CN101476527B - 燃料喷射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可防止燃料附着于喷射口，并可形成多种喷雾形状及喷射方向，并且提高喷雾的微粒化的燃料喷射装置。包括：具有喷射口(4)的阀座(3b)；用以开闭阀座(3b)的阀芯(2)，阀芯(2)在移动至下游侧时开阀，做成使所述阀芯座部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角大于阀芯锥形部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角，并使所述阀座的相对于所述阀体的轴线的倾斜角大于阀座锥形部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角，并且使阀座出口端面以圆弧状倾斜。

Description

燃料喷射装置
本发明专利申请是申请号为200610153609.8、申请日为2006年9月6日、名称为“燃料喷射装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的燃料喷射装置，尤其涉及对燃料喷雾的形状及喷射方向进行改良，并可促进燃料喷雾微粒化的燃料喷射装置。
背景技术
近年来，汽车等的废气排放规定得到强化，关于燃料喷射装置喷射出的燃料喷雾的形状及喷射方向，希望创造出多种形状及方向，并促进燃料喷雾的微粒化。尤其关于燃料喷雾的微粒化进行了各种讨论，在以往的燃料喷射装置中，在喷射口的阀座侧出口端面或阀芯下游侧相对阀芯轴心以放射状形成槽。
该燃料喷射装置中，由于喷雾会绕到阀芯端面，因此形成的不是提动阀特有的具有较大喷雾角的中空圆锥形喷雾，而是形成喷雾角受到抑制、且适合与空气混合的中实喷雾。另外，通过喷雾绕到阀芯端面，可抑制喷雾在单位时间内前进的距离，并促进与空气混合所产生的微粒化(参照专利文献1)。
专利文献：日本专利特开平11-193734号公报
以往的燃料喷射装置采用上述构造，由于阀芯与阀座抵接的座部的下游侧设有槽，因此在燃料喷射结束后燃料会积存在槽内。而将燃料喷射装置用于筒内喷射时附着在阀芯上的燃料由于曝露在高温下会作为积炭堆积起来，导致使喷雾形状以及微粒化恶化的问题。
另外，在用于吸气管喷射时附着在阀芯上的燃料会变为液滴落下，导致空燃比变动的问题点。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种在汽油发动机中，可抑制燃料附着于喷射口，并可形成多种喷雾形状及喷射方向，并且提高喷雾的微粒化的燃料喷射装置。
本发明所述的燃料喷射装置，是外开阀方式的燃料喷射装置，包括：设有阀座的阀体，该阀座具有喷射口；以及通过与阀座分离或接触而开闭喷射口的阀芯，所述燃料喷射装置在该阀芯移动至下游侧时开阀，做成使所述阀芯座部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角大于阀芯锥形部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角，并使所述阀座的相对于所述阀体的轴线的倾斜角大于阀座锥形部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角，并且使阀座出口端面以圆弧状倾斜。
本发明的燃料喷射装置，是外开阀方式的燃料喷射装置，包括：设有阀座的阀体，该阀座具有喷射口；以及通过与阀座分离或接触而开闭喷射口的阀芯，所述燃料喷射装置该阀芯移动至下游侧时进行开阀，做成使所述阀芯座部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角大于阀芯锥形部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角，并使所述阀座的相对于所述阀体的轴线的倾斜角大于阀座锥形部的相对于所述阀体的轴线的倾斜角，并且使阀座出口端面以圆弧状倾斜，因此即使在燃料喷射装置的安装部位受到限制的情况下，仍可向希望的方向喷射燃料，形成各种喷射方向。
附图说明
图1是表示本发明实施例1的燃料喷射装置的剖视图。
图2是表示本发明实施例1的燃料喷射装置前端部的剖视图。
图3是表示本发明实施例2的燃料喷射装置前端部的剖视图。
图4是表示本发明实施例3的燃料喷射装置前端部的剖视图。
图5是用以表示喷雾形状的剖视图。
图6是表示本发明实施例4的燃料喷射装置前端部的主视图。
图7是图6中A-A线剖视图。
图8是表示本发明实施例4的燃料喷射装置前端部的主视图。
图9是用以表示喷雾形状的剖视图。
(符号说明)
2阀芯           2c阀芯座部
2d阀芯锥形部    3阀体
3b阀座          3c座部
3d阀座锥形部    3e阀座出口端面
3f缺口          10、11沟
具体实施方式
实施例1
以下根据附图对本发明的一项实施例进行说明。
图1是表示本发明实施例1的燃料喷射装置的剖视图，图2是表示同一装置的前端部的剖视图。
本发明的燃料喷射装置设有阀装置1，该阀装置1由阀芯2与阀体3构成。
阀芯2具有导向部2a，导向部2a上设有2面平面部2b。燃料通过阀体3的内径部3a与阀芯2间的缝隙，以及内径部3a与平面部2b间的缝隙流动。阀芯2的前端部设有阀芯座部2c，阀芯座部2c与设置于阀体3的阀座3b在座部3c接触，在座部3c的下游侧形成有由阀芯2与阀座3b所围成的环状喷射口4。
弹簧5用以对阀芯2施加向闭阀方向的作用力，阀芯2上安装有电枢6，且铁心7正对电枢6配置。另外，在绕线管8内卷绕有电磁线圈9构成电磁铁线圈装置。
本发明的燃料喷射装置中，开阀状态下的静态流量利用设置在阀装置1上游侧的节流孔21进行控制。且结构上做成开阀时座部3c的燃料流动截面积远大于节流孔21中的流动面积，使得座部3c中的燃料流动不会堵塞。
在具有上述结构的燃料喷射装置中，通过向电磁线圈9供应电流而形成磁路，电枢6受到铁心7的吸引使得阀芯2向下游侧移动，使燃料从喷射口4喷射至内燃机。还有，若切断电流，则阀芯2在弹簧5的回复力作用下向上游侧移动，使燃料喷射结束。
本发明如图2所示，在座部3c的上游侧阀芯2上设有3条环状的沟10。利用该沟10可使燃料的流动产生混乱，且因为在座部3c燃料流动不会堵塞，因此在座部3c燃料可在维持紊乱的状态下向喷射口4流动，并从喷射口4喷出，因此可促进燃料喷雾的微粒化。
且不同于以往的是，由于将使燃料流动产生混乱用的沟10设置在座部3c的上游侧，因此可防止燃料喷射结束后燃料积存在座部3c的下游侧。这样就能够防止积炭的堆积，且在用于吸气管喷射时，也可防止空燃比的变动。
另外，在图2中，仅对设置3条沟10的情况进行了说明，然而也可只设1条沟，或3条以外的多条沟。
实施例2
图3是表示本发明实施例2的燃料喷射装置前端部的剖视图。本实施例中，在座部3c的上游侧，阀体3上设有3条环状的沟11。利用该沟11，可同实施例1一样使燃料的流动产生混乱，促进从喷射口4喷出的燃料喷雾的微粒化。
另外，在图3中，仅对设置3条沟11的情况进行了说明，然而也可只设1条沟，或3条以外的多条沟。并且也可以在阀芯2及阀体3两方都设置沟。
实施例3
图4是表示本发明实施例3的燃料喷射装置前端部的剖视图。本实施例中，以阀芯座部2c的倾斜角为α1，座部3c下游侧的阀芯锥形部2d的倾斜角为α2时，使α1＞α2，且以阀座3b的倾斜角为β1，座部3c下游侧的阀座锥形部3d的倾斜角为β2时，使β1＞β2。
且结构上做成使构成喷射口4的阀座出口端面3e以圆弧状相对阀芯2的轴O倾斜，即结构上做成阀座出口端面3e设有覆盖阀芯端面2e的部分及不覆盖阀芯端面2e的部分。
利用上述结构，使燃料的喷射角相对于阀芯2的轴0倾斜，且阀座锥形部3d覆盖阀芯2的部分发生连续变化，因此可形成相对于轴O偏向的喷雾。因此，即使在燃料喷射装置的安装部位受到限制的情况下，仍可向希望的方向喷射燃料，形成各种喷射方向。
另外，也可考虑结构上做成使阀座出口端面3e以直线状倾斜，然而这种情况下的喷雾断面如图5的P所示，一部分突出，无法形成均匀的椭圆。与此相对，如图4所示，在结构上做成使阀座出口端面3e以圆弧状倾斜的情况下，喷雾断面如图5的Q所示，形成均匀的椭圆，可获得合适的喷雾。另外，在如图1所示的阀构造中，也可做成使阀座出口端面倾斜的结构。
实施例4
图6是表示本发明实施例4的燃料喷射装置前端部的主视图，图7是图6中A-A线剖视图，是用以表示喷雾形状的图。本实施例中，与上述实施例3得情况相同，以阀芯座部2c的倾斜角为α1，座部3c下游侧的阀芯锥形部2d的倾斜角为α2时，使α1＞α2，且以阀座3b的倾斜角为β1，座部3c下游侧的阀座锥形部3d的倾斜角为β2时，使β1＞β2。
另外，在喷射口4的阀座出口端面3e上相对阀芯2的轴O成点对称的位置设置2个圆弧状的缺口3f，将该缺口3f与阀座出口端面3e连接为圆弧状。另外，也可设置3个以上圆弧状的缺口3f。
利用上述结构，使阀座出口端面3e存在覆盖阀芯端面2e的部分及不覆盖阀芯端面2e的部分，如图7所示，可向2个方向分配喷雾。
图8是表示其他方案的燃料喷射装置前端部的主视图，图9是用以表示喷雾形状的剖视图。设有圆弧曲率不同于图6所示方案的缺口3g，通过像这样对曲率进行各种变化，可使喷雾横截面的扁平率发生如图9所示的变化。
另外，也可将上文所述的缺口设置于图1所示的阀结构中。若采用上述实施例，可形成各种喷雾形状。

Claims (1)

1.一种燃料喷射装置，是外开阀方式燃料喷射装置，包括：设有阀座的阀体，所述阀座具有喷射口，且所述阀座的表面截面为直线；以及通过与所述阀座分离或接触而开闭所述喷射口的阀芯，所述燃料喷射装置在该阀芯移动至下游侧时开阀，其特征在于，做成使表面截面为直线的所述阀芯座部的相对于所述阀芯的轴线的倾斜角大于表面截面为直线的阀芯锥形部的相对于所述阀芯的轴线的倾斜角，并使所述阀座的相对于所述阀芯的轴线的倾斜角大于表面截面为直线的阀座锥形部的相对于所述阀芯的轴线的倾斜角，并且使阀座出口端面相对所述阀芯的轴线以圆弧状倾斜。
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