KR20020087491A

KR20020087491A - 연료 분사 밸브용 밀봉 장치

Info

Publication number: KR20020087491A
Application number: KR1020027013843A
Authority: KR
Inventors: 라이터페르디난트; 폴만옌스; 베제머악힘
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2002-11-22
Also published as: CZ20023424A3; JP2004518850A; US6892707B2; EP1366284B1; DE50200816D1; DE10108194A1; EP1366284A1; WO2002066819A1; US20040060544A1

Abstract

본 발명은 내연 기관의 연료 분사 장치를 위한 연료 분사 밸브(1)를 실린더 헤드(2)에 대해 밀봉하기 위한 밀봉 장치에 관한 것이며, 연료 분사 밸브(1)는 밀봉 소자(3)가 배열된 노즐 바디(8)를 포함하고 상기 소자는 방사 방향으로 외부를 향하는 밀봉면을 갖는다. 상기 장치는, 밀봉 소자(3) 상에서 미끄러져 움직일 수 있고, 축방향으로 방향 설정된 밀봉면(12)을 갖는 칼라형 확대부(10)를 갖는 밀봉 슬리브(4)를 포함하며, 상기 밀봉면은 실린더 헤드(2)의 지지면(7)과 밀봉되게 접한다.

Description

연료 분사 밸브용 밀봉 장치{Sealing device a fuel injection valve}

DE 197 35 665 A1에는, 보상 소자를 포함하는 연료 분사 장치가 공지되어 있으며 상기 보상 소자는 반구형 지지면을 갖는 지지 바디로 구성된다. 연료 분사 밸브는 상기 보상 소자에 의해, 실린더 헤드의 수용 보어 내에 지지된다. 수용 보어와 연료 분사 밸브 사이의 환형 갭에서 밀봉링은 연료 분사 밸브 내의 노치 내에 있으며 상기 밀봉링은 연소실에 대해서 상기 환형 갭을 밀봉한다. 상기 연료 분사 밸브가, 지지면을 가지며 구형으로부터 형성된 반구면 상에 지지되기 때문에, 연료 분사 밸브는 수용 보어의 축에 대해 소정의 각편차를 이룰 때까지 조립될 수 있으며 예컨대 인장 클로와 같은 적절한 수단을 통해 수용 보어 내로 눌러질 수 있다. 이로써 간단하게 연료 공급 라인에 맞게 조정될 수 있다. 따라서 연료 분사 밸브의 제작 및 조립시의 공차는 보상될 수 있다.

DE 197 35 665 A1에 공지된 연료 분사 장치는, 실린더 헤드 내의 변경된 구성 구조에 맞게 조정되기 위해 연료 분사 밸브의 기하학적 구조가 변경되어야 하는 단점이 있다. 방사 방향으로 작용하는 밀봉부는, 수용 보어와 연료 분사 밸브의 외부 구조가 서로 매우 정확하게 위치되어야 하는 것을 요구한다.

본 발명은 독립항의 전제부에 따른 밀봉 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 밀봉 장치의 제 1 실시예의 개략적 부분 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 밀봉 장치의 제 2 실시예의 개략적 단면도.

이에 반해, 독립항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 밀봉 장치는 다양한 기하학적 구조에 단순하게 맞춰지며 인접한 부품에 대한 연료 분사 밸브의 인터페이스가 변경되지 않은 채 유지되는 장점을 갖는다.

종속항에 기재된 조치에 따라, 밀봉 장치의 바람직한 또 다른 실시예가 가능하다.

밀봉 슬리브에서 축방향으로 형성된 밀봉면은 실린더 헤드의 상응하는 면을 단순하게 처리할 수 있게 한다. 마찬가지로 표면 압력이 축방향 밀봉면에 영향을 미칠 가능성도 바람직하므로, 구성 공차는 적은 범위 내에서 영향을 받는다. 마찬가지로 밀봉 슬리브는, 위치 및 각 공차를 보상하기에 적합하다.

밀봉 슬리브 상에 축방향 힘을 생성시키기 위한 중간 슬리브는 또한 바람직하므로, 연료 분사 밸브의 외부 구조는 알맞은 가격의 부품으로써 넓은 범위 내에서 변경될 수 있다.

