CN102207051A - 燃料喷射设备 - Google Patents

Abstract

在一种燃料喷射设备中，压力控制阀(80)构造为在流出口(54a)和返回通道(14f)之间形成连通和中断该连通以控制压力控制腔(53)中燃料的压力，阀元件(60)构造为响应于压力控制腔中燃料的压力打开和闭合阀部分(50)，并且加压元件(70)布置为在压力控制腔中往复运动和位移。加压元件具有外壁表面部分(72、70a)，其与控制体(40)的内壁表面部分(57、58)相对以便能接触控制体的内壁表面部分，并且加压元件的外壁表面部分和控制体的内壁表面部分中的至少一个设置有凹进部分(72a、57a、58a)，其凹进至与加压元件(70)的外壁表面部分(72、70a)和控制体(40)的内壁表面部分(57、58)中的另一个分离的一侧。

Description

燃料喷射设备

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射设备，其打开和闭合阀部分以控制从供应通道供应且从喷孔喷射的供应燃料的喷射，并且基于该控制将一部分供应燃料排出至返回通道。

背景技术

已知一种包括控制体的燃料喷射设备，控制体具有压力控制腔和用于响应于压力控制腔中的燃料压力打开和闭合阀部分的阀元件。在这种燃料喷射设备中，控制体的压力控制腔具有在其中开口的流入口和流出口。流入口是流过供应通道的燃料穿过其中流入压力控制腔的端口，并且流出口是燃料穿过其中排出至返回通道的端口。压力控制腔中的燃料压力由用于在流出口和返回通道之间形成连通和用于中断两者之间连通的压力控制阀控制。

在这种燃料喷射设备中，阀元件根据压力控制腔中的燃料压力的变化打开和闭合阀部分。因此，优选地相对于流出口和返回通道的连通与连通的中断之间的切换操作而言迅速地增大或降低燃料控制腔中的燃料压力。在专利文献1(欧洲专利No.1656498)所公开的燃料喷射设备中，压力控制腔中还设有加压元件，以在压力控制腔中往复位移。在压力控制阀使得流出口与返回通道相连通时，加压元件由从压力控制腔流动至流出口的燃料流吸引至流出口开口于其中的抵靠表面，从而由加压元件的加压表面对抵靠表面施压。当流入口、压力控制腔和流出口的连通由被压至抵靠表面的加压元件中断时，压力控制腔中的燃料压力迅速降低。

当流出口和返回通道之间的连通由压力控制阀中断时，加压元件在借助于从流入口流入压力控制腔的燃料流将加压表面与抵靠表面分开的方向上接收到压力。当流入口、压力控制腔和流出口由加压元件的位移带入连通状态时，压力控制腔中的燃料压力迅速增大。

如上所述，加压元件根据压力控制阀在流出口和返回通道的连通以及其中断之间的切换操作而往复位移。因此，能迅速增大或降低压力控制腔中的燃料压力。

在专利文献1所公开的燃料喷射设备中，可在压力控制腔中移动的加压元件会接触控制体的内壁表面，所述内壁表面包围暴露于压力控制腔的抵靠表面。如果加压元件的外壁表面接触控制体的内壁表面，在接触部分处，燃料就不能正常地保持于加压元件的外壁表面和控制体的内壁表面之间。在此情况下，加压元件的外壁表面可能会由于压力控制腔中的燃料压力而被压至控制体的内壁表面。因而，加压元件可能会难以在压力控制腔中平稳地往复运动，并且从而压力控制阀对于流出口和返回通道的连通以及其中断之间的切换的响应可能就会退化。

发明内容

考虑到前述问题，本发明的目标是提供一种燃料喷射设备，其提高加压元件相对于压力控制阀的切换操作的响应。

根据本发明的一个方面，一种燃料喷射设备适合于打开和闭合阀部分用来控制从供应通道供应并且从喷嘴孔喷射的供应燃料的喷射，并且其基于这种控制将一部分供应燃料排出至返回通道。这种燃料喷射设备包括：控制体，其设有流动穿过供应通道的燃料从流入口流入其中并且燃料由此通过流出口排出至返回通道的压力控制腔，以及暴露至压力控制腔并且其中开口有流入口和流出口的抵靠表面；压力控制阀，其构造为在流出口和返回通道之间形成连通和中断这个连通以控制压力控制腔中燃料的压力；阀元件，其构造为响应于压力控制腔中燃料的压力打开和闭合阀部分；以及加压元件，其布置为在压力控制腔中往复运动和位移，并且具有与抵靠表面相对的加压表面。加压元件的加压表面在由压力控制阀形成流出口和返回通道之间的连通时对抵靠表面施压以中断流入口和压力控制腔之间的连通，加压元件的加压表面在由压力控制阀中断流出口和返回通道之间的连通时位移并且与抵靠表面分开以打开抵靠表面通向压力控制腔的流入口。加压元件具有外壁表面部分，其与控制体的内壁表面部分相对以便能接触控制体的内壁表面部分。此外，加压元件的外壁表面部分和控制体的内壁表面部分中的至少一个设置有凹进部分，其凹进至与加压元件的外壁表面部分和控制体的内壁表面部分中的另一个分离的一侧。因此，燃料能保持于凹进部分中，并且加压元件的外壁表面部分由源自保持于凹进部分中的燃料的力施压以便与控制体的内壁表面部分分离。此外，因为设置了凹进部分，加压元件的外壁表面部分和控制体的内壁表面部分之间的接触面积能减少，并且从而加压元件的外壁表面部分和控制体的内壁表面部分之间的吸引力能减少。因此，加压元件能在压力控制腔中平稳地往复运动和位移，从而改进加压元件相对于压力控制阀在连通和中断之间的切换操作的响应。

例如，控制体的内壁表面部分包括在轴向上延伸的圆柱形内周壁表面部分，圆柱形内周壁表面部分设置为在圆柱形内周壁表面部分的径向上与加压元件的外壁表面部分相对，并且控制体的圆柱形内周壁表面部分和加压元件的外壁表面部分中的至少一个设置有凹进部分。在此情况下，凹进部分可相对于轴向对称地设置。而且，凹进部分可以为围绕轴向圆形地延伸的环形。另外，在加压元件在压力控制腔中位移时，加压元件的外壁表面部分可相对于控制体的圆柱形内周壁表面部分滑动。

作为选择/而且，凹进部分可设置于加压元件的外壁表面部分中以在加压元件内侧凹进。

在燃料喷射设备中，控制体的内壁表面部分包括在加压元件的轴向上延伸的圆柱形内周壁表面部分，以及设置为在轴向上接触浮板的与加压表面部分相对的接触表面部分的止动表面部分，从而调节加压元件在抵靠表面和止动表面部分之间的位移。而且，加压元件的接触表面部分和止动表面部分中的至少一个可设置有凹进部分以使得加压元件的接触表面部分在接触部分处线接触止动表面部分。

另外，凹进部分可设置于止动表面部分中以使得加压元件的接触表面部分线接触止动表面部分。控制体可具有构造来支撑止动表面部分的支撑部分，并且支撑部分可在控制体的轴向横截面中具有径向尺寸。在此情况下，径向尺寸在轴向上随着在轴向上朝着阀元件一侧而增大。

