분사 장치, 제어 밸브 및 유체 분사 방법(Injection device, control valve and method forinjecting fluid)

공개특허 특2002-0003236

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B05B 1/00
(11) 공개번호
(43) 공개일자
특2002-0003236
2002년01월10일
(21) 출원번호 10-2001-7013236
(22) 출원일자 2001년10월17일
번역문 제출일자 2001년10월17일
(86)국제출원번호 PCT/DE2001/00590 (87) 국제공개번호 WO 2001/61181
(86)국제출원출원일자 2001년02월16일 (87) 국제공개일자 2001년08월23일
(81) 지정국 국내특허 : 체코, 일본, 대한민국, 미국,
EP 유럽특허: 오스트리아, 벨기에, 스위스, 독일, 덴마크, 스페인, 프랑스, 영국, 그리스, 아
일랜드, 이탈리아, 룩셈부르크, 모나코, 네덜란드, 포르투칼, 스웨덴, 터어키, 핀랜드, 사이
프러스,
(30) 우선권주장 10006785.9 2000년02월18일 독일(DE)
(71) 출원인 로베르트 보쉬 게엠베하
클라우스 포스, 게오르그 뮐러
독일 데-70442 스투트가르트 포스트파흐 30 02 20
(72) 발명자 뵈킹프리드리히
독일데-70499스튜트가르트칼히프34
(74) 대리인 이병호
심사청구 : 없음
(54) 분사 장치, 제어 밸브 및 유체 분사 방법
요약

본 발명은 유체 공급부(10), 제어 밸브(12), 액추에이터(14) 및 제어 챔버(30)를 포함하고, 상기 액추에이터(14)는
제어 밸브(12)의 제 1 정면(24)의 영역에 힘을 가하기 위해 사용되며, 상기 제어 챔버(30)는 제어 밸브(12)의 제 2
정면의 측면에 제공되는 분사 장치에 관한 것이다. 보상 챔버(28)가 제어 밸브(12)의 제 1 정면(24)의 측면에 제공된
다. 상기 보상 챔버(28)는 제어 밸브(12)의 제 1 정면(24)에 의해 부분적으로 제한되며, 제어 챔버(30)와 통한다. 본
발명은 또한 제어 밸브 및 유체 분사 방법에 관한 것이다.

대표도
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공개특허 특2002-0003236

도 1
색인어
분사 장치, 제어 밸브, 제어 챔버, 보상 챔버, 액추에이터, 유체 공급부
명세서
기술분야

본 발명은 유체 공급부, 제어 밸브, 액추에이터 및 제어 챔버를 포함하고, 상기 액추에이터는 제어 밸브의 제 1 정면의
영역에 힘을 가하기 위해 사용되며, 상기 제어 챔버는 제어 밸브의 제 2 정면의 측면에 제공되는 분사 장치에 관한 것이
다. 본 발명은 또한, 밸브 시이트, 보상 챔버를 향한 제 1 정면, 및 제어 챔버를 향한 제 2 정면을 가진 제어 밸브에 관
한 것이다. 본 발명은 또한, 액추에이터의 밀려 나감에 의해 제어 밸브의 제 1 정면에 힘이 가해지고, 제어 밸브의 밸브
시이트를 통해 제어 챔버의 부하가 경감되며 분사 밸브가 개방되도록 구성된, 유체의 분사 방법에 관한 것이다.

배경기술

상기 방식의 장치 및 상기 방식의 방법은 공지되어 있다. 액추에이터로는 일반적으로 솔레노이드 밸브 또는 피에조 엑
추에이터가 사용된다. 솔레노이드 밸브는 자발적으로 제어를 위해 충분한 행정을 제공할 수 있는 반면, 피에조 액추에
이터를 사용하면 통상적으로 유압으로 이루어지는 힘-행정-증강이 필요하다. 피에조 액추에이터의 운동이 유압 힘-
행정-증강을 통해 제어 밸브로 전달되므로, 제어 밸브의 스위칭 상태가 변한다. 따라서, 제어 챔버 내에서 압력비가 변
동되므로, 결국 분사노즐이 개방된다.


