燃料噴射閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種燃料噴射閥，不依賴(lài)燃料壓力的上升就可以將從噴孔出口噴出的燃料適當(dāng)?shù)乇∧せ?，從而能夠良好地促進(jìn)燃料噴霧的微粒化。具有在燃料噴射閥（10）的內(nèi)部形成并供燃料流動(dòng)的燃料通路（16）。具有形成有用于從燃料通路（16）朝向噴射空間（20）噴出燃料的多個(gè)噴孔（22）的噴孔板（18），該噴孔板是對(duì)接收燃料的噴射的噴射空間（20）和燃料通路（16）進(jìn)行劃分的部件。從噴孔（22）的出口側(cè)看該噴孔板（18），在噴孔板（18）上形成有噴孔出口側(cè)槽（24），該噴孔出口側(cè)槽在與沿著該噴孔板（18）的內(nèi)壁面（18a）朝向噴孔（22）的燃料的主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位（內(nèi)壁面22b）與噴孔（22）相連。噴孔出口側(cè)槽（24）形成為在從噴孔（22）離開(kāi)的方向上延伸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】燃料噴射閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃料噴射閥，尤其涉及適合于向內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部噴射燃料的燃料噴射閥。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)有內(nèi)燃機(jī)所使用的燃料噴射閥。該以往的燃料噴射閥具有噴孔板，該噴孔板形成有用于將燃料噴出到外部的多個(gè)噴孔。噴孔軸隨著從噴孔的入口側(cè)趨向出口側(cè)而朝向噴孔板的外側(cè)(朝向噴孔的燃料的主流動(dòng)方向的上游側(cè))傾斜。另外，在噴孔內(nèi)，在燃料的上述主流動(dòng)方向的上游側(cè)的噴孔內(nèi)壁面上形成有從噴孔入口緣部到達(dá)噴孔出口緣部的凹部。
[0003]另外，作為與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)，包括上述文獻(xiàn)在內(nèi)， 申請(qǐng)人:認(rèn)識(shí)到以下所述的文獻(xiàn)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-65541號(hào)公報(bào)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-227443號(hào)公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2004-332657號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2004-197628號(hào)公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2009-30572號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]為了提高內(nèi)燃機(jī)的性能(降低油耗、提高輸出等)以及改善廢氣排放性能，對(duì)于燃料噴射閥而言，要求燃料噴霧的微?；潭雀?。作為促進(jìn)燃料噴霧的微?；氖侄危袦p小從噴孔出口噴出的燃料的薄膜厚度的方法。在如上所述的燃料的薄膜化中，提高燃料的流速是有效的。而且，為了謀求提高燃料的流速，可考慮使燃料壓力上升。但是，為了使燃料壓力上升而存在升壓系統(tǒng)的成本上升的問(wèn)題，而且，也存在因燃料流速的提高而導(dǎo)致燃料向內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)壁面附著的問(wèn)題。
[0013]本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而作出的，其目的在于提供一種燃料噴射閥，不依賴(lài)燃料壓力的上升就可以將從噴孔出口噴出的燃料適當(dāng)?shù)乇∧せ?，從而能夠良好地促進(jìn)燃料噴霧的微粒化。
[0014]用于解決課題的方案
[0015]本發(fā)明是噴射燃料的燃料噴射閥，其具有燃料通路和噴孔形成部件。
[0016]燃料通路是形成在所述燃料噴射閥的內(nèi)部并供燃料流動(dòng)的通路。
