專利名稱：燃料噴射閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在內燃機中使用的燃料噴射閥，涉及噴射回旋燃料而能提高微?；阅艿娜剂蠂娚溟y。
背景技術：
作為利用回旋流來促進從多個燃料噴射孔噴射的燃料的微?；默F有技術，已知有日本特開2003-336562號公報所記載的燃料噴射閥。在該燃料噴射閥中，在閥座構件和噴射板之間形成橫向通路和渦流室，其中，該閥座構件是與閥芯協作的閥座的下游端向前端面開口而成的閥座構件，該噴射板與該閥座構件的前端面接合，該橫向通路與所述閥座的下游端連通，該渦流室通過將該橫向通路的下游端沿切線方向開口而成，在所述噴射板上穿設使在該渦流室中賦予了渦流的燃料噴射的燃料噴射孔，并將所述燃料噴射孔配置成從所述渦流室的中心向所述橫向通路的上游端側偏移規(guī)定距尚。另外，在該燃料噴射閥中，使所述渦流室的內周面的曲率半徑從沿著渦流室的內周面的方向的上游側朝向下游側減少。即，使曲率從沿著渦流室的內周面的方向的上游側朝向下游側增加。另外，使渦流室的內周面沿著在渦流室具有基圓的漸開曲線而形成。通過這樣的結構，能夠有效地促進來自各個燃料噴射孔的燃料的微粒化。為了從燃料噴射孔噴射出在周向上渦流強度對稱(均勻)的回旋燃料，而需要在燃料噴射孔的出口部使回旋流對稱(在周向上均勻)，因而需要對渦流室(回旋室)形狀和包括橫向通路(回旋用通路)在內的流路形狀想辦法。在日本特開2003-336562號公報所記載的現有技術中，構成橫向通路的一方的側壁(在燃料的回旋方向上與渦流室內周壁的上游側端部連接的側壁)以成為切線的方式與渦流室的內周壁連接，另一方的側壁(在燃料的回旋方向上與渦流室內周壁的下游側端部連接的側壁)以與渦流室的內周壁相交的方式設置。因此，另一方的側壁與渦流室內周壁相交的兩壁的連接部如刀刃那樣成為前端尖的銳利的形狀。在此種連接部中，僅由于在橫向通路的側壁或渦流室內周壁產生的微小的位置錯動，就容易產生兩壁的連接部的位置錯動。并且，該連接部的位置錯動成為主要原因而產生向燃料噴射孔側的急劇的偏流，從而回旋流的對稱性(均勻性)可能會受損。

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種提高了回旋流的周向上的均勻性的燃料噴射閥。為了實現上述目的，本發(fā)明的燃料噴射閥具備具有以曲率從上游側朝向下游側逐漸變大的方式形成的內周壁的回旋室；向所述回旋室導入燃料的回旋用通路；向所述回旋室開口的燃料噴射孔，其中，以與所述回旋室的下游端側連接的所述回旋用通路的側壁或其延長線和所述回旋室的內周壁的下游側部分或其延長線不相交的方式形成所述回旋室和所述回旋用通路。此時，在分別假定將所述回旋室的中心和所述回旋室的內周壁的上游側的起點連結的直線狀的第一線段、所述第一線段與所述內周壁的向下游側延長的延長線相交的第一點Y0、通過所述第一點YO且與所述第一線段垂直的直線狀的第二線段、所述第二線段32在比所述第一點YO靠上游側與所述內周壁或其延長線相交的第二點PO、將所述第二點PO和所述回旋室的中心連結的直線狀的第三線段、所述回旋用通路的所述側壁與所述第三線段相交的第三點、與所述第二線段平行且在所述第一點和所述第二點之間與所述內周壁或其延長線相切的直線狀的第四線段、所述第四線段與所述第三線段相交的第四點時，可以是所述第三點在所述第三線段上位于比所述第四點遠離所述回旋室的中心的一側。另外，所述回旋室的截面可以形成為漸開曲線或螺旋曲線。另外，可以在所述回旋用通路的所述側壁的下游側端部與所述回旋室的所述內周壁的下游側端部之間形成有厚度形成部。另外，所述厚度形成部的截面可以由圓形部形成。