KR102114168B1 - 제어 밸브 조립체와, 이를 내장하는 연료 인젝터 - Google Patents

제어 밸브 조립체와, 이를 내장하는 연료 인젝터 Download PDF

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Abstract

연료 인젝터(30)의 제어 챔버(34) 내의 연료 압력을 제어하기 위한 제어 밸브 조립체(36). 상기 제어 밸브 조립체(36)는 밸브 하우징(44) 내에 제공된 보어(42) 내에 배치된 밸브 부재(46)를 포함하고, 상기 밸브 부재(46)와 상기 밸브 하우징(44) 중 적어도 하나는 서로에 대해 이동가능하고, 상기 밸브 부재(46)는 상기 밸브 부재(46)의 적어도 일부를 왜곡하여 상기 밸브 부재(46)의 외부 치수를 증대시키기 위해 연료를 수용하도록 배치된 연료 수용 캐비티(78)를 포함한다.

Description

제어 밸브 조립체와, 이를 내장하는 연료 인젝터{CONTROL VALVE ASSEMBLY AND FUEL INJECTOR INCORPORATING A CONTROL VALVE ASSEMBLY}
본 발명은 제어 챔버 내의 연료 압력을 제어하기 위한 제어 밸브 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 내연기관의 연료 분사 시스템에 이용되는 연료 인젝터의 제어 챔버 내의 연료 압력을 제어하기 위한 제어 밸브 조립체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 제어 밸브 조립체를 내장하는 연료 인젝터에 관한 것이다.
디젤 엔진용 커먼레일 연료 시스템에서는, 연료가 어큐뮬레이터로부터 전용의 연료 인젝터에 의해 엔진의 각 실린더로 전달된다. 각각의 연료 인젝터는 연료의 전달을 허용 또는 막도록 시팅(seating)에 대해 이동가능한 밸브 니들을 포함한다. 시팅을 향하고 그로부터 멀어지는 밸브 니들의 운동은 반대되는 폐쇄력과 개방력을 밸런싱함으로써 제어된다. 전달 챔버 내의 연료는 시팅에 가장 가까운 밸브 니들의 단부 상에 개방력을 가하여, 시팅으로부터 멀어지게 니들을 리프팅하도록 작용한다. 제어 챔버 내의 연료는 시팅으로부터 이격된 밸브 니들의 단부 상에 폐쇄력을 가하여, 시팅에 대해 니들을 강제하도록 작용한다.
개방력과 폐쇄력의 밸런스는 제어 챔버 내의 연료 압력을 제어함으로써 제어된다. 제어 챔버 내의 압력이 높다면, 니들 상의 폐쇄력은 전달 챔버 내의 연료에 의해 가해지는 개방력을 극복하기에 충분하고, 밸브 니들은 밸브 시팅에 대한 폐쇄 위치에 보유된다. 제어 챔버 내의 연료 압력이 비교적 낮다면, 폐쇄력은 개방력보다 낮고, 밸브 니들은 시팅으로부터 개방 위치로 리프팅됨으로써, 연료가 엔진 실린더 내로 분사된다.
도 1은 이와 같은 제어 챔버(12) 내의 연료 압력을 제어하는데 이용되는 공지된 제어 밸브 조립체(10)에 대한 단면을 도시한다. 액추에이터(18)(예컨대, 솔레노이드)에 의해 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 하우징(16)에 대해 밸브 부재(14)가 이동가능하다. 폐쇄 위치에서, 제어 챔버(12)는 고압 연료 공급부(20)와 연통한다. 이에 따라, 제어 챔버(12) 내의 연료 압력은 높다. 제어 밸브(10)의 개방 위치에서, 제어 챔버(12)와 고압 연료 공급부(20)는 저압 드레인(미도시)으로 안내하는 연료 통로(22)와 연통한다. 이에 따라, 제어 밸브 내의 흐름 통로(24) 및 제어 챔버(12) 내의 압력은 비교적 낮다. 이로써, 제어 밸브 조립체(10)는 제어 챔버(12) 내의 압력을 제어하고, 이로 인해 연료 분사를 제어한다. 또한, 미국특허 US7140353호는 종래기술의 밸브 구성을 개시한다.
이러한 제어 밸브에서, 흐름 통로(24) 내의 연료는 누수되기 쉬워서, 연료 손실을 초래하고, 그에 따라 에너지 손실을 초래한다. 이러한 에너지 손실은 엔진의 효율을 감소시키고, C02 배출을 증대시키기 때문에 바람직하지 못하다.
밸브(10)의 개방 및/또는 폐쇄 동안에는 동적 누수(dynamic leak)로 알려진 누수가 일어날 수 있고, 그리고/또는 제어 밸브(10)가 폐쇄 위치에 있을 때, 정적 누수(static leak)로 알려진 누수가 일어날 수 있다. 정적 누수는 제어 밸브(10)의 대부분의 수명 동안에 폐쇄 위치에 있기 때문에 특히 중요하다. 정적 누수의 주요 소스는 밸브 부재(14)와 둘러싸는 하우징(16) 사이의 간극(26)이다. 간극(26)은 하우징(16)에 대해 밸브 부재(14)의 슬라이딩 운동을 허용하도록 존재하여야 하지만, 간극(26)은 고압 연료가 제어 밸브(10)의 흐름 경로(22) 외부로 누수할 수 있는 바람직하지 못한 경로를 제공한다.
제어 밸브(10)가 폐쇄 위치에 있을 때, 제어 밸브 내의 흐름 경로(22)는 고압 연료를 수용한다. 오늘날의 연료 인젝터의 높은 작동 압력은 흐름 경로(22) 내의 연료가 일반적으로 적어도 2000 바아의 압력이고, 흐름 경로(22) 내의 연료가 상당한 왜곡(distortion)을 야기하기에 충분한 둘러싸는 구성요소 상의 압력을 발휘하는데 충분히 높음을 의미한다.
