專利名稱：燃料噴射閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于向內(nèi)燃機(jī)供給燃料的燃料噴射閥，尤其涉及從在噴孔 板上形成的噴射孔噴射燃料的噴射孔方式的燃料噴射閥。
背景技術(shù)：
近年，強(qiáng)化了汽車(chē)的排氣限制，要求降低從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中的有 害的碳化氫成分。為了降低廢氣中的碳化氫成分，促進(jìn)以噴霧狀態(tài)從搭載 在汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)上的燃料噴射閥噴射的燃料的微?；呛苡行У姆椒ǎ?外通過(guò)使燃料從燃料噴射閥正確地指向目標(biāo)位置(吸氣閥的位置)并噴射， 抑制燃料向吸氣管等的壁面附著是很有效的。
作為促進(jìn)噴射燃料的微?；?，并且提高燃料噴射的指向性的燃料噴射 閥，存在噴射孔方式的燃料噴射閥。噴射孔方式的燃料噴射閥，具有形成 了噴射孔的板狀的噴孔板，使燃料產(chǎn)生沿著該噴孔板的燃料流即橫流，使 經(jīng)過(guò)該橫流的燃料流入噴射孔并噴出，由此可以促進(jìn)噴射燃料的微?；?br> 得到燃料噴射的高指向性(例如專利文獻(xiàn)l、專利文獻(xiàn)2)。
對(duì)于這種噴射孔方式的燃料噴射閥存在如下問(wèn)題，從在噴孔板上設(shè)置 的多個(gè)噴射孔分別噴出的燃料的噴射狀態(tài)或微?；癄顟B(tài)產(chǎn)生偏差，也就是 產(chǎn)生不均勻性。該不均勻性問(wèn)題起因于對(duì)閥體的進(jìn)退動(dòng)作進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo) 部，該閥體控制來(lái)自噴孔板的燃料的噴射。
從噴孔板的噴射孔噴射的燃料，以沿著閥體的側(cè)面的流動(dòng)即閥體側(cè)面 流的方式提供。并且該閥體側(cè)面流的燃料，通過(guò)基于閥體的進(jìn)退動(dòng)作而與 噴嘴體等的接離從而開(kāi)閉的燃料通路，向噴孔板流下，并從噴射孔噴射出。 在這樣的燃料供給構(gòu)造中，閥體相對(duì)于以包圍該閥體周?chē)姆绞皆O(shè)置的閥 體圍繞部進(jìn)行滑動(dòng)，通過(guò)該滑動(dòng)來(lái)進(jìn)行閥的開(kāi)閉，閥體進(jìn)行這樣的進(jìn)退動(dòng) 作，另外，該閥體的滑動(dòng)，是借助在閥體與閥體圍繞部之間排列多個(gè)滑動(dòng)
引導(dǎo)件而形成的引導(dǎo)部進(jìn)行的。
因此，作為闊體側(cè)面流沿閥體的側(cè)面流下的燃料在流下途中雖然通過(guò) 引導(dǎo)部，但由于在此時(shí)受到滑動(dòng)引導(dǎo)件的影響，在引導(dǎo)部的下側(cè)的燃料流 中產(chǎn)生渦流，由于受到該渦流的影響向噴孔板流下的燃料流的流速在閥體 周方向上產(chǎn)生不均勻性。并且，由于該在閥體周方向上的不均勻的流速， 如果從噴孔板的各噴射孔噴射的燃料的流速在各噴射孔不同，則噴射狀態(tài) 或微粒化狀態(tài)產(chǎn)生不均勻性。
但是，由于滑動(dòng)引導(dǎo)件引起的流速的閥體周方向不均勻性，通常對(duì)應(yīng) 于滑動(dòng)引導(dǎo)件的排列而產(chǎn)生流速快的部分與流速慢的部分的分布即產(chǎn)生 固定的流速分布。因此，通過(guò)形成與該固定的流速分布對(duì)應(yīng)的構(gòu)造，可以 抑制由于流速在閥體周方向上的不均勻性而產(chǎn)生的影響。著眼于這樣的關(guān) 系，在專利文獻(xiàn)3中記載了使來(lái)自噴射孔的燃料的噴射狀態(tài)或微粒化狀態(tài) 均勻化的技術(shù)。
在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，取代在閥體上設(shè)置引導(dǎo)部(滑動(dòng)引導(dǎo)件)的
現(xiàn)有構(gòu)造，在閥座部上設(shè)置引導(dǎo)部，另外將噴流調(diào)整板(噴孔板)上的多 個(gè)噴孔(噴射孔)設(shè)置成與閥座部的引導(dǎo)部的排列相對(duì)應(yīng)的配置。g卩，通 過(guò)相對(duì)于噴流調(diào)整板在處于固定狀態(tài)的閥座部上設(shè)置引導(dǎo)部，通過(guò)對(duì)引導(dǎo) 部與噴流調(diào)整板上的噴孔的位置關(guān)系進(jìn)行固定化，從而給出對(duì)應(yīng)于上述固 定流速分布的一種構(gòu)造，另外在該位置關(guān)系固定化下，通過(guò)以與引導(dǎo)部的 排列相對(duì)應(yīng)的配置設(shè)置噴孔，給出對(duì)應(yīng)于上述固定的流速分布的另一種構(gòu) 造，由此可以抑制由于流速的閥體周方向不均勻性而產(chǎn)生的影響。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平11一20099S號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特表2006—513371號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特許第3134813號(hào)公報(bào)
