KR20140147100A - Injector of a modular common-rail fuel injection system with throughflow limiter - Google Patents
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Abstract
분사기 바디 내에 통합된 고압 어큐뮬레이터(6)를 구비한 모듈식 커먼 레일 연료 분사 시스템의 분사기(1)에서, 분사기(1)는 축 방향으로 이동 가능하게 안내되며 노즐 챔버(19)에 의해 둘러싸인 노즐 니들(15)을 구비한 분사 노즐(2), 고압 어큐뮬레이터(6)를 상기 노즐 챔버(19)와 연결하는 고압 라인(8), 및 고압 어큐뮬레이터(6)를 형성하는 부품, 특히 어큐뮬레이터 파이프(25)와 정면에서 나사 결합된 홀딩 바디(5)를 포함하고, 상기 홀딩 바디(5)를 통해 고압 라인(8)이 연장하며, 유동 면에서 볼 때 고압 어큐뮬레이터(6)의 후방에, 고압 어큐뮬레이터(6)로부터 분사 노즐(2)로 송출되는 연료량을 제한하기 위한 관류 제한기(26)가 배치된다. 관류 제한기(26)는 홀딩 바디(5)와 어큐뮬레이터 파이프(25) 사이에 배치되며 홀딩 바디(5)와 어큐뮬레이터 파이프(25) 사이의 나사 결합에 의해 고정되는 별도의 부품으로서 형성된다. In an injector 1 of a modular common rail fuel injection system with a high pressure accumulator 6 integrated in the injector body, the injector 1 is axially movably guided and includes a nozzle needle A high pressure line 8 connecting the high pressure accumulator 6 with the nozzle chamber 19 and a component forming the high pressure accumulator 6 and in particular the accumulator pipe 25, And a holding body 5 screwed on the front surface of the high pressure accumulator 6. The high pressure line 8 extends through the holding body 5 and is located behind the high pressure accumulator 6 in the fluidized bed, ) For limiting the amount of fuel to be delivered to the injection nozzle (2). The perfusion limiter 26 is formed as a separate part which is disposed between the holding body 5 and the accumulator pipe 25 and is fixed by screwing between the holding body 5 and the accumulator pipe 25.
Description
본 발명은 분사기 바디 내에 통합된 고압 어큐뮬레이터를 구비한 모듈식 커먼 레일 연료 분사 시스템의 분사기에 관한 것이며, 분사기는 축 방향으로 이동 가능하게 안내되며 노즐 챔버에 의해 둘러싸인 노즐 니들을 구비한 분사 노즐, 고압 어큐뮬레이터를 상기 노즐 챔버와 연결하는 고압 라인, 및 고압 어큐뮬레이터를 형성하는 부품, 특히 어큐뮬레이터 파이프와 정면에서 나사 결합된 홀딩 바디를 포함하고, 상기 홀딩 바디를 통해 고압 라인이 연장하며, 유동 면에서 볼 때 고압 어큐뮬레이터의 후방에, 고압 어큐뮬레이터로부터 분사 노즐로 송출되는 연료량을 제한하기 위한 관류 제한기가 배치된다.The present invention relates to a sprayer of a modular common rail fuel injection system with a high pressure accumulator integrated in an injector body, the sprayer comprising an injection nozzle movably guided in an axial direction and having a nozzle needle surrounded by a nozzle chamber, A high pressure line connecting the accumulator to the nozzle chamber and a component forming a high pressure accumulator, in particular a holding body threadedly engaged with the accumulator pipe, the high pressure line extending through the holding body, At the rear of the high pressure accumulator, a perfusion limiter for limiting the amount of fuel delivered from the high pressure accumulator to the injection nozzle is disposed.
이러한 분사기는 DE 10210282 A1에 개시되어 있다.Such an injector is disclosed in DE 10210282 Al.
