KR20000068275A

KR20000068275A - 연료분사장치

Info

Publication number: KR20000068275A
Application number: KR1019997001413A
Authority: KR
Inventors: 크멜린카를
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2000-11-25
Also published as: EP1255038A3; AU8330998A; US6718949B2; DE59812050D1; US20020148446A1; KR100573510B1; US6431151B1; DE59807059D1; EP1255038A2; EP0920584A2; EP0920584B1; AU735605B2; DE19735665A1; KR20060006066A; KR100645236B1; WO1999000595A3; JP2000517032A; EP1255038B1; WO1999000595A2; JP4070822B2

Abstract

본 발명은 적어도 내연기관 연소실(1) 안으로 연료를 직접 분사하기 위한 연료분사장치에 관한 것이다. 상기 연료분사장치는 각각 분사단부(4)에서 형성되어 내연기관 실린더헤드(2)에 구성된 수납보링(3) 안으로 유입가능하며 분사단부(30)에는 연료-유입개구(29)가 마련되어 있는 연소실(1) 각각에 적어도 하나의 연료분사밸브(5)를 포함한다. 또한 상기 연료분사장치는 연료분사밸브(5) 마다에 상기 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)와 연결가능한 연료-배출개구(27)가 구비되어 있는 연료-분배파이프(20)를 포함한다.

본 발명의 재구성에 따라 각 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)와 거기에 형성된 연료-배출개구(27)와의 사이에 형성된 관형태의 중간부(28) 각각은 형성되어 있는 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)와, 그리고 연료-분배파이프(20)의 연료-배출개구(27)와 함께 밀폐하듯 소정의 한계 이내에서 운동할 수 있도록 연결가능하게 구성되어 있다.

Description

연료분사장치{Fuel injection system}

본 발명은 청구항 1항과 11항의 유형에 따르는 연료분사장치에 속한다. 이러한 장치는 JP-OS 08-312503호에 공지된 바 있다. 이 장치는 내연기관 각 연소실에 있는 연료분사밸브 각각을 위한 수납보링이 내연기관의 실린더헤드에 미리 형성되어 있다. 그 안에는 설치된 각각의 연료분사밸브의 연료분사단부에 연료를 직접 분사할 수 있게 각 연소실 안으로 삽입할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 실린더헤드 수납보링 안으로 끼워진 연료분사밸브는 인장성 브래킷으로 구성된 억제장치를 이용해서 연소실안에 생성된 비교적 높은 연소압을 억제한다. 연료분사밸브들을 수납보링 안으로 안전하게 고정시키기 위해서 상기 인장브래킷으로 인해 비교적 높은 억제력이 연료분사밸브로 가해지도록 해야만 한다. 따라서, 수납보링 안에 있는 연료분사밸브들은 비교적 단단한 뒤틀리지 않는 시트를 차지하게 된다. 각 연료분사밸브에 형성된 공급단부에 있는 연료-분사개구 안으로 연료를 공급하기 위해 JP-OS 08-312503호에는 연료분배파이프에 관해 개시되어 있는 바, 이 분배파이프는 연료분사밸브를 연료펌프에 이어주는 역할을 담당한다. 상기 연료분할파이프는 각 연료분사밸브마다 수납부재를 포함하고 있는 데, 이 부재 안으로 연료분사밸브 공급단부를 유입할 수 있어 이로써 수납부재가 공급단부를 주머니와 같이 감싸도록 구성되어 있다. 또한 필수적인 요소인 밀폐처리를 위해서 각 연료주이밸브의 공급단부에는 O-링 형태의 밀폐부재를 설치하였다. 이 O-링은 압축밀폐하도록 수납부재의 내벽에 대어져 있다.

연소실 내부에서는 비교적 높은 연소압이 발생하기 때문에, 각 수납보링 안에 있는 연료분사밸브를 실린더헤드에 안전하게 억제시키기 위해서는 내연기관에 억제장치로부터 비교적 높은 억제력을 전달해야만 한다. 그러나, 연료분사밸브를 실린더헤드에 견고하게 고정시켜야만 하는 제한성으로 인해 연료-분배파이프를 조립하기가 어려워진다. 그 이유는 제조공차로 인해 실린더헤드에 있는 연료분사밸브용 수납보링 뿐만 아니라 아울러 연료-분배파이프에 있는 연료분사밸브용 수납부재 역시 일측의 연료분사밸브 공급단부와 타측의 연료-분배파이프 수납부재간에 위치편차 및 각도편차가 일어나기 때문이다. 게다가, 실린더헤드의 수납보링 안으로 장착된 연료분사밸브들이 인장브래킷으로부터 전달된 억제력으로 인해 전체적으로 동일하게 전달되지 못할뿐만 아니라 오히려 동시에 인가되는 데 이는 수납보링안에 있는 연료분사밸브들이 약간 기울어지게 하는 결과를 초래한다. 이로 인해 연료분사밸브 공급단부에 부가적으로 발생하는 위치편차 및 각도편차가 연료-분배파이프의 장착을 더욱 어렵게 한다. 연료분사밸브 공급단부와 연료-분배파이프 수납부재와의 사이에 설치된 O-링은 단지 매우 적은, 즉 충분치 않은 범위에서만 상기한 위치편차 내지 각편차를 동일하게 조정할 따름이다. 실제 구현시에 나타나는 위치편차 및 각편차로 인해 JP-OS 08-312503호에 기재된 연료분사밸브들은 장착이 어렵운 단점 뿐만 아니라 위치편차 각편차가 동일하지 않은 밀폐부에 연료를 흘릴 위험성마저 안고 있다.

