本申請基于2014年10月23日申請的日本專利申請第2014-216147號,基于該公開將其內(nèi)容援用于本說明書中。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及向內(nèi)燃機(jī)(以下,稱為“發(fā)動機(jī)”)噴射供給燃料的燃料噴射閥。
背景技術(shù):
以往,已知一種燃料噴射閥,通過針的往復(fù)移動對殼體所具有的噴孔進(jìn)行開閉,將殼體內(nèi)的燃料向外部進(jìn)行噴射。例如,在專利文獻(xiàn)1中記載有一種燃料噴射閥,能夠與形成在噴孔周圍的閥座抵接的密封部的外壁形成為在針的內(nèi)部具有中心的球面狀。
在燃料噴射閥中,當(dāng)由于與閥座之間的抵接而密封部摩耗時,根據(jù)其摩耗的程度而燃料噴射量變化。為了降低密封部的摩耗,優(yōu)選減小在使閥座與密封部抵接時作用于密封部的作用力除以密封部的與該作用力所作用的方向垂直的方向的截面積而得到值、即表面壓力。因此,在一般情況下,以該截面積變大的方式形成密封部。由此,即使作用相同的作用力,表面壓力也相對地變小,能夠降低密封部的摩耗。
在專利文獻(xiàn)1所記載的燃料噴射閥中,密封部的外壁形成為在針的內(nèi)部具有中心的球面狀,因此密封部的與作用力所作用的方向垂直的方向的截面積變大。然而,由于密封部的彈性變形而與閥座抵接的密封部的位置錯開,因此每當(dāng)噴射燃料時閥座直徑就有可能變化。因此,燃料噴射量變化。
此外,當(dāng)密封部的外壁形成為球面狀時,有可能侵入到密封部的外壁與閥座之間的雜質(zhì)保持被咬入的狀態(tài)而不能被排除。因此,在閉閥時難以確保液密。
因此,作為使閥座直徑穩(wěn)定而抑制燃料噴射量的變化的密封部,例如,存在具有不同角度的錐狀外壁的密封部。該密封部形成為不同角度的錐狀的外壁的邊界與閥座抵接,能夠使閥座直徑穩(wěn)定并且通過邊界破壞侵入到密封部的外壁與閥座之間的雜質(zhì)從而將雜質(zhì)排除。然而,該密封部,當(dāng)為了確保邊界下游側(cè)的流量,而增大邊界下游側(cè)的密封部的外壁與形成閥座的殼體的內(nèi)壁之間的角度差時,密封部的邊界附近的表面壓力有可能變大而密封部變得容易摩耗。另一方面,當(dāng)為了減小密封部的邊界附近的表面壓力,而減小邊界下游側(cè)的密封部的外壁與形成閥座的殼體的內(nèi)壁之間的角度差時,有可能不能夠?qū)⑦吔缦掠蝹?cè)的流量確保規(guī)定量以上,而不能夠?qū)娚渌枰牧康娜剂瞎┙o到噴孔。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-056876號公報(bào)(對應(yīng)于US2007/0051828A1)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種燃料噴射閥,減小燃料噴射量的隨時間變化并且能夠?qū)娚渌枰牧康娜剂峡煽康毓┙o到噴孔。
在本發(fā)明中,提供一種燃料噴射閥,該燃料噴射閥具備殼體、固定芯、可動芯、線圈、針以及施力部件。
針具有形成于噴孔側(cè)端部的第一密封部、以及設(shè)置于第一密封部的固定芯側(cè)的第二密封部。
本發(fā)明的燃料噴射閥的特征在于,當(dāng)?shù)谝幻芊獠颗c第二密封部的邊界從閥座分離或者與閥座抵接時,噴孔進(jìn)行開閉。此外,本發(fā)明的燃料噴射閥的特征在于,第一密封部的第一外壁以及第二密封部的第二外壁的至少一方的包括殼體的中心軸的截面形狀為曲線。此外,本發(fā)明的燃料噴射閥的特征在于,在包含中心軸的截面中,邊界的第一外壁的切線與中心軸所成的角度,大于邊界的第二外壁的切線與中心軸所成的角度。
在本發(fā)明的燃料噴射閥中,當(dāng)?shù)谝幻芊獠颗c第二密封部的邊界從閥座分離或者與閥座抵接時,噴孔進(jìn)行開閉。由此,即使由于與閥座的抵接而第一密封部以及第二密封部彈性變形,邊界與閥座抵接的位置也不變,因此能夠使閥座直徑穩(wěn)定。由此,能夠使燃料噴射量穩(wěn)定。