분사 장치는 종종 출발 상태에서 높은 압력, 공통-레일-시스템(common-rail-system)의 압력이 제어 챔버에 주어
지도록 설계된다. 이러한 공통-레일-시스템 또는 저장기 분사 시스템은 압력 발생과 분사가 분리되는 것을 특징으로
한다. 분사 압력은 엔진 속도 및 분사량과 무관하게 형성되고 분사를 위한 " 레일" (연료 저장기)에 준비되어 있다. 공
통-레일 내의 압력은 최근의 시스템에서 1000 바아 내지 2000 바아의 범위 내에 놓이고, 점점 더 높은 압력이 사용된
다. 분사 노즐의 개방을 위해 제어 밸브의 작동에 의해 제어 챔버의 부하가 경감됨으로써, 감소된 압력이 밸브 제어 피
스톤에 작용한다. 그 결과, 분사 노즐이 개방될 수 있다. 분사 노즐의 폐쇄를 위해, 제어 밸브가 다시 그 출발 상태로 됨
으로써, 다시 제어 챔버 내에 높은 압력이 형성된다. 따라서, 분사노즐이 밸브 제어 피스톤에 작용하는 힘에 의해 폐쇄
된다.

분사 장치 내부에 제어 밸브를 배치함에 따라, 분사 노즐의 느린 폐쇄 및 분사 장치의 콤팩트하지 못한 구성이 나타난다.
또한, 액추에이터에 의해 제어 밸브를 작동시키기 위해 큰 힘이 필요하다.
발명의 상세한 설명

본 발명은 상기 방식의 분사 장치에 있어서, 보상 챔버가 제어 밸브의 제 1 정면의 측면에 제공되고, 상기 보상 챔버는
제어 밸브의 제 1 정면에 의해 부분적으로 제한되며, 제어 챔버와 통하는 것을 특징으로 한다. 상기 장치에 의해, 제어
챔버 내에 주어진 압력(공통 레일 시스템의 경우 레일 압력)이 보상 챔버 내로 전달된다. 상기 압력은 제어 밸브의 제
1 정면에 작용하는 힘에 상응한다. 따라서, 제어 밸브의 작동을 위해, 액추에이터에 의해 감소된 힘만이 제어 밸브에 작
용하면 된다.

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바람직하게는 제어 밸브가 적어도 하나의 채널을 포함한다. 상기 채널은 보상 챔버를 제어 챔버에 연결한다. 따라서, 제
어 챔버로부터 보상 챔버로의 압력 전달이 간단한 조치에 의해 이루어질 수 있다.
바람직하게는 제어 밸브의 밸브 시이트가 제 1 상태에서 제어 챔버를 누설 시스템에 대해 밀봉한다. 따라서, 제어 챔버
내에 높은 압력이 형성될 수 있고, 상기 압력은 분사 노즐을 폐쇄된 상태로 유지시키거나 또는 분사 노즐을 폐쇄된 상태
로 만든다.
제어 밸브의 밸브 시이트를 폐쇄된 상태로 유지시키는 탄성 수단이 제공되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 액추
에이터를 뒤로 당길 때 제어 밸브의 일정한 상태가 보장된다.
바람직하게는 제어 밸브가 제 2 상태에서 제어 챔버를 누설 시스템에 연결시킨다. 따라서, 액추에이터에 의해 제어 밸
브에 힘이 가해지고 제 2 상태로 되면, 압력이 제어 챔버로부터 누설 시스템으로 빠져 나갈 수 있다. 따라서, 분사 노즐
의 개방이 이루어진다.
바람직한 장치에서, 제어 챔버는 채널 및 배출 스로틀을 통해 누설 시스템에 연결된다. 배출 스로틀은 시스템 내부의 그
밖의 유동 특성과의 협력에 의해 분사 노즐의 개방 시간에 영향을 줄 수 있다. 상기 배출 스로틀이 제어 챔버를 보상 챔
버에 연결하는 채널과 함께 제공되면, 특히 경제적이고 작은 장소를 필요로 하므로, 제어 밸브의 컴팩트한 구성에 도움
이 된다.
바람직하게 제어 밸브는 밸브 시이트 둘레의 챔버 내에, 제어 챔버 내에 생긴 압력에 의해 힘이 가해질 수 있는 표면을
갖는다. 따라서, 부가의 힘 보상이 이루어지고, 액추에이터에 의해 제어 밸브에 가해지는 힘이 재차 감소된다.