DE-OS 29 08 095호에는 연료를 직접 분사하지 않기 위해서 형성된 연료분사밸브를 연료-분배파이프에 고정브래킷을 사용해서 고정하고 연료분사밸브의 공급단부를 플러그니플을 이용해 연료-분배파이프로 유입장착하는 방법이 공지되어 있다. 연료분사밸브를 연료-분배파이프에 연결시키는데 있어서 발생하는 위치편차 및 각도편차를 조정하는 작업은 이 배선장착방법에는 제공되어 있지 않으며 또한 흡입관의 수납보링안에 있는 상기 연료분사밸브가 직접 분사하는 연료분사밸브가 실린더에 헤드에 장착될 때와는 반대로 실린더헤드에 부동고정되어 있지 않고 오히려 흡입관 수납보링내에 형성된 밀폐부재에서 운동가능하게 장착되어 있다.

EP-PS 0 491 582호에는 연료분사밸브들을 수납개구 안으로 유입시키기 전에 연료-분배파이프에 사전장착하는 방법에 관하여 공지되어 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 연료분사장치 역시 마찬가지로 연료를 내연기관 연소실 안으로 직접 분사하지 않고 오히려 연료를 내연기관 흡입관 안으로 간접 분사하기에 적합하기 때문에, 예비장착한 연료분사밸브들의 위치편차나 각도편차에 대해서는 어떠한 특수한 요구도 할 수가 없다.

본 발명은 내연기관 연소실 내지 연소실들 안으로 연료를 직접 분사하기 위한 연료분사장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예들은 도면에 개략도시되어 있으며 이하의 설명을 통해 상술하기로 한다.

도 1은 부분적으로 도시한 본 발명에 따른 제 1 실시예의 부분단면도.

도 2는 부분적으로 도시한 본 발명에 따른 제 2 실시예의 부분단면도.

도 3은 부분적으로 도시한 본 발명에 따른 제 3 실시예의 사시도.

도 4는 부분적으로 도시한 본 발명에 따른 제 4 실시예의 부분단면도.

본 발명의 효과

청구항 1항 또는 11항에 기재된 요지를 포함하는 본 발명의 연료분사장치는 종래기술과는 달리 제조공차나 장착조건에 따른 공차로 인해 발생하는 위치편차나 각도편차를 안전하게 조정할 수 있다 효과를 제공한다. 따라서, 연료분사장치의 장착, 특히 연료-분배파이프의 장착이 훨씬 수월하다. 연료분사밸브 또는 연료-분배파이프를 위치편차나 각도편차를 조정하지 않고 연결했을 시에 발생하는 밸브 또는 파이프의 뒤틀림을 방지하였다. 나아가 본 발명에서 사용하는 밀폐부재는 위치편차 및 각도편차를 조정하지 않은 것으로 인해 한쪽으로 변형되는 일이 없기 때문에 연료-분배파이프와 연료분사배브 분사단부간에 밀폐의 문제가 더 이상 발생하지 않는다. 역으로 본 발명에 따라 재구성된 연료분사장치는 실린더헤드 그리고 연료-분배파이프의 제조시에 큰 공차를 허용하므로 이 부분들의 제조비용이 감소되며 따라서 제조단가 역시 감소된다. 연료-분배파이프는 비교적 실린더헤드에 인접하여 장착되기 때문에 단지 작은 구성상의 공간만을 차지한다.

연료-분배파이프와 연료분사밸브의 분사단부간의 결합부분은 수평단면상으로 비교적 크게 구성가능하므로 연료분사밸브가 개방될 때 더 이상 압력유입의 문제가 발생하지 않는다.

종속항에 구현되어 있는 방법들을 통하여 청구항 1항과 11항에 제시된 연료분사장치의 바람직한 재구성 및 개선이 가능하다.