모듈식 커먼 레일 시스템들은 시스템 내에 존재하는 어큐뮬레이터 체적의 일부가 분사기 자체 내에 존재하는 것을 특징으로 한다. 모듈식 커먼 레일 시스템들은 개별 분사기들이 경우에 따라 서로 큰 간격을 두고 장착되는 대형 엔진에 사용된다. 모든 분사기에 대해 공통인 레일의 단독 사용은 상기 엔진에서는 바람직하지 않은데, 그 이유는 긴 라인으로 인해 분사 동안 분사 압력이 현저히 떨어지므로 더 오랜 분사 지속 시간의 경우 분사 레이트도 현저히 떨어지기 때문이다. 따라서, 이러한 엔진에서는 각각의 분사기의 내부에 고압 어큐뮬레이터가 배치된다. 이러한 구성 방식은, 각각의 개별 분사기가 고유의 고압 어큐뮬레이터를 포함하여 독자적인 모듈로서 사용될 수 있기 때문에, 모듈식 구성이라 한다. 이 경우, 고압 어큐뮬레이터는 통상의 라인이 아니라 공급 라인 또는 배출 라인을 구비한 내압 용기이다. 상기 내압 용기의 직경은 고압 라인에 비해 훨씬 커지므로, 즉각적인 압력 강하가 생기지 않으면서 상기 고압 어큐뮬레이터로부터 특정 분사량이 방출될 수 있다.Modular common rail systems are characterized in that a portion of the accumulator volume present in the system is present in the injector itself. Modular common rail systems are used in large engines where individual injectors are mounted at large distances from one another in some cases. The sole use of rails common to all the injectors is undesirable in the engine because the injection pressure drops significantly during the injection due to the long lines and therefore the injection rate is also significantly reduced for longer injection durations. Accordingly, in such an engine, a high-pressure accumulator is disposed inside each injector. This configuration is referred to as a modular configuration since each individual injector can be used as a proprietary module including a unique high pressure accumulator. In this case, the high pressure accumulator is a pressure vessel with a supply line or discharge line, rather than a normal line. Since the diameter of the pressure-resistant vessel is much larger than that of the high-pressure line, a specific injection amount can be released from the high-pressure accumulator without causing an immediate pressure drop.
커먼 레일 시스템의 경우, 바람직하지 않은 상황에서 라인 시스템 내에 또는 결함을 가진 분사 밸브에 의해 누설이 발생할 수 있다. 연소실 내로 연속 분사를 일으키는 노즐 니들을 구비한 분사 밸브들은 많은 손상을 야기한다. 이러한 손상들은 차량의 화재 또는 엔진의 파괴를 일으킬 수 있다. 이러한 위험을 피하기 위해, 폐쇄 기능을 가진 관류량 제한기들이 공지되어 있고, 상기 관류량 제한기들은 고압 어큐뮬레이터로부터 최대 인출량의 초과시 관련 분사기에 대한 공급부를 폐쇄함으로써 분사 펌프 측 고압을 분사 밸브로부터 분리한다.In the case of a common-rail system, leakage may occur within the line system or by a faulty injection valve in an undesirable situation. Injection valves with nozzle needles that cause continuous injection into the combustion chamber cause a lot of damage. Such damage can cause a fire in the vehicle or the destruction of the engine. In order to avoid such a risk, a perfusion limiter having a closing function is known, and the perfusion limiter separates the injection pump side high pressure from the injection valve by closing the supply part for the associated injector when the maximum withdrawal amount from the high pressure accumulator is exceeded do.
고압 어큐뮬레이터가 통합된 분사기의 경우, 관류 제한기들은 유동 면에서 볼 때 대개 어큐뮬레이터 체적 전방에 배치된다. 소위 탑-피드(top-feed) 분사기(연료의 공급이 고압 어큐뮬레이터의 상부 면에 있는 분사기의 고압 접속부를 통해 이루어진다)에서, 관류 제한기는 대개 분사기의 상단부에 장착된다. 소위 사이드-피드(side-feed) 분사기(연료의 공급이 분사기와 측면으로 접촉하는 랜스를 통해 이루어진다)에서, 관류 제한기는 대개 T-부품 내의 파이프 연결부의 전방에 배치된다. 또한, 관류 제한기가 유동 면에서 볼 때 어큐뮬레이터 체적 후방에 배치되는 구성도 주어진다. 여기서는, 관류 제한기 하우징이 분사기 홀딩 바디 내로 압입되거나 또는 리테이닝 링에 의해 홀딩 바디 내에 장착된다.In the case of an injector incorporating a high pressure accumulator, the flow restrictors are usually located in front of the accumulator volume when viewed in the flow direction. In a so-called top-feed injector (in which the supply of fuel is made through the high-pressure connection of the injector on the upper side of the high-pressure accumulator), the perfusion restrictor is usually mounted on the upper end of the injector. In a so-called side-feed injector (the fuel supply is made through a lance in side contact with the injector), the perfusion limiter is usually placed in front of the pipe connection in the T-part. Further, there is also provided a configuration in which the restriction member is disposed behind the accumulator volume in terms of the flow surface. Here, the perfusion limiter housing is pushed into the injector holding body or is mounted in the holding body by a retaining ring.
