KR20160124126A - 연료 인젝터 - Google Patents

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KR20160124126A KR1020167023627A KR20167023627A KR20160124126A KR 20160124126 A KR20160124126 A KR 20160124126A KR 1020167023627 A KR1020167023627 A KR 1020167023627A KR 20167023627 A KR20167023627 A KR 20167023627A KR 20160124126 A KR20160124126 A KR 20160124126A
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베른트 베르크해넬
마르코 바이어
슈테판 슈타인
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Abstract

본 발명은 자기 점화 내연기관을 위한 연료 인젝터(10), 특히 커먼레일 인젝터에 관한 것이며, 연료 인젝터는 인젝터 하우징(11)을 포함하고, 이 인젝터 하우징 내에서 저압 영역(45)에는 고압 영역(20) 내에 우세하게 존재하는 연료 압력의 적어도 간접적인 검출을 위한 센서 부재가 배치되며, 센서 부재는 고압 영역(20)의 반대 방향으로 향해 있는 면에서 탄성 변형될 수 있는 밀봉 부재(69) 상에 안착되며, 상기 밀봉 부재는 센서 부재를 위한 수용 챔버(66)를 밀봉한다. 본 발명에 따라서, 센서 부재는 하나 이상의 스트레인 측정 부재를 포함한 힘 센서(75)의 형태로 형성되며, 힘 센서(75)는 밀봉 부재(69)와 연결된다.

Description

연료 인젝터{FUEL INJECTOR}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따르는 연료 인젝터에 관한 것이다.
상기 유형의 연료 인젝터는 본원의 출원인의 DE 10 2010 044 012 A1로부터 공지되어 있다. 공지된 연료 인젝터의 경우, 압력 센서의 형태로 형성된 센서 부재는, 블라인드 홀과 유사한, 센서 플레이트의 리세스 내에 배치되며, 압력 센서는 리세스 내에서 센서 플레이트의 반대 방향으로 향해 있는 면에서 특히 금속으로 구성되어 밀봉 부재를 형성하는 멤브레인에 의해 덮이고 보호된다. 공지된 밀봉 부재는, 전기자와 연결된 전달 부재의 힘 전달과 더불어, 리세스 내로 연료의 유입을 방지하는 역할을 한다. 공지된 연료 인젝터의 단점은, 리세스 내에서 압력 센서를 위한 지지면의 형성을 통해, 센서 플레이트의 바닥부 상에서는, 압력 센서를 위한 지지면의 필요한 평활도 또는 거칠기를 보장하기 위해, 상대적으로 복잡하고 그에 따라 비용 집약적인 지지면의 제조가 필요한데, 그 이유는 지지면에 대해 공구를 위한 접근이 매우 어렵기 때문이다. 특히 여기서 언급할 점은, 통상 이용되는 압력 센서들이 압력 센서의 완벽한 기능을 위해 지지면의 상대적으로 높은 평활도 또는 낮은 거칠기를 필요로 한다는 것이다.
그 밖에도, 본원의 출원인의 추가 공개된 DE 10 2013 220 032 A1로부터는 추가의 일반적인 연료 인젝터가 공지되어 있으며, 이에 따르면 마찬가지로 압력 센서로서 형성된 센서 부재의 수용을 위한 수용 챔버는 축 방향으로 연결되는 2개의 부품을 통해 형성되며, 밀봉 부재의 반대 방향으로 향한 면에서 압력 센서를 위한 지지면을 형성하는 부품은 단부면 상에서 상대적으로 간단하게 전체 면에서 재가공되고 상응하는 거칠기 및 평활도를 구비하여 제조될 수 있다. 그러나 2개의 분리된 부품의 이용을 통해 마찬가지로 상대적으로 복잡한 제조가 필요하다.
본 발명의 과제는, 설명한 종래 기술에서 출발하여, 종래 기술에 비해 간소화된 구성이 상대적으로 간단하면서도 경제적으로 제조될 수 있는 방식으로 청구항 제1항의 전제부에 따르는 연료 인젝터를 개량하는 것에 있다.
