CN101133243A - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供燃料喷射阀，其包括：具有圆锥状的阀座(8)和贯穿其中心部的阀孔(7)的阀座部件(3)；与阀座(8)协动的阀芯(18)；以及喷射器板(10)，其具有从阀孔(7)偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔(11)，并与阀座部件(3)接合，在阀座部件(3)与喷射器板(10)之间设有使阀孔(7)和燃料喷孔(11)之间连通的扩散室(39)，其中，在阀座部件(3)与喷射器板(10)之间形成有环状的扩散室(39)，该扩散室(39)以比阀孔(7)大的直径朝燃料喷孔(11)的内端开口，在阀孔(7)内配置有多个燃料通道(42a、42b)，这些燃料通道(42a、42b)使通过阀座(8)后的燃料在阀孔(7)内反折并将其引导至扩散室(39)。由此，燃料喷射阀能够促进喷射燃料的微粒化和实现穿透性的提高。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明主要涉及用于内燃机的燃料供给系统的燃料喷射阀，特别涉及一种如下所述的燃料喷射阀的改良，该燃料喷射阀具有：阀座部件，其具有圆锥状的阀座以及贯穿该阀座的中心部的阀孔；与阀座协动地对阀孔进行开闭的阀芯；以及喷射器板，其与阀座部件接合，并具有从阀孔偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔，在上述阀座部件以及喷射器板之间设有使上述阀孔和燃料喷孔之间连通的扩散室。

背景技术

这样的燃料喷射阀如在下述专利文献1中所公开的那样已经公知。

专利文献1：日本特开平2002-130074号公报

在近年来的内燃发动机领域中对低耗油量和低公害化的要求日益增强。因此为了实现发动机的低耗油量以及排气净化，在燃料喷射阀中，喷射燃料的微粒化和抑制该燃料附着进气路内壁的穿透性(贯穿力性)重要起来。

发明内容

本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于提供下述燃料喷射阀，该燃料喷射阀在尽量减小从阀座至燃料喷孔的燃料流路的死区容积的同时，尽量抑制燃料在该燃料流路中的压力损失，能够实现喷射燃料的微粒化和穿透性(Penetration)的提高。

为达成上述目的，本发明的第一特征在于，燃料喷射阀包括：阀座部件，其具有圆锥状的阀座和贯穿该阀座的中心部的阀孔；与阀座协动地对阀孔进行开闭的阀芯；以及喷射器板，其具有从阀孔偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔，并与阀座部件接合，在上述阀座部件与喷射器板之间设有使上述阀孔和燃料喷孔之间连通的扩散室，其中，在上述阀座部件与喷射器板之间形成有环状的上述扩散室，该扩散室以比上述阀孔大的直径朝上述燃料喷孔的内端开口，在上述阀孔内配置有多个燃料通道，这些燃料通道使通过上述阀座后的燃料在上述阀孔内反折并将其引导至上述扩散室。

并且，在第一特征的基础上，本发明的第二特征在于，上述环状的扩散室的外周壁由阀座部件构成，并且扩散室的内周壁由与上述阀孔相面对地连设在上述喷射器板上的燃料引导部件构成，在该燃料引导部件中形成有上述多个燃料通道。

另外，在第二特征的基础上，本发明的第三特征在于，上述燃料通道由设在上述燃料引导部件的外周上的切口部构成。

另外，在第三特征的基础上，本发明的第四特征在于，以上述圆锥状的阀座的母线延长线与上述切口部的内表面交叉的方式配置该阀座和该切口部。

另外，在第一至四特征的基础上，本发明的第五特征在于，当将上述阀座的有效直径设为D1，将上述阀孔的直径设为D2时，将对上述D1和D2设定为满足1＜D1/D2≤1.5。

另外，在第二至五特征的基础上，本发明的第六特征在于，将上述燃料引导部件嵌入上述阀孔中。

另外，在第二至六特征的基础上，本发明的第七特征在于，当将上述扩散室的高度设为H1，将上述燃料引导部件的厚度设为H2时，将上述H1和H2设定为满足H2/H1≥1.5。

另外，在第六或第七特征的基础上，本发明的第八特征在于，与上述阀孔相面对的上述燃料引导部件的端面，形成为沿着与上述阀孔相面对的上述阀芯的端面。

另外，在第二至第八特征的基础上，本发明的第九特征在于，上述燃料引导部件是冲压制成的，将上述燃料引导部件借助于来自该喷射器板的外表面侧的激光进行点焊而接合在上述喷射器板上。

并且，本发明的第十特征在于，燃料喷射阀包括：阀座部件，其具有圆锥状的阀座和贯穿该阀座的中心部的阀孔；与阀座协动地对阀孔进行开闭的阀芯；以及喷射器板，其具有从阀孔偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔，并与阀座部件接合，在上述阀座部件与喷射器板之间设有连通上述阀孔和燃料喷孔之间的扩散室，其中，与上述阀孔相面对的燃料引导部件连设在上述喷射器板上，并且在上述阀座部件与喷射器板之间形成环状的上述扩散室，该扩散室与上述燃料引导部件的外周面相面对，并以比上述阀孔大的直径朝上述燃料喷孔的内端开口，在上述燃料引导部件的外周部，形成由将上述阀孔部分地封闭的多个封闭部和位于这些封闭部之间并使上述阀孔与上述扩散室之间连通的多个切口部，这些切口部配置成它们外接于以上述阀座部件的轴线为中心的虚拟圆。

并且，在本发明的第十特征的基础上，本发明的第十一特征在于，上述多个燃料喷孔分为关于上述喷射器板的一条直径线对称配置的两个组，在上述燃料引导部件上设有与述各组的中央部的排列有多个燃料喷孔的区域相对应的、切口面积大的第一切口部，和位于上述直径线上相互朝向相反方向的、切口面积小的第二切口部，与分别邻接该第二切口部的上述封闭部对置地配置有各组的外侧部的燃料喷孔。

另外，在第十一特征的基础上，本发明的第十二特征在于，当将上述第一切口部的总开口面积设为S1，将上述第二切口部的总开口面积设为S2，将上述阀座与上述阀芯之间的开阀面积设为S3，将上述燃料喷孔的总开口面积设为S4时，将上述S1～S4设定为满足(S1+S2)＞S3＞S4。

