KR20120012817A - 인젝션 밸브 및 인젝션 밸브용 밸브 조립체 - Google Patents

인젝션 밸브 및 인젝션 밸브용 밸브 조립체 Download PDF

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Abstract

인젝션 밸브(10)용 밸브 조립체(14)로서: 중앙의 길이방향 축선(L) 그리고 유체 유입구 부분(26)과 유체 배출구 부분(28)을 구비하는 공동(24)을 포함하는 밸브 본체(20); 상기 공동(24) 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 밸브 니들(22)로서, 상기 밸브 니들(22)은 폐쇄 위치에서 유체 배출구 부분(28)을 통한 유체 유동을 방지하고 그리고 다른 위치들에서 유체 유입구 부분(26)으로부터 유체 배출구 부분(28)까지 메인 유체 라인(58)을 통해서 유체를 방출하는, 밸브 니들; 상기 밸브 니들(22)과 고정적으로 연관되고 그리고 유체 배출구 부분(28)을 향하는 표면(23a)을 가지는 부재(23); 제 1 챔버(40)와 접하는 표면(23a)을 가지고 공동(24) 내에 구현된 제 1 챔버; 상기 메인 유체 라인(58)의 일부인 제 2 챔버(41); 그리고 일방향 밸브(44)를 포함한다. 상기 일방향 밸브는 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이에서 수압식으로 정렬되고 그리고 일방향 밸브(44)의 폐쇄 위치에서 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 제 1 유체 경로(60)를 통한 유체 유동을 방지하도록 그리고 일방향 밸브(44)의 추가적인 위치들에서 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 제 1 유체 경로(60)를 통해서 유체 유동을 방출하도록 디자인된다.

Description

인젝션 밸브 및 인젝션 밸브용 밸브 조립체{VALVE ASSEMBLY FOR AN INJECTION VALVE AND INJECTION VALVE}
본원 발명은 연소 엔진의 연소실을 위한 인젝션 밸브(분사 밸브) 및 인젝션 밸브용 밸브 조립체에 관한 것이다.
인젝션 밸브는 특히 내연 기관을 위해서 널리 이용되고 있으며, 인젝션 밸브는 내연 기관 내에 정렬되어 내연 기관의 흡기 매니폴드 내로 또는 내연 기관의 실린더의 연소실 내로 직접 유체를 정량 공급(dose)한다.
인젝션 밸브는 다양한 연소 엔진에 대한 다양한 요구를 충족시키기 위해서 여러 가지 형태로 제조된다. 그에 따라, 예를 들어, 그들의 길이, 그들의 지름, 및 유체가 정량 공급되는 방식을 책임지는 인젝션 밸브의 여러 요소들이 넓은 범위에 걸쳐 변화될 것이다. 또한, 인젝션 밸브는, 예를 들어 전자기 액츄에이터 또는 압전 액츄에이터일 수 있는 인젝션 밸브의 니들(needle)을 작동시키기 위한 액츄에이터를 수용할 수 있다.
원하지 않는 배출물(배기물) 생성의 관점에서 연소 프로세스를 개선하기 위해서, 각각의 인젝션 밸브가 매우 높은 압력하에서 유체를 정량 공급하도록 맞춰질 수 있을 것이다. 압력은, 예를 들어, 가솔린 엔진의 경우에 200 바아 까지의 범위가 될 수 있을 것이고, 디젤 엔진의 경우에 2000 바아 까지의 범위가 될 수 있을 것이다.
EP 1 820 958 A2는 내연 기관에서 사용하기 위한 인젝터를 개시하고, 그러한 인젝터는 밸브 시트(valve seat)에 접촉됨으로써 연료 통로를 폐쇄하고 그리고 밸브 시트로부터 분리됨으로써 연료 통로를 개방하는 밸브 니들, 밸브 니들의 구동 수단으로서 제공되는 코일 및 자석 코어, 밸브 니들에 대해서 상대적으로 변위될 수 있는 상태에서 유지되는 앵커(anchor), 상기 밸브 니들을 구동력의 방향과 반대되는 방향으로 편향시키는 제 1 편향 수단, 제 1 편향 수단의 설정 로드(set load) 보다 더 작은 설정 로드로 구동력의 방향으로 앵커를 편향하는 제 2 편향 수단, 그리고 구동력의 방향을 따른 밸브 니들에 대한 앵커의 상대적인 변위를 제한하는 제한 수단을 포함한다.