此外,在本發(fā)明的燃料噴射閥中,第一外壁以及第二外壁的至少一方形成為,包含殼體的中心軸的截面形狀為曲線。第一外壁與殼體的內(nèi)壁之間的間隙以及第二外壁與殼體的內(nèi)壁之間的間隙的至少一方,比將第一外壁以及第二外壁的雙方形成為錐狀的情況更大,因此在邊界與閥座分離時,能夠?qū)娚渌枰牧康娜剂峡煽康毓┙o到噴孔。
此外,在本發(fā)明的燃料噴射閥中,第一外壁形成為,在包含中心軸的截面中,邊界的第一外壁的切線與中心軸所成的角度大于邊界的第二外壁的切線與中心軸所成的角度。由此,與能夠與閥座抵接的密封部的外壁形成為球面狀的情況相比,能夠通過破壞侵入到邊界與閥座之間的雜質(zhì)來將雜質(zhì)排除。
如此,本發(fā)明的燃料噴射閥為,通過使閥座直徑穩(wěn)定,由此減小燃料噴射量的隨時間變化,并且將侵入到邊界與閥座之間的雜質(zhì)排除,通過將邊界上游側(cè)即第二外壁與殼體的內(nèi)壁之間的間隙或者邊界下游側(cè)即第一外壁與殼體的內(nèi)壁之間的間隙擴(kuò)大,由此能夠?qū)娚渌枰牧康娜剂峡煽康毓┙o到噴孔。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的燃料噴射閥的截面圖。
圖2是圖1的II部分放大圖。
圖3是圖2的III部分放大圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式的燃料噴射閥的截面圖。
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施方式的燃料噴射閥的截面圖。
圖6是本發(fā)明第四實(shí)施方式的燃料噴射閥的截面圖。
圖7是本發(fā)明第五實(shí)施方式的燃料噴射閥的截面圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖對本發(fā)明的多個實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施方式)
圖1~3表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃料噴射閥1。此外,在圖1~3中,圖示了針40從作為“閥座”的內(nèi)壁322分離的方向即開閥方向、以及針40與內(nèi)壁322抵接的方向即閉閥方向。
燃料噴射閥1例如用于未圖示的直噴式汽油發(fā)動機(jī)的燃料噴射裝置,將作為燃料的汽油以高壓向發(fā)動機(jī)噴射供給。燃料噴射閥1具備殼體20、針40、可動芯37、固定芯35、線圈38、作為“施力部件”的第一彈簧24、第二彈簧26等。
如圖1所示那樣,殼體20由第一筒部件21、第二筒部件22、第三筒部件23以及噴射噴嘴30構(gòu)成。第一筒部件21、第二筒部件22以及第三筒部件23均形成為大致圓筒狀,并配置為按照第一筒部件21、第二筒部件22、第三筒部件23的順序成為同軸,且相互連接。
第一筒部件21以及第三筒部件23例如由鐵素體系不銹鋼等磁性材料形成,并被實(shí)施了磁穩(wěn)定化處理。第一筒部件21以及第三筒部件23的硬度比較低。另一方面,第二筒部件22例如由奧氏體系不銹鋼等非磁性材料形成。
噴射噴嘴30設(shè)置在第一筒部件21的與第二筒部件22相反側(cè)的端部。噴射噴嘴30例如由馬氏體系不銹鋼等金屬形成為有底筒狀,并焊接于第一筒部件21。噴射噴嘴30被實(shí)施淬火處理,以便具有規(guī)定的硬度。噴射噴嘴30由噴孔形成部31、閥座形成部32以及筒部33形成。
噴孔形成部31以與燃料噴射閥1的中心軸同軸的殼體20的中心軸CA20為對稱軸而形成為線對稱。噴孔形成部31,形成有將殼體20的內(nèi)側(cè)與外側(cè)連通的多個噴孔310。噴孔形成部31的外壁311形成為,從殼體20的內(nèi)側(cè)觀察從中心軸CA20的方向突出。噴孔形成部31的內(nèi)壁312向外壁311突出的方向形成為凹狀。內(nèi)壁312形成與噴孔310連通的囊313。
