KR20110023866A - 연료 분사 장치용 디커플링 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른, 연료 분사 장치용 디커플링 부재는 특히, 저소음 디자인이 구현되는 것을 특징으로 한다. 연료 분사 장치는 적어도 하나의 연료 분사 밸브(1), 상기 연료 분사 밸브(1)를 위한, 실린더 헤드(9) 내의 수용 보어(20) 및 연료 분사 밸브의 밸브 하우징(22)과 수용 보어(20)의 벽 사이의 디커플링 부재(240)를 포함한다. 디커필링 부재(240)는 렌즈 형태의 스프링 부재로서 비선형, 프로그레시브 스프링 특성곡선을 갖고, 따라서 공회전 작동 시 디커플링 부재(240)의 낮은 강성이 주어지고, 공칭 시스템 압력에서 디커플링 부재(240)의 높은 강성이 주어진다. 연료 분사 장치는 특히 혼합물 압축형 내연기관의 연소실 내로 연료를 직접 분사하는데 적합하다.

Description

연료 분사 장치용 디커플링 부재{Decoupling element for a fuel injection device}
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 연료 분사 장치용 디커플링 부재에 관한 것이다.
도 1에는 예컨대 선행기술에 공지된 연료 분사 장치가 도시되고, 상기 연료 분사 장치에서 내연기관의 실린더 헤드의 수용 보어 내에 장착된 연료 분사 밸브에 평평한 중간 부재가 배치된다. 공지된 방식으로 상기 중간 부재는 와셔 형태의 지지 부재로서 실린더 헤드의 수용 보어의 숄더 상에 배치된다. 상기 중간 부재에 의해 제조- 및 조립 공차가 보상되고, 연료 분사 밸브가 약간 틸팅된 경우에도 횡력 없는 베어링이 보장된다. 연료 분사 장치는 특히 혼합물 압축형 외부 점화식 내연기관의 연료 분사 장치에 사용하는데 적합하다.
DE 101 08 466 A1호에는 연료 분사 장치용의 간단한 중간 부재의 다른 형태가 공지되어 있다. 중간 부재는 연료 분사 밸브 및 실린더 헤드 내의 수용 보어의 벽이 원뿔대 형으로 연장되는 영역에 배치된, 원형 횡단면을 갖는 와셔이고, 연료 분사 밸브의 베어링과 지지를 위한 보상 부재로서 사용된다.
특히 DE 100 27 662 A1호, DE 100 38 763 A1호 및 EP 1 223 337 A1호에도 제조시 비용이 많이 드는 복잡한, 연료 분사 장치용 중간 부재가 공지되어 있다. 상기 중간 부재들은 모두 다수의 부분 또는 다층으로 구성되고, 일부는 밀봉- 및 댐핑 기능을 하는 것을 특징으로 한다. DE 100 27 662 A1호에 공지된 중간 부재는 밀봉 수단이 삽입된 베이스- 및 캐리어 바디를 포함하고, 상기 밀봉 수단은 연료 분사 밸브의 노즐 바디에 의해 관통된다. DE 100 38 763 A1 호에는 다층 보상 부재가 공지되어 있고, 상기 보상 부재는 2개의 강성 링과 그 사이에 샌드위치 형태로 배치된 탄성 중간 링으로 구성된다. 상기 보상 부재는 비교적 큰 각도 범위에 걸쳐 수용 보어의 축에 대한 연료 분사 밸브의 틸팅을 가능하게 하고, 수용 보어의 중심 축으로부터 연료 분사 밸브의 방사방향 이동을 가능하게 한다.
EP 1 223 337 A1호에도 다층 중간 부재가 공지되어 있고, 상기 중간 부재는 댐핑 재료로 이루어진 다수의 와셔로 구성된다. 댐핑 재료는, 연료 분사 밸브의 작동에 의해 발생된 진동과 소음의 댐핑이 가능해지도록 금속, 고무 또는 PTFE로부터 선택되고 설계된다. 그러나, 소정의 댐핑 효과를 달성하기 위해, 중간 부재는 4 내지 6개의 층들을 포함해야 한다.