본원 발명의 목적은 단순한 방식으로 제조될 수 있고 그리고 정확하고 신뢰할 수 있는 기능에 도움이 되는 밸브 조립체를 생성하는 것이다.
이러한 목적은 특허청구범위의 독립항들의 특징에 의해서 달성된다. 본원 발명의 바람직한 실시예가 종속항들에 기재되어 있다.
제 1 측면에 따라서, 본원 발명은 인젝션 밸브를 위한 밸브 조립체에 의해서 구분되고, 그러한 밸브 조립체는: 중앙의 길이방향 축선 및 유체 유입구 부분과 유체 배출구 부분을 구비하는 공동을 포함하는 밸브 본체; 상기 공동 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 밸브 니들로서, 상기 밸브 니들은 폐쇄 위치에서 유체 배출구 부분을 통한 유체 유동을 방지하고 그리고 다른 위치들에서 유체 유입구 부분으로부터 유체 배출구 부분까지 메인(main) 유체 라인을 통해서 유체를 방출하는, 밸브 니들; 상기 밸브 니들과 고정적으로(fixedly) 연관되고 유체 배출구 부분을 향하는 표면을 가지는 부재; 제 1 챔버와 접하는(abutting) 표면을 가지는 공동 내에 구현된 제 1 챔버; 상기 메인 유체 라인의 일부인 제 2 챔버; 그리고 일방향 밸브를 포함한다. 상기 일방향 밸브는 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이에서 수압식으로(hydraulically) 정렬되고 그리고 일방향 밸브의 폐쇄 위치에서 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 제 1 유체 경로를 통한 유체 유동을 방지하도록 그리고 일방향 밸브의 추가적인 위치들에서 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 제 1 유체 경로를 통해서 유체 유동을 방출하도록 디자인된다.
제 1 챔버는 제 1 유체 경로를 통해서 메인 유체 라인과 수압식으로 결합된다. 그에 따라, 제 1 챔버와 메인 유체 라인 사이의 유체 유동은 제 1 유체 경로를 통해서 이루어질 수 있다.
이러한 밸브 조립체의 하나의 이점은, 제 1 챔버가 일방향 밸브와 조합되어 밸브 니들의 운동 중에 감쇠(dampening) 요소로서 작용할 수 있다는 것이다. 밸브 니들의 상향 운동의 경우에, 제 1 챔버의 부피가 증대되고 그리고 일방향 밸브가 개방될 수 있다. 결과적으로, 유체가 제 2 챔버로부터 제 1 유체 경로를 통해서 제 1 챔버로 유동한다. 이러한 경우에, 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 수압 저항은 작아질 수 있고 그에 따라, 밸브 니들의 속도가 상향 운동 중에 빨라질 수 있다. 밸브 니들의 하향 운동의 경우에, 제 1 챔버의 부피가 감소되고 그리고 일방향 밸브가 폐쇄되기 시작할 수 있다. 이에 의해서, 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 유체 유동이 지연될 수 있고 그리고 결과적으로 밸브 니들의 운동 속도가 감소될 수 있다. 그로 인해서 밸브 니들의 운동이 감쇠될 수 있는데, 이는 제 1 챔버로부터 제 2 챔버까지의 시간 소모적 유체 유동과 결합되기 때문이다. 결과적으로, 유체를 내부에 수용한 제 1 챔버가 일방향 밸브와 조합되어 수압 감쇠 요소로서 작용한다.
밸브 조립체의 추가적인 이점은 밸브 니들이 폐쇄 위치로 이동하는 동안에 반동 방지(anti-bounce) 효과가 일어난다는 것이다. 이는, 밸브 니들의 운동이 감쇠될 수 있고 그에 따라 일방향 밸브의 기계적인 성질을 조정(dimensioning)함으로써 밸브 니들의 최적의 폐쇄 속도가 얻어질 수 있다는 사실 때문이다.
