KR20030036712A - 연료 분사 밸브 - Google Patents

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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

내연기관의 연료 분사 장치용 연료 분사 밸브는 밸브 시이트면(6)과 밀봉 시이트를 형성하는 밸브 니들(3)을 포함하고, 아마추어(20)는 밸브 니들(3)에서 축방향으로 이동하고, 아마추어(20)의 유출측 정측면(34)의 리세스(35)에 배치된 댐핑 소자(32)에 의해 아마추어(20)의 유출측으로 배치된, 밸브 니들(3)과 넌-포지티브하게 결합된 포트형 슬리브(31)에 대해 댐핑된다. 또한 연료 분사 밸브는 필터 소자(25b)를 포함하고, 필터 소자(25b)는 포트형 슬리브(31)내부의 아마추어(20)의 유출측으로 배치된다.

Description

연료 분사 밸브 {Fuel injection valve}
예컨대 독일 특허 공개 제 44 21 881 A1 호에 연료 분사 밸브가 공지되어 있으며, 상기 밸브의 밸브 니들은 내부에 또는 접하여 조립되는 필터 소자를 포함한다. 필터 소자는 밀봉 시이트로부터 연료 분사 밸브 내부의 밀봉 시이트의 유출측의 모든 미립자 및 불순물을 분리하고, 그것으로 인하여 밀봉 시이트에 막힘 또는 누설을 방지하는 기능을 갖는다. 따라서 필터 소자는 밸브 니들을 적어도 일부 감싸는 스타킹 형태의 여과망으로 형성된다.
독일 특허 공개 제 44 21 881 A1 호에 공지된 연료 분사 밸브에서 특히 스타킹 모양의 필터 소자의 제조 및 조립 비용이 많이 드는 것이 단점이다. 필터 소자의 넓은 표면을 통해 상기 필터 소자는 강한 밸브 니들의 운동에 의해서만 연료 분사 밸브의 작동시 회전과 이동에 대해 반응한다.
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 연료 분사 밸브에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 실시예에 의한 전체적인 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 도 1의 II 영역에서 도 1에 도시된 실시예에 의한 개략도.
독립 청구항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브는 경우에 따라서 연료 분사 밸브에 배치된 필터 소자에 추가적으로 다른 필터 소자가 제공되는 것이 장점이며, 상기 다른 필터 소자는 아마추어의 유출측으로 배치되어 제 1 필터소자에 의한 필터링에 추가하여 관류하는 연료의 제 2, 미세 필터링을 가능하게 하거나 제 1 필터 소자를 연료 분사 밸브의 보다 단축된 전체 길이의 장점에 의해 대체하는 간단한 방법을 제공한다.
종속 청구항에 구현된 조치에 의해 독립 청구항에 제시된 연료 분사 밸브의 바람직한 개선이 가능하다.
특히 제 2 필터 소자가 간단한 방법으로 여과 망상 조직으로 또는 링형 박판에 개구의 형성에 의해 제조할 수 있는 것이 장점이다. 개구들은 다양한 방법으로, 예컨대 레이저 천공, 에칭, 부식 또는 펀칭 작업에 의해 제조될 수 있다.
또한 필터 소자는 선택적으로 아마추어의 유출측으로 배치된 슬리브에 움직일 수 있게 삽입될 수 있고, 또는 필터 소자를 고정하기 위해 상기 슬리브에 의해 죄어지거나 또는 용접될 수 있는 것이 장점이다.
고정의 다른 바람직한 방법은 필터 소자의 오목, 볼록, 또는 디스크 헝태를 제공한다. 왜냐하면 이러한 경우에 고정은 축방향 브레이싱에 의해 아마추어와 댐핑을 목적으로 서로 브레이싱되어야 하는 슬리브 사이에 다른 고정 도구 없이 완벽한 협로 형태에 의해 가능해지기 때문이다.