제어 밸브의 유효 제 1 정면이 밸브 시이트 영역 둘레의 챔버 내의 유효 표면과 함께 실제로 유효 제 2 정면에 상응하
면, 특히 바람직하다. 여기서, 유효 표면은 제어 밸브의 운동 방향에 대해 수직인 표면을 의미한다. 제어 챔버 내의 전체
압력에 의해 유효 제 2 정면에 힘이 가해지면, 상기 힘은 제 1 정면 및 밸브 시이트 둘레의 챔버 내의 표면에 작용하는
힘의 합에 의해 보상된다. 따라서, 힘의 보상을 위해 제공되는 작용 표면은 액추에이터가 작용하는 제 1 정면의 표면 만
큼만 감소된다. 상기 표면은 예컨대 1.8 mm의 직경을 가지며 유효 제 2 정면에 비해 극도로 작다. 따라서, 만족스런 힘
의 보상이 이루어진다.

본 발명의 또 다른 장점은 제어 밸브의 제 1 상태 및 제어 밸브의 제 2 상태에서 유체 공급부가 제어 챔버에 대해 밀봉
된다는 것이다. 제어 챔버는 제어 밸브의 상기 상태에서 공급 스로틀을 통해서만 유체 공급부에 접속된다. 따라서, 제어
챔버와 누설 시스템의 연결에 의해 압력 강하가 이루어질 수 있다.
제어 밸브의 제 3 상태에서 유체 공급부와 제어 챔버 사이의 접속이 이루어지는 것이 특히 바람직하다. 따라서, 제어 밸
브가 제 3 스위칭 상태를 취함으로써, 제어 챔버 내에서 갑작스런 압력 상승이 가능해지고, 이것은 분사 노즐의 매우 신
속한 폐쇄를 일으킨다.

바람직하게는 제어 밸브에 의해 이동 가능한 제어 슬리브에 의해 제어 챔버와 유체 공급부의 밀봉 또는 접속이 이루어
진다. 따라서, 상기 제어 슬리브는 제 1 및 제 2 스위칭 상태 동안 제어 슬리브 시이트 내에 위치한다. 상기 슬리브 시
이트를 통해 유체 공급부가 제어 챔버에 대해 밀봉된다. 그러나, 제어 밸브가 그 제 3 스위칭 상태로 이동되면, 제어 슬
리브가 그 제어 슬리브 시이트로부터 분리되므로, 유체 공급부와 제어 챔버 사이의 접속이 갑작스럽게 주어진다. 따라
서, 제어 챔버 내에서 갑작스런 압력 강하가 이루어지고, 상기 압력 강하는 분사 노즐의 매우 신속한 폐쇄를 가능하게
한다.

