KR20160101680A - Injection valve for a gaseous or liquid medium and method for producing said injection valve - Google Patents

Injection valve for a gaseous or liquid medium and method for producing said injection valve Download PDF

Info

Publication number
KR20160101680A
KR20160101680A KR1020160017692A KR20160017692A KR20160101680A KR 20160101680 A KR20160101680 A KR 20160101680A KR 1020160017692 A KR1020160017692 A KR 1020160017692A KR 20160017692 A KR20160017692 A KR 20160017692A KR 20160101680 A KR20160101680 A KR 20160101680A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve seat
shut
contact area
valve
microstructure
Prior art date
Application number
KR1020160017692A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102556566B1 (en
Inventor
토르스텐 바우어
카이 가르퉁
페터 란트
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20160101680A publication Critical patent/KR20160101680A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102556566B1 publication Critical patent/KR102556566B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/188Spherical or partly spherical shaped valve member ends
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0635Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding
    • F02M51/0642Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto
    • F02M51/0646Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being a short body, e.g. sphere or cube
    • F02M51/065Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being a short body, e.g. sphere or cube the valve being spherical or partly spherical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1873Valve seats or member ends having circumferential grooves or ridges, e.g. toroidal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36Valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0651One-way valve the fluid passing through the solenoid coil
    • F02M2051/06
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/02Fuel-injection apparatus having means for reducing wear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Suggested is an injection valve for a gas or liquid medium, having a blocking body and a valve seat. The blocking body can be moved between an opening position where the blocking body is spaced from the valve seat and a closing position where a blocking body-contact area of the blocking body comes in contact with a valve seat-contact area of the valve seat by using a sealing method. Moreover, the blocking body-contact area and/or the valve seat-contact area have a microstructure increasing friction between the blocking body-contact area and the valve seat-contact area.

Description

가스 또는 액체 매체용 분사 밸브 및 상기 분사 밸브의 제조 방법 {INJECTION VALVE FOR A GASEOUS OR LIQUID MEDIUM AND METHOD FOR PRODUCING SAID INJECTION VALVE} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an injection valve for a gas or a liquid medium,

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브, 및 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브의 제조 방법에 관한 것이다.The invention relates to a jet valve for gas or liquid media according to the preamble of the independent claims, and to a method of manufacturing a jet valve for gas or liquid media.

전술한 방식의 분사 밸브들은 매체들의 계량을 위해 사용될 수 있다. 이러한 분사 밸브들은 바람직하게는 내연 기관의 연료 시스템 내에서 내연 기관의 연소실 또는 흡입 채널 내로 연료를 분사하기 위해 사용된다. 일반적으로, 이러한 분사 밸브들은 차단 바디 및 밸브 시트를 포함한다. 차단 바디는 일반적으로 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하다. 개방 위치에서 차단 바디는 밸브 시트로부터 이격되므로, 매체가 밸브를 통해 흐를 수 있다. 폐쇄 위치에서 차단 바디의 차단 바디-접촉 영역은 일반적으로 밸브 시트의 밸브 시트-접촉 영역에 밀봉 방식으로 접촉하므로, 연소실 또는 흡입 채널 내로 매체의 유출이 완전히 저지된다.The injection valves in the above-described manner can be used for metering of the media. These injection valves are preferably used to inject fuel into the combustion chamber or intake channel of the internal combustion engine in the fuel system of the internal combustion engine. In general, such injection valves include a shut-off body and a valve seat. The blocking body is generally movable between an open position and a closed position. In the open position, the blocking body is spaced from the valve seat, so that the medium can flow through the valve. The shut-off body-contact area of the shut-off body at the closed position generally contacts the valve seat-contact area of the valve seat in a sealing manner, so that the outflow of the medium into the combustion chamber or suction channel is completely blocked.

차단 바디와 밸브 시트가 반복적으로 접촉되고 마찰로 인해 마모되기 때문에, 이러한 분사 밸브들의 수명은 차단 바디 및 밸브 시트의 마모에 매우 의존적이다. 이러한 마모 현상을 줄이기 위해 차단 바디 및/또는 밸브 시트를 경화시키거나 또는 차단 바디 및/또는 밸브 시트에 내마모성 코팅을 제공하는 것이 공지되어 있다. 하지만, 이러한 조치들에 의해 달성 가능한 수명 연장은 제한적이다.The life of these injection valves is highly dependent on the wear of the shut-off body and the valve seat because the shut-off body and valve seat are repeatedly contacted and wear due to friction. It is known to cure the shut-off body and / or the valve seat or to provide a wear-resistant coating to the shut-off body and / or valve seat to reduce this wear. However, the lifetime extension achievable by these measures is limited.

본 발명의 과제는 분사 밸브의 수명을 더 연장하는 것이다.An object of the present invention is to further extend the life of the injection valve.

독립 청구항들의 특징들을 가진 본 발명에 따른 분사 밸브 및 본 발명에 따른 분사 밸브의 제조 방법에서는, 종래 기술과는 달리, 차단 바디-접촉 영역과 밸브 시트-접촉 영역 사이의 마찰이 차단 바디-접촉 영역 및/또는 밸브 시트-접촉 영역 내의 마이크로 구조에 의해 증가한다. 따라서, 밸브의 개방 및/또는 폐쇄시 밸브 시트에 대한 차단 바디의 미끄러짐 운동이 감소된다. 이러한 미끄러짐 운동의 감소는 차단 바디 및/또는 밸브 시트 상의 마모 현상을 감소시키고, 이로써 밸브 전체의 수명이 연장된다.In the injection valve according to the present invention having the features of the independent claims and the method of manufacturing the injection valve according to the present invention, unlike the prior art, the friction between the shut-off body-contact area and the valve seat- And / or microstructure in the valve seat-contact area. Thus, the slip motion of the shut-off body relative to the valve seat upon opening and / or closing of the valve is reduced. This reduction in slip motion reduces wear on the shut-off body and / or valve seat, thereby extending the life of the entire valve.

