KR930011563B1 - 내연기관을 위한 연료 분사 노즐 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

내연기관을 위한 연료 분사 노즐

[도면의 간단한 설명]

본 발명의 일실시예가 도면에 도시되어 있고, 이하에 상세히 설명한다.

제1도는 분사 노즐을 일부는 측면도를 일부는 종단면도로 도시한 도.

제2도는 제1도의 분사노즐의 니이들 운동 검출기를 제1도보다도 확대하여 도시한 종단면도.

제3도는 제1도의 분사 노즐의 코일 코어를 포함하는 권취관의 종단면도.

제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 코일 코어만의 단면도.

제5도는 제1도의 분사 노즐의 케이블 안내체의 종단면도.

제6도는 제5도의 화살표 A의 방향으로 케이블 안내체를 본 도면이다.

[발명의 상세한 설명]

[종래기술]

본 발명은 청구범위 제1항에 발명의 상위 개념으로서 기재되어 있는 형식의 연료 분사 노즐로부터 출발한다. 상기 상위 개념으로서 기재되어 있는 형식의 공지의 분사 노즐(독일연방공화국 특허출원 공개 제 32 27 989호 명세서)에서는, 유도 코일의 도전선을 수용하는 케이블 통로는 노즐 축선에 대하여 직각으로 유도 코일의 접속 단부로 인도되어 있다. 이 구성에서는 도전선은 유리하게는 노즐 홀더내로 유도 코일을 삽입한 후에 비로소 유도 코일의 접속단부에 접속된다. 그러나, 이 접속의 유도 코일을 삽입하기 전에 이미 행해지도록 함에는 유도 코일의 삽입시 이것을 특별히 고려를 하여 행하지 않으면 아니된다. 쌍방의 경우도 케이블 통로의 횡단면은 비교적 크게 설계되지 않으면 안되고, 높은 제작비를 감수하지 않으면 아니된다.

[발명의 이점]

청구범위 제1항 기재의 특징을 가지는 본 발명의 구성은 이에 반하여 다음과 같은 이점을 가진다. 즉, 유도 코일을 노즐 홀더내로 삽입하기 전에 이미 도전선을 유도 코일의 접속 단부에 접속할 수 있고, 더욱이, 이에 의해 노즐 홀더내로의 유도 코일의 삽입이 곤란하게 되지 않는다. 유도 코일은 도전선 및 케이블 안내체와 함께 하나의 미리 조립된 구성 그룹을 이루고, 이것을 완전히 전체로서 노즐 홀더가 열려 있는 단면측으로부터 노즐 홀더내로 삽입할 수가 있다. 이 경우 도전선은 이렇다할 저항없이 자동적으로, 경사지게 배치된 외측 통로 구분내로 도입되고, 이후 도전선의 자율단부는 유리하게는 노즐 홀더의 외주면의 일부에 있는 절결부의 범위에서 이 노즐 홀더로부터 돌출되고, 여기서 적당한 형식으로 다시 이어지는 도전체에 접속할 수가 있다. 이 경우 케이블 안내체와 권취관과의 협동에 의해 얻어지는 인장부하의 경감은 도전선과 유도코일의 접속 단부와 이미 완성되어 있는 접속부가 손상되거나 또는 재차 벗어나거나 하지 않도록 배려한 것이다. 외측 통과 구분은 공지 구성에 대하여 비교적 좁은 구멍으로서 구성할 수 있고, 이와같이 좁은 구멍은 간단하고 신뢰할 수 있는 수단에 의해 용이하게 밀봉할 수가 있다.

청구 범위 제2항 이하에 기재된 수단에 의하면 청구범위 제1항에 기재된 구성의 유리한 발전이 가능하다.

누설유 배출로를 가지는 분사 노즐에 있어서는 유리하게는 케이블 통로의 중심 통로 구분이 동시에 또 누설유 통로의 일구분을 이루도록 할 수가 있다. 도전선과 유도 코일의 접속 단부와의 결합부를 위한 확실히 작용하는 인장 부하 경감 수단은 다음과 같이 함으로써 간단히 얻을 수 있다. 즉, 권취관이 2개의 축방향의 구멍을 가지고 있고, 상기 구멍에 각각 1개의 도전선이 통하고 있으며 또 케이블 안내체도 또한 도전선을 위한 2개의 축방향의 절결부를 가지고, 상기 절결부가 권취관중의 구멍에 대하여 위치를 어긋나게 배치되어 있고 또 상응하여 권취관 가까이까지 달하도록 하는 것이다.

