KR102087467B1

KR102087467B1 - 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브

Info

Publication number: KR102087467B1
Application number: KR1020157007747A
Authority: KR
Inventors: 프랑세스코 렌치; 발레리오 폴리도리; 스테파노 필립피
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2020-03-11
Also published as: WO2014037426A1; US20150219222A1; EP2706220A1; EP2706220B1; US9528610B2; CN104583576B; KR20150048207A; CN104583576A

Abstract

본 발명은 중앙 종축(L)을 포함하는 밸브 바디(14)로서 밸브 바디(14)가 유체 유입부(42) 및 유체 배출부(40)를 갖는 캐비티(18)를 포함하는 밸브 바디(14)와 캐비티(18)에서 축방향으로 이동가능한 밸브 니들(20)로서 밸브 니들(20)이 폐쇄 위치에서는 유체 배출부(40)를 통한 유체 유동을 방지하고 다른 위치에서는 유체 배출부(40)를 통한 유체 유동을 허용하는 밸브 니들(20)을 포함하는 분사 밸브(10)를 위한 밸브 조립체(11)에 관한 것이다. 밸브 니들(20)은 반경방향으로 연장되는 리테이너 요소(23)를 포함한다. 전자기 액추에이터 유닛(36)은 전기자(22) 및 폴 피스(37)를 포함하며, 전기자(22)는 캐비티(18)에서 축방향으로 이동가능하고 리테이너 요소(23)를 통해 밸브 니들(20)을 작동시키도록 설계되며, 폴 피스(37)는 밸브 바디(14)와 고정 결합되고 내부 리세스(48)를 포함하며, 리테이너 요소(23)는 적어도 부분적으로 내부 리세스(48)에 배치된다. 폴 피스(37)는 반경방향으로 폴 피스(37)의 내부 리세스(48) 내로 연장되는 정지 요소(50)를 포함한다. 정지 요소(50)는 유체 배출부(40) 및 레테이너 요소(23)를 향하는 정지면(52)을 갖는다. 정지 요소(50)의 정지면(52)은 레테이너 요소(23)의 축방향 이동을 제한하도록 설계된다. 본 발명은 밸브 조립체(11)를 갖는 분사 밸브(10)에 관한 것이다.

Description

분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브{VALVE ASSEMBLY FOR AN INJECTION VALVE AND INJECTION VALVE}

본 발명은 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브에 관한 것이다.

분사 밸브는 특히, 내연 기관의 흡기 매니폴드 내로 또는 직접 내연 기관의 실린더의 연소실 내로 유체를 주입하기 위해 그것이 배치될 수 있는 내연 기관을 위해 널리 이용되고 있다.

분사 밸브는 다양한 연소 기관에 대한 다양한 요구를 충족시키기 위해 다양한 형태로 제조된다. 따라서, 예를 들면, 그 길이, 그 직경 및 또한 유체가 주입되는 방식을 담당하는 분사 밸브의 다양한 요소들이 넓은 범위에서 변경될 수 있다. 그뿐만 아니라, 분사 밸브는 예를 들어 전자기 액추에이터 또는 압전 액추에이터(piezo electric actuator)일 수 있는 분사 밸브의 니들을 작동시키기 위한 액추에이터를 수용할 수 있다.

불필요한 배출의 생성을 고려하여 연소 과정을 향상시키기 위하여, 각 분사 밸브는 매우 높은 압력하에서 유체를 주입하는데 적합할 수 있다. 압력은 가솔린 엔진의 경우 예를 들면 최대 200 바(bar)의 범위 그리고 디젤 엔진의 경우 2000 바 이상의 범위일 수 있다.

간단히 제조되고, 분사 밸브의 신뢰성 있고 정확한 기능을 용이하게 하는 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브를 명시하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기 목적은 독립항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시형태들이 종속항에 주어진다.

제 1 양태에 따르면, 본 발명은 중앙 종축을 포함하는 밸브 바디로서 밸브 바디가 유체 유입부 및 유체 배출부를 갖는 캐비티를 포함하는 밸브 바디, 캐비티에서 축방향으로 이동가능한 밸브 니들로서 밸브 니들이 폐쇄 위치에서는 유체 배출부를 통한 유체 유동을 방지하고 다른 위치에서는 유체 배출부를 통한 유체 유동을 허용하는 밸브 니들, 및 전자기 액추에이터 유닛을 포함하는 분사 밸브를 위한 밸브 조립체에 의해 구별된다.

