KR102196142B1 - 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브 - Google Patents

Abstract

분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브(1)를 위한 분사 밸브 조립체(3)는 유체 유출부(7)를 가진 밸브 본체(4), 폐쇄 위치에서 유체 유출부(7)를 통한 유체 흐름을 방지하는 밸브 니들(11), 유체 유출부(5)를 향하여 폐쇄 방향으로 밸브 니들(11)을 축방향으로 바이어싱하는 캘리브레이션 스프링(18), 전자기 작동기 장치(19)의 아마추어(23), 및 아마추어 스토퍼(27)를 포함한다. 아마추어 스토퍼(27)는 아마추어 지지부(31), 원주 측벽(35) 및 원주 클램핑 부분(36)을 포함한다. 원주 클램핑 부분(36)은 기저부(39), 원주 측벽(35)의 일부인 내벽(40) 및 아마추어 스토퍼(27) 를 밸브 본체(4) 내로 압입-끼워맞추기 위한 압입-끼워맞춤 영역을 형성하는 외벽(41)에 의해 형성된 원주 거터(37)를 갖는다.

Description

분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브

본 개시내용은 유체 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 그리고 유체 분사 밸브, 예를 들어, 차량의 연료 분사 밸브에 관한 것이다. 본 개시내용은 구체적으로 솔레노이드 분사 밸브에 관한 것이다.

이러한 분사 밸브는 높은 연료 압력의 경우에서도 유체를 분사할 수 있어야 한다. 이것을 보장하기 위한 하나의 디자인은 예를 들어, 문서 제WO 2015/052281 Al호에 개시되는, "프리-리프트(free-lift)" 디자인이다. 이 디자인에 따르면, 전자기 작동기 장치의 아마추어(armature)는 이것이 니들과 맞물려서 분사기를 개방하기 전에 "프리-스트로크 갭"(pre-stroke gap) 또는 "프리 리프트 갭" 주위에서 이동한다. 따라서, 운동 에너지가 실제 개방 전에 축적된다.

"프리 리프트"-디자인의 분사 밸브에 대하여 뿐만 아니라 다른 디자인에 대하여, 니들 바운스 이벤트 또는 사후 분사는 이들이 증가된 배출물을 유발하기 때문에 문제가 많다. 때‹š로, 바운스-방지 아마추어 스프링(anti-bounce armature spring)은 폐쇄 동안 아마추어를 약화시키도록 아마추어 아래에 배열된다. 그러나, 이 스프링은 저-강성도 스프링이어야 하고 그리고 버클되려는 경향을 가져서, 니들 바운스를 유발한다.

본 발명의 목적은 위에서 언급된 장애를 극복하고/하거나 높은 최대 압력에서 안정한 성능을 제공하는, 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브를 제공하는 것이다.

이 목적은 독립 청구항에 따른, 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브에 의해 달성된다.

유리한 실시형태 및 개발은 종속 청구항, 다음의 설명 및 도면에 명시된다.

본 개시내용의 양상에 따르면, 유체 유입부와 유체 유출부를 가진 공동부를 포함하는 중심 길이방향축을 가진 밸브 본체를 포함하는, 분사 밸브를 위한 밸브 조립체가 제공된다. 밸브 니들은 공동부 내에서 축방향으로 이동 가능하고, 즉, 밸브 니들은 공동부에 배열되고 그리고 밸브 본체에 대하여 왕복 방식으로 축방향으로 변위 가능하다. 밸브 니들은 폐쇄 위치에서 유체 유출부를 통한 유체 흐름을 방지하고 그리고 추가의 위치에서 유체 유출부를 통한 유체 흐름을 방출한다. 폐쇄 위치에서, 밸브 니들은 특히 밸브 본체의 밸브 시트와 밀봉 접촉한다.