상기 과제는, 본 발명에 따라서, 청구항 제1항의 특징들을 갖는 연료 인젝터의 경우, 센서 부재가 하나 이상의 스트레인 측정 부재를 포함한 힘 센서의 형태로 형성되며, 힘 센서는 밀봉 부재와 연결되는 것을 통해 해결된다. 이 경우, 본 발명은, 상기 유형의 스트레인 측정 부재를 이용할 때, 스트레인 측정 부재가 밀봉 부재(밀봉 멤브레인)의 반대편 면에서 수용 챔버의 지지면 상에 안착되지 않아도 되거나 안착될 필요가 없다는 사상을 이용한다. 오히려 스트레인 측정 부재의 원활한 기능을 위해, 심지어는 밀봉 부재의 반대 방향으로 향해 있는 면과 수용 챔버 내의 스트레인 측정 부재 사이에 축 방향 이격 간격이 필요하다. 그 결과, 특히 상응하는 지지면의 특히 복잡한 가공 또는 센서 부재를 위한 수용 챔버를 형성하기 위한 다중 부재형 하우징 구성의 이용 필요성이 생략된다.
본 발명에 따른 연료 인젝터의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들에 열거되어 있다.
연료 인젝터 또는 힘 센서의 원활한 기능을 위해, 특히 바람직하게 하나 이상의 스트레인 측정 부재는 밀봉 부재의 반대편 면에서 블라인드 홀 유형의 수용 챔버의 바닥부에 대해 이격되어 배치된다. 이는, 작동 중에 밀봉 부재의 변형이 매번 발생할 때마다, 다시 말하면 취해질 변형이 최대일 때에도, 수용 챔버 내의 스트레인 측정 부재가 밀봉 부재의 반대편 면에서 수용 부재의 바닥부에 닿거나 접촉하지 않는다는 것을 의미한다.
스트레인 측정 부재의 구조적으로 바람직한 구현예에서, 하나 이상의 스트레인 측정 부재는 스트레인 게이지(strain gauge)의 형태로 형성된다.
힘 측정의 상대적으로 더 정확한 결과 및 부품 공차들의 보상은, 90°만큼 서로 상대적으로 오프셋 되어 배치된 2개의 스트레인 게이지가 제공되거나, 복수의 스트레인 게이지로 구성되는 하나의 스트레인 측정 어셈블리가 로제트(rosette) 형태로 제공될 때 달성된다.
힘 센서를 위한 수용 챔버의 특히 간단하면서도 효과적인 밀봉은, 밀봉 부재가, 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 테두리 영역 상에서 수용 챔버를 형성하는 지지 부재(센서 플레이트)와 연결되는 디스크형 밀봉 멤브레인의 형태로 형성될 때 달성된다.
특히 밀봉 부재와 지지 부재(센서 플레이트) 간에 신뢰성 있으면서 밀접한 연결은 용접 연결을 통해 달성된다. 이를 위해, 지지 부재와 밀봉 멤브레인은 서로 용접될 수 있는 동일한 유형의 소재들로, 특히 금속으로 구성된다.
지지 부재와 밀봉 부재 또는 밀봉 멤브레인 간에는 제조 기술 측면에서 특히 바람직한 연결에 따라서, 지지 부재는 밀봉 멤브레인을 향해 있는 면에서 함몰부로서 형성되어 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 지지 견부(supporting shoulder)를 포함하고, 이 지지 견부 상에 밀봉 멤브레인이 축 방향으로 안착되며, 밀봉 멤브레인과 지지 부재 간의 연결은 지지 견부의 영역에서 바람직하게는 레이저빔 용접 이음매를 통해 이루어진다.
지지 견부 상에서 상기 유형의 밀봉 멤브레인의 조립 공정은, 밀봉 멤브레인의 외경이 지지 견부의 지름에 매칭될 때, 특히 간단하면서도 정확하게 이루어진다. 이는, 밀봉 멤브레인이 단지 조립 유격으로만 지지 견부를 형성하는 함몰부 내로 삽입될 수 있는 방식으로, 밀봉 멤브레인의 외경이 치수 설계된다는 점을 의미한다.
