KR20010031171A - 펌프 유닛 내의 압력 형성을 제어하기 위한 제어 유닛 - Google Patents

펌프 유닛 내의 압력 형성을 제어하기 위한 제어 유닛 Download PDF

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KR20010031171A
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뵈킹프리드리히
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클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 제어 밸브(5) 및 이에 연결된 밸브 작동 유닛(6)을 구비한 펌프 유닛(2) 내에 압력 형성을 제어하기 위한 제어 유닛(4)에 관한 것이고, 제어 밸브(5)는, 제어 밸브(5)의 폐쇄시에 내부로부터 제어 밸브(5)의 밸브 시트(13) 상에 안착되고 제어 유닛(4)의 하우징(12) 내에서 축 방향으로 활주가능하게 위치된 밸브 몸체(11)를 갖는 유동 방향으로 내향 개방되는 I형 밸브로써 구성된다. 작은 밸브 작동력이 요구되고 짧은 전환 시간을 갖는 제어 유닛(4)의 제어 밸브(5)를 제공하기 위해, 본 발명은 제어 밸브(5)의 폐쇄시에 펌프 유닛(2)에 존재하는 압력을 통해 밸브 몸체(11)에 영향을 미치는 힘이 서로 거의 보상되도록 구성된 축 방향으로 영향을 미치는 밸브 몸체(11)의 상부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 제어 유닛(4)을 제안한다.

Description

펌프 유닛 내의 압력 형성을 제어하기 위한 제어 유닛 {CONTROL UNIT FOR CONTROLLING PRESSURE BUILD-UP IN A PUMPING UNIT}
임의의 펌프 유닛의 압력 형성은 이런 유형의 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 기술 분야에는 직접 분사식 엔진의 연소실 내로 연로를 공급하기 위한 분사 시스템에서, 분사 압력을 형성하기 위한 펌프 유닛의 압력 형성을 제어하는 제어 유닛이 공지되어 있다. 이런 유형의 제어 유닛은 통상 솔레노이드 밸브로 구성된다. 전자석으로 구성된 밸브 작동 유닛은 비 여기(excited) 상태에서 개방된다. 이를 통해, 분사 시스템의 저압 영역에 펌프 유닛으로부터 압력 흐름이 자유롭게 주어지고, 이로써 펌프 플런저의 흡입 양정 중에 펌프 챔버가 연료로 충전되고, 연료의 복귀 유동은 공급 양정 중에 가능하게 된다. 솔레노이드 밸브의 제어는 펌프 플런저의 공급 양정 중에 이런 바이 패스(Bypass)를 차단한다. 이는 시스템의 고압 영역 내에 압력을 형성시킨다.
기술 분야에서 공지된 제어 유닛에서 제어 밸브는 유동 방향의 내부로 개방되는, 이른바 I형 밸브로 통상 구성된다. I형 밸브는 유동 방향의 외부로 개방되는 A형 밸브와는 반대로, 기본적으로 더 간단하고 값이 더 싸게 제조되는 장점을 갖는다.
그러나, 공지된 제어 유닛은 제어 밸브의 작동을 위해 상당한 연료가 소비되는 밸브 작동 유닛이 요구되는 단점을 갖는다. 이런 이유는, 제어 밸브의 폐쇄시에 고압으로 형성되는 매체를 통해 압력이 밸브 몸체에 영향을 미치고, 이로부터 발생되는 힘이 제어 밸브가 작동될 때 축 방향으로 극복되기 때문이다. 기술 분야에 따라, 밸브 작동력을 감소시키기 위해 밸브 몸체에 영향을 미치는 발생된 힘에 대항하여 영향을 미치는 스프링 요소가 자주 사용되었다. 그러나, 스프링 요소는 제어 밸브 내에서 발생되는 매체의 압력에 따르지 않는 일정한 스프링 력을 밸브 몸체 상으로 실행시킨다. 저압에서 이런 스프링 력은 너무 클 수 있고, 고압에서는 너무 작을 수 있으므로, 스프링 력, 또는 밸브 몸체에 영향을 미치는 발생된 힘을 극복하기 위해 이 두 경우에서 상당한 연료 소모가 요구된다.