구체적으로, 흐름 경로(22) 내의 고압 연료는 하우징(16) 상에 반경방향 외측 힘과, 밸브 부재(14) 상의 반경방향 내측 힘을 가한다. 그 왜곡 힘은 흐름 경로(22)의 영역 내에 떨어진 2개의 구성요소를 강제한다. 흐름 경로(22)로부터 멀어지게 스트레인이 완화한다. 그러나, 그 완화는 점진적이므로, 하우징(16)과 밸브 부재(14)는 밸브 부재(14)와 하우징(16) 사이의 간극(26)의 영역에서 왜곡을 여전히 받는다. 이러한 왜곡은 밸브 부재(14)와 하우징(16) 사이의 간극(26)의 사이즈를 증대시키므로, 누수에 대한 경향을 증대시킨다.
전술한 단점을 해결하기 위해, 본 발명은 내연기관용 연료 분사 시스템을 위한 개선된 제어 밸브 조립체를 제공한다.
배경기술란에 대해, 본 발명의 제1 관점은, 연료 인젝터의 제어 챔버 내의 연료 압력을 제어하기 위한 제어 밸브 조립체로서, 상기 제어 밸브 조립체는 밸브 하우징 내에 제공된 보어 내에 배치된 밸브 부재를 포함하고, 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 중 적어도 하나는 서로에 대해 이동가능하고, 상기 밸브 부재는 상기 밸브 부재의 적어도 일부를 왜곡하여 상기 밸브 부재의 외부 치수를 증대시키기 위해 연료를 수용하도록 배치된 연료 수용 캐비티를 포함하는, 상기 제어 밸브 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 상기 제어 밸브의 보어 내의 연료에 의해 야기되는 바람직하지 못한 왜곡 영향이 대항(counteract)될 수 있는 제어 밸브 조립체를 제공한다. 상기 바람직하지 못한 왜곡 영향은 상기 보어의 직경을 증대시키는 경향이 있으므로, 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 사이에 누수를 야기한다. 본 발명의 제어 밸브에서, 이러한 영향은 상기 밸브 부재 내에 제공된 상기 연료 수용 캐비티에 의해 대항된다. 상기 연료 수용 캐비티 내에 수용된 연료는 상기 밸브 부재의 의도적인 왜곡을 야기하여, 상기 밸브 부재의 외경을 증대시킴으로써, 상기 보어의 직경의 증대를 보상한다. 상기 왜곡 영향에 대항함으로써, 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 사이의 상기 제어 밸브로부터의 연료의 누수가 감소된다. 이는 에너지 소모를 감소시키므로, 상기 제어 밸브 조립체를 구비한 엔진의 효율을 증대시킨다.
바람직하게, 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 중 적어도 하나는 상기 제어 밸브 내의 연료 압력을 제어하도록 밸브 시팅과 결합가능하고, 상기 연료 수용 캐비티 내의 연료 압력은 상기 밸브 부재가 상기 밸브 시팅과 결합되는지의 여부에 따라 가변적이다. 이로써, 상기 연료 수용 캐비티 내의 압력은 상기 제어 밸브 내의 압력과 일치하도록 변경될 수 있음으로써, 상기 밸브 부재의 의도적인 왜곡이 요구된 정도까지만 발생한다.
바람직한 실시예에서, 상기 밸브 부재는 상기 연료 수용 캐비티를 둘러싸는 환형 벽을 포함하여, 상기 연료 수용 캐비티 내에 수용된 연료가 상기 환형 벽의 적어도 일부 상에 반경방향 외측 힘을 가함으로써 상기 환형 벽의 외경을 증대시킨다. 상기 환형 벽은 상기 연료 수용 캐비티 내의 연료에 의해 용이하고 균일하게 왜곡됨으로써, 상기 의도적인 왜곡의 결과로서 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 상에 가해지는 응력을 감소시킨다.
상기 밸브 부재는 상기 보어 내의 클로즈 슬라이딩 핏(close sliding fit) 내에 배치된 밸브 바디를 포함할 수 있고, 상기 연료 수용 캐비티의 적어도 일부는 상기 밸브 바디 내로 연장될 수 있다. 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 사이의 누수는 클로즈 슬라이딩 핏의 영역에서 특히 상당하므로, 상기 밸브 바디 내로 상기 연료 수용 캐비티의 적어도 일부를 연장시키는 것은 이러한 영역 내의 왜곡이 대항되어 누수를 더욱 감소시키는 것을 보장하는데 도움을 준다.
바람직하게, 상기 보어는 고압 연료 공급부로부터 연료를 수용하도록 배치되고, 이 경우 상기 보어 내에 수용된 연료는 상기 밸브 하우징 및/또는 상기 밸브 부재를 왜곡하도록 작용하여 상기 보어의 벽과 상기 밸브 바디 사이에 형성된 반경방향 간극을 증대시킬 수 있다. 본 실시예에서, 상기 보어는 상기 고압 연료 공급부로부터의 연료를 수용하기 위한 연료 갤러리를 형성할 수 있고, 상기 연료 갤러리 내에 수용된 연료는 상기 밸브 하우징 및/또는 상기 밸브 부재를 왜곡하도록 작용하여 상기 반경방향 간극을 증대시킬 수 있다.
본 경우에, 상기 연료 수용 캐비티 내에 수용된 연료는 상기 밸브 바디를 왜곡하도록 바람직하게 작용하여 상기 보어 내에 수용된 연료에 의해 야기되는 상기 반경방향 간극의 증대에 적어도 부분적으로 대항한다.
바람직한 실시예에서, 상기 연료 수용 캐비티는 상기 연료 갤러리와 유체 연통하여 상기 연료 수용 캐비티 내의 연료 압력이 상기 연료 갤러리 내의 연료 압력과 실질적으로 동일하다. 상기 연료 갤러리와 상기 연료 수용 캐비티 내에 동일한 연료 압력을 보장하는 것은, 예컨대 상기 연료 수용 캐비티 내의 압력이 나무 낮아서 상기 밸브 부재의 외경이 충분히 증대되지 않고, 상기 간극이 상당한 누수를 야기하기에 충분히 크게 유지되는 상황에 대해 보호하고, 또한 상기 연료 수용 캐비티가 너무 높아서 상기 밸브 부재의 외경이 너무 많이 증대되어 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 사이의 수용가능하지 못하는 정도의 마찰을 도입하는 상황에 대해 보호한다.