而且，接触部分可定位为与止动表面部分的外周边相比更靠近止动表面部分的内周边，并且凹进部分可以为相对于轴向对称的形状。例如，凹进部分可以为围绕轴向延伸的圆环形状。

凹进部分可在从内壁表面部分至止动表面部分的范围中连续地形成于控制体中。作为选择，控制体的内壁表面部分和止动表面部分可分别设置有彼此分开的凹进部分。

在燃料喷射设备中，加压元件可以为具有圆形加压表面的圆柱形状，加压元件中可具有当加压表面紧靠在抵靠表面上时流出口由此与压力控制腔相连通的连通孔，并且连通孔可在加压元件中从加压元件的中心部分在轴向上延伸。

而且，控制体可包括限定抵靠表面的阀体元件，以及与阀体元件一起限定压力控制腔的气缸元件。在此情况下，气缸元件可设置有能接触加压元件的外壁表面部分的内壁表面部分。

附图说明

本发明的其他目标、特点和优点从下面参照附图进行的描述中将变得更加明显，在附图中相同的零件用相同的参考标号标识并且其中：

图1是具有根据本发明实施例的燃料喷射设备的燃料供应系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的燃料喷射设备的纵向截面图；

图3是示出根据本发明第一实施例的燃料喷射设备的一部分的局部放大截面图；

图4是示出根据本发明第一实施例的燃料喷射设备的该部分的又一放大截面图。

图5是根据本发明第二实施例示出图4的变型示例的截面图；

图6是根据本发明第三实施例示出图5的变型示例的截面图；

图7是根据本发明第四实施例示出图5的另一变型的截面图；

图8是根据本发明第五实施例示出图7的变型示例的截面图；并且

图9是根据本发明第六实施例示出图8的变型的截面图。

具体实施方式

下面将参照附图描述用于实施本发明的实施例。在实施例中，与前述实施例中描述的事物相应的零件可赋予相同的参考标号，并且省略对该零件的重复性解释。当在一个实施例中仅描述构造的一部分时，另一前述实施例可适用于该构造的其他零件。这些零件可组合起来，即使没有明确地描述这些零件能组合起来。实施例也可部分地组合起来，即使没有明确地描述这些实施例能组合起来，只要组合并无害处。

(第一实施例)

其中使用根据本发明第一实施例的燃料喷射设备100的燃料供应系统10在图1中示出。燃料供应系统10是所谓的直喷型燃料供应系统10，其中燃料直接喷射入作为内燃机的柴油机20的燃烧室22。

燃料供应系统10由供给泵12、高压燃料泵13、共轨14、发动机控制设备17(发动机ECU)、燃料喷射设备100等构成。

供给泵12是电动泵并且容纳于燃料罐11中。供给泵12将进料压力施加至存储于燃料罐11中的燃料，以使得进料压力高于燃料的蒸汽压力。进料泵12由燃料管道12a连接至高压燃料泵13并且将施加有预定进料压力的液态燃料供给至高压燃料泵13。燃料管道12a具有安装于此的压力控制阀(未示出)并且供应至高压燃料泵13的燃料压力由燃料管道12a中的压力控制阀保持于指定值。

高压燃料泵13附接至柴油机20并且由来自柴油机20的输出轴的动力驱动。高压燃料泵13由燃料管道13a连接至共轨14，并且进一步将压力施加至由供给泵12供应的燃料以将燃料供应至共轨14。另外，高压燃料泵13具有电连接至发动机控制设备17的电磁阀(未示出)。电磁阀由发动机控制设备17打开或闭合，并且从而从高压燃料泵13供应至共轨14的燃料的压力优化地控制为预定压力。

共轨14是由金属材料比如铬钼铸钢制成的管状元件并且具有多个分支部分14a。多个分支部分14a的数量相应于柴油机的每排气缸数量。分支部分14a的每个由形成供应通道14d的燃料管道连接至燃料喷射设备100。燃料喷射设备100和高压燃料泵13由形成返回通道14f的燃料管道彼此连接。根据上述构造，共轨14暂时存储由高压燃料泵13在高压状态下供应的燃料，并且然后通过供应通道14d在保持处于高压状态的压力下将燃料分配至多个燃料喷射设备100。另外，共轨14具有在轴向上设置于两个端部的一端部分处的共轨传感器14b，并且具有设置于其另一端部处的压力调节器14c。共轨传感器14b电连接至发动机控制设备17并检测燃料的压力和温度且将它们输出至发动机控制设备17。压力调节器14c将共轨14中的燃料的压力保持于恒定值，并减压且排出过量燃料。穿过压力调节器14c的过量燃料通过将共轨14连接至燃料罐11的燃料管道14e中的通道返回至燃料罐11。

燃料喷射设备100是用来从喷嘴孔44喷射通过共轨14的分支部分14a供应的高压供应燃料的设备。具体地，燃料喷射设备100具有基于来自发动机控制设备17的控制信号控制从喷嘴孔44喷射的供应燃料的喷射的阀部分50。供应燃料通过供应通道14d从高压泵13供应。另外，在燃料喷射设备100中，作为从供应通道14d供应的供应燃料的一部分并且没有从喷嘴孔44喷射的过量燃料通过燃料喷射设备100由此与高压燃料泵13相连通的返回通道14f排出，并且然后返回至高压燃料泵13。燃料喷射设备100插入并且装配入在作为柴油机20的燃烧室22的一部分的头部元件21中形成的插孔。在本实施例中，多个燃料喷射设备100布置用于柴油机20的每个燃烧室22并且它们每个直接将燃料喷射入燃烧室22，具体地，在从160至220兆帕(MPa)的喷射压力之下。

发动机控制设备17由微型计算机等构成。发动机控制设备17不仅电连接至上述共轨传感器14b，而且还电连接至各种传感器，比如用来检测柴油机20的旋转速度的转速传感器、用来检测节流开口的节流传感器、用来检测进气体积的气流传感器、用来检测增压的增压传感器、用来检测冷却水温的水温传感器、以及用来检测润滑油油温的油温传感器。发动机控制设备17基于来自这些相应传感器的信息将用来控制高压燃料泵13的电磁阀以及每个燃料喷射设备100的阀部分50的打开/闭合的电信号输出至高压燃料泵13的电磁阀以及每个燃料喷射设备100。