為了使由滑動(dòng)引導(dǎo)件引起的燃料流的流速的閥體周方向不均勻性不 影響來(lái)自噴射孔的燃料噴射，利用流速的閥體周方向不均勻性的流速分布 的固定性的專利文獻(xiàn)3的技術(shù)非常有效。但是該技術(shù)，由于是以朝向噴射 孔流下的燃料流中存在流速的閥體周方向不均勻性為前提，因此很難避免 在某種程度上受到其影響，對(duì)于燃料的噴射狀態(tài)或微粒化狀態(tài)的均勻化不 能說(shuō)是十全十美的。另外在專利文獻(xiàn)3這樣的現(xiàn)有技術(shù)中，必須將滑動(dòng)引導(dǎo)件(引導(dǎo)部) 設(shè)置于閥體圍繞部(閥座部)，這樣制約了燃料噴射閥的制作。即，相比 于在壁厚足夠厚的閥體上設(shè)置滑動(dòng)引導(dǎo)件，在壁厚很薄的通常的閥體圍繞 部上設(shè)置滑動(dòng)引導(dǎo)件加工較難，不得不進(jìn)行該困難的加工。并且在加工困 難的情況下也容易產(chǎn)生加工誤差，這樣也就造成導(dǎo)致燃料的噴射狀態(tài)或微 ?；癄顟B(tài)的均勻化下降的結(jié)果。
并且在如專利文獻(xiàn)3這樣的現(xiàn)有技術(shù)中，必須對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)引導(dǎo)件的配 置來(lái)配置噴射孔，對(duì)于噴射孔的配置限制了自由度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以以上情況為背景而提出的，目的是提供一種具有滑動(dòng)引導(dǎo) 件的燃料噴射閥，可以更有效地避免該滑動(dòng)引導(dǎo)件對(duì)來(lái)自噴射孔的燃料的 噴射帶來(lái)的影響。
如上所述由動(dòng)引導(dǎo)體引起的流速的閥體周方向不均勻性是由于在引 導(dǎo)部下側(cè)的燃料流中產(chǎn)生渦流而發(fā)生的。本申請(qǐng)發(fā)明的發(fā)明者等對(duì)于該燃 料流的渦流反復(fù)進(jìn)行了各種解析或?qū)嶒?yàn)。其結(jié)果可知，通過(guò)在上述的閥體 側(cè)面流在引導(dǎo)部的下側(cè)產(chǎn)生特定的流速分布，具體是產(chǎn)生偏向以包圍閥體 的方式設(shè)置的閥體圍繞部側(cè)的流速分布，從而能有效地抑制在引導(dǎo)部下側(cè) 的燃料流的渦流的產(chǎn)生。
本發(fā)明基于這樣的想法，通過(guò)抑制向燃料流的渦流的產(chǎn)生，自身防止 在流速上產(chǎn)生不均勻性，作為其結(jié)果，滑動(dòng)引導(dǎo)件不會(huì)對(duì)噴射孔的燃料的 噴射造成影響。具體的說(shuō)，作為沿著閥體的側(cè)面的閥體側(cè)面流而流下的燃 料，通過(guò)由所述閥體的進(jìn)退動(dòng)作而幵閉的燃料通路朝向噴孔板進(jìn)一步流 下，并且所述燃料從在所述噴孔板上形成的噴射孔以噴霧狀態(tài)噴射出，另 外所述閥體通過(guò)相對(duì)于以包圍該闊體的周?chē)姆绞皆O(shè)置的閥體圍繞部進(jìn) 行滑動(dòng)而進(jìn)行所述進(jìn)退動(dòng)作，并且所述閥體的滑動(dòng)通過(guò)在所述閥體與所述 閥體圍繞部之間排列多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件而形成的引導(dǎo)部來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在 于，在通過(guò)了所述引導(dǎo)部的所述閥體側(cè)面流中產(chǎn)生偏向于所述閥體圍繞部 側(cè)的流速分布。
如上所述的燃料噴射閥中的所述偏倚流速分布，可以通過(guò)對(duì)所述滑動(dòng)引導(dǎo)件提供形成偏向的流速分布的形狀而產(chǎn)生。并且作為這樣的偏倚流速 分布形成形狀，由于是所述閥體側(cè)面流的流動(dòng)方向上的所述滑動(dòng)引導(dǎo)件的 長(zhǎng)度從所述閥體側(cè)朝向所述閥體圍繞部側(cè)漸漸變短的形狀，因此特別有 效。