另外，在第十一或第十二特征的基础上，本发明的第十三特征在于，将排列在上述各组的中央部的燃料喷孔设定为多个，将位于各组的两外侧部的燃料喷孔设定为各组一个，而将上述第一切口部的切口宽度设为比上述第二切口部的切口宽度大。

并且，本发明的第十四特征在于，燃料喷射阀包括：阀座部件，其具有圆锥状的阀座和贯穿该阀座的中心部的阀孔；与阀座协动地对阀孔进行开闭的阀芯；以及喷射器板，其具有从阀孔偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔，并与阀座部件接合，在上述阀座部件与喷射器板之间设有使上述阀孔和燃料喷孔之间连通的扩散室，其中，与上述阀孔相面对的燃料引导部件连设在上述喷射器板上，并且在上述阀座部件与喷射器板之间形成环状的上述扩散室，其与上述燃料引导部件的外周面相面对，并以比上述阀孔大的直径朝上述燃料喷孔的内端开口，在上述燃料引导部件的外周部，形成有将上述阀孔部分地封闭的多个封闭部和位于这些封闭部之间并使上述阀孔与上述扩散室之间连通的多个切口部，上述多个燃料喷孔分为关于上述喷射器板的一条直径线对称配置的两个组，而将上述多个切口部分为与上述各组的中央部的排列有多个燃料喷孔的区域相对应的第一切口部，和位于上述直径线上相互朝向相反方向的第二切口部，与分别邻接该第二切口部的上述封闭部对应地配置有各组的外侧部的燃料喷孔，从上述第二切口部冲撞上述扩散室的内周壁并流向上述外侧部的燃料喷孔侧的燃料流量，比从上述第一切口部流向上述外侧部的燃料喷孔侧的燃料流量多。

并且，在第十四特征的基础上，本发明的第十五特征在于，上述外侧部的燃料喷孔对应于上述各封闭部各设一个。

另外，在第十五特征的基础上，本发明的第十六特征在于，将从上述第一切口部到上述外侧部的燃料喷孔的距离，与从上述第二切口部到上述外侧部的燃料喷孔的距离，设定为大致相等。

另外，在第十四至第十六特征的任一项的基础上，本发明的第十七特征在于，将上述多个燃料喷孔配置在绕上述阀座部件的轴线的同一虚拟圆上。

另外，在第十四至第十六特征的任一项的基础上，本发明的第十八特征在于，将上述多个燃料喷孔分散配置在绕上述阀座部件的轴线的多个同心虚拟圆上。

另外，在第十四至第十八特征的任一项的基础上，本发明的第十九特征在于，上述外侧部的燃料喷孔配置在比上述封闭部的外周面与上述扩散室的内周壁之间的中点更靠近该内周壁的位置上。

根据本发明的第一特征，能够使从阀座至燃料喷孔的燃料流路短而且死区容积小，由此能够有效地抑制燃料的压力损失，从而能够使通过阀座后的燃料从各燃料喷孔快速地喷射，其结果是，能够实现喷射燃料的微粒化和穿透性的提高，能够大大有助于发动机的低耗油量化和排气的低公害化。另外，使上述燃料流路成为死区容积小的流路，这在使燃料喷射特性相对于温度变化的稳定化方面也是有效的。而且，在阀孔中配置多个燃料通道，以此能够控制扩散室中的燃料流，能够自由地控制来自各燃料喷孔的喷射燃料的方向。

并且，根据本发明的第二特征，环状的扩散室的外周壁由阀座部件构成，并且扩散室的内周壁由与阀孔相面对地连设在喷射器板上的燃料引导部件构成，在该燃料引导部件中形成有上述多个燃料通道，所以能够简单地形成上述多个燃料通道，制作容易。

另外，根据本发明的第三特征，上述燃料通道由设在燃料引导部件的外周上的切口部构成，从而能够更加简单地形成上述燃料通道。

另外，根据本发明的第四特征，以圆锥状的阀座的母线延长线与上述燃料通道的内表面交叉的方式配置阀座和燃料通道，利用这种简单的结构，使通过阀座后的燃料与燃料引导部件的燃料通路的内表面直接冲撞，从而强制性地使该燃料流快速地向扩散室侧反折，在抑制了压力损失的同时能够从燃料喷孔快速地喷射燃料，能够有助于喷射燃料的微粒化和穿透性的提高。

另外，根据本发明的第五特征，由于满足1＜D1/D2≤1.5，以此使阀座和燃料喷孔间的距离尽量地缩短，从而能够有效地抑制燃料在它们之间的压力损失，能够有助于喷射燃料的微粒化和穿透性的提高。

另外，根据本发明的第六特征，由于将燃料引导部件嵌入阀孔中，所以能够利用燃料引导部件减小阀孔的死区容积，进一步减少通过的燃料的压力损失，并且能够实现燃料喷射特性相对于温度变化的稳定化。

另外，根据本发明的第七特征，由于满足H2/H1≥1.5，从而使通过阀座后的燃料的主流能够更加可靠地冲撞在燃料引导部件的切口部的内表面上，可以强制性地使该其燃料流向扩散室侧快速地反折，并从燃料喷孔快速地喷射燃料，可以有助于喷射燃料的微粒化和穿透性的提高。

另外，根据本发明的第八特征，由于与阀孔相面对的上述燃料引导部件的端面，形成为沿着与阀孔相面对的上述阀芯的端面，所以能够利用燃料引导部件有效地减小阀孔的死区容积，进一步减少通过燃料的压力损失，并且能够进一步实现燃料喷射特性对于温度变化的稳定化。

另外，根据本发明的第九特征，可以简单地制作燃料引导部件，并且能够在避免燃料引导部件的热变形的同时将其容易地焊接在喷射器板上，使燃料引导部件的燃料引导性稳定，并且能够实现成本的降低。