閥座形成部32是設(shè)置在噴孔形成部31的徑向外側(cè)的環(huán)狀的部位。閥座形成部32的內(nèi)壁322形成為,在中心軸CA20方向上隨著朝向噴孔310而內(nèi)徑變小的錐狀。如圖2所示那樣,內(nèi)壁322與中心軸CA20所成的角度為角度θ322。內(nèi)壁322被設(shè)置為能夠供后述的針40抵接。當(dāng)內(nèi)壁322與針40分離或者抵接時,噴孔310進(jìn)行開閉。即,內(nèi)壁322相當(dāng)于在噴孔310周圍形成的“閥座”。
筒部33是設(shè)置在閥座形成部32的徑向外側(cè)的筒狀的部位。筒部33形成為,從閥座形成部32的徑向外側(cè)向與噴孔形成部31的外壁311突出的方向相反的方向延伸。筒部33固定于第一筒部件21的與第二筒部件22連接一側(cè)相反側(cè)的端部。
針40例如由馬氏體系不銹鋼等金屬形成。針40被實(shí)施淬火處理,以便具有規(guī)定的硬度。針40的硬度被設(shè)定為,與噴射噴嘴30的硬度成為幾乎相同程度。針40被收容為與后述的可動芯37成為一體地在殼體20內(nèi)能夠往復(fù)移動。針40由第一密封部41、第二密封部42、軸部43以及凸緣部45等形成。第一密封部41、第二密封部42、軸部43以及凸緣部45形成為一體。
第一密封部41形成在針40的噴孔310側(cè)的端部。第一密封部41的外壁即第一外壁411,形成為在針40的內(nèi)部且在中心軸CA20上具有中心的假想球的球面狀。
第二密封部42設(shè)置在第一密封部41的固定芯35側(cè)。如圖2所示那樣,第二密封部42的外壁即第二外壁421,形成為在中心軸CA20方向上隨著朝向噴孔310而內(nèi)徑變小的錐狀。即,第二外壁421的外面形成朝向噴孔310側(cè)而直徑減少的圓錐面。因此,第二外壁421的包含圖2、3所示的中心軸CA20的截面形狀為直線。
第二密封部42的第一密封部41側(cè)形成為,與第一密封部41的第二密封部42側(cè)成為相同大小。在燃料噴射閥1閉閥時,第一外壁411與第二外壁421的邊界400,如圖3所示那樣與內(nèi)壁322抵接。在燃料噴射閥1開閥時,邊界400與內(nèi)壁322分離。
如圖2、3所示那樣,在包含中心軸CA20的截面中,邊界400的第一外壁411的切線L411與中心軸CA20所成的角度θ411,大于角度θ322。此外,邊界400的第二外壁421的切線L421與中心軸CA20所成的角度θ421,小于角度θ322。即,角度θ411大于角度θ421。
軸部43設(shè)置在第二密封部42的固定芯35側(cè)。軸部43形成為圓筒棒狀。
在軸部43的第二密封部42側(cè)的端部,設(shè)置有滑動接觸部431?;瑒咏佑|部431形成為大致圓筒狀,外壁432的一部分被倒角?;瑒咏佑|部431為,外壁432的未被倒角的部分能夠與筒部33的內(nèi)壁332滑動接觸。
軸部43的固定芯35側(cè)的端部形成為筒狀。在該端部的內(nèi)部形成有燃料能夠流通的流路430。此外,在流路430的第一密封部41側(cè),形成有將流路430與軸部43的外側(cè)連通的孔433。
凸緣部45設(shè)置在軸部43的固定芯35側(cè)的端部。凸緣部45形成為,其外徑大于軸部43的外徑。凸緣部45的第一密封部41側(cè)的端面與可動芯37抵接。
針40為,滑動接觸部431由內(nèi)壁332支撐,此外,軸部43經(jīng)由可動芯37由第二筒部件22的內(nèi)壁支撐,并且在殼體20的內(nèi)部往復(fù)移動。
可動芯37為,例如由鐵素體系不銹鋼等磁性材料形成為大致圓筒狀??蓜有?7被實(shí)施磁穩(wěn)定化處理??蓜有?7的硬度比較低,與殼體20的第一筒部件21以及第三筒部件23的硬度大體相同,但是對表面例如實(shí)施鍍鉻,確保能夠耐壓與固定芯35抵接的沖擊的硬度。
在可動芯37的大致中央形成有貫通孔371。針40的軸部43插入于貫通孔371。
