KR940011344B1 - Fuel injection valve - Google Patents

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KR940011344B1
KR940011344B1 KR1019880700087A KR880700087A KR940011344B1 KR 940011344 B1 KR940011344 B1 KR 940011344B1 KR 1019880700087 A KR1019880700087 A KR 1019880700087A KR 880700087 A KR880700087 A KR 880700087A KR 940011344 B1 KR940011344 B1 KR 940011344B1
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hole
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마르 한스 발트
킨드 빌헬름
키르흐너 만프레드
베르너 지그프리드
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로베르트 보쉬 게엠베하
클라우스 포스, 만프레드 크네취
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Abstract

The fuel injection valve has a ferromagnetic valve housing containing a magnetic coil surrounding a core to which the valve armature is attached. The valve armature supports a valve needle (27) cooperating with an annular valve seat (48). The seal between the valve needle (27) and the valve seat (48) is provided by a rounded surface (90) defined by a toroid (94) with a circular or elliptical cross-section in the outer surface of the valve needle (27). Oref. the toroid (94) has an elliptical cross-section with its major axis parallel to the longitudinal axis of the valve needle (27).

Description

[발명의 명칭][Name of invention]

연료 분사 밸브Fuel injection valve

[도면의 간단한 설명][Brief Description of Drawings]

본 발명의 실시예가 도면에 간단하게 도시되고, 아래의 설명에서 상세히 나타난다.Embodiments of the present invention are briefly shown in the drawings and are shown in detail in the following description.

제 1 도는 본 발명에 의한 연료 분사 밸브의 양호한 실시예를 도시하고,1 shows a preferred embodiment of a fuel injection valve according to the present invention,

제 2 도는 제 1 도에서 하나의 섹션을 확대한 도면이고,2 is an enlarged view of one section in FIG.

제 3 도는 밀봉 시이트의 지역에서 밸브 니들의 다른 두 실시예를 두개의 절반섹션의 형태로서 도시한다.3 shows two other embodiments of the valve needle in the region of the sealing sheet in the form of two half sections.

[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention

[종래기술][Private Technology]

본 발명은 청구범위 제 1 항 또는 6항의 일반적인 방식에 속하는 연료 분사 밸브에 관한 것이다. 폐쇄부로써 밸브 니들과 협동하는 공지된 연료 분사 밸브는 유사한 원추형 밸브 시이트면과 함께 관련하여 연료의 유동 구멍을 개방 또는 폐쇄하는 원추형 밀봉 시이트를 밸브 니들의 팁에서 가지고 있다. 예를들어, 독일연방공화국 공보 제3,502,410호에 공지된 그러한 연료 분사 밸브는 밸브 니들의 밀봉면이 연삭되는 버어(burr)가 생겨날 수 있고 그 결과 밀봉효과와 유동 특성이 손상을 입게되는 단점을 가진다. 이러한 버어가 연속적으로 제거되면, 밀봉 시이트에서 변형 및 모서리 손상이 일어날 수 있다.The present invention relates to a fuel injection valve which belongs to the general manner of claims 1 or 6. Known fuel injection valves that cooperate with the valve needle as a closure have a conical sealing sheet at the tip of the valve needle that opens or closes the flow hole of the fuel in conjunction with a similar conical valve seat surface. For example, such fuel injection valves known from Federal Republic No. 3,502,410 have the disadvantage that burrs may be produced in which the sealing surface of the valve needle is ground, resulting in damage to the sealing effect and flow characteristics. . If such burrs are removed continuously, deformation and edge damage can occur in the sealing sheet.

다른 공지된 연료 분사 밸브는 실제의 밸브 니들에 부착되는 구형 폐쇄부와 협동한다(독일연방공화국 공보 제3,318,486호). 제조시에 필요한 추가의 제조단계를 제외하고, 그러한 밸브는 밸브들이 밸브 시이트면에서 멀어질때 유압적으로 "부착"하고 따라서 반응이 지연되는 단점을 전개한다. 이러한 효과는 구체의 비교적 큰 반경때문에 폐쇄부와 밸브 시이트면 간의 보다 평평한 접촉에 근거를 두고 있으며, 두 부품이 서로 멀어질때 연료가 비어있는 공간내로 느리게 흐르기 때문에 밀봉부에 단기간의 부압이 발생된다.Another known fuel injection valve cooperates with a spherical closure that is attached to the actual valve needle (Germany 3,318,486). With the exception of the additional manufacturing steps required at the time of manufacture, such valves develop the disadvantage of "attaching" hydraulically when the valves are away from the valve seat surface and thus delaying the reaction. This effect is based on a flatter contact between the closure and the valve seat surface due to the relatively large radius of the sphere, and short-term negative pressure is generated in the seal because the fuel flows slowly into the empty space as the two parts move away from each other.

추가하면, 연료 분사 밸브는 독일연방공화국 공보 제3,301,501호에 공지되어 있는데, 여기서 관통된 디스크는 분사된 연료 제트를 개량하기 위하여 밸브 시이트의 하류측에 위치해 있다. 연료는 처리 슬리브의 내부벽에 있는 상기 관통된 디스크의 내측에 제조된 구멍을 통해 분사된다. 그러한 연료 분사 밸브의 실제 분사단부는 처리 슬리브의 폐쇄 칼라를 형성한다. 이러한 연료 분사 밸브의 단점은 관통된 디스크에 의해 발생된 연료 제트가 처리 슬리브의 내부벽에 급경사각으로 충돌한다는 것이다. 또한 충돌점이 처리 슬리브의 분사 단부에서 먼 위쪽에 있다. 연료는 처리 슬리브의 내부벽을 따라 스스로 "나선형"으로 분사 단부로 흐르고, 분사가 원추형 모양으로 일어난다. 이러한 처리중에 분사된 액체방울은 비교적 커서 최적의 연료-공기 혼합물의 형성을 방해한다.In addition, a fuel injection valve is known from Federal Republic No. 3,301,501, wherein the pierced disc is located downstream of the valve seat to improve the injected fuel jet. Fuel is injected through a hole made in the inner side of the pierced disc in the inner wall of the processing sleeve. The actual injection end of such a fuel injection valve forms the closing collar of the processing sleeve. The disadvantage of this fuel injection valve is that the fuel jet generated by the pierced disk impinges at a steep angle on the inner wall of the treatment sleeve. The impact point is also upstream of the dispensing end of the treatment sleeve. The fuel flows to the injection end itself in a "spiral" along the inner wall of the treatment sleeve, and the injection takes place in a conical shape. The droplets injected during this process are relatively large and hinder the formation of an optimal fuel-air mixture.

