KR20060060675A

KR20060060675A - 내연기관 특히 직접분사식 디젤엔진의 연료분사시스템용분사기

Info

Publication number: KR20060060675A
Application number: KR1020067002509A
Authority: KR
Inventors: 세바스티안 칸네; 고데하르트 넨트비그
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-06-05
Also published as: WO2005014995A1; DE10336327A1; US20080163852A1; JP2007506897A; DE10336327B4; EP1654453A1

Abstract

본 발명은 내연기관 특히 직접 분사 디젤 엔진의 연료 분사 시스템의 분사기에 관한 것이다. 상기 분사기는 분사기 몸체(10) 내부에 위치되고 제1 스프링 수단(35)을 통해 일측에서는 분사기(10)에 타측에서는 슬리브형 변환 피스톤(33)에 접촉하여 보유되는 피에조 액츄에이터(16)를 포함한다. 또한, 분사기 몸체(10)와 연결되고 적어도 하나의 노즐 배출구(26, 27)를 갖고, 그 내부에는 단차형 (제1) 노즐 니들(21)이 축방향 이동가능하게 안내되고, 슬리브형 변환 피스톤(33)의 내부에 배치된 (제2) 스프링 수단(54)이 제공되고, (제1) 노즐 니들(21) 위에 후방측에 작용하는 분사압과 함께 (제1) 노즐 니들(21)이 폐쇄위치에 유지되는 노즐 몸체(20)이 있다. 또한, 분사기는 변환 피스톤(33)의 노즐 니들 측 단부에 형성된 (외부) 조절실(47)을 갖고, 이는 적어도 하나의 누설 갭을 통하여 분사압하에 있는 연료 공급부(18)와 연통하고, (제1) 노즐 니들(21)은 조절실(47) 내에 위치된 연료를 통하여 개방 방향(36)으로 변위된다.

분사기, 노즐 니들, 피에조 액츄에이터, 변환 피스톤, 스프링 수단

Description

내연기관 특히 직접분사식 디젤엔진의 연료분사시스템용 분사기 {INJECTOR FOR FUEL INJECTION SYSTEMS OF COMBUSTION ENGINES, PARTICULARLY DIRECT INJECTION DIESEL ENGINES}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 분사기에 관한 것이다.

상기 유형의 분사기는 (공개되지 않은) 독일 특허(알. 305558)의 대상이다. 이러한 공지의 분사기의 장점은 복잡하지 않은 조립체(적은 부품)와 피에조 액츄에이터를 통한 노즐 니들의 직접적인 조절에 있다. 노즐 니들 작동 속도는 피에조 액츄에이터의 전압 특성을 통하여 조절될 수 있다. 또한, 공지의 분사기는 연료의 역류 없이 작동한다는 점이 특징이다.

본 발명의 과제는 비교적 간단한 수단을 이용하여, 노즐 배출부의 단계적인 조절과 작동을 달성하기 위한 가능성을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 위 과제는 서두에서 지시한 유형의 분사기에서 청구항 제1항의 특징을 통하여 해결된다.

청구항 제2항 내지 제9항은 본 발명의 기본 구상의 유리한 실시예를 포함한다.

본 발명을 통하여 노즐배출부를 단계적으로 작동시키는 것이 유리하고, 양 노즐 니들을 순차적으로 - 피에조 액츄에이터의 대응하는 전압인가를 통하여 - 조절된다. 본 발명에 따른 시스템은 또한 역류없이 작동되는 장점을 가진다.

본 발명의 실시예가 도면에 도시되고, 이하 자세하게 기술된다.

도1은 피에조 액츄에이터를 갖는 직접 조절식 커먼-레일-분사기의 실시예의 종단면도이다.

도2는 도1의 분사기의 하부 영역의 도1의 확대도이다.

도3은 피에조 액츄에이터로부터 변환 피스톤 상으로 추진되고, 피에조 액츄에이터의 행정을 통하여 가해지는 힘의 그래프이다.