固定芯35例如由鐵素體系不銹鋼等磁性材料形成為大致圓筒狀。固定芯35被實(shí)施磁穩(wěn)定化處理。固定芯35的硬度與可動芯37的硬度大體相同,但是表面被實(shí)施例如鍍鉻,確保為了確保作為可動芯37的限位器的功能而需要的硬度。固定芯35被設(shè)置為,與殼體20的第三筒部件23焊接,并固定于殼體20的內(nèi)側(cè)。
線圈38形成為大致圓筒狀,并設(shè)置為主要包圍第二筒部件22以及第三筒部件23的徑向外側(cè)。線圈38為,當(dāng)被供給電力時,形成磁場。當(dāng)在線圈38的周圍形成為磁場時,在固定芯35、可動芯37、第一筒部件21、第三筒部件23以及后述的支架17形成磁路。由此,在固定芯35與可動芯37之間產(chǎn)生磁吸引力,可動芯37被固定芯35吸引。此時,可動芯37的與固定芯35側(cè)的端面抵接的針40,與可動芯37一起向固定芯35側(cè)、即開閥方向移動。
第一彈簧24被設(shè)置為,一端與凸緣部45的與第一密封部41側(cè)相反側(cè)的端面451抵接。第一彈簧24的另一端與被壓入固定于固定芯35的內(nèi)側(cè)的調(diào)整管11的第一密封部41側(cè)的端面111抵接。第一彈簧24具有在中心軸CA20方向延伸的力。由此,第一彈簧24將針40與可動芯37一起向噴射噴嘴30的方向、即閉閥方向施力。
第二彈簧26被設(shè)置為,一端與可動芯37的第一密封部41側(cè)的階差面372抵接。第二彈簧26的另一端與在殼體20的第一筒部件21的內(nèi)壁上形成的環(huán)狀的階差面211抵接。第二彈簧26具有在中心軸CA20方向上延伸的力。由此,第二彈簧26將可動芯37與針40一起向開閥方向施力。
在本實(shí)施方式中,第一彈簧24的作用力大于第二彈簧26的作用力。由此,在未向線圈38供給電力的狀態(tài)下,針40成為與內(nèi)壁322抵接的狀態(tài)、即閉閥狀態(tài)。
在第三筒部件23的與第二筒部件22相反側(cè)的端部,壓入以及焊接有大致圓筒狀的燃料導(dǎo)入管12。在燃料導(dǎo)入管12的內(nèi)側(cè)設(shè)置有過濾器13。過濾器13捕集從燃料導(dǎo)入管12的導(dǎo)入口14流入的燃料所含有的雜質(zhì)。
燃料導(dǎo)入管12以及第三筒部件23的徑向外側(cè)由樹脂模塑形成。在該模塑部分形成有連接器15。在連接器15嵌入成型有用于向線圈38供給電力的端子16。此外,在線圈38的徑向外側(cè)以覆蓋線圈38的方式設(shè)置有筒狀的支架17。
從燃料導(dǎo)入管12的導(dǎo)入口14流入的燃料,在固定芯35的內(nèi)側(cè)、調(diào)整管11的內(nèi)側(cè)、流路430、孔433、第一筒部件21與軸部43之間的間隙210中流動,并導(dǎo)入噴射噴嘴30的內(nèi)側(cè)。即,從導(dǎo)入口14到間隙210為止成為向噴射噴嘴30的內(nèi)側(cè)導(dǎo)入燃料的燃料通路。
接下來,對燃料噴射閥1的作用進(jìn)行說明。
在未向線圈38供給電力時,線圈38未形成磁場,因此在固定芯35與可動芯37之間未產(chǎn)生磁吸引力。由此,針40與內(nèi)壁322抵接,間隙210與囊313被遮擋。
當(dāng)向線圈38供給電力時,形成通過固定芯35以及可動芯37的磁場。通過該磁場在固定芯35與可動芯37之間產(chǎn)生磁吸引力,可動芯37被固定芯35吸引。當(dāng)可動芯37向開閥方向移動時,與可動芯37一體地設(shè)置的針40向開閥方向移動,從內(nèi)壁322分離。由此,間隙210與囊313連通,間隙210的燃料從噴孔310噴射。
當(dāng)停止向線圈38的電力供給時,固定芯35與可動芯37之間的磁吸引力消失,針40以及可動芯37通過第一彈簧24的作用力與第二彈簧26的作用力之差而向閉閥方向移動。當(dāng)向閉閥方向移動的針40與內(nèi)壁322抵接時,間隙210與囊313被遮擋。由此,從噴孔310的燃料的噴射停止。
