KR20230011336A - 내연 기관용 기체 계량 밸브 - Google Patents

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마르코 바이어
게르하르트 쥔더하우프
파비안 피셔
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다니엘 보쎄
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 기체 연료를 위한 유입 개구(7) 및 배출 개구(8)가 형성된 하우징(1)을 구비한 기체 연료용 기체 계량 밸브에 관한 것이다. 하우징(1) 내에는 유입 개구(7)와 배출 개구(8)를 연결하는 기체 챔버(5)가 형성되므로, 유입 개구(7)로부터 배출 개구(8)로의 기체 유동이 가능하다. 기체 챔버(5) 내에는 기체 챔버(5) 내 기체 유동을 차단하기 위한 전기 작동식 차단 밸브(10)가 배열되고, 차단 밸브(10)와 배출 개구(8) 사이에는 차단 밸브(10)와 배출 개구(8) 사이의 기체 유동을 차단할 수 있는 전기 작동식 제어 밸브(25)가 배열된다.

Description

내연 기관용 기체 계량 밸브
본 발명은, 바람직하게는 기체 연료를 내연 기관의 연소실 또는 흡기 시스템 내에 직접 계량 공급하기 위해 사용되는 것과 같은 기체 계량 밸브에 관한 것이다.
기체의 계량 분배를 위한 기체 밸브들은 선행 기술, 예를 들어 DE 10 2014 225 922 A1호로부터 공지되어 있다. 이러한 공보에 공지된 기체 밸브는 스프링 요소의 힘에 대항하여 전자석을 통해 이동 가능한 가동 밸브 요소를 포함하고, 이를 통해 기체 계량 밸브의 유입 개구와 배출 개구 사이의 연결부를 개방 및 폐쇄한다. 전자석의 접속 및 차단을 통하여, 계량 공급될 기체는 원하는 시점에 그리고 필요한 양만큼 계량 공급될 수 있다. 기체 밸브의 밀봉 시트는 배출 개구 부근에 위치하는데, 이는 한편으로는 비교적 컴팩트한 구조를 가능하게 하고, 다른 한편으로는 기체량의 정밀한 제어를 용이하게 한다.
기체 연료를 내연 기관의 연소실 내로 직접 분배할 때, 기체 계량 밸브는 연소실 부근에 배열되어야 한다. 높은 연소 온도를 통해 기체 계량 밸브의 심한 가열이 발생한다. 예를 들어 수소가 계량 공급되어야 할 때, 신뢰 가능한 밀봉이 금속 밀봉 시트를 통해서는 달성되기가 어렵고, 특히 내연 기관이 장기간 사용되지 않을 경우에도 안전 상의 이유로 기체 계량 밸브의 전체 수명에 걸친 이러한 밀봉이 절대적으로 필요하다. 따라서, 플라스틱 밀봉부 또는 탄성 중합체 밀봉부의 사용이 필요하지만, 이러한 밀봉부는 손상되지 않고서는 고온에 노출될 수 없다. 밀봉 시트에서의 온도를 제한하기 위하여, 기체 계량 밸브는 탄성 중합체로 코팅된 밀봉 시트가 상대적으로 배출 개구로부터, 그리고 이에 따라 연소실로부터 멀리 배열되도록 구성될 수 있다. 그러나 이는 연소실로부터 기체 계량 밸브 내로의 화염의 블로우백(blowback)에 대한 기체 계량 밸브의 더 높은 민감도를 야기하는데, 이는 연소실에서 멀리 떨어진 밀봉 시트로 인하여, 기체 계량 밸브가 폐쇄되었을 때에도 기체 계량 밸브의 비교적 큰 체적이 연소실과 직접 연결된 상태로 유지되기 때문이다. 특히, 기체 계량 밸브 내에 가연성 기체의 잔류물이 존재하는 경우, 연소실의 화염 전면이 기체 계량 밸브 내로 확산될 수 있고, 밀봉 시트에서의 심한 열적 부하를 그럼에도 불구하고 야기할 수 있다. 또한, 기체 계량 밸브의 배출 개구에서 멀리 위치하는 밀봉 시트는 밀봉 시트와 배출 개구 사이의 상대적으로 큰 체적으로 인해 기체 연료의 정확한 계량 공급을 어렵게 만든다.
