KR20010086261A

KR20010086261A - 연료 분사 장치

Info

Publication number: KR20010086261A
Application number: KR1020007010356A
Authority: KR
Inventors: 안도르퍼마르틴
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2001-09-10
Also published as: WO2000043668A1; DE19902186A1; ES2233087T3; US6491026B1; EP1066469B1; DE59910842D1; BR9908987A; JP2002535550A; EP1066469A1

Abstract

본 발명은 내연 기관용 연료 분사 장치에 관한 것으로, 상기 연료 분사 장치는 연료 분사 밸브(12)를 액체 밀봉식으로 수납하기 위해 복수개의 접속관(11)을 갖고 있는 연료 분배기(10)를 구비하고 있다. 각 접속관(11)에는 제 1 연결 수단들(22, 22')이, 그리고, 각 연료 분사 밸브(12)에는 제 2 연결 수단들(23)이 배치되어 견고한 결합을 제공하고 있다. 제 1 연결 수단(22, 22')은 접속관(11)에서 반경방향 내측으로 돌출해 있다. 제 2 연결 수단(23)은 연료 분사 밸브(12)에 홈 모양의 오목부로서 형성되어 있다. 접속관(11)에는 하나 이상의 제 1 연결 수단(22, 22')을 가진 단부 섹션(25)에 하나 이상의 슬릿형 갭(26)이 형성되어 있다.

Description

연료 분사 장치{Fuel injection device}

일련의 간행물로부터, 연료 분사 밸브의 설치를 위한 수개의 접속관이 있는 연료 분배기를 구비하고 있는 연료 분사 밸브가 이미 알려져 있다. 보통 연료 분사 밸브를 접속관 내에 확실하게, 또한, 경우에 따라 회전 방지식으로 설치하기 위해 클램프 또는 집게 모양으로 연결 영역에서 작용하는 추가적인 연결 소자가 사용된다. 그런 연결 소자로서는, 특히 DE-OS 34 28 597호로부터 U 형의 스프링 클램프, DE-OS 39 04 479호로부터는 C 형의 플라스틱 클립, DE-OS 39 18 410호로부터는 U 형의 스프링 클램프, DE-OS 40 17 875호로부터는 역시 U 형의 스프링 클램프, DE-OS 44 13 914호로부터는 맞물림 가능하고 양다리 모양의 플라스틱 클립, US-PS 4,823,754호로부터는 U 형의 고정 클램프 및 US-PS 5,035,224호로부터는 U 형의 스프링 클램프가 알려져 있다. 상기한 모든 연료 분사 장치들은 한편으로는 연결 소자가 연료 분사 밸브의 깊은 곳에 물려 있고, 다른 한편으로는 소정 방법으로 연료 분사 밸브의 접속관에 있는 반경방향으로 외측에 위치하는 맞물림 소자가 연결 소자에 의해 결합되어 있다는 특징을 갖고 있다.

연료 분사 밸브와 연료 분배기의 접속관의 연결 영역에 있어 부가적인 연결소자가 생략되어 있는 또 다른 연료 분사 장치가 알려져 있는데, 거기에서는 소위 연료 분사 장치에 있어 연료 분사 밸브의 주위에 스냅 스프링(DE-OS 39 19 231) 또는 결합 코(DE-OS 195 46 441)가 배치되어 있다. 그런데, 스냅 스프링은 연료 분배기의 접속관에서 반경 방향 외측에 있는 로킹 밴드를 둘러싸고, 또한, 결합 코는 연장된 접속관의 창 모양의 수납부 내에 맞물려 있다.

본 발명은 청구범위 독립항의 유개념에 의한 연료 분사 장치에 관한 것이다.

도 1은 연료 분사 장치를 도시하는 도면.

도 2는 접속관의 제 1 실시예를 도시하는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도.

도 3은 접속관의 제 2 실시예를 도시하는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도.

도 4는 접속관의 제 3 실시예를 도시하는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도.

도 5는 접속관의 부분 파단 측면도.

청구 범위 독립항의 특징을 가진 본 발명에 의한 연료 분사 장치는 간단한 방식과 방법으로 연료 분배기의 접속관에 있어 연료 분사 밸브의 고정적이고 확실한 연결이 가능해 질 수 있다는 이점을 갖는다. 연료 분사 밸브를 고정하는 데에 아무 부가적인 클램프 모양 또는 집게 모양의 연결 소자가 필요하지 않다. 이런 방법으로 대단히 간단한 장착과 해체도 보장된다.