밸브 니들은 반경방향으로 연장되는 리테이너 요소(retainer element)를 포함한다. 예를 들어 리테이너 요소는 밸브 니들의 배럴(barrel)을 넘어 반경방향으로 연장된다. 전자기 액추에이터 유닛은 전기자(armature) 및 폴 피스(pole piece)를 포함하며, 전기자는 캐비티에서 축방향으로 이동가능하고, 리테이너 요소를 통해 밸브 니들을 작동시키도록 설계된다. 구체적으로, 전기자는 밸브 니들이 폐쇄 위치로부터 벗어나려 할 때 밸브 니들을 작동시키도록 리테이너 요소에 결합가능하다. 리테이너 요소는 일 축방향으로 밸브 니들에 대한 전기자의 이동을 제한하도록 작동가능할 수 있다. 전기자는 슬리브 형태일 수 있고, 배럴이 전기자의 이동을 안내하도록 작동가능하도록 배럴을 둘러싸고 있을 수 있다.

폴 피스는 밸브 바디에 고정 결합되고, 바람직하게는 내부 리세스를 포함한다. 리테이너 요소는 적어도 부분적으로 내부 리세스에 배치될 수 있다. 그것은 편리하게는 폴 피스에 대하여 축방향으로 이동가능할 수 있다. 폴 피스는 특히 반경방향으로 폴 피스의 내부 리세스 내로 연장되는 정지 요소를 포함한다. 정지 요소는 유체 배출부와 리테이너 요소를 향하는 정지면을 갖는다. 정지 요소의 정지면은 특히 폴 피스에 대한 그리고 그 결과 밸브 바디에 대한 리테이너 요소의 축방향 이동을 제한하도록 배치된다.

이것은 밸브 조립체의 개방 과정 중에 리테이너 요소의 축방향 이동이 정지 요소에 의해 정지될 수 있는 장점을 갖는다. 그 결과, 개방 과정 중에 밸브 니들의 오버슈트가 회피될 수 있다. 이에 의해 유체 배출부를 통한 유체 질량 유동은 매우 양호한 방식으로 제어될 수 있다. 그 결과, 밸브 조립체의 유체 유동의 매우 양호한 스프레이 안정성 및 양호한 반복성이 획득될 수 있다. 그 결과, 전기자와 밸브 니들의 양호한 동적 거동이 획득될 수 있다. 마모 효과(wearing effect)에 의해 야기되는 동적 유동 드리프트(drift)는 작게 유지될 수 있다.

편리한 실시형태에서, 리테이너 요소가 정지 요소의 정지면과 접촉하게 될 때 전기자는 폴 피스로부터 거리를 두고 있다. 특히, 전기자는 밸브 조립체의 전체 작동 내내 폴 피스로부터 이격된 채로 있다. 이러한 방식으로, 액추에이터 유닛이 꺼질 때 예를 들어 전기자에 특히 낮은 잔류 자기력 때문에 밸브 조립체의 폐쇄 시간이 작을 수 있다. 또한, 리테이너 요소의 축방향 이동이 정지 요소에 의해 제한되기 때문에 전기자와 폴 피스 사이의 마모 효과가 회피될 수 있다.

유리한 실시형태에서, 정지 요소는 폴 피스와 일체이다. 이것은 정지 요소가 폴 피스와 함께 제조될 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서, 정지 요소 및 폴 피스의 조립을 위한 저비용 해법이 가능하다.

또 다른 유리한 실시형태에서, 정지 요소는 폴 피스로부터 분리된 부품이다. 이것은 정지 요소가 폴 피스로부터 분리되어 제조될 수 있다는 장점을 갖는다. 그 결과, 정지 요소의 표면 처리와 같은 특수 처리가, 특히 폴 피스로부터 독립적으로, 용이하게 획득될 수 있다.