바람직하게는 상기 액추에이터가 피에조 액추에이터이다. 피에조 액추에이터는 분사 장치에서 그 컴팩트한 구성 및 그
신뢰도를 입증하였다. 또한, 피에조 액추에이터의 전기 제어 값의 변동에 의해 확실한 방식으로 제어 밸브의 다수의 스
위칭 상태가 야기될 수 있다.
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바람직하게는 유압 힘-행정-증강기가 제공된다. 상기 증강기를 통해 액추에이터가 제어 밸브에 힘을 제공한다. 따라
서, 피에조 액추에이터의 행정이 작을 때도 제어 밸브의 여러 스위칭 상태가 얻어질 수 있다.
바람직하게는 유체 공급부가 공통-레일에 접속된다. 공통 레일이 분사 공정과 무관하게 항상 높은 압력을 제공하기 때
문에, 분사 노즐의 폐쇄가 매우 신속하게 이루어질 수 있다.
바람직하게는 제어 챔버가 공급 스로틀을 통해 유체 공급부에 접속된다. 따라서, 분사 노즐의 개방 속도가 다른 흐름 특
성과 관련해서 공급 스로틀을 적합하게 설계함으로써, 특히 누설 시스템에 대해 배출 스로틀을 적합하게 설계함으로써,
조절될 수 있다.
제어 밸브가 제어 챔버 내로 돌출하면 바람직하다. 이것은 분사 장치의 매우 컴팩트한 구성을 가능하게 한다.
본 발명은 또한 제어 밸브에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제어 밸브는 밸브 시이트 둘레의 챔버, 보상 챔버 및 제어 챔
버가 서로 통하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 함으로써, 제어 밸브의 힘이 보상되므로, 제어 밸브의 작동을 위해 매우
작은 힘만이 액추에이터에 의해 제공되면 된다.
바람직하게는 제어 챔버 및 보상 챔버가 제어 밸브 내에 제공된 채널을 통해 연결된다. 이것은 본 발명에 따른 힘 보상
을 제공하기 위한 매우 간단한 해결책이다.
밸브 시이트 둘레의 챔버가 스로틀을 통해 채널에 접속되는 것이 특히 바람직하다. 따라서, 제어 챔버가 채널 및 스로틀
을 통해 밸브 시이트 둘레의 챔버와 연결되도록 제어 밸브가 삽입된다. 이 해결책은 특히 경제적이다. 또한, 스로틀은
제어 밸브 내의 흐름 특성을 그밖의 제어 목적을 위해 이용할 수 있는 가능성을 제공한다.
바람직하게는 유효 제 1 정면은 밸브 시이트 둘레의 챔버 내의 유효 표면과 함께 실제로 유효 제 2 정면에 상응한다. 유
효 표면은 제어 밸브의 운동 방향에 대해 수직으로 배치된 표면 성분을 의미한다. 따라서, 광범위한 힘 보상이 이루어진
다.
본 발명에 따른 유체 분사 방법은 유체의 압력에 의해 제어 밸브의 제 1 정면의 적어도 일부에 힘이 가해짐으로써, 제어
밸브의 제 2 정면에 작용하는 힘이 적어도 부분적으로 보상되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 제어 밸브의 제 2 정면에
작용하는 전체 힘이 액추에이터에 의해 제공될 필요가 없다.
바람직하게 제 2 정면에 작용하는 힘은 부가로, 유체의 압력에 의해 밸브 시이트 영역에 있는 표면에 힘이 가해짐으로
써 보상된다. 상기 부가의 힘 보상에 의해 액추에이터에 의해 제공될 힘이 재차 감소될 수 있다.

바람직하게는 본 발명에 따른 방법은 제어 챔버의 부하 경감 후 액추에이터가 더욱 밀려 나가고, 액추에이터가 밀려 나
감으로써 제어 밸브에 의해 제어 슬리브가 그 시이트로부터 분리되어 밀려지고, 제어 슬리브의 이동에 의해 제어 챔버
에 압력이 가해지고, 제어 챔버 내의 압력에 의해 분사 노즐이 폐쇄 됨으로써 개선된다. 따라서, 분사 노즐의 폐쇄는 액
추에이터가 뒤로 당겨짐으로써 이루어지는 것이 아니라, 앞으로 더욱 밀려나감으로써 이루어진다. 제어 챔버 내의 압력
은 공급 스로틀을 통해 형성(이것은 압력 강하의 속도면에서 바람직하지 않을 수 있다)될 필요가 없고, 제어 슬리브 시
이트를 통해 유체 공급부에 대한 접속에 의해 갑작스럽게 형성될 수 있다. 따라서, 분사 노즐이 매우 신속히 폐쇄된다.

바람직하게는 분사 노즐의 폐쇄 후, 액추에이터가 뒤로 당겨지고, 제어 슬리브 및 제어 밸브가 제어 슬리브 시이트 또는
밸브 시이트 내로 밀려진다. 제어 슬리브 및 제어 밸브의 이러한 밀려짐은 고유의 분사 공정과 무관하게 이루어지며, 이
것은 밸브 내부에서 여러 공정의 바람직한 분리를 야기한다.
바람직하게는 제어 슬리브 및 제어 밸브가 제어 슬리브 시이트 또는 밸브 시이트 내로 밀려지는 동안, 분사 노즐의 개방
을 일으킬 수 있는 제어 챔버의 부하 경감이 일어나지 않는다. 이것은 가동 부재에 작용하는 힘의 비에 의해 그리고 그
에 따라 상기 부재들이 그 시이트 내로 밀려지는 순서에 의해 이루어지거나 또는 흐름 과정에 비해 신속한 스위칭 과정
에 의해 이루어질 수 있다.
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공개특허 특2002-0003236