본 발명의 추가의 바람직한 구현예에 따라서, 밀봉 부재는 금속으로 구성되며, 하나 이상의 스트레인 측정 부재는 박층 기술로 밀봉 부재 상에 증착된다. 상기 유형의 형성은, 특히 부품 수가 많을 때 힘 센서의 경제적인 제조를 제공하면서도, 더 나아가 수용 챔버가 자체의 구조 크기 또는 깊이와 관련하여 상대적으로 편편하게 형성되기만 하면 되고 실질적으로는 밀봉 부재(밀봉 멤브레인)의 변형의 크기에 매칭되기만 하면 된다는 특별한 장점도 갖는다.
본 발명의 추가의 구조적으로 바람직한 구현예에 따라서, 수용 챔버는 리턴 커넥터의 영역에 배치되거나, 리턴 커넥터 내에 형성된다.
그 밖에도, 하나 이상의 스트레인 측정 부재의 반대편 면에서 밀봉 부재 상에는 전기자(armature)와 연결된 핀형 전달 부재가 안착된다. 달리 표현하면, 이는, 핀형 부재를 통해 밀봉 부재(밀봉 멤브레인) 상으로 전달되는 전기자의 이동을 통해, 분사 부재(노즐 니들)의 이동이 추론된다는 점을 의미한다.
본 발명의 추가의 장점들, 특징들 및 세부 사항은 바람직한 실시예들의 하기 기재내용으로부터, 그리고 도면에 따라서 제시된다.
도 1은 본 발명에 따르는 연료 인젝터를 절단 도시한 종단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 본 발명에 따르는 연료 인젝터의 부분 영역을 조립도에서 마찬가지로 절단 도시한 종단면도이다.
도 3은 밀봉 멤브레인으로서 형성되어 압력 센서를 위한 수용 챔버의 밀봉을 위한 멤브레인 부재의 영역 내에서 스트레인 게이지의 다수의 가능한 배치구조 중 하나의 배치구조를 도시한 상면도이다.
도면들에서, 동일한 요소들, 또는 동일한 기능을 갖는 요소들에는 동일한 도면부호들이 부여된다.
도 1에 도시된 본 발명에 따른 연료 인젝터(10)는 특히 자기 점화 내연기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 커먼레일 분사 시스템의 구성부품이다. 연료 인젝터(10)는 인젝터 하우징(11)을 포함하며, 이 인젝터 하우징은 내연기관의 미도시한 연소실을 향한 면에 노즐 몸체(12)를 포함한다. 원통형으로 형성된 노즐 몸체(12)는 리세스(13)를 포함하며, 이 리세스 내에는, 노즐 몸체(12)의 바닥부에, 또는 그 벽부에 형성된 분사 개구부들(17)을 폐쇄하거나 개방하기 위해, 노즐 니들(15)이 인젝터 하우징(11)의 종축(16)을 따라서 상하 이동 가능하게 배치된다.
노즐 몸체(12)의 리세스(13)의 면이면서 분사 개구부들(17)의 반대 방향으로 향해 있는 상기 면은 밸브 피스(18)(valve piece)에 의해 폐쇄되며, 그럼으로써 리세스(13)는 연료를 위한 고압 챔버(20) 또는 고압 영역을 형성한다. 고압 챔버(20)는, 인젝터 하우징(11) 내에 형성되는 공급 채널(21)과 연료 공급 라인(22)을 통해 특히 레일로서 형성된 저장 부재(23)와 연결되며, 이 저장 부재 내에는 고압으로 가압되어(예컨대 2000bar 이상의 연료 압력을 의미함) 고압 챔버(20)로 공급되기 위해 이용되는 연료가 있다.
노즐 니들(15)은 고압 챔버(20)의 내부에서 분사 개구부들(17)의 반대 방향으로 향해 있는 면에서 축 방향 단부 영역(25)으로 밸브 피스(18)의 리세스 내에서 반경 방향으로 안내되며, 리세스에 의해서는 체적 가변형 제어 챔버(26)가 형성된다. 제어 챔버(26)는, 자체 내부에 공급 스로톨(27)이 배치되는 연료 공급 보어를 통해, 고압 챔버(20)와 연결된다. 고압 챔버(20) 내에서 노즐 니들(15)은 단차부(28)(step)를 포함하고, 이 단차부 쪽에서는 폐쇄 스프링(30)이 단부면에 의해 지지되며, 그에 반해 단차부(28)에 대향하여 위치하는 폐쇄 스프링(30)의 단부면은 밸브 피스(18)의 하면(31) 상에 안착된다.
