KR20020084235A - 3/2 방향 제어 밸브 - Google Patents

3/2 방향 제어 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20020084235A
KR20020084235A KR1020027012500A KR20027012500A KR20020084235A KR 20020084235 A KR20020084235 A KR 20020084235A KR 1020027012500 A KR1020027012500 A KR 1020027012500A KR 20027012500 A KR20027012500 A KR 20027012500A KR 20020084235 A KR20020084235 A KR 20020084235A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
control
control piston
control valve
switch position
Prior art date
Application number
KR1020027012500A
Other languages
English (en)
Inventor
브렌크악힘
클렌크볼프강
고르돈우베
막만프레트
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20020084235A publication Critical patent/KR20020084235A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0007—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F02M61/205—Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0028—Valves characterised by the valve actuating means hydraulic
    • F02M63/0029—Valves characterised by the valve actuating means hydraulic using a pilot valve controlling a hydraulic chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0045—Three-way valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 내연 기관의 커먼 레일 분사 시스템 내의 연료 분사를 제어하기 위한 3/2 방향 제어 밸브에 관한 것이며, 상기 밸브는 제 1 스위치 위치 및 제 2 스위치 위치를 가지며 상기 제 1 스위치 위치에서 분사 노즐은 연료 귀환부와 연결되고 제 2 스위치 위치에서 분사 노즐은 고압 연료 저장기와 연결된다. 분사 시작은 압력 제어식으로 이뤄지는 반면, 분사의 종료는 스트로크 제어식으로 이뤄진다.

Description

3/2 방향 제어 밸브{3/2 Directional control valve}
상기와 같은 3/2 방향 제어 밸브는 예컨대 DE 197 24 637 A1에 공지되어 있다. 커먼 레일 분사 시스템에서 고압 펌프는, 커먼 레일로서 표현되는 중심 고압 저장기에 연료를 공급한다. 상기 레일로부터 고압 라인이, 엔진 실린더에 할당된개별 인젝터까지 안내된다. 인젝터는 엔진 전자 부품에 의해서 개별적으로 제어된다. 제어 밸브가 개방되면, 고압 연료는 노즐 스프링의 초기 인장력에 대항해 상승된 노즐 니들을 지나쳐 연소실에 이른다.
본 발명은, 분사의 질 및 기능을 개선하고자 하는 것이다. 더욱이 본 발명에 따른 제어 밸브는 단순하게 구성되어야 하며 비용이 적게 들도록 제조될 수 있어야 한다.
상기 과제는, 하우징 내에서 안내된 제어 피스톤을 구비하며, 상기 제어 피스톤은 제 1 스위치 위치에서 인젝터와 연료 귀환부 사이의 유압식 연결을 개방하고, 제 2 스위치 위치에서 인젝터와 고압 연료 저장기 사이의 유압식 연결을 개방하는, 내연 기관의 커먼 레일 분사 시스템 내의 연료 분사를 제어하기 위한 3/2 방향 제어 밸브의 경우, 제 2 스위치 위치로부터 제 1 스위치 위치로의 전환시 상기 제어 피스톤의 운동이 인젝터의 노즐 니들 상에 전달됨으로써 해결된다.
본 발명은 내연 기관의 커먼 레일 분사 시스템 내의 연료 분사를 제어하기 위한 3/2 방향 제어 밸브에 관한 것이고, 상기 밸브는 제 1 스위치 위치 및 제 2 스위치 위치를 가지며 상기 제 1 스위치 위치에서 분사 노즐은 연료 귀환부와 연결되고 제 2 스위치 위치에서 분사 노즐은 고압 연료 저장기와 연결된다.
도 1은 커먼 레일 분사 시스템의 개략도.
도 2는 솔레노이드 밸브에 의해서 직접 제어되는 일부재 제어 피스톤을 구비한 본 발명에 따른 3/2 방향 밸브의 제 1 실시예의 종단면도.
도 3은 제 1 스위치 위치 내의, 본 발명에 따른 3/2 방향 밸브의 제 2 실시예를 도시한 도면.