본 발명은 힘 보상 제어 밸브가 많은 장점을 수반한다는 놀라운 사실을 기초로 한다. 한편으로는 액추에이터에 의해 제
공될 힘이 감소되고, 다른 한편으로는 제어 챔버 내로 제어 밸브의 돌출에 의해 분사 장치의 컴팩트한 구성이 가능해진
다. 또 다른 장점으로는 분사 노즐의 매우 신속한 폐쇄가 가능해진다는 것이다. 이러한 모든 장점은 공통-레일-시스템
에 사용 시 특히 드러난다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 분사 장치의 단면도.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 구체적으로 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 분사 장치가 도시된다. 분사될 유체, 바람직하게는 디젤 연료가 유체 공급부(10)를 통해 분사
장치에 공급된다. 제어 밸브(12)는 액추에이터(4), 특히 피에조 액추에이터에 의해 유압 증강기를 통해 제어된다. 제
어 밸브(12)는 밸브 시이트(18)를 갖는다. 도시된 상태에서, 밸브 시이트는 챔버(20)을 누설 시스템(22)으로부터 분
리시킨다. 제어 밸브(12)는 또한 제 1 정면(24) 및 제 2 정면(26)을 갖는다. 제 1 정면(24)은 부분적으로 보상 챔버
(28)를 제한한다. 제 2 정면(26)은 제어 챔버(30)내로 돌출한다. 보상 챔버(24)는 채널(32)을 통해 제어 챔버(30)
와 접속된다. 채널(32)에는 배출 스로틀(34)이 접속되고, 상기 스로틀(34)은 채널(32) 및 그에 따라 보상 챔버(28)
및 제어 챔버(30)를 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(20)에 접속시킨다.

도시된 상태에서, 제어 챔버(30)에는 유체 공급부(10) 및 공급 스로틀(36)을 통해 가해진 압력이 주어진다. 상기 압
력은 바람직하게는 하나의 공통 레일에 의해 제공된다. 상기 압력은 밸브 제어 피스톤(38)에 힘을 가하므로, 분사 노즐
(40)이 폐쇄된다.
액추에이터(14)가 작동되면, 유압 증강기(16)를 통해 제어 밸브(12)가 작동된다. 따라서, 제어 밸브(12)는 밸브 시이
트(18) 둘레의 챔버(20)와 누설 시스템(22) 사이를 연결한다. 그리고 나서, 채널(32) 및 배출 스로틀(34)를 통해 제
어 챔버(30)내의 압력이 강하될 수 있다. 밸브 제어 피스톤(38)의 부하가 경감되고 분사 노즐(40)의 행정 제어된 개
방이 이루어진다.
보상 챔버(28), 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(20) 및 제어 챔버(30)가 채널(32) 및 배출 스로틀(34)을 통해 연결되
기 때문에, 힘의 보상이 이루어진다. 보상 챔버(28)에서는 유체의 압력에 의해 힘이 제어 밸브의 정면(24)에 작용하고,
표시된 직경(d1)에 상응하는 면적 만큼 감소한다. 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(20)에서는 마찬가지로 유체 압력에
의해 힘이, 외경(d3) 및 내경(d2)을 가진 원형 링에 상응하는 표면에 작용한다. 유체 압력으로 인해 표시된 직경(d3)
에 상응하는 힘이 제어 밸브(11)의 제 2 정면(26)에 작용한다. 따라서, 제어 밸브(12)의 작용 표면에 작용하는 힘이
직경(d1)에 상응하는 힘까지 보상된다. 상기 힘만이 유압으로 증강된 액추에이터(14)에 의해, 제어 챔버(30)에서 유
체에 의해 제 2 정면(26)으로 작용하는 힘에 대항해서 제공된다.