쉘형태의 특히 잠금연결에 의해서 연료-분배파이프와 중간부를 연결가능한 안전부재를 사용하는 경우, 청구항 1항에 따른 연료분사장치에는 연료-분배파이프에 중간부를 사전유입할 수 있는 가능성이 생긴다. 상기 연료-분배파이프는 손질하기 위해서 분해할 때에 연료-분배파이프에 안전부재를 통해 장착되어 있는 연료분사밸브의 중간부를 같이 떼어낼 수 있다. 또한 상기 중간부의 직경을 구성된 연료분사밸브의 연료-유입개구 앞에 압력약화 조정 연료탱크를 설치할 수 있을 정도로 크게 구성하면 바람직하다. 상기 중간부의 연료탱크가 중간저장부 역할을 하고 게다가 연료-분배파이프에서 연료가 장착된 연료분사밸브의 연료-유입개구쪽으로 스로틀되지 않은 상태로 흘러들어갈 수 있게 구성되어 있기 때문에 연료분사밸브를 열 때 압력이 침투하지 못하도록 방지할 수 있다.

청구항 11항에 따른 연료분사장치에 있어, 차체형태를 지닌 바닥면의 곡률 중간지점이 밀폐부재 영역내에 놓이게 되면, 수납보링안으로 삽입한 연료분사밸브 분사부가 상기 영역에 선회가능하도록 지탱될 수 있도록 구성하면 효과적이다. 이런 방식으로 연료분사밸브에 형성된 지주단부는 연료분사밸브의 각 선회지점에서 차체형 지지면 위에 완벽하게 놓여지게 된다. 상기 차체형 지지면은 본 발명에 따라 바람직한 방식으로 지주보디에 구성가능한데, 상기 지주보디는 실린더헤드의 수납보링 안으로 삽입가능하다. 이로써 상기 지주보디를 독립 구성부로서, 특히 따로 제조된 회전부로 구성했기 때문에 그리고 실린더헤드와 별도로 제조했기 때문에 제조가 간편하다.

도 1은 본 발명에 따른 연료분사장치에 따른 제 1 실시예를 단지 개략적으로만 부분절개 도시한 단면도로써 도시한다.

본 발명에 따른 연료분사장치는 연료를 직접 분사하기 위한 적어도 하나의 연소실, 그러나 전형적으로는 다수개, 예를 들면 하나의 내연기관 안에 4개의 연소실의 역할을 담당한다. 발췌도시한 도 1에는 단지 내연기관에 하나의 연소실(1)만이 도시되어 있으며, 이 연소실은 실린더헤드(2)로 막혀있다. 실린더헤드(2)는 수납보링(3)을 구비하고 있는데, 그 안으로는 연료분사밸브(5)의 분사단부(4)를 끼워넣을 수 있다. 이 때 내연기관의 각 연소실(1)에는 적어도 하나의 연료분사밸브(5)가 형성되어 있다. 수납보링(3)은 원형팩킹(16)에서 상기 연소실(1)의 연소가스가 흘러나오지 못하도록 밀폐한다. 연소실(1)에서 떨어진 측에는 수납보링(3)에 실린더헤드(2) 안에 구성된 리세스(6)가 연결되는데 이 리세스는 수납보링(3)안으로 삽입된 연료분사밸브(5)의 플랜지(7)를 수납하고 있다.

도 1에 도시된 실시예에서 상기 플랜지(7)는 실린더헤드(2)의 평평한 지지면(8)위에 놓여 있으며 이 실시예에서는 인장브래킷(9)으로서 구성된 억제장치에 의해 실린더헤드(2)의 지지면(8) 쪽으로 누른다. 이때 인장레버(10)는 연료분사밸브(5)를 포크형태로 감싸서 도 1을 볼 때 연료분사밸브(5)의 후방측으로는 또하나의 덧대어진 부분이 플랜지(7) 위에 놓인다. 상기 인장레버(10)는 자신의 상기 덧대어진 부분(11) 맞은편 말단(12)의 실린더헤드(2) 위에 놓이며 실린더헤드(2)의 축보링(14)안으로 나사유입가능하게 구성된 인장나사(13)를 수단으로 하여 실린더헤드(2) 쪽으로 오프셋(offset)되어 있다. 예를 들어, 6각형으로 구성된 나사헤드(16)는 연료분사밸브(5)를 장착할 때 상기 인장나사(13)에는 적합한 재료, 예를 들어, 나사키를 맞물리도록 할 수 있다.

