KR20040029046A - 연료 분사 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리턴 스프링(23)에 의해서 작용하는 아마추어(20)와 상호 작용하는 자기 코일(10)을 포함하는 연료 분사 밸브(1)에 관한 것이며, 상기 아마추어는 밸브 니들(3)과 함께, 축방향으로 이동되는 밸브부를 형성한다. 상기 밸브 니들(3)에는 밸브 시트 바디(5)와 함께 밀봉 시트를 형성하는 밸브 폐쇄 바디(4)가 제공된다. 연료 분사 밸브(1)는 또한 내부극(13) 및 외부극(9)을 포함하며 이들은 자기 코일(10)과 함께 자기 회로를 형성한다. 상기 리턴 스프링(23)은, 연료 분사 밸브(1)의 작동중 상기 스프링의 축방향 길이가 내부극(13)의 보어(32)의 축방향 길이보다 작도록, 가이드 슬리브(28)에 의해서 작용을 받는다.

Description

연료 분사 밸브{Fuel injection valve}

예컨대 DE 196 26 576 A1에는 전자기식으로 작동될 수 있는 연료 분사 밸브가 공지되어 있으며, 상기 연료 분사 밸브의 경우 전자기식 작동을 위해 아마추어는 전기적으로 여기될 수 있는 자기 코일과 상호 작용하며 아마추어의 행정은 밸브 니들에 의해 밸브 폐쇄 바디 상에 전달된다. 밸브 폐쇄 바디는 밸브 시트면과 함께 밀봉 시트로 상호 작용한다. 아마추어에는 다수의 연료 채널이 제공된다. 아마추어는 리턴 스프링에 의해 복귀된다.

DE 196 26 576 A1에 공지된 연료 분사 밸브는 특히, 리턴 스프링이 아마추어에, 또는 밸브 니들의 공급측 단부에 직접 지지되는 것이 단점이다. 리턴 스프링이 배열된 내부극의 보어는 아마추어 보어보다 더 작은 규격으로 형성되므로, 리턴 스프링은 연료 분사 밸브의 작동중 흔들릴 수 있다. 그 결과 리턴 스프링은 기울이지고 끼임이 일어나며, 뒤이은 연료 분사 밸브의 에러 작동으로써 마모 현상이 일어난다.

본 발명은 독립항의 전제부에 따른 연료 분사 밸브에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 형성된 연료 분사 밸브의 실시예의 개략적 단면도.

도 2는 본 발명에 따라 형성된 연료 분사 밸브의 가이드 슬리브의 확대된 개략적 단면도.

독립항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 연료 분사 밸브는 이에 반해, 리턴 스프링이 가이드 슬리브에 더 양호하게 지지되는 장점을 갖는다. 스프링은 더 이상 심하게 흔들리지 않을 수 있다. 마모는 줄어들며 리턴 스프링은 비틀어지지 않을 수 있다. 리턴 스프링은 내부극의 보어를 벗어나지 않을 수 있으므로, 연료 분사 밸브의 에러 작동은 예방된다.

종속항에 기재된 조치를 통해 독립항에 제시된 연료 분사 밸브의 바람직한 또 다른 개선예가 가능하다.

특히 가이드 슬리브가 단순한 방법으로 회전에 의해 제조될 수 있는 것이 바람직하다.

또한 가이드 슬리브가 단순한 방법으로 밸브 니들 및 아마추어와 함께 조립될 수 있는 것도 바람직하다.

가이드 슬리브의 가이드부의 부분구형 형태는 바람직한 방법으로, 내부극 내에 마찰 없이 안내될 수 있게 한다.

본 발명의 실시예는 도면에 간단히 도시되며 하기의 상세한 설명에서 더 자세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 연료 분사 밸브(1)의 실시예를 부분 단면도로 도시한다. 연료 분사 밸브(1)는 혼합 응축식, 불꽃 점화식 내연 기관의 연료 분사 장치용 연료 분사 밸브(1)의 형태로 실시된다. 연료 분사 밸브(1)는 도시되지 않은 내연 기관의 연소실로 연료를 직접 분사하기에 적합하다.

