KR20020029383A - Fuel injection device for fuel internal combustion engines - Google Patents

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KR20020029383A
KR20020029383A KR1020027002130A KR20027002130A KR20020029383A KR 20020029383 A KR20020029383 A KR 20020029383A KR 1020027002130 A KR1020027002130 A KR 1020027002130A KR 20027002130 A KR20027002130 A KR 20027002130A KR 20020029383 A KR20020029383 A KR 20020029383A
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KR1020027002130A
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파트릭 마테스
디트말 슈미더
볼프강 슈퇵클라인
Original Assignee
클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 연료 분사 밸브(9)가 분사 밸브 부재(14)에 의해 작동되는 푸시 로드(21)를 포함하는, 내연기관용 연료 분사 장치에 관한 것이다. 상기 푸시 로드(21)는 고압 연료가 계속 공급되며 제어 밸브(43) 및 배출 채널(29)을 통해 배출 챔버(32)내로 디스차지될 수 있는 제어 챔버(25)를 제한한다. 제어 밸브(43)는 피에조 시스템(45)에 의해 작동되는 밸브 부재(42, 421, 422)를 포함한다. 상기 밸브 부재(42, 421, 422)는 시이트 에지(40)와 함께 평면 시이트를 가진 제 1 밀봉 시이트(41, 411, 522)를 형성한다.The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, in which the fuel injection valve 9 comprises a push rod 21 operated by the injection valve member 14. The push rod 21 limits the control chamber 25 which can be supplied with high pressure fuel continuously and can be discharged into the discharge chamber 32 through the control valve 43 and the discharge channel 29. The control valve 43 includes valve members 42, 421, 422 operated by the piezo system 45. The valve members 42, 421, 422 together with the sheet edge 40 form a first sealing sheet 41, 411, 522 having a flat sheet.

Description

내연기관용 연료 분사 장치{Fuel injection device for fuel internal combustion engines}Fuel injection device for fuel internal combustion engines

공지된 장치는 피에조 시스템에 의해 작동 가능한 밸브 부재를 포함하며, 상기 밸브 부재는 연료 분사 밸브 내에서 제어 챔버를 배출 채널에 대해 밀봉시키거나 개방한다. 상기 밀봉은 실시예에 따라 밸브 부재에 형성된 원추형 시이트 또는 구형 시이트를 통해 이루어진다. 상기 구조로 인해, 밸브 부재가 밸브 하우징에 있는 그 시이트로부터 상승될 때, 밸브 부재의 유압적 유효 시이트 직경이 그것의 기하학적 시이트 직경 보다 커지는 효과가 나타난다. 이로 인해, 밸브 부재가 그 시이트로부터 상승되기 위해서는 피에조 시스템에 의해 증가된 개방력이 제공되어야 하는 결과가 초래된다. 상기 증가된 개방력은 피에조 시스템의 행정을 감소시키거나 또는 앞에 접속된 유압 힘-거리 증강기의 사용 범위를 제한한다. 원추형 또는 구형 시이트의 작용 시, 기하학적 시이트 직경에 비해 커진 밸브 부재의 유압적 유효 시이트 직경의 효과는, 밸브 부재가 그 시이트로부터 상승 시 밸브 부재와 밸브 시이트 사이에 일정한 길이를 가진 유동 채널이 형성되고 상기 채널을 통해연료가 제어 챔버로부터 배출 채널로 흐를 때 생기는 유동 및 드로틀 효과로부터 설명될 수 있다. 그러나, 밸브 부재가 일정한 최소 행정을 하면, 상기 효과는 더 이상 나타나지 않는다.The known device comprises a valve member operable by a piezo system, which seals or opens the control chamber to the discharge channel in the fuel injection valve. The sealing is through a conical sheet or spherical sheet formed in the valve member according to the embodiment. Due to this structure, when the valve member is raised from its sheet in the valve housing, the effect is that the hydraulically effective sheet diameter of the valve member becomes larger than its geometric sheet diameter. This results in the increased opening force provided by the piezo system in order for the valve member to be lifted from its sheet. The increased opening force reduces the stroke of the piezo system or limits the range of use of the hydraulic force-distance enhancer connected to the front. In the action of the conical or spherical sheet, the effect of the hydraulically effective sheet diameter of the enlarged valve member relative to the geometric sheet diameter is such that a flow channel having a constant length is formed between the valve member and the valve sheet when the valve member is raised from the sheet. This can be explained by the flow and throttle effects that occur when fuel flows from the control chamber into the discharge channel through the channel. However, if the valve member makes a constant minimum stroke, the effect no longer appears.