바람직하게, 상기 연료 수용 캐비티는, 상기 연료 수용 캐비티 및 상기 연료 갤러리와 유체 연통하는 크로스-드릴링과 같은 입구에 의해 상기 연료 갤러리와 유체 연통하도록 배치된다.
바람직한 실시예에서, 상기 보어와 상기 연료 수용 캐비티로부터의 연료가 없을 때, 상기 밸브 바디는 실질적으로 일정한 외경을 갖는다.
제조의 용이성을 위해, 상기 연료 수용 캐비티는 드릴링된 캐비티인 것이 바람직하다. 상기 연료 수용 캐비티로부터 연료가 배출되는 것을 방지하기 위해, 상기 드릴링된 캐비티는 인서트에 의해 메워질 수 있다.
상기 분사 밸브의 제어 챔버 내의 압력을 제어하기 위해, 상기 밸브 부재와 상기 밸브 하우징 중 적어도 하나는, 상기 제어 챔버, 상기 연료 수용 캐비티 및 상기 고압 연료 공급부가 상호 유체 연통하도록 배치된 제1 위치와, 상기 제어 챔버가 저압 연료 드레인과 유체 연통하는 제2 위치 사이에서 서로에 대해 이동가능한 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 밸브 부재는 상기 밸브 하우징에 대해 이동가능할 수 있다. 변형적으로, 상기 밸브 하우징은 상기 밸브 부재에 대해 이동가능할 수 있다.
또한, 본 발명은, 제2 관점에서, 상술한 바와 같은 제어 밸브 조립체, 제어 챔버 및 분사 노즐을 포함하는 연료 인젝터로서, 상기 제어 챔버는 상기 분사 노즐로부터의 연료 분사를 제어하기 위해 밸브 니들의 운동을 제어하도록 배치되는, 상기 연료 인젝터에 관한 것이다.
본 발명의 제1 관점의 바람직하고/하거나 선택적인 특징은 단독으로 포함되거나 또는 본 발명의 제2 관점과 적절한 조합으로 이루어질 수 있다.
도 1은 종래 기술을 참조하여 이미 기술되었다. 본 발명이 더욱 쉽게 이해될 수 있기 위해, 바람직하게 비제한적인 실시예는 나머지 첨부한 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 밸브 조립체를 포함하는 연료 인젝터의 정면 단면도,
도 3은 도 2의 제어 밸브 조립체의 폐쇄 위치에서의 정면 단면도,
도 4는 도 2의 제어 밸브 조립체의 개방 위치에서의 정면 단면도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어 밸브 조립체의 폐쇄 위치에서의 정면 단면도,
도 6은 도 5의 제어 밸브 조립체의 개방 위치에서의 정면 단면도,
도 7은 도 6의 제어 밸브 조립체의 위로부터의 A-A선으로 취한 단면도,
도 8a 및 8b는 도 7의 제어 밸브 조립체의 변형 실시예의 밸브 스템에 대한 정면 단면도.
본 문헌을 통해, "위에", "아래에", "상측에", "하측에" 등과 같은 용어는 첨부한 도면에서 제어 밸브의 배향을 참조하여 이용된다. 그러나, 본 발명에 따른 제어 밸브는 임의의 배향으로 이용될 수 있다. "상류" 및 "하류"와 같은 용어는 제어 밸브의 개폐 동안에, 또는 그와는 달리 문맥의 요구에 따라 제어 밸브의 사용에서의 연료 흐름의 방향을 참조하여 사용된다.
도 2를 참조하면, 내연기관(미도시)의 엔진 실린더에 연료를 전달하는데 이용되는 연료 인젝터(30)는 본 발명에 따른 분사 노즐(32), 제어 챔버(34) 및 제어 밸브(36)를 포함한다. 분사 노즐(32)은 엔진 실린더 내로의 연료의 전달이 허용되는 개방 위치와, 연료 전달이 정지되는 폐쇄 위치 사이에서 분사 밸브 시팅(미도시)에 대해 이동가능한 밸브 니들(38)을 포함한다.
제어 챔버(34)는 밸브 핀(38)의 단부(40) 상에 폐쇄력을 가하는 연료를 수용함으로써, 분사 밸브 시팅에 대해 밸브 핀(38)을 강제하도록 적용한다. 제어 밸브(36)는 제어 챔버(34) 내의 연료 압력을 제어하여, 폐쇄력을 제어하고, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 밸브 핀(38)을 이동시킨다.
도 3은 연료 인젝터(30)의 나머지 부분으로부터 격리된 본 발명에 따른 제어 밸브(36)를 도시한다. 제어 밸브는 밸브 하우징(44)(예컨대, 제어 밸브 블록) 내에 형성된 보어(42)와, 상기 보어(42) 내에 슬라이딩 가능하게 수용된 밸브 부재(46)(예컨대, 밸브 스템)를 포함한다.
밸브 하우징 내의 드릴링(48)은 제어 밸브(36)의 보어(42) 및 제어 챔버(34)에 고압 연료를 공급하는 고압 연료 공급부를 형성한다. 1차 드릴링(50)은 제어 밸브(36)의 보어(42)에 고압 연료를 전달한다. 제어 밸브(36)의 하류에 있는 1차 드릴링으로부터 분기하는 2차 드릴링(52)은 제어 챔버(34)에 연료를 전달한다. 보어(42)는 보어(42)의 벽(56)과 밸브 스템(46) 사이에 제공된 스페이싱에 의해 형성된 환형 연료 갤러리(54)를 거쳐 고압 연료 공급부(48)로부터 고압 연료를 수용하도록 배치된다.
연료 갤러리(54) 위에서, 보어(42)의 벽(56)은 절두원추형 표면(60)의 형태인 밸브 시팅(58)을 포함한다. 밸브 스템(46)은 상보적인 형상 및 치수를 갖는 대항하는 절두원추형 표면(62)을 포함하여, 밸브 스템(46)이 밸브 시팅(58)과 결합가능하다.
