KR20050026036A

KR20050026036A - 고압을 견딜 수 있는 연결 영역을 갖는 연료 분사기

Info

Publication number: KR20050026036A
Application number: KR1020057001584A
Authority: KR
Inventors: 루트하르트지그프라이트; 한네케유어겐; 코베스아이케; 하무트쿠카심-메리
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2005-03-14
Also published as: DE50313269D1; KR100970298B1; EP1527272A1; JP4340231B2; DE10234909A1; EP1527272B1; WO2004016937A1; JP2005534861A

Abstract

본 발명은 측부에 배치된 연결편(6)을 포함하는 분사기 본체(2)를 구비한 연료 분사기에 관한 것이다. 상기 연결편(6)은 연결 영역(5)과 전방면(7)을 가진다. 상기 전방면(7)에는 분사기 본체(2) 내부의 밸브 챔버(14)로의 유입 보어(22) 및 분사기 본체(2) 내의 노즐 공급 보어(9)를 구동시키는 유입 보어부(9.1)가 제공된다. 노즐 공급 보어(9)는 유입 보어부(9.1)와 함께 연결 영역(20)을 형성한다. 유입 보어부(9.1)는 연결편(6)의 연결 영역(5)을 통해 이어지고, 분사기 본체(2)의 축(19)에 대해 거의 교차하지 않는 전환 영역(20)을 가능하게 하는 경사 각도(30)로 배치된다.

Description

고압을 견딜 수 있는 연결 영역을 갖는 연료 분사기 {Fuel-Injector Comprising a Connecting Area That Can Withstand High Pressure}

고압 저장 공간(커먼 레일)을 통해 공급되는 오늘날의 연료 분사기는 자가 점화식 내연 기관에서 사용된다. 고압 저장 공간을 갖는 연료 분사 시스템은 분사 및 그것의 공정을 자가 점화식 내연 기관의 부하 및 회전수에 맞추는 것을 양호한 방식으로 가능하게 한다. 고압에 노출되는 연료 분사기에 있어서, 발생하는 높은 작동 압력을 확실히 제어하기 위해, 사용되는 연료 분사기의 분사기 본체의 고압의 안정성에 대한 특별한 요구가 있다. 차세대의 연료 분사기에 있어서, 연료 분사기의 분사기 본체는 그 이상으로 상승된 작동 압력에 노출되는 것이 예상된다.

독일 공개 특허 공보 제196 50 865호는 솔레노이드 밸브에 의해 작동되는 연료 분사기에 관한 것이다. 그것의 해결책에 따른 연료 분사기는 분사기 본체의 측부로 합류하는 고압 연결부를 포함하는데, 상기 고압 연결부에 의해 분사기 본체에서 종방향으로 연장하는 압력 보어는 고압 저장 공간으로부터 고압 상태의 연료를 공급 받는다. 분사기 본체에서 연장하는 상기 압력 보어에 의해, 자가 점화식 자동차의 내연 기관으로 분사되는 연료량은 분사구로 공급된다. 분사기 본체의 측부에 배치된 연결 영역으로부터 유입 보어가 연장하는데, 상기 유입 보어는 이미 언급한 바 있는 분사기 본체를 통해 종방향으로 연장하는 압력 보어 외에도, 밸브편을 둘러싸는 링 공간에 고압 상태의 연료를 공급한다. 밸브편의 벽에는 입구 스로틀이 형성되는데, 상기 입구 스로틀을 위하여 고압 상태의 연료가 밸브편과 분사 밸브 부재로 제한되는 제어실로서의 제어 공간에 공급된다. 링 공간을 위해, 분사기 본체를 통해 비스듬히 연장하는 유입 보어는 하나의 진입 각도로 링 공간으로 합류되고, 링 공간의 벽면과 함께 교차 영역을 형성하는데, 상기 교차 영역은 독일 특허 공보 제196 50 865호에 공지된 연료 분사기의 분사기 본체의 압력 안정성을 고려하면 잠재적인 취약부로 남는다.