또 다른 문제점은 밸브 부재가 디스차지 챔버를 배출 챔버와 연결된 디스차지 관에 대해 그리고 제어 챔버에 대해 밀봉하는 경우 연료 분사 밸브의 구조적 설계에 관한 것이다. 이러한 경우, 밸브 부재는 위치에 따라 밸브 하우징과 함께 상부 및 하부 밀봉 시이트를 형성하고, 상기 밀봉 시이트는 선행 기술에서 각각 구형 시이트 또는 원추형 시이트로 형성된다. 밸브 하우징이 제조 기술상 이유로 2개의 밀봉 시이트 영역에서 수평으로 분할되고 상기 밸브 부재가 밸브 스템 상에 조립된 폐쇄 부재를 포함하기 때문에, 하나의 밀봉 시이트로부터 다른 밀봉 시이트로 교체 시 일직선으로 놓이지 않은 밀봉 시이트로 인한 횡력이 밸브 부재에 발생하지 않도록 하기 위해, 매우 복합하고 정확한 제조가 필요하다. 이것은 마모의 증가와 더불어 소음 발생을 증가시킨다.Another problem relates to the structural design of the fuel injection valve when the valve member seals the discharge chamber to the discharge tube connected to the discharge chamber and to the control chamber. In this case, the valve member forms an upper and lower sealing sheet together with the valve housing depending on the position, which sealing sheet is formed as spherical sheet or conical sheet respectively in the prior art. Since the valve housing is divided horizontally in two sealing sheet areas for manufacturing reasons and the valve member comprises a closing member assembled on the valve stem, the sealing sheet does not lie in a straight line when replacing from one sealing sheet to another sealing sheet. In order to prevent lateral forces from occurring in the valve member, a very complex and accurate manufacturing is required. This increases noise generation with increasing wear.

본 발명은 독일 특허 공개 제 196 24 001 호에 공지된 바와 같은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 내연기관용 연료 분사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 as known from German Patent Publication No. 196 24 001.

도 1은 고압 어큐뮬레이터, 및 제어 밸브에 의해 제어되는 연료 분사 밸브를포함하는 본 발명에 따른 연료 분사 장치의 개략도.1 is a schematic view of a fuel injection device according to the present invention comprising a high pressure accumulator and a fuel injection valve controlled by a control valve;

도 2는 도 1의 섹션 A에 따른 연료 분사 밸브의 확대도.2 is an enlarged view of the fuel injection valve according to section A of FIG. 1;

도 3 및 4는 도 2에 대해 변형된 연료 분사 밸브의 종단면도.3 and 4 are longitudinal cross-sectional views of a fuel injection valve modified with respect to FIG.

청구항 제 1항의 특징을 가진 본 발명에 따른 내연기관용 연료 분사 장치는 사용된 평면 시이트에 의해 밸브 부재가 그 시이트로부터 상승될 때, 그 유압적 유효 시이트 직경이 실제로 밸브 부재의 기하학적 시이트 직경 보다 약간 더 크다는 장점을 갖는다. 따라서, 유압적 유효 시이트 직경이 더 일찍 밸브 부재의 기하학적 시이트 직경에 상응하고, 밸브 부재에 의해 폐쇄된 개구와 밸브 시이트에 있는 밸브 부재의 직경 사이의 직경 차가 더 적어지는데, 그 이유는 밸브 부재의 상승시에 밸브 시이트에서 압력 매체의 매우 짧은 유동 거리가 형성되고, 그로 인해 상이한 유효 시이트 직경을 야기하는 유동 또는 드로틀 효과가 감소되기 때문이다. 또한, 평면 시이트는 제조 기술상으로 매우 간단히 구현될 수 있는데, 그 이유는 밸브 시이트와 관련한 밸브 부재의 가이드에 대한 공차 요구가 비교적 작기 때문이다.The fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention having the features of claim 1 has a hydraulically effective sheet diameter that is actually slightly larger than the geometric sheet diameter of the valve member when the valve member is raised from the sheet by the planar sheet used. It has the advantage of being large. Thus, the hydraulically effective sheet diameter earlier corresponds to the geometric sheet diameter of the valve member, and the diameter difference between the opening closed by the valve member and the diameter of the valve member in the valve sheet is smaller because the This is because on rise the very short flow distance of the pressure medium is formed in the valve seat, thereby reducing the flow or throttle effect which results in different effective sheet diameters. In addition, the planar sheet can be implemented very simply due to manufacturing techniques, since the tolerance requirements for the guide of the valve member in relation to the valve sheet are relatively small.