另外，所述圓形部可以在所述內周壁的下游側端部和所述側壁的下游側端部處，以與所述內周壁和所述側壁分別相切的方式形成。另外，為了實現上述目的，本發(fā)明的燃料噴射閥具備具有以曲率從上游側朝向下游側逐漸變大的方式形成的內周壁的回旋室；向所述回旋室導入燃料的回旋用通路；向所述回旋室開口的燃料噴射孔，其中，在與所述回旋室的下游端側連接的所述回旋用通路的側壁的下游側端部和所述回旋室的所述內周壁的下游側端部之間形成有厚度形成部。所述厚度形成部的截面可以由圓形部形成。另外，所述圓形部在所述內周壁的下游側端部和所述側壁的下游側端部處，以與所述內周壁和所述側壁分別相切的方式形成。根據本發(fā)明，能夠提高回旋室與回旋用通路的連接部、即由回旋用通路流入的燃料與繞回旋室的燃料的合流部的位置精度，順暢地形成合流部處的流動，能夠生成周向上的高均勻性的穩(wěn)定的回旋流。本發(fā)明的其他的目的、特征及優(yōu)點根據與附圖相關的以下的本發(fā)明的實施例的記
載能清楚地理解。


圖I是本發(fā)明的燃料噴射閥的整體結構的通過沿著閥軸心的剖面表示的縱向剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的燃料噴射閥中的噴嘴體的附近的縱向剖視圖。圖3是本發(fā)明的燃料噴射閥中的位于噴嘴體的下端部的孔板的俯視圖。圖4是表示本發(fā)明的燃料噴射閥中的回旋室、回旋用通路、燃料噴射孔的關系的俯視圖。圖5是沿著圖4的V-V線的剖視圖，是表示回旋室、回旋用通路、燃料噴射孔的關系的圖。圖6是表示厚度形成部的厚度與噴霧的對稱性的誤差的關系的圖。圖7是表示回旋室與回旋用通路的連接部如刀刃那樣為前端尖的銳利的刀口狀的例子的俯視圖。圖8A是用于詳細地說明本發(fā)明的燃料噴射閥中的厚度形成部的結構的俯視圖。圖8B是圖8A的A部放大9是表示將回旋用通路形成為錐狀時的回旋室、回旋用通路、燃料噴射孔的關系的俯視圖。圖IOA是表示圖7所示的結構中的流動的圖。圖IOB是表示圖8A所示的結構中的流動的圖。
具體實施例方式以下，參照圖I 圖7，說明本發(fā)明的一實施例。參照圖I 圖3，燃料噴射閥I具備包圍電磁線圈9的磁性體的磁軛6 ;位于電磁線圈9的中心且一端與磁軛6接觸的鐵心7 ;進行規(guī)定量提升的閥芯3 ;與該閥芯3相接的閥座面10 ;允許在閥芯3與閥座面10的間隙流通的燃料的通過的燃料噴射室2 ;以及在燃料噴射室2的下游具有多個燃料噴射孔23a、23b、23c的孔板20。在鐵心I的中心具備將閥芯3向閥座面10按壓的彈簧8。在未向線圈9通電的狀態(tài)下，閥芯3與閥座面10密接。在該狀態(tài)下，燃料通路被關閉，因此，燃料積存在燃料噴射閥I內部，而不從設有多個的各個燃料噴射孔23a、23b、23c進行燃料噴射。當向線圈9通電時，在電磁力的作用下，閥芯3移動至與對面的鐵心7的下端面接觸為止。在該開閥狀態(tài)下，由于在閥芯3與閥座面10之間能夠形成間隙，因此燃料通路被打開而從多個燃料噴射孔23a、23b、23c噴射燃料。在燃料噴射閥I設置了具有燃料入口 5a的燃料通路5，該燃料通路5是包含貫通鐵心7的中央部的貫通孔部分，并使未圖示的燃料泵所加壓后的燃料通過燃料噴射閥I的內部而將其向燃料噴射孔23a、23b、23c引導的通路。如上所述，燃料噴射閥I伴隨著向線圈9的通電(噴射脈沖)，而將閥芯3的位置切換為開閥狀態(tài)和閉閥狀態(tài)，由此來控制燃料的供給量。以在閉閥狀態(tài)下沒有燃料泄漏的方式實施閥芯設計。在此種燃料噴射閥中，閥芯3使用正圓度高且實施了鏡面加工的球(JIS規(guī)格件的球軸承用鋼球)，對提高密封性有益。另一方面，球密接的閥座面10的閥座角的最適合角度為80° 100°，該角度是研磨性良好且能夠高精度地形成正圓度的角度，能夠極高地維持閥座面與上述的球的密封性。需要說明的是，具有閥座面10的噴嘴體4通過淬火而使硬度提高，并且，通過脫磁處理而除去無用的磁。通過這樣的閥芯3的結構，能夠進行沒有燃料泄漏的噴射量控制。并且，能夠提供性能價格比優(yōu)良的閥芯結構。如圖2所示，孔板20的上表面20a與噴嘴體4的下表面4a接觸，對該接觸部分的外周進行激光焊接而將孔板20固定于噴嘴體4。