바람직한 실시예에서, 스로틀이 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이에 정렬되고, 그리고 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 제 2 유체 경로를 통해서 유체 유동을 방출하도록 디자인된다. 이는, 밸브 니들의 하향 운동 및 제 1 챔버의 부피의 감소의 경우에, 유체는 제 1 챔버로부터 제 2 유체 경로를 통해서 제 2 챔버로 유동하고 그리고 결과적으로, 밸브 니들의 이동 속도가 희망하는 방식으로 선택될 수 있다. 이는, 밸브 니들의 개방 및 폐쇄 동안에 밸브 니들의 양호한 감쇠 효과를 초래한다.
추가적인 바람직한 실시예에서, 일방향 밸브가 챔버 내부에 정렬되어 제 1 챔버의 경계의 일부를 형성한다. 이는 일방향 밸브의 단순한 구성을 가능하게 한다.
추가적인 바람직한 실시예에서, 일방향 밸브는 스프링 및 폐쇄 본체를 포함한다. 스프링은 폐쇄 본체를 밸브 본체의 내측 표면과 접촉시키는 작용을 하는 힘을 제공하고, 그리고 폐쇄 본체는 디스크로서 성형된다. 이는, 폐쇄 본체와 밸브 본체 사이의 양호한 접촉이 가능하도록 하기 위해서, 스프링 및 폐쇄 본체의 기계적인 성질을 선택할 수 있다는 이점을 가진다. 밸브 본체로부터 폐쇄 본체를 상승시키는 프로세스가 폐쇄 본체의 디스크 형상으로 인해서 확실한(secure) 방식으로 실시될 수 있다.
추가적인 바람직한 실시예에서, 스프링이 밸브 니들의 표면과 폐쇄 본체 사이에서 축방향으로 정렬되어, 폐쇄 본체를 밸브 니들의 내측 표면과 접촉시키는 작용을 하는 힘을 제공한다. 이는, 스프링을 지지하기 위한 추가적인 장치가 없이 일방향 밸브를 단순하게 구성할 수 있다는 이점을 가진다.
추가적인 바람직한 실시예에서, 밸브 본체의 내측 표면 또는 폐쇄 본체의 외측 표면은 실링(sealing) 엣지를 포함한다. 실링 엣지는 일방향 밸브의 폐쇄 위치에서 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 제 1 유체 경로를 통해서 유체가 유동하는 것을 방지하도록 디자인된다.
밀봉 엣지에 의해서, 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이의 제 1 유체 경로를 통한 유체 유동을 확실하게 방지할 수 있다. 그에 따라, 밸브 니들의 운동의 경우에, 밸브 니들의 최적의 폐쇄 속도가 얻어질 수 있다.
추가적인 바람직한 실시예에서, 폐쇄 본체는 개구부를 포함하고 그리고 밸브 니들은 그러한 개구부를 통해서 연장한다. 이에 의해서, 밸브 조립체 내의 일방향 밸브의 단순한 축방향 대칭 구성이 가능해 진다.
추가적인 바람직한 실시예에서, 개구부는 스로틀을 포함하고, 그리고 스로틀은 밸브 니들과 폐쇄 본체 사이의 갭으로서 디자인된다. 이는, 일방향 밸브 및 스로틀의 단순한 구성을 가능하게 한다는 이점을 가진다.
추가적인 바람직한 실시예에서, 밸브 니들은 내측 리세스(recess)를 가지는 적어도 부분적으로 중공형인 니들이다. 내측 리세스는 메인 유체 라인을 수용한다.
제 2 측면에 따라서, 본원 발명은 제 1 측면에 따른 밸브 조립체를 포함하는 연소 엔진의 연소실을 위한 인젝션 밸브에 의해서 구별된다.
첨부 도면을 참조하여 본원 발명의 예시적인 실시예를 이하에서 설명한다.
도 1은 길이방향 단면으로 도시한 밸브 조립체와 함께 인젝션 밸브를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ 부분을 도시한 도면으로서, 길이방향 단면으로 도시한 인젝션 밸브의 밸브 조립체의 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ 부분을 도시한 도면으로서, 길이방향 단면으로 도시한 인젝션 밸브의 밸브 조립체의 실시예를 도시한 단면도이다.