유럽 공개 특허 공보 제0 916 842호도 마찬가지로 자가 점화식 자동차의 내연 기관에 연료를 공급하기 위해 연료 분사기를 개시하고 있다. 분사기 본체의 측부에 고압 연결부가 수납되어 있는데, 상기 고압 연결부에 의해 노즐 공간에 고압 상태의 연료를 공급하는 압력 보어 및 밸브편을 둘러싸는 링 공간은 고압 상태의 연료를 공급 받는다. 이러한 해결책에 따르면, 고압 연결부는 수납하는 보어는 전방면에서 연료 분사기의 대칭축에 대해 제1 각도의 제1 보어와 연료 분사기의 대칭축에 대해 제2 각도의 제2 보어로 링 영역으로 분기한다. 이와 같이 선택된 보어 형상으로 인해, 유럽 공개 특허 공보 제0 916 842호에 따른 연료 분사기의 분사기 본체는 비교적 가늘게 유지될 수는 있지만, 2개의 보어가 직접 서로로 이어져서 교차 영역이 고압 연결부의 전방면에 나타나는데, 이것은 달성해야 할 안정성에 대한 취약성을 나타낸다. 또한, 이음부 영역에서 교차 영역이 나타나는데, 상기 이음부는 입구 스로틀 요소에 의해 제어 공간에 고압 상태의 연료를 공급하여 링 영역을 구동시키는데, 이것은 고압 구동에 대한 분사기의 취약성을 나타낸다.

독일 공개 특허 공보 제196 40 480호는 고압 연료 저장기에 관한 것이다. 상기 공보의 해결책에 따르면, 자동차의 연료 분사 시스템의 고압 연료 저장기는 고압 연료 펌프로부터 연료를 공급받는다. 상기 고압 연료 저장기는 강철 재료의 길쭉한 관형 본체를 포함하는데, 상기 본체에는 연료 공급 및 연료 방출을 위한 연결부가 제공된다. 연료 공급 및 연료 방출을 위한 연결부는 연결편으로서 형성되는데, 상기 연결편과 관련된 보어는 관형 본체의 축으로 편심되어 연장한다.

독일 특허 공보 제199 37 946호는 내연 기관의 연료 분사 시스템의 고압 연료 저장기에 관한 것이다. 상기 특허의 해결책에 따르면, 복수개의 연결부가 고압 연료 저장부에 제공되고, 복수개의 연결 보어는 고압 연료 저장부의 공동과 각각의 연결부 사이에서 연장된다. 상기 연결 보어는 고압 연료 저장부의 공동에 수직으로 연장하고, 고압 연료 저장부의 공동에서 수직으로 연장하는 관련 보어는 저장 공간에서 수직으로 연장하지 않는 관련 보어보다 더 큰 직경을 포함하지 않는다.

도면에 기초하여, 본 발명은 다음에서 보다 상세히 기술된다.

도1은 종래 기술에 따른 보어 형상을 가지는 분사기 본체에서 고압 연결 영역을 도시한다.

도2는 본 발명에 따라 형성되고 다소 선회된 분사기 본체의 평면도이고,

도2a는 도2의 선 II-II를 따른 단면도로서, 상기 선 II-II는 도2에 따른 분사기 본체를 통한 절단선이며, 그 절단은 유입 보어를 통해 밸브 챔버로 연장된다.

도3은 본 발명에 따른 분사기 본체의 평면도이고,

도3a는 도3의 선 III-III를 따른 단면도로서, 상기 선 III-III는 도3에 따른 노즐 공급 보어를 통한 절단선이다.

본 발명에 따른 해결책으로써, 추가적인 밀봉 요소를 필요치 않으면서 분사기 본체의 압력 안정성이 상당히 증가될 수 있다. 이것은 분사기 본체에서 연장하는 노즐 공급 보어 및 그것의 입구부 사이의 각도를 감소시켜서 달성될 수 있다. 상기 해결책에 의해, 유입 보어부로부터 분사기 본체 내의 노즐 공급 보어로의 전환 영역(굽힘 영역)에서의 응력 해제를 이룰 수 있다. 압력관 연결편의 측부에서 최적의 굽힘 각도로 구현되는 유입 보어부는 압력관 연결편에서 나사 결합된 고압 연결부에 의해 밀봉될 수 있다.