(a)在第一實(shí)施方式的燃料噴射閥1中,在閉閥時,如圖3所示那樣,邊界400與內(nèi)壁322抵接。在此,與第一外壁以及第二外壁形成為錐狀的燃料噴射閥(以下,稱為“比較例的燃料噴射閥”)相比較,并且基于圖3對燃料噴射閥1的特征以及效果進(jìn)行說明。在圖3中用虛線911表示比較例的燃料噴射閥的第一外壁的截面形狀。
在燃料噴射閥1中,在邊界400與內(nèi)壁322抵接時,在針40與噴射噴嘴30之間,如圖3所示那樣,在使邊界400與“閥座”即內(nèi)壁322抵接時作用于第一密封部41以及第二密封部42的作用力F14,在相對于包含內(nèi)壁322的假想平面垂直的方向上作用。如圖3所示那樣,當(dāng)將與作用力F14所作用的方向垂直的方向的第一密封部41以及第二密封部42的截面積設(shè)為截面積S14時,將作用力F14除以與作用力F14所作用的方向垂直的方向的第一密封部41以及第二密封部42的截面積S14而得到的值即(F14/S14),成為燃料噴射閥1的表面壓力。
當(dāng)關(guān)于該表面壓力將燃料噴射閥1與比較例的燃料噴射閥進(jìn)行比較時,在邊界與相當(dāng)于“閥座”的內(nèi)壁抵接的區(qū)域的附近,如圖3所示那樣,比較例的燃料噴射閥的與作用力所作用的方向垂直的方向的截面積、與燃料噴射閥1的與作用力F14所作用的方向垂直的方向的截面積為幾乎相同的大小,因此如果比較例的燃料噴射閥的對針作用的作用力與燃料噴射閥1的作用力F14為相同的大小,則表面壓力也成為相同的大小。由此,在燃料噴射閥1中,能夠以與比較例的燃料噴射閥相同的方式,降低第一密封部41以及第二密封部42的摩耗,并且與球面狀的外壁與閥座抵接的情況相比能夠使閥座直徑穩(wěn)定。由此,在燃料噴射閥1中,能夠減小燃料噴射量的隨時間變化。
(b)此外,在從邊界400與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域比較遠(yuǎn)離的區(qū)域中,形成為球面狀的第一外壁411為,與比較例的燃料噴射閥相比,形成在比內(nèi)壁322更遠(yuǎn)離的位置。具體地說,如圖3所示那樣,在比較例的燃料噴射閥中,第一外壁與殼體的內(nèi)壁之間的距離為距離D91,與此相比,在燃料噴射閥1中,第一外壁411與內(nèi)壁322之間的距離成為大于距離D91的距離D41。由此,在燃料噴射閥1中,當(dāng)邊界400與內(nèi)壁322分離時,在第二外壁421與內(nèi)壁322之間的間隙425中沿空心箭頭WF1的方向流動的燃料,通過寬度比較大的第一外壁411與內(nèi)壁322之間的間隙415而向囊313流入。另一方面,在比較例的燃料噴射閥中,第一外壁與內(nèi)壁之間的間隙915的寬度與燃料噴射閥1相比更窄,因此有可能不能使噴射所需要的量的燃料從噴孔流到囊。由此,在燃料噴射閥1中,能夠?qū)娚渌枰牧康娜剂蠌膰娍?10可靠地向囊313供給。
(c)此外,由于角度θ411大于角度θ421,因此如圖2、3所示那樣,包含邊界400的第一外壁411與第二外壁421形成為比較尖銳的形狀。由此,雜質(zhì)難以進(jìn)入邊界400與內(nèi)壁322之間,此外,即使在雜質(zhì)進(jìn)入邊界400與內(nèi)壁322之間的情況下,也能夠通過比較尖銳的形狀的邊界400將雜質(zhì)破壞來進(jìn)行排除。由此,能夠降低由于雜質(zhì)的咬入而導(dǎo)致的燃料噴射閥的工作不良的產(chǎn)生。
(d)在燃料噴射閥1中,第一外壁411形成為球面狀。由此,能夠容易地成型第一密封部41。由此,能夠降低燃料噴射閥1的制造成本。
(e)此外,在燃料噴射閥1中,第二外壁421形成為在中心軸CA20方向上隨著朝向噴孔310而內(nèi)徑變小的錐狀。由此,與第二外壁形成為曲面狀的情況相比,與燃料一起流動的雜質(zhì)難以流入邊界400與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域附近。由此,能夠進(jìn)一步降低由于雜質(zhì)的咬入而導(dǎo)致的燃料噴射閥的工作不良的產(chǎn)生。
(第二實(shí)施方式)