독일연방공화국 공보 제3,301,501호에는 페그가 공지되어 있는데, 이 페그는 관통된 디스크의 일부를 형성하며 부분적으로 밸브 니들 본체내로 돌출하고, 또한 노즐 본체를 향하여 환형 덕트를 형성한다. 그러나, 이 환형 덕트는 유동에 관하여 유익하게 설계되어 있지 아니한다. 밸브 시이트로부터 나오는 연료는 관통된 디스크로 "안내"를 받지못하고, 여러가지 무효공간에 수집될 수 있다. 이것은 밸브 시이트에서 멀어지는 밸브부품의 상승과 구멍으로부터 연료의 분사사이의 시간주기를 연장시키고, 밸브는 늦게 작동한다.Pegs are known from publication 3,301,501, which form part of a penetrated disc and partly protrude into the valve needle body and also form an annular duct towards the nozzle body. However, this annular duct is not advantageously designed with respect to flow. Fuel coming from the valve seat is not "informed" into the penetrated disk and can be collected in various voids. This prolongs the time period between the rise of the valve component away from the valve seat and the injection of fuel from the aperture, and the valve runs late.

[발명의 장점]Advantages of the Invention

본 발명에 의한 연료 분사 밸브는 청구범위 제 1 항 또는 제 6 항의 특징적인 모양을 가지며, 대조적으로 용이하고, 정확한 제조와, 유동에 손상을 끼치는 버어 및 다른 불순물이 생기지 않는 장점을 가진다. 또한, 밸브 니들과 밸브 시이트면의 매끄러운 표면 외형은 밸브 니들의 행정과 분출하는 연료의 용적사이에 대단히 양호한 상관 관계를 만든다. 밸브 시이트면에 밸브 니들이 유압적으로 부착되는 일이 크게 억제되기 때문에, 연료 분사 밸브는 짧은 개방 시간에서 작동한다.The fuel injection valve according to the invention has the features of the features of claims 1 or 6 and, in contrast, has the advantage of being easy, accurate in production, and free of burrs and other impurities damaging the flow. In addition, the smooth surface contours of the valve needle and valve seat surface make a very good correlation between the stroke of the valve needle and the volume of fuel ejected. Since the valve needle is hydraulically attached to the valve seat surface greatly suppressed, the fuel injection valve operates in a short opening time.

특히 밀봉 시이트의 하류측에 배치된 전이부를 둥글게하여 밀봉 시이트로부터 균일한 연료 유동을 달성하는 장점이 있다.In particular, there is an advantage of rounding the transition portion disposed downstream of the sealing sheet to achieve uniform fuel flow from the sealing sheet.

연료의 특히 양호한 분무는 연료가 노즐 본체와 처리 슬리브사이에 끼워진 얇은 소판(小板)에 있는 다수의 구멍을 통해 분사되면 가능하게 된다. 이러한 소판은 용이하고 저렴하게 제조될 수 있고, 또한 디프드로잉에 의해 확실한 센터링을 할 수 있는 형상으로 제조될 수 있다.Particularly good spraying of fuel is possible if the fuel is injected through a number of holes in a thin platelet sandwiched between the nozzle body and the processing sleeve. Such platelets can be manufactured easily and inexpensively, and can also be manufactured in a shape capable of reliable centering by deep drawing.

밸브 니들에 있는 소판에 거의 도달하는 페그를 제공하는 것이 유리하다. 페그와 노즐 본체 간에 형성된 환형 공간 때문에 연료 유동이 조용하고, 뮤효공간을 방해하지 않고 구멍까지 안내된다. 또한 유동 최적화는 예를들어 각이진 전이부 대신에 반경을 이용함으로써 밸브 시이트와 페그사이의 지역에서 밸브 니들을 적절히 기계가공함에 의하여 가능하게 된다. 실제로, 이것은 밸브 시이트에서 밸브 니들의 상승과 구멍에서 연료의 분사사이에 연료 분사 밸브의 반응시간을 감소시키게 한다. 페그는 소판의 부분으로써가 아니라 밸브 니들의 부분으로써 설계하는 것이 제작이득을 제공한다.It is advantageous to provide a peg that almost reaches the platelets in the valve needle. Due to the annular space formed between the peg and the nozzle body, the fuel flow is quiet and guided to the hole without disturbing the effective space. Flow optimization is also made possible by appropriately machining the valve needle in the region between the valve seat and the peg, for example by using a radius instead of an angled transition. In practice, this reduces the reaction time of the fuel injection valve between the rise of the valve needle in the valve seat and the injection of fuel in the aperture. Designing the pegs as part of the valve needle rather than as part of the platelet provides manufacturing gains.

청구범위 제 1 항 또는 제 6 항에 규정한 연료 분사 밸브의 더많은 발전 및 개량은 다른 청구범위에 기재된 처치수단에 의해 가능하게 된다.Further development and refinement of the fuel injection valve as defined in claim 1 or 6 is made possible by the treatment means described in other claims.