基于上述見(jiàn)解的燃料噴射閥，也可以賦予如以下的特征。作為沿著閥 體的側(cè)面的閥體側(cè)面流而流下的燃料，通過(guò)由所述閥體的進(jìn)退動(dòng)作而開(kāi)閉 的燃料通路朝向噴孔板進(jìn)一步流下，并且所述燃料從在所述噴孔板上形成 的噴射孔以噴霧狀態(tài)噴射出，另外所述閥體通過(guò)相對(duì)于以包圍該閥體的周 圍的方式設(shè)置的閥體圍繞部進(jìn)行滑動(dòng)而進(jìn)行所述進(jìn)退動(dòng)作，并且所述閥體 的滑動(dòng)通過(guò)在所述閥體與所述閥體圍繞部之間排列多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件而形 成的引導(dǎo)部來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，所述滑動(dòng)引導(dǎo)件形成的形狀是從所述閥 體一側(cè)朝向所述閥體圍繞部一側(cè)漸漸成為前端變細(xì)的形狀。
對(duì)于這樣的燃料噴射閥，優(yōu)選對(duì)于所述前端變細(xì)形狀中的前端變細(xì)的 傾斜角度，相比于所述閥體側(cè)面流的上游側(cè)的該傾斜角度，下游側(cè)的該傾
i線s朝向所述上游側(cè)凸起的曲線:、這:、，可以進(jìn)二步提高抑制渦流發(fā)生 的能力。
根據(jù)以上的本發(fā)明，對(duì)于具有滑動(dòng)引導(dǎo)件的燃料噴射閥，可以更有效 地避免該滑動(dòng)引導(dǎo)件對(duì)來(lái)自噴射孔的燃料的噴射造成的影響，可以提高燃 料的噴射狀態(tài)或微粒化狀態(tài)的均勻性。


圖1是表示第一實(shí)施方式的燃料噴射閥的整體結(jié)構(gòu)的圖2是表示圖1的燃料噴射閥的前端部分的放大圖3是表示在圖1的燃料噴射閥中的閥體的結(jié)構(gòu)圖4是表示滑動(dòng)引導(dǎo)件的設(shè)置個(gè)數(shù)與助跑距離的關(guān)系圖5是表示第二實(shí)施方式中的燃料噴射閥的主要部分的結(jié)構(gòu)圖6是表示第三實(shí)施方式中的燃料噴射閥的主要部分的結(jié)構(gòu)圖7是表示第四實(shí)施方式中的燃料噴射閥的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。
符號(hào)說(shuō)明
l一燃料噴射閥
15—閥體 17—閥體圍繞部 18 —引導(dǎo)部 19一噴孔板 20—燃料通路 35 —噴射孔 41一滑動(dòng)引導(dǎo)件 F—閥體側(cè)面流 PD —偏倚流速分布
具體實(shí)施例方式
以下，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖1中表示局部地剖開(kāi)第一實(shí)施方 式的燃料噴射閥的整體構(gòu)成的狀態(tài)，在圖2中表示放大其前端部分。圖l 的燃料噴射閥1是在通常狀態(tài)下關(guān)閉的多孔噴射器(multi-hole injector)， 例如用于向作為汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)利用的內(nèi)燃機(jī)供給燃料，具有殼體2。殼體 2通過(guò)沖壓加工或切削加工等整體形成為細(xì)長(zhǎng)的圓筒狀，其原材料是使用 例如在鐵素體系不銹鋼材料中添加鈦之類(lèi)的具有柔性的材料而成的材料， 具有磁性。
在殼體2中，在基端側(cè)設(shè)置燃料供給部3，在前端側(cè)設(shè)置燃料噴射部 4。并且在燃料噴射部4處，殼體2的前端部分作為如后所述的閥體圍繞 部17起作用。并且在殼體2中，從燃料供給部3到燃料噴射部4之間用 樹(shù)脂蓋5覆蓋。
燃料供給部3包括為了使從外部供給的燃料流入而在殼體2的基端 部設(shè)置的燃料供給口 11;為了除去包含在燃料中的異物而在燃料供給口 11的下游設(shè)置的過(guò)濾器12;及為了密封流入燃料供給口 11的燃料而在燃 料供給口 11的周?chē)惭b的O形圈13。
燃料噴射部4包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14、閥體15、噴嘴體16、閥體圍繞部17、 引導(dǎo)部18、及噴孔板19，用由樹(shù)脂材料等形成為筒狀的保護(hù)器4p覆蓋在 其周?chē)M(jìn)行保護(hù)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14是為了對(duì)在閥體15與噴嘴體16之間形成的燃料通路20 (圖2)進(jìn)行開(kāi)閉而對(duì)閥體15進(jìn)行電磁驅(qū)動(dòng)，使其相對(duì)于噴嘴體16進(jìn)行 進(jìn)退動(dòng)作的裝置，包括在殼體2的外周安裝的電磁線圈21、圍繞電磁線 圈21的軛(yoke) 22、對(duì)應(yīng)于電磁線圈21的位置而設(shè)置在殼體2的內(nèi)部 的圓筒狀的磁芯23、將閥體15向前端方向按壓施力并設(shè)置在磁芯23內(nèi)部 的彈簧24、調(diào)整彈簧24對(duì)閥體15的按壓力的彈簧調(diào)整器25、以及在將 燃料噴射閥1安裝在內(nèi)燃機(jī)上時(shí)起到對(duì)該安裝位置進(jìn)行密封的作用的O形 圈26。
