KR20150119436A - 연료 분사 시스템을 위한 압력-제한 밸브 및 연료 분사 시스템 - Google Patents

연료 분사 시스템을 위한 압력-제한 밸브 및 연료 분사 시스템 Download PDF

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KR20150119436A
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pressure
limiting valve
sealing body
fuel injection
injection system
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KR1020157026045A
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크리스토프 클리써
토비아스 리취
로베르트 비언스
미카엘 빌코스키
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콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 연료 분사 시스템(200)을 위한 압력-제한 밸브로서, 유체 입구(102)와 유체 출구(103)를 구비하는 하우징(101), 밀봉 안착부(104)와 밀봉 몸체(105)로서, 상기 밀봉 몸체(105)가 상기 밀봉 안착부(104)와 접촉하는 폐쇄된 위치에서 상기 유체 입구(102)로부터 상기 유체 출구(103)로 유체 흐름을 차단하고, 추가적인 위치들에서 상기 유체 흐름을 허용하는 상기 밀봉 안착부(104)와 밀봉 몸체(105), 및 상기 밀봉 몸체(105)가 상기 밀봉 안착부(104)로부터 멀어지는 방향으로 적어도 지정된 거리(107)만큼 이동된 경우 상기 추가적인 위치들 중 하나의 위치에 상기 밀봉 몸체(105)를 유지하는 홀딩 디바이스(106)를 포함하는, 연료 분사 시스템에 관한 것이다.

Description

연료 분사 시스템을 위한 압력-제한 밸브 및 연료 분사 시스템{PRESSURE-LIMITING VALVE FOR A FUEL INJECTION SYSTEM AND FUEL INJECTION SYSTEM}
본 발명은 연료 분사 시스템을 압력-제한 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자동차용 내연 엔진을 위한 연료 분사 시스템을 위한 압력-제한 밸브에 관한 것이다. 또한 본 발명은 압력-제한 밸브를 포함하는 연료 분사 시스템에 관한 것이다.
연료 분사 시스템을 위한 고압 펌프는 종래 방식으로 압력-제한 밸브(또한 압력 제어 밸브 또는 압력 경감 밸브라고도 지칭됨)를 구비한다. 이것은 일반적으로 유압적으로 록킹(locked)되도록 고압 펌프에 결합된다. "유압적으로 록킹되는" 이라는 것은 압력-제한 밸브가 고압 펌프의 펌프 챔버로 방출하는 것을 의미한다. 따라서, 펌프 전달 행정 동안 압력-제한 밸브는 유압적으로 록킹되고 개방되지 못할 수 있다. 효율 측면에서 손실을 피하기 위해, 압력-제한 밸브의 개방 압력은 내연 엔진의 정상 동작 동안 개방되지 않도록 조절된다. 최대 펌프 전달을 초래하는 결함이 있는 경우에, 지정된 고압 범위를 상당히 벗어나는 시스템 압력이 일어날 수 있다. 그 결과, 예를 들어, 분사 밸브는 더 이상 개방되지 못할 수 있다. 자동차의 동작이 더 이상 가능하지 않거나, 또는 예를 들어, 촉매 컨버터에 손상을 초래할 수 있다.
고압 펌프에 결함이 있는 경우에도, 자동차의 적어도 최소 동작을 신뢰성 있게 허용하는 압력-제한 밸브를 제공하는 것이 바람직하다. 추가적으로, 고압 펌프에 결함이 있는 경우에도, 신뢰성 있게 자동차의 적어도 최소 동작을 허용하는 연료 분사 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 연료 분사 시스템을 위한 압력-제한 밸브는 하우징, 유체 입구 및 유체 출구를 포함한다. 상기 압력-제한 밸브는 폐쇄된 위치에서 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로 유체 흐름을 차단하고 추가적인 위치들에서 상기 유체 흐름을 허용하는 밀봉 안착부(sealing seat)와 밀봉 몸체(sealing body)를 구비한다. 상기 압력-제한 밸브는 상기 밀봉 몸체가 상기 밀봉 안착부로부터 멀어지는 방향으로 적어도 지정된 거리만큼 이동되는 경우 상기 추가적인 위치들 중 하나의 위치에 상기 밀봉 몸체를 유지시키는 홀딩 디바이스(holding device)를 구비한다.