도1 및 도2에서 도면부호 10은, 관통형이고 그 길이방향 연장부의 대부분에서 실린더형인 리세스(11)를 갖는 실린더형 분사기 몸체를 지시한다. 리세스(11)는 그 상단부에서 원뿔형의 위로 갈수록 뾰족해지는 부분(12)을 갖고, 이는 직각으로 경사지고 결국에는 외부로 통하는 부분(13, 14)으로 이어진다. 도면부호 15로 지시된 리세스(11)의 실린더형 부분 안에는 동일하게 실린더형이고 비교적 더 큰 길이방향의 피에조 액츄에이터(16)가 배치되고, 그 직경은 리세스 면(15)의 내부직경보다 작다. 피에조 액츄에이터(16)의 외벽과 분사기 몸체(10)의 내벽 사이에 환형실(17)이 존재한다. 분사기 몸체(10) 내부에서 피에조 액츄에이터(16)의 필요한 중심 배치를 위하여 한편으로는 축방향 리세스(11)의 원뿔형 부분(12)이 사용된다. 다른 한편으로, 필요시에 환형실(17) 내에는 정해진 축방향 거리로 서로에 대해 유체투과성인 이격 디스크(도시되지 않음)가 제공될 수 있다.

리세스(11)의 상단부의 절곡된 부분(13, 14)은 피에조 액츄에이터(16)의 전원공급을 위한 케이블 공급구로 기능한다.

분사기 몸체(10)의 상단부에는 연료 공급부(18), 예를 들면 커먼-레일-시스템의 고압 연결부가 제공되고, 이는 압력관(19)를 통해서 환형실(17)과 유압 연통되어 있다.

분사기 몸체(10)의 하단부에는 이와 동축으로 노즐 몸체(20)가 결합되고, 이는 제1 노즐 니들(21)을 수용한다. 노즐 몸체(20)는 커플링 너트(클램핑 너트)(22)를 통하여 그것이 후방측 단부면(23)과 함께 분사기 몸체(10)의 하방 단부면(24)에서 밀봉되도록 분사기 몸체(10)에 고정된다.

제1 노즐 니들(21)을 수용하기 위해 노즐 몸체(20)는 위로 향하여 개방된, 절두형의 내실(25)을 갖고, 이는 다수의 노즐분사구멍(26 내지 29)으로 통하는 원뿔형의 밸브 시트(30)를 형성한다.

제1 노즐 니들(21)은 그 상단부에서 더 큰 직경의 부분(31)을 갖고, 이는 슬리브형이고 하방으로 개방된 변환 피스톤(33)의 실린더형 내실(32) 내에 끼워진다. 플랜지(34)는 변환 피스톤(33)의 덮개를 형성한다. 환형실(17)내에, 변환 피스톤(33)을 둘러싸면서 배치되고, 일측에서는 노즐 몸체(20)의 단부면(23)에 타측에서는 변환 피스톤(33)의 플랜지(34)에 지지되는 코일형 압축 스프링(35)이 피에조 액츄에이터와 함께 전방측에서 변환 피스톤(33)을 지지한다. 피에조 액츄에이 터(16)는 그 상부면(37)에서, 압축 스프링(35)에 의해 변환 피스톤(33)을 통하여 피에조 액츄에이터(16)에 화살표방향(36)으로 작용하는 압력에 의해 분사기 몸체(10)에 대하여 밀봉되고, 전기접속부(도시되지 않음)는 절곡된 구멍(13, 14)을 통하여 분사기 몸체(10)로부터 공급될 수 있다.

특히, 도2에 도시되는 특징으로, 제1 노즐 니들(21)이, 관통형이며 동심원이고 견부(38)를 통해 단차진 축방향 리세스(39)를 가지고, 그 안에는 동일하게 견부(40)를 통해 단차진 제2 노즐 니들(41)이 축방향으로 이동가능하게 끼워진다.

노즐 몸체(20)의 하부에는 노즐 몸체 내실(25)의 구성요소로서 제1 노즐 니들(21)을 동심원으로 둘러싸는 압력실(42)이 형성되고, 이는 노즐 몸체(20) 내 구멍(43, 44) 및 노즐 몸체(20)와 클램핑 너트(22) 사이에 형성된 환형실(45)을 통하여 분사기 몸체(1)의 환형실(17)과 유체 연통되어 있다.