유동 면에서 볼 때 어큐뮬레이터 체적의 전방에 배치된 관류 제한기는 훨씬 더 부정확하게 설정된다는 단점을 갖는다. 그 이유는 데드 타임 및 어큐뮬레이터 체적의 댐핑 효과 및 상이한 연료 파라미터, 예컨대 온도 및 점성 또는 연료 타입(디젤 또는 중유)의 영향에 있다. 유동 면에서 볼 때 어큐뮬레이터 체적의 전방에 배치된 관류 제한기의 다른 단점은 관류 제한기의 폐쇄시 고압 어큐뮬레이터의 팽창 체적으로 인해 훨씬 더 많은 양이 분사될 수 있다는 것이다. 이러한 특성은 특히 대형 선박 엔진의 매우 보수적인 사업에서 매우 임계적인 것으로 분류된다. 또한, 탑-피드 분사기의 상단부에 관류 제한기의 장착은 질량을 증가시킴으로써, 분사기의 진동 부하 용량을 떨어뜨린다. 사이드-피드 분사기의 경우, 복잡한 T-부품이 필요하다. 2개의 분사기 컨셉에 대해 2개의 상이한 해결책이 필요하고, 이는 부품 다양성을 증가시킨다.The perfusion limiter disposed in front of the accumulator volume in the flow plane is set much more incorrectly. The reason is due to the damping effect of dead time and accumulator volume and the influence of different fuel parameters such as temperature and viscosity or fuel type (diesel or heavy oil). Another disadvantage of the perfusion restrictor placed in front of the accumulator volume in terms of the flow surface is that a much greater amount can be injected due to the expansion volume of the high pressure accumulator during closure of the perfusion restrictor. These characteristics are particularly categorized as critical in the highly conservative business of large marine engines. Also, the installation of the perfusion limiter at the upper end of the top-feed injector lowers the oscillatory load capacity of the injector by increasing the mass. In the case of a side-feed injector, complex T-components are required. Two different solutions are needed for the two injector concepts, which increases component variability.
유동 면에서 볼 때 어큐뮬레이터 체적의 후방에 설치된 관류 제한기는, 압입된 구성 방식에서 홀딩 바디 내에 압력 끼워맞춤을 필요로 하거나 또는 리테이닝 링에 의한 장착시 복잡한 보어 교차점을 필요로 한다. 2가지 구성은 커먼 레일 시스템에서 주어지는 극단의 압축 하중에서 내구성과 관련해서 매우 바람직하지 않다. 2200 바아의 시스템 압력을 가진 시스템에서, 2500 바아까지의 압축 하중이 관찰된다.Perfusion restrictors mounted in the rear of the accumulator volume in terms of the flow surface either require pressure fitting in the holding body in a press fit configuration or require complex bore crossings when mounted by the retaining ring. The two configurations are highly undesirable in terms of durability at extreme compressive loads given in the common rail system. In a system with a system pressure of 2200 bar, a compressive load of up to 2500 bar is observed.
본 발명의 과제는 내구성을 높이는 것이며, 홀딩 바디 내에 특히 압력 끼워맞춤 및 리테이닝 링용 리세스 또는 추가의 임계적인 보어 교차점이 필요하지 않아야 한다. 또한, 탑-피드 분사기 및 사이드 피드 분사기에 대해 하나의 동일한 구성 컨셉이 사용되어야 한다. 전체적으로 선행 기술과 동일한 부품 비용일 때, 홀딩 바디 또는 고압 어큐뮬레이터의 고압 부하 용량이 부정적으로 영향을 받지 않으면서, 기능적으로 최적인 관류 제한기를 가진 구성이 형성되어야 한다. The object of the present invention is to increase durability and not require recesses or additional critical bore intersections especially for pressure fitting and retaining rings in the holding body. In addition, one and the same configuration concept must be used for the top-feed injector and the side feed injector. A configuration with a functionally optimal perfusion limiter should be formed without adversely affecting the high-pressure load capacity of the holding body or high-pressure accumulator as a whole, at the same component cost as the prior art.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 전술한 방식의 분사기에 있어서, 관류 제한기가 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프 사이에 배치되며 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프의 나사 결합에 의해 고정되는 별도의 부품으로서 형성되는 것을 제안한다. 관류 제한기가 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프 사이에 배치됨으로써, 유동 면에서 볼 때 어큐뮬레이터 체적의 후방에 장착된 관류 제한기의 장점이 이용된다. 관류 제한기가 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프 사이에 배치되고 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프의 나사 결합에 의해 고정됨으로써, 리테이닝 링에 의한 압입 또는 고정이 필요 없고, 높은 내구성을 갖는 간단한 구성이 주어진다. 관류 제한기 부품은 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프의 나사 결합 시에 생기는 축 방향 힘에 의해서만 지지되고, 상기 두 부품들 사이에 추가의 고정 수단 없이 고정된다.In order to solve the above problems, the present invention proposes that in the above-described injector, the restriction member is formed as a separate component which is disposed between the holding body and the accumulator pipe and fixed by screwing the holding body and the accumulator pipe do. By placing the perfusion restrictor between the holding body and the accumulator pipe, the advantage of the perfusion restrictor mounted behind the accumulator volume in terms of the flow surface is utilized. There is no need to press or fix by the retaining ring and there is provided a simple structure with high durability, because the restriction member is disposed between the holding body and the accumulator pipe and fixed by screwing the holding body and the accumulator pipe. The perfusion restrictor part is supported only by the axial force generated when the holding body and the accumulator pipe are threaded, and is fixed without further fixing means between the two parts.