또 다른 유리한 실시형태에서, 정지 요소의 정지면 및/또는 정지 요소의 정지면을 향하는 리테이너 요소의 정지면은 경화 표면층을 포함한다. 이것은 리테이너 요소 및/또는 정지 요소 사이의 접촉 영역에서 리테이너 요소 및/또는 정지 요소의 마모 효과가 작게 유지될 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 마모 효과에 의해 야기되는 정적 유동 드리프트가 작게 유지될 수 있다.

또 다른 유리한 실시형태에서, 정지 요소는 유체 배출부로부터 멀어지는 쪽을 향하는 상부면을 갖고, 감쇠 요소가 유체 배출부로부터 멀어지는 쪽을 향하는 밸브 니들의 축방향 단부에 고정 결합되며, 감쇠 요소는 반경방향으로 연장되고 유체 배출부 및 정지 요소의 상부면를 향하는 표면을 갖는다. 장점으로, 정지 요소의 상부면과 정지 요소의 상부면을 향하는 감쇠 요소의 표면이 밸브 조립체의 폐쇄 이벤트 동안 두 표면이 서로 접근할 때 유체가 정지 요소와 감쇠 요소 사이에서 압축되는 방식으로 배치될 수 있다. 그 결과, 밸브 니들의 폐쇄가 감쇠될 수 있다. 그 결과, 밸브 조립체의 폐쇄 과정 동안 바운싱이 회피될 수 있다.

또 다른 유리한 실시형태에서, 밸브 니들 - 예를 들어 밸브 니들의 배럴 - 은 내부 공간을 갖는 중공형이며, 감쇠 요소는 링 형상이고 바람직하게는 기본적으로 중공의 밸브 니들과 동심이다. 링 형상의 감쇠 요소는 내경을 갖는다. 내경은 밸브 니들의 내부 공간을 통한 소정의 유체 유동이 획득되는 방식으로 치수화된다. 특히, 내경은 밸브 니들의 내부 공간의 직경보다 작다. 예를 들면, 그것은 내부 공간의 직경의 50 % 이하 및/또는 5 % 이상의 값을 갖는다. 이것은 유체 유입부로부터의 유체 압력 맥동이 유체 배출부에서 작게 유지될 수 있다는 장점을 갖는다.

제 2 양태에 따르면, 본 발명은 밸브 조립체를 포함하는 분사 밸브에 의해 구별된다.

본 발명에 따르면, 간단히 제조되고, 분사 밸브의 신뢰성 있고 정확한 기능을 용이하게 하는 분사 밸브를 위한 밸브 조립체 및 분사 밸브가 달성된다.

본 발명의 예시적인 실시형태들은 개략적인 도면들을 이용하여 이하에서 설명된다. 도면들은 다음과 같다:
도 1은 종단면도에서 밸브 조립체를 갖는 분사 밸브,
도 2는 밸브 조립체의 일부분의 확대도,
도 3은 밸브 조립체의 변형예의 일부분의 확대도, 및
도 4A 및 도 4B는 도 2의 밸브 조립체의 IV 부분의 상세도.

서로 다른 도면들에 나타나는 동일한 디자인과 기능의 요소들은 동일한 참조 부호에 의해 식별된다.

특히 내연 기관에 연료를 주입하는데 적합한 분사 밸브(10)(도 1)가 특히 밸브 조립체(11)(도 2 및 도 3)를 포함한다. 또한, 분사 밸브(10)는 유입관(12)을 포함한다.

밸브 조립체(11)는 중앙 종축(L)을 갖는 밸브 바디(14)를 포함한다. 밸브 조립체(11)는 부분적으로 밸브 바디(14) 주위에 배치되는 하우징(16)을 갖는다.

밸브 바디(14)는 캐비티(18)를 포함한다. 캐비티(18)는 밸브 니들(20)과 전기자(22)를 수용한다. 밸브 니들(20)은 내부 공간(26)을 갖는 중공형이다. 밸브 니들(20)과 전기자(22)는 캐비티(18)에서 축방향으로 이동가능하다. 또한 전기자(22)와 밸브 니들(20)은 서로에 대해 축방향으로 이동가능하다.