도 1에 도시된 연료분사밸브(5)와 연료를 도 1에는 도시되어 있지 않은 또하나의 내연기관 연소실들 안으로 직접 분사하는 역할을 하는 도 1에는 마찬가지로 도시되어 있지 않은 또하나의 연료분사밸브들의 공급을 위해서 연료-분배파이프(20)가 형성되어 있다. 상기 연료-분배파이프(20)는 관형태로 구성되어 있으며 연료분사밸브(5)의 종축(21)과 실린더헤드(2)의 수납보링(3)에 수직 방향을 향한 축(22)을 따라 연장되어 있다. 상기 연료-분배파이프(20)는 년료분사장치의 모든 연료분사밸브(5)에 연결되어 있으며 각 연료분사밸브(5)의 소정지점에 연결커플링(23)을 구비하고 있다. 이 연결커플링은 계단식-중공실린더로 구성되어 있으며 안내단부(24)를 구비하고 있다. 이 안내단부는 연결채널(25)을 거쳐 연료분배파이프(20)의 주채널(26)과 연결상태에 있다.

각 연결커플링(23) 영역내에서 각 연료분사밸브(5)를 위한 연료-분배파이프(20)는 하나의 연료-배출개구(27)를 구비한다. 상기 연료-분배라인(2)의 연료-배출구(27)에서 흐름 하류측으로는 본 발명에 따른 중간부(28)가 연결되어 있는데, 이 중간부는 연료분사밸브(5) 공급단부(30)에 있는 연료-유입개구(29)에 연료를 안내한다. 도 1에 도시된 실시예에서 상기 중간부(28)는 흐름상류측에 돌출된 단부(31)가 있는데 이 단부는 연결커플링(23)의 안내단부(24) 안으로 유입가능하며 O-링으로 구성된 제 1 밀폐부재(32)에 의해 연료-분배파이프(20)의 연결커플링(23)에 맞대어 밀폐되어 있다. 중간부(28)의 흐름상류측 단부(31)는 연결커플링(23)의 안내단부(24) 안에 미끄러지듯이 이동가능하다. 반면 상기 제 1 밀폐부재(32)는 흐름부(24)의 내벽을 따라 미끄러지게 구성되어 있다. 또한 상기 중간부(28)는 연결커플링(23)에 대향하여 미리주어진 한계 내에서 선회가능한데, 이 때 선회시에 달라진 중간부(28) 흐름상류측 단부(31)와 연결커플링(23) 안내단부(24)간의 벌어진 간격은 제 1 밀폐부재(32)에 의해 조정된다.

중간부(28)는 또한 하름하류측 단부(33)를 구비하고 있는데, 그 내경은 연료분사밸브(5)의 공급단부(30)를 위한 안내단부(34)로서 구성되어 있다. 공급단부(30)는 이 실시예에서 O-링(36)으로 구성된 밀폐부재용 너트(35)가 있는데, 이 너트는 흐름하류측 단부(33)와 연료분사밸브(5) 공급단부(30)간에 벌어진 틈을 밀폐하는 역할을 한다. 상기 공급단부(30)는 안내단부(34) 내부에서 마찬가지로 미끄러지듯 이동가능한 반면 밀폐부재(36)는 상기 중간부(28) 흐름하류측 단부(33)의 내벽을 따라 미끄러진다. 또한 공급단부(30)는 중간부(28)에 대향하여 소정 한계내에서 선회가능한데, 이 때 상기 밀폐부재(36)는 선회시에 약간 변형되며 상기 중간부(28)의 흐름하류측 단부(33)와 연료분사밸브(5)의 공급단부(30)와의 사이에 벌어진 틈이 변화를 그에 상응하도록 조정한다.

상기 중간부(29)를 일측에서는 연결커플링(23)에 이동가능하며 선회가능하게 배치하고 타측에서는 연료분사밸브(5) 공급단부(30)를 중간부(28)에 이동가능하고 선회가능하게 배치함으로써 연료-분배파이프(20)와 연료분사밸브(5)간을 링크형태로, 각을 주어 신축가능하게 결합시킬 수 있으며, 이로써 상기 연료-분배파이프(20)는 연료분사밸브(5)에 고도로 유연하게 장착될 수 있다. 제조 및 장착에 제한된 공급단부(30)의 각뒤틀림, 위치뒤틀림은 밀폐부재(32, 36)가 너무 늘어나 밀폐부재(32,36)에서 누설문제가 발생하는 일이 없이 상기와 같은 중간부(28)에 의한 유연한 연결방식을 통해 넓은 범위로 조정된다.

특히, 연결커플링(23)의 안내단부(24)의 내경은 중간부(28)의 안내단부(34)의 내경과 사실상 일치한다. 따라서, 상기 중간부(28)가 연료압으로 인해 종축(21) 방향으로 동력부재에 충돌해서 중간부(28)가 예상치 않게 밀리는 일이 발생하지 않도록 방지된다.