분사 노즐(40)의 폐쇄를 위해, 액추에이터(14)가 즉시 뒤로 당겨지지 않는다. 오히려, 더욱 밀려나감으로써, 제어 밸
브(12)가 그 제 2 정면(26)에 형성된 홈(42)의 영역에서 제어 슬리브(44)에 부딪친다. 이 시점에서 상기 제어 슬리브
(44)는 그 시이트(46)내에 있기 때문에, 유체 공급부(10)를 제어 챔버(30)에 대해 밀봉한다. 그러나, 제어 슬리브(4
4)가 그 시이트(46)로부터 분리되면, 제어 챔버(30)가 갑작스럽게 유체 공급부(10)에 의해 공급된 공통-레일-압력
하에 놓이기 때문에, 분사 노즐(40)이 갑작스럽게 폐쇄된다.

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그리고 나서, 액추에이터(14)가 뒤로 당겨지고 제어 슬리브(44) 및 제어 밸브(12)가 각각의 스프링(48), (50)에 의
해 제어 슬리브 시이트(46) 또는 밸브 시이트(18)내로 밀려진다. 상기 스프링의 힘을 그밖의 시스템 파라미터와 관련
해서 적합하게 설계함으로써, 제어 챔버(30)내의 압력을 유지하여, 분사 노즐(40)을 개방시키는 밸브 제어 피스톤의
부하 경감이 일어나지 않게 하는 것도 가능하다.
분사 노즐(40)의 폐쇄가 제어 슬리브(44)의 이동에 의해 갑작스럽게 이루어지는 한편, 분사 노즐(40)의 개방 특성은
배출 스로틀(34) 또는 공급 스로틀(36)의 적합한 선택에 의해 영향을 받을 수 있다.
본 발명에 따른 실시예의 상기 설명은 예시의 목적을 위해서만 사용되며 본 발명을 국한하는 것은 아니다. 본 발명의 범
주 및 그 동등성을 벗어나지 않으면서, 여러 가지 변형이 가능하다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
유체 공급부(10), 제어 밸브(12), 액추에이터(14) 및 제어 챔버(30)를 포함하고, 상기 액추에이터(14)는 제어 밸브
(12)의 제 1 정면(24)의 영역에 힘을 가하기 위해 사용되며, 상기 제어 챔버(30)는 제어 밸브(12)의 제 2 정면의 측
면에 제공되는 분사 장치에 있어서,
보상 챔버(28)가 제어 밸브(12)의 제 1 정면(24)의 측면에 제공되고, 상기 보상 챔버(28)가 제어 밸브(12)의 제 1
정면(24)에 의해 부분적으로 제한되며, 상기 보상 챔버(28)가 제어 챔버(30)와 통하는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 2.
제 1항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)가 적어도 하나의 채널(32)을 포함하고, 상기 채널(32)은 보상 챔버(28)를 제어
챔버(30)에 연결하는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 3.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)의 밸브 시이트(18)는 제 1 상태에서 제어 챔버(30)를 누설 시스템
(22)에 대해 밀봉하는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 4.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)의 밸브 시이트(18)를 폐쇄 상태로 유지시키는 탄성
수단(50)이 제공되는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 5.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)는 제 2 상태에서 제어 챔버(30)를 누설 시스템(22)
에 연결하는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 6.
제 5항에 있어서, 상기 제어 챔버(30)는 채널(32) 및 배출 스로틀(34)을 통해 누설 시스템(22)에 연결되는 것을 특징
으로 하는 분사 장치.
청구항 7.
제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)는 밸브 시이트(12) 둘레의 챔버(20)내에, 제어 챔버
(30)내에서 발생된 압력에 의해 힘이 가해질 수 있는 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
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청구항 8.
제 7항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)의 유효 제 1 정면(24)은 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(20)내의 유효 표면과 함
께 실제로 제어 밸브(12)의 유효 제 2 정면(26)에 상응하는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 9.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)의 제 1 상태에서 그리고 제어 밸브(12)의 제 2 상태
에서 유체 공급부(10)가 제어 챔버(30)에 대해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 10.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)의 제 3 상태에서 유체 공급부(10)와 제어 챔버(30)
사이의 연결이 이루어지는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 11.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 제어 챔버(30)와 유체 공급부(10)의 밀봉 또는 접속은 상기 제어 밸브(12)에 의
해 이동 가능한 제어 슬리브(44)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 12.
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터(14)는 피에조 액추에이터인 것을 특징으로 하는 분사
장치.
청구항 13.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 유압 힘-행정-증강기(16)가 제공되고, 상기 증강기(16)를 통해 액추
에이터(14)가 제어 밸브(12)에 힘을 제공하는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 14.
제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 공급부(10)는 공통-레일에 연결되는 것을 특징으로 하는 분
사 장치.
청구항 15.
제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 챔버(30)는 공급 스로틀(36)을 통해 유체 공급부(10)에 연
결되는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
청구항 16.
제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 밸브(12)는 제어 챔버(30)내로 돌출하는 것을 특징으로 하는
분사 장치.
청구항 17.
밸브 시이트(18), 보상 챔버(28)를 향한 제 1 정면(24), 및 제어 챔버(30)를 향한 제 2 정면(26)을 가진 제어 밸브
에 있어서,
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공개특허 특2002-0003236