[실시예의 설명]Description of Example

혼합물 압축 외부 점화식 내연기관의 연료 분사 시스템에서 사용하기 위해 도면에 실예로서 도시된 연료 분사 밸브는 내부에 자기 코일(3)이 권선틀(2)에 배치되어 있는 강자성 재료의 밸브 하우징(1)을 가진다. 자기 코일(3)은 밸브 하우징(1)을 부분적으로 둘러싸는 플라스틱 링(5)에 파묻히는 플러그 접속부(4)를 경유하여 전류 공급을 가진다.The fuel injection valve, shown by way of example in the figure for use in a fuel injection system of a mixture compression external ignition internal combustion engine, has a valve housing 1 of ferromagnetic material having a magnetic coil 3 disposed therein. Have The magnetic coil 3 has a current supply via a plug connection 4 embedded in a plastic ring 5 which partially encloses the valve housing 1.

자기 코일(3)의 권선틀(2)은 연료 예를들어, 가솔린을 공급하며 부분적으로 밸브 하우징(1)내부로 돌출하는 연결 정지부에서 밸브 하우징(1)의 코일 공간(6)내에 위치한다. 밸브 하우징(1)은 연결 정지부(7)에서 멀리 떨어져 있는 노즐 본체(9)를 부분적으로 둘러싼다.The winding frame 2 of the magnetic coil 3 is located in the coil space 6 of the valve housing 1 at a connection stop which supplies fuel, for example gasoline, and partially protrudes into the valve housing 1. . The valve housing 1 partially surrounds the nozzle body 9 remote from the connection stop 7.

연결 정지부(7)의 전면(11)과, 밸브의 정확한 조정을 위해 특별한 두께를 나타내며 밸브 하우징(1)의 내부견부(13)에 배치되는 정지판(12)과의 사이에는 원통형 전기자(14)가 위치한다. 전기자(14)는 부식되지 않는 자성재료로 구성되고, 밸브 하우징(1)의 자기 전도성 게산에서 작은 반경 방향거리에 위치하며, 이에따라 전기자(14)와 계단사이에서 밸브 하우징(1)과 동축을 이룬 환형 자성갭을 형성한다. 2개의 전면에서 원통형 전기자(14)는 동축의 제 1 폐쇄구멍(15) 및 제 2 폐쇄구멍(16)을 갖추고 있고, 제 2 폐쇄구멍(16)은 노즐 본체(9)를 향하여 개방되어 있다. 제1 및 제 2 폐쇄구멍(15,16)은 동축의 구멍(17)에 의해 서로 통한다. 구멍(17)의 직경은 제 2 폐쇄구멍(16)의 직경보다 작다. 노즐 본체(9)와 직면하는 전기자(14)의 단부 섹션은 변형지역(18)으로써 제작된다. 이러한 변형 지역(18)은 밸브 니들(27)의 일부를 형성하며 제 2 폐쇄구멍(16)을 채우는 보유본체(28)을 둘러싸므로써 확고하게 고정되도록 밸브 니들(27)과 전기자(14)를 연결시키는 역할을 한다. 전기자(14)의 변형 지역(18)으로 보유본체(28)를 둘러싸는 일은 보유본체(28)에 위치한 홈(29)내에 변형 지역(18)의 재료를 압입함에 의해 달성된다.Cylindrical armature 14 between the front face 11 of the connection stop 7 and the stop plate 12 which is arranged on the inner shoulder 13 of the valve housing 1 with a special thickness for precise adjustment of the valve. ) Is located. The armature 14 is made of a non-corrosive magnetic material and is located at a small radial distance from the magnetically conductive calculation of the valve housing 1, thus coaxial with the valve housing 1 between the armature 14 and the stairs. To form an annular magnetic gap. At two front surfaces, the cylindrical armature 14 has a coaxial first closing hole 15 and a second closing hole 16, and the second closing hole 16 is open toward the nozzle body 9. The first and second closing holes 15, 16 communicate with each other by coaxial holes 17. The diameter of the hole 17 is smaller than the diameter of the second closing hole 16. The end section of the armature 14 facing the nozzle body 9 is made as a deformation zone 18. This deformation zone 18 forms part of the valve needle 27 and connects the armature 14 with the valve needle 27 so as to be firmly fixed by surrounding the retaining body 28 filling the second closing hole 16. It plays a role. The enclosing of the retaining body 28 by the deformation region 18 of the armature 14 is accomplished by indenting the material of the deformation region 18 into the groove 29 located in the retaining body 28.

압축 스프링(30)은 한 단부에서 동축의 제 1 폐쇄구멍(15)의 바닥에 놓이고, 다른 단부에서 연결 정지부(7)에 나사식으로 고정되거나 끼워짐에 의해 부착된 튜브 인서트(31)에 정착하고, 전기자(14)와 밸브 니들(27)을 연결 정지부(7)에서 멀어지는 힘으로 하중을 가하는 경향이 있다.The compression spring 30 is placed at the bottom of the coaxial first closing hole 15 at one end, and at the other end tube insert 31 attached by screwing or fitting to the connection stop 7. There is a tendency for the armature 14 and the valve needle 27 to apply a load with a force away from the connection stop 7.

밸브 니들(27)은 정지판(12)에 있는 구멍(34)을 통해 반경 방향거리로 통과하고, 노즐 본체(9)의 안내구멍(35)에서 안내된다. 접지판(37)에 제공되어 있는 리세스(37)는 관통구멍(34)에서 정지판(12)의 주변까지 이어지며, 리세스의 전체폭은 정지판(12)으로 둘러싸인 지역에서 밸브 니들(27)의 직경보다 더 크다.The valve needle 27 passes through the hole 34 in the stop plate 12 at a radial distance and is guided by the guide hole 35 of the nozzle body 9. The recess 37 provided in the ground plate 37 extends from the through hole 34 to the periphery of the stop plate 12, and the entire width of the recess is defined by the valve needle (in the region surrounded by the stop plate 12). 27) larger than the diameter.