이런 이유로, 기술 분야에 따르는 밸브 작동 유닛은 제어 밸브의 작동을 위해 충분히 큰 힘을 항상 전달할 수 있도록 선택되야 한다. 이를 위해서 통상 특별히 크게 구성되는 밸브 작동 유닛이 요구된다. 제어 유닛으로부터 제공된 밸브 작동력 내지 밸브 작동 양정이 공지된 제어 밸브를 작동시키기에 통상 충분히 크지 않기 때문에, 기술 분야에 따르는 제어 유닛의 제어 밸브에서 밸브 작동 유닛으로써의 압전기 액튜에이터(piezoelectric actuator)의 배치는 제외된다.
공지된 제어 유닛의 다른 단점은 높은 밸브 작동력으로 인해 전환 시간이 너무 긴 것이다.
본 발명은 제어 밸브 및 이에 연결된 밸브 작동 유닛을 구비한 펌프 유닛 내에 압력 형성을 제어하기 위한 제어 유닛에 관한 것이고, 제어 밸브는, 제어 밸브의 폐쇄시에 내부로부터 제어 밸브의 밸브 시트 상에 밀착되고 제어 유닛의 하우징 내에서 축 방향으로 활주가능하게 위치된 밸브 몸체를 갖는 유동 방향으로 내향 개방되는 I형 밸브로써 구성된다.
이하, 본 발명의 양호한 실시예가 도면을 참조로 상세히 설명된다.
도1은 본 발명에 따른 분사 시스템의 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 제어 유닛의 단면도이다.
본 발명의 목적은 전술된 기술 분야의 단점으로부터 제어 밸브가 적은 밸브 작동력으로 작동될 수 있고, 짧은 전환 시간을 갖는 제어 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명에서는 이런 과제를 해결하기 위해, 제어 밸브의 폐쇄시에 펌프 유닛에 있는 압력을 통해 밸브 몸체에 영향을 미치는 힘이 상호 보상되도록 구성되는 축 방향으로 영향을 미치는 밸브 몸체의 상부 표면을 특징으로 하는 전술된 유형의 제어 유닛이 제안된다.
본 발명에 따른 제어 유닛의 제어 밸브 내에서 발생되는 매체 압력은 특히, 발생되는 매체 압력에 따라 밸브 작동력을 최소로 감소시키도록 유익하게 사용된다. 밸브 몸체에 영향을 미치는 압력은 상호 보상되므로 발생되는 힘은 0이된다. 유동 방향의 내향(nach innen)으로 축 방향으로 영향을 미치는 상부 표면 및 유동 방향의 외향(nach aussen)으로 축 방향으로 영향을 미치는 밸브 몸체의 상부 표면은 동일한 표면을 갖는다. 이로써, 제어 밸브의 작동시에 압력으로부터 발생되는 힘으로써의, 예를 들어, 마찰력 또는 스프링 등의 다른 힘들 만이 극복된다. 축 방향으로 영향을 미치는 밸브 몸체의 상부 표면은, 발생되는 힘이 다른 힘들에 대해 영향을 미치고 이를 통해 밸브 몸체 상에 영향을 미치는 모든 힘들의 합으로부터 최소의 밸브 작동력이 발생되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 제어 유닛은 작은 밸브 작동력으로 인해 유익하게 매우 짧은 전환 시간을 갖는다. 전환 시간은 약 100 x 10-6초 이다.
밸브 몸체 및 밸브 시트 윤곽의 단면은 임의의 프로파일을 갖을 수 있다. 실제적으로, 제조 기술적인 이유에서 대부분 라운딩 형태 내지는 원형 또는 타원으로 구성된다. 그러나, 라운딩된 윤곽이 없는 프로파일도 생각할 수 있다.
본 발명의 유익한 개선에 따라 밸브 몸체는 원형 단면을 갖고 유동 방향의 내부에 안착된 제1 안내 요소에 의해 하우징 내에서 축 방향으로 활주 가능하게 위치되고, 밸브 시트는 원형 윤곽을 갖고, 제1 안내 요소의 외부 직경은 밸브 시트의 외부 직경과 같다. 이런 개선으로 유동 방향의 내부에 안착되고 내향된 제1 안내 요소 주위를 둘러싸며 축 방향으로 영향을 미치는 제1 원형 면이 형성된다. 밸브 시트 주위를 마찬가지로 둘러싸고 유동 방향의 내부에 안착되어 외향으로 축 방향으로 영향을 미치는 크고 동일한 제2 원형 표면이 형성된다. 제어 밸브의 폐쇄시에 밸브 몸체에서 형성되는 매체의 압력은 크고 동일한 두 개의 원형 표면에서 동일한 압력을 발생시킨다. 이로써, 밸브 작동력은 밸브 몸체에서 발생되는 임의의 압력을 최소화시킨다.