분사기 본체에서 노즐 공급 보어 및 유입 보어부 사이의 굽힘 각도 감소로 인해, 전환 영역의 굽힘 각도는 수직 배향 즉, 이상적인 경우에 교차 없는 굽힘 영역에 가까워진다. 노즐 공급 보어 및 유입 보어부 사이의 굽힘 각도 감소로 인해, 압력관 연결편을 통해 연장하는 유입 보어부 및 노즐 공급 보어 사이에서는 경사가 더욱 급해진다. 이것은 이러한 보어들 사이의 전환 영역(굽힘 영역)의 비교 응력 감소로 이어진다.

밸브 챔버로부터 분사기 본체의 주연면까지 최소 간격을 유지하면서 유입 보어부 및 노즐 공급 보어 사이의 전환 영역이 가능한 한 멀리 이격되므로 분사기 본체의 압력 안정성은 더욱 증가될 수 있다. 분사기 본체 높이의 고압 연결부에서는 가능한 한 재료 제거가 없으므로 작동 압력 수준을 증가시켜서 분사기 본체가 파열되는 위험성은 더욱 감소될 수 있다.

도1은 종래 기술에 따른 보어 형상을 가지는 분사기 본체에서의 고압 연결 영역을 도시한다.

연료 분사기(1)는 중앙 보어(3)를 하부 영역에서 구비하는 분사기 본체(2)를 포함한다. 분사기 본체(2)의 상부 영역에는 조립 공간(4)이 형성되는데, 상기 조립 공간(4)에는 도1에서 도시되지 않은 솔레노이드 밸브 유닛이 삽입 고정되고, 상기 솔레노이드 밸브 유닛은 도1에서 마찬가지로 명료함을 이유로 도시되지 않은 밸브 부재로서 작용한다. 도1에 고압 저장부(커먼 레일)로부터 연결 도관이 수납될 수 있는 연결 영역(5)을 포함하는 연결편(6)이 분사기 본체(2)의 측부에 형성되어 있다. 연결 영역(5)은 양호하게는 연결 나사로 형성된다. 분사기 본체(2)의 측부에 형성된 연결편(6)에는 전방면(7)이 제공된다. 전방면(7)은 모따기부(8)로 이어지고, 고압 연결부를 통해 분사기 본체(2) 내로 이송되며 매우 고압 하에 존재하는 연료로 가압된다. 연결편(6)의 전방면(7)으로부터 유입 보어부(9.1)가 분기한다. 유입 보어부(9.1)는 유입 보어부(9.1)의 직경에 비해 더 작은 직경을 가지도록 형성된 보어부(13)로 바뀐다. 유입 보어부(9.1) 및 보어부(13)는 서로 동축상으로 수납되고 분사기 본체(2)의 축(19)에 대한 제1 경사각(11)으로 전환한다. 유입 보어부(9.1) 및 거기에 연결된 더 작은 직경을 가지는 후속 보어부(13)의 이러한 실시예를 통해, 제1 굽힘각(10)이 전환 영역(20)(굽힘 영역) 내에 생성되어서, 유입 보어부(9.1)와 보어부(13) 및 분사기 본체(2) 내에 형성된 노즐 공급 보어(9)가 전환 영역(20)(굽힘 영역) 내의 교차 위치(12)에서 서로 맞닿는다. 도1에는 종래 기술에 해당하는 실시 형태가 도시되어 있는데, 도면 부호 11로 도시된 경사각이 36.5°에 이르고, 그로부터 제1 굽힘각이 분사기 본체(2)의 축(19)에 대해 143.5°로 생성된다.

연결편(6)의 전방면(7)으로부터 분기된 보어로서 유입 보어부(9.1)의 구성과 약 143.5°로 설정된 제1 조절 굽힘각(10)은 도1에 도시된 연료 분사기(1)의 분사기 본체(2)가 노출될 수 있는 압력 수준을 약 1350 바아 영역의 압력으로 한정된다. 그것은 연결편(6)의 영역에서의 밀봉 문제 발생과 특히 더 고압에서 전환 영역(20)의 높은 응력 수준으로 인해 분사기 본체(2)의 재료가 파손되어서 연료 분사기(1)가 파손될 수 있기 때문이다. 따라서, 도1에 도시된 바에 따라 연료 분사기(1)의 분사기 본체(2)가 노출될 수 있는 작동 압력 수준은 약 1350 바아의 압력 수준으로 한정된다.

