KR20220134652A

KR20220134652A - 내연기관용 연료 분사 밸브

Info

Publication number: KR20220134652A
Application number: KR1020227031448A
Authority: KR
Inventors: 마르코 간제르
Original assignee: 간제르-히드로막 아게
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2022-10-05
Also published as: WO2021165275A1; CN115087802A; EP4107386A1; US20230045640A1; JP2023513634A

Abstract

연료 분사 밸브(10)는 분사 밸브 부재(56)의 축방향 이동을 제어하기 위한 유압 제어 장치(72)를 갖는다. 중간 밸브(83)의 버섯 형상 구성의 중간 밸브 부재(78)의 스템(76)은 중간 부분(66)의 가이드 리세스(74)로 가이드된다. 개방 위치에서, 중간 밸브 부재(78)는 고압 연료 유입구(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결부(118, 117, 96)를 개방하고, 폐쇄 위치에서, 중간 밸브 부재(78)는 고압 연료 유입구(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결부(118, 117, 96)를 차단한다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 중간 밸브 부재(80)의 헤드(80)는 원주 방향으로 연속적인 제1 환형 밀봉 표면(121)을 형성하기 위해 제1 방사상 간격(r1)으로 스템(76) 또는 가이드 리세스(74) 주위에 이어지는 제1 밀봉면(111.2)을 통해, 그리고 원주 방향으로 연속적인 제2 환형 밀봉면(122)을 형성하기 위해 제2 방사상 간격(r2)으로 스템(76) 또는 가이드 리세스(74) 주위에 이어지는 제2 밀봉면(112.2)을 통해, 중간 밸브 시트(82)에 대해 중간 부분(66)을 향하는 측면과 함께 놓이며, 여기서 제1 방사상 간격(r1)은 제2 방사상 간격(r2)보다 더 크다.

Description

내연기관용 연료 분사 밸브

본 발명은 내연기관의 연소 챔버로 연료를 간헐적으로 분사하기 위한 연료 분사 밸브에 대한 것이다.

내연기관의 연소 챔버로 연료를 간헐적으로 분사하기 위한 연료 분사 밸브가 예를 들어 문서 WO　2016/041739　A1에서 설명된다. 상기 연료 분사 밸브는 제어 챔버의 압력을 변화시켜 분사 밸브 부재의 축방향 이동을 제어하기 위한 유압 제어 장치를 갖는다. 유압 제어 장치의 중간 밸브는 버섯 형태로 구성된 중간 밸브 부재를 가지며, 그 샤프트는 중간 부분을 통해 이어지는 가이드 리세스(guiding recess)의 타이트한 슬라이딩 피트(tight sliding fit)로 가이드된다. 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 샤프트에 대해 방사상 이격되어 이어지는 밀봉면을 통해, 중간 밸브 부재의 헤드는 중간 부분에 구성된 환형 중간 밸브 시트를 지지한다. 샤프트에 대해 이어지고 중간 부분을 통해 이어지는 고압 연료 공급 포트를 통해 중간 부분, 샤프트 및 헤드에 의해 한정되는 내부 환형 챔버를 가진 환형 챔버는 연료 분사 밸브의 하우징에 구성된 고압 연료 유입구에 영구적으로 연결된다. 중간 밸브 부재에 구성되고 제어 챔버를 밸브 챔버로 영구적으로 연결하는 정밀한 크기의 스로틀 통로(throttle passage)를 제외하고, 중간 밸브는 중간 부분 상의 타이트한 슬라이딩 피트로 가이드되는 샤프트를 통해 밸브 챔버로부터 제어 챔버를 분리한다. 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 중간 밸브는 고압 연료 공급 포트와 환형 챔버를 제어 챔버로부터 분리하고, 중간 밸브 부재가 폐쇄 위치 밖으로 이동될 때, 환형 챔버와 더불어 고압 연료 공급 포트와 제어 챔버 사이의 연결은 중간 밸브에 의해 해제된다. 밸브 챔버는 전기적으로 활성화된 액추에이터 조립체에 의해 저압 연료 리턴(low-pressure fuel return)으로 연결되고 후자로부터 분리될 수 있다. 분사 절차가 작동되기 위해, 액추에이터 조립체에 의해 밸브 챔버는 저압 연료 리턴에 연결되며, 그 결과 제어 챔버로부터의 연료는 중간 밸브 부재의 스로틀 통로에 의해 밸브 챔버로 흐르며, 분사 밸브 부재는 제어 챔버에서 그와 관련된 압력 강하의 결과로서 하우징에 배치된 분사 밸브 시트로부터 들어올려진다.

추가적인 연료 분사 밸브는 문서 EP　1　991　773　B1에 설명된다. 제어 챔버와 밸브 챔버가 정밀한 스로틀 통로를 통해 서로 영구적으로 연결되지만, 이들 두 챔버는 더욱이 중간 밸브에 의해 서로 영구적으로 분리된다. 스로틀 통로는 제어 챔버에 직접 인접하도록 배치된다. 스로틀 통로의 단면에 비해 큰 단면을 가지며 제어 챔버로 이어지고 분사 밸브의 고압 챔버에 연결된 통로는 중간 밸브에 의해 제어된다. 전기 액추에이터 조립체에 의해 제어되는 밸브 챔버로부터의 출구의 단면은 또한 스로틀 통로의 단면보다 실질적으로 크기 때문에, 분사 밸브 부재의 개방 움직임은 실질적으로 단지 스로틀 통로의 단면의 기능이다. 액추에이터 조립체에 의해 밸브 챔버로부터의 출구가 폐쇄될 때, 중간 밸브는 빠르게 개방되고 고압 챔버로 연결된 큰 직경의 통로를 해제하고, 이는 분사 절차의 빠른 종료를 야기한다.

연료 분사 밸브의 경우, 통상적으로 구조가 단순한 것이 바람직하며, 여기서 분사 밸브 부재의 개방 움직임과 더불어 분사 밸브 부재의 빠른 폐쇄 절차를 신뢰할만하게 제어하는 능력은 구조의 측면에서 복잡함이 줄어들 수 있어야 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술을 적어도 부분적으로 개선하는 연료 분사 밸브를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 독립 청구항의 특징을 가진 연료 분사 밸브에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 설계 구현예는 종속 청구항 및 본 설명 및 도면들에서 제시된다.

본 발명은 길이방향 축을 규정하고 고압 연료 유입구와 분사 밸브 시트를 가진 하우징을 가진, 내연기관의 연소 챔버로 간헐적으로 연료를 분사하는 연료 분사 밸브에 대한 것이다. 고압 연료 유입구로부터 분사 밸브 시트로 이어지는 고압 챔버는 하우징에 배치된다. 더욱이 길이방향 축의 방향으로 조정 가능하고 분사 밸브 시트와 상호 작용하는 분사 밸브 부재가 하우징 내에 배치된다.

더욱이 연료 분사 밸브는: 분사 밸브 시트를 향한 방향으로 지향된 폐쇄력으로 분사 밸브 부재에 작용하고, 바람직하게 한편으로 분사 밸브 부재 상에서 지지되고, 다른 한편으로 하우징에 대해 고정되도록 지지되는 압축 스프링; 분사 밸브 부재의 제어 피스톤이 슬라이딩 피트로 가이드되는 가이드 부분; 상기 가이드 부분 및 제어 피스톤과 결합하여 제어 챔버를 한정하는 중간 부분; 및 제어 챔버의 압력을 수정하여 분사 밸브 부재의 축방향 움직임을 제어하기 위한 유압 제어 장치;를 포함한다.

유압 제어 장치는 버섯 형상으로 구성되고 중간 부분의 가이드 리세스(guiding recess)에서 가이드되는 샤프트를 가진 중간 밸브 부재, 및 헤드를 가진 중간 밸브, 및 헤드를 향해 있는 중간 부분의 측면에 구성되고 헤드와 상호 작용하는 중간 밸브 시트를 포함한다.

중간 밸브 부재는 개방 위치에서, 고압 챔버에 연결된 고압 연료 공급 포트와 제어 챔버 사이의 연결을 해제한다. 폐쇄 위치에서, 중간 밸브 부재는 고압 연료 공급 포트와 제어 챔버 사이의 연결을 중단하고, 스로틀 통로를 제외하고, 밸브 챔버로부터 제어 챔버를 분리한다.

더욱이 연료 분사 밸브는 밸브 챔버를 저압 연료 리턴으로 연결하고 밸브 챔버를 저압 연료 리턴으로부터 분리시키기 위해 전기적으로 활성화된 액추에이터 조립체를 포함한다.

헤드는, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 중간 부분을 향해 있는 측면을 통해, 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제1 환형 밀봉면을 형성하면서 샤프트 또는 가이드 리세스에 대해 제1 방사상 간격으로 이어지는 제1 밀봉면을 가로지질러, 그리고 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제2 환형 밀봉면을 형성하면서 샤프트 또는 가이드 리세스에 대해 제2 방사상 간격으로 이어지는 제2 밀봉면을 가로질러 중간 밸브 시트를 지지하며, 여기서 제1 방사상 간격은 제2 방사상 간격보다 더 크다.

가이드 부분과 중간 부분은 별개의 구성요소로서 구성될 수 있다. 그러나, 또한 가이드 부분과 중간 부분은 단일 부품의 구성요소로서 통합하여 구성될 수 있다.

스로틀 통로는 바람직하게 중간 밸브 부재, 특히 바람직하게 중간 밸브 부재의 헤드에 구성된다. 그러나, 스로틀 통로는 또한 중간 부분에 구성될 수 있다. 다른 변형에서, 스로틀 통로는 중간 밸브 부재와 예를 들어 중간 부분 또는 가이드 부분 사이의 갭과 같은 다른 구성요소 사이에 구성될 수 있다. 제어 챔버에서 멀어지게 향해 있는 측면 상에, 중간 밸브 부재에 구성된 스로틀 통로는 중간 밸브 부재 상에 리세스되고 밸브 챔버와 연관된 블라인드 보어(blind bore)로 개방될 수 있다. 중간 밸브 부재의 스로틀 통로는 바람직하게 제어 챔버에 인접하도록 구성된다. 스로틀 통로와 블라인드 보어는 바람직하게 길이방향 축에 대해 중심이 되도록 구성된다. 결과적으로, 스로틀 통로는 한편으로 원하는 길이를 갖도록 구성될 수 있고, 다른 한편으로 밸브 챔버의 일부를 형성할 수 있다.

제1 밀봉면 및 제2 밀봉면은 바람직하게 상호 동심이 되도록 배치된 도넛형 면(toroidal faces)이다. 설계 구현예에 따라, 제1 밀봉면은 헤드, 즉, 중간 부분을 향해 있는 헤드의 측면에, 또는 중간 부분, 즉 헤드를 향해 있는 중간 부분의 측면 상에 구성될 수 있다. 설계 구현예에 따르면, 제2 밀봉면은 결국 헤드, 즉 중간 부분을 향해 있는 헤드의 측면에, 또는 중간 부분, 즉 헤드를 향해 있는 중간 부분의 측면에 구성될 수 있다.

중간 밸브 시트 상에 밀봉 방식으로 지지되는 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 헤드의 결과로서, 제1 및 제2 환형 밀봉면을 형성하면서, 고압 유체 공급 포트와 제어 챔버 사이의 연결의 유체 중단은 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 개선될 수 있다. 더욱이, 스로틀 통로를 제외하고 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에 존재하는 밸브 챔버로부터 제어 챔버의 분리는 결과적으로 개선될 수 있고, 이는 스로틀 통로의 치수를 조절하여 분사 밸브 부재의 축방향 이동의 더욱 정밀한 제어를 가능하게 하고, 이에 따라 분사 절차의 더욱 정밀한 제어를 가능하게 한다. 예를 들어 기하형상 또는 후자의 치수를 통해, 밀봉면의 특정 설계 구현예의 결과로서, 중간 밸브의 밀봉 특성은 따라서 조정될 수 있다. 중간 밸브의 밀봉 특성은 여기서, 중간 부분과 중간 밸브 부재 사이의 접착력을 각각 제한하거나 최소화하면서 개선될 수 있고, 이는 환형 밀봉면이 헤드 및 중간 부분의 서로를 향하는 면에 비해 작기 때문이다.

더욱이, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 중간 공간, 바람직하게 환형 밀봉면, 중간 부분과 헤드 사이의 환형 갭 공간이 바람직하게 형성된다. 특정 설계 구현예에서, 환형 밀봉면은 밸브 챔버와 더불어 제어 챔버와 관련하여 중간 공간을 밀봉한다. 특정 추가 설계 구현예에서, 환형 밀봉면은 고압 연료 공급 포트와 관련하여 중간 공간을 밀봉한다. 아래에 더욱 설명될 것처럼, 설계 구현예에 따라, 통로 또는 복수의 통로는 결과적으로 중간 부분 또는 중간 밸브 부재에 바람직하게 구성될 수 있고, 상기 통로 또는 통로들은 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 이 중간 공간으로 개방되고, 분사 절차의 제어에 대해 임의의, 또는 무시할만한, 방해 영향을 발생하지 않는다.

특정 설계 구현예에서, 환형 갭 공간은, 길이방향 축의 방향으로 측정될 때, 1mm 미만, 또는 0.5mm 미만, 또는 0.1mm 미만, 또는 0.05mm 미만의 갭 폭을 갖는다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분과 헤드 사이에 구성되고 제1 및 제2 환형 밀봉면에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간으로 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트가 환형 갭 공간으로 개방되는 방식으로 중간 부분의 고압 연료 공급 포트가 이어진다.

중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트가 중간 부분에 의해 한정된 환형 갭 공간으로 개방되는 결과로서, 헤드와 제1 및 제2 환형 밀봉면, 밸브 챔버와 더불어 제어 챔버는, 밀봉 환형 밀봉면을 통해, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트, 또는 고압 챔버 각각으로부터 유체적으로 분리될 수 있다. 이는 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 고압 유체 공급 포트를 통한 고압 챔버로부터 밸브 챔버 또는 제어 챔버로의 연료의 진입은 최소화되거나 또는 방지될 수 있고, 분사 절차의 제어의 정밀함은 결과적으로 개선된다.