따라서, 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프의 나사 결합 시에 관류 제한기 부품에 작용하는 회전 모멘트가 관류 제한기 부품의 비틀림을 일으키지 않도록 하기 위해, 본 발명의 바람직한 개선예에서는 홀딩 바디와 관류 제한기 부품이 축 방향 고정 핀에 의해 비틀림 방지된다.Thus, in order to prevent rotational moment acting on the perfusion flow restrictor component from causing twisting of the perfusion flow restrictor component when the holding body and accumulator pipe are threaded, in a preferred refinement of the present invention, And is prevented from being twisted by the direction fixing pin.
한편으로는 관류 제한기 부품의 확실한 지지 및 다른 한편으로는 고압 밀봉 방식 결합을 형성하기 위해, 바람직하게는 관류 제한기 부품이 원추형의 제 1 밀봉 면을 구비한 숄더를 포함하고, 상기 밀봉 면은 어큐뮬레이터 파이프의 힐(heel)에 형성된 원추형 밀봉 면과 상호 작용한다.On the one hand, in order to form a reliable support of the perfusion flow restrictor part and, on the other hand, a high-pressure seal type connection, preferably the flow restrictor part comprises a shoulder with a conical first sealing surface, Interacts with the conical sealing surface formed in the heel of the accumulator pipe.
추가의 고압 밀봉 방식 결합은 바람직하게 관류 제한기 부품이 홀딩 바디를 향한 정면에 원추형의 제 2 밀봉 면을 포함하고 상기 제 2 밀봉 면이 홀딩 바디의 정면에 형성된 원추형의 밀봉 면과 상호 작용함으로써, 이루어진다. 이 경우, 안전 핀의 형태의 비틀림 방지 수단의 배치가 생략될 수 있다.The further high-pressure sealing engagement preferably includes a second sealing surface on the front side facing the holding body and the second sealing surface interacts with a conical sealing surface formed on the front surface of the holding body, . In this case, the arrangement of the anti-twist means in the form of safety pins can be omitted.
관류 제한기 부품과 홀딩 바디 사이에 원추형 밀봉 면이 주어지는 경우, 탑-피드 분사기에서 관류 제한기와 홀딩 바디의 고압 보어의 직접적인 결합이 이루어지는 것이 아니라, 관류 제한기 부품의 원추형의 제 2 밀봉 면이 홀딩 바디와 관류 제한기 부품 사이에 형성된 중공 챔버를 제한하는 디자인이 주어질 수 있다. 상기 결합은 상기 중공 챔버를 통해 이루어지고, 이는 고압 라인에 대해 평행하게 연결된 추가의 고압 라인이 홀딩 바디를 통해 연장하고 상기 추가의 고압 라인이 한편으로는 노즐 챔버와 그리고 다른 한편으로는 고압 어큐뮬레이터와 연결되는 경우 특히 바람직하다. 이 경우, 고압 라인 및 추가의 고압 라인이 상기 중공 챔버 내로 통하므로, 2개의 라인에 관류 제한기를 통해 흐르는 연료가 공급된다.When a conical sealing surface is provided between the perfusion restrictor component and the holding body, the direct connection of the perfusion restrictor and the high pressure bore of the holding body in the top-feed injector is not made, but the conical second sealing surface of the perfusion restrictor component is held A design can be given that limits the hollow chamber formed between the body and the perfusion restrictor component. The connection is made through the hollow chamber, in which an additional high-pressure line, connected in parallel to the high-pressure line, extends through the holding body and the further high-pressure line is connected to the nozzle chamber on the one hand and to the high-pressure accumulator It is particularly preferable when it is connected. In this case, the high pressure line and the additional high pressure line lead into the hollow chamber, so that the two lines are fed with fuel flowing through the flow restrictor.
이 경우, 추가의 고압 라인은 공진기 초크를 통해 고압 어큐뮬레이터와 연결되는 공진기 라인으로서 형성되는 것이 특히 바람직하다.In this case, it is particularly preferable that the additional high-pressure line is formed as a resonator line connected to the high-pressure accumulator through the resonator choke.
관류 제한기와 2개의 고압 라인의 유동 연결은 대안으로서, 고압 라인과 추가의 고압 라인이 관류 제한기 부품 내에 형성된 보어 교차점을 통해 관류 제한기와 연결됨으로써 이루어질 수 있다. 이 실시예는, 관류 제한기의 폐쇄시 연료량이 직접 측면 연료 공급부로부터 분사 노즐(관류 제한기의 바이패스)로 흐를 수 없어야 하는 사이드-피드 분사기에 대해 특히 바람직하다.The flow connection of the perfusion limiter and the two high pressure lines may alternatively be achieved by connecting the high pressure line and the additional high pressure line to the perfusion limiter through the bore intersection formed in the perfusion restrictor component. This embodiment is particularly preferred for a side-feed injector in which the fuel quantity at the time of closing the perfusion restrictor should not flow directly from the side fuel supply to the injection nozzle (bypass of the perfusion restrictor).