노즐 몸체(20)의 내실(25)은 단차형 직경 확장부(46)를 가지고, 그 안에 변환 피스톤(33)이 공급되어 확장된 내실부품(46) 내에 변환 피스톤(33)의 하부에 형성된 제1 조절실(47)이 누설 갭(48)(특히, 도2 참조)을 통하여 분사기 몸체(10)의 환형실(17)과 유체 연통한다. 비교적 직경이 작은 노즐 몸체-내실(25)의 면(49)은 노즐 몸체(20) 내부에서 제1 노즐 니들(21)의 공급을 위해 사용된다. 이러한 가이드끼워맞춤부(49)는 누설 갭이 존재하도록 설계된다. 제1 조절실(47)은 제2 누설 갭(49)을 통하여 실린더형 실(42)과 유체연통하고 이는 그 측면에서 리세스(43 내지 45)를 통하여 분사기 몸체(10)의 환형실(17)로부터 고압으로 가압된다. 노즐 니들(21)의 상부 내부로 연장되는 변환 피스톤(33)의 내실(32)은 동일하게 고압으 로 가압된 분사기 몸체(10)의 환형실(17)에 변환 피스톤(33) 내의 측면 구멍(50)을 통하여도 유체 연통되어 있다. (폭이 넓은) 누설 캡(51)(도2 참조)이 형성되도록 제1 노즐 니들(21)의 상부 (두꺼운) 부분(31)이 변환 피스톤(33)내로 안내된다. 이러한 (제3의) 누설 갭(51)을 통하여 제1 조절실(47)과 분사기 몸체(10)의 고압으로 가압된 환형실(17) 사이에 유체 연통이 생성된다.

다른 특징으로는, 견부(38)와 제2 노즐 니들(41)의 견부(40) 사이의 축방향 리세스(39)의 내부에 (제2) 조절실(52)이 형성되고, 이는 제1 (외부) 조절실(47)과 유체연통한다. 제2 (내부) 조절실(52)은 제1 (외부) 조절실(47)보다 더 작은 부피를 갖는다. 양 조절실들의 유체연통은 제1 노즐 니들(21)을 그 견부(38) 영역에서 경사지게 관통하는 구멍(53)을 통하여 수행된다.

또한 도2에 도시된 바와 같이, 변환 피스톤(33)의 내실(32)에는 (제2) 코일형 압축 스프링(54)이 배치되고, 이는 페쇄방향(화살표 55)으로 추진되는 힘을 제1 노즐 니들(21)상으로 인가한다. (제2) 압축 스프링(54)을 통하여 제1 노즐 니들(21)은 분사작용 간에 그리고 차량 정지시에 폐쇄상태로 유지된다. 도1 및 2에는 양 노즐 니들(21, 41)의 개방 위치가 도시된다. 이러한 위치에서 분사작용이 일어나고, 이러한 분사작용에는 구멍(26 내지 29)으로 예시된 모든 배출구과 관련된다. 실린더형 압력실(42)로부터 연료가 배출구(26 내지 29)를 통하여 내연기관의 실린더 연소실(도시되지 않음)로 도달한다.

변환 피스톤(33)의 하단부에 형성된 제1 조절실(47)이 유압의 길이방향 압축에 기여하고, 제1 노즐 니들(21)에 대하여 피에조 액츄에이터(16)의 팽창 작용을 위한 유압 변환기로서 사용된다.

도1 및 2 (특히, 도2)에 의하면, 제2 노즐 니들(41)의 피에조 액츄에이터측 (상부) 단부가 변환 피스톤(33)의 내부에 배치된 제3 스프링 수단(41)에 의해 폐쇄 위치 방향(화살표 55)으로 보유 지지된다는 점이 명백하다. 제3 스프링 수단(56)은 코일형 압축 스프링이고, 이는 제2 스프링 수단(코일형 압축 스프링 54)에 동심원으로 배치되고 그것에 의해 고정되며, 일측에는 제2 노즐 니들(41)과 타측에는 변환 피스톤 내실(32)의 피에조액츄에이터측(상부) 단부에 지지된다. 제2 노즐 니들(41)의 피에조액츄에이터측(상부) 단부에는 견부(57)가 형성되고, 이 위에 더 작은 직경의 핀 부재(58)가 결합되고, 그 위에 코일형 압축 스프링(56)이 배치된다.