청구 범위의 종속항에 기재된 조치에 의해 독립항에 표시된 연료 분사 장치의 유리한 발전형 및 개선형이 실현될 수 있다.

특히 유리한 방법에 있어서, 접속관과 연료 분사 밸브의 일치하는 연결 수단을 형성하는 극히 간단한 조치에 의해, 연료 분사 밸브의 회전(상대적) 방지가 달성될 수 있다. 또한, 밸브가 가장 바람직한 설치 위치에 확실하게 위치하도록 간단하게 형성하는 것도 가능하다. 이를 위해, 예컨대 단 두 개의 접속관의 연결 수단은 서로 상이한 크기로 구성해야 하고 그런 뒤 그것들이 역시 상이한 크기로 대응적으로 일치하는 연료 분사 밸브의 두 연결 수단 내에 맞물리게 한다.

유리한 방법에 있어서는, 접속관의 말단 부분에 형성된 슬릿형 갭에 의해,연료 분사 장치가 그의 연결 수단의 반경방향 장력하에 반경방향으로 효과적으로 대응하는 오목부형의 연결 수단 내에 압입되도록 연료 분사 장치를 형상화한다.

본 발명의 실시예가 도면에 개략적으로 도시되어 있으며, 이하의 기재에서 상세히 설명한다. 도 1에 부분적으로 도시된 내연 기관용 연료 분사 장치는 수개의 접속관(11)을 싣고 있고 플라스틱 또는 알루미늄으로 되어 있는 연료 분배기(10)를 갖고 있다. 접속관(11)의 수에 따라 같은 개수의 연료 분사 밸브(12)가 제공되어 있고, 그들 밸브는 그의 공급측 상단이 접속관(11)의 공급 개구(13) 내로 돌입되어 있다. 연료 분사 밸브(12)는 따라서 소위 상부 급유 분사기(Top-Feed-Injector)로 구성되어 있다.

접속관(11)과 연료 분사 밸브(12)의 수는 내연 기관의 공급 실린더의 수에 맞추어진다. 4 기통 내연 기관의 경우에는 예컨대 4 개의 연료 분사 밸브가 배치되고 그들 각각은 연료 분배기(10)의 네개의 접속관(11) 중의 하나 안에 상부 밀폐 링(14)에 의해 액체 밀봉식으로 삽입되어 있다.

연료 분사 밸브(12)는 그의 분출측 단부가 실린더 헤드(17)의 수납 홀(16) 내로(직접 분사) 또는 흡인관에 형성된 수납관(17)의 수납 홀 내로(흡인관 분사) 돌입되어 있다. 여기서는 연료 분사 밸브(12)의 액밀적 삽입이 하부 밀폐 링(18)에 의해 보장된다.

본 발명에 의한 연료 분사 장치 내에 삽입 가능한 연료 분사 밸브(12)는, 예컨대 전자기 작동 밸브, 또는 압전 작동기 또는 자기 변형 작동기로 작동될 수 있는 밸브를 말한다.

접속관(11)의 공급 개구(13)는 예컨대 계단적으로 형성되어 있는 것으로, 공급 개구(13)는 연료 분사 밸브(12)를 둘러싸는 접속관(11)의 영역(21)에서 보다 연료 분배기(10)의 분배 개구(20) 부근에서 보다 작은 직경을 갖는다. 연료 분사 밸브(12)를 접속관(11)의 공급 개구(13) 내에 고정하기 위해서 연료 분사 밸브(12)와 접속관(11)에는 서로 대응하는 연결 수단(22, 23)이 배치되어 있다.