根据本发明的第十特征，将与阀孔相面对的燃料引导部件连设在喷射器板上，并且在阀座部件与喷射器板之间形成环状的扩散室，该扩散室面与燃料引导部件的外周面相面对，并以比阀孔大的直径朝燃料喷孔的内端开口，在燃料引导部件的外周部，形成有将阀孔部分地封闭的多个封闭部和位于这些封闭部之间并使阀孔与扩散室之间连通的多个切口部，从而能够使从阀座至燃料喷孔的燃料流路短且死区容积小，由此有效地抑制燃料的压力损失，从而能够将通过阀孔后的燃料快速地从各燃料喷孔喷射，其结果是，能够实现喷射燃料的微粒化和穿透性的提高，能够大大有助于发动机的低耗油量化和排气的低公害化。另外，使上述燃料流路成为死区容积小的流路，这在使对于温度变化的燃料喷射特性稳定化方面也是有效的。而且，借助于在阀孔中配置多个燃料通道，能够抑制扩散室中的燃料流，能够自由地控制来自各燃料喷孔的喷射燃料的方向。

特别是将多个切口部配置为它们外接于以上述阀座部件的轴线为中心的虚拟圆，从而使通过阀座后的燃料的主流均等地冲撞各切口部的内表面，强制性地使该主流快速地向扩散室侧反折，从而在抑制了压力损失的同时可以从燃料喷孔快速地喷射燃料，能够有助于喷射燃料的微粒化和穿透性的提高。

另外，根据本发明的第十一特征，在第一切口部的内表面，较多量的燃料反折并流向扩散室的径向外侧，从各组的中央部的多个燃料喷孔喷射出来，各自的喷出方向由于燃料在第一切口部的反折的影响而稍微向放射状方向倾斜。另一方面，在第二切口部的内表面，较少量的燃料反折并流向扩散室的径向外侧，被扩散室的内周面分流成两股，从各组的外侧部的燃料喷孔喷射出来，其喷射方向由于被扩散室的内周面进行引导的影响，因而成为向与通过两个组燃料喷孔之间的上述直径线大致正交的方向倾斜。其结果是，借助于来自两个组燃料喷孔的喷射燃料，就能够形成一对被分为两股的大致圆锥状的燃料喷雾泡沫。

另外，根据本发明的第十二特征，由于满足(S1+S2)＞S3，扩散室不会成为阀座和阀芯间的开阀间隙与燃料喷孔之间的节流部分，因此能够有效地抑制燃料在扩散室中的压力损失。另外，在各燃料喷孔中，能够借助于孔眼效应有效地提高喷射燃料的流速，能够有效地促进喷射燃料的微粒化。

另外，根据本发明的第十三特征，在设定第一切口部和第二切口部的切口宽度时，将第一切口部的切口宽度设定为与各组的中央部的燃料喷孔的复数个相对应，比第二切口部的切口宽度大，由此能够使第一切口部和第二切口部的燃料流量与各组的中央部的燃料喷孔和外侧部的燃料喷孔的个数相对应，因此能够实现来自各燃料喷孔的喷射燃料的均等化，能够形成良好的燃料喷雾泡沫。

另外，根据本发明的第十四特征，与阀孔相面对的燃料引导部件连设在喷射器板上，并且在阀座部件与喷射器板之间形成环状的扩散室，该扩散室与燃料引导部件的外周面相面对，并以比阀孔大的直径朝燃料喷孔的内端开口，在燃料引导部件的外周部，形成有将阀孔部分地封闭的多个封闭部和位于这些封闭部之间并使阀孔与扩散室之间连通的多个切口部，从而能够使从阀座至燃料喷孔的燃料流路短且死区容积小，由此有效地抑制燃料的压力损失，从而能够使通过阀孔后的燃料快速地从各燃料喷孔喷射出来。其结果是，能够实现喷射燃料的微粒化和穿透性的提高，能够大大有助于发动机的低耗油量化和排气的低公害化。另外，将上述燃料流路成为死区容积小的燃料流路，在使相对于温度变化的燃料喷射特性稳定化方面也是有效的。而且，借助于在阀孔中配置多个燃料通道，能控制扩散室中的燃料流，能够自由地控制来自各燃料喷孔的喷射燃料的方向。

另外，上述多个燃料喷孔分为关于上述喷射器板的一条直径线对称配置的两个组，而将上述多个切口部分为与上述各组的中央部的排列有多个燃料喷孔的区域相对应的第一切口部和位于上述直径线上相互朝向相反方向的第二切口部，与分别邻接该第二切口部的上述封闭部相对应地配置有各组的外侧部的燃料喷孔，以此借助于来自两个组的燃料喷孔的喷射燃料，就能够形成对称的两股聚合燃料喷雾泡沫。

而且，从第二切口部冲撞扩散室的内周壁并流向外侧部的燃料喷孔侧的燃料流量，比从第一切口部流向外侧部的燃料喷孔侧的燃料流量多，所以从第二切口部沿扩散室的内周壁流向外侧部的燃料喷孔的大量燃料，将从第一切口部流向外侧部的燃料喷孔侧的燃料卷入，产生涡旋的同时从外侧部的燃料喷孔喷射出来，从而借助于上述涡旋能够有效地促进喷射燃料的微粒化。

另外，根据本发明的第十五特征，从第二切口部沿扩散室的内周壁流向外侧部的燃料喷孔的大量燃料，在外侧部一个燃料喷孔的周围将从第一切口部流向外侧部的燃料喷孔侧的燃料有效地卷入，产生强大的涡旋的同时从外侧部的燃料喷孔进行喷射，从而能够更加有效地促进喷射燃料的微粒化。

另外，根据本发明的第十六特征，将从第二切口部沿扩散室的内周壁流向外侧部的燃料喷孔的燃料，与从第一切口部流向外侧部的燃料喷孔的燃料，前进大致等距离而到达外侧部的燃料喷孔的周围，因此由这些燃料流动能够有效地产生涡旋，从而能够更加有效地促进喷射燃料的微粒化。

另外，根据本发明的第十七特征，在绕阀座部件的轴线的同一虚拟圆上能够自由设定多个燃料喷孔的相互间隔，其结果是，能够避免来自各燃料喷孔的喷射燃料所形成的燃料喷雾泡沫产生相互干涉，能够形成穿透性高的聚合燃料喷雾泡沫。

