CN101139967A - 燃料喷射装置 - Google Patents

Abstract

一种燃料喷射装置，包括喷嘴部分(10)，燃料流入到该喷嘴部分中。喷嘴部分(10)包括至少一个喷嘴孔(11b)。燃料经该至少一个喷嘴孔(11b)执行喷射。至少一个喷嘴孔(11b)的每一个都包括喷嘴孔出口区域。在与燃料流动方向相反的方向上，喷嘴孔出口区域的横截面积连续或分阶段地逐渐减小。

Description

燃料喷射装置

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射装置。

背景技术

通常情况下，例如在专利文件JP-A-2006-200378中所公开的装置已被用作了燃料喷射装置，其直接地向发动机(例如柴油机)气缸的燃烧室中喷射并供送高压燃料。下面将结合图15，具体参照喷射部分(喷嘴部分)的结构对柴油机燃料喷射装置的一种示例性构造进行描述，其中，这种构造的燃料喷射装置迄今为止已获得了广泛的应用，其也包括JP-A-2006-200378所公开的那种装置。图15是一个比例放大的示意图，表示了用在上述装置中的多孔型燃料喷射阀的喷射部分(喷嘴部分)。在圆筒形喷嘴体51的后端侧(针阀的抬起离开侧)为喷嘴针阀52设置了致动器，并设置了与喷射阀机构相关的其它各种元件，但为了便于此处的描述，图中未表示出致动器和其它元件，其中，喷嘴针阀可开启或关断通向燃料喷射孔的燃料通路。

如图15所示，构成喷射装置的喷射部分(喷嘴部分)的圆筒形喷嘴体51的直径在朝向其前端一侧是渐缩的，且其最前端的位置处具有部分地向外膨突出的前端部分51a。在该膨突部的内部空间中形成了半球形的喷射腔B。此外，在前端部分51a上设置了一定数目的圆柱形喷嘴孔51b，这些喷嘴孔中流道的横截面积是恒等的，而所需的数目则是按照它们作为连通前端部分51a内部与外部之间的燃料喷射孔的要求而确定的，且这些喷嘴孔51b通过喷射腔B相互连接(连通)起来。此外，按照可在喷嘴体51轴向上移动的形式，将喷嘴针阀52承接在喷嘴体51内部的接纳部分D处，该针阀可开启和关断从接纳部分D延伸向喷嘴孔51b的燃料通路。喷嘴针阀52的前端被加工成锥形，且其可轴向移动(向上或向下运动)，由此可在阀座部分C处接近或远离被制成类似锥形的喷嘴体51内壁(缩径部分)，其中，阀座部分C处于喷射孔51b上游侧的喷射腔B的上游位置。更具体来讲，喷嘴针阀52锥形斜面52a(阀座表面)与其相对着的喷嘴体51内壁斜面51c之间的距离是随着针阀52向上位移量(抬离量)的幅度而变化的。更特定而言，当喷嘴针阀52的抬离量为最小时(即当针阀落座时)，相对的两个表面贴触在一起，它们之间没有留下任何间隙。随着抬离量的变大，相对的表面之间距离拉大，它们之间的间隙变得更大。

喷射装置按照二进制的形式对这种喷射阀执行得电/失电控制，由此，喷嘴针阀52的抬离量是根据得电时长而变化的，从接纳部分D一侧输送来的燃料依次流经阀座部分C、喷射腔B、以及喷嘴孔51b，最终喷射到喷射阀的外部A。更具体来讲，在该装置中，当喷射阀失电时(被关闭时)，针阀52受促动构件的作用而被促顶向前端侧(被推向喷嘴孔51b)，其中的促动构件例如是螺旋弹簧。因而，针阀52与喷嘴体51内壁表面之间的通路就被关闭了，从而形成了这样的状态(针阀落座状态)：从接纳部分D到喷嘴孔51b的燃料供应通路在位于接纳部分D与喷射腔B之间的阀座部分C处被切断了。在另一方面，当喷射阀得电时(被打开时)，针阀52在预定致动器的作用下、在得电期间持续地向上移动(升离)，直到到达抬离极限处为止。因而，针阀52与斜面51c分离开，阀座部分C被打开，从而，燃料可从接纳部分D经阀座部分C供送到喷射腔B中，并进一步从喷射孔51b喷射到阀的外部A。此外，在该装置中，燃料供送流路上通流部分(阀座部分C)的通流面积是随着针阀52的抬离量而变化的，喷射率(单位时间内的燃料喷射量)是根据通流面积而变化的。因而，可基于那些与针阀52抬离量相关的参数(得电时长和燃料压力)对喷射率和喷射量进行控制。

在图15例示的装置中，将燃料从喷嘴孔51b喷射出的喷射方式基本上是恒定的，该喷射方式是不可控的。但是，在车用发动机或类似发动机中，最佳的喷射方式是随着发动机的工作状态而改变的，希望在各种情形下都能按照与发动机工况相对应的最佳喷射方式来喷射燃料。因而，近些年来，人们已研制出如下的喷射装置并将其投入到实际应用中：该喷射装置利用单个燃料喷射部件(燃料喷射阀)就能以多种不同的喷射方式来喷射燃料。

作为举例，专利文件JP-A-2006-105067就公开了一种装置，在该装置中，为各个喷嘴孔对应地设置了多个喷嘴针阀，且对喷嘴针阀的动作采取分别控制的方式，由此能使得多个喷嘴孔实现选择性的开启和闭合。

此外，在专利文件JP-A-2001-263201中还提出了这样一种装置，在该装置中，设置了旋转型的喷射阀，从而能改变制在喷嘴体上的各个喷嘴孔的横截面积，且可以控制喷射阀的旋转位置，由此可从多个喷嘴孔中选择任何所需的喷嘴孔来喷射高压燃料。

但是，对于这些装置，不可避免的是：零部件的数目将增加，且结构的复杂性增加。

发明内容

本发明克服了上述的缺陷。因而，本发明的目的是提供一种燃料喷射装置，在该装置中，使用简单的结构，就能按照多种不同的喷射方式来喷射燃料。

为了实现本发明的目的，本申请提供了一种燃料喷射装置，其包括喷嘴部分，燃料流入到该喷嘴部分中。喷嘴部分包括至少一个喷嘴孔。燃料经该至少一个喷嘴孔执行喷射。至少一个喷嘴孔的每一个都包括喷嘴孔出口区域。在与燃料流动方向相反的方向上，喷嘴孔出口区域的横截面积连续或分阶段地逐渐减小。

为了实现本发明的目的，本申请还提供了一种燃料喷射装置，其包括喷嘴部分，燃料流入到该喷嘴部分中。喷嘴部分包括至少一个喷嘴孔。燃料经该至少一个喷嘴孔执行喷射。至少一个喷嘴孔的每一个都被设计成这样：使得位于至少一个喷嘴孔的每一个进口端部与出口端部之间的分离位置是随着燃料的流速而可变的。在分离位置处，燃料在从至少一个喷嘴孔的每一个的进口端部流向出口端部时从至少一个喷嘴孔的每一个的壁面分离开。

此外，为了实现本发明的目的，本申请提供了一种燃料喷射装置，其包括喷嘴部分，燃料流入到该喷嘴部分中。喷嘴部分包括至少一个喷嘴孔。燃料经该至少一个喷嘴孔执行喷射。至少一个喷嘴孔的每一个都被设计成这样：使得位于各个喷嘴孔进口端部与出口端部之间的分离位置是可以根据燃料的流速进行选择的，可将分离位置选择为各个喷嘴孔的出口端部以及位于出口端部与进口端部之间的、除出口端部之外的其它位置。在分离位置处，燃料从各个喷嘴孔的进口端部流向出口端部时与至少一个喷嘴孔的每一个的壁面分离开。

另外，为了实现本发明的目的，本申请提供了一种燃料喷射装置，其包括喷嘴和喷嘴针阀，燃料流入到其中的喷嘴中。喷嘴包括至少一个喷嘴孔。燃料经该至少一个喷嘴孔执行喷射。至少一个喷嘴孔的每一个都包括喷嘴孔出口区域。在与燃料流动方向相反的方向上，喷嘴孔出口区域的横截面积连续或分阶段地逐渐减小。喷嘴针阀被布置在喷嘴内部，由此在喷嘴针阀与喷嘴的内壁面之间形成了燃料供应通道，燃料经该通道流入到至少一个喷嘴孔的每一个中，且针阀可改变燃料供应通道在阀座部分处的横截面积，其中的阀座部分在燃料的流动方向上位于至少一个喷嘴孔的每一个的上游侧。结果就是，燃料流经各个喷射孔的流速可随着燃料供应通道在阀座部分处横截面积的变化而改变。