下面，将基于图2至4描述燃料喷射设备100的结构。

燃料喷射设备100包括控制阀驱动部分30、控制体40、喷嘴针60、弹簧76、浮板70、阀部分50等。

控制阀驱动部分30容纳于控制体40中。控制阀驱动部分30包括端子32、螺线管31、固定元件36、可移动元件35、弹簧34以及阀座元件33。端子32由导电金属材料形成并且在延伸方向上的两个端部中的一个端部从控制体40暴露于外部并且其另一个端部连接至螺线管31。螺线管31螺旋地缠绕并且经由端子32从发动机控制设备17供应脉冲电流。当螺线管31供应有电流时，螺线管31产生沿着轴向环绕的磁场。固定元件36是由磁性材料形成的圆柱形元件并且在由螺线管31产生的磁场中磁化。可移动元件35由磁性材料形成并且呈具有两个台阶的柱形状并且布置于固定元件36的轴向上的末端侧上。可移动元件35在轴向上由磁化的固定元件36吸引至基部端侧。弹簧34是通过将金属导线缠绕为环形而形成的盘簧并且在将可移动元件35与固定元件36分开的方向上偏压可移动元件35。阀座元件33与控制体40的控制阀座部分47a一起形成压力控制阀80。稍后将描述控制阀座部分47a。阀座元件33在可移动元件35的轴向上布置于与固定元件36相反的侧上并且就座于控制阀座部分47a上。在螺线管31没有产生磁场时，阀座元件33由弹簧34的偏压力就座于控制阀座部分47a上。当螺线管31产生磁场时，阀座元件33与控制阀座部分47a分开。

控制体40具有喷嘴体41、气缸56、阀体46、保持件48以及锁紧螺母49。喷嘴体41、阀体46以及保持件48在它们插入其中形成有喷嘴孔44的头部元件21(参见图1)的方向上从末端侧以此顺序布置。控制体40具有流入通道52、流出通道54、压力控制腔53、暴露于压力控制腔53的抵靠表面90、以及内壁表面56a。流入通道52与供应通道14d的连接至高压燃料泵13和共轨14的一侧(见图1)相连通，并且具有在抵靠表面90处开口的流入口52a。流入口52a是流入通道52的通道末端。流出通道54与返回通道14f的连接至高压燃料泵13的一侧(参见图1)相连通，并且具有在抵靠表面90处开口的流出口54a。流出口54a是流出通道54的通道末端。压力控制腔53由气缸56等分隔开，并且流过供应通道14d(参见图1)的燃料从流入口52a流入压力控制腔53并且从流出口54a流出压力控制腔53进入返回通道14f(参见图1)。

喷嘴体41是由金属材料比如铬钼锻钢等制成并且在一端处封闭的圆柱形元件。喷嘴体41具有喷嘴针容纳部分43、阀座部分45、以及喷嘴孔44。喷嘴针容纳部分43沿着喷嘴体41的轴向形成，并且是喷嘴针60容纳于其中的圆柱形孔。喷嘴针容纳部分43具有从高压泵13和共轨14(参见图1)供应的高压燃料。阀座部分45形成于喷嘴针容纳部分43的底壁上并且被带入与喷嘴针60的顶端相接触。喷嘴孔44定位于阀体46相对于阀座部分45的相反侧上。多个喷嘴孔44从喷嘴体41内部至外部径向地形成。当高压燃料穿过喷嘴孔44时，高压燃料被雾化并且扩散，从而被带入燃料容易与空气混合的状态。

由金属材料制成的气缸56形成圆柱形壁部分，其形成为圆柱体形状并且与阀体46和喷嘴针60一起限定压力控制腔53。气缸56是由金属材料制成的圆柱形元件，并且于喷嘴针容纳部分43内与喷嘴针容纳部分43同轴地布置。在气缸56中，在轴向上定位于阀体46的一侧上的端面由阀体46保持。气缸56的内壁表面56a设置有控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59。台阶部分形成于控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59之间。控制壁表面部分57在气缸56的轴向上定位于阀体46的一侧上，并且圆形地包围抵靠表面90以限定压力控制腔53。气缸滑动表面部分59在气缸56的轴向上定位为与阀体46相反，以使得喷嘴针60可沿着轴向在气缸滑动表面部分90上滑动。气缸滑动表面部分59的内径相对于控制壁表面部分57的内径减小，以使得用作板止动表面部分的台阶部分形成于控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59之间。

阀体46是由金属材料比如铬钼锻钢制成的圆柱形元件并且保持于喷嘴体41和保持件48之间。阀体46具有控制阀座部分47a、抵靠表面90、流出通道54、以及流入通道52，如图3所示。控制阀座部分47a形成于阀体46的轴向上的两个端面中保持件48一侧上的一个端面上，并且与控制阀驱动部分30的阀座元件33等一起构造压力控制阀80。抵靠表面90在阀体46位于喷嘴体41一侧上的端面的径向上形成于中心部分中。抵靠表面90由圆柱形气缸56包围并且形成为圆形。流出通道54从在抵靠表面90的径向上的中心部分朝着控制阀座部分47a延伸。流出通道54相对于阀体46的轴向倾斜。流入通道52从在抵靠表面90中流出通道54的径向上外侧朝着形成控制阀座部分47的端面延伸。流入通道52相对于阀体46的轴向倾斜。

阀体46具有从抵靠表面90凹陷并且形成流出口54a的流出凹陷部分97。阀体46具有从抵靠表面90凹陷并且形成流入口52a的流入凹陷部分94。流出凹陷部分97在抵靠表面90的径向上在中心部分环形地凹陷。流入凹陷部分94在抵靠表面90中定位于流出凹陷部分97的径向外侧，并且与流出凹陷部分97同心地凹陷且具有圆环形状。流出凹陷部分97和流入凹陷部分94设置为彼此独立，并且没有彼此连接。

保持件48是由金属材料比如铬钼锻钢制成的圆柱形元件，并且具有沿着轴向形成的纵向孔48a、48b且具有插座部分48c。纵向孔48a是使得供应通道14d(参见图1)与流入通道52相连通的燃料通道。另一方面，纵向孔48b中具有在阀体46的一侧上的控制阀驱动部分30。另外，在纵向孔48b中，插座部分48c形成于与阀体46相反的侧上的一部分处，其方式使得关闭纵向孔48b的开口。插座部分48c具有控制阀驱动部分30的端子32伸入其中的一端并且具有可分离地安装入其中的插塞部分(未示出)。插塞部分连接至发动机控制设备17。当插座部分48c连接至插塞部分(未示出)时，脉冲电流能从发动机控制设备17供应至控制阀驱动部分30。

锁紧螺母49是由金属材料制成的呈具有两个台阶的圆柱形形状的元件。锁紧螺母49容纳喷嘴体41的一部分以及阀体46，并且与保持件48在阀体46一侧上的一部分螺旋。另外，锁紧螺母49在其内周壁部分上具有台阶部分49a。当锁紧螺母49安装至保持件48时，台阶部分49a朝着保持件48对喷嘴体41和阀体46施压。这样，锁紧螺母49连同保持件48一起保持喷嘴体41和阀体46。

喷嘴针60由金属材料比如高速工具钢形成为整体上为圆柱形形状，并且具有座部分65、压力接收表面61、弹簧容纳部分62、针滑动部分63、以及轴环元件67。座部分65形成于作为喷嘴针60的轴向上的两个端部之一的一个端部上，并且布置为与压力控制腔53相反，且就座于控制体40的阀座部分45上。座部分65与阀座部分45一起构造阀部分50，以使得阀部分50允许和中断供应入喷嘴针容纳部分43的高压燃料流动至喷嘴孔44。压力接收表面61由作为喷嘴针60的轴向上的两个端部之一的一个端部形成，并且布置于压力控制腔53的一侧处，与座部分65相反。压力接收表面61与抵靠表面90和控制壁表面部分57一起分隔压力控制腔53，并且接收压力控制腔53中的燃料的压力。弹簧容纳部分62是在压力接收表面61的径向上的中心部分处与喷嘴针60同轴地形成的圆柱形孔。弹簧容纳部分62容纳弹簧76的一部分。针滑动部分63是喷嘴针60的圆柱形外周壁的一部分并且与控制壁表面部分57相比定位为更靠近压力接收表面61。针滑动部分63受到支撑的方式以便相对于由气缸56的内周壁形成的气缸滑动表面部分59自由地滑动。轴环元件67是安装在喷嘴针60的外周壁部分上的环形元件并且由喷嘴针60保持。