상기 중간부(28)는 안전부재(37)로 그에 부속된 연결커플링(23)에 안전하게 고정장착되어 있다. 중간부(28)는 따라서 연료-분배파이프(20)에 장착되어 있으며 이러한 장착은 장착의 수월함을 증대시킨다. 또한 중간부(28)는 연료-분배파이프(20)를 떼어낼 때 연결커플링(23)에 부착되어 있고 중간부(28)와 연결커플링(30)간의 연결이 아니라, 오히려 중간부(28)와 연료분사밸브(5) 공급단부(30)와의 연결이 해체된다. 이런 방식으로 상기 중간부(28)는 장착 및 분해작업시에 연결커플링(23)으로부터 떨어져나와 분실할 위험이 전혀 없다. 안전장치(37)는 이 실시예에서는 쉘형태로 구성되어 있으며 연결커플링(23)의 흐름하류측 영역과 중간부(28)의 흐름상류측 영역을 동그랗게 감싸고 있다. 상기 연결커플링(23)은 제 1 걸림노우즈(38)를 구비하고 있으며 중간부(28)는 제 2 걸림노우즈(39)를 구비하는데, 제 2 걸림노우즈는 제 1 내측 돌출부(40)와 그리고 안전부재(37)의 제 2 내측 돌출부(41)와 함께 두 개의 걸림결합하도록 연동한다.

연료-분배파이프(20), 중간부(28) 및 안전부재(37)들은 예를 들어 플라스틱-주조방법을 통해서 적절한 플라스틱물질로 저렴하게 제조할 수 있다.

각 중간부(28)는 그 외경을 크게 측정하여 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29) 앞에 있는 중간부(28)가 압력약화 조정 연료저장장치(42)를 이루도록 한다. 또한 비교적 크게 측정된 중간부(28)의 내경은 연료가 연료-분배파이프(20)의 연료-배출개구(27)로부터 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)로 달라붙지 않고 흘러갈 수 있도록 해준다.

도 2는 본 발명에 따른 연료분사장치의 제 2 실시예에 대한 발췌 부분단면도이다.

도 1에 설명된 부재들과 관련하여 동일한 부재에 대해서는 동일한 부재번호를 할당하였고 따라서 이와 관련된 중복설명은 하지 않는다. 도 2에는 연료분사밸브(5)의 전기적 접촉을 위한 연결플러그(43)가 추가적으로 도시되어 있고, 이 플러그는 본 발명의 범주상 사실상 큰 의미를 지니지 않는다.

도 1에 도시된 실시예에서와 같이 각 연료분사밸브(5)용 실린더헤드(2)는 배치된 연소실(1)안으로 통하는 연료분사밸브(5) 분사단부(4)를 수납하기 위한 수납보링(3)을 구비한다. 상기 수납보링(3)은 도 2에 도시된 실시예에서는 계단식 보링으로 구성되어 있으며 하나의 돌출단부(51)를 구비한다. 상기 돌출단부에는 제 1 밀폐부재(52)가 밀폐하도록 대어져 있으며 상기 분사단부(4)를 실린더헤드(2)에 대향하도록 밀폐한다. 상기 연료분사밸브(5)는 이 실시예에서는 O-링으로 구성된 제 1 밀폐부재(52)에 선회가능하게 대어져 소정의 한계내에서 이면각 α 구간에서 약간 선회가능하게 놓여져 있다.

각 선회지점에서 연료분사밸브(5)의 지주단부(53)를 실린더헤드(2)의 지지면954)에 지지시키기 위해 지지면(54)은 일부가 구면(球面)의 형태로 차체형으로 구성되어 있다. 상기 지지면(54)은 수납보링(3)을 중심으로 둘러싼다. 지지면(54)의 곡률반경(R)은 도 2에 도시된 바와 같이 차체형 지지면(54)의 곡률의 곡률중심점(M)이 제 1 밀폐부재(52) 영역에 위치하도록하여 측정한다. 연료분사밸브(5)의 지주단부(53)는 분사측 말단에 이 실시예서는 다수개의 커플링(55,56)을 구비하고 있으며 이 커플링들은 상기 지주단부(53)에 원형으로 설치되어 있다. 이에 대한 대안으로서 원형으로 형성된 몇 개의 커플링 내지는 여러개의 부분원형태로 구성된 커플링들을 이용하는 방법이 있다. 또한, 대안으로서 상기 지주단부(53)의 분사분사측 면을 차체형으로 오목하게 형성된 리세스를 형성하여 그 곡률반경이 볼록하게 형성된 차체형 지지면(54)과 일치하도록 하는 방법도 있다. 나중에 언급한 대안은 연료분사밸브(5)와 실린더헤드(2)와의 사이에서 보다 우수한 열결합이 이루어지도록 한다. 전술한 대안들에 있어서 상기 지주단부(53)는 연료분사밸브(5)의 선회지점에서 지지면(54) 위에 합체되도록 장착가능하다.