분할된 밸브 하우징 및 밸브 부재 상에 작용하는 횡력을 가진 전술한 제조 문제점은 밸브 시이트를 평면 시이트로 형성할 때 피해지는데, 그 이유는 폐쇄 부재가 밸브 시이트에 의해서만 정렬되면 되기 때문이다.The aforementioned manufacturing problem with the divided valve housing and the lateral force acting on the valve member is avoided when forming the valve sheet as a flat sheet, since the closing member only has to be aligned by the valve sheet.

본 발명에 따른 내연기관용 연료 분사 장치의 또 다른 바람직한 실시예는 청구범위 종속항에 제시된다.Another preferred embodiment of the fuel injection device for an internal combustion engine according to the invention is presented in the dependent claims.

한 바람직한 실시예에서, 밸브 부재는 밸브 시이트에 있는 확대된 시이트 에지와 상호 작용한다. 상기 시이트 에지는 제조 기술상으로 경사면에 의해 비교적 간단히 구현될 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 밸브 부재의 유압적 유효 시이트 직경은 기하학적 시이트 직경과 거의 동일하고, 특히 평면 시이트의 높이에서 밸브 부재의 크기 또는 직경과 무관하다.In one preferred embodiment, the valve member interacts with the enlarged sheet edge in the valve sheet. The sheet edge can be implemented relatively simply by an inclined surface due to manufacturing techniques. In a particularly preferred embodiment, the hydraulically effective sheet diameter of the valve member is about the same as the geometric sheet diameter and is independent of the size or diameter of the valve member, especially at the height of the flat sheet.

또한, 평면 시이트가 제어 챔버를 향한 폐쇄 부재의 측면 상에 형성되는 것이 특히 바람직한데, 그 이유는 상부 시이트가 더 오래 그리고 더 많이 부하를 받고 원추형 시이트가 평면 시이트 보다 긴밀하고 내마모성을 갖기 때문이다.It is also particularly desirable for the planar sheet to be formed on the side of the closure member facing the control chamber because the upper sheet is longer and more loaded and the conical sheet is tighter and more wear resistant than the planar sheet.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.

높은 분사 압력 및 적은 비용으로 연료 분사의 큰 변동을 가능하게 하는, 특히 매우 정확히 제어 가능한 분사 시점 및 분사량을 가진 연료 분사를 가능하게 하는 연료 분사 장치는 소위 커먼-레일 시스템에 의해 구현된다. 이것은 통상의 고압 연료 분사 펌프에 의해 주어지는 것과는 다른 방식의 고압 연료 소오스를 제공한다. 그러나, 본 발명은 소위 커먼-레일 시스템에 뿐만 아니라, 연료 분사 펌프에도 사용될 수 있다. 물론, 커먼-레일 시스템에 더 바람직하다.A fuel injection device which enables large fluctuations in fuel injection at high injection pressures and low cost, in particular fuel injection with very precisely controllable injection timing and injection amount, is implemented by a so-called common-rail system. This provides a high pressure fuel source in a manner different from that given by conventional high pressure fuel injection pumps. However, the invention can be used not only in so-called common-rail systems, but also in fuel injection pumps. Of course, more preferred for common-rail systems.

도 1에는 커먼-레일 시스템에 대해 고압 연료 소오스로서 고압 연료 어큐뮬레이터(1)가 제공된다. 고압 연료 공급 펌프(2)에 의해 연료가 연료 저장 탱크(4)부터 상기 어큐뮬레이터(1)에 공급된다. 고압 연료 어큐뮬레이터(1)내의 압력은 압력 제어 밸브(5) 및 압력 센서(6)에 의해 전기 제어 장치(8)를 통해 제어된다. 상기 제어 장치(8)는 연료 분사 밸브(9)도 제어한다.1 is provided with a high pressure fuel accumulator 1 as a high pressure fuel source for a common-rail system. Fuel is supplied from the fuel storage tank 4 to the accumulator 1 by the high pressure fuel supply pump 2. The pressure in the high pressure fuel accumulator 1 is controlled via the electric control device 8 by the pressure control valve 5 and the pressure sensor 6. The control device 8 also controls the fuel injection valve 9.