바람직하게는 차단 바디-접촉 영역뿐 아니라 밸브 시트-접촉 영역도 마찰을 증가시키는 마이크로 구조를 포함하므로, 차단 바디-접촉 영역의 마이크로 구조 및 밸브 시트-접촉 영역의 마이크로 구조가 폐쇄 위치에서 상호 작용한다. 특히 바람직하게는 마이크로 구조에 의해 차단 바디-접촉 영역 내의 차단 바디의 거칠기 및 밸브 시트-접촉 영역 내의 밸브 시트의 거칠기가 커지므로, 마이크로 구조들이 폐쇄 위치에서 서로 맞물릴 수 있고, 특히 서로 치합될 수 있다. 이로써, 차단 바디 및 밸브 시트의 바람직하지 않은 상대 운동이 더 감소될 수 있으므로, 밸브의 수명이 재차 연장된다. 또한, 차단 바디 및 밸브 시트의 마이크로 구조들의 치합에 의해 폐쇄 위치에서 밀봉 시트 내 높은 접촉 영역 비율 및 개선된 밀봉 효과가 달성될 수 있다. The microstructure of the shut-off body-contact zone and the microstructure of the valve seat-contact zone interact in the closed position, preferably because the valve seat-contact zone as well as the shut-off body-contact zone comprise a microstructure which increases friction . Particularly preferably, the microstructure increases the roughness of the shut-off body in the shut-off body-contact area and the roughness of the valve seat in the valve seat-contact area, so that the microstructures can engage with each other in the closed position, have. This further reduces the undesired relative motion of the shut-off body and valve seat, thereby extending the service life of the valve. Also, by the engagement of the microstructures of the shut-off body and the valve seat, a high contact area ratio and an improved sealing effect in the sealing sheet at the closed position can be achieved.

차단 바디는 차단 바디-접촉 영역의 외부에 마이크로 구조 없이 형성될 수 있다. 또한, 밸브 시트는 밸브 시트-접촉 영역의 외부에 마이크로 구조 없이 형성될 수 있다.The blocking body may be formed without microstructures outside the blocking body-contacting region. In addition, the valve seat can be formed without microstructure outside the valve seat-contact area.

본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들, 그리고 도면들을 참조한 상세한 설명에 나타난다.Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, and the detailed description with reference to the drawings.

바람직한 실시예에 따라, 마이크로 구조는 볼록한 구조 요소들을 포함하므로, 차단 바디-접촉 영역 또는 밸브 시트-접촉 영역의 거칠기가 커진다. 볼록한 구조 요소들은 폐쇄 위치에서 대향 배치되는 접촉 영역과 맞물리고 이로써 차단 바디와 밸브 시트 사이의 마찰이 증가될 수 있다.According to a preferred embodiment, the microstructure includes convex structural elements, so that the roughness of the cut-off body-contact area or valve seat-contact area is increased. The convex structural elements engage a contact area that is disposed opposite in the closed position, whereby friction between the shut-off body and the valve seat can be increased.

바람직하게는, 마이크로 구조가 평행하게 정렬되는, 실질적으로 선형의 돌출부로서 형성된 구조 요소들을 포함한다. 구조 요소들은 릿지(ridge)로서 형성될 수 있고, 상기 릿지들은 디치들(ditch)에 의해 서로 분리된다. 평행하게 정렬되는, 실질적으로는 선형인 돌출부를 포함하는 마이크로 구조들은 예컨대 레이저 방사선에 의한 차단 바디 또는 밸브 시트의 표면의 가공에 의해 제조될 수 있다.Preferably, it comprises structural elements formed as substantially linear protrusions in which the microstructures are aligned in parallel. The structural elements can be formed as ridges, and the ridges are separated from each other by ditches. Microstructures comprising parallelly aligned, substantially linear protrusions can be produced, for example, by machining the surface of a shut-off body or valve seat by laser radiation.

이와 관련해서, 마이크로 구조는 레이저 유도식 주기적 표면 구조들로서 형성되는 구조 요소들을 포함하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 마이크로 구조들은 자기 조직화(self-organized) 리플-구조들이라고도 한다. 구조 요소들은 사용되는 레이저 광의 파장보다 작거나 또는 동일한 치수들 및/또는 간격들을 가질 수 있다.In this regard, it is particularly preferred that the microstructures include structural elements formed as laser-induced periodic surface structures. These microstructures are also referred to as self-organized ripple-structures. The structural elements may have dimensions and / or intervals that are less than or equal to the wavelength of the laser light used.

바람직한 실시예에 따라, 마이크로 구조는 차단 요소의 이동 방향, 특히 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 이동의 이동 방향에 대해 횡방향으로 정렬되는, 차단 바디 또는 밸브 시트로부터 멀어지는 방향으로 돌출한 구조 요소들을 포함한다. 구조 요소들의 이러한 배치에 의해 폐쇄 위치에서 밸브의 밀봉 효과가 개선될 수 있다. 특히 바람직한 밀봉 효과는 구조 요소들이 차단 요소의 이동 방향에 대해 수직으로 정렬되는, 차단 바디 또는 밸브 시트로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 경우 달성된다. According to a preferred embodiment, the microstructure includes structural elements projecting in a direction away from the shut-off body or valve seat, aligned transversely with respect to the direction of movement of the blocking element, in particular with respect to the direction of movement of the movement between the open and closed positions do. This arrangement of the structural elements can improve the sealing effect of the valve in the closed position. Particularly preferred sealing effects are achieved when the structural elements project in a direction away from the shut-off body or valve seat, which is aligned perpendicular to the direction of movement of the blocking element.

바람직한 실시예에 따라, 마이크로 구조는 원형이고 동심으로 배치되는 돌출부들로서 형성되는 구조 요소들을 포함하고, 상기 돌출부들은 평편하게 된 횡단면을 가지고, 이로써 마이크로 구조의 다수의 구조 요소들이 폐쇄 위치에서 분사 밸브의 각각의 다른 요소 -차단 바디 또는 밸브 시트-의 접촉면에 접촉할 수 있게 된다. 예컨대 밸브 시트-접촉 영역 내에 원형이고 동심으로 배치되는 돌출부들로서 형성되고 평편하게 된 횡단면을 가지는 구조 요소들을 포함하는 마이크로 구조가 제공되는 경우, 차단 바디-접촉 영역이 마이크로 구조를 포함하지 않으면, 상기 구조 요소들은 폐쇄 위치에서도 차단 바디-접촉 영역의 다수의 지점들에 접촉할 수 있다. 이런 점에서, 마이크로 구조는 래버린스 시일을 형성하고, 이로써 폐쇄 위치에서 분사 밸브의 밀봉성이 향상된다.According to a preferred embodiment, the microstructure comprises structural elements formed as circular and concentrically arranged protrusions, the protrusions having a flattened cross-section, whereby a plurality of structural elements of the microstructure are arranged in the closed position of the injection valve It is possible to contact the contact surface of each of the other elements-the shut-off body or the valve seat. For example, if a microstructure is provided that includes structural elements having a cross-section that is formed and flattened as circular and concentrically located protrusions within the valve seat-contact area, if the shield body-contact area does not include microstructures, The elements can also contact a plurality of points of the cut-off body-contact area in the closed position. In this regard, the microstructure forms a labyrinth seal, thereby improving the sealability of the injection valve at the closed position.