권취관내에 있는 코일 코어가 권취관의 외주를 넘어서 돌출하는 적어도 2개의 가장자리부 플랜지를 가지고 있도록 함으로써 권취관 및 케이블 안내체에 대한 인장 부하가 폐쇄 스프링의 지지력에 의해 적어도 보다 한층 경감되고 있는 간단한 구성이 얻어진다. 권취관은 유리하게는 코일 코어상에 사출 성형함으로써 형성할 수 있고, 따라서 양 부분은 하나의 유니트를 형성한다.

폐쇄 스프링의 지지체는 지지력을 수용하는 노즐 홀더의 쇼울더에 직접 당접하는 링 플랜지를 가질 수 있고, 코일 코어의 가장자리 플랜지가 폐쇄 스프링의 지지력을 수용하는 지지체에 의해 노즐 홀더의 쇼울더에 누르게 되도록 하면 니이들 운동 검출기의 유격이 없는 고정에 관하여 공차가 큰 구성을 얻을 수가 있다.

코일 코어가 케이블 안내체에 행하고 있는 쇼울더로서 권취관이 대응하는 쇼울더에 당접하고, 또 케이블 안내체가 권취관과 노즐 홀더의 쇼울더와의 사이에 고정되어 있도록 하면 간단히 스페이스 절감에 도움되는 구성이 얻어진다. 이 구성에서는 허용 공차의 범위를 다음과 같이 선택할 수 있다. 즉, 하나의 한계적인 경우로서 권취관 및 케이블 안내체의 도전선용의 구멍을 가지고 있는 구분이 축방향으로 근소하게 조이게 되고 이에 의해 흔들림이 생기는 일이 없이 부동으로 고정되도록 선택할 수가 있다.

가동자 핀이 코일 코어의 구멍내로 침입하고 또 구멍의 벽면과의 사이에 공기 갭을 형성하는 형식의 니이들 운동 검출기를 가지는 모든 분사 노즐에 있어서는 코일 코어중의 구멍이 적어도 그 전장의 일부에 걸쳐 원추형으로 구성되고 또 구멍의 원추형의 구분내에 침입하는 가동자 핀의 단면측의 단부가 상응하여 원추형으로 앞이 가늘게 구성되어 있는 것이 유리하다. 이에 의해 코일 코어의 외경, 나아가서는 또 니이들 운동 검출기 및 노즐 홀더의 다른 모든 부분의 외경을 코일 코어중에 원통형의 구멍을 가지는 구성의 경우보다도 작게 설계할 수가 있다. 더욱이 공기 갭을 원추형으로 형성하는 것은 원통형으로 구성한 경우보다도 유도 코일의 평가 가능한 전압 신호에 관하여 큰 제작 공차를 가질 수가 있고, 그 결과 많은 용도에 있어서 코일 코어를 축방향으로 이동시킴으로써 공기 갭을 조절하는 수단을 완전히 생략할 수가 있다.

[실시예의 설명]

분사 노즐은 노즐 홀더(10)를 가지고, 상기 노즐 홀더(10)에는 중간판(12) 및 노즐 본체(14)가 너트(16)에 의해 끼워져 있다. 노즐 본체(14)내에는 밸브 니이들(18)이 이동 가능하게 지지되어 있고, 상기 밸브 니이들상에는 압압편(20)을 통해 폐쇄 스프링(22)이 작용하고 있고, 상기 폐쇄 스프링(22)은 노즐 홀더(10)의 스프링실(24)(제2도)내에 설치되어 있다. 폐쇄 스프링(22)은 노즐 홀더(10)에 지지체(25)를 통해 지지되어 있고, 상기 지지체의 구성 및 2중의 기능은 후에 상세히 설명한다.