밸브 시팅(58) 위에서 상측으로 이동하면, 보어(42)는 보어(42)의 벽 내의 출구 개구(64)를 거쳐 저압 연료 드레인(미도시)과 연통한다. 저압 연료 드레인은 보어(42)로부터 멀어지게 연료를 드레인하는 밸브 하우징(44) 내의 또 다른 드릴링(66)과 연통함으로써, 연료의 용적을 증대시켜서 제어 밸브(36) 내의 연료 압력을 감소시킨다.
계속하여 상측방향으로 보면, 밸브 스템(46)의 최상부(68)는 솔레노이드 또는 압전 액추에이터와 같은 액추에이터(70)와 접촉하도록 배치된다. 액추에이터(70)는 밸브 스템(46)의 최상부(68)에 작용함으로써, 밸브 시팅(58)과 결합하여 하측방향으로 또는 밸브 시팅(58)과 결합하지 않고 상측방향으로 밸브 스템(46)을 이동시킨다.
이로써, 후술하는 바와 같이, 밸브 스템(46)은, 밸브 스템(46)이 밸브 시팅(58)을 받치는 제1 또는 폐쇄 위치(도 3에 도시)와, 밸브 스템(46)이 밸브 시팅(58)으로부터 이격된 제2 또는 개방 위치(도 4에 도시) 사이의 보어(42) 내에서 이동가능하다.
밸브 스템(46)을 더욱 상세하게 고려하면, 연료 갤러리(54) 아래에 위치된 밸브 스템(46)의 하부는 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)를 형성한다. 밸브 바디(72)는 실질적으로 원통형 형상이고, 실질적으로 일정한 반경을 갖는다. 밸브 바디(72)는 보어(42) 내에 클로즈 슬라이딩 핏으로 배치된다. 특히, 밸브 바디(72)를 둘러싸는 보어(1)의 일부는 실질적으로 일정한 반경을 가지며, 그 반경은 밸브 바디(72)의 반경보다 약간 크다. 이로써, 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)와 보어(42)의 벽(56) 사이에는 작은 간극(74)이 제공됨으로써, 밸브 스템(46)과 밸브 하우징(72) 사이에 상대적인 슬라이딩 운동을 허용한다. 일반적으로, 간극(74)은 수 미크론의 단위를 갖는다.
밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)는 실질적으로 중공형이다. 특히, 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)는 연료 수용 캐비티(78)를 수용하는 환형 벽(76)을 포함한다. 내부 캐비티는 밸브 스템의 직경의 대략 30% 내지 대략 60% 사이의 직경을 갖는다.
연료 수용 캐비티(78)는, 예컨대 밸브 바디(72)의 최하단부(80) 내로 드릴링하고, 인서트(82)에 의해 최하단부를 막음으로써 형성된다. 인서트(82)는 내누수성 방식, 예컨대 용접으로 환형 벽(76)의 내부면(84)에 밀봉된다.
밸브 바디(72)의 최하단부(80)로부터 상측방향으로 이동하면, 연료 수용 캐비티(78)는 밸브 바디(72)의 길이를 통해 종방향으로 연장된다. 연료 수용 캐비티(78)는 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)를 지나 연속하여, 보어(42)의 연료 갤러리(54)에 의해 둘러싸인 감소된 반경의 밸브 스템(46)의 영역 내로 연장된다. 연료 수용 캐비티(78)는 감소된 반경의 영역 내에서 종단됨으로써, 연료 수용 캐비티(78)는 연료 갤러리(56)를 지나 연장되지 않는다.
연료 수용 캐비티(78)의 최상단부(86)는 크로스-드릴링의 형태로 하나 이상의 입구(88)를 구비한다. 입구(88)는 연료 수용 캐비티(78)와 연료 갤러리(54) 사이에서 연장되도록 배치됨으로써, 연료 갤러리(54)로부터 연료 수용 캐비티(78) 내로 연료가 흐를 수 있다. 밸브 스템(46)의 최하단부(80) 내에 제공된 인서트(82)에 의해 연료 수용 캐비티(78) 외부로 연료가 흐르는 것이 방지된다.
크로스-드릴링(88)으로부터 상측방향으로 계속하면, 밸브 스템(46)의 중앙부는 밸브 스템(46)의 절두원추형 표면(62) 내로 안내하며, 그 영역에서 밸브 스템(46)의 반경은 밸브 바디(72)의 반경과 실질적으로 동일할 때까지 점차적으로 증대한다. 절두원추형 표면(62) 위에서, 저압 통로(66)의 영역 및 밸브 스템(46)의 최상측 영역에서, 밸브 스템(46)은 블라인드 드릴링(90)을 구비한다. 이러한 블라인드 드릴링(90)은 출원인의 특허 공개 WO 2004/005702호에 기술된 바와 같이 저압 드레인으로의 흐름을 구속한다.
제어 밸브(36)로, 그로부터 그리고 그 내로의 연료의 흐름은 도 3 및 4를 특히 참조하여 기술될 것이며, 폐쇄 위치와 개방 위치 각각에 있는 제어 밸브(36)를 도시한다.
우선, 도 3을 참조하면, 제어 밸브(36)가 폐쇄 위치에 있을 때, 밸브 스템(46)의 절두원추형 표면(62)은 밸브 시팅(58)의 절두원추형 표면(60)에 인접한다. 이로써, 연료 갤러리(54)와 저압 통로(66) 사이의 연료 경로가 차단된다. 따라서, 고압 연료 공급부(48), 제어 챔버(34), 연료 갤러리(54) 및 연료 수용 캐비티(78)가 상호 유체 연통하고, 고압 연료가 그들 사이에서 흐를 수 있지만, 저압 통로(66)와 드레인의 유체 연통이 작동되지 않는다. 이에 따라, 제어 밸브(36) 내의 연료는 저압으로 드레인될 수 없다. 따라서, 제어 밸브(36) 및 그에 따른 제어 챔버(34) 내의 연료는 비교적 높은 압력으로 유지한다.