사이드-피드 분사기의 경우, 연료 공급부와 고압 어큐뮬레이터의 연결은, 분사기가 연료 공급용 측면 접속부를 포함하고 상기 접속부가 공급 보어와 연결되며 상기 공급 보어의 제 1 섹션은 홀딩 바디 내에 형성되고 그 제 2 섹션은 관류 제한기 부분을 축 방향으로 관통하도록 이루어진다. 관류 제한기의 바이패스는 바람직하게, 관류 제한기 부품이 홀딩 바디를 향한 정면에 평평한 제 2 밀봉 면을 포함하며 상기 밀봉 면이 홀딩 바디의 평평한 정면과 상호 작용함으로써, 방지된다.In the case of a side-feed injector, the connection of the fuel supply and the high-pressure accumulator is such that the injector comprises a fuel supply side connection, the connection is connected to the supply bore, the first section of the supply bore is formed in the holding body, The section is configured to axially penetrate the perfusion restrictor portion. The bypass of the perfusion restrictor is preferably prevented because the perfusion restrictor component includes a second flat sealing surface toward the holding body and the sealing surface interacts with the flat front of the holding body.
별도의 부품으로서 관류 제한기의 형성은 그 구조적 디자인의 유연성을 높인다. 이와 관련해서, 바람직하게는 관류 제한기 부품이 고압 어큐뮬레이터 측 하우징 유입부 및 홀딩 바디 측 하우징 배출부를 구비한 하우징, 및 상기 하우징의 챔버 내에서 출발 위치와 종료 위치 사이로 길이 방향으로 이동 가능한 그리고 유동 방향과 반대로 스프링 예비 응력을 받는 폐쇄 부재를 포함하고, 상기 폐쇄 부재는 초크를 포함하는 적어도 하나의 채널을 통해 하우징 유입부 및 하우징 배출부를 서로 유압식으로 연결하며 하우징 유입부와 하우징 배출부 사이의 유동 연결을 제어한다. 특히, 관류 제한기 부품 내에 고정된 리테이닝 링이 폐쇄 부재의 출발 위치를 규정할 수 있다.The formation of a perfusion limiter as a separate component enhances the flexibility of its structural design. In this regard, it is preferred that the perfusion flow restrictor component comprises a housing with a housing inlet on the side of the high pressure accumulator and a housing outlet on the housing body side, and a housing, which is longitudinally movable between a starting position and an end position in the chamber of the housing, The closure member hydraulically connecting the housing inlet and the housing outlet to each other via at least one channel including chocks and a flow connection between the housing inlet and the housing outlet, . In particular, the retaining ring fixed within the perfusion restrictor part can define the starting position of the closure member.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 분사기에 사용하기 위한 관류 제한기 부품에 관한 것이며, 상기 관류 제한기 부품은 관류 제한기를 포함하고, 상기 관류 제한기는 고압 어큐뮬레이터 측 유입부, 홀딩 바디 측 배출부, 및 챔버 내에서 출발 위치와 종료 위치 사이로 길이 방향 이동 가능한 그리고 유동 방향과 반대로 스프링 예비 응력을 받는 폐쇄 부재를 포함하고, 상기 폐쇄 부재는 초크를 포함하는 적어도 하나의 채널을 통해 상기 유입부와 배출부를 서로 유압식으로 연결하고, 상기 유입부와 배출부 사이의 유동 연결을 제어한다. 상기 관류 제한기 부품은 제 1의, 유입부 측 축 방향 섹션과 제 2의, 배출부 측 축 방향 섹션을 포함하고, 상기 제 2 섹션은 상기 제 1 섹션에 비해 큰 직경을 갖고, 상기 제 2 섹션은 숄더에 원추형의 제 1 밀봉 면을 그리고 마주 놓인 정면에 제 2 밀봉 면을 포함하고, 제 2 밀봉 면은 각각 대응 면에 압착될 수 있는 것을 특징으로 한다. 더 큰 직경을 가진 제 2 섹션에 밀봉 면의 배치는, 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프 사이에 부품이 배치되며 홀딩 바디와 어큐뮬레이터 파이프의 나사 결합에 의해 고정될 수 있는 것을 보장한다. 제 1 섹션은 이 경우 고압 어큐뮬레이터의 챔버 내로 돌출하고 연료압에 의해 작동된다.The present invention also relates to a perfusion restrictor component for use in an injector according to the invention, wherein said perfusion restrictor component comprises a perfusion restrictor, said perfusion restrictor comprising a high pressure accumulator side inlet, a holding body side outlet, And a closing member which is longitudinally movable between a starting position and an ending position in the chamber and which is subjected to a spring pre-stress in opposition to the flow direction, said closing member comprising at least one channel comprising choke, Hydraulically, and controls the flow connection between the inlet and outlet. The perfusion flow restrictor component includes a first, inlet-side axial section and a second, outlet-side axial section, the second section having a larger diameter than the first section, Wherein the section comprises a conical first sealing surface on the shoulder and a second sealing surface on the front facing each other, the second sealing surfaces being each capable of being pressed against the corresponding surface. The arrangement of the sealing surface in the second section with a larger diameter ensures that the part is disposed between the holding body and the accumulator pipe and can be fixed by screwing of the holding body and the accumulator pipe. The first section, in this case, protrudes into the chamber of the high pressure accumulator and is actuated by fuel pressure.