밸브 니이들(18)은 노즐 본체(14)내의 내측으로 향한 밸브 시트와 협동하고, 상기 밸브 니이들(18)의 개방 행정은 연료의 유동 방향에 대하여 역방향으로 행해진다. 밸브 니이들(18)의 안내 구멍은 공지의 형식으로 소정의 개소에서 압력실로 향해 확장되어 있고, 이 압력실의 범위에 밸브 니이들(18)은 밸브 시트로 향한 압력 쇼울더를 가지고 있고, 이 압력실은 노즐 본체(14), 중간판(12) 및 노즐 홀더(10)내의 도시되지 않은 통로를 통해 노즐 홀더(10)의 연료 도관 접속부(26)에 접속하고 있다. 밸브 니이들(18)의 압력 쇼울더에 작용하는 연료 압력은 밸브 니이들(18)을 폐쇄 스프링(22)의 힘에 대항하고, 밸브 니이들(18)에 있는 도면에는 보이지 않는 쇼울더가 중간판(12)의 하측 단면에 충돌하여 상기 밸브 니이들(18)이 이어지는 상승 행정이 제한될때까지 상방으로 이동시킨다.

노즐 홀더(10)내에는 니이들 운동 검출기(제2도)가 조립되어 있고, 상기 검출기는 연료 공급용의 제어장치 또는 테스트 장치의 평가 회로에 접속 가능하다. 니이들 운동 검출기는 권선(32) 및 권취관(34)을 가지는 유도 코일(30), 코일 코어(36), 가동자(38), 지지체(25)에 의해 형성된 자기 귀로 및 2개의 도전선(40,42)으로 이루어지고, 이들 도전선은 케이블 안내체(44)내를 통해서 안내되고 있다. 이하에 있어서는 니이들 운동 검출기상에 기술한 구성 부분에 관하여 상세히 기술한다.

권취관(34)(제3도)은 플라스틱 사출 성형품으로서 제작되어 있고, 상기 권취관내에는 코일 코어(36)가 형성되어 있다. 권취관(34)은 2개의 링 플랜지(46,48)를 가지고, 이들은 제1의 원통 구분(50)을 형성하고, 상기 원통 구분은 권선(32)을 지지한다. 링 플랜지(48)에는 직경 방향으로 서로 반대측에 위치하는 2개의 슬릿(52,54)이 설치되어 있고, 이들의 슬릿에 권선(32)의 접속 단부가 통해서 안내되고 있다. 권선(34)의 제1의 원통형 구분(50)은 머리형의 제2의 축방향 구분(56)을 통해 제3의, 역시 원통형의 구분(58)에 이어져 있고, 이 구분(58)의 직경은 링 플랜지(46,48)의 직경에 거의 동등하고, 또 2개의 구멍(60,62)을 가지고, 이들 구멍은 링 플랜지(48)의 슬릿(52,54)에 정렬하고 있다. 도전선(40,42)은 구멍(60,62)에 통해서 안내되어 있고 또 링 플랜지(48)와 제3의 구분(58)과의 사이에 형성되어 있는 자유실(64,66)내에 권선(32)의 접속단부에 접속되어 있다. 권취관(34)은 상단면측에 가장자리 부가부(67)를 가지고 있고, 상기 부가부는 후에 다시 설명하는 바와같이, 도전선(40,42)을 안내하고 또 마찰 접속적으로 조으기 위한 역할을 한다.

코일 코어(36)은 연철로 이루어져 있고 또 하나의 관통 구멍(68)을 가지고 있으며, 이것은 일단부에서 원추형 구분(70)으로 이행하고 있다. 코일 코어(36)은 외주에 링 쇼울더(72)를 가지고, 이것은 권취관(34)이 대응하는 쇼울더에 닿고 있다. 코일 코어(36)는 2개의 세그먼트형의 가장자리 플랜지(74)를 가지고 있고, 이들은 반경 방향 슬릿(76)에 의해 서로 이격되어 있고, 또 권치관(34)의 원통형의 구분(58)의 범위에 있다. 권취관(34)을 사출 형성할 시 반경방향 슬릿(76)에는 권취관(34)의 재료가 충전되고, 가장자리 플랜지(74)는 이것을 양측으로부터 부분적으로 덮는다. 이에 의해 이들 부분은 해리 불능의 구조 유니트로서 결합된다.

