KR102211974B1

KR102211974B1 - 연료 분사기

Info

Publication number: KR102211974B1
Application number: KR1020187033380A
Authority: KR
Inventors: 마틴 베른하웁트
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2021-02-08
Also published as: WO2017182242A1; EP3445967B1; CN109072834A; EP3445967A1; KR20180132905A; DE102016206796A1; CN109072834B

Abstract

본 발명은, 내연 기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 연료 분사기(100)에 관한 것이며, 이 경우 연료 분사기(100)는 보유 몸체(1) 및 노즐 몸체(16)를 포함한다. 보유 몸체(1)와 노즐 몸체(16)는 노즐 클램핑 너트(7)에 의해 서로 클램핑 결합되어 있다. 노즐 몸체(16) 내에는, 공급 보어(64)를 통해서 압력하에 있는 연료를 공급받을 수 있는 압력 공간(8)이 형성되어 있다. 하나 이상의 분사 개구(60)를 개방하거나 폐쇄하는 노즐 니들(6)이 압력 공간(8) 내에 세로 방향으로 이동 가능하게 배열되어 있다. 냉각 캡(20)이 노즐 몸체(16)를 반경 방향으로 둘러싸도록 배열되어 있다. 노즐 몸체(16)와 냉각 캡(20) 사이에는 냉각제가 관류할 수 있는 냉각 공간(19)이 형성되어 있다. 반경 방향으로 한 편으로 보유 몸체(1)와 노즐 몸체(16) 사이에 그리고 다른 한 편으로 보유 몸체(1)와 노즐 클램핑 너트(7) 사이에 가이드 슬리브(11)가 배열되어 있다. 가이드 슬리브(11)와 노즐 클램핑 너트(7) 사이에는 냉각제를 공급하기 위한 유입 채널(14)이 형성되어 있으며, 이 경우 유입 채널(14)은 냉각 공간(19)과 유압식으로 연결되어 있다.

Description

연료 분사기

본 발명은, 내연 기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 연료 분사기에 관한 것이며, 이 경우 연료 분사기는 냉각 채널을 구비한다.

내연 기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한, 청구항 1의 전제부에 따른 연료 분사기는, EP 1781931 B1호에 공지되어 있다. 공지된 연료 분사기는 보유 몸체; 스로틀 플레이트를 갖는 밸브 몸체; 및 노즐 몸체;를 포함한다. 보유 몸체와 노즐 몸체는 노즐 클램핑 너트에 의해 서로 클램핑 결합되어 있다. 노즐 몸체 내에는, 공급 보어를 통해서 압력하에 있는 연료를 공급받을 수 있는 압력 공간이 형성되어 있다. 하나 이상의 분사 개구를 개방하거나 폐쇄하고 세로 방향으로 이동 가능한 노즐 니들이 압력 공간 내에 세로 방향으로 이동 가능하게 배열되어 있다.

또한, 공지된 연료 분사기는 노즐 몸체 내에 형성된 냉각 채널을 구비한다. 이 냉각 채널은, 특별히 연소실 쪽을 향하는 영역에서 노즐 몸체 및 노즐 니들의 냉각을 위해서 이용된다.

노즐 몸체 내에 냉각 채널을 형성하는 것은 연료 분사기 부품들의 구조적인 변경을 요구한다. 기본 치수를 유지하는 경우에는, 냉각 채널을 통과하는 유압 관류 횡단면이 심하게 제한되며, 이와 같은 상황은 냉각 작용에 단점이 된다. 냉각 채널을 통과하는 더 큰 관류 횡단면이 필요한 경우, 이는 훨씬 더 큰 치수와 동시에 연료 분사기 내부 부품들의 대폭적인 변경을 의미한다. 실시예에 따라서는 이로 인해 내연 기관의 디자인 조정도 야기될 수 있다.

그에 비해, 본 발명에 따른 연료 분사기에서는, 연료 분사기의 반경 방향 치수를 현저하게 증가시킬 필요 없이, 냉각제를 위한 높은 관류 횡단면이 구현된다. 또한, 보유 몸체와, 선택적으로 밸브 몸체 및 스로틀 플레이트와도 같은 부품들은 변경 없이 또는 다만 약간만 변형된 상태로 사용될 수 있다. 이와 같은 동일 부품 컨셉에 의해서는, 개발 비용 및 제조 비용이 매우 줄어든다.