본 발명의 실시예가 도면에 간단히 도시되며, 하기에서 상세히 설명된다.
도 1에 도시된 연료 분사 밸브(1)는 혼합물 압축 스파크 점화되는 내연기관의 연료 분사 장치용 연료 분사 밸브(1)의 형태로 구현된다. 연료 분사 밸브(1)는 특히 도시되지 않은 내연기관의 연소실로 연료를 직접 분사하는데 적합하다.
연료 분사 밸브(1)는 밸브 니들(3)이 배치된 노즐 바디(2)로 구성된다. 밸브 니들(3)은 밸브 폐쇄 바디(4)와 작용 결합되어 있고, 상기 밸브 폐쇄 바디는 밸브 시이트 바디(5)에 배치된 밸브 시이트면(6)과 함께 밀봉 시이트를 형성한다. 연료 분사 밸브(1)에 있어서, 실시예에서는 내부로 개방하는 연료 분사 밸브(1)를 다루고, 상기 연료 분사 밸브는 분사구(7)를 갖는다. 노즐 바디(2)는 밀봉부(8)에 의해 자기 코일(10)의 외극에 대해 밀봉된다. 자기 코일(10)은 코일 하우징(11)에 캡슐화되어 있고, 코일 케리어(12)에 감겨 있으며, 상기 케리어는 자기 코일(10)의 내극에 접한다. 내극(13) 및 외극(9)은 네로잉에 의해 서로 분리되고, 비강자성의 연결 부품(29)에 의해 서로 연결된다. 자기 코일(10)은 전기 플러그 컨텍트(17)에 의해 공급 가능한 전류에 의해 파이프(19)를 통해 여자된다. 플러그 컨텍트(17)는 내극(13)에 사출성형될 수 있는 플라스틱 외피(18)로 둘러싸여 있다.
밸브 니들(3)은 밸브 니들 가이드(14)로 안내되고, 상기 밸브 니들 가이드는 디스크 형태로 구현된다. 행정 조절을 위해 쌍을 이룬 조절 디스크(15)가 사용된다. 반대편 조절 디스크(15)에 아마추어(20)가 위치한다. 상기 아마추어는 플랜지(21)에 의해 밸브 니들(3)과 넌-포지티브하게 연결되고, 상기 밸브 니들은 용접 시임(22)에 의해 플랜지(21)와 연결된다. 플랜지(21)상에 복귀 스프링(23)이지지하고, 상기 스프링은 연료 분사 밸브(1)의 본 구조에서 슬리브(24)에 의해 예응된다. 밸브 니들 가이드(14), 아마추어(20) 및 밸브 시이트 바디(5)에 연료 채널(30a-30c)이 뻗어있고, 상기 연료 채널은 중앙 공급구(16)에 의해 공급되어 제 1 필터 소자(25a)에 의해 필터링된 연료를 분사구(7)로 안내한다. 연료 분사 밸브(1)는 밀봉부(28)에 의해 도시되지 않은 연료 파이프에 대해 밀봉된다.
아마추어(34)의 유출측에 리세스(35) 내부에 O 링으로 형성된, 탄성 중합체 재료로 구성된 댐핑 소자(32)가 배치된다. 상기 댐핑 소자는 바람직하게 디프 드로잉 가공된 슬리브(31)의 쇼울더형의 확장부(36) 위에 지지하고, 상기 슬리브는 용접 시임(33)에 의해 넌-포지티브하게 밸브 니들(3)과 연결된다.
디프 드로잉 가공된 슬리브(31)에 제 2 필터 소자(25b)가 배치되고, 상기 필터 소자는 평면 필터(25)의 형태로 형성되며, 예컨대 스크린 조직 또는 여러 작은 개봉부를 가진 원형으로 구성될 수 있다.
슬리브(31)에 유출구(37)들이 형성되고, 상기 유출구는 제 2 필터 소자(25b)에 의해 커버되고, 따라서 밸브 시이트는 연료의 거친 입자에 의한 오염으로부터 보호되고, 연료 분사 밸브의 작동 오류가 방지된다.