接下來,基于圖4對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的燃料噴射閥進(jìn)行說明。第二實(shí)施方式為,第一密封部的外壁以及第二密封部的外壁的形狀與第一實(shí)施方式不同。此外,對于與第一實(shí)施方式實(shí)際相同的部位賦予相同的符號,并省略說明。此外,在與第一實(shí)施方式的圖2對應(yīng)的圖4中,圖示出針50從內(nèi)壁322分離的方向即開閥方向、以及針50與內(nèi)壁322抵接的方向即閉閥方向。
在第二實(shí)施方式的燃料噴射閥2中,針50由第一密封部51、第二密封部52、軸部43以及凸緣部45等形成。在第二實(shí)施方式中,當(dāng)針50往復(fù)移動時,針50從內(nèi)壁322分離或者與內(nèi)壁322抵接,噴孔310進(jìn)行開閉。
第一密封部51形成于針50的噴孔310側(cè)的端部。如圖4所示那樣,第一密封部51的外壁即第一外壁511,形成為在中心軸CA20方向上隨著朝向噴孔310而內(nèi)徑變小的錐狀。
第二密封部52設(shè)置在第一密封部51的固定芯35側(cè)。第二密封部52的外壁即第二外壁521,形成為在針50的內(nèi)部且在中心軸CA20上具有中心的假想球的球面狀。
第二密封部52的第一密封部51側(cè)形成為,與第一密封部51的第二密封部52側(cè)為相同大小。在燃料噴射閥2閉閥時,如圖4所示那樣,第一外壁511與第二外壁521的邊界500與內(nèi)壁322抵接。在燃料噴射閥2開閥時,邊界500與內(nèi)壁322分離。
如圖4所示那樣,在包含中心軸CA20的截面中,邊界500的第一外壁511的切線L511與中心軸CA20所成的角度θ511,大于角度θ322。此外,邊界500的第二外壁521的切線L521與中心軸CA20所成的角度θ521,小于角度θ322。即,角度θ511大于角度θ521。
如圖4所示那樣,在邊界500與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域的附近,與作用力F15所作用的方向垂直的方向的第一密封部51以及第二密封部52的截面積,與第一外壁以及第二外壁形成為錐狀的燃料噴射閥的與作用力所作用的方向垂直的方向的截面積為相同大小,因此表面壓力也相同。此外,在從邊界500與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域比較遠(yuǎn)離的區(qū)域中,第二外壁521與內(nèi)壁322之間的距離D52,與第二外壁(參照圖4的由虛線921表示的截面形狀)形成為錐狀的燃料噴射閥的第二外壁與內(nèi)壁之間的距離D92相比更大。由此,第二實(shí)施方式具有第一實(shí)施方式的效果(a)~(d)。
(第三實(shí)施方式)
接下來,基于圖5對本發(fā)明的第三實(shí)施方式的燃料噴射閥進(jìn)行說明。第三實(shí)施方式為,第二密封部的外壁的形狀與第一實(shí)施方式不同。此外,對于與第一實(shí)施方式實(shí)際相同的部位賦予相同的符號,并省略說明。此外,在與第一實(shí)施方式的圖2對應(yīng)的圖5中,圖示出針60從內(nèi)壁322分離的方向即開閥方向、以及針60與內(nèi)壁322抵接的方向即閉閥方向。
在第三實(shí)施方式的燃料噴射閥3中,針60由第一密封部41、第二密封部62、軸部43以及凸緣部45等形成。在第三實(shí)施方式中,當(dāng)針60往復(fù)移動時,針60從內(nèi)壁322分離或者與內(nèi)壁322抵接,噴孔310進(jìn)行開閉。
第二密封部62設(shè)置在第一密封部41的固定芯35側(cè)。第二密封部62的外壁即第二外壁621,形成為在針40的內(nèi)部且在中心軸CA20上具有中心的假想球的球面狀。
在第三實(shí)施方式中,形成第二外壁621的假想球的內(nèi)徑與形成第一外壁411的假想球的內(nèi)徑不同。具體地說,形成第二外壁621的假想球的內(nèi)徑小于形成第一外壁411的假想球的內(nèi)徑。