[0017]噴孔形成部件是對(duì)接收燃料的噴射的噴射空間和所述燃料通路進(jìn)行劃分的部件，并形成有至少一個(gè)用于從所述燃料通路朝向所述噴射空間噴出燃料的噴孔。[0018]而且，在噴孔形成部件上形成有噴孔出口側(cè)槽。噴孔出口側(cè)槽形成為，從所述噴孔的出口側(cè)看所述噴孔形成部件，在所述噴孔形成部件的、與沿著所述燃料噴射閥的內(nèi)側(cè)的壁面朝向所述噴孔的燃料的主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位與所述噴孔相連。另外，噴孔出口側(cè)槽形成為在從所述噴孔離開(kāi)的方向上延伸。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，由于在噴孔的出口部具有上述噴孔出口側(cè)槽，因此，流入到噴孔的一部分燃料被噴孔出口側(cè)槽引導(dǎo)。由此，未被噴孔出口側(cè)槽引導(dǎo)地從噴孔噴出的主要的燃料的流量減少，因此，可以有效地減小從噴孔噴出的主要的燃料的薄膜厚度。另外，除噴孔之外還利用噴孔出口側(cè)槽，因此，與未設(shè)置如上所述的噴孔出口側(cè)槽的情況相比，可以使向噴射空間噴射的燃料噴霧分散到更寬廣的范圍。在這方面也可以進(jìn)一步促進(jìn)被噴射的燃料的薄膜化。通過(guò)以上所述那樣的噴射燃料的薄膜化及分散化的促進(jìn)，在噴射空間內(nèi)燃料和空氣的接觸被促進(jìn)。由此，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)促進(jìn)燃料噴霧的微?；?。而且，通過(guò)對(duì)噴孔周?chē)男螤钸M(jìn)行的鉆研，不依賴(lài)燃料壓力的上升就可以實(shí)現(xiàn)促進(jìn)如上所述那樣的燃料噴霧的微粒化。
[0020]另外，本發(fā)明中的所述噴孔出口側(cè)槽也可以作為在流入到所述噴孔的內(nèi)部的燃料沿著該噴孔的內(nèi)壁面被引導(dǎo)的方向上延伸的槽而形成。
[0021]由此，不會(huì)阻礙隨著在噴孔內(nèi)從入口側(cè)流向出口側(cè)而沿著噴孔的內(nèi)壁面流動(dòng)的燃料的流動(dòng)，并且，可以利用如上所述的燃料的流動(dòng)將燃料引導(dǎo)到噴孔出口側(cè)槽。其結(jié)果是，可以盡可能高地維持從噴孔出口側(cè)槽噴射的燃料的流速，在這方面也可以促進(jìn)被噴射的燃料的薄膜化。
[0022]另外，本發(fā)明中的所述噴孔出口側(cè)槽也可以是從所述噴孔的出口側(cè)看所述噴孔形成部件、朝向燃料的所述主流動(dòng)方向的上游側(cè)傾斜并形成為V形的一對(duì)槽。
[0023]從燃料的上述主流動(dòng)方向流入到噴孔內(nèi)之后偏向與該主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的噴孔的內(nèi)壁面?zhèn)鹊娜剂?，隨著在噴孔內(nèi)從入口側(cè)流向出口側(cè)而沿著上述內(nèi)壁面被分成左右兩路地?cái)U(kuò)展開(kāi)。因此，通過(guò)如上所述使噴孔出口側(cè)槽采用形成為上述那樣的朝向的V形的一對(duì)槽，即便在因噴孔形成部件的強(qiáng)度方面等的理由而導(dǎo)致槽深度被限制的情況下，也可以在使槽深度變淺的同時(shí)有效地導(dǎo)出一部分燃料。
[0024]另外，在本發(fā)明中的所述噴孔形成部件上也可以形成有噴孔入口側(cè)槽和燃料旁通路徑。而且，所述噴孔入口側(cè)槽可以形成在如下位置:從所述噴孔的入口側(cè)看所述噴孔形成部件，在與燃料的所述主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位與所述噴孔靠近的位置。而且，所述燃料旁通路徑也可以構(gòu)成為，該燃料旁通路徑是與所述噴孔入口側(cè)槽連通的通路，并且，不與所述噴孔相交地貫通所述噴孔形成部件而形成。
[0025]由此，由于具有上述噴孔入口側(cè)槽和上述燃料旁通路徑，因此，可以使與主流動(dòng)相對(duì)的燃料流避讓到噴孔入口側(cè)槽內(nèi)。因此，可以抑制與主流動(dòng)相對(duì)的燃料流流入噴孔。其結(jié)果是，可以防止因該燃料流的干涉而導(dǎo)致主流動(dòng)的流速降低，可以抑制從噴孔噴射的燃料的薄膜化被阻礙。另外，通過(guò)采用如上所述的結(jié)構(gòu)，流入到噴孔入口側(cè)槽的燃料經(jīng)由燃料旁通路徑不與噴孔內(nèi)的燃料流匯合地被噴射到噴射空間內(nèi)。由此，從噴孔入口側(cè)槽流入的燃料流成為不與在噴孔內(nèi)通過(guò)的主要的燃料流匯合的獨(dú)立的燃料流，因此，可以防止因該燃料流而導(dǎo)致主要的燃料流被阻礙。
[0026]另外，本發(fā)明中的所述燃料旁通路徑也可以作為使所述噴孔入口側(cè)槽和所述噴孔出口側(cè)槽連通的通路而形成。
[0027]由此，作為用于使從噴孔入口側(cè)槽流入后經(jīng)過(guò)了燃料旁通路徑的燃料噴出的通路，利用用于將流入到噴孔內(nèi)的一部分燃料導(dǎo)出的噴孔出口側(cè)槽。其結(jié)果是，關(guān)于來(lái)自于噴孔入口側(cè)槽側(cè)的燃料的噴射方向，也與噴孔出口側(cè)槽的噴射方向一致。
[0028]另外，本發(fā)明中的所述噴孔也可以形成為，相對(duì)于入口側(cè)的部位的通路截面積，出口側(cè)的部位的通路截面積朝向燃料的所述主流動(dòng)方向的上游側(cè)擴(kuò)展。