附图说明

从下文的描述、附带的权利要求、以及附图可最为完整地理解本发明的内容及其它的发明目的、特征、以及优点，其中，在附图中：

图1是燃料喷射阀(喷射器)的示意性纵向剖视图，该喷射阀被应用在根据本发明一种实施方式的燃料喷射装置中；

图2中的放大视图表示了根据该实施方式的喷嘴部分(喷射部分)；

图3A是根据该实施方式的喷射装置的喷射孔的剖面图；

图3B中的示意图利用虚拟的轮廓线表示了根据该实施方式的喷嘴孔的三维形状；

图4A中的图线表示了在针阀抬起量为最小的状态下、燃料喷射装置(喷射阀)中燃料供送流路横截面积的状况；

图4B中的图线表示了在针阀抬起量为最大的状态下、燃料供送流路横截面积的状况；

图5A中的解释性视图表示了在针阀小抬起量(流路基本上被关断)的状态下、燃料喷射装置的喷射形状；

图5B是一个局部放大图，其表示了图5A所示的、燃料喷射装置上喷射孔的周围区域；

图5C中的解释性视图表示了在针阀大抬起量(针阀基本上完全抬起)的状态下、燃料喷射装置的喷射形状；

图5D是一个局部放大图，其表示了图5C所示的喷射孔周围区域；

图6中的图线表示了燃料喷射装置(喷射阀)的喷射特性；

图7A中的时序图表表示了根据该实施方式的燃料喷射模式的一个方面；

图7B中的时序图表表示了燃料喷射模式的另一方面；

图8A中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第一种改型例；

图8B中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第二种改型例；

图8C中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第三种改型例；

图8D中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第四种改型例；

图9A中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第五种改型例；

图9B中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第六种改型例；

图10A中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第七种改型例；

图10B中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第八种改型例；

图10C中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第九种改型例；

图11A中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第十种改型例；

图11B中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第十一种改型例；

图11C中的剖视图表示了喷嘴孔形状的第十二种改型例；

图12中的剖视图表示了燃料喷射装置的改型例；

图13A中的示意图利用虚拟轮廓线表示了根据喷射孔形状改型例的喷嘴孔的三维形状；

图13B中的示意图利用虚拟轮廓线表示了根据喷射孔形状改型例的喷嘴孔的另一种三维形状；

图14A中的剖视图表示了根据喷射孔形状改型例的喷射孔；

图14B中的示意图利用虚拟轮廓线表示了根据喷射孔形状改型例的喷嘴孔的三维形状；以及

图15中的放大视图表示了用于柴油机的现有燃料喷射装置上的喷嘴部分的构造。

具体实施方式

下文将参照附图对根据本发明的燃料喷射装置的一种实施方式进行描述。该实施方式中的装置被安装在高压喷射系统(共轨系统)中，该系统的受控主体例如是作为车用发动机的往复式柴油机。也就是说，在一种方式下，该装置是用于柴油发动机的燃料喷射装置，其是为柴油发动机(内燃机)而设置的，且被用于将高压燃料(例如喷射压力为“1400个大气压”)直接喷射供送到发动机气缸的燃烧室中(直喷供油)，此喷射方式与JP-A-2006-200378中公开的前述装置相同。

首先，先参照图1对根据该实施方式的燃料喷射装置的喷射阀的大致结构进行介绍。

如图1所示，燃料喷射阀被设计成具有：喷嘴部分10(喷射部分)，其位于阀体部分20的前端侧，用于将燃料经燃料喷射孔从阀中喷出；以及位于阀体部分20后端侧的致动部分30，其用于对喷射阀进行驱动。此处，喷嘴部分10例如可被按照如下的方式进行设计：喷嘴是一个单独的构件，其被连接到阀体部分20的前端上。

隔板21a、31a将喷嘴体11以及壳体21、31(这两个壳体可被制成一体或分开制造)的内部空间对应着上述各个部分的区域分隔开，且阀体部分20的区域被隔板21b进一步地分隔开，其中，壳体21、31确定了上述各个部分的圆筒状外部形状。因而，在喷嘴体11和壳体21、31中形成了空间D、E、F、G，且相邻的空间之间被圆筒形的孔洞21c、21d(分别制在隔板21a、21b上)、以及围绕着喷射阀轴线制出的出流孔口31b(制在隔板31a上)连通。此条件下，空间G与空间E利用制在喷射阀内部的泄流通道21e连接起来。此外，在喷射阀的内部还制有燃料通道21f和入流孔口21g，经高压燃料管(图中未示出)从共轨(蓄压管)40输送来的高压燃料通过通道21f和入流孔口21g流入到对应的空间D和F中。此外，在致动部分30上设置了筒形的回流孔31c(燃料回流口)，用于将空间G中的燃料返送到燃料箱中，且空间G与燃料箱通过回流孔31c以及与该回流孔31c相连的管线(图中未示出)实现连通。

在这样的喷射阀中，燃料喷射孔(喷嘴孔)被设置在位于前端侧的喷嘴部分10上，更具体而言，圆柱形喷嘴体11的直径在朝向前端的方向上是缩小的，且其最前端的部位处具有部分地向外膨突的前端部分11a，且在该膨突部的内部形成了半球形的空间(喷射腔)B。此外，在前端部分11a上设置了一定数目(例如6到8个)的喷嘴孔(微小孔)，各个喷嘴孔的直径例如都约为“0.15mm”，而所需的喷嘴孔数目则是按照它们作为连通喷射阀内部与外部之间的燃料喷射孔的要求而确定的。也就是说，该燃料喷射阀是多孔型的燃料喷射阀。各个喷嘴孔11b之间通过喷射腔B相互连接(连通)起来。喷嘴体11例如是用金属制成的，且喷嘴孔11b可被制得具有所需的形状(下文将详述)，这些喷嘴孔例如是利用激光加工的方法制成的。此外，可根据需要，在激光加工之后，执行流体抛光或类似的处理将是有效果的。

下文将从前端侧依次介绍喷射阀内部的结构。

首先，在喷嘴部分10中，柱形的喷嘴针阀12被承接在喷嘴体11中的接纳部分D处，该针阀可开启和关断从空间D(接纳部分)到喷嘴孔11b的燃料流路。喷嘴针阀12由孔洞21c引导着并同时在轴向上进行滑动，接纳部分D与喷射腔B之间流路的面积(用于向喷嘴孔11b供送燃料的燃料供送流路的横截面积)随着针阀12在轴向上向上位移的幅度(抬离量)而变化。也就是说，例如在喷射阀停止喷射燃料的情况下，针阀12将接纳部分D与喷射腔B之间流路的面积设置为“0”(即流路被关断)。

图2以放大的尺寸表示了喷嘴部分10。顺便提及，图2与此前提到的图15是对应的，其放大地表示了图1中用点划线表示的N1区域。

如图2所示，喷射阀喷嘴部分10的基本结构与图15中例示的前述装置(喷射阀)是相同的。更具体来讲，喷嘴针阀12的远端与喷嘴体11的内壁(缩径部分)被加工成锥形，且针阀12在轴向上移动(向下或向上移动)，由此可改变针阀12锥形斜面12a(阀座表面)与喷嘴体11内壁的锥形斜面11c之间在阀座部分C处的距离，最终使得用于向喷嘴孔11b供送燃料的燃料供送流路的横截面积发生改变，其中，阀座部分C位于喷嘴孔11b上游侧的喷射腔B的上游。

但如图2所示，该实施方式的燃料喷射装置(燃料喷射阀)与图15所示的前述装置在喷嘴孔形状方面具有显著的区别。下面将参照图3A到图4B对各个喷嘴孔11b的形状进行详细描述。此外，图3B中的示意图用虚拟的轮廓线表示了喷嘴孔11b的三维形状，该示意图是通过假定如下的情况而制得的：按照相对于图3A的视角向轴向侧偏移一定角度进行观察，且只对喷嘴孔11b进行观察。此外，在图3A和图3B中，用点划线标出的喷嘴孔轴线Y都代表的是喷嘴孔的中心轴线，其从喷嘴孔11b的进口延伸向出口。

如图3A、3B所示，喷嘴孔11b具有一个区域(喷嘴孔出口区域)X2-X3，在从喷嘴孔出口端X2到进口侧的方向上，该区域的横截面积连续地减小。更具体来讲，区域X2-X3具有锥筒形的孔腔T，在从喷嘴孔出口端X2向喷嘴孔进口侧的方向上，该孔腔的直径同心地减小(以喷嘴孔的轴线Y为中心轴线)，且该孔腔的筒形表面是锥形的斜面。

在图3A、3B中，作为燃料喷射孔的喷嘴孔包括喷嘴孔出口区域。因而，当燃料经喷嘴孔从喷嘴孔出口区域横截面积较小的进口侧向横截面积较大的喷嘴孔出口流动时，在喷嘴孔的喷嘴孔出口区域内，燃料可与喷嘴孔壁面在喷嘴孔进口侧端部与喷嘴孔出口侧端部(对应于喷嘴孔的出口端部)的至少两个位置点处分离开。此外，分离位置(在端部的这些位置处，燃料发生分离)是随着燃料流速的幅值而变化的。更具体来讲，随着喷嘴孔横截面积的增大，可流经喷嘴孔的燃料量将有一定程度的增加。因此，流速必然要降低，以使得燃料继续贴着喷射孔的壁面流动。此外，在燃料的流动方向方面，燃料不仅需要在惯性流动方向上流动，而且还要在外部方向上流动。基于这一点，当燃料的流速变快时，在喷嘴孔横截面积发生改变(从喷嘴孔进口侧来讲是增大了)的位置处，如图3A、3B所示那样流经喷嘴孔的燃料将无法将流速降低到足够的程度(因而也不能改变方向)，从而会与喷嘴孔的壁面分离开。