제어 유닛의 하우징 내에서 밸브 몸체의 확실한 안내가 보장되기 위해, 양호한 실시예에 따르는 밸브 몸체는 유동 방향의 외부에 안착된 하우징 내의 제2 안내 요소에 의해 축 방향으로 활주 가능하게 위치된다. 이로써, 밸브 몸체는 하우징 내의 안내 요소를 통해 밸브 시트 축의 양 방향으로 이동 가능하게 위치된다. 이를 통해, 밸브 시트 상에 대한 밸브 몸체의 전면에 걸친 접촉 및 밸브 시트의 신뢰성 있는 밀착 기능이 보장될 수 있다.
제어 밸브가 개방될 때 밸브 몸체의 갑작스런 후퇴를 저지하기 위해 본 발명의 양호한 실시예에 따라 제2 안내 요소가 제어 밸브의 폐쇄시에 펌프 유닛에 있는 압력을 통해 밸브 몸체에 영향을 미치는 힘이 거의 상호 보상되도록 구성되는 축 방향으로 영향을 미치는 밸브 몸체의 상부 표면을 갖는 것이 제안된다. 제어 밸브의 개방시에 유동 방향의 외향으로 축 방향으로 영향을 미치는 밸브 몸체의 상부 표면은 제어 밸브의 폐쇄시에 밸브 시트를 통해 밸브 몸체에 있는 압력으로부터 보호되는 영역 만큼 확장된다. 제어 밸브가 개방되었을 때 존재하는 압력은 유동 방향의 내향으로 밸브 몸체에 영향을 미치는 힘이된다. 제2 안내 요소는 밸브 몸체 주위를 둘러싸며 연장되고 유동 방향의 내향으로 축 방향으로 영향을 미치는 상부 표면을 갖고, 제어 밸브가 개방되었을 때 존재하는 압력은 이 상부 표면 상에 영향을 미치고, 밸브 몸체에 영향을 미치는 외향의 힘이된다. 존재하는 압력의 크기와는 무관하게 이 두 힘은 거의 보상된다. 이를 통해, 임의의 고압에서 밸브 몸체의 제어된 후퇴가 항상 보장될 수 있다.
밸브 작동 유닛이 비 활성화 상태일 때 밸브 시트의 통과 위치에서 밸브 몸체를 대향 가압하는 스프링 요소가 밸브 몸체와 하우징 사이에 유익하게 배치된다. 이로써 밸브 작동 유닛이 비 활성화일 때 제어 밸브는 개방되고, 즉, 펌프 유닛으로부터 펌핑되는 매체는 펌프 유닛으로부터 시스템의 저압 영역으로, 그리고 다시 역으로 자유롭게 유동될 수 있다. 이로써, 제어 밸브의 통과 위치에서 펌프 플런저의 흡입 중에 펌프 챔버가 펌핑되는 매체로 충전되고, 매체의 복귀 유동은 공급 양정 중에 가능하다.
본 발명의 유익한 개선에 따르면 밸브 작동 유닛이 압전기 액튜에이터로써 구성된다. 제어 밸브가 압전기 액튜에이터에 의해 조정될 때 본 발명에 따르는 제어 유닛의 장점은 특히 적용된다. 본 발명에 따르는 제어 유닛에서 제어 밸브의 작동을 위해 밸브 작동력이 불필요하거나, 또는 아주 작은 밸브 작동력이 요구되기 때문에 압전기 액튜에이터의 최대 행정은 사용될 수 있다. 이는 또한 제어 밸브를 폐쇄 상태로 유지시키기 위해 특히, 제어 밸브의 폐쇄시에, 밸브 작동 유닛의 아주 작은 저장력만 필요하기 때문이다.
제어 유닛의 조립을 간단히하기 위해 하우징이 두 부분으로 구성되고, 제1 하우징부가 제1 안내 요소를 수용하기 위한 제1 축 방향 구멍 및 펌프 유닛으로부터의 유입부가 합류되는 더 큰 직경을 구비한 동축 상의 제2 구멍을 갖고, 이에 유동 방향의 내부에 안착된 밸브 시트의 제2 하우징부의 전면이 형성되고, 제2 하우징부가 제2 구멍의 바닥부로부터 간격을 갖고 전면 내에 배치되는 것이 제안된다.