특히, 중간 밸브 부재의 샤프트와 중간 부분의 가이드 리세스 사이에 증가된 간극이 제공될 수 있고, 이는 제1 및 제2 환형 밀봉면이 밸브 챔버와 제어 챔버와 관련하여 고압 연료 공급 포트를 유체적으로 밀봉하는 기능을 가정하기 때문이며, 따라서 중간 부분의 가이드 리세스의 샤프트의 가이드를 통해 어떠한 추가적인 유체 밀봉이 필요하지 않다. 따라서, WO　2016/041739　A1에 설명된 바와 같이, 누출을 줄이기 위한 가이드 리세스의 샤프트의 타이트한 슬라이딩 피트는 예를 들어 더 이상 의무적이지 않다. 샤프트와 가이드 리세스 사이의 잠재적 간극의 증가된 범위는 바람직하게 구성요소, 즉, 중간 밸브 부재 또는 샤프트 각각, 그리고 중간 부분 또는 가이드 리세스 각각의 제조를 단순화한다. 샤프트 및 중간 부분의 제조의 더 큰 공차 외에도, 축방향, 즉, 길이방향 축을 따른 샤프트의 높이는 가이드 리세스의 샤프트의 가이드가 더 이상 유체 밀봉의 측면에서 기능을 추가적으로 가정해야 하지 않기 때문에 더욱이 감소될 수 있다. 이는 바람직하게 더욱 콤팩트한 구성 모드를 허용한다. 더욱이, 증가된 간극의 결과로서, 밸브 챔버는 분사 절차를 종료하기 위한 중간 밸브 부재의 개방 움직임 동안 샤프트와 가이드 리세스 사이에서 흐르는 연료에 의해 더욱 빠르게 채워질(flooded) 수 있고, 그 결과로서 분사 절차의 종료는 가속될 수 있다.

환형 밀봉면의 밀봉 효과의 측면에서 바람직하지 않을 수 있는 환형 갭 공간의 방사상 압축력은 예를 들어 샤프트의 길이에 비해, 축방향으로, 즉, 길이방향 축을 따라 더 작은 치수를 가진 환형 갭 공간의 결과로서 감소될 수 있다.

전술한 바와 같이, 환형 갭 공간은, 길이방향 축의 방향으로 측정될 때, 1mm 미만, 또는 0.5mm 미만, 또는 0.1mm 미만, 또는 0.05mm 미만의 갭 폭을 가질 수 있다.

그러나, 전술한 환형 갭 공간 대신, 또한 축방향으로 더 큰 치수를 가진 중간 공간이 제공될 수 있다.

길이방향 축의 측면에서, 고압 연료 공급 포트는 수평 보어 및 수직 보어를 포함할 수 있고, 여기서 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 수직 보어는 환형 갭 공간으로 개방된다.

샤프트는 특히 적어도 10㎛, 바람직하게 20㎛ 내지 50㎛의 간극이 샤프트와 가이드 리세스 사이에 방사상 방향으로 존재하는 방식으로 중간 부분의 가이드 리세스의 슬라이딩 피트로 가이드될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 밸브 부재는 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 제2 단부가 제2 환형 밀봉면보다 샤프트에서 더 방사상으로 더 작은 간격으로 배치되는 방식으로 제1 단부를 통해 밸브 챔버로 개방되고 제2 단부를 통해 중간 밸브의 외부 측면을 향해 개방되는 공급 포트를 갖는다.

공급 포트의 결과로서, 분사 절차를 종료하기 위해 밸브 챔버가 액추에이터 조립체에 의해 저압 연료 리턴으로부터 분리될 때 공급 포트를 통해 밸브 챔버는 고압 챔버로부터 연료로 더욱 빠르게 채워질 수 있기 때문에 중간 밸브의 개방 절차는 용이할 수 있다. 이러한 맥락에서, 중간 밸브 부재의 외부 측면은 중간 부분의 가이드 리세스를 향해 있는 중간 부재의 면을 의미하는 것으로 이해된다. 헤드로 바람직하게 돌출하고 밸브 챔버의 일부를 구성하는 블라인드 보어는 바람직하게 중간 밸브 부재의 샤프트에 구성되고, 상기 블라인드 보어는 헤드로부터 멀어지는 단부 측면으로부터 구성된다. 그러한 설계 구현예에서, 제1 단부를 통해 공급 포트는 블라인드 보어로 개방될 수 있다.

샤프트와 제2 환형 밀봉면에 인접한 내부 환형 챔버은 바람직하게 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분과 헤드 사이에 구성되며, 여기서 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 공급 포트는 내부 환형 챔버를 밸브 챔버로 연결한다.

제2 단부를 통해 공급 포트는 샤프트 또는 헤드의 외부 측면을 향해 개방될 수 있다. 하나의 변형에서, 공급 포트의 제2 단부는 라인 상에 배치되고 그 위에 샤프트가 헤드에 인접한다. 길이방향 축의 측면에서, 공급 포트는 경사 또는 수평 보어로서 구성될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 공급 포트는 저압 연료 리턴의 가장 작은 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 공급 포트의 직경의 큰 크기의 결과로서, 밸브 챔버의 빠른 채움이 달성될 수 있고, 이는 중간 밸브의 개방 절차에 긍정적인 효과를 갖는다. 공급 포트의 큰 직경은 특히 추가 누출을 발생하지 않고 가능할 수 있으며, 제2 단부의 배치로 인해, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 공급 포트는 고압 챔버로부터 유체적으로 분리될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 샤프트는 적어도 하나의 둘러싸는 환형 돌출부를 가지며, 샤프트는 상기 적어도 하나의 둘러싸는 환형 돌출부를 통해 가이드 리세스에서 가이드된다.

환형 돌출부의 결과로서, 샤프트를 둘러싸는 스로틀 경로는 샤프트와 가이드 리세스 사이에서 축방향으로 구성될 수 있다. 환형 돌출부에 의해 구성된 스로틀 경로는 라미네이트 유동 대신 난류 유동이 샤프트와 가이드 리세스 사이의 중간 공간을 통해 길이방향으로 흐르는 유체에 대해 달성될 수 있는 이점을 제공한다. 특히, 샤프트와 가이드 리세스 사이의 허용 가능한 방사상 간극의 범위는 더욱 확대될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 샤프트는 샤프트의 길이방향으로 상호 이격된 두 개의 환형 돌출부를 갖는다.

샤프트의 길이방향으로 상호 이격된 두 개의 둘러싸는 환형 돌출부의 결과로서, 샤프트를 둘러싸고 길이방향 축을 따라 직렬로 배치된 두 개의 스로틀 경로는 길이방향으로 구성될 수 있다. 결과로서, 샤프트와 가이드 리세스 사이의 중간 공간을 통해 흐르는 유체의 난류 유동 및 난류의 형성은 더욱 촉진될 수 있다.

샤프트의 길이방향으로 상호 이격된 두 개의 환형 돌출부를 가진 설계 구현예에서, 더욱이 샤프트와 가이드 리세스 사이의 방사상 방향의 간극은 직렬로 배치된 스로틀 경로로서의 효과에 의해 더욱 증가될 수 있다.

특히, 샤프트는 여기서 적어도 50㎛, 바람직하게 70㎛ 내지 100㎛의 간극이 샤프트와 가이드 리세스 사이의 방사상 방향으로 존재하는 방식으로 중간 부분의 가이드 리세스에서 가이드될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 밸브 부재는 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분과 헤드 사이에 구성되고 제1 및 제2 환형 밀봉면에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간으로 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 밸브 챔버 통로가 개방되는 방식으로 밸브 챔버에 연결되고 중간 밸브 부재에서 이어지는 밸브 챔버 통로를 갖는다.

이러한 배열의 결과로서, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 밸브 챔버 통로는 바람직하게 제어 챔버와 고압 연료 공급 포트에 대해 밀봉될 수 있다. 이는 바람직하게, 결과적으로 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 예를 들어 제어 챔버 또는 고압 연료 공급 포트로부터 밸브 챔버 통로, 또는 밸브 챔버 각각으로 누출을 용이하게 하지 않고, 스로틀 통로의 직경에 비해, 밸브 챔버 통로의 직경이 큰 크기가 되게 한다. 밸브 챔버 통로의 큰 치수는 중간 밸브 부재가 폐쇄 위치 밖으로 이동될 때 밸브 챔버가 밸브 챔버 통로에 의해 빠르게 채워질 수 있는 이점을 제공하고, 이는 분사 절차의 빠른 종료를 가능하게 한다.

하나의 설계 구현예에서, 연료 분사 밸브는 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분, 샤프트 및 헤드에 의해 한정되고 고압 연료 공급 포트가 개방되는 환형 챔버를 갖는다.

환형 챔버는 바람직하게 샤프트에 대해 이어지고 반경 방향으로 샤프트와 중간 부분에 의해 한정되고 바람직하게 샤프트 자체에 함몰되는 내부 환형 챔버를 가지며, 여기서 고압 연료 유입구는 바람직하게 상기 내부 환형 챔버로 개방된다.

환형 챔버는 바람직하게 내부 환형 챔버에 인접하고 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분과 중간 밸브 부재의 헤드 사이의 둘러싸는 갭(encircling gap)에 의해 형성되는 환형 갭 공간을 갖는다.

중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 환형 갭 공간은 적어도 대략 일정한 갭 폭을 가질 수 있다. 여기서 갭 폭은 바람직하게 길이방향 축의 방향으로 각 경우에서 측정된 내부 환형 챔버보다 적어도 5배 더 작다.

접착력은 환형 챔버의 구현예를 사용하여 더욱 감소될 수 있다.

중간 밸브 부재의 샤프트 상의 내부 환형 챔버는 바람직하게 방사상으로 외측 방향으로 개방되고 길이방향 축의 방향으로 볼 때 바람직하게 고압 연료 공급 포트의 스로트(throat)가 환형 홈의 영역에서 적어도 대략 완전히 놓이는 방식의 치수를 갖는 둘러싸는 환형 홈에 의해 바람직하게 형성된다. 환형 홈은 더욱 바람직하게 헤드에 직접 인접한다. 이는 바람직하게 중간 부분의 단순한 구조를 가능하게 한다.

고압 연료 공급 포트의 전체 스로트는 바람직하게 내부 환형 챔버의 영역에 놓인다. 결과로서, 잠재적으로 필요할 수 있는 중간 부분의 비스듬한 보어는 피할 수 있다.

환형 홈은 바람직하게 사다리꼴 단면을 가지며, 여기서 비스듬하게 이어지는 측면은 헤드로부터 멀어지게 향한다. 중간 밸브 부재가 개방될 때, 이 측면을 통해 고압 연료 공급 포트를 통해 흐르는 연료는 약간의 손실로 헤드를 향한 방향으로 편향될 수 있다.

설계 구현예에서, 중간 밸브 부재는 밸브 챔버로 연결되고 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 환형 갭 공간으로 개방되는 밸브 챔버 통로를 가지며, 고압 연료 공급 포트는 중간 부분, 샤프트 및 헤드에 의해 한정되고, 샤프트는 바람직하게 중간 부분의 가이드 리세스에서 타이트한 슬라이딩 피트로 가이드되어, 고압 연료 공급 포트로부터 샤프트의 가이드를 통한 밸브 챔버로의 어떤 누출도 방지되거나 최소화될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 밸브 챔버로 고압 연료 공급 포트 또는 고압 챔버를 각각 연결하는 2차 통로는 중간 밸브 부재, 바람직하게, 샤프트 상에 구성된다. 대안으로 또는 부가적으로, 2차 통로는 중간 부분에 구성될 수 있다.

2차 통로는 바람직하게 밸브 챔버로, 바람직하게 샤프트의 블라인드 보어로, 반경 방향으로 이어지는 직선형 스로틀 보어(rectilinear throttle bore)를 통해 개방된다.

2차 통로는 바람직하게 증긴 벨브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분, 샤프트 및 헤드에 의해 한정되는 환형 챔버를 통해 고압 챔버로 연결된다.

하나의 설계 구현예에서, 2차 통로는 환형 홈으로부터, 바람직하게 방사상 내부 베이스로부터, 그리고 바람직하게 길이방향 축의 측면에서 반경 방향으로, 밸브 챔버로 이어질 수 있다. 대안으로서, 중간 밸브 부재의 샤프트는 바람직하게 환형 홈으로부터 진행하는 바람직하게 홈 형상의 포켓 리세스를 가질 수 있고, 2차 통로는 바람직하게 마찬가지로 길이방향 축의 측면에서 반경 방향으로 밸브 챔버로 이어진다. 포켓 리세스(pocket recess)를 가진 구현예에서, 바람직하게 서로 정반대로 대향하는 두 포켓 리세스는 대칭 압력 조건을 얻기 위해 샤프트에 구성된다.

하나의 설계 구현예에서, 헤드의 밸브 챔버 통로는 길이방향 축에 평행하거나 또는 길이방향 축에 대해 경사지고 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 환형 갭 공간으로 개방되는 보어를 갖는다.

더욱이, 헤드의 밸브 챔버 통로는 바람직하게 블라인드 보어로 길이방향 축에 대해 경사지거나 또는 길이방향 축에 평행한 보어를 연결하는 수평 보어를 갖는다.

중간 밸브 부재는 또한 환형 갭 공간으로 각각 개방되는 둘 이상의 밸브 챔버 통로를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 밸브 챔버 통로와 연관된 복수의 평행하거나 경사진 보어는 헤드에 존재할 수 있고, 상기 보어 각각은 환형 갭 공간으로 개방된다.

제1 밀봉면을 형성하는 제1 단부면을 가진 제1 환형 밀봉 비드(sealing bead)는 바람직하게 중간 부분을 향해 있는 헤드의 측면에, 또는 헤드를 향해 있는 중간 부분의 측면에 구성된다.

밀봉 비드는 신뢰할 수 있는 유체 밀봉이 환형 밀봉면을 형성하면서 제공될 수 있다는 이점을 제공하며, 여기서 중간 부분과 중간 밸브 부재 사이의 접착제는 동시에, 각각, 감소되거나 최소화될 수 있다.

제2 밀봉면을 형성하는 제2 단부면을 가진 제2 환형 밀봉 비드는 바람직하게 중간 부분을 향해 있는 헤드의 측면에, 또는 헤드를 향해 있는 중간 부분의 측면에 구성된다.

설계 구현예에서, 밀봉 비드는 헤드에 구성되고, 밀봉 비드에 대향하게 놓인 중간 부분의 평면은 통상적으로 중간 밸브 시트를 형성한다. 설계 구현예에서, 밀봉 비드는 중간 부분에 구성되고, 밀봉 비드의 단부면은 통상적으로 중간 밸브와 더불어 밀봉 비드에 대향하게 놓인 헤드의 평면과 밀봉 방식으로 상호작용하는 밀봉면을 형성한다. 설계 구현예에서, 제1 및 제2 밀봉 비드는 중간 부분에 구성되고, 중간 밸브 시트는 그러므로 제2 밀봉 비드의 단부면과 더불어 제1 밀봉 비드의 단부면을 포함할 수 있다.