소음 방출을 줄이기 위해, US 6,009,856 A호에는 연료 분사 밸브를 슬리브로 둘러싸고, 형성된 중간 챔버를 탄성의 소음 댐핑 재료로 채우는 것을 제안한다. 그러나, 이러한 방식의 소음 댐핑은 매우 복잡하고 조립이 어려우며 비용이 많이 든다.
본 발명의 과제는 중간 부재를 의도대로 설계하고 디자인함으로써, 공지된 중간 부재에 비해 간단하게 특히 소음 임계적 공회전 작동 시 개선된 소음 감소를 달성하는 것이다. 또한 본 발명의 과제는, 특히 차량의 공회전 작동시 소음 감소를 위해 탄성 절연부(디커플링)의 사용 하에 중간 부재를 설계하는 것이다.
상기 과제는 청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 중간 부재에 의해 달성된다.
청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 연료 분사 장치용 본 발명에 따른 디커플링 부재는, 매우 간단한 구조로 절연부에 의해 개선된 소음 감소가 달성되는 장점을 갖는다. 본 발명에 따라, 디커플링 부재는 비선형 프로그레시브 스프링 특성곡선을 갖고, 상기 스프링 특성곡선에 의해 연료 직접 분사용 인젝터를 구비한 연료 분사 장치에 디커플링 부재의 장착 시 많은 긍정적이고 바람직한 특징들이 주어진다. 공회전점에서 디커플링 부재의 낮은 강성은 실린더 헤드로부터 연료 분사 밸브의 효과적인 디커플링을 가능하게 하고, 이로 인해 소음 임계적 공회전 작동 시 실린더 헤드 내로 안내된 구조 진동 전달 음(structure-born sound) 및 실린더 헤드에 의해 방출된 소음을 현저히 감소시킨다. 공칭 시스템 압력에서 높은 강성은 차량 작동 동안 연료 분사 밸브를 약간 이동시키고, 이로 인해 한편으로는 연소실 밀봉부 및 연료 레일에 대한 밀봉부로서 이용되는 밀봉 링의 내구성을 보장하고, 다른 한편으로는 몇 가지 연소 방법의 안정성에 결정적인, 연소실 내의 연료젯의 안정적인 분사점을 보장한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 디커플링 부재의 스프링 특성곡선은 구조적 파라미터(롤링 반경들 R1과 R2, 비변형 상태에서 접촉 직경 D1과 D2 및 부품 높이 H1)의 조정에 의해 의도대로 프로그레시브하게 설계될 수 있다. 디커플링 부재는 낮은 전체 높이를 특징으로 하므로, 조립 공간이 작은 경우에도 판 스프링과 유사하게 사용될 수 있다. 또한, 디커플링 부재는 높은 온도에서도 큰 내구성을 갖는다. 회전 대칭 부품에 의해 커플링 부재의 치수 계산 및 제조가 간단해질 수 있다.
종속 청구항에 제시된 조치들에 의해 청구범위 제 1 항에 제시된 연료 분사 장치의 바람직한 개선 및 실시가 가능하다.
특히 바람직하게, 2개의 장착 위치에서 디커플링 부재를 사용할 수 있다. 한편으로 디커플링 부재의 장착은, 디커플링 부재의 상부 제한면은 비변형 상태에서, 접촉 직경 D1을 갖는 직경이 작은 범위에서 연료 분사 밸브의 밸브 하우징에 접촉하는 한편, 디커플링 부재의 하부 제한면은 접촉 직경 D2을 갖는 직경이 큰 범위 내에서 수용 보어와 접촉하도록 이루어질 수 있다. 다른 한편으로 동일한 디커플링 부재는, 디커플링 부재의 상부 제한면이 비변형 상태에서 접촉 직경 D1을 갖는 직경이 큰 범위 내에서 연료 분사 밸브의 밸브 하우징에 접촉하는 한편, 디커플링 부재의 하부 제한면은 접촉 직경 D2을 갖는 직경이 작은 범위 내에서 수용 보어와 접촉하도록 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도면에 간단히 도시되고 하기에 설명된다.
도 1은 디스크 형태의 중간 부재를 포함하는 공지된 실시예의 연료 분사 장치의 부분도.