마이크로 구조가 150㎛보다 작은 간격으로 서로 배치되는 구조 요소들을 포함하므로, 차단 바디의 폐쇄 위치에서 구조 요소들 사이의 영역 내에 입자가 수용될 수 있는 것이 바람직하다. 구조 요소들 사이에 입자의 수용에 의해, 상기 입자에 의한 밸브 시트-접촉 영역 및/또는 차단 바디-접촉 영역의 손상 위험이 줄어들 수 있다. 이러한 손상의 방지와 관련해서, 구조 요소들의 간격이 30㎛ 내지 150㎛의 범위, 바람직하게는 50㎛ 내지 100㎛의 범위, 특히 바람직하게는 60㎛ 내지 80㎛의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다. It is preferred that the microstructures include structural elements that are spaced apart from each other by less than 150 占 퐉 so that the particles can be received within the area between the structural elements at the closed position of the shutoff body. By the reception of particles between the structural elements, the risk of damage to the valve seat-contact area and / or the shut-off body-contact area by the particles can be reduced. With respect to prevention of such damage, it is particularly preferable that the interval of the structural elements is in the range of 30 탆 to 150 탆, preferably in the range of 50 탆 to 100 탆, particularly preferably in the range of 60 탆 to 80 탆.

바람직한 실시예에 따라, 마이크로 구조는 5㎛보다 작은, 바람직하게는 1㎛보다 작은 간격으로 서로 배치되는 구조 요소들을 포함하고, 이로써 밀봉 효과의 개선이 달성될 수 있다.According to a preferred embodiment, the microstructures comprise structural elements which are arranged one above the other with a spacing of less than 5 [micro] m, preferably less than 1 [micro] m, whereby an improvement of the sealing effect can be achieved.

마이크로 구조는 구조 요소들을 포함하고, 구조 요소들의 높이 대 구조 요소들의 간격의 비가 0.2 내지 1의 범위, 바람직하게는 0.3 내지 0.6의 범위에 있는, 실시예가 바람직하다. 구조 요소들의 이러한 치수화에 의해 밀봉 효과가 높으면서 특히 미미한 마모를 가능하게 하는, 차단 바디 및 밸브 시트의 마찰 계수가 설정될 수 있다.It is preferred that the microstructure comprises structural elements and the ratio of the height of the structural elements to the spacing of the structural elements is in the range of 0.2 to 1, preferably in the range of 0.3 to 0.6. By such dimensioning of the structural elements, the coefficient of friction of the shut-off body and the valve seat, which enables a particularly high sealing effect and in particular a low wear, can be set.

본 발명은 구형 또는 콘형으로 형성된 차단 바디 및 깔대기형 밸브 시트를 포함하는 분사 밸브에 바람직하게 적용된다. 구형 차단 바디의 경우 차단 바디-접촉 영역은 바람직하게는 구형 층(spherical layer)의 쉘(shell)의 형태로 형성된다. 콘형 차단 바디는 원뿔대의 쉘에 상응하는 차단 바디-접촉 영역을 포함한다. 깔대기형 밸브 시트의 경우, 밸브 시트-접촉 영역은 원형 링의 형태 또는 원뿔대의 쉘의 형태로 형성될 수 있다. The present invention is preferably applied to a spray valve comprising a shut-off body and a funnel-shaped valve seat formed in a spherical or conical shape. In the case of a spherical isolation body, the isolation body-contact region is preferably formed in the form of a shell of a spherical layer. The cone blocking body includes a blocking body-contacting area corresponding to the shell of the frustum. In the case of a funnel-shaped valve seat, the valve seat-contact area may be formed in the form of a circular ring or in the form of a shell of a truncated cone.

방법의 바람직한 실시예에 따라, 마이크로 구조는 레이저, 특히 레이저의 간섭 패턴을 이용한 차단 바디-접촉 영역 및/또는 밸브 시트-접촉 영역의 가공에 의해 형성되므로, 마이크로 구조는 높은 정확도로 제조될 수 있다. 특히 바람직하게는 펨토세컨드 레이저가 사용될 수 있다. 대안으로는 차단 바디-접촉 영역 및/또는 밸브 시트-접촉 영역의 마이크로 구조의 형성이 브러싱(brushing), 호우닝, 샌드 블라스팅에 의해 이루어질 수 있다. According to a preferred embodiment of the method, the microstructure can be produced with high accuracy since the microstructure is formed by machining of the laser, in particular the intercepting body-contact area and / or the valve seat-contact area using the interference pattern of the laser . Particularly preferably, a femtosecond laser may be used. Alternatively, the formation of the micro-structure of the shut-off body-contact area and / or the valve seat-contact area can be achieved by brushing, hoisting or sandblasting.

방법의 대안적 실시예에 따라, 마이크로 구조는 캐스팅 방법, 특히 다이 캐스팅 방법에 의해 형성된다.According to an alternative embodiment of the method, the microstructure is formed by a casting method, especially a die casting method.

이와 관련해서, 제 1 단계에서 구조 요소들이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 구조 요소들은 예컨대 꼭지점을 갖는 횡단면을 갖는다. 바람직하게는 이러한 구조 요소들이 제 1 단계에 후속하는 제 2 단계에서 절삭 공정을 통해 평편해지고, 이로써 평편하게 된 횡단면을 갖는 구조 요소들이 형성된다. In this regard, it is preferable that the structural elements are formed in the first step. The structural elements have, for example, cross-sections with vertices. Preferably, these structural elements are flattened through a cutting process in a second step subsequent to the first step, whereby structural elements having a flattened cross-section are formed.

본 발명의 실시예들은 도면들에 도시되고 하기에서 더 자세히 기술된다.Embodiments of the present invention are illustrated in the drawings and described in further detail below.

도 1은 본 발명에 따른 분사 밸브의 제 1 실시예의 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 분사 밸브의 차단 바디 및 밸브 시트의 개략도이다.
도 3은 제 1 실시예의 차단 바디 및 밸브 시트의 마이크로 구조들의 개략도이다.
도 4 및 도 5는 제 1 실시예에 따른 분사 밸브를 제조하기 위한 장치를 도시한다.
도 6은 분사 밸브의 제 2 실시예의 차단 바디 및 밸브 시트의 개략도이다.
도 7은 제 2 실시예의 밸브 시트의 마이크로 구조의 개략도이다.
1 is a sectional view of a first embodiment of an injection valve according to the present invention.
Figure 2 is a schematic view of the shut-off body and valve seat of the injection valve according to Figure 1;
3 is a schematic view of the microstructures of the shut-off body and valve seat of the first embodiment.
Figures 4 and 5 show an apparatus for manufacturing an injection valve according to the first embodiment.
6 is a schematic view of the shut-off body and valve seat of the second embodiment of the injection valve.
7 is a schematic view of the microstructure of the valve seat of the second embodiment.