밸브 니들(27)은 2개의 안내부(39,40)를 가지는데, 이 안내부들은 안내구멍(35)에서 밸브 니들(27)을 안내하며, 연료를 위해 자유로운 축방향 통로를 제공하고 예를들어 정방형으로써 제작된다.The valve needle 27 has two guides 39 and 40 which guide the valve needle 27 in the guide hole 35 and provide a free axial passage for fuel and provide an example. For example, it is produced as a square.

하류측에 위치한 제 2 안내부(40)는 직경이 더작은 원통형 섹션(43)을 동반한다. 다음에 원통형 섹션(43)은 동축으로 양호한 원통형 페그(45)에서 끝나는 테이퍼진 원추형 섹션(44)을 동반한다.The second guide 40 located downstream is accompanied by a cylindrical section 43 of smaller diameter. Cylindrical section 43 is then accompanied by a tapered conical section 44 ending in a coaxially good cylindrical peg 45.

제 1 도에서 섹션을 도시하는 제 2 도에서, 원통형 섹션(43)과 원추형 섹션(44)간의 전이부는 예를들어 반원의 형태로서 둥글게 되고, 밀봉 시이트(47)를 형성하고, 이 밀봉 시이트는 노즐 본체(9)에 제작된 원추형 밸브 시이트면(48)과 협동하여 연료 분사 밸브를 개방 및 폐쇄시킨다. 노즐 본체(9)의 원추형 밸브 시이트면(48)은 일정한 횡단면의 환형갭이 원통형 노즐 본체 구멍(49)과 원통형 페그(45)와의 사이에 남아있도록 페그(45)의 길이와 대략 동일한 길이로 연장하는 원통형 노즐 본체 구멍(49)에서 전기자(14)로부터 멀어지는 방향으로 계속된다. 원추형 밸브 시이트면(48)과 원통형 노즐 본체 구멍(49)과의 사이, 또는 밸브 니들(27)의 원추형 섹션(44)과의 사이 또는, 페그(45)와의 사이의 전이부는 양호한 유동 패턴을 보장하기 위해 둥글게 된다. 전기자(14)로부터 멀어지는 방향에서 노즐 본체(9)의 종단부는 노즐 본체 구멍(49)에 의해 차단되는 평평한 면(51)으로 형성된다.In FIG. 2, which shows the section in FIG. 1, the transition between the cylindrical section 43 and the conical section 44 is rounded, for example in the form of a semi-circle, forming a sealing sheet 47, which sealing sheet The fuel injection valve is opened and closed in cooperation with the conical valve seat surface 48 formed in the nozzle body 9. The conical valve seat surface 48 of the nozzle body 9 extends to a length approximately equal to the length of the peg 45 such that an annular gap of constant cross section remains between the cylindrical nozzle body hole 49 and the cylindrical peg 45. It continues in the direction away from the armature 14 in the cylindrical nozzle body hole 49. The transition between the conical valve seat surface 48 and the cylindrical nozzle body hole 49, or between the conical section 44 of the valve needle 27, or between the peg 45 ensures a good flow pattern. To round. The end of the nozzle body 9 in the direction away from the armature 14 is formed with a flat surface 51 which is blocked by the nozzle body hole 49.

페그(45)의 길이는 연료 분사 밸브가 폐쇄될때 페그(45)가 노즐 본체 구멍(49)에서 직접 돌출하지 않도록 즉, 페그(45)가 노즐 본체(9)의 평평한 면(51)으로 규정된 면의 바로 전방에서 끝나도록 하는 치수로 되어 있다.The length of the peg 45 is such that the peg 45 does not protrude directly from the nozzle body hole 49 when the fuel injection valve is closed, i.e. the peg 45 is defined by the flat surface 51 of the nozzle body 9. It is dimensioned to end just in front of the face.

노즐 본체(9)의 평평한 면(51)의 노즐 본체 구멍(49)에 의해 내부에서 제한되는 동안, 평평한 면은 전기자(14)와 직면하는 방향으로 팽창하는 원추형 지역(52)에 의해 외부에서 제한될 수 있다.While confined internally by the nozzle body opening 49 of the flat surface 51 of the nozzle body 9, the flat surface is constrained from the outside by a conical region 52 that expands in the direction facing the armature 14. Can be.