또한 도2에 도시된 바와 같이, 제2 노즐 니들(41)에 의해 관통되는 제1 노즐 니들(21)의 축방향 리세스(39)는 그 노즐 배출측 (하부) 영역에 직경확장부를 갖는다. 제2 노즐 니들(41)의 노즐 배출측 (하부) 영역을 둘러싸는 환형의 실린더형 구멍(59)이 형성된다. 제1 노즐 니들(21) 내에는 반경방향 구멍(60)이 포함되고, 이는 실린더형 압력실(42)을 환형의 실린더형 구멍(59)와 유체 연통시킨다.

또다른 특징으로서, 노즐 배출구(26 내지 29)를 포함하는 노즐 몸체(20)의 (하부) 단부영역(61)과 항상 폐쇄 덮개로 기능하는 양 노즐 니들(21, 41)의 단부 부분(62, 63)은 원뿔형으로 형성되어서, 노즐 니들(21, 41)의 단부 부분(62, 63)이 예를 들어 폐쇄 또는 개방위치(도1 및 2)에 있을 때 균일한 원뿔면을 완성하게 한다. 노즐 배출구(26 내지 29) 및 양 노즐 니들(21, 41)의 원뿔형 부분(62, 63)은 치수와 위치 면에서 서로 조화를 이루어 반경 방향 내측에 배치된 양 노즐배출구 (26, 27)는 제2 노즐 니들(41)의 원뿔형 부분(63)에 의해 작동되고, 반경 방향 외측에 배치된 양 노즐배출구(28, 29)는 제1 노즐 니들(21)의 원뿔형 부분(62)과 상호작용한다.

전술한 분사기는 다음과 같이 작동한다.

피에조 액츄에이터(16)는 분사 정지시에 전류가 흐르지 않는다. 피에조 액츄에이터(16)가 전기적으로 구동되면 피에조 액츄에이터(16)는 팽창하여 변환 피스톤(33)을 스프링(35,54,56)의 힘에 대항하여 (화살표 55 방향으로) 하방으로 이동시킨다. 조절실(47, 52)의 부피는 축소되고, 조절실(47, 52)의 압력은 증가된다. 이를 통해 개방방향(화살표 36)으로 로드가 노즐 니들(21, 41)에 운반된다. 개방된 로드가 폐쇄된 압력과 탄성력을 초과하면, 그 노즐 니들은 개방방향(화살표 36)으로 이동하고, 이는 더 작은 개방로드를 필요로 한다. 이는 도1 및 2에 도시된 실시예에서 제2 (내부) 노즐 니들(41)이다. 제2 노즐 니들에서 내연기관의 연소실과 접하는 압력면적은 제1 (외부) 노즐 니들(41)보다 작다. 제2 (내부) 노즐 니들(41)이 개방되면, 조절실(47, 52) 내의 압력은 더 이상 떨어지지 않는다. 제2 노즐 니들(41)은 짧은 행정(유량에 따라서 대략, 0.1 mm)후에 그 상부 스토퍼에 부딪히고, 핀 부재(58)는 변환 피스톤(33)의 내부(상부) 단부면에 닿는다. 제1 (외부) 노즐 니들(21)을 개방위치(도1 및 2)로 이동시키기 위해, 그것은 피에조 액츄에이터(16)에 걸리는 전압의 (부가적인) 상승을 필요로 한다. 피에조 액츄에이터(16)는 축방향(화살표 55)으로 재차 길게 연장되어서, 제1 노즐 니들(21)을 개방위치(도1 및 도2)로 이동시키고 노즐 배출구(28, 29)를 개방시킨다. 이에 따라 제1 노 즐 니들(21)은 변환 피스톤(33)을 통하여 작동되는 경로 변환부로 인해 최대 행정을 달성할 수 있고, 이는 명백히 피에조 액츄에이터(16)의 행정 이상에 놓인다. ( 제1 노즐 니들(21)이 내부 및 외부로부터 연료를 공급받기 때문에, 그 행정은 200㎛ 이하일 수 있다.) 노즐 니들(21, 41)이 스로틀 시트의 행정영역을 벗어나는 즉시, 그것들은 압력평형을 이룬다. 피에조 액츄에이터(16)는 변환 피스톤(33)을 통하여 조절실(47, 52) 내의 압력을 스프링(35, 54, 56)의 저항력이 극복될 정도로 도면부호 18(도1)에서 공급된 연료의 고압(레일압력) 이상으로 유지시킨다. 가능한 최장의 제어지속시간은 조절실(47, 52)로부터의 누설을 통하여 확정된다. 조절실(47, 52)내의 압력이 레일압력으로 하강되면 노즐 니들(21, 41)이 폐쇄된다. 노즐 니들(21, 41)의 역동적인 폐쇄를 위해 피에조 액츄에이터(16)에 인가된 전압은 영(0)으로 감소된다. 피에조 액츄에이터(16)는 수축되고, 조절실(47, 52) 내 압력은 레일압력 이하로 하강된다. 이를 통해 노즐 니들(21, 41)은 폐쇄력을 수용하여, 화살표 방향(55)으로 이동하고 노즐 배출구(26 내지 29)를 폐쇄한다. 제1 (외부) 압축 스프링(35)은, 피에조 액츄에이터(16)가 변환 피스톤(33)으로부터 분리되는 것을 방지한다.