도 1에는 혼합물 압축식, 외부 점화형 내연 기관에 사용되는, 전자기적으로 작동 가능한 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브(1)가 도시된다. 분사 밸브(1)는 구형 차단 바디(2)를 포함하고, 상기 차단 바디는 전자기 액추에이터에 의해 깔대기형 밸브 시트(3)에 대해 이동 가능하게 배치된다. 차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)는 특히 경화된 강으로 형성된다. 밸브 시트(3) 내의 개구(10)를 통해 매체가 내연 기관의 연소실 또는 흡입 채널 내로 분사될 수 있다. 도 1의 도시와 달리, 밸브 시트(3)는 다수의 개구들을 포함할 수 있다. 1 shows an injection valve 1 for an electromagnetically actuatable gas or liquid medium, which is used in a mixture compression, external ignition type internal combustion engine. The injection valve 1 includes a spherical shut-off body 2, which is movably disposed relative to the funnel-shaped valve seat 3 by means of an electromagnetic actuator. The shut-off body 2 and the valve seat 3 are particularly formed of hardened steel. Through the opening 10 in the valve seat 3, the medium can be injected into the combustion chamber or the intake channel of the internal combustion engine. 1, the valve seat 3 may include a plurality of openings.

분사 밸브(1)의 전자기 액추에이터는 자기 코일(4) 및 상기 자기 코일(4)과 상호 작용하는 아마추어(5)를 포함한다. 아마추어(5)는 밸브 니들(6)을 통해 차단 바디(2)와 연결된다. 차단 바디(2)는 아마추어(5)와 함께 이동 방향(100)으로 이동 가능하고, 상기 이동 방향은 아마추어(5)와 차단 바디(2) 사이의 가상 연결선에 대해 평행하게 정렬된다. 차단 바디(2)는 밸브 니들(6)에 작용하는 스프링(7)에 의해 도 1에 도시된 폐쇄 위치의 방향으로 압축 응력을 받는다. 폐쇄 위치에서 차단 바디(2)는 개구(10)를 통한 매체의 배출을 방지한다.The electromagnetic actuator of the injection valve 1 includes a magnetic coil 4 and an armature 5 which interacts with the magnetic coil 4. [ The armature 5 is connected to the shut-off body 2 via the valve needle 6. The blocking body 2 is movable in the moving direction 100 together with the armature 5 and the moving direction is aligned parallel to the imaginary connecting line between the armature 5 and the blocking body 2. [ The shut-off body 2 is subjected to compressive stress in the direction of the closed position shown in FIG. 1 by the spring 7 acting on the valve needle 6. In the closed position, the blocking body 2 prevents the evacuation of the medium through the opening 10.

분사 밸브(1)를 개방하기 위해 그리고 이로써 스프링(7)의 힘에 대항해서 밸브 시트(3)로부터 차단 바디(2)를 상승시키기 위해, 전자기 액추에이터는 자기 코일(4)과 함께, 그리고 아마추어(5)와 함께 활성화된다. 전자기 액추에이터의 비활성화시 차단 바디(2)는 스프링(7)의 힘에 의해 다시 밸브 시트(3)의 방향으로 움직 인다. 즉, 분사 밸브(1)가 폐쇄된다. 이러한 점에서, 차단 바디(2)는 전자기 액추에이터 및 스프링(7)의 상호 작용을 통해 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하다.In order to open the injection valve 1 and thereby raise the shut-off body 2 from the valve seat 3 against the force of the spring 7, the electromagnetic actuator is moved together with the magnetic coil 4 and with the armature 5 ). When the electromagnetic actuator is inactivated, the shut-off body (2) moves again in the direction of the valve seat (3) by the force of the spring (7). That is, the injection valve 1 is closed. In this respect, the shut-off body 2 is movable between the open position and the closed position through the interaction of the electromagnetic actuator and the spring 7. [

도 2에는 밸브 시트(3)의 영역 내의 분사 밸브(1)의 개략도가 도시되고, 구형 차단 바디(2)는 깔대기형 밸브 시트(3)로부터 상승된 개방 위치에 있고, 상기 개방 위치에서 매체가 개구(10)를 통해 분사된다. 분사 밸브(1)가 폐쇄되면, 차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)는 서로 밀봉 방식으로 접촉하고, 차단 바디(2)의 차단 바디-접촉 영역(8)은 밸브 시트(3)의 밸브 시트-접촉 영역(9)과 접촉한다. 차단 바디-접촉 영역(8)은 구형 층의 쉘의 형태를 가지는 한편, 차단 바디-접촉 영역(9)은 원뿔대의 쉘의 형태로 형성된다. 2 shows a schematic view of the injection valve 1 in the region of the valve seat 3, in which the spherical shut-off body 2 is in an elevated open position from the funnel-shaped valve seat 3, Is injected through the opening (10). When the injection valve 1 is closed, the shut-off body 2 and the valve seat 3 are in sealing contact with each other and the shut-off body-contact area 8 of the shut- Contacts the sheet-contact area 9. The cut-off body-contact area 8 is in the form of a shell of a spherical layer, while the cut-off body-contact area 9 is formed in the form of a shell of a frustum.

분사 밸브(1)의 수명을 연장하기 위해, 차단 바디-접촉 영역(8) 및/또는 밸브 시트-접촉 영역(9)은 차단 바디-접촉 영역(8)과 밸브 시트-접촉 영역(9) 사이의 마찰을 증가시키는 마이크로 구조(11)를 포함한다. 마이크로 구조(11)에 의해 마찰 상대의 마찰 계수가 적어도 국소적으로 증가된다. 이러한 마찰 계수의 증가에 의해 밸브 시트(3)에 대한 차단 바디(2)의 미끄러짐 운동 그리고 이로써 마찰 경로가 감소하고, 이는 분사 밸브(1) 내의 마모 부피를 감소시킨다. 따라서, 차단 바디(2)가 밸브 시트(3)에 대한 상대 운동시 겪는 저항이 증가한다. In order to extend the service life of the injection valve 1, the shutoff body-contact area 8 and / or the valve seat contact area 9 are arranged between the shutoff body-contact area 8 and the valve seat- To increase the friction of the micro structure (11). The coefficient of friction of the friction partner is at least locally increased by the microstructure 11. This increase in the coefficient of friction reduces the sliding motion of the shut-off body 2 with respect to the valve seat 3 and thus the friction path, which reduces the wear volume in the injection valve 1. Therefore, the resistance that the blocking body 2 experiences in the relative motion with respect to the valve seat 3 is increased.