노즐 본체(9)의 평평한 면(51)에 정착하는 소판(55)은 노즐 본체(9)의 원추형 지역(52)의 외형을 대략적으로 따라가는 상승모서리(56)를 제공한다. 소판(55)의 모서리(56)는 예를들어 소판(55)의 디프드로잉에 의해 제조될 수 있다. 평평한 면(51)에서의 소판(55)의 부착은 처리슬리브(58)에 의해 보장된다. 소판(55)은 외부 지역에서 소판(55)을 둘러싸는 처리 슬리브(58)의 동축의 폐쇄구멍(61)의 바닥(60)에 의하여 평평한 면(51)에 압축된다. 따라서, 소판(55)은 처리 슬리브(58)의 폐쇄구멍(61)의 바닥(60)과 노즐 본체(9)의 평평한 면(51)사이에 끼워진다. 이러한 배치에서, 소판(55)은 노즐 본체(9)의 원추형 지역(52)상에 정착하여 더이상의 유극을 제공하지 않는 소판(55)의 모서리(56)에 의해 중심이 유지된다. 특히 소판(55)의 양호한 센터링은 소판(55)의 모서리(56)가 원추형 지역(52)에 눌려질때 팽창한다면 즉, 반경 방향 클램핑이 수행된다면 달성될 수 있다.The platelet 55 that anchors to the flat surface 51 of the nozzle body 9 provides a rising edge 56 that roughly follows the contour of the conical region 52 of the nozzle body 9. The corners 56 of the platen 55 may be manufactured, for example, by deep drawing of the platen 55. The attachment of platelets 55 on the flat surface 51 is ensured by the treatment sleeve 58. Platelet 55 is compressed to flat surface 51 by bottom 60 of coaxial closing hole 61 of treatment sleeve 58 surrounding platelet 55 in the outer region. Thus, the platen 55 is sandwiched between the bottom 60 of the closing hole 61 of the processing sleeve 58 and the flat surface 51 of the nozzle body 9. In this arrangement, the platelet 55 is centered by the edges 56 of the platelet 55 which settle on the conical region 52 of the nozzle body 9 and no longer provide clearance. In particular, good centering of the platen 55 can be achieved if the edge 56 of the platen 55 expands when pressed against the conical region 52, ie if radial clamping is performed.

소판(55)은 노즐 본체(9)의 외주변에 제작된 수나사(65)와 결합되는 암나사(64)를 가진 처리 슬리브(58)에 의하여 노즐 본체(9)와 처리 슬리브(58)사이에 클램프된다. 완전한 나사결합을 한 후 노즐 본체(9)에 관하여 처리 슬리브의 위치를 확고히 하기 위하여, 처리 슬리브(58)은 고정 노우즈(66)에 의하여 노즐 본체(9)의 외부 슬롯(68)내에 끼워질 수 있다. 전기자(14)를 바라보는 처리 슬리브(58)의 모서리는 고정 노우즈(66)로써 사용된다. 고정시키기 위해 처리 슬리브의 모서리는 노즐 본체(9)의 외부 슬롯(68)내로 구부러진다. 고정 노우즈(66)를 형성하는 모서리와 처리 슬리브(58)의 바닥(60)사이에서 폐쇄구멍(61)의 표면적이 연장하며 거의 전 길이에 걸쳐 암나사(64)가 형성된다. 암나사(64)와 수나사(65)는 미세한 피치의 나사로써 제작되는 것이 바람직하다. 동시에 처리 슬리브(58)는 제 1 도에 도시한 바와같이 노즐 본체(9)를 반경 방향으로 둘러싸는 밀봉링(69)을 축방향에서 고정하는데 사용될 수 있다.The platen 55 is clamped between the nozzle body 9 and the processing sleeve 58 by a processing sleeve 58 having a female thread 64 coupled with a male screw 65 formed around the nozzle body 9. do. In order to secure the position of the treatment sleeve with respect to the nozzle body 9 after complete screwing, the treatment sleeve 58 can be fitted into the outer slot 68 of the nozzle body 9 by a fixed nose 66. have. The edge of the treatment sleeve 58 facing the armature 14 is used as the fixed nose 66. The edge of the treatment sleeve is bent into the outer slot 68 of the nozzle body 9 to fix it. Between the edges forming the fixed nose 66 and the bottom 60 of the treatment sleeve 58 the surface area of the closing hole 61 extends and a female thread 64 is formed over almost the entire length. The female screw 64 and the male screw 65 are preferably made of a fine pitch screw. At the same time, the treatment sleeve 58 can be used to axially fix the sealing ring 69 which radially surrounds the nozzle body 9 as shown in FIG.

바람직한 원통형 단면의 처리 구멍(70)은 처리 슬리브(58)의 바닥(60)에서 동축상으로 개방되고, 다른 한편으로 예리한 처리 모서리(71)에서 개방된다. 처리 모서리(71)는 환형홈(73)으로 둘러싸여 있다. 도시한 실시예에서, 환형홈(73)의 횡단면은 대략 부등변 사각형인데 즉, 환형홈(73)의 내부벽(74)와 환형홈(73)의 외부벽(75)은 경사져 있다. 처리 모서리(71)는 환형홈(73)의 경사진 내부벽(71)과 처리 구멍(70)사이에서 예각으로 형성된다. 이 예각은 10°와 20°사이에 있어야 할 것이다. 동시에 환형홈(73)의 외부벽(75)은 칼라(77)의 내면을 형성한다. 칼라(77)는 전기자(14)에서 멀어지는 방향으로 가장 멀리 돌출하는 연료 분사 밸브의 부품을 나타낸다. 칼라(77)는 처리 모서리를 둘러싸면서 동시에 모서리를 지나서 돌출한다. 칼라(77)는 예를들어 내연기관에서 연료 분사 밸브를 조립하는 동안 후방으로 물러서는 처리 모서리(71)가 손상되지 않게 보호하는 역할을 한다.The processing holes 70 of the preferred cylindrical cross section open coaxially at the bottom 60 of the processing sleeve 58 and on the other hand at the sharp processing edge 71. The treatment edge 71 is surrounded by the annular groove 73. In the illustrated embodiment, the cross section of the annular groove 73 is approximately an isosceles square, ie the inner wall 74 of the annular groove 73 and the outer wall 75 of the annular groove 73 are inclined. The treatment edge 71 is formed at an acute angle between the inclined inner wall 71 of the annular groove 73 and the treatment hole 70. This acute angle should be between 10 ° and 20 °. At the same time the outer wall 75 of the annular groove 73 forms the inner surface of the collar 77. The collar 77 represents the part of the fuel injection valve that protrudes farthest in the direction away from the armature 14. The collar 77 surrounds the treatment edge and at the same time protrudes past the edge. The collar 77 serves to protect the treatment edge 71 from being damaged by retreating backwards during assembly of the fuel injection valve, for example in an internal combustion engine.