喷嘴针60由复位弹簧66偏压至阀部分50的一侧。复位弹簧66是通过将金属导线缠绕成圆形形状而形成的盘簧。复位弹簧66分别具有在轴向上就座于轴环元件67的压力控制腔53一侧上的表面上的一端以及就座于气缸56的阀部分一侧上的端面上的另一端。根据上述构造，喷嘴针60响应于施加至压力接收表面61的压力(也就是，压力控制腔53中燃料的压力)相对于气缸56在气缸56的轴向上线性地往复位移，以将座部分65就座于阀座部分45上或将座部分65与阀座部分45分离，从而闭合或打开阀部分50。

浮板70是由金属材料制成的圆盘形状加压元件，并且设置有包括加压表面部分73和外周壁表面部分72的外壁表面70a。浮板70以如此的方式布置以便在压力控制腔53中往复位移并且具有沿着气缸56的轴向布置的位移轴线。另外，浮板70与气缸56同轴地布置以在轴向上位移。在浮板70的位移轴线方向上的两个端面73a、77a中，在位移轴线方向上与抵靠表面90相对的端面73a形成加压表面部分73。当浮板70往复地位移时，加压表面部分73紧靠在抵靠表面90上。浮板70与加压表面部分73相反的另一个轴向端面77a适合作为在轴向上与喷嘴针60的压力接收表面61相对的压力接收表面。弹簧76的一端保持于适合作为压力控制腔53中的燃料的压力施加于其上的压力接收表面的端面77a中。浮板70的外周壁表面部分72设置为圆柱形形状以连接在轴向上定位于浮板70的两个端侧面处的加压表面部分73和压力接收表面77a。外周壁表面部分72形成为沿着浮板70的位移轴线方向延伸的圆柱形形状。在浮板70相对于气缸56同轴地布置的状态下，浮板70的外周壁表面部分72在与位移轴线方向垂直的径向上与控制壁表面部分57相对，同时其间具有间隙以使得燃料能在其间的间隙中流动。流入压力控制腔53在浮板70的加压表面部分73和抵靠表面90之间的空间内的燃料，经由外周壁表面部分72和控制壁表面部分57之间的间隙，流入压力控制腔53在浮板70的压力接收表面77a和压力接收表面61之间的空间。

连通孔71沿着浮板70的位移轴线方向从加压表面部分73的中心部分延伸。当浮板70的加压表面部分73紧靠在抵靠表面90上时，连通孔71变成使得压力控制腔53与流出通道54相连通的燃料通道。连通孔71具有变窄部分71a(节流部分)和连通凹陷部分71b。变窄部分71a将连通孔71的通道面积变窄以调节流过连通孔71的燃料流量。与和压力接收表面61相对的端面77a相比，变窄部分71a更靠近端面73a，端面73a是浮板70的轴向上的两个端面73a、77a之一并且形成加压表面部分73。在连通凹陷部分71b中，连通孔71的一对开口中形成于端面77a中的一个开口变大。另一方面，在位移轴线方向上与加压表面部分73相对的端面77a由弹簧76偏压。

弹簧76是通过将金属导线缠绕成圆形形状而形成的盘簧。弹簧76在轴向上的一端就座于浮板70的端面77a上。弹簧76在轴向上的另一端容纳于喷嘴针60的弹簧容纳部分62中。弹簧76与浮板70和喷嘴针60同轴地布置于它们之间并且在轴向上以收缩状态布置。

根据上述构造，弹簧76将浮板70相对于喷嘴针60偏压至抵靠表面90一侧。即使在浮板70的两个端面73a和端面77a之间在浮板70的位移轴线方向上的压力差很小时，浮板70由弹簧76的偏压力偏压至抵靠表面90以使得加压表面部分73紧靠在抵靠表面90上。

下面，将基于图4进一步详细描述燃料喷射设备100。

设置于气缸56的内壁表面56a中的控制壁表面部分57在于位移轴线方向上位移的浮板70的任何位置处在径向上与外周壁表面部分72相对。如果浮板70偏移至与位移轴线方向垂直的方向，外周壁表面部分72将接触控制壁表面部分57。在本实施例中，凹进部分57a在控制壁表面部分57中形成为径向向外地凹进，从而与外周壁表面部分72分开。凹进部分57a形成为相对于浮板70的位移轴线方向和气缸56的轴向对称的圆环形状。凹进部分57a形成于控制壁表面部分57在轴向上最邻近气缸滑动表面部分59的位置处。

接着，将基于图2至图4在下面描述燃料喷射设备100的操作。

响应于发动机控制设备17的脉冲电流由螺线管31产生的磁场打开压力控制阀80。压力控制阀80的操作使得流出口54a与返回通道14f相连通，以使得燃料通过流出通道54和纵向孔48b从压力控制腔53流出。因而，首先，在压力控制腔53中靠近流出口54a的压力能降低，从而浮板70被朝着抵靠表面90拉动，并且浮板70接收到由压力控制腔53中的燃料施加至端面77a的压力。另外，浮板70从端面77a一侧接收弹簧76施加于此的偏压力。靠近流出口54a的压力的下降和弹簧76的偏压力更强烈地将紧靠阀体46的抵靠表面90的加压表面部分73压至抵靠表面90上。当浮板70的加压表面部分73以如此方式对抵靠表面90施压时，在抵靠表面90中开口的流入口52a和压力控制腔53之间的连通被中断。那么，在其中从流入口52a流入燃料被中断的压力控制腔53中，燃料穿过连通孔71流出引起压力的快速下降。

压力控制腔53中压力的快速下降使得座部分65等主要从喷嘴针容纳部分43中的燃料所接收的力大于压力接收表面61从压力控制腔53中的燃料所接收的力和复位弹簧66的偏压力的总和。因而，所施加的力具有这个差异的喷嘴针60被高速向上压至压力控制腔53一侧。位移至压力控制腔53一侧的喷嘴针60引起座部分65与阀座部分45分开，以将阀部分50带入打开状态。

当响应于发动机控制设备17的脉冲电流由螺线管31产生的磁场被破坏时，压力控制阀80闭合。因而，流出口54a和返回通道14f之间的连通被中断，从而停止燃料通过流出通道54和纵向孔48b流出。当穿过连通孔71的燃料流入流出凹陷部分97时，施加至浮板70以将加压表面部分73压至抵靠表面90上的力主要是弹簧76的偏压力。于是，浮板70由填充于流入凹陷部分94中的高压燃料的压力朝着喷嘴针60下压，并且开始位移。