서로 다른 도면들에 도시된 동일한 디자인 및 기능의 요소들에 대해서는 동일한 도면부호로 표시하였다.
인젝션 밸브(10)(도 1)가 내연 기관의 연소실을 위한 연료 인젝션 밸브로서 사용될 수 있을 것이고 그리고 밸브 조립체(14), 액츄에이터 유닛(16) 및 연료 연결부(18)를 포함한다. 연료 연결부(18)는 내연 기관의 고압 연료 챔버에 연결되도록 디자인되고, 연료는 고압하에서 저장되고, 예를 들어, 가솔린 엔진의 경우에 약 200 바아의 압력하에 또는 디젤 엔진의 경우에 2000 바아 초과의 압력하에서 저장된다.
연료 연결부(18)는 유입구 튜브(19)를 가지고 그리고 자유 단부들 중 하나에서 액츄에이터 유닛(16)의 하우징에 고정된다. 연료 연결부(18)는 상단부에서 유체 유입구 부분(26)을 포함한다.
밸브 조립체(14)는 중앙의 길이방향 축선(L)을 가지는 밸브 본체(20)를 포함한다. 밸브 본체(20)는 밸브 본체(20)를 통해서 축방향으로 연장되고 그리고 밸브 본체(20)의 내부 표면(21)을 형성하는 공동(24)을 구비한다.
밸브 조립체(14)는 밸브 본체(20)의 공동(24) 내에 위치되는 밸브 니들(22)을 더 포함한다. 밸브 니들(22)은 외장부(armature)인 부재(23)를 포함한다. 그 대신에, 밸브 니들(22)이 부재(23)와 단일 피스로 제조될 수 있고 또는 밸브 니들(22)이 추가적인 부분들을 포함할 수 있을 것이다. 부재(23)는 밸브 니들(22)에 고정적으로 연결된다. 또한, 밸브 니들(22)은 중공형이고 그리고 리세스(38)를 구비하며, 상기 리세스는 밸브 니들(22)의 축방향 길이의 일부에 걸쳐 중앙의 길이방향 축선(L)의 방향으로 정렬된다.
밸브 니들(22)은 밸브 니들(22)의 리세스(38)와 밸브 본체(20)의 공동(24)을 수압식으로 결합하는 채널(25)을 구비한다. 밸브 니들(22)의 리세스(38), 채널(25) 및 밸브 본체(20)의 공동(24)은 메인 유체 라인(58)의 부분들이고, 그러한 메인 유체 라인은 유체 유입구 부분(26)으로부터 유체 배출구 부분(28)으로의 유체 유동을 허용한다.
밸브 니들(22)은 유체 배출구 부분(28)을 향하는 표면(23a)을 포함한다. 표면(23a)의 법선(normal)의 한 성분이 중앙의 길이방향 축선(L)에 대해서 평행하게 연장한다. 바람직하게, 표면(23a)은 부재(23) 상에 위치되고 그리고 밸브 본체(20)와 함께 제 1 챔버(40)에 접한다. 제 1 챔버(40)가 공동(24) 내에 구현된다. 추가적으로, 제 2 챔버(41)가 공동(24) 내에 구현되고 그리고 메인 유체 라인(58)의 일부가 된다.
밸브 본체(20)의 공동(24)의 자유 단부들 중 하나에서, 유체 배출구 부분(28)이 형성되고, 그러한 유체 배출구 부분은 밸브 니들(22)의 축방향 위치에 따라서 폐쇄 또는 개방된다. 밸브 니들(22)의 폐쇄 위치에서, 밸브 니들은 시트(29) 상에 밀봉식으로 놓여지고, 그에 따라 밸브 본체(20) 내의 하나 이상의 인젝션 노즐(30)을 통해서 유체가 유동하는 것을 방지한다. 인젝션 노즐(30)은 예를 들어 인젝션 홀일 수 있으나, 유체를 정량 공급하는데 적합한 일부 다른 타입도 가능할 것이다. 시트(29)는 밸브 본체(20)와 하나의 부분으로 제조될 수 있고 또는 밸브 본체(20)와 분리된 독립된 부분으로 제조될 수도 있을 것이다.