제1 밀봉 비드와 제2 밀봉 비드 모두는 바람직하게 헤드에 구성되거나, 또는 모두는 중간 부분에 구성된다. 그러나, 밀봉 비드 중 하나가 헤드에 구성되고 밀봉 비드 중 다른 하나는 중간 부분에 구성되는 것도 또한 가능하다.

하나의 설계 구현예에서, 헤드를 향해 있는 측면 상의 중간 부분은 반경 방향으로 적어도 하나의 그라데이션(gradation)을 가지며, 중간 부분을 향해 있는 측면 상의 헤드는 반경 방향으로 적어도 하나의 그라데이션을 갖고, 여기서 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분과 헤드의 그라데이션의 상호 오프셋된 에지는 각각의 경우에 제1 및/또는 제2 환형 밀봉면을 방사상으로 한정한다.

중간 부분 또는 헤드의 그라데이션은 통상적으로 샤프트 또는 가이드 리세스를 둘러싸도록 구성된다. 중간 부분과 헤드의 그라데이션은 언더컷(undercut) 또는 돌출부에 의해 구성될 수 있다. 중간 부분 및/또는 헤드의 그라데이션은 길이방향 축의 측면에서 수직 및 수평면을 가질 수 있다. 대안으로 또는 부가적으로, 그러나, 그라데이션은 또한 챔퍼면 또는 곡면(chamfered or curved face)을 가질 수 있다. 이러한 맥락에서, 헤드 또는 중간 부분의 주변에 의해 형성된 단차(step)는 특히 그라데이션으로 또한 간주될 수 있다. 제1 및/또는 제2 환형 밀봉면의 치수는 바람직하게 그라데이션의 적절한 치수에 의해 조정될 수 있다. 더욱이, 그라데이션의 적절한 구성 및/또는 하나 또는 복수의 밀봉 비드와의 결합의 결과로서, 하나 또는 복수의 중간 공간, 특히 환형 갭 공간은 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 예를 들어 밸브 챔버 통로, 고압 연료 공급 포트, 등, 상기 중간 공간으로 잠재적으로 개방되는, 하나 또는 복수의 통로로 구성될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 부분의 그라데이션은 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분, 샤프트 및 헤드에 의해 한정되는 내부 환형 챔버를 형성한다.

샤프트는 바람직하게 중간 부분의 가이드 리세스에서 영구적으로 가이드된다.

연료 분사 밸브의 하우징은 바람직하게 고압 연료 유입구를 가진 하우징 바디 및 분사 밸브 시트가 구성되는 노즐 바디를 갖는다. 중간 부분, 및 이에 따른 중간 밸브는 바람직하게 노즐 바디에 배치된다. 길이방향에서 볼 때, 이는 바람직하게 하우징 바디 및 또한 분사 밸브 부재의 짧은 구현예를 가능하게 한다.

다른 설계 구현예에서, 하우징은 고압 연료 유입구를 가진 하우징 바디와 더불어 분사 밸브 시트가 구성되는 노즐 바디를 가지며, 여기서 그러나 중간 부분, 및 이에 따른 중간 밸브는 하우징 바디와 노즐 바디 사이에 배치된다. 이는 바람직하게 노즐 바디의 슬림한 구성을 허용한다.

하나의 설계 구현예에서, 가이드 리세스는 블라인드 보어(blind bore)(제어 챔버를 향한 방향으로 개방된)의 방식으로 구성되고, 여기서 가이드 리세스로부터, 바람직하게 후자의 베이스로부터 저압 연료 리턴으로의 출구 보어에서 중간 부분에 구성된다. 이 출구 보어는 가이드 리세스로부터 볼 때 바람직하게 단계적으로 테이퍼지게 구성된다.

대안으로, 거기에, 두 부분 솔루션은 또한 예를 들어, WO　2016/041739　A1의 도 2 내지 4, 도 8 및 9에, 또는 WO　2007/098621　A1의 도 2, 4, 5, 7 및 8에 개시된 바와 같이 적용될 수 있다. 예를 들어, 중간 요소는 중간 부분 위에 인접할 수 있고, 여기서 출구 보어는 중간 요소에 구성될 수 있고 가이드 리세스는 중간 부분에서 연속 보어로서 구성될 수 있다. 중간 요소는 바람직하게 플레이트의 형상으로 구성된다.

밸브 챔버는 통상적으로 중간 밸브 부재와 가이드 리세스에 의해 한정된 챔버, 특히 저압 연료 리턴, 출구 보어 및 선택적으로 중간 밸브 부재의 블라인드 보어를 향해 있는 샤프트의 단부 측면에 의해 한정된 챔버를 포함한다.

저압 연료 리턴을 향해 있는 출구 보어의 스로트는 바람직하게 저압 출구를 형성한다.

다른 설계 구현예에서, 하우징은 고압 연료 유입구를 가진 하우징 바디, 및 분사 밸브 시트가 구성된 노즐 바디를 가지며, 여기서 중간 바디는 하우징 바디와 노즐 바디 사이에 배치되고, 중간 부분은 중간 바디에 배치되거나, 또는 각각 바람직하게 후자에 의해 수용된다. 이러한 목적을 위해, 중간 바디는 바람직하게 노즐 바디를 향하는 방향으로 개방되고 고압 챔버로 연결되며 중간 부분이 배치되는 리셉터클 리세스(receptacle recess)를 갖는다. 중간 바디는 여기서 액추에이터 조립체의 일부일 수 있다.

액추에이터 조립체의 태핏(tappet)은 중간 부분에 구성된 저압 출구를 각각 닫거나 해제하기 위해 중간 바디의 상응하는 통로를 통과한다. 중간 바디는 여기서 바람직하게 태핏을 위한 가이드 요소를 형성한다. 하우징 바디는 바람직하게 중간 바디의 하나의 단부 측면에서 밀봉 방식으로 지지하고, 노즐 바디는 중간 바디의 대향하는 단부 측면에서 밀봉 방식으로 지지한다.

하나의 설계 구현예에서, 제어 챔버를 향해 있는 측면의 가이드 리세스는 중간 부분에 구성되고 노즐 바디를 향해 있는 단부 측면에 대해 후방에 설치된 숄더(shoulder)에 의해 한정되고, 여기서 이 숄더는 중간 밸브 시트를 가질 수 있다. 결과적으로, 중간 밸브 부재의 헤드가 수용될 수 있는 헤드 공간은 노즐 바디를 향해 있는 중간 부분의 단부 측면과 상기 숄더 사이에 형성될 수 있다. 이 구현예는 단순한 방식으로 가이드 부분을 구성하는 가능성을 제공하고, 이는 중간 부분을 향해 있는 후자의 단부가 중간 밸브 부재의 스트로크(stroke)를 한정하기 위한 멈춤부(detent)를 형성할 수 있기 때문이다.

가이드 부분은 바람직하게 압축 스프링이 지지되는 원형-원통형 가이드 슬리브에 의해 형성되고, 여기서 압축 스프링은 결과적으로 중간 부분으로 밀봉 방식으로 가이드 슬리브(guide sleeve)를 누른다.

연료 분사 밸브의 작동 중, 스로틀 통로는 연료의 손실을 줄이기 위해 일시적으로 폐쇄될 수 있다. 이는 한편으로 아래 단락에 명시된 경우일 수 있다. 다른 한편으로, 예를 들어 WO　2018/162747　A1 및 DE　195　16　565　A1에서 알려진 바와 같이, 스로틀 통로가 차단 밸브에 의해 일시적으로 폐쇄될 가능성이 또한 있다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 밸브를 향해 있는 측면의 분사 밸브 부재의 제어 피스톤은 중간 밸브 부재에서 지지될 때 스로틀 통로를 폐쇄할 수 있는 캠(cam) 형상의 돌출부를 갖는다.

본 발명은 더욱이 길이방향 축을 규정하고 고압 연료 유입구 및 분사 밸브 시트(seat)를 갖는 하우징을 가진, 내연기관의 연소 챔버로 연료를 간헐적으로 분사하기 위한 연료 분사 밸브; 하우징에 배치되고 고압 연료 유입구로부터 분사 밸브 시트로 이어지는 고압 챔버; 길이방향 축의 방향으로 조정 가능하도록 하우징에 배치되고 분사 밸브 시트와 상호 작용하는 분사 밸브 부재; 분사 밸브 시트를 향한 방향으로 지향된 폐쇄력으로 분사 밸브 부재에 작용하는 압축 스프링; 분사 밸브 부재의 제어 피스톤이 슬라이딩 피트(sliding fit)로 가이드되는 가이드 부분; 가이드 부분과 제어 피스톤과 결합하여 함께 제어 챔버를 한정하는 중간 부분; 버섯 형태로 구성되고 중간 부분의 가이드 리세스에서 가이드되는 샤프트, 및 헤드를 가진 중간 밸브 부재, 및 상기 헤드를 향해 있고 상기 헤드와 상호작용하는 중간 부분의 측면에 구성된 중간 밸브 시트를 포함하는 중간 밸브를 가진, 제어 챔버의 압력을 수정하여 분사 밸브 부재의 축방향 움직임을 제어하기 위한 유압 제어 장치, 여기서 상기 중간 밸브 부재는 개방 위치에서 고압 챔버에 연결되는 고압 연료 공급 포트와 제어 챔버 사이의 제1 연결을 해제하고, 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트와 제어 챔버 사이에서 더불어 스로틀 통로를 제외하고, 밸브 챔버로부터 제어 챔버를 분리하는 제1 연결을 중단하고; 저압 연료 리턴(low-pressure fuel return)으로 밸브 챔버를 연결하고 저압 연료 리턴으로부터 밸브 챔버를 분리하기 위한 전기적으로 활성화할 수 있는 액추에이터 조립체; 여기서 중간 밸브 부재는 개방 위치에서 고압 연료 공급 포트와 밸브 챔버 사이의 제2 연결를 해제하고, 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트와 밸브 챔버 사이의 제2 연결을 중단하는 것;에 관한 것이다.

고압 연료 공급 포트와 밸브 챔버 사이의 제2 연결을 해제하는 개방 위치에서 중간 밸브 부재의 결과로서, 밸브 챔버는 제2 연결에 의해 연료가 채워질 수 있고, 이는 중간 밸브 부재의 더욱 빠른 개방 움직임을 가능하게 한다. 특히, 예를 들어 제2 연결은 밸브 챔버의 충전이 스로틀 통로에 의해 제어 챔버로부터만 수행되는 연료 분사 밸브에 비해 밸브 챔버의 충전을 개선한다. 그러므로, 밸브 챔버는 바람직하게 중간 밸브 부재의 작은 개방 움직임의 경우 제2 연결에 의해 이미 채워질 수 있다. 스로틀 통로에 관해서, 스로틀 통로에 의해 밸브 챔버로 제어 챔버로부터 연료의 처리량은 바람직하게 중간 밸브 부재의 최초 작은 개방 움직임을 야기하기 충분하며, 이는 이후 밸브 챔버가 제2 연결에 의해 대량의 연료가 채워질 수 있기 때문이다.

고압 연료 공급 포트와 밸브 챔버 사이의 제2 연결을 중단하는 폐쇄 위치에서의 중간 밸브 부재의 결과로서, 제2 연결에 의해 연료가 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 고압 챔버로부터 저압 연료 리턴으로 흐르는 것을 바람직하게 방지할 수 있다. 중간 부분 또는 중간 밸브 부재에서 2차 통로에 의해 밸브 챔버의 추가 충전이 달성되는 실시예에서, 상기 2차 통로는 고압 챔버와 밸브 챔버를 영구적으로 연결하여, 밸브 챔버에 의해 연료가 또한 분사 절차 동안, 즉, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 저압 연료 리턴으로 흐를 수 있고, 이는 고압 챔버로부터의 연료의 이완(relaxing)의 결과로서 연료의 바람직하지 않은 손실 및 마모의 증가를 야기할 수 있다. 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트와 밸브 챔버 사이의 제2 연결을 중단함으로써, 분사 절차 동안 고압 연료 챔버로부터의 연료가 밸브 챔버로 이완되는 결과로서의 바람직하지 않은 연료의 손실 및 마모는 각각 감소되거나 최소화될 수 있고, 중간 밸브 부재의 개방 움직임을 위한 밸브 챔버의 신속한 충전은 동시에 달성될 수 있다.

하나의 설계 구현예에서, 제2 연결은 고압 연료 공급 포트와 중간 밸브 부재의 샤프트를 통과하는 보어 사이에서 이어지고, 상기 보어는 밸브 챔버의 일부이다. 보어는 바람직하게 블라인드 보어로 구성된다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 헤드는, 중간 부분을 향해 있는 측면을 통해, 샤프트 또는 가이드 리세스에 대해 제1 방사상 간격으로 이어지는 제1 밀봉면을 가로지르면서, 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제1 환형 밀봉면을 형성하고, 샤프트 또는 가이드 리세스에 대해 제2 방사상 간격으로 이어지는 제2 밀봉면을 가로지르면서, 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄되는 제2 환형 밀봉면을 형성하고, 중간 밸브 시트를 지지하며, 여기서 제1 방사상 간격은 제2 방사상 간격보다 크다.

하나의 설계 구현예에서, 제1 밀봉면을 형성하는 제1 단부면을 가진 제1 환형 밀봉 비드는 중간 부분을 향해 있는 헤드의 측면에 또는 헤드를 향해 있는 중간 부분의 측면에 구성된다.

하나의 설계 구현예에서, 제2 밀봉면을 형성하는 제2 단부면을 가진 제2 환형 밀봉 비드는 중간 부분을 향해 있는 헤드의 측면에 또는 헤드를 향해 있는 중간 부분의 측면에 구성된다.

하나의 설계 구현예에서, 헤드를 향해 있는 측면의 중간 부분은 적어도 하나의 그라데이션을 가지며, 중간 부분을 향해 있는 측면의 헤드는 적어도 하나의 그라데이션을 갖고, 여기서 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서, 중간 부분 및 헤드의 그라데이션의 상호 오프셋된 에지는 제1 및/또는 제2 환형 밀봉면을 각각의 경우에 방사상으로 한정한다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 부분의 그라데이션은 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분, 샤프트 및 헤드로 한정되는 내부 환형 챔버를 형성한다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분과 헤드 사이에 구성되고 제1 및 제2 환형 밀봉면에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간으로 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트가 개방되는 방식으로 중간 부분의 고압 연료 공급 포트는 이어진다.