상기 홀딩 디바이스에 의해 상기 압력-제한 밸브를 영구적으로 개방 상태에 유지하고 상기 유체 입구로부터 상기 유체 출구로 상기 유체 흐름을 영구적으로 허용하는 것이 가능하다. 상기 홀딩 디바이스에 의해 상기 우세한 압력에 상관없이 상기 압력-제한 밸브를 개방 상태에 홀딩하는 것이 가능하다. 상기 홀딩 디바이스에 의해 상기 압력-제한 밸브를 폐쇄시키는 것을 회피하는 것이 가능하다. 상기 홀딩 디바이스는, 특히, 상기 고압 펌프에 결함이 있는 경우에, 100%의 최대 전달이 일어나는 경우 상기 추가적인 위치에 상기 밀봉 몸체를 유지하도록 설계된다. 이것은, 예를 들어, 상기 고압 펌프의 디지털 입구 밸브에 있는 상기 스프링이 파괴되거나 또는 상기 디지털 입구 밸브가 전기적 결함을 가지는 경우 일어난다. 이들 경우에, 상기 고압 펌프는 회전 속력의 함수로서 일정한 펌프로 여전히 동작한다. 볼륨 흐름이 매우 높은 것으로 인해 이 경우에 상기 밀봉 몸체는 상당히 편향된다. 특히, 상기 밀봉 몸체는 이 경우에 적어도 상기 지정된 거리만큼 편향된다. 정상 동작에서, 상기 밀봉 몸체는, 특히, 상기 지정된 거리보다 더 적은 크기로 편향된다. 상기 밀봉 몸체가 상기 지정된 거리보다 더 적은 크기로 편향되면 상기 밀봉 몸체는 상기 홀딩 디바이스에 의해 홀딩되지 않는다. 정상 동작에서 상기 밀봉 몸체는 상기 홀딩 디바이스에 의해 홀딩되지 않는다.
100%의 펌프 전달을 초래하는 결함이 있는 경우에, 상기 홀딩 디바이스는 최대로 편향된 위치에서 상기 밀봉 몸체를 홀딩한다. 이것은 영구적 누설을 초래한다. 상기 압력-제한 밸브는 또한 상기 고압 펌프의 흡입 행정 동안 더 이상 폐쇄되지 않는다. 따라서 상기 압력-제한 밸브에 의해 상기 연료 분사 시스템의 압력을, 특히 상기 예비 공급 펌프에 의해 제공되는 압력으로 감소시키는 것이 가능하다. 따라서, 결함이 있는 경우에도, 상기 시스템 압력은 알려진다. 특히, 이 알려진 시스템 압력은 5 바(bar) 내지 7 바이고, 상기 예비 공급 펌프에 의해 제공되는 압력에 대응한다. 따라서 적어도 하나의 연료 분사는 5 바 내지 7 바의 공급 압력에서 가능하다. 그 결과, 충분한 양의 연료가 상기 엔진의 최대 부하 동력의 대략 20 내지 30%시에 호출될 수 있도록 분사될 수 있다. 따라서 상기 내연 엔진의 적어도 긴급 동작이 신뢰성 있게 가능하다. 상기 분사 밸브는 신뢰성 있게 개방될 수 있다.
결함이 일어나 100%의 고압 펌프의 최대 전달을 초래하는 경우 상기 내연 엔진의 저압 긴급 동작을 허용하도록 상기 홀딩 디바이스에 의해 간단하고 비용 효과적인 옵션이 제공된다. 그 결과, 결함이 있는 경우에 상기 내연 엔진은 결함이 발생한 직후 스위치오프되는 것이 방지된다. 추가적으로, 상기 인젝터와 상기 인젝터를 활성화시키는 제어 유닛은 간단한 설계와 구성일 수 있다. 고압, 예를 들어, 350 바를 초과하는 압력을 위한 인젝터를 설계할 필요가 없다.