通常情况下，被从喷嘴孔喷射出的燃料的喷射形状主要是由分离位置处的喷射孔形状(特别是与燃料接触的喷射孔壁面)和燃料在分离时的状态(例如流速和流动方向)确定的。因而，对于这样的结构：在该结构中，可利用燃料流速的幅值来改变燃料的分离位置，可通过改变流经喷嘴孔的燃料的流速幅值容易地控制燃料的喷射形状，即使对于只具有单个喷射阀而没有多个喷射阀的喷嘴装置的情况，也可实现该效果。

下文将参照图4A、4B描述如何来设置锥形孔腔T的锥形斜面的角度。在图4A、4B所示的图线上，水平轴代表燃料流路(燃料供送流路)，竖轴代表燃料流路的横截面积。图4A、4B连续地表示了该实施方式喷射阀的燃料供送流路的横截面积是如何变化的，尤其是表示出了从阀座部分C的附近到喷嘴孔11b之间的燃料供送流路的横截面积是如何变化的。

如图4A、4B所示，根据该实施方式的喷射阀上设置有阀座部分C(对应于针阀12的阀座)，其位于从接纳部分D处形成的大横截面积流路(见图2)到横截面积略小于上述流路的喷射腔B的中间。当针阀12在轴向上位移时，在阀座部分C处，锥形斜面12a(阀座表面)与锥形斜面11c(喷嘴内壁面)之间的距离是变化的，且横截面积的状态是随着针阀12的运动范围而变化的，也就是说，从图4A所示的状态变为图4B所示的状态。

从图线可见，在图4A、4B所示的状态下，在从阀座部分C向其下游侧的方向上，横截面积都是增加的。在该实施方式中，两个增大率βc、βf(它们对应于图4A、4B中图线的梯度)被设定为一定的数值，以使得在阀座部分C处不会发生分离，其中，增大率βc(见图4A)是当利用针阀12将阀座部分C处的横截面积减到最小时、从阀座部分C向其下游侧的横截面积增大率，增大率βf(见图4B)是当利用针阀12使阀座部分C处的横截面积达到最大时、从阀座部分C向其下游侧的横截面积增大率。通过将增大率βc、βf设定为这样的数值，则不论针阀12在其运动范围内处于任何位置，都不会在阀座部分C处发生分离。在另一方面，在从喷嘴孔11b的进口端X1到出口端X2的范围内，横截面积具有一个区域(锥形区域)，在从喷嘴孔出口端X2到喷嘴孔进口侧的方向上，该区域内的横截面积连续地减小，从而与图3A、3B所示的喷嘴孔形状相对应。此外，锥形孔腔T(见图3A、3B)的锥形斜面的角度(直径增大角)被设置成这样：使得锥形区域的增大率β(在该区域内为常数)满足关系式“βf＜β＜βc”。

按照这种方式，基于增大率βc和βf设定了锥形孔腔T(见图3A、3B)锥形斜面的角度，其中的增大率βc和βf是当针阀12位于对应的极限位置(最大抬离位置和最小抬离位置)时、阀座部分C下游侧的横截面积增大率。

在这样的燃料喷射装置中，阀座部分的横截面积对应着喷嘴针阀的位置，且燃料流经喷嘴孔的流速对应着阀座部分处的横截面积。也就是说，在该装置中，可通过可变地控制喷嘴针阀的位置来控制燃料流经喷嘴孔的流速。但是，在阀座部分处的横截面积被喷嘴针阀减到最小的状态(完全关闭状态)下，横截面积通常变为“零”(关断状态)，从而，横截面积是从阀座部分处向其下游侧增大。另外，在阀座部分处的横截面积为最大值的状态(完全开启状态)下，横截面积通常也是从阀座部分向其下游侧增大。此条件下，在横截面积增大的情况下，燃料在从阀座部分流向其下游侧时可能会与喷嘴孔的壁面分离开，这取决于横截面积的增大率。此外，当燃料与此处的喷射孔壁面分离开时，喷嘴针阀位置与燃料流速之间的关系就变得复杂了，或者它们之间的自身相关性就消失了，从而招致可控性的变劣。因此，为了精确而可靠地执行此类控制，希望不论当喷嘴针阀在其运动范围内处于任何位置时、在阀座部分处都不会产生分离。因而，通常情况下，在这种类型的燃料喷射装置中，增大率βc、βf被设定为这样的数值：在该数值上，不会在阀座位置处发生分离。

考虑到这些方面，发明人设计了上述的构造。也就是说，在喷嘴孔出口区域中，其横截面积在朝向喷嘴孔出口方向增大的部分的至少一个增大率β被设定为满足关系式“βf＜β＜βc”。更具体来讲，当满足关系式“β＜βc”时，至少在阀座部分处的横截面积基本上为最小的状态下，即使在增大率β的部分处燃料不会发生分离，就如同在增大率βc的阀座部分处一样。在另一方面，对于关系式“β＞βf”，在该关系式未被满足的情况下，也就是说，在保持“β≤βf”的条件下，即使当阀座部分处燃料供送流路的横截面积为最大时-也就是说，当喷嘴针阀的位置被控制到最容易造成分离的位置时，在增大率β的部分处，燃料也不会出现分离。由于这些原因，如果形成了分离点，且在该分离点处，当阀座部分处燃料供送流路的横截面积很小(燃料流经喷嘴孔的流速低)时，燃料不会在此区域发生分离，而当阀座部分处燃料供送流路的横截面积很大(燃料流经喷嘴孔的流速高)时，燃料会在此区域发生分离，在此情况下，最好能如上述的结构设计一样，将包括分离点的部分的增大率β设置为满足关系式“βf＜β＜βc”。此外，如果形成了这样的分离点，则可基于喷嘴针阀的动作(例如对于抬起型喷嘴针阀，可按照针阀的抬离量幅值)容易地控制燃料是否出现分离，并最终控制喷射的形状。

此外，如图3A、3B所示，在区域X2-X3上游侧(相对于燃料流动方向)的区域X1-X3内设置了直线孔腔P(喷嘴孔的直线部分)，该孔腔是线性的(更具体来讲，是以喷嘴孔轴线Y为中心轴线的筒形)，其作为喷嘴孔11b的一部分。在轴向上，该直线孔腔P的横截面积是恒等的。直线孔腔P的作用在于强化燃料在流动方向上的指向性。具体来讲，由于在锥形孔腔T的上游侧设置了直线孔腔P，则即使燃料是以发散的方向流入到喷嘴孔11b的喷嘴孔入口端X1的，当燃料流经直线孔腔P时，燃料的方向(流动方向)也能在大体上被统一为孔腔P的方向(与喷嘴孔轴线Y平行的方向)。因此，燃料以很高的指向性流入到锥形孔腔T中。

在具有这种形状的喷嘴孔11b中，整个喷射孔在X1-X2区域内的截面形状-换言之，喷嘴孔11b从进口到出口的各个截面形状都是环绕着喷嘴孔轴线Y的圆形。也就是说，喷嘴孔11b被制成具有高度对称的三维形状，从而，整个喷射孔的区域X1-X2范围内各个横截面相对于作为对称轴线的喷嘴孔轴线Y是点对称的。

在该实施方式中，这样的喷嘴部分10被设置成将燃料直接喷射到柴油机(图中未示出)的燃烧室中。因而，从共轨40供送来的高压燃料被直接喷射、供送到发动机气缸的燃烧室中(直喷供油)。下面将参照图1再次简要地介绍位于喷嘴部分(喷射部分)10后端侧的阀内部结构-即阀体部分20的内部结构。

阀体部分20包括与喷嘴针阀12同步的控制活塞26，其位于壳体21的内部空间F中。与针阀12类似，活塞26也为柱形，且其直径大于针阀12的直径，该活塞在围成了空间F的壳体壁面的引导下在轴向上滑动。此外，在空间F中，在活塞26的喷射阀后端侧(图1中的上侧)，形成了控制腔Fc，其作为空间F的一部分，并是由壳体壁面和活塞26的顶面围成的。来自于共轨40的高压燃料经进口孔21g流入到控制腔Fc中。

针阀12与活塞26由在轴向上穿过空间E和孔洞21d的压力销22(连接杆)连接起来。压力销22从设置在空间E中的弹簧23(螺旋弹簧)的螺旋内穿过。此外，弹簧23的一端连接到隔板21b的壁面上，另一端连接到针阀12的后端面上，且针阀12受到弹簧23的延伸力作用而顶向喷射阀的前端。

此外，在空间E中，还在预定的位置处制有止挡件24，利用该止挡件可阻碍针阀12向喷射阀后端(喷射阀抬离侧)的位移。止挡件24与壳体的壁面制成一体，且当针阀12被抬起而无法进一步移动时，针阀12的后端面抵接在止挡件24上。也就是说，止挡件24的设置位置限定了针阀12的最大抬离量，并进而限定了针阀12在处于最大抬离量(喷射阀完全抬离)时的位置(极限位置)。当接纳部分D与喷射腔B之间的流路的横截面积被设置为“零”(流路被关断)时-即当针阀12抵接停止在喷嘴体11的内壁面上时(当针阀12落座时)，针阀12的位置即为针阀12在最小抬离量时的位置(极限位置)。两极限位置(最大抬离位置和最小抬离位置)之间的范围即为针阀12的可动范围。