바람직한 개선예에서, 제 1 밀봉 면의 내경은 제 1 섹션의 외주로부터 방사 방향 간격을 두고 놓인다. 이로 인해, 관류 제한기 부품의 조립시 제 1 축 방향 섹션과 고압 어큐뮬레이터의 내부면 사이에 링 갭이 생기므로, 연료압이 내부에서, 즉 관류 제한기 내에서 뿐만 아니라, 외부로부터도 작용하며, 그 결과 압력 보상 영역이 형성된다. In a preferred refinement, the inner diameter of the first sealing surface lies radially spaced from the periphery of the first section. This results in a ring gap between the first axial section and the inner surface of the high-pressure accumulator upon assembly of the restrictor component, so that the fuel pressure acts not only inside, but also externally, As a result, a pressure compensation region is formed.
본 발명에 의해, 내구성이 높아진 분사기가 제공된다.According to the present invention, an injector with enhanced durability is provided.
본 발명이 이하에서 도면에 도시된 실시예로 상세히 설명된다.
도 1은 선행 기술에 따른 모듈식 커먼 레일 연료 분사 시스템의 분사기의 개략적인 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 제 1 실시예에서 도 1의 부분 Ⅱ 내의 분사기의 확대도.
도 3은 제 2 실시예의 분사기의 확대도.
도 4는 제 3 실시예의 분사기의 확대도.
도 5는 제 4 실시예의 분사기의 확대도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an injector of a modular common rail fuel injection system according to the prior art;
Figure 2 is an enlarged view of the injector in section II of Figure 1 in a first embodiment;
3 is an enlarged view of the injector of the second embodiment.
4 is an enlarged view of the injector of the third embodiment;
5 is an enlarged view of the injector of the fourth embodiment.
도 1에는 분사 노즐(2), 초크 플레이트(3), 밸브 플레이트(4), 홀딩 바디(5) 및 고압 어큐뮬레이터(6)를 포함하는 분사기(1)가 도시된다. 이 경우, 홀딩 바디(5)와 나사 결합된 노즐 고정 너트(7)는 분사 노즐(2), 초크 플레이트(3) 및 밸브 플레이트(4)를 결속한다. 휴지 상태에서 솔레노이드 밸브(13)가 폐쇄됨으로써, 고압 연료가 고압 어큐뮬레이터(6)로부터 고압 라인(8), 횡 방향 연결부(9) 및 공급 초크(10)를 통해 분사 노즐(2)의 제어 챔버(11) 내로 흐르고, 제어 챔버(11)로부터의 배출은 솔레노이드 밸브(13)의 밸브 시트에 있는 배출 초크(12)에 의해 차단된다. 제어 챔버(11) 내에 가해지는 시스템 압력은 노즐 스프링(14)의 힘과 함께 노즐 니들(15)을 노즐 니들 시트(16) 내로 가압함으로써, 분사 홀들(17)이 폐쇄된다. 솔레노이드 밸브(13)의 전자석이 작동되면, 솔레노이드 밸브 시트를 통한 관류를 해제하고, 연료는 제어 챔버(11)로부터 나와 배출 초크(12), 솔레노이드 밸브 아마추어 챔버 및 저압 보어(18)를 통해 다시 도시되지 않은 연료 탱크 내로 흐른다. 공급 초크(10) 및 배출 초크(12)의 유동 횡단면에 의해 규정된 평형 압력이 제어 챔버(11) 내에 설정된다. 상기 평형 압력은 노즐 챔버(19) 내에 가해지는 시스템 압력이 노즐 바디 내에서 길이 방향으로 이동 가능하게 안내되는 노즐 니들(15)을 개방할 수 있을 정도로 작아서, 분사 홀들(17)이 개방되고 분사가 이루어진다.1 shows an
솔레노이드 밸브(13)가 폐쇄되면, 배출 초크(12)를 통한 연료의 배출 경로가 차단된다. 공급 초크(10)를 통해 제어 챔버(1) 내에 다시 연료압이 형성되고, 이는 추가의 폐쇄력을 발생시킨다. 상기 추가의 폐쇄력은 노즐 니들(15)의 압력 숄더에 대한 유압을 줄이고, 노즐 스프링(14)의 힘을 초과한다. 노즐 니들(15)이 분사 홀들(17)에 대한 경로 폐쇄함으로써, 분사 과정이 종료된다.When the
고압 보어(8)에 대해 평행하게, 고압 어큐뮬레이터 측 공진기 초크(21)를 구비한 공진기 라인(20)이 배치될 수 있고, 상기 공진기 초크에 의해, 발생한 압력 피크가 신속히 강하될 수 있다.The
상세히 도시되지 않은 고압 펌프에 의해 분사기(1) 내로 고압 연료의 공급은 분사기(1)의 상부 면에 배치된 고압 접속부(22)를 통해 이루어질 수 있다(탑-피드 분사기). 대안으로서, 연료 공급은 분사기(1)에, 특히 홀딩 바디(5)에 측면으로 배치된 고압 접속부(23), 및 고압 어큐뮬레이터(6)로 연장하는 공급 보어(24)를 통해 이루어질 수 있다(사이드-피드 분사기).The supply of high-pressure fuel into the