제 1 실시예에서 차단 바디-접촉 영역(8) 뿐만 아니라 밸브 시트-접촉 영역(9) 내에도 마찰을 증가시키는 마이크로 구조(11)가 배치되므로, 폐쇄 위치에서 차단 바디-접촉 영역(8)과 밸브 시트-접촉 영역(9)의 치합이 이루어진다. 그러나, 차단 바디(2)와 밸브 시트(3) 사이의 마찰을 증가시키기 위해, 차단 바디-접촉 영역(8) 또는 밸브 시트-접촉 영역(9) 중 하나만이 마찰을 증가시키는 마이크로 구조(11)를 포함하는 것으로도 충분하다.Since the micro-structure 11 which increases the friction in the valve-contact area 9 as well as the shut-off body-contact area 8 in the first embodiment is arranged, the shut-off body-contact area 8 and the shut- The valve seat-contact area 9 is engaged. In order to increase the friction between the shut-off body 2 and the valve seat 3, however, only one of the shut-off body-contact area 8 or the valve seat- Is sufficient.

도 3에 나타나는 바와 같이, 마이크로 구조들(11)은 규칙적인 간격(101)으로 배치된 다수의 볼록한 구조 요소들(12)을 포함한다. 차단 바디-접촉 영역(8) 및 밸브 시트-접촉 영역(9)의 마이크로 구조의 개별 구조 요소들(12) 사이의 간격은 5㎛보다 작고, 바람직하게는 1㎛보다 작다. 구조 요소들(12)의 높이(102)는 구조 요소들(12)의 높이(102) 대 간격(101)의 비가 0.2 내지 1의 범위, 바람직하게는 0.3 내지 0.6의 범위 내에 있도록 선택된다.As shown in FIG. 3, the microstructures 11 comprise a plurality of convex structural elements 12 arranged in regular spacing 101. The spacing between the individual structural elements 12 of the microstructure of the shut-off body-contact area 8 and the valve seat-contact area 9 is less than 5 탆, preferably less than 1 탆. The height 102 of the structural elements 12 is selected such that the ratio of the height 102 of the structural elements 12 to the spacing 101 is in the range of 0.2 to 1, preferably 0.3 to 0.6.

구조 요소들(12)은 평행하게 정렬되는, 실질적으로 선형의, 릿지 형태의 돌출부들로서 형성된다. 상기 릿지들은 디치들에 의해 서로 분리된다. 이러한 릿지(ridge)-디치(ditch)-마이크로 구조들(11)은 레이저 방사선을 이용한 표면 가공에 의해 형성될 수 있고, 이는 하기에 더 상세히 기술된다.The structural elements 12 are formed as substantially linear, ridge-shaped protrusions arranged in parallel. The ridges are separated from each other by ditches. These ridge-ditch-microstructures 11 can be formed by surface processing with laser radiation, which is described in more detail below.

폐쇄 위치에서 분사 밸브의 밀봉 효과를 높이기 위해, 구조 요소들(12)은 차단 바디(2)의 이동 방향(100)에 대해 횡방향으로 정렬되는, 차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)로부터 멀어지는 방향으로 돌출한다. 차단 바디-접촉 영역(8) 및 밸브 시트-접촉 영역(9)의 구조 요소들(11)은 상보적으로 형성되므로, 차단 바디-접촉 영역(8) 및 밸브 시트-접촉 영역(9)의 구조 요소들(11)은 폐쇄 위치에서 서로 치합된다. 서로 치합되지 않는 차단 바디-접촉 영역(8) 및 밸브 시트-접촉 영역(9)에 비해, 치합의 경우 훨씬 더 작은 마찰 경로에서 마찰 작업(work of friction)이 감소된다.In order to increase the sealing effect of the injection valve in the closed position, the structural elements 12 are arranged in such a way as to extend from the shut-off body 2 and the valve seat 3, which are laterally aligned with respect to the movement direction 100 of the shut- And protrudes in a direction away from it. Since the structural elements 11 of the shut-off body-contact area 8 and the valve seat-contact area 9 are complementarily formed, the structure of the shut-off body-contact area 8 and the valve seat- The elements 11 engage with each other in the closed position. Compared to the interlocking body-contact area 8 and the valve seat-contact area 9 which are not interdigitated with each other, the work of friction is reduced in a friction path much smaller in the case of tooth-fitting.

전술한 분사 밸브를 제조하기 위해, 도 4 및 도 5를 참조로 하기에 설명되는 제조 방법이 적용된다.In order to manufacture the above-described injection valve, the manufacturing method described below with reference to Figs. 4 and 5 is applied.

차단 바디-접촉 영역(8) 및 밸브 시트-접촉 영역(9) 내의 마이크로 구조들(11)은 레이저 유도식, 주기적 표면 구조들로서 형성된다. 마이크로 구조들(11)을 형성하기 위해, 레이저 재료 가공에 의해 자기 조직화 리플-구조들이 형성된다. 차단 바디-접촉 영역(8) 및 밸브 시트-접촉 영역(9)은 레이저 소스로부터 나온 선형으로 편광된 초단파 레이저 펄스, 특히 펨토세컨드-레이저 펄스로 조사된다. 레이저 소스의 선형으로 편광된 레이저 펄스는 차단 바디(2) 또는 밸브 시트(3)의 표면들의 결함들 상에서 산란되므로, 반사 펄스가 형성된다. 따라서, 레이저 소스의 레이저 펄스와 반사 펄스 사이에 간섭이 나타나고, 이로써 차단 바디(2) 또는 밸브 시트(3)의 표면들 상에 실질적으로 평행하게 연장되는 라인들로 이루어진 패턴이 형성된다. 보강 간섭의 지점들 상에서 차단 바디(2) 또는 밸브 시트(3)의 표면들 내로의 에너지 도입이 증가되므로, 재료 변형, 예컨대 표면의 국소 용융이 나타난다. The micro-structures 11 in the shut-off body-contact area 8 and valve seat-contact area 9 are formed as laser-induced, periodic surface structures. To form the microstructures 11, self-organizing ripple structures are formed by laser material processing. The blocking body-contact area 8 and the valve seat-contact area 9 are irradiated with a linearly polarized ultra-violet laser pulse, in particular a femtosecond laser pulse, from a laser source. The linearly polarized laser pulse of the laser source is scattered on the defects of the surfaces of the shut-off body 2 or the valve seat 3, so that a reflected pulse is formed. Thus, interference occurs between the laser pulse and the reflected pulse of the laser source, thereby forming a pattern of lines extending substantially parallel to the surfaces of the shut-off body 2 or the valve seat 3. The introduction of energy into the surfaces of the shut-off body 2 or the valve seat 3 is increased on points of constructive interference, so that material deformation, such as localized melting of the surface, occurs.