메인 스프링(31)은 바람직하게 제 1 스프링 안착부(rest; 32) 및 제 2 스프링 안착부(34) 상에 놓이도록 유입구 튜브(19) 내부에 정렬된다. 조정 튜브(35)가 유입구 튜브(19) 내부에 제공된다. 조정 튜브(35)는 메인 스프링(31)을 위한 제 1 스프링 안착부(32)를 포함하고 그리고 희망하는 방식으로 메인 스프링(31)에 예비하중을 가하기 위해서(preload) 인젝터의 제조 프로세스 동안에 축방향으로 이동될 수 있다. 제 2 스프링 안착부(34)가 부재(23) 상에 정렬된다. 이에 의해서, 메인 스프링(31)이 밸브 니들(22)에 기계적으로 결합된다.
인젝터는 드라이브를 구비하고, 바람직하게 상기 드라이브는 바람직하게 압출-코팅된(extrusion-coated) 코일(36), 밸브 본체(20), 부재(23) 및 유입구 튜브(19)를 포함하는 전자기 드라이브이고, 상기 부품들 모두는 전자기 회로를 형성한다. 바람직하게, 부재(23)는 밸브 니들(22)의 지름 보다 더 큰 지름을 가진다. 큰 지름은 밸브 니들(22)의 적절한 제어능력에 기여하는 부재(23)를 통한 적절한 전자기 유동을 가능하게 한다.
만약 코일(36)에 에너지가 공급된다면, 이는 밸브 니들(22)에 작용하는 전자기력을 초래한다. 전자기력은 메인 스프링(31)으로부터 얻어지는 기계적인 힘에 대항하는 작용을 한다. 코일(36)에 적절하게 에너지를 공급함으로써, 밸브 니들(22)은 폐쇄 위치로부터 멀리 이동하게 될 것이고, 이는 인젝션 노즐(30)을 통한 유체 유동을 초래한다. 소정 시간이 경과한 후에, 다시 코일(36)로의 에너지 공급이 중단된다(de-energized).
도 2 및 도 3은 밸브 조립체(14)의 단면을 확대하여 도시한다. 밸브 본체(20)와 밸브 니들(22) 사이에 제 1 챔버(40)가 정렬되고, 상기 제 1 챔버는 지름(DIA_1)을 가지는 스로틀에 의해서 제 2 챔버(41)와 수압식으로 결합된다. 바람직하게, 챔버(40)는 중앙의 길이방향 축선(L)에 대해서 축방향으로 대칭적으로 정렬된다.
제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이에서 일방향 밸브(44)가 수압식으로 정렬된다. 바람직하게, 일방향 밸브(44)가 챔버(40) 내부에 정렬되고 그리고 제 1 챔버(40)의 경계의 일부를 형성한다. 일방향 밸브(44)는 스프링(46) 및 폐쇄 본체(48)를 구비한다. 폐쇄 본체(48)는 지름(DIA_2) 및 두께(Tk)를 가지는 디스크 형상을 가진다. 스프링(46)은 부재(23)의 표면(23a)과 폐쇄 본체(48) 사이에서 축방향으로 정렬되고 그리고 밸브 본체(20)의 내측 표면(21)과 접촉하도록 스프링 정수(spring rate) 및 예비하중력(preload force)으로 폐쇄 본체(48)를 편향시킨다.
밸브 본체(20)의 내측 표면(21)은 밀봉 엣지(50)를 포함한다. 추가적인 실시예에서, 밀봉 엣지(50)가 폐쇄 본체(48)의 외측 표면(49) 상에 정렬된다. 일방향 밸브(44)의 폐쇄 위치에서, 밀봉 엣지(50)는 폐쇄 본체(48)와 밸브 본체(20) 사이의 경로 상의 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 유체 유동을 방지할 수 있다.
폐쇄 본체(48)는 중앙 개구부(52)를 구비하고 그리고 밸브 니들(22)은 축방향을 따라 개구부(52)를 통해서 연장한다. 개구부(52)는 스로틀(42)을 포함한다. 스로틀(42)은 밸브 니들(22)과 폐쇄 본체(48) 사이의 갭을 형성하고 그리고 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 유체 유동을 가능하게 한다.