致动部分30包括两通阀(TWV)，其是由外阀32、弹簧33(螺旋弹簧)、以及电磁线圈34构成的，该两通阀被设置在壳体31内部的空间G中。在两通阀未得电的状态(失电状态)下，外阀32在弹簧33伸张力(沿轴向的伸张力)的作用下，在一个方向上受到促顶，在该方向上，用于控制腔Fc的燃料出流口-即出口孔31b被关闭了。在另一方面，当两通阀的电磁线圈34得电时(电磁线圈34被磁化时)，外阀32受电磁线圈34磁力的吸引而克服了弹簧33的伸张力，向着使出口孔31b开启的一侧移动。在该喷射阀中，通过利用两通阀在控制腔Fc上方的如此动作，形成了燃料压力回路，由此可控制针阀12的抬离量。此外。用于控制致动部分30的供电的电路、用于利用该电路执行喷射控制的程序例如被安装在用于控制发动机的ECU(电子控制单元)中，或者安装在可与发动机控制ECU保持通讯的燃料喷射控制ECU中。

该实施方式的燃料喷射装置通过采用这样的喷射阀，以二进制的形式(通过致动脉冲)对作为致动部分30主要组成部件的两通阀的得电/失电进行控制，以利用得电时长来改变喷嘴针阀12的抬离量。从而，从共轨40、经燃料通道21f依次输送到接纳部分D中的高压燃料依次流经阀座部分C(见图2)、喷射腔B、以及喷嘴孔11b，最终喷射到外部A(见图2)中。在此情况下，燃料基本上是在重力作用下流向喷嘴孔11b的。

更具体来讲，在该装置中，当两通阀(具体而言是电磁线圈34)处于失电状态(OFF)时，外阀32向着阀的前端下降，并将出口孔31b关闭。在此情况下，当来自于共轨40的高压燃料经燃料通道21f进入到喷射腔B中、并经进口孔21g进入到控制腔Fc中时，喷射腔B与控制腔Fc中的压力变得都等于共轨压力，在控制活塞26压力承受面积与针阀12下部压力承受面积之间的差值的基础上，沿着阀的前端的方向，力作用在直径大于针阀12下部直径的控制活塞26上。因而，活塞26被向下推压向阀的前端，针阀12在弹簧23的作用下推向阀的前端，在接纳部分D与喷射腔B之间的部分处-也就是说在阀座部分C(见图2)处(针阀的落座状态)，其切断了从共轨40通向喷嘴孔11b的燃料供送流路。因而，在失电期间，不对燃料执行喷射(喷射阀处于常闭状态)。此外，活塞26下方多余的燃料(例如从针阀滑动部分处泄漏过来的燃料)经泄流通道21e和回流孔31c返回到燃料箱中。

在另一方面，在得电期间(ON)，外阀32被电磁线圈34的磁力吸引向喷射阀的后端，从而将出口孔31b开启。当出口孔31b被打开时，控制腔Fc中的燃料经出口孔31b、回流孔31c、以及泄流通道21e向外流出而流到燃料箱中以及活塞26的下方，从而，利用燃料的外泄而降低了控制腔Fc中的压力，进而降低了向下推动活塞26的作用力。因此，活塞26以及与其连为一体的针阀12被向上推向喷射阀的后端。当针阀12被抬高(当喷射阀抬离时)，针阀12与锥形斜面11c分离开，通向喷嘴孔11b的燃料供送流路在阀座部分C(见图2)导通了。高压燃料经阀座部分C供送到喷射腔B中，且供送来的燃料经喷嘴孔11b喷送到喷射阀的外部A中-即喷射到柴油机的燃烧室中。在该装置中，燃料供送流路(阀座部分C处)的部分的横截面积可随着针阀12抬离量的变化而变化，且燃料流入到喷嘴孔11b中的流速也随着横截面积而变化，最终使得喷射率(单位时间内的燃料喷射量)也随着横截面积而变化。因此，通过可变地控制与针阀12抬离量相关的那些参数(得电时长以及燃料压力)，就能对喷射率以及喷射量进行控制。

下面将参照图5A到图7B详细介绍根据本发明的燃料喷射装置对燃料进行喷射的方式。

图5A到图5D中的解释性视图表示了被从根据该实施方式的喷射阀中喷射出的燃料的形状(喷射形状)。

如图5A和5B所示，当针阀12被小量地抬高时，燃料经喷嘴孔11b从进口流向喷嘴孔11b出口，且贴着喷嘴孔11b的壁面流向喷嘴孔的出口端X2。在分离位置处-即在喷嘴孔出口端X2处，从喷射阀喷射出的喷流SP1的形状与喷嘴孔的形状相对应(具体来讲，燃料与喷嘴孔的内壁面相接触)。因而，如图5A所示，在此情况下，喷流SP1具有很宽的喷射角度SP11和较短的喷射距离SP12，其中的喷射距离与喷射的贯穿性相对应。

在另一方面，当针阀12如图5C、5D所示那样大量抬起时，由于阀座部分C的横截面积增加，燃料的流速将变得高于小抬离量的情况。流经喷嘴孔11b的燃料无法降低其流速(或改变其方向)，从而与喷嘴孔的壁面在某一位置(变化点X3)处分离开，在其中的分离位置X3处，喷嘴孔11b的横截面积发生改变(如果从喷嘴孔进口侧的角度进行观察，横截面积是增大了)。在此情况下，从喷射阀喷射出的喷流SP1的形状相应地将顺应着直线孔腔P的壁面(如图3A、3B所示)。如图5C所示，喷射角度SP21变得小于喷射角度SP11，喷射距离SP22变得大于喷射距离SP12。

按照这种方式，在根据该实施方式的燃料喷射装置(喷射阀)中，分离位置(在喷嘴孔出口端X2和变化点X3处，燃料在此处分离开)-进而燃料的喷射形状最终将随着流经喷嘴孔的燃料的流速幅值而变化的。

图6中的图线表示了根据该实施方式的燃料喷射装置(喷射阀)的喷射特性，该图线展示了致动脉冲持续时间与喷射量之间的关系，从而是关于四种喷射压力(特性图线L1-L4)的图线。特性线L1-L4表示了不同喷射压力下的喷射特性。特性线L1表示的是当喷射压力最小时的喷射特性，特性线L2、L3、L4所对应的喷射压力是逐渐增加的。

如图6所示，随着喷射阀(图1中的电磁线圈34)的致动脉冲持续时间(得电时长)变长，从喷射阀喷射出的燃料喷射量将增大。在致动脉冲持续时间小于临界线L0的区域内，燃料的喷射形式是如图5A所示的喷流SP1。如果致动脉冲持续时间延长而超过了临界线L0，燃料的喷射形式就将变成图5C所示的喷流SP2。此外，临界线L0指代的临界时长，也就是说，喷射压力越大，喷流形状发生改变时的致动脉冲时长就变得越短。

此外，图7A、7B中的时序图表各表示了燃料喷射模式的一个方面，具体来讲，表示了喷射率在TDC(上死点)附近的转换。另外，这样的燃料喷射模式并不是固定的，在一般情况下，将参照映射图表等数据、根据各种情形下的发动机运转状态(例如所需的扭矩值或发动机转速)依次地设定最佳的模式。

图7A和图7B都表示了：在图示的实例中，在一次燃烧过程中执行了多次燃料喷射(多阶段喷射)。更具体来讲，首先喷射了少量的燃料以作为先导喷射(L11、L21)。因而，可促进燃料与空气在即将被引燃之前的混合，并能缩短点火正时的延迟，从而可限制NO_x的生成，并降低燃烧噪音和振动。在先导喷射之后(例如在TDC之后紧跟着)执行另一次燃料喷射，这次喷射的喷射量大于先导喷射，也就是说，这次喷射是用于产生输出扭矩的主喷射(L12、L22)。此外，在主喷射之后的预定时刻、在与主喷射的燃烧持续时间离开一定间隔之后，执行后喷射(L13、L23)，其喷射量小于主喷射，但大于先导喷射的喷射量。随后，未被燃烧的燃料(主要是HC)被加入到布置在排气系统中的DPF(柴油机颗粒过滤器)的氧化催化剂中，由此可利用所产生的反应热(氧化反应所产生的热量)将DPF中收集到的PM燃烧掉，最终使DPF获得了再生。

更具体来讲，对于图7A所示的喷射模式的情况，在从t11时刻到t12时刻，首先对喷射阀加电，以便于执行先导喷射。在加电过程中，针阀12被抬起。与此同时，喷射率将随着针阀12的抬离量而增加。也就是说，在加电过程中，喷射率的增加与得电时长(致动脉冲持续时间)成比例。而后，当在t12时刻停止加电时，针阀12将逐渐下降，喷射率也将随着针阀12的抬离量而逐步降低。在该喷射时期内，即使最大的喷射率也没有超过与临界线L0(见图6)相对应的临界喷射率(在图7A中由临界线L10代表的喷射率)，也就是，喷流的形状将发生改变的喷射率。因而，对于此次喷射，燃料始终是以图5A所示喷流SP1的形式进行喷射的。

随后，为了执行主喷射，从t13到t15时刻对喷射阀进行加电。同样，在此情况下，喷射率随着针阀12抬离量的增加而增加，并在停止加电后立即开始下降。但是，在此情况下，在尚未到达t15时刻的时刻t14，喷射率超过了临界线L10的数值，喷流的形状从图5A所示的喷流SP1变为图5C所示的喷流SP2。因此，执行主喷射时的喷流具有狭窄的喷射角度和较大的喷射距离。