도 2는 일반적인 스프링-질량-댐퍼-시스템을 나타내는 연료 직접 분사시 실린더 헤드 내의 연료 분사 밸브의 지지를 나타낸 기계적 회로도.
도 3은 공진 주파수 fR 의 범위에서 저주파수의 증폭과 디커플링 주파수 fE 이상의 절연 범위를 가진 도 2에 도시된 스프링-질량-댐퍼-시스템의 응답 특성을 도시한 도면.
도 4는 공회전 작동에서 낮은 강성 SNVH과 공칭 시스템 압력 FSys에서 높은 강성을 갖는, 작동점에 따른 상이한 강성의 구현을 위한 비선형 프로그레시브 스프링 특성곡선을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 디커플링 부재의 제 1 실시예의 부분적인 횡단면도.
도 6은 본 발명에 따른 디커플링 부재 또는 도 5와 반대의 장착 위치를 갖는 디커플링 부재의 제 2 실시예의 부분적인 횡단면도.
도 7은 지지 부재와 함께 2 부분의 해결책에서 본 발명에 따른 디커플링 부재의 제 3 실시예를 도시한 도면.
본 발명의 이해를 위해, 하기에서 도 1을 참고로 연료 분사 장치의 공지된 실시예가 설명된다. 도 1에는 실시예로서 혼합물 압축형 외부 점화식 내연기관의 연료 분사 장치용 분사 밸브(1) 형태의 밸브가 측면도로 도시된다. 연료 분사 밸브(1)는 연료 분사 장치의 부분이다. 내연기관의 연소실(25) 내로 연료를 직접 분사하는 직접 분사식 분사 밸브 형태로 구현된 연료 분사 밸브(1)의 하류측 단부는 실린더 헤드(9)의 수용 보어(20) 내에 장착된다. 특히 Teflon® 로 이루어진 밀봉링(2)은 실린더 헤드(9)의 수용 보어(20)의 벽에 대한 연료 분사 밸브(1)의 최적의 밀봉을 제공한다.
밸브 하우징(22)(도시되지 않음)의 숄더(21) 또는 지지 부재(19;도 1)의 하부면(21)과 수용 보어(20)의 길이방향에 대해 수직으로 연장된 수용 보어(20)의 숄더(23) 사이에 평평한 중간 부재(24)가 삽입되고, 상기 중간 부재는 와셔 형태로 구현된다. 상기 중간 부재(24)에 의해 또는 예컨대 연료 분사 밸브(1)를 향해 내측으로 아치형 접촉면을 갖는 강성 지지 부재(19)와 함께 제조- 및 조립 공차가 보상되고, 연료 분사 밸브(1)가 약간 틸팅된 경우에도 횡력 없는 베어링이 보장된다.
연료 분사 밸브(1)는 유입측 단부(3)에 연료 분배 라인(4;연료 레일)에 대한 접속부를 갖고, 상기 접속부는 단면도로 도시된, 연료 분배 라인(4)의 접속 소켓(6)과 연료 분사 밸브(1)의 공급 소켓(7) 사이의 밀봉 링(5)에 의해 밀봉된다. 연료 분사 밸브(1)는 연료 분배 라인(4)의 접속 소켓(6)의 수용 개구(12) 내로 삽입된다. 접속 소켓(6)은 예컨대 연료 분배 라인(4)에 일체형으로 형성되고, 수용 개구(12)의 상류측에 직경이 작은 유동 개구(15)를 포함하고, 상기 유동 개구를 통해 연료 분사 밸브(1)의 유입이 이루어진다. 연료 분사 밸브(1)는 연료 분사 밸브(1)를 작동시키기 위한 전기 접촉용 전기 접속 플러그(8)를 갖는다.