[0029]由此，噴孔形成為，相對(duì)于入口側(cè)的部位的通路截面積，出口側(cè)的部位的通路截面積朝向燃料的上述主流動(dòng)方向的上游側(cè)擴(kuò)展，從而可以促進(jìn)流入到噴孔的燃料的剝離，因此，可以使從燃料的主流動(dòng)方向流入到噴孔的燃料有效地偏向主流動(dòng)方向的下游側(cè)的部位。其結(jié)果是，可以促進(jìn)從噴孔的出口噴出的燃料的薄膜化。因此，作為前提而配備有具有如上所述使流入到噴孔的燃料有效地偏向主流動(dòng)方向的下游側(cè)的部位這種構(gòu)造的噴孔，從而可以更有效地實(shí)現(xiàn)上述的本發(fā)明的效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式I的燃料噴射閥中進(jìn)行燃料噴射的一側(cè)的前端部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0031 ] 圖2是從燃料噴 射閥的軸向(從噴孔入口側(cè))看噴孔板的圖。
[0032]圖3是表示噴孔周?chē)娜剂系牧鲃?dòng)的圖。
[0033]圖4是用于說(shuō)明圖3 (B)所示的噴孔出口側(cè)槽的詳細(xì)形狀的圖。
[0034]圖5是表示通過(guò)噴孔及噴孔出口側(cè)槽被噴射的燃料的流動(dòng)的立體圖。
[0035]圖6是在燃料壓力相同的狀況下、將通過(guò)設(shè)置噴孔出口側(cè)槽而實(shí)現(xiàn)的燃料噴霧的微?；Чc未設(shè)置該噴孔出口側(cè)槽的情況進(jìn)行比較地表示的圖。
[0036]圖7是從燃料噴射閥的軸向(從噴孔入口側(cè))看本發(fā)明的實(shí)施方式2的燃料噴射閥具有的噴孔板的圖。
[0037]圖8是表示通過(guò)噴孔及噴孔出口側(cè)槽被噴射的各自的燃料的流動(dòng)、進(jìn)而經(jīng)由噴孔入口側(cè)槽及燃料旁通路徑并通過(guò)噴孔出口側(cè)槽被噴射的燃料的流動(dòng)的立體圖。
[0038]圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例中的燃料噴射閥的結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]實(shí)施方式1.[0040]圖1是在本發(fā)明的實(shí)施方式I的燃料噴射閥10中進(jìn)行燃料噴射的一側(cè)的前端部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。另外，圖2是從燃料噴射閥10的軸向(從噴孔入口側(cè))看噴孔板18的圖。另外，圖1是在圖2中所示的A-A線的位置將燃料噴射閥10剖開(kāi)表示的剖視圖。
[0041]圖1所示的燃料噴射閥10是適合于向內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部(優(yōu)選為進(jìn)氣口內(nèi))噴射燃料的燃料噴射閥。但是，燃料噴射閥10也可以是以能夠向內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)直接噴射燃料的方式搭載于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥。
[0042]如圖1所示，燃料噴射閥10具有大致圓筒狀的閥體12。在閥體12的內(nèi)部，往復(fù)移動(dòng)自如地配置有大致圓柱狀的針閥14。在閥體12的內(nèi)周面與針閥14的外周面之間，形成有供燃料流通的燃料通路16。高壓燃料從圖1中的燃料通路16的上方側(cè)被供給到燃料通路16中。
[0043]在針閥14的前端附近的閥體12的內(nèi)周面形成有針閥14可以落座的閥座部12a。更具體地說(shuō)，針閥14構(gòu)成為，在燃料噴射閥10具有的電磁鐵(省略圖示)未產(chǎn)生磁力的情況下，該針閥14落座于閥座部12a。在該情況下，朝向閥座部12a下游側(cè)的燃料的流動(dòng)被切斷。另一方面，針閥14構(gòu)成為，在接收激磁電流的供給而使得電磁鐵產(chǎn)生了磁力的情況下，該針閥14從閥座部12a離開(kāi)。其結(jié)果是，儲(chǔ)存在閥座部12a上游的高壓燃料被供給到閥座部12a的下游側(cè)。
[0044]另外，在燃料噴射閥10的前端部，作為將閥座部12a下游側(cè)的燃料通路16和接收燃料的噴射的噴射空間(在此為進(jìn)氣口內(nèi)部)20劃分的部件而設(shè)置有大致圓板狀的噴孔板18。在噴孔板18上形成有多個(gè)噴孔22。
[0045]更具體地說(shuō)，多個(gè)(在本實(shí)施方式中，作為一例為12個(gè))噴孔22按照?qǐng)D2所示的排列隔著規(guī)定間隔配置。在針閥14從閥座部12a離開(kāi)時(shí)，通過(guò)了閥座部12a的燃料沿著噴孔板18的處于燃料噴射閥10內(nèi)側(cè)的壁面(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為噴孔板18的“內(nèi)壁面”)18a流動(dòng)，不久流入到各噴孔22。在此，將在閥座部12a的下游側(cè)一邊沿著噴孔板18的內(nèi)壁面18a流動(dòng)一邊朝向各噴孔22的燃料流中的、主要的(最強(qiáng)的)燃料的流動(dòng)方向稱(chēng)為“燃料的主流動(dòng)方向”。即，在此所說(shuō)的燃料的主流動(dòng)方向作為燃料流入到各噴孔22之前的階段(正沿著噴孔板18的內(nèi)壁面18a流動(dòng)的階段)的燃料的流動(dòng)方向被確定。