이에 반해, 본 발명에 따른 기체 계량 밸브는, 더 긴 유휴 상태에서도 기체 계량 밸브의 밀봉성이 손상되는 일 없이 기체 연료의 신뢰 가능한 계량 공급이 가능하다는 장점을 갖는다. 이를 위해, 기체 계량 밸브는 기체 연료를 위한 유입 개구 및 배출 개구가 형성된 하우징을 포함한다. 하우징 내에는 유입 개구와 배출 개구를 연결하는 기체 챔버가 형성되므로, 유입 개구로부터 배출 개구로의 기체 유동이 가능하다. 기체 챔버 내에는 기체 챔버 내 기체 유동을 차단하기 위한 전기 작동식 차단 밸브가 배열된다. 차단 밸브와 배출 개구 사이에는 차단 밸브와 배출 개구 사이의 기체 유동을 추가적으로 차단할 수 있는 전기 작동식 제어 밸브가 배열된다.
즉, 기체 계량 밸브는 하우징 내부의 기체 흐름을 차단할 수 있는 2개의 전기 제어 가능한 밸브들을 포함한다. 기체 계량 공급의 종료 이후, 이에 따라 특히 제어 밸브, 즉 2개의 밸브들 중에서 배출 개구에 더 가까이 위치하고, 이에 따라 연소실에 더 가까이 위치하는 밸브는 열의 유입을 방지하기 위해 폐쇄될 수 있다. 이에 따라, 차단 밸브의 열적 부하가 확실히 감소되므로, 차단 밸브에 탄성 중합체 밀봉부가 문제없이 사용될 수 있는데, 이는 내연 기관과, 이에 따라 기체 계량 밸브의 더 긴 유휴 상태에서도 원하는 밀봉성을 보장한다.
바람직한 일 실시예에서, 차단 밸브는, 기체 챔버 내부의 기체 유동을 차단하기 위해 상응하는 차단 밸브 시트와 상호 작용하는 차단 밸브 요소를 포함한다. 바람직하게는 제어 밸브도, 기체 흐름을 차단하기 위해 제어 밸브 시트와 상호 작용하는 가동 제어 밸브 요소를 포함하고, 2개의 밸브들은 바람직하게는 전자기 밸브들로서 형성된다.
순수한 금속 대 금속 밀봉부를 통해서는 실제로 완전히 밀봉될 수 없는 수소 기체의 계량 공급 시에도 기밀 밀봉을 달성하기 위하여, 차단 밸브 시트 및/또는 차단 밸브 요소는 바람직하게는 플라스틱, 바람직하게는 탄성 중합체로 코팅된다. 그러나, 완전한 밀봉이 기체 연료의 각각의 분사 주입 사이에 필요하지는 않다. 시간적으로 짧은 간격으로 추가 분사 주입이 실행될 때에는 어느 정도의 비밀봉성이 허용될 수 있는데, 이와 같이 방출되는 소량의 기체 연료가 그 다음 분사 주입과 함께 연소실 내로 가압되고, 내연 기관의 기능이 이를 통해 손상되지 않기 때문이다. 따라서, 제어 밸브의 탄성 중합체 코팅이 필요하지 않으며, 오히려 이러한 영역의 마모를 가능한 한 낮게 유지하기 위해 제어 밸브 요소와 제어 밸브 시트 간의 견고하고 단단한 재료 쌍이 선택될 수 있다.
2개의 밸브들이 바람직하게는 고유의 전자석을 통하여 서로 독립적으로 스위칭될 수 있으므로, 기체 계량 밸브의 작동을 위한 임의의 방법들이 구현될 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 계량 공급의 시작 이전에 차단 밸브가 개방되는 반면, 제어 밸브는 시간 오프셋에 의해서 비로소 개방된다. 제어 밸브의 금속 대 금속 밀봉부도 기체 유동의 단 기간 차단을 위해서는 충분한 밀봉성을 가지므로, 차단 밸브가 지속적으로 개방된 상태로 유지되어 있는 동안, 기체 연료의 정확하고 시간적으로 정밀한 계량 공급이 오로지 제어 밸브를 통해서만 실행될 수도 있다. 더 긴 유휴 상태에서, 즉 더 장기간 동안 기체 연료가 계량 공급되지 않을 경우에 비로소, 기체 계량 밸브를 완전히 밀봉하기 위해 차단 밸브도 폐쇄된다.
도면에는 본 발명에 따른 기체 계량 밸브의 2개의 실시예들이 도시되어 있다.
도 1은 중요 영역들만이 도시되어 있는 본 발명에 따른 기체 계량 밸브의 종단면도이다.
도 2는 도 1과 동일하게 도시되어 있는 추가의 일 실시예의 도면이다.