제어 밸브(36)가 폐쇄 위치에 있을 때, 연료 갤러리(54)와 연료 수용 캐비티(78)는 고압 연료를 포함한다. 연료 갤러리(54) 내의 고압 연료는 밸브 스템(46) 상의 반경방향 내측 힘과, 연료 갤러리(54)의 영역 내의 보어(42)의 벽(56) 상의 반경방향 외측 힘을 가한다. 이는 보어(42)의 벽(56)과 밸브 스템(46)의 탄성 왜곡을 야기함으로써, 밸브 스템(46)의 외경을 감소시키고, 보어(42)의 내경을 증대시키는 경향이 있다.
기술된 바와 같이, 이러한 탄성 왜곡이 연료 갤러리(54)로부터 멀어지게 완화되더라도, 이는 점차적이고, 잔여 스트레인은 밸브 스템(46)과 보어(42)의 벽(56) 내에 존재한다. 이에 따라, 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)에서는, 탄성 스트레인이 밸브 스템(46)의 외경을 감소시키고, 보어(42)의 내경을 증대시킴으로써, 밸브 바디(72)의 영역 내의 보어(42)와 밸브 스템(46) 사이의 간극(74)을 증대시키는 경향이 있다. 이러한 스트레인은 연료 갤러리(54)에 가장 근접하고, 밸브 스템(46)의 최하단부(80)를 향해 점차적으로 감소한다.
그러나, 제어 밸브(36)가 폐쇄 위치에 있을 때, 밸브 스템(46) 내의 연료 수용 캐비티(78)는 입구(88)를 거쳐 연료 갤러리(54)로부터 고압 연료를 수용한다. 연료 수용 캐비티(78) 내의 고압 연료는 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)의 환형 벽(76) 상에 반경방향 외측 힘을 가한다.
연료 수용 캐비티(78) 내의 연료에 의해 가해지는 반경방향 외측 힘은 밸브 스템(46)의 환형 벽(76)을 외측방향으로 변형한다. 특히, 반경방향 외측 힘은 환형 벽(76)을 탄성으로 변형하여 환형 벽(76)의 외부 치수를 현저하게 증대시킨다. 환형 벽(76)이 균일한 두께를 가지고, 연료에 의헤 제공되는 압력이 균일하기 때문에, 그 왜곡의 영향은 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)의 외경을 현저하게 증대시키는 것이다.
따라서, 밸브 스템(46)의 외경을 감소시키고, 보어(42)의 직경을 증대시키는 연료 갤러리(54) 내의 고압 연료의 경향은 밸브 스템(46)의 외경을 증대시키는 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료의 경향에 의해 대항된다. 네트 결과는 본 발명에 따른 제어 밸브(36)에서, 제어 밸브(36)의 보어(42)와 밸브 스템(46) 사이의 간극(74)이 고압 연료의 존재에 의해 현저하게 증대되지 않는다는 점이다. 따라서, 본 발명에 따른 제어 밸브(36) 내의 보어(42)와 밸브 스템(46) 사이의 누수 위험은 공지된 제어 밸브에서보다 상당히 낮다.
전술한 바와 같이, 제어 밸브(36)는 폐쇄 위치에서 대부분의 수명을 보낸다. 이에 따라, 제어 밸브(36)가 폐쇄 위치에 있을 때 보어(42)의 벽(56)과 밸브 스템(46) 사이의 누수 경향을 감소시키는 것은 제어 밸브(36)의 총 작동 누수에 대한 상당한 충격을 갖는다.
도 4를 참조하면, 제어 밸브(36)가 개방 위치에 있을 때, 밸브 스템(46)이 밸브 시팅(58)으로부터 이격됨으로써, 연료 갤러리(54)와 저압 드레인(66) 사이의 연료 흐름이 허용된다. 이에 따라, 제어 밸브(36)가 개방 위치에 있을 때, 고압 연료 공급부(48), 제어 챔버(34), 연료 갤러리(54), 연료 수용 캐비티(78) 및 저압 연료 드레인(66)은 상호 유체 연통한다. 따라서, 연료는 저압 연료 드레인(66)으로 흐를 수 있고, 제어 밸브(36) 및 제어 챔버(34) 내의 연료는 비교적 저압에 있다.
이에 따라, 제어 밸브(36)가 개방 위치에 있을 때, 연료 갤러리(42)와 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료는 비교적 저압에 있다. 연료 갤러리(42) 내의 연료는 보어(42)의 벽(56) 상의 비교적 낮은 반경방향 외측 힘과, 밸브 스템(46) 상의 비교적 낮은 내측 힘을 가함으로써, 비교적 낮은 레벨의 왜곡을 야기한다. 유사하게, 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료는 (제어 밸브(36)가 폐쇄될 때와 비교할 때) 밸브 스템(46)의 환형 벽(76) 상에 비교적 낮은 외측방향 힘을 가하므로, 연료 갤러리(42) 내의 연료에 의해 제공되는 왜곡에 대항하는, 대응되게 낮은 왜곡을 야기한다.
연료 갤러리(54)와 연료 수용 캐비티(78) 사이에 크로스-드릴링(88)을 마련하는 것은 연료 갤러리(54) 내의 연료 압력이 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료 압력과 항상 평형 상태에 있음을 의미한다. 이로써, 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료 압력은 연료 갤러리(54) 내의 압력에 의해 변하므로, 제어 밸브(365)가 개방 또는 폐쇄되는지의 여부에 따라 변한다. 따라서, 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료는 보어(42)의 벽(56)과 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72) 사이의 실질적으로 일정한 간극(74)을 유지하는데 필요한 정도로만 밸브 바디의 환형 벽(76)을 왜곡할 것이다.
연료 수용 캐비티(78)와 연료 갤러리(54) 사이의 이와 같은 평형 상태는, 연료 수용 캐비티(78) 내의 압력이 나무 낮아서 밸브 스템(46)의 외경이 충분히 증대되지 않고, 밸브 스템(46)과 보어(42) 사이의 간극(74)이 상당한 누수를 야기하기에 충분히 크게 유지되는 상황에 대해 보호한다. 또한, 그 평형 상태는 연료 수용 캐비티(78)가 너무 높아서 밸브 스템(46)과 보어(42) 사이에 수용하지 못하는 정도의 마찰을 도입하거나 또는 밸브 스템(46) 및/또는 하우징(44)에 손상을 야기하는 상황에 대해 보호한다.