상기 연료 분사 밸브(1)는 밸브 니들(3)이 배열된 튜브형 노즐 바디(2)로 구성된다. 밸브 니들(3)은 밸브 시트 바디(5) 상에 배열된 밸브 시트면(6)과 함께 밀봉 시트로서 상호 작용하는 밸브 폐쇄 바디(4)와 작용이 연결된다. 상기 연료 분사 밸브(1)는 적어도 하나의 분사구(7)가 제공된 내부 개방형 연료 분사 밸브(1)이다.

노즐 바디(2)는 자기 코일(10)의 포트형 외부극(9)을 관통하며, 상기 외부극은 예컨대 래버린스 밀봉부(26)를 통해 연료 분사 밸브(1)의 주변에 대해 밀봉된다. 자기 코일(10)은 코일 캐리어(12) 상에 권취되며, 노즐 바디(2)에 배열된 자기 코일(10)의 내부극(13)과 함께 작용한다. 자기 코일(10)은 라인(11)을 통해서, 전기 플러그 콘택(17)을 거쳐 공급될 수 있는 전기 전류에 의해 여기된다. 플러그 콘택(17)은 자세히 도시되지 않은 플라스틱 외피에 의해 둘러싸일 수 있다.

밸브 니들(3)은 밸브 니들(3)이 삽입된 플랜지(14)에 의해 아마추어(20)와 넌포지티브식으로 연결된다. 이때 플랜지(14)와 밸브 니들(3)의 숄더(15) 사이에는 전 행정 스프링(18)이 배열되며, 상기 스프링은 연료 분사 밸브(1)가 작동할 시에 아마추어(20)에서의 아마추어 자유 경로를 허용하며 이로써 연료 분사 밸브(1)를 신속하게 개방할 수 있다.

연료 분사 밸브(1)의 내부극(13)의 보어(32) 내에는 리턴 스프링(23)이 배열되며, 상기 스프링은 연료 분사 밸브(1)의 본 구성 형태 내에서 슬리브(24)를 통해서 예비 인장된다.

리턴 스프링(23)은 본 발명에 따라 가이드 슬리브(28)에 지지되며, 상기 가이드 슬리브는 밸브 니들(3)의 축방향 리세스(33) 내에 삽입되고 밸브 니들(3)과 함께 가압된다. 본 발명에 따른 조치를 통해, 종래 기술에 따라 밸브 니들(3)의 숄더(15)에 직접 지지된 리턴 스프링(23)이 연료 분사 밸브(1)의 작동중 연료 분사 밸브(1)의 리세스(25) 내에서 흔들리는 것은 방지되며 오히려 상기 스프링은 내부극(13) 내에서 완전히 유지된다. 리턴 스프링(23)이 흔들림으로써, 연료 분사 밸브(1)의 에러 작동은 리턴 스프링(23)이 끼일 때까지, 밸브 니들(5)의 숄더가 균일하지 않게 마모되고 변형될 때까지 일어날 수 있다.

가이드 슬리브(28)는 아마추어(20)를 통해 자기 코일(10)의 내부극(13)의 보어 내에서 적어도 부분적으로 연장된다. 도 2에서 개략적으로 확대 도시된 가이드 슬리브(28)에서 알 수 있는 바와 같이, 가이드 슬리브(28)는 중공 실린더로 형성되며 밸브 니들(3) 및 아마추어(20)의 영역에 튜브형 샤프트(29)를, 내부극(13) 영역에 가이드부(30)를 포함한다. 가이드 슬리브(28)는 예컨대 회전에 의해, 단순하고 저렴한 방식으로 제조될 수 있다.

가이드 슬리브(28)의 가이드부(30)는 부분구로서 실시되며, 상기 부분이 내부극(13)의 보어(32)의 내벽(31)에 접하도록 크기가 설정된다. 이로써 가이드 슬리브(28)의 가이드부(30)는 연료 분사 밸브(1)의 작동중 내부극(13)의 내벽(31)에서만 움직인다. 부분구 형태는 마찰이 없는 안내에 기여하므로, 연료 분사밸브(1)의 다이내믹은 약화되지 않는다. 리턴 스프링(23)의 축방향 길이는 연료 분사 밸브(1)의 스위칭 위치에도 불구하고 내부극(13)의 보어(32)의 축방향 길이보다 항상 작다. 따라서 리턴 스프링(23)은 어느 시점에서도 내부극(13)으로부터 돌출하지 않으며 연료 분사 밸브(1)의 리세스(25) 내에서 흔들리지 않을 수 있다.