추가적인 실시예에 따르면, 상기 홀딩 디바이스는 상기 추가적인 위치에서 비가역적으로 상기 밀봉 몸체를 홀딩한다. 상기 밀봉 몸체는 상기 추가적인 위치를 더 이상 떠나지 않는다. 그러나, 상기 고압 펌프가 어쨌든 손상을 받아 결함이 일어났기 때문에, 상기 펌프는 어쨌든 교체되어야 한다. 그러나, 상기 밀봉 몸체를 비가역적으로 홀딩하면, 상기 압력이 신뢰성 있게 감소될 수 있고 추가적인 압력 증가가 회피될 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 상기 홀딩 디바이스는 상기 밀봉 몸체를 가역적으로 홀딩한다. 상기 홀딩 몸체가 상기 홀딩 디바이스에 의해 상기 추가적인 위치에 홀딩된 후, 상기 밀봉 몸체는 상기 추가적인 위치를 다시 떠나서, 예를 들어, 스프링에 의해, 상기 폐쇄된 위치로 가압된다. 따라서, 결함이 있는 경우에도, 상기 예비 공급 펌프의 저압을 초과하는 상기 연료 분사 시스템 내 압력을 다시 증가시키는 것이 가능하다. 상기 밸브 몸체를 상기 지정된 거리를 넘는 추가적인 위치만큼 멀리 변위시킬 만큼 압력이 다시 충분히 높아지자마자, 상기 밀봉 몸체는 상기 압력을 신뢰성 있게 감소시키기 위하여 특정 시간 간격 동안 홀딩 디바이스에 의해 홀딩된다.
추가적인 실시예에 따르면, 상기 홀딩 몸체는 상기 추가적인 위치에 상기 밀봉 몸체를 자기적으로 홀딩하도록 설계된다. 다시 추가적인 실시예에 따르면, 상기 홀딩 디바이스는 상기 밀봉 몸체를 기계적으로 상기 추가적인 위치에 홀딩하도록 설계된다. 다시 추가적인 실시예에 따르면, 상기 홀딩 디바이스는 상기 추가적인 위치에 상이한 방식으로 상기 밀봉 몸체를 홀딩한다. 나아가, 상기 밀봉 몸체를, 예를 들어, 자기력과 마찰력의 조합으로 홀딩하기 위하여 상이한 힘을 조합하는 것이 가능하다.
추가적인 실시예에 따르면, 상기 지정된 거리는 상기 연료 분사 시스템을 위한 최대 허용가능한 압력의 함수로서 미리 결정된다. 상기 연료 분사 시스템을 위한 최대 허용가능한 압력이 크면 클수록, 미리 결정된 지정된 거리가 더 커진다. 예를 들어, 상기 지정된 거리는 연료 수집 라인(fuel collection line)에서 300 바의 압력이 초과되는 경우 상기 홀딩 디바이스가 상기 밀봉 몸체를 상기 추가적인 위치에 유지하도록 미리 결정된다.
본 발명의 추가적인 특징에 따르면, 연료 분사 시스템은 상기 개시된 실시예들 중 적어도 하나의 실시예에 따른 압력-제한 밸브를 포함한다. 상기 연료 분사 시스템은 고압 구역과 저압 구역 사이에 유압적으로 배열된 펌프 챔버를 구비하는 고압 펌프를 포함한다. 상기 압력-제한 밸브는 상기 유체 입구에 의해 고압 구역에 유압적으로 연결된다. 실시예에 따르면, 상기 압력-제한 밸브의 상기 유체 출구는 상기 펌프 챔버에 유압적으로 연결된다. 따라서 상기 압력-제한 밸브는 정상 동작에서 유압적으로 록킹된다. 그러나, 상기 홀딩 디바이스가 상기 밀봉 몸체를 상기 추가적인 위치에 홀딩하자마자, 상기 홀딩 디바이스에 의해 유압 록킹이 방지되고 신속하고 신뢰성 있게 압력을 감소시키는 것이 가능하다.
추가적인 실시예에 따르면, 상기 압력-제한 밸브의 유체 출구는 상기 저압 구역에 연결된다. 따라서 상기 압력-제한 밸브의 개방이 심지어 상기 고압 펌프의 전달 행정 동안 가능하다.
추가적인 실시예에 따른 상기 연료 분사 시스템은 상기 고압 펌프의 고압 구역에 유압적으로 연결되는 연료 수집 라인(또한 공통 레일이라고도 지칭됨)을 포함한다. 상기 지정된 거리는 상기 연료 수집 라인의 함수로 미리 결정된다. 추가적인 실시예에 따르면, 상기 지정된 거리는 상기 연료 분사 시스템의 추가적인 요소의 함수로서 미리 결정된다.