第二密封部62的第一密封部41側(cè)形成為,與第一密封部41的第二密封部62側(cè)為相同的大小。在燃料噴射閥3閉閥時,如圖5所示那樣,第一外壁411與第二外壁621的邊界600與內(nèi)壁322抵接。在燃料噴射閥3開閥時,邊界600與內(nèi)壁322分離。
如圖5所示那樣,在包含中心軸CA20的截面中,邊界600的第二外壁621的切線L621與中心軸CA20所成的角度θ621,小于角度θ322。即,角度θ411大于角度θ621。
如圖5所示那樣,在邊界600與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域的附近,與作用力F16所作用的方向垂直的方向的第一密封部41以及第二密封部62的截面積,與第一外壁以及第二外壁形成為錐狀的燃料噴射閥的與作用力所作用的方向垂直的方向的截面積為相同的大小,因此表面壓力也相同。此外,在從邊界600與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域比較遠(yuǎn)離的區(qū)域中,第一外壁411與內(nèi)壁322之間的距離D41,與第一外壁(參照圖5的由虛線911表示的截面形狀)形成為錐狀的燃料噴射閥的第一外壁與內(nèi)壁之間的距離D91相比更大。此外,第二外壁621與內(nèi)壁322之間的距離D62,與第二外壁(參照圖5的由虛線921表示的截面形狀)形成為錐狀的燃料噴射閥的第二外壁與內(nèi)壁之間的距離D92相比更大。由此,第三實(shí)施方式具有第一實(shí)施方式的效果(a)~(d)。
(第四實(shí)施方式)
接下來,基于圖6對本發(fā)明的第四實(shí)施方式的燃料噴射閥進(jìn)行說明。第四實(shí)施方式為,第一密封部的外壁的形狀與第一實(shí)施方式不同。此外,對于與第一實(shí)施方式實(shí)際相同的部位賦予相同的符號,并省略說明。此外,在與第一實(shí)施方式的圖2對應(yīng)的圖6中,圖示出針70從內(nèi)壁322分離的方向即開閥方向、以及針70與內(nèi)壁322抵接的方向即閉閥方向。
在第四實(shí)施方式的燃料噴射閥4中,針70由第一密封部71、第二密封部42、軸部43以及凸緣部45等形成。在第四實(shí)施方式中,當(dāng)針70往復(fù)移動時,針70從內(nèi)壁322分離或者與內(nèi)壁322抵接,噴孔310進(jìn)行開閉。
第一密封部71形成在針70的噴孔310側(cè)的前端。第一密封部71的外壁即第一外壁711,形成為在針70的外部且在中心軸CA20上具有中心的假想球的球面狀。
第一密封部71的第二密封部42側(cè)形成為,與第二密封部42的第一密封部71側(cè)為相同的大小。在燃料噴射閥4閉閥時,如圖6所示那樣,第一外壁711與第二外壁421的邊界700與內(nèi)壁322抵接。在燃料噴射閥4開閥時,邊界700與內(nèi)壁322分離。
如圖6所示那樣,在包含中心軸CA20的截面中,邊界700的第一外壁711的切線L711與中心軸CA20所成的角度θ711,大于角度θ322。即,角度θ711大于角度θ421。
如圖6所示那樣,在邊界700與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域的附近,與作用力F17所作用的方向垂直的方向的第一密封部71以及第二密封部42的截面積,與第一外壁以及第二外壁形成為錐狀的燃料噴射閥的與作用力所作用的方向垂直的方向的截面積為相同的大小,因此表面壓力也相同。此外,在從邊界700與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域比較遠(yuǎn)離的區(qū)域中,第一外壁711與內(nèi)壁322之間的距離D71,與第一外壁(參照圖6的由虛線911表示的截面形狀)形成為錐狀的燃料噴射閥的第一外壁與內(nèi)壁之間的距離D91相比更大。由此,第四實(shí)施方式具有與第一實(shí)施方式相同的效果。