연료는 일반적으로 자세히 도시되지 않은 연료 분배 라인을 통해서 중심의 연료 공급부(16)를 거쳐 연료 분사 밸브(1)에 공급된다. 연료는 리세스(25), 가이드 슬리브(28), 튜브형으로 실시된 밸브 니들(3) 및, 밸브 니들(3) 내의 관통 개구(8)에 의해 밀봉 시트로 유도된다.

연료 분사 밸브(1)의 정지 상태시 밸브 니들(3)은 가이드 슬리브(28)를 거쳐 리턴 스프링(23)을 통해 예비 인장력을 받으므로, 밸브 폐쇄 바디(4)는 밸브 시트면(6)에 밀봉 지지되어 유지되고 이로써 연료 분사 밸브(1)는 폐쇄 유지된다. 아마추어(20)와 내부극(13) 사이에 형성된 작동 갭(27)은, 플랜지(14)와 밸브 니들(3)의 숄더(15) 사이에 형성된 전 행정 갭(19)과 마찬가지로 폐쇄된다.

자기 코일(10)이 전기 라인(11)을 이용하여 플러그 콘택(17)에 의해 여기되면, 리턴 스프링(23)의 힘에 대항해서 아마추어(20)를 내부극(13)으로 끌어당기는 자기장이 형성된다. 우선 플랜지(14)와 밸브 니들(3)의 숄더(15) 사이의 전 행정갭(19)이 폐쇄되고 이어서 아마추어(20)와 내부극(13) 사이의 작동갭(27)이 폐쇄된다. 중심의 연료 공급부(16)를 거쳐 공급된 연료는 아마추어(20) 내의 보어(25)와 밸브 니들(3)을 통해 밀봉 시트로 흐를 수 있다.

코일 전류가 차단되면, 아마추어(20)는 자기장이 충분히 감소된 후 리턴 스프링(23)의 압력에 의해서 내부극(13)으로부터 하강하므로, 가이드 슬리브(28)를 통해서 아마추어(20) 내의 플랜지와 작용이 연결된 밸브 니들(3)은 행정 방향을 향해서 움직인다. 따라서 밸브 폐쇄 바디(4)는 밸브 시트면(6) 상에 안착되며 연료 분사 밸브(1)는 폐쇄된다.

본 발명은 도시된 실시예에만 국한되지 않으며 예컨대 혼합 응축식, 자연 점화식 내연 기관용 연료 분사 밸브(1)에도 적용될 수 있다.

Claims (8)

1. 리턴 스프링(23)의 작용을 받는 아마추어(20)와 상호 작용하는 자기 코일(10)을 구비한 연료 분사 밸브(1)로서, 상기 아마추어는 밸브 니들(3)과 함께, 축방향으로 이동되는 밸브부를 형성하며, 상기 밸브 니들(3)에는 밸브 시트 바디(5)와 함께 밀봉 시트를 형성하는 밸브 폐쇄 바디(4)가 제공되는 연료 분사 밸브(1)에 있어서,

   상기 리턴 스프링(23)은, 밸브 니들(3)의 축방향 리세스(33) 내에 삽입되는 가이드 슬리브(28)에 접하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 슬리브(28)는 아마추어(20)를 관통하며 아마추어(20) 및 밸브 니들(3)과 넌포지티브식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가이드 슬리브(28)는 튜브형 샤프트(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드 슬리브(28)의 튜브형 샤프트(29)는 밸브 니들(3)의 리세스(33) 내에 압입될 수 있는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 슬리브(28)는 가이드부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 가이드 슬리브(28)의 가이드부(30)는 부분구로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 가이드 슬리브(28)의 가이드부(30)는 연료 분사 밸브(1)의 내부극(13) 내에서 움직일 수 있게 안내되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 가이드 슬리브(28)의 가이드부(30)는 내부극(13)의 보어(32)의 내벽(31)에 안내되어 접하는 것을 특징으로 하는 연료 분사 밸브.