분배 개구(20)로부터 먼 쪽의 접속관(11)의 단부에는 하나 이상의 후크형의 연결 수단(22)이 형성되어 있다. 이들 하나 이상의 연결 수단(22)은 연료 분사 밸브(12)의 외주에 있는 오목부로 되어 있는 대응하는 연결 수단(23) 내에 맞물린다. 이 오목부로 된 연결 수단(23)이란 예컨대 연료 분사 밸브(12)의 플라스틱 사출 성형물에 있어 순환형의 홈을 말한다. 모든 공지의 장치와는 반대로 접속관(11)에 형성된 본 발명에 따른 연료 분사 장치의 연결 수단(22)은 반경방향 내측으로 공급 개구(13) 내로 돌입되어 있다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도로서 연결관(11)의 제 1 실시예를 보여주는한편, 도 3 및 도 4는 도 1에 있어 Ⅲ-Ⅲ 선 및 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도로서 접속관(11)의 제 3 실시예 및 제 4 실시예를 보여준다. 여기서 단면도란 접속관 내로 삽입될 수 있는 연료 분사 밸브(12)는 없는(도시되지 않은) 단순한 절단된 접속관(11)에 관한 것이다.

도 2 및 3에는 두 부분으로 된 연결 수단(22a, 22b)에 대한 두 예가 표시되어 있다. 직경 방향으로 서로 대향 위치하여, 단면이 후크 모양이고 각각 둘레방향으로 약 80°(도 2)로 연장된 두 연결 수단(22a, 22b)이 있다. 그러나 연결 수단들(22a, 22b)은 꼭 같이 20°내지 120°의 각도 범위로 연장될 수 있다. 그렇게 형성된 접속관(11)을 설치할 때에는 연료 분사 밸브(12)의 대응 연결 수단(23)도 분할되어 있을 수 있다. 그래서 연결 수단(22a, 22b)은 홈 모양 또는 슬릿 모양으로 되어 있지만 위요 폐쇄하지는 않는 연료 분사 밸브(12)의 연결 수단(23) 내에 맞물릴 수 있다. 이 방법으로 대단히 간단한 회전 방지가 달성된다.

두 연결 수단(22a, 22b)은 같은 크기로 연장되는 길이를 가질 필요가 없다. 두 연결 수단(22a, 22b)과 대응하는 연결 수단(23)이 도 3에서처럼 상이한 크기로 형성되면, 연료 분사 밸브(12)는 접속관(11) 내에 있어 가끔 바람직한 명백한 설치 위치에 설치될 수 있다. 이런 방법에 의해 부가적인 형상화 수단 없이도 정확히 원하는 위치에 삽입 설치되는 것이 보장된다.

연결 수단(22)은 또한 둘 이상의 부재로 구성될 수 있는 것으로, 즉 3 내지 8 개의 연결 수단(22a, 22b)도 의미가 있을 수 있다. 다른 한편으로 연결 수단(22')은 도 4에서 볼 수 있는 것처럼 단일 부재로 형성될 수도 있다. 그러나그때에도 연결 수단(22')은 결코 360°의 둘레로가 아니고 예컨대 각도 범위 240°내지 320°에 걸쳐 연장된다.

연결 수단(22, 22')이 적어도 한 위치에서 중단되어야 하고 360°만큼 연장되어서는 안되는 것처럼, 연료 분사 밸브(12)를 접속관(11) 내에 용이하게 장착하기 위해서는 이 접속관이 적어도 연결 수단(22, 22')의 영역에서 역시 360°에 걸쳐서는 연장되지 않게 할 필요가 있다. 그래서 접속관(11)에는 연료 분배기(10) 반대쪽인 연결 수단(22, 22')에 가까운 이 접속관의 단부 섹션(25)에 접속관(11)의 얼마만큼의 반경방향 벌어지도록 하는 하나 이상의 슬릿형 갭(26)을 배치한다.

도 2 및 3에는 정확히 반경방향으로 대향해 있는 두 개의 슬릿형 갭(26)을 가진 접속관(11)이 표시되어 있다. 이 방법에 의해 두 개의 단부 섹션(25)의 세그먼트가 생기고 이들 세그먼트의 중앙에는 각각 연결 수단(22)이 배치되어 있다. 그러나 단부 섹션(25)은 예컨대 3 내지 8 개의 슬릿형 갭(26)을 갖게 구성될 수도 있고, 그렇기 때문에 그때에는 대응적으로 3 내지 8 개의 단부 섹션(25)의 세그먼트들이 존재하게 되고 그 세그먼트에는 다시 3 내지 8 개의 연결 수단(22)이 형성된다. 그것과 반대로 도 4는 단지 한 슬릿형 갭(26)을 가진 접속관(11)의 예를 보여준다.