또한, 분사기 본체(2)에는, 유입 보어부(9.1)와, 축소된 직경의 보어부(13)와, 분사기 본체(2)에 수직으로 관통된 노즐 공급 보어(9) 사이의 전환 영역(20)의 측부에 밸브 챔버(14)가 형성된다. 밸브 챔버(14) 내에는, 밸브 부재가 이동 가능하게 (도시되지 않음) 배열되는데, 마찬가지로 도시되지 않았으며 조립 공간(4) 내에 배열된, 양호하게는 솔레노이드 밸브 유닛과 같은 액츄에이터에 의해 작동될 수 있다. 분사기 본체(2) 내부의 밸브 챔버(14)의 내벽(17)은 대칭 형성된 링 홈(18)을 둘러싼다. 링 홈(18)은 내벽(17)에 의해 한정된 밸브 챔버(14)의 내부의 대략 중앙에 놓인다. 조립 공간(4) 내에 삽입 고정되는, 양호하게는 솔레노이드 밸브 유닛과 같은 액츄에이터의 장착을 위해, 조립 공간(4)의 내부에서 액츄에이터와 함께 고정되는 외측 나사(16)가 분사기 본체(2)의 상부 영역에 제공된다. 또한, 분사기 본체(2)는 거의 수직으로 뻗은 보어(15)로 관통되는데, 상기 보어는 누출 오일을 차단하는 데 이용된다.

도2a는 본 발명에 따라 형성된 분사기 본체의 단면도이고, 상기 도2a는 도2로부터 도출되었다.

도2a로부터, 연료 분사기(1)의 분사기 본체(2)의 본 발명에 따른 변형예에 있어서, 여기서 도시되지 않은 유입 보어부(9.1)는 연결편(6)의 연결 영역(5)을 관통 삽입시키는 것으로 나타나 있다. 연결편(6)의 전방면(7)으로부터, 분사기 본체(2)의 축(19)에 대해 양호하게는 70°이상으로 선택된 각도(23)로 경사 배치되는 유입 보어(22)는 밸브 챔버(14)로 분기한다. 전방면(7)으로부터 연장된 유입 보어(22)는 밸브 챔버(14)의 벽(17)에 형성된 링 홈(18)으로 이어진다. 유입 보어(22)의 밸브 챔버(14)로의 이음부는 도면 부호 24로 표시된다.

도2a에서 점선으로 도시된 유입 보어부(9.1)는 분사기 본체(2)에서 도면 부호 25로 도시된 선을 취한다. 유입 보어부(9.1)는 한편으로는 연결편(6)의 벽부를 제1 위치(26)에 관통 삽입하고, 양호하게는 나사로 형성된 연결 영역(5)을 통해 연장하며 연결편(6)의 전방면(7)을 통해 연장한다. 유입 보어부(9.1)는 도1에서 도시된 바와 유사하고 종래 기술에서 공지된 변형예인, 감소된 직경을 가지는 보어부(13)로 전환된다. 전환 영역(20) 내에서, 유입 보어부(9.1) 또는 그것에 연결된 보어부(13)는 분사기 본체(2)에서 수직으로 형성된 (점선으로 도시된) 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)로 전환한다. 간편한 제조를 이유로, 연결편(6)의 내부에서 내측 나사로 형성된 연결 영역(5)은 전방면(7)까지 완전히 연장하지 않는다. 전방면(7)과 내측 나사로서 양호하게 형성될 수 있는 연결 영역(5) 사이에는 환형으로 연장된 모따기부(8)가 제공된다. 유입 보어부(9.1)와, 보어부(13)와, 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9) 사이에 있고 도2a에서 도시된 전환 영역(20)은 마찬가지로 교차 위치를 포함한다. 후속하여 보다 상세히 설명되기는 하지만 기하학적 형상 때문에 본질적으로 보다 양호한 응력선을 포함한다. 도2a에서, 누출 오일의 복귀에 사용되는 보어(15)는 분사기 본체(2)의 재료로 덮혀진다. 보어(15)는, 분사기 본체(2)의 내부에 형성되며 분사기 본체(2)의 상부 영역에서 외측 나사(16) 하부에 형성된 조립 공간(4)을 따라 연장한다.

도2는 본 발명에 따라 형성된 분사기 본체를 약간 회전하여 얻어진 평면도이다.