노즐 니들의 스트로크 제어는 제어 피스톤의 폐쇄 단계 중 방지되며, 이는 도우징 밸브와 노즐 사이의 압력 진동을 통해, 노즐 니들의 폐쇄를 지연시키거나 또는 인젝터를 다시 개방한다. 상기와 같이 니들 폐쇄가 지연되거나 인젝터가 다시 개방되는 것은 내연 기관의 연료 소비를 증가시키고 배출값을 악화시킨다. 또한 본 발명에 따른 3/2 방향 제어 밸브는 부품 그룹으로서 완전히 세팅되어 조정된 다음 인젝터, 분사 노즐, 노즐 홀더 컴비네이션 또는 펌프 노즐 유닛 상에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 3/2 방향 제어 도우징 밸브는 내연 기관에 맞춰진 다양한 인젝터와 함께, 도우징 밸브의 측면의 구성적 변화 없이도 사용될 수 있다.
3/2 방향 제어 도우징 밸브와 인젝터의 컴비네이션은 본 발명에 따라, 제어 피스톤 및 인젝터의 노즐 니들이 서로 동축으로 배열됨으로써 간단해진다.
본 발명의 변형예의 경우, 제어 피스톤 및 노즐 니들 사이에 압력 바아가 배열되므로 인젝터와 도우징 밸브는 서로 독립적으로 제조된 부품 그룹으로서 조립될 수 있으며 제어 피스톤과 노즐 니들은 압력 바아에 의해 커플링된다.
제 1 스위치 위치에서 제어 피스톤 및 압력 바아 사이에 축방향으로 유극이 있을 때 바람직할 수 있으므로, 동일한 열팽창 또는 제조 공차 내에서 분사 시스템의 기능 상에 어떤 부정적인 영향도 미치지 않는다.
본 발명의 변형예에서, 제어 피스톤은 이부재로 구현되므로 제어 피스톤의 힘은 완전히 보상될 수 있고 동시에 본 발명에 따른 3/2 방향 제어 밸브의 제조와 조립은 단순해질 수 있다.
생산 프로파일에 따라, 3/2 방향 제어 밸브는 시트-시트-밸브 또는 시트 슬라이드 밸브로서 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 3/2 방향 제어 밸브는 솔레노이드 밸브 또는 압전식 액추에이터에 의해 작동될 수 있으므로, 본 발명에 따른 밸브는 폐쇄 속도 및 폐쇄력 등과 관련하여 다양한 구성 양식 및 요구시에 사용될 수 있다.
기본적으로 본 발명에 따른 3/2 방향 제어 밸브는 일부재 또는 이부재로 구현될 수 있다. 제어는 솔레노이드 밸브 또는 압전식 액추에이터에 의해 직접 이뤄질 수 있거나 서보 순환계에 의해 이뤄질 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점, 특징 및 세부 사항은 도면에 의해 본 발명의 다양한 실시예가 상세하게 설명된 하기의 상세한 설명에 제시된다. 청구항 및 상세한 설명에 언급된 특징들은 각각 개별적 또는 임의의 결합 형태로서 중요할 수 있다.
도 1에는 커먼 레일 분사 시스템이 개략적으로 도시된다. 연료 탱크(1)로부터 연료는 펌프 유닛(2)에 의해 고압 연료 저장기(3)로 공급되고 고압 하에 있다. 고압 연료는, 공급될 내연 기관의 개별 실린더로 필요에 따라 배분된다. 고압 연료는 인젝터(4, 5, 6, 7)를 통해 분사된다. 본 발명과 관련하여, 인젝터는 모든 방식의 분사 노즐 또는 노즐 홀더 컴비네이션이다.
도 1에는 개관을 쉽게 하기 위한 이유로, 인젝터(7)만이 도시된다. 인젝터(7)에는, 3/2 방향 제어 밸브로서 형성된 도우징 밸브(8)에 의해 연료가 공급된다. 하기에서 설명되는 본 발명의 실시예의 경우, 도우징 밸브(8)는 인젝터(7)에 직접 배열된다.
도우징 밸브(8)는 전자기식으로 작동되는 3/2 방향 제어 밸브이다. 도 1에 도시된 스위치 위치에서, 고압 연료 저장기(3)와 인젝터(7)의 고압 연결부(10) 사이의 연결은 중단된다. 인젝터(7)의 고압 연결부(10)는 도 1에 도시된 도우징 밸브(8)의 스위치 위치에서 연료 귀환부(9)와 연결된다.