도1 및 도2에 도시된 실시예에서, 조절실(47, 52)의 부피 및 조절실의 압력, 연료공급부(18, 19)의 압력, 스프링 수단 압력에 의해 가압되는 노즐 니들(21, 41)의 면은, 양 노즐 니들(21, 41)이 피에조 액츄에이터(16)에 인가된 전압의 변경을 통하여 연속적으로 개방되고, 피에조 액츄에이터(16)의 전압 차단을 통하여 동시에 폐쇄되도록 서로 동조된다.

이하에서 기본적인 계산예가, 기술한 작동을 달성하기 위해서 어떠한 힘과 어떠한 출력이 필요한지를 기술한다.

1.7 mm의 제2 (내부) 노즐 니들(41)의 외부직경에 대하여 이를 개방위치(도1 및 도2)로 이동시키기 위해, 1600 바에서 레일압력 321N이 필요하다. 이는 제2 노즐 니들(41)에 대해 4:1의 행정변환시 1284N의 압전력 및 스프링 힘에 대응한다. 제2 노즐 니들(41)이 수 마이크로미터 개방되는 즉시, 필요한 (추가의) 개방압력이 현저히 감소하는데, 이는 니들 하부측에서의 압력이 증가하기 때문이다. 제2 노즐 니들(41)이 그 전 행정을 달성하면 - 0.08mm로 충분한데, 이는 반경방향 내측에 놓인 노즐 배출구(26, 27)가 더 작은 유압관류량을 갖기 때문이다 - 피에조 액츄에이터(16)는 (누설 손실과 압축 능력의 무시하에서) 약 0.02mm 연장된다. 2.0 밀리미터의 내경(내부 시트 직경)과 2.8 밀리미터의 외경을 갖는 제1 (외부) 노즐 니들(21)을 개방하기 위해서, 48254N의 힘이 필요하다. 1:3의 행정 변환 시에 이것은 피에조 액츄에이터(16)에서의 1450N의 힘에 대응한다. 이 힘은 제2 (내부) 노즐 니들(41)의 개방행정보다 높다.

(제1 및 제2 노즐 니들(21, 41)을 위한 행정 변환의 대응하는 다른 방식의 선택이 필요에 따라 달성될 수 있고, 먼저 (외부) 노즐 니들(21)이 그리고 다음으로 제2 (내부) 노즐 니들(41)이 개방될 수 있다.)