도 1에는 본 발명에 따른 제1 기체 계량 밸브가 종단면도로 도시되어 있으며, 이러한 기체 계량 밸브의 중요 부분들만이 도시되어 있다. 특히, 기체 연료의 공급을 위한 연결 라인들 및 전기 연결부들은 도시되어 있지 않다. 기체 계량 밸브는 하우징(1)을 포함하고, 이러한 하우징은 클램핑 너트(4)를 통해 기밀 방식으로 서로 클램핑되는 밸브 몸체(2) 및 노즐 몸체(3)를 포함한다. 하우징(1) 내에는 기체 챔버(5)가 형성되고, 이러한 기체 챔버는 유입 개구(7) 및 배출 개구(8)를 포함하고, 이와 같이 유입 개구(7)로부터 배출 개구(8)로의 기체 유동을 가능하게 한다. 기체 챔버(5) 내에는 차단 밸브(10)가 배열되고, 이러한 차단 밸브는 전자기 밸브로서 형성되고, 폐쇄 스프링(17)의 힘에 대항하여 제1 전자석(12)에 의해 이동 가능한 차단 밸브 요소(11)를 포함한다. 차단 밸브(10)는, 차단 밸브 요소(11)가 차단 밸브 시트(14)에 접할 때 기체 챔버(5) 내부의 기체 흐름을 차단하도록 형성된다. 이를 위해, 차단 밸브 시트(14)는 도면 상부에 있는 기체 챔버(5)의 단부에 형성되고, 유입 개구(7)를 둘러싸며, 이러한 유입 개구를 통해서는 기체 챔버(5) 내로 기체 연료가 유동한다. 차단 밸브 요소(11)가 차단 밸브 시트(14)에 접하면, 유입 개구(7)는 기체 챔버(5)에 대해 폐쇄되므로, 유입 개구(7)로부터 기체 챔버(5) 내로의 기체 유동이 실행될 수 없다. 전자석(12)에 전류를 공급함으로써, 차단 밸브 요소(11)는 차단 밸브 시트(14)로부터 떨어지도록 끌어 당겨질 수 있으므로, 차단 밸브 요소(11)와 하우징(2) 사이에 유동 단면이 개방되고, 이러한 유동 단면을 통해서는 기체가 유입 개구로부터 기체 챔버(5) 내로 유동한다. 이 경우, 추가 유동 경로는 2개 이상의 연결 보어(16)들을 통해 제공되고, 이러한 연결 보어들은 차단 밸브 요소(11) 내에 형성되고, 차단 밸브 요소(11) 내 중앙에서 연장되는 종방향 보어(18)로 이어지고, 폐쇄 스프링(17)도 이러한 종방향 보어(18) 내에 배열된다.
전자석(12)은 밸브 몸체(2)를 외부 측면에서 둘러싸고, 밸브 몸체(2) 또는 밸브 몸체의 일부는, 차단 밸브 요소(11)의 영역 내에서 원하는 대로 자기장을 집중시키고, 이에 따라 신속한 스위칭을 가능하게 하기 위하여 자기 코어로서 작용한다. 차단 밸브 요소(11)에 대한 양정 정지부는 중앙 개구(21)를 포함하는 중간 디스크(20)를 통해 형성되고, 이러한 중앙 개구를 통해서는 기체가 기체 챔버(5) 내부에서 계속 유동할 수 있다. 이 경우, 중간 디스크(20)는 기체 챔버(5) 내부의 견부에 놓이고, 폐쇄 스프링(17)의 초기 응력을 통해 그곳에 고정 유지된다.
차단 밸브 요소(11)에는, 차단 밸브 시트(14)와 상호 작용하는 밀봉면의 영역에 탄성 중합체 밀봉부(15)가 배열되고, 이러한 탄성 중합체 밀봉부는 가요성 플라스틱으로 구성되고, 이에 따라 밀봉면들에 탄성적으로 매칭된다. 이러한 탄성 중합체 밀봉부(15)는, 기체 계량 밸브가 장기간 사용되지 않고, 제공된 분사 주입 압력 하에 기체가 지속적으로 유입 개구에 인가될 때에도 차단 밸브 시트(14)에서의 기밀 밀봉을 제공한다.