연료 분사 밸브(9)는 밸브 하우징(11)을 갖는다. 밸브 하우징(11)은 내연 기관에 조립하기 위한 설계된 그 일단에 분사구(12)를 갖는다. 연료 분사 밸브(9)의 내부로부터 배출은 분사 밸브 부재(14)에 의해 제어된다. 상기 분사 밸브 부재(14)는 실시예에서 긴 밸브 니들로 구현되고, 상기 밸브 니들은 그 일단에 밀봉면(15)을 가지며, 상기 밀봉면(15)은 내부에 놓인 밸브 시이트와 상호작용한다. 밸브 니들은 밸브 하우징(1)의 내부에서 압력 관(17)을 통해 고압 연료 어큐뮬레이터(1)에 연결된 압력 챔버(16) 내에 배치된다. 압력 챔버(16)의, 직경이 더 큰 부분에는 압축 스프링(16)이 배치되며, 상기 압축 스프링(16)은 밸브 디스크(20)와 밸브 하우징(11) 사이에 축방향으로 고정되고, 분사 밸브 부재(14)에 폐쇄 방향으로 힘을 가한다. 압축 스프링(19)에 대해 동축으로 푸시 로드(21)가 제공된다. 상기 푸시 로드(21)는 한편으로는 밸브 디스크(20)에 인접하고 다른 한편으로는 가이드 홀(22)내로 삽입되고 거기서 가동 벽을 형성하는 그 정면(23)이 가이드 홀(22)의 폐쇄된 단부와 함께 제어 챔버(25)를 형성한다. 상기 제어 챔버(25)내로 공급 채널(26)이 뻗으며, 상기 공급 채널(26)내에는 공급 드로틀(27)이 배치된다. 압력 챔버(16)로부터 나온 고압 연료가 공급 드로틀(27)을 통해 제어 챔버(25)내로 공급된다.The fuel injection valve 9 has a valve housing 11. The valve housing 11 has an injection hole 12 at one end thereof designed for assembly to an internal combustion engine. Discharge from the inside of the fuel injection valve 9 is controlled by the injection valve member 14. The injection valve member 14 is embodied in the embodiment as an elongated valve needle, the valve needle having a sealing surface 15 at one end thereof, the sealing surface 15 interacting with a valve seat lying therein. The valve needle is disposed in a pressure chamber 16 connected to the high pressure fuel accumulator 1 via a pressure tube 17 inside the valve housing 1. In the larger diameter portion of the pressure chamber 16, a compression spring 16 is arranged, which is axially fixed between the valve disc 20 and the valve housing 11, and the injection valve A force is applied to the member 14 in the closing direction. A push rod 21 is provided coaxially with respect to the compression spring 19. The push rod 21 is close to the valve disc 20 on the one hand and inserted into the guide hole 22 on the other hand, whereby its front face 23, which forms a movable wall, is closed of the guide hole 22. Together with the end forms a control chamber 25. A feed channel 26 extends into the control chamber 25, and a feed throttle 27 is disposed in the feed channel 26. The high pressure fuel from the pressure chamber 16 is fed into the control chamber 25 through the supply throttle 27.

제어 챔버(25)로부터 푸시 로드(21)에 대해 동축으로 상기 푸시 로드 맞은편에 놓인 정면으로부터 배출 채널(29)이 뻗는다. 상기 배출 채널(29) 내에는 배출 드로틀(28)이 배치된다. 상기 배출 채널(29)은 밸브 하우징(11) 내부의 디스차지 챔버(30)내로 뻗는다. 디스차지 챔버(30)는 디스차지 관(31)을 통해 소비측 배출 챔버(32)로 뻗는다. 상기 배출 챔버(32)는 예컨대 연료 저장 탱크(4)일 수 있다.The discharge channel 29 extends from the control chamber 25 from the front side opposite the push rod coaxially to the push rod 21. An outlet throttle 28 is disposed in the outlet channel 29. The discharge channel 29 extends into the discharge chamber 30 inside the valve housing 11. The discharge chamber 30 extends through the discharge tube 31 to the consumer side discharge chamber 32. The discharge chamber 32 may for example be a fuel storage tank 4.