도2에 따른 평면도에는, 연결편(6)이 연료 분사기(1)의 분사기 본체(2)의 측부에 배열된다. 연결편(6)의 내부에는 외측 나사로 형성된 연결 영역(5)이 형성된다. 연결편(6)의 상부에는, 유입 보어부(9.1)의 제1 위치(26)(도2a 참조)가 있는데, 상기 위치(26)는 연결 영역(5) 및 연결편(6)의 전방면(7)을 통해 연장한다. 유입 보어부(9.1)는 유입 보어부(9.1)에 비해 더 작은 직경으로 형성된 보어부(13)로 전환한다. 또한, 도2에 따른 평면도에서, 여기서 도시되지 않은 전환 영역(20)의 단면은 도면 부호 12로 표시되었다. 도2에 따른 평면도에서, 연결편(6)의 전방면(7)으로부터 분기된 유입 보어(22)는 분사기 본체(2)의 축에 대한 각도 옵셋(28)으로 고압 연료를 가지는 밸브 챔버(14)의 구동부로 연장한다. 따라서, 유입 보어(22)의 합류 위치(24)는 밸브 챔버(14)로 편심되어 유입되는 것이 보장되는데, 이것은 적합한 응력선이 분사기 본체(2)의 내부에서 밸브 챔버(14)의 내부 벽(17)(도2a 참조)에 수반하는 결과를 제공한다. 도2에 따른 평면도에서 도면 부호 28로 지시된 유입 보어(22)의 수평 각도 옵셋은 밸브 챔버(14)의 선택된 직경 및 이렇게 형성된 대칭 연장 링 홈(18)에 따라 약 10°크기이다.

도3a는 유입 보어부 및 보어부가 분사기 본체에서 수직으로 연장된 노즐 공급 보어/스로틀 보어로 전환되는 영역을 도시한다.

분사기 본체(2)의 상부 영역에서 유입 보어부(9.1)의 도면 부호 25로 지시된 선에 따르면, 상기 선(25)은 더 작은 직경이 보어부(13)로 전환되고, 분사기 본체(2)의 축(19)에 대해 최적의 경사 각도(30)가 형성된다. 본 발명에 따라 최적화된 경사 각도(30)는, 중앙 보어(3)와 평행하게 분사기 본체(2)를 관통하는 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)에 대하여 유입 보어부(9.1) 또는 그보다 더 작은 직경의 이러한 연결 보어부(13)의 가능한 경사 선을 보장한다. 최적의 경사 각도(30)는 15°내지 25°범위이다. 최적의 경사 각도(30)가 24°내지 23°라면, 특히 양호한 응력 결과가 유지된다. 유입 보어부(9.1)는 연결편(6) 외부의 제1 위치(26)로 이어지고, 또한 유입 보어부(9.1)는 연결 영역(5)의 내부 영역 및 전방면(7)으로 연결편(6)에 관통 삽입된다. 분사기 본체(2)에서 최적의 경사 각도(30)로 경사져서 연장된 유입 보어부(9.1)는 그보다 더 작은 직경의 보어부(13)로 전환하는데, 상기 보어부(13)는 전환 영역(20)(굽힘 영역)에서 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)로 이어진다. 약 23°로 선택된 최적의 경사 각도(30)로 인해, 최적의 굽힘 각도(29)가 유지됨으로써, 도1에서 도시된 전환 영역(20)(굽힘 영역) 내부의 교차 위치(12)에 비해 거의 교차 없는 전환 영역(20)을 이룰 수 있다.

도1에 따른 전환 영역(20)과 도3a에서 도시된 본 발명에 따른 분사기 본체(2)의 변형예에 따른 전환 영역(20)의 비교는 도1에 따른 굽힘 각도(10)가 본 발명에 따른 변형예를 통해 최적의 굽힘 각도(29)로 커진다는 것을 나타낸다. 예를 들어 143.5°에서 157°(도3a 참조)로 굽힘 각도가 증가하는 것은 전환 영역(20)(굽힘 영역) 내의 비교 응력 감소로 이어진다. 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)에서 더 작은 직경의 보어부(13)의 전환 영역(20) 내부의 추가의 응력 해제는 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)로의 보어부(13)의 개구 모서리의 만곡부를 통해 가능해진다. 전환 영역(20)(굽힘 영역)에서 모서리가 뾰족하게 보어부가 전환되는 것을 회피함으로써, 그곳에서 발생하는 응력 수준은 더욱 감소될 수 있다. 전환 영역(20) 내부의 만곡부는 다양한 제조 방법을 통해 이루어질 수 있고 분사기 본체(2)의 외벽 두께(32)를 유지하면서 그것의 구성 및 설계를 수행할 수 있다.