밸브 조립체는 유체 유출부를 향하여 폐쇄 방향으로 밸브 니들을 축방향으로 바이어싱하는 캘리브레이션 스프링 및 밸브 니들을 작동시키도록 디자인된 전자기 작동기 장치의 이동 가능한 아마추어를 더 포함한다. 더 구체적으로, 아마추어는 공동부에 배열되고 그리고 밸브 본체에 대하여 왕복 방식으로 축방향으로 변위 가능하다. 밸브 니들을 폐쇄 위치로부터 이격되게 변위시키기 위해 밸브 니들과 기계적으로 상호작용하는 것이 작동 가능하다. 캘리브레이션 스프링은 스프링 힘을 유체 유출부를 향하여 지향된 축방향, 즉, 폐쇄 방향으로 지향되는 밸브 니들에 가한다. 전자기 작동기 장치는 밸브 니들과의 아마추어의 기계적 상호작용에 의해 개방 방향-즉, 폐쇄 방향과 반대인 축방향-으로 폐쇄 위치로부터 이격되게 밸브 니들을 변위시키도록, 특히, 밸브 니들과 밸브 시트 사이의 갭을 개방시키도록 작동 가능하다.

게다가, 밸브 조립체는 아마추어 지지부, 원주 측벽 및 원주 클램핑 부분을 포함하는 아마추어 스토퍼를 포함한다. 아마추어 스토퍼는 아마추어 아래의 밸브 니들과 동축으로 배열된다-그리고 특히 밸브 니들 둘레에서 원주형으로 완전히 연장된다-. 아마추어 지지부는 아마추어를 향하여 향하고 그리고 아마추어에 대한 정지를 폐쇄 방향에서 제공한다. 클램핑 부분은 기저부, 내벽 및 외벽에 의해 형성된 원주 거터(gutter)를 갖는다. 내벽은 원주 측벽의 일부이다. 외벽은 아마추어 스토퍼를 밸브 본체 내로 압입-끼워맞추기 위한 압입-끼워맞춤 영역을 형성한다.

아마추어 스토퍼가 "아마추어 아래에" 배열된다는 것은 본 문맥에서 아마추어 스토퍼가 폐쇄 방향에서 아마추어 뒤에 배열된다는 것을 의미한다. 내향 개방 밸브의 경우에, 따라서 이것은 유체 유출부를 향하여 향하는 아마추어의 측면에 배열된다.

거터의 내벽은 외벽보다 더 작은 방사상 연장부를 갖고 그리고 니들과 더 가까이 배열된다. 외벽은 바람직하게는 내벽 둘레에서 동축으로 배열되고; 외벽은 바람직하게는 내벽 둘레에서 원주형으로-특히 완전히 원주형으로- 연장된다.

밸브 조립체는 아마추어 스토퍼가 지지를 고정 위치에서 아마추어에 제공한다는 이점을 갖는다. 따라서, 예를 들어, 프리 리프트 디자인을 포함하는 일부 실시형태에서, 이것은 니들이 이의 이동을 완료하기 전에, 즉, 밸브의 폐쇄 전에 아마추어를 정지시킬 수 있다. 게다가, 아마추어 스토퍼는 유압식 약화에 의해 폐쇄 단계 동안 아마추어-니들-조립체의 운동 에너지의 일부를 소산시킨다. 그 결과, 니들 바운스 및 의도하지 않은 사후 분사가 감소된다.

거터를 형성하는 원주 클램핑 부분은 이것이 탄성을 아마추어 스토퍼에 제공하여 밸브 본체 내 규정된 위치에서 아마추어 스토퍼를 압입-끼워맞추는 것을 더 쉽게 만든다는 이점을 갖는다.

유리한 실시형태에서, 아마추어 스토퍼-그리고 특히 클램핑 부분의 기저부-는 특히 폐쇄 방향에서, 바람직하게는 양쪽 축방향에서 밸브 본체로부터 이격된다. 따라서, 아마추어 스토퍼는 밸브 본체와의 외벽의 압입 끼워맞춤 연결에 의해 밸브 본체와 단독으로 고정될 수도 있다. 이 방식으로, 아마추어 지지부의 축방향 위치가 제작 동안 쉽게 조정될 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 원주 측벽은 니들 둘레에 동축으로 배열된다. 원주 측벽은 아마추어 지지부로부터 폐쇄 방향으로, 특히, 유체 유출부를 향하여 돌출된다. 다르게 말하면, 원주 측벽은 개방 방향에서 클램핑 부분으로부터 아마추어 지지부로 돌출된다. 바람직하게는, 원주 측벽은 클램핑 부분으로부터 먼 아마추어 스토퍼의 축방향 단부에서 아마추어 지지부와 합쳐진다. 이것은 아마추어 지지부가 아마추어를 향하여 클램핑 부분에 대하여 축방향으로 오프셋될 수 있다는 이점을 갖는다.