노즐 몸체(12)는 반경 방향에서 슬리브형 파지 몸체(34)(holding body)에 의해 에워싸이며, 이 파지 몸체는 도시되어 있지 않은 공지된 유형 및 방식으로 예컨대 노즐 클램핑 너트에 의해 노즐 몸체(12)와 고압 밀봉 방식으로 연결된다. 파지 몸체(34)의 내부에는 스냅 링(36)이 배치되며, 이 스냅 링은 파지 몸체(34) 상에 형성된 나사 연결부를 통해 밸브 피스(18)를 축 방향에서 밸브 피스(18)로 향해 있는 노즐 몸체(12)의 단부면 쪽에 고정시킨다. 밸브 피스(18)는 종축(16)에 배출 보어(38)를 포함하며, 이 배출 보어 내에 배출 스로틀(39)이 배치된다. 배출 보어(38)는 제어 챔버(26)의 반대편 면에서 원추형으로 형성된 안착면(41)(seating surface) 내로 통해 있다. 안착면(41)은 밸브 슬리브(42)의 형태인 밸브 부재와 상호작용하며, 밸브 슬리브는 도 1에 도시된 하강된 위치에서 안착면(41)을 구비한 밀봉 시트(sealing seat)를 형성한다. 밸브 슬리브(42)는 가이드 피스(43)(guide piece) 내에서 반경 방향으로 안내되면서 종축(16)의 방향으로 상하 이동 가능하게 배치된다. 가이드 피스(43)는 밸브 피스(18)의 반대 방향으로 향해 있는 면에서 반경 방향으로 이격되어 밸브 슬리브(42)를 에워싼다. 파지 몸체(34)는 저압 챔버(45)를 형성하며, 이 저압 챔버는, 밸브 슬리브(42)가 안착면(41)으로부터 들어 올려진 경우, 복수의 배출 보어들(46) 및 배출 보어(38)를 통해 제어 챔버(26)와 유압 연결된다.
밸브 피스(18)의 반대 방향으로 향해 있는 밸브 슬리브(42)의 단부면은 전기자의 전기자 플레이트(48)와 작용 연결되어 배치되며, 전기자 플레이트는 자기 코어(49) 내에 배치된 자기 코일(50)과 상호작용한다. 전기자 플레이트(48)는, 핀형 전달 부재(55)에 의해 관통되는 관통 보어(52)를 포함하며, 핀형 전달 부재는 밸브 슬리브(42)의 관통 보어(56) 내에서 적어도 실질적으로 누출 없이 안내되면서 단부면(57)에 인가된 연료의 압력에 따라 종축(16)의 방향으로 상하 이동 가능하게 배치된다.
자기 코어(49) 중 전기자 플레이트(48)의 반대편의 면에서 상기 자기 코어는 예시로서 디스크 스프링(58)의 스프링 힘에 의해 가압되며, 디스크 스프링은 자기 코어(49)를 축 방향에서 파지 몸체(34)의 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 견부(59) 쪽으로 밀착시킨다. 자기 코어(49)는 관통 보어(61)를 포함하며, 이 관통 보어 내에는, 자체의 일측 단부면으로 전기자 플레이트(48) 상에, 그리고 자체의 타측 단부면으로는 센서 플레이트(65) 상에 안착되어 전기자 플레이트(48)뿐만 아니라 이 전기자 플레이트(48)와 작용 연결된 밸브 슬리브(42)를 안착면(41)의 방향으로 힘으로 가압하는 추가의 폐쇄 스프링(62)이 배치된다.