도 2에 가장 잘 나타나는 바와 같이, 디스차지 챔버(30)는 상부 영역(33) 및, 제어 챔버(25)를 향한 하부 영역(34)을 포함한다. 하부 영역(34)에 비해 직경이 작은 상부 영역(33)으로부터 측면으로 공급 채널(26)에 마주 놓인 측면 상에서디스차지 관(31)이 분기된다. 하부 영역(34)내로 돌출부 또는 스트립(35)이 돌출하고, 상기 스트립(35)의 내벽(36)은 상부 영역(33)의 홀 벽(37)의 연장부로 형성된다. 스트립(35)은 상기 내벽(36) 반대편 측면 상에 경사면(39)을 가지므로, 스트립(35)은 도 2에 도시된 종단면도에서 삼각형으로 형성된다.As best seen in FIG. 2, the discharge chamber 30 includes an upper region 33 and a lower region 34 facing the control chamber 25. The discharge tube 31 branches on the side facing the feed channel 26 laterally from the upper region 33 which is smaller in diameter than the lower region 34. A protrusion or strip 35 protrudes into the lower region 34, and the inner wall 36 of the strip 35 is formed as an extension of the hole wall 37 of the upper region 33. Since the strip 35 has an inclined surface 39 on the side opposite the inner wall 36, the strip 35 is formed in a triangle in the longitudinal cross-sectional view shown in FIG.

배출 채널(29)을 향한 스트립(35)의 정면은 시이트 에지(40)를 형성하고, 상기 에지가 밸브 부재(42)와 상호 작용하면, 제 1 밀봉 시이트(41)를 형성한다. 밸브 부재(42)는 제어 밸브(43)의 부품이고, 밸브 부재(42)는 피에조 시스템(45)에 의해 폐쇄 위치 또는 개방 위치로 될 수 있다.The front of the strip 35 facing the discharge channel 29 forms a sheet edge 40, which, when interacting with the valve member 42, forms a first sealing sheet 41. The valve member 42 is part of the control valve 43 and the valve member 42 may be in the closed position or the open position by the piezo system 45.

밸브 부재(42)는 밸브 스템(46) 및, 상기 밸브 스템(46)의 일단에 연결되며 시이트 에지(40)와 상호작용하는 폐쇄 부재(47)를 갖는다. 밸브 스템(46)은 디스차지 챔버(30)의 상부 영역(33)에 방사방향 유격을 가지고 배치된다. 폐쇄 부재(47)는 반구형 또는 구 세그먼트형으로 형성되고, 시이트 에지(40)를 향한 평평한 시이트 면(48)을 갖는다. 밸브 스템(46)이 상기 시이트 면(48)에 연결된다. 따라서, 제 1 밀봉 시이트(41)는 평면 시이트로서 시이트 면(48) 및 시이트 에지(40)로 형성된다. 폐쇄 부재(47)의 시이트 면(48)은 직경이 시이트 에지(40)를 돌출한다.The valve member 42 has a valve stem 46 and a closing member 47 connected to one end of the valve stem 46 and interacting with the seat edge 40. The valve stem 46 is disposed with radial play in the upper region 33 of the discharge chamber 30. The closure member 47 is formed in a hemispherical or spherical segment shape and has a flat sheet surface 48 facing the sheet edge 40. A valve stem 46 is connected to the sheet face 48. Thus, the first sealing sheet 41 is formed of the sheet face 48 and the sheet edge 40 as a planar sheet. The sheet face 48 of the closure member 47 protrudes the sheet edge 40 in diameter.

시이트 면(48) 반대편에 놓인 폐쇄 부재(47)의 볼록한 면(49)은 표면(49)과적어도 부분적으로 포지티브하게 결합되는 시이트 면(51)과 함께, 배출 채널(29)이 디스차지 챔버(30)의 하부 영역(34)내로 뻗는 영역에서, 제 2 밀봉 시이트(52)로서 원추형 시이트를 형성한다.The convex face 49 of the closure member 47 opposite the sheet face 48, together with the sheet face 51 which engages at least partially positively with the surface 49, causes the discharge channel 29 to be discharged. In the region extending into the lower region 34 of 30, a conical sheet is formed as the second sealing sheet 52.

전슐한 연료 분사 장치는 하기와 같이 작동한다: 바람직하게는 내연기관과 동기로 구동되는 고압 연료 공급 펌프(2)에 의해 연료가 연료 저장 탱크(4)로부터 고압 연료 어큐뮬레이터(1)내로 공급된다. 상기 어큐뮬레이터의 압력은 압력 제어 밸브(5) 및 압력 센서(6)를 통해 특히 일정한 값으로 세팅된다. 상기 값은 경우에 따라 변동될 수 있다. 고압 연료 어큐뮬레이터(1)로부터 제공된 연료는 전술한 구조를 가진 다수의 연료 분사 밸브(9)에 공급된다.The clean fuel injection device operates as follows: Fuel is supplied from the fuel storage tank 4 into the high pressure fuel accumulator 1, preferably by a high pressure fuel supply pump 2 which is driven synchronously with the internal combustion engine. The pressure of the accumulator is set at a particularly constant value via the pressure control valve 5 and the pressure sensor 6. The value may vary from case to case. The fuel provided from the high pressure fuel accumulator 1 is supplied to a plurality of fuel injection valves 9 having the above-described structure.