另外，根据本发明的第十八特征，多个燃料喷孔分散配置在绕阀座部件的轴线的多个同心虚拟圆上，从而充分地确保多个燃料喷孔相互的间隔，回避来自各燃料喷孔的喷射燃料所形成的燃料喷雾泡沫产生相互干涉。

另外，根据本发明的第十九特征，外侧部的燃料喷孔接近从第二切口部向扩散室的内周壁冲撞并沿该内周壁流动的燃料流，从而能够有效地喷射已产生涡旋的燃料，能够进一步促进喷射燃料的微粒化。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的电磁式燃料喷射阀的发动机的使用状态的俯视图。(第一实施例)

图2是该燃料喷射阀的纵剖面图(第一实施例)

图3是图2中的3所示部分的放大图。(第一实施例)

图4是沿图3的4-4线的剖面图。(第一实施例)

图5是表示燃料引导部件接合在该燃料喷射阀的喷射器板上的接合状态的立体图。(第一实施例)

图6是该燃料喷射阀的喷射燃料引起的燃料喷雾泡沫的形成说明图。(第一实施例)

图7是绕图6的外侧部燃料喷孔周围的燃料的涡旋产生说明图。(第一实施例)

图8是表示本发明的第二实施例的、与图4对应的图。(第二实施例)

图9是表示本发明的第三实施例的、与图4对应的图。(第三实施例)

图10是表示本发明的第四实施例的、与图3对应的图。(第四实施例)

图11是表示本发明的第五实施例的与、图3对应的图。(第五实施例)

图12是表示本发明的第六实施例的与、图3对应的图。(第六实施例)

标号说明

G1、G2：燃料喷孔的组

I：燃料喷射阀

L：阀座的母线延长线

R：分割燃料喷孔组G1、G2间的直径线

Y：阀座部件的轴线

3：阀座部件

7：阀孔

8：阀座

10：喷射器板

11：燃料喷孔

11(A)：中央部的燃料喷孔

11(B)：外侧部的燃料喷孔

16a：阀芯的端面

18：阀芯

39：扩散室

40：燃料引导部件

40a：燃料引导部件的端面

41：燃料引导部件的封闭部

42a、42a：燃料通道(切口部)

具体实施方式

以下，根据附图所示的本发明的优选实施例对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施例)

首先，开始说明图1～图7所示的本发明的第一实施例。

在图1中，在发动机E的气缸盖50中形成有燃烧室53以及使下游端朝该燃烧室开口的进气口50a。该进气口50a的下游侧分支为两股并朝燃烧室53开口，该一对开口部由一对进气门52a、52b进行开闭。在气缸盖50的一个侧面上接合有将上述进气口50a的上游端与内部相连的进气歧管51，在该进气歧管51上安装有本发明的电磁式燃料喷射阀I，该电磁式燃料喷射阀I在打开进气阀52a、52b时向进气口50a的两股下游端供给一对燃料喷雾泡沫F1、F2。

在图2和图3中，上述燃料喷射阀I的阀壳2由以下部件构成：前端具有阀座8的圆筒状的阀座部件3；与该阀座部件3的后端部同轴状地液密接合的磁性圆筒体4；与该磁性圆筒体4的后端同轴状地液密接合的非磁性圆筒体6；与该非磁性圆筒体6的后端同轴状地液密接合的固定铁心5；以及同轴状地连设在该固定铁心5的后端的燃料入口筒26。

阀座部件3具有圆筒状的导向孔9、与该导向孔9的前端相连的圆锥状的阀座8以及贯穿该阀座8的中心部的阀孔7。

在非磁性圆筒体6的内周面上从其后端侧液密地压入有中空圆筒状的固定铁心5，由此，非磁性圆筒体6与固定铁心5相互同轴状地接合。此时，在非磁性圆筒体6的前端部上留有未与固定铁心5嵌合的部分，在阀壳2的从该部分至阀座部件3内收纳有阀组合体V。

阀组合体V由以下部件构成：阀芯18，其由对所述阀座进行开闭动作的阀部16和支撑阀部16的阀杆部17构成；可动铁心12，其与阀杆部17连接，从磁性圆筒体4跨到非磁性圆筒体6并插入它们中，与固定磁铁心5同轴对置。阀杆部17形成为比上述导向孔9的直径小，在阀杆部17的外周上一体地形成有颈部17a，该颈部17a向半径方向突出，可滑动地支承于上述导向孔9的内周面上。另外在可动铁心12的外周上，形成有可滑动地支承在磁性圆筒体4的内周面上的颈部17b。

在阀组合体V上设有以下部件：从可动铁心12的后端面截止于阀部16近前侧的纵孔19；将该纵孔19与可动铁心12外周面连通的多个第一横孔20a；以及将该纵孔19与颈部17a和阀部16间的阀杆部17外周面连通的多个第二横孔20b。此时，在纵孔19的中部形成有朝向固定铁心5侧的环状的弹簧座24。

固定铁心5由铁素体类的高硬度磁性材料制成。另一方面，在可动铁心12上，在与固定铁心5的吸引面对置的吸引面上埋设有围绕上述阀弹簧22的套环状的高硬度的止挡元件14。该止挡元件14的外端从可动铁心12的吸收面稍微突出，通常，该止挡元件14与固定铁心5的吸引面对置，并保持与阀芯18的开阀行程相当的间隙。

固定铁心5具有与阀组合体V的纵孔19连通的纵孔21，内部与该纵孔21连通的燃料入口筒26被一体地连设在固定铁心5的后端。燃料入口筒26由与固定铁心5的后端相连的缩径部26a和与其接续的扩径部26b构成，在保持器23与所述弹簧座24之间压缩设置有对可动铁心12向闭合阀芯18侧施力的阀弹簧22，其中该保持器23是从该缩径部26a压入到纵孔21的带切槽的管状部件。此时，根据保持器23嵌合到纵孔21中的嵌合深度来调整阀弹簧22的设定载荷。在扩径部26b内安装有燃料过滤器27。

在阀壳2的外周上，与固定铁心5和可动铁心12对应地嵌合安装有线圈组合体28。该线圈组合体28由从磁性圆筒体4的后端部到固定铁心5的范围内嵌合在它们外周面上的绕线管29和卷绕安装在该绕线管29上的线圈30构成，围绕该线圈组装体28的线圈壳体31的前端焊接在磁性圆筒体4的外周面上，线圈外壳31的后端焊接在从固定铁心5的后端部外周呈凸缘状突出的轭铁5a的外周面上。线圈壳体31成为圆筒状，且在一侧上形成有沿轴向延伸的狭缝31a。