0.15mm의 제1 노즐 니들(21)의 필요한 개방행정을 달성하기 위해 - 그 이상은 필요치 않은데, 이는 제1 노즐 니들(21)이 내부 및 외부로부터 연료를 공급받기 때문이다 - 피에조 액츄에이터(16)는 재차 0.05mm 길어져야 한다. 누설과 압축능 력의 손실을 무시하고 대략 0.075mm 피에조 액츄에이터(16)의 필요한 전체 행정이 주어진다. 손실 보상을 위해 전체적으로 추가의 0.025mm의 피에조 액추에이터 행정이 필요하다는 가정하에서, 도3에 도시되고 도면부호 64로 지시되는 힘-경로 곡선을 충족시키는 피에조 액츄에이터가 사용될 수 있다.

시트각도의 증가와 제1 및 제2 노즐 니들(21, 41)의 필요한 행정의 더 조밀한 설계에 의해 최대 힘과 행정을 위한 확실히 더 작은 값이 달성된다. 90°의 시트각도에서 (도1 및 도2에 도시된 실시예에서 시트각도는 90°보다 약간 작다) 제2 (내부) 노즐 니들(41)은 단지 60㎛의 행정을 필요로 하고 제1 (외부) 노즐 니들(21)은 단지 100㎛의 행정을 필요로 한다. 이로써, 동일한 변환비율과 동일한 누설 부하시에 단지 80㎛의 피에조 액츄에이터(16)의 훨씬 더 작은 최대 행정이 형성된다. (도3의 곡선(65) 참조)

Claims

분사기 몸체(10) 안에 배치되고, 제1 스프링 수단(35)을 통하여 일측에서는 분사기 몸체(1)와 타측에서는 슬리브형 변환 피스톤(33)과 접촉하여 보유되는 피에조 액츄에이터(16)와,

분사기 몸체(10)에 연결되고, 적어도 하나의 노즐 배출구(26 내지 29)를 갖고, 그 안에는 단차형 (제1) 노즐 니들(21)이 축방향으로 이동가능하게 안내되는 노즐 몸체(20)와,

변환 피스톤(33)의 내부에 배치되고, 그 배면 측에서 (제1) 노즐 니들(21)상으로 분사압력과 함께 작용하고 (제1) 노즐 니들(21)을 폐쇄 위치로 보유하는 제2 스프링 수단(54)과,

변환 피스톤(33)의 노즐 니들 측면 단부에 형성되고, 적어도 하나의 누설 갭을 통하여 분사압력하에서 연료 공급부(18)와 연통되는 (외부) 조절실(47)을 포함하고,

(제1) 노즐 니들(21)은 (외부) 조절실(47)에 위치하는 연료를 통해 개구방향(55)으로 가압되고,

(제1) 노즐 니들(21)의 노즐 배출측 영역보다 더 큰 직경을 갖는 후방 영역(31)을 가진 (제1) 노즐 니들(21)이 변환 피스톤(33)의 내실(32)에 끼워지는 내연기관 특히 직접 분사 디젤 엔진의 연료 분사 시스템용 분사기에 있어서,

제1 노즐 니들(21)은 이를 관통하고 동심원이며 견부(38)를 통하여 단차형으 로 되는 축방향 리세스(39)를 갖고, 축방향 리세스 내에는 마찬가지로 견부(40)를 통하여 단차형으로 되는 제2 노즐 니들(41)이 축방향으로 이동가능하게 끼워지고,

축방향 리세스(39) 내부에는 견부(38)와 제2 노즐 니들(41)의 견부(40) 사이에 (제2) 내부 조절실(52)이 형성되고, 내부 조절실(52)은 외부 (제1) 조절실(47)과 유압 연통되고,