코일 코어(36)의 가장자리 플랜지(74)는 권취관(34)으로 부터 반경 방향으로 돌출하고, 지지체(25)에 의해 노즐 홀더(10)의 링 쇼울더(78)에 눌려져 있다. 지지체(25)도 역시 연철로 이루어져 있고, 저부(80)를 가지며, 상기 저부는 중심 구멍을 가지고, 이 중심 구멍내에는 가동자 핀(38)이 운동의 유격으로서 도입되고 있다. 지지체(25)의 저부(80)에는 내마모성 재료로 이루어진 링판(82)이 맞닿고 있고, 상기 링판을 통해 폐쇄 스프링(22)의 지지력이 지지체(25), 나아가서는 또 노즐 홀더(10)의 링 쇼울더(78)로 전달된다.

가동자 핀(38)은 도자성 재료로 이루어지고, 로드부분(84)(제1도)를 통해 압압편(20)에 접속하고 있고, 상기 압압편은 내마모성 재료로 이루어지고, 또는 적어도 폐쇄 스프링(22) 및 밸브 니이들(18)의 지지면에 내마모성의 코팅을 가지고 있다. 가동자 핀(38)의 상단부(84)는 코일 코어(36)내의 구멍(68)의 원추형의 구분(70)내로 침입하고 있고, 상기 구분(70)에 상응하여 원추형으로 구성되어 있다. 가동자 핀(38)의 단부(84)와 구멍(68) 원추형의 구분(70)의 벽면과의 사이에는 유도 코일(30)의 자기회로에 있어서의 공기 갭이 형성되어 있고, 이 크기는 밸브 니이들(18)의 행정에 수반하여 변화한다. 가동자 핀(38)내의 스프링실(24)이 범위에는 가로 구멍(86)이 설치되어 있고, 상기 가로 구멍으로부터는 세로 구멍(88)이 가동자 핀(38)의 단면측의 단부로 통하고 있다.

도전선(40,42)은 노즐 홀더(10)내의 케이블 통로(90)로 통하고 있다. 이 케이블 통로(90)는 유도 코일(30)에 대하여 동축적으로 배치된 중심 통로 구분(92)과 2개의 외측 통로 구분(94,96)으로 이루어지고, 이들 외측 통로 구분은 좁은 구멍으로 구성되어 있다. 이들 구분(94,96)은 서로 직경 방향으로 반대측에 위치하고, 또 중심 통로 구분(92)과 각각 둔각 a을 이루고 있다. 통로 구분(94,96)은 외측의 단부에서 노즐 홀더(10)의 외벽의 절결부(98,100)의 범위로 개구하고 있다. 각 통로 구분(94,96)은 각각 O링(102) 및 플라스틱 마개체(104)에 의해 외부에 대하여 밀봉되어 있다. 절결부(98,100)의 범위에서 도선(40,42)은 적당한 형식으로 더욱 이어지는 도선으로 접속되어 있다.

중심 통로 구분(92)내로는 케이블 안내체(44)(제5도 및 제6도)가 끼워져 있고, 이것은 원통형 구분(106)을 가지고, 이 구분에는 십자형 횡단면의 구분(110)이 이어져 있다. 이 구분(110)은 그 횡단면 형상에 상응하여 외주에 4개의 각가 90° 서로 벗어난 돌조(112)를 가지고, 이들은 쇼울더(114)의 곳에서 각각 원통형 구분(106)으로 이행하고 있다. 2개의 서로 직경 방향으로 반대측에 있는 돌조(112)내에는 축방향의 구멍(116,118)이 도선(40,42)을 통하기 위해 설치되어 있고, 이들 평행한 구멍(116,118)간의 거리는 권취관(34)내의 평행한 구멍(60,62)간의 거리 보다도 작다. 케이블 안내체(44)의 구분(110)에는 원통형의 구분(120)이 이어지고, 이 구분(120)의 직경은 구멍(116,118)의 평행 거리와 거의 동등하다. 이들 구멍은 구분(120)내에서 거의 반원형 횡단면의 홈(122,124)으로서 이어져 있고, 이들 홈도 역시 케이블을 안내하기 위한 역할을 한다. 구분(120)의 길이는 케이블 안내체(44)가 중심 통로 구분(92)의 대부분을 점하도록 선택된다. 케이블 안내체(44)의 구분(106)에는 내측으로 2개의 서로 직경 방향으로 마주한 도전선(40,42)을 안내하기 위한 벽홈(126,128)이 형성되어 있다.