上述磁性圆筒体4的一部分、线圈壳体31、线圈组合体28、固定铁心5以及燃料入口筒26的前半部，都埋入封闭在由注射模塑成形的合成树脂制的圆筒状铸模部32中。此时，铸模部32向线圈壳体31内的填充是通过狭缝31a进行的。另外，在铸模部32的中间部一体地形成有向一侧突出的联结器34，该联结器34保持与上述线圈30相连的通电用端子33。

喷射器板10的外周部液密地激光焊接在阀座部件3的前端面上，在该喷射器板10与阀座部件3的对置面之间形成有比阀孔7的直径大的环状的扩散室39。该环状扩散室39的外周壁由阀座部件3构成，另外，其内周壁由燃料引导部件40构成，该燃料引导部件40与喷射器板10的内表面接合并嵌入阀孔7中。

在喷射器板10上贯穿设置有朝上述扩散室39开口的多个燃料喷孔11、11…。如图3和图4所示，这些燃料喷孔11、11…形成为与阀座部件3的轴线Y平行，并且排列在以上述轴线Y为中心的虚拟圆C1上。此时，这些燃料喷孔11、11…分为关于虚拟圆C1的一条直径线R对称配置的两个组G1、G2。在各组G1、G2中，在中央部等间隔地配置有多个(图示例中是三个)燃料喷孔11(A)，在这些燃料喷孔11(A)的两外侧，隔开比上述间隔大的距离配置有一对燃料喷孔11(B)。

如图3～图5所示，上述燃料引导部件40的基本形是圆板，在其外周具有多个封闭部41、41…和多个切口部42a、42b，这些封闭部41、41…与阀孔7的内周面嵌合并将阀孔7部分地封闭，这些切口部42a、42b在这些封闭部41、41…之间将阀孔7和扩散室39连通起来。

如果能确定切口部42a、42b的位置，则它们之间的封闭部41、41…的位置也自然确定，因此对切口部42a、42b的配置进行说明。

对应上述各组G1、G2的中央部的排列有三个燃料喷孔11(A)的区域，配置切口面积S1较大的一个第一切口部42a，另外，沿上述直径线R配置相互朝向相反方向的、切口面积S2较小的一对第二切口部42b。与邻接各第二切口部42b的封闭部41对置地配置有各组G1、G2的外侧部的燃料喷孔11(B)。

各切口部42a、42b配置为外接于以阀座部件3的轴线为中心的虚拟圆C2，并且圆锥状的阀座8的母线延长线L与各切口部42a、42b的内表面交叉。

另外，第一切口部42a的沿阀孔7内周面的切口宽度W1设定为比第二切口部42b的沿阀孔7内周面的切口宽度W2宽，由此，第一切口部42a的开口面积S1设定为比第二切口部42b的开口面积S2大。

为了尽量减少阀孔7内的死区容积，燃料引导部件40尽可能深地嵌合于阀孔7中，但要使其与上述阀芯18的前端面不产生干涉，另外，阀芯18与喷射器板10的对置面16a、40a形成为相互平行的平面。

由于上述燃料引导部件40是对薄壁钢板进行冲压加工而制造成的，所以借助于来自其外表面侧的激光进行点焊而接合在喷射器板10上。

在上述虚拟圆C1上所排列的全部的燃料喷孔11(A)、11(B)，配置在比燃料引导部件40的封闭部41外周面和扩散室39的内周壁之间的中点更靠近该内周壁的位置上。换言之，所述虚拟圆C1成为比通过上述中点的同心虚拟圆C3的直径大。

另外，各组G1、G2的外侧部的燃料喷孔11(B)配置在上述封闭部41的、通过所述轴线Y的二等分线N上。由此，将从第一切口部42a到外侧部的燃料喷孔11(B)的距离和从第二切口部42b到外侧部的燃料喷孔11(B)的距离设定为相等。

此处，当将切口部42a的沿阀孔7内周面的切口宽度设为W1，将第二切口部42b的沿阀孔7内周面的切口宽度设为W2时，W1和W2设定为满足下式。

W1∶W23∶2………(1)

另外，当将第一切口部42a的开口面积设为S1，将第二切口部42b的开口面积设为S2，将阀座8与阀芯18之间的开阀面积设为S3，将第一和第二组所有燃料喷孔11、11…的总开口面积设为S4，将阀座8的有效直径设为D1，将阀芯18的开阀行程设为t时，它们被设定为满足下式。

(S1+S2)＞S3＞S4……(2)

S3＝D1×t……………(3)

另外，当将阀座8的有效直径设为D1，将阀孔7的直径设为D2时，D1和D2设定为满足下式。

1＜D1/D2≤1.5………(4)

另外，当将扩散室39的高度设为H1，将燃料引导部件40的厚度设为H2时，H1、H2设定为满足下式。

H2/H1≥1.5………(5)

下面，对该第一实施例的作用进行说明。

在线圈30被消磁后的状态下，利用阀弹簧22的作用力向前方按压阀组合体V，使阀芯18落座于阀座8上。在该状态下，从未图示的燃料泵加压输送到燃料入口筒26的燃料，通过管状的保持器23内部、阀组合体V的纵孔19以及第一和第二横孔20a，20b后在阀座部件3内备用，供润滑阀组合体V的颈部17a、17b周围。

当因通电使线圈30励磁时，由此产生的磁通顺次通过固定铁心5、线圈壳体31、磁性圆筒体4和可动铁心12，其磁力使阀组合体V的可动铁心12克服阀弹簧22的设定载荷并被固定铁心5吸引，由于阀芯18的阀部16如图3所示从阀座部件3的阀座8离开，所以阀座部件3内的高压燃料的主流S沿阀座8的圆锥面前进到阀孔7侧。