소판(55)은 이 소판(55)의 상류측에서 하류측까지 이어지는 여러개의 구멍(80)을 포함한다. 소판(55)의 상류측에서, 구멍(80)은 노즐 본체 구멍(49)과 페그(45)사이에 형성된 환형 공간으로 개방된다. 구멍(80)의 중심축(81)은 처리 모서리(71)를 향해 또는 이 모서리의 거의 상류측을 향해 직접 나아간다. 연료 분사 밸브의 종축에 관하여, 구멍(80)의 중심축(81)은 반경 방향 및 접선 방향 성분을 가진다. 구멍(80)의 중심축(81)과 처리 구멍(70)의 표면사이에 형성된 각은 매우 작게 결정되어 있는데, 즉 구멍(80)에서 분출하는 분사제트가 대단히 작은각으로 처리 구멍(70)에 충돌하게 되어 있다. 이 충돌각은 10°보다 작아야 할것이다.The platen 55 includes a plurality of holes 80 extending from the upstream side to the downstream side of the platen 55. On the upstream side of the platen 55, the hole 80 is opened into an annular space formed between the nozzle body hole 49 and the peg 45. The central axis 81 of the hole 80 advances directly towards the treatment edge 71 or towards an almost upstream side of this edge. With respect to the longitudinal axis of the fuel injection valve, the central axis 81 of the hole 80 has radial and tangential components. The angle formed between the central axis 81 of the hole 80 and the surface of the processing hole 70 is determined to be very small, i.e., the jetting jet ejected from the hole 80 is very small at the processing hole 70. It is supposed to collide. This collision angle should be less than 10 °.

밀봉 시이트(47)의 지역에 있는 밸브 니들(27)의 형상은 제 3 도에 나타나 있다. 원추형 밸브 시이트면(48)과 함께 분사밸브의 개방 및 폐쇄를 초래하는 밸브 니들(27)의 부분은 둥글기(90)로써 제작되고, 이 둥글기를 거쳐서 밸브 니들(27)의 원통형 섹션(43)이 원추형 섹션(44)으로 연속하여 바뀐다. 원통형 섹션(43)에서 둥글기(90)로 가는 전이부와 둥글기(90)에서 원추형 섹션(44)으로 가는 전이부는 유동 방향에서 볼때 접선 방향이 양호하다.The shape of the valve needle 27 in the region of the sealing sheet 47 is shown in FIG. The portion of the valve needle 27 which, together with the conical valve seat surface 48, causes the injection valve to open and close, is made as a round 90 through which the cylindrical section 43 of the valve needle 27 is formed. It is successively changed to conical section 44. The transition from the cylindrical section 43 to the round 90 and the transition from the round 90 to the conical section 44 are good in tangential direction when viewed in the flow direction.

둥글기(9)의 외형은 제 3 도의 좌측의 절반 섹션에 도시된 바와같이 반경 R로 형성될 수 있다. 둥글기(90)를 표시하는 반경 R이 원(93)(점선으로 도시됨)으로 연장된다고 가정하면, 밀봉 시이트(47)를 형성하는 모든 원(93)은 다같이 토로이드(94)를 나타낸다.The contour of the round 9 can be formed with a radius R as shown in the half section on the left side of FIG. Assuming that the radius R representing the round 90 extends into the circle 93 (shown in dashed lines), all the circles 93 forming the sealing sheet 47 together represent the toroid 94.

제 3 도의 우측 절반 섹션은 제 2 실시예를 도시한다. 이러한 배치에서, 둥글기(90)는 가장 타원(96)의 외형을 따른다. 도시한 실시예에서, 타원(96)의 배치는 두개의 타원반경 a,b중에서 더긴 반경이 분사밸브의 축방향으로 연장하도록 선택된다. 그러나, 이것은 제한받지 않으며, 종방향 밸브축에 관하여 타원(96)의 외형의 위치를 임의로 할 수 있다.The right half section of FIG. 3 shows a second embodiment. In this arrangement, the round 90 follows the contour of the ellipse 96 most. In the illustrated embodiment, the arrangement of the ellipse 96 is selected such that the longer radius of the two ellipse radii a, b extends in the axial direction of the injection valve. However, this is not limited and can arbitrarily position the shape of the ellipse 96 with respect to the longitudinal valve shaft.

또한 둥글기(90)는 반경 R 또는 반경 a,b에 의해 표현될 수 없으나 전체적으로 토로이드를 형성하는 임의의 다른 외형을 따라갈 수 있다.Round 90 may also not be represented by radius R or radius a, b but may follow any other shape that forms a toroid as a whole.

둥글기(90)는 종축을 중심으로 회전하는 밸브 니들(27)을 적절하게 연삭하므로써 양호하게 제조된다. 이러한 과정에서, 원통형 섹션(43)에서 페그(45)까지 밸브 니들(27)의 전체지점의 연삭은 단일 기계가공 단계에서 발생될 수 있다. 연료 분사 밸브에 관한 공지된 기계 가공 기술과는 대조적으로, 버어가 남아있지 않으며, 버어의 제거는 빈번하게 밀봉 시이트의 외형을 손상 및 변형시킨다.The round 90 is well manufactured by appropriately grinding the valve needle 27 rotating about the longitudinal axis. In this process, grinding of the entire point of the valve needle 27 from the cylindrical section 43 to the peg 45 can occur in a single machining step. In contrast to known machining techniques for fuel injection valves, no burr remains, and removal of the burr frequently damages and deforms the appearance of the sealing sheet.