하나의 실시형태에 따르면, 아마추어 스토퍼는 원피스의 부분, 특히, 원피스의 금속 부분 또는 원피스의 금속 플라스틱 부분이다. 표현 "원피스"는 본 문맥에서 아마추어 스토퍼가 아마추어 스토퍼의 제작 과정 동안 또는 밸브 조립체의 조립 동안 서로 연결되는 복수의 부분으로부터 조립되지 않는다는 것을 의미한다. 대신, 아마추어 스토퍼는 단일의 워크피스이거나 또는 단일의 워크피스로부터 만들어진다. 이 방식으로, 아마추어 스토퍼는 특히 단단할 수도 있고, 특정한 작은 허용오차를 가질 수도 있고/있거나 특히 비용 효과적일 수도 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 아마추어 스토퍼의 아마추어 지지부는 중심 개구를 갖고, 중심 개구의 직경은 밸브 니들의 직경보다, 예를 들어, 적어도 5%만큼, 특히, 적어도 10%만큼 더 크다. 밸브 니들은 아마추어 스토퍼와 접촉하는 일 없이 중심 개구를 통해 인도된다.

이것은 아마추어 스토퍼가 니들로부터 기계적으로 연결해제되고 그리고 에너지를 니들로 또는 니들로부터, 예를 들어, 마찰에 의해 이동시킬 수 없다는 이점을 갖는다. 따라서 폐쇄 단계 동안 아마추어에 의해 아마추어 스토퍼로 이동되는 에너지는 밸브 니들로 이동될 수 없고, 이는 니들 바운스 및 의도하지 않은 사후 분사를 감소시킨다.

하나의 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 통로-예를 들어, 방사상 흐름 구멍-이 원주 측벽에 배열되어 유체가 원주 측벽을 통과하게 한다. 따라서, 유체는 원주 측벽의 내부로부터 원주 측벽의 외부로 이동될 수 있고 그 역도 가능하다. 이것은 아마추어를 지나는 흐름 경로를 보장하고/하거나 유압 약화를 아마추어에 제공하는 쉬운 방식이다.

보통, 유체 흐름은 위로부터 통로를 통해 아마추어 내부로 지나간다. 하나의 실시형태에 따르면, 원주 측벽의 외부의 아마추어 단부를 통한 유체 통로. 이어서 유체는 원주 측벽의 내부에 도착하여 유체 유출부에 도착해야 한다. 원주 측벽 내 유체 통로는 이것을 제공한다. 부가적으로 유체 통로는 이들을 통해 스퀴즈(squeeze)되는 유체의 에너지를 소산시킴으로써 아마추어의 이동을 약화시킬 수 있다. 약화 효과는 통로의 단면과 수에 의존적이다.

하나의 실시형태에 따르면, 아마추어는 밸브 니들에 고정된다. 또 다른 실시형태에서, 아마추어는 왕복 방식으로 밸브 니들에 대하여 축방향으로 변위 가능하다. 이러한 실시형태에서, 밸브 조립체는 유리하게는 상부 아마추어 리테이너를 더 포함할 수도 있다. 상부 아마추어 리테이너는 아마추어 스토퍼의 반대편의 아마추어의 측면의 밸브 니들에 고정된다. 특히, 상부 리테이너는 유체 유출부로부터 이격되어 마주보는 밸브 니들의 축방향 단부에 고정되고; 이러한 구성은 내향 개방 밸브, 즉, 밸브 니들의 개방 방향이 유체 유출부로부터 유체 유입부를 향하여 지향되고 그리고 밸브 니들이 바람직하게는, 밸브 본체의 공동부 내에 완전히 배치되는 밸브에 특히 적합하다.

하나의 실시형태에서, 밸브 조립체는 아마추어를 상부 아마추어 리테이너를 향하여 바이어싱하는 아마추어 스프링을 포함하고, 아마추어 스프링은 거터 내부에 부분적으로 배열된다. 이점으로, 원주 측벽은 이 실시형태에서 아마추어 스프링을 축방향으로 가이드하도록 작동 가능할 수도 있다.

이 실시형태에서, 아마추어 스프링은 폐쇄 단계 동안 아마추어의 운동 에너지를 소산시키는 바운스-방지-스프링으로서 기능한다. 거터 내부의 아마추어 스프링의 부분적인 배열은 원주 측벽이 가이드를 스프링에 제공하여, 스프링이 버클링되는 것을 방지한다는 이점을 갖는다. 이것은 특히 강력한 바운스-방지 특징부 및 밸브의 특히 안정한 분사 거동을 발생시킨다.