[0046]朝向各噴孔22的燃料的上述主流動(dòng)方向根據(jù)作為前提的燃料噴射閥10的結(jié)構(gòu)、規(guī)格而有可能不同。作為本實(shí)施方式的燃料噴射閥10中的燃料的主流動(dòng)方向，從圖2中的上方朝向噴孔板18的中心側(cè)的流動(dòng)方向和從該圖中的下方朝向噴孔板18的中心側(cè)的流動(dòng)方向相當(dāng)于上述主流動(dòng)方向。另外，其理由如下所示:在上述的燃料的主流動(dòng)方向上的閥座部12a的上游側(cè)的燃料通路16中分別存在比徑向其他部位大的燃料存積部(省略圖示)，從這樣的燃料存積部通過(guò)閥座部12a流入到噴孔板18的內(nèi)壁面18a上的燃料的流動(dòng)，比從圖2中的左右方向流入到噴孔板18上的燃料的流動(dòng)強(qiáng)。進(jìn)一步說(shuō)，如上所述定義的燃料的主流動(dòng)方向作為沿著噴孔板18的內(nèi)壁面18a朝向各噴孔22的燃料的主要的流動(dòng)方向，在設(shè)計(jì)階段事先假定。
[0047]如圖2所示，各噴孔22具有橢圓形的截面形狀。而且，各噴孔22以橢圓形的長(zhǎng)軸方向與燃料的上述主流動(dòng)方向一致的朝向形成在噴孔板18上。
[0048]另外，如圖1所示，各噴孔22形成為，相對(duì)于入口側(cè)的部位的通路截面積，出口側(cè)的部位的通路截面積朝向燃料的上述主流動(dòng)方向的上游側(cè)(在本實(shí)施方式中為噴孔板18的外側(cè))擴(kuò)展。更具體地說(shuō)，各噴孔22形成為，隨著從入口側(cè)趨向出口側(cè)，通路截面積朝向燃料的主流動(dòng)方向的上游側(cè)擴(kuò)展。并且，為了得到如上所述的噴孔形狀，在本實(shí)施方式的各噴孔22中，如圖1所示，采用從入口側(cè)朝向出口側(cè)擴(kuò)展的錐形。另外，在本實(shí)施方式的燃料噴射閥10中，為了將從各噴孔22噴出的燃料的方向調(diào)整到目標(biāo)方向，各噴孔22的噴孔軸(將入口處的噴孔22的中心點(diǎn)與出口處的噴孔22的中心點(diǎn)相連而得到的直線)采用如下結(jié)構(gòu):以隨著從噴孔22的入口側(cè)趨向出口側(cè)而朝向燃料的主流動(dòng)方向的上游側(cè)(噴孔板18的外側(cè))靠近的方式傾斜。
[0049]圖3是表示噴孔22周?chē)娜剂系牧鲃?dòng)的圖。圖3 (B)是從圖3 (A)所示的噴孔22的出口側(cè)看該噴孔22的圖。[0050]根據(jù)本實(shí)施方式的燃料噴射閥10，如上所述，在開(kāi)閥時(shí)通過(guò)了閥座部12a的燃料沿著噴孔板18的內(nèi)壁面18a朝向各噴孔22。在采用上述方式的情況下，在沿燃料的主流動(dòng)方向流動(dòng)的燃料流入到噴孔22的入口時(shí)，在因存在噴孔22的錐部22a而成為銳角的部位，燃料的剝離被促進(jìn)，由此，從主流動(dòng)方向強(qiáng)勢(shì)地流入到噴孔22內(nèi)的燃料被與錐部22a相反的一側(cè)的內(nèi)壁面22b壓住。其結(jié)果是，如圖3 (A)及(B)所示，流入到噴孔22的燃料偏向燃料的主流動(dòng)方向上的下游側(cè)(與錐部22a相反的一側(cè))的內(nèi)壁面22b地集中。而且，在噴孔22內(nèi)偏向內(nèi)壁面22b的燃料被分為左右兩路的同時(shí)沿著內(nèi)壁面22b向下游側(cè)推進(jìn)，被噴射到噴射空間(進(jìn)氣口內(nèi)部)20內(nèi)。
[0051]噴孔出口部處的燃料的薄膜厚度(如圖3 (A)所示定義)越小，燃料與空氣的接觸及剪切越早進(jìn)行，由此，燃料液滴粒徑減小(即燃料微粒化)，燃料的氣化時(shí)間縮短。因此，由從各噴孔22噴射的燃料的薄膜厚度的降低實(shí)現(xiàn)的燃料微粒化的促進(jìn)在謀求提高內(nèi)燃機(jī)的性能(降低油耗、提高輸出等)、改善排放性能這方面是有效的。在燃料的薄膜化中，提高燃料的流速是有效的。而且，為了謀求提高燃料的流速，可考慮使燃料壓力上升。但是，為了使燃料壓力上升而存在升壓系統(tǒng)的成本上升的問(wèn)題，而且，也存在因燃料流速的提高而導(dǎo)致燃料向內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)壁面(在進(jìn)氣口噴射式的本實(shí)施方式的燃料噴射閥10中是進(jìn)氣口、進(jìn)氣門(mén)的壁面)附著的問(wèn)題。