도 3은 폐쇄 위치로부터 멀리 이동된 위치에서 밸브 니들(22)을 도시한다. 이는, 밀봉 엣지(50)로부터 이격된 폐쇄 본체(48)의 위치를 초래할 수 있고, 그러한 위치는 제 1 유체 경로(60)와 제 2 유체 경로(62) 상의 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 유체 유동을 가능하게 한다. 제 1 유체 경로(60)는 폐쇄 본체(48)와 밸브 본체(20) 사이에 정렬된다. 제 2 유체 경로(62)는 폐쇄 본체(48)와 밸브 니들(22) 사이에 정렬된다.
이하에서는, 인젝션 밸브(10)의 기능을 구체적으로 설명한다:
유체는 연료 연결부(18)의 유체 유입구 부분(26)으로부터 유입구 튜브(19) 및 조정 튜브(35)를 통해서 밸브 니들(22)의 리세스(38)로 유동할 것이다. 밸브 니들(22) 내의 채널(25)을 통해서, 유체가 밸브 본체(20)의 공동(24) 및 유체 배출구 부분(28)으로 유동할 수 있을 것이다. 만약 밸브 니들(22)이 개방 위치에서 유체 배출구 부분(28)을 통한 유체 유동을 허용한다면, 유체가 인젝션 노즐(30)을 통해서 유동할 수 있을 것이다.
만약 밸브 니들(22)이 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 상향 이동된다면, 유체가 밸브 니들(22)의 리세스(38)로부터 스로틀(42)을 통해서 제 1 챔버(40)로 유동할 수 있다. 제 1 챔버(40) 내의 압력이 감소된다. 만약 폐쇄 본체(48)에 작용하는 제 2 챔버(41)의 수압력이 스프링(46)의 예비하중력 보다 크다면, 폐쇄 본체(48)가 밀봉 엣지(50)와의 결합으로부터 벗어나게 되고 그리고 유체가 제 1 유체 경로(60)를 통해서 제 2 챔버(41)로부터 제 1 챔버(40)로 유동할 수 있게 된다. 그에 따라, 스로틀(42)과 조합된 일방향 밸브(44)가 밸브 니들(22)의 느린 속도를 초래할 것이다. 이는 전체 밸브 니들(22)의 운동에 영향을 미친다. 그에 따라, 스프링(46)의 예비하중력 및 스프링 정수 그리고 폐쇄 본체(48)의 지름(DIA_2) 및 두께(Tk)를 조정함으로써, 밸브 니들(22)의 운동을 조정할 수 있을 것이다. 이에 의해서, 감쇠 효과가 달성될 수 있고, 이는 밸브 니들(22)의 운동에 영향을 미친다. 이는 유체의 정확한 정량 공급에 기여한다.
만약 밸브 니들(22)이 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 하향 이동한다면, 제 1 챔버(40)의 부피가 감소되어야 할 것이고 그리고 제 1 챔버(40) 내의 압력이 높아질 것이다. 만약 폐쇄 본체(48)에 작용하는 제 2 챔버(41)의 수압력이 스프링(46)의 예비하중력 보다 작다면, 폐쇄 본체(48)가 밀봉 엣지(50)와 결합하게 될 것이다. 유체가 제 2 유체 경로(62)만을 경유하여 제 2 챔버(41)로부터 제 1 챔버(40)로 유동할 수 있다. 제 1 챔버(40)로부터 스로틀(42)을 통해서 제 2 챔버(41)까지의 유체 유동의 양에 따라서 밸브 니들(22)의 폐쇄 운동이 영향을 받는다. 스로틀(42)의 지름(DIA_1) 및 제 1 챔버(40)의 부피를 조정함으로써, 밸브 니들(22)의 운동을 조정할 수 있을 것이다. 이는 밸브 니들(22)의 운동에 영향을 미치는 감쇠 효과를 생성할 수 있고, 그에 따라 유체의 정밀한 정량 공급에 기여한다.