도우징 밸브(8)의 작동시, 도 1에 도시되지 않은 제 2 스위치로 전환된다. 제 2 스위치 위치에서 인젝터(7)의 고압 연결부(10)는 고압 연료 저장기(3)와 직접 연결된다. 상기 스위치 위치에서 고압 연료는 고압 연료 저장기(3)로부터 고압 연결부(10)를 거쳐, 인젝터(7) 내에 형성된 압력 챔버(11)에 이른다. 압력 챔버(11) 내의 압력이 일정값을 초과하면, 노즐 스프링(13)에 대해 초기 인장된 노즐니들(12)은 그 시트로부터 상승되며 고압 연료는 공급될 내연 기관의 연소실(14)로 분사된다. 도 1에 도시된 커먼 레일 시스템은 압력 제어되며, 즉 연료가 연소실로 분사되어야 할 때만 연료압을 인젝터(7)에 인가한다.
도 2에는 시트-슬라이드 밸브로서 형성되며 제어 피스톤(44)을 갖는 도우징 밸브(8)가 도시된다. 상기 제어 피스톤(44)의 운동은 전자석(43)을 통해서 직접 제어된다. 제어 피스톤(44) 운동은, 요구되는 자기력이 일정한 한계 내에서 유지될 수 있을 때에만 직접 제어될 수 있다. 상기의 목적으로, 제어 피스톤(44)은 개방 단계 및 폐쇄 단계에서 가능한 한 완전히 압력 보상되어야 한다.
도 2에 도시된 도우징 밸브(8)의 스위치 위치의 경우 연료 공급부(40)와 인젝터(7)(도시되지 않음)에 대한 연결부(41) 사이의 연결은 중단된다. 동시에 연결부(41)와 연료 귀환부(42) 사이의 연결은 개방된다. 도 2에 도시된 스위치 위치에서 제어 피스톤(44)은 압력 스프링(45)에 의해 그 밸브 시트(46)를 향해 눌러진다. 상기 스위치 위치에서 인젝터의 압력은, 연료 귀환부(42)와 연결된 연결부(41)에 의해 감소될 수 있다. 압력 스프링(45)을 향해 있는 제어 피스톤(44)의 단부에서는 중심 블라인드홀(50)이 비워진다. 블라인드홀(50)은 보어(51)에 의해 종방향 보어(49)와 연결되며, 제어 피스톤(44)은 왕복 운동을 할 수 있도록 상기 종방향 보어 내에 수용된다. 블라인드홀(50)에는 왕복 운동할 수 있도록 피스톤(52)이 수용된다. 피스톤(52)은 밸브 하우징에 지지된다. 보어(51)의 직경에 의해, 소정의 스로틀 작용이 조정될 수 있으며 상기 작용은 압력 보상을 시간적으로 지연시킨다.
상기 제어 피스톤(44)은 2 개의 안내부를 포함한다. 첫째로 제어피스톤(44)은 연료 공급부(40)의 상부로 안내되며, 둘째로 다각형 안내부(48)를 통해서 밸브 하우징 내에서 안내된다. 밸브 시트(46)의 직경이 제어 피스톤(44)의 상부 직경과 일치하기 때문에, 제어 피스톤(44)은 개방시 완전히 압력 보상된다.
제어 피스톤(44)을 상승시키기 위해 솔레노이드 밸브에 전류가 공급될 경우, 압력 스프링(45)의 힘은 극복되어야 한다. 제어 피스톤(44)이 상승되면, 밸브 시트(46)는 개방되고 제어 에지(47)는 종방향 보어(49)를 폐쇄한다. 따라서 밸브는 연료 공급부(40)에 의해 고압 연료로 충진된다. 압축파는 음속으로 연결부(41)를 통해서 인젝터(7)에까지 진행되며 분사가 시작된다.