另外，在该阀孔7中嵌入有燃料引导部件40，该燃料引导部件40形成比阀孔7的直径大的扩散室39，圆锥状阀座8的母线延长线L交叉在多个切口部42a、42b的各内表面上，其中，这些切口部42a、42b设在该燃料引导部件40上，将阀孔7和扩散室39之间连通起来，所以沿阀座8流向阀孔7的燃料的主流S直接冲撞燃料引导部件40的切口部42a、42b的内表面，从而强制性地快速向扩散室39侧反折，并快速地从燃料喷孔11、11…喷射出来。

如上所述，燃料引导部件40对使包含阀孔7和扩散室39的、从阀座8至各燃料喷孔11的燃料流路成为短且死区容积小的流路发挥作用，由此能够有效地抑制燃料的压力损失，能够将通过阀座8后的燃料从燃料喷孔11、11…快速地喷出。因此，能够使来自这些燃料喷孔11、11…的喷射燃料有效地微粒化，能够形成穿透性高的良好的燃料喷雾泡沫F1、F2。

另外，如上所述使从阀座8至各燃料喷孔11的燃料流路成为死区容积小的流路也有助于燃料喷射特性相对于温度变化的稳定化。

另外，各切口部42a、42b配置为外接于与以阀座部件3的轴线为中心的虚拟圆C2，所以能够使燃料向各切口部42a、42b内表面的冲撞条件保持一定。

然而，如图6所示，与第一切口部42a的内表面冲撞的燃料向扩散室39侧反弹过来，并从喷射器板10中的各组G1、G2的中央部的燃料喷孔11(A)喷射出来，各自的喷出方向因燃料在第一切口部42a反弹的影响而稍微向放射状方向倾斜。另一方面，与第二切口部42b的内表面冲撞的燃料反弹到扩散室39侧之后，被扩散室39的内周面分流为两股并从各组G1、G2的外侧部的燃料喷孔11(B)喷射出来，其喷射方向因被扩散室39的内周面引导的影响，而朝向与通过两个组G1、G2的燃料喷孔11、11…和11、11…之间的上述直径线R大致正交的方向倾斜。其结果是，来自各组G1、G2的燃料喷孔11、11…的喷射燃料，形成大致圆锥状的一对燃料喷雾泡沫F1、F2，这些燃料喷雾泡沫F1、F2分别向上述进气口50a的两个下游端进行供给。这些燃料喷雾泡沫F1、F2的穿透性高，所以附着于发动机E的进气口50a内壁上的燃料的损失极少，能够大大有助于发动机E的低耗油量化和排气的低公害化。

特别是由于通过第一切口部42a的燃料的大部分直接从中央部的燃料喷孔11(A)喷射出来，与此相对，通过第二切口部42b的燃料与扩散室39的内周壁冲撞并左右分流，分别沿该内周壁流向外侧部的燃料喷孔11(B)，所以从第二切口部42b流向外侧部的燃料喷孔11(B)侧的燃料流量，比从第一切口部42a流向外侧部的燃料喷孔11(B)侧的燃料流量多，如图7所示，因该流量差，从第二切口部42b沿扩散室39的内周壁流向外侧部的燃料喷孔11(B)的大量的燃料流s1，卷入从第一切口部42a流向外侧部的燃料喷孔11(B)侧的燃料流s2而围绕外侧部的燃料喷孔11(B)产生燃料的涡旋s3。因此，涡旋状态的燃料从外侧部的燃料喷孔11(B)喷射出来，从而能够有效地促进其喷射燃料的微粒化。

此时，由于将从第一切口部42a到外侧部的燃料喷孔11(B)的距离，和，与第二切口部42b到外侧部的燃料喷孔11(B)的距离，设定为大致相等，所以从第二切口部42b沿扩散室39的内周壁流向外侧部的燃料喷孔11(B)的燃料，与从第一切口部42a流向外侧部的燃料喷孔11(B)的燃料，前进大致等距离而到达外侧部的燃料喷孔11(B)的周围，因此有效地产生这些燃料流s1、s2引起的涡旋s3，有助于促进喷射燃料的微粒化。

另外，外侧部的燃料喷孔11(B)配置在比燃料引导部件40的封闭部41的外周面与扩散室39的内周壁之间的中点更靠近该内周壁的位置上，所以外侧部的燃料喷孔11(B)接近从第二切口部42b向扩散室39的内周壁冲撞并沿该内周壁流动的燃料流，能够有效地进行燃料的涡旋喷射，能够有助于促进喷射燃料的微粒化。

另外，由于全部的燃料喷孔11、11…配置在绕上述阀座部件3的轴线Y的同一虚拟圆C1上，所以燃料喷孔11、11…能够在相同虚拟圆C1上自由地设定相互的间隔，从而能够避免来自燃料喷孔11、11…的喷射燃料所形成的燃料喷雾泡沫Fa、Fa…产生相互干涉，能够形成穿透性高的聚合燃料喷雾F1、F2。

另外，如上所述，由于满足(S1+S2)＞S3＞S4，从而扩散室39不会成为阀座8与阀芯18间的开阀间隙与各燃料喷孔11之间的节流部分，因此能够有效地抑制燃料在扩散室39中的压力损失。另外，在各燃料喷孔11中，能够借助于孔眼效应有效地提高喷射燃料的流速，能够有效地促进喷射燃料的微粒化。

另外，由于满足W1∶W23∶2，从而能够将第一切口部42a和第二切口部42b中的燃料流量与各组G1、G2的中央部的燃料喷孔11(A)及外侧部的燃料喷孔11(B)的个数相对应，因此能够实现从各组G1、G2的燃料喷孔11(A)、11(B)喷射出来的喷射燃料的均等化，能够形成良好的燃料喷雾泡沫F1、F2。

另外，如上所述，由于满足1＜D1/D2≤1.5，从而可以尽量缩短阀座8与燃料喷孔11之间的距离，能够有效地抑制燃料在它们之间的压力损失，能够有助于喷射燃料的微粒化和穿透性的提高。

另外，如上所述，由于满足H2/H1≥1.5，从而能够使通过阀座8后的燃料的主流S更加可靠地冲撞在燃料引导部件的切口部42a、42b的内表面上，能够强制性地使该燃料流快速地向扩散室39侧反折，并从燃料喷孔11、11…快速地喷射燃料，可以有助于喷射燃料的微粒化和穿透性的提高。