根据第一实施例，凹进部分57a形成于气缸56的控制壁表面部分57中以使得压力控制腔53中的燃料能保持于凹进部分57a中。因此，浮板70的外周壁表面部分72在与控制壁表面部分57分离的方向上由保持于凹进部分57a中的燃料所引起的力施压。因而，能有效地减少在浮板70的外周壁表面部分72和气缸56的控制壁表面部分57之间引起的吸引力。而且，由于凹进部分57a形成于控制壁表面部分57中，控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之间的接触面积能减少，从而进一步减少在控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之间引起的吸引力。因而，浮板70能平稳地移动，因为外周壁表面部分72相对于控制壁表面部分57的吸引力减少。

由于浮板70能朝着喷嘴针60一侧平稳地位移，入口52a能朝着压力控制腔53快速地打开。因而，重新启动从流入通道52导入燃料。从流入通道52流入压力控制腔53的燃料穿过浮板70的外周壁表面部分72和气缸56的控制壁表面部分57之间的间隙，以快速地增大压力控制腔53中的压力。压力控制腔53中的压力的快速增大再次使得压力接收表面61从压力控制腔53中的燃料所接收的力，以及复位弹簧66的偏压力的总和大于座部分65等主要从喷嘴针容纳部分43中的燃料所接收的力。因而，喷嘴针60被高速地朝着阀部分50下压。然后，喷嘴针60的座部分65就座于阀座部分45上以将阀部分50带入闭合状态。

因而，压力控制腔53中在浮板70的两侧(即，抵靠表面90一侧和压力接收表面61一侧)之间的压力差能逐渐地减少。那么，浮板70倾向于由弹簧76的偏压力朝着抵靠表面90位移。此时，由于控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之间引起的吸引力由凹进部分57a中的燃料减少，浮板70能朝着抵靠表面90平稳地移动。那么，浮板70的加压表面部分73紧靠在抵靠表面90上。

根据第一实施例，由于凹进部分57a形成于气缸56的控制壁表面部分57中，控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之间的吸引力能通过凹进部分57a减少，并且从而浮板70能在压力控制腔53中往复且平稳地位移。因而，相对于压力控制阀80在流出口54a和返回通道14f之间的连通以及连通的中断的转换操作，能提高浮板70的响应。

而且，根据第一实施例，如果浮板70的位移轴线方向从圆柱形控制壁表面部分57的轴向偏移，浮板70的外周壁表面部分72由凹进部分57a中的燃料压下，从而校正浮板70的偏移位置。而且，能通过使用保持在凹进部分57a中的燃料来限制控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之间的接触，从而减少浮板70的外壁表面70a至气缸56的内壁表面56a的吸引力。

凹进部分57a形成为相对于中心点对称的圆环形状，以使得由于凹进部分57a中的燃料产生的力平均地施加至浮板70的外周壁表面部分72。因而，能防止作为加压元件的浮板70的位移轴线方向偏移。而且，即使在浮板70的位移轴线方向产生偏移时，能容易校正这个偏移。因此，浮板70的位移轴线方向能通过使用凹进部分57a中的燃料容易地校正为与气缸56同轴。因此，能准确地防止浮板70的外周壁表面部分72被吸引至控制壁表面部分57，并且从而浮板70能在压力控制腔53中平稳地位移和往复运动。因此，能更有效地提高浮板70相对于压力控制阀80的转换操作的响应。

在本实施例中，由于燃料流过在浮板70的位移轴线方向上延伸的连通孔71，力在浮板70的位移轴线方向上施加至浮板70。而且，由于连通孔71布置于端面73a的径向中心部分处，由于穿过连通孔71的燃料引起的力在端面73a的径向上施加至中心部分。因而，由于穿过连通孔71的燃料引起的力不会引起浮板70的位移轴线方向从气缸56的轴向偏移。因此，浮板70能平稳地位移。

在本实施例中，具有抵靠表面90的阀体46与具有由内壁表面56a形成的控制壁表面部分57的气缸56分开地形成。因此，凹进部分57a能容易地形成于气缸56的控制壁表面部分57中。气缸56的内壁表面56a设置有控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59，以使得控制壁表面部分57的内径大于气缸滑动表面部分59的内径。因此，台阶部分形成于控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59之间。在此情况下，如果阀体46与气缸56一体形成，那么就难以形成凹进部分57a。相反，在本实施例中，具有凹进部分57a的气缸56是与阀体46不同的元件，并且具有凹进部分57a的气缸56组装至阀体46。因此，凹进部分57a能容易地形成于控制体40中。

在第一实施例中，阀体46是阀体元件的示例，气缸56是圆柱形元件的示例，喷嘴针60是阀元件的示例，并且浮板70是加压元件的示例。而且，外周表面部分72是浮板70的能接触控制壁表面部分57的外壁表面部分的示例。

(第二实施例)

将参照图1、2和5描述本发明的第二实施例。图5所示的第二实施例是上述第一实施例的变型示例。第二实施例的燃料喷射设备100A包括喷嘴针60、阀体46、气缸56和浮板70。另外，在燃料喷射设备100A，相应于上述第一实施例中的弹簧76的构造省略。下面，将详细描述根据第二实施例的燃料喷射设备100A的构造。

板止动表面部分58在控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59之间形成于气缸56中内壁表面56a处。也就是，板止动表面部分58在控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59之间的台阶部分处形成为圆环形状。板止动表面部分58是与浮板70的端面77a平行的平状表面。板止动表面部分58构造为调节浮板70在靠近喷嘴针60的方向上的位移。

在本实施例中，凹进部分57a在控制壁表面部分57中形成为径向向外地凹进，从而与外周壁表面部分72分开。凹进部分57a形成为相对于浮板70的位移轴线方向和气缸56的中心轴线对称的圆形。在第二实施例中，凹进部分57a在控制壁表面部分57中定位于大致在轴向上的中心部分处。

浮板70的与压力接收表面61相反的端面77a在端面77a的外周处设置有接触表面部分78。接触表面部分78形成为与板止动表面部分58相对的圆环形状。当浮板70位移至与抵靠表面90分开的方向时，浮板70的接触表面部分78接触气缸56的板止动表面部分58，从而调节浮板70在压力接收表面61一侧上的位移。

下面，将参照图1、2和5描述用于上述燃料喷射设备100A中打开和闭合阀部分50的操作。

在通过压力控制阀80的操作使流出口54a与返回通道14f相连通之前，浮板70的接触表面部分78就座于板止动表面部分58上。在压力控制阀80的操作使得流出口54a与返回通道14f相连通时，燃料通过流出通道54从压力控制腔53流出。由于流出口54a周围减压，浮板70被朝着抵靠表面90拉动，并且从而接触表面部分78在与板止动表面部分58分开的方向上位移。

根据第二实施例，凹进部分57a形成于气缸56的控制壁表面部分57中以使得压力控制腔53中的燃料保持于凹进部分57a中。因此，通过使用来自保持于凹进部分57a中燃料的力，外周壁表面部分72在与控制壁表面部分57分开的方向上受压。此时，由于在气缸56的控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之间引起的吸引力由于凹进部分57a中的燃料而减少，所以浮板70能朝着抵靠表面90平稳地移动。