밸브 니들 행정과 둥글기(90)로 인하여 유출하는 연료 체적간의 가장 양호한 상호관계는 설명한 연료 분사 밸브에서 특별히 유리하다. 둥글기(90)의 비교적 작은 반경이 밸브 니들(27)과 원추형 밸브 시이트면(48)간에 명백한 선형 접촉을 유도하기 때문에, 밸브 니들(27)이 밸브 시이트면(48)에 유압적 "부착"을 하는 경향은 예를들어 보다 평평한 밀봉 시이트로 구형 폐쇄부를 가지는 분사밸브에 대해 크게 감소된다.The best correlation between the valve needle stroke and the outflowing fuel volume due to the round 90 is particularly advantageous in the fuel injection valve described. Since the relatively small radius of the round 90 leads to an apparent linear contact between the valve needle 27 and the conical valve seat surface 48, the valve needle 27 is hydraulically "attached" to the valve seat surface 48. The tendency to do so is greatly reduced for injection valves having spherical closures, for example with flatter sealing sheets.

연료 분사 밸브는 아래와 같이 작동한다.The fuel injection valve works as follows.

전류가 자기 코일(3)을 통해 흐를때, 전기자(14)는 연결 정지부(7)의 방향으로 끌린다. 전기자(14)에 단단히 연결된 밸브 니들(27)의 밀봉 시이트(47)는 원추형 밸브 시이트면에서 멀리 상승하고, 유동 단면이 밀봉 시이트(47)와 원추형 밸브 시이트면(48)사이에서 방출되고, 연료가 노즐 본체 구멍(49)과 페그(45)사이에 위치한 환형 공간을 통과하여 구멍(80)에 도달할 수 있다. 연료는 구멍(80)들이 연료 분사 밸브내에서 가장 좁은 유동단면을 형성하기 때문에 높은 압력 강하를 가지며 구멍을 통해 흐른다. 따라서, 구멍(80)의 크기는 기술에 숙련된 자가 "계량"이라고 부르는 분사된 연료의 체적유동을 결정한다. 구멍(80)에서 분출하는 연료 제트는 이 제트가 처리 모서리(71)의 바로 상류측 또는 직접 충돌하도록 처리 구멍(70)을 향하여 나아간다. 동시에 충돌속도는 "충격"이라고 부를정도로 충분히 크다. 처리 구멍(70)에 충돌할때 높은 운동에너지 때문에 개개의 연료방울이 분산하여 분무된다. 그결과 연료 안개가 처리 모서리(71)의 하류측에서 연료 분사 밸브내에 남게된다. 이러한 연료 안개는 내연기관의 흡입공기와 양호하게 혼합하게 된다.When current flows through the magnetic coil 3, the armature 14 is attracted in the direction of the connection stop 7. The sealing sheet 47 of the valve needle 27 tightly connected to the armature 14 rises away from the conical valve sheet surface, the flow cross section is discharged between the sealing sheet 47 and the conical valve sheet surface 48, and the fuel Can reach the hole 80 through an annular space located between the nozzle body hole 49 and the peg 45. The fuel flows through the hole with a high pressure drop because the holes 80 form the narrowest flow cross section in the fuel injection valve. Thus, the size of the aperture 80 determines the volume flow of injected fuel, which the skilled artisan calls " metering. &Quot; The fuel jet blowing out of the hole 80 advances toward the processing hole 70 such that the jet impinges directly on or directly upstream of the processing edge 71. At the same time, the collision speed is large enough to be called "shock". Due to the high kinetic energy, individual fuel droplets are dispersed and sprayed when impinging on the processing hole 70. As a result, fuel mist remains in the fuel injection valve downstream of the treatment edge 71. This fuel mist mixes well with the intake air of the internal combustion engine.

처리 모서리(71)를 둘러싸는 환형홈(73)은 환형홈(73)의 내부벽(74)에 침전될 수 있는 연료 입자가 환형홈(73)의 내부에서 2차 와류에 편승되어 처리 모서리(71)를 향해 나아가고 그 모서리에서 분사되는 장점을 제공한다. 본 발명에 의해 제작된 환형홈(73)을 가지는 연료 분사 밸브는 환형홈(73)이 없는 연료 분사 밸브보다 강하 형성을 향하는 경향이 훨씬 적은 것을 보여준다. 이러한 결과를 초래하는 원인은 아직 전체적으로 설명되어 있지 못하다.The annular groove 73 surrounding the treatment edge 71 has a fuel edge which can be deposited on the inner wall 74 of the annular groove 73 and is piggybacked on the secondary vortex inside the annular groove 73 to treat the treatment edge 71. Toward the center and offers the advantage of spraying from its corners. The fuel injection valve having the annular groove 73 made by the present invention shows that the fuel injection valve without the annular groove 73 has a much less tendency toward drop formation. The causes of these consequences are not yet fully explained.

본 발명에 의한 연료 분사 밸브는 대단히 양호한 연료처리를 달성한다. 가장 양호한 결과는 처리 구멍(70)의 직경이 2.2mm이고 길이가 5mm일때 0.3mm 두께의 소판(55)으로 달성된다. 구멍(80)의 직경은 각각의 적용상태에 의존하고, 0.15와 0.35mm 사이의 범위내에 있다.The fuel injection valve according to the present invention achieves a very good fuel treatment. The best result is achieved with a 0.3 mm thick platelet 55 when the diameter of the processing hole 70 is 2.2 mm and the length is 5 mm. The diameter of the hole 80 depends on the respective application state and is within a range between 0.15 and 0.35 mm.