조절실 부피와, 조절실 압력, 연료공급부(18, 19) 압력 또는 스프링 수단 압력에 의해 압력을 받는 노즐 니들(21, 41)의 면은, 양 노즐 니들(21, 41)이 피에조 액츄에이터(16)에 인가된 전압의 변화를 통하여 차례로 개방되도록, 서로 동조되는 것을 특징으로 하는 분사기.
제1항에 있어서, 제1 노즐 니들(21)은 비교적 높은 조절실 압력(비교적 높은 피에조 액츄에이터 전압)에서 비로소 개방되는 것에 비해 제2 노즐 니들(41)은 비교적 낮은 조절실 압력(비교적 낮은 피에조 액츄에이터 전압)에서 이미 개방되도록, 유압이 가해지는 제2 노즐 니들(41)의 면이 유압이 가해지는 제1 노즐 니들(21)의 면에 비례하여 설계되는 것을 특징으로 하는 분사기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 양 조절실(47, 52)은 제1 노즐 니들(21)을 관통하는 구멍(53)을 통하여 상호 유체연통하는 것을 특징으로 하는 분사기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 변환 피스톤(33)의 내실(32)은 연료공급부(18)와 유체 연통하고, 제2 노즐 니들(41)의 피에조 액츄에이터측 (상부) 단부는 변환 피스톤(33)의 내부에 배치된 제3 스프링 수단(56)에 의해 폐쇄방향(55)으로 가압되는 것을 특징으로 하는 분사기.
제4항에 있어서, 코일형 압축 스프링(54)은 제1 노즐 니들(21)을 폐쇄방향(55)으로 가압시키는 스프링 수단으로 사용되고, 제1 노즐 니들(21)에 대해 동축으로 배치되고 일측에는 후방 전방 면에, 타측에는 변환 피스톤의 내실(32)의 피에조액츄에이터측 (상부) 단부에 지지되고,

제3 스프링 수단 역시 코일형 압축 스프링(56)이고, 제2 스프링 수단(코일형 압축 스프링)(54)에 동심원으로 배치되어 이를 둘러싸고, 일측에는 제2 노즐 니들(41)에, 타측에는 변환 피스톤의 내실(32)의 피에조 액츄에이터측 (상부) 단부에 지지되는 것을 특징으로 하는 분사기.
제5항에 있어서, 제2 노즐 니들(41)의 피에조 액츄에이터측 (상부) 단부에 견부(57)가 형성되고, 이 견부에는 더 작은 직경의 핀 부재(58)가 결합되고, 제3 스프링 수단으로 작용하는 코일형 압축 스프링(56)은 핀 부재(56) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 분사기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 노즐 니들(21)을 동심원으로 둘러싸는 실린더형 압력실(42)이 노즐 몸체(20)의 노즐 배출측 영역에 형성되고, 분사압(고압)하에 있는 연료공급부(18)와 유체 연통하고,

제2 노즐 니들(41)이 관통하는 제1 노즐 니들(21)의 축방향 리세스(39)는 그 노즐 배출측 (하부) 영역에서 직경확장부를 가져서, 제2 노즐 니들(41)의 노즐 배출측 (하부) 영역을 둘러싸는 원통 실린더형 중공실(59)이 형성되고 제1 노즐 니들(42)에는 원통 실린더형 중공실(59)을 실린더형 압력실(42)과 유체연통하는 적어도 하나의 반경방향 구멍(60)이 포함되는 것을 특징으로 하는 분사기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 노즐 몸체(20)의 노즐 배출부(61)는, 반경 방향 외측에 위치하고 제1 (외부) 노즐 니들(21)에 의해 작동되는 하나 이상의 노즐 배출구(28, 29) 및, 반경 방향 내측에 위치하고 제2 (내부) 노즐 니들(41)에 의해 작동되는 하나 이상의 노즐 배출구(26, 27)를 갖는 것을 특징으로 하는 분사기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 노즐 배출구(26 내지 29)를 갖는 노즐 몸체(20)의 (하부) 단부영역(61) 및 양 노즐 니들(21, 41)의 단부경사면(62, 63)은 원추형으로 형성되고, 노즐 니들(21, 41)의 단부 부분(62, 63)은 폐쇄 및 개방 상태에서 균일한 원뿔면이 되는 것을 특징으로 하는 분사기.