当浮板70接触抵靠表面90并且施压时，在抵靠表面90中开口的流入口52a和压力控制腔53之间的连通中断。那么，在其中燃料从流入口52a的流入中断的压力控制腔53中，压力的快速下降通过燃料穿过连通孔71流出而引起。当压力控制腔53中的压力等于或低于预定压力时，喷嘴针60朝着压力控制腔53向上移动，以使得座部分65与阀座部分45分开并且阀部分50打开。

当流出口54a和返回通道14f之间的连通由压力控制阀80中断时，浮板70由从流入口52a流动的燃料朝着喷嘴针60的压力接收部分61施压，并且开始位移。此时，由于在控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之间引起的吸引力由于凹进部分57a中的燃料而减少，浮板70能朝着压力接收表面61平稳地移动。那么，浮板70的接触表面部分78紧靠在板止动表面部分58上。

由于浮板70能朝着喷嘴针60一侧平稳地位移，入口52a能朝着压力控制腔53快速地打开。从流入通道52流入压力控制腔53的燃料穿过浮板70的外周壁表面部分72和气缸56的控制壁表面部分57之间的间隙，以快速地增大压力控制腔53中的压力。然后，喷嘴针60的座部分65就座于阀座部分45上以将阀部分50带入闭合状态。

在第二实施例中，凹进部分57a在控制壁表面部分57中定位于轴向上的中心部分处。然而，凹进部分57a的位置能在轴向上改变，而不限于上述示例。即使在此情况下，气缸56的控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之间的吸引力能有效地减少。因而，浮板70能在压力控制腔53中平稳地位移和往复运动，并且从而能提高浮板70相对于压力控制阀80的转换操作的响应。

在第二实施例中，即使在没有提供朝着抵靠表面90偏压浮板70的偏压元件时，浮板70的响应也能通过使用凹进部分57a提高。

在第二实施例中，其他部分类似于上述第一实施例的那些。

(第三实施例)

将参照图1、2和6描述本发明的第三实施例。

图6所示的第三实施例是上述第二实施例的变型示例。第三实施例的燃料喷射设备100B包括喷嘴针60、阀体46、气缸56和浮板70。在本实施例中，凹进部分72a在浮板70的外周壁表面部分72中形成为径向向内地凹进，从而与气缸56的控制壁表面部分57分开。下面，将详细描述根据第三实施例的燃料喷射设备100B的构造。

气缸56的内壁表面56a没有设置凹进部分，以使得气缸56的内壁表面56a的控制壁表面部分57形成为在轴向上连续地延伸的圆柱形状。在本实施例中，上面第一或第二实施例中描述的凹进部分57a没有形成于控制壁表面部分57中。也就是，代替气缸56的控制壁表面部分57，外周壁表面部分72设置有凹进部分72a。然而，浮板70的外周壁表面部分72可设置有凹进部分72a，同时气缸56的控制壁表面部分57设置有凹进部分57a。

浮板70设置有凹进部分72a的外周壁表面部分72在与浮板70的位移轴线方向垂直的径向上与气缸56的内壁表面56a的控制壁表面部分57相对。在本实施例中，凹进部分72a在外周壁表面部分72中形成为径向向内地凹进，从而与控制壁表面部分57分开。凹进部分72a形成为相对于浮板70的位移轴线方向和气缸56的中心轴线对称的圆环形状。在第三实施例中，凹进部分72a在外壁表面部分72中定位于大致位于浮板70的位移轴线方向上的中心部分处，作为示例。然而，凹进部分72a的轴向位置可改变。

当浮板70位移以便在位移轴线方向上往复运动时，浮板70的外周壁表面部分72相对于气缸56的控制壁表面部分57滑动。如上所述，在外周壁表面部分72相对于控制壁表面部分57滑动的状态下，微小的间隙形成于控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之间。外周壁表面部分72设置有多个沿着浮板70的位移轴线方向延伸的连通槽(未示出)。因而，流入压力控制腔53的燃料从在浮板70的一个端面和抵靠表面90之间的空间经由连通槽容易地流动至浮板70的另一个端面和压力接收表面61之间的空间。

在第三实施例中，凹进部分72a在外周壁表面部分72中设置于浮板70的位移轴线方向上的中心部分处，以使得浮板70的外周壁表面部分72由保持于凹进部分72a中的燃料径向向内地施压。根据第三实施例，由于凹进部分72a形成于外周壁表面部分72中，控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之间的吸引力能通过使用保持于凹进部分72a中的燃料而减少，并且从而浮板70能在压力控制腔53中平稳地位移和往复运动。因此，浮板70的响应能进一步提高。

在第三实施例中，由于凹进部分72a设置于浮板70的外周壁表面部分72中，燃料能保持于外周壁表面部分72和控制壁表面部分57之间，而不管浮板70的位移。因而，能有效地减少在浮板70的外周壁表面部分72和气缸56的控制壁表面部分57之间引起的吸引力。

根据第三实施例，由于设置凹进部分72a来减少控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之间的吸引力，浮板70的外周壁表面部分72能相对于控制壁表面部分57平稳地滑动，从而提高浮板70相对于压力控制阀80的转换操作的响应。

在第四实施例中，其他部分类似于上述第一或第二实施例的那些。

(第四实施例)

将参照图7描述本发明的第四实施例。

图7中所示的第四实施例是上述第二实施例的另一个变型示例。下面，将参照图1、2和7详细描述根据第四实施例的燃料喷射设备100C的构造。

在第四实施例中，凹进部分58a在提供板止动表面部分58的位置处设置于气缸56的内周壁表面56a中。板止动表面部分58设置于气缸56的控制壁表面部分57和气缸56的气缸滑动表面部分59之间，以调节浮板70在位移轴线方向上的位移。板止动表面部分58设置为与浮板70的接触表面部分78相对。板止动表面部分58形成为接触浮板70的接触表面78以调节浮板70的位移。在第四实施例中，凹进部分58a在浮板70的位移轴线方向上从板止动表面部分58向与抵靠表面90相反的一侧凹进，以便从具有圆柱形状的控制壁表面部分57延伸。凹进部分58a形成为相对于气缸56的中心轴线对称的圆环形状。

因而，在浮板70的接触表面部分78就座于板止动表面部分58上的状态下，接触表面部分78由保持于凹进部分58a中的燃料朝着抵靠表面90施压。因而，能减少接触表面部分78吸引至板止动表面部分58的吸引力。因此，当通过压力控制阀80的转换操作使得流出口54a与返回通道14f相连通时，浮板70的接触表面部分78能与板止动表面部分58平稳地分开。因此，浮板70能平稳地开始位移，从而提高浮板70相对于压力控制阀80的转换操作的响应。

根据第四实施例，圆环形状的凹进部分58a相对于浮板70的位移轴线方向对称地形成。因此，凹进部分58a中的燃料能均匀地朝着抵靠表面90一侧施加至接触表面部分78。由于凹进部分58a中的压力，浮板70的接触表面部分78至气缸56的板止动表面部分58的吸引力能在围绕位移轴线方向的整个周边减少。因而，当流出口54a和返回通道14f彼此连通并且接触表面部分78与板止动表面部分58分开时，浮板70的位移轴线方向能保持在与气缸56的轴向同轴的方向上。