Claims (12)

강자성 재료의 밸브 하우징과 자기 코일로 둘러싸인 코아를 가지며, 또한 연료 분사 밸브의 개방 및 폐쇄를 밸브 시이트면과 협동하여 제각기 일으키는 둥글기의 형상으로 제작된 밀봉 시이트를 제공하는 밸브니들에 확고하게 연결되어 코아와 관련하여 작동하는 전기자를 가지는 내연기관의 연료분사 시스템용 연료분사 밸브에 있어서, 밀봉 시이트(47)를 형성하는 둥글기(90)가 가상 토로이드(94)의 외면의 한 부분에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.The core has a valve housing made of ferromagnetic material and a core surrounded by a magnetic coil, and is firmly connected to a valve needle that provides a sealing sheet made in a rounded shape, each of which cooperates with the valve seat surface to open and close the fuel injection valve. In a fuel injection valve for a fuel injection system of an internal combustion engine having an armature operating in connection with the arm, the round 90 forming the sealing sheet 47 is formed by a portion of the outer surface of the virtual toroid 94. A fuel injection valve characterized in that. 제 1 항에 있어서, 둥글기(90)는 한면에서 접선 방향으로 지나가는 제 1 원형 주변 섹션(43)에 의해 제한되고, 다른 면에서 접선 방향으로 지나가는 제 2 원형 주변 섹션(44)에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.2. The round 90 is defined by a first circular peripheral section 43 passing tangentially in one face and a second circular peripheral section 44 passing tangentially in the other face. A fuel injection valve characterized in that. 제 1 항에 있어서, 토로이드(94)의 횡단면은 원(93)의 형상(제 3 도의 좌측 절반 섹션)을 나타내는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.A fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the cross section of the toroid (94) represents the shape of the circle (93) (left half section in FIG. 3). 제 1 항에 있어서, 토로이드(94)의 횡단면은 타원(94)의 형상(제 3 도의 우측 절반 섹션)을 나타내는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.The fuel injection valve according to claim 1, wherein the cross section of the toroid (94) represents the shape of the ellipse (94 right half section in FIG. 3). 제 4 항에 있어서, 타원(96)의 더긴 반경(a)은 연료 분사 밸브의 종축과 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.5. The fuel injection valve according to claim 4, wherein the longer radius (a) of the ellipse (96) extends parallel to the longitudinal axis of the fuel injection valve. 강자성 재료의 밸브 하우징과, 자기 코일로 둘러싸인 코아를 가지며, 또한 연료 분사 밸브의 개방 및 폐쇄를 노즐 본체에 제조된 밸브 시이트면과 협동하여 제각기 제어하는 밸브 니들에 확고하게 연결되어 코아와 관련하여 작동하는 전기자를 가지며, 노즐 본체와 처리 슬리브 사이에 설치되는 구멍이 제공된 소판을 가지며, 모서리에서 끝나는 중앙 처리 구멍을 제공하는 처리 슬리브를 가지는 내연기관의 연료분사 시스템용 연료 분사 밸브에 있어서, 밸브 니들이 페그(45)에서 끝나는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.It has a valve housing made of ferromagnetic material, a core surrounded by a magnetic coil, and is firmly connected to a valve needle which controls the opening and closing of the fuel injection valve, respectively, in cooperation with the valve seat surface manufactured in the nozzle body, to operate in relation to the core. A fuel injection valve for a fuel injection system of an internal combustion engine having an armature having an armature, a platelet provided with a hole installed between the nozzle body and the processing sleeve, and having a processing sleeve providing a central processing hole ending at the corner. A fuel injection valve characterized in that it ends at (45). 제 6 항에 있어서, 연료 분사 밸브가 폐쇄되어 있을때 페그(45)는 소판(55)에 아주 인접한 부근에서 끝나는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.7. The fuel injection valve according to claim 6, wherein the peg (45) ends in the vicinity of the platelet (55) when the fuel injection valve is closed. 제 6 항에 있어서, 밸브 니들(27)은 페그(45)의 상류측에서 원추형 섹션(44)을 제공하고, 상기 원추형섹션(44)과 페그(45)사이의 전이부는 둥글게 되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.7. The valve needle (27) according to claim 6, characterized in that the valve needle (27) provides a conical section (44) upstream of the peg (45), and the transition between the conical section (44) and the peg (45) is rounded. Fuel injection valve. 제 8 항에 있어서, 하류측에서 밸브 시이트면(48)은 페그(45)를 둘러싸는 노즐 본체 구멍(49)으로 지나가고, 상기 밸브 시이트면(48)과 노즐 본체 구멍(49)간의 전이부는 둥글게 되는 것을 특징으로 하는 연료분사 밸브.9. The valve seat surface (48) of claim 8, wherein on the downstream side, the valve seat surface (48) passes through the nozzle body hole (49) surrounding the peg (45), and the transition between the valve seat surface (48) and the nozzle body hole (49) is rounded. A fuel injection valve characterized in that the. 제 6 항에 있어서, 소판(55)의 구멍(80)의 가장 중심축(81)은 처리 구멍(70)의 모서리의 상류측이나 또는 거의 상류측 가까이에서 처리 구멍(70)의 발생면을 교차하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.7. The center axis 81 of the hole 80 of the platelet 55 intersects the generation surface of the processing hole 70 near the upstream side of the edge of the processing hole 70 or near the upstream side. A fuel injection valve, characterized in that. 제 6 항에 있어서, 소판(55)은 노즐 본체(9)의 원추형 지역(52)에 정착하는 모서리(56)를 제공하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.7. The fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the platelets (55) provide edges (56) which settle in the conical region (52) of the nozzle body (9). 제11항에 있어서, 처리 슬리브(58)는 노즐 본체(9)에 나사식 삽입이 되고, 처리 슬리브(58)의 한 부분이 노즐 본체(9)에 고정되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.12. The fuel injection valve according to claim 11, wherein the processing sleeve (58) is screwed into the nozzle body (9) and a portion of the processing sleeve (58) is fixed to the nozzle body (9).
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