閥體15是球閥類(lèi)型，形成為在本體部27的前端焊接等球部28而固 定的構(gòu)造。該本體部27整體形成為細(xì)長(zhǎng)的中空棒狀，在基端部設(shè)置有錨 部29，在中間部設(shè)置燃料通孔30。該閥體15，在電磁線圈21處于非通電 的狀態(tài)下、即被彈簧24的作用力按壓而使球部28在噴嘴體16處封閉(接 觸)的閥閉狀態(tài)下，以成為在錨部29的基端面與磁芯23的前端面之間空 出一定間隙的狀態(tài)的方式被組裝在殼體2的內(nèi)部。
錨部29由于是利用MIM(Metal Injection Molding)法等加工方法加工 磁性金屬粉末而形成，在電磁線圈21中通入作為噴射脈沖的電流時(shí)，在 軛22、磁芯23同時(shí)形成磁回路，由此從磁芯23受到吸引力使閥體15后 退直到錨部29壓接到磁芯23為止。
球部28是作為實(shí)質(zhì)的閥而起作用的閥作用部，是用金屬球而形成的。 該金屬球可以使用例如JIS規(guī)格品的滾珠軸承用鋼球。JIS規(guī)格品的滾珠軸 承用鋼球，圓度高、實(shí)施了拋光。因此，通過(guò)使用JIS規(guī)格品的滾珠軸承 用鋼球，可以得到的優(yōu)點(diǎn)是不需要特別的加工用來(lái)提高相對(duì)于噴嘴體16 的密封性。并且JIS規(guī)格品的滾珠軸承用鋼球，由于是大量生產(chǎn)品從而更 降低了成本，特別適合用作球部28用的金屬球。這樣的球部28的直徑， 即金屬球的直徑優(yōu)選3 4mm左右，其原因是可實(shí)現(xiàn)閥體15的輕量化。
燃料通孔30的作用是，使通過(guò)磁芯23的中空內(nèi)部流入到閥體15的 中空內(nèi)部的燃料向閥體15的周?chē)臻g流出，在該閥體周?chē)臻g使沿著閥 體15的側(cè)面流動(dòng)的流體形成閥體側(cè)面流F而朝向噴嘴體16流下。
噴嘴體16，通過(guò)淬火提高了硬度并且由脫磁處理后的金屬材料形成， 如圖2所示，設(shè)有閥座面(座面)31及噴嘴孔32。
閥座面31通過(guò)使闊體15的球部28 (密封與非密封)接觸分離，得到 燃料通路20打開(kāi)的閥開(kāi)狀態(tài)與燃料通路20關(guān)閉的閥閉狀態(tài)，具有規(guī)定的 傾斜角，在噴嘴體16的前端側(cè)形成越往前越變細(xì)的圓錐面。該傾斜角優(yōu) 選為使圓錐面的圓錐的頂角在80 100度的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選為90度左 右。該傾斜角是用于對(duì)閥座面31的密封位置(閥座位置)33的附近進(jìn)行 研磨、或提高密封位置33的圓度的加工的最合適的角度，即、是適于在 最佳狀態(tài)下使用磨削裝置的角度。因此，通過(guò)形成這樣的傾斜角，可以大 幅度地提高球部28的密封性。
噴嘴孔32的作用是，使經(jīng)過(guò)了閥體側(cè)面流F后通過(guò)燃料通路20流下 的燃料向噴孔板19流下，并且使該流下燃料形成沿噴孔板19的橫向流動(dòng)， 噴嘴孔32形成為圓孔狀，具有內(nèi)壁面34，該內(nèi)壁面34在從閥座面31開(kāi) 始連續(xù)的狀態(tài)下與燃料噴射閥1的中心軸平行。
闊體圍繞部17的作用是，通過(guò)包圍閥體15的周?chē)?，將閥體側(cè)面流F 用的流路形成為閥體周?chē)臻g，并且起到承受如上所述的引導(dǎo)部18引導(dǎo) 闊體15迸行進(jìn)退動(dòng)作時(shí)的滑動(dòng)的作用，如上所述利用殼體2的前端部分 而設(shè)置。
引導(dǎo)部18的作用是，引導(dǎo)閥體15相對(duì)于閥體圍繞部17 —邊滑動(dòng)一 邊進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作。以后詳細(xì)敘述該引導(dǎo)部18。
噴孔板19，如圖2所示，形成為與噴嘴體16的圓形的前端面41對(duì)應(yīng) 的圓板狀，設(shè)有例如剖面形狀為圓形的與噴嘴孔32同心的圓形排列的多 個(gè)噴射孔35，通過(guò)焊接等固定安裝在噴嘴體16的前端面。
樹(shù)脂蓋5是例如利用樹(shù)脂模制法等覆蓋殼體2與軛22的一部分而設(shè) 置的，突出設(shè)置有連接器部36，在該連接器部36上設(shè)有連接器37，連接 器37用于向電磁線圈21供電。
以上是燃料噴射閥1的一般構(gòu)造。燃料噴射閥1在其引導(dǎo)部18具有 特殊的構(gòu)造。以下，詳細(xì)說(shuō)明該引導(dǎo)部18。
引導(dǎo)部18在閥體15與閥體圍繞部17之間排列形成有多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo) 件41。更具體地說(shuō)，如圖3的(b)所示，引導(dǎo)部18通過(guò)將薄而平的形成 為翼狀的滑動(dòng)引導(dǎo)件41以一定的間隔排列，并且使從側(cè)面突出設(shè)置的筒 狀的引導(dǎo)部用部件42覆蓋在閥體15的本體部27上進(jìn)行安裝而形成，該
滑動(dòng)引導(dǎo)件41使前端滑動(dòng)接觸于閥體圍繞部17。在這樣的引導(dǎo)部18中， 鄰接的滑動(dòng)引導(dǎo)件4彼此之間形成閥體側(cè)面流F用的引導(dǎo)體部流路43(圖 3的(b))。另外，該例的引導(dǎo)部用部件42與上述的閥體15的錨部29 一體形成。
在以上的引導(dǎo)部18處的滑動(dòng)引導(dǎo)件41，在閥體側(cè)面流F通過(guò)引導(dǎo)部 18時(shí)，即在流下引導(dǎo)體部流路43時(shí)對(duì)閥體側(cè)面流F產(chǎn)生影響。也就是說(shuō) 閥體側(cè)面流F，在流下引導(dǎo)體部流路43時(shí)伴隨著相對(duì)于滑動(dòng)引導(dǎo)件41的 摩擦，因而流速減慢。因此，在引導(dǎo)部18的下側(cè)，閥體側(cè)面流F容易產(chǎn) 生渦流。并且如果產(chǎn)生渦流，則如上所述朝向噴孔板19流下的燃料流的 流速在閥體周方向上產(chǎn)生不均勻性，因此在噴孔板19，從噴射孔35噴射 的燃料的噴射狀態(tài)或微?；癄顟B(tài)產(chǎn)生不均勻性。
這樣不均勻性的問(wèn)題，通過(guò)使滑動(dòng)引導(dǎo)件41形成特定的形狀而可以 消除。具體的是，在滑動(dòng)引導(dǎo)件41形成偏倚流速分布形成形狀。偏倚流 速分布形成形狀是這樣的形狀使閥體側(cè)面流F的流動(dòng)方向上的滑動(dòng)引導(dǎo) 件41的長(zhǎng)度從閥體15 —側(cè)朝向閥體圍繞部17 —側(cè)為止慢慢變短。即偏 倚流速分布形成形狀是從閥體15 —側(cè)朝向閥體圍繞部17—側(cè)前端漸漸變 細(xì)的形狀，更優(yōu)選的形狀是前端變細(xì)的傾斜的角度是下游側(cè)相比于閥體側(cè) 面流F的上游側(cè)成為銳角的前端變細(xì)的形狀，進(jìn)一步優(yōu)選的形狀是，下游 側(cè)的前端變細(xì)傾斜線是向著上游側(cè)凸起的曲線。在此，所謂前端變細(xì)傾斜 角度是前端變細(xì)的傾斜線的切線與垂直于閥體15的中心軸的線段所成的 角度。
通過(guò)使滑動(dòng)引導(dǎo)件41形成這樣的偏倚流速分布形成形狀，在閥體側(cè) 面流F產(chǎn)生如圖2所示的偏倚流速分布PD。偏倚流速分布PD是在橫截 閥體15與閥體圍繞部17之間的間隙的方向、即是在垂直于閥體周方向的 方向上的流速分布，為向流下方向凸起的分布曲線，其極大部是偏向閥體 圍繞部17 —側(cè)的狀態(tài)的流速分布，由于前端變細(xì)的偏倚流速分布形成形 狀，與滑動(dòng)引導(dǎo)件41的摩擦引起的閥體側(cè)面流F的減速率從閥體15—側(cè) 向著閥體圍繞部17側(cè)漸漸變小。
這樣的偏倚流速分布PD，有效抑制了在引導(dǎo)部18的下側(cè)的燃料流由 于滑動(dòng)引導(dǎo)件41的影響而產(chǎn)生渦流的情況。因此，可以有效地抑制由于
所述渦流而引起的流速在閥體周方向上的不均勻性的發(fā)生。即可以有效地
避免滑動(dòng)引導(dǎo)件41對(duì)在噴射孔35處的燃料的噴射帶來(lái)不良影響。因此， 可以提高來(lái)自噴射孔35的燃料的噴射狀態(tài)或微?；癄顟B(tài)的均勻性。
在此，從滑動(dòng)引導(dǎo)件41的下端到密封位置33，可以說(shuō)是通過(guò)了引導(dǎo) 部18后的燃料朝向噴孔板19流入噴嘴孔32的助跑區(qū)間。該助跑區(qū)間的 長(zhǎng)度、即助跑距離，影響從噴射孔35噴射的燃料的微?；燃?jí)，助跑距 離越長(zhǎng)，微?；燃?jí)越高。另一方面，助跑距離規(guī)定滑動(dòng)引導(dǎo)件41的設(shè) 置高度H(圖3)。并且，設(shè)置高度H影響閥體15的進(jìn)退動(dòng)作的穩(wěn)定性， 設(shè)置高度H越高，進(jìn)退動(dòng)作的穩(wěn)定性越低，容易產(chǎn)生橫向晃動(dòng)等。并且微 粒化等級(jí)也會(huì)受到滑動(dòng)引導(dǎo)件41的設(shè)置個(gè)數(shù)的影響，隨著滑動(dòng)引導(dǎo)件41 的設(shè)置個(gè)數(shù)增加微?；燃?jí)降低，因此，要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)粒徑，必須將助跑距 離變長(zhǎng)。另一方面，滑動(dòng)引導(dǎo)件41的設(shè)置個(gè)數(shù)將影響閥體15的進(jìn)退動(dòng)作 的穩(wěn)定性，隨著設(shè)置個(gè)數(shù)的增加，進(jìn)退動(dòng)作的穩(wěn)定性提高。
圖4所示的是實(shí)驗(yàn)求出的這樣的助跑距離與設(shè)置個(gè)數(shù)的關(guān)系的結(jié)果。 在實(shí)驗(yàn)中，使多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件各自的設(shè)置高度H相同。也就是說(shuō)，例如在 滑動(dòng)引導(dǎo)件的設(shè)置個(gè)數(shù)為六個(gè)的情況下，將該六個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件設(shè)為相同的 設(shè)置高度。并且閥體的尺寸等為標(biāo)準(zhǔn)的燃料噴射閥的尺寸，滑動(dòng)引導(dǎo)件的 厚度(圖3所示的厚度t)為0.68mm。
從該結(jié)果可以看出，例如目標(biāo)粒徑為5(Hrni，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，如果 設(shè)置個(gè)數(shù)是三個(gè)的情況下，需要約1.5mm以上的助跑距離，如果設(shè)置個(gè)數(shù) 是六個(gè)的情況下，需要約2.1mm以上的助跑距離。另外從其他的實(shí)驗(yàn)得出， 為了實(shí)現(xiàn)閥體的穩(wěn)定的進(jìn)退動(dòng)作，滑動(dòng)引導(dǎo)件的設(shè)置個(gè)數(shù)必須在三個(gè)以 上，特別優(yōu)選的是六個(gè)左右。從這些結(jié)果中得出，從對(duì)燃料流的流速產(chǎn)生 閥體周方向不均勻性造成影響的滑動(dòng)引導(dǎo)件的厚度t的關(guān)系來(lái)看，規(guī)定助 跑距離L的優(yōu)選范圍是，L/t=2 20。
以上是第一實(shí)施方式中的燃料噴射閥1的結(jié)構(gòu)。以下說(shuō)明這樣的燃料 噴射閥1的動(dòng)作。在電磁線圈21處于非通電的狀態(tài)下，受到彈簧24的施 力作用，閥體15使其球部28在密封位置33密封(密接)于噴嘴體16的 密封面31而處為閥閉狀態(tài)。在該閥閉狀態(tài)下，閥體15與噴嘴體16的球 部28間的燃料通路20沒(méi)有打開(kāi)，從燃料供給口 11流入的燃料存留在殼
體2的內(nèi)部。
在該狀態(tài)下，如果對(duì)電磁線圈21施加作為噴射脈沖的電流，與軛22、 磁芯23—起，閥體15的錨部29形成磁回路，由此，錨部29受到從磁芯 23產(chǎn)生的吸引力，閥體15后退直到使錨部29壓接于磁芯23，閥體15相 對(duì)于噴嘴體16形成非密封狀態(tài)而開(kāi)閥。如果成為閥開(kāi)狀態(tài)，則燃料通路 20打開(kāi)。于是，燃料從燃料通孔30流入到閥體15的周?chē)臻g并作為閥體 側(cè)面流F流下并通過(guò)引導(dǎo)部18，通過(guò)引導(dǎo)部18后成為在偏倚流速分布PD 的流動(dòng)并進(jìn)一步流下，然后通過(guò)燃料通路20，燃料向著噴孔板19流下。 向噴孔板19流下的燃料，成為沿著噴孔板19的上述的橫流，從噴射孔35 作為噴霧噴射出。并且，來(lái)自該噴射孔35的燃料噴射，如上所述可以得 到噴射狀態(tài)或微?；癄顟B(tài)的均勻性高的燃料噴射。以上那樣的燃料噴射中 的噴射量的控制，是通過(guò)調(diào)整對(duì)電磁線圈21間歇性地施加的噴射脈沖的 施加時(shí)刻、即開(kāi)閥與閉閥的交替時(shí)刻而進(jìn)行的。
接著，說(shuō)明第二實(shí)施方式。圖5表示局部剖開(kāi)第二實(shí)施方式的燃料噴 射閥的主要部分的結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。本實(shí)施方式的燃料噴射閥51，在引導(dǎo)部 52的設(shè)置構(gòu)造上與第一實(shí)施方式的燃料噴射閥1不同。在第一實(shí)施方式 中，雖然通過(guò)將分體形成的引導(dǎo)部用部件42安裝在閥體51的本體部27 上而形成了引導(dǎo)部18，但是在本實(shí)施方式中，將滑動(dòng)引導(dǎo)件53—體設(shè)置 在閥體15的本體部27上。對(duì)于將滑動(dòng)引導(dǎo)件53 —體設(shè)置在本體部27上， 可以采用在閥體用材料上切出滑動(dòng)引導(dǎo)件53等這樣的一體的加工方法， 另外，可以采用通過(guò)焊接等一體固定形成為滑動(dòng)引導(dǎo)件53的形狀的部件 的方式。該其他的結(jié)構(gòu)，由于與第一實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)基本相同，所以對(duì) 共同的要素用與圖l相同的符號(hào)表示，省略對(duì)這些的說(shuō)明。
接著，說(shuō)明第三實(shí)施方式。圖6表示局部剖開(kāi)第三實(shí)施方式的燃料噴 射閥的主要部分的結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。本實(shí)施方式的燃料噴射閥61，在閥體62 的構(gòu)造上與第一實(shí)施方式中的燃料噴射閥l不同。閥體62是非球閥類(lèi)型， 形成為從第一實(shí)施方式中的閥體15省略了球部28的構(gòu)造。這樣的構(gòu)造有 減少零件個(gè)數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。以上其他的結(jié)構(gòu)等由于與第一實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)基 本相同，所以對(duì)共同的要素用與圖1相同的符號(hào)表示，省略對(duì)這些的說(shuō)明。
接著，說(shuō)明第四實(shí)施方式。圖7表示局部剖開(kāi)第四實(shí)施方式中的燃料 噴射閥的主要部分的結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。本實(shí)施方式的燃料噴射閥71，通過(guò)非球 閥類(lèi)型的閥體72相對(duì)于噴孔板73直接接觸分離，可以得到閥閉狀態(tài)和閥 開(kāi)狀態(tài)。具體地說(shuō)，在噴孔板73，如圖7 (b)放大主要部分表示的那樣， 設(shè)置作為部分球面的凸面形成的閥座承受面部74，在該閥座承受面部74 上設(shè)置多個(gè)噴射孔75。 一方面，在閥體72上，在前端設(shè)有閥座面部76， 該閥座面部76形成為與閥座承受面部74的凸的表面形狀相輔對(duì)應(yīng)的凹的 表面形狀。更具體地說(shuō)，在與第一實(shí)施方式中的引導(dǎo)部用部件42對(duì)應(yīng)的 引導(dǎo)部用部件77上形成閥座面部76，通過(guò)使該引導(dǎo)部用部件77覆蓋在閥 體72的本體部78，從而在閥體72設(shè)置閥座面部76。
基于這些閥體72與噴孔板73的閥開(kāi)閉，由于閥體72的前進(jìn)使閥座 面部76密接于閥座承受面部74，從而成為閥閉狀態(tài)(圖7的(a)狀態(tài))， 由于閥體72的后退使閥座面部76從閥座承受面部74離開(kāi)，成為閥開(kāi)狀 態(tài)(圖7的(b)狀態(tài))。
如此噴孔板73兼具閥開(kāi)閉用的閥座功能，具有減少零件個(gè)數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。 并且由于可以省略第一實(shí)施方式中的噴嘴體16，所以可以使沿著噴孔板 73的燃料流即橫流的流下距離變長(zhǎng)，僅此就具有可以促進(jìn)噴射燃料的微粒 化的優(yōu)點(diǎn)。以上其他的結(jié)構(gòu)等由于與第一實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)基本相同，所 對(duì)共同的要素用與圖l相同的符號(hào)表示，省略對(duì)這樣的說(shuō)明。
以上，雖然說(shuō)明了幾個(gè)用于實(shí)施本發(fā)明的方式，但是這些只不過(guò)是代 表的例子，本發(fā)明在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以以各種方式實(shí)施。例如在 第一 第四的各實(shí)施方式中雖然將滑動(dòng)引導(dǎo)件設(shè)置在閥體上，但是取而代 之也可以形成在閥體圍繞部設(shè)置滑動(dòng)引導(dǎo)件的構(gòu)造。并且在以上的各實(shí)施 方式中，雖然將多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件在相同的高度位置上排列，但不限于此。 例如在設(shè)置六個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件的情況下，將其中三個(gè)以設(shè)置高度Ha設(shè)置， 將剩余三個(gè)以設(shè)置高度Hb設(shè)置，也可以是用設(shè)置高度不同的滑動(dòng)引導(dǎo)件 的組合來(lái)構(gòu)成引導(dǎo)部的方式。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射閥，作為沿著閥體的側(cè)面的閥體側(cè)面流而流下的燃料，通過(guò)由所述閥體的進(jìn)退動(dòng)作而開(kāi)閉的燃料通路朝向噴孔板進(jìn)一步流下，然后所述燃料從在所述噴孔板上形成的噴射孔以噴霧狀態(tài)噴射出，另外，所述閥體通過(guò)相對(duì)于以包圍該閥體的周?chē)姆绞皆O(shè)置的閥體圍繞部進(jìn)行滑動(dòng)而進(jìn)行所述進(jìn)退動(dòng)作，并且，所述閥體的滑動(dòng)通過(guò)在所述閥體與所述閥體圍繞部之間排列多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件而形成的引導(dǎo)部來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，在通過(guò)了所述引導(dǎo)部的所述閥體側(cè)面流中產(chǎn)生偏向于所述閥體圍繞部側(cè)的流速分布。
2. 如權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述偏向的流速分布是通過(guò)對(duì)所述滑動(dòng)引導(dǎo)件提供形成偏向的流速 分布的形狀而產(chǎn)生的。
3. 如權(quán)利要求2所述的燃料噴射閥，其特征在于， 所述形狀是所述閥體側(cè)面流的流動(dòng)方向上的所述滑動(dòng)引導(dǎo)件的長(zhǎng)度從所述閥體側(cè)朝向所述閥體圍繞部側(cè)漸漸變短的形狀。
4. 一種燃料噴射閥，作為沿著閥體的側(cè)面的閥體側(cè)面流而流下的燃 料，通過(guò)由所述閥體的進(jìn)退動(dòng)作而開(kāi)閉的燃料通路朝向噴孔板進(jìn)一步流 下，然后，所述燃料從在所述噴孔板上形成的噴射孔以噴霧狀態(tài)噴射出， 另外，所述閥體通過(guò)相對(duì)于以包圍該閥體的周?chē)姆绞皆O(shè)置的閥體圍繞部 進(jìn)行滑動(dòng)而進(jìn)行所述進(jìn)退動(dòng)作，并且所述閥體的滑動(dòng)通過(guò)在所述閥體與所 述閥體圍繞部之間排列多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件而形成的引導(dǎo)部來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，所述滑動(dòng)引導(dǎo)件形成的形狀是從所述闊體一側(cè)朝向所述閥體圍繞部 一側(cè)漸漸成為前端變細(xì)的形狀。
5. 如權(quán)利要求4所述的燃料噴射閥，其特征在于， 所述前端變細(xì)形狀中的前端變細(xì)的傾斜角度，相比于所述閥體側(cè)面流的上游側(cè)，下游側(cè)的該傾斜角度為銳角。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述前端變細(xì)形狀中的所述下游側(cè)的前端變細(xì)傾斜線為朝向所述上游側(cè)凸起的曲線。
全文摘要
提供一種燃料噴射閥，對(duì)于具有用于對(duì)閥開(kāi)閉用的閥體的進(jìn)退進(jìn)行引導(dǎo)的滑動(dòng)引導(dǎo)件的燃料噴射閥，可以有效地避免該滑動(dòng)引導(dǎo)件對(duì)來(lái)自噴射孔的燃料的噴射產(chǎn)生的影響。燃料噴射閥，作為沿著閥體的側(cè)面的閥體側(cè)面流而流下的燃料，通過(guò)由閥體的進(jìn)退動(dòng)作而開(kāi)閉的燃料通路朝向噴孔板進(jìn)一步流下，并且燃料從噴射孔以噴霧狀態(tài)噴射出，另外閥體通過(guò)相對(duì)于閥體圍繞部進(jìn)行滑動(dòng)而進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作，并且該閥體的滑動(dòng)通過(guò)在閥體與閥體圍繞部之間排列多個(gè)滑動(dòng)引導(dǎo)件而形成的引導(dǎo)部來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于這樣的燃料噴射閥，通過(guò)使滑動(dòng)引導(dǎo)件形成從閥體一側(cè)朝向閥體圍繞部一側(cè)漸漸成為前端變細(xì)的形狀，在通過(guò)了引導(dǎo)部的閥體側(cè)面流中生產(chǎn)偏向閥體圍繞部一側(cè)的狀態(tài)的偏倚流速分布。
文檔編號(hào)F02M61/18GK101205862SQ20071019951
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者岡本良雄, 安川義人, 小林伸章, 山田博, 橋本悟 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所