连通孔71在浮板70中设置于端面73a的中心部分处，并且从而由于通过连通孔71流动至流动出口54a的燃料，来自压力控制腔53的力施加至抵靠表面90。即使在燃料流过浮板70的连通孔71以便引起力时，浮板70的位移轴线方向也能正确地维持，并且从而浮板70的接触表面部分78能容易且正确地从板止动表面部分58位移。

因此，能限制浮板70的位移轴线方向的倾斜，并且从而浮板70能朝着抵靠表面90平稳地位移。因此，能进一步提高浮板70相对于压力控制阀80的转换操作的响应。

在第四实施例中，凹进部分58a在浮板70的位移轴线方向上凹进至与抵靠表面90相反的一侧。即使在此情况下，具有凹进部分58a的气缸56是与具有抵靠表面90的阀体46不同的元件，并且具有凹进部分58a的气缸56组装至具有抵靠表面90的阀体46。因此，能容易地形成凹进部分58a。

在本实施例中，燃料喷射设备的其他部分可以类似于第一或第二实施例中描述的那些。

(第五实施例)

将参照图8描述本发明的第五实施例。

图8所示的第五实施例是上述第四实施例的变型示例。在第五实施例中，将基于图8详细描述燃料喷射设备100D的构造。

控制体40的气缸56设置有内壁表面，其限定控制壁表面部分57、气缸滑动表面部分59、板止动表面部分58和凹进部分58a。控制壁表面部分57和气缸滑动表面部分59的每个是形成于气缸56的内周壁中的圆柱形孔部分。控制壁表面部分57设置为在气缸56的径向上与浮板70的外周表面70a相对。气缸滑动表面部分59设置于气缸56中以使得喷嘴针60沿着喷嘴针60的轴向滑动。

板止动表面部分58构造为与浮板70的接触表面部分78相对，以调节浮板70在接近喷嘴针60的方向上的位移。板止动表面部分58形成为接触浮板70的接触表面78以便调节浮板70在与抵靠表面90分开的方向上的位移。

凹进部分58a形成于气缸56的内壁表面中以从控制壁表面部分57延伸至板止动表面部分58。凹进部分58a构造为在轴向上随着朝着喷嘴针60一侧相对于气缸56更加径向向外地凹进。凹进部分58a沿着气缸56的圆周方向形成为圆环形状，以使得板止动表面部分58以圆形线接触浮板70的接触表面部分78。也就是，板止动表面部分58以圆形形状与浮板70的接触表面部分78线接触。由于凹进部分58a形成为在从控制壁表面部分57至板止动表面部分58的范围中连续地延伸的形状，接触表面部分78在板止动表面部分58的内周侧处线接触板止动表面部分58。

支撑部分58b设置于气缸56中以支撑板止动表面部分58。由于凹进部分58a形成为在轴向上随着朝着喷嘴针60一侧相对于气缸56更加径向向外地扩大的环形形状，支撑部分58b的径向尺寸(即，轴向横截面中的宽度尺寸)在轴向上随着朝着喷嘴针60一侧变得更大。当支撑部分58b在气缸滑动表面部分59和凹进部分58a之间的角度θ大于45°时，能有效地增大支撑部分58b的强度。

根据第五实施例，由于浮板70的接触表面部分78由保持于凹进部分58a中的燃料朝着抵靠表面90一侧均匀地施压，接触表面部分78至板止动表面部分58的吸引力能由保持于凹进部分58a中的燃料减少。因此，当通过压力控制阀80的转换操作使流出口54a与返回通道14f相连通时，浮板70的接触表面部分78能与板止动表面部分58平稳地分开。因此，浮板70能平稳地开始位移，从而提高浮板70相对于压力控制阀80的转换操作的响应。

在第五实施例中，由于凹进部分58a形成为使得板止动表面部分58线接触接触表面部分78，板止动表面部分58和接触表面部分78之间的接触面积变小。因而，能减少接触表面部分78至板止动表面部分58的吸引力。因此，当通过压力控制阀80的转换操作使流出口54a与返回通道14f相连通时，浮板70的接触表面部分78能与板止动表面部分58平稳地分开。因此，能进一步提高浮板70的响应。

在第五实施例中，接触表面部分78在邻近板止动表面部分58内周边的位置处线接触板止动表面部分58。由于板止动表面部分58与接触表面部分78接触的接触部分设置为邻近板止动表面部分58的内周边，能有效地减少板止动表面部分58和接触表面部分78之间的接触面积。因而，能进一步减少接触表面部分78至板止动表面部分58的吸引力。因此，能快速地执行浮板70的位移的开始，并且能进一步提高浮板70的响应。

在第五实施例中，由于支撑部分58b的径向尺寸在轴向上随着朝着喷嘴针60一侧而增大，即使当浮板70线接触板止动表面部分58时，支撑部分58b的强度也能增大。因而，即使当燃料喷射设备100D长时间使用时，能准确地保持气缸56的支撑部分58b与接触表面部分78接触的线接触部分。因此，燃料喷射设备100D的耐用性能增大，同时能提高燃料喷射设备100D中阀部分50的响应。

在第五实施例中，由于浮板70的接触表面部分78线接触板止动表面部分58，应力可容易地在线接触部分处集中。因而，即使在浮板70的重量减少以提高平稳位移的情况下，由于凹进部分58a设置于气缸56中，能容易地形成凹进部分58a。

在第五实施例中，燃料喷射设备的其他部分可类似于第一或第二实施例中描述的那些。

(第六实施例)

将参照图9描述本发明的第六实施例。图9所示的第六实施例是上述第五实施例的变型示例。在第六实施例的燃料喷射设备100E中，气缸56设置有凹进部分58a。下面，将基于图1、2和9详细描述根据第六实施例的燃料喷射设备100E的构造。

在第六实施例中，除了第五实施例中描述的气缸滑动表面部分59、板止动表面部分58、凹进部分58a和支撑部分58b以外，气缸56设置有倒角部分58c。倒角部分58c通过斜切在气缸滑动表面部分59和板止动表面部分58之间的角部分来形成。由于形成了倒角部分58c和凹进部分58a，板止动表面部分58与接触表面部分78线接触。在第六实施例中，接触表面部分78在板止动表面部分58的内周边和外周边之间的位置处线接触板止动表面部分58。

支撑部分58b的径向尺寸(即，图9所示的轴向横截面中的宽度)在轴向上随着朝着喷嘴针60一侧而变大。凹进部分58a形成为在轴向上随着朝着喷嘴针60一侧相对于气缸56更加径向向外地扩大的圆形，类似于上述第五实施例。另外，在图9所示的气缸56的轴向横截面中，支撑部分58b在倒角部分58c和凹进部分58a之间的角度θ设置为钝角。因而，能有效地增大支撑部分58b的强度。

在第六实施例中，由于凹进部分58a和倒角部分58c形成为使得板止动表面部分58与接触表面部分78线接触，板止动表面部分58和接触表面部分78之间的接触面积变小。因而，能减少接触表面部分78和板止动表面部分58之间的吸引力。因此，当通过压力控制阀80的转换操作使流出口54a与返回通道14f相连通时，浮板70的接触表面部分78能与板止动表面部分58平稳地分开。因此，能有效地提高燃料喷射设备100E中浮板70的响应。