연료 분사 밸브(1)와 연료 분배 라인(4)을 방사방향 힘없이 서로 이격 배치하고, 연료 분사 밸브(1)를 실린더 헤드의 수용 보어 내에서 확실하게 홀드다운 하기 위해, 연료 분사 밸브(1)와 접속 소켓(6) 사이에 홀드다운 클램프(10)가 배치된다. 홀드다운 클램프(10)는 브래킷 형태의 부품으로, 예컨대 스탬핑-벤딩 부품으로서 구현된다. 홀드다운 클램프(10)는 부분링 형태의 베이스 부재(11)를 포함하고, 상기 베이스 부재로부터 휘어져 홀드다운 브래킷(13)이 연장되고, 상기 홀드다운 브래킷은 장착된 상태에서 연료 분배 라인(4)에 있는, 접속 소켓(6)의 하류측 단부면(14)에 접촉한다.
본 발명의 목적은, 중간 부재(24)를 의도대로 설계하고 디자인함으로써, 공지된 중간 부재에 비해 간단하게, 특히 소음 임계적 공회전 작동 시 개선된 소음 감소를 달성하는 것이다. 직접 고압 분사 시 연료 분사 밸브(1)의 주요 소음원은 밸브 작동 동안 실린더 헤드(9) 내로 안내된 힘(구조 전달 음)이고, 상기 힘은 실린더 헤드(9)의 구조적 여기를 일으키고, 상기 실린더 헤드로부터 공기 전달 음으로서 방출된다. 소음 개선을 달성하기 위해, 실린더 헤드(9) 내에 도입된 힘의 최소화가 추구된다. 분사로 인해 야기된 힘의 감소 외에, 이것은 연료 분사 밸브(1)와 실린더 헤드(9) 사이의 전달 특성에 영향을 줌으로써 달성될 수 있다.
기계적으로, 실린더 헤드(9)의 수용 보어(20) 내의 패시브 중간 부재(24) 상에서 연료 분사 밸브(1)의 베어링은 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 스프링-질량-댐퍼-시스템으로서 나타내질 수 있다. 실린더 헤드(9)의 질량 M은 연료 분사 밸브(1)의 질량 m과 달리 대략 무한대 값을 취할 수 있다. 상기 시스템의 응답 특성은 공명 주파수 fR의 범위에서 저주파수의 증폭 및 디커플링 주파수 fE 이상의 절연 영역을 특징으로 한다(도 3 참조).
스프링-질량-댐퍼-시스템으로부터 주어진 이러한 응답 특성으로부터, 소음 감소를 위한 여러 방법들이 제공된다:
1. 절연 영역이 가청 주파수 스펙트럼의 가능한 많은 부분을 포함하도록 고유 주파수를 저주파수로 시프트하는 방법. 이것은 중간 부재(24)의 더 낮은 강성 c에 의해 달성될 수 있다.
2. 저주파수에서의 증폭을 약화시키기 위해, 중간 부재(24)의 댐핑 특성(예컨대 마찰)을 높이는 방법. 댐핑 특성이 커질수록 더 높은 주파수 범위에서 절연 작용은 감소한다.
3. 전술한 2개의 방법을 조합한 방법.
본 발명의 목적은, 특히 차량의 공회전 작동시 소음 감소를 위한 탄성 절연부(디커플링)의 사용 하에 중간 부재(24)를 설계하는 것이다. 본 발명은 한편으로는 가변 작동 압력으로 연료 직접 분사 시 전형적인 요구와 기본 조건을 고려한 적절한 스프링 특성 곡선의 규정과 설정을 포함하고, 다른 한편으로는 그렇게 규정된 스프링 특성곡선의 특성을 나타낼 수 있고 간단한 구조적 파라미터를 선택함으로써 분사 시스템의 특정 기본 조건에 매칭될 수 있는 중간 부재(24)의 설계를 포함한다.
엔진 작동 동안 연료 분사 밸브(1)의 허용된 최대 운동을 제한함으로써 주어지는 작은 조립 공간 외에도, 하기에서 디커플링 부재(240)라고 하는 중간 부재(24)의 낮은 스프링 강성 c을 이용한 실린더 헤드(9)로부터 연료 분사 밸브(1)의 디커플링이 어려워진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 차량에서 전형적으로 다음과 같은 준-정적(quasi-static) 부하 상태들이 나타난다:
1. 조립 후 홀드다운 클램프(10)에 의해 제공되는 정적 홀드다운 력 FNH,
2. 공회전 작동 압력에서 주어지는 힘 FL 및
3. 공칭 시스템 압력에서 주어지는 힘 FSys.