케이블 통로(90)의 중심 통로 구분(92)은 가동자 핀(38)내의 구멍(86,88), 코일 코어(36)내의 구멍(68) 및 케이블 안내체(44)내의 절결부(129)와 함께 누설유 통로를 형성하고, 이것은 스프링실(24)로부터 노즐홀더(10)에 고정된 누설유 도관 접속부(132)의 구멍(130)으로 통하고 있다.

노즐 홀더(10)내로의 니이들 운동 검출기의 조립은 다음과 같이하여 행해진다. 즉 우선 피복되지 않은 도전선(40,42)이 권취관(34)내의 구멍(60,62)내로 통하고, 권선(32)의 접속 단부에 접속된다. 다음에 케이블 안내체(44)가 도전선(40,42)상으로 끼워 맞쳐지고, 케이블 안내체가 권취관(34)에 맞닿기까지 도전선을 따라 이동된다. 이때 도선(40,42)은 양부분(44,34)간의 이행부에서 현저히 굴곡되고, 이에 따라 권선(32)의 접속 단부와 도전선간의 결합부에 대한 인장 부하의 자동적인 경감이 얻어진다. 이 작용은 권취관(34)에 형성되어 있는 부가부(67)에 의해 조성된다. 경우에 따라서는 케이블 안내체(44)의 원통형의 구분(106)에도 상응하는 부가부를 설치하고, 상기 부가부의 범위에서 도선이 분사 노즐 조립후에 근소하게 압착되도록 하는 것도 가능하다.

케이블 안내체(44)의 끼워맞춤후 그 원통형의 구분(120) 및 도전선(40,42)의 홈(122,124)내에 있는 구분상에 수축 튜브(134)가 덮혀진다. 이 수축 튜브(134) 대신에 상응하는 형상으로 형성한 플락스틱체를 사용해도 좋다. 다음에 케이블 안내체(44) 혹은 수축 튜브(134)로부터 돌출하고 있는 도전선(40,42)의 단부 구분상에 절연 슬리브(136,138)가 끼워지고, 상기 슬리브의 길이는 이들 부분이 조립된 후에 O링(102)이 근처까지 달하도록 선택된다.

상기와 같이하여 미리 조립된 구성 그룹은 이어서 전체로서 노즐 홀더(10)내로 코일 코어(36)의 링 슬리브(74)가 노즐 홀더(10)의 쇼울더(78)에 또 케이블 안내체(44)의 쇼울더(114)가 노즐 홀더(10)의 링 쇼울더(140)에 맞닿기까지 끼워질 수 있다. 상기 구성 그룹이 노즐 홀더(10)내로 끼어질때 도전선(40,42)의 양단부 구분은 그다지 조여지지 않고서 케이블 통로(90)의 양쪽의 외측 통로 구분(94,96)내로 도입되고 이에 의해 조립이 한층 용이하게 된다. 중간판(12)과 노즐 본체(14)를 조립할 시 가동자 핀(38)은 지지체(25)내의 구멍으로 통하고, 코일 코어(36)에 소요의 공기 갭을 남길때까지 접근된다. 폐쇄 스프링(22)은 지지체(25) 및 코일 코어(36)의 가장자리 플랜지(74)를 통해 노즐 홀더(10)의 쇼울더(78)에 지지되고, 이와같이하여 니이들 운동 검출기의 구성 부분을 동시에 유격없이 고정한다.

가동자 핀(38)의 단면측의 단부(84) 및 코일 코어(36)내의 구멍 구분(70)이 원추형으로 구성됨으로써 니이들 운동 검출기의 직경을 작은 치수로 억제할 수 있고, 또 공기 갭의 치수에 관하여 비교적 공차가 큰 구성이 얻어지고, 그 결과 대부분의 경우 공기 갭 조정을 위한 특별한 수단을 필요로 하지 않는다.