이런 적어도 두 부분의 구성으로 밸브 몸체는 안정적이고, 많은 비용 소비없이 각각의 하우징부 사이에 배치될 수 있고, 이에 대해 상대적으로 위치될 수 있다. 각각의 하우징부가 완성된 하우징으로 연결됨에 의해 밸브 몸체는 하우징 내부에 결정된 위치 내로 간단하게 배치될 수 있다.
두 개의 동축 상의 구멍을 제어 유닛의 제1 하우징부 내로 제공함으로써 밸브 몸체의 하우징에 대한 오차는 감소될 수 있다. 제1 구멍 작업 후에 드릴을 제거시키고 제2 구멍 작업 전에 새롭게 드릴을 배치시키지 않고 제1 및 제2 구멍은 하나의 작업 과정에서 제1 하우징부 내로 삽입될 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 구멍 사이의 축의 오차는 최소한으로 감소된다. 제2 하우징부는 제2 구멍 내로 유익하게 압착되거나 또는 수축 끼워 맞춤된다.
제2 하우징부는 제2 안내 요소를 수용하기 위한 제3 구멍을 갖는 부싱(bushing)으로써 유익하게 구성된다.
제3 구멍과 제1 또는 제2 구멍 사이에 축 오차를 최소화 하기 위해 다른 유익한 개선에 따라 제1 안내 요소와 제1 구멍 사이에 작은 유격이 형성되고, 제2 안내 요소와 제3 안내 요소 사이에는 큰 유격이 형성되는 것이 제안된다. 제2 안내 요소와 제3 안내 구멍 사이에는 저압의 유출압만이 존재하기 때문에 이는 다른 조치 없이 가능하다. 제어 유닛의 고압 영역 내에는 충분한 밀봉을 위한 제1 안내 요소와 제1 구멍 사이에 작은 유격이 제공된다.
제1 안내 요소와 제1 구멍 사이의 유격은 약 2 내지 4 x 10-6m이고, 제2 안내 요소와 제3 구멍 사이의 유격은 약8 내지 10 x 10-6m에 달한다.
본 발명은 또한 분사 압력의 형성을 위한 펌프 유닛을 구비한 직접 분사식 엔진의 연소실 내로 연료를 공급하고, 분사 노즐을 통해 연료실 내로 연료를 분사하기 위한 분사 시스템에 관한 것이다.
특히 짧은 요구 시간이 제공되어, 이를 통해 연료 분사의 특히 정확한 제어가 가능한 이런 분사 시스템으로 개선시키기 위해, 본 발명은 분사 시스템이 전술된 유형의 제어 유닛을 갖는 것을 제안한다. 이런 유형의 분사 시스템은 예를 들어, 펌프-노즐-유닛(PDE) 또는 펌프-라인-노즐-시스템(PLD)로써 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 전술된 유형의 제어 유닛을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 제어 유닛의 제조시에 축 오차를 최소화하기 위해,
- 밸브 몸체가 유동 방향의 내부에 안착된 제1 안내 요소 및 외부에 안착된 제2 안내 요소를 구비하여 구성되고,
- 제1 안내 요소의 수용을 위한 제1 구멍 및 더 큰 직경을 갖는 동축상의 제2 구멍이 제1 하우징부 내로 배치되고,
- 제2 안내 요소의 수용을 위한 제3 구멍이 제2 하우징부 내로 배치되고,
- 유동 방향에서 내향된 제2 하우징부의 전면에 밸브 시트가 구성되고,
- 제1 안내 요소를 구비한 밸브 몸체는 제1 구멍 내로 압착 삽입되고,
- 제2 안내 요소가 제3 구멍 내로 압착 삽입되도록 제2 하우징부는 제2 구멍 내로 압착 삽입되는 것을 제안한다.
제1 구멍 작업 후에 드릴을 제거시키고 제2 구멍 작업 전에 새롭게 드릴을 배치시키지 않고 제1 및 제2 구멍은 하나의 작업 과정에서 제1 하우징부 내로 삽입될 수 있다. 이로써, 제1 및 제2 구멍 사이에 축 오차는 최소로 감소된다. 제3 구멍을 구비한 제2 하우징부는 두 개의 제1 구멍에 대해 상대적으로 축 오차가 가능하면 적도록 위치되어야만 한다.