이 목적을 위해, 내연 기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 연료 분사기는 보유 몸체 및 노즐 몸체를 포함한다. 보유 몸체와 노즐 몸체는 노즐 클램핑 너트에 의해 서로 클램핑 결합되어 있고, 경우에 따라서는 추가의 부품들이 중간에 위치된 상태로 서로 클램핑 결합된다. 노즐 몸체 내에는, 공급 보어를 통해서 압력하에 있는 연료를 공급받을 수 있는 압력 공간이 형성되어 있다. 하나 이상의 분사 개구를 개방하거나 폐쇄하는 노즐 니들이 압력 공간 내에 세로 방향으로 이동 가능하게 배열되어 있다. 냉각 캡이 노즐 몸체를 반경 방향으로 둘러싸도록 배열되어 있다. 노즐 몸체와 냉각 캡 사이에는 냉각제가 관류할 수 있는 냉각 공간이 형성되어 있다. 반경 방향으로 한 편으로 보유 몸체와 노즐 몸체 사이에 그리고 다른 한 편으로 보유 몸체와 노즐 클램핑 너트 사이에 가이드 슬리브가 배열되어 있다. 가이드 슬리브와 노즐 클램핑 너트 사이에는 냉각제를 공급하기 위한 유입 채널이 형성되어 있으며, 이 경우 유입 채널은 냉각 공간과 유압식으로 연결되어 있다.

바람직하게, 냉각 캡은, 적어도 연소실 쪽을 향하는 자신의 단부에서 반경 방향으로 노즐 몸체를 둘러싼다. 이로 인해, 냉각 공간을 통한 노즐 몸체의 냉각은 연소실에 매우 가까운 지점에서 이루어지는데, 더 상세하게 말하자면 최대 열 유입 영역에 가까운 지점에서 매우 효율적으로 이루어진다. 유입 채널을 냉각 캡과 노즐 몸체 사이에 형성함으로써, 노즐 몸체의 강도가 유입 채널에 의해서 줄어들지 않게 된다. 이로써, 기존의 연료 분사기는 가이드 슬리브 및 냉각 캡을 능동 냉각으로 개장함으로써 개장될 수 있다. 이 경우, 유입 채널은 바람직하게 가이드 슬리브의 전체 둘레에 걸쳐 환상으로 구현될 수 있다. 이와 같은 구현은, 추가의 반경 방향 설치 공간이 다만 적은 경우에도 높은 관류 횡단면을 결과적으로 야기한다. 따라서, 필요한 추가 치수는 매우 적다. 이 경우에는, 연료 분사기의 추가 디자인이 전혀 변경될 필요가 없거나 현저하게 변경될 필요가 없다.

바람직한 실시예에서, 냉각 공간은 환상으로 형성되어 있다. 이로 인해, 노즐 몸체의 냉각은 자신의 전체 둘레에 걸쳐 연소실 쪽을 향하는 자신의 단부에서 이루어지게 된다. 이와 같은 냉각은 특히 효율적인데, 그 이유는 연소실 측에 노즐 몸체의 가장 뜨거운 영역이 있기 때문이다. 이와 같이 비교적 큰 열량이 노즐 몸체의 첨부로부터 유출되기 때문에, 이로 인해서는 간접적으로도 노즐 니들의 첨부가 효과적으로 냉각된다.

바람직한 실시예에서, 냉각 공간은 노즐 몸체 내에 형성된 냉각 채널을 통해서 유입 채널과 유압식으로 연결되어 있다. 이로 인해, 냉각 캡은 특히 반경 방향으로 매우 작게 구현될 수 있다.

바람직하게, 반경 방향으로 노즐 몸체와 냉각 캡 사이에는 공급 그루브가 형성되어 있다. 이 공급 그루브는 냉각제의 흐름 방향으로 유입 채널과 냉각 공간 사이에 놓여 있다. 이 경우, 공급 그루브는 바람직하게 냉각 캡의 내부 기하 구조로서 형성될 수 있는데, 예를 들면 사면의 형상으로 형성될 수 있다. 이로 인해, 노즐 몸체의 첨부에서는 더 이상 냉각 채널에 의한 구조 약화가 이루어지지 않게 된다.