분사 밸브(30)의 사용시에, 제어 밸브(36)는 스프링(미도시)에 의해 폐쇄 위치에서 초기에 바이어스되고, 이는 밸브 시팅(58)에 대해 밸브 스템(46)을 기계식으로 바이어스한다. 폐쇄 위치에서, 제어 챔버(34)와 저압 드레인(66) 사이의 유체 연통이 작동되지 않는다. 고압 연료 공급부(48), 제어 챔버(34), 연료 갤러리(54) 및 연료 수용 캐비티(78)가 상호 유체 연통함으로써, 이들 모두는 고압 연료를 수용한다.
연료 갤러리(54) 내의 고압 연료는 보어(42)의 벽(56)과 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72) 사이의 간극(74)을 증대시키는 경향이 있는 밸브 스템(46)과 보어(42)의 벽(56) 상의 비교적 높은 반경방향 힘을 가하지만, 이는 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)의 환형 벽(76) 상의 비교적 높은 반경방향 외측 힘을 가하여 비교적 높은 양만큼 환형 벽(76)의 외경을 증대시키는 연료 수용 캐비티(78) 내의 고압 연료에 의해 보상된다. 이로써, 연료 수용 캐비티(78)를 마련하면, 제어 밸브(36)가 폐쇄 위치에 있을 때, 간극(74)을 감소시키고, 밸브 스템(46)과 보어(42)의 벽(56) 사이의 누수에 대해 보호한다.
제어 밸브(36)가 폐쇄 위치에 있을 때, 제어 챔버(34) 내의 고압 연료는 분사 노즐(32)의 밸브 핀(38) 상에 비교적 높은 폐쇄력을 가하여, 분사 밸브 시팅에 대해 밸브 핀(38)을 보유한다. 따라서, 분사 노즐(32)이 폐쇄 위치에 유지됨으로써, 연료가 엔진 실린더에 들어가는 것이 방지된다.
분사 이벤트를 트리거(trigger)하기 위해, 액추에이터(70)는 전류 또는 전압의 인가에 의해 작동된다. 액추에이터(70)는 제어 밸브(36)의 밸브 스템(46)을 상측방향으로 리프팅하도록 스프링의 바이어스에 대해 작용함으로써, 밸브 스템(46)은 밸브 시팅(58)과 결합하지 않고 리프팅된다. 개방 위치에서, 고압 연료 공급부, 제어 챔버(34), 연료 갤러리(54), 연료 수용 캐비티(78) 및 저압 드레인은 상호 유체 연통하도록 배치됨으로써, 이들 모두는 비교적 낮은 압력으로 연료를 수용한다.
개방 위치에서, 연료 갤러리(54) 내의 비교적 낮은 압력의 연료는 보어(42)의 벽(56)과 밸브 스템(46) 상의 비교적 낮은 반경방향 힘을 가하며, 이는 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)와 보어(42)의 벽(56) 사이의 간극(74)을 비교적 적은 양만큼만 증대시키는 경향이 있다. 이는 밸브 스템(46)의 밸브 바디(72)의 환형 벽(76) 상에 비교적 낮은 반경방향 외측 힘을 가하여, 대응하게 적은 양만큼 외경을 증대시키는 연료 수용 캐비티(78) 내의 비교적 낮은 압력의 연료에 의해 보상된다. 이로써, 연료 수용 캐비티(78)의 마련은 제어 밸브(36)가 개방 위치에 있을 때 밸브 스템(46)과 보어(42)의 벽(56) 사이의 누수에 대해 보호한다.
제어 밸브(36)가 개방 위치에 있을 때, 제어 챔버(34) 내의 비교적 낮은 압력의 연료는 분사 노즐(32)의 밸브 핀(38) 상에 비교적 낮은 폐쇄력을 가한다. 이와 같이 낮은 폐쇄력은 분사 밸브 시팅에 대해 밸브 핀(38)을 보유하기에 불충분하다. 따라서, 분사 노즐(32)이 개방 위치로 이동됨으로써, 연료는 엔진 실린더 내로 분사된다.
분사 이벤트가 완료되면, 제어 밸브(36)의 액추에이터(70)로부터 전류 또는 전압이 제거된다. 스프링은 제어 밸브(36)를 다시 한번 폐쇄 위치로 바이어스하고, 제어 밸브(36)는 다음 분사 이벤트까지 폐쇄 위치를 유지한다.
도 5 및 6은 본 발명에 따른 제어 밸브(36)의 제2 실시예를 도시하며, 유사한 참조부호는 유사한 부품에 대응한다. 변형 실시예에서, 제어 밸브(36)는 하우징(44) 내에 제공된 보어 내에 수용되는 밸브 핀의 형태인 밸브 부재(46)를 포함하며, 상기 하우징은 밸브 스템(44)의 형태이다. 밸브 스템(44)은 밸브 블록(94) 내에 제공되는 또 다른 보어(92) 내에 위치된다. 밸브 스템(44)이 또 다른 보어(92) 내에서 슬라이딩 가능함으로써, 밸브 스템(44)은 밸브 블록(94)에 대해 그리고 밸브 핀(94)에 대해 이동가능하다.
(밸브 스템의 형태인) 밸브 부재(46)가 이동가능한 한편, (제어 밸브 블록의 형태인) 밸브 하우징(44)이 고정 유지되는 제1 실시예와는 달리, 제2 실시예에서는, (밸브 핀의 형태인) 밸브 부재(46)가 고정 유지되는 한편, (밸브 스템의 형태인) 밸브 하우징(44)은 이동가능하다. 양자의 실시예에서, 밸브 부재(46)와 하우징(44) 사이에는 상대적인 슬라이딩 운동이 발생한다. 물론, 양자의 실시예에서, 밸브 부재(46)와 하우징(44) 중 적어도 하나는 서로에 대해 이동가능하다.
도 5 및 6을 참조하면, 밸브 스템(44)의 운동은 밸브 스템(44)의 최상단부에 배치된 액추에이터(70)에 의해 작동된다. 밸브 스템(44)은 스프링(96)에 의해 도 5에 도시된 제1 또는 폐쇄 위치에서 밸브 시팅(58)과 결합하여 하측방향으로 바이어스되고, 액추에이터(70)는 도 6에 도시된 개방 위치로 밸브 스템(44)을 상측방향으로 이동시키도록 스프링(96)에 대해 작용한다.