[0052]為了解決上述課題，在本實(shí)施方式中，如圖3 (B)所示，從噴孔22的出口側(cè)看噴孔板18，在噴孔板18上形成有一對(duì)噴孔出口側(cè)槽24，該一對(duì)噴孔出口側(cè)槽24在與沿著噴孔板18的內(nèi)壁面18a朝向噴孔22的燃料的主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位(內(nèi)壁面22b)與該噴孔22相連。噴孔出口側(cè)槽24作為在從噴孔22離開(kāi)的方向上延伸的切口槽而形成。
[0053]圖4是用于說(shuō)明圖3 (B)所示的噴孔出口側(cè)槽24的詳細(xì)形狀的圖。更具體地說(shuō)，圖4 (A)是從噴孔出口側(cè)看噴孔22及噴孔出口側(cè)槽24的圖，圖4 (B)是從圖4 (A)中所示的向視A方向看噴孔22及噴孔出口側(cè)槽24的圖。
[0054]如上所述，流入到噴孔22內(nèi)的燃料向主流動(dòng)方向的下游側(cè)的部位(內(nèi)壁面22b)集中(參照?qǐng)D3(B))。集中在該部位的燃料隨著在噴孔22內(nèi)從入口側(cè)流向出口側(cè)，如圖4(A)所示，被分成左右兩路地?cái)U(kuò)展開(kāi)。這樣，為了將沿著內(nèi)壁面22b流動(dòng)的一部分燃料以不阻礙其流動(dòng)的方式進(jìn)行引導(dǎo)(導(dǎo)出)，如圖4 (A)所示，本實(shí)施方式的噴孔出口側(cè)槽24作為在流入到噴孔22內(nèi)部的燃料沿著內(nèi)壁面22b被引導(dǎo)的方向上延伸的槽(凹陷)而形成。
[0055]更具體地說(shuō)，從噴孔22的出口側(cè)看噴孔板18，本實(shí)施方式的噴孔出口側(cè)槽24作為朝向主流動(dòng)方向的上游側(cè)傾斜且呈V形并以直線狀形成的一對(duì)槽而形成。另外，噴孔出口側(cè)槽24的寬度被設(shè)定為相比噴孔直徑足夠小。并且，噴孔出口側(cè)槽24的寬度優(yōu)選為噴孔22的橢圓形的長(zhǎng)軸方向的寬度的二分之一以下。其理由如下所述。即，由于燃料在流入到噴孔22內(nèi)時(shí)偏向內(nèi)壁面22b側(cè)，因此，如圖3 (B)所示，噴孔22內(nèi)的燃料的厚度為噴孔22的長(zhǎng)軸方向的寬度尺寸的二分之一左右。因此，在將如上所述偏向了一方的一部分燃料導(dǎo)出方面，噴孔出口側(cè)槽24的寬度優(yōu)選采用上述尺寸。另外，噴孔出口側(cè)槽24的深度既可以是恒定的，或者，例如也可以隨著從噴孔22離開(kāi)而變淺。
[0056]圖5是表示通過(guò)噴孔22及噴孔出口側(cè)槽24被噴射的燃料的流動(dòng)的立體圖。另外，圖6是在燃料壓力相同的狀況下、將通過(guò)設(shè)置噴孔出口側(cè)槽24而實(shí)現(xiàn)的燃料噴霧的微?；Чc未設(shè)置該噴孔出口側(cè)槽24的情況進(jìn)行比較地表示的圖。[0057]首先，在本實(shí)施方式的燃料噴射閥10中，如上所述，通過(guò)使噴孔22中的燃料的主流動(dòng)方向的上游側(cè)的部位成為錐部22a，噴孔22形成為，隨著從入口側(cè)趨向出口側(cè)，通路截面積朝向燃料的主流動(dòng)方向的上游側(cè)擴(kuò)展。由此，可以促進(jìn)流入到噴孔22的燃料的剝離，因此，可以使從燃料的主流動(dòng)方向流入到噴孔22的燃料如圖3所示有效地偏向主流動(dòng)方向的下游側(cè)(內(nèi)壁面22b側(cè))的部位。其結(jié)果是，可以促進(jìn)從噴孔22的出口噴出的燃料的薄膜化。
[0058]而且，本實(shí)施方式的燃料噴射閥10在噴孔22的出口部具有上述噴孔出口側(cè)槽24，因此，隨著從入口側(cè)趨向出口側(cè)而沿著噴孔22的內(nèi)壁面22b向左右兩路擴(kuò)展的同時(shí)流動(dòng)的一部分燃料被噴孔出口側(cè)槽24引導(dǎo)。由此，未被噴孔出口側(cè)槽24引導(dǎo)地從噴孔22噴出的主要的燃料的流量減少，因此，可以有效減小從噴孔22噴出的主要的燃料的薄膜厚度。另夕卜，除噴孔22之外還利用噴孔出口側(cè)槽24，因此，與未設(shè)置噴孔出口側(cè)槽24的情況相比，可以使向噴射空間(進(jìn)氣口)20噴射的燃料噴霧分散到更寬廣的范圍。在這方面也可以進(jìn)一步促進(jìn)被噴射的燃料的薄膜化。而且，從寬度相對(duì)于噴孔直徑足夠小的噴孔出口側(cè)槽24噴出一部分燃料，從而也可以進(jìn)一步促進(jìn)被噴射的燃料的薄膜化。
[0059]通過(guò)以上所述那樣的噴射燃料的薄膜化及分散化的促進(jìn)，在噴射空間20中燃料和空氣的接觸被促進(jìn)。由此，如圖6所示，與未設(shè)置噴孔出口側(cè)槽24的情況相比，可以有效地(在圖6所示的試驗(yàn)結(jié)果中為10%左右)減小噴射燃料的液滴的粒徑。即，根據(jù)本實(shí)施方式的燃料噴射閥10，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)促進(jìn)燃料噴霧的微?；?縮短氣化時(shí)間)。而且，通過(guò)對(duì)噴孔22周?chē)男螤钸M(jìn)行的鉆研，不依賴(lài)燃料壓力的上升就可以實(shí)現(xiàn)促進(jìn)如上所述那樣的燃料噴霧的微?；?。