이상에서 설명한 장치를 통해 연료분사밸브(5)가 종축(21)을 향하여 이면각영역α 내에서 선회할 수 있도록 하는데, 이 때 전체 선회영역내에 형성된 인장브래킷(9)을 통해 연료분사밸브(5)로 충분한 억제력을 전달할 수 있게 된다.

연료분사밸브(5)의 공급단부(30)는 주머니모양의 수납부재(60) 안으로 삽입가능하다. 상기 수납부재(60)는 연료-분배파이프(20)의 메인보디(61)와 일체형으로 통합구성할 수 있고 또는 도 2에 도시된 실시예에서와 같이 연료-분배파이프(20)의 메인보디(61)과 용접배선(61)으로 접합연결할 수도 있다. 상기 연료-분배파이프(20)는 각 연료분사밸브(5)마다 하나의 연료-배출개구(63)를 구비하고 있는데, 이 배출개구는 그에 상응하도록 수납부재(60) 안에 구성된 개구(64) 맞은편에 놓인다. 수납부재의 내벽(65)는 연료분사밸브(5)의 공급단부(30)에 형성된 제 2 밀폐부재(66)로 밀폐되어 있다. O-링으로 구성된 제 2 밀폐부재(66)가 수납부재(60)의 벽(67)을 따라 미끄러지게 하면서 상기 공급단부(30)가 수납부재(60) 안에서 이동가능하게 한다. 상기 제 2 밀폐부재(66)는 홈(68)이 패어져 있어 연료분사밸브(5)의 공급단부(30)에 제동되어 있다. 공급단부(30)는 수납부재(60)안에 수납되도록 구성되어 이로써 연료분사밸브(5)가 주어진 소정 한계내에서 수납부재(60) 안에서 선회가능하게 고정된다.

상기 연료분사밸브(5)를 일측에서는 실린더헤드(2)의 수납개구(3) 내부에서 그리고 타측에서는 연료-분배파이프(20)의 수납부재(60) 내부 소정한계내에서 선회가능하도록 배치함으로써 제조공차나 조립공차로 인해 제한되었던 각도편차 또는 위치변형을 확실히 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 연료분사장치를 장착함에 있어 본 발명에서는 먼저 인장브래킷(9)의 인장나사(13)를 조이지 않고도 전체 연료분사밸브들(5)을 실린더 헤드(2)의 해당 수납보링(3) 안에 삽입한다. 연료분사밸브(5)들은 이 장착상태에서 이면각영역α 내에서 여전히 선회가능하다. 그 다음에 연료분사밸브(5) 공급단부(30)를 수납부재(60) 안으로 유입시키면서 상기 연료-분배파이프(20)를 전체 연료분사밸브(5) 위에 얹는다. 상기 수납보링(3)을 실린더헤드(2)에 그리고 수납부재(60)를 연료-분배파이프(20)에 배치하기 위한 제조공차로는 위치편차 및 각도편차가 본 발명에 따른 재구성을 통해 소정한계 이내로 이미 설명한바와 같이 조정된 상태이기 때문에 이 때 요구조건은 매우 적다. 연료-분배파이프(20)를 전체 연료분사밸브(5)에 장착한 다음에 인장브래킷(9)의 인장나사(13)를 조인다. 이로써 연료분사밸브(5)들은 마침내 실린더 헤드(2)에 단단하게 고정된다.

도 3은 본 발명에 따른 연료분사장치의 다른 실시예를 발췌한 사시도이다. 이 실시예의 기본사상은 도 1에서 이미 설명된 실시예의 사상에 상응한다. 특징은 안전부재(37)와 일측에서 연료-분배파이프(20)와의 그리고 타측에서 중간부(28)와의 물림식 체결방식으로 구성했다는 점이다. 이미 배선을 간편화하기 위해 도 1에서 설명한 부재들은 동일한 부재번호를 할당하였다. 따라서 중복된 설명은 생략하였다.

안전부재(37)는 도 3에 도시된 실시예에서는 사실상 U-형으로 구성되어 있으며 클램프로 구성되어 있다. 상기 안전부재(37)의 양측 레그단부(70,71)에는 각각 리세스(72, 73)가 구성되어 있는 데 그 안으로는 각각 연료-분배파이프(20)의 연결커플링(23)에 튀어나와 있는 물림코(74)가 맞물린다. 이러한 방식으로 연료-분배파이프(20)와의 걸림식 결합이 이루어진다.