상세화된 도면 및 본 발명에 따른 조치의 상세한 설명은 도 2에 대한 설명에 제시된다.
연료 분사 밸브의 휴지 상태에서 아마추어(20)는 밸브 시이트(6)의 밸브 폐쇄 바디(4)가 밀봉하는 위치에 고정되도록 복귀 스프링(23)에 의해 상기 아마추어의 행정 방향 반대로 힘을 가한다. 자기 코일(10)의 여자시 상기 상기 자기 코일은자기장을 형성하고, 상기 자기장은 아마추어(20)를 복귀 스프링(23)의 탄성과 반대로 행정 방향으로 움직이고, 행정은 내극(12)과 아마추어(20) 사이의 휴지 위치 사이의 작업 갭(17)에 의해 사전설정된다. 아마추어(20)는 밸브 니들(3)과 용접된 플랜지(21)를 행정 방향으로 끌고간다. 밸브 니들(3)과 연결된 밸브 폐쇄 바디(4)는 밸브 시이트면(6)으로부터 들어 올려지고, 연료는 분사구(7)를 통해 분사된다.
코일 전류가 차단되면, 아마추어(20)는 자기장의 충분한 형성 후 복귀 스프링(23)의 압력에 의해 내극(13)으로부터 강하하고, 따라서 밸브 니들(3)과 연결된 플랜지(21)는 행정 방향과 반대로 이동한다. 밸브 니들(3)은 그럼으로써 동일한 방향으로 이동하고, 따라서 밸브 폐쇄 바디(4)는 밸브 시이트면(6) 위에 배치되어 연료 분사 밸브(1)를 폐쇄한다.
도 2는 발췌 단면도로 도 1의 II 영역을 확대 도시한다.
밸브 니들(3)의 일부, 상기 밸브 니들과 용접된 플랜지(21), 슬리브(31) 및 아마추어(20)의 리세스(35)에 삽입된 본 발명에 따라 형성된 제 2 필터 소자(25b)가 도시된다.
아마추어(20) 및 밸브 니들(3)로 구성된 부품의 조립시 플랜지(21)는 바로 밸브 니들(3)과 용접 시임(22)에 의해 용접된다. 댐핑 소자(32)는 아마추어(20)의 유출측 정측면(34)에 형성된 리세스(35)에 삽입되고, 상기 아마추어(20)는 삽입된 댐핑 소자(32)에 의해 밸브 니들(3)에 배치된다. 이어서 제 2 필터 소자(25b)가 단형으로 형성된, 바람직하게 디프 드로잉 가공에 의해 제조 가능하고, 바람직하게 연료 파이프에 천공 작업된 유출구(37)를 구비한 슬리브(31)에 삽입된다.슬리브(31)는 제 2 필터 소자(25b)와 함께 밸브 니들(3) 위로 미끄러지고, 마찬가지로 밸브 니들(3)과 용접 시임(33)에 의해 연결된다.
제 2 필터 소자(25b)는 포트형의 슬리브(31) 내부의 유출구(37)들이 커버되도록 배치된다. 아마추어(20)의 형태 및 피팅에 의해 연료는 최종적으로 슬리브(31)내의 유출구(37) 및 아마추어의 연료 채널(30a)을 통해 밀봉 시이트를 향해 유동할 수 있다. 그럼으로써 중앙 연료 공급구(16)에 배치된 제 1 필터 소자(25a)에 추가하여 슬리브(31)에 삽입된 제 2 필터 소자(25b)는 연료 내부의 거친 입자를 필터링하므로, 밀봉 시이트는 연료 분사 밸브(1)의 오작동을 야기하 수 있는 오염물로부터 보호된다.