[0060]另外，如上所述，本實(shí)施方式中的噴孔出口側(cè)槽24作為在流入到噴孔22內(nèi)部的燃料沿著內(nèi)壁面22b被引導(dǎo)的方向上延伸的槽(凹陷)而形成。由此，不會(huì)阻礙隨著在噴孔22內(nèi)從入口側(cè)流向出口側(cè)而沿著內(nèi)壁面22b被分成左右兩路地?cái)U(kuò)展開(kāi)的燃料的流動(dòng)，并且，可以利用如上所述的燃料的流動(dòng)將燃料引導(dǎo)到噴孔出口側(cè)槽24中。由此，可以盡可能高地維持從噴孔出口側(cè)槽24噴射的燃料的流速，在這方面也可以促進(jìn)被噴射的燃料的薄膜化。
[0061]而且，在本實(shí)施方式中，作為用于實(shí)現(xiàn)如上所述的作用的具體例，從噴孔22的出口側(cè)看噴孔板18，噴孔出口側(cè)槽24作為朝向主流動(dòng)方向的上游側(cè)傾斜并形成為V形的一對(duì)槽而形成。根據(jù)不同情況，使在噴孔板18上形成的噴孔出口側(cè)槽24過(guò)深這種情形有可能在考慮耐壓性的同時(shí)適當(dāng)?shù)卮_保噴孔板18的強(qiáng)度這方面出問(wèn)題。如上所述，在噴孔22內(nèi)偏向內(nèi)壁面22b側(cè)的燃料隨著在噴孔22內(nèi)從入口側(cè)流向出口側(cè)而沿著內(nèi)壁面22b被分成左右兩路地?cái)U(kuò)展開(kāi)。因此，通過(guò)像本實(shí)施方式那樣使噴孔出口側(cè)槽24采用形成為上述那樣的朝向的V形的一對(duì)槽，即便在如上所述因噴孔板18的強(qiáng)度方面的理由而導(dǎo)致槽深度被限制的情況下，也可以使槽深度變淺的同時(shí)有效地導(dǎo)出一部分燃料。
[0062]此外，在上述實(shí)施方式1中，從噴孔22的出口側(cè)看噴孔板18，噴孔出口側(cè)槽24作為朝向主流動(dòng)方向的上游側(cè)傾斜并形成為V形的一對(duì)槽而形成。但是，本發(fā)明中的噴孔出口側(cè)槽并不限于如上所述形成的噴孔出口側(cè)槽。即，噴孔出口側(cè)槽只要形成為，從噴孔的出口側(cè)看噴孔形成部件，在該噴孔形成部件的、與沿著燃料噴射閥的內(nèi)側(cè)的壁面朝向該噴孔的燃料的主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位與噴孔相連即可，例如也可以是如下的槽:從噴孔的出口側(cè)看噴孔形成部件，該槽在朝向燃料的主流動(dòng)方向的下游側(cè)(即，朝向與圖4所示的噴孔出口側(cè)槽24相反的一側(cè))從噴孔離開(kāi)的方向上延伸。而且，本發(fā)明中的噴孔出口側(cè)槽的條數(shù)并不限于圖4所示的兩條，也可以是一條或三條以上。
[0063]另外，在上述實(shí)施方式I中，列舉如下例子進(jìn)行了說(shuō)明，即噴孔出口側(cè)槽24是呈直線狀延伸的槽，槽寬恒定。但是，本發(fā)明中的噴孔出口側(cè)槽并不限于如上所述形成的結(jié)構(gòu)。SP，噴孔出口側(cè)槽例如也可以作為在從噴孔離開(kāi)的方向上呈曲線狀延伸的槽而形成，另外，槽寬例如也可以隨著從噴孔離開(kāi)而連續(xù)地或階段性地變化。
[0064]另外，在上述實(shí)施方式I中，噴孔板18相當(dāng)于本發(fā)明中的“噴孔形成部件”。
[0065]實(shí)施方式2.[0066]接著，參照?qǐng)D7至圖9說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2及其變形例。
[0067]本實(shí)施方式的燃料噴射閥30除追加地具有后述的噴孔入口側(cè)槽34及燃料旁通路徑36這方面之外，基本上與上述實(shí)施方式I的燃料噴射閥10同樣地構(gòu)成。
[0068]圖7是從燃料噴射閥30的軸向(從噴孔入口側(cè))看本發(fā)明的實(shí)施方式2的燃料噴射閥30具有的噴孔板32的圖。圖8是表示通過(guò)噴孔22及噴孔出口側(cè)槽24被噴射的各自的燃料的流動(dòng)、進(jìn)而經(jīng)由噴孔 入口側(cè)槽34及燃料旁通路徑36并通過(guò)噴孔出口側(cè)槽24被噴射的燃料的流動(dòng)的立體圖。另外，在圖7、圖8中，對(duì)與上述圖1至圖4所示的結(jié)構(gòu)要素相同的要素，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略或簡(jiǎn)化其說(shuō)明。
[0069]作為朝向噴孔22的燃料的流動(dòng)，除上述的主要的流動(dòng)即“主流動(dòng)”之外，作為與該主流動(dòng)相對(duì)的較弱的流動(dòng)，如上述圖3 (A)中作為“相對(duì)流動(dòng)”所示那樣，存在來(lái)自于燃料噴射閥30的中心側(cè)(噴孔板32的中心側(cè))的燃料流。若允許對(duì)如上所述的主流動(dòng)以外的燃料流不做任何考慮，則會(huì)導(dǎo)致該燃料流在噴孔22的入口與主流動(dòng)碰撞。其結(jié)果是，在噴孔22的入口部，主流動(dòng)的流速減小，導(dǎo)致從噴孔22噴出的燃料的薄膜化被阻礙。