또 다른 실시형태에 따르면, 밸브 조립체는 아마추어 스토퍼를 향하여 상부 아마추어 리테이너로부터 이격되어 아마추어를 바이어싱하는 아마추어 스프링을 포함한다.

이 실시형태에서, 밸브 조립체는 프리-리프트 개념을 채용하고 그리고 아마추어 스프링은 프리 리프트-스프링으로서 기능한다. 프리 리프트 개념은 아마추어가 니들과 맞물려서 밸브를 개방하기 전에 아마추어가 갭을 이동시킨다는 이점을 갖는다. 아마추어가 니들과 맞물리는 순간에, 아마추어는 이미 축적된 운동 에너지를 갖고 그리고 특히 큰 운동량을 밸브 니들로 이동시키도록 작동 가능할 수도 있다. 프리 리프트-개념은 분사 밸브 내 특히 높은 최대 압력을 가능하게 한다.

아마추어 스토퍼는 오스테나이트 물질을 포함할 수도 있다. 특히, 아마추어 스토퍼는 오스테나이트 강으로 이루어질 수도 있다. 이것은 아마추어 스토퍼가 내구성이 있고 탄성이 있다는 이점을 갖고, 탄성은 아마추어 스토퍼를 밸브 본체 내부로 끼워맞추는 것을 용이하게 한다. 이것은 물질이 물질의 낮은 투자율 때문에 자기장을 방해하지 못한다는 추가의 이점을 갖는다.

대안적으로 또는 부가적으로, 아마추어 스토퍼는 플라스틱 물질을 포함한다. 이 경우에, 아마추어 스토퍼는 사출 성형 또는 또 다른 적합한 과정에 의해 생산될 수 있다. 플라스틱 물질은 이것이 비자기성이고 그리고 비교적 경량이라는 이점을 갖는다.

따라서 아마추어 스토퍼는 표준 컴포넌트로서 매우 저비용으로 제작될 수도 있다.

본 발명의 하나의 양상에 따르면, 설명된 밸브 조립체를 가진 유체 분사 밸브가 제공된다. 분사 밸브는 특히 차량의 연료 분사 밸브일 수도 있다.

분사 밸브는 프리-리프트 디자인을 채용할 수도 있다. 상이한 분사기 디자인을 가진 본 발명을 사용하는 것이 또한 가능할 것이다.

분사 밸브는 니들 바운스 및 사후 분사가 감소 또는 방지될 수 있어서, 배출물이 낮게 유지될 수 있다는 이점을 갖는다.

분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 유체 분사 밸브의 추가의 이점, 유리한 실시형태 및 개발은 개략도와 연관되어 아래에 설명되는 예시적인 실시형태로부터 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 분사 밸브의 길이방향 부분을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 상세사항을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 분사 밸브의 길이방향 부분을 도시한 도면, 및
도 4는 도 3의 상세사항을 도시한 도면,

도 1 및 도 2에 도시된 유체 분사 밸브(1)는 연료를 연소 기관에 분사하기에 특히 적합하다. 그러나, 본 발명은 다른 유형의 분사 밸브에서 또한 사용될 수 있다.

분사 밸브(1)는 밸브 조립체(3)를 포함한다. 밸브 조립체(3)는 중심 길이방향축(L)을 가진 밸브 본체(4)를 포함한다. 하우징(6)은 밸브 본체(4) 둘레에 부분적으로 배열된다.

밸브 본체(4)는 공동부(9)를 포함한다. 공동부(9)는 유체 유출부(7)를 갖는다. 유체 유출부(7)는 밸브 본체(4)에 제공되는 유체 유입부(5)와 통신한다. 유체 유입부(5)와 유체 유출부(7)는 특히 밸브 본체(4)의 마주보는 축방향 단부에 배치된다. 공동부(9)는 밸브 니들(11)을 받아들인다. 밸브 니들(11)은 니들 샤프트 및 니들 샤프트의 팁에 용접된 밀봉 볼을 포함한다.