另外，由于嵌入阀孔7的燃料引导部件40的端面40a和与阀孔7相面对的阀芯18的前端面16a成为相互平行的平面，因此借助于燃料引导部件40能够有效地削减阀孔的死区容积，能够进一步减少通过的燃料的压力损失，能够进一步实现燃料喷射特性相对于温度变化的稳定化。

另外，由于燃料引导部件40是冲压制成的，借助于来自其外表面侧的激光进行点焊而接合在喷射器板10上，因此能够简单地制作燃料引导部件40，同时能够避免燃料引导部件40的热变形，且将能够其容易地焊接在喷射器板10上，能够使燃料引导部件40的燃料引导性稳定，并且能够实现成本的降低。

(第二实施例)

接着，对如图8所示的本发明的第二实施例进行说明。

在该第二实施例中，在喷射器板10的各组G1、G2的燃料喷孔11、11…中，使各自的中央部的多个燃料喷孔11(A)的个数比第一实施例中的多，并且除了将中央部的燃料喷孔11(A)中的一部分燃料喷孔分散配置于比上述虚拟圆C1的直径小的同心虚拟圆C4上这一点以外，就是与第一实施例大致相同的结构，所以在图8中，在与第一实施例对应的部分上标出相同的参考标号，省略重复的说明。

根据该第二实施例，由于将中央部的多个燃料喷孔11(A)分散配置在多个同心虚拟圆C1、C4上，以此充分地确保多个燃料喷孔11(A)的相互间隔，并且避免由来自各燃料喷孔11(A)的喷射燃料所形成的燃料喷雾泡沫Fa相互产生干涉。

另外，由于在各组G1、G2的燃料喷射孔11、11…中，各自的中央部的多个燃料喷孔11(A)的个数增多，并且燃料引导部件40的第一切口部42a的切口宽度变宽，所以能够使中央部的所有燃料喷孔11(A)的总燃料喷射量增加。因此，与上述相反，在各组G1、G2的燃料喷射孔11、11…中，如果减少各自的中央部的燃料喷孔11(A)的个数，并且减小燃料引导部件40的第一切口部42a的切口宽度，则能够减少中央部的所有燃料喷孔11(A)的总燃料喷射量。此时，如果将各燃料喷孔11的直径设定得较小，则能够实现促进喷射燃料的微粒化，另外如果将该直径设定得较大，则能够实现燃料喷射量的增加。

(第三实施例)

接着，对如图9所示的本发明的第三实施例进行说明。

在该第三实施例中，在喷射器板10的各组燃料喷射孔11、11…中，在燃料引导部件40上与中央部的多个燃料喷孔11(A)相对应地设有彼此独立的多个切口部42a′，另外针对各组G1、G2独立地设有从周向朝外侧部的燃料喷孔11(B)供给燃料的切口部42b′，除了上述点以外，就是与第一实施例相同的结构，所以在图9中，在与第一实施例对应的部分上标出相同的参考标号，省略重复的说明。

(第四实施例)

接着，对图10所示的本发明的第四实施例进行说明。

在该第四实施例中，将嵌入阀孔7中的燃料引导部件40的端面40a和与阀孔7相面对的阀芯18的前端面16a形成在大致同心的球面上，除了上述点以外就是与第一实施例相同的结构，所以在图10中，在与第一实施例对应的部分上标出相同的参考标号，省略重复的说明。

(第五实施例)

在如图11所示的本发明的第五实施例中，将嵌入阀孔7中的燃料引导部件40的端面40a和与阀孔7相面对的阀芯18的前端面16a，形成为直径朝喷射器板10侧变小且圆锥角大致相等的圆锥面，除了上述点以外就是与第一实施例相同的结构，所以在图11中，在与第一实施例对应的部分上标出相同的参考标号，省略重复的说明。

(第六实施例)

在如图12所示的本发明的第六实施例中，嵌入阀孔7中的燃料引导部件40的端面40a和与阀孔7相面对的阀芯18的前端面16a，形成为将小径侧朝向与第五实施例相反方向的圆锥面。

本发明不限定于上述实施例，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种设计变更。例如为了应对待形成的燃料喷雾泡沫F1、F2的相对于阀座部件3的轴线Y倾斜的要求，还可以使各组G1、G2的燃料喷孔11分别朝垂直于直径线R的方向相对于上述轴线Y在5～15度的范围内倾斜。

Claims (19)

1.一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀包括：阀座部件(3)，其具有圆锥状的阀座(8)和贯穿该阀座(8)的中心部的阀孔(7)；与阀座(8)协动地对阀孔(7)进行开闭的阀芯(18)；以及喷射器板(10)，其具有从阀孔(7)偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔(11)，并与阀座部件(3)接合，在上述阀座部件(3)与喷射器板(10)之间设有使上述阀孔(7)和燃料喷孔(11)之间连通的扩散室(39)，其特征在于，

在上述阀座部件(3)与喷射器板(10)之间形成有环状的上述扩散室(39)，该扩散室(39)以比上述阀孔(7)大的直径朝上述燃料喷孔(11)的内端开口，

在上述阀孔(7)内配置有多个燃料通道(42a、42b)，这些燃料通道(42a、42b)使通过上述阀座(8)后的燃料在上述阀孔(7)内反折并将其引导至上述扩散室(39)。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

上述环状的扩散室(39)的外周壁由阀座部件(3)构成，并且扩散室(39)的内周壁由与上述阀孔(7)相面对地连设在上述喷射器板(1 0)上的燃料引导部件(40)构成，在该燃料引导部件(40)中形成有上述多个燃料通道(42a、42b)。

3.根据权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

上述燃料通道由设在上述燃料引导部件(40)的外周上的切口部(42a、42b)构成。

4.根据权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于，

以上述圆锥状的阀座(8)的母线延长线(L)与上述切口部(42a、42b)的内表面交叉的方式配置该阀座(8)和该切口部(42a、42b)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