차단 밸브(10) 및 중간 디스크(20)의 하류에서는 기체 챔버(5) 내에 제어 밸브(25)가 배열되고, 이러한 제어 밸브는 차단 밸브(10)와 마찬가지로 배출 개구(8)를 향한 기체 챔버(5) 내부의 기체 유동을 차단할 수 있다. 제어 밸브(25)는 제어 밸브 요소(26)를 포함하고, 이러한 제어 밸브 요소는, 서로 연결되고 이에 따라 항상 함께 이동하는 전기자(27) 및 폐쇄 요소(28)를 포함한다. 전기자(27)는 실질적으로 원통형으로 형성되고, 2개 이상의 종방향 보어(35)들을 포함하고, 이러한 종방향 보어들을 통해서는 기체 연료가 배출 개구(8)의 방향으로 유동할 수 있으며, 배출 개구는 하우징(1)의 연소실측 단부를 형성하는 밸브 몸체(2)의 단부에 위치한다. 폐쇄 요소(28)는 피스톤형으로 형성되고, 연소실측의, 즉 도면 하부에 있는 단부에 폐쇄 플레이트(28')를 포함하고, 이러한 폐쇄 플레이트에는, 노즐 몸체(3)의 외부 측면에서 배출 개구(8)를 둘러싸도록 형성되는 제어 밸브 시트(31)와 폐쇄 플레이트가 상호 작용하게 하는 밀봉면이 형성된다. 폐쇄 요소(28)는, 가압 초기 응력 하에 노즐 몸체(3) 내의 견부(32)와 지지 디스크(33) 사이에 배열되는 스프링(30)에 의해 둘러싸이고, 지지 디스크(33)는 폐쇄 요소(28)와 견고하게 연결된다. 스프링(30)의 초기 응력을 통하여, 제어 밸브 요소(26)는 제어 밸브 시트(31)에 대해 가압되고, 이와 같이 배출 개구(8)를 폐쇄한다.
제어 밸브(25)의 개방을 위해, 전자석(29)에 전류가 공급되고, 이러한 전자석은 스프링(30)의 힘에 대항하여 제어 밸브 요소(26)를 제어 밸브 시트(31)로부터 연소실의 방향으로, 즉 기체 챔버(5) 밖으로 끌어 당긴다. 이를 통해, 폐쇄 플레이트(28')와 제어 밸브 시트(31) 사이에서 유동 단면이 개방 제어되고, 이러한 유동 단면을 통해 기체 연료가 방출된다. 전자석(29)의 전류 공급이 종료된 이후, 스프링(30)은 제어 밸브 요소(26)를 다시 폐쇄 위치로 가압한다.
도 1과 동일한 도면으로 기체 계량 밸브를 도시하는 추가의 일 실시예가 도 2에 도시되며, 이러한 기체 계량 밸브에서 차단 밸브 요소(11')는 도 1의 제1 실시예에 비해 180°만큼 회전된 상태로 배열된다. 이에 상응하게, 폐쇄 스프링(17')은 유입 개구(7)와 차단 밸브 요소(11') 사이에 초기 응력 하에 배열되고, 중간 디스크(20)의 중앙 개구(21)에 형성되는 차단 밸브 시트(14')에 대해 차단 밸브 요소(11')를 가압한다. 이러한 실시예에서도, 차단 밸브 요소(11')가 중앙 개구(21)를 기밀 방식으로 폐쇄하도록 탄성 중합체 밀봉부(15')가 존재한다.
도 2에 따른 실시예에서, 차단 밸브 요소(11')는 전자석(12)의 작용을 통해 기체 연료의 유동 방향에 반대로 개방된다. 유입 개구(7)와 배출 개구(8) 사이에 기체 연료의 허용할 수 없을 정도로 높은 압력차가 발생하는 과압 상황이 발생하는 경우, 기체 유동은 폐쇄 스프링(17')의 힘을 보조하고, 차단 밸브 요소(11')를 폐쇄 위치로 가압한다. 이는, 공급될 시스템, 예를 들어 내연 기관의 연소실 내로의 기체 연료의 컨트롤되지 않은 송출을 방지한다.
