드로서, 상기 헤드가 상기 시트에 당접할 때 상기 시트의 하류에서 최대 직경 부분을 갖는 상기 헤드를 갖는 보디;를 포함하고,
상기 원통형 구역은 1.0 mm보다 큰 선형 치수에 대해 일정 직경을 가지도록 되어 있고, 상기 원통형 구역의 일정 직경의 값에 대한 상기 원통형 구역의 일정 직경의 선형 치수의 비는 0.23 내지 0.35 범위 내에 있고,
상기 헤드의 최대 직경 부분은 상기 원통형 구역의 일정 직경보다 1 % 내지 5 % 작고,
상기 보디가 상기 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 헤드의 최대 직경 부분은 상기 원통형 구역 내에서 전체적으로 축선방향으로 배치되고, 상기 원통형 구역은 상기 헤드의 최대 직경 부분의 하류에 연장되고; 그리고
상기 밸브 어셈블리는 40 LPH 내지 20 LPH 범위의 체적 유량에서 안정한 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치되는 슬리브를 더 포함하고 있고, 상기 슬리브는 상기 스프링을 적어도 부분적으로 에워싸고 있고 또한 상기 보디를 적어도 부분적으로 에워싸고 있는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 보디는 고무로 된 캡을 구비한 헤드를 가지고 있고, 상기 캡은 상기 헤드에 의해 지지되고, 상기 캡은 상기 보디가 폐쇄 위치에 있을 때 상기 시트에 직접 당접하는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 원통형 구역은 1.1 mm 내지 1.6 mm 범위의 선형 치수에 대해 일정 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 원통형 구역은 1.5 mm의 선형 치수에 대해 일정 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 원통형 구역의 일정 직경은 4.63 mm 내지 4.70 mm 범위의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 보디는 상기 보디가 폐쇄 위치에 있을 때 상기 시트와 당접하는 외면과 상기 원통형 구역의 일정 직경의 값보다 1% 내지 5% 작은 직경을 가진 배면을 구비한 헤드를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 원통형 구역의 일정 직경의 값에 대한 상기 원통형 구역의 일정 직경의 선형 치수의 비는 0.32인 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
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제 1 항에 있어서, 상기 원통형 구역의 일정 직경은 4.63 mm의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
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제 1 항에 있어서,
상기 시트의 하류에 배치되는 일정 직경의 원통형 구역;
상기 원통형 구역의 하류에 배치되는 원뿔대형 구역;
상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치되는 슬리브로서, 상기 스프링을 적어도 부분적으로 에워싸고 있는 슬리브;를 포함하고 있고,
상기 원통형 구역의 일정 직경은 4.63 mm 내지 4.70 mm의 값을 가지고, 상기 원통형 구역은 1.1 mm 내지 1.6 mm 범위의 선형 치수에 대해 일정 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 13 항에 있어서, 상기 원통형 구역의 일정 직경은 4.63 mm의 값을 가지고, 상기 원통형 구역은 1.5 mm의 선형 치수에 대해 일정 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 9 항, 제 11 항 및 제 13 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 연료 펌프에 의해 지지되거나 상기 연료 펌프의 일부분인 것을 특징으로 하는 연료 시스템 밸브 어셈블리.