하나의 설계 구현예에서, 제2 연결은 제1 단부에 의해 밸브 챔버로 개방되고 제2 단부에 의해 중간 밸브 부재의 외부 측면을 향해 개방되는 중간 밸브 부재의 공급 포트를 포함한다. 이미 앞서 설명한 바와 같이, 밸브 챔버는 바람직하게 공급 포트에 의해 충전되어, 중간 밸브 부재의 개방 움직임을 용이하게 할 수 있다. 제1 단부에 의해 공급 포트는 바람직하게 샤프트를 통해 이어지고 밸브 챔버의 일부인 블라인드 보어로 개방된다.

하나의 설계 구현예에서, 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 제2 단부가 제2 환형 밀봉면보다 샤프에서 더 작은 방사상 간격으로 배치되는 방식으로 제2 단부에 의해 공급 포트는 중간 밸브 부재의 외부 측면을 향해 개방된다.

하나의 설계 구현예에서, 제2 연결은 샤프트와 가이드 리세스 사이의 방사상 방향으로 존재하는 간극에 의해 형성되는 통로를 포함하고, 상기 간극은 적어도 10㎛, 바람직하게 20㎛ 내지 50㎛이다.

하나의 설계 구현예에서, 샤프트는 샤프트의 길이방향으로 상호 이격된 2개의 환형 돌출부를 갖는다.

하나의 설계 구현예에서, 둘러싸는 방향으로 환형 돌출부들 각각은 적어도 하나의 챔퍼를 가지며, 여기서 제2 연결은 적어도 하나의 챔퍼와 가이드 리세스 사이의 중간 공간으로 형성되는 통로를 포함한다. 적어도 하나의 챔퍼의 결과로서, 샤프트와 가이드 리세스 사이의 간극은 충분히 작게 유지될 수 있고, 이는 즉 샤프트의 편심 또는 경사된 배향을 각각 피하거나 최소화하면서, 샤프트의 개선된 센터링(centering)을 허용한다. 샤프트의 외부 측면과 가이드 리세스 사이의 적어도 하나의 챔퍼에 의해, 적어도 하나의 챔퍼와 가이드 리세스 사이의 중간 공간에 의해 형성된 충분한 경로는 작은 간극에도 불구하고 동시에 제공될 수 있고, 상기 경로는 제2 연결의 통로 역할을 한다.

하나의 설계 구현예에서, 원주 방향으로의 환형 돌출부 각각은 둘 또는 세 개의 챔퍼를 갖는다.

하나의 구현예에서(환형 돌출부 없는), 원주방향의 샤프트는 적어도 하나의 챔퍼를 가지며, 여기서 제2 연결은 적어도 하나의 챔퍼와 가이드 리세스 사이에 중간 공간에 의해 형성된 통로를 포함한다. 이미 설명한 바와 같이, 샤프트와 가이드 리세스 사이의 간극은 적어도 하나의 챔퍼의 결과와 같이 충분히 작게 유지될 수 있고, 이는 즉 샤프트의 편심 또는 경사진 배향을 각각 피하거나 최소화하면서 샤프트의 개선된 센터링을 허용한다. 샤프트의 외부 측면과 가이드 리세스 사이의 적어도 하나의 챔퍼에 의해, 적어도 하나의 챔퍼와 가이드 리세스 사이의 중간 공간에 형성된 충분한 통로는 작은 간극에도 불구하고 동시에 제공될 수 있고, 상기 경로는 제2 연결의 통로 역할을 한다.

하나의 설계 구현예에서, 원주방향으로 샤프트는 둘 또는 세 개의 챔퍼를 갖는다.

하나의 설계 구현예에서, 제2 연결은 중간 밸브 부재의 헤드를 통과하고 적어도 부분적으로 밸브 챔버 통로를 형성하는 보어를 포함하고, 이는 밸브 챔버에 연결되고, 하나의 단부에 의해 중간 부분을 향해 있는 헤드의 측면에서 개방된다.

하나의 설계 구현예에서, 밸브 챔버 통로는 중간 밸브 부재에서 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 중간 부분과 헤드 사이에 구성되고 제1 및 제2 환형 밀봉면에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간으로 중간 밸브 부재의 폐쇄 위치에서 밸브 챔버 통로가 개방되는 방식으로 이어진다.

본 발명의 구현예에서, 다음의 도면들과 관련된 설명에 의해 더욱 상세하게 설명될 것이다. 개략적인 도며에서:
도 1은 길이방향 단면으로 종래 기술의 연료 분사 밸브의 예시를 나타낸다.
도 2는 도 1에 비해 확대되도록, 도 1에서 II로 표시된 직사각형에 의해 경계를 이루는 종래 기술의 연료 분사 밸브의 일부를 나타낸다.
도 3은 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 제1 구현예의 일부분을 나타내며, 여기서 상기 일부분은 도 2의 III로 표시된 직사각형에 상응하는 연료 분사 밸브의 영역을 나타낸다.
도 4는 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 제2 구현예의 일부분을 나타내며, 여기서 상기 일부분은 도 2의 III로 표시된 직사각형에 상응하는 연료 분사 밸브의 영역을 나타낸다.
도 5a는 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 제3 구현예의 일부분을 나타내며, 여기서 상기 일부분은 도 2의 III로 표시된 직사각형에 상응하는 연료 분사 밸브의 영역을 나타낸다.
도 5b는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 다른 구현예의 수평 단면 예시의 일부분을 나타낸다.
도 6은 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 제4 구현예의 일부분을 나타내며, 여기서 상기 일부분은 도 2의 III로 표시된 직사각형에 상응하는 연료 분사 밸브의 영역을 나타낸다.
도 7은 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 제5 구현예의 일부분을 나타내며, 여기서 상기 일부분은 도 2의 III로 표시된 직사각형에 상응하는 연료 분사 밸브의 영역을 나타낸다.

동일한 참조 부호는 도면의 설명에서 구현예의 동등한 부분에 대해 사용된다.

도 1은 내연기관의 연소 챔버로 연료를 간헐적으로 분사하기 위한 WO　2016/041739　A1에 따른 연료 분사 밸브(10')를 나타낸다. 연료는 여기서 예를 들어, 2000bar 이상까지의 압력으로 크게 압축된다.

연료 분사 밸브(10')는 길이방향 축(L)을 규정하는 하우징(12')을 갖고 하우징 바디(14'), 분사 밸브 시트(18')가 구성되는 노즐 바디(16'), 및 하우징 바디(14')와 노즐 바디(16') 사이에 배치되는 액추에이터 리셉터클 바디(20')를 갖는다. 노즐 바디(16')에서 지지되는 유니온 너트(22', union nut)는 액추에이터 리셉터클 바디(20')를 수용하고 스레드에 의해 하우징 바디(14')에 피팅된다(fitted). 하우징 바디(14')와 액추에이터 리셉터클 바디(20'), 후자와 더불어 노즐 바디(16')는 단부 측면에서 서로 지지되고, 유니온 너트(22')에 의해 밀봉 방식으로 상호 압축되고, 길이방향 축(L)의 방향으로 서로 정렬된다.

하우징(12')의 외부 형상은 알려진 방식으로 적어도 대략적으로 원형-원통형이다.

고압 연료 유입구(24')는 노즐 바디(16')에서 멀어지는 하우징 바디(14')의 단부 측면에 배치되고, 고압 연료 유입구(24')로부터의 고압 챔버(26')가 하우징 바디(14'), 액추에이터 리셉터클 바디(20') 및 노즐 바디(16')를 통해 하우징(12')의 내부에서 분사 밸브 시트(18')까지 이어진다. 고압 연료 유입구(24')는 연료에 잠재적인 이물질 입자를 보유하기 위해 체크 밸브(30')와 바스켓형 천공 필터(32')를 운반하는 밸브 캐리어(28')에 의해 형성된다. 밸브 캐리어(28')에 구성된 밸브 시트와 상호작용하는 체크 밸브(30')의 디스크형 밸브 부재는 바이패스 보어(bypass bore)를 갖는다.

알려진 방식으로 체크 밸브(30')는 고압 공급 라인에 의해 공급되는 연료가 고압 챔버(26')로 실제로 방해받지 않는 흐름을 허용하고, 바이패스를 통한 경로를 제외하고, 고압 공급 라인으로 고압 챔버(26')로부터 연료의 유출을 방지한다.

밸브 캐리어(28'), 체크 밸브(30') 및 천공 필터(32')를 가진 카트리지로 구성된 모듈의 구성 및 기능적 모드는 문서 WO　2014/131497　A1에 설명된다. 고압 연료 유입구(24')와 체크 밸브(30')와 천공 필터(32')를 가진 밸브 캐리어(28')는 문서 WO　2013/117311　A1에 개시된 바와 같이 또한 구성될 수 있다. 고압 연료 유입구(24')와 체크 밸브(30')의 잠재적 구현예와 더불어 천공 필터(32') 대신 관형 필터는 문서 WO　2009/033304　A1로부터 알려진다. 전술한 문서의 상응하는 개시는 참조에 의해 본 개시에 통합되는 것으로 간주된다.

밸브 캐리어(28')에 인접하여, 고압 챔버(26')는 하우징 바디(14')에 구성되고 다른 측면에서 고압 챔버(26')의 유동 덕트(36')를 통해 분사 밸브 시트(18')로 연결되는 개별 저장 챔버(34')를 갖는다.

개별 저장 챔버(34')의 치수 및 기능 모드는 바이패스를 가진 체크 밸브(30')와 결합하여 문서 WO　2007/009279　A1에 개시되고; 상응하는 개시는 본 개시에 참조로 통합되는 것으로 간주된다.

체크 밸브(30') 대신, 정지한, 고정식 스로틀은 또한 특정 구현예에 제공될 수 있다.

전기적으로 활성화된 액추에이터 조립체(38')는 액추에이터 리셉터클 바디(20')의 리세스에 알려진 방식으로 수용되고, 한 방향으로 그리고 다른 방향으로 스프링 로드된(spring-loaded) 태핏(40')을 통해 액추에이터 조립체(38')의 솔레노이드에 의해 이동 가능한 상기 액추에이터 조립체(38')는 저압 출구(42')를 폐쇄하도록 지정되어, 저압 연료 리턴(46')으로부터 밸브 챔버(44')를 분리하고 저압 출구(42')를 해제하기 위해, 밸브 챔버(4')와 저압 연료 리턴(46')를 서로 연결한다. 태핏(40')과 이에 따라 액추에이터 조립체(38')의 (48')로 표시된 길이방향 축은 길이방향 축(L)과 평행하고 편심되도록 이어진다.

액추에이터 조립체(38')를 제어하기 위한 전기 제어 라인이 수용되는 덕트(52')는 전기 커넥터(50')로부터 하우징 바디(14')를 통해 액추에이터 조립체(38')로 이어지고, 상기 덕트(52')는 하우징(12') 및 이에 따라 연료 분사 밸브(10')의 길이방향 축(L)의 관점에서 편심되기 위해 배치된 개별 저장 챔버(34')에 평행하도록 이어진다.

태핏(40')은 태핏(40')에 대한 가이드 요소를 형성하는 컵 형상의 액추에이터 리셉터클 바디(20')의 베이스를 관통한다. 태핏(40')은 방사상 방향으로 돌출되는 가이드 윙을 가지며 이를 통해 상기 태핏(40')은 가이드 요소 상에서, 길이방향(L)에 평행한, 슬라이딩 방식으로 변위가능도록 가이드된다. 가이드 윙은 길이방향(L)으로 이어진 통로를 형성하고, 통로를 통해 연료는 저압 출구(42')로부터 저압 연료 리턴(46')으로 흐를 수 있다.

도 2는 II로 표시된 직사각형의 영역에서 도 1의 연료 분사 밸브의 확대 부분을 나타낸다.

유동 덕트(36')를 통해 저장 챔버(34')에 직접 연결되어 고압 연료 유입구(24')에 연결된 원뿔 분사 밸브 시트(18')는 노즐 바디(16')에 일체로 몰드된다(molded).

연료의 유동 방향에서 볼 때, 분사 개구(54')는, 분사 밸브 부재(56')가 분사 밸브 시트(18')로부터 들어 올려지는 경우, 매우 크게 가압된 연료는 내연기관의 연소 챔버로 분사되는 것을 통해, 분사 밸브 시트(18')의 하류의 노즐 바디(16')의 반구형 자유단 영역에서 공지된 방식으로 구성된다.

분사 밸브 부재(56')는 바늘 형상으로 구성되고 분사 밸브 시트(18')와 상호작용한다. 분사 밸브 부재(56')는 노즐 바디의 가이드 보어(57')에서 길이방향 축(L)의 방향으로 이동될 수 있도록 가이드되고, 상기 가이드 보어(57')는 길이방향 축(L)과 동심이며 고압 챔버(26')와 연관되고, 여기서 적은 손실을 가진 분사 밸브 시트(18') 및 분사 개구(54')로의 연료의 유동은 분사 밸브 부재(56')의 리세스에 의해 가능하며, 길이방향 및 방사상 방향으로 이어지는 상기 리세스는 외측을 향해 개방된다.

고압 챔버(26')와 연관된 노즐 바디(16')의 내부 공간(58')은 이 가이드 보어(57')의 상류에 구성되어, 액추에이터 리셉터클 바디(20')를 향해 2배 확장되고, 여기서 노즐 바디(16')에 대해 대략 길이방향으로 중심이 되도록, 액추에이터 리셉터클 바디(20')를 향해 있는 후자의 단부 측면까지 이어지는 내부 공간(58')의 일부분은 일정한 단면을 가지며 내측에 원형-원통형인 노즐 바디(16')의 일부분(60')을 규정한다.

압축 스프링(62')의 하나의 단부에 의해 지지되는 지지 링은 이 일부분(60')과 가이드 보어(57') 사이에서 분사 밸브 부재(56') 상에 일체로 몰드된다. 압축 스프링(62')은 그 다른 단부에 의해, 그 단부 측면 상에 가이드 부분(64')을 형성하는 가이드 슬리브(64')에서 지지된다. 압축 스프링(62')은 분사 밸브 시트(18')를 향한 방향으로 작용하는 폐쇄력으로 분사 밸브 부재(56')에 작용한다. 다른 한편으로, 압축 스프링(62')은 가이드 부분(64'), 또는 가이드 슬리브(64'), 각각을, 압축 스프링(62')으로부터 멀어지는 단부 측면에 의해 고정되어, 중간 부분(66') 상에 밀봉 방식으로 지지한다. 가이드 부분(64')은 슬리브가 아닌 형태, 예를 들어 직육면체 또는 환형 바디로 구성될 수 있다.