当将上述阀座(8)的有效直径设为D1，将上述阀孔(7)的直径设为D2时，将上述D1和D2设定为满足

1＜D1/D2≤1.5。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

将上述燃料引导部件(40)嵌入上述阀孔(7)中。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

当将上述扩散室(39)的高度设为H1，将上述燃料引导部件(40)的厚度设为H2时，将上述H1和H2设定为满足

H2/H1≥1.5。

8.根据权利要求6或7所述的燃料喷射阀，其特征在于，

与上述阀孔(7)相面对的上述燃料引导部件(40)的端面(40a)，形成为沿着与上述阀孔(7)相面对的上述阀芯(18)的端面(16a)。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

上述燃料引导部件(40)是冲压制成的，将上述燃料引导部件(40)借助于来自该喷射器板(10)的外表面侧的激光进行点焊而接合在上述喷射器板(10)上。

10.一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀包括：阀座部件(3)，其具有圆锥状的阀座(8)和贯穿该阀座(8)的中心部的阀孔(7)；与阀座(8)协动地对阀孔(7)进行开闭的阀芯(18)；以及喷射器板(10)，其具有从阀孔(7)偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔(11)，并与阀座部件(3)接合，在上述阀座部件(3)与喷射器板(10)之间设有使上述阀孔(7)和燃料喷孔(11)之间连通的扩散室(39)，其特征在于，

与上述阀孔(7)相面对的燃料引导部件(40)连设在上述喷射器板(10)上，并且在上述阀座部件(3)与喷射器板(10)之间形成环状的上述扩散室(39)，该扩散室(39)与上述燃料引导部件(40)的外周面相面对，并以比上述阀孔(7)大的直径朝上述燃料喷孔(11)的内端开口，

在上述燃料引导部件(40)的外周部，形成有将上述阀孔(7)部分地封闭的多个封闭部(41)和位于这些封闭部(41)之间并使上述阀孔(7)与上述扩散室(39)之间连通的多个切口部(42a、42b)，这些切口部(42a、42b)配置成它们外接于以上述阀座部件(3)的轴线(Y)为中心的虚拟圆(C2)。

11.根据权利要求10所述的燃料喷射阀，其特征在于，

上述多个燃料喷孔(11)关于上述喷射器板(10)的一条直径线(R)对称配置的两个组(G1、G2)，在上述燃料引导部件(40)上设有与上述各组(G1、G2)的中央部的排列有多个燃料喷孔(11)的区域相对应的、切口面积大的第一切口部(42a)，和位于上述直径线(R)上相互朝向相反方向的、切口面积小的第二切口部(42b)，与分别邻接该第二切口部(42b)的上述封闭部(41)对置地配置有各组(G1、G2)的外侧部的燃料喷孔(11)。

12.根据权利要求11所述的燃料喷射阀，其特征在于，

当将上述第一切口部(42a)的总开口面积设为S1，将上述第二切口部(42b)的总开口面积设为S2，将上述阀座(8)与上述阀芯(18)之间的开阀面积设为S3，将上述燃料喷孔(11)的总开口面积设为S4时，将上述S1～S4设定为满足

(S1+S2)＞S3＞S4。

13.根据权利要求11或12所述的燃料喷射阀，其特征在于，

将排列在上述各组(G1、G2)的中央部的燃料喷孔(11(A))设定为多个，将位于各组(G1、G2)的两外侧部的燃料喷孔(11(B))设定为各组一个，而将上述第一切口部(42a)的切口宽度(W1)设定为比上述第二切口部(42b)的切口宽度(W2)大。

14.一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀包括：阀座部件(3)，其具有圆锥状的阀座(8)和贯穿该阀座(8)的中心部的阀孔(7)；与阀座(8)协动地对阀孔(7)进行开闭的阀芯(18)；以及喷射器板(10)，其具有从阀孔(7)偏向径向外侧地配置的多个燃料喷孔(11)，并与阀座部件(3)接合，在上述阀座部件(3)与喷射器板(10)之间设有使上述阀孔(7)和燃料喷孔(11)之间连通的扩散室(39)，其特征在于，

与上述阀孔(7)相面对的燃料引导部件(40)连设在上述喷射器板(10)上，并且在上述阀座部件(3)与喷射器板(10)之间形成环状的上述扩散室(39)，该扩散室(39)与上述燃料引导部件(40)的外周面相面对，并以比上述阀孔(7)大的直径朝上述燃料喷孔(11)的内端开口，

在上述燃料引导部件(40)的外周部，形成有将上述阀孔(7)部分地封闭的多个封闭部(41)和位于这些封闭部(41)之间并使上述阀孔(7)与上述扩散室(39)之间连通的多个切口部(42a、42b)，

上述多个燃料喷孔(11)分为关于上述喷射器板(10)的一条直径线(R)对称配置的两个组(G1、G2)，而将上述多个切口部(42a，42b)分为与上述各组(G1、G2)的中央部的排列有多个燃料喷孔(11(A))的区域相对应的第一切口部(42a)，和位于上述直径线(R)上相互朝向相反方向的第二切口部(42b)，与分别邻接该第二切口部(42b)的上述封闭部(41)相对应地配置有各组(G1、G2)的外侧部的燃料喷孔(11(B))，从上述第二切口部(42B)冲撞上述扩散室(39)的内周壁并朝向上述外侧部的燃料喷孔(11(B))侧的燃料流量，比从上述第一切口部(42a)朝向上述外侧部的燃料喷孔(11(B))侧的燃料流量多。

15.根据权利要求14所述的燃料喷射阀，其特征在于，

上述外侧部的燃料喷孔(11(B))对应于上述各封闭部(41)各设一个。

16.根据权利要求15所述的燃料喷射阀，其特征在于，

将从上述第一切口部(42a)到上述外侧部的燃料喷孔(11(B))的距离，与从上述第二切口部(42b)到上述外侧部的燃料喷孔(11(B))的距离，设定为大致相等。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

将上述多个燃料喷孔(11)配置在绕上述阀座部件(3)的轴线(Y)的同一虚拟圆(C1)上。

18.根据权利要求14至16中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

将上述多个燃料喷孔(11)分散配置在绕上述阀座部件(3)的轴线(Y)的多个同心虚拟圆(C1、C4)上。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

上述外侧部的燃料喷孔(11(B))配置在比上述封闭部(41)的外周面与上述扩散室(39)的内周壁之间的中点更靠近该内周壁的位置上。

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