본 발명에 따른 밀봉 장치의 실시예는 도면에 단순하게 도시되며 하기의 상세한 설명에서 더 자세히 설명된다.

제 1 실시예는 도 1에 도시된다. 연료 분사 밸브(1)를 직접 분사식 내연 기관의 실린더 헤드(2)에 대해 밀봉하기 위해 연료 분사 밸브(1)는 방사 방향으로 밀봉하는 밀봉 소자(3)로써 밀봉 슬리브(4)에 대해 밀봉된다. 밀봉 슬리브(4)는 중간 슬리브(13)로부터 축방향으로 힘을 받으며, 상기 힘은 밀봉 방식으로 표면 압력을 형성하기 위해 밀봉 슬리브(4)와 실린더 헤드(2) 사이로 안내된다.

연료 분사 밸브(1)를 수용하기 위해, 실린더 헤드(2)는 수용구(6)를 포함하며 상기 수용구는 내연 기관의 연소실 방향으로, 밀봉 슬리브(4)에 대한 지지면(7)으로서 형성된 숄더부를 포함한다.

상기 연료 분사 밸브(1)는 흐름 방향 하류측 그 단부에 실린더형 노즐 바디(8)를 포함하며, 상기 노즐 바디에는 밀봉 소자(3)를 수용하기 위한 환형 노치가 형성된다. 밀봉 슬리브(4)는 중공 실린더형 섹션(9)를 포함하며 상기 섹션의 방사 방향 내부 연장은 밀봉 소자의 방사 방향 연장과 일치하므로, 밀봉 슬리브(4)는 밀봉 소자(3)와 밀봉 방식의 압축 연결을 이룬다. 밀봉 슬리브(4)의 흐름 방향 상류측에는 칼라형 확대부(10)가 배열되며 상기 확대부의 방사 방향 외부 연장은 실린더 헤드(2)의 수용구(6) 내의 숄더의 방사 방향 내부 연장 보다 크다.

칼라형 확대부(10)는 흐름 방향 상류측으로 형성된 만곡부(11)를 포함한다. 외부 원주 쪽으로, 만곡부(11)는 반대 방향을 향하는 제 2 만곡부로 전환되며 흐름 방향 하류측을 향하는 제 2 만곡부의 면에는 축방향 밀봉면(12)이 배열된다. 축방향 밀봉면(12)은 수용구(6)의 지지면(7)과 밀봉 시트를 형성한다.

밀봉 슬리브(4)는 연료 분사 밸브(1)의 노즐 바디(8) 상에서 미끄러져 움직일 수 있는 중간 슬리브(13)에 의해 마찬가지로 지지면(7) 상에 눌러진다. 중간슬리브(13)의 흐름 방향 하류측 단부에는 프레스면(14)이 형성된다. 상기 면은 중간 슬리브(13)의 흐름 방향 하류측 단부를 굽힘으로써 중간 슬리브(13)의 방사 방향 외부 연장 및 방사 방향 내부 연장 사이에 생기며 상기 연장은 밀봉 소자(3)의 방사 방향 최대 연장에 근사법으로 상응한다. 흐름 방향 상류측 단부에서 중간 슬리브(13)는 연료 분사 밸브(1)의 환형 경사 숄더부(15)에 지지된다. 중간 슬리브(13)는 연료 분사 밸브(1)의 하우징 부분(16) 위로 밀어진다.

상기 밀봉 슬리브(4)의 환형 만곡부(11)의 축방향 및 방사 방향 연장은 매우 크므로, 만곡부(11)는 중간 슬리브(13)로부터 형성된 프레스면(14)에 지지된다. 밀봉 슬리브(4)의 만곡부(11)는, 축방향 밀봉면(12)이 밀봉 슬리브(4)와 수용구(6)의 지지면(7)과의 유일한 접촉면이도록 형성된다. 중간 슬리브(13)는, 도시되지 않은 고정 수단을 통해 연료 분사 밸브(1) 상에 가해지는 축방향 힘의 적어도 일부를 밀봉 슬리브(4)의 만곡부(11) 및 이로써 밀봉면(12) 상에 전달한다. 따라서 중간 슬리브(13)와 실린더 헤드(2) 사이에 고정된 밀봉 슬리브(4)는 탄성적으로 변형된다. 밀봉 슬리브(4) 내에 구성된 응력은, 밀봉 작용을 축소시키지 않으면서 부품의 공차를 보상할 수 있게 한다. 고정 소자로서는, 예컨대 연료 분사 밸브(1)를 제공된 플랜지(5)로써 실린더 헤드(2)에 대해 누르는 인장 클로가 사용될 수 있다. 하중을 받지 않은 상태일 때, 플랜지(5)의 흐름 방향 하류측 면과 밀봉 슬리브(4)의 밀봉면 사이의 축방향 간격은 각각의 대응된 지지면의 간격보다 크므로, 연료 분사 밸브(1)를 실린더 헤드(2) 내에 조립할 시에 항상 밀봉 슬리브에는 응력이 구성되며 상기 응력은 지지면(7) 상에 밀봉면(12)의 밀봉 방식의 표면 압력을 발생시킨다.