분사 밸브 부재(56')에 일체로 몰드되는 이중 작용 제어 피스톤(68')은 가이드 부분(64') 또는 가이드 슬리브(64')에서 각각 대략 3㎛ 내지 5㎛의 타이트한 슬라이딩 피트로 가이드되어, 길이방향 축(L)의 방향으로 변위 가능하다. 제어 피스톤(68'), 가이드 부분(64'), 또는 가이드 슬리브(64'), 각각과 중간 부분(66')은 고압 챔버(26')에 대해 제어 챔버(70')를 한정한다. 중간 부분(66')은 유압 제어 장치(72')의 일부이다.

도 3은 길이방향 단면으로 발명에 따라 연료 분사 밸브(10)의 제1 구현예의 일부를 나타낸다. 부분도는 도 2의 III로 표시된 직사각형에 상응하는 연료 분사 밸브(10)의 영역을 나타내며, 여기서 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제1 구현예의 이 영역의 특정 설계 구현예는 특히 유압 제어 장치(72)의 관점에서 도 2에 나타낸 WO　2016/041739　A1에 따른 연료 분사 밸브(10')와 다르며, 이는 도 3을 참조하여 이후 설명된다. III로 표시된 직사각형 외부의 연료 분사 밸브(10)의 제1 구현예의 남은 영역은 도 1 및 2에 나타낸 연료 분사 밸브(10')에 실질적으로 상응한다. 이는 또한 도 4 내지 7에 나타낸 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 다른 구현예의 일부분과 유사한 방식으로 적용된다.

원형-원통형 가이드 리세스(74)는 제어 챔버(70)를 향해 있는 평면 단부 측으로부터 제어 챔버(70)에서 멀어지는 마찬가지로 평면 단부 측으로, 중간 부분(66)을 통해 이어진다. 버섯 형태로 구성된 중간 밸브 부재(78)의 샤프트(76)는 상기 가이드 리세스(74)에서 가이드된다. 샤프트(76)에 통합되도록 구성된 중간 밸브 부재(78)의 헤드(80)는 제어 챔버(70)에 위치되고, 중간 부분(66)을 향해 있는 그 측면을 통해, 중간 부분(66)과 상호작용하고, 그 평면 단부 측면은 환형 중간 밸브 시트(82)를 형성한다.

중간 부분(66)에 구성된 중간 밸브 시트(82)와 함께 결합하여, 중간 밸브 부재(78)는 중간 밸브(83)를 형성한다.

제1 밀봉면(111.2)을 형성하는 제1 단부면(111.1)을 가지며 샤프트(76)에 대해 제1 방사상 간격(r1)으로 이어지는 제1 도넛형 밀봉 비드(111)는 중간 부분(66)을 향해 있는 헤드(80)의 측면에 구성된다. 제2 밀봉면(112.2)을 형성하는 제2 단부면(112.1)을 가지며 샤프트(76)에 대해 제2 방사상 간격(r2)으로 이어지는 제2 도넛형 밀봉 비드(112)는 중간 부분(66)을 향해 있는 헤드(80)의 측면에 더욱 구성된다. 도 3에 나타난 바와 같이, 중간 밸브 부재(78)는 폐쇄 위치에 위치되고, 여기서 헤드(80)는, 중간 부분(66)을 향해 있는 측면을 통해, 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제1 환형 밀봉면(121)을 형성하면서 제1 밀봉면(111.2)을 가로질러, 그리고 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제2 환형 밀봉면(122)을 형성하면서 제2 밀봉면(112.2)을 가로질러, 중간 밸브 시트(82)를 지지한다. 제1 방사상 간격(r1)은 여기서 샤프트(76)로부터의 제2 방사상 간격(r2)보다 크다.

고압 챔버(26)에 연결되고 수평 보어(861) 및 수직 보어(862)를 포함하는 고압 연료 공급 포트(86)는 중간 부분(66)으로 이어진다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 수직 보어(862)는 환형 갭 공간(118)으로 개방되고 중간 부분(66)과 헤드(80) 사이에 구성되는 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 수직 보어(862)는 제1 및 제2 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 방사상으로 한정된다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수의 고압 연료 공급 포트(86)가 제공될 수 있다. 따라서 제2, 선택적인 고압 연료 공급 포트(86)는 도 3에서 우측에 있는 중간 부분(66)의 영역에서 점선으로 도시된다.

샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이에 방사상 방향으로 바람직하게 적어도 10㎛의 간극이 존재한다. 그러나, 간극은 또한 예를 들어 3 내지 10㎛ 더 작을 수 있다. 다른 구현예에서, 간극은 각각의 경우에 예를 들어 20㎛ 내지 50㎛ 더 크거나 값을 가질 수 있다. 여기서 샤프트(76)로부터 제2 환형 밀봉면(122)의 제2 방사상 간격(r2)은 간극(예를 들어, 몇 1/10mm 더 큼)보다 크다. 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 밀봉되는 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서의 고압 연료 공급 포트(86)에 의해, 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이의 간극의 결과로서 발생된 밸브 챔버(44)로의 추가 누출의 가능성은 최소화되거나 무시된다. 더욱이, 이러한 이유에 대해 샤프트(76)는 예를 들어 WO　2016/041739　A1의 연료 분사 밸브에서와 같은 종래 기술에 비해 길이방향 축(L)을 따라 더 짧도록 구성될 수 있음이 명백하다. 더욱이, 중간 부분(66)은 또한 길이방향 축(L)의 방향으로 더 짧도록 설계되어, 더욱 컴팩트한 구성 모드가 가능하다.

중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 고압 연료 공급 포트(86)의 신뢰할 만한 밀봉에도 불구하고, 헤드(80)와 중간 부분(66) 사이의 접착은 두 개의 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 구현된 중간 밸브 부재(78)의 밀봉으로 인해 미미하게 유지된다.

일측 단부에 의해 가이드 리세스(74)에 연결되고 다른 단부에 의해 저압 출구(42)를 형성하는 하나의 측면에서 출구 보어(102)가 단계적으로 테이퍼지는 중간 요소(98)는 도 3에서 중간 부분(66) 위에 그리고 인접하여 배치된다. 출구 보어(102)는 길이방향 축(L)의 관점에서 편심되도록 배치된다. 구체적인 구현예에서, 중간 요소(98)는 예컨대 단일 부품 중간 부분과 같이 중간 부분(66)에 통합되도록 구성되고, 여기서 가이드 리세스는 블라인드 보어(예를 들어, 도 5a 참조)로서 구성된다.

길이방향 축(L)의 방향으로 샤프트(76)의 길이는 가이드 리세스(74)와 비교하는 방식으로 출구 보어(102)를 향해 있는 샤프트(76)의 단부 측과 중간 요소(98) 사이의 유동 갭(100)이 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에 남아있게 크기가 정해진다.

중간 밸브 부재(78)는 제1 단부에 의해 샤프트(76)를 통해 이어지고 밸브 챔버(44)의 일부인 블라인드 보어(92)로 개방되고, 제2 단부에 의해 샤프트(76)가 헤드(80)에 인접하는 라인을 향해 중간 밸브 부재(78)의 외부 측에서 개방되는 공급 포트(96)를 갖는다.

중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 내부 환형 챔버(117)는 내부 환형 챔버(117)가 샤프트(76)와 제2 환형 밀봉면(122)에 인접하는, 중간 부분(66)과 헤드(80) 사이에 구성되고, 여기서 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 공급 포트(96)는 블라인드 보어(92) 또는 밸브 챔버(44) 각각으로 내부 환형 챔버(117)를 연결한다.

블라인드 보어(92)는 샤프트(76)를 통해 이어지고 헤드(80)로 돌출된다. 공급 포트(96)는 길이방향 축(L)에 대해 경사지는 보어로서 구성된다. 그러나, 다른 구현예에서, 공급 포트(96)는 또한 수평 보어로서 구성될 수 있다.

제어 피스톤(68)을 향해 있는 헤드(80)의 단부 측으로부터 블라인드 보어(92)로 이어지고 밸브 챔버(44)를 제어 챔버(70)로 연결하는 스로틀 통로(90)는 헤드(80)에 구성된다. 공급 포트(96)는 스로틀 통로(90)의 것보다 큰 직경을 갖는다. 개략적인 도 3에서 이런 방식으로 나타내지 않지만, 공급 포트(96)의 직경은 또한 눈금이 있는 출구 보어(102)의 가장 작은 직경보다 클 수 있다.

개방 위치에서 중간 밸브 부재(78)는, 공급 포트(96)에 의해, 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결을 해제하여, 밸브 챔버(44) 또는 블라인드 보어(92) 각각은 연료로 채워질 수 있다. 중간 부분(66)에서 멀어지는 중간 밸브 부재(78)의 작은 움직임의 경우에, 고압 연료 공급 포트(86)로부터의 연료는 환형 갭 공간(118)과 내부 환형 챔버(117)에 의해 블라인드 보어(92)로 공급 포트(96)를 통해 유동하여, 중간 밸브 부재(78)의 개방 움직임을 지지할 수 있다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결, 또는 블라인드 보어(92) 각각은 제2 밀봉 비드(112), 또는 제2 밀봉면(112.2) 각각으로 인해 차단된다.

제2 연결은 본 발명에 따른 중간 밸브 부재에 대해 특히 바람직하며, 이는 버섯 형태로 구성되고, 중간 밸브 부재의 빠른 개방 움직임에 대해 중간 밸브 부재의 블라인드 보어의 전술한 빠른 채움은 이와 함께 달성될 수 있기 때문이다.

헤드(80)를 향해 있는 측면에 제어 피스톤(68)은 바람직하게 원형 단면을 가지며 분사 밸브 부재(56)의 스트로크를 위한 스크로크 한계 역할을 하는 캠 타입 돌출부(561, cam-type protrusion)를 가지며, 이로 인해 중간 밸브 부재(78)에서 지지될 수 있다. 캠 타입 돌출부(561)는 드로잉 평면(drawing plane)에 수직하게 연장되는 리세스(5611)를 가지며, 이를 통해 스로틀 통로(90)를 통해, 캠 타입 돌출부(561)가 중간 밸브 부재(78)를 지지할 때에도 제어 챔버(70)로부터 연료가 밸브 챔버(44)로 또는 블라인드 보어(92)로 각각 흐를 수 있다. 그러므로, 리세스(5611)는 제어 챔버(70)를 향해 방사상 방향으로(또는 드로잉 평면에 수직한 방향으로 도 3에 나타낸 바와 같이) 개방되도록 구성된다.

중간 밸브 부재(78)의 개방 스트로크를 한정하는 멈춤 어깨부(84)는 중간 부분(66)에서 이격되도록 가이드 슬리브(641)에 구성되고, 상기 가이드 슬리브(641)는 가이드 부분(64)을 형성한다. 고압 연료 공급 포트(86)로부터 제어 챔버(70)로 연료가 이상적으로 작은 손실로 흐르게 하기 위해, 헤드(80)와 가이드 슬리브(641) 사이, 외측에 방사상으로 상당히 큰 갭이 존재하며, 멈춤 어깨부(84)를 향해 있는 측면의 헤드(80)는 중간 밸브 부재(78)가 개방 위치에 위치될 때 그리고 헤드(80)가 멈춤 어깨부(84)를 지지할 때, 갭으로부터 적은 손실로 제어 피스톤(68)으로 유체가 흐르게 하는 쐐기형 유동 홈을 갖는다. 특정 구현예에서, 가이드 부분(64), 또는 가이드 슬리브(641) 각각은 중간 부분(66)으로 통합되도록, 즉 단일품 구성요소로 구성될 수 있다.

중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 중간 밸브(83)는 고압 연료 공급 포트(86)를 제어 쳄버(70) 및 밸브 챔버(44)로부터 분리하는 역할을 하며, 중간 밸브 부재(78)의 개방 위치에서, 즉, 헤드(80)가 중간 밸브 시트(82)로부터 올려질 때, 고압 연료 공급 포트(86)와 제어 챔버(70)와 밸브 챔버(44) 사이의 연결을 해제하는 역할을 한다.

중간 요소(98)는 노즐 바디(16)에 배치되고 중간 부분(66)에서 멀어지는 방향을 향하는 평면 단부 측면을 통해 액추에이터 리셉터클 바디(20)의 상응하는 단부 측면을 지지한다.

중간 요소(98)가 액추에이터 리셉터클 바디(20)에 대해 이에 따라 액추에이터 조립체(38)에 대해 정확히 위치되도록, 중간 요소(98)와 함께 액추에이터 리셉터클 바디(20)는 공통 위치 결정 핀(104)이 삽입되는 블라인드 보어의 방식으로 상호 정렬되고, 서로를 향해 있는 위치 결정 보어(106)를 갖는다.

중간 요소(98)에 대해 중간 부분(66)의 위치를 설정하기 위해, 상호 정렬된 다른 위치 결정 보어는 블라인드 보어의 방식으로 이 구성요소가 위치되고, 위치 결정 핀(1041)은 마찬가지로 상기 위치 결정 보어로 삽입된다. 이러한 위치 결정 보어는 도 3의 드로잉 평면 외부에 놓이고, 위치 결정 핀(1041)은 이러한 이유로 점선으로 도시된다.

적어도 두 개의 위치 결정 보어가 통상적으로 각각의 구성요소 상에 위치되고, 상기 위치 결정 보어는 각각의 경우에 위치 결정 보어와 쌍으로 정렬되어 두 개의 인접한 구성요소가 적어도 두 개의 위치 결정 핀에 의해 서로에 대한 위치에 고정된다.

도 4는 길이방향 단면의 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제2 구현예의 일부분을 나타낸다. 부분은 도 2에서 III로 표시된 사각형에 상응하는 연료 분사 밸브(10)의 영역을 나타내고, 여기서 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제2 구현예의 이 영역의 특정 설계 구현예는 유압 제어 장치(72)의 특정 면에서, 도 2에 나타낸, WO　2016/041739　A1에 따른, 연료 분사 밸브(10')와 상이하다.