在主喷射之后，从t16时刻到t17时刻，对喷射阀进行加电，以执行后喷射。

在另一方面，图7B所示的喷射模式与图7A中的情况基本上是相同的。也就是说，时刻t21、t22、t27、t28分别对应着时刻t11、t12、t16、t17。但是，在此情况下，如图7B所示，喷射率在主喷射中达到了饱和。更具体来讲，在从t23时刻到t26时刻对喷射阀进行加电时，喷射率随着加电期间针阀12的抬离量而增大。在t24时刻，喷射率超过了临界线L20(喷射率临界值)，且喷流形状发生了改变。而后，喷射率在时刻t25时达到了饱和。其中的原因在于：喷射率的极限(喷射率的上限)是由一些参数设定的，这项参数例如是所达到的最大抬离量(针阀12的抬离量由图1所示的止挡件24调定)、喷嘴孔11b的形状(例如横截面积)。

按照这种方式，在图7A和图7B所示的情况中，执行先导喷射和后喷射(辅喷射)时的喷流(见图5A)都具有宽的喷射角度和短的喷射距离，执行主喷射时的喷流(见图5C)都具有狭窄的喷射角度和大的喷射距离。

此条件下，在主喷射之前和之后执行的辅助喷射严格地作为主喷射的辅助喷射，因而，喷射比主喷射少的燃料量，以使得这些燃料成为主喷射燃烧的引燃源、以及主燃烧的持续部分。此外，一般情况下，优选地是在靠近燃烧室中点火位置的部位处执行这样的辅助喷射。在另一方面，通常情况下，用于产生输出扭矩的主喷射最好被执行成能以高的燃料密度到达远处位置。在这方面，通过采用如图7A和图7B所示的燃料喷射模式，在各次辅助喷射时，燃料被喷射成具有图5A所示的喷流形状(喷流具有宽的喷射角度和短的喷射距离)，从而在点火位置的附近能集中地形成显著的喷流。此外，在主喷射的情况下，燃料被喷射成具有图5C所示的喷流形状(具有狭窄的喷射角度和长的喷射距离)，从而可形成到达远处位置的高密度喷流。按照这种方式，按照该实施方式的燃料喷射装置，可获得适于作为车用柴油机的燃烧特性的有利的燃烧特性。

根据上述的实施方式，可获得如下的优异特性：

(1)在该燃料喷射装置中，供送到喷嘴部分10(喷射部分)的燃料经喷嘴孔11b进行喷射，且每个喷嘴孔11b都被制成具有喷嘴孔出口区域X2-X3(锥形孔腔T)，该区域的横截面积在从喷嘴孔出口端X2到喷嘴孔进口的方向上连续地减小(见图3A、3B)。因而，通过可变地控制流经喷嘴孔的燃料的流速幅值，能容易地控制燃料的喷射形状。

(2)喷嘴孔11b被制成具有这样的形状：关于分离位置，在该形状中，燃料与喷嘴孔壁面分离开的分离位置是可变的，具体的位置取决于燃料流速的幅值(见图3A到图5D)，其中，在从喷嘴孔的进口到喷嘴孔出口流经喷嘴孔的燃料在该分离位置处与喷嘴孔壁面分离开，且分离位置位于喷嘴孔的进口(喷嘴孔进口端X1)与喷嘴孔出口(喷嘴孔出口端X2)之间。因而，通过可变地控制燃料流经喷嘴孔的流速幅值，就能容易地控制燃料的喷流形状。

(3)喷嘴孔11b被制成具有这样的形状：关于从喷嘴孔进口到喷嘴孔出口流经喷嘴孔的燃料是否与喷嘴孔壁面分离开的问题，在该形状中，分离位置可被选择在喷嘴孔出口端部X2或喷嘴孔出口端部X2的上游侧(在变化点X3处)，具体选择取决于燃料流速的幅值(图3A到图5D)。因而，通过可变地控制燃料流经喷嘴孔的流速幅值，就能容易地控制燃料的喷流形状。

(4)喷嘴孔11b被制成具有一个在喷嘴孔出口端与进口端之外的、作为分离点的位置点(变化点X3)，通过增大流速，使得流经喷嘴孔的燃料变得易于在该位置点处与喷嘴孔壁面分离开(见图3A到图5D)。由于设置了这样的分离点(变化点X3)，增大了喷射形状的选择范围，最终使得喷射形状的变化具有高度的灵活性。

(5)通过急剧地改变喷嘴孔11b横截面积的变化率，形成了作为分离点的变化点X3。因而，可容易地形成分离点。

(6)在区域X2-X3(喷嘴孔出口区域)的上游侧(图3A，3B)上的喷嘴孔11b的一个部分(X1-X3)中设置了横截面积在轴向上横等的线性直线孔腔P(喷嘴孔直线部分)，用于作为增强燃料在其流动方向上的指向性的装置(指向性增强装置)。燃料的易于分离性还受到燃料流动方向的影响。更具体来讲，如果流入到喷嘴孔出口区域中的燃料的指向性低(燃料以分散的方向流动)，则然后进行分离就变得不统一了，可能会导致喷射形状的不规则变化和可控性的降低。在这一点上，如果在喷嘴孔出口区域的上游侧(例如在喷嘴孔之前或在喷嘴孔的中间位置处)设置了指向性增强装置，则随着指向性的提高，燃料能更加规则而有序地分离，最终使得燃料喷射装置体现出优异的喷射特性和高度的可控性。因而，可获得具有优异喷射特性和高可控性的燃料喷射装置。

(7)此外，作为喷嘴孔11b组成部分的直线孔腔P被用作增强指向性的装置(指向性增强装置)，从而，仅利用喷嘴孔11b的形状，就能容易地增强燃料在其流动方向上的指向性。

(8)区域X2-X3(喷嘴孔出口区域)被制成了筒形孔(锥形孔腔T)，其直径从喷嘴孔出口侧向喷嘴孔进口侧同轴地减小(见图3A、3B)。因而，简化了装置的制造(特别是喷嘴孔的加工)，并易于获得高质量的喷射形状。

(9)此外，关于整个喷嘴孔11b的形状，喷嘴孔11b被制成三维形状，在该三维形状中，喷嘴孔11b从其进口到出口的各个截面(见图3A、3B)都是以喷嘴孔轴线Y(从喷嘴孔进口到出口的中心指示轴线)为对称轴的点对称形状，从而有利于制造，并能获得高质量的喷射形状。

(10)设置了喷嘴(喷嘴部分10)作为喷射部分，并在喷嘴中设置了喷嘴针阀12，利用该针阀来改变向各个喷嘴孔11b供送燃料的燃料供送流路在阀座部分C处的横截面积，其中的阀座部分C位于喷嘴孔11b的上游。因此，随着燃料供送流路在阀座部分C处的横截面积幅值的变化，流经喷嘴孔11b的燃料的流速出现变动，其中，横截面积的变化是通过针阀12完成的。在设定了参数“βc”和“βf”的情况下，将区域X2-X3(喷嘴孔出口区域)的增大率β设定为满足关系式“βf＜β＜βc”(见图4A、4B)，其中，βc指代的是：在阀座部分C处的横截面积被针阀12减到最小时，流路的横截面积从阀座部分C向其下游侧的增大率，而βf指代的是：在阀座部分C处的横截面积被针阀12增到最大时，流路横截面积从阀座部分C向其下游侧的增大率。因此，可容易地形成分离点，在该分离点处，当燃料供送流路在阀座部分C处的横截面积很小时(当流经喷嘴孔11b的燃料流速低时)，燃料不会发生分离，而当燃料供送流路在阀座部分C处的横截面积大时(当流经喷嘴孔11b的燃料流速高时)，燃料发生分离。通过形成这样的分离点，就可根据针阀12的动作(抬离量的幅值)容易地控制燃料是否出现分离，并最终控制喷射形状。

(11)阀座部分C的内壁面被制成锥形。针阀12被设计成具有与锥形内壁面(锥形斜面11c)相对的阀座表面(锥形斜面12a)，且在两表面之间形成燃料供送流路。通过利用针阀12改变阀座表面与喷嘴内壁之间的间隙，使得燃料供送流路的横截面积成为可变的。对于这种类型的燃料喷射装置，针阀12的位置(抬离量)是可控的，从而可根据阀座部分C处的横截面积可变地控制燃料流经喷嘴孔的流速。

(12)该燃料喷射装置被设计成用于柴油机的燃料喷射装置，其被用在高压喷射系统(共轨系统)中、用于向柴油机供送燃料。与此同时，在汽油机中，目前存在这样的技术：使得被转化为泡沫态的燃料在喷嘴孔之前发生碰触，从而使得燃料与孔壁面在喷嘴孔的进口端处分离开，并促进了所喷射燃料的雾化。在采用这种技术的燃料喷射装置中，经喷嘴孔喷射的喷流不仅含有液态的柱形部分，而且还包括这样的部分：其受所夹带气体的压力作用而变为液态薄膜的形状。从这样的技术是已知技术的事实可知，汽油这种燃料具有易与孔壁表面分离开的特性，其易于在喷流中形成液体薄膜形的区域。此外，在应用本发明的情况下，汽油的这种特性是不利的因素，例如，不论上述的喷嘴孔为任何横截面积，燃料都会在喷嘴孔的进口端处分离。因而，在汽油机中，通过选择分离点来使燃料喷射形状出现变化的难度提高，且设计方面-例如装置结构(譬如喷嘴结构)方面的限制条件变得严苛了。考虑到被柴油机用作燃料的轻质油的特性、以及其较不易于分离的事实，轻质油在小喷射率(燃料流速低)的喷射区域内易于贴着喷嘴孔壁面流动，最终的结果是：可将装置结构(例如喷嘴结构)的设计柔性度保持在高的水平上。

(13)喷射部分(喷嘴部分10)被设置成将燃料直接喷射到发动机的燃烧室中。用于对流经喷嘴孔11b的燃料的流速进行控制的程序(喷射控制装置)被设置成这样：在主喷射的高喷射率区域(喷射率高于由图7A中临界线L10或图7B中L20指代的喷射率的区域)中，燃料在某一位置(变化点X3)处发生分离，该位置处的横截面积小于辅助喷射(先导喷射或后喷射)的高喷射率区域的分离位置(喷嘴孔出口端X2)的横截面积。因而，获得了适于作为柴油机(例如车用柴油机)的燃烧特性的有利的燃烧特性。此外，尽管采用了这样的程序，但利用专用的电路或装置能实现同样的功能。

本发明并不受限于该实施方式所描述的内容，但作为举例，可按照如下的形式来实施本发明。

●作为举例，该实施方式涉及的是本发明被应用到电磁线圈型喷射器上的情况，但本发明同样可按照基本上相同的方式应用于其它类型的喷射阀-例如由压电型致动器驱动的压电喷射器。此外，至少在用于柴油机的燃料喷射装置中，能达到与上述优点(12)相同的优点或类似的优点。

●在柴油机上的应用并不是必要条件，本发明还适用于除柴油机之外的其它任何发动机的燃料喷射装置。本发明的价值例如还可体现在燃料直喷型汽油机上。

●喷嘴孔的数目以及各个喷嘴孔的尺寸可按需设置，本发明并不受限于多孔型的燃料喷射阀，其同样适用于单孔型的燃料喷射阀。

●关于限定了针阀可动范围的止挡件，并不仅限于对针阀的运动实施机械调节的构件(例如止挡件)，可采用具有所需设计的构件。例如还可以采用通过压力平衡来调节针阀运动的构件。但是，由于止挡件并不是必要组成部件，在不是特别需要的情况下，可去掉该构件。

●作为燃料喷嘴的喷嘴孔11b的形状并不限于图3A、3B所示的状况。只要喷嘴孔具有喷嘴孔出口区域、且出口区域的横截面积在从其出口端部到进口端部的方向上连续或分阶段地减小，则该喷嘴孔就可被应用到本发明中，在所预期的目的至少能实现的前提下，即使喷嘴孔的形状在该范围内作适当的变动也是可以的。下面将参照图8A到图14B描述一些与图3A、3B所示形状不同的喷嘴孔形状的实例(喷嘴孔形状的改型)。此外，图8A到图12以及图14A是与图3A对应的附图，图13A、图13B以及图14B是与图3B对应的解释性视图。图8A到图13B所举例表示的形状是高度对称的形状，如同图3A、3B所示的形状，对于整个喷嘴孔区域X1-X2范围内的每个截面都是以喷嘴孔轴线Y对称轴的点对称形状。

可采用如图8A所示的形状，在该形状中，在从喷嘴孔出口侧到进口侧的方向上，喷嘴孔出口区域横截面积的缩小率分阶段地(例如存在一个阶段或多个阶段)减小。顺便提及，在图8A所示的实例中，在直线孔腔P(区域X1-X3)的出口侧连续地设置了锥角互不相同的锥形孔腔T1(区域X3-X4)和锥形孔腔T2(区域X4-X2)，且在从喷嘴孔出口端X2到喷嘴孔进口的方向上，喷嘴孔出口区域(X2-X3)横截面积的减小率分阶段地(在变化点X4处)减小(锥角方面T1＜T2)。因而，可在横截面积减小率变小的位置(在变化点X4处)处容易地形成分离点。按照这种方式，通过为喷嘴孔设置了除进口端与出口端之外的分离点，扩大了燃料喷射形状的选择范围，最终使得喷射形状的变动具有高度的灵活性。此外，在按照这种方式设置了多个具有不同锥角的锥形孔腔的情况下，至少有一个锥角被设置成满足关系式“βf＜β＜βc”，由此能实现与优点(10)相同的优点或类似的优点。

可采用如图8B所示的形状，在该形状中，在从喷嘴孔出口侧到进口侧的方向上，喷嘴孔出口区域横截面积的缩小率连续地减小。在喷嘴孔中，为了使燃料继续贴着孔壁面流动-尤其是在横截面积变化率(在从喷嘴孔进口侧进行观察的方向上，是指横截面积的增大率)大的位置处，需要急剧地降低流速，并需要极大地改变流动方向。从而，在喷嘴孔出口区域内，燃料特别容易在横截面积变化率(增大率)大的位置处与喷嘴孔壁面发生分离。因而，对于减小率在从喷嘴孔出口侧到进口侧方向上减小的上述结构(换言之，在从喷嘴孔进口侧向喷嘴孔出口侧的方向上，增大率变大)，可基于燃料流经喷嘴孔的流速非常灵活地改变燃料与孔壁分离的位置、并最终改变燃料的喷射形状。顺便提及，在图8B所示的实例中，在直线孔腔P(区域X1-X3)的出口侧连续地设置了曲线孔洞M(区域X3-X2)，且在朝向喷嘴孔进口的方向上，喷嘴孔出口区域(X2-X3)横截面积的减小率连续地(无阶地)减小。结果就是，基于燃料流经喷嘴孔11b的流速幅值，可高度灵活地改变燃料与孔壁面分离的位置，并最终可灵活改变燃料的喷射形状。

如图8C所示，喷嘴孔11b可被设计成适当地采用了多种类型(例如两种)喷射角度完全相同的喷流。顺便提及，在图8C所示的实例中，在直线孔腔P1(X1-X3区域)的出口侧，还设置了另一个直线孔腔P2(区域X4-X2)，且锥形孔腔T(区域X3-X4)位于两直线孔腔之间，且区域X2-X3(喷嘴孔出口区域)的横截面积在从喷嘴孔出口端X2到喷嘴孔进口的方向上分段地减小(在横截面积方面，P1＜P2)。此外，在该实例中，可适当地采用两种喷流，这两种喷流在喷射位置(分离位置)处的喷射宽度是不同的(对应于在变化点X3、X4处的横截面积)，而喷射距离(贯穿性)是随着喷射宽度的不同而变化的，由此可获得与优点(13)类似的优点。

可采用如图8D所示的形状，在该形状中，喷嘴孔出口区域的端部上设置阶梯部分S，在朝向喷嘴孔出口侧的方向上，该阶梯部分扩大了喷嘴孔11b的横截面积，该阶梯部分的方向垂直于喷嘴孔11b轴线Y的方向。顺便提及，在图8D所示的实例中，在锥形孔腔T1(X1-X3区域)的出口侧，还设置了另一个锥形孔腔T2(区域X4-X2)，且直线孔腔P(区域X3-X4)位于两锥形孔腔之间，阶梯部分S被制在与喷嘴孔出口区域(区域X2-X4)的端部相对应的变化点X4处。也就是说，在该实例中，直线孔腔P被设置在喷嘴孔11b的中间部分，以起到增强指向性的作用，且位于直线孔腔P下游侧(喷嘴孔出口侧)的区域X2-X4对应着喷嘴孔的出口区域。随着设置这样的阶梯部分S，形成了使得流经喷嘴孔11b的燃料更可靠地与孔壁面分离开的分离点。

如图9A、9B所示，即使随意加工喷嘴孔11b的喷嘴孔进口侧，但只要在喷嘴孔的出口侧制出了喷嘴孔出口区域，就能获得与上述优点相同或类似的优点。顺便提及，在图9A所示的实例中，在喷嘴孔的进口侧制有反置的锥形孔腔RT(区域X1-X3)，其在朝向出口的方向上将喷嘴孔的直径减小，这与锥形孔腔T的情况是相反的。且在反置锥形孔腔RT的出口侧上依次连续地设置了直线孔腔P(区域X3-X4)和锥形孔腔T(区域X4-X2)。此外，在图9B所示的实例中，在喷嘴孔进口侧上制有直线孔腔P1，且在直线孔腔P1的出口侧上依次设置了直线孔腔P2(区域X3-X4)以及锥形孔腔T(区域X4-X2)，在朝向喷射孔进口侧的方向上将喷嘴孔直径减小的、与阶梯部分S相反的反置阶梯部分RS位于两直线孔腔之间。在上述两实例中，区域X2-X3都与喷嘴孔出口区域相对应。

如图10A到图10C所示，与横截面积在喷嘴孔11b轴向上恒等的直线孔腔P不同，一个其横截面积在直线上大体上恒等的孔洞(其横截面积在轴向上接近于恒等的区域)取代了直线孔腔P，其可增强指向性。从而，在此情况下，可获得与优点(6)或(7)类似的优点。顺便提及，在图10A所示的实例中，与小锥角的锥形孔腔T1(X1-X3区域)相邻的是锥角大于锥形孔腔T1的锥形孔腔T2(X3-X2区域)。此外，在图10B所示的实例中，利用曲线孔腔M(区域X1-X2)形成了喷嘴孔11b，在接近于喷嘴孔进口端X1的位置处，其变化率(横截面积的减小率)很小。附带而言，在图10A、10B所示的情况中，区域X2-X1都对应于喷嘴孔出口区域。此外，在图10C所示的实例中，在反置曲线孔腔RM(区域X1-X3)的出口侧，相邻地设置了锥角互不相同(在锥角方面，T1＜T2)的锥形孔腔T1(区域X3-X4)和锥形孔腔T2(区域X4-X2)。其中，反置曲线孔腔RM使得横截面积的减小率在朝向出口的方向上连续地减小，其与曲线孔腔M的情形相反。此外，在此情况下，区域X2-X3对应着喷嘴孔出口区域。但是，为了可靠地增强燃料在所需方向上的指向性，优选地是，可利用直线孔腔P来增强燃料的指向性，如同图3A、3B所示的形状，直线孔腔P在喷嘴孔11b轴向上的横截面积是恒等的。

在喷嘴孔出口区域的上游侧设置用于增强指向性的装置并不是必要的设计。这例如取决于喷射阀的结构，如图11A到图11C的每一个所示，喷嘴孔11b可被制成不带有这样的装置。顺便而言，在图11A的实例中，喷嘴孔11b是由锥形孔腔T(区域X1-X2)构成的。在图11B所示的实例中，在锥形孔腔T(区域X1-X3)的出口侧相邻地设置了直线孔腔P(区域X1-X3)。附带而言，在图11A、11B所示的每个情况中，区域X2-X1对应着喷嘴孔出口区域。此外，在图11C所示的实例中，从喷嘴孔的进口侧依次连续地设置了多个具有不同锥角的锥形孔腔：锥形孔腔T1(区域X1-X3)、锥形孔腔T2(区域X3-X4)、以及锥形孔腔T3(区域X4-X2)，且在从喷嘴孔出口端X2到进口的方向上，喷嘴孔出口区域(区域X2-X3)横截面积的减小率分阶段地减小(在锥角方面，T1＞T2＜T3)。

此外，可设置与喷嘴孔11b分开的指向性增强构件，而不是将其设置在喷嘴孔11b自身上。举例来讲，如图12所示，采用了指向性增强构件11d(例如是管体或板件)，其将燃料引流到喷嘴孔11b中，同时增强了燃料在预定方向(例如在与喷嘴孔11b进口壁面相垂直的方向)上的指向性，且该构件被设置在喷嘴孔11b的前方(位于喷嘴孔11b的燃料上游侧)。结果就是，能获得与优点(6)类似的优点。此外，如图12所示的实例那样，如果将这样的结构应用到取消了直线孔腔P的喷嘴孔11b结构(例如图11A所示的结构)上，将是特别有效的。

此外，尽管迄今为止一直假定的是筒形的孔，但这并不是限定性的，如图13A、13B所示，喷嘴孔11b可被制成多边柱形，或者可被制成筒形部分与多边柱形部分的组合体。顺带而言，图13A表示了一种采用方柱形孔洞的方案，且图13B所示实例采用的喷嘴孔是由筒形部分(区域X1-X3)与六边柱形部分(区域X3-X2)组合起来的。

如图14A、14B所示，还可采用这样的形状：其相对于喷嘴孔轴线Y是不对称的。在图14A、14B所示的实例中，在直线孔腔P(区域X1-X3)的出口侧相邻地设置了单侧锥形孔腔AS(区域X3-X2)，在该孔腔中，一个侧面是线性的，且只有位于另一侧的侧壁是锥形的，该孔腔被加工成非对称的。在此情况下，在直线孔腔P与单侧锥形孔腔AS之间的变化点X3处还形成了分离点。作为备选方案，可采用任何的长筒形孔、椭圆筒形孔。

此外，通过适当地组合锥形孔腔T、曲线孔腔M、直线孔腔P、阶梯部分S、反置曲线孔腔RM、反置阶梯部分RS，可获得任何所需的形状。简言之，喷嘴孔可具有横截面积在从出口端向进口方向上连续或分段减小的喷嘴孔出口区域。

●此外，如果机加工技术和设计技术在未来取得了进步，从而能造出具有复杂形状的喷嘴孔，则不论是否设置喷嘴孔出口区域，喷嘴孔的形状只要满足如下两条件中的至少之一即可：

“一种形状，在该形状中，关于从喷嘴孔进口到喷嘴孔出口流经喷嘴孔的燃料与喷嘴孔壁面在喷嘴孔进口到喷嘴孔出口之间的哪一位置处发生分离开的问题，可根据燃料的流速幅值来改变与孔壁面分离的位置，”以及

“一种形状，在该形状中，关于从喷嘴孔进口到喷嘴孔出口流经喷嘴孔的燃料是从在喷嘴孔的出口端的喷嘴孔壁面或是在喷嘴孔出口端的上游位置处发生分离的问题，可根据燃料的流速幅值来选择上述两个分离位置。”

在此意义上，即使形成喷嘴孔出口区域的条件也不再是本发明的必要条件，本发明还适用于未设置喷嘴孔出口区域的结构。

本领域技术人员能容易地想到其它的优点和改型。因而，在宽泛的方面，本发明并不限于文中表示和描述的具体细节、代表性的装置、以及解释性的实例。

Claims (30)

1.一种燃料喷射装置，包括喷嘴部分(10)，燃料流入到该喷嘴部分中，其中：

喷嘴部分(10)包括至少一个喷嘴孔(11b)；

燃料经该至少一个喷嘴孔(11b)执行喷射；

至少一个喷嘴孔(11b)的每一个包括喷嘴孔出口区域；以及

在与燃料流动方向相反的方向上，喷嘴孔出口区域的横截面积以连续和分阶段的方式之一减小。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，在与燃料流动方向相反的方向上，喷嘴孔出口区域横截面积的减小率连续地减小。

3.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，在与燃料流动方向相反的方向上，喷嘴孔出口区域横截面积的减小率分阶段地减小。

4.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，喷嘴孔出口区域包括阶梯面(S、RS)，该阶梯面在与至少一个喷嘴孔(11b)中对应喷嘴孔的喷嘴孔轴线(Y)相垂直的方向上延伸，从而使得喷嘴孔出口区域的横截面积在阶梯面(S、RS)处向喷嘴孔轴线(Y)的径向外侧扩大。

5.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：在燃料的流动方向上，位于喷嘴孔出口区域的上游侧的、用于提高燃料流动方向指向性的指向性增强装置。

6.根据权利要求5所述的燃料喷射装置，其特征在于，

指向性增强装置包括喷嘴孔直线部分，其是线性的，且作为至少一个喷嘴孔(11b)中对应喷嘴孔的组成部分；以及

喷嘴孔直线部分的横截面积在喷嘴孔轴线(Y)方向上基本上是恒定的。

7.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，喷嘴孔出口区域包括筒形孔，在与燃料流动方向相反的方向上，其横截面的直径同心地减小。

8.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，至少一个喷嘴孔(11b)中的每个喷嘴孔的三维形状都是这样的：在至少一个喷嘴孔(11b)中的每个喷嘴孔的出口与进口之间，每个截面相对于喷嘴孔的轴线(Y)都是点对称的。

9.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：

喷嘴(11)，其被设置在喷嘴部分(10)中，其中，喷嘴(11)包括至少一个喷嘴孔(11b)；以及

喷嘴针阀(12)，其被布置在喷嘴(11)内部，由此在喷嘴针阀(12)与喷嘴(11)内壁面(11c)之间形成了燃料的供应通道，燃料流经该供应通道流入到至少一个喷嘴孔(11b)的每一个中，且该针阀改变燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积，以根据燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积改变燃料流经至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的流速，其中的阀座部分(C)在燃料的流动方向上位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的上游侧，其中：

喷嘴孔出口区域包括至少一个锥形孔；

至少一个锥形孔的每一个具有对应的增大率(β)，至少一个锥形孔的每一个的横截面积以该增大率在燃料的流动方向上增大；以及

至少一个对应的增大率(β)大于βf、并小于βc，其中：

βc是指：在燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积被喷嘴针阀(12)减到最小的状态下，燃料供应通道的横截面积在从阀座部分(C)向在燃料的流动方向上供应通道下游侧的方向上的增大率；以及

βf是指：在燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积被喷嘴针阀(12)增到最大的状态下，燃料供应通道的横截面积在从阀座部分(C)向在燃料的流动方向上供应通道下游侧的方向上的增大率。

10.根据权利要求9所述的燃料喷射装置，其特征在于，

在阀座部分(C)处，内壁面(11c)被制成锥形；

喷嘴针阀(12)具有阀座表面(12a)，其与内壁面(11c)相对，且燃料供应通道位于它们之间；以及

喷嘴针阀(12)通过改变阀座表面(12a)与内壁面(11c)之间的距离而改变燃料供应通道的横截面积。

11.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：

喷嘴(11)，其被包括在喷嘴部分(10)中，其中，喷嘴(11)包括至少一个喷嘴孔(11b)；以及

喷嘴针阀(12)，其被布置在喷嘴(11)内部，由此在喷嘴针阀(12)与喷嘴(11)内壁面(11c)之间形成了燃料的供应通道，燃料流经该供应通道流入到至少一个喷嘴孔(11b)的每一个中，且该针阀改变燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积，其中的阀座部分(C)在燃料的流动方向上位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的上游侧，其中：

在阀座部分(C)处，内壁面(11c)被制成锥形；

喷嘴针阀(12)具有阀座表面(12a)，其与内壁面(11c)相对，且燃料供应通道位于它们之间；以及

喷嘴针阀(12)通过改变阀座表面(12a)与内壁面(11c)之间的距离而改变燃料供应通道的横截面积。

12.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，该燃料喷射装置向柴油发动机供送燃料。

13.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：喷射控制装置，其通过可变地控制燃料流经至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的流速来控制分离位置。

14.根据权利要求13所述的燃料喷射装置，其特征在于，

喷嘴部分(10)被布置成将燃料直接喷射到发动机的燃烧室中；

喷嘴部分(10)执行主燃料喷射，以产生输出扭矩，并在执行主燃料喷射之前或之后，通过喷射少于主燃料喷射的少量燃料，执行辅助的燃料喷射；

喷射控制装置对燃料的流速进行控制，以使得：至少在主燃料喷射的喷射率高于第一预定喷射率的情况下，燃料在一位置发生分离，在该位置处至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的横截面积小于当辅助燃料喷射的喷射率高于第二预定喷射率时在分离位置处的横截面积；以及

辅助燃料喷射的最大喷射率小于第一预定喷射率，但大于第二预定喷射率。

15.一种燃料喷射装置，包括喷嘴部分(10)，燃料流入到该喷嘴部分中，其中：

喷嘴部分(10)包括至少一个喷嘴孔(11b)；

燃料经该至少一个喷嘴孔(11b)执行喷射；

至少一个喷嘴孔(11b)的每一个都被设置成：位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的进口端部与出口端部之间的分离位置随着燃料流速的变化而变化；以及

在分离位置处，燃料在从至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的进口端部流向出口端部时，与至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的壁面发生分离。

16.根据权利要求15所述的燃料喷射装置，其特征在于，

至少一个喷嘴孔(11b)的每一个具有多个分离点；

当燃料的流速增加时，从至少一个喷嘴孔(11b)的每一个进口端部流向出口端部的燃料更易于在各个分离点处与至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的壁面分离；以及

多个分离点包括至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的进口端部和出口端部、以及位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个进口端部与出口端部之间的至少一个位置。

17.根据权利要求16所述的燃料喷射装置，其特征在于，多个分离点是通过急剧地改变至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的横截面积的变化率而形成的。

18.根据权利要求15所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：

喷嘴(11)，其被包括在喷嘴部分(10)中，其中，喷嘴(11)包括至少一个喷嘴孔(11b)；以及

喷嘴针阀(12)，其被布置在喷嘴(11)内部，由此在喷嘴针阀(12)与喷嘴(11)内壁面(11c)之间形成了燃料的供应通道，燃料流经该供应通道流入到至少一个喷嘴孔(11b)的每一个中，且该针阀改变燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积，其中的阀座部分(C)在燃料的流动方向上位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的上游侧，其中：

在阀座部分(C)处，内壁面(11c)被制成锥形；

喷嘴针阀(12)具有阀座表面(12a)，其与内壁面(11c)相对，且燃料供应通道位于它们之间；以及

喷嘴针阀(12)通过改变阀座表面(12a)与内壁面(11c)之间的距离而改变燃料供应通道的横截面积。

19.根据权利要求15所述的燃料喷射装置，其特征在于，该燃料喷射装置向柴油发动机供送燃料。

20.根据权利要求15所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：喷射控制装置，其通过可变地控制燃料流经至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的流速来控制分离位置。

21.根据权利要求20所述的燃料喷射装置，其特征在于，

喷嘴部分(10)被布置成将燃料直接喷射到发动机的燃烧室中；

喷嘴部分(10)执行主燃料喷射，以产生输出扭矩，并在执行主燃料喷射之前或之后，通过喷射少于主燃料喷射的少量燃料，执行辅助的燃料喷射；

喷射控制装置对燃料的流速进行控制，以使得：至少在主燃料喷射的喷射率高于第一预定喷射率的情况下，燃料在一位置发生分离，在该位置处至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的横截面积小于当辅助燃料喷射的喷射率高于第二预定喷射率时在分离位置处的横截面积；以及

辅助燃料喷射的最大喷射率小于第一预定喷射率，但大于第二预定喷射率。

22.一种燃料喷射装置，包括喷嘴部分(10)，燃料流入到该喷嘴部分中，其中：

喷嘴部分(10)包括至少一个喷嘴孔(11b)；

燃料经该至少一个喷嘴孔(11b)执行喷射；

至少一个喷嘴孔(11b)的每一个都被设置成：位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的进口端部与出口端部之间的分离位置随着燃料的流速进行选择，选择的范围是：

至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的出口端部；

位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的出口端部与进口端部

之间、除出口端部之外的其它位置；以及

在分离位置处，燃料在从至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的进口端部流向出口端部时与至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的壁面发生分离。

23.根据权利要求22所述的燃料喷射装置，其特征在于，

至少一个喷嘴孔(11b)的每一个具有多个分离点；

当燃料的流速增加时，从至少一个喷嘴孔(11b)的每一个进口端部流向出口端部的燃料更易于在各个分离点处与至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的壁面分离；以及

多个分离点包括至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的进口端部和出口端部、以及位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个进口端部与出口端部之间的至少一个位置。

24.根据权利要求23所述的燃料喷射装置，其特征在于：多个分离点是通过急剧地改变至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的横截面积的变化率而形成的。

25.根据权利要求22所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：

喷嘴(11)，其被包括在喷嘴部分(10)中，其中，喷嘴(11)包括至少一个喷嘴孔(11b)；以及

喷嘴针阀(12)，其被布置在喷嘴(11)内部，由此在喷嘴针阀(12)与喷嘴(11)内壁面(11c)之间形成了燃料的供应通道，燃料流经该供应通道流入到至少一个喷嘴孔(11b)的每一个中，且该针阀改变燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积，其中的阀座部分(C)在燃料的流动方向上位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的上游侧，其中：

在阀座部分(C)处，内壁面(11c)被制成锥形；

喷嘴针阀(12)具有阀座表面(12a)，其与内壁面(11c)相对，且燃料供应通道位于它们之间；以及

喷嘴针阀(12)通过改变阀座表面(12a)与内壁面(11c)之间的距离而改变燃料供应通道的横截面积。

26.根据权利要求22所述的燃料喷射装置，其特征在于，该燃料喷射装置向柴油发动机供送燃料。

27.根据权利要求22所述的燃料喷射装置，其特征在于，还包括：喷射控制装置，其通过可变地控制燃料流经至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的流速来控制分离位置。

28.根据权利要求27所述的燃料喷射装置，其特征在于，

喷嘴部分(10)被布置成将燃料直接喷射到发动机的燃烧室中；

喷嘴部分(10)执行主燃料喷射，以产生输出扭矩，并在执行主燃料喷射之前或之后，通过喷射少于主燃料喷射的少量燃料，执行辅助的燃料喷射；

喷射控制装置对燃料的流速进行控制，以使得：至少在主燃料喷射的喷射率高于第一预定喷射率的情况下，燃料在一位置发生分离，在该位置处至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的横截面积小于当辅助燃料喷射的喷射率高于第二预定喷射率时在分离位置处的横截面积；以及

辅助燃料喷射的最大喷射率小于第一预定喷射率，但大于第二预定喷射率。

29.一种燃料喷射装置，包括：

喷嘴(11)，燃料流入到该喷嘴中，其中：

喷嘴(11)包括至少一个喷嘴孔(11b)；

燃料经该至少一个喷嘴孔(11b)执行喷射；

至少一个喷嘴孔(11b)的每一个包括喷嘴孔出口区域；以及

在与燃料流动方向相反的方向上，喷嘴孔出口区域的横截面

积以连续和分阶段的方式中的一个减小；以及

喷嘴针阀(12)，其被布置在喷嘴(11)内部，由此在喷嘴针阀(12)与喷嘴(11)内壁面(11c)之间形成了燃料的供应通道，燃料流经该供应通道流入到至少一个喷嘴孔(11b)的每一个中，且该针阀改变燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积，以根据燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积改变燃料流经至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的流速，其中的阀座部分(C)在燃料的流动方向上位于至少一个喷嘴孔(11b)的每一个的上游侧。

30.根据权利要求29所述的燃料喷射装置，其特征在于，

喷嘴孔出口区域包括至少一个锥形孔；

至少一个锥形孔的每一个具有对应的增大率(β)，至少一个锥形孔的每一个的横截面积以该增大率在燃料的流动方向上增大；以及

至少一个对应的增大率(β)大于βf、并小于βc，其中：

βc是指：在燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积被喷嘴针阀(12)减到最小的状态下，燃料供应通道的横截面积在从阀座部分(C)向在燃料的流动方向上供应通道下游侧的方向上的增大率；以及

βf是指：在燃料供应通道在阀座部分(C)处的横截面积被喷嘴针阀(12)增到最大的状态下，燃料供应通道的横截面积在从阀座部分(C)向在燃料的流动方向上供应通道下游侧的方向上的增大率。

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