밸브 니들(20)의 축방향 단부(21)에서, 밸브 니들(20)은 리테이너 요소(23)를 포함한다. 리테이너 요소(23)는 그것이 밸브 니들(14)의 축방향 단부(21) 주위의 칼라로서 형성되도록 반경방향으로 연장된다. 리테이너 요소(23)는 밸브 니들(20)의 축방향 단부(21)에 고정 결합된다. 리테이너 요소(23)는 정지면(24)을 갖는다.

교정 스프링(calibration spring)(25)은 유입관(12) 내부에 배치된다. 교정 스프링(25)은 리테이너 요소(23)에 기계적으로 결합된다. 리테이너 요소(23)는 교정 스프링(25)을 위한 제 1 시트를 형성한다.

전기자(22)는 그것이 특히 슬리브 형태가 되도록 리세스(28)를 갖는다. 밸브 니들(20)은 전기자(22)가 전기자(22)의 리세스(28)에서 축방향으로 밸브 니들(14)를 안내할 수 있도록 전기자(22)의 내부면과 접촉하게 된다.

필터 요소(30)가 유입관(12)에 배치되고, 교정 스프링(25)을 위한 또 다른 시트를 형성한다. 분사 밸브(10)의 제조 과정 중에, 필터 요소(30)는 소기의 방식으로 교정 스프링(25)을 예압하기 위해 유입관(12) 내로 축방향으로 이동될 수 있다. 제조 후에, 필터 요소(30)는 편리하게는, 예를 들어 억지 끼워맞춤(interference fit)에 의해, 밸브 바디(14)에 대해 위치 고정된다. 이러한 방식으로, 교정 스프링(25)은 분사 밸브(10)의 분사 노즐(34)를 향해 밸브 니들(20)에 힘을 가한다.

밸브 니들(20)의 폐쇄 위치에서, 그것은 시트판(32)에 밀폐식으로 지지되어 이것에 의해 적어도 하나의 분사 노즐(34)을 통한 유체 유동을 방지한다. 분사 노즐(34)은 예를 들어 분사구일 수 있다.

밸브 조립체(11)에는 바람직하게는 전자기 액추에이터인 액추에이터 유닛(36)이 제공된다. 전자기 액추에이터 유닛(36)은 밸브 바디(14)에 고정 결합되는 폴 피스(37)를 포함한다. 또한, 전자기 액추에이터 유닛(36)은 바람직하게는 하우징(16) 내부에 배치되는 코일(38)을 포함한다. 또한, 전자기 액추에이터 유닛(36)은 전기자(22)를 포함한다. 하우징(16), 폴 피스(37) 및 전기자(22)는 전자기 회로를 형성하고 있다.

유체 배출부(40)는 시트판(32) 근처의 캐비티(18)의 일부이다. 유체 배출부(40)는 밸브 바디(14)에 제공되는 유체 유입부(42)와 연통한다.

전기자 스프링(44)은 캐비티(18)에 배치된다. 바람직하게는, 전기자 스프링(44)은 코일 스프링이다. 전기자 스프링(44)은 밸브 바디(14)에 의해 지지된다. 전기자 스프링(44)은 전기자(22)의 지지 요소를 형성한다.

폴 피스(37)는 내부 리세스(48)를 갖는다. 리테이너 요소(23)는 폴 피스(37)의 내부 리세스(48) 내부에 배치되고, 폴 피스(37)에 대해 축방향으로 이동가능하다. 폴 피스(37)는 반경방향으로 폴 피스(37)의 내부 리세스(48) 내로 연장되는 정지 요소(50)를 갖는다. 바람직하게는, 정지 요소(50)는 링 요소 형상이다. 정지 요소(50)는 축방향에서 볼 때 리테이너 요소(23)와 중첩된다.

도 2에 도시된 실시형태에서, 정지 요소(50)는 폴 피스(37)로부터 분리된다. 본 실시형태에서는 정지 요소(50)가 특수 처리될 수 있는데 예를 들어 정지 요소(50)의 표면이 뜨임(tempering)될 수 있다. 도 3에 도시된 실시형태에서, 정지 요소(50)는 폴 피스(37)와 일체이다. 본 실시형태에서는 정지 요소(50)가 폴 피스(37)와 함께 제조될 수 있다.