Claims (8)

1. 밸브 시트가 형성되어 있고 밸브 니이들이 폐쇄 스프링(22) 및 이와 역방향으로 연료 압력에 의하여 부하되고 개방 행정시 연료의 유동 방향에 대하여 역방향으로 이동하는 노즐 몸체(14)와, 상기 노즐 몸체(14)가 단단히 죄어지며 상기 폐쇄 스프링(22)을 수용하기 위한 실(24) 및 니이들 운동 검출기의 유도 코일(30)을 수용하기 위하여 실(24)내로 개방되어 있는 구멍을 갖는 노즐 홀더(10)와, 외부로부터 유도 코일(30)의 연결단부까지 연장하며 도전체(30)를 수용하는 케이블 통로를 구비하는 내연 기관용 연료 분사 노즐에 있어서, 상기 케이블 통로(90)는 유도 코일(30)에 대하여 동축적으로 배치되고 케이블 안내체(44)를 포함하며 상기 케이블 안내체(44)가 폐쇄 스프링(22)을 수용하고 실(24)의 측부로부터 케이블 통로(90)로 주입 될수 있는 형태로 제작된 중심 통로 구분(92)이 설치되고, 권취관(34)이 구멍(60,62)을 설치하고 있으며, 그것을 향하여 정지하고 있는 상기 케이블 안내체와 연결하여 작동하면, 케이블 인장 경감을 발생시키며, 상기 케이블 통로(90)가 노즐 홀더(10)의 외주로 개방하며 중심 통로 구분(92)으로부터 둔각(a)으로 연장하며 케이블 안내체(44)를 지나 연장하는 도전체(40,42)부를 수용하는 적어도 하나의 외측 통로 구분(94,96)을 갖는 것을 특징으로 하는 연료 분사 노즐.
2. 제1항에 있어서, 적합하게는 서로 180로 갈려진, 상기 케이블 통로(90)의 두 외측 통로 구분(94,96)이 중심 통로 구분(92)내로 둔각(a)으로 연장하며 상기 각 외측 통로 구분(94,96)은 도전체(40,42)일구분을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 노즐.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 케이블 통로(90)의 중심 통로 구분(92)은 누설유 배출 통로의 일구분을 형성하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 노즐.
4. 제2항에 있어서, 상기 권취관(34)은 두개의 축방향 구멍(60,62)을 갖고, 상기 구멍의 각각에 하나의 도전체(40,42)가 통하며, 또한 케이블 안내체(44)가 도전 케이블(40,42)을 위한 두개의 축방향 통로(116,122 및 188,124)를 형성하며, 상기 두개의 축방향 통로는 상기 권취관(34)중의 구멍(60,62)에 대하여 이탈하여 배치되어 있고, 권취관(34)의 근처까지 연장하고 있으며, 이에 의한 도전체(40,42)의 강제적인 변향부가 인장 경감을 발생시키는 것을 특징으로 하는 연료 분사 노즐.
5. 제4항에 있어서, 상기 권취관(34)내의 코일 코어(36)는, 폐쇄 권취관(34)의 외주를 지나 돌출하며 스프링(22)용 지지체(25)를 향하는 동시에 니이들 운동 검출기의 자기 귀로를 형성하는 적어도 두개의 가장자리 플랜지(74)를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 노즐.
6. 제5항에 있어서, 상기 코일 코어(36)의 가장자리 플랜지(74)는 지지체(25)에 의하여 폐쇄 스프링(22)의 지지력을 흡수하는 노즐 홀더(10)의 쇼울더(78)를 향하여 눌려지는 것을 특징으로 하는 연료 분사 노즐.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 케이블 안내체(44)는 노즐 홀더(10)의 권취관(34) 및 쇼울더(140) 사이에 고정된 것을 특징으로 하는 연료 노즐 분사.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 코일 코어(36)내의 구멍(68,70)이 구멍(68,70)내를 관통하는 상기 밸브 니이들을 결합시키는 가동자 핀(38)의 길이 및 단면측의 단부(84)의 적어도 일부분 이상이 원추형 테이퍼로 제조된 것을 특징으로 하는 연료 분사 노즐.

Images