비교 응력 감소에 관한 그 외의 양호한 조치는 분사기 본체(2) 내부의 밸브 챔버(14)의 벽부(17)로부터 가능한 한 멀리 전환 영역(20)(굽힘 영역)을 형성하는 것이다. 분사기 본체(2) 재료의 필요한 최소 벽 두께(32)를 유지하면서, 도3a에서 전환 영역(20)(굽힘 영역)과 밸브 챔버(14)의 벽(17) 사이의 증가된 간격는 도면 부호 31로 나타날 수 있다. 보어부(9) 또는 보어부(13)의 전환 영역의 밸브 챔버(14)의 간격을 나타내는, 도면 부호 31로 나타낸 간격(31)은 도3a에 따른 유입 보어부(9.1)의 각도가 도1에 따라 도시된 유입 보어부(9.1)의 그것보다 더욱 경사지기 때문에 밸브 챔버(14)의 굽힘 영역(20)까지의 제1 간격(21)보다 크다. 따라서, 분사기 본체(2)의 외벽 두께(32)는 크게 유지될 수 있다. 도1에 도시된 밸브 챔버(14)와 굽힘 영역(20) 사이의 간격(21)과 비교해 보면, 도3a에 따르면, 밸브 챔버(14)와 전환 영역(20)(굽힘 영역) 사이의 간격(31)은 약 1.5 내지 1.8 mm 인 반면, 도1에서 도면 부호 21로 나타낸 간격은 단지 1.2 내지 1.3 mm 이다.

용이하게 얻을 수 있는 도3a와 같은, 본 발명에 따른 해결책으로써, 고압측 즉 유입 보어부(9.1)와, 그것과 연결되는 더 작은 직경의 보어부(13)와, 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)의 밀봉이 이루어지므로, 연결 영역(5) 내에서 고압 저장 공간(커먼 레일)으로부터의 고압 연결부가 나사 체결되고, 상응하는 허용할 수 있는 스타트 회전 모멘트로 고정될 수 있다. 상부에서 연결 영역(5)으로부터 제1 위치(26)까지 연장하는 유입 보어부(9.1)는 더 이상의 삽입될 밀봉 요소 필요 없이 나사 덮개에 의해 전방면(7)에 대해 밀봉된다. 따라서, 하나의 동일한 분사기 본체(2)는 유입 보어부(9.1)와 보어부(13)의 보어 상태를 개조하고 전환 영역(20)을 상응하게 형성하여서, 약 1600 바아 범위 이상일 수 있는 고압에서 사용될 수 있다.

이미 도2로부터 알 수 있는 바와 같이, 밸브 챔버(14)의 내벽(17)에는 (여기서 도시되지 않은) 유입 보어(22)가 (마찬가지로 도시되지 않은) 합류 위치(24)로 이어지는 대칭 링 홈(18)이 제공된다.

밸브 챔버(14)는 분사기 본체(2)에서 수직으로 연장하는 중앙 보어(3)로 전환영역(35)에서 전환하는데, 상기 중앙 보어는 예를 들어 노즐 니들로 실시되고 노즐 공간으로 연장하는 분사형 밸브 부재를 수납한다. 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)는, 분사형 밸브 부재를 둘러싸지만 여기서 도시되지 않은 노즐 공간을 고압 상태의 연료로 공급한다.

솔레노이드 밸브 유닛 형태의 액츄에이터를 수납하기 위하여 분사기 본체(2)의 상부 영역의 조립 공간(4)은 솔레노이드 밸브 유닛이 고정될 수 있는 내측 나사(33)를 가지고, 조립 공간(4)의 밸브 챔버(14)에 대한 전환 영역을 도시하며 링 형으로 연장하는 칼라면(34)을 가진다.