개방후, 제어 피스톤(44)은 우선 더 이상 압력 보상되지 않는다. 개방 방향으로 부가적으로 유압식 힘이 작용하며, 상기 힘은 제어 에지(47)와 제어 피스톤(44)의 상부 안내부 사이의 환형면에 작용한다. 상기 힘은 보상되어야 하며, 이는 상기 힘이 압력 스프링(45)에 대항해 작용하고 제어 에지(44)의 폐쇄를 방지하기 때문이다. 압력은 블라인드홀(50)을 통해서 보상된다. 보어(51)에 의해, 유압이 블라인드홀(50)에 작용하고 제어 피스톤(44)의 폐쇄 방향으로 힘이 발생될 수 있다. 상기 힘은 블라인드홀(50)의 직경에 따라 좌우되며, 연결 보어(51)의 면은 빼내져야 한다. 블라인드홀(50)의 압력면이, 제어 에지(47)와 제어 피스톤(44)의 상부 안내부 사이의 환형면과 같은 크기이면, 제어 피스톤(44)은 완전히 압력 보상된다. 그러나 블라인드홀(50)의 직경은 제어 피스톤(44)에 있는 압력면보다 더 클 수 있다. 따라서 부가적 힘이 발생될 수 있으며 상기 힘은 폐쇄를 가속화할 수 있다. 그러나 부가의 폐쇄력은, 힘의 균형이 심하게 변위되지 않도록작게 유지되어야 한다.
상기 블라인드홀(50)에 안내된 피스톤(52)은 압력을 받는 연료가 영구적으로 보상 공간으로부터 나와 누설 오일 귀환부로 흐르는 것을 방지한다. 보상 공간으로서는 피스톤(52)에 의해 남겨지는 블라인드홀(50)의 공간이 도시된다. 보상 공간의 부피는, 밸브 시트(46)의 개방 후 어느 시점에 압력이 보상되는지에 대해 결정된다. 부피가 클 경우 유입 및 압력 형성을 위한 시간은 더 길어진다. 일반적으로 작은 전분사량이 실시되어야 하고 전분사 후 밸브는 다시 폐쇄되어야 하기 때문에, 부피는 가능한 작게 유지된다.
제어 피스톤(44)의 하부로 압력 바아(53)가 제공되며, 상기 바아의 하나의 단부는 제어 피스톤(44)의 정면에 접하고 다른 하나의 단부는 도시되지 않은 인젝터(7)의 노즐 니들 상에 작용한다. 압력 바아(53) 및 노즐 니들은 일부재로 실시될 수 있다.
도시되지 않은 노즐 니들이 압력 제어식으로 개방됨으로써, 압력 바아(53)는 상부쪽으로 움직인다. 제어 피스톤 스트로크 및 노즐 니들 스트로크가 동일하게 크면, 제어 피스톤(44) 및 노즐 니들은 분리되며 이는 제어 피스톤(44)의 운동이 노즐 니들 운동보다 시간적으로 먼저 이뤄지기 때문이다. 도 2의 분사 과정의 종료시 제어 피스톤(44)이 하부쪽으로 움직일 때에서야, 상기의 하강 운동은 압력 바아(53)로부터 노즐 니들로 전달되며 노즐 니들은 그 시트 방향으로 움직인다. 제어 에지(47)가 연료 귀환부(42)를 릴리스하자마자, 곧 인젝터의 압력은 연결부(41)에 의해 감소되기 시작한다.
결과적으로 인젝터(7)는 스트로크 제어식으로 폐쇄되며, 도우징 밸브와 분사 노즐 사이의 압력 진동을 통해 니즐 폐쇄가 지연되거나 또는 노즐 니들이 다시 새방되는 것은 방지된다.
인젝터(7)의 압력이 충분히 신속하게 감소되지 않더라도, 노즐 니들이 스트로크 제어식으로 폐쇄됨으로써 후분사의 위험은 방지된다. 제어 피스톤(44) 및 노즐 니들이 그 시트에 있을 때, 압력 바아(53) 및 제어 피스톤(44) 사이에는 제조 기술적으로 작은 틈이 있을 수 있다. 상기 틈을 통해 폐쇄 과정의 동역학의 기능은 손상을 입는다.
도 3에는 시트-시트-밸브로서 형성된 본 발명에 따른 3/2 방향 제어 밸브의 제 2 실시예가 도시된다. 도 3에서 종단면도로 도시된 도우징 밸브는 밸브 하우징(20)을 포함하며, 상기 하우징에는 제 1 제어 피스톤(21) 및 제 2 제어 피스톤(22)이 안내 보어(39) 내에서 왕복 운동할 수 있게 수용된다. 제어 피스톤(22)은 그 압력면의 구성적 설계를 통해 힘이 보상된다. 제어 피스톤(22)은 서보 유압식 밸브로서 실시된다. 제 1 제어 피스톤(21)의 힘 보상은 제 1 제어 피스톤(21)에 있는 제 1 작은 홀(37)을 통해서 연결부(27)의 영역(27a)에서 이뤄진다. 제 2 제어 피스톤(22)의 힘 보상은 제 2 제어 피스톤(21)에 있는 제 2 작은 홀(38)을 통해서 연결부(27)의 영역(27b)에서 이뤄진다. 이는 상응하는 제어 피스톤의 운동을 위해서는 가장 작은 힘이 충분한 것을 의미한다.