需要說明的是，在本說明書及權利要求書中，上下方向以圖I為基準，燃料噴射閥I的閥軸心Ic方向上的燃料入口 5a側為上側，燃料噴射孔23a、23b、23c側為下側。在噴嘴體4的下端部設有比閥座面10的座部IOa的直徑小S小徑的燃料導入孔11。閥座面10呈圓錐形狀，在其下游端中央部形成有所述燃料導入孔11。以閥座面10的中心線和燃料導入孔11的中心線與閥軸心Ic 一致的方式形成閥座面10和燃料導入孔11。通過燃料導入孔11，而在噴嘴體4的下端面4a形成與孔板20的中央孔(中央穴)24連通的開口。
中央孔24是設置在孔板20的上表面20a上的凹狀部，回旋用通路21a、21b、21c從中央孔24呈放射狀延伸，回旋用通路21a、21b、21c的上游端在中央孔24的內周面形成開口而與中央孔24連通。回旋用通路21a的下游端與回旋室22a連接，回旋用通路21b的下游端與回旋室22b連接，回旋用通路21c的下游端與回旋室22c連接。回旋用通路21a、21b、21c是分別向回旋室22a、22b、22c供給燃料的燃料通路，在該意思上，也可以將回旋用通路21a、21b、21c稱為回旋燃料供給通路?；匦?2a、22b、22c的壁面以曲率從上游側朝向下游側逐漸增大的方式(曲率半徑逐漸減小的方式)形成。此時，曲率既可以連續(xù)增大，也可以在規(guī)定的范圍內曲率恒定且從上游側朝向下游側階段性地逐漸增大。作為曲率從上游側朝向下游側連續(xù)地增大的曲線的代表例，有漸開曲線(形狀)或螺旋曲線(形狀)。在本實施例中，對螺旋曲線進行說明，但采用漸開曲線作為曲率從上游側朝向下游側逐漸增大的曲線也可以同樣地進行說明。燃料噴射孔23a、23b、23c分別在回旋室22a、22b、22c的中心開口。噴嘴體4和孔板20這兩者的定位簡單且容易實施，能提高組合時的尺寸精度?？装?0通過量產性有利的沖壓成形(塑性加工)制作。需要說明的是，除該方法以外，也考慮了放電加工、電鑄法、蝕刻加工等比較不易受到應力的加工精度高的方法。接下來，參照圖3 圖7，詳細地說明孔板20的結構。參照圖3，在孔板20上形成有與燃料導入孔11連通的中央孔24，中央孔24連接有3個回旋用通路21a、21b、21c，這3個回旋用通路21a、21b、21c在中央孔24的周向等間隔(120度的間隔)地配置，且朝向徑向外周側呈放射狀地延伸?；匦猛?1a、21b、21c分別連接有回旋室22a、22b、22c。參照圖4及圖5，I個回旋用通路21a沿著回旋室22a的切線方向開口，燃料噴射孔23a在回旋室22a的中央部開口。需要說明的是，在本實施例中，回旋室22a的內周壁在與閥軸心線Ic垂直的平面(截面)上以描繪螺旋曲線的方式形成，即，以呈螺旋形狀并使螺旋曲線的渦形中心與燃料噴射孔23a的中心一致的方式構成。在回旋室22a為漸開曲線的情況下，以漸開曲線的基圓的中心與燃料噴射孔23a的中心一致的方式構成。可是，也可以將燃料噴射孔23a的中心從螺旋曲線的渦形中心或漸開曲線的基圓的中心錯開配置?；匦业穆菪螤钜云渎菪€的半徑R滿足式⑴及式⑵所示的關系的方式形成。R = D/2X (1-aX 0 )…式(I)a = W*/ (D/2) / (2 )…式⑵在此，D為基圓的直徑，W*為回旋用通路的寬度，在本發(fā)明中，該W*是包含厚度4>K(圖4至圖5所示)的數值?；匦?2a的內周壁面以Ssa為始端(上游端)，以Sea為終端(下游端)。回旋用通路21a的一方的側壁21as從起點Ssa沿著切線方向與始端(起點)Ssa連接。在終端(終點)Sea設有圓形部26a，該圓形部以在終點Sea處與螺旋曲線相切的方式形成。圓形部26a形成在回旋用通路21a及回旋室22a的整個高度方向(沿著回旋的中心軸的方向)，因此構成在周向上以規(guī)定的角度范圍形成的局部的圓柱形狀部?；匦猛?1a的另一方的側壁21ae以與圓形部26a所構成的圓柱面相切的方式形成。由圓形部26a構成的圓柱面構成將回旋用通路21a的側壁21ae的下游端和回旋室22a的內周壁的終端Sea連接的連接面(中間面)。而且，通過設置此種連接面26a，而能夠在回旋室22a與回旋用通路21a的連接部設置厚度形成部25a，從而能夠隔開具有規(guī)定的厚度的壁面來將回旋室22a和回旋用通路21a連結。即，在回旋室22a與回旋用通路21a的連接部未形成刀刃那樣的前端尖的銳利的形狀。關于回旋用通路21a的側壁21ae與回旋室22a的連接部，在后面進行詳細說明。燃料噴射孔23a、23b、23c的開口方向(燃料的流出方向、中心軸線方向)在本實施例中與燃料噴射閥I的閥軸心線Ic平行且朝向下方，但也可以相對于閥軸心線Ic向所希望的方向傾斜來使噴霧擴散(使各個噴霧遠離來抑制干涉)。如圖5所示，回旋用通路21a的與流動方向垂直的截面形狀為矩形(長方形)，設計成有利于沖壓成形的尺寸。尤其是通過使回旋用通路21a的高度HS小于寬度W，而對加
工性有利。進行如下設計由于該矩形部成為節(jié)流部(最小截面積)，因此向回旋用通路21a流入的燃料在從閥座面10的座部IOa經過燃料噴射室2、燃料導入孔11、孔板20的中央孔24而到達該回旋用通路21a為止的壓力損失可以忽視。尤其是燃料導入孔11及孔板20的中央孔24以不會產生急劇的彎曲壓力損失的方式設計成所希望尺寸的燃料通路。因此，燃料的壓力能量被該回旋用通路21a部分有效地轉換成回旋速度能量。被該矩形部加速后的流動維持充分的回旋強度即所謂回旋速度能量，并同時被向下游的燃料噴射孔23a引導。燃料的回旋強度(渦流數S)由式⑶表示。
d ^ LSS =-^…式(3)
n * ds
2-WHSds =----式(4)
W + HS在此，d為燃料噴射孔的直徑，LS為回旋用通路W的中心線與回旋室DS的中心間距離，n為回旋用通路的個數，在本實施方式中為I個。另外，ds是將回旋用通路換算為水力直徑而得到的，由式(4)表示，W為回旋用通路的寬度，HS為回旋用通路的高度。以極力減小燃料流動產生的摩擦損失和室內壁處的摩擦損失的影響的方式來確定回旋室22a的直徑DS。其大小為水力直徑ds的4倍至6倍左右可以說為最佳值，在本實施例中也適用該方法。如上所述，在本實施例中，厚度形成部25a形成在回旋室22a的內周壁下游端與回旋用通路21a的連接部，具有規(guī)定的厚度小1(。回旋用通路21b、回旋室22b、燃料噴射孔23b的關系、回旋用通路21c、回旋室22c、燃料噴射孔23c的關系與上述的回旋用通路21a、回旋室22a、燃料噴射孔23a的關系相同，因此省略說明。需要說明的是，在本實施例中，將回旋用通路21、回旋室22及燃料噴射孔23組合成的燃料通路設置了 3組，但也可以通過進一步增加，來提高噴霧的形狀和噴射量的變化的自由度。而且，將回旋用通路21、回旋室22及燃料噴射孔23組合成的燃料通路也可以為2組，還可以為I組。將回旋用通路21a、回旋室22a及燃料噴射孔23a組合成的燃料通路、將回旋用通路21b、回旋室22b及燃料噴射孔23b組合成的燃料通路與將回旋用通路21c、回旋室22c及燃料噴射孔23c組合成的燃料通路為相同結構，因此在以下的說明中，不對各燃料通路加以區(qū)別，而僅作為回旋用通路21、回旋室22、燃料噴射孔23來說明。參照圖6 圖9，說明該厚度形成部25a的作用及其功能。圖6是表示厚度形成部25的厚度與噴霧的對稱性的誤差的關系的圖。圖7是表示回旋室22a與回旋用通路21a的連接部PO如刀刃那樣為前端尖的銳利的刀口狀(厚度小于0. 01毫米)的例子的俯視圖。圖8是用于詳細地說明厚度形成部25的結構的俯視圖。圖9是說明圖7的結構與圖8的結構的流動的區(qū)別的圖。在圖7中，示出了回旋用通路21的側壁21e與回旋室22的內周壁相交的例子。由于側壁21e與回旋室22的內周壁相交，而在連接部PO形成如刀刃那樣的前端尖的銳利的刀口形狀部。此種刀口形狀部在當前的加工技術中，可以使厚度小于0.01毫米。連接部PO是回旋室22的內周壁與從位置YO垂直地延長的線的交點，該位置YO是回旋室22的內周壁所描繪的螺旋曲線與Y軸相接的位置，從延長的線的PO開始，左側的部分形成回旋用通路21的壁面21e。點Pl表示回旋用通路21的寬度在制作上較大地形成時的連接部的位置，是側壁設置在39的位置的情況。這種情況下，繞回旋室22的燃料與來自回旋用通路21的燃料的碰撞角增大，向燃料噴射孔23供給非對稱的回旋流。另外，由于從回旋用通路21向燃料噴射孔23的通過性良好，因此由回旋用通路21流入的燃料也容易向燃料噴射孔23側急劇地流動，從而供給非對稱的回旋流。由于在圖4所示的回旋室22a與回旋用通路21a的連接部設置了具有規(guī)定的厚度 的厚度形成部25，因此如圖6所示，能夠使噴霧的對稱性收斂為設計目標值。該厚度形成部25是圖8所示的以點PO為起點的壁面，并形成作為壁面26，該壁面26成為在點PO與回旋室22的螺旋曲線外切的任意的直徑圓。參照圖8，詳細地說明厚度形成部25的結構。 回旋用通路21的側壁(沿著高度方向的壁面)21e的延長線與回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s的延長線在從螺旋曲線22s的起點Ss開始的180度以上旋轉(回旋)的角度范圍內不相交。由此，能夠在側壁21e與回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s之間形成實質的厚度。
回旋用通路21的側壁21s以通過點Ss與基圓30相切的方式形成。基圓30是其中心O3tl與螺旋的中心O22s —致，且其半徑R與螺旋曲線22s的起點Ss和螺旋的中心O22s之間的距離相等的圓?；鶊A30的中心O3tl及螺旋的中心O22s構成回旋室的中心。而且，點Ss成為回旋室22的內周壁的螺旋曲線22s的起點。因此，側壁21s成為與回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s的上游側的端部連接的側壁。
在從該起點Ss旋轉(回旋)了 360度的角度位置處，假定將基圓30的中心O3tl(螺旋的中心O22s)與起點Ss連結的第一線段(直線)31。假定該第一線段31與螺旋曲線22s的延長線相交的第一點Y0。假定通過第一點YO且與第一線段31垂直的第二線段(直線)32。假定第二線段32在比第一點YO靠上游側與螺旋曲線22s (或其延長線)相交的第二點PO。假定將第二點PO與螺旋的中心O22s (基圓30的中心O3tl)連結的第三線段(直線)33。假定側壁21e與第三線段33相交的第三點34。假定與第二線段32平行且在第一點YO與第二點PO之間與螺旋曲線22s的延長線相切的第四線段(直線)35。假定第四線段35與第三線段33相交的第四點36。為了在側壁21e與回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s之間形成實質的厚度，只要使第三點34在第三線段33上位于比第四點36遠離螺旋曲線的中心O22s(基圓30的中心O3tl)的一側即可。此時，回旋用通路21的側壁21e的延長線(也可能是側壁21e其本身的情況)在從螺旋曲線22s的起點Ss旋轉(回旋)了 180度以上的角度范圍內，與回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s的延長線(也可能是螺旋曲線22s，即內周壁面其本身的情況)不相交。即，與回旋室22的下游端側連接的回旋用通路21的側壁21e的延長線與回旋室22的下游端側的延長線不相交。本實施例是側壁21e與側壁21s平行的情況。如圖9所示，相對于側壁41s，以隨著從上游側朝向下游側而間隔變窄的方式(前端變細的方式)構成側壁41e，將回旋用通路41形成為錐狀的情況下，側壁41e與第三線段33相交的第三點34也可以如上所述配置。然而，這種情況下，由于側壁41e相對于側壁21e傾斜設置，因此即使第三點34在第三線段33上位于比第四點36靠螺旋曲線的中心O22s (基圓30的中心OJ側，也能夠使側壁21e的延長線在從螺旋曲線22s的起點Ss旋轉(回旋)了 180度以上的角度范圍內與螺旋曲線22s的延長線不相交。這種情況下，側壁21e的延長線在從螺旋曲線22s的起點Ss旋轉(回旋)了 180度以上的角度范圍內與螺旋曲線22s的延長線不相交的情況非常重要。另外，也可以利用曲線來構成側壁21e，這種情況下，與圖9的回旋用通路41的情況同樣地，側壁21e的延長線在從螺旋曲線22s的起點Ss旋轉(回旋)了 180度以上的角度范圍內與螺旋曲線22s的延長線不相交的情況非常重要。第二點PO成為回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s的終端(終點)Se。在該Se設有圓形部26，該圓形部26以通過該終點Se與螺旋曲線22s相切的方式形成。由于圓形部26形成在回旋用通路21及回旋室22的整個高度方向(沿著回旋的中心軸的方向)上，因此在周向上構成由規(guī)定的角度范圍構成的局部的圓柱形狀部?；匦猛?1的側壁21e以與圓形部26所構成的圓柱面相切的方式形成，該切點37成為回旋用通路21的側壁21e的下游端(終點)。由圓形部26構成的圓柱面構成將回旋用通路21的側壁21e的下游端和回旋室22的內周壁的終端Se連接的連接面(中間面)。另外，回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s的終端(終點)Se與回旋用通路21的側壁21e的下游端(終點)37分離，形成厚度ΦΚ。在本實施例的情況下，從螺旋曲線22s的終端(終點)Se向側壁21e的延長線垂下的垂線的長度為厚度ΦΚ。需要說明的是，回旋室22的內周壁描繪的螺旋曲線22s的終端(終點)Se、側壁21e的下游端(終點)37可以根據彎折或曲率的變化來決定。另外，在上述說明中，像“側壁21e的延長線”及“螺旋曲線22s的延長線”那樣形成為“延長線”是因為，在本實施例中，螺旋曲線22s的終端Se在螺旋曲線22s及其延長線上，位于比點YO靠上游側。例如，在使螺旋曲線22s的終端Se與點YO —致時，不是“側壁21e的延長線”及“螺旋曲線2 2s的延長線”，而應該是“側壁21e”及“螺旋曲線22s”。上述假定和結構是關于螺旋曲線的記載，但若將螺旋曲線改變?yōu)闈u開曲線，則也能夠適用于漸開曲線。