[发明专利]燃料喷射阀

说明书

技术领域

本发明涉及主要在内燃机的燃料供给系统中使用的燃料喷射阀，特别涉及如下的燃料喷射阀的改进：该燃料喷射阀具备：阀芯；阀座部件，所述阀座部件具有呈环状且呈圆锥状的阀座，所述阀芯以能够开闭的方式落座于该阀座部件；以及喷嘴，所述喷嘴以位于阀座的下游侧的方式与阀座部件的前端部连续设置，并且该喷嘴具有配置在阀座部件的轴线周围的多个燃料喷孔，所述多个燃料喷孔的入口的开口所在的该喷嘴的内端面形成为直径朝向喷嘴的前方减小的凹状的圆锥面或者球面。

背景技术

该种燃料喷射阀如下述专利文献1所公开的那样，已经被公知。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-207419号公报

发明概要

发明所要解决的课题

在现有的该种燃料喷射阀中，在阀芯开阀时，使通过阀座的燃料的主流直接碰到燃料喷孔的内表面，以促进喷射燃料的雾化。然而，在这样的燃料喷射阀中，通过使燃料的主流直接碰到燃料喷孔的内表面，该燃料的喷射能量的损失较大，并且在燃料通过燃料喷孔时，在燃料喷孔的靠喷嘴外周侧的内侧面发生燃料流的剥离，因而由喷射燃料形成的燃料喷雾泡沫的轮廓不清晰，在这些方面存在着改善穿透(penetration)性的余地。

本发明正是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种燃料喷射阀，减少了燃料的喷射能量的损失，并且使由喷射燃料形成的燃料喷雾泡沫的轮廓变得清晰，穿透性良好，而且使靠近发动机的进气阀的燃料喷雾泡沫的末端部的雾化良好，从而有利于发动机的燃烧效率的提高，进而有助于输出和燃料消耗性能的提高。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的燃料喷射阀具备：阀芯；阀座部件，所述阀座部件具有呈环状且呈圆锥状的阀座，所述阀芯以能够开闭的方式落座于所述阀座部件；以及喷嘴，所述喷嘴以位于阀座的下游侧的方式与阀座部件的前端部连续设置，并且该喷嘴具有配置在阀座部件的轴线周围的多个燃料喷孔，所述多个燃料喷孔的入口的开口所在的该喷嘴的内端面形成为直径朝向喷嘴的前方减小的凹状的圆锥面或者球面，该燃料喷射阀的第一特征在于，将各燃料喷孔的中心线与喷嘴的内端面所成的角度设定为，在比所述中心线靠喷嘴的外周侧为钝角，在比所述中心线靠喷嘴的中心侧为锐角。

此外，在第一特征的基础上，本发明的第二特征在于，将多个燃料喷孔配置在以所述轴线为中心的同一假想圆上，并将这些燃料喷孔以包含所述轴线的一个平面为界分为配置在该平面两侧的第一燃料喷孔组和第二燃料喷孔组，且将各燃料喷孔组中的燃料喷孔之间的间隔设定为比两燃料喷孔组之间的间隔窄。

进而，在第一特征或第二特征的基础上，本发明的第三特征在于，将各燃料喷孔组由至少三个燃料喷孔构成的第一燃料喷孔组和第二燃料喷孔组以包括所述喷嘴的轴线的一个平面为界配置在该平面的两侧，将各燃料喷孔组的两个位于最外侧的燃料喷孔配置成，在它们的中心线的延长线的靠所述喷嘴中心侧的一侧的交点处交叉。

进而，在第一～第三特征的任意一项的基础上，本发明的第四特征在于，将所述阀座部件和所述喷嘴用同一材料一体构成。

发明效果

根据本发明的第一特征，能够利用从燃料喷孔喷射的燃料形成凸面朝向喷嘴的外周侧的截面呈圆弧状的燃料膜的燃料喷雾泡沫。该燃料喷雾泡沫轮廓明确，不会发生浪费的飞溅，而且不存在燃料流与燃料喷孔的内表面的直接碰撞，喷射能量的损失较少，因此能够使燃料喷雾泡沫的穿透性提高。

并且，构成燃料喷雾泡沫的截面呈圆弧状的燃料膜随着靠近发动机的进气阀而直径扩大，膜厚变得极薄，因此能够通过与空气的高速接触而呈现良好的雾化状态，因此，能够使靠近进气阀的燃料喷雾泡沫的末端部处的雾化良好。根据这样的燃料喷雾泡沫，防止了燃料附着到进气口内壁，并且实现了发动机的燃烧效率的提高，有助于输出和燃料消耗性能的提高。

此外，结果，各燃料喷孔形成为其中心线与阀座部件的轴线大致平行，因此能够容易地进行由穿孔、激光实现的各燃料喷孔的加工，不会影响到阀座部件的周壁等周围的部分。

根据本发明的第二特征，在第一燃料喷孔组和第二燃料喷孔组中，分别从多个燃料喷孔喷射形成的多个截面呈圆弧状的燃料膜的燃料喷雾泡沫在末端侧合流，能够形成两条独立的第一燃料喷雾泡沫束和第二燃料喷雾泡沫束，这些燃料喷雾泡沫束的轮廓都是明确的，没有浪费的飞溅，能够确保高穿透性。