중간부(28)는 밀폐-부재(32)의 흐름하류측에 걸림턱(75)이 있다. 안전부재(37)의 양측 레그단부(70,71)는 각각 흐름 하류측 말단에 안쪽으로 돌출한 돌출부(76,77)를 갖는다. 상기 돌출부는 안전부재(37)를 중간부(28)와 맞출 때 상기 걸림턱(75)을 걸어 겹치게 되어 있다. 이러한 방식으로 안전부재(37)과 중간부(28)간에 물림식 결합이 이루어진다.

도 4는 본 발명에 따른 연료분사장치의 제 4 실시예를 발췌 도시한 부분 단면도이다. 이 실시예의 기본 사상은 도 2에 도시된 실시예와 동일하다. 이미 설명한 부재들에 대해서는 동일한 부재번호를 붙였으며 따라서 이하의 설명에서는 도 4에 도시된 실시예가 도 2에 도시된 실시예와 다른 점만 설명하는 것으로 제한하겠다.

도 4에 도시된 실시예에서 지지면(54)는 직접적으로 실린더헤드(2)에 구성되어 있는 것이 아니라 독립된 지주보디부(80)에 형성되어 있다. 지주보디(80)는 실린더헤드(2)의 수납보링(3) 안으로 삽입가능하다. 지주보디(80)는 도시된 실시예에서 원형으로 구성되어 있으며 하나의 보링(81)을 구비하고 있다. 그 보링안에는 연료분사밸브(5)의 분사단부(4)를 유입할 수 있다. 이로써 상기 원형 지주보디(80)는 장착된 상태에서보면 연료분사밸브의 분사단부(4)를 둘러싼다. 상기 지지면(54) 맞은편의 지주보디(80) 표면(82)은 특히 평편하도록 구성되어서, 지주보디(80)의 표면 역시 마찬가지로 균일하게 구성된 실린더헤드(2)의 표면(83)에 평행하게 놓인다. 상기 지주보디(80)의 직경은 실린더헤드(2)의 리세스(6)부 직경과 사실상 동일하다. 그러나 도시된 실시예에서 상기 원형 지주보디(80)의 외경은 리세스(6)의 내경보다 작다. 따라서 회전하는 원형균열(84)이 형성된다. 상기 원형 틈새(84)는 공차조정을 증대시킨다. 따라서 제조상 경사도 문제가 적다. 지주보디(80)는 리세스(6) 내에서 인장브래킷(9)으로부터 가해진 억제력을 받아 실린더헤드(2) 위에 안착되어 고정되며 미끄러지지 않도록 방지된다. 추가적으로 지지보디(80)는 실린더헤드(2)에 용접, 나사연결, 접착 또는 그와 같은 방법으로 결합된다. 도 4에 도시된 실시예에서 지지면(54)는 수납보링(3)을 중심으로하여 둘러싼다. 지지면(54)의 곡률반경(R)은 차체형 지지면(54)의 곡률중심점(M)이 제 1 밀폐부재(52)의 영역내에 들어오도록 하여 측정한다.

본 발명에 따른 재구성을 통해 연료분사장치의 장착상의 편리성이 현격히 향상된다. 종래의 구성과는 달리 제조공차에 대한 문제를 줄였기 때문에 실린더헤드(2) 및 연료-분배파이프(20)에 드는 제조단가 역시 감소하였다.

Claims

각각 분사단부(4)에서 형성되어 내연기관 실린더헤드(2)에 구성된 수납보링(3) 안으로 유입가능하며 분사단부(30)에는 연료-유입개구(29)가 마련되어 있는 연소실(1) 각각에 적어도 하나의 연료분사밸브(5)를 포함하며, 또한 연료분사밸브(5) 마다에 상기 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)와 연결가능한 연료-배출개구(27)가 구비되어 있는 연료-분배파이프(20)를 포함하는, 연료를 적어도 하나의 내연기관 연소실(1)에 직접 분사하기 위한 연료분사장치에 있어서,