도 2 내지 도 5는 어큐뮬레이터 파이프(25), 고압 어큐뮬레이터(6) 및 홀딩 바디(5) 사이에 배치된 관류 제한기를 구비한 도 1의 부분 X의 확대도를 도시한다. 도 2 내지 도 5에 따른 실시예의 공통점은 관류 제한기가 별도의 관류 제한기 부품(26) 내에 형성된다는 것이다. 관류 제한기 부품(26)은 제 1 축 방향 섹션(27) 및 제 2 축 방향 섹션(28)을 포함하고, 제 2 축 방향 섹션(28)은 제 1 축 방향 섹션(27)보다 더 큰 외경을 갖는다. 제 2 축 방향 섹션(28)에서 관류 제한기 부품(26)은 원추형의 제 1 밀봉 면(29)을 가진 숄더를 포함하고, 상기 제 1 밀봉 면(29)은 어큐뮬레이터 파이프(25)의 힐(30)에 형성된 원추형의 대응 밀봉 면과 상호 작용한다. 어큐뮬레이터(25)의 힐(30)은 링 홈 형태의 리세스(31)를 통해 어큐뮬레이터 파이프(25)의, 암나사(33)를 구비한 얇은 벽의 섹션(32)에 연결된다. 관류 제한기 부품(26)은 홀딩 바디(5)와 어큐뮬레이터 파이프(25) 사이에 삽입되고, 이들 두 부품의 나사 결합에 의해 고정된다. 이 경우, 관류 제한기 부품(26)은 핀(34)에 의해 비틀림으로부터 보호된다. 홀딩 바디(5)에 대한 밀봉은 도 2, 도 3 및 도 5에 따른 실시예에서 홀딩 바디(5)를 향한 정면에 형성된 평평한 밀봉 면으로 형성된 플랫 밀봉 지점을 통해 이루어지며, 상기 평평한 밀봉 면은 홀딩 바디(5)의 평평한 정면과 상호 작용한다.2 to 5 show an enlarged view of a portion X of Fig. 1 with a perfusion restrictor disposed between the
관류 제한기 부품(26)은 유입부(36) 및 배출부(37)를 포함한다. 챔버(38) 내에, 축 방향으로 이동 가능하게 안내되는 피스톤(39)이 배치되고, 상기 피스톤(39)은 압축 스프링(40)에 의해 리테이닝 링(41)에 대해 가압된다. 피스톤(39)은 블라인드 홀(42)을 포함하고, 상기 블라인드 홀은 한편으로는 유입부(36)에 그리고 다른 한편으로는 초크 보어(43)를 통해 배출부(37)에 연결된다. 작동 중에, 챔버(38)로부터 분사량이 빼내진다. 이로 인해, 피스톤(39)은 스프링의 힘에 대항해서 하부 밀봉 시트(44)를 향한 방향으로 이동되지만, 상기 밀봉 시트(44)에 도달하지 않는다. 비-분사 시간 동안 압축 스프링(40)이 피스톤(39)을 출발 위치로 다시 가압한다. 이 경우, 챔버(38)는 초크(43)를 통해 다시 채워진다. 분사량이 규정된 최대치를 초과하면, 피스톤(39)은 밀봉 시트(44)에 도달되고 분사가 종료될 정도로 이동된다. 초크(43)에 의해, 블라인드 홀(42) 내에 존재하는 연료와 챔버(38) 사이에 압력 손실이 생긴다. 규정된 초크 관류의 초과 시에, 피스톤(39)은 스프링의 힘에 대항해서 하부 밀봉 시트(44)의 방향으로 이동되고, 그에 따라 분사가 종료된다.The
도 2에 따른 실시예에서, 단일 고압 라인(8)이 제공되고, 상기 고압 라인(8)은 홀딩 바디(5)를 통해 연장된다. 관류 제한기(26)를 통과하는 연료는 보어 섹션(48)을 통해 직접 고압 라인(8) 내로 이른다.In the embodiment according to FIG. 2, a single high-
도 3에 따른 실시예에서, 홀딩 바디(5) 내에는 고압 라인(8)에 대해 평행하게 추가의 고압 라인(20)이 배치되고, 상기 추가의 고압 라인(20)은 공진기 라인으로서 형성되며 공진기 초크(21)를 통해 연료 공급부와 연결된다. 2개의 고압 라인(8 및 20)은 관류 제한기 부품(26) 내에 형성된 보어 교차점(45)을 통해 연료를 공급받는다.3, an additional
도 4에 따른 실시예에서, 탑-피드 분사기의 경우 홀딩 바디(5)에 대한 관류 제한기 부품(26)의 밀봉은 원추 밀봉부(46)에 의해 이루어질 수 있다. 이 경우, 비틀림 방지용 핀(34)은 생략된다. 원추 밀봉부(46)를 형성하는 원추형 밀봉 면은 한편으로는 배출부(37) 및 다른 한편으로는 고압 라인들(8 및 20)이 통하는 중공 챔버(47)를 제한한다.In the embodiment according to Fig. 4, in the case of a top-feed injector, the sealing of the
도 5에 따른 실시예는 사이드-피드 분사기이며, 상기 분사기의 경우 연료는 홀딩 바디(5)의 공급 보어(24) 및 관류 제한기 부품(26)을 통해 고압 어큐뮬레이터(6) 내로 안내된다. 이 경우, 공급 보어(24)는 어큐뮬레이터 초크(49)를 통해 고압 어큐뮬레이터(6) 내로 통한다.5 is a side-feed injector in which the fuel is guided into the high-
1 분사기
5 홀딩 바디
6 고압 어큐뮬레이터
19 노즐 챔버
20 고압 라인
21 공진기 초크
23 접속부
24 공급 보어
25 어큐뮬레이터 파이프
26 관류 제한기
29, 35, 46 밀봉면
36 유입부
37 배출부
38 챔버
39 폐쇄 부재
43 초크
45 보어 교차점
47 중공 챔버1 injector
5 Holding body
6 High Pressure Accumulator
19 nozzle chamber
20 High-pressure line