도 4에 나타낸, 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 제2 구현예는 제1 및 제2 밀봉 비드(111, 112)가 헤드(80)가 아니라 중간 부분(66)에 구성되는 차이 외에 도 3에 나타낸 제1 구현예에 실질적으로 상응한다. 가이드 리세스(74)에 대해 제1 방사상 간격(r1)으로 이어지는 제1 도넛형 밀봉 비드(111)는 제1 밀봉면(111.2)을 형성하는 제1 단부면(111.1)을 가진, 헤드(80)를 향해 있는 중간 부분(66)의 측면에 구성된다. 가이드 리세스(74)에 대해 제2 방사상 간격(r2)으로 이어지는 제2 도넛형 밀봉 비드(112)는 또한 제2 밀봉면(112.2)을 형성하는 제2 단부면(112.1)을 가진, 헤드(80)를 향해 있는 중간 부분(66)의 측면에 구성된다. 동시에, 제1 및 제2 단부면(111.1, 112.1)은 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 제1 및 제2 밀봉 비드(111, 112) 대향하게 놓인 헤드(80)의 평평한 면과 밀봉 방식으로 상호 작용하는 중간 밸브 시트(82)를 형성한다. 그러므로, 중간 밸브 시트(82)는 제2 밀봉 비드(112)의 제2 단부면(112.1)과 함께 제1 밀봉 비드(111)의 제1 단부면(111.1)을 포함한다.

도 4에 나타난 바와 같이, 중간 밸브 부재(78)는 폐쇄 위치에 위치되고, 여기서 헤드(80)는 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제1 환형 밀봉면(121)을 형성하면서 제1 밀봉면(111.2)을 가로질러, 그리고 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제2 환형 밀봉면(122)을 형성하면서 제2 밀봉면(112.2)을 가로질러 중간 부분(66)을 향해 있는 측면을 통해, 중간 밸브 시트(82)를 지지한다. 제1 방사상 간격(r1)은 여기서 가이드 리세스(74)로부터 제2 방사상 간격(r2)보다 더 크다.

도 3에 설명된 고압 연료 공급 포트(86)의 밀봉의 효과 및 고압 연료 공급 포트(86)의 특징과, 더불어 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이의 간극에 관계된 특징은 도 4에 나타낸 제2 구현예와 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 특히, 중간 부분(66)에서 이어지고 고압 챔버(26)에 연결되는 고압 연료 공급 포트(86)는, 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 중간 부분(66)과 헤드(80) 사이에 구성되고 제1 및 제2 환형 밀봉면(121,122)에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간(118)에서 개방된다. 도 4에서 명백한 바와 같이, 두 개의 직경으로 대향되고, 상호 상응하는 고압 연료 공급 포트(86)는 중간 부분(66)에 구성된다. 또한 고압 연료 공급 포트는 예를 들어 드로잉 평면에 수직하고 길이방향 축(L)을 통해 이어지는 평면에서 중간 부분(66)에 구성될 수 있다.

도 4에서 명백한 바와 같이, 샤프트(76)는 헤드(80)에 인접하고 샤프트(76)에 대해 이어지는 내부 환형 챔버(108)를 형성하는 언더컷을 가지며 방사상 방향으로 샤프트(76)와 중간 부분(66)에 의해 한정된다. 내부 환형 챔버(117)는 내부 환형 챔버(108)에 인접하고, 상기 내부 환형 챔버(117)는 샤프트(76) 및 제2 환형 밀봉면(122)에 인접한다. 하나의 구현예에서, 수평 보어로 구성된, 다른 공급 포트(도 4에 도시되지 않음)는 예를 들어 샤프트(76)에 배치될 수 있고, 상기 다른 공급 포트는 내부 환형 챔버(108)로 블라인드 보어(92)를 연결하고 중간 밸브 부재(78)의 개방 절차를 용이하게 하기 위해 고안된다.

도 4에 나타낸 구현예에서, 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이의 간극은 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이에서 개방 위치로 중간 밸브 부재(78)에 으해 해제되는 제2 연결의 통로 역할을 한다. 중간 밸브 부재(78)는 도 4에 도시된 것처럼, 제2 연결의 일부로서 임의의 공급 포트를 갖지 않는 경우(도 3의 공급 포트(96)의 경우와 같이), 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이의 간극은 이에 따라 바람직하게 공급 포트를 가진 하나의 구현예에서, 더 크고, 즉, 예를 들어 도 3의 샤프트와 가이드 리세스 사이의 간극보다 더 크다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 제2 밀봉 비드(112), 또는 제2 환형 밀봉면(122)는 각각 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결을 중단시킨다.

공급 포트에 대해 대안으로 또는 부가적으로, 도 3에서 또한 샤프트와 가이드 리세스 사이의 간극은 또한 제2 연결의 일부로서 역할을 할 수 있음이 당업자에게 명백하다. 유사한 방식으로, 샤프트와 가이드 리세스 사이의 간극에 대한 대안으로 또는 부가적으로, 공급 포트는 또한 도 4에서 제2 연결의 일부로서 역할을 할 수 있다.

더욱이, 압축 스프링(63)은 제어 피스톤(68)과 헤드(80) 사이에 배치되어 길이방향 축(L)에 대해 중심에 있다. 헤드(80)가 중간 부분(66)에 대해 눌려진다는 점에서, 압축 스프링(63)은 저압 출구(42)가 리프트된 태핏(40, lifted tappet)에 의해 해제될 때까지 폐쇄 위치에서 중간 밸브 부재(78)를 유지하는 역할을 하며, 이는 엔진이 공회전할 때 약 200 내지 300bar의 낮은 시스템 압력에서 특히 효과적이다.

도 5a는 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제3 구현예의 일부를 나타낸다. 이 일부분은 도 2의 III로 표시된 사각형에 상응하는 연료 분사 밸브(10)의 영역을 나타내고, 여기서 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제3 구현예의 이 영역의 특정 설계 구현예는 특히 유압 제어 장치(72)의 관점에서, 도 2에 나타낸, WO　2016/041739　A1에 따른 연료 분사 밸브(10')와 상이하다.

도 3에 나타낸 연료 분사 밸브의 구현예와 유사한 방식으로, 중간 부분(66)을 향해 있는 헤드(80)의 측면에서 중간 밸브 부재(78)의 헤드(80)는 샤프트(76)에 대해 제1 방사상 간격(r1)에서 이어지는 제1 밀봉 비드(111)를 갖고, 이는 제1 밀봉면(111.2)을 형성하는 제1 단부면(111.1)을 갖는다.

그러나, 도 3 및 4에 나타낸 연료 주입 밸브의 구현예와 대조적으로, 제2 밀봉면은 길이방향 축(L)의 방향으로 중간 부분(66)을 향해 있는 헤드(80)의 측면에서 밀봉 비드가 아닌 그라데이션(127)에 의해 형성되고, 상기 그라데이션(127)은 제2 방사상 간격(r2)으로 샤프트(76)에 대해 이어진다. 중간 부분(66)은 마찬가지로 헤드(80)를 향해 있는 측면에서 가이드 리세스(74)를 둘러싸는 그라데이션(125)을 가지며, 여기서 그라데이션(125, 127)의 상호 오프셋된 에지(125.1, 127.1)는 방사상으로 나타낸 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 제2 환형 밀봉면(122)을 한정한다.

헤드(80)의 그라데이션(127)은 고압 연료 공급 포트(86)가 개방되는 환형 갭 공간(118)을 구성한다. 그라데이션(127)은 제2 밀봉면(112.2)을 형성하는 수평면을 가지며 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제2 환형 밀봉면(122)을 형성하면서, 길이방향 축(L)의 방향으로 헤드(80)를 향해 있는 중간 부분(66)의 면(781)에서 밀봉 방식으로 지지된다. 그러므로, 길이방향 축(L)의 방향으로 헤드(80)를 향해 있는 중간 부분(66)의 면(781)은 중간 밸브 시트(82)를 형성하며, 여기에서, 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 제1 밀봉 비드(111)의 제1 밀봉면(111.2)은, 둘러싸는 방향으로 선천적으로 폐쇄된 제1 환형 밀봉면(121)을 형성하면서, 또한 밀봉 부재에서 지지된다.

중간 부분(66)의 그라데이션(125)은 둘러싸는 방향으로 직사각형 단면 프로파일을 가진 환형 리세스(126)에 의해 형성된다. 다른 변형으로, 둘러싸는 방향으로의 환형 리세스(126)는 모따기된 단면 프로파일 또는 곡선형 단면 프로파일을 가질 수 있다. 환형 리세스(126)는 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 중간 부분(66), 샤프트(76) 및 헤드(80)에 의해 한정되는 내부 환형 챔버를 형성한다.

더욱이 출구 보어(102)가 중간 부분(66)으로 이어지는 것으로 도 5a에서 보여질 수 있다. 중간 부분(66)은 중간 바디(15)의 블라인드 보어의 방식으로 리셉터클 리세스(151)에 수용되고, 중간 바디는 액추에이터 조립체(38)의 액추에이터 리셉터클 바디(20)로 역할을 한다. 도 3 및 4의 구현예와 대조적으로, 개별 중간 부분과 개별 중간 요소는 단일 부품의 중간 부분(66)으로 일체로 구성된다. 출구 보어(102)는 중간 부분(66)의 블라인드 보어의 방식으로 편심으로 배치된 저압 출구(42)로 가이드 리세스(74)를 연결하는 경사진 보어부를 갖는다.

샤프트(76)와 더불어 헤드(80)는 중간 부분(66)의 블라인드 보어의 방식으로 가이드 리세스(74)에 수용될 수 있다. 제어 피스톤(68)을 향해 있는 영역의 가이드 리세스(74)는 헤드(80)가 수용될 수 있는 헤드 공간(128)으로 연장된다. 중간 부분(66)을 향해 있고 중간 부분에 인접한 가이드 슬리브(641)의 단부 측면(84)은 중간 밸브 부재(78)의 개방 위치에서 헤드(80)에 대해 멈춤 어깨부 역할을 한다.

도 3 또는 4에서와 같이, 그러나 개별 중간 요소 및 개별 중간 부분은 또한 단일 부품 중간 부분(66) 대신 제공될 수 있다. 또한 중간 부분과 가이드 슬리브가 단일 부품으로 구성될 수 있다. 더욱이, 도 3 또는 4에 나타낸 중간 요소와 중간 부분이 단일 부품 구성요소로 일체로 구성될 수도 있다.

샤프트(76)는 샤프트(76)의 길이방향(L)으로 상호 이격되고 샤프트(76)를 둘러싸는 두 개의 환형 돌출부(761, 762)를(도 5a에서 점선으로 강조 표시됨) 가지며, 이를 통해 샤프트(76)는 가이드 리세스(74)에서 가이드된다. 길이 방향 축(L)을 따라 연속으로 배치되고 길이방향(L)으로 샤프트(76)를 둘러싸는 두 개의 스로틀 경로는 환형 돌출부(761, 762)에 의해 구성된다. 결과적으로, 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이에서 중간 공간을 통해 흐르는 유체의 난류 및 난류 유동의 형성이 촉진된다. 적어도 50㎛의 간극이 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이에서 방사상 방향으로 존재한다. 다른 구현예에서, 간극은 각각의 경우에 70㎛ 내지 100㎛ 사이의 값을 가질 수 있다. 방사상 간극으로 인해, 제2 환형 밀봉면(122)의 방사상 크기는 가이드 리세스(74)의 샤프트(76)의 현재 방사상 위치에 따라 달라질 수 있다. 중간 밸브의 밀봉 기능을 보장하기 위해, 제2 환형 밀봉면(122)의 최대 방사상 크기는 여기서 간극보다 크다.

도 5a에 나타낸 구현예에서, 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이의 간극은 제2 연결의 통로 역할을 하고, 이는 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이에서 개방 위치로 중간 밸브 부재(78)에 의해 해제된다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 제2 환형 밀봉면(122)은 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결을 중단시킨다.

도 5b는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브의 다른 구현예의 수평 단면 예시의 일부를 나타내며, 여기서 연료 분사 밸브의 이 구현예는 도 5a에 나타낸 구현예에 상응하도록 구현된다. 이러한 이유를 위해, 도 5b에 도시된 단면이 취해진 선 A-A는 도 5a에서 나타낸다. 그러므로, 도 5b는 도 5a에 나타낸 연료 분사 밸브의 구현예의 하나의 구현예를 나타낸다. 도 5b에 나타낸 바와 같이, 둘러싸는 방향으로 제2 환형 돌출부(762)는 3개의 챔버(762.1, 762.2, 762.3)를 가지며, 이에 의해 중간 공간(119)은(또는 3개의 상호 상응하는 중간 공간들 각각) 샤프트(76), 또는 환형 돌출부(762), 각각과 가이드 리세스(74) 사이에 형성된다. 도 5b에서 볼 수 없지만, 둘러싸는 방향으로 제1 환형 돌출부(761)는 상응하는 챔버를 갖는다. 제2 환형 돌출부(762)의 챔버(762.1-3)(및 제1 환형 돌출부의 챔버)의 결과로서, 챔버와 가이드 리세스(74) 사이의 중간 공간(119)에 의해 경로가 제공되고, 상기 경로는 제2 연결의 통로 역할을 한다. 더욱이, 챔버(762.1-3)에 의해(및 제1 환형 돌출부의 챔버에 의해) 및 결과로서 제공된 제2 연결의 통로에 의해, 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이의 간극은 도 5a의 관점에서 설명된 구현예에서보다 더 작게 유지될 수 있고, 이는 샤프트의 개선된 센터링으로 이어진다. 3개의 챔버(762.1-3)(및 제1 환형 돌출부의 챔버)는 120°의 각도로 상호 배치된다. 그러나, 다른 배열도 가능하며; 각각의 경우에 환형 돌출부 당 하나의 챔버 또는 환형 돌출부 당 2개의 챔버, 또는 더 많은 수의 챔버를 가진 구현예도 특히 가능하다.

더욱이, 환형 돌출부 없는 샤프트는, 즉, 도 3 또는 4에 나타낸 연료 분사 밸브의 구현예의 특정 구현예에서, 예를 들어, 원주 방향으로, 또한 적어도 하나의 챔버, 또는 둘 또는 셋의 챔버를 구비하여, 제2 연결에 대한 통로가 다시 챔버 또는 챔버들과 가이드 리세스 사이의 중간 공간에 의해 형성될 수 있다.