추가적인 장점, 특징 및 개선이 도면을 참조하여 설명된 이하 상세한 설명에 개시된다. 동일하거나 유사하거나 유사하게 작용하는 요소는 동일한 참조 부호로 제공될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 연료 분사 시스템의 개략도;
도 2는 실시예에 따른 폐쇄된 위치에 있는 압력-제한 밸브의 개략도; 및
도 3은 실시예에 따른 추가적인 위치에 있는 압력-제한 밸브의 개략도.
도 1은 연료 분사 시스템(200)을 도시한다. 연료 분사 시스템(200)은, 특히, 자동차의 내연 엔진을 위한 연료 분사 시스템이다. 연료 분사 시스템(200)은 유체를 전달하는, 특히 석유 또는 디젤을 전달하는 유체 고압 펌프(201)를 구비한다. 연료 분사 시스템(200)은 유체 탱크(206)와 연료 수집 라인(205)을 구비한다. 고압 펌프(201)는 압력을 받을 때 유체 탱크(206)로부터 연료 수집 라인(205)으로 유체를 전달하도록 설계된다. 고압 펌프(201)는 저압 구역(204)에서 유체 탱크(206)에 연결된다. 고압 펌프(201)는 고압 구역(203)에 의해 연료 수집 라인(205)에 연결된다. 연료 수집 라인(205)은 분사 밸브에 연결된다. 분사 밸브는 연료 수집 라인(205)으로부터 이 라인에 각각 할당된 내연 엔진의 연소 챔버로 유체를 분사하는 역할을 한다.
고압 펌프(201)는 펌프 챔버(202)를 구비한다. 펌프 챔버(202)는 저압 구역(204)과 고압 구역(203) 사이에 배열된다. 예를 들어, 고압 펌프(201)는 유체 탱크(206)로부터 유체를 흡입하고 상기 유체를 연료 수집 라인(205)으로 전달하기 위하여 펌프 챔버(202)의 왕복 운동에 따라 피스톤을 이동시키는 피스톤 펌프이다. 입구 밸브(207)는 유체 탱크(206)와 펌프 챔버(202) 사이에 배열된다. 출구 밸브(208)는 펌프 챔버(202)와 연료 수집 라인(205) 사이에 배열된다.
실시예에 따르면, 압력-제한 밸브(100)는 출구 밸브(208)와 병렬로 유압적으로 배열된다. 추가적인 실시예에 따르면, 압력-제한 밸브는 도 1에 도시된 바와 같이 펌프 챔버(202)의 출력측에 유압적으로 연결되지 않고, 저압 구역(204)에 직접 연결된다. 압력-제한 밸브는 허용가능하지 않은 고압으로부터 고압 구역, 특히 연료 수집 라인(205)을 보호한다. 예를 들어, 고압 펌프(201)에 결함이 있는 경우 허용가능하지 않은 고압이 발생한다. 예를 들어, 고압 구역(203)에 있는 입구 밸브(207)에 결함이 있는 경우 허용가능하지 않은 고압을 초래할 수 있다.
입구 밸브(207)는, 특히, 고압 펌프(201)의 전달 행정 동안 개방될 수 있는 소위 디지털 입구 밸브이다. 따라서 고압 펌프(201)의 부분적인 전달은 100% 미만의 전달율로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스프링이 입구 밸브(207)에서 파괴되거나 또는 입구 밸브(207)에 전기적인 결함이 있는 경우, 고압 펌프(201)의 전달 행정 동안 입구 밸브(207)를 개방하는 것이 더 이상 가능하지 않다. 따라서 고압 펌프(201)의 최대 전달만이 100% 전달율로 가능하다.