조립시 우선 중간 슬리브(13)는 연료 분사 밸브(1) 상에서 미끄러져 움직인다. 이어서 밀봉 슬리브(4)가 연료 분사 밸브(1) 상에서 미끄러져 움직이므로, 중간 슬리브(13)는 연료 분사 밸브(1) 상에 고정된다. 밀봉 소자(3)와 밀봉 슬리브(4) 사이에서 충분한 밀봉 작용을 구성하기 위해 형성된 힘은, 연료 분사 밸브(1)를 삽입할 시에 조립 보조부로서 밀봉 슬리브(4)를 사용할 수 있기 위해 충분히 크다.

중간 슬리브(13)가 변형된 형태인 제 2 실시예는 도 2에 도시된다. 중간 슬리브(13)는 축소되어 실시되며 연료 분사 밸브(1)의 하우징 부분(16)을 포함하지 않고, 상기 하우징 부분의 흐름 방향 하류측 면에 지지된다. 중간 슬리브(13)의 축소된 실시예를 통해, 제공된 열은 양호하게 배출될 수 있다.

밀봉 슬리브(4)를 노즐 바디(8) 및 실린더 헤드(2)에 직접 연결하는 것은 내연 기관의 작동시 열이 실린더 헤드(2)에 양호하게 전도될 수 있게 한다. 밀봉 슬리브(4)는 바람직하게는 스프링 탄성의, 낮게 합금된 특수강, 스프링 경화된 CuSn6 또는 CuBe2로 제조된다. 사용될 재료를 선택함으로써, 기계적 특성, 내식성 및 열방출과 관련하여 밀봉 슬리브(4)는 상응하는 사용예에 맞게 조정될 수 있다.

Claims

내연 기관의 연료 분사 장치를 위한 연료 분사 밸브(1)를 실린더 헤드(2)에 대해 밀봉하기 위한 밀봉 장치로서, 상기 연료 분사 밸브(1)는 밀봉 소자(3)가 배열된 노즐 바디(8)를 포함하고 상기 소자는 방사 방향으로 외부를 향하는 밀봉면을 갖는 밀봉 장치에 있어서,

밀봉 슬리브(4)는 밀봉 소자(3) 상에서 미끄러져 움직일 수 있으며, 축방향으로 방향 설정된 밀봉면(12)을 갖는 칼라형 확대부(10)를 가지고 상기 밀봉면은 실린더 헤드(2)의 지지면(7)과 접하는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제 1 항에 있어서, 축방향으로 형성된 밀봉면(12)은 칼라형 확대부(10)의 외부 원주에 배열되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 칼라형 확대부(10)는, 축방향으로 형성된 밀봉면(12) 반대편 면에 대향되는 환형 만곡부(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 밀봉 슬리브(4)의 환형 만곡부(11)에 축방향으로 힘을 가함으로써, 밀봉 슬리브(4)는 탄성적으로 변형될 수 있으며 응력은 밀봉 슬리브(12)의 밀봉 방식 표면 압력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제 4 항에 있어서, 중간 슬리브(13)는 연료 분사 밸브(1) 상에서 미끄러져 움직일 수 있으며, 축방향으로 밀봉 슬리브(4)를 향하는 프레스면(14)을 포함하고, 상기 프레스면의 연장은 밀봉 슬리브(4)의 만곡부(11)의 방사 방향 연장과 일치하는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 밀봉 슬리브(4)는 만곡부(11)로써 중간 슬리브(13)의 프레스면(14)에 지지되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치.