완전성을 위하여, 전환 영역(20)(굽힘 영역)과 밸브 챔버(14)의 내벽(17) 사이의 가능한 최대 간격(31)은 견고성의 요구를 충족하고 안전성을 보장하도록 그들의 한계를 연료 분사기(1)의 분사기 본체(2)의 외벽을 수납할 수 있는 최소 재료 두께로 한다.

도3은 본 발명에 따른 분사기 본체의 평면도이다.

도3에 따른 도면으로부터 보어(15)는 분사기 본체(2)의 도3a에 따라 외측 나사(16) 아래에서 비스듬히 연장하도록 형성된다는 것을 알 수 있다. 보어(15)의 유입 위치는 연결편(6)의 상부에서 식별되는 제1 위치(26)와 대향하는데, 그 곳으로부터 유입 보어부(9.1)는 연결 영역(5)을 통해 연결편(6)의 내부로 연장하고 전방면(7)은 제2 위치(27)(도3a 참조)로 관통한다. 분사기 본체(2)의 밸브 영역(14)으로 구동하는 유입 보어(22)가 전방면(7)으로부터 각도 옵셋되어 분기한다는 것을 도2로부터 알 수 있다. 유입 보어(22)는 밸브 영역(14)에서 대칭으로 형성되고 밸브 영역(14) 내의 비교 응력을 약 20% 정도 줄이는 링 홈(18)의 내부의 합류 위치(24)로 이어진다. 유입 보어부(9.1)는 제2 위치(27)의 내부에서 더 작은 직경의 보어부(13)으로 전환하는데, 상기 보어부(13)은 전환 영역(20)의 내부의 거의 수직으로 지향된 교차 위치(12)에서 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)로 전환하는데, 상기 보어(9)는 분사기 본체(2)에서 수직으로 형성되어 있다.

본 발명에 따라 제안된 해결책은 분사기 본체(2)의 기본 특성을 유지하면서, 분사기 본체(2)가 구동되는 압력 수준을 추가적인 밀봉 요소를 요하지 않고 약 1350 바에서 1600 바아 이상으로 상승시키는 것을 가능하게 한다. 유입 보어부(9.1)의 밀봉이 연결편(6)의 연결 영역(5)으로 수납되는 고압 연결부에 의해 이루어지도록, 밀봉은 분사기 본체(2)의 측부에 부착된 연결편(6)을 관통하는 유입 보어부(9.1)의 위치(25)를 변환하여 달성된다. 본 발명에 따라 외부에 구성된 분사기 본체(2)가 구동될 수 있는 압력 수준은, 유입 보어부(9.1)가 분사기 본체(2)의 축(19)에 대한 최적의 경사 각도(30)로 연장하여, 유입 보어부(9.1) 또는 보어부(13) 및 분사기 본체(2)에서 수직으로 연장하는 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9)에서의 전환 영역(20)의 굽힘 각도(29)가 최적이 됨으로써 특히 증가한다. 본 발명에 따른 해결책에 의한 경사 각도(30)의 감소는 최적의 굽힘 각도(29)에서 굽힘 각도(10)의 증가(도1 참조)를 유발하는데, 예를 들면, 도1에 따른 종래 기술의 실시예에 따른 143.5°대신에 157°이다. 상기 방법에 의해 노즐 공급 보어/스로틀 보어(9) 및 더 작은 직경의 보어부(13) 사이에서 모서리가 뾰족한 전환부를 회피할 수 있으므로, 전환 영역(20)(굽힘 영역) 내부에 형성된 만곡부 영역은 전환 영역(20)(굽힘 영역)에서의 비교 응력을 다시 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 형성된 분사기 본체(2)가 구동될 수 있는 압력 수준은, 분사기 본체(2)의 허용 가능한 외벽 두께(32)를 고려하면서 가능한 최대의 간격(31)이 밸브 영역(14)의 내벽(17)과 전환 영역(20) 사이에 제공됨으로써, 상승될 수 있다. 분사기 본체(2)의 밸브 영역(14) 내부의 양호한 비교 응력 선도는 대칭 링 홈(18)을 밸브 영역(14)를 한정하는 내벽(17)으로 유도하여 이루어진다. 밸브 영역(14)에서의 각도 옵셋(28)에 배열된 유입 보어(22)와 대칭 링 홈(18) 내부의 합류 위치의 배열에 의해, 응력 선도의 양호한 영향이 또한 달성될 수 있다. 또한, 70°이상의 가능한 한 편평한 각도(23)(도2a 참조)에서 유입 보어부(22)가 형성된다면, 분사기 본체(2)에서 양호한 비교 응력을 달성할 수 있다.