자기 코어(49) 중 전기자 플레이트(48)의 반대편의 면에 연결되는, 금속으로 구성된 센서 플레이트(65)는 마찬가지로 저압 영역 내에, 또는 저압 챔버(45) 내에 위치하는 지지 부재를 형성한다. 센서 플레이트(65)는 종축(16)에 대해 동심으로 블라인드 홀 형태의 리세스(66)를 포함하며, 이 리세스는 전기자 플레이트(48)를 향한 면에서 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 지지 견부(68)를 형성하는 확대된 지름을 갖는 영역을 포함한다. 수용 챔버를 형성하는 리세스(66)는, 특히 도 2에 따라서 알 수 있는 것처럼, (탄성 변형 가능한) 밀봉 멤브레인(69)의 형태인 금속 밀봉 부재에 의해 폐쇄된다. 이 경우, 원형으로 형성된 밀봉 멤브레인(69)의 지름은, 밀봉 멤브레인(69)이 리세스(66)의 상대적으로 더 큰 지름의 영역에서 단지 작은 반경 방향 조립 유격으로만 리세스(66) 내에 장착될 수 있으면서 축 방향으로 지지 견부(68) 상에 안착되는 방식으로, 리세스(66)의 (안쪽) 지름에 매칭되며, 전기자 플레이트(48)를 향해 있는 밀봉 멤브레인(69)의 외면(71)은 바람직하게 센서 플레이트(65)의 하면(72)과 동일 평면에서 종결된다. 밀봉 멤브레인(69)과 센서 플레이트(65) 간에 밀접한 연결을 형성하기 위해, 밀봉 멤브레인(69)은 지지 견부(68)의 영역에서 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 용접 이음매(미도시)에 의해, 특히 레이저빔 용접 이음매와 연결된다.
센서 플레이트(65)의 리세스(66)의 내부에는 힘 센서(75)가 배치되며, 이 힘 센서는 고압 챔버(20) 내에서 연료의 압력의 적어도 간접적인 검출을 위해 이용되거나, 밀봉 멤브레인(69)과 직접적으로 작용 연결되어 배치되거나, 실시예에서처럼 전달 부재(55)를 통해 밀봉 멤브레인(69)과 작용 연결되어 배치되는 노즐 니들(15)의 이동의 검출을 위해 이용된다.
본 발명의 핵심은, 센서 플레이트(65)의 리세스(66) 내에 힘 센서(75)를 특별하게 배치하고 형성하는 것에 있다. 이 경우, 본 발명에 따라서, 힘 센서(75)는 스트레인 게이지(77)의 형태인 하나 이상의 스트레인 측정 부재로 구성된다. 이 경우, 스트레인 게이지(77)는 바람직하게는 박층 기술로 밀봉 멤브레인(69)의 지지면 상에서 밀봉 멤브레인(69)을 향하는 면에 증착된다.
그 대안으로, 하나 이상의 스트레인 게이지(77)는 기타 적합한 유형 및 방식으로 스트레인 게이지(77)의 유형에 따라서 밀봉 멤브레인(69)과 연결된다.
그러나 바람직하게는 힘 센서(75)는 [종축(16)과 관련하여] 90°만큼 서로 상대적으로 오프셋 되어 배치되는 2개의 스트레인 게이지(77)의 형태로 형성되거나, 도 3에 상응하게 로제트 형태로 자체의 각도 위치와 관련하여 공통 종축(16)을 중심으로 서로 상대적으로 오프셋 되어 배치되는 복수 개, 도시된 실시예에서는 3개의 스트레인 게이지(77a 내지 77c)의 형태로 형성된다. 그 밖에도, 핵심은, 자체의 바닥부(78)를 구비한 리세스(66)가, 노즐 니들(15)이 최대로 상승되거나, 전달 부재(55)가 최대로 상승될 때조차도 바닥부(78)로 향해 있는 스트레인 게이지(들)(77, 77a 내지 77c)의 표면들이 바람직하게는 바닥부(78)와 여전히 접촉하지 않는 정도, 또는 단지 밀봉 멤브레인(69)의 변형을 통해 발생하는 스트레인 게이지들(77, 77a 내지 77c)의 측정 결과가 왜곡되지 않는 방식으로 바닥부와 인접 접촉하기만 하는 정도의 깊이를 보유한다는 점에 있다.