디커플링 부재(240)의 스프링 특성곡선에 대한 기능적 요구들은 다음과 같다:
- 절연에 의한 소음 감소를 위해 공회전 작동 시 가능한 낮은 강성(SNVH),
- 엔진 시동 시 연료 분사 밸브(1)의 최대 허용 운동Δx1,1 유지,
- 공회전 작동 압력과 공칭 시스템 압력 사이에서 차량 작동 시 연료 분사 밸브(1)의 최대 허용 운동Δx1,2 유지.
마지막 2개의 항목에서 연료 분사 밸브(1)의 운동 제한은 차량의 전체 수명에 걸쳐 밀봉 링(5)을 가진 O-링 밀봉부와 밀봉링(2)의 작동이 가능하도록 하기 위해 필요하다. 이 경우, 특히 공회전 압력과 시스텝 압력 사이에서 연료 분사 밸브(1) 의 운동 제한이 임계적인데, 그 이유는 이때 비교적 큰 힘 차이로 인해 디커플링 부재(240)의 높은 강성이 요구되기 때문이다.
중가 부재(24)로서 일반적인 지지 부재는 언급된 힘 범위에서 선형 스프링 특성곡선을 갖는다. 따라서, 중간 부재(24)의 강성은 공회전 작동 시 추구하는 디커플링 지점에서 연료 분사 밸브(1)의 위에 규정된 최대 허용 운동에 맞춰져야 하고, 효과적인 디커플링을 위해서는 너무 크다. 공칭 작동 압력은 앞으로 더 커질 것이므로, 이러한 문제는 더 심화된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 디커플링 부재(240)의 프로그레시브 비선형 스프링 특성곡선이 제안된다. 상기 스프링 특성곡선의 특성은 공회전 작동 시 더 낮은 스프링 강성(SNVH)에 의한 소음 분리를 가능하게 하고, 급속도로 커지는 강성에 의해 공회전 압력과 시스템 압력 사이에서 연료 분사 밸브(1)의 최대 운동의 유지가 가능해진다.
연료 직접 분사의 전형적인 기본 조건(연료 분사 밸브(1)의 작은 조립 공간, 큰 힘, 작은 전체 이동)에서 비선형 스프링 특성곡선을 간단하고 경제적으로 구현하기 위해, 디커플링 부재(240)는 본 발명에 따라 판 스프링과 유사하게 형성되고, 상기 판 스프링은 그 횡단면 형상의 특별한 기하학적 설계에 의해 매우 프로그레시브한 스프링 특성곡선을 나타낸다. 이로써, 기본적으로 선형 또는 비그레시브 특성곡선을 갖는 종래의 판 스프링과 확실히 구분된다. 종래의 판 스프링에서는, 상기 판 스프링이 거의 완전히 "블록"으로 부하를 받는 경우에야 비로소 프로그레시브 곡선이 달성된다.
도 5 및 도 6에는 디커플링 부재(240)의 2개의 실시예들이 도시되고, 상기 디커플링 부재들은 렌즈형 횡단면 형상을 특징으로 하고, 상기 디커플링 부재의 특수한 형상으로 인해 소정의 프로그레시브 스프링 특성곡선을 나타낸다. 디커플링 부재(240)의 프로그레시비티는 도 5에 도시된 바와 같이 몇 개의 형상 파라미터의 조정에 의해 간단하게 주어질 수 있다. 디커플링 부재(240)의 렌즈형 횡단면 형상은, 상부 제한면(30)이 제 1 반경 R1을 갖는 볼록 아치를 갖고, 대향 배치된 하부 제한면(31)은 제 2 반경 R2을 갖는 오목 아치를 갖도록 선택된다. 방사방향 내측 및 외측으로 디커플링 부재(240)는 예컨대 각각의 수직 단부면들(32, 33)에 의해 제한되고, 따라서 상기 단부면들은 비변형 상태에서 디커플링 부재(240)의 내경 D3과 외경 D4을 결정한다. 단부면들(32, 33)은 기능과 관련 없고, 그러한 점에서 수직선이 아닐 수도 있다. 비변형 상태에서 디커플링 부재(240)는 높이 H1를 갖는다.