바람직한 개선예에서는, 유입 채널 내로의 냉각 공급부가 보유 몸체 내에 형성되어 있다. 이로 인해, 냉각 공급부 및 유입 채널을 통해서 냉각 공간에 냉각제를 공급하는 과정은 주로 연료 분사기의 축 방향으로 이루어질 수 있다. 반경 방향으로의 설치 공간 요건은 최소화되었다. 이 경우에는, 냉각 공급부에 대한 연결도 축 방향으로 이루어질 수 있다.

대안적인 일 실시예에서는, 유입 채널 내로의 냉각 공급부가 노즐 클램핑 너트 내에 형성되어 있다. 바람직하게, 이 경우 냉각 공급부는 반경 방향으로 형성되어 있다. 이는 반경 방향으로 상응하게 존재하는 설치 공간에서, 연료 분사기의 축 방향 치수를 증가시키지 않기 위해서 바람직할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 노즐 몸체 내에는 냉각제를 유출하기 위한 유출 채널이 형성되어 있다. 유출 채널은 냉각 공간과 유압식으로 연결되어 있다. 이로 인해, 냉각 캡은 특히 반경 방향으로 매우 작게 구현될 수 있다.

유입 채널 및 유출 채널을 통해서는, 냉각제가 특히 제어된 상태로 안내될 수 있다. 이들 2개의 냉각 채널들은 필요한 경우에 스로틀로서도 사용될 수 있다.

바람직한 개선예에서, 유출 채널은 가이드 슬리브에 의해 제한된 수집 공간으로 개방되어 있다. 이로 인해, 가이드 슬리브는 기능적으로, 공급받을 냉각 채널을 형성하기 위해서도 사용될 뿐만 아니라, 유출될 냉각 채널을 형성하기 위해서도 사용된다.

바람직한 실시예에서, 수집 공간은 보유 몸체 내에 형성된 냉각 유출부와 유압식으로 연결되어 있다. 이로 인해, 냉각제의 유출은 냉각 공간으로부터 유출 채널 및 냉각 유출부를 거쳐 주로 연료 분사기의 축 방향으로 이루어질 수 있다. 반경 방향으로의 설치 공간 요건은 최소화되었다. 이 경우에는, 냉각 유출부에 대한 연결도 축 방향으로 이루어질 수 있다.

바람직한 개선예에서는, 연료 분사기가 제어 밸브를 구비하며, 이 경우 제어 밸브는 노즐 니들의 세로 방향 이동을 제어한다. 제어 밸브는 제어 과정을 위해 연료의 유출 제어량을 필요로 한다. 이 경우, 유출 제어량은 냉각 유출부를 통해서 유출될 수 있다. 이 경우에는 바람직하게 냉각제가 연료이므로, 유출 제어량과 냉각량은 아무 문제 없이 혼합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 장점들, 특징들 및 세부 사항은, 바람직한 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 그리고 도면을 참조해서 나타난다.
도 1은 선행 기술에 따른 연료 분사기를 종단면도로 도시하며,
도 2는 본 발명에 따른 연료 분사기를 개략적으로 도시하고, 이 경우에는 다만 주요 영역들만 도시되어 있으며,
도 3은 본 발명에 따른 연료 분사기를 또 다른 일 실시예로 개략적으로 도시하며, 이 경우에는 다만 주요 영역들만 도시되어 있으며, 그리고
도 4는 본 발명에 따른 연료 분사기를 또 하나의 추가 실시예로 개략적으로 도시하며, 이 경우에는 다만 주요 영역들만 도시되어 있다.

각각의 도면에서, 동일한 요소 또는 동일한 기능을 갖는 요소들에는 동일한 참조 부호들이 제공되어 있다.

도 1에는, 선행 기술에 공지되어 있는 바와 같은, 내연 기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 연료 분사기(100)가 종단면도로 도시되어 있다.