상기 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(20), 보상 챔버(24) 및 제어 챔버(30)가 서로 통하는 것을 특징으로 하는 제어 밸
브.
청구항 18.
제 17항에 있어서, 상기 제어 챔버(30) 및 보상 챔버(28)는 제어 밸브(12)에 제공된 채널(32)을 통해 연결되는 것을
특징으로 하는 제어 밸브.
청구항 19.
제 18항에 있어서, 상기 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(20)는 스로틀(34)을 통해 채널(32)에 연결되는 것을 특징으로
하는 제어 밸브.
청구항 20.
제 17항 또는 제 18항에 있어서, 상기 유효 제 1 정면(24)은 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(20)내의 유효 표면과 함께
실제로 유효 제 2 정면(26)에 상응하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
청구항 21.
액추에이터(14)의 밀려 나감에 의해 제어 밸브(12)의 제 1 정면(24)에 힘이 가해지고, 상기 제어 밸브(12)의 밸브 시
이트(18)를 통해 제어 챔버(30)의 부하가 경감되며 분사 노들(40)이 개방되도록 구성된 유체 분사 방법에 있어서,
유체의 압력에 의해 제어 밸브(12)의 제 1 정면(24)의 적어도 일부에 힘이 가해짐으로써, 제어 밸브(12)의 제 2 정면
(26)에 작용하는 힘이 적어도 부분적으로 보상되는 것을 특징으로 하는 유체 분사 방법.
청구항 22.
제 21항에 있어서, 상기 제 2 정면(26)에 작용하는 힘은 부가로, 유체의 압력에 의해 밸브 시이트(18) 둘레의 챔버(2
0)내의 표면에 힘이 가해짐으로써, 보상되는 것을 특징으로 하는 유체 분사 방법.
청구항 23.
제 21항 또는 제 22항에 있어서, 상기 제어 챔버(30)의 부하 경감 후에 액추에이터(14)가 더욱 밀려나가고, 액추에이
터(14)가 더욱 밀려 나감으로써 제어 밸브(12)에 의해 제어 슬리브(44)가 그 제어 슬리브 시이트(46)로부터 분리되
어 밀려지고, 상기 제어 슬리브(44)의 이동에 의해 제어 챔버(30)에 압력이 가해지며, 제어 챔버(30)내의 압력에 의
해 분사 노즐(40)이 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 유체 분사 방법.
청구항 24.
제 23항에 있어서, 상기 분사 노즐(40)의 폐쇄 후에 액추에이터(14)가 뒤로 당겨지고, 제어 슬리브(44) 및 제어 밸브
(12)가 제어 슬리브 시이트(46) 또는 밸브 시이트(18)내로 밀려지는 것을 특징으로 하는 유체 분사 방법.
청구항 25.
제 24항에 있어서, 상기 제어 슬리브(44) 및 제어 밸브(12)가 제어 슬리브 시이트(46) 또는 밸브 시이트(18)내로 밀
려지는 동안, 분사 노즐(40)의 개방을 일으키는 제어 챔버(30)의 부하 경감이 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 유체
분사 방법.
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공개특허 특2002-0003236

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