제 1 반경 R1을 갖는 디커플링 부재(240)의 상부 제한면(30)은 연료 분사 장치에 장착된 비변형 상태에서, 직경이 작은 범위 D1내에서 연료 분사 밸브(1)의 밸브 하우징(22)의 숄더(21)에 접촉하는 한편, 제 2 반경 R2을 갖는 디커플링 부재(240)의 하부 제한면(31)은 장착된 상태에서, 직경이 큰 범위 D2 내에서 실린더 헤드(9) 내의 수용 보어(20)의 숄더(23)와 접촉한다. D1 과 D2 는 비변형 상태에서 접촉 직경이라고도 한다.
디커플링 부재(240)의 비선형 프로그레시브 스프링 특성곡선은 디커플링 부재(240)의 부하가 증가하는 경우에 D1 과 D2에서 상부 및 하부 접촉점의 방사방향 간격에 의해 규정된 레버 암의 단축에 의해 구현된다. 더 작은 레버 암은 디커플링 부재(240)의 더 큰 강성을 야기한다. 레버 암의 단축은 디커플링 부재(240)의 2개의 볼록한 제한면들(30, 31)이 각각의 대응 접촉부들, 즉 실린더 헤드(9)와 밸브 하우징(22) 상에서 롤링함으로써 달성된다. 2개의 제한면들(30, 31)은 도 5에 도시된 실시예에서 각각 일정한 반경 R1과 R2를 갖고, 이 경우 R1 = R2일 수 있거나, R1/=R2일 수 있다. 비선형 프로그레시브 스프링 특성곡선은, 상이한 반경들이 상부 제한면(30) 및/또는 하부 제한면(31)에 제공되어 상이한 롤링 반경들 사이의 이행이 이루어짐으로써 더 복잡한 롤링 구조에 의해 매우 특수하게 각각의 응용에 맞춰질 수 있다.
디커플링 부재(240)가 반대 위치에서 연료 분사 장치 내에 장착될 때도, 유사한 소음 감소 효과로 부하 상태에서 디커플링 부재(240)의 롤링에 의한 레버 암 단축도 가능하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 경우에 제 1 반경 R1을 갖는 디커플링 부재(240)의 상부 제한면(30)은 연료 분사 장치에 장착된 비변형 상태에서, 직경이 큰 범위 D1내에서 연료 분사 밸브(1)의 밸브 하우징(22)의 숄더(21)에 접촉하는 한편, 제 2 반경 R2을 갖는 디커플링 부재(240)의 하부 제한면(31)은 장착된 상태에서, 직경이 작은 범위 D2내에서 실린더 헤드(9) 내의 수용 보어(20)의 숄더(23)와 접촉한다.
도 5 및 도 6에 도시된 두 가지 경우에는, 디커플링 부재(240)의 비변형 상태에서 내부 접촉접은 내경 D3에 가깝게 놓이며, 외부 접촉접은 외경 D4에 가깝게 놓이고, D1과 D2에서 접촉점들 사이의 내부 방사방향 간격(레버 암 길이)은 D1 또는 D2에서 접촉접들과 내경 D3 또는 외경 D4사이의 각각의 외부 방사방향 간격들보다 크다.
예컨대 연료 분사 밸브(1) 및/또는 실린더 헤드(9) 내의 수용 보어(20)가 삽입될 디커플링 부재(240)의 영역에 원뿔대형 벽을 갖는 경우에, 지지면들(숄더 21, 숄더 23)이 평행하지 않을 때도 레버 암 단축 효과가 구현될 수 있다. 그러한 장착 상태를 위해 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이 2 부분의 해결책이 바람직하다. 예컨대 지지 부재(35)가 배치될 수 있고, 상기 지지 부재는 디커플링 부재(240)를 향해 연료 분사 밸브(1)의 숄더(21)와 유사한 숄더(21')를 가질 수 있는 한편, 연료 분사 밸브(1)를 향해 내측으로 지지 부재(35)는 아치형 접촉면(36)을 가지며, 상기 접촉면에 예컨대 원뿔대형으로 연장된 밸브 하우징(22)을 가진 연료 분사 밸브(1)가 지지될 수 있다. 렌즈형 디커플링 부재(240)의 디자인 파라미터의 설정 시 추가 지지 부재(35)의 강성도 함께 고려되어야 한다.