센서 플레이트(65) 중 자기 코어(49)의 반대편 면에서 센서 플레이트는 리턴 커넥터(80)와 연결된다. 리턴 커넥터(80)는 도시된 실시예에서 2개의 부재, 즉 판형 하우징 부재(81)와 슬리브형 커넥터 부재(82)로 구성되며, 하우징 부재(81)와 커넥터 부재(82)는 환형으로 외주를 따라 연장되는 용접 이음매(83), 특히 레이저 용접 이음매를 통해 고압 밀봉 및 매체 밀봉 방식으로 서로 연결된다. 커넥터 부재(82) 내에는 종축(16)에 대해 동심으로 리턴 보어(84)가 형성되며, 이 리턴 보어는 리턴 라인(85)을 통해 리턴 탱크(86)(연료 탱크)와 연결된다. 센서 플레이트(65) 내에 뿐만 아니라 적어도 하우징 부재(81) 내에도 예컨대 절삭 제조 공정을 통해 형성되어 자기 코일(50) 또는 스트레인 게이지들(77, 77a 내지 77c)의 전기 연결 라인들(91, 92)의 관통 접속을 위한 슬롯들 또는 관통구들(87, 88)이 배치된다. 연결 라인들(91, 92)은 도 1에 도시되지 않은 접속 플러그와 전기 연결되며, 이 접속 플러그는 예컨대 리턴 커넥터(80)의 인서트 몰딩부(insert molding)이면서 플라스틱으로 구성된 상기 인서트 몰딩부로서 형성되어 있다.
센서 플레이트(65)와 하우징 부재(81)는 종축(16)과 관련하여 비스듬하게 배치되는 공통 리턴 채널(93)에 의해 관통되며, 이 리턴 채널은 일측에서 인젝터 하우징(11)의 저압 챔버(45)와 연결되고 타측에서는 커넥터 부재(82) 내의 리턴 보어(84)와 연결된다.
하우징 부재(81)에서 이 하우징 부재의 외주면 상에는 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 파지 견부(95)가 형성되고, 이 파지 견부는 유니온 너트(96)와 작용 연결되어 배치되며, 유니온 너트는 다시금 이 유니온 너트(96) 상에 형성된 암나사부(97)를 통해 파지 몸체(34) 상에 형성된 수나사부(98)와 상호작용한다. 유니온 너트(96)를 통해, 센서 플레이트(65)와 리턴 커넥터(80)로 구성되는 복합구조 부품은 축 방향에서 자기 코어(49)의 방향으로 고정된다.
연료 인젝터(10)의 작동은 공지되어 있으며 그로 인해 하기에서는 단지 짧게 설명되는 유형 및 방식으로 이루어진다: 자기 코일(50)에 전류가 공급되지 않을 때, 노즐 니들(15)은 폐쇄 스프링(30)의 스프링 힘에 의해 노즐 몸체(12) 내에 형성된 밀봉 시트 쪽으로 밀착되며, 그럼으로써 분사 개구부들(17)은 폐쇄된다. 이와 동시에, 밸브 슬리브(42)는 폐쇄 스프링(62)의 스프링 힘에 의해 안착면(41) 쪽에 밀착된다. 전자석(50)에 전류가 공급될 때, 전기자 플레이트(48)는 폐쇄 스프링(62)의 스프링 힘에 대항하여 자기 코일(50)의 방향으로 당겨진다. 이 경우, 밸브 슬리브(42)는 안착면(41)으로부터 들어 올려지며, 그럼으로써 제어 챔버(26) 내에 위치하는 연료는 배출 보어(38)를 통해 저압 챔버(45) 내에 도달하고, 다시 이 저압 챔버로부터 배출 보어들(46)을 통해 리턴 보어(84) 내에 도달하며, 그 결과 리턴 탱크(86) 내로 유동 회수될 수 있다. 제어 챔버(26) 내에서 감소된 압력을 통해, 노즐 니들(15) 상에 작용하는 폐쇄력은 감소하며, 그럼으로써 노즐 니들은 노즐 몸체(12) 상의 자체의 밀봉 시트로부터 들어 올려지고 내연기관의 연소실 내로 연료를 분사하기 위한 분사 개구부들(17)이 개방된다. 이 경우, 핵심은, 제어 챔버(26) 내에 우세하게 존재하는 연료의 압력이 배출 보어(38)를 통해 항상 전달 부재(55)에 인가되며, 이 전달 부재는 자체적으로 다시금 적어도 간접적으로 힘 센서(75) 또는 이 힘 센서의 스트레인 게이지들(77, 77a 내지 77c)과 작용 연결되어 배치되어 있다는 점이다. 그 결과, 힘 센서(75)는 (상응하는 평가 회로를 통해) 항상 제어 챔버(26) 내에 우세하게 존재하는 연료의 압력을 검출하며, 그럼으로써 고압 챔버(20) 내의 압력, 또는 적어도 간접적으로 노즐 니들(15)의 위치가 추론될 수 있게 된다.