도 2는 실시예에 따른 압력-제한 밸브(100)의 개략도를 도시한다. 압력-제한 밸브(100)는 하우징(101)을 구비한다. 예를 들어, 하우징(101)은 고압 펌프(201)의 펌프 하우징이다. 압력-제한 밸브(100)는 유체 입구(102)를 구비한다. 유체 입구(102)는, 특히, 고압 구역(203)에 연결된다. 압력-제한 밸브(100)는 유체 출구(103)를 구비한다. 실시예에 따르면, 유체 출구(103)는 펌프 챔버(202)에 유압적으로 연결된다. 추가적인 실시예에 따르면, 유체 출구(103)는 저압 구역(204)에 유압적으로 연결된다. 압력-제한 밸브(100)는 밀봉 안착부(104)를 구비한다. 밀봉 안착부(104)는 압력-제한 밸브(100)의 밀봉 몸체(105)와 협력한다. 예를 들어, 밀봉 몸체(105)는 밀봉 안착부(104)의 방향으로 스프링(209)에 의해 가압된다. 밀봉 몸체(105)가 밀봉 안착부(104)와 접촉하면, 압력-제한 밸브(100)는 그 폐쇄된 위치에 있게 된다. 유체는 유체 입구(102)로부터 유체 출구(103)로 흐르는 것이 방지된다. 밀봉 몸체(105)는 스프링(209)의 스프링 힘과 반대쪽으로 밀봉 안착부(104)로부터 멀어지게 이동될 수 있다. 밀봉 몸체(105)가 밀봉 안착부(104)로부터 일정 거리에 배열되면, 유체 입구(102)로부터 유체 출구(103)로 유체 흐름이 허용된다. 유체 흐름이 허용되면, 유체는 고압 구역(203), 특히, 연료 수집 라인(205)으로부터 방출되고, 이에 따라 고압 구역(203)에서의 압력이 감소된다. 압력-제한 밸브(100)는 홀딩 디바이스(106)를 구비한다. 홀딩 디바이스(106)는, 우세한 압력에 상관없이 밀봉 안착부(104)로부터 이격된, 폐쇄된 위치와는 상이한 위치에 밀봉 몸체(105)를 고정하도록 설계된다.
유체 출구(103)가 펌프 챔버(202)에 유압적으로 연결된 실시예에서, 압력-제한 밸브(100)는 유압적으로 록킹된다. 압력-제한 밸브(100)는 전달 행정 동안 유압적으로 록킹된다. 압력-제한 밸브(100)의 개방 압력은 내연 엔진의 정상 동작 동안 개방되지 않도록 설계된다. 따라서 고압 펌프(201)는 매우 효율적일 수 있다. 고압 펌프(201)의 흡입 위상 동안 유체 입구(102)로부터 유체 출구(103)로 유체 흐름이 허용되고 이에 따라 고압 구역(203)에서의 압력이 감소되는 것이 가능하다. 정상 동작에서 (예를 들어 소위 히팅 업(heating-up) 및/또는 소위 핫 소크(hot soak) 동안) 밀봉 몸체(105)는 과압력을 감소시키기 위하여 밀봉 안착부(104)로부터 수 마이크로미터만큼만 편향된다.
펌프에 결함이 있는 경우, 특히 100%의 최대 전달이 일어나는 경우, 매우 높은 볼륨 흐름이 존재한다. 볼륨 흐름은 정상 동작에서보다 밀봉 안착부(104)로부터 멀어지는 방향으로 밀봉 몸체(105)를 더 많이 편향시킨다.
도 3은 고압 펌프(201)에 결함이 있어 100%의 최대 전달이 있는 경우의 압력-제한 밸브(100)를 도시한다. 높은 볼륨 흐름으로 인해, 밀봉 몸체(105)는 밀봉 안착부(104)로부터 멀어지는 방향으로 지정된 거리(107)만큼 이동되었다. 따라서 밀봉 몸체(105)는 압력-제한 밸브(100)의 홀딩 디바이스(106)의 유효 구역에 들어간다. 홀딩 디바이스(106)는 밀봉 몸체(105)를 홀딩하여, 밀봉 안착부의 방향으로 밀봉 몸체(105)가 되이동하는 것을 방지하도록 설계된다. 밀봉 몸체(105)가 홀딩 디바이스(106)에 의해 홀딩되면, 압력-제한 밸브(100)의 폐쇄된 위치가 회피된다. 유체 입구(102)로부터 유체 출구(103)로 유체 흐름은 이에 따라 특히 고압 펌프(201)의 전달 행정 동안에도 항상 허용된다. 홀딩 디바이스(201)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어 기계적으로 밀봉 몸체를 홀딩한다. 이를 위해, 홀딩 디바이스(106)는, 상기 밀봉 몸체를 홀딩하기 위하여 밀봉 몸체(105)의 그루브와 맞물리는, 예를 들어, 탄성적으로 편향가능한 레버를 구비한다. 추가적인 실시예에 따르면, 홀딩 디바이스(106)는 자기력에 의해 밀봉 안착부(104)로부터 이격되게 밀봉 몸체(105)를 홀딩하기 위하여 자성 홀딩 요소를 구비한다. 추가적인 실시예에 따르면, 홀딩 디바이스(106)는 상이한 힘에 의해 밀봉 안착부(104)로부터 이격되게 밀봉 몸체(105)를 홀딩하기 위하여 추가적인 요소를 구비한다. 상이한 홀딩 힘의 조합이 또한 가능하다.