도 6은 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제4 구현예의 일부를 나타낸다. 일부분은 도 2에서 III로 나타낸 사각형에 상응하는 연료 분사 밸브(10)의 영역을 나타내고, 여기서 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제4 구현예의 이 영역의 특정 설계 구현예는 유압 제어 장치(72)의 특정 관점에서 도 2에 나타낸 WO　2016/041739　A1에 따른 연료 분사 밸브(10')와 상이하다.

중간 밸브 부재(78)는 밸브 챔버(44)에 연결되는 밸브 챔버 통로(441)를 가지며 길이방향 축(L)에 평행한 보어(441.1) 및 수평 보어(441.2)를 포함한다. 밸브 챔버 통로(441)는 도시된 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 중간 부분(66)과 헤드(80) 사이에 구성되고 제1 및 제2 환형 밀봉면(121,122)에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간(118)으로 밸브 챔버(44)로 연결된 중간 밸브 부재(78)의 블라인드 보어(92)를 연결한다. 길이방향 축(L)에 평행한 보어(441.1)는 제1 단부를 통해 환형 갭 공간(118)으로 개방되고 제2 단부를 통해 수평 보어(441.2)로 개방된다. 수평 보어(441.2)는 결국 제1 단부를 통해 블라인드 보어(92)로 개방된다. 도 5a에서 볼 수 있는 바와 같이, 수평 보어(441.2)의 제2 단부는 스토퍼(441.3)에 의해 폐쇄된다. 하나의 변형으로, 중간 밸브 부재(78), 또는 헤드(80) 각각은 도 5a에서 점선으로 나타낸 추가 밸브 통로(441)를 갖는다. 추가 밸브 챔버 통로(441)의 점선으로 나타낸 수평 보어(441.2)는 스토퍼에 의해 개별적으로 폐쇄되지 않으며 이는 점선으로 나타낸 수평 보어(441.2)가 수평 보어(441.2)와 함께 보어링될(bored) 수 있고, 후자는 실선으로 좌측에 나타난다.

개방 위치에서 중간 밸브 부재(78)는 보어(441.1)를 통해 고압 연료 공급 포트(86)와 블라인드 보어(92), 또는 밸브 챔버(44) 각각 사이의 제2 연결을 해제하여, 블라인드 보어(92), 또는 밸브 챔버(44) 각각은 연료로 채워질 수 있다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 제2 환형 밀봉면(122)은 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결을 중단시킨다.

도 3 내지 5에 나타낸 구현예와 대조적으로, 도 6에 나타낸 구현예에 따른 고압 연료 공급 포트(86)는 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 중간 부분(66), 샤프트(76) 및 헤드(80)에 의해 한정되는 환형 챔버(120)로 개방된다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 환형 챔버(120)는 제2 환형 밀봉면(122)에 인접하고 제2 환형 밀봉면(122)보다 샤프트(76)에 더 가깝도록 방사상으로 배치된다.

환형 챔버(120)는 샤프트(76)에 대해 이어지는 내부 환형 챔버(108)를 가지며, 방사상 방향으로 샤프트(76)와 중간 부분(66)에 의해 한정되고 샤프트 자체에 리세스된다(recessed). 고압 연료 공급 포트(86)는 내부 환형 챔버(108)로 개방된다. 환형 챔버(120)는 더욱이 내부 환형 챔버(108)에 인접하고 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 중간 부분(66)과 헤드 사이에 둘러싸는 갭에 의해 형성되고 제2 환형 밀봉면(122)에 방사상으로 인접한 환형 갭 공간(117)을 갖는다. 내부 환형 챔버(108)는 방사상 방향으로 외측을 향해 개방되고 사다리꼴 단면을 가진 둘러싸는 환형 홈에 의해 형성되며, 여기서 비스듬히 이어지는 측면은 헤드(80)에서 멀어지는 방향을 향한다.

샤프트(76)는 가이드 리세스(74)에서 대략 3㎛ 내지 10㎛의 타이트한 슬라이딩 피트로 가이드된다. 밸브 챔버 통로(441)의 수직 보어(441.1)의 직경은 스로틀 통로(90)의 직경보다 크고 중간 밸브 부재(78)가 폐쇄 위치로부터 멀리 이동할 때 블라인드 보어(92)와 밸브 챔버(44)가 빠르게 채워질 수 있다.

하나의 변형에서, 2차 통로(97)는 도 6에서 점선으로 도시된 것처럼, 중간 부분(66)에 구성된다. 2차 통로(97)는 고압 챔버(26)를 밸브 챔버(44)로 연결하고 태핏(40)이 저압 출구(42)를 폐쇄하고 저압 연료 리턴(46)으로부터 밸브 챔버(44)를 분리할 때 중간 밸브 부재(78)의 개방 절차를 용이하게 한다.

도 7은 길이방향 단면에서 본 발명에 따라 연료 분사 밸브(10)의 제5 구현예의 일부를 나타낸다. 상기 일부는 도 2에서 III로 표시된 사각형에 상응하는 연료 분사 밸브(10)의 영역을 나타내고, 여기서 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(10)의 제5 구현예의 이 영역의 특정 설계 구현예는 특히 유압 제어 장치(72)의 관점에서, 도 2에 나타난, WO　2016/041739　A1에 따른 연료 분사 밸브(10')와 상이하다.

도 6에 나타낸 제4 구현예와 대조적으로, 밸브 챔버 통로(441)는 길이방향 축(L)과 관련하여 경사진 보어(441.1)를 갖는다. 경사진 보어(441.1)로 인해, 스토퍼(441.3)의 크기를 줄일 필요 없이, 도 6에 따른 제4 구현예에 비해 제1 밀봉 비드(111)가 샤프트(76)로부터 방사상으로 더 멀리 배치될 수 있게 할 수 있다. 경사진 보어(441.1)를 통해 밸브 챔버 통로(441)는 헤드(80), 중간 부분(66)과 제1과 더불어 제2 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 한정된 환형 갭 공간(118)으로 개방된다. 도 6에 나타낸 제4 구현예에서와 같이, 하나의 단부를 통해 수평 보어(441,2)는 블라인드 보어(92)로 개방된다.

도 6에 나타낸 제4 구현예에 비해, 환형 챔버(120)의 내부 환형 챔버(108)는 샤프트(76) 상의 리세스에 의해 더불어 중간 부분(66) 상의 리세스에 의해 더욱 한정된다. 환형 갭 공간(117)은 중간 환형 챔버(108)에 다시 인접하고, 상기 환형 갭 공간(117)은 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 중간 부분(66)과 헤드(80) 사이에서 둘러싸인 갭(gap)에 의해 형성되고 제2 환형 밀봉면(122)에 방사상으로 인접한다.

샤프트(76) 상에 직선형, 수평 보어에 의해 구성되고 그리고 환형 챔버(120)를 통해 고압 챔버(26), 또는 고압 연료 공급 포트(86), 각각을 블라인드 보어(92)로 연결하는 선택적인 2차 통로(97)는 점선으로 도시된다.

도 6에 나타낸 제4 구현예에 비해, 제1 및 제2 밀봉 비드(111, 112)는 길이방향(L)으로 더 길도록 구성되어 길이방향(L)으로 더 깊은 길이를 갖는다.

더욱이, 중간 부분(66)은 경사진 보어를 포함하는 출구 보어(102)가 도 5a의 것과 유사한 방식으로 이어지는 단일 부품 구성요소로서 구성된다. 그러나, 개별 중간 요소 및 개별 중간 부분은, 도 6에서와 같이, 단일 부품 중간 부분(66) 대신 제공될 수 있다. 그러나, 또한 도 6의 중간 요소와 중간 부분이 단일 부품으로 통합 구성요소로서 구성될 수 있게 한다.

도 6에 나타낸 것과 유사한 방식으로, 다른 밸브 챔버 통로가 제공될 수 있고, 이는 헤드(80)의 우측 영역에서 점선으로 도시된다.

샤프트(76)는 가이드 리세스(74)에서 대략 3㎛ 내지 10㎛의 타이트한 슬라이딩 피트로 가이드된다. 밸브 챔버 통로(441)의 경사진 보어(441.1)의 직경은 스로틀 통로(90)의 직경보다 크고 중간 밸브 부재(78)가 폐쇄 위치로부터 멀리 이동할 때 블라인드 보어(92)와 밸브 챔버(44)가 방사상으로 채워질 수 있게 한다.

개방 위치에서 중간 밸브 부재(78)는 보어(441.1)를 통해, 고압 연료 공급 포트(86)와 블라인드 보어(92) 또는 밸브 챔버(44) 각각 사이의 제2 연결을 해제하여, 블라인드 보어(92), 또는 밸브 챔버(44), 각각은 연료로 채워질 수 있다. 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서, 제2 환형 밀봉면(122)은 고압 연료 공급 포트(86)와 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결을 중단시킨다.

액추에이터 조립체(38)의 솔레노이드를 통해 태핏(40)을 분사하기 위해, 도면에 나타낸 중간 밸브(83)의 폐쇄 위치로부터 진행하는 것은, 중간 요소(98) 또는 중간 부분(66)으로부터 들어올려지고, 그 결과로서 저압 출구(42)는 해제된다. 이는 스로틀 통로(90) 및 잠재적으로 존재하는 제2 통로(97)로부터 밸브 챔버(44)로의 유동에 의해 보충될 수 있는 것보다 시간 단위 당 더 많은 양의 연료가 밸브 챔버(44)로부터 저압 연료 리턴(46)으로 흐르는 결과를 갖는다. 결과로서, 밸브 챔버(44)의 압력이 떨어지고, 이는 결과적인 압축력을 통해 중간 밸브 부재(78)가 중간 부분(66)에 대해 눌려져 한편으로 중간 밸브(83)가 단단히 폐쇄되게 유지되고, 다른 한편 제어 챔버(70)의 압력이 떨어지는 결과를 갖는다. 이는 결국, 압축 스프링(62')의 힘에 반대하는 이중 작용 제어 피스톤(68)의 효과의 결과로서, 분사 밸브 부재(56)는 분사 밸브 시트(18')로부터 들어올려지고, 그 결과로서 내연기관의 연소 챔버로의 연료의 분사가 시작되는 결과를 갖는다.

이 분사가 종료되어야 하는 경우, 태핏(40)은 중간 요소(98) 또는 중간 부분(66)을 지지하게 되고, 그 결과로서 저압 출구가 폐쇄된다. 스로틀 통로(90) 및 잠재적으로 존재하는 2차 통로(97)를 통해 흐르는 연료를 통해, 밸브 챔버(44)의 압력이 증가하고, 이는 중간 밸브 시트(82)로부터 멀어지게 중간 밸브 부재(78)의 움직임을 야기한다. 이 움직임은 중간 밸브 부재(78)가 최소 개구 움직임을 수행하자마자 더욱 용이해지고, 이는 환형 단면 개구가 결과적으로 예를 들어 채워지는 도 3에 나타낸 구현예의 공급 포트(96)와 내부 환형 챔버(117)의 단면보다 실질적으로 급격히 더 크게 된다. 고압 연료 공급 포트(86)가 환형 갭 공간(118)으로 개방되는 구현예에서, 환형 갭 공간(118)의 높은 시스템 압력은 중간 밸브 부재(78)의 개방 움직임을 용이하게 한다. 샤프트(76)와 가이드 리세스(74) 사이의 증가된 간극이 있는 경우, 중간 밸브 부재(78)의 개방 움직임 동안 밸브 챔버(44)로 연료가 흐르고, 이 연료는 환형 밀봉면(121, 122)에 의한 밀봉 작용이 취소되자마자 상기 밸브 챔버(44)로 빠르게 채워질 수 있다.

밸브 챔버 통로(441)가 환형 갭 공간(118)으로 개방되는 구현예에서, 밸브 챔버(44)는 헤드(80)가 중간 밸브(78)의 폐쇄 위치로부터 들어올려질 때 밸브 챔버 통로(441)로 흐르는 연료로 빠르게 채워져, 중간 밸브 부재(78)의 개방 움직임은 용이해진다.

중간 밸브 부재(78)의 헤드(80)가 중간 부분(66)으로부터 들어올려진 결과로서, 고압 연료 공급 포트(86)로부터 제어 챔버(70)로의 더 큰 유동 단면이 마찬가지로 빠르게 해제되고, 이는 분사 밸브 부재(56)가 분사 밸브 시트(18)를 향해 빠르게 이동되고 후자를 지지하게 된는 분사 절차의 빠른 종결로 이어진다.