제 2 제어 피스톤(22)은 압력 스프링(23)을 통해서 초기 인장된다. 도 2에 도시된 스위치 위치에서, 압력 스프링(23) 반대편 제 2 제어 피스톤(22)의 단부에는 제 1 제어 피스톤(21)이 접한다. 제 1 제어 피스톤(21) 및 밸브 하우징(20)에는, 도 3에서 폐쇄되어 도시된 제 1 밸브 시트(24)가 형성된다.
도 3에 도시된 제 1 스위치 위치에서는, 도시되지 않은 커먼 레일과 재차 연결된 연료 공급부(26)와, 도시되지 않은 인젝터에 대한 연결부(27) 사이의 연결이 중단된다.
제 2 제어 피스톤(22) 및 밸브 하우징(20)에 형성된 제 2 밸브 시트(30)는 도 3에서 개방되어 도시된다. 따라서 분사 노즐에 대한 연결부(27)와 제 1 연료 귀환부(32) 사이의 연결은 개방된다. 제 2 연료 귀환부(33)는 작동시 생기는 누설을 귀환하기 위해 사용된다. 상기의 제 1 스위치 위치에서 인젝터에는 압력이 없다.
양 제어 피스톤(21, 22)의 운동은 솔레노이드 밸브(35)를 이용하여, 제어 공간(34) 내의 압력에 의해 제어된다. 도 3에 도시된 제 1 스위치 위치에서, 제어 공간(34)의 압력이 감소되는 것은 밸브구(36)를 통해서 방지된다. 제 1 제어 피스톤(21)에 형성된 공급 스로틀(29)을 통해, 고압 연료는 제어 공간(34)에 이른다. 제어 공간(34)에 있는 고압 연료는, 제 1 제어 피스톤(21)이 제 2 제어 피스톤(22)에 대해 하부를 향해 눌러지도록 한다. 따라서 제 1 밸브 시트(24)는 폐쇄되어 유지된다. 동시에 제 2 제어 피스톤(22)은 압력 스프링(23)에 대해 눌러진다.
상기 솔레노이드 밸브(35)가 개방되고 밸브구(36)가 그 해당 밸브 시트로부터 상승하면, 제어 공간(34) 내의 압력은 하강하고 제 1 제어 피스톤(21)은 정지부(28)에까지 상부를 향해 움직인다. 제 1 제어 피스톤(21)의 운동 속도는,제 1 제어 피스톤(21)에 압력을 받는 면을 구성함으로써, 또한 공급 스로틀(29) 및 배출 스로틀(31)을 조정함으로써 세팅될 수 있다. 동시에 제 2 제어 피스톤(22)은 압력 스프링(23)의 초기 인장력을 통해 마찬가지로 상부를 향해 움직이므로 제 2 밸브 시트(30)는 폐쇄된다.
상기 연결부(27)와 직접적으로 연결되는 전체 밸브면은 상기 면이 제어 피스톤(21, 22) 상에 힘을 가하지 않도록 설계된다. 제어 피스톤(21, 22) 상에 작용하는 힘은 압력 스프링(23)으로부터 기인되거나 또는 유압력이며 상기 유압력은 제 1 제어 피스톤(22) 및 제 2 제어 피스톤(22)의 운동 단계 중 힘이 도약하는 것 또는 그 외의 불연속성을 포함하지 않는다.
제 1, 제 2 제어 피스톤이 도 3에서 상부쪽으로 움직이자마자, 압력 바아(53)의 하부로 배열된 도시되지 않은 인젝터의 노즐 니들은 압력 제어식으로 개방된다. 그 결과 압력 바아(53)는 도 3에서 상부쪽으로 움직인다.
솔레노이드 밸브(35)가 폐쇄되자마자 제 1, 제 2 제어 피스톤(21)은 도 3에서 하부쪽으로 움직이고 압력 바아(53)를 통해서 도시되지 않은 노즐 니들을 스트로크 제어식으로 폐쇄한다. 따라서 인젝터의 압력 제어식 개방과 스트로크 제어식 폐쇄의 장점은 단순한 방법으로 서로 연결된다.