정지 요소(50)는 유체 배출부(40)를 향하는 정지면(52)을 갖는다. 정지면(52)은 리테이너 요소(23)의 축방향 이동 및 그 결과 밸브 니들(20)의 축방향 이동을 제한할 수 있다. 정지 요소(50)는 유체 유입부(42)를 향하는 상부면(54)을 갖는다.

바람직하게는, 정지 요소(50)의 정지면(52)은 경화 표면층(56)을 포함한다. 대안으로 또는 추가로, 정지 요소(50)의 정지면(52)을 향하는 리테이너 요소(23)의 정지면(24)은 경화 표면층(56)을 포함한다(도 4A, 4B). 바람직하게는, 경화 표면층(56)은 크롬 도금된 층이다.

감쇠 요소(60)가 밸브 니들(20)의 축방향 단부(21)에 고정 결합된다. 감쇠 요소(60)는 반경방향으로 연장된다. 감쇠 요소(60)는 도 4A 및 도 4B에서 가장 잘 보일 수 있는 바와 같이 유체 배출부(40)와 정지 요소(50)의 상부면(54)을 향하는 표면(62)을 갖는다.

교정 스프링(25)은 감쇠 요소(60)에 직접 결합되는데, 즉 특히 감쇠 요소(60)와 직접 접촉한다. 감쇠 요소(60)의 반경방향 연장으로 인해, 감쇠 요소(60)와 교정 스프링(25) 사이에 큰 접촉면이 달성될 수 있다.

감쇠 요소(60)는 링 형상이다. 감쇠 요소(60)는 중공의 밸브 니들(20)과 동심이다. 링 형상의 감쇠 요소(60)는 내경(d_i)을 갖는다(도 4A, 4B). 내경(d_i)의 치수에 따라서, 밸브 니들(20)의 내부 공간(26)을 통한 소정의 유체 유동이 획득될 수 있다. 그 결과, 유체가 유체 배출부(40)에 도달할 때까지 유체 유입부(42)에서의 유체의 압력 맥동은 감쇠될 수 있다.

이하에서, 분사 밸브(10)의 기능이 상세히 설명된다:

유체는 유체 유입부(42)로 필터 요소(30)를 통해 안내된다. 이어서, 유체는 유체 배출부(40)를 향해 안내된다. 밸브 니들(20)은 밸브 니들(20)의 폐쇄 위치에서 밸브 바디(14) 내의 유체 배출부(40)를 통한 유체 유동을 방지한다(도 4A). 밸브 니들(20)의 폐쇄 위치 밖에서, 밸브 니들(20)은 유체 배출부(40)를 통한 유체 유동을 가능하게 한다(도 4B).

액추에이터 유닛(36)이 통전 차단될 때의 경우, 교정 스프링(25)은 밸브 니들(20)을 그 폐쇄 위치에서 축방향으로 이동하도록 힘을 가할 수 있다. 밸브 니들(20)이 그 폐쇄 위치에 있는지 여부는 코일(38)을 갖는 액추에이터 유닛(36)에 의해 야기되는 밸브 니들(20) 상의 힘과 교정 스프링(25)에 의해 야기되는 밸브 니들(20) 상의 힘 사이의 힘균형에 달려있다.

분사 밸브(10)의 기능에 대한 다음 설명의 시작점은 밸브 니들(20)이 폐쇄 위치에 있는 도 4A이다. 이 상황에서 전기자(22)는 폴 피스(37)로부터 축방향으로 이격된다. 또한, 리테이너 요소(23)는 정지 요소(50)로부터 축방향 거리(d_0)를 갖는다. 또한, 감쇠 요소(60)는 정지 요소(50)로부터 제 1 잔류 거리(d_res_l)를 갖는다.

코일(38)을 갖는 전자기 액추에이터 유닛(36)이 통전될 때의 경우, 액추에이터 유닛(36)은 전기자(22) 상에 전자기력을 발생시킬 수 있다. 전기자(22)는 폴 피스(37)에 의해 끌어당겨지고, 유체 배출부(40)로부터 멀어져 축방향으로 이동한다. 전기자(22)는 리테이너 요소(23)와 기계적인 상호작용에 의해 그것과 함께 밸브 니들(20)을 옮긴다.