Claims

내연기관의 연소 챔버로 연료를 간헐적으로 분사하기 위한 연료 분사 밸브(10)로서,
길이방향 축(L)을 규정하고 고압 연료 유입구(24') 및 분사 밸브 시트(18')를 가진 하우징(12');
상기 하우징(12')에 배치되고 상기 고압 연료 유입구(24')로부터 상기 분사 밸브 시트(18')로 이어지는 고압 챔버(26);
상기 길이방향 축(L)의 방향으로 조절 가능하도록 상기 하우징(12')에 배치되고 상기 분사 밸브 시트(18')와 상호 작용하는 분사 밸브 부재(56);
상기 분사 밸브 시트(18')로 향한 방향으로 지향된 폐쇄력으로 상기 분사 밸브 부재(56)에 작용하는 압축 스프링(62');
상기 분사 밸브 부재(56)의 제어 피스톤(68)이 슬라이딩 피트(sliding fit)로 가이드되는 가이드 부분(64);
상기 가이드 부분(64) 및 상기 제어 피스톤(68)과 함께, 제어 챔버(70)를 한정하는 중간 부분(66);
버섯 형태로 구성되고 상기 중간 부분(66)의 가이드 리세스(74)에서 가이드되는 샤프트(76)를 가진 중간 밸브 부재(78) 및 헤드(80)를 포함하는 중간 밸브(83), 및 상기 헤드(80)를 향해 있는 상기 중간 부분(66)의 측면에 구성되고 상기 헤드(80)와 상호 작용하는 중간 밸브 시트(82)를 가지며, 상기 제어 챔버(70)의 압력을 수정함으로써 상기 분사 밸브 부재(56)의 축방향 움직임을 제어하기 위한 유압 제어 장치(72), 여기서 상기 중간 밸브 부재(78)는 개방 위치에서 상기 고압 챔버(26)에 연결된 고압 연료 공급 포트(86)와 상기 제어 챔버(70) 사이의 제1 연결을 해제하고, 폐쇄 위치에서 상기 고압 연료 공급 포트(86)와 상기 제어 챔버(70) 사이의 제1 연결을 중단시키며, 더불어, 스로틀 통로(90)를 제외하고, 밸브 챔버(44)로부터 상기 제어 챔버(70)를 분리하고;
상기 밸브 챔버(44)를 저압 연료 리턴(46)에 연결하고 상기 저압 연료 리턴(46)으로부터 상기 밸브 챔버(44)를 분리하기 위한 전기적으로 작동 가능한 액추에이터 조립체(38);를 포함하고,
여기서 상기 중간 밸브 부재(78)는 개방 위치에서 상기 고압 연료 공급 포트(86)와 상기 밸브 챔버(44) 사이의 제2 연결(118, 117, 96, 74, 126, 119, 108, 441, 441.1, 441.2)을 해제하고, 폐쇄 위치에서 상기 고압 연료 공급 포트(86)와 상기 밸브 챔버(44) 사이의 상기 제2 연결(118, 117, 96, 74, 126, 119, 108, 441, 441.1, 441.2)을 중단하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 1에 있어서,
상기 제2 연결(118, 117, 96, 108, 441, 441.1, 441.2)은 상기 밸브 챔버(44)의 일부분이고 상기 중간 밸브 부재(78)의 샤프트(76)를 통해 이어지는 보어(92)와 상기 고압 연료 공급 포트(86) 사이에서 이어지는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 헤드(80)는 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 측면을 통해, 둘러싸는 방향으로 본질적으로 폐쇄된 제1 환형 밀봉면(121)을 형성하면서 상기 샤프트(76) 또는 상기 가이드 리세스(74)에 대해 제1 방사상 간격(r1)에서 이어지는 제1 밀봉면(111.2)을 가로질러, 그리고 둘러싸는 방향으로 본질적으로 폐쇄된 제2 환형 밀봉면(122)을 형성하면서 상기 샤프트(76) 또는 상기 가이드 리세스(74)에 대해 제2 방사상 간격(r2)에서 이어지는 제2 밀봉면(112.2)을 가로질러, 상기 중간 밸브 시트(82)를 지지하고, 여기서 상기 제1 방사상 간격(r1)은 상기 제2 방사상 간격(r2)보다 큰 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 3에 있어서,
상기 제1 밀봉면(111.2)을 형성하는 제1 단부면(111.1)을 가진 제1 환형 밀봉 비드(111)는 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 상기 헤드(80)의 측면에서 또는 상기 헤드(80)를 향해 있는 상기 중간 부분(66)의 측면에서 구성되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 3 또는 4에 있어서,
상기 제2 밀봉면(112.2)을 형성하는 제2 단부면(112.1)을 가진 제2 환형 밀봉 비드(112)는 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 상기 헤드(80)의 측면에서 또는 상기 헤드(80)를 향해 있는 상기 중간 부분(66)의 측면에서 구성되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 3 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 헤드(80)를 향해 있는 측면의 상기 중간 부분(66)은 적어도 하나의 그라데이션(125)을 가지며, 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 측면의 상기 헤드(80)는 적어도 하나의 그라데이션(127)을 갖고, 여기서 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66) 및 상기 헤드(80)의 그라데이션(125, 127)의 상호 오프셋된 에지(125.1, 127.1)는 각각의 경우에 상기 제1 및/또는 제2 환형 밀봉면(121, 122)을 방사상으로 한정하는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 6에 있어서,
상기 중간 부분(66)의 그라데이션(125)은 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66), 상기 샤프트(76) 및 상기 헤드(80)에 의해 한정되는 내부 환형 챔버(126)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 3 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66)과 상기 헤드(80) 사이에 구성되고 상기 제1 및 제2 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간(118)으로 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 고압 연료 공급 포트(86)가 개방되는 방식으로 상기 중간 부분(66)의 상기 고압 연료 공급 포트(86)가 이어지는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 연결부(118, 117, 96)는 제1 단부를 통해 상기 밸브 챔버(44)로 개방되고 제2 단부를 통해 상기 중간 밸브 부재(78)의 외부 측면을 향해 개방되는 상기 중간 밸브 부재(78)의 공급 포트(96)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 8 또는 9에 있어서,
상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 제2 단부가 상기 제2 환형 밀봉면(122)보다 상기 샤프트(76)에서 방사상으로 더 작게 이격되어 배치되는 방식으로 상기 제2 단부를 통해 상기 공급 포트(96)가 상기 중간 밸브 부재(78)의 외부 측면을 향해 개방되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 연결(118, 117, 74, 126)은 상기 샤프트(76)와 상기 가이드 리세스(74) 사이에서 방사상 방향으로 존재하는 간극으로 형성된 통로를 포함하고, 상기 간극은 적어도 10㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샤프트(76)는 상기 샤프트(76)의 길이방향으로 상호 이격된 2개의 환형 돌출부(761, 762)를 갖는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 12에 있어서,
상기 환형 돌출부(761, 762)는 각각 원주 방향으로 적어도 하나의 챔퍼(762.1, 762.2, 762.3; chamfer)를 가지며, 여기서 상기 제2 연결(118, 117, 126, 74)은 상기 적어도 하나의 챔퍼(762.1, 762.2, 762.3)와 상기 가이드 리세스(74) 사이에서 중간 공간(119)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 13에 있어서,
상기 환형 돌출부(761, 76)는 각각 원주 방향으로 2개 또는 3개의 챔퍼(762.1, 762.2, 762.3)를 갖는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샤프트(76)는 원주 방향으로 적어도 하나의 챔퍼를 가지며, 여기서 상기 제2 연결은 적어도 하나의 챔퍼와 상기 가이드 리세스(74) 사이에서 중간 공간에 의해 형성되는 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 연결(118, 108, 441, 441.1, 441.2)은 상기 중간 밸브 부재(78)의 헤드(80)를 통해 이어지는 보어(441, 441.1, 441.2)를 포함하고 상기 밸브 챔버(44)로 연결된 밸브 챔버 통로(441, 441.1, 441.2)를 형성하고 하나의 단부를 통해 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 상기 헤드(80)의 측면 상에서 개방되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 3 내지 7 및 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66)과 상기 헤드(80) 사이에서 구성되고 상기 제1 및 제2 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 방사상으로 한정되는 환형 갭 공간(118)으로 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 밸브 챔버 통로(441, 441.1, 441.2)가 개방되는 방식으로 상기 중간 밸브 부재(78)에서 상기 밸브 챔버 통로(441, 441.1, 441.2)가 이어지는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 16 또는 17에 있어서,
상기 연료 분사 밸브는 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66), 상기 샤프트(76) 및 상기 헤드(80)에 의해 한정되고 상기 고압 유체 공급 포트(86)가 개방되는 환형 챔버(120)를 갖는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
내연기관의 연소 챔버로 연료를 간헐적으로 분사하기 위한 연료 분사 밸브(10)로서,
길이방향 축(L)을 규정하고 고압 연료 유입구(24') 및 분사 밸브 시트(18')를 가진 하우징(12'),
상기 하우징(12')에 배치되고 상기 고압 연료 유입구(24')로부터 상기 분사 밸브 시트(18')로 이어지는 고압 챔버(26),
상기 길이방향 축(L)의 방향으로 조정 가능하도록 상기 하우징(12')에 배치되고 상기 분사 밸브 시트(18')와 상호 작용하는 분사 밸브 부재(56),
상기 분사 밸브 시트(18')로 향한 방향으로 지향된 폐쇄력으로 상기 분사 밸브 부재(56)에 작용하는 압축 스프링(62');
상기 분사 밸브 부재(56)의 제어 피스톤(68)이 슬라이딩 피트로 가이드되는 가이드 부분(64);
상기 가이드 부분(64) 및 상기 제어 피스톤(68)과 함께, 제어 챔버(70)를 한정하는 중간 부분(66);
버섯 형태로 구성되고 상기 중간 부분(66)의 가이드 리세스(74)에서 가이드되는 샤프트(76)를 가진 중간 밸브 부재(78) 및 헤드(80)를 포함하는 중간 밸브(83), 및 상기 헤드(80)를 향해 있는 상기 중간 부분(66)의 측면에 구성되고 상기 헤드(80)와 상호 작용하는 중간 밸브 시트(82)를 포함하는 중간 밸브(83)를 가지며, 상기 제어 챔버(70)의 압력을 수정함으로써 상기 분사 밸브 부재(56)의 축방향 움직임을 제어하는 유압 제어 장치(72), 여기서 상기 중간 밸브 부재(78)는 개방 위치에서 상기 고압 챔버(26)에 연결된 고압 연료 공급 포트(86)와 상기 제어 챔버(70) 사이에서 연결을 해제하고, 폐쇄 위치에서 상기 고압 연료 공급 포트(86)와 상기 제어 챔버(70) 사이에서 상기 연결을 중단하며, 더불어, 스로틀 통로(90)를 제외하고, 상기 밸브 챔버(44)로부터 상기 제어 챔버(70)를 분리하고;
상기 밸브 챔버(44)를 저압 연료 리턴(46)에 연결하고 상기 저압 연료 리턴(46)으로부터 상기 밸브 챔버(44)를 분리하기 위한 전기적으로 작동 가능한 액추에이터 조립체(38);를 포함하고,
여기서 상기 헤드(80)는, 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 측면을 통해, 둘러싸는 방향으로 폐쇄된 제1 환형 밀봉면(121)을 형성하면서 상기 샤프트(76) 또는 상기 가이드 리세스(74)에 대해 제1 방사상 간격(r1)에서 이어지는 제1 밀봉면(111.2)을 가로질러, 그리고 둘러싸는 방향으로 폐쇄된 제2 환형 밀봉면(122)을 형성하면서 상기 샤프트(76) 또는 상기 가이드 리세스(74)에 대해 제2 방사상 간격(r2)에서 이어지는 제2 밀봉면(112.2)을 가로질러 상기 중간 밸브 시트(82)를 지지하고, 여기서 상기 제1 방사상 간격(r1)은 상기 제2 방사상 간격(r2)보다 큰, 연료 분사 밸브(10).
청구항 19에 있어서,
상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66)과 상기 헤드(80) 사이에서 구성되고 상기 제1 및 제2 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 방사상으로 한정된 환형 갭 공간(118)으로 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 고압 연료 공급 부분(86)이 개방되는 방식으로 상기 중간 부분(66)의 상기 고압 연료 공급 포트(86)가 이어지는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 20에 있어서,
상기 샤프트(76)는 상기 중간 부분(66)의 가이드 리세스(74)에서 슬라이딩 피트로 가이드되고, 여기서 적어도 10㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 50㎛의 간극이 상기 샤프트(76)와 상기 가이드 리세스(74) 사이에서 방사상 방향으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 20 또는 21에 있어서,
상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 제2 단부가 상기 제2 환형 밀봉면(122)보다 상기 샤프트(76)로부터 방사상으로 더 작은 간격으로 배치되는 방식으로 상기 중간 밸브 부재(78)는 제1 단부를 통해 상기 밸브 챔버(44)로 개방되고 상기 제2 단부를 통해 상기 중간 밸브 부재(78)의 외부 측면을 향해 개방되는 공급 포트(96)를 갖는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 20 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샤프트(76)는 적어도 하나의 둘러싸는 환형 돌출부(761)를 가지며, 상기 샤프트(76)는 상기 적어도 하나의 둘러싸는 환형 돌출부(761)를 통해 상기 가이드 리세스(74)에서 가이드되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 23에 있어서,
상기 샤프트(76)는 상기 샤프트(76)의 길이방향으로 상호 이격된 2개의 환형 돌출부(761, 762)를 갖는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 24에 있어서,
적어도 50㎛, 바람직하게는 70㎛ 내지 100㎛의 간극이 상기 샤프트(76)와 상기 가이드 리세스(74) 사이에서 방사상 방향으로 존재하는 방식으로 상기 샤프트(76)가 상기 중간 부분(66)의 가이드 리세스(74)에서 가이드되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 19에 있어서,
상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66)과 상기 헤드(80) 사이에 구성되고 상기 제1 및 제2 환형 밀봉면(121, 122)에 의해 방사상으로 한정된 환형 갭 공간(118)으로 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 밸브 챔버 통로(441)가 개방되는 방식으로 상기 중간 밸브 부재(78)는 상기 밸브 챔버(44)로 연결되고 상기 중간 밸브 부재(78)에서 이어지는 밸브 챔버 통로(441)를 갖는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 26에 있어서,
상기 연료 분사 밸브는 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66), 상기 샤프트(76) 및 상기 헤드(80)에 의해 한정되고 상기 고압 연료 공급 포트(86)가 개방되는 환형 챔버(120)를 갖는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 26 또는 27에 있어서,
상기 헤드(80)의 밸브 챔버 통로(441)는 길이방향 축(L)에 평행하거나 길이방향 축(L)에 대해 기울어진 보어(441.1)를 가지며 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 환형 갭 공간(118)으로 개방되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 19 내지 28 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 밀봉면(111.2)을 형성하는 제1 단부면(111.1)을 가진 제1 환형 밀봉 비드(111)는 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 상기 헤드(80)의 측면 또는 상기 헤드(80)를 향해 있는 상기 중간 부분(66)의 측면에 구성되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 19 내지 29 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 밀봉면(111.2)을 형성하는 제2 단부면(112.1)을 가진 제2 환형 밀봉 비드(112)는 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 상기 헤드(80)의 측면 또는 상기 헤드(80)를 향해 있는 상기 중간 부분(66)의 측면에 구성되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 19 내지 30 중 어느 한 항에 있어서,
상기 헤드(80)를 향해 있는 측면 상의 상기 중간 부분(66)은 적어도 하나의 그라데이션(125)을 가지며, 상기 중간 부분(66)을 향해 있는 측면 상의 상기 헤드(80)는 적어도 하나의 그라데이션(127)을 갖고, 여기서 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66) 및 상기 헤드(80)의 그라데이션(125, 127)의 상호 오프셋된 에지(125.1, 127.1)는 각각의 경우에 상기 제1 및/또는 제2 환형 밀봉면(121, 122)을 방사상으로 한정하는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
청구항 31에 있어서,
상기 중간 부분(66)의 그라데이션(125)은 상기 중간 밸브 부재(78)의 폐쇄 위치에서 상기 중간 부분(66), 상기 샤프트(76) 및 상기 헤드(80)에 의해 한정되는 내부 환형 챔버(126)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).
전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샤프트(76)는 상기 중간 부분(66)의 가이드 리세스(74)에서 영구적으로 가이드되는 것을 특징으로 하는, 연료 분사 밸브(10).