2개의 전자석(12, 29)들은 서로 독립적으로 제어될 수 있으므로, 차단 밸브(10)와 제어 밸브(25)는 서로 독립적으로 개방 및 폐쇄될 수 있다. 연소실 내로의 기체 연료의 실제 계량 공급을 위해 제어 밸브(25)가 충분한데, 이는 시간적으로 빽빽하게 연속하는 분사 주입들 사이에서 일반적으로는 완전 밀봉식 폐쇄가 필요하지 않기 때문이다. 즉, 기체 계량 밸브는, 계량 공급 시작 시에 차단 밸브(10)가 개방된 다음에 비로소, 개방 시점 및 개방 기간을 통해 기체 연료의 양을 결정하는 제어 밸브(25)가 개방되는 방식으로 작동될 수 있다. 기체 연료의 추가 송출이 즉각적으로 실행되어야 하는 경우, 차단 밸브(10)가 지속적으로 개방된 상태로 유지되어 있는 동안, 제어 밸브(25)만 폐쇄 및 재개방될 수도 있다. 더 긴 계량 공급 중지 시에 비로소, 요구되는 절대적 밀봉성을 달성하기 위해 차단 밸브(10)도 폐쇄된다. 따라서, 차단 밸브(10)는 높은 다이내믹을 가질 필요가 없으며, 즉 작은 전자석만을 포함함으로써 적은 에너지로도 충분한 비교적 단순한 전자기 밸브가 이 경우 사용될 수 있다. 제어 밸브(25)는 높은 밀봉 요건을 충족시킬 필요가 없기 때문에, 이 경우 고부하를 견뎌내고 긴 수명을 갖는 단단하고 마모가 적은 재료들이 제어 밸브 시트 영역에 사용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 기체 연료를 위한 유입 개구(7) 및 배출 개구(8)가 형성된 하우징(1); 하우징(1) 내에 형성되고, 유입 개구(7)와 배출 개구(8)를 연결함으로써, 유입 개구(7)로부터 배출 개구(8)로의 기체 유동이 가능하도록 하는 기체 챔버(5); 및 기체 챔버(5) 내 기체 유동을 차단하기 위한, 전기 액추에이터(12)를 통해 제어 가능한 차단 밸브(10);를 구비한 기체 연료용 기체 계량 밸브에 있어서,
    기체 챔버(5) 내에서 차단 밸브(10)와 배출 개구(8) 사이에는 차단 밸브(10)와 배출 개구(8) 사이의 기체 유동을 차단할 수 있는 전기 작동식 제어 밸브(25)가 배열되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 차단 밸브는(10)는, 기체 챔버(5) 내의 기체 유동을 차단하기 위해 차단 밸브 시트(14)와 상호 작용하는 가동 차단 밸브 요소(11; 11')를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  3. 제2항에 있어서, 차단 밸브 요소(11; 11')에는 폐쇄 스프링(17; 17')에 의해 차단 밸브 시트(14; 14') 방향으로 폐쇄력이 인가되므로, 차단 밸브는(10)는 전기 액추에이터(12)의 활성화 시에 폐쇄 스프링의 힘에 대항하여 이동되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  4. 제2항에 있어서, 차단 밸브(10)는 기체 연료의 유동 방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  5. 제2항에 있어서, 차단 밸브(10)는 기체 연료의 유동 방향에 반대로 개방되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 차단 밸브 시트(14; 14')와 상호 작용하는 영역 내의 차단 밸브 요소(11; 11') 및/또는 제어 밸브 시트(14; 14')는 플라스틱으로, 특히 탄성 중합체로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 밸브(25)는, 기체 챔버(5) 내의 기체 유동을 차단하기 위해 제어 밸브 시트(30)와 상호 작용하는 가동 제어 밸브 요소(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 차단 밸브(10) 및/또는 제어 밸브(25)는 전자기 제어 밸브들로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  9. 제8항에 있어서, 차단 밸브(10)는 제1 전자석(12)에 의해 작동되고, 제어 밸브(25)는 제2 전자석(28)에 의해 작동되고, 이러한 2개의 전자석들은 서로 독립적으로 제어 가능한 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 기체 계량 밸브의 작동을 위한 방법에 있어서,
    기체 연료의 계량 공급을 위하여 우선 차단 밸브(10)가 개방되고, 시간적으로 후속적으로 제어 밸브(25)가 개방되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브의 작동을 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 차단 밸브(10)는 기체 계량 밸브의 작동 동안 개방된 상태로 유지되고, 기체 연료의 계량 공급은 오로지 제어 밸브(25)를 통해서만 실행되는 것을 특징으로 하는, 기체 계량 밸브의 작동을 위한 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US6938634B2 (en) * 2003-05-30 2005-09-06 Robertshaw Controls Company Fuel control mechanism and associated method of use
JP2010096073A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Nikki Co Ltd ガス燃料用インジェクタ
JP2014062477A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Nikki Co Ltd ガス燃料供給制御装置
DE102014224341A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Gasinjektor mit Elastomerdichtung
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