[0070]于是，在本實(shí)施方式中，從噴孔22的入口側(cè)看該噴孔板32，在噴孔板32上，在與燃料的主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位，在與噴孔22靠近的位置形成有噴孔入口側(cè)槽34。更具體地說(shuō)，作為一例，噴孔入口側(cè)槽34作為從噴孔22的入口側(cè)看噴孔板32時(shí)覆蓋噴孔22的入口周?chē)菢拥腢形的切口槽而形成。
[0071]而且，在本實(shí)施方式中，在噴孔板32上，作為使噴孔入口側(cè)槽34和各噴孔出口側(cè)槽24連通的通路，形成有燃料旁通路徑36。換言之，燃料旁通路徑36作為不與噴孔22相交地從噴孔入口側(cè)槽34朝向噴孔出口側(cè)槽24貫通噴孔板32的通路而形成。另外，燃料旁通路徑36的通路直徑被設(shè)定為與噴孔出口側(cè)槽24的寬度相同程度的尺寸。
[0072]根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的燃料噴射閥30，由于配備有具有上述結(jié)構(gòu)的噴孔入口側(cè)槽34和燃料旁通路徑36，因此，可以使與主流動(dòng)相對(duì)的燃料流避讓到噴孔入口側(cè)槽34內(nèi)。因此，可以抑制與主流動(dòng)相對(duì)的燃料流流入噴孔22。其結(jié)果是，可以防止因該燃料流的干涉而導(dǎo)致主流動(dòng)的流速降低，可以抑制從噴孔22噴射的燃料的薄膜化被阻礙。
[0073]另外，流入到噴孔入口側(cè)槽34的燃料經(jīng)由燃料旁通路徑36流過(guò)噴孔出口側(cè)槽24被噴射到噴射空間20內(nèi)。由此，從噴孔入口側(cè)槽34流入的燃料流成為不與通過(guò)噴孔22內(nèi)的主要的燃料流匯合的獨(dú)立的燃料流，因此，可以防止因該燃料流而導(dǎo)致主要的燃料流被阻礙。
[0074]而且，根據(jù)本實(shí)施方式的燃料噴射閥30，作為用于使從噴孔入口側(cè)槽34流入后經(jīng)過(guò)了燃料旁通路徑36的燃料噴出的通路，共用用于將流入到噴孔22內(nèi)的一部分燃料導(dǎo)出的噴孔出口側(cè)槽24。由此，關(guān)于來(lái)自于噴孔入口側(cè)槽34側(cè)的燃料的噴射方向，也與噴孔出口側(cè)槽24的噴射方向一致。另外，關(guān)于來(lái)自于噴孔入口側(cè)槽34側(cè)的燃料，也利用寬度相對(duì)于噴孔直徑足夠小的噴孔出口側(cè)槽24被噴射，從而可以使其良好地薄膜化。
[0075]此外，在上述實(shí)施方式2中，從噴孔22的入口側(cè)看噴孔板32，噴孔入口側(cè)槽34作為覆蓋噴孔22的入口周?chē)菢拥腢形的切口槽而形成。但是，本發(fā)明中的噴孔入口側(cè)槽并不限于如上所述形成的噴孔入口側(cè)槽，例如也可以是參照?qǐng)D9如下所述說(shuō)明的噴孔入口側(cè)槽。
[0076]圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例中的燃料噴射閥40的結(jié)構(gòu)的圖。更具體地說(shuō)，圖9 (A)是表示噴孔22周?chē)慕Y(jié)構(gòu)的立體圖，圖9 (B)是從燃料噴射閥40的軸向看噴孔板42的圖。另外，在圖9中，對(duì)與上述圖1至圖4所示的結(jié)構(gòu)要素相同的要素，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略或簡(jiǎn)化其說(shuō)明。
[0077]圖9所示的燃料噴射閥40除噴孔入口側(cè)槽44及燃料旁通路徑46的結(jié)構(gòu)與噴孔入口側(cè)槽34及燃料旁通路徑36的結(jié)構(gòu)不同這方面之外，基本上與上述實(shí)施方式2中的燃料噴射閥30同樣地構(gòu)成。
[0078]在圖9所示的結(jié)構(gòu)中，噴孔入口側(cè)槽44在燃料噴射閥40的中心部(噴孔板42的中心部)作為圓筒狀的槽(凹陷)而形成。如圖9 (B)所示，在該噴孔入口側(cè)槽44的周?chē)?，多個(gè)噴孔22呈兩級(jí)的放射狀且在噴孔板42的徑向隔著規(guī)定角度間隔而形成。另外，在靠近噴孔入口側(cè)槽44的第一級(jí)的各噴孔22，作為使噴孔入口側(cè)槽44和各噴孔22的各噴孔出口側(cè)槽24連通的通路而分別形成有燃料旁通路徑46。