패턴의 라인들의 정렬 및 형성된 마이크로 구조(11)의 구조 요소들(12)의 정렬은 레이저 펄스의 편광면의 방향에 의해 설정된다. 구조 요소들(12)의 간격(101)은 레이저 펄스의 파장의 선택을 통해 설정될 수 있고, 상기 간격은 전형적으로 사용된 파장의 0.6 내지 0.9 배의 범위 내에 놓인다. 예컨대, 780nm, 1030nm 또는 1510nm의 파장들이 사용된다. 구조 요소들(12)의 높이(102)를 설정하기 위해, 레이저 펄스 조사의 강도 및/또는 지속 시간이 변경된다.The alignment of the lines of the pattern and the alignment of the structural elements 12 of the microstructure 11 formed are set by the orientation of the polarization plane of the laser pulse. The spacing 101 of the structural elements 12 can be set through the selection of the wavelength of the laser pulse, which is typically in the range of 0.6 to 0.9 times the wavelength used. For example, wavelengths of 780 nm, 1030 nm or 1510 nm are used. To set the height 102 of the structural elements 12, the intensity and / or duration of the laser pulse illumination is changed.

도 4에는 구형 차단 바디(2)의 가공이 예시적으로 도시되고, 구형 차단 바디(2)는 가공 동안 고정되고, 레이저 빔(15)은 차단 바디(2)의 표면 위로 이동된다. 레이저 소스는 선형으로 편광된 레이저 광(13)을 발생시키고, 상기 레이저 광은 위상 지연 요소로서 작용하는 λ/2-디스크(14) 상에 부딪친다. λ/2-디스크(14)의 정렬에 의해 레이저 빔(15)의 편광면의 정렬이 설정된다. 마이크로 구조(11)의 형성을 위해 레이저 빔(15)이 차단 바디(2)의 표면 위로 이동되고, 레이저 빔(15)의 편광면이 트래킹된다.4 shows an example of the machining of the spherical shielding body 2 and the spherical shielding body 2 is fixed during machining and the laser beam 15 is moved over the surface of the shielding body 2. [ The laser source generates linearly polarized laser light 13, which impinges on a lambda / 2-disc 14 acting as a phase delay element. the alignment of the polarization plane of the laser beam 15 is set by the alignment of the lambda / 2-disc 14. The laser beam 15 is moved over the surface of the shutting body 2 for the formation of the microstructure 11 and the plane of polarization of the laser beam 15 is tracked.

도 5에는 분사 밸브(1)의 제조 방법의 대안적 실시예가 도시되고, 구형 차단 바디(2)는 가공 동안 회전된다. 이와 반대로 레이저 빔(15)은 위치 고정 상태로 유지된다. 차단 바디(2)는 가이드 플레이트로서 설치되는 지지부(16) 내에 지지된다. 지지부(16)는 회전 축(103)을 중심으로 회전되고 차단 바디(2)로 회전 운동을 전달한다. 지지부의 회전 구동 장치는 서로 반대로 구동되는 두 개의 구동 샤프트들(17, 18)을 포함하고, 상기 구동 샤프트들은 지지부(16)를 회전시킨다. 이로써, 구형 차단 바디(2)는 회전 축(103)을 중심으로 회전되고 차단 바디-접촉 영역(8)은 레이저의 고정식 가공 구역(19)을 통해 안내된다. 이로써, 마이크로 구조(11)의 형성이 이루어진다. 5 shows an alternative embodiment of the method of manufacturing the injection valve 1, wherein the spherical shut-off body 2 is rotated during machining. On the other hand, the laser beam 15 is held in the position fixed state. The cut-off body 2 is supported in a support portion 16 provided as a guide plate. The support portion (16) is rotated about the rotation axis (103) and transmits rotational motion to the shutting body (2). The rotation drive device of the support comprises two drive shafts (17, 18) which are driven opposite to each other, and the drive shafts rotate the support (16). Thereby, the spherical shielding body 2 is rotated about the axis of rotation 103 and the shielding body-contact area 8 is guided through the fixed working area 19 of the laser. Thereby, the microstructure 11 is formed.

도 6에는 제 2 실시예에 따른 밸브 시트(3)의 영역 내의 분사 밸브(1)의 개략도가 도시된다. 분사 밸브(1)는 구형 차단 바디(2) 및 깔대기형 밸브 시트(3)를 포함한다. 차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)는 특히 경화된 강으로 형성된다. 도 6에서 차단 바디는 상승된 개방 위치에 있고, 상기 개방 위치에서 매체가 밸브 시트(3)의 개구(10)를 통해 분사된다. 도 7에는 분사 밸브(1)의 폐쇄 위치가 도시되고, 상기 폐쇄 위치에서 차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)는 서로 밀봉 방식으로 접촉하고, 차단 바디(2)의 차단 바디-접촉 영역(8)은 밸브 시트(3)의 밸브 시트-접촉 영역(9)과 접촉한다. 차단 바디-접촉 영역(8)은 구형 층의 쉘의 형태를 가지는 한편, 차단 바디-접촉 영역(9)은 원뿔대의 쉘의 형태로 형성된다.Fig. 6 shows a schematic view of the injection valve 1 in the region of the valve seat 3 according to the second embodiment. The injection valve (1) includes a spherical shut-off body (2) and a funnel-shaped valve seat (3). The shut-off body 2 and the valve seat 3 are particularly formed of hardened steel. In Fig. 6, the shut-off body is in the raised open position and in this open position the medium is injected through the opening 10 of the valve seat 3. 7 shows the closed position of the injection valve 1 and in this closed position the shut-off body 2 and the valve seat 3 are in sealing contact with each other and the shut-off body- 8 contact the valve seat-contact area 9 of the valve seat 3. The cut-off body-contact area 8 is in the form of a shell of a spherical layer, while the cut-off body-contact area 9 is formed in the form of a shell of a frustum.