공지된 연료 분사기(100)는 보유 몸체(1), 밸브 몸체(3), 스로틀 플레이트(5) 및 노즐 몸체(16)를 포함한다. 이들 모든 부품들은 노즐 클램핑 너트(7)에 의해 결합된다. 이 경우, 노즐 몸체(16)는 노즐 니들(6)을 포함하고, 이 노즐 니들은 노즐 몸체(16) 내에 형성된 압력 공간(8) 내에 세로 방향으로 이동 가능하게 배열되어 있다. 노즐 니들(6)의 개방 동작 중에는, 연료가 노즐 몸체(16) 내에 형성된 복수의 분사 개구들(60)을 통해서 내연 기관의 연소실 내로 분사된다.

노즐 니들(6)에서는 칼라(collar)를 볼 수 있으며, 이 칼라에는 압축 스프링(61)이 지지되어 있다. 압축 스프링(61)의 다른 단부는 제어 슬리브(62)에 지지되어 있고, 이 제어 슬리브 자체는 재차 스로틀 플레이트(5)의 하부 면에 접한다. 제어 슬리브(62)는, 분사 개구들(60)에 마주 놓여 있는 노즐 니들(6)의 상부 단부면과 함께 그리고 스로틀 플레이트(5)의 하부 면과 함께 제어 공간(63)을 규정한다. 제어 공간(63) 내부에 존재하는 압력은 노즐 니들(6)의 세로 방향 이동을 제어하기 위해서 중요한다.

연료 분사기(100) 내에는, 공급 보어(64)가 형성되어 있다. 공급 보어(64)를 통해서, 연료 압력은 한 편으로는 압력 공간(8) 내에서 작용하며, 여기서 연료 압력은 노즐 니들(6)의 압력 쇼울더를 통해서 노즐 니들(6)의 개방 방향으로 힘을 가한다. 다른 한 편으로, 상기 연료 압력은 제어 슬리브(62) 내에 형성된 공급 스로틀(65)을 통해서 제어 공간(63) 내에서 작용하고, 압축 스프링(61)의 힘에 의해 보조된 상태에서, 노즐 니들(6)을 자신의 폐쇄 위치에 유지시킨다.

그 다음에 전자석(70)이 구동되면, 자기 전기자(71) 및 이 자기 전기자(71)와 연결된 밸브 니들(72)이, 밸브 몸체(3)에 형성된 밸브 시트(73)로부터 들어 올려진다. 이와 같은 방식에 의해서, 제어 공간(63)으로부터 유래하는 연료는 스로틀 플레이트(5) 내에 형성된 유출 스로틀(75)을 통과해서 밸브 시트(73)를 경유하여 유출 채널(76) 내부로 유출될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해 노즐 니들(6)의 상부 단부면에 대한 유압력이 떨어짐으로써, 노즐 니들(6)의 개방이 야기된다. 이로써, 압력 공간(8)으로부터 유래하는 연료는 분사 개구(60)를 통과해서 내연 기관의 연소실에 도달하게 된다.

전자석(70)이 차단되자마자, 자기 전기자(71)가 추가 압축 스프링(74)의 힘에 의해 밸브 시트(73)의 방향으로 가압되므로, 밸브 니들(72)은 밸브 시트(73)로 밀리게 된다. 이와 같은 방식에 의해서, 유출 스로틀(75) 및 밸브 시트(73)를 경유하는 연료의 유출 경로가 차단된다. 공급 스로틀(65)을 통해서는, 제어 공간(63) 내에서 재차 연료 압력이 형성되고, 이로 인해 유압 폐쇄력이 증가된다. 이렇게 함으로써, 노즐 니들(6)이 분사 개구(60)의 방향으로 이동되어 분사 개구를 폐쇄한다. 이때, 분사 과정이 종료된다.

연소실 영역에 있는 부품들을 냉각시키기 위하여, 공지된 연료 분사기(100)의 밸브 몸체(3), 스로틀 플레이트(5) 및 노즐 몸체(16) 내에 냉각 채널(30)이 형성되어 있다. 이로써, 특별히 노즐 니들(6)의 첨부 및 노즐 몸체(16)가 냉각될 수 있다. 도 1의 단면도에서는, 냉각 채널(30)이 부분적으로 공급 보어(64) 내에 있다. 하지만, 이와 같은 상황은 다만 단면도이기 때문일 뿐이며, 실시예들에서는 냉각 채널(30)이 공급 보어(64)로부터 분리되어 있다.