홀딩 디바이스(106)에 의해 밀봉 몸체(105)는 펌프에 결함이 있어 100%의 펌프 전달이 있는 경우에 최대로 편향된 위치에 고정된다. 영구적인 유체 흐름이 밀봉 몸체가 고정된 것에 의해 생성된다. 압력-제한 밸브(100)는 또한 고압 펌프(201)의 전달 행정 동안 더 이상 폐쇄되지 않는다. 그 결과, 고압 구역(203)에서의 압력이, 특히, 예를 들어, 유체 탱크(206)에 배열된 예비 공급 펌프에 의해 제공되는 압력으로 매우 신속히 강하한다. 따라서, 펌프에 결함이 있어 100%의 최대 전달이 있는 경우에도, 연료 분사 시스템(200)과 내연 엔진이 동작될 수 있는 한정된 상태가 존재한다. 분사되는 연료의 양이 알려진다. 그 결과, 예를 들어, 촉매 컨버터가 파괴되는 것이 방지될 수 있다. 인젝터를 신뢰성 있게 개방하는 것이 가능하다. 추가적으로, 300 바를 넘는 압력에서도 신뢰성 있는 측정 값을 검출할 수 있는 고압 센서가 없어도 된다. 최대 부하 동력의 대략 20 내지 30%의 구역에서 내연 엔진이 동작하는 것은 대략 5 내지 7 바의 예비 공급 펌프의 시스템 압력에서 동작하는 것에 의해 가능하다. 따라서, 예를 들어, 펌프에 결함이 있는 경우에도 차고로 구동하는 것이 가능하다. 따라서 자동차의 이용가능성이 증가된다.
홀딩 디바이스 없는 종래의 압력-제한 밸브에서, 펌프에 결함이 있어 100%의 최대 전달이 있는 경우, 연료 수집 라인에 매우 고압이 있는 것으로 인해 압력을 감소시키는 것도 가능하지 않고, 이 압력을 대략 5 내지 7 바의 예비 공급 펌프의 시스템 압력으로 영구적으로 유지하는 것도 가능하지 않다. 그리하여, 결함이 있는 경우 자동차는 통상적인 방식으로 스위치 오프되어야 한다. 긴급 동작은 가능하지 않다.
지정된 거리(107)는 연료 분사 시스템(200)의 컴포넌트들의 함수로 고정된다. 밀봉 몸체(105)가 홀딩 디바이스(106)에 의해 고정된 편향된 위치는, 특히, 고압 구역(203) 및/또는 연료 수집 라인(205)에서의 최대 허용가능한 압력에 따라 미리 결정된다. 예를 들어, 지정된 거리(107)는 연료 수집 라인(205)에서의 300 바 이상의 압력에서 밀봉 몸체(105)가 홀딩 디바이스(106)에 의해 홀딩될 만큼 충분히 멀리 편향되도록 미리 결정된다.
정상 동작에서, 예를 들어, 대략 200 바의 압력이 제공된다. 추가적인 실시예에 따르면, 대략 150 바의 압력이 정상 동작에 제공되면 밀봉 몸체(105)는 연료 수집 라인(205) 내 다른 압력에서, 예를 들어 연료 수집 라인(205) 내 250 바의 압력에서 홀딩 디바이스(106)에 의해 홀딩된다.
홀딩 디바이스(106)는 특히 고압 펌프(201)의 전달 행정 동안에도 긴 시간 기간 동안 밀봉 몸체(105)를 홀딩하고 있으므로, 압력-제한 밸브(100)의 응답 시간이 느린 것, 특히 밀봉 몸체(105)의 응답 시간이 느린 것은, 고압측(203)에서의 압력을 감소시키는 측면과는 더 이상 관련이 없다. 홀딩 디바이스(106) 없는 종래의 밸브에서 전달 행정 동안 결함이 있는 경우에도, 압력-제한 밸브(100)가 입구 밸브보다 통상적으로 더 느리게 응답하기 때문에 응답 시간이 느린 것은 적어도 적은 양의 유체가 전달되는 것을 항상 초래한다. 그 결과, 흡입 위상 동안 작은 양의 유체가 압력-제한 밸브(100)가 폐쇄된 동안 입구 밸브를 통해 흡입된다. 전달 행정 동안, 종래 방식으로 압력-제한 밸브(100)가 유압적으로 록킹되어 압력이 강하하지 않게 된다.