밸브 니들(11)의 폐쇄 위치에서, 밀봉 볼은 적어도 하나의 분사 노즐을 가진 시트 플레이트에 의해 제공된 밸브 시트 상에 밀봉되게 놓인다. 사전에 설치된 캘리브레이션 스프링(18)은 힘을 폐쇄 위치를 향하여 축방향으로 니들(11) 상에 가하고, 힘은 폐쇄 방향으로 지향된다. 유체 유출부(7)는 시트 플레이트 근방에 배열된다. 밸브 니들(11)의 폐쇄 위치에서, 적어도 하나의 분사 노즐을 통한 유체 흐름은 방지된다. 분사 노즐은 예를 들어, 분사 구멍일 수도 있다. 그러나, 이것은 또한 유체를 분사하기에 적합한 일부 다른 유형일 수도 있다.

밸브 조립체(3)에는 전자기 작동기 장치(19)가 제공된다. 전자기 작동기 장치(19)는 바람직하게는 하우징(6) 내부에 배열되고 그리고 밸브 본체(4)의 둘레를 둘러싸는 솔레노이드(21)를 포함한다. 게다가, 전자기 작동기 장치(19)는 공동부(9) 내부에 배치되는 아마추어(23)를 포함한다. 작동기 장치(19)는 폴 피스(pole piece)(25)를 더 포함한다. 하우징(6), 밸브 본체(4)의 부품, 폴 피스(25) 및 아마추어(23)는 자기 회로를 형성한다.

아마추어(23)는 밸브 본체(4)에 대하여 공동부(9)에서 축방향으로 이동 가능하다. 니들(11)은 아마추어(23) 내 중심 축방향 개구를 통해 연장된다. 니들은 아마추어(23)의 중심 축방향 개구와 슬라이딩 기계적 접촉을 할 수도 있다.

아마추어(23)는 밸브 니들(11)에 대하여 축방향으로 이동 가능하고, 즉, 아마추어는 니들(11) 상에서 슬라이딩할 수도 있다. 밸브 니들(11)의 축방향 단부에서, 밸브 니들(11)은 상부 아마추어 리테이너(24)를 포함한다. 상부 아마추어 리테이너(24)는 밸브 니들(11)의 축방향 단부에 고정되게 연결된다. 아마추어(23)는 캘리브레이션 스프링(18)의 바이어스에 대하여 폐쇄 위치로부터 이격되어 밸브 니들(11)을 변위시키기 위해 형태 끼워맞춤 연결(form fit connection)에 의해 상부 아마추어 리테이너(24)와 맞물리도록 작동 가능하다.

아마추어(23)의 하부 측면(29), 즉, 상부 아마추어 리테이너(24)로부터 이격되어 마주보는 아마추어의 측면과 인접하게, 아마추어 스토퍼(27)가 배열된다. 아마추어 스토퍼(27)는 중심 축방향 개구(33), 원주 측벽(35) 및 원주 클램핑 부분(36)을 포함하고 그리고 아마추어(23)의 하부 측면(29)을 향하여 향하는 아마추어 지지부(31)를 가진 실질적으로 "모자-형상"이다.

원주 클램핑 부분(36)은 아마추어 스토퍼(27)가 제작 동안 밸브 본체(4) 내로 쉽게 압입 끼워맞춰지게 하고, 아마추어 스토퍼(27)의 위치는 아마추어(23)의 정지 위치를 결정한다. 아마추어 스토퍼(27)가 양쪽 축방향으로 밸브 본체(4)로부터 축방향으로 이격되어 이의 위치는 밸브 조립체(3)의 제작 동안 압입-끼워맞춤에 의해 조정될 수 있다.

원주 클램핑 부분(36)은 원주 측벽(35)의 일부에 의해 나타나는 내벽(40), 외벽(41) 및 내벽(40)과 외벽(41) 사이에 배열되는 기저부(39)를 포함한다. 내벽 및 외벽(40, 41)은 특히 아마추어로부터 떨어진 아마추어 스토퍼(27)의 단부에서 기저부(39)와 합쳐지고 그리고 기저부(39)로부터 아마추어(23)를 향하는 방향으로 연장된다. 원주 클램핑 부분(36)은 거터(37)를 형성한다. 축방향 갭은 기저부(39)와 밸브 본체(4) 사이, 특히, 기저부(39)와 밸브 본체(4)의 내측 원주면의 단차 사이에 확립된다.

원주 측벽(35)은 클램핑 부분(36)을 넘어 아마추어(23)를 향하는 방향으로 돌출되고 그리고 아마추어(23)를 향하여 향하고, 따라서 기저부(39)와 마주보는 아마추어 스토퍼(27)의 축방향 단부에서 아마추어 지지부(31)와 합쳐진다. 원주 측벽(35)에서, 복수의 유체 통로(43)가 배열된다.

아마추어 스토퍼(27)는 밸브 니들(11)과 동축으로 배열된다. 밸브 니들(11)은 아마추어 스토퍼(27)와 접촉하는 일 없이 중심 개구(33)를 통해 연장된다.

바운스 방지-스프링으로서 기능하는 아마추어 스프링(45)은 거터(37) 내에 부분적으로 배열되고 그리고 거터(37)로부터 부분적으로 돌출된다. 아마추어 스프링(45)의 하부 부분(47)은 거터(37) 내에 배열되고 반면에 상부 부분(49)은 거터(37)로부터 돌출된다. 그러나, 거터(37)는 아마추어 스프링(45)의 대다수를 차지할 수 있다.

밸브(1)의 폐쇄 구성에서, 니들(11)은 유체 유출부(7)를 차단하는 시트 플레이트 상에 밀봉되게 놓인다. 아마추어는 아마추어 스프링(45)에 의해 아마추어 리테이너(24)에 대하여 눌려진다. 축방향 갭은 아마추어 지지부(31) 또는 아마추어 지지부(31)와 아마추어(23) 사이에 확립된다.

솔레노이드(21)가 활성화될 때, 아마추어(23)가 자기력을 겪고 그리고 폴 피스(25)를 향하여 상향으로 슬라이딩되어서, 유체 유출부(7)로부터 이격되어 축방향으로 이동되어, 캘리브레이션 스프링(18)을 압축하고 그리고 상부 아마추어 리테이너(24)에 의해 이것과 함께 니들(11)을 가져온다. 유체 유출부(7)가 개방된다.

솔레노이드(21)가 비활성화될 때, 캘리브레이션 스프링(18)은 밸브 니들(11)이 축방향으로 이의 폐쇄 위치로 이동되게 할 수 있다. 밸브 니들(11)은 상부 아마추어 리테이너(24)와의 형태-끼워맞춤 연결에 기인하여 이것과 함께 아마추어(23)를 가져온다.

페쇄 과도 현상 동안, 밸브 니들(11)이 폐쇄 위치에 도달할 때, 아마추어(23)는 상부 아마추어 리테이너(24)로부터 탈착되고 그리고 더 하향으로, 즉, 아마추어 스토퍼(27)를 향하여, 이의 관성에 기인하여 이동된다. 이 하향 이동 동안, 유체가 원주 측벽(35) 내 통로(43)를 통해 아마추어(23)에 의해 스퀴즈되어서, 아마추어(23)의 운동 에너지를 소산시킨다. 또한, 아마추어(23)는 아마추어 스프링(45)를 약간 압축한다. 아마추어 스프링(45)의 버클링은 아마추어 스토퍼(27)에 의해 가이드된 아마추어 스프링(45)에 의해 방지된다.

아마추어(23)가 아마추어 스토퍼(27)와 부딪힐 때, 아마추어(23)의 남아 있는 운동 에너지는 아마추어 스토퍼(27)로 이동된다. 아마추어(23) 또는 아마추어 스토퍼(27)와 니들(11) 사이에 접촉이 없기 때문에, 에너지가 아마추어(23)로부터 니들(11)로 이동되지 않는다. 그 후에, 아마추어 스프링(45)은 아마추어(23)를 상부 아마추어 리테이너(24)와 접촉되게 다시 가져와서 폐쇄 과도 현상을 완료하고 그리고 폐쇄 구성을 재확립한다.

따라서, 아마추어 스프링(45)은 아마추어의 폐쇄 방향으로의 하향 이동 동안, 특히 아마추어가 밸브 니들(11)에 대하여 이의 하향 이동의 끝에서 정지될 때 아마추어(23)가 밸브 니들(11)로 에너지를 이동시킬 수 있는 일 없이 안정한 위치에서 지지된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 분사 밸브(1)의 길이방향 부분을 도시한다. 이 실시형태는 일반적으로 도 1 및 도 2에 도시된 제1 실시형태에 일반적으로 대응한다. 도 3 및 도 4에서, 도 1 및 도 2에 도시된 개별적인 참조 부호는 도면의 명료성을 개선시키도록 생략될 수도 있다. 제2 실시형태에 따른 분사 밸브(1)는 분사 밸브(1)가 프리 리프트-디자인을 채용한다는 점에서 제1 실시형태의 분사 밸브와 상이하다.

밸브(1)의 폐쇄 구성에서, 상부 아마추어 리테이너(24)와 아마추어(23) 사이에 갭이 있고, 이는 소위 프리-리프트 갭이다. 아마추어(23)는 프리 리프트-스프링으로서 기능하는 아마추어(23) 내 오목부(53)에 배열된 아마추어 스프링(51)에 의해 아마추어 리테이너(24)로부터 그리고 폴 피스(25)로부터 이격되어 바이어싱된다. 이에 의해, 아마추어(23)가 아마추어 스토퍼(27)를 향하여 바이어싱되어 아마추어는 밸브(1)가 폐쇄 구성일 때 아마추어 지지부(31)와 형태-끼워맞춤 연결된다. 아마추어 스프링(51)은 또한 아마추어(23) 위에 배열될 수 있다.

솔레노이드(21)가 활성화될 때, 아마추어(23)가 자기력을 겪고 그리고 폴 피스(25)를 향하여 상향으로 슬라이딩되어, 개방 방향, 즉, 밸브 본체(4) 및 밸브 니들(11)에 대하여, 유체 유출부(7)로부터 이격되어 축방향으로 이동되어, 캘리브레이션 스프링이 아닌, 아마추어 스프링(51)만을 압축한다. 아마추어(23)가 상향으로 이동되기 시작할 때, 갭이 아마추어(23)와 아마추어 스토퍼(27) 사이에 형성되고 반면에 밸브 니들(11)은 시트 플레이트와 밀봉 접촉되게 유지된다.

오직 프리-리프트 갭을 이동시킨 후 그리고 운동 에너지를 쓴 후, 아마추어(23)는 상부 아마추어 리테이너(24)와 부딪히고 그리고 상부 아마추어 리테이너(24)와의 형태-끼워맞춤 연결을 통해 이것과 함께 밸브 니들(11)을 가져온다. 그 결과, 밸브 니들(11)과 아마추어는 캘리브레이션 스프링(18)의 바이어스에 대하여 밸브(1)의 폐쇄 위치에서 이격되어 축방향으로 이동된다.

코일(21)이 비활성화될 때, 캘리브레이션 스프링(18)은 밸브 니들(11)이 축방향으로 이의 폐쇄 위치로 이동되게 할 수 있다.

밸브 니들(11)은 상부 아마추어 리테이너(24)와의 형태-끼워맞춤 연결에 기인하여 이것과 함께 아마추어(23)를 가져온다. 또한, 아마추어(23)는 아마추어 스프링(51)에 의해 상부 아마추어 리테이너(24)로부터 이격되어 바이어싱된다. 따라서, 아마추어(23)가 폐쇄 과도 현상 동안 상부 아마추어 리테이너(24)로부터 탈착되고 그리고 아마추어 스토퍼(27)를 향하여 하향으로 이동되어, 아마추어(23)와 아마추어 스토퍼(27) 사이의 갭을 폐쇄한다. 일부 실시형태에서, 아마추어(23)의 이동은 니들(11)이 유체 유출부(5)를 향하여 이의 이동을 완료하기 전에 아마추어 스토퍼(27)에 의해 고정 위치에서 심지어 정지될 수도 있다.

제1 실시형태에서와 같이, 아마추어(23)는 더 많은 충격 에너지를 니들(11)의 운동 에너지에 부가하는 폐쇄 단계 동안 운동 에너지를 니들(11)로 이동시키지 않는다. 따라서, 아마추어 스토퍼(27)는 폐쇄 단계 동안 아마추어(23)에 의해 생성된 폐쇄 충격 에너지를 쓰고 그리고 니들 바운스 및 사후 분사를 감소시킨다.

Claims (10)

1. 분사 밸브(1)를 위한 밸브 조립체(3)로서,
   - 유체 유입부(5)와 유체 유출부(7)를 가진 공동부(9)를 포함하는 중심 길이방향축(L)을 가진 밸브 본체(4),
   - 상기 공동부(9) 내에서 축방향으로 이동 가능한 밸브 니들(11)로서, 폐쇄 위치에서 상기 유체 유출부(7)를 통한 유체 흐름을 방지하고 그리고 추가의 위치에서 상기 유체 유출부(7)를 통한 상기 유체 흐름을 방출하는, 상기 밸브 니들(11),
   - 상기 유체 유출부(7)를 향하여 폐쇄 방향으로 상기 밸브 니들(11)을 축방향으로 바이어싱하는 캘리브레이션 스프링(18),
   - 상기 밸브 니들(11)을 작동시키도록 디자인된 전자기 작동기 장치(19)의 이동 가능한 아마추어(armature)(23), 및
   - 아마추어 지지부(31), 원주 측벽(35) 및 원주 클램핑 부분(36)을 포함하는 아마추어 스토퍼(27)로서, 상기 아마추어 스토퍼(27)는 상기 아마추어(23) 아래의 상기 밸브 니들(11)과 동축으로 배열되고, 상기 아마추어 지지부(31)는 상기 아마추어(23)를 향하고 상기 아마추어(23)에 대한 정지를 상기 폐쇄 방향에서 제공하는, 상기 아마추어 스토퍼(27)를 포함하되,
   - 상기 원주 클램핑 부분(36)은 기저부(39), 내벽(40) 및 외벽(41)에 의해 형성된 원주 거터(circumferential gutter)(37)를 갖고,
   - 상기 내벽(40)은 상기 원주 측벽(35)의 일부이고, 상기 외벽(41)보다 더 작은 방사상 연장부를 갖고 그리고 상기 밸브 니들(11)과 더 가까이 배열되고 그리고
   - 상기 외벽(41)은 상기 내벽(40) 둘레에서 원주형으로 연장되고 그리고 상기 아마추어 스토퍼(27)를 상기 밸브 본체(4) 내로 압입-끼워맞추기 위한 압입-끼워맞춤 영역을 형성하는, 밸브 조립체(3).
2. 제1항에 있어서,
   상기 외벽(41)은 상기 내벽(40) 둘레에 동축으로 배열되고 그리고 상기 내벽(40) 둘레에서 완전히 원주형으로 연장되는, 밸브 조립체(3).
3. 제1항에 있어서, 상기 아마추어 스토퍼(27)는 상기 밸브 본체(4)로부터 양쪽 축방향으로 이격되는, 밸브 조립체(3).
4. 제1항에 있어서, 상기 아마추어 스토퍼(27)의 상기 아마추어 지지부(31)는 중심 개구(33)를 갖고, 상기 중심 개구(33)의 직경은 상기 밸브 니들(11)의 직경보다 더 큰, 밸브 조립체(3).
5. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 통로(43)가 상기 원주 측벽(35)에 배열되어 유체가 상기 원주 측벽(35)을 통과하게 하는, 밸브 조립체(3).
6. 제1항에 있어서, 상기 밸브 조립체(3)는,
   - 상기 유체 유출부(7)로부터 이격되어 마주보는 상기 밸브 니들(11)의 축방향 단부에 고정된 상부 아마추어 리테이너(24) 및
   - 상기 상부 아마추어 리테이너(24)를 향하여 상기 아마추어(23)를 바이어싱하는 아마추어 스프링(armature spring)(45)으로서, 상기 아마추어 스프링(45)은 상기 거터(37) 내부에 부분적으로 배열되고, 상기 원주 측벽(35)은 상기 아마추어 스프링(45)을 가이드하는, 상기 아마추어 스프링(45)을 더 포함하는, 밸브 조립체(3).
7. 제1항에 있어서, 상기 밸브 조립체(3)는,
   - 상기 유체 유출부(7)로부터 이격되어 마주보는 상기 밸브 니들(11)의 축방향 단부에 고정된 상부 아마추어 리테이너(24) 및
   - 상기 상부 아마추어 리테이너(24)로부터 이격되어 상기 아마추어(23)를 바이어싱하는 아마추어 스프링(51)을 더 포함하는, 밸브 조립체(3).
8. 제1항에 있어서, 상기 아마추어 스토퍼(27)는 오스테나이트 물질을 포함하는, 밸브 조립체(3).
9. 제1항에 있어서, 상기 아마추어 스토퍼(27)는 플라스틱 물질을 포함하는, 밸브 조립체(3).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 밸브 조립체(3)를 가진 유체 분사 밸브(1).

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