공지된 연료 분사기(100)의 냉각 채널(30)은 밸브 몸체(3) 및 스로틀 플레이트(5)의 복잡한 리모델링을 요구함에 추가하여, 냉각 채널(30)의 유압 관류 횡단면과 관련하여 잠재성이 추가로 매우 제한된다. 그렇기 때문에, 본 발명에 따라서는, 냉각 채널(30)이 가급적 노즐 몸체(16), 밸브 몸체(3) 및 스로틀 플레이트(5) 외부에서 형성된다.

도 2는, 본 발명에 따른 연료 분사기(100)를 개략적으로 보여주며, 이 경우에는 다만 주요 영역들만 도시되어 있다. 연료 분사기(100)는 도 1의 연료 분사기와 유사하게 구성되어 있고, 보유 몸체(1), 제어 밸브(2) 및 스로틀 플레이트(5)를 구비한다. 제어 밸브(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 전자기 방식일 수 있거나 다른 방식의 구동, 예를 들어 압전 방식일 수 있다. 제어 밸브(2)는 밸브 몸체(3) 및 밸브 플레이트(4) 내에 배열되어 있다.

연료 분사기(100)는, 또한 3개의 부품, 즉 밸브 몸체(3), 밸브 플레이트(4) 및 스로틀 플레이트(5)가 2개의 부재로 또는 심지어 단 하나의 부재로 구현되도록 구현될 수도 있다. 스로틀 플레이트(5) 내에는, 노즐 니들 운동을 위한 제어 스로틀, 더 상세하게 말하자면 공급 스로틀 및 유출 스로틀이 형성되어 있다. 보유 몸체(1), 밸브 몸체(3), 밸브 플레이트(4), 스로틀 플레이트(5) 및 노즐(80)은 노즐 클램핑 너트(7)에 의해 연결되어 있다. 노즐(80)은, 도면에 도시되지 않은 분사 개구(60)를 갖는 노즐 몸체(16) 및 냉각 캡(20)을 포함한다.

본 발명에 따라, 연료 분사기(100) 내에서 가이드 슬리브(11)는 외부에 놓인 노즐 클램핑 너트(7)와 내부에 놓인 보유 몸체(1), 밸브 몸체(3), 밸브 플레이트(4), 스로틀 플레이트(5)와 노즐 몸체(16) 사이에 배열되어 있다. 제1 O자형 링(12)이 보유 몸체(1)에 대해 가이드 슬리브(11)를 밀봉시키고, 제2 O자형 링(13)이 노즐 몸체(16)에 대해 가이드 슬리브(11)를 밀봉시키므로, 냉각제를 위한 유동 채널이 가이드 슬리브(11)와 노즐 클램핑 너트(7) 사이에 형성되어 있다.

연료일 수도 있는 냉각제는 충분한 공급 압력으로써 냉각 공급부(38)를 통해서 보유 몸체(1)에 공급된다. 보유 몸체(1) 내에 형성된 공급 보어(9)를 통해서, 냉각제는 노즐 클램핑 너트(7)와 보유 몸체(1) 사이에 형성되어 있는 제1 환상 공간(10)에 도달한다. 제1 환상 공간(10)은, 노즐 클램핑 너트(7)와 가이드 슬리브(11) 사이에 형성된 유입 채널(14)과 유압식으로 연결되어 있다. 이 경우, 유입 채널(14)은 실질적으로 연료 분사기(100)의 세로 방향으로 진행한다. 이때, 유입 채널(14)은 환상으로 뿐만 아니라 가이드 너트의 형상으로도 형성될 수 있다.

노즐 몸체(16)와 노즐 클램핑 너트(7) 사이에는, 유입 채널(14)이 그곳으로 개방되어 있는 제2 환상 공간(15)이 형성되어 있다. 노즐 몸체(16) 내에는, 예를 들어 복수의 보어를 포함할 수 있는 냉각 채널(17)이 형성되어 있다. 냉각 채널(17)은, 노즐 몸체(16)와 냉각 캡(20) 사이에 형성된 공급 그루브(18)와 제2 환상 공간(15)을 유압식으로 연결시킨다.

노즐(80)의 첨부에서는, 더 상세하게 말해 분사 개구에 이웃하는 영역에서는, 노즐 몸체(16)와 냉각 캡(20) 사이에 바람직하게는 환상의 냉각 공간(19)이 형성되어 있다. 노즐(80)의 첨부에서는 연료 분사기(100)의 작동 중에 최대 온도가 발생하므로, 이곳은 냉각 공간(19)을 통해서 효과적으로 최고 온도 유입부에 매우 가까운 곳에서 냉각된다.

노즐 몸체(16)와 냉각 캡(20) 사이에 형성된 유출 그루브(21)는, 냉각 공간(19)의 냉각제를 귀환시키기 위해서 이용된다. 더 나아가, 노즐 몸체(16) 내에 그리고 스로틀 플레이트(5) 내에는 유출 채널(22)이 형성되어 있다. 가이드 슬리브(11), 스로틀 플레이트(5), 밸브 플레이트(4) 및 밸브 몸체(3)는, 유출 채널(22) 및 유출 그루브(21)를 통해서 냉각 공간(19)과 유압식으로 연결된 수집 공간(24)을 제한한다.

수집 챔버(24)로부터 냉각제는 다양한 방식으로 유출될 수 있다.

연료를 냉각제로서 사용하는 경우에는, 냉각량이 수집 공간(24)으로부터 연료 분사기(100)의 제어 밸브(2)의 기존의 제어량 귀환부(25)를 거쳐 재차 연료 분사기(100)로부터 유출될 수 있다. 본 실시예에서, 냉각 유출부(26)는 또한 제어량 유출부 또는 누설 유출부이다.

다른 매체가 냉각제로서 사용되는 경우(예를 들어 엔진 오일 또는 냉각수)에는, 냉각제의 귀환이 연료의 귀환으로부터 분리된 상태에서 안내되어야 한다. 이와 같은 연료 분사기(100)의 구현을 도 3이 보여준다.

냉각 공간(19)까지 그리고 계속해서 수집 공간(24)까지 이르는 냉각제의 냉각 공급부(38)는 도 1의 실시예에서와 같이 이루어진다. 수집 공간(24)에서부터 냉각제의 추가 역류는 제어 밸브(2)의 제어량 귀환부(25)를 통해서 이루어지지 않고, 오히려 밸브 몸체(3)의 외부 직경과 가이드 슬리브(11)의 내부 직경 사이에 형성된 환상의 유출 채널(34)을 통해서 이루어진다. 보유 몸체(1) 내에는, 밸브 몸체(3)에 대한 밀봉 면에 빈 지점(32)이 형성되어 있다. 냉각 유출부(26)는 도 3의 실시예에서 보유 몸체(1) 내에 형성되어 있고, 유출 채널(34) 및 빈 지점(32)을 통해서 수집 공간(24)과 유압식으로 연결되어 있다.

도 3의 실시예에서는, 연료와는 다른 냉각제도 사용될 수 있는데, 그 이유는 제어 밸브(2)의 제어량 귀환부(25)와의 혼합이 발생하지 않기 때문이다. 더 나아가, 본 변형예에서는, 냉각제의 관류 방향도 변경될 수 있으므로, 냉각 유출부(26)를 통한 냉각제가 냉각 공간(19)으로 안내되고, 그 다음에 냉각 공급부(38)를 통해서 재차 연료 분사기(100)로부터 유출된다.

제어량 귀환부(25)의 실시예에 따라, 제어량 귀환부(25)의 하나의 보어가 수집 공간(24)으로 개방될 수 있다. 상기 보어는 추후에 연료와 냉각제의 혼합을 피하기 위해 마개(37)에 의해서 매체 밀봉 방식으로 폐쇄된다.

도 4는, 본 발명에 따른 연료 분사기(100)의 또 다른 일 실시예를 보여준다. 도 2의 실시예에서와 달리, 냉각 공급부(38)는 보유 몸체(1) 내에 있는 공급 보어(9)를 통해서 이루어지지 않고, 오히려 노즐 클램핑 너트(7) 내에 형성된 공급 보어(9)를 통해서 이루어진다. 이 경우, 공급 보어(9)는 노즐 클램핑 너트(7)에 배열된 O자형 링(27, 28)을 통해서 주변에 대해 밀봉되어 있다. 공급 보어(9)는 직접 유출 채널(14)로 개방되어 있고, 계속해서 환상 공간(15), 냉각 채널(17) 및 공급 그루브(18)를 통해서 냉각 공간(19)과 연결되어 있다.