액추에이터(70)로부터 이격된 제어 밸브(36)의 최하단부에서, 또 다른 보어(92)는 절두원추형 표면(60)의 형태로 밸브 시팅(58)을 포함한다. 밸브 시팅(58)의 영역에서, 밸브 스템(44)은 상보적인 형상 및 치수를 갖는 대응하는 절두원추형 표면(62)을 포함하여, 밸브 스템(44)이 밸브 시팅(58)과 결합가능하다.
밸브 시팅(58) 아래에서, 고압 연료 공급부(48)는 밸브 스템(44) 내의 보어(42) 내로 개방한다. 고압 연료는 입구(97)를 거쳐 그 최하단부에서 밸브 스템(44)에 들어간다. 밸브 시팅(58) 위에서, 저압 연료 통로(66)는 보어(42)로부터의 연료가 저압 드레인(미도시)으로 흐르게 한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 저압 경로(99)가 밸브 스템(44)과 밸브 블록(94) 사이에 추가로 존재한다. 저압 연료 경로(99)를 제공하기 위해, 밸브 스템(44)은 도 7에 도시한 바와 같이 3중 로브 구성(tri-lobe configuration)일 수 있거나, 또는 밸브 스템(44)의 외부면은 도 8a 및 8b에 도시한 바와 같이 선형 또는 평면형 그루브(100)에 의해 제공될 수 있다.
이로써, 밸브 시팅(58)은 고압 연료 공급 입구(97) 및 저압 연료 통로(66)의 중간에 있다. 이에 따라, 밸브 스템(44)이 도 5에 도시한 폐쇄 위치에 배치되면, 고압 연료 공급부(48)와 저압 드레인 사이의 유체 연통이 작동되지 않는다. 밸브 스템(44)이 도 6에 도시한 개방 위치에 배치되면, 고압 연료 공급부(48)와 저압 드레인 사이의 유체 연통이 개방된다.
밸브 핀(46)을 더욱 상세하게 고려하면, 밸브 핀(46)의 하부는 밸브 핀(46)의 밸브 바디(72)를 형성하며, 이는 실질적으로 원통형 형상이고, 실질적으로 일정한 반경을 갖는다. 밸브 바디(72)는 밸브 스템(44)의 보어(92) 내에 클로즈 슬라이딩 핏으로 배치되고, 둘러싸는 보어(42)의 벽(56)과 밸브 핀(46)의 밸브 바디(72) 사이에는 작은 간극(74)이 제공됨으로써, 둘러싸는 보어(92)와 밸브 핀(46) 사이에 슬라이딩 운동을 허용한다. 일반적으로, 간극(74)은 수 미크론 단위를 갖는다.
밸브 핀(46)은 밸브 바디(72)의 길이를 통해 연장되는 연료 수용 캐비티(78)를 구비한다. 특히, 밸브 핀(46)의 밸브 바디(72)는 연료 수용 캐비티(78)를 둘러싸는 환형 벽(76)을 포함한다. 본 실시예에서, 연료 수용 캐비티(78)가 밸브 핀(46)의 최하단부 상으로 개방함으로써, 밸브 핀(46)의 단부는 연료 수용 캐비티(78) 내로 연료가 흐를 수 있는 입구(98)의 형태로 연료 갤러리를 형성한다. 이로써, 연료 수용 캐비티(78)는 밸브 스템(44)의 보어(42)와 유체 연통한다.
밸브 스템(44)이 도 5에 도시한 폐쇄 위치에 배치되면, 밸브 스템(44)의 보어(42) 및 연료 수용 캐비티(78) 양자는 고압 연료를 수용한다. 보어(42) 내의 고압 연료는 보어(42)의 벽(56) 상의 반경방향 외측 힘과, 밸브 핀(46) 상의 반경방향 내측 힘을 가하여, 제1 실시예를 참조하여 전술된 방식으로 그들 사이의 간극(74)을 증대시키는 경향이 있다. 그러나, 연료 수용 캐비티(78) 내의 고압 연료는 밸브 핀(46)의 환형 벽(76) 상에 반경방향 외측 힘을 가하여, 그 외경을 증대시켜서 간극(74)이 증대되는 경향에 대항한다.
밸브 스템(44)이 도 6에 도시한 개방 위치에 배치되면, 밸브 스템(44)의 보어(42) 및 연료 수용 캐비티(78) 양자는 저압 연료를 수용한다. 보어(42) 내의 저압 연료는 보어(42)의 벽(56) 상의 비교적 작은 반경방향 외측 힘과, 밸브 핀(46) 상의 비교적 작은 반경방향 내측 힘을 가하여, 그들 사이의 간극(74)을 더 낮은 정도로 증대시키는 경향이 있다. 연료 수용 캐비티(78) 내의 저압 연료는 밸브 핀(46)의 환형 벽(76) 상에 비교적 낮은 반경방향 외측 힘을 가하여, 그 외경을 대응하게 더 낮은 정도로 증대시켜서 간극(74)이 증대되는 경향에 대항한다.
제1 실시예에 대해 기술된 것과 유사한 방식으로, 연료 수용 캐비티(78)와 보어(42) 사이의 입구(98)를 마련하는 것은 보어(42) 내의 연료 압력이 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료 압력과 항상 평형 상태에 있음을 의미한다. 이로써, 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료 압력은 보어(42) 내의 압력에 의해 변하고, 그로 인해 제어 밸브(36)의 개폐 사이클에 걸쳐 변한다. 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료는 보어(42)의 벽(56)과 밸브 스템(44)의 밸브 바디(72) 사이의 일정한 간극(74)을 유지하는데 필요한 정도로만 밸브 바디(72)의 환형 벽(76)을 왜곡할 것이다.
이에 따라, 양자의 실시예에서, 본 발명은 밸브 부재(46)와 밸브 하우징(44) 사이에 정적인 누수를 감소시키기 위한 효과적인 수단을 제공함으로써, 연료 및 에너지 손실을 감소시키고, 엔진의 효율을 증대시킨다.