제어 밸브(43)의 밸브 부재(42)가 도시된 폐쇄 위치에 있으면, 압력관(17)을 통해 공급된 연료로 인해 제어 챔버(25)에도 비교적 높은 압력이 유지된다. 상기 압력은 가동 벽(23)을 통해 압축 스프링(19)에 부가해서 분사 밸브 부재(14)에 폐쇄력을 제공하므로, 분사 밸브 부재(14)가 폐쇄 위치로 되고 상기 위치로 유지된다. 그러나, 제어 밸브(43)가 개방되면, 제어 챔버(25)는 배출 채널(29), 디스차지 챔버(30) 및 디스차지 관(31)을 통해 배출 챔버(32)로 디스차지될 수 있다.When the valve member 42 of the control valve 43 is in the closed position shown, relatively high pressure is also maintained in the control chamber 25 due to the fuel supplied through the pressure tube 17. The pressure provides a closing force to the injection valve member 14 in addition to the compression spring 19 via the movable wall 23, so that the injection valve member 14 is in the closed position and held in this position. However, when the control valve 43 is open, the control chamber 25 may be discharged to the discharge chamber 32 through the discharge channel 29, the discharge chamber 30 and the discharge tube 31.

여기서는 제 1 밀봉 시이트(41)를 평면 시이트로서 형성하기 때문에, 시이트 에지(40)로부터 폐쇄 부재(47)의 상승 시에 디스차지 챔버(30)의 하부 영역(34)으로부터 상부 영역(33)내로 연료의 매우 짧은 유동 거리만이 형성된다. 따라서, 피에조 시스템(45)의 개방력을 상승시키는 매우 적은 유동 효과만이 나타난다. 융기된 스트립(35)에 있는 시이트 에지(40)를 특별하게 디자인함으로써, 시이트 면(48)의 영역 내의 폐쇄 부재(47)와 상부 영역(33) 사이의 직경 차의 효과가 부가로 감소되고, 이것은 피에조 시스템(45)의 필요한 개방력에 대한 부가의 긍정적 효과를 야기한다.Since the first sealing sheet 41 is formed here as a planar sheet, from the sheet edge 40 to the upper region 33 from the lower region 34 of the discharge chamber 30 when the closing member 47 is raised. Only very short flow distances of fuel are formed. Thus, only a very small flow effect of raising the opening force of the piezo system 45 is seen. By specially designing the sheet edge 40 in the raised strip 35, the effect of the diameter difference between the closure member 47 and the upper region 33 in the region of the sheet face 48 is further reduced, This causes an additional positive effect on the required opening force of the piezo system 45.

제어 챔버(25)내의 약한 압력으로 인해 시이트 에지(40)으로부터 폐쇄 부재(47)의 상승 시 압축 스프링(19)의 폐쇄력이 불충분하고, 분사 밸브 부재(14)는 밸브 부재(42)의 압력면에 작용하는 고압 연료에 대항해서 폐쇄 위치로 유지되므로, 분사 밸브 부재(14)가 개방 위치로 된다. 이것은 밸브 부재(42)가 제 2 밀봉 시이트를 형성하는 전술한 실시예에서 제 1 분사 과정, 소위 예비 분사를 일으킨다. 밸브 부재(42)가 완전한 행정을 하면, 폐쇄 부재(47)의 면(49)이 시이트 표면(51)과 함께 제 2 밀봉 시이트(52)를 형성하므로, 연료가 배출 챔버(32)로 배출될 수 없기 때문에 제어 챔버(25)내에 다시 원래의 높은 연료 압력이 형성됨으로써, 예비 분사가 끝난다.Due to the weak pressure in the control chamber 25, the closing force of the compression spring 19 is insufficient when the closing member 47 rises from the sheet edge 40, and the injection valve member 14 causes the pressure of the valve member 42 to rise. Since the injection valve member 14 is held in the closed position against the high pressure fuel acting on the surface, the injection valve member 14 is in the open position. This causes the first injection process, so-called pre-injection, in the above-described embodiment in which the valve member 42 forms the second sealing sheet. When the valve member 42 is fully stroked, the face 49 of the closing member 47 forms the second sealing sheet 52 together with the sheet surface 51, so that fuel is discharged to the discharge chamber 32. Since the original high fuel pressure is again formed in the control chamber 25 because it cannot, the preliminary injection is finished.

밸브 부재(42)가 다시 제 1 밀봉 시이트(41)의 방향으로 움직이면, 제 2 분사 과정, 소위 메인 분사가 시작된다. 상기 시작은 배출 챔버(32)내로 연료의 배출로 인한 제어 챔버(25)내의 압력 강하에 의해 제 1 분사 과정과 유사하게 이루어진다. 밸브 부재(42)의 시이트 면(48)이 제 1 밀봉 시이트(41)를 형성하면서 다시 시이트 에지(40)상에 놓이면, 메인 분사가 끝난다. 이 순간에, 폐쇄 부재(47)가 디스차지 챔버(30) 내의 상부 영역(33)을 하부 영역(34)에 대해 차단하므로, 제어 챔버(25)내에 즉시 다시 높은 연료 압력이 형성되고, 상기 압력은 분사 밸브 부재(14)를 다시 폐쇄 위치로 만든다.When the valve member 42 moves again in the direction of the first sealing sheet 41, the second injection process, so-called main injection, is started. The start is made similar to the first injection process by the pressure drop in the control chamber 25 due to the discharge of fuel into the discharge chamber 32. When the sheet surface 48 of the valve member 42 is placed on the sheet edge 40 again while forming the first sealing sheet 41, the main injection ends. At this moment, the closing member 47 blocks the upper region 33 in the discharge chamber 30 with respect to the lower region 34 so that a high fuel pressure is immediately formed in the control chamber 25 again, and the pressure Makes the injection valve member 14 back to the closed position.

도 3에 따른 실시예는 실제로 제조상 이유로 구현된, 하부 부분(111) 및 상부 부분(112)을 가진 밸브 하우징의 다수 편 구성을 도시한다. 또한, 밸브 스템(461) 및 폐쇄 부재(471)가 별도의, 서로 연결되는 부품으로 형성된다. 상기부품들은 함께 밸브 부재(421)를 형성한다. 또한, 스트립(35)이 생략됨으로써, 제 1 밀봉 시이트(411)에 대한 지지면이 확대된다.The embodiment according to FIG. 3 shows a multi-piece configuration of a valve housing having a lower portion 111 and an upper portion 112, which is actually implemented for manufacturing reasons. The valve stem 461 and the closing member 471 are also formed of separate, interconnected parts. The parts together form a valve member 421. In addition, since the strip 35 is omitted, the support surface for the first sealing sheet 411 is enlarged.

도 4에서는 밸브 부재(422)의 폐쇄 부재(472)가 도 3에 비해 180도 회전된다. 이로 인해, 상부의 제 1 밀봉 시이트(412)에 원추형 시이트가 형성되고, 하부의 제 2 밀봉 시이트(522)에는 평면 시이트가 형성된다. 연료 분사 밸브의 작동 동안 상부 밀봉 시이트(412)가 하부 밀봉 시이트(522) 보다 더 오래 그리고 더 많이 부하를 받기 때문에, 원추형 시이트에 의해 내마모성 및 누설 손실과 관련한 장점이 얻어진다.In FIG. 4, the closing member 472 of the valve member 422 is rotated 180 degrees compared to FIG. 3. For this reason, the conical sheet is formed in the upper first sealing sheet 412, and the planar sheet is formed in the lower second sealing sheet 522. Since the upper sealing sheet 412 is loaded longer and more than the lower sealing sheet 522 during operation of the fuel injection valve, the conical sheet provides advantages in terms of wear resistance and leakage loss.

본 발명은 전술한 실시예에만 국한되지 않으며, 개별 실시예의 부재들이 서로 교체될 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the members of the individual embodiments can be interchanged with each other.

Claims (10)