제 2 실시예에 따른 분사 밸브(1)의 경우, 밸브 시트-접촉 영역(9)은 차단 바디-접촉 영역(8)과 밸브 시트-접촉 영역(9) 사이의 마찰을 증가시키는 마이크로 구조(11)를 포함하는 반면, 차단 바디-접촉 영역(8)은 마이크로 구조 없이 형성된다. 밸브 시트-접촉 영역(9)의 마이크로 구조(11)는 동심으로 배치되는, 원형 돌출부들로서 형성된 다수의 구조 요소들(12)을 포함한다. 구조 요소들(12)이 평편하게 된 횡단면을 가지므로, 구조 요소들(12)은 밸브 시트(3)로부터 돌출한 커버 면을 포함하고, 상기 커버 면은 차단 바디-접촉 영역(9)과 접촉될 수 있다. 이러한 기하학적 구조에 의해, 굽은 차단 바디-접촉 영역(9)이 폐쇄 위치에서 더 많은 구조 요소들(12)에 접촉하고, 이로써 다중 밀봉이 래버린스 시일 방식으로 달성되는 것이 가능하다.In the case of the injection valve 1 according to the second embodiment, the valve seat-contact area 9 has a microstructure 11 for increasing the friction between the shutoff body-contact area 8 and the valve seat- , While the blocking body-contact region 8 is formed without microstructures. The microstructure 11 of the valve seat-contact area 9 comprises a number of structural elements 12 formed as concentric circles, which are formed as circular protrusions. Since the structural elements 12 have a flattened cross-section, the structural elements 12 comprise a cover surface projecting from the valve seat 3, which covers the shut-off body- . With this geometry, it is possible for the curved blocking body-contacting region 9 to contact more structural elements 12 in the closed position, whereby multiple sealing can be achieved in a labyrinth seal manner.

구조 요소들(12)은 30㎛ 내지 150㎛의 범위, 바람직하게는 50㎛ 내지 100㎛의 범위, 특히 바람직하게는 60㎛ 내지 80㎛의 범위에 있는 간격들(101)로 배치된다. 구조 요소들(12)은 차단 요소(2)의 이동 방향(100)에 대해 횡방향으로 정렬되는 밸브 시트(3)로부터 멀어지는 방향으로 돌출한다.The structural elements 12 are arranged at intervals 101 in the range of 30 탆 to 150 탆, preferably in the range of 50 탆 to 100 탆, particularly preferably in the range of 60 탆 to 80 탆. The structural elements 12 project in a direction away from the valve seat 3 which is laterally aligned with respect to the direction of movement 100 of the barrier element 2. [

제 2 실시예에 따른 분사 밸브(1)의 제조시, 먼저 밸브 시트-접촉 영역(9) 내에 동심으로 배치되는 원형 돌출부들이 생성된다. 돌출부들은 굽거나 또는 뾰족한 정점을 가진 횡단면을 갖는다. 상기 정점은 후속 단계에서, 예컨대 정점이 절삭 공정에 의해 부분적으로 제거됨으로써, 평편해진다.In the production of the injection valve 1 according to the second embodiment, first, circular protrusions are created which are arranged concentrically in the valve seat-contact area 9. The protrusions have a cross section with a bent or pointed apex. The vertices are flattened in a subsequent step, for example, by the vertices being partially removed by the cutting process.

가스 또는 액체 매체용 전술한 분사 밸브(1)에서 차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)가 제공된다. 차단 바디(2)는 차단 바디(2)가 밸브 시트(3)로부터 이격되는 개방 위치와, 차단 바디(2)의 차단 바디-접촉 영역(8)이 밸브 시트(3)의 밸브 시트-접촉 영역(9)에 밀봉 방식으로 접촉하는 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하고, 차단 바디-접촉 영역 (8) 및/또는 밸브 시트-접촉 영역(9) 내에 차단 바디-접촉 영역(8)과 밸브 시트- 접촉 영역(9) 사이의 마찰을 증가시키는 마이크로 구조(11)가 제공된다. 이로써, 분사 밸브(1)의 수명이 연장된다. The shutoff body 2 and the valve seat 3 are provided in the aforementioned injection valve 1 for gas or liquid medium. The shut-off body 2 has an open position in which the shut-off body 2 is spaced from the valve seat 3 and the shut-off body-contact area 8 of the shut-off body 2 is in contact with the valve seat- Contact area 8 and valve seat-contact area 8 in a shut-off body-contact area 8 and / or valve seat-contact area 9, A microstructure (11) is provided which increases the friction between the regions (9). Thereby, the life of the injection valve 1 is prolonged.

1 분사 밸브
2 차단 바디
3 밸브 시트
4 자기 코일
5 아마추어
6 밸브 니들
7 스프링
8 차단 바디-접촉 영역
9 밸브 시트-접촉 영역
10 개구
11 마이크로 구조
12 구조 요소
13 레이저 광
14 λ/2-디스크
15 레이저 빔
16 지지부
17, 18 구동 샤프트
19 가공 구역
100 이동 방향
101 간격
102 높이
103 회전축
1 injection valve
2 blocking body
3 valve seat
4 magnetic coil
5 amateurs
6 valve needle
7 spring
8 Cutoff Body - Contact Area
9 Valve seat - contact area
10 aperture
11 Microstructure
12 Structural elements
13 laser light
14? / 2-disc
15 laser beam
16 support
17, 18 drive shaft
19 Machining area
100 direction of movement
101 interval
102 height
103 rotating shaft

Claims (10)