본 발명의 개선예에서는, 냉각제의 유출도 상기와 같은 유형 및 방식으로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 냉각 유출부(26)는 이 경우에 마찬가지로 노즐 클램핑 너트(7) 내에 형성되어 있다. 하지만, 본 실시예에서는, 유출 채널(14)이 가이드 슬리브의 전체 둘레에 걸쳐 구현될 수 없고, 오히려 예를 들어 세로 방향 그루브의 형상으로 형성될 것이다.

모든 실시예에서, 가이드 슬리브(11)는 벽이 매우 얇게 구현될 수 있다. 또한, 유출 채널(14)의 바람직하게는 원형의 횡단면에 의해서는, 반경 방향 공간 요건이 협소한 경우에도 매우 큰 횡단면이 나타난다. 이와 같은 두 가지 특징은 냉각제의 큰 유동률을 가능하게 하고, 그렇기 때문에 연료 분사기(100)의 직경 내에서 공간 요건이 매우 협소한 경우에 높은 잠재적인 냉각 성능을 가능하게 한다.

가이드 슬리브(11)는, 자체의 적은 공간 요건으로 인해, 연료 분사기(100)의 상응하는 실시예에서는, 능동 냉각이 없거나 다른 방식의 능동 냉각을 갖는 기존의 연료 분사기(100)를 위한 개장 용구로서도 적합하다.

Claims

내연 기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 연료 분사기(100)이며, 연료 분사기(100)는 보유 몸체(1) 및 노즐 몸체(16)를 포함하며, 보유 몸체(1)는 노즐 클램핑 너트(7)에 의해서 노즐 몸체(16)와 클램핑 결합되어 있으며, 노즐 몸체(16) 내에는, 공급 보어(64)를 통해서 압력하에 있는 연료를 공급받을 수 있는 압력 공간(8)이 형성되어 있으며, 하나 이상의 분사 개구(60)를 개방하거나 폐쇄하는 노즐 니들(6)이 압력 공간(8) 내에 세로 방향으로 이동 가능하게 배열되어 있으며, 냉각 캡(20)이 노즐 몸체(16)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열되어 있으며, 노즐 몸체(16)와 냉각 캡(20) 사이에는 냉각제가 관류할 수 있는 냉각 공간(19)이 형성되어 있는, 연료 분사기(100)에 있어서,
반경 방향으로 한 편으로 보유 몸체(1)와 노즐 몸체(16) 사이에 그리고 다른 한 편으로 보유 몸체(1)와 노즐 클램핑 너트(7) 사이에 가이드 슬리브(11)가 배열되어 있으며, 가이드 슬리브(11)와 노즐 클램핑 너트(7) 사이에는 냉각제를 공급하기 위한 유입 채널(14)이 형성되어 있으며, 유입 채널(14)은 냉각 공간(19)과 유압식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).
제1항에 있어서,
냉각 공간(19)은 노즐 몸체(16) 내에 형성된 냉각 채널(17)을 통해서 유입 채널(14)과 유압식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).
제1항 또는 제2항에 있어서,
유입 채널(14) 내로의 냉각 공급부(9, 38)가 보유 몸체(1) 내에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).
제1항 또는 제2항에 있어서,
유입 채널(14) 내로의 냉각 공급부(9, 38)가 노즐 클램핑 너트(7) 내에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).
제1항 또는 제2항에 있어서,
노즐 몸체(16) 내에는 냉각제를 유출시키기 위한 유출 채널(22)이 형성되어 있으며, 유출 채널(22)은 냉각 공간(19)과 유압식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).
제5항에 있어서,
유출 채널(22)은 가이드 슬리브(11)에 의해 제한된 수집 공간(24)으로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).
제6항에 있어서,
수집 공간(24)은 보유 몸체(1) 내에 형성된 냉각 유출부(26)와 유압식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).
제7항에 있어서,
연료 분사기(100)는 제어 밸브(2)를 구비하며, 제어 밸브(2)는 노즐 니들(6)의 세로 방향 이동을 제어하며, 제어 밸브(2)는 연료의 유출 제어량을 필요로 하며, 상기 유출 제어량은 냉각 유출부(26)를 통해서 유출될 수 있는 것을 특징으로 하는, 연료 분사기(100).