그 결과, 밸브 니들(20)은 폐쇄 위치 밖으로 축방향으로 이동한다. 밸브 니들(20)의 폐쇄 위치 밖에서는, 유체가 분사 노즐(34)을 통과할 수 있다. 리테이너 요소(23)가 정지 요소(50)에 가까이 접촉하게 될 때 밸브 니들(20)의 이동이 정지된다(도 4B). 이러한 배치에서 전기자(22)는 여전히 폴 피스(37)로부터 제 2 잔류 거리(d_res_2)만큼 이격된다. 정지 요소(50)는 감쇠 요소(60)로부터 제 1 잔류 거리(d_res_l)보다 큰 거리만큼 이격된다. 도 4A 및 도 4B의 상황 간의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 밸브 니들(20)이 폐쇄될 때 정지 요소(50)와 리테이너 요소(23) 사이의 축방향 거리(d_0)는 밸브 니들(20)의 양정(lift)을 나타낸다.

밸브 니들(20)의 개방 동안 전기자(22)와 폴 피스(37) 사이의 제 2 잔류 거리(d_res_2) 때문에 전기자(22)와 폴 피스(37) 사이의 직접적인 접촉이 분사 밸브(10)의 전체 작동 동안 회피될 수 있다. 대신에, 밸브 니들(20) 자체의 이동은 밸브 조립체(11)가 개방된 구성에 도달했을 때 정지 요소(50)와 리테이너 요소(23) 사이에 형상 끼워맞춤 연결(form-fit connection)을 설정함으로써 정지된다. 따라서, 밸브 니들(20)의 개방 중에 밸브 니들(20)의 오버슈트가 회피될 수 있다. 그 결과, 오버슈트 효과의 차이로 인한 다른 분사 밸브들(10) 간의 변화를 갈라놓기 위한 부품이 작게 유지될 수 있다.

또한, 밸브 니들(20)의 개방 중에 전기자(22)와 폴 피스(37) 사이의 제 2 잔류 거리(d_res_2) 때문에 폐쇄 시간이 작게 유지될 수 있는데, 왜냐하면 액추에이터 유닛(36)이 통전 차단될 때 전기자(22)와 폴 피스(37) 사이의 작은 잔류 자기력이 획득될 수 있기 때문이다. 또한, 전기자(22)와 폴 피스(37) 사이의 마모가 회피될 수 있다. 그 결과, 밸브 니들(20)과 전기자(22)의 우수한 장기간 안정성이 획득될 수 있다. 그 결과, 마모에 의해 야기되는 유동 드리프트도 또한 회피될 수 있다.

또한, 전기자(22)와 폴 피스(37) 사이의 제 2 잔류 거리(d_res_2)의 크기는 전기자(22)가 밸브 니들(20)의 개방 중에 폴 피스(37)에 접근할 때 분사 밸브(10)의 개방 과정을 감쇠하기 위해 그것이 전기자(22)와 폴 피스(37) 사이의 유체의 압축이 가능하도록 선택될 수 있다.

정지 요소(50)와 감쇠 요소(60) 사이의 제 1 잔류 거리(d_res_l)의 크기는 감쇠 요소(60)가 밸브 조립체(11)의 폐쇄 중에 정지 요소(50)에 접근할 때 분사 밸브(10)의 이동 부품들의 운동 에너지를 소멸시키기 위해 유체가 정지 요소(50)와 감쇠 요소(60) 사이에서 압축되도록 선택될 수 있다.

이러한 방식으로, 폐쇄 처리 중에 밸브 니들(20)의 바운싱이 회피될 수 있다.

본 발명은 상기 예시적인 실시형태들에 기초한 설명에 의한 특정 실시형태들에 한정되는 것이 아니라 다른 실시형태들의 요소들의 임의의 조합을 포함한다. 또한, 본 발명은 청구항들의 임의의 조합과 청구항들에 개시된 특징들의 임의의 조합을 포함한다.