상술한 제1 실시예에서 밸브 스템(44)의 밸브 바디(72)가 밸브 스템(44)의 나머지 부분과 일체 형성되고, 캐비티(78)가 인서트(82)에 의해 막힌 드릴링된 캐비티이지만, 상기 캐비티는 임의의 적절한 수단에 의해 밸브 스템 내에 도입될 수 있다. 예를 들면, 밸브 바디는 일단부에서 폐쇄되는 실린더 형태인 밸브 스템의 나머지 부분으로부터 별개로 형성될 수 있다. 그 다음, 밸브 바디는 예컨대 용접에 의해 밸브 스템의 나머지 부분에 부착됨으로써, 밸브 스템 내의 내부 캐비티를 제공할 수 있다.
연료는 연료 갤러리를 거쳐 보어 내에 반드시 수용될 필요가 없지만, 제어 밸브 내의 흐름 통로의 임의의 적절한 구성에 의해 보어 내에 수용될 수 있다. 제어 밸브 내의 흐름 경로 중 어느 것 내의 연료는 밸브 바디 와 보어의 벽 사이의 반경방향 간극을 증대시키도록 작용할 수 있다. 연료 갤러리가 존재하면, 임의의 적절한 형상을 가질 수 있고, 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
기술된 실시예에서 연료 공급부가 고압 연료 공급부이지만, 왜곡 영향은 보다 낮은 연료 압력에서 존재할 것이므로, 연료는 주위 압력 이상의 임의의 압력으로 공급될 수 있다.
특허청구범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 각종 다른 수정 및 개선이 이루어질 수 있다.

Claims (15)

  1. 연료 인젝터(30)의 제어 챔버(34) 내의 연료 압력을 제어하기 위한 제어 밸브 조립체(36)로서, 상기 제어 밸브 조립체(36)는 밸브 하우징(44) 내에 제공된 보어(42) 내에 배치된 밸브 부재(46)를 포함하고, 상기 밸브 부재(46)와 상기 밸브 하우징(44) 중 적어도 하나는 서로에 대해 이동가능한, 상기 제어 밸브 조립체(36)에 있어서,
    상기 밸브 부재(46)는 상기 밸브 부재(46)의 적어도 일부를 왜곡하여 상기 밸브 부재(46)의 외부 치수를 증대시키기 위해 연료를 수용하도록 배치된 연료 수용 캐비티(78)를 포함하고,
    상기 연료 수용 캐비티(78)는 드릴링된 캐비티이고, 상기 드릴링된 캐비티(78)는 인서트(82)에 의해 메워지는 것을 특징으로 하는,
    제어 밸브 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 부재(46)와 상기 밸브 하우징(44) 중 적어도 하나는 상기 제어 챔버(34) 내의 연료 압력을 제어하도록 밸브 시팅(58)과 결합가능하고,
    상기 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료 압력은 상기 밸브 부재(46)가 상기 밸브 시팅(58)과 결합되는지의 여부에 따라 가변적인,
    제어 밸브 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 부재(46)는 상기 연료 수용 캐비티(78)를 둘러싸는 환형 벽(76)을 포함하여, 상기 연료 수용 캐비티(78) 내에 수용된 연료가 상기 환형 벽(76)의 적어도 일부 상에 반경방향 외측 힘을 발휘함으로써 상기 환형 벽(76)의 외경을 증대시키는,
    제어 밸브 조립체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 부재(46)는 상기 보어(42) 내의 클로즈 슬라이딩 핏(close sliding fit) 내에 배치된 밸브 바디(72)를 포함하고, 상기 연료 수용 캐비티(78)의 적어도 일부는 상기 밸브 바디(72) 내로 연장되는,
    제어 밸브 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보어(42)는 고압 연료 공급부(48)로부터 연료를 수용하도록 배치되고,
    상기 보어(42) 내에 수용된 연료는 상기 밸브 하우징 및/또는 상기 밸브 부재(46)를 왜곡하도록 작용하여 상기 보어(42)의 벽(56)과 상기 밸브 바디(72) 사이에 형성된 반경방향 간극(74)을 증대시키는,
    제어 밸브 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보어(42)는 상기 고압 연료 공급부(48)로부터의 연료를 수용하기 위한 연료 갤러리(54)를 형성하고, 상기 연료 갤러리(54) 내에 수용된 연료는 상기 밸브 하우징(44) 및/또는 상기 밸브 부재(46)를 왜곡하도록 작용하여 상기 반경방향 간극(74)을 증대시키는,
    제어 밸브 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연료 수용 캐비티(78) 내에 수용된 연료는 상기 밸브 바디(72)를 왜곡하도록 작용하여 상기 보어(42) 내에 수용된 연료에 의해 야기되는 상기 반경방향 간극(74)의 증대에 적어도 부분적으로 대항하는,
    제어 밸브 조립체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연료 수용 캐비티(78)는 상기 연료 갤러리(54)와 유체 연통하여 상기 연료 수용 캐비티(78) 내의 연료 압력이 상기 연료 갤러리(54) 내의 연료 압력과 실질적으로 동일한,
    제어 밸브 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 밸브 부재(46)는 상기 연료 수용 캐비티(78) 및 상기 연료 갤러리(54)와 유체 연통하는 입구를 포함하는,
    제어 밸브 조립체.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 보어(42)와 상기 연료 수용 캐비티(78)로부터의 연료가 없을 때, 상기 밸브 바디(72)는 실질적으로 일정한 외경을 갖는,
    제어 밸브 조립체.
  11. 삭제
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 부재(46)는 상기 밸브 하우징(44)에 대해 이동가능한,
    제어 밸브 조립체.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 제어 밸브 조립체(36), 제어 챔버(34) 및 분사 노즐(32)을 포함하는 연료 인젝터(30)에 있어서,
    상기 제어 챔버(34)는 상기 분사 노즐(32)로부터의 연료 분사를 제어하기 위해 밸브 니들(38)의 운동을 제어하도록 배치되는,
    연료 인젝터.
  14. 삭제
  15. 삭제
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