此外,在第四實(shí)施方式中,邊界700與第一實(shí)施方式的邊界400相比形成為尖銳的形狀。由此,即使在雜質(zhì)進(jìn)入邊界700與內(nèi)壁322之間的情況下,與第一實(shí)施方式相比更容易通過邊界700進(jìn)行破壞,因此能夠使耐雜質(zhì)性提高,能夠進(jìn)一步降低由于雜質(zhì)的咬入而導(dǎo)致的燃料噴射閥的工作不良的產(chǎn)生。
(第五實(shí)施方式)
接下來,基于圖7對本發(fā)明的第四實(shí)施方式的燃料噴射閥進(jìn)行說明。第五實(shí)施方式為,第二密封部的外壁的形狀與第四實(shí)施方式不同。此外,對于與第四實(shí)施方式實(shí)際相同的部位賦予相同的符號,并省略說明。此外,在與第四實(shí)施方式的圖6對應(yīng)的圖7中,圖示出針80從內(nèi)壁322分離的方向即開閥方向、以及針80與內(nèi)壁322抵接的方向即閉閥方向。
在第五實(shí)施方式的燃料噴射閥5中,針80由第一密封部71、第二密封部82、軸部43以及凸緣部45等形成。在第五實(shí)施方式中,當(dāng)針80進(jìn)行往復(fù)移動時,針80從內(nèi)壁322分離或者與內(nèi)壁322抵接,噴孔310進(jìn)行開閉。
第二密封部82設(shè)置在第一密封部71的固定芯35側(cè)。第二密封部82的外壁即第二外壁821,形成為在針80的外部且在中心軸CA20上具有中心的假想球的球面狀。
第二密封部82的第一密封部71側(cè)形成為,與第一密封部71的第二密封部82側(cè)為相同的大小。在燃料噴射閥5閉閥時,如圖7所示那樣,第一外壁711與第二外壁821的邊界800與內(nèi)壁322抵接。在燃料噴射閥5開閥時,邊界800與內(nèi)壁322分離。
如圖7所示那樣,在包含中心軸CA20的截面中,邊界800的第二外壁821的切線L821與中心軸CA20所成的角度θ821,小于角度θ322。即,角度θ711大于角度θ821。
如圖7所示那樣,在邊界800與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域的附近,與作用力F18所作用的方向垂直的方向的第一密封部71以及第二密封部82的截面積,與第一外壁以及第二外壁形成為錐狀的燃料噴射閥的與作用力所作用的方向垂直的方向的截面積為相同的大小,因此表面壓力也相同。此外,在從邊界800與內(nèi)壁322抵接的區(qū)域比較遠(yuǎn)離的區(qū)域中,第二外壁821與內(nèi)壁322之間的距離D82,與第二外壁(參照圖7的由虛線921表示的截面形狀)形成為錐狀的燃料噴射閥的第二外壁與內(nèi)壁之間的距離D92相比更大。由此,第五實(shí)施方式具有第一實(shí)施方式的效果(a)~(d)。
(其他實(shí)施方式)
(1)在第一、四實(shí)施方式中,第二外壁形成為錐狀。然而,第二外壁也可以不形成為錐狀。也可以與中心軸平行地形成。此外,此處所謂的“平行”,不僅是指精確含義下的平行,也可以是通過目視觀察能夠識別為平行的程度的平行。在該情況下,在包含中心軸的截面中,邊界的第二外壁的切線與中心軸所成的角度視為0。
(2)在第一、三、四、五實(shí)施方式中,第一外壁形成為球面狀。在第二、三、五實(shí)施方式中,第二外壁形成為球面狀。然而,這些外壁也可以不形成為“曲率一定”的球面狀。在各個外壁中曲率也可以變化。
(3)在上述實(shí)施方式中,第一外壁、第二外壁、或者第一外壁以及第二外壁的雙方,形成為在中心軸上具有中心的球面狀。然而,包含這些外壁的假想球的中心也可以不在中心軸上。
(4)在上述實(shí)施方式中,第一密封部形成在針的噴孔側(cè)的端部。然而,第一密封部所形成的位置不限定于此。在第一密封部的噴孔側(cè)也可以設(shè)置其他部件。只要第一外壁與第二外壁之間的邊界能夠與相當(dāng)于“閥座”的內(nèi)壁抵接即可。
以上,本發(fā)明不限定于這樣的實(shí)施方式,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式實(shí)施。