따라서 제 2 필터 소자(25b)는 바람직하게 평면 필터(25b) 형태로 형성되고, 상기 필터는 여과 망상 조직으로 제조될 수 있다. 제 2 필터 소자(25b)는 얇은 박판으로 이루어진 원형체로 제조되고, 연료가 흐르는 둥글거나 또는 길쭉한 개구를 구비한다. 개구들은 천공, 침식, 에칭 또는 레이저 천공된다. 개구들은 바람직하게, 겹쳐진 제 1 필터 소자(25a)의 개구들보다 작으므로 연료 필터링 효과가 개선된다.
제 2 필터 소자(25b)는 연료 흐름에 불순물의 유입이 방지되도록 다양한 방식으로 슬리브(31)에 고정될 수 있다.
제 2 필터 소자(25b)는 그 직경이 슬리브(31)의 내폭에 일치하도록 설계되면, 고정하지 않고 포트형 슬리브(31)에 삽입될 수 있다. 제 2 필터 소자(25b)가 약간 크게 설계되면, 슬리브(31) 내부에 방사방향 피팅에 의해 프레스 핏 된다.
제 2 필터 소자(25b)가 슬리브(31) 보다 약간 작을 경우 물론 간단한 조립이 가능하다. 이러한 경우 제 2 필터 소자(25b)는 레이저 텍(tack) 또는 점용접에 의해 적어도 하나의 점에 의해 슬리브(31)에 고정될 수 있다.
평면 필터(25b)의 형태와 다른 경우, 예컨대 디스크 또는 아취형의 필터 소자(25b)는 아마추어(20)와 슬리브(31) 사이에 필터 소자(25b)의 축방향 브레이싱이 고려될 수 있다. 이것은 특히 아마추어(20)가 슬리브(31)에 의해 어떠한 경우든 댐핑을 위해 브레이싱 되기 때문에 가능하다.
본 발명은 도시되지 않은 실시예에 제한되지 않고, 예를 들어 외부로 개방하는 연료 분사 밸브(1) 또는 다른 아마추어의 형태, 예컨대 플랫 아마추어에도 적합하다.

Claims (12)

  1. 밸브 시이트면(6)과 함께 밀봉 시이트를 형성하는 밸브 니들(3), 밸브 니들(3)에 고정하는 아마추어(20) 및 필터 소자(25b)를 포함하는 내연기관의 연료 분사 장치용 연료 분사 밸브(1)에 있어서,
    상기 아마추어(20)는 밸브 니들(3)에서 축방향으로 움직이고, 상기 아마추어(20)의 유출측 정측면(34)의 리세스에 배치된 댐핑 소자(32)에 의해 아마추어의 유출측에 배치된, 밸브 니들(3)과 넌-포지티브하게 결합된 포트형 슬리브(31)에 대해 댐핑되고, 필터 소자(25b)는 포트형 슬리브(31) 내부의 아마추어(20)의 유출측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 필터 소자(25b)는 평면 필터로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 필터 소자(25b)는 여과 망상 조직으로 제조되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  4. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 필터 소자(25b)는 다수의 개구를 가진 원형체로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 필터 소자(25b)의 개구들은 둥글거나 또는 길쭉한 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  6. 제 4항 또는 5항에 있어서, 상기 개구들은 천공, 침식, 에칭 또는 레이저 천공에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  7. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 소자(26)는 슬리브 내부에 느슨하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  8. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 소자(26)는 슬리브 내부에 방사 방향으로 가압되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  9. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 소자(26)는 슬리브 내부에 용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  10. 제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 소자(26)는 아마추어(20)와 슬리브(31) 사이에 축방향으로 브레이싱 가능한 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  11. 제 1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬리브(31)는 유출구(37)를구비하고, 상기 유출구는 필터 소자(26)에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
  12. 제 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 소자(25b)의 포트형 슬리브(31) 내부에 배치된 개구들은 중앙 연료 공급구(16)에 배치된 필터 소자(25a)의 개구들 보다 작은 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
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