압력-제한 밸브(100)는 홀딩 디바이스(106)를 포함한다. 상기 디바이스는 결함이 일어나 100%의 펌프 전달이 있는 경우 압력 제한 밸브(100)를 개방 위치에 항상 홀딩한다. 따라서 내연 엔진의 동작은 결함이 있는 경우에도 가능하다. 압력-제한 밸브(100)의 미리 결정된 개방 압력을 넘는 압력이 회피되기 때문에, 고가의 고압 컴포넌트가 없어도 된다. 압력-제한 밸브(100)는 간단하고 비용 효과적으로 생산될 수 있다. 현재 압력 정보가 이용가능하지 않는 동작이 회피된다. 그 결과, 부정확하거나 및/또는 너무 높은 분사량이 회피된다.
추가적인 실시예에 따르면, 지정된 거리(107)는 홀딩 디바이스가 고압 펌프(201)에 다른 결함이 있는 경우에도 밀봉 몸체(105)를 홀딩하도록 미리 결정된다. 예를 들어, 홀딩 디바이스(106)는 고압 펌프(201)의 99% 펌프 전달로 밀봉 몸체(105)를 이미 홀딩한다.

Claims (10)

  1. 연료 분사 시스템(200)을 위한 압력-제한 밸브로서,
    - 유체 입구(102)와 유체 출구(103)를 구비하는 하우징(101);
    - 밀봉 안착부(104)와 밀봉 몸체(105)로서, 상기 밀봉 몸체(105)가 상기 밀봉 안착부(104)와 접촉하는 폐쇄된 위치에서 상기 유체 입구(102)로부터 상기 유체 출구(103)로 유체 흐름을 차단하고 추가적인 위치들에서 상기 유체 흐름을 허용하는 상기 밀봉 안착부(104)와 밀봉 몸체(105); 및
    - 상기 밀봉 몸체(105)가 상기 밀봉 안착부(104)로부터 멀어지는 방향으로 적어도 지정된 거리(107)만큼 이동되면 상기 추가적인 위치들 중 하나의 위치에 상기 밀봉 몸체(105)를 유지하는 홀딩 디바이스(106)를 포함하는 압력-제한 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀딩 디바이스(106)는 상기 추가적인 위치에서 비가역적으로 상기 밀봉 몸체(105)를 홀딩하는, 압력-제한 밸브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 홀딩 디바이스(106)는 상기 추가적인 위치에서 가역적으로 상기 밀봉 몸체(105)를 홀딩하는, 압력-제한 밸브.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 디바이스(106)는 상기 추가적인 위치에서 자기적으로 상기 밀봉 몸체(105)를 홀딩하도록 설계된, 압력-제한 밸브.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 디바이스(106)는 상기 추가적인 위치에서 기계적으로 상기 밀봉 몸체(105)를 홀딩하도록 설계된, 압력-제한 밸브.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지정된 거리(107)는 상기 연료 분사 시스템(200)을 위한 최대 허용가능한 압력의 함수로서 미리 결정된, 압력-제한 밸브.
  7. 연료 분사 시스템으로서,
    - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있는 압력 제한 밸브(100); 및
    - 고압 구역(203)과 저압 구역(204) 사이에 유압적으로 배열된 펌프 챔버(202)를 구비하는 고압 펌프(201)를 포함하되, 상기 압력-제한 밸브(100)는 상기 유체 입구(102)에 의해 상기 고압 구역(203)에 유압적으로 연결된, 연료 분사 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 압력-제한 밸브(100)의 상기 유체 출구(103)는 상기 펌프 챔버(202)에 유압적으로 연결된, 연료 분사 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 압력 제한 밸브(100)의 상기 유체 출구(103)는 상기 저압 구역(204)에 유압적으로 연결된, 연료 분사 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고압 펌프(201)의 상기 고압 구역(203)에 유압적으로 연결된 연료 수집 라인(205)을 포함하되, 상기 지정된 거리(107)는 상기 연료 수집 라인(205)의 함수로서 미리 결정된, 연료 분사 사스템.
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