Claims (10)

  1. 내연 기관의 커먼 레일 분사 시스템 내의 연료 분사를 제어하기 위한 3/2 방향 제어 밸브로서, 하우징(20) 내에서 안내된 제어 피스톤(44, 21, 22)을 구비하며 상기 제어 피스톤(44, 21, 22)은 제 1 스위치 위치에서 인젝터(7)와 연료 귀환부(42, 32) 사이의 유압식 연결을 개방하고 상기 제어 피스톤(44, 21, 22)은 제 2 스위치 위치에서 인젝터(7)와 고압 연료 저장기(3) 사이의 유압식 연결을 개방하는 3/2 방향 제어 밸브에 있어서,
    상기 제어 피스톤(44, 21, 22)의 운동은 제 2 스위치 위치로부터 제 1 스위치 위치로의 전환시 인젝터(7)의 노즐 니들(12) 상으로 전달되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 피스톤(44, 21, 22) 및 노즐 니들(12)은 동축으로 서로 배열되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 제어 피스톤(44, 21, 22)과 노즐 니들(12) 사이에 압력 바아(53)가 배열되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 피스톤(44, 21, 22)과압력 바아(53) 사이에는 제 1 스위치 위치에서 축방향으로 유극이 있는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 피스톤(44)은 일부재로 구현되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 피스톤(21, 22)은 이부재로 구현되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3/2 방향 제어 밸브는 시트-시트 밸브로서 구현되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3/2 방향 제어 밸브(8)는 시트-슬라이드 밸브로서 구현되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  9. 제 1 항 내기 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 피스톤(44, 21, 22)은 솔레노이드 밸브(35) 또는 압전식 액추에이터에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 인젝터(7), 분사 노즐, 노즐홀더 컴비네이션 또는 펌프 노즐과 함께 사용되기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 3/2 방향 제어 밸브.
KR1020027012500A 2001-01-24 2002-01-22 3/2 방향 제어 밸브 KR20020084235A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10103089A DE10103089A1 (de) 2001-01-24 2001-01-24 3/2-Wegeventil
DE10103089.4 2001-01-24
PCT/DE2002/000186 WO2002059475A1 (de) 2001-01-24 2002-01-22 3/2 wegeventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020084235A true KR20020084235A (ko) 2002-11-04

Family

ID=7671567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027012500A KR20020084235A (ko) 2001-01-24 2002-01-22 3/2 방향 제어 밸브

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6964266B2 (ko)
EP (1) EP1356200A1 (ko)
JP (1) JP2004517266A (ko)
KR (1) KR20020084235A (ko)
DE (1) DE10103089A1 (ko)
WO (1) WO2002059475A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10111929A1 (de) * 2001-03-13 2002-10-02 Bosch Gmbh Robert Sitz/Schieber-Ventil mit Druckausgleichsstift
DE10342698A1 (de) * 2003-09-16 2005-04-28 Bosch Gmbh Robert Druckgesteuerter CR-Injektor
DE502004011204D1 (de) * 2004-03-19 2010-07-08 Dualon Internat Holding S A Steuerventil für ein Einspritzventil
DE102004061800A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Robert Bosch Gmbh Injektor eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine
JP5298059B2 (ja) * 2010-04-01 2013-09-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 電磁式燃料噴射弁
CN113250876B (zh) * 2021-06-18 2022-04-26 中国北方发动机研究所(天津) 一种滑阀式共轨喷油器

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE844376C (de) 1939-08-22 1952-07-21 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzanlage fuer eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
FR2145080A5 (ko) * 1971-07-08 1973-02-16 Peugeot & Renault
JP3369015B2 (ja) * 1994-12-15 2003-01-20 株式会社日本自動車部品総合研究所 内燃機関のコモンレール式燃料噴射装置
DE19605277B4 (de) * 1995-02-15 2004-06-03 Nippon Soken, Inc., Nishio Magnetbetätigtes hydraulisches Steuerventil zur Verwendung im Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors
AT1626U1 (de) * 1995-04-05 1997-08-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Speichereinspritzsystem für brennkraftmaschinen
DE19640826B4 (de) * 1995-10-03 2004-11-25 Nippon Soken, Inc., Nishio Speicherkraftstoffeinspritzvorrichtung und Druckregelvorrichtung hierfür