대체로 기재된 연료 인젝터(10)는, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서, 다양한 유형 및 방식으로 변형되거나 수정될 수 있다. 따라서, 예컨대, 노즐 니들(15)의 작동이 노즐 니들(15)과 연결된 전자석의 전기자를 통해 직접적으로 수행되는, 직접 제어되는 연료 인젝터(10)에서 힘 센서(75)를 이용하는 점 역시도 생각해볼 수 있다. 또한, 리턴 커넥터(80) 내로 삽입될 수 있는 디스크형 인서트 부재로서 센서 플레이트(65)를 형성하는 점도 생각해볼 수 있다. 이런 경우에, 하우징 부재(81)는 센서 플레이트(65)를 위한 상응하는 리세스를 구비하여 형성된다.

Claims (11)

  1. 인젝터 하우징(11)을 포함하는 연료 인젝터(10), 특히 자기 점화 내연기관용 커먼레일 인젝터로서, 인젝터 하우징 내에서 저압 영역(45)에는 고압 영역(20) 내에 우세하게 존재하는 연료 압력의 적어도 간접적인 검출을 위한 센서 부재가 배치되고, 센서 부재는 고압 영역(20)의 반대 방향으로 향해 있는 탄성 변형 가능한 밀봉 부재(69)의 면에서 밀봉 부재(69)와 작용 연결되어 배치되며, 밀봉 부재(69)는 센서 부재를 위한 수용 챔버(66)를 밀봉하는, 연료 인젝터에 있어서,
    센서 부재는 하나 이상의 스트레인 측정 부재를 포함한 힘 센서(75)의 형태로 형성되며, 힘 센서(75)는 밀봉 부재(69)와 연결되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 스트레인 측정 부재는, 밀봉 부재(69)의 반대편 면에서, 블라인드 홀 유형의 수용 챔버(66)의 바닥부(78)에 대해 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 스트레인 측정 부재는 스트레인 게이지(77; 77a 내지 77c)의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  4. 제3항에 있어서, 90°만큼 서로 상대적으로 오프셋 되어 배치되는 2개의 스트레인 게이지(77)가 제공되거나, 복수의 스트레인 게이지(77a 내지 77c)가 로제트 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 부재(69)는 디스크형 밀봉 멤브레인의 형태로 형성되며, 밀봉 멤브레인은 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 테두리 영역에서 수용 챔버(66)를 형성하는 지지 부재(65)와 연결되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  6. 제5항에 있어서, 지지 부재(65)와 밀봉 부재(69)는 서로 용접될 수 있는 동일한 유형의 소재들로, 특히 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 지지 부재(65)는, 밀봉 부재(69)를 향한 면에, 함몰부로서 형성되어 반경 방향으로 외주를 따라 연장되는 지지 견부(68)를 포함하고, 이 지지 견부 상에는 밀봉 부재(69)가 축 방향으로 안착되며, 밀봉 부재(69)와 지지 부재(65) 간의 연결은 지지 견부(68)의 영역에서, 바람직하게는 레이저빔 용접 이음매를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  8. 제7항에 있어서, 밀봉 부재(69)의 외경은 지지 견부(68)의 지름에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 부재(69)는 금속으로 구성되며, 하나 이상의 스트레인 측정 부재는 박층 기술로 밀봉 부재(69) 상에 증착되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 수용 챔버(66)는 리턴 커넥터(80)의 영역에 배치되거나, 리턴 커넥터(80) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 스트레인 측정 부재의 반대편 면에서 밀봉 부재(69) 상에는, 전기자(48)와 연결된 핀형 전달 부재(55)가 안착되는 것을 특징으로 하는, 연료 인젝터.
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