각 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)와 거기에 형성된 연료-배출개구(27)와의 사이에 형성된 관형태의 중간부(28) 각각은 형성되어 있는 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)와, 그리고 연료-분배파이프(20)의 연료-배출개구(27)와 함께 밀폐하듯이 소정의 한계 이내에서 운동할 수 있도록 연결가능하며, 이로써 연료분사밸브(5)의 분사단부(30)는 중간부(28)에 의해 연료-분배파이프(20)에 유연하게 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 1 항에 있어서, 각 연료분사밸브(5)에 있는 상기 연료-분배파이프(20)는 각각 연료-배출개구(27) 영역내에 하나의 연결커플링(23)을 구비하고 있으며, 각 중간부(28)는 형성된 연결커플링(23)의 안내단부(24) 안으로 미끄러지듯 이동가능한 제 1 밀폐부재(32)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 2 항에 있어서, 각 중앙부(28)는 제 1 밀폐부재(32)에서 소정 한계 내에서 선회가능하게 지탱되어 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 연료-분배파이프(20)의 각 연결커플링(23)들은 형성된 중간부(28)의 흐름상류측 단부(31)를 원형으로 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 1 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 중간부(28)는 각각 하나의 쉘형 안전부재(37)에 의해서 연료-분배파이프(20)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 5 항에 있어서, 각각의 안전부재(37)는 연료-분배파이프(20)와 또는 거기에 형성된 중간부(28)와 물림연결(40,38;41,39) 방식으로 물리도록 연결가능한 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 1 항 내지 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료분사밸브(5) 각각의 분사단부(30)는 형성된 중앙부(28)의 안내단부(34) 안에서 미끄러지듯이 이동가능한 제 2 밀폐부재(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 7 항에 있어서, 상기 연료분사밸브(5)의 분사단부(30)는 제 2 밀폐부재(36)에서 소정한계 이내에서 선회가능하게 지탱되는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 1 항 내지 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 중앙부(28)의 흐름하류측 단부(33)는 형성된 연료분사밸브(5)의 분사단부(30)를 원형으로 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 1 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 관형 중앙부(28)는 그 내경을 크게 책정하여 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29) 앞에 있는 중앙부(28)가 압력약화 조절하는 연료저장장치(42)를 이루도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
각각 분사단부(4)에서 형성되어 내연기관 실린더헤드(2)에 구성된 수납보링(3) 안으로 유입가능하며 분사단부(30)에는 연료-유입개구(29)가 마련되어 있는 연소실(1) 각각에 적어도 하나의 연료분사밸브(5)를 포함하며, 또한 연료분사밸브(5) 마다에 상기 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)와 연결가능한 연료-배출개구(63)가 구비되어 있는 연료-분배파이프(20)를 포함하는, 연료를 적어도 하나의 내연기관 연소실(1)에 직접 분사하기 위한 연료분사장치에 있어서,

연료-분배파이프(20)쪽을 향한 측 위의 각각의 수납보링(3)에는 차체형 지지면(54)이 구성되어 있으며, 그 위에는 상기 수납보링(3) 안으로 삽입가능한 연료분사밸브(5)의 지주단부(53)가 지지되어 이로 인해 수납보링(3) 내부 분사단부(4)에 있는 연료분사밸브(5)가 소정의 각도 영역α내에서 선회가능하게 고정되어 있으며,

상기 연료-분배파이프(20)의 각 연료-배출개구(63)에는 각각 하나의 수납부재(60)가 형성되어 있는 데, 이 수납부재는 연료분사밸브(5)의 연료-유입개구(29)를 밀폐하듯이 수납하여 수납보링내부(60)의 분사단부(30)에 있는 연료분사밸브(5)가 소정의 각도영역내에서 선회가능하게 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 11 항에 있어서, 차체형 지지면(54) 각각은 각 수납보링(3)을 중심으로하여 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 12 항에 있어서, 수납보링(3) 내부 연료분사밸브(5) 각각의 분사단부(4)는 제 1 밀폐부재(52)에 소정의 한계 이내에서 선회가능하게 지탱되어 있고, 차체형 지지면(54)의 곡률의 중심점(M)이 제 1 밀폐부재(52)의 영역내에 들어오도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 11 항 내지 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 연료분사밸브(5)의 지주단부(53)는 하나의 원형으로 형성된 지주 또는 다수개의 원형 배치된 지주(55,56)를 구비하며, 이 지주들은 차체형 지지면(54) 위에서 상기 연료분사밸브(5)의 선회지점에 따라 안착가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 11 항 내지 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 수납부재(60)는 각각의 수납부재(60) 안에 삽입된 연료분사밸브(5)의 분사단부(30)를 둘러싸고 있으며 각 분사단부(30)는 수납부재(60)의 벽(67)에서 미끄러지듯이 이동가능한 제 2 밀폐부재(66)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 1 항 내지 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 수납보링(3)내에 형성된 연료분사밸브(5)에서 연소실(10) 안에 생성된 연소압을 억제할 수 있도록 적어도 하나의 억제장치(9)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 11 항 내지 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차체형 지지면(54)은 지주보디(80)에 구성되어 있으며, 이 지주보디는 수납보링(3) 안에 삽입가능한 것을 특징으로 하는 연료분사장치.
제 17 항에 있어서, 상기 지주보디(80)는 원형으로 구성되어 있으며 연료분사밸브(5)의 분사단부(4)를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 연료분사장치.