21 resonator choke
23 connection
24 supply bore
25 Accumulator pipe
26 perfusion limiter
29, 35, 46 sealing faces
36 inlet
37 outlet
38 chamber
39 closing member
43 chokes
45 Bohr junction
47 hollow chamber
Claims (19)
상기 관류 제한기(26)는, 상기 홀딩 바디(5)와 상기 어큐뮬레이터 파이프(25) 사이에 배치되며 상기 홀딩 바디(5)와 상기 어큐뮬레이터 파이프(25)의 나사 결합에 의해 고정되는 별도의 부품으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 분사기.An injector of a modular common rail fuel injection system having a high pressure accumulator integrated in an injector body, the injector comprising an injection nozzle movably guided axially and having a nozzle needle surrounded by a nozzle chamber, a high pressure accumulator, A high pressure line connecting to the chamber, and a component forming a high pressure accumulator, in particular a holding body threadedly engaged with the accumulator pipe, wherein the high pressure line extends through the holding body, and the high pressure accumulator And a perfusion limiter for limiting the amount of fuel delivered from the high pressure accumulator to the injection nozzle is disposed in the rear of the injector,
The perfusion limiter 26 is a separate component disposed between the holding body 5 and the accumulator pipe 25 and fixed by the screwing of the holding body 5 and the accumulator pipe 25 . ≪ / RTI >
상기 관류 제한기 부품(26)은 제 1의, 유입부 측 축 방향 섹션(27)과 제 2의, 배출부 측 축 방향 섹션(28)을 포함하고, 상기 제 2 섹션(28)은 상기 제 1 섹션(27)에 비해 큰 직경을 갖고, 상기 제 2 섹션(28)은 숄더에 원추형의 제 1 밀봉 면(29)을 그리고 마주 놓인 정면에 제 2 밀봉 면(35, 46)을 포함하고, 밀봉 면은 각각 대응 면에 압착될 수 있는 것을 특징으로 하는 관류 제한기 부품.A perfusion restrictor component (26) for use in an injector (1) according to any one of claims 1 to 13, wherein the perfusion restrictor component comprises a perfusion restrictor, the perfusion restrictor comprising a high pressure accumulator inlet (36), a holding body side discharge (37), and a closing member (39) movable longitudinally between the starting position and the ending position in the chamber (38) and subjected to spring pre- The closure member hydraulically connects the inlet 36 and the outlet 37 to each other via at least one channel including the choke 43 and the inlet 36 and the outlet 37, For controlling the flow connection between the flow restrictor component
The flow restrictor component (26) includes a first, inlet-side axial section (27) and a second, outlet-side axial section (28) 1 section 27 and the second section 28 includes a second sealing surface 35, 46 on the front facing conical first sealing surface 29 and a second sealing surface 29 on the shoulder, And the sealing surfaces are each capable of being pressed against the corresponding surface.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |