燃料噴射閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃料噴射閥(1),其用于徑向地噴射燃料,并包括閥殼體(10)和閥構(gòu)件(40)。所述殼體(10)包括沿著圓周方向以共同節(jié)距(P)布置在共同虛擬圓(134)上的燃料噴嘴孔(17;2017)。每個(gè)噴嘴孔從燃料入口(170)至出口(171)朝著外周側(cè)傾斜。噴嘴孔具有繞它們的孔軸線(172)的共同形狀。噴嘴孔分為任意噴嘴孔組(173;2173)。每組包括噴嘴孔的至少兩個(gè)(17a、17b;2017a、2017b、2017c),它們按照預(yù)定次序以它們的孔軸線相對(duì)于殼體的中心軸線(132)的不同傾角(θa、θb、θc)布置。在所述組中,沿著圓周方向朝著一側(cè)的共同次序設(shè)置至少兩個(gè)噴嘴孔的排列次序。
【專利說(shuō)明】燃料噴射閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中沿徑向噴射燃料的燃料噴射閥。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上,已知一種具有燃料噴嘴孔的燃料噴射閥,所述燃料噴嘴孔從燃料入口朝著燃料出口在外周側(cè)上進(jìn)一步傾斜。在閥殼體處沿其圓周方向形成和布置燃料噴嘴孔。該燃料噴射閥通過(guò)容納在閥殼體中的閥構(gòu)件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)打開或關(guān)閉燃料噴嘴孔,以執(zhí)行或停止通過(guò)燃料噴嘴孔的燃料噴射。
[0003]在例如JP-A-H08-277763所描述的燃料噴射閥中,在共同虛擬圓上以共同節(jié)距布置的燃料噴嘴孔具有在同一縱向截面上繞著相對(duì)于閥殼體的中心軸線傾斜的孔軸線的共同形狀。作為這種構(gòu)造的結(jié)果,提高了形成燃料噴嘴孔的能力,并且實(shí)現(xiàn)了通過(guò)這些燃料噴嘴孔的每個(gè)噴射的燃料噴霧的霧化。
[0004]在JP-A-H08-277763的燃料噴射閥中,針對(duì)每個(gè)燃料噴嘴孔,孔軸線相對(duì)于中心軸線的傾角是共同的。在這種情況下,例如,當(dāng)燃料噴嘴孔的直徑增大或者燃料噴嘴孔的數(shù)量增多時(shí),沿著閥殼體的圓周方向相鄰的燃料噴嘴孔之間的節(jié)距減小,并且通過(guò)這些燃料噴嘴孔噴射的燃料噴霧之間的距離減小。結(jié)果,噴霧的粒徑因?yàn)橥ㄟ^(guò)相鄰的燃料噴嘴孔的燃料噴霧之間的碰撞和干涉而粗大。噴霧粒徑的這種粗化增加了燃料汽化所需的時(shí)間,從而使得其難以形成空氣燃料混合物,因此內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的性能可降低。
[0005]在例如JP-A-H08-277763的燃料噴射閥中,限定了穿過(guò)所有燃料噴嘴孔的節(jié)距圓?;谶@種限定,通過(guò)節(jié)距圓上的相鄰燃料噴嘴孔噴射的燃料噴霧彼此容易碰撞和干涉,從而導(dǎo)致噴霧粒徑的粗化。因此,燃料噴霧的霧化變難。
[0006]為此,在JP-A-Hl 1-070347所描述的燃料噴射閥中,同心地限定了穿過(guò)用作燃料噴嘴孔的外噴嘴孔的外虛擬圓和穿過(guò)用作燃料噴嘴孔的內(nèi)噴嘴孔的外虛擬圓徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)虛擬圓?;谶@種限定,外噴嘴孔和內(nèi)噴嘴孔沿著閥殼體的圓周方向交替布置,以在外虛擬圓和內(nèi)虛擬圓之間彼此相鄰布置。通過(guò)如上所述相鄰的外噴嘴孔和內(nèi)噴嘴孔噴射的燃料噴霧彼此不容易碰撞和干涉。結(jié)果,可限制噴霧粒徑的粗化,并且因此使得燃料噴霧的霧化變得可能。
[0007]然而,在JP-A-Hl 1-070347的燃料噴射閥中,由于外虛擬圓和內(nèi)虛擬圓之間的徑向距離大,所以在通過(guò)彼此相鄰的外噴嘴孔和內(nèi)噴嘴孔噴射的燃料噴霧之間,由于柯恩達(dá)效應(yīng)導(dǎo)致的吸引力變小。因此,難以控制燃料噴霧的滲透(滲透力)。
[0008]此外,在JP-A-Hl 1-070347的燃料噴射閥中,因?yàn)橥馓摂M圓和內(nèi)虛擬圓之間的徑向距離大,所以在外噴嘴孔和內(nèi)噴嘴孔之間的燃料入口的上游側(cè)上的燃料流中形成極大差異。因此,在通過(guò)外噴嘴孔和內(nèi)噴嘴孔噴射的燃料噴霧的粒徑中也形成極大差異,這抑制了燃料噴霧的霧化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明解決至少一個(gè)上述問(wèn)題。
[0010]因此,本發(fā)明的目的是在形成燃料噴嘴孔的性能增強(qiáng)的情況下霧化通過(guò)燃料噴射閥中的每個(gè)燃料噴嘴孔噴射的燃料噴霧。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供一種燃料噴射閥,其提高了燃料噴霧的滲透的可控制性并促進(jìn)了燃料噴霧的霧化。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,提供了 一種設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中以徑向地噴射燃料的燃料噴射閥。所述閥包括閥殼體和閥構(gòu)件。所述閥殼體包括沿著閥殼體的圓周方向以共同節(jié)距布置在共同虛擬圓上的多個(gè)燃料噴嘴孔。所述多個(gè)燃料噴嘴孔的每個(gè)包括燃料入口和燃料出口,并且沿著從燃料入口至燃料出口的方向朝著外周側(cè)傾斜。所述多個(gè)燃料噴嘴孔具有在與中心軸線相同的縱向截面上相對(duì)于閥殼體的中心軸線傾斜的孔軸線,并具有繞著它們的孔軸線的共同形狀。所述多個(gè)燃料噴嘴孔分為任意多個(gè)噴嘴孔組。所述多個(gè)噴嘴孔組的每個(gè)包括所述多個(gè)燃料噴嘴孔的至少兩個(gè)。所述多個(gè)燃料噴嘴孔的所述至少兩個(gè)按照預(yù)定次序布置,其中它們的孔軸線相對(duì)于中心軸線的傾角不同。在所述多個(gè)噴嘴孔組中,所述多個(gè)燃料噴嘴孔的所述至少兩個(gè)沿著閥殼體的圓周方向朝著一側(cè)的布置次序設(shè)為共同次序。閥構(gòu)件適應(yīng)并構(gòu)造為在閥殼體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以打開或關(guān)閉所述多個(gè)燃料噴嘴孔,從而執(zhí)行或停止燃料通過(guò)所述多個(gè)燃料噴嘴孔的噴射。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,還提供了一種設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中以徑向地噴射燃料的燃料噴射閥。所述閥包括閥殼體和閥構(gòu)件。閥殼體包括沿著閥殼體的圓周方向布置的多個(gè)燃料噴嘴孔。所述多個(gè)燃料噴嘴孔的每個(gè)包括燃料入口和燃料出口,并且沿著從燃料入口至燃料出口的方向朝著外周側(cè)傾斜。外虛擬圓沿著閥殼體的圓周方向限定。內(nèi)虛擬圓限定在外虛擬圓的徑向內(nèi)側(cè)并與外虛擬圓同心。所述多個(gè)燃料噴嘴孔包括沿著閥殼體的圓周方向交替布置的多個(gè)外噴嘴孔和多個(gè)內(nèi)噴嘴孔。所述多個(gè)外噴嘴孔的每個(gè)在其燃料出口側(cè)上的開口邊緣部分包括最內(nèi)周邊緣部分,其位于閥殼體的最內(nèi)周側(cè)上,并布置在內(nèi)虛擬圓上。外虛擬圓穿過(guò)最內(nèi)周邊緣部分的外周側(cè)。所述多個(gè)內(nèi)噴嘴孔的每個(gè)在其燃料出口側(cè)上的開口邊緣部分包括最外周邊緣部分,其位于閥殼體的最外周側(cè)上,并且布置在外虛擬圓上。內(nèi)虛擬圓穿過(guò)最外周邊緣部分的內(nèi)周側(cè)。閥構(gòu)件適應(yīng)和構(gòu)造為在閥殼體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以打開或關(guān)閉多個(gè)燃料噴嘴孔,從而執(zhí)行或停止燃料通過(guò)所述多個(gè)燃料噴嘴孔的噴射。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。在附圖中:
[0015]圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的燃料噴射閥的縱向剖視圖;
[0016]圖2是示出第一實(shí)施例的燃料噴嘴孔的放大平面圖;
[0017]圖3是示出圖2的燃料噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖2中的線II1-1II截取的剖視圖;
[0018]圖4是示出圖2的燃料噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖2中的線IV-1V截取的剖視圖;
[0019]圖5是示出與圖2相對(duì)照地假設(shè)的虛擬噴嘴孔的放大平面圖;
[0020]圖6是示出與圖3和圖4相對(duì)照地假設(shè)的虛擬噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖5中的線V1-VI截取的剖視圖;
[0021]圖7是示出第一實(shí)施例的燃料噴嘴孔的操作及其效果的示意圖;
[0022]圖8是示出根據(jù)第二實(shí)施例的燃料噴射閥的燃料噴嘴孔的放大平面圖;
[0023]圖9是示出圖8的燃料噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖8中的線IX-1X截取的剖視圖;
[0024]圖10是示出圖8的燃料噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖8中的線X-X截取的剖視圖;
[0025]圖11是示出圖8的燃料噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖8中的線X1-XI截取的剖視圖;
[0026]圖12是示出第二實(shí)施例的燃料噴嘴孔的操作及其效果的示意圖;
[0027]圖13是示出根據(jù)第三實(shí)施例的燃料噴射閥的縱向剖視圖;
[0028]圖14是示出第三實(shí)施例的燃料噴嘴孔的放大平面圖;
[0029]圖15是示出圖14中的燃料噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖14中的線
XV-XV截取的剖視圖;
[0030]圖16是示出圖14中的燃料噴嘴孔的放大縱向剖視圖,并且其為沿著圖14中的線
XV1-XVI截取的剖視圖;
[0031]圖17是示出與圖14相對(duì)照地假設(shè)的虛擬噴嘴孔的放大平面圖;
[0032]圖18是示出圖14中的燃料噴嘴孔的特征的示圖,并且其為對(duì)應(yīng)于圖14的放大平面圖;以及
[0033]圖19是示出根據(jù)第三實(shí)施例的燃料噴嘴孔的操作及其效果的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將參照附圖描述實(shí)施例。通過(guò)在整個(gè)實(shí)施例中針對(duì)對(duì)應(yīng)的組件使用相同的標(biāo)號(hào)可省略重復(fù)的描述。在每個(gè)實(shí)施例中僅描述一部分構(gòu)造的情況下,可將在先前實(shí)施例中解釋的在另一實(shí)施例中的構(gòu)造應(yīng)用于另一部分構(gòu)造。除了在實(shí)施例的描述中指示的構(gòu)造的組合之外,只要這種組合起作用,實(shí)施例中的構(gòu)造就可部分地組合在一起,而不用解釋。
[0035](第一實(shí)施例)
[0036]圖1示出了第一實(shí)施例中的燃料噴射閥I。燃料噴射閥I設(shè)置在作為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,以將燃料噴射進(jìn)入該汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的入口。除了該應(yīng)用的實(shí)施例之外,燃料噴射閥I也可將燃料噴射進(jìn)入例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。
[0037]將詳細(xì)描述燃料噴射閥I的基本構(gòu)造。燃料噴射閥I包括閥殼體10、固定芯20、可動(dòng)芯30、閥構(gòu)件40、彈性構(gòu)件50和驅(qū)動(dòng)單元60。
[0038]閥殼體10包括管構(gòu)件11、閥主體12和噴嘴構(gòu)件13。圓柱形管構(gòu)件11包括第一磁性部分110、非磁性部分111和第二磁性部分112,它們按照這個(gè)次序沿著閥I的軸向從閥敞開側(cè)朝著閥閉合側(cè)排列。由金屬磁性材料制成的磁性部分110、112和由金屬非磁性材料制成的非磁性部分111例如通過(guò)激光焊接同軸地結(jié)合在一起。通過(guò)這種結(jié)合結(jié)構(gòu),非磁性部分111阻隔了第一磁性部分110和第二磁性部分112之間的磁通的短路。
[0039]第一磁性部分110包括供應(yīng)入口 14,燃料從燃料泵(未示出)供應(yīng)至所述供應(yīng)入口 14。第二磁性部分112同軸地并在外面安裝和固定在由圓柱形金屬制成的閥主體12周圍。閥主體12與管構(gòu)件11 一起構(gòu)成燃料通道15,從而從上游側(cè)引導(dǎo)的燃料可朝著下游側(cè)流動(dòng)。另外,閥主體12包括暴露于燃料通道15的閥座16。在閥主體12的與第二磁性部分112的相對(duì)側(cè),由具有底部的圓柱形金屬制成的噴嘴構(gòu)件13同軸地并在外面安裝和固定在閥主體12周圍。噴嘴構(gòu)件13包括穿過(guò)其底部的燃料噴嘴孔17。每個(gè)燃料噴嘴孔17與閥座16的下游側(cè)上的燃料通道15連通,并朝著外側(cè)(在該實(shí)施例中,入口)沿徑向打開。
[0040]由圓柱形金屬磁性材料制成的固定芯20同軸地安裝和固定在第一磁性部分110和非磁性部分111的內(nèi)側(cè)。由圓柱形金屬制成的調(diào)整管22同軸地壓配合和固定至固定芯20。固定芯20與調(diào)整管22 —起構(gòu)成固定通道24,從而在上游側(cè)通過(guò)供應(yīng)入口 14流入閥I的燃料可朝著下游側(cè)流出。
[0041]由圓柱形金屬磁性材料制成的可動(dòng)芯30同軸地容納在非磁性部分111和第二磁性部分112中,以在固定芯20的閥閉合側(cè)可沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由具有底部的圓柱形金屬非磁性材料制成的閥構(gòu)件40同軸地容納在第二磁性部分112以及閥主體12中,并且在可動(dòng)芯30的閥閉合側(cè)上安裝和固定在可動(dòng)芯30的內(nèi)側(cè),以可沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。閥構(gòu)件40與可動(dòng)芯30 —起構(gòu)成可動(dòng)通道42,以將流出上游側(cè)上的固定通道24的燃料引導(dǎo)進(jìn)入下游側(cè)上的燃料通道15。
[0042]閥構(gòu)件40在閥閉合側(cè)上在其底部包括在閥座16的上游側(cè)上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的座部分44。作為閥構(gòu)件40移置于閥敞開側(cè)的結(jié)果,閥構(gòu)件40使座部分44與閥座16脫尚,以相對(duì)于燃料通道15打開每個(gè)燃料噴嘴孔17。因此,燃料通道15中的燃料通過(guò)燃料噴嘴孔17沿徑向噴射至外側(cè)(在該實(shí)施例中,入口)。另一方面,作為閥構(gòu)件40移置于閥閉合側(cè)的結(jié)果,閥構(gòu)件40使其座部分44與閥座16接合,以相對(duì)于燃料通道15關(guān)閉每個(gè)燃料噴嘴孔17。因此,燃料通過(guò)燃料噴嘴孔17的噴射停止。如上所述,閥構(gòu)件40通過(guò)其往復(fù)運(yùn)動(dòng)打開或關(guān)閉每個(gè)燃料噴嘴孔17,從而能夠執(zhí)行或停止燃料通過(guò)燃料噴嘴孔17的噴射。
[0043]彈性構(gòu)件50是一種由金屬制成的壓縮螺旋彈簧,并且其同軸地容納在固定芯20和可動(dòng)芯30的各自的通道24、42中。彈性構(gòu)件50夾持在固定芯20中的調(diào)整管22與可動(dòng)芯30之間。通過(guò)這種夾持結(jié)構(gòu),彈性構(gòu)件50根據(jù)其在元件22、30之間的壓縮產(chǎn)生彈性恢復(fù)力,以將可動(dòng)芯30與閥構(gòu)件40 —起朝著閥閉合側(cè)驅(qū)策。
[0044]驅(qū)動(dòng)單元60包括電磁線圈61、線軸62、端子63和連接器64。通過(guò)將金屬線材料纏繞在由圓柱形樹脂制成的線軸62周圍形成電磁線圈61。電磁線圈61通過(guò)線軸62同軸地并在外部安裝和固定在磁性部分110、112和非磁性部分111周圍。由金屬制成的端子63嵌入在由樹脂制成的連接器64中,以形成外部控制電路(未示出)與內(nèi)部電磁線圈61之間的電連接。通過(guò)這種電連接,電磁線圈61的激勵(lì)可由控制電路控制。
[0045]對(duì)于以上構(gòu)造的燃料噴射閥I的閥打開操作,作為通過(guò)激活的控制電路激勵(lì)電磁線圈61的結(jié)果,磁通通過(guò)第一磁性部分110、固定芯20、可動(dòng)芯30和第二磁性部分112引導(dǎo)。因此,在兩個(gè)對(duì)置的芯20、30之間產(chǎn)生磁性吸引力,以將可動(dòng)芯30在閥敞開側(cè)朝著固定芯20吸引。于是,克服彈性構(gòu)件50的驅(qū)策,可動(dòng)芯30與閥構(gòu)件40 —起朝著閥敞開側(cè)被驅(qū)動(dòng),以與固定芯20碰撞并接合。同時(shí),閥構(gòu)件40使座部分44從閥座16脫離,燃料因此通過(guò)每個(gè)燃料噴嘴孔17噴射。
[0046]另一方面,對(duì)于這種閥打開操作之后的閥關(guān)閉操作,其激勵(lì)通過(guò)控制電路停止的電磁線圈61被退磁,并且芯20、30之間的磁性吸引力因此消失。于是,可動(dòng)芯30與閥構(gòu)件40 一起被彈性構(gòu)件50朝著閥閉合側(cè)驅(qū)動(dòng),從而閥構(gòu)件40的底部與閥主體12碰撞并接合。因此,閥構(gòu)件40使其座部分44與閥座16接合,從而停止燃料通過(guò)每個(gè)燃料噴嘴孔17的噴射。
[0047]將詳細(xì)描述燃料噴嘴孔17的形成模式。
[0048]通過(guò)作為圖2至4示出的閥殼體10的噴嘴構(gòu)件13的底部的圓盤形噴嘴板130,燃料噴嘴孔17繞著該板130的中心軸線132沿著圓周方向設(shè)置。燃料噴嘴孔17以規(guī)則間隔形成在與噴嘴板130同心的共同虛擬圓134上,以按照共同節(jié)距P沿著圓周方向布置。
[0049]作為繞著孔軸線172的共同形狀,每個(gè)燃料噴嘴孔17具有其直徑從燃料入口 170朝著燃料出口 171逐漸增大的錐形孔形狀。具有這種共同形狀的每個(gè)燃料噴嘴孔17從燃料入口 170朝著燃料出口 171向著噴嘴板130的外周側(cè)逐漸傾斜。每個(gè)燃料噴嘴孔17的孔軸線172在與中心軸線132相同的縱向截面(圖3和圖4)上相對(duì)于中心軸線132傾斜。更具體地說(shuō),每個(gè)燃料噴嘴孔17的孔軸線172以預(yù)定傾角(下文中還簡(jiǎn)單地稱作傾角)與中心軸線132交叉。
[0050]如通過(guò)圖2中的雙點(diǎn)劃線(交替的一條長(zhǎng)線和兩條短線)包圍的部分所示,將燃料噴嘴孔17分為任意個(gè)(不止一個(gè))噴嘴孔組173 (圖2中,五個(gè)噴嘴孔組173)。作為這種分類的結(jié)果,每個(gè)噴嘴孔組173由傾角不同并且按照特定次序排列的第一噴嘴孔17a和第二噴嘴孔17b構(gòu)成,如圖3和圖4所示,第一噴嘴孔17a和第二噴嘴孔17b作為兩個(gè)相鄰的燃料噴嘴孔17。
[0051]如圖2所示,在第一實(shí)施例中,這些噴嘴孔17a、17b的排列次序設(shè)為在任何噴嘴孔組173中形成這種共同次序,將第二噴嘴孔17b設(shè)為沿著圓周方向朝著一側(cè)(圖2中的順時(shí)針?lè)较?挨著第一噴嘴孔17a。
[0052]在第一實(shí)施例中,通過(guò)對(duì)照地假設(shè)虛擬噴嘴孔17’(其傾角為對(duì)應(yīng)于上述公開JP-A-H08-277763的共同角Θ ’,如圖5和圖6所示),第一噴嘴孔17a和第二噴嘴孔17b的各自的傾角Ga、0b如圖2至圖4中那樣設(shè)置。具體地說(shuō),在任一噴嘴孔組173中,將第一噴嘴孔17a的傾角設(shè)為大于共同角Θ’的角0a,并且將第二噴嘴孔17b的傾角設(shè)為小于共同角Θ’的角0b。因此,第一噴嘴孔17a的傾角0a和第二噴嘴孔17b的傾角Θ b滿足關(guān)系0a>0b。此外,相對(duì)于共同角Θ’,第一噴嘴孔17a和第二噴嘴孔17b的各自的傾角Θ a、Θ b設(shè)為滿足近似表達(dá)式Θ ’ ^ ( Θ a+ Θ b)/2。通過(guò)這樣設(shè)置,通過(guò)圖7所示的燃料噴嘴孔17 (17a、17b)噴射的燃料的燃料噴霧18 (通過(guò)圖7中的陰影線示意性地指示)可產(chǎn)生以下操作和效果,作為燃料噴霧18之間的重疊部分的整個(gè)噴霧構(gòu)造接近例如常規(guī)產(chǎn)品。
[0053]下面將解釋上述第一實(shí)施例的操作和效果。
[0054] 在第一實(shí)施例中,沿著閥殼體10的圓周方向設(shè)置以按照共同節(jié)距P布置在共同虛擬圓134上的燃料噴嘴孔17具有繞著它們的孔軸線172的共同形狀,從而容易地形成燃料噴嘴孔17,在與閥殼體10的中心軸線132相同的縱向截面上,所述孔軸線172相對(duì)于中心軸線132傾斜。
[0055]此外,根據(jù)其中燃料噴嘴孔17分為任意個(gè)噴嘴孔組173的第一實(shí)施例,在每個(gè)噴嘴孔組173中,按照預(yù)定次序排列的兩個(gè)燃料噴嘴孔17 (17a、17b)的孔軸線172相對(duì)于中心軸線132的傾角不同。具體地說(shuō),在每個(gè)噴嘴孔組173中,燃料噴嘴孔17的排列次序沿著閥殼體10的圓周方向朝一側(cè)按照共同次序設(shè)置。因此,任一燃料噴嘴孔17的傾角與同一組或另一組中的與其沿圓周相鄰的燃料噴嘴孔17的傾角不同。因此,沿圓周相鄰的燃料噴嘴孔17必須具有彼此不同的傾角。結(jié)果,如圖7所示,通過(guò)這些燃料噴嘴孔17噴射的燃料的噴霧18的噴射方向可靠地變換,從而彼此不容易碰撞或干涉。因此,通過(guò)這些燃料噴嘴孔17的燃料的噴霧18可彼此分離,以限制噴霧粒徑的粗化。為此,可在形成燃料噴嘴孔17的性能增強(qiáng)的上述構(gòu)造中完成燃料噴霧18的霧化。
[0056]此外,在每個(gè)噴嘴孔組173中,第二噴嘴孔17b按照共同次序沿著閥殼體10的圓周方向朝一側(cè)挨著第一噴嘴孔17a設(shè)置。因此,任意第二噴嘴孔17b的傾角與同一組或另一組中的與其沿圓周相鄰的第一噴嘴孔17a的傾角不同。結(jié)果,在傾角彼此不同的沿圓周布置的第一噴嘴孔17a和第二噴嘴孔17b之間,燃料噴霧18的噴射方向彼此可靠地變換。因此,可限制通過(guò)這些噴嘴孔17a、17b噴射的燃料的燃料噴霧18之間的碰撞和干涉。因此,作為采用兩種傾角的結(jié)果,可在形成燃料噴嘴孔17的性能增強(qiáng)至最大程度的情況下完成燃料噴霧18的霧化。
[0057]另外,燃料沿著燃料噴嘴孔17(17a、17b)的內(nèi)壁以液體膜的形狀分散,所述燃料噴嘴孔17具有其直徑從燃料入口 170朝著燃料出口 171逐漸增大的錐形孔形狀作為共同形狀。因此,容易地噴射具有小粒徑的燃料噴霧18。因此,基于上述原理,與抑制燃料噴霧18之間的碰撞和干涉結(jié)合,可在形成燃料噴嘴孔17的性能增強(qiáng)的構(gòu)造中促進(jìn)燃料噴霧18的霧化。
[0058](第二實(shí)施例)
[0059]圖8至圖12中示出的第二實(shí)施例是第一實(shí)施例的修改形式。在第二實(shí)施例中,在共同虛擬圓134上按照共同節(jié)距P布置的并且其每個(gè)具有與第一實(shí)施例相似的錐形孔形狀作為共同形狀的燃料噴嘴孔2017分為任意個(gè)(不止一個(gè))噴嘴孔組2173(圖8中,四個(gè)噴嘴孔組2173)。作為這種 分類的結(jié)果,每個(gè)噴嘴孔組2173由作為三個(gè)相鄰的燃料噴嘴孔2017的第一噴嘴孔2017a、第二噴嘴孔2017b和第三噴嘴孔2017c組成,所述第一噴嘴孔2017a、第二噴嘴孔2017b和第三噴嘴孔2017c按照給定次序排列,它們的傾角彼此不同,如圖8至圖11所示。
[0060]在第二實(shí)施例中,在任一噴嘴孔組2173中,沿著圓周方向朝著一側(cè)(圖8中,沿著順時(shí)針?lè)较?設(shè)置共同次序以使得第二噴嘴孔2017b挨著第一噴嘴孔2017a布置,并且第三噴嘴孔2017c挨著第二噴嘴孔2017b布置。
[0061]在第二實(shí)施例中,通過(guò)對(duì)照地假設(shè)虛擬噴嘴孔17’(其共同角Θ ’的傾角如圖5和圖6所示),第一噴嘴孔2017a、第二噴嘴孔2017b和第三噴嘴孔2017c的各自的傾角Θ a、0b、Θ c如圖8至圖11所示地設(shè)置。具體地說(shuō),在任一噴嘴孔組2173中,將第一噴嘴孔2017a的傾角設(shè)為大于共同角Θ’的角0a,第二噴嘴孔2017b的傾角Qb基本等于共同角Θ’,并且第三噴嘴孔2017c的傾角設(shè)為小于共同角Θ’的角0C。因此,第一噴嘴孔2017a的傾角0a、第二噴嘴孔2017b的傾角Θ b和第三噴嘴孔2017c的傾角Θ c滿足關(guān)系Θ a> Θ b> Θ C。此外,相對(duì)于共同角Θ ’,第一噴嘴孔2017a、第二噴嘴孔2017b和第三噴嘴孔2017c的各自的傾角Θ a、Θ b、Θ c設(shè)為滿足近似表達(dá)式Θ ’ ^ ( Θ a+ Θ b+ Θ c) /3。通過(guò)這種設(shè)置,如圖12中的通過(guò)燃料噴嘴孔2017 (2017a、2017b、2017c)噴射的燃料的噴霧2018(通過(guò)圖12中的陰影線示意性地示出)可產(chǎn)生根據(jù)第一實(shí)施例的操作和效果,其中作為這些噴霧2018之間的重疊部分的整個(gè)構(gòu)造接近例如常規(guī)產(chǎn)品。[0062]上面已經(jīng)描述了實(shí)施例。本發(fā)明不應(yīng)解釋為限于這些實(shí)施例,并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下本發(fā)明可應(yīng)用于各種實(shí)施例和它們的組合。
[0063]具體地說(shuō),作為第一修改形式,燃料噴嘴孔17、2017的每個(gè)的共同形狀可為例如從燃料入口 170朝著燃料出口 171具有恒定直徑的筆直孔形狀,而不是上述錐形孔形狀。
[0064]作為第二修改形式,構(gòu)成噴嘴孔組173、2173的每個(gè)的燃料噴嘴孔17、2017的數(shù)量可合適地設(shè)為除上述數(shù)量之外的任何其它數(shù)量,只要在相同的噴嘴孔組173、2173中燃料噴嘴孔17、2017的傾角彼此不同即可。
[0065](第三實(shí)施例)
[0066]下面將參照附圖描述第三實(shí)施例。
[0067]圖13示出了第三實(shí)施例中的燃料噴射閥1001。燃料噴射閥1001設(shè)置在作為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,以將燃料噴射進(jìn)入汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的入口。除該應(yīng)用的實(shí)施例之外,燃料噴射閥1001還可將燃料噴射進(jìn)入例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。
[0068]將詳細(xì)描述燃料噴射閥1001的基本構(gòu)造。燃料噴射閥1001包括閥殼體1010、固定芯1020、可動(dòng)芯1030、閥構(gòu)件1040、彈性構(gòu)件1050和驅(qū)動(dòng)單元1060。
[0069]閥殼體1010包括管構(gòu)件1011、閥主體1012和噴嘴構(gòu)件1013。圓柱形管構(gòu)件1011包括第一磁性部分1110、非磁性部分1111和第二磁性部分1112,它們按照這個(gè)次序沿著閥I的軸向從閥敞開側(cè)朝著閥閉合側(cè)排列。由金屬磁性材料制成的磁性部分1110、1112和由金屬非磁性材料制成的非磁性部分1111例如通過(guò)激光焊接同軸地結(jié)合在一起。通過(guò)這種結(jié)合結(jié)構(gòu),非磁性部分1111阻隔了第一磁性部分1110和第二磁性部分1112之間的磁通的短路。
[0070]第一磁性部分1110包括供應(yīng)入口 1014,燃料從燃料泵(未示出)供應(yīng)至所述供應(yīng)入口 1014。第二磁性部分1112同軸地且在外部安裝和固定在由圓柱形金屬制成的閥主體1012周圍。閥主體1012與管構(gòu)件1011 —起構(gòu)成燃料通道1015,以使得從上游側(cè)引導(dǎo)的燃料可朝著下游側(cè)流動(dòng)。另外,閥主體1012包括暴露于燃料通道1015的閥座1016。在閥主體1012的與第二磁性部分1112的相對(duì)側(cè)上,由具有底部的圓柱形金屬制成的噴嘴構(gòu)件1013同軸地且在外部安裝和固定在閥主體1012周圍。噴嘴構(gòu)件1013包括穿過(guò)其底部的燃料噴嘴孔1017。每個(gè)燃料噴嘴孔1017與閥座1016的下游側(cè)的燃料通道1015連通,并朝著外側(cè)(在該實(shí)施例中,入口)沿徑向打開。
[0071]由圓柱形金屬磁性材料制成的固定芯1020同軸地安裝和固定在第一磁性部分1110和非磁性部分1111內(nèi)側(cè)。由圓柱形金屬制成的調(diào)整管1022同軸地壓配合和固定至固定芯1020。固定芯1020與調(diào)整管1022 —起構(gòu)成固定通道1024,以使得通過(guò)上游側(cè)的供應(yīng)入口 1014流入閥1001中的燃料可朝著下游側(cè)流出。
[0072]由圓柱形金屬磁性材料制成的可動(dòng)芯1030同軸地容納在非磁性部分1111和第二磁性部分1112中,以在固定芯1020的閥閉合側(cè)上可沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由具有底部的圓柱形金屬非磁性材料制成的閥構(gòu)件1040同軸地容納在第二磁性部分1112以及閥主體1012中,并且在可動(dòng)芯1030的閥閉合側(cè)上安裝和固定在可動(dòng)芯1030內(nèi)側(cè),以可沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。閥構(gòu)件1040與可動(dòng)芯1030 —起構(gòu)成可動(dòng)通道1042,以將流出上游側(cè)的固定通道1024的燃料引導(dǎo)進(jìn)入下游側(cè)的燃料通道1015。
[0073]閥構(gòu)件1040在閥閉合側(cè)上在其底部包括在閥座1016的上游側(cè)上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的座部分1044。作為閥構(gòu)件1040移置于閥敞開側(cè)的結(jié)果,閥構(gòu)件1040使座部分1044從閥座1016脫離,以相對(duì)于燃料通道1015打開每個(gè)燃料噴嘴孔1017。因此,燃料通道1015中的燃料通過(guò)燃料噴嘴孔1017沿徑向噴射進(jìn)入外側(cè)(在該實(shí)施例中,入口)。另一方面,作為閥構(gòu)件1040移置于閥閉合側(cè)的結(jié)果,閥構(gòu)件1040將其座部分1044與閥座1016接合,以相對(duì)于燃料通道1015關(guān)閉每個(gè)燃料噴嘴孔1017。因此,燃料通過(guò)燃料噴嘴孔1017的噴射停止。如上所述,閥構(gòu)件1040通過(guò)其往復(fù)運(yùn)動(dòng)打開或關(guān)閉每個(gè)燃料噴嘴孔1017,以能夠執(zhí)行或停止燃料通過(guò)燃料噴嘴孔1017的噴射。
[0074]彈性構(gòu)件1050是由金屬制成的壓縮螺旋彈簧,并且同軸地容納在固定芯1020和可動(dòng)芯1030的各自的通道1024、1042中。彈性構(gòu)件1050夾持在固定芯1020中的調(diào)整管1022與可動(dòng)芯1030之間。通過(guò)這種夾持結(jié)構(gòu),彈性構(gòu)件1050根據(jù)其在元件1022、1030之間的壓縮產(chǎn)生彈性恢復(fù)力,以將可動(dòng)芯1030與閥構(gòu)件1040 —起朝著閥閉合側(cè)驅(qū)策。
[0075]驅(qū)動(dòng)單元1060包括電磁線圈1061、線軸1062、端子1063和連接器1064。通過(guò)將金屬線材料纏繞在由圓柱形樹脂制成的線軸1062周圍形成電磁線圈1061。電磁線圈1061通過(guò)線軸1062同軸地且在外部安裝和固定在磁性部分1110、1112和非磁性部分1111周圍。由金屬制成的端子1063嵌入由樹脂制成的連接器1064中,以在外部控制電路(未示出)和內(nèi)部電磁線圈1061之間形成電連接。通過(guò)這種電連接,可通過(guò)控制電路控制電磁線圈1061的激勵(lì)。
[0076]針對(duì)以上構(gòu)造的燃料噴射閥1001的閥打開操作,作為激活的控制電路激勵(lì)電磁線圈1061的結(jié)果,磁通由第一磁性部分1110、固定芯1020、可動(dòng)芯1030和第二磁性部分1112引導(dǎo)。因此,在兩個(gè)對(duì)置的芯1020、1030之間產(chǎn)生磁性吸引力以在閥敞開側(cè)將可動(dòng)芯1030朝著固定芯1020吸引。于是,可動(dòng)芯1030與閥構(gòu)件1040 —起克服彈性構(gòu)件1050的驅(qū)策朝著閥敞開側(cè)被驅(qū)動(dòng),以碰撞和接合固定芯1020。同時(shí),閥構(gòu)件1040使座部分1044從閥座1016脫離,燃料因此通過(guò)每個(gè)燃料噴嘴孔1017噴射。
[0077]另一方面,針對(duì)在這種閥打開操作之后的閥關(guān)閉操作,其激勵(lì)通過(guò)控制電路停止的電磁線圈1061被退磁,芯1020、1030之間的磁性吸引力因此消失。于是,可動(dòng)芯1030與閥構(gòu)件1040 —起通過(guò)彈性構(gòu)件1050朝著閥閉合側(cè)被驅(qū)動(dòng),從而閥構(gòu)件1040的底部與閥主體1012碰撞和接合。因此,閥構(gòu)件1040使其座部分1044與閥座1016接合,從而停止燃料通過(guò)每個(gè)燃料噴嘴孔1017的噴射。
[0078]將詳細(xì)描述燃料噴嘴孔1017的形成模式。
[0079]通過(guò)作為圖14至圖16所示的閥殼體1010的噴嘴構(gòu)件1013的底部的圓盤形噴嘴板1130,燃料噴嘴孔1017沿著圓周方向繞著板1130的中心軸線1132布置。作為繞著孔軸線1172的共同形狀,每個(gè)燃料噴嘴孔1017具有其直徑從燃料入口 1170朝著燃料出口 1171逐漸增大的錐形孔形狀。具有這種共同形狀的每個(gè)燃料噴嘴孔1017從燃料入口 1170朝著燃料出口 1171逐漸向著噴嘴板1130的外周側(cè)傾斜。每個(gè)燃料噴嘴孔1017的孔軸線1172在與中心軸線1132相同的縱向截面(在圖15和圖16中)上相對(duì)于中心軸線1132傾斜,并且在孔軸線1172和中心軸線1132之間形成恒定角Θ。換句話說(shuō),每個(gè)燃料噴嘴孔1017的孔軸線1172以共同傾角Θ與中心軸線1132交叉。
[0080]如圖14所示,在閥殼體1010上,外虛擬圓1134a和位于外虛擬圓1134a以內(nèi)的內(nèi)虛擬圓1134b限定為彼此同心并且與噴嘴板1130同心。每個(gè)燃料噴嘴孔1017分為外噴嘴孔1017a(外虛擬圓1134a在燃料出口 1171側(cè)穿過(guò)所述外噴嘴孔1017a)和內(nèi)噴嘴孔1017b(內(nèi)虛擬圓1134b在燃料出口 1171側(cè)穿過(guò)所述內(nèi)噴嘴孔1017b)之一。通過(guò)這種分類,兩個(gè)或更多個(gè)外噴嘴孔1017a和兩個(gè)或更多個(gè)內(nèi)噴嘴孔1017b (在圖14中,五個(gè)噴嘴孔1017a和五個(gè)噴嘴孔1017b)以規(guī)則間隔I沿著圓周方向交替布置,如圖18所示。規(guī)則間隔I是包括中心軸線1132和對(duì)應(yīng)的孔軸線1172的縱向截面之間沿著圓周方向的距離。
[0081]發(fā)明人研究了外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b的布置模式。結(jié)果,如圖14所示,通過(guò)優(yōu)化在燃料出口 1171側(cè)上的外噴嘴孔1017a的開口邊緣部分1174與內(nèi)噴嘴孔1017b的開口邊緣部分1174之間的位置關(guān)系,可提高通過(guò)外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b噴射的燃料噴霧的滲透的可控制性,并且可促進(jìn)燃料噴霧的霧化。
[0082]更具體地說(shuō),如圖14至圖16所示,在外噴嘴孔1017a的燃料出口 1171側(cè)上,位于閥殼體1010 (噴嘴板1130)上的最內(nèi)周側(cè)的開口邊緣部分1174的最內(nèi)周邊緣部分1174a布置在內(nèi)虛擬圓1134b上;并且外虛擬圓1134a穿過(guò)最內(nèi)周邊緣部分1174a的外周側(cè)。此夕卜,在內(nèi)噴嘴孔1017b的燃料出口 1171側(cè)上,位于閥殼體1010 (噴嘴板1130)上的最外周側(cè)的開口邊緣部分1174的最外周邊緣部分1174b布置在外虛擬圓1134a上;并且內(nèi)虛擬圓1134b穿過(guò)最外周邊緣部分1174b的內(nèi)周側(cè)。
[0083]此外,在當(dāng)前實(shí)施例中,根據(jù)上述公開JP-A-H08-277763,通過(guò)對(duì)照地假設(shè)這種虛擬噴嘴孔1017’(在燃料入口 1170側(cè)上,虛擬節(jié)距圓1135’與孔軸線1172交叉,如圖17所示),設(shè)置了外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b的布置模式。具體地說(shuō),如圖18所示,限定了在燃料入口 1170側(cè)上與每個(gè)外噴嘴孔1017a的孔軸線1172交叉的外節(jié)距圓1135a,和在燃料入口 1170側(cè)上與每個(gè)內(nèi)噴嘴孔1017b的孔軸線1172交叉的內(nèi)節(jié)距圓1135b。基于這種限定,相對(duì)于虛擬節(jié)距圓1135’的半徑R’,外節(jié)距圓1135a的半徑Ra和內(nèi)節(jié)距圓1135b的半徑Rb設(shè)為滿足近似表達(dá)式R’?(Ra+Rb)/2。通過(guò)這種設(shè)置,如圖19所示通過(guò)燃料噴嘴孔1017 (1017a、1017b)噴射的燃料的燃料噴霧1018 (圖19中的陰影線示意性地示出)可產(chǎn)生以下操作和效果,作為燃料噴霧1018之間的重疊部分的整體噴霧構(gòu)造接近例如常規(guī)產(chǎn)品。
[0084]下面將解釋上述燃料噴射閥1001的操作和效果。
[0085]在燃料噴射閥1001中,作為燃料噴嘴孔1017的外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b沿著閥殼體10的圓周方向10交替布置,其中在燃料出口 1171側(cè),外虛擬圓1134a和在外虛擬圓1134a徑向內(nèi)側(cè)的同心的內(nèi)虛擬圓1134b分別穿過(guò)外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b。結(jié)果,夕卜噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b沿著圓周方向彼此相鄰布置。因此,通過(guò)外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b噴射的燃料的噴霧1018彼此不容易碰撞或干涉。因此,可限制噴霧粒徑的粗化,以使得燃料噴霧1018能夠霧化。
[0086]在每個(gè)燃料噴嘴孔1017的燃料出口 1171偵彳,位于閥殼體1010上的最內(nèi)周側(cè)的外噴嘴孔1017a的開口邊緣部分1174的最內(nèi)周邊緣部分1174a布置在內(nèi)虛擬圓1134b上。此夕卜,在每個(gè)燃料噴嘴孔1017的燃料出口 1171側(cè)上,位于閥殼體1010上的最外周側(cè)的內(nèi)噴嘴孔1017b的開口邊緣部分1174的最外周邊緣部分1174b布置在外虛擬圓1134a上。結(jié)果,針對(duì)穿過(guò)外噴嘴孔1017a的最內(nèi)周邊緣部分1174a的外周側(cè)的外虛擬圓1134a和穿過(guò)內(nèi)噴嘴孔1017b的最外周邊緣部分1174b的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)虛擬圓1134b,外虛擬圓1134a和內(nèi)虛擬圓1134b之間的徑向距離盡可能小。因此,在通過(guò)彼此相鄰的外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b噴射的燃料的噴霧1018之間,由于柯恩達(dá)效應(yīng)導(dǎo)致的吸引力可增大,并且上游側(cè)的燃料流之間的差異導(dǎo)致的粒徑差異可減小。因此,作為吸引力增大的結(jié)果,可提高燃料噴霧1018的滲透的可控制性,并且由于噴霧粒徑之間的差異減小可促進(jìn)燃料噴霧1018的霧化。
[0087]另夕卜,以規(guī)則間隔(I)沿著圓周方向交替布置的外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b具有繞著各自的孔軸線1172的共同形狀,其中,所述孔軸線1172在與閥殼體1010的中心軸線1132相同的縱向截面上相對(duì)于閥殼體1010的中心軸線1132傾斜。因此,容易形成外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b。此外,非常容易形成它們的孔軸線1172相對(duì)于中心軸線1132具有共同的傾角Θ的外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b,并且另外可以可靠地降低通過(guò)外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b噴射的燃料的噴霧1018之間的粒徑差異。結(jié)果,在外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b的形成性能增強(qiáng)的閥1001的構(gòu)造中,可提高對(duì)燃料噴霧1018的霧化的促進(jìn)效果。
[0088]另外,因?yàn)槿剂习凑找后w膜的形狀沿著外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b的內(nèi)壁分散,所以容易噴射小粒徑的燃料噴霧1018,其中所述外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b具有其直徑從燃料入口 1170朝著燃料出口 1171逐漸增大的錐形孔形狀作為它們的共同形狀。因此,可提高對(duì)燃料噴霧1018的霧化的促進(jìn)效果。
[0089]上面已經(jīng)描述了第三實(shí)施例。本發(fā)明不應(yīng)解釋為限于該實(shí)施例,而是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可應(yīng)用于各個(gè)實(shí)施例。
[0090]具體地說(shuō),作為第三修改形式,外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b之間的共同形狀可為例如從燃料入口 1170朝著燃料出口 1171具有恒定直徑的筆直的孔的形狀而非上述錐形孔形狀。
[0091]作為第四修改形式,只要邊緣部分1174a、1174b的位置關(guān)系如上所述地優(yōu)化,在外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b之間燃料噴嘴孔1017的形狀就可不同,在外噴嘴孔1017a之間燃料噴嘴孔1017的形狀可不同,或者在內(nèi)噴嘴孔1017b之間燃料噴嘴孔1017的形狀可不同。
[0092]作為第五修改形式,只要邊緣部分1174a、1174b的位置關(guān)系如上所述地優(yōu)化,在外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b之間孔軸線1172相對(duì)于中心軸線1132的傾角Θ就可不同,在外噴嘴孔1017a之間傾角Θ可不同,或者在內(nèi)噴嘴孔1017b之間傾角Θ可不同。
[0093]作為第六修改形式,僅當(dāng)邊緣部分1174a、1174b的位置關(guān)系如上所述地優(yōu)化時(shí),外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b的至少一個(gè)可形成為使得其孔軸線1172在與中心軸線1132不同的截面上傾斜,只要其從燃料入口 1170朝著燃料出口 1171向著外周側(cè)逐漸傾斜即可。
[0094]總而言之,根據(jù)以上實(shí)施例的燃料噴射閥1、1001可如下描述。
[0095]燃料噴射閥I設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中,以徑向噴射燃料。閥I包括閥殼體10和閥構(gòu)件40。閥殼體10包括沿著閥殼體10的圓周方向以共同節(jié)距P布置在共同虛擬圓134上的多個(gè)燃料噴嘴孔17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c。多個(gè)燃料噴嘴孔17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c的每個(gè)包括燃料入口 170和燃料出口 171,并且沿著從燃料入口170至燃料出口 171的方向朝著外周側(cè)傾斜。多個(gè)燃料噴嘴孔17、17a、17b ;2017、2017a、2017b,2017c具有孔軸線172,并具有繞著它們的孔軸線172的共同形狀,所述孔軸線在與中心軸線132相同的縱向截面上相對(duì)于閥殼體10的中心軸線132傾斜。多個(gè)燃料噴嘴孔17 ;2017分為任意多個(gè)噴嘴孔組173、2173。多個(gè)噴嘴孔組173、2173的每個(gè)包括多個(gè)燃料噴嘴孔17 ;2017的至少兩個(gè)17a、17b ;2017a、2017b、2017c。多個(gè)燃料噴嘴孔17 ;2017的至少兩個(gè)17a、17b ;2017a、2017b、2017c按照預(yù)定次序布置,其中它們的孔軸線172相對(duì)于中心軸線132具有不同的傾角Θ a、Θ b、Θ c。在多個(gè)噴嘴孔組173、2173中,多個(gè)燃料噴嘴孔17 ;2017的至少兩個(gè)17a、17b ;2017a、2017b、2017c以沿著閥殼體10的圓周方向朝著一側(cè)的共同次序設(shè)置。閥構(gòu)件40適應(yīng)和構(gòu)造為在閥殼體10中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以打開或關(guān)閉多個(gè)燃料噴嘴孔17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c,從而執(zhí)行或停止燃料通過(guò)多個(gè)燃料噴嘴孔
17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c 的噴射。
[0096]因此,沿著閥殼體10的圓周方向設(shè)置以按照共同節(jié)距P布置在共同虛擬圓134上的燃料噴嘴孔17、17a、17b、2017、2017a、2017b、2017c具有繞著孔軸線172的共同形狀,所述孔軸線172相對(duì)于與閥殼體10的中心軸線132相同的縱向截面上的中心軸線132傾斜,從而容易形成燃料噴嘴孔 17、17a、17b、2017、2017a、2017b、2017c。
[0097]此外,根據(jù)其中燃料噴嘴孔17、2017分為任意噴嘴孔組173、2173的本發(fā)明,在每個(gè)噴嘴孔組173、2173中,按照預(yù)定次序布置的至少兩個(gè)燃料噴嘴孔17a、17b、2017a、2017b,2017c的孔軸線172相對(duì)于中心軸線132的傾角Θ a、Θ b、Θ c不同。具體地說(shuō),在每個(gè)噴嘴孔組173、2173中,以沿著閥殼體10的圓周方向朝著一側(cè)的共同次序設(shè)置燃料噴嘴孔17、2017的排列次序。因此,燃料噴嘴孔17、2017的任一個(gè)的傾角Θ a、Θ b、Θ c與同一組或另一組中的沿圓周相鄰的燃料噴嘴孔17、2017的傾角不同。因此,沿圓周相鄰的燃料噴嘴孔17、2017必須具有彼此不同的傾角0a、0b、0c。結(jié)果,通過(guò)這些燃料噴嘴孔17、2017噴射的燃料的噴霧18、2018具有可靠地變換的噴射方向,從而彼此不容易碰撞或干涉。因此,通過(guò)這些燃料噴嘴孔17、2017的燃料的噴霧18、2018可彼此分離,以限制噴霧18、2018的粒徑的粗化。為此,也可在形成燃料噴嘴孔17、2017的性能增強(qiáng)的上述構(gòu)造中實(shí)現(xiàn)燃料噴霧18、2018的霧化。
[0098]多個(gè)噴嘴孔組173的每個(gè)可包括第一噴嘴孔17a和第二噴嘴孔17b作為多個(gè)燃料噴嘴孔17的兩個(gè)(17a、17b)。第二噴嘴孔17b設(shè)為沿著閥殼體10的圓周方向朝著一側(cè)按照共同次序挨著第一噴嘴孔17a。第二噴嘴孔17b的孔軸線172相對(duì)于中心軸線132的傾角Θ b與第一噴嘴孔17a的孔軸線172相對(duì)于中心軸線132的傾角Θ a不同。
[0099]作為上述特征的結(jié)果,在每個(gè)噴嘴孔組173中,第二噴嘴孔17b按照沿著閥殼體10的圓周方向朝著一側(cè)挨著第一噴嘴孔17a的共同次序設(shè)置。因此,任一第二噴嘴孔17b的傾角Qb與同一組或另一組中的沿圓周相鄰的第一噴嘴孔17a的傾角不同。結(jié)果,燃料噴霧18的噴射方向在沿圓周布置的第一噴嘴孔17a和第二噴嘴孔17b (它們的傾角Θ a、Θ b彼此不同)之間可靠地彼此變換。因此,可限制通過(guò)這些噴嘴孔17a、17b噴射的燃料的燃料噴霧18之間的碰撞和干涉。因此,作為采用兩種傾角0a、0b的結(jié)果,可在形成燃料噴嘴孔17的性能增強(qiáng)至最大程度的情況下實(shí)現(xiàn)燃料噴霧18的霧化。
[0100]發(fā)明人研究了由外虛擬圓1134a和在圓1134a的徑向內(nèi)側(cè)的同心的內(nèi)虛擬圓1134b分別穿過(guò)的外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b的布置模式。結(jié)果,通過(guò)優(yōu)化在燃料出口 1171側(cè)上外噴嘴孔1017a的開口邊緣部分1174與內(nèi)噴嘴孔1017b的開口邊緣部分1174之間的位置關(guān)系,可提高通過(guò)外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b噴射的燃料的噴霧1018的滲透可控制性,并且可促進(jìn)燃料噴霧1018的霧化。
[0101]燃料噴射閥1001設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中以徑向地噴射燃料。閥1001包括閥殼體1010和閥構(gòu)件1040。閥殼體1010包括沿著閥殼體1010的圓周方向布置的多個(gè)燃料噴嘴孔1017。多個(gè)燃料噴嘴孔1017的每個(gè)包括燃料入口 1170和燃料出口 1171,并且其沿著從燃料入口 1170至燃料出口 1171的方向朝著外周側(cè)傾斜。沿著閥殼體1010的圓周方向限定外虛擬圓1134a。在外虛擬圓1134a的徑向內(nèi)側(cè)并且與外虛擬圓1134a同心地限定內(nèi)虛擬圓1134b。多個(gè)燃料噴嘴孔1017包括沿著閥殼體1010的圓周方向交替布置的多個(gè)外噴嘴孔1017a和多個(gè)內(nèi)噴嘴孔1017b。在其燃料出口 1171側(cè)多個(gè)外噴嘴孔1017a的每個(gè)的開口邊緣部分1174包括布置在閥殼體1010的最內(nèi)周側(cè)上并且布置在內(nèi)虛擬圓1134b上的最內(nèi)周邊緣部分1174a。外虛擬圓1134a穿過(guò)最內(nèi)周邊緣部分1174a的外周側(cè)。在其燃料出口 1171側(cè)多個(gè)內(nèi)噴嘴孔1017b的每個(gè)的開口邊緣部分1174包括最外周邊緣部分1174b,其位于閥殼體1010的最外周側(cè)上,并且布置在外虛擬圓1134a上。內(nèi)虛擬圓1134b穿過(guò)最外周邊緣部分1174b的內(nèi)周側(cè)。閥構(gòu)件1040適應(yīng)和構(gòu)造為在閥殼體1010中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以打開或關(guān)閉多個(gè)燃料噴嘴孔1017,從而執(zhí)行或停止燃料通過(guò)多個(gè)燃料噴嘴孔1017的噴射。
[0102]結(jié)果,在燃料出口 1171側(cè)上被外虛擬圓1134a和在外虛擬圓1134a徑向內(nèi)側(cè)的同心的內(nèi)虛擬圓1134b分別穿過(guò)的外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b(作為燃料噴嘴孔1017)沿著閥殼體1010的圓周方向交替布置。結(jié)果,夕卜噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b沿著圓周方向彼此相鄰布置。因此,通過(guò)外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b噴射的燃料的噴霧1018彼此不容易碰撞或干涉。因此,可限制噴霧1018的粒徑的粗化,以使得燃料噴霧1018能夠霧化。
[0103]此外,在每個(gè)燃料噴嘴孔1017的燃料出口 1171側(cè),位于閥殼體1010上的最內(nèi)周側(cè)的外噴嘴孔1017a的開口邊緣部分1174的最內(nèi)周邊緣部分1174a布置在內(nèi)虛擬圓1134b上。另外,位于閥殼體1010上的最外周側(cè)上的內(nèi)噴嘴孔1017b的開口邊緣部分1174的最外周邊緣部分1174b布置在外虛擬圓1134a上。結(jié)果,針對(duì)穿過(guò)外噴嘴孔1017a的最內(nèi)周邊緣部分1174a的外周側(cè)的外虛擬圓1134a和穿過(guò)內(nèi)噴嘴孔1017b的最外周邊緣部分1174b的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)虛擬圓1134b,外虛擬圓1134a和內(nèi)虛擬圓1134b之間的徑向距離盡可能小。因此,在通過(guò)彼此相鄰的外噴嘴孔1017a和內(nèi)噴嘴孔1017b噴射的燃料的噴霧1018之間,由于柯恩達(dá)效應(yīng)導(dǎo)致的吸引力可增大,并且由于上游側(cè)的燃料流之間的差異導(dǎo)致的粒徑差異可減小。因此,作為吸引力增大的結(jié)果,燃料噴霧1018的滲透的可控制性可提高,并且由于噴霧1018的粒徑之間的差異減小可促進(jìn)燃料噴霧1018的霧化。
[0104]雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所述實(shí)施例和構(gòu)造。本發(fā)明旨在覆蓋各種修改形式和等同布置方式。另外,雖然提出了各種組合和構(gòu)造,但是包括更多、更少或僅單個(gè)元件的其它組合和構(gòu)造也落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中以徑向地噴射燃料的燃料噴射閥(1),所述閥(I)包括: 閥殼體(10),其包括在共同虛擬圓(134)上以共同節(jié)距(P)沿著閥殼體(10)的圓周方向布置的多個(gè)燃料噴嘴孔(17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c),其中: 所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c)的每個(gè)包括燃料入口(170)和燃料出口( 171 ),并且沿著從燃料入口( 170)至燃料出口( 171)的方向朝著外周側(cè)傾斜; 所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c)具有在與中心軸線(132)相同的縱向截面上相對(duì)于閥殼體(10)的中心軸線(132)傾斜的孔軸線(172),并具有繞著它們的孔軸線(172)的共同形狀; 多個(gè)燃料噴嘴孔(17 ;2017)分為任意多個(gè)噴嘴孔組(173 ;2173); 多個(gè)噴嘴孔組(173 ;2173)的每個(gè)包括所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17 ;2017)中的至少兩個(gè)(17a、17b ;2017a、2017b、2017c); 所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17 ;2017)中的所述至少兩個(gè)(17a、17b ;2017a、2017b、2017c)按照預(yù)定次序布置,其中它們的孔軸線(172)相對(duì)于中心軸線(132)的傾角(0a、0b、0C)不同;以及 在所述多個(gè)噴嘴孔組(173 ;2173)中,以沿著閥殼體(10)的圓周方向朝著一側(cè)的共同次序設(shè)置所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17 ;2017)中的所述至少兩個(gè)(17a、17b ;2017a、2017b、2017c)的布置次序;以及 閥構(gòu)件(40),適應(yīng)和構(gòu)造為在閥殼體(10)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以打開或關(guān)閉所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c),從而執(zhí)行或停止燃料通過(guò)所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c)的噴射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥(1),其特征在于: 所述多個(gè)噴嘴孔組(173)的每個(gè)包括第一噴嘴孔(17a)和第二噴嘴孔(17b)作為所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17)的兩個(gè)(17a、17b); 第二噴嘴孔(17b)按照沿著閥殼體(10)的圓周方向朝著一側(cè)的共同次序挨著第一噴嘴孔(17a)布置;以及 第二噴嘴孔(17b)的孔軸線(172)相對(duì)于中心軸線(132)的傾角(0b)與第一噴嘴孔(17a)的孔軸線(172)相對(duì)于中心軸線(132)的傾角(0a)不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射閥(I),其特征在于,所述多個(gè)燃料噴嘴孔(17、17a、17b ;2017、2017a、2017b、2017c)的每個(gè)具有其直徑沿著從燃料入口( 170)朝著燃料出口(171)的方向增大的錐形孔的形狀作為共同形狀。
4.一種設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中以徑向地噴射燃料的燃料噴射閥(1001),所述閥(1001)包括: 閥殼體(1010),包括沿著閥殼體(1010)的圓周方向布置的多個(gè)燃料噴嘴孔(1017),其中: 所述多個(gè)燃料噴嘴孔(1017)的每個(gè)包括燃料入口( 1170)和燃料出口( 1171 ),并且沿著從燃料入口( 1170 )至燃料出口( 1171)的方向朝著外周側(cè)傾斜; 外虛擬圓(1134a)沿著閥殼體(1010)的圓周方向限定; 內(nèi)虛擬圓(1134b)在外虛擬圓(1134a)的徑向內(nèi)側(cè)并且與外虛擬圓(1134a)同心地限定; 多個(gè)燃料噴嘴孔(1017)包括沿著閥殼體(1010)的圓周方向交替布置的多個(gè)外噴嘴孔(1017a)和多個(gè)內(nèi)噴嘴孔(1017b); 在其燃料出口(1171)側(cè)所述多個(gè)外噴嘴孔(1017a)的每個(gè)的開口邊緣部分(1174)包括位于閥殼體(11 )的最內(nèi)周側(cè)上并且布置在內(nèi)虛擬圓(1134b )上的最內(nèi)周邊緣部分(1174a); 外虛擬圓(1134a)穿過(guò)最內(nèi)周邊緣部分(1174a)的外周側(cè); 在其燃料出口(1171)側(cè)所述多個(gè)內(nèi)噴嘴孔(1017b)的每個(gè)的開口邊緣部分(1174)包括位于閥殼體(1010)的最外周側(cè)上并且布置在外虛擬圓(1134a)上的最外周邊緣部分(1174b);并且 內(nèi)虛擬圓(1134b)穿過(guò)最外周邊緣部分(I 174b)的內(nèi)周側(cè);以及 閥構(gòu)件(1040),適應(yīng)并構(gòu)造為在閥殼體(1010)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以打開或關(guān)閉多個(gè)燃料噴嘴孔(1017),從而執(zhí)行或停止燃料通過(guò)所述多個(gè)燃料噴嘴孔(1017)的噴射。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料噴射閥(1001),其特征在于,所述多個(gè)外噴嘴孔(1017a)和所述多個(gè)內(nèi)噴嘴孔(1017b)以規(guī)則間隔(I)沿著圓周方向交替布置,并具有繞它們的孔軸線(1172)的共同形狀,所述孔軸線(1172)的每條在與中心軸線(1132)相同的縱向截面上相對(duì)于閥殼體(1010 )的中心軸線(1132)傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料噴射閥(1001),其特征在于,所述多個(gè)外噴嘴孔(1017a)和所述多個(gè)內(nèi)噴嘴孔(1017b)的孔軸線(1172)相對(duì)于中心軸線(1132)具有共同傾角(Θ )。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6的任一項(xiàng)所述的燃料噴射閥(1001),其特征在于,所述多個(gè)外噴嘴孔(1017a)和所述多個(gè)內(nèi)噴嘴孔(1017b)的每個(gè)具有其直徑沿著從燃料入口(1170)至燃料出口( 1171)的方向增大的錐形孔的形狀作為它們的共同形狀。
【文檔編號(hào)】F02M61/18GK104033308SQ201410079817
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】大村秀和, 宮川正則 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