또한 제1 안내 요소들과 제1 구멍 사이에 약 2 내지 4 x 10-6m의 유격이, 그리고 제2 안내 요소와 제3 구멍 사이에 약 8 내지 10 x 10-6m의 유격이 유익하게 제공된다.
도1은 분사 시스템(1)을 전체적으로 도시한 도면이다. 분사 시스템(1)은 직접 분사식 엔진의 연소실로 연료를 공급하는데 사용된다. 분사 시스템은 분사 압력을 형성하고, 분사 노즐(3)을 통해 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 펌프 유닛(2)을 갖는다. 분사 시스템(1)은 개략적으로 도시된 제어 밸브(5) 및 펌프 유닛(2) 내의 압력 형성을 제어하는 밸브 작동 유닛(6)을 구비한 제어 유닛(4)을 갖는다.
분사 시스템(1)은 펌프-노즐-유닛(PDE)으로써 구성된다. 펌프-노즐-유닛(PDE)에서 펌프 유닛(2) 및 분사 노즐(3)은 하나의 유닛을 형성한다. 엔진 실린더 당 하나의 펌프-노즐-유닛(PDE)이 엔진의 실린더 헤드(7) 내로 배치되어 푸시 로드를 통해 직접 또는 (도시되지 않은) 엔진 캠축의 로커 아암(rocker arm)을 통해 간접적으로 작동부(8)에 의해 작동된다.
펌프 유닛(2)의 펌프 챔버(9)는 바이패스 구멍(26)을 통해 제어 유닛(4)의 제어 밸브(5)와 연결된다. 제어 밸브(5)는 전기 제어 유닛(4)의 비 여기 상태에서 개방된다. 이를 통해, 펌프 유닛(2)으로부터 시스템의 저압 영역으로의 자유로운 관통 유동이 주어지고, 이로써 펌프 챔버(9) 내에서 축 방향으로 가동적인 펌프 플런저(10)의 흡입 양정 중에 펌프 챔버(9)의 충전이 가능하고, 공급 양정 중에 연료의 복귀 유동이 가능하다(바이패스 구멍(26, 공급부)과 구멍(26b, 방출부)의 화살표 참조).
제어 유닛(4)은 펌프 플런저(10)의 공급 양정 중에 이런 바이패스를 차단한다. 이는 고압 영역 내의 압력 형성 및 분사 노즐(3)의 개방 압력의 초과에 Ekfk 엔진의 연소실 내로의 연료 분사를 달성한다. 제어 유닛(4)의 차단 시점은 이렇게 분사 개시, 제어 유닛(4)의 차단 지속 시간 및 분사량을 결정한다.
도1에 도시된 분사 시스템에서 제어 유닛(4)의 밸브 작동 유닛(6)은 압전기 액튜에이터로써 구성된다. 제어 밸브(5)는 유동 방향 내에서 밸브 시트(13)에 영향을 미치고 제어 밸브(5)를 폐쇄하는 밸브 몸체(11)를 갖고 내향 개방되는 I형 밸브로써 구성된다.
제어 밸브(5)는 도2에서 실시예를 참조로 상세히 설명된다. 동일한 구성 부품은 도2에서 동일한 참조 부호로 사용된다.
도면에서, 제어 밸브(5)는 상부로부터 즉 유동 방향의 내향으로 밸브 작동 유닛(6)에 연결된다. 제어 밸브(5)는 제어 유닛(4)의 하우징(12) 내에서 축 방향으로 활주 가능하게 위치된 밸브 몸체(11)를 갖는다. 밸브 몸체(11)는 제어 밸브의 폐쇄시에 유동 방향의 내부로부터 밸브 시트(13) 상에 밀착된다. 밸브 몸체(11)는 유동 방향의 내부에 안착되며, 하우징(12) 내에서 축 방향으로 활주 가능하게 위치된 제1 안내 요소(14)를 갖으며 원형 단면을 갖는다. 밸브 시트(13)는 원호형 아치 윤곽을 갖는다. 제1 안내 요소(14)의 직경(d1)은 밸브 시트(13)의 직경(d3)과 같다. 이에 의해, 서로 대향 방향에서 축 방향으로 영향을 미치는 두 개의 동일한 크기의 밸브 몸체(11)의 표면(11a) 및 표면(11b)이 형성된다. 제어 밸브(5)의 폐쇄시에, 펌프 유닛(2)의 압력이 바이패스 구멍(26a)을 통해 밸브 몸체에서 발생된다. 압력은 축 방향으로 영향을 미치는 두 개의 원형 표면(11a, 11b)에 축 방향으로 영향을 미치고, 밸브 몸체 상으로 축 방향으로 영향을 미치는 서로 대향되며 서로 보상되는 힘을 발생시킨다. 이로써 밸브 작동력은 최소화된다.