1 연료 분사 밸브
20 수용 보어
22 밸브 하우징
240 디커플링 부재

Claims (12)

  1. 특히 연소실 내로 연료를 직접 분사하는, 내연기관의 연료 분사 장치용 디커플링 부재로서, 상기 연료 분사 장치는 적어도 하나의 연료 분사 밸브(1)와 상기 연료 분사 밸브(1)용 수용 보어(20)를 포함하고, 상기 디커플링 부재(240)는 상기 연료 분사 밸브(1)의 밸브 하우징(22)과 상기 수용 보어(20)의 벽 사이에 삽입되는 디커플링 부재에 있어서,
    상기 디커플링 부재(240)는 비선형 프로그레시브 스프링 특성곡선을 가지므로, 공회전 작동 시 상기 디커플링 부재(240)의 낮은 강성이 주어지고, 공칭 시스템 압력에서 상기 디커플링 부재(240)의 높은 강성이 주어지는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디커플링 부재(240)는 디스크 형태로 형성되고 횡단면은 렌즈 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연료 분사 밸브(1) 및 상기 수용 보어(20)의 벽과 접촉하는 상기 디커플링 부재(240)의 제한면들(30, 31)은 볼록한 아치형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  4. 제 3 항에 있어서, 상부 제한면(30)은 제 1 반경(R1)을 갖고, 대향 배치된 하부 제한면(31)은 제 2 반경(R2)을 갖고, R1과 R2는 동일하거나 또는 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 상부 제한면(30) 및/또는 상기 하부 제한면(31)은 복잡한 롤링 디자인을 가지며, 상기 롤링 디자인은 하나의 동일한 제한면(30, 31)에서 상이한 롤링 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디커플링 부재(240)는 방사방향 내부 및 외부로 각각 단부면들(32, 33)에 의해 제한되므로, 상기 단부면들은 비변형 상태에서 상기 디커플링 부재(240)의 내경(D3)과 외경(D4)을 결정하는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  7. 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디커플링 부재(240)의 상부 제한면(30)은 비변형 상태에서, 접촉 직경(D1)을 갖는 직경이 작은 범위 내에서 상기 연료 분사 밸브(1)의 상기 밸브 하우징(22)에 접촉하는 한편, 상기 디커플링 부재(240)의 하부 제한면(31)은 접촉 외경(D2)을 갖는 직경이 큰 범위내에서 수용 보어(20)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  8. 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디커플링 부재(240)의 상기 상부 제한면(30)은 비변형 상태에서, 접촉 외경(D1)을 갖는 직경이 큰 영역에서 상기 연료 분사 밸브(1)의 상기 밸브 하우징(22)에 접촉하는 한편, 상기 디커플링 부재(240)의 상기 하부 제한면(31)은 접촉 직경(D2)을 갖는 직경이 작은 영역에서 상기 수용 보어(20)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, D1과 D2에서 접촉점들 사이의 내부 방사방향 간격은 D1 또는 D2에서 접촉점들과 상기 디커플링 부재(240)의 내경(D3) 또는 외경(D4) 사이의 각각의 외부 방사방향 간격들보다 큰 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디커플링 부재(240)의 비선형 프로그레시브 스프링 특성곡선은, 상기 디커플링 부재(240)의 부하가 증가하면 상부 및 하부 접촉점의 방사방향 간격에 의해 규정되는 레버 암의 단축이 이루어지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디커플링 부재(240)의 적어도 하나의 제한면(30, 31)은 지지 부재(35)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 분사 밸브(1)용 상기 수용 보어(20)는 실린더 헤드(9) 내에 형성되고, 상기 수용 보어(20)는 숄더(23)를 갖고, 상기 숄더는 상기 수용 보어(20)의 길이에 대해 수직으로 연장되고, 상기 숄더에 상기 디커플링 부재(240)가 부분적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 디커플링 부재.
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