另外，厚度形成部25的截面也可以不是部分圓，而可以如圖8中的線38所示那樣形成為直線形狀。這種情況下，厚度形成部25成為平面。該平面也可以形成為與Y軸平行且與XY平面垂直的面。需要說明的是，上述的壁面的厚度包含加工時所需的圓角R或倒角(O. 005毫米左右)而形成。圖6是表示與厚度形成部25的厚度ΦΚ相對的噴霧的對稱性的圖，示意了為了滿足目標值而規(guī)定的厚度范圍有效的情況。厚度ΦΚ的大小容許O. 01毫米至O. I毫米左右的范圍，優(yōu)選的是，優(yōu)先采用O. 02毫米至O. 06毫米左右。通過該厚度ΦΚ，能緩和繞回旋室22的燃料與由回旋用通路21流入的燃料的碰撞，從而在回旋室21中形成沿著螺旋壁面的順暢的流動。需要說明的是，在圖6所示的曲線圖中，由于未考慮回旋室22與回旋用通路21的連接部的位置錯動，因此成為即使在厚度形成部25的厚度ΦΚ為O的情況下也收斂于設計目標值的結果。從圖6的曲線圖可知，為了收斂于設計目標值而厚度ΦΚ存在上限值。而且，在圖6的曲線圖中，成為即使在厚度ΦΚ為O的情況下也收斂于設計目標值的結果，但這是因為未考慮回旋室22與回旋用通路21的連接部的位置錯動，正如在“發(fā)明內容”中說明那樣，在未設置厚度ΦΚ時(為O時)，容易產生回旋室22與回旋用通路21的連接部的位置錯動。因此，若在未設置厚度ΦΚ時考慮連接部的位置錯動，則可能無法收斂于設計目標值。圖IOA及圖IOB表示對燃料流動進行了解析的結果。箭頭矢量表現流動。圖IOA是回旋用通路21的側壁21e與回旋室22的內周壁相交的情況，是在兩壁的連接部形成如刀刃那樣的前端尖的銳利的刀口形狀部的情況。圖IOB是在兩壁的連接部設有厚度形成部25的情況。觀察圖IOA所示的流動時，從回旋用通路21流入的燃料與繞回旋室22的流動合流，如箭頭51所示，成為被壓向回旋室22的壁面?zhèn)鹊牧鲃有螒B(tài)。這種情況下，從燃料噴射孔23流出的燃料噴霧(液膜)成為非對稱。觀察圖IOB所示的流動時，在連接部的厚度部位ΦΚ的尾流處能緩和繞回旋室21的流動與來自回旋用通路22的流動的碰撞，如箭頭52所示，成為沿著回旋室22的曲率的流動。這種情況下，在燃料噴射孔23內形成大致對稱的流動，從燃料噴射孔23噴射的燃料噴霧成為對稱。在上述實施例中，兼具以下的結構及作用效果。燃料噴射孔23的直徑充分大。若增大直徑，則能夠充分地增大在內部形成的空洞。所謂不會損失此處的回旋速度能量而能夠對噴射燃料的薄膜化起作用。另外，燃料噴射孔23的噴射孔直徑相對于板厚(這種情況下與回旋室的高度相同)之比小，因此回旋速度能量的損失也極小。由此，燃料的微?；匦詷O其優(yōu)異。而且，由于燃料噴射孔23的噴射孔直徑相對于燃料噴射孔23的板厚之比小，因此沖壓加工性提高。在這樣的結構中，降低成本效果自不必說，由于加工性的提高而抑制了尺寸不均，因此噴霧形狀、噴射量的可靠性(robustness)格外提升。如以上說明那樣，本發(fā)明的實施方式的燃料噴射閥通過在回旋室22與回旋用通路21、41的連接部設置規(guī)定的厚度形成部25，來確保噴射燃料的對稱性而形成均勻的薄膜，由此促進微?；Ｔ摵穸刃纬刹?5沿著螺旋壁面22s的曲率方向對繞回旋室22的燃料的回旋流進行調整，因此與從回旋用通路21、41流入的燃料合流，被加速而流入到回旋室22內。此時，避免繞回旋室22的燃料流動與從回旋用通路21流入的燃料流動的大碰撞，繞回旋室22的燃料對由回旋用通路21流入的燃料進行加速引導并使其成為沿著回旋室22的曲率面的流動。由此，在燃料噴射孔23的出口處，能夠形成因充分的回旋強度而薄膜化的對稱(在以回旋的中心軸為中心的周向上均勻)的液膜而促進微?；?。如此均勻地薄膜化后的燃料噴霧與周圍空氣的能量交換活躍地進行，因此促進分裂而成為微?；己玫膰婌F。另外，通過使沖壓加工變得容易的各種設計因素，而能夠形成性能價格比優(yōu)良的廉價的燃料噴射閥。
上述記載針對實施例，但本發(fā)明并不局限于此，能夠在本發(fā)明的精神和權利要求書的范圍內進行各種變更及修正的情況對于本領域技術人員不言自明。
權利要求
1.一種燃料噴射閥，其具備具有以曲率從上游側朝向下游側逐漸變大的方式形成的內周壁的回旋室；向所述回旋室導入燃料的回旋用通路；向所述回旋室開口的燃料噴射孔，所述燃料噴射閥的特征在于， 以與所述回旋室的下游端側連接的所述回旋用通路的側壁或其延長線和所述回旋室的內周壁的下游側部分或其延長線不相交的方式形成所述回旋室和所述回旋用通路。
2.根據權利要求I所述的燃料噴射閥，其特征在于， 在分別假定將所述回旋室的中心和所述回旋室的內周壁的上游側的起點連結的直線狀的第一線段、所述第一線段與所述內周壁的向下游側延長的延長線相交的第一點(YO)、通過所述第一點(YO)且與所述第一線段垂直的直線狀的第二線段、所述第二線段(32)在比所述第一點(YO)靠上游側與所述內周壁或其延長線相交的第二點(PO)、將所述第二點(PO)和所述回旋室的中心連結的直線狀的第三線段、所述回旋用通路的所述側壁與所述第三線段相交的第三點、與所述第二線段平行且在所述第一點和所述第二點之間與所述內周壁或其延長線相切的直線狀的第四線段、所述第四線段與所述第三線段相交的第四點時，所述第三點在所述第三線段上位于比所述第四點遠離所述回旋室的中心的一側。
3.根據權利要求I所述的燃料噴射閥，其特征在于， 所述回旋室的截面形成為漸開曲線或螺旋曲線。
4.根據權利要求I所述的燃料噴射閥，其特征在于， 在所述回旋用通路的所述側壁的下游側端部與所述回旋室的所述內周壁的下游側端部之間形成有厚度形成部。
5.根據權利要求4所述的燃料噴射閥，其特征在于， 所述厚度形成部的截面由圓形部形成。
6.根據權利要求5所述的燃料噴射閥，其特征在于， 所述圓形部在所述內周壁的下游側端部和所述側壁的下游側端部處，以與所述內周壁和所述側壁分別相切的方式形成。
7.一種燃料噴射閥，其具備具有以曲率從上游側朝向下游側逐漸變大的方式形成的內周壁的回旋室；向所述回旋室導入燃料的回旋用通路；向所述回旋室開口的燃料噴射孔，所述燃料噴射閥的特征在于， 在與所述回旋室的下游端側連接的所述回旋用通路的側壁的下游側端部和所述回旋室的所述內周壁的下游側端部之間形成有厚度形成部。
8.根據權利要求7所述的燃料噴射閥，其特征在于， 所述厚度形成部的與閥軸心呈直角的方向的截面由圓形部形成。
9.根據權利要求8所述的燃料噴射閥，其特征在于， 所述圓形部在所述內周壁的下游側端部和所述側壁的下游側端部處，以與所述內周壁和所述側壁分別相切的方式形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料噴射閥，其具備具有以曲率從上游側朝向下游側逐漸變大的方式形成的內周壁的回旋室；向回旋室導入燃料的回旋用通路；向回旋室開口的燃料噴射孔，其中，以與回旋室的下游端側連接的回旋用通路的側壁或其延長線和回旋室的內周壁的下游側部分或其延長線不相交的方式形成回旋室和回旋用通路。
文檔編號F02M61/18GK102619658SQ20121001803
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權日2011年1月31日
發(fā)明者岡本良雄, 前川典幸, 安川義人, 小林信章, 齋藤貴博, 石井英二, 石川正典 申請人:日立汽車系統株式會社