고압 연료 소오스(1)를 포함하고, 상기 소오스(1)로부터 연료가 연료 분사 밸브(9)에 공급되고, 상기 연료 분사 밸브(9)는 적어도 하나의 분사구(12)를 제어하기 위한 분사 밸브 부재(14) 및 제어 챔버(25)를 포함하며, 상기 제어 챔버(25)는 가동 벽(23)에 의해 한정되고, 상기 벽은 분사 밸브 부재(14)와 적어도 간접적으로 연결되며, 상기 제어 챔버(25)는 제 1 드로틀(27)에 의해 설계된, 고압 소오스, 특히 고압 연료 소오스(1)로부터 나온 공급 채널(26), 및 디스차지 챔버(30)에 대한 일정한 최대 배출 횡단면을 가진 배출 채널(29)을 포함하고, 상기 제어 챔버(25)로부터 배출 용기(32)로의 연료 배출은 밸브 시이트(41, 411, 522)를 가진 밸브 부재(42, 421, 422)에 의해 차단 가능하며, 상기 밸브 부재는 피에조 시스템(45)에 의해 작동 가능한 제어 밸브(43)의 부품이도록 구성된, 내연기관용 연료 분사 장치에 있어서,A high pressure fuel source (1), from which fuel is supplied to the fuel injection valve (9), the fuel injection valve (9) being an injection valve member for controlling at least one injection port (12) 14 and a control chamber 25, the control chamber 25 being defined by a movable wall 23, which wall is at least indirectly connected to the injection valve member 14, and the control chamber ( 25 is the supply channel 26 from the high pressure source, in particular the high pressure fuel source 1, designed by the first throttle 27, and the discharge channel 29 with a constant maximum discharge cross section for the discharge chamber 30. Fuel discharge from the control chamber 25 to the discharge vessel 32 is blockable by a valve member 42, 421, 422 having a valve seat 41, 411, 522, the valve member Is configured to be part of a control valve 43 operable by the piezo system 45, In the delay tolerance fuel injector, 상기 밸브 시이트(41, 411, 522)가 평면 시이트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.And the valve seat (41, 411, 522) is formed as a planar sheet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 평면 시이트가 밸브 부재(42, 421, 422)의 평평한 면(48), 및 제어 챔버(25)를 향한 디스차지 챔버(30)의 제 1 영역(34)과 상기 제어 챔버(25) 반대편에 놓인 디스차지 챔버(30)의 제 2 영역(33) 사이의 전이 영역에 있는 벽으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.The planar sheet is opposite the control chamber 25 and the first area 34 of the discharge chamber 30 facing the flat surface 48 of the valve members 42, 421, 422 and the control chamber 25. A fuel injection device, characterized in that it is formed by a wall in the transition region between the second region (33) of the discharge chamber (30) that lies. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 벽이 상기 디스차지 챔버(30)의 제 1 영역(34)내로 돌출한 시이트 에지(40)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.And the wall is formed as a sheet edge (40) protruding into the first region (34) of the discharge chamber (30). 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 시이트 에지(40)가 스트립(35)에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.And the sheet edge (40) is formed in the strip (35). 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 스트립(35)이 경사면(39)을 갖는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.Fuel injection device, characterized in that the strip (35) has an inclined surface (39). 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 밸브 부재(42, 421, 422)가 반구형 또는 구 세그먼트형 폐쇄 부재(47, 471, 472)를 갖는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.And the valve member (42, 421, 422) has a hemispherical or spherical segmented closing member (47, 471, 472). 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 밸브 시이트(41, 411) 반대편에 놓인 폐쇄 부재(47, 471)의 면(49)이 배출 채널(29)과 디스차지 챔버(30) 사이의 전이 영역에 부가의 밸브 시이트(52)를형성하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.Faces 49 of the closure members 47, 471 opposite the valve seats 41, 411 form additional valve sheets 52 in the transition region between the discharge channel 29 and the discharge chamber 30. A fuel injector, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 밸브 부재(422)가 반구형 또는 구 세그먼트형 폐쇄 부재(472)를 가지며, 평면 시이트로서 형성된 밸브 시이트(522)가 배출 채널(29)과 디스차지 챔버(30) 사이의 전이 영역에 배치되고, 상기 밸브 시이트(522) 반대편에 놓인 폐쇄 부재(472)의 면이 디스차지 챔버(30)의 제 1 영역(34)으로부터 제 2 영역(33)으로의 전이 영역에 부가의 밸브 시이트(412)를 형성하며, 상기 디스차지 챔버(30)가 배출 용기(32)에 결합되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.The valve member 422 has a hemispherical or spherical segmental closing member 472, a valve sheet 522 formed as a planar sheet is disposed in the transition region between the discharge channel 29 and the discharge chamber 30, A face of the closing member 472 opposite the valve seat 522 may cause an additional valve sheet 412 to be added to the transition region from the first region 34 to the second region 33 of the discharge chamber 30. And the discharge chamber (30) is coupled to the discharge vessel (32). 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 부가의 밸브 시이트(412)가 원추형 시이트인 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.And the additional valve seat (412) is a conical sheet. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 9, 상기 밸브 부재(421, 422)가 밸브 스템(461) 및 상기 밸브 스템(461)에 연결된 폐쇄 부재(471, 472)로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 장치.And the valve member (421, 422) comprises a valve stem (461) and a closing member (471, 472) connected to the valve stem (461).
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