Claims

분사 밸브(10)를 위한 밸브 조립체(11)로서,
- 중앙 종축(L)을 포함하는 밸브 바디(14)로서, 유체 유입부(42) 및 유체 배출부(40)를 갖는 캐비티(18)를 포함하는, 상기 밸브 바디(14),
- 상기 캐비티(18)에서 축방향으로 이동가능한 밸브 니들(20)로서, 상기 밸브 니들(20)이 폐쇄 위치에서는 상기 유체 배출부(40)를 통한 유체 유동을 방지하고 다른 위치에서는 상기 유체 배출부(40)를 통한 유체 유동을 허용하며, 상기 밸브 니들(20)이 반경방향으로 연장되는 리테이너 요소(23)를 포함하는, 상기 밸브 니들(20), 및
- 전기자(22) 및 폴 피스(37)를 포함하는 전자기 액추에이터 유닛(36)으로서, 상기 전기자(22)가 상기 캐비티(18)에서 축방향으로 이동가능하고 리테이너 요소(23)를 통해 상기 밸브 니들(20)을 작동시키도록 설계되며, 상기 폴 피스(37)가 상기 밸브 바디(14)와 고정 결합되고 내부 리세스(48)를 포함하며, 상기 리테이너 요소(23)가 적어도 부분적으로 상기 내부 리세스(48)에 배치되는, 상기 전자기 액추에이터 유닛(36)을 포함하되,
상기 폴 피스(37)는 반경방향으로 상기 폴 피스(37)의 상기 내부 리세스(48) 내로 연장되는 정지 요소(50)를 포함하고, 상기 정지 요소(50)는 상기 유체 배출부(40) 및 상기 리테이너 요소(23)를 향하는 정지면(52)을 가지며, 상기 정지 요소(50)의 상기 정지면(52)은 상기 리테이너 요소(23)의 축방향 이동을 제한하도록 설계되고,
상기 리테이너 요소(23)가 상기 정지 요소(50)의 상기 정지면(52)과 접촉하게 될 때, 상기 전기자(22)는 상기 폴 피스(37)로부터 거리(d_res_2)를 두고 있고,
상기 정지 요소(50)는 상기 유체 배출부(40)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 상부면(54)을 가지며,
감쇠 요소(60)가 상기 유체 배출부(40)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 상기 밸브 니들(20)의 축방향 단부(21)에 고정 결합되고, 상기 감쇠 요소(60)는 반경방향으로 연장되고 상기 유체 배출부(40) 및 상기 정지 요소(50)의 상기 상부면(54)를 향하는 표면(62)을 갖는, 밸브 조립체(11).
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제1항에 있어서, 상기 정지 요소(50)는 상기 폴 피스(37)와 일체인, 밸브 조립체(11).
제1항에 있어서, 상기 정지 요소(50)는 상기 폴 피스(37)으로부터 분리된 부품인, 밸브 조립체(11).
제1항에 있어서, 상기 정지 요소(50)의 상기 정지면(52) 및/또는 상기 정지 요소(50)의 상기 정지면(52)을 향하는 상기 리테이너 요소(23)의 정지면(24)은 경화 표면층(56)을 포함하는, 밸브 조립체(11).
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제1항에 있어서, 상기 밸브 니들(20)이 폐쇄 위치에 있을 때 상기 정지 요소(50)는 상기 감쇠 요소(60)로부터의 잔류 거리 (d_res_l)만큼 이격되고, 상기 감쇠 요소(60)가 밸브 조립체(11)의 폐쇄 중에 정지 요소(50)에 접근할 때 운동 에너지를 소멸시키기 위해 유체가 상기 정지 요소(50)와 상기 감쇠 요소(60) 사이에서 압축되도록 상기 정지 요소(50)와 상기 감쇠 요소(60) 사이의 잔류 거리(d_res_l)의 크기가 선택되는, 밸브 조립체(11).
제1항에 있어서, 상기 밸브 니들(20)은 내부 공간(26)을 갖는 중공형이며, 상기 감쇠 요소(60)는 링 형상이고 기본적으로 중공의 상기 밸브 니들(20)과 동심이며, 상기 감쇠 요소(60)는 내경(d_i)을 갖는 링 형상이고, 상기 내경 (d_i)은 상기 밸브 니들(20)의 상기 내부 공간(26)을 통한 소정의 유체 유동이 획득되는 방식으로 치수화되는, 밸브 조립체(11).
제1항, 제3항 내지 제5항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 따른 밸브 조립체(11)를 갖는 분사 밸브(10).