밸브 니들(22)의 개방 및 폐쇄 운동이 제 1 챔버(40) 및 스로틀(42)에 의해서 영향을 받기 때문에, 그들의 형상에 따라서, 밸브 니들(22)의 진동이 감소될 것이고 그에 따라 반동 방지 효과 및 유체의 보다 정밀한 정량 공급 효과가 얻어질 수 있다.

Claims (10)

  1. 인젝션 밸브(10)용 밸브 조립체(14)로서:
    - 중앙의 길이방향 축선(L) 그리고 유체 유입구 부분(26)과 유체 배출구 부분(28)을 구비하는 공동(24)을 포함하는 밸브 본체(20);
    - 상기 공동(24) 내에서 축방향으로 이동될 수 있는 밸브 니들(22)로서, 상기 밸브 니들(22)은 폐쇄 위치에서 유체 배출구 부분(28)을 통한 유체 유동을 방지하고 그리고 다른 위치들에서 유체 유입구 부분(26)으로부터 유체 배출구 부분(28)까지 메인 유체 라인(58)을 통해서 유체를 방출하는, 밸브 니들;
    - 상기 밸브 니들(22)과 고정적으로 연관되고 그리고 유체 배출구 부분(28)을 향하는 표면(23a)을 가지는 부재(23);
    - 제 1 챔버(40)와 접하는 표면(23a)을 가지고 공동(24) 내에 구현된 제 1 챔버(40);
    - 상기 메인 유체 라인(58)의 일부인 제 2 챔버(41); 그리고
    - 일방향 밸브(44)로서, 상기 일방향 밸브는 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이에서 수압식으로 정렬되고 그리고 일방향 밸브(44)의 폐쇄 위치에서 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 제 1 유체 경로(60)를 통한 유체 유동을 방지하도록 그리고 일방향 밸브(44)의 추가적인 위치들에서 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 제 1 유체 경로(60)를 통해서 유체 유동을 방출하도록 디자인되는, 일방향 밸브(44)를 포함하는
    밸브 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스로틀(42)이 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이에 정렬되고, 그리고 제 1 챔버(40)와 제 2 챔버(41) 사이의 제 2 유체 경로(62)를 통해서 유체 유동을 방출하도록 디자인되는
    밸브 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 일방향 밸브(44)가 제 1 챔버(40) 내부에 정렬되어 제 1 챔버(40)의 경계의 일부를 형성하는
    밸브 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일방향 밸브(44)가 스프링(46) 및 폐쇄 본체(48)를 포함하고, 상기 스프링(46)은 상기 폐쇄 본체(48)가 상기 밸브 본체(20)의 내측 표면(21)과 접촉하게 하는 힘을 제공하도록 디자인되고, 그리고 상기 폐쇄 본체(48)가 디스크로서 성형되는
    밸브 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스프링(46)이 밸브 니들(22)의 표면(23a)과 폐쇄 본체(48) 사이에서 축방향으로 정렬되어, 상기 폐쇄 본체(48)가 상기 밸브 본체(20)의 내측 표면(21)과 접촉하게 하는 힘을 제공하는
    밸브 조립체.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 밸브 본체(20)의 내측 표면(21) 또는 상기 폐쇄 본체(48)의 외측 표면(49)이 밀봉 엣지(50)를 포함하고, 상기 밀봉 엣지(50)는 일방향 밸브(44)의 폐쇄 위치에서 상기 제 1 챔버(40)와 상기 제 2 챔버(41) 사이의 제 1 유체 경로(60)를 통한 유체 유동을 방지하도록 디자인되는
    밸브 조립체.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐쇄 본체(48)가 개구부(52) 및 상기 개구부(52)를 통해서 연장하는 밸브 니들(22)을 포함하는
    밸브 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 개구부(52)가 스로틀(42)을 포함하고, 상기 스로틀(42)은 밸브 니들(22)과 폐쇄 본체(48) 사이의 갭으로서 디자인되는
    밸브 조립체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 니들(22)이 내측 리세스(38)를 가지는 적어도 부분적으로 중공형인 니들이고, 상기 내측 리세스(38)가 메인 유체 라인(58)을 수용하는
    밸브 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 밸브 조립체(14)를 포함하는 내연 기관의 연소 챔버용 인젝션 밸브(10).
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