밸브 몸체(11)는 유동 방향의 외부에 안착되며 하우징(12) 내에서 축 방향으로 활주 가능하게 위치되어 내향으로 축 방향으로 영향을 미치는 표면(15a)을 또한 갖는 제2 안내 요소(15)를 갖는다. 제어 밸브(5)의 개방시에 상기 표면(15a)을 통해 밸브 몸체(11)의 갑작스러운 후퇴가 방지된다.
제어 밸브(5)의 개방시에 유동 방향의 외향으로 축 방향으로 영향을 미치는 밸브 몸체(11)의 상부 표면은 제어 밸브(5)의 폐쇄시에, 밸브 시트(13)를 통해 밸브 몸체(11)에 있는 압력으로부터 보호되는 영역 만큼 확장된다. 제어 밸브(5)의 개방시에 존재하는 압력은 유동 방향의 내향으로 밸브 몸체(11)에 영향을 미치는 힘이된다. 제2 안내 요소(15)는 밸브 몸체(11) 주위를 둘러싸며 연장되는 유동 방향의 내향으로 축 방향으로 영향을 미치는 표면(15a)을 갖고, 제어 밸브(5)의 개방시에 존재하는 압력은 이 상부 표면 상으로 영향을 미치고, 외향으로 밸브 몸체 상에 영향을 미치는 힘이된다. 존재하는 압력의 크기와는 무관하게 이 두 힘은 거의 보상된다.
본 발명에 따른 제어 유닛(4)의 제조를 간단히 하기 위해 하우징(12)은 두 부분으로 구성된다. 제1 하우징부(12a)는 제1 안내 요소(14)를 수용하기 위한 제1 축 방향 구멍(12c) 및 펌프 유닛으로부터의 유입부(바이패스 구멍, 26a)가 합류되는 더 큰 직경을 구비한 동축 상에 제2 구멍(12d)을 갖는다. 제2 하우징부(12b)는 제2 안내 요소(15)를 수용하기 위한 제3 구멍(12e)을 갖는 부싱으로써 구성된다. 유동 방향 내부에 안착된 제2 하우징부(12b)의 전면에는 밸브 시트(13)가 형성된다. 제2 하우징부(12b)는 제2 구멍(12d)의 바닥부로부터 일정한 간격으로 전면 내로 배치된다. 제2 하우징부(12d)는 제2 구멍(12d) 내로 압착 삽입 또는 수축 끼워 맞춤된다.
제1 안내 요소(14)와 제1 구멍(12c) 사이에 약 2 내지 4 x 10-6m의 유격이 형성되고, 제2 안내 요소(15)와 제3 구멍(12e) 사이의 유격은 약8 내지 10 x 10-6m에 달한다. 제1 안내 요소(14)와 제1 구멍(12c) 사이의 작은 유격 및 제2 안내 요소(15)와 제3 구멍 사이의 큰 유격에 의해 하우징(12) 내에서 밸브 몸체의 옵셋이 가능하면 적게 유지될 수 있다.
압력 스프링으로써 형성된 밸브 몸체(11)는 하우징(12)과 밸브 몸체(11) 사이에 배치된 스프링 요소(16)를 통해 밸브 작동 요소(6)가 비 활성화일 때 밸브 시트(13)의 통과 위치에서 밸브 몸체를 대향 가압한다. 밸브 작동 요소(6)의 활성화를 통해 밸브 몸체(11)는 폐쇄 위치에서 밸브 시트(13)에 대해 가압한다.