슬릿형 갭들(26)은 예컨대 슬릿 모양으로 형성되는 것으로, 슬릿형 갭(26)의 축방향 길이는 한정되어 있다. 이상적 방법으로는 슬릿형 갭(26)은 단지, 연료 분사 밸브(12)가 접속관(11) 내에 장착된 상태에서 그 슬릿형 갭이 처음 상부 밀폐 링(14)의 하부에서 시작하여 연결 수단(22, 22')에 까지 연장되게 하는 길이로 형성된다. 그래서 슬릿형 갭들(26)은 단지 바로 접속관(11)의 하단부 섹션(25)에만 형성되어, 상부 밀폐 링(14)에 의한 완전한 밀폐가 보장될 수 있다. 도 5에 있어서는, 이 형상이 개략적으로 또한 부분적으로 파단된 접속관(11)의 측면도에 나타나 있다. 영역(21)에 있는 내부 공급 개구(13)와 상부 밀폐 링(14)은 한 직경을 갖고 있고, 이 직경으로부터 적어도 한 연결 수단(22, 22')은 안쪽으로 밸브 종축선(28)의 방향으로 돌입하고, 그래서 밀폐 링(14)은 일정한 축방향 거리를 통해 보아 간접적으로 연결 수단(22, 22')에 의해 하방으로 파지된다.

Claims

연료 분사 밸브(12)를 액체 밀봉식으로 수납하기 위해 복수개의 접속관(11)을 갖고 있는 연료 분배기(10)를 구비하고, 각 접속관(11)에 하나 이상의 제 1 연결 수단(22, 22')을 구비하고, 각 연료 분사 밸브(12)에 하나 이상의 제 2 연결 수단(23)을 구비하고 있으며, 제 1 및 제 2 연결 수단(22, 22', 23)이 서로 정합되어 견고한 연결을 달성하는 형식의 내연 기관용 연료 분사 장치에 있어서,

상기 하나 이상의 제 1 연결 수단(22, 22')은 하나 이상의 접속관(11)에서 반경방향 내측으로 돌출해 있고,

상기 하나 이상의 제 2 연결 수단(23)은 하나 이상의 연료 분사 밸브(12)에 오목부로 형성되어 있고,

상기 접속관(11)에는 하나 이상의 제 1 연결 수단(22, 22')을 가진 단부 섹션(25)에 하나 이상의 갭(26)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 연료 분사 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 제 1 연결 수단(22, 22')은 맞물림 후크 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 제 1 연결 수단(22)은 양분(22a, 22b)되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 연결 수단(22a, 22b)은 각각 20°내지 120°의 각도 범위에 걸쳐 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 3 항 또는 4 항에 있어서, 상기 양 연결 수단(22a, 22b)은 동일한 크기 또는 상이한 크기의 원주 범위를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 접속관(11)에 3 개 내지 8 개의 제 1 연결 수단(22)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 접속관(11)에 240°내지 320°의 각도 범위에 걸쳐 원주 방향으로 연장되는 단 하나의 연결 수단(22')이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 접속관(11)에 있는 갭(26)의 수가 접속관(11)에 있는 제 1 연결 수단(22, 22')의 수와 동일한 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
상기 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 갭(26)이 슬릿 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항 또는 9 항에 있어서, 상기 연료 분사 밸브(12)는 그 공급측 단부가 접속관(11)의 내부 공급 개구(13) 내로 돌입되어 있고,

상기 공급 개구(13)에서 접속관(11)에 대한 밀폐 역할을 하는 상부 밀폐 링(14)을 구비하고 있고,

상기 하나 이상의 갭(26)은 밀폐 링(14)의 하부로 연장되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항에 있어서, 연료 분사 밸브(12)는 그 공급측 단부가 접속관(11)의 내부 공급 개구(13) 내로 돌입되어 있고, 공급 개구(13)에서 접속관(11)에 대한 밀폐 역할을 하는 상부 밀폐 링(14)을 갖고 있으며,

상기 공급 개구(13)와 밀폐 링(14)은 그 직경으로부터 하나 이상의 제 1 연결 수단(22, 22')이 밸브 종축선(28) 쪽 방향으로 부가적으로 돌입되어 있는 직경을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 연결 수단(23)은 순환형의 홈 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.
제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접속관(11)에 있는 제 1 연결 수단(22, 22')의 수는 상기 연료 분사 밸브(12)에 있는 제 2 연결 수단(23)의 수와 동일한 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.