[0079]如圖9所示，由于在噴孔板42的中心部設(shè)置有噴孔入口側(cè)槽44，因此，也可以防止朝向第一級(jí)及第二級(jí)的各噴孔22的燃料的主流動(dòng)因與該主流動(dòng)相對(duì)的燃料流的干涉而被阻礙。除此之外，根據(jù)燃料噴射閥40，也可以實(shí)現(xiàn)基本上與在實(shí)施方式2中論述的燃料噴射閥30的效果相同的效果。另外，圖9所示的燃料噴射閥40中的燃料的主流動(dòng)方向與上述燃料噴射閥10、30中的燃料的主流動(dòng)方向不同，是從噴孔板42的徑向外側(cè)朝向其中心側(cè)的方向，伴隨于此，橢圓形的各噴孔22及噴孔出口側(cè)槽24與如上所述的主流動(dòng)方向?qū)?yīng)地被設(shè)定為圖9中所示的朝向。另外，在圖9 (B)中，雖省略圖示，但關(guān)于第二級(jí)的各噴孔22，也設(shè)置有噴孔出口側(cè)槽24。
[0080]另外，在上述實(shí)施方式2中，燃料旁通路徑36作為使噴孔入口側(cè)槽34和噴孔出口側(cè)槽24連通的通路而形成。但是，本發(fā)明中的燃料旁通路徑并不限于如上所述形成的路徑。即，燃料旁通路徑只要作為與噴孔入口側(cè)槽連通且不與噴孔相交地貫通噴孔形成部件的通路而形成即可，也可以是不經(jīng)由噴孔出口側(cè)槽而直接與噴射空間連通的通路。
[0081]另外，在上述實(shí)施方式2中，噴孔板32相當(dāng)于本發(fā)明中的“噴孔形成部件”。
[0082]另外，在上述實(shí)施方式1及2中，列舉如下結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，即，在燃料噴射閥10等的面對(duì)燃料的噴射空間20這一側(cè)的前端部安裝有噴孔板18等。但是，本發(fā)明中的噴孔形成部件不限于上述噴孔板18等那樣的獨(dú)立于閥體另行設(shè)置的板狀的部件。即，噴孔形成部件例如可以是形成有至少一個(gè)噴孔的閥體自身。
[0083]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0084]10、30、40燃料噴射閥
[0085]12 閥體[0086]12a閥體的閥座部
[0087]14 針閥
[0088]16燃料通路
[0089]18>32>42 噴孔板
[0090]18a噴孔板的內(nèi)壁面
[0091]20噴射空間
[0092]22 噴孔
[0093]22a噴孔的錐部
[0094]22b噴孔的內(nèi)壁面
[0095]24噴孔出口側(cè)槽
[0096]34、44噴孔入口側(cè)槽
[0097]36、46燃料旁通路徑
【權(quán)利要求】
1.一種燃料噴射閥，所述燃料噴射閥噴射燃料，其特征在于，具有:燃料通路，所述燃料通路形成在所述燃料噴射閥的內(nèi)部，燃料在該燃料通路中流動(dòng)；以及噴孔形成部件，所述噴孔形成部件是對(duì)接收燃料的噴射的噴射空間和所述燃料通路進(jìn)行劃分的部件，并形成有至少一個(gè)用于從所述燃料通路朝向所述噴射空間噴出燃料的噴孔，在所述噴孔形成部件上形成有噴孔出口側(cè)槽，從所述噴孔的出口側(cè)看所述噴孔形成部件，所述噴孔出口側(cè)槽在所述噴孔形成部件的、與沿著所述燃料噴射閥的內(nèi)側(cè)的壁面朝向所述噴孔的燃料的主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位與所述噴孔相連，所述噴孔出口側(cè)槽形成為在從所述噴孔離開(kāi)的方向上延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述噴孔出口側(cè)槽作為在流入到所述噴孔的內(nèi)部的燃料沿著該噴孔的內(nèi)壁面被引導(dǎo)的方向上延伸的槽而形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射閥，其特征在于，從所述噴孔的出口側(cè)看所述噴孔形成部件，所述噴孔出口側(cè)槽是朝向燃料的所述主流動(dòng)方向的上游側(cè)傾斜并形成為V形的一對(duì)槽。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的燃料噴射閥，其特征在于，從所述噴孔的入口側(cè)看所述噴孔形成部件，在所述噴孔形成部件的、在與燃料的所述主流動(dòng)方向相對(duì)的一側(cè)的部位靠近所述噴孔的位置，形成有噴孔入口側(cè)槽，在所述噴孔形成部件上形成有燃料旁通路徑，該燃料旁通路徑是與所述噴孔入口側(cè)槽連通的通路，并且不與所述噴孔相交地貫通所述噴孔形成部件。
5.如權(quán)利要求4所述的燃料噴射閥，其特征在于，所述燃料旁通路徑作為使所述噴孔入口側(cè)槽和所述噴孔出口側(cè)槽連通的通路而形成。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的燃料噴射閥,其特征在于，所述噴孔形成為，相對(duì)于入口側(cè)的部位的通路截面積，出口側(cè)的部位的通路截面積朝向燃料的所述主流動(dòng)方向的上游側(cè)擴(kuò)展。
【文檔編號(hào)】F02M61/18GK103748352SQ201180072979
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月22日
【發(fā)明者】鈴木久雄 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社