Claims (13)

  1. 제어 밸브(5)의 폐쇄시에 내부로부터 제어 밸브(5)의 밸브 시트(13) 상에 밀착되고 제어 유닛의 하우징 내에서 축 방향으로 활주가능하게 위치된 밸브 몸체(11)를 갖는 유동 방향의 내향(nach innen)으로 개방되는 I형 밸브로써 구성된 제어 밸브(5) 및 이에 연결된 밸브 작동 유닛(6)을 구비한 펌프 유닛 내에 압력 형성을 제어하기 위한 제어 유닛에 있어서,
    제어 밸브(5)의 폐쇄시에 펌프 유닛(2)에 존재하는 압력에 의해 밸브 몸체(11) 상으로 영향을 미치는 힘이 상호 보상되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 밸브 몸체(11)가 원형 단면을 갖고, 유동 방향의 내부에 안착된 제1 안내 요소(14)에 의해 하우징(12) 내에서 축 방향으로 활주 가능하게 위치되고, 제1 안내 요소(14)의 외부 직경이 밸브 시트(13)의 외부 직경과 같도록 밸브 시트(13)가 원형링 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  3. 제2항에 있어서, 밸브 몸체(11)가 유동 방향의 외부에 안착된 제2의 안내 요소(15)에 의해 하우징(12) 내에서 축 방향으로 활주 가능하게 위치되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 제2 안내 요소가 제어 밸브(5)의 개방시에 존재하는 압력에 의해 밸브 몸체(11)에 영향을 미치는 힘이 서로 거의 보상되도록 구성된 축 방향으로 영향을 미치는 상부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  5. 제1 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 작동 유닛(6)이 압전기 액튜에이터로써 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  6. 제3 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 하우징부(12a)는 제1 안내 요소(14)의 수용을 위한 제1 축 방향 구멍(12c) 및 더 큰 직경을 구비하며 펌프 유닛(2)의 유입부가 합류되는 동축 상의 제2 구멍(12d)을 갖고, 유동 방향의 내부에 안착된 제2 하우징부(12b)의 전면에 밸브 시트(13)가 구성되고, 제2 하우징부(12b)는 제2 구멍(12d)의 바닥으로부터 간격을 갖고 전면 내에 배치되도록 하우징(12)이 두 부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  7. 제6항에 있어서, 제2 하우징부(12b)는 제2 구멍 내로(12d) 압착 삽입되거나 또는 수축 끼워 맞춤되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  8. 제3 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 하우징부(12b)는 제2 안내 요소(15)를 수용하기 위한 제3 구멍(12e)을 갖는 부싱으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  9. 제8항에 있어서, 제1 안내 요소(14)와 제1 구멍(12c) 사이에 작은 유격이, 그리고 제2 안내 요소(15)와 제3 구멍(12e) 사이에 더 큰 유격이 형성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  10. 제9항에 있어서, 제1 안내 요소(14)와 제1 구멍(12c) 사이에 약 2 내지 4 x 10-6m의 유격이, 그리고/또는 제2 안내 요소(15)와 제3 구멍(12e) 사이에 약 8 내지 10 x 10-6m의 유격이 형성되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛.
  11. 분사 압력을 형성하고, 분사 노즐(3)을 통해 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 펌프 유닛(2)을 갖는 분사 시스템에 있어서,
    상기 분사 시스템(1)이 청구항 제1항 내지 제10항에 따른 제어 유닛(4)을 갖는 것을 특징으로 하는 분사 시스템.
  12. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    밸브 몸체(11)가 유동 방향의 내부에 놓인 제1 안내 요소(14) 및 유동 방향의 외부에 놓인 제2 안내 요소(15)를 구비하여 구성되는 단계와,
    제1 안내 요소(14)의 수용을 위한 제1 구멍(12c) 및 더 큰 직경을 구비한 동축상의 제2 구멍(12d)이 제1 하우징부 내로 배치되는 단계와,
    제2 안내 요소(15)의 수용을 위한 제3 구멍(12e)이 제2 하우징부(12a) 내로 배치되는 단계와,
    유동 방향으로 내향된 제2 하우징부(12b)의 전면에 밸브 시트(13)가 구성되는 단계와,
    제1 안내 요소(14)를 구비한 밸브 몸체(11)는 제1 구멍(12c) 내로 압착 삽입되는 단계와,
    제2 안내 요소(15)가 제3 구멍(12e) 내로 압착 삽입되도록 제2 하우징부(12b)는 제2 구멍 내(12d)로 압착 삽입 고정되는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 제어 유닛 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 제1 안내 요소(14)와 제1 구멍(12c) 사이에 약 2 내지 4 x 10-6m의 유격이 제공되는 단계 및/또는 제2 안내 요소(15)와 제3 구멍(12e) 사이에 약 8 내지 10 x 10-6m의 유격이 제공되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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