차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)를 포함하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브로서, 상기 차단 바디(2)는 상기 차단 바디(2)가 상기 밸브 시트(3)로부터 이격되는 개방 위치와, 상기 차단 바디(2)의 차단 바디-접촉 영역(8)이 상기 밸브 시트(3)의 밸브 시트-접촉 영역(9)에 밀봉 방식으로 접촉하는 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능한, 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브에 있어서,
상기 차단 바디-접촉 영역(8) 및/또는 상기 밸브 시트-접촉 영역(9)은 상기 차단 바디-접촉 영역(8)과 상기 밸브 시트-접촉 영역(9) 사이의 마찰을 증가시키는 마이크로 구조(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.
A shut-off valve for a gas or liquid medium comprising a shut-off body (2) and a valve seat (3), said shut-off body (2) comprising an open position in which said shut- off body (2) Wherein the shut-off body-contact area (8) of the shut-off body (2) is movable between a closed position in which it is in sealing contact with the valve seat-contact area (9) of the valve seat (3) In the valve,
The shut-off body-contact area 8 and / or the valve seat-contact area 9 are arranged in a microstructure that increases the friction between the shut-off body-contact area 8 and the valve seat- RTI ID = 0.0 > 11). ≪ / RTI >
제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 구조(11)는 볼록한 구조 요소들(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.The injection valve as claimed in claim 1, characterized in that the microstructure (11) comprises convex structural elements (12). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 마이크로 구조(11)는 평행하게 정렬되는, 실질적으로 선형의 돌출부들로서 형성되는 구조 요소들(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.3. A gas or liquid medium injection valve as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the microstructure (11) comprises structural elements (12) formed as substantially linear protrusions arranged in parallel. . 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로 구조(11)는 레이저 유도식, 주기적 표면 구조들로서 형성되는 구조 요소들(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the microstructure (11) comprises structural elements (12) formed as laser-induced, periodic surface structures. valve. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로 구조(11)는 상기 차단 요소(2)의 이동 방향(100)에 대해 횡방향으로, 특히 수직으로 정렬되는, 상기 차단 바디(2) 또는 상기 밸브 시트(3)로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 구조 요소들(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.5. Device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the microstructure (11) is arranged transversely with respect to the direction of movement (100) of the blocking element (2) ) Or structural elements (12) projecting in a direction away from the valve seat (3). 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로 구조(11)는 평편하게 된 횡단면을 갖는, 원형이고 동심으로 배치되는 돌출부들로서 형성되는 구조 요소들(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.6. Microstructure according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the microstructure (11) comprises structural elements (12) formed as circular and concentrically arranged protrusions with a flattened cross-section For a gas or liquid medium. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로 구조(11)는 150㎛보다 작은, 바람직하게는 5㎛보다 작은, 특히 바람직하게는 1㎛보다 작은 간격(101)으로 서로 배치되는 구조 요소들(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.7. Microstructure (11) according to any one of the preceding claims, characterized in that the microstructures (11) are arranged one above the other with an interval (101) of less than 150 m, preferably less than 5 m, Characterized in that it comprises structural elements (12). 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차단 바디(2)는 구형 또는 콘형으로 형성되고, 상기 밸브 시트(3)는 깔대기형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.The gas or liquid medium according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the shut-off body (2) is formed in a spherical or conical shape and the valve seat (3) valve. 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브(1)의 제조 방법으로서, 차단 바디(2) 및 밸브 시트(3)는, 상기 차단 바디(2)가 상기 밸브 시트(3)로부터 이격되는 개방 위치와 상기 차단 바디(2)의 차단 바디-접촉 영역(8)이 상기 밸브 시트(3)의 밸브 시트-접촉 영역(9)에 밀봉 방식으로 접촉하는 폐쇄 위치 사이에서 상기 차단 바디(2)가 이동 가능하도록, 배치되는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브에 있어서,
상기 차단 바디-접촉 영역(8) 및/또는 상기 밸브 시트-접촉 영역(9) 내에 마찰을 증가시키는 마이크로 구조(11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.
Wherein the shut-off body (2) and the valve seat (3) are arranged such that the shut-off body (2) is separated from the valve seat (3) (2) is movable between a closed position in which the shut-off body-contact area (8) of the valve seat (2) is in sealing contact with the valve seat-contact area (9) ≪ / RTI > for a gas or liquid medium,
Characterized in that a micro-structure (11) is formed which increases friction in the shut-off body-contact area (8) and / or the valve seat-contact area (9).
제 9 항에 있어서, 상기 마이크로 구조(11)는 레이저를 이용한 상기 차단 바디-접촉 영역(8) 및/또는 상기 밸브 시트-차단 영역(9)의 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 또는 액체 매체용 분사 밸브.A gas or liquid according to claim 9, characterized in that the microstructure (11) is formed by machining of the shut-off body-contact area (8) and / or the valve seat- Injection valve for medium.
KR1020160017692A 2015-02-17 2016-02-16 Injection valve for a gaseous or liquid medium and method for producing said injection valve KR102556566B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015202824.0 2015-02-17
DE102015202824 2015-02-17
DE102015206467.0A DE102015206467A1 (en) 2015-02-17 2015-04-10 Injection valve for a gaseous or liquid medium and method for producing such an injection valve
DE102015206467.0 2015-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160101680A true KR20160101680A (en) 2016-08-25
KR102556566B1 KR102556566B1 (en) 2023-07-18

Family

ID=56552492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160017692A KR102556566B1 (en) 2015-02-17 2016-02-16 Injection valve for a gaseous or liquid medium and method for producing said injection valve

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102556566B1 (en)
CN (1) CN106121885B (en)
DE (1) DE102015206467A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6722469B2 (en) * 2016-02-26 2020-07-15 株式会社ケーヒン Valve device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004061291A1 (en) * 2002-12-24 2004-07-22 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
CN1755098A (en) * 2004-09-29 2006-04-05 罗伯特·博世有限公司 Fuelinjection nozzle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10232050A1 (en) * 2002-07-16 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve, for an IC motor, has micro-recesses in the valve needle sealing surface and/or the valve seat to improve the drift behavior of the injected fuel volume and increase the working life
DE10245573A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
DE10322826A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-09 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004061291A1 (en) * 2002-12-24 2004-07-22 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
CN1755098A (en) * 2004-09-29 2006-04-05 罗伯特·博世有限公司 Fuelinjection nozzle

Also Published As

Publication number Publication date
KR102556566B1 (en) 2023-07-18
CN106121885B (en) 2021-10-22
DE102015206467A1 (en) 2016-08-18
CN106121885A (en) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4627783B2 (en) Fuel injection valve and orifice machining method
JP3864175B2 (en) Solenoid operated valve
US5954312A (en) Groove means in a fuel injector valve seat
CN105308372B (en) The inclined seat geometry to be sealed by means of laser fusion structure metal
JP2008101499A (en) Injection valve and orifice processing method
US7832661B2 (en) Injector seat that includes a coined seal band with radius
JP2008184977A (en) Injection vale, orifice plate of injection valve and its manufacturing method
US8567063B2 (en) Method of machining orifice and press-working method
KR20160101680A (en) Injection valve for a gaseous or liquid medium and method for producing said injection valve
WO2016034339A1 (en) Valve and method for producing a valve
JP2006500514A (en) Fuel injection valve for internal combustion engine
JP2011125914A (en) Method for forming periodic structure and device for injecting fuel having the periodic structure
US5626295A (en) Injection valve
JP2005533222A (en) Fuel injection valve for internal combustion engine
KR20020054351A (en) Method for producing a valve seat body of a fuel injection valve
WO2016143166A1 (en) Fuel injection valve
CN105370445B (en) Gas injector with defined microstructure on sealing surface
KR20040077933A (en) Fuel injection valve
CN106321313B (en) Fuel injection valve
GB2124554A (en) Manufacture of valve seats
US11253875B2 (en) Multi-dimple orifice disc for a fluid injector, and methods for constructing and utilizing same
JP2007107460A (en) Fuel injection device
CN112236588B (en) Seat plate for injector
EP3103999B1 (en) Valve assembly for an injection valve and injection valve for a combustion engine
JP4083023B2 (en) Fuel injection valve

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant