專利名稱:燃料噴射閥及搭載了該燃料噴射閥的車輛用內燃機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于向內燃機供給燃料的燃料噴射閥及搭載了該燃料噴射閥的車輛用內燃機。
背景技術:
近年來,機動車的排氣限制不斷強化,為了與這種情況對應,而要求在搭載于機動車用內燃機的燃料噴射閥中對噴霧進行微?;?,并向目標那樣的位置(例如,吸氣閥的兩方向)噴射,由此,抑制向吸氣管等的壁面附著,并減少來自內燃機的有害排出氣體 HC(烴)。在以往的燃料噴射閥中,公開了如下這樣的機構作為用于將噴霧向目標那樣的位置噴射的噴霧形狀控制機構。一種方式如專利文獻1所示,對從多個噴孔噴射的各噴霧施加回旋力,并將多個噴孔分為幾組而使各組的回旋力不同。在該現(xiàn)有技術中,回旋力強的噴霧成為廣角噴射而促進微粒化,回旋力弱的噴霧成為狹角噴射而促進直線前進性。通過將上述的回旋力不同的噴霧組合,而利用直線前進性強的噴霧來牽引微?;说膰婌F,從而能夠抑制微粒化噴霧向吸氣管等的壁面附著。在另一方式中,如專利文獻2所示,使來自多個噴孔的噴霧碰撞而形成扇形的噴霧。還設有能夠選擇噴孔的兩個針閥,在疊層運轉時和均質運轉時改變噴射的噴孔,從而能夠改變噴霧形狀。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1日本特開2006-336577號公報專利文獻2日本特開2003-3^903號公報在上述的現(xiàn)有技術中,專利文獻1所公開的方式對組合的燃料噴霧中的一個使用直線前進性強的噴霧,該噴霧雖然直線前進性良好,但微粒化性能存在比廣角噴射的噴霧差的傾向。而且,難以根據(jù)閥芯的行程量或燃料壓力的變化等來改變噴霧形狀。另外,在專利文獻2中由于使用兩個針閥而燃料噴射閥的結構變得復雜,制造成本增加。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單,且能夠根據(jù)燃料壓力及/或閥芯行程量來控制噴霧形狀的燃料噴射閥及搭載了該燃料噴射閥的車輛用內燃機。為了解決上述課題,在本發(fā)明中,基本上如下這樣構成。(1) S卩,一種燃料噴射閥,其為內燃機用的燃料噴射閥,其具有多個燃料噴孔,所述燃料噴孔由至少一對噴孔構成,在開閥時,從該一對噴孔噴射的燃料液柱在分裂前發(fā)生碰撞,所述燃料噴射閥的特征在于,設有燃料流動限制部,該燃料流動限制部對向所述一對噴孔中的至少一方的噴孔流入的燃料的流動進行限制,從而使從一對噴孔噴射的燃料液柱彼此的回旋力不同。(2)在此,提出了如下方案對于所述燃料液柱彼此的回旋力而言,例如通過所述燃料流動限制部對從一方的噴孔噴射的燃料賦予回旋力,且使從另一方的噴孔噴射的燃料的回旋力比從所述一方的噴孔噴射的燃料的回旋力小或幾乎不產生回旋力。這樣使來自所述一對噴孔的回旋力不同。所述燃料流動限制部例如使流速分布在一對噴孔的入口的周向上不同,從而使噴孔之間的噴射燃料彼此的回旋力不同。(3)多個所述燃料噴孔設置于噴嘴板。在這樣的噴嘴板的作為上游側的面的板上表面上,例如如下這樣構成燃料流動限制部。3-1)設置在噴嘴板上表面產生高低差的階梯部,將至少所述一對噴孔設置在所述板上表面中的作為低的一方的面的凹部區(qū)域,且使該一對噴孔中的一方的噴孔入口配置在所述階梯部的側壁附近,來受到燃料流動的限制。這種情況下,階梯部的側壁構成燃料流動限制部。3-2)或者,在噴嘴板上表面中的所述一對噴孔的至少一方的燃料噴孔的入口設置比噴孔直徑擴大的锪孔部,通過使設有所述锪孔部的噴孔的中心與所述锪孔部的中心偏離,從而該锪孔部構成所述燃料流動限制部。3-3)或者,在噴嘴板上表面形成局部的凹部,在該凹部配置所述一對噴孔中的一方的噴孔入口,且該凹部相對于將噴嘴板的中心和位于該凹部的所述噴孔入口的中心連結的線設置成非對稱,使噴孔入口的一部分位于所述凹部的附近,從而該凹部的側壁構成所述燃料流動限制部。3-4)或者,在噴嘴板上表面設置突起,使所述一對噴孔中的一方的噴孔入口位于所述突起的附近,從而所述突起的側壁構成所述燃料流動限制部。3-5)或者,在所述閥芯的前端形成平坦面,在該平坦面的周圍設置階梯部,通過所述階梯部的側壁來構成所述燃料流動限制部,使所述一對噴孔中的一方的噴孔入口接近該閥芯側的階梯部的側壁。通過采用以上的結構,燃料流動限制部使向噴孔流入的燃料的速度分量(軸向速度分量、回旋速度分量)的分布及大小發(fā)生變化,由此,在兩噴孔之間產生不同的回旋分量 (一方也包含回旋分量零)。因此,從各噴孔噴射的燃料液柱分別產生不同的動能。其結果是,在從所述一對噴孔噴射的燃料液柱發(fā)生碰撞而形成液膜時,液膜相對于兩噴孔為形成為對稱的形狀,而向動能少的燃料液柱側彎曲。這樣,當所述液膜彎曲時,液膜分裂后的液滴的分布也按照液膜的彎曲的方向,且噴霧形狀也變化。通過改變施加給燃料的壓力或閥的行程量,而能夠控制在所述的兩噴孔間燃料所產生的回旋分量。由此,能夠根據(jù)燃料壓力或閥的行程而使噴霧形狀變化。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,通過簡單的結構,根據(jù)燃料壓力或閥的行程而不使噴霧的粒徑惡化, 從而能夠改變燃料噴霧的方向及形狀。
圖1是表示作為本發(fā)明的適用對象的燃料噴射閥的整體構成的縱向剖視圖。
5
圖2是表示上述燃料噴射閥的前端附近的噴嘴部附近的放大剖視圖。圖3是表示在裝入上述燃料噴射閥中的以往的噴嘴板的局部及在其中設置的燃料噴孔的配置狀態(tài)的俯視圖。圖4是表示在燃料噴射閥中使用的噴霧角的定義的圖。圖5是示意性地表示從以往的燃料噴孔噴出的燃料流動及噴霧形狀的圖3的B-B 線剖視向視圖。圖6是在圖5的噴霧中從左側觀察中央的噴霧而得到的圖3的A-A線剖視向視圖。圖7是表示在本發(fā)明的實施例1的燃料噴射閥中使用的噴嘴板的局部及在其中設置的燃料噴孔的配置狀態(tài)的俯視圖。圖8是示意性地表示實施例1中的燃料噴孔附近的燃料流動的局部放大剖視圖, 是圖7的C-C線剖視向視圖。圖9是表示從實施例1的一對的噴孔噴射的燃料的軸向速度分量及回旋速度分量、噴霧形狀的可變機理的說明圖。圖10是表示在本發(fā)明的實施例2中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖11是表示在本發(fā)明的實施例3中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖12是表示在本發(fā)明的實施例4中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖13是表示在本發(fā)明的實施例5中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖14是表示在本發(fā)明的實施例6中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖15是表示在本發(fā)明的實施例7中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖16是表示在本發(fā)明的實施例8中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖17是表示在本發(fā)明的實施例9中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖18是表示在本發(fā)明的實施例10中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖19是表示在本發(fā)明的實施例11中使用的噴嘴板及燃料噴孔的局部的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖20是表示在上述實施例11中使用的噴嘴板及其上游附近的圖19的D-D線剖視向視圖。圖21是表示在本發(fā)明的實施例12中使用的噴嘴板的局部及燃料噴孔的配置狀態(tài)的局部俯視圖。圖22是表示在本發(fā)明的實施例13中使用的噴嘴板的局部及燃料噴孔的配置狀態(tài)的局部俯視圖。
圖23是表示將本發(fā)明的上述各實施例的燃料噴射閥裝入內燃機的狀態(tài)及燃料噴霧狀態(tài)的內燃機的縱向剖視圖。圖M是從C方向觀察圖23而得到的圖。
具體實施例方式
以下,基于實施例,說明本發(fā)明的實施方式。實施例1首先,使用圖1 圖9的附圖,說明本發(fā)明的實施例1。圖1是在本發(fā)明的實施例1中適用的燃料噴射閥的縱向剖視圖,圖2是表示該燃料噴射閥的噴嘴部附近的局部放大縱向剖視圖。在圖1中,燃料噴射閥1向例如機動車等車輛用的內燃機供給燃料。如后所述, 燃料噴射閥1是多孔型噴射器,其具有多個燃料噴孔,當對電磁線圈通電時,閥芯3從閥座 30(參照圖2)離開而開閥,通過多個噴孔來噴射燃料。噴射閥的殼體2通過沖壓加工、切削加工等,呈現(xiàn)出細長、壁厚為薄壁且一部分縮頸所形成的圓筒形狀。殼體2的原料是在鐵氧體系不銹鋼材料中加入鈦那樣的具有柔軟性的材料所得到的原料,具有磁性特性。在殼體2的一端側(圖1中的上端側)設有燃料供給口 2a,在另一端側設有具有多個燃料噴孔的噴嘴板6,其由噴嘴體(噴嘴支架)5保持。如圖2所示,噴嘴板6通過例如焊接等適當固定方法而固定在噴嘴體5的出口側端面。需要說明的是,關于燃料噴孔,在說明了燃料噴射閥的整體概要之后進行敘述。在殼體2的外側設有電磁線圈14和包圍該電磁線圈14的磁性材料的磁軛16。在殼體2的內側,在其軸向的中間部(縮頸部)附近內插且固定有固定側的鐵心部(以下,稱為固定鐵心部)15。固定鐵心部15位于電磁線圈14的內側。與可動側的鐵心部(以下,稱為銜鐵)4 一體成形的閥芯3以能夠進行規(guī)定的行程的直線往復動作的方式內裝于殼體2中的噴嘴體5與固定鐵心部15之間。S卩,銜鐵4的上端面與固定鐵心部15的下端部對置,在閥芯3的前端的球形部(球閥)落座于閥座部30 的狀態(tài)下,該銜鐵4的上端面與固定鐵心部15的下端部隔開行程量的空隙而沿軸向對置。閥芯3除了其前端的球閥以外,為中空桿形狀,銜鐵4和該中空桿部通過利用 MIM(Metal Injection Molding)等方法對由磁性材料構成的金屬粉末進行注塑成形而得至IJ。閥芯3的中空桿部、固定鐵心15、銜鐵4的內部成為燃料通路。如圖2所示,閥芯3在其前端使用球閥。球閥使用例如JIS規(guī)格品的球軸承用鋼球。該球的采用點在于,正圓度高且被實施鏡面加工而適合于提高密封性,而且由于大量生產而為低成本等。另外,在作為閥芯而構成時,球的直徑使用3 4mm左右。這是為了作為可動閥而發(fā)揮功能,從而實現(xiàn)輕量化。噴嘴體5通過適當?shù)墓潭ǚ椒ɡ绾附佣潭ㄔ跉んw2的內側。在噴嘴體5的內側形成有對閥芯3的球閥的軸向移動進行引導的內周面、包含在閉閥時與閥芯3的球閥密接的閥座部30的傾斜面(錐面),在錐面的下端設有出口側的燃料通孔11。上述錐面的展開角度為90°左右(80° 100° )。該錐面是對座部30附近進行研磨且提高正圓度的最佳角度(能夠在最佳條件下使用研磨機械),從而能夠極高地維持與上述的閥芯3的密封性。需要說明的是,具有包含座部30的傾斜面的噴嘴體5通過淬火而提高硬度,而且,通過脫磁處理而將無用的磁除去。通過這樣的閥芯構成,能夠進行無燃料泄漏的噴射量控制。而且,能夠提供性價比優(yōu)異的閥芯結構。跨固定鐵心部15的內部及銜鐵4的內部而安裝有作為彈性構件的彈簧12。彈簧 12對閥芯3的前端施加向噴嘴體5按壓的力。在固定鐵心部15配設有彈簧調節(jié)器13,該彈簧調節(jié)器13調整彈簧12向閥芯3的按壓力。而且,在燃料供給口加配設有過濾器20, 將燃料中含有的異物除去。而且,在燃料供給口加的外周安裝有用于對供給的燃料進行密封的0形密封圈21。樹脂罩22是通過例如樹脂模制等方法以覆蓋殼體2和磁軛16的方式設置的構件,具有用于向電磁線圈14供給電力的連接器23。護罩M成為在燃料噴射閥1的前端部設置的例如由樹脂材料等構成的筒狀構件, 比殼體2向徑向外方突出。而且,0形密封圈25安裝在殼體2的前端側外周。0形密封圈 25在磁軛16與護罩M之間以防脫狀態(tài)配置,當例如將殼體2的前端側安裝于在內燃機的吸氣管上設置的安裝部(未圖示)等上時,該0形密封圈25對殼體2的前端側與內燃機吸氣管之間進行密封。燃料噴射閥1中,當作為閥驅動致動器的電磁線圈14為非通電狀態(tài)時,在彈簧12 的按壓力的作用下,閥芯3的前端與噴嘴體5的座部30密接。在這樣的狀態(tài)下,燃料噴射閥1成為閉閥狀態(tài),從燃料供給口加流入的燃料積存在殼體2內部。當對電磁線圈14施加作為噴射脈沖的電流時,通過由磁性材料構成的磁軛16、鐵心15、銜鐵4來形成磁回路。閥芯3在電磁線圈14的電磁力的作用下,克服彈簧12的按壓力而移動至與固定鐵心部15的下端面接觸為止。當閥芯3向固定鐵心部15側移動時,成為開閥狀態(tài),在閥芯3與座部30之間形成燃料通路。殼體2內的燃料在從閥芯3的周邊流入噴嘴部后,從燃料噴孔噴射。按照向電磁線圈14間歇性地施加的噴射脈沖,通過使閥芯 3沿軸向移動,而調整開閥狀態(tài)與閉閥狀態(tài)的切換的時間,由此來進行燃料噴射量的控制。在此,與圖3所示的以往的噴嘴板對比來說明在本實施例中使用的噴嘴板6(圖 7 圖9所示)。如圖3的以往的燃料噴孔的配置圖所示,在噴嘴板6具有將板貫通而開設的多個 (例如孔為12個)燃料噴孔7&、713、7(;、7(1、83、813、8(;、8(1、93、%、1(^、1013。這些噴孔以兩個形成一對碰撞噴霧,一對的組合包括外側的7a與7b、7c與7d、8a與8b、8c與8d、內側的9a 與9b、10a與10b。圖3所示的形成燃料噴孔的圓形的噴嘴板區(qū)域與圖2所示的燃料通孔11 的投影面積一致。在圖3中,全部的噴孔與各對的對方協(xié)作而被作為碰撞噴霧形成用使用, 但也可以將一部分的噴孔作為非碰撞噴霧形成用使用。關于各個燃料噴孔的孔徑,在孔徑小時,為了維持燃料噴射閥1的流量而需要增加孔數(shù),由于加工的難易性而開孔成本升高。 另一方面,在孔徑大時,由于從大孔噴射燃料,因此碰撞后的液膜變厚,難以促進微?;?。因此,燃料噴孔的孔徑需要設計成規(guī)定值,在本實施方式中為100 200μπι左右。圖4表示從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的噴霧角的定義。圖4的左側所示的燃料噴射閥的燃料噴霧表示從燃料噴射閥1噴射的燃料噴霧由兩方向噴霧18a、18b所形成的狀態(tài)(是從圖3的B-B線的延長線上觀察到的圖)。該兩方向噴霧的方向性對應于圖3所示的兩個燃料噴射方向。噴霧18a以圖3的B-B線為基準,由面向紙面的左半部分的噴嘴板
8區(qū)域的噴孔7a與7b、7c與7d、9a與9b的組來形成。噴霧18b同樣地由面向紙面的右半部分的噴嘴板區(qū)域的噴孔8a與8b、8c與8d、IOa與IOb的組來形成。圖4的右側所示的燃料噴射閥的燃料噴霧是從圖3的與B-B線成直角的A-A線的延長線上觀察到的圖。兩方向噴霧的噴霧角如下定義(一個例子)。從與包含兩個燃料噴霧18a、18b的兩方向在內的面垂直的方向觀察到的、各個噴霧18a、18b這兩者的中心所成的角度為θ 1, 各個噴霧18a、18b的擴展角為θ 2,從其直角方向觀察到的噴霧19的擴展角為θ 3。圖4 表示兩方向的噴霧,但為單方向噴霧時,θ 1消失,僅剩下θ 2和θ 3。圖5是示意性地表示以往的燃料噴孔的配置方式(圖幻中的燃料噴孔附近的燃料流動及噴霧形狀的圖(是從圖3的B-B線截面的向視方向觀察到的圖)。圖中的箭頭表示燃料的流動方向。燃料在開閥時通過形成于閥芯3與噴嘴體5的傾斜面(錐面)之間的流路,之后,向噴嘴板6的上表面的空間S流入,并通過各噴孔(7a、7b、7C、7d、9a及9b),以液柱形狀向外部空間噴射。從各噴孔噴出的液柱通過所述的各一對噴孔進行碰撞而形成液膜06a、26b&^c)。液膜由于燃料的慣性而在外部空間進一步擴展,當擴展至某種程度時,前端部分裂而形成液滴07a、27b及27c),從而實現(xiàn)燃料噴霧的微粒化。圖6是在圖5的噴霧中從左側(箭頭R方向)觀察中央的噴霧26b而得到的圖, 與利用圖3的A-A截面觀察到的圖一致。從噴孔9b噴出的燃料液柱與從位于內側的噴孔 9a(未圖示)噴出的液柱碰撞而形成液膜^b。液膜在空間中進一步擴展,當擴展至某種程度時,前端破碎成絲狀,破碎成絲狀之后更細地分裂而形成液滴27b。圖7是本發(fā)明的實施例1的燃料噴孔的配置圖。圖7表示噴嘴板6中的與燃料通孔11的投影面積一致的區(qū)域中的左半部分,右半部分區(qū)域的燃料噴孔配置雖然未圖示,但與左半部分對稱。燃料噴孔的配置方式與圖3的現(xiàn)有技術一致。在本實施例中,在噴嘴板6的上表面設有階梯部33a,由此,在噴嘴板的上表面形成帶有高低差的面,將其中的高(上層側)的面稱為凸部35a,將低(下層側)的面稱為凹部!Ma。凸部3 是噴嘴板6中的如圖7所示那樣由噴嘴體5的沿著燃料通孔11的投影輪廓(圓)的兩條圓弧線與沿著噴嘴板6的徑向的兩條平行直線所圍成的區(qū)域,形成在噴嘴板6上的中央附近。凹部3 隔著凸部3 而形成在左右區(qū)域(圖7中,僅表示左側)。如圖3中敘述那樣,噴嘴板一半區(qū)域中的噴孔7a與7b、噴孔7c與7d、噴孔9a與 9b分別成為一對,在本實施例中,將噴孔9a與9b形成在凸部35a的區(qū)域,將噴孔7a與7b、 及噴孔7c與7d形成在一方(左側)的凹部34a的區(qū)域。需要說明的是,雖然在圖4中未圖示,但在噴嘴板的剩余的一半區(qū)域中也同樣,噴孔8a與Sb、噴孔8c與8d、噴孔IOa與IOb 分別成為一對(與圖3相同),在本實施例中,將噴孔IOa與IOb形成在凸部3 的區(qū)域,并將噴孔8a與Sb、及噴孔8c與8d形成在另一方(右側)的凹部34a的區(qū)域。圖8表示圖7的C-C剖視向視圖,表示噴嘴板6、閥芯3及噴嘴體5的一部分。需要說明的是,為了便于作圖,取代實線而利用虛線來表示凸部35a。如已述那樣,圖中的噴孔 7a與7b、噴孔7c與7d、噴孔9a與9b分別成為一對。在圖7中,對于噴孔7a和噴孔7b而言,對各噴孔進行代表,利用箭頭表示向兩個噴孔的入口流入的燃料的方向。燃料向噴嘴板上表面流入的方向是朝向噴嘴板的中心0的向心方向。因此,在噴孔7a中,由于在噴孔附近存在階梯部33a,因此朝向所述向心方向流動的燃料的一部分被改變?yōu)檠刂A梯部的面的方向,其結果是,在噴孔入口產生速度分布而形成回旋流。另一方面,由于噴孔7b從階梯部33a分離,因此噴孔入口的速度分布不會受到階梯部的影響,從而形成沒有回旋流的均勻的流入即主要形成噴孔軸向速度分量的流入。對于另一對噴孔即噴孔7c和7d而言,也基于同樣的原理,在接近階梯部的噴孔7d形成回旋流。另一方面,一對噴孔9a和9b由于其噴孔入口位于凸部3 面,因而階梯部不會影響燃料的流入,從而形成沒有回旋流的均勻的流入。然而,在圖3及圖7的本實施例中使燃料壓力變化時,流入各噴孔的燃料的噴孔軸向速度分量以燃料壓力的大致平方根進行變化。在以往的燃料噴孔的配置(圖幻中,雖然使燃料壓力變化,但在全部的噴孔中,燃料的噴孔軸向速度分量的變化率相同,在各一對噴孔中,燃料液柱的碰撞力在兩方的液柱中相等,因此形成的液膜的方向不會彎曲。另一方面,在本實施例中,在接近階梯部的噴孔7a、7d中,在噴孔入口形成的回旋流伴隨著燃料壓力的變化而進行變化,因此在噴孔入口中,噴孔軸向速度分量與回旋速度分量的合成速度分量向噴孔內流入,噴射的燃料液柱的動能成為與成對的另一方的燃料液柱的動能不同的強度。其結果是,從一對噴孔噴出的兩個燃料液柱的碰撞能量不同,例如,伴隨著燃料壓力上升,而從噴孔7a、7b噴射的燃料液柱的碰撞后的液膜形狀從圖7的虛線箭頭^a向實線箭頭29a方向變化。同樣,從噴孔7c、7d噴射的燃料液柱的液膜形狀從圖7的虛線箭頭^b 向實線箭頭29b變化。對于凸部3 上的噴孔9a、9b而言,即使燃料壓力發(fā)生變化,但雙方幾乎是噴孔軸向速度分量,且其比率相同,因此從雙方的噴孔噴射的燃料液柱的碰撞能量相同,碰撞后的燃料噴霧液膜形狀的方向性不會如虛線箭頭28c所示那樣偏斜而保持相同的狀態(tài)。液膜形狀的變化量(包括方向性)能夠通過改變階梯部33a與噴孔的距離來調整。如圖7所示,伴隨著燃料壓力的上升,一對液膜形狀包括方向性而變化為實線箭頭所示的液膜29a和四比因此在圖4中噴霧角θ 3主要發(fā)生變化。在圖7的情況下,隨著燃料壓力增大,而噴霧角θ 3減小。由此,發(fā)動機在冷機起動運轉時,減小燃料壓力來使噴霧角 θ 3擴展,使噴霧表面積擴大而促進自然氣化,發(fā)動機在暖機時,增大燃料壓力來使噴霧角 θ 3變窄而碰撞吸氣閥,通過來自吸氣閥的受熱而發(fā)生氣化,從而能夠改善排氣性能和輸出性能。而且,在除了使燃料壓力變化以外還使閥芯的行程變化時,向噴孔流入的流量發(fā)生變化,其結果是,與使燃料壓力變化時同樣,能夠產生回旋速度分量。就閥芯的行程而言, 考慮有取代電磁線圈而使用壓電元件作為驅動源對行程進行無級的可變控制,或者在電磁線圈(螺線管)時,設置兩條驅動回路,使行程兩級可變等。另外,關于階梯部33a,其高度H相對于噴孔半徑R為(1/10) R以上,而且,為了使階梯部33a對噴孔7a、7d的回旋力產生影響,而需要將階梯部與噴孔的距離(即階梯部與一對噴孔的最短距離)形成為3R以下。其理由是,向噴孔流入的燃料的流速分布依賴于與噴孔入口相接的噴孔入口上游的流路面積A,S卩,與噴孔的半徑R的平方成比例。由于向噴孔流入的流入速度與所述噴孔流路面積A成反比例,因此階梯部不再影響噴孔入口的流速分布的條件為上述流路面積A為噴孔面積ko的10倍以上。因此,在噴孔直徑的約3. 3倍以上,階梯部不再影響噴孔入口流速分布。通過該計算,為了通過階梯部來形成回旋速度分量,而需要將所述階梯部與所述一對噴孔的最短距離形成為3R以下。而且,為了使階梯部的高度僅對形成噴孔內的回旋速度有效,而階梯的高度與噴孔尺寸為相同的等級是有效的。當階梯的高度成為噴孔半徑的(1/10) R時,成為小一個等級的貢獻率,回旋速度形成效果消失。因此,階梯的高度下限值為(1/10)R。圖9是表示本發(fā)明的實施例1的噴霧形狀的可變機理的圖。圖中的箭頭31a和31b 表示從一對噴孔噴出的燃料液柱的軸向速度分量,箭頭31c表示因所述階梯部而產生的回旋速度分量。從一對噴孔噴出的燃料液柱碰撞而形成液膜,但在與圖9的上方側(相當于圖7的接近階梯部的一側的噴孔7a或7d)的燃料液柱的動能相當?shù)囊耗鹊乃俣?1d、和與下方側(相當于圖7的接近階梯部的一側的噴孔7b或7c)的燃料液柱的動能相當?shù)囊耗鹊乃俣?1e之間產生速度差。其結果是,從液膜內的速度快的區(qū)域向慢的區(qū)域產生流動,液膜改變方向,液膜能夠進行從虛線32c至液膜32d那樣的液膜的變形。由此,液膜分裂后的噴霧形狀也能夠變化。需要說明的是,本實施例中的噴嘴板6中,噴嘴體5的錐面的下端即與出口側的燃料通孔11面對的區(qū)域的凹部3 和其外側的區(qū)域如圖8所示平坦地形成連續(xù)的面,但并未限定為此種平坦的形狀,也可以將與燃料通孔11面對的區(qū)域保持為在上表面形成了凹部 34a、凸部35a的階梯的狀態(tài),并利用沖頭等向下側壓出,成為下凸的形狀。為了形成下凸形狀,而在用于形成凸部3 的制造工序中進行基于沖頭的壓出,為了與閥芯3的形狀一致而沖頭直徑為6 9mm。實施例2在噴嘴板6中的與燃料通孔11面對的區(qū)域的上表面設置的階梯或由此形成的凹部的方式并未限定為實施例1那樣的方式,考慮有各種方式。圖10表示這些方式的另一例(實施例2)。燃料噴射閥的構成中,除了噴嘴板之夕卜,與實施例1相同,因此省略噴嘴板以外的部件的圖示及說明(順便提一下,由于圖11以后的實施例同樣,因此省略噴嘴板以外的部件的圖示及說明)。在本實施例中,如圖10所示,將階梯部3 僅形成在噴孔7a的附近(雖然未圖示, 但7d也同樣)。在圖10中,表示噴嘴板的噴嘴體的錐面下端的與燃料通孔11面對的區(qū)域的1/4的區(qū)域,雖然僅例示了噴孔7a附近的階梯部33b,但對于噴孔7d,在附近也設有同樣的階梯部。因此,在噴嘴板上表面形成凸部3 和凹部34b。階梯部33b的高度H、階梯部與噴孔的距離關系與實施例1相同(順便提一下,在圖11以后的實施例中也同樣)。在本實施例中,與圖7的實施例相同的方向的回旋力形成于噴孔7a,其結果是,在一對噴孔7a和7b (雖然未圖示,但7c和7d也同樣)中,兩噴孔間產生回旋力之差,由于燃料壓力的上升而液膜從圖中的虛線箭頭向實線箭頭變形。在本實施例中,由于階梯部33b 成為曲面而容易形成回旋分量,與圖7的實施例相比,能夠形成強回旋力。而且,內側的一對噴孔(9a和未記載的噴孔9b)不設置于凸部而設置于凹部34b,因此噴嘴板的厚度比圖7 所示的實施例變薄,從而容易開孔。實施例3接下來,通過圖11,說明實施例3中的噴嘴板6的形狀。在本實施例中,如圖11所示,雖然將階梯部33c設置在噴孔7a附近(雖然未圖示, 但7d也同樣),但在從噴嘴板的中心偏離的區(qū)域上將階梯部33c設置成與實施例1的方向不同(例如與實施例1的方向相差90度)。在本實施例中,也通過階梯部33c,在噴嘴板上表面形成凸部35c和凹部34c。凸部35c是由圓弧線和直線圍成的區(qū)域,在其內側具有凹部 34c的區(qū)域。噴孔全部形成在凹部3 側。在本實施例中,與圖7的實施例1反方向的回旋力形成于噴孔7a。在本實施例中, 噴孔7a中的接近階梯部33c的部位處于燃料向噴孔7a的流入受限制(難以流動)的位置, 因此燃料壓力降低而回旋速度分量減弱,此時噴孔的軸向速度分量的貢獻增大,噴孔7b比 7a的向噴孔流入的燃料的動能變強。其結果是,燃料液膜從圖中的實線向虛線箭頭變形。并且,當燃料壓力上升時,在一對噴孔7a和7b中,兩噴孔間的回旋力之差變大 (噴孔7b的回旋力變大),液膜從圖中的虛線箭頭向實線箭頭移動。在本實施例中,與實施例2同樣,內側的一對噴孔(9a和未記載的噴孔9b)設置在凹部;Mc側,因此噴嘴板的厚度比圖7所示的實施例變薄,從而容易開孔。實施例4接下來,通過圖12,說明實施例4中的噴嘴板6的形狀。在圖12中,與圖11的實施例同樣,在從噴嘴板的中心偏離的區(qū)域上將階梯部33d 設置成與實施例1的方向不同,但階梯部33d成為在噴孔7a附近呈S字曲線而沿著噴孔7a 的局部的線。在噴嘴板上表面,通過階梯部33d而形成凸部35d和凹部34d。噴孔全部設置在凹部34d側。在本實施例中,與實施例3同樣,與圖7的實施例1反方向的回旋力形成于噴孔 7a。在本實施例中,與實施例3同樣,噴孔7a中的接近階梯部33d的部位處于燃料向噴孔 7a的流入受限制(難以流動)位置,因此燃料壓力降低而回旋速度分量減弱,此時噴孔的軸向速度分量的貢獻增大,噴孔7b比7a的向噴孔流入的燃料的動能變強。其結果是,燃料液膜向圖中的虛線箭頭變形。并且,當燃料壓力上升時,在一對噴孔7a和7b中,兩噴孔間的回旋力之差變大(噴孔7b的回旋力變大),液膜從圖中的虛線箭頭向實線箭頭移動。在本實施例中,由于階梯部33d成為曲面,因此容易形成回旋分量,與圖11的實施例相比,能夠形成強回旋力。實施例5接下來,通過圖13,說明實施例5中的噴嘴板6的形狀。在本實施例中,與圖7的方向相差90度(包含大致90度)而利用兩條平行線(平行線的另一方的階梯部未圖示)形成階梯部33e,在中央區(qū)域形成凸部35e,在凸部35e的外側隔著凸部3 而形成凹部34e。噴孔7a(未圖示的7d也同樣)設置在凹部;Me的階梯部33e附近。除此以外的噴孔設置于凸部35e。在本實施例中,也與已述的實施例同樣,在一對噴孔7a和7b (未圖示的7c和7d 也同樣)中,由于燃料壓力的上升而兩噴孔間產生回旋力之差,液膜從圖中的虛線箭頭向實線箭頭變形。實施例6接下來,通過圖14,說明實施例6中的噴嘴板6的形狀。在本實施例中,使階梯部33f與圖7的方向不同,在中央區(qū)域形成凸部35f,在凸部3 的外側隔著凸部35f而形成凹部34f。在凹部34f側設置噴孔7a、7b (未圖示的噴孔 7c、7d也同樣),在凸部35f側設置噴孔9a(未圖示的噴孔9b也同樣)。在本實施例中,與到目前為止的實施例不同,在噴孔7b及未圖示的噴孔7c的附近形成階梯部33f。而且,階梯部33f成為在噴孔7b (7c)附近呈S字曲線而沿著噴孔7b (7c) 的局部的線。在本實施例中,在一對噴孔7a和7b (及噴孔7c和7d)中,兩噴孔間也產生回旋力之差,由于燃料壓力的上升而液膜從圖中的虛線箭頭向實線箭頭變形。實施例7接下來,通過圖15,說明實施例7中的噴嘴板6的形狀。在本實施例中,不是像到目前為止的實施例那樣將階梯設置在噴嘴板,而是在一對噴孔7a、7b(未圖示的7c、7d也同樣)中,在一方的噴孔7a(7d)的入口設置锪孔36a。锪孔36a設置在锪孔中心相對于將噴嘴板的中心0與噴孔7a(7d)入口的中心連結的線發(fā)生了偏離的位置上。由此,在噴嘴板上表面上向噴嘴板的向心方向流入的燃料進入锪孔內部時,產生在噴孔7a的入口所示的箭頭那樣的回旋速度分量。通過該效果,在一對噴孔7a、7b (未圖示的7c、7d也同樣)形成的燃料液膜因燃料壓力的上升而從圖中的虛線箭頭向實線箭頭變形。在本實施例中設置的锪孔36a既可以是圓錐狀,也可以是底面平坦的圓筒狀。而且锪孔的形狀無需為圓形,只要呈橢圓形或大致圓形即可。在本發(fā)明中,形成锪孔和噴孔時,能夠使用同一銷對噴嘴板進行沖孔加工,能夠低成本地制造。锪孔的半徑相對于噴孔半徑R需要為3R以下,深度也需要為(1/10)R以上。其理由是,向噴孔流入的燃料的流速分布依賴于噴孔入口上游的流路面積,即與噴孔的半徑R的平方成比例。向噴孔的流入速度與所述流路面積成反比例,因此锪孔部不再影響噴孔入口的流速分布的條件是上述流路面積為10倍以上。因此,锪孔部的半徑為噴孔半徑的約3. 3倍以上而锪孔部不再影響噴孔入口流速分布。通過該計算,為了利用锪孔部來形成回旋速度分量,相對于噴孔半徑R而需要將锪孔部的半徑形成為3R以下。而且,雖然锪孔部的深度起到對向噴孔流入的燃料的方向做出貢獻的作用,但階梯成為噴孔半徑的1/10以下時,可以忽視對流入速度變化的貢獻。根據(jù)該計算,所述锪孔的深度需要為噴孔半徑的1/10以上。而且深度的上限受噴嘴板的板厚和加工成本的限制。實施例8接下來,通過圖16,說明實施例7中的噴嘴板6的形狀。在本實施例中,對于全部噴孔,在噴孔的入口設置了锪孔36b、36c、36d。锪孔設置在锪孔中心相對于將噴嘴板的中心0和各噴孔入口的中心連結的線發(fā)生了偏離的位置上。因此,在噴嘴板上表面上,向噴嘴板的向心方向流入的燃料進入锪孔內部時,產生在噴孔7a、7b、9a的入口所示的箭頭那樣的回旋速度分量。在圖17中,在一對噴孔設置的锪孔的偏離量對于兩噴孔而言相同(回旋的方向相反),因此即使燃料壓力上升,因碰撞而得到的液膜也不會彎曲,在圖中的虛線箭頭的基礎上,液膜還向實線箭頭擴展。由此,能夠使噴霧角的θ 2和θ 3這兩方變化。而且,在本實施例中,通過使各噴孔的锪孔的偏離量、锪孔半徑、锪孔深度、锪孔輪廓形狀等在一對噴孔之間不同,而能夠使液膜彎曲。而且,通過將所述的θ 2和θ 3變化的效果和實施例1至實施例6的θ 3變化的效果向每一對噴孔分配, 而能夠提供多彩的噴霧形狀變化。實施例9接下來,通過圖17,說明實施例9中的噴嘴板6的形狀。在本實施例中,在一對噴孔7a、7b(未圖示的7c、7d也同樣)中,將一方的噴孔7a (7d)的周邊形成為凹部34g,而設置基于該凹部34g的階梯部33g。由此,在噴嘴板上表面形成凸部35g和凹部34g。在凹部34g設置噴孔7a(7d),除此以外的噴孔設置于凸部35g。如圖17所示,凹部34g相對于將噴嘴板的中心0和噴孔7a(7d)中心連結的線設置成非對稱。由此,在噴嘴板上表面上,向噴嘴板的向心方向流入的燃料從凹部;Mg向噴孔 7a(7d)流入時,產生在入口所示的箭頭那樣的回旋速度分量。由此,通過燃料壓力的上升而能夠使液膜形狀從圖中的虛線箭頭向實線箭頭變化。實施例10接下來,通過圖18,說明實施例10中的噴嘴板6的形狀。在本實施例中,在一對噴孔的7a、7b (未圖示的7c、7d也同樣)中,在一方的噴孔 7a、7d的附近設置突起37。由此,在噴嘴板上表面上,向噴嘴板的向心方向流入的燃料的一部分因突起37而整體化,其結果是,產生在噴孔7a的入口所示那樣的回旋速度分量。由此, 通過燃料壓力的上升而能夠使液膜形狀從圖中的虛線箭頭向實線箭頭變化。相對于噴孔半徑R而突起的高度H需要為其1/10以上。其理由是,雖然突起部的高度起到對向噴孔流入的燃料的方向變化做出貢獻的作用,但高度成為噴孔半徑的1/10以下時,可以忽視對流入速度變化的貢獻。通過該計算,突起部的高度需要為噴孔半徑的1/10以上。而且高度的上限依賴于加工成本和由噴嘴板及閥芯形成的空間尺寸。實施例11接下來,通過圖19,說明實施例11中的噴嘴板6的形狀及閥芯3的形狀。在本實施例中,對于噴嘴板6的形狀及噴孔的配置而言,與圖3所示的現(xiàn)有的噴嘴板同樣地形成。另一方面,對于閥芯3而言,如圖20所示,對前端進行平坦加工,且以包圍該平坦面39的方式形成階梯部38。階梯部38由平行的兩條直線和兩條圓弧線形成輪廓,為了使一對的噴孔7a、7b (未圖示的噴孔7c、7d也同樣)中的一方即本實施例中的噴孔 7b (7c)側受到階梯部38的影響,而使階梯部38接近噴孔7b (7c)。根據(jù)本實施例,在閥芯的行程量小時,由于使所述階梯部38接近噴孔7b (7c)的入口,而形成在噴孔7b (7c)的噴孔入口所示的箭頭那樣的回旋速度分量。因此,在閥芯的行程量小的狀態(tài)下,由一對噴孔形成的液膜因燃料壓力的上升而能夠從圖中的虛線箭頭向實線箭頭變化。根據(jù)本實施例,通過根據(jù)發(fā)動機狀態(tài)來改變閥芯的行程量,而能夠包含方向性在內來改變液膜形狀。實施例12接下來,通過圖21,說明實施例12中的噴嘴板6。在本實施例中,如圖21所示,該圖21是燃料的噴射方向為單方向,在圖4的噴霧角的定義中,以沒有θ 1而僅具有θ 2和θ 3的噴霧為對象時的燃料噴孔的配置圖。噴孔例如總計配設有4個,其中的一對40a、40b和另一對40c、40d以噴嘴板的中心0為基準而在斜線上對稱配置。階梯部由通過平行配置而形成的41a和41b構成,其中,階梯部41a位于噴孔40b的附近,階梯部41b位于噴孔40c的附近。即,通過在噴嘴板上表面設置階梯部41a和41b,而在中央區(qū)域形成凸部41c,且形成位于該凸部的兩側的凹部41d和41e。在凹部41d側配置噴孔40a、40b,在凹部41e側配
14置噴孔40c、40d。從各對噴孔彼此噴射的燃料液柱因碰撞而形成液膜。這種情況下,各對噴孔中的一方的噴孔40b及40c與階梯部41a和41b接近,而受到這些階梯部的影響。具體而言, 噴孔40b (40c)中的接近階梯部41a (41b)的部位處于燃料向噴孔40b (40c)的流入受限制 (難以流動)位置,因此在燃料壓力降低而回旋速度分量減弱時,噴孔的軸向速度分量的貢獻增大,從而噴孔40a(40d)比噴孔40b(40c)的向噴孔流入的燃料的動能變強。其結果是, 燃料液膜從圖中的實線向虛線箭頭變形。并且,當燃料壓力上升時,在一對噴孔40b (40c) 和噴孔40a(40d)中,兩噴孔間的回旋力之差變大(前者顯著增大。后者幾乎為軸向速度分量),液膜從圖中的虛線箭頭向實線箭頭移動。根據(jù)本實施例的噴嘴板,由于形成單方向的噴霧,因此從噴孔噴出的液柱相對于噴嘴板向鉛垂下方噴射,因而與兩方向噴霧時相比,能夠較大地取得形成碰撞液膜時的碰撞角度。其結果是,碰撞力變大而液膜實現(xiàn)薄膜化,能得到比兩方向噴霧更好的微?; ο實施例13接下來,通過圖22,說明實施例13中的噴嘴板6。在本實施例中,燃料噴孔的配置與實施例12同樣,該圖22是燃料的噴射方向為單方向,且在圖4的噴霧角的定義中,以沒有θ 1而僅具有θ 2和θ 3的噴霧為對象時的燃料噴孔的配置圖。在本實施例中,取代實施例12的階梯部41a、41b,而在各對的噴孔40a、40b(40c、 40d)中的一方的噴孔40b及40c設置锪孔部4 和42b,锪孔部的中心相對于將噴嘴板中心0和噴孔40b(40c)的中心連結的線發(fā)生偏離。由于該偏離效果,而產生與實施例12同樣的燃料的流動限制,燃料向锪孔內部流入時產生回旋速度分量,其結果是,在各對的噴孔間產生回旋力之差,從而因燃料壓力的上升而碰撞液膜的形狀從虛線箭頭向實線箭頭變化。實施例14圖23是表示將已述的實施例中的兩方向噴霧的燃料噴射閥搭載于內燃機時的剖視圖,圖M是從C方向觀察圖23而得到的圖。內燃機101具備安裝燃料噴射閥1的吸氣口 106 ;作為從外部取入空氣的路徑的吸氣管105 ;用于向各氣缸的燃燒室102取入燃料噴霧和空氣的吸氣閥107。來自燃料噴射閥1的噴霧90經由開閥時的吸氣閥107而被導入燃燒室104。被導入到燃燒室102內的燃料與空氣的混合氣由氣缸103壓縮,通過火花塞104 點火。燃燒后的廢氣經由排氣閥108排氣,在該排氣過程中,通過未圖示的排氣凈化用的催化劑。如圖M所示,在燃料噴射閥1的噴霧90為兩方向噴霧時,向內燃機101的兩個吸氣閥107噴射。另一方面,在單方向噴霧中,燃料噴射閥1如圖對所示的噴射位置IlOa和 IlOb那樣配置在接近吸氣閥107的場所。根據(jù)上述各實施例,能夠通過簡單的結構,根據(jù)燃料壓力或閥的行程,在不使噴霧的粒徑惡化的情況下改變燃料噴霧的方向及形狀。因此,能夠改變噴霧形狀。而且,與現(xiàn)有發(fā)明(專利文獻2 日本特開2003_3觀90;3)那樣使用兩個針閥的復雜的結構不同,能夠通過簡單的結構以低成本來實現(xiàn)可變噴霧。
另外,在現(xiàn)有發(fā)明(專利文獻1 日本特開2006-336577)中,為了對微?;膰婌F進行牽引,而使用具有貫通力的噴霧,但為了提高貫通力而噴霧的粒徑變大。在本實施例中,噴霧形狀的變化通過使所述液膜彎曲來實現(xiàn),而噴霧的粒徑較大地依賴于液膜的厚度, 不太依賴于液膜的彎曲,因此不會使噴霧的粒徑惡化,而能夠改變噴霧形狀。此外,在本實施例中,尤其是在發(fā)動機為冷機時,使噴霧而擴展來擴大噴霧表面積,從而促進自然氣化,在發(fā)動機為暖機時,使噴霧變窄而碰撞吸氣閥,通過來自吸氣閥的受熱而氣化,由此能夠改善排氣性能和輸出性能。符號說明1、110…燃料噴射閥3…閥芯5…噴嘴體6…噴嘴板7、8、9、10、40 …燃料噴孔32…液柱 液膜33(333 33廠338廣..階梯部(燃料流動限制部)34 (34a 34f)…凹部35C35a ;35f)…凸部36 (36a 36b)…锪孔部37…突起38…閥芯上的階梯部39…閥芯前端的平坦部41 (41a 41b)…凹部42 (42a 42b)…锪孔部101…內燃機102…燃燒室103…氣紅104…火花塞105…吸氣管106 …吸氣口107…吸氣閥108…排氣閥。
權利要求
1.一種燃料噴射閥,其為內燃機用的燃料噴射閥,具備閥芯;閥座部;在所述閥座部的下游配置的多個燃料噴孔;對所述閥芯向所述閥座側按壓的彈簧構件;基于開閥信號, 使所述閥芯抵抗所述彈簧構件從所述閥座部離開而將閥打開的閥驅動致動器,其中,所述燃料噴孔由至少一對噴孔構成,在開閥時,從該一對噴孔噴射的燃料液柱在分裂前發(fā)生碰撞,所述燃料噴射閥的特征在于,設有燃料流動限制部,該燃料流動限制部對向所述一對噴孔中的至少一方的噴孔流入的燃料的流動進行限制,從而使從一對噴孔噴射的燃料液柱彼此的回旋力不同。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征在于,所述一對噴孔設定成使噴射的燃料液柱彼此碰撞而形成液膜,且在液膜形成后發(fā)生分m農,通過所述燃料流動限制部對從一方的噴孔噴射的燃料賦予回旋力,且使從另一方的噴孔噴射的燃料的回旋力比從所述一方的噴孔噴射的燃料的回旋力小或幾乎不產生回旋力, 從而使從所述一對噴孔噴射的所述燃料液柱彼此的回旋力不同。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的燃料噴射閥,其特征在于,所述燃料流動限制部使流速分布在一對噴孔的入口的周向上不同,從而使噴孔之間的噴射燃料彼此的回旋力不同。
4.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征在于,具有形成了多個所述燃料噴孔的噴嘴板,在該噴嘴板的作為上游側的面的板上表面設有在該板上表面產生高低差的階梯部,通過該階梯部的側壁來構成所述燃料流動限制部,至少所述一對噴孔設置在所述板上表面中的作為低的一方的面的凹部區(qū)域,且該一對噴孔中的一方的噴孔入口配置在所述階梯部的側壁附近,來受到燃料流動的限制。
5.根據(jù)權利要求4所述的燃料噴射閥,其特征在于,相對于噴孔半徑R,所述階梯部的高度H為(1/10) R以上,所述階梯部與所述一對噴孔的最短距離為3R以下。
6.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征在于,具有形成了多個所述燃料噴孔的噴嘴板,在該噴嘴板的作為上游側的面的板上表面中的所述一對噴孔的至少一方的燃料噴孔的入口設置比噴孔直徑擴大的锪孔部,通過使設有所述锪孔部的噴孔的中心與所述锪孔部的中心偏離,從而該锪孔部的壁面構成所述燃料流動限制部。
7.根據(jù)權利要求6所述的燃料噴射閥,其特征在于,相對于所述噴孔的半徑R,所述锪孔部的半徑為3R以下,所述锪孔部的深度為(1/10) R 以上。
8.根據(jù)權利要求6所述的燃料噴射閥,其特征在于,所述锪孔部設置在所述一對噴孔的雙方的入口,且使所述锪孔部的直徑、偏離量、深度中的至少一個在兩噴孔之間不同。
9.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征在于,具有形成了多個所述燃料噴孔的噴嘴板,在該噴嘴板的作為上游側的面的板上表面形成有局部的凹部,在該凹部配置所述一對噴孔中的一方的噴孔入口,且該凹部相對于將噴嘴板的中心和位于該凹部的所述噴孔入口的中心連結的線設置成非對稱,所述噴孔入口的一部分位于所述凹部的附近,從而該凹部的側壁構成所述燃料流動限制部。
10.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征在于,具有形成了多個所述燃料噴孔的噴嘴板,在該噴嘴板的作為上游側的面的板上表面設有突起,所述一對噴孔中的一方的噴孔入口位于所述突起的附近,從而所述突起的側壁構成所述燃料流動限制部。
11.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征在于,在所述閥芯的前端形成平坦面,在該平坦面的周圍設置階梯部,通過所述階梯部的側壁來構成所述燃料流動限制部,使所述一對噴孔中的一方的噴孔入口接近該閥芯側的階梯部的側壁。
12.根據(jù)權利要求9所述的燃料噴射閥,其特征在于,相對于噴孔半徑R,閥芯側的所述階梯部的高度H為(1/10) R以上,在燃料噴射閥驅動時的所述閥芯的最小行程下,所述階梯部與所述一對噴孔的最短距離為3R以下。
13.根據(jù)權利要求1所述的燃料噴射閥,其特征在于,多個所述燃料噴孔分為形成兩方向的燃料噴霧的組,在各組設有所述一對噴孔和所述燃料流動限制部。
14.一種車輛用內燃機,其具備吸氣口、吸氣閥、排氣閥、氣缸,其特征在于,在所述吸氣口安裝有權利要求13所述的燃料噴射閥,從該燃料噴射閥噴射的兩方向的燃料噴霧設定成朝向所述吸氣閥噴射,根據(jù)燃料壓力的變化及閥芯行程量的變化中的至少一個,通過所述燃料流動限制部來改變從所述一對噴孔噴射的燃料的方向。
全文摘要
在噴嘴板上表面設有階梯部。具備多對噴孔,通過從各一對噴孔噴射燃料液柱來形成液膜。在一方的噴孔中,在噴孔附近具有階梯部,因此燃料流動的方向被變更為沿著階梯部的面的方向,從而在噴孔入口形成回旋流。另一方面,噴孔從階梯部分離,因此形成沒有回旋流的均勻的流入。其結果是,因燃料壓力的上升,而液膜形狀變化為規(guī)定圖案的液膜。
文檔編號F02M51/08GK102472225SQ201180002981
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權日2010年7月22日
發(fā)明者石井英二, 石川正典 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社