JPH09209867A (ja) * 1996-02-07 1997-08-12 Mitsubishi Motors Corp 燃料噴射装置
JP3740733B2 (ja) * 1996-02-13 2006-02-01 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
DE19701879A1 (de) * 1997-01-21 1998-07-23 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19724637A1 (de) * 1997-06-11 1998-12-17 Bosch Gmbh Robert Einspritzventil
DE29717649U1 (de) * 1997-10-02 1997-11-20 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Direktgesteuertes Einspritzventil, insbesondere Kraftstoffeinspritzventil
US5890653A (en) * 1998-04-23 1999-04-06 Stanadyne Automotive Corp. Sensing and control methods and apparatus for common rail injectors
JP2000034963A (ja) * 1998-04-27 2000-02-02 Fev Motorentechnik Gmbh & Co Kg 液圧スライドシ―ト弁
US6109542A (en) * 1998-09-21 2000-08-29 Cummins Engine Company, Inc. Servo-controlled fuel injector with leakage limiting device
GB9823025D0 (en) * 1998-10-22 1998-12-16 Lucas Ind Plc Fuel system
EP0999360A1 (de) * 1998-11-05 2000-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Steuerventil für Dosiervorrichtung für Fluid
DE19907931A1 (de) 1999-02-24 2000-09-14 Siemens Ag Dosiervorrichtung
DE19923421C2 (de) 1999-05-21 2003-03-27 Bosch Gmbh Robert Injektor
DE19928906A1 (de) 1999-06-24 2001-01-11 Bosch Gmbh Robert Common-Rail-Injektor
DE19928846A1 (de) * 1999-06-24 2001-03-08 Bosch Gmbh Robert Common-Rail-Injektor
DE19952512A1 (de) * 1999-10-30 2001-05-10 Bosch Gmbh Robert Druckverstärker und Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Druckverstärker
DE10065103C1 (de) * 2000-12-28 2002-06-20 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
US6634339B2 (en) * 2001-10-31 2003-10-21 Caterpillar Inc Front end rate shaping valve concept for a fuel injection system
DE10158951A1 (de) * 2001-12-03 2003-06-12 Daimler Chrysler Ag Mit Druckübersetzung arbeitendes Einspritzsystem

Also Published As

Publication number Publication date
US20040069274A1 (en) 2004-04-15
EP1356200A1 (de) 2003-10-29
WO2002059475A1 (de) 2002-08-01
US6964266B2 (en) 2005-11-15
DE10103089A1 (de) 2002-08-08
JP2004517266A (ja) 2004-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2222709C2 (ru) Клапанная форсунка для впрыскивания топлива
JP3468813B2 (ja) 内燃機関のための燃料噴射装置
JP4108783B2 (ja) 流体噴射器の直接作動式速度制御ノズルバルブ
US20050263133A1 (en) Fuel injector with multistage control valve for internal combustion engines
JP4116448B2 (ja) 内燃機関のための燃料噴射弁
JPH06299928A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
US6364282B1 (en) Hydraulically actuated fuel injector with seated pin actuator
KR20010043493A (ko) 연료 분사 시스템
US6167869B1 (en) Fuel injector utilizing a multiple current level solenoid
KR20090034371A (ko) 연료 분사 시스템용 인젝터
JPH06323220A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
EP1163440B1 (en) Fuel injector
JP2004519613A (ja) 燃料噴射装置
JP2004519596A (ja) 内燃機関のための燃料噴射弁
US6976474B1 (en) Mechanically actuated, electronically controlled fuel injection system
KR20010080112A (ko) 연료 분사 장치
US6837451B2 (en) Seat/slide valve with pressure-equalizing pin
KR20020084235A (ko) 3/2 방향 제어 밸브
US6928986B2 (en) Fuel injector with piezoelectric actuator and method of use
WO2006033469A1 (ja) 燃料噴射装置
US6408829B1 (en) Fuel pressure delay cylinder
US6568369B1 (en) Common rail injector with separately controlled pilot and main injection
KR20020027576A (ko) 압력 제어된, 이중 스위칭 고압 인젝터
KR20020063100A (ko) 연료 인젝터 조립체와 그를 구비하는 내연기관
JPH10131828A (ja) 噴射弁装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application