<도면 부호 리스트>

1 연료 분사기

2 분사기 본체

3 중앙 보어

4 솔레노이드 밸브의 조립 공간

5 연결 영역

6 연결편

7 전방면

8 모따기부

9 노즐 공급 보어 / 스로틀 보어

9.1 유입 보어부

10 제1 굽힘 각도 (143.5°)

11 기울기 각도 (36.5°)

12 교차 위치

13 더 작은 직경의 보어부

14 밸브 영역

15 보어

16 외측 나사

17 밸브 챔버의 내벽

18 대칭 링 홈

19 축

20 전환 영역(굽힘 영역)

21 밸브 챔버(14)와 굽힘 영역(20) 사이의 제1 간격

22 밸브 챔버로 편심된 유입 보어

23 유입 보어의 각도 ( >70°)

24 유입 보어를 링 홈(18)으로 잇는 합류 위치

25 유입 보어부(9.1)의 선

26 제1 누출 위치

27 제2 누출 위치

28 유입 보어(22)의 수평 각도 옵셋

29 최적의 굽힘 각도(157°)

30 최적의 경사 각도(23°)

31 밸브 챔버(14)와 전환 영역(20) 사이의 간격

32 분사기 본체의 외벽 두께

33 분사기 본체의 내측 나사

34 칼라면

35 밸브 챔버의 중앙 보어(3)로의 전환 영역

Claims

측부에 배치된 연결편(6)을 포함하는 분사기 본체(2)를 구비한 연료 분사기이고, 상기 연결편(6)은 연결 영역(5)과 전방면(7)을 가지며, 분사기 본체(2) 내부의 밸브 챔버(14)로의 유입 보어(22) 및 분사기 본체(2) 내의 노즐 공급 보어(9)를 구동시키는 유입 보어부(9.1)가 상기 전방면(7)으로부터 연장되고, 상기 노즐 공급 보어(9)는 유입 보어부(9.1)와 함께 연결 영역(20)을 형성하는 연료 분사기에 있어서,

상기 유입 보어부(9.1)는 연결편(6)의 연결 영역(5)을 통해 연장되고, 분사기 본체(2)의 축(19)에 대해 거의 교차하지 않는 전환 영역(20)을 가능하게 하는 경사 각도(30)로 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 연결 영역(5)은 연결 나사로 구현되는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 유입 보어부(9.1)는 전방면(7) 및 연결편(6)의 연결 영역(5)을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 유입 보어부(9.1)와 분사기 본체(2)의 축(19) 사이의 경사 각도(30)는 35°보다 작은 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 경사 각도는 30°보다 작은 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 경사 각도는 양호하게는 25°보다 작은 것을 특징으로 하는 연료 분사기
제1항에 있어서, 밸브 챔버(14)의 벽(17)에는 링 홈(18)이 형성되고, 연결편(6)의 전방면(7)으로부터 연장하는 유입 보어(22)는 70°이상의 각도(23)로 상기 링 홈(18)으로 합류되는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제7항에 있어서, 유입 보어(22)는 분사기 본체(2)의 축(19)에 수직으로 형성된 법선에 대하여 각도 옵셋(28)되어, 밸브 챔버(14)의 링 홈(18)으로 합류되는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 유입 보어부(9.1)와 노즐 공급 보어(9) 사이의 전환 영역(20)에는 응력 해제에 작용하는 만곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 전환 영역(20)은 분사기 본체(2) 내의 밸브 챔버(14)까지 증가된 간격(31)으로 배열되는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 유입 보어부(9.1)는 제1 위치(26)에서 연결 영역(5)의 연결편(6)과 제2 위치(27)에서 연결편(6)의 전방면(7)에 관통 삽입되는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.
제1항에 있어서, 전환 영역(20)의 유입 보어부(9.1)는 더 작은 직경의 보어부(13)로 전환하는 것을 특징으로 하는 연료 분사기.