根据第六实施例，由于形成了倒角部分58c，能增大支撑部分58b的径向尺寸。因此，即使在板止动表面部分58线接触浮板70的接触表面部分78时，也能有效地增大支撑部分58b的强度。因而，即使在燃料喷射设备100e长时间使用时，能准确地维持气缸58的支撑部分58b与接触表面部分78相接触的线接触部分。因此，能增大燃料喷射设备100E的耐用性，同时能提高燃料喷射设备100E中浮板70的响应。

在第六实施例中，燃料喷射设备的其他部分可类似于第一或第二实施例中描述的那些。

(其他实施例)

虽然本发明已经参照附图结合其优选实施例完全描述，但是要说明的是，各种变化和变型对于本领域技术人员而言将变得很明显。

例如，在上述实施例中，凹进部分72a、57a、58a设置于气缸56的控制壁表面57或浮板70的外周壁表面部分72的任何一个中，或设置于气缸56的板止动表面部分58中。然而，凹进部分可在气缸56的内壁表面56a和浮板70的外壁表面70a能彼此紧靠的任何位置处形成于气缸56的内壁表面56a和浮板70的外壁表面70a中。例如，凹进部分72a、57a可分别形成于气缸56的控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72两者中。作为选择，凹进部分72a、58a可分别形成于浮板70的接触表面部分78和气缸56的板止动表面部分58两者中。凹进部分58a可设置为从气缸56的控制表面部分57和板止动表面部分58连续地延伸，或凹进部分57a和凹进部分58a可分别且单独地形成于气缸56的控制壁表面部分57和板止动表面部分58中。

在上述实施例中，凹进部分57a、72a、58a形成为相对于浮板70的位移轴线方向对称的圆环形状。然而，凹进部分57a、72a、58a的形状不限于上述圆环形状。例如，多个凹进部分可围绕浮板70的位移轴线方向对称地布置，以总体上定位在圆形线上。

在第五或第六实施例中，凹进部分58a形成于气缸56的内壁表面中，以使得浮板70的接触表面部分78线接触气缸60的板止动表面部分58。凹进部分58a可形成于气缸56的内壁表面中，以使得浮板70的接触表面部分78表面接触气缸60的板止动表面部分58。而且，凹进部分可形成于气缸60的板止动表面部分58和浮板70的接触表面部分78这两部分中。另外，浮板70的接触表面部分78和气缸60的板止动表面部分58之间的线接触部分可定位为邻近板止动表面部分58的内周边或外周边。

本发明不限于上述实施例的燃料喷射设备100A至100E。也就是，如果浮板70的外壁表面部分(72、70a)和控制体40的内壁表面部分(57、58)中的至少一个设置有凹进至与浮板70的外壁表面部分(72、70a)和控制体40的内壁表面部分(57、58)中的另一个分开的一侧的凹进部分(72a、57a、58a)，其它部分可适当地改变。

在上述实施例中，作为用来打开和闭合压力控制阀80的驱动部分，使用通过使用螺线管31的电磁力来驱动可移动元件35的机构。然而，可使用除了螺线管31以外的驱动部分，举例来说，压电元件。即使在此情况下，用来打开和闭合压力控制阀80的驱动部分可基于来自发动机控制器17的控制信号操作。

在上述实施例中，本发明应用至用于柴油机20的将燃料直接喷射入燃烧室22的燃料喷射设备。然而，本发明可应用至用于任何内燃机的燃料喷射设备，而不限于柴油机20。另外，由燃料喷射设备喷射的燃料不限于轻油，而是还可以是汽油、液化石油气等。而且，本发明可应用至将燃料喷射至用于燃烧燃料的发动机比如外燃机的燃烧室的燃料喷射设备。

这些改变和变型理解为处于本发明由所附权利要求所限定的范围内。

Claims (17)

1.一种燃料喷射设备，其打开和闭合阀部分(50)用来控制从供应通道(14d)供应并且从喷嘴孔(44)喷射的供应燃料的喷射，并且基于所述控制将一部分供应燃料排出至返回通道(14f)，所述燃料喷射设备包括：

控制体(40)，其具有压力控制腔(53)以及暴露至压力控制腔(53)的抵靠表面(90)，流动穿过供应通道(14d)的燃料从流入口(52a)流入压力控制腔(53)中并且燃料从压力控制腔(53)通过流出口(54a)排出至返回通道(14f)，抵靠表面(90)中开口有流入口(52a)和流出口(54a)；

压力控制阀(80)，其构造为在流出口(54a)和返回通道(14f)之间形成连通和中断所述连通，以控制压力控制腔(53)中燃料的压力；

阀元件(60)，其构造为响应于压力控制腔(53)中燃料的压力来打开和闭合阀部分(50)；以及

加压元件(70)，其布置为在压力控制腔(53)中往复运动和位移，并且具有与抵靠表面(90)相对的加压表面(73)，其中

在由压力控制阀(80)形成流出口(54a)和返回通道(14f)之间的连通时，加压元件(70)的加压表面(73)对抵靠表面(90)施压以中断流入口(52a)和压力控制腔(53)之间的连通，

在由压力控制阀(80)中断流出口(54a)和返回通道(14f)之间的连通时，加压元件(70)的加压表面(73)位移并且与抵靠表面(90)分开，以打开抵靠表面(90)通向压力控制腔(53)的流入口(52a)，

加压元件(70)具有外壁表面部分(72、70a)，其与控制体(40)的内壁表面部分(57、58)相对以便能接触控制体(40)的内壁表面部分(57、58)，并且

加压元件(70)的外壁表面部分(72、70a)和控制体(40)的内壁表面部分(57、58)中的至少一个设置有凹进部分(72a、57a、58a)，其凹进至与加压元件(70)的外壁表面部分(72、70a)和控制体(40)的内壁表面部分(57、58)中的另一个分离的一侧。

2.根据权利要求1的燃料喷射设备，其中

控制体(40)的内壁表面部分(57、58)包括在轴向上延伸的圆柱形内周壁表面部分(57)，

圆柱形内周壁表面部分(57)设置为在圆柱形内周壁表面部分(57)的径向上与加压元件(70)的外壁表面部分(72)相对，并且

控制体(40)的圆柱形内周壁表面部分(57)和加压元件(70)的外壁表面部分(72)中的至少一个设置有所述凹进部分(57a、72a)。

3.根据权利要求1的燃料喷射设备，其中凹进部分(57a、72a)相对于轴向对称地设置。

4.根据权利要求3的燃料喷射设备，其中凹进部分(57a、72a)为围绕轴向以圆形延伸的环形。

5.根据权利要求2的燃料喷射设备，其中当加压元件(70)在压力控制腔(53)中位移时，加压元件(70)的外壁表面部分(72)能够相对于控制体(40)的圆柱形内周壁表面部分(57)滑动。

6.根据权利要求1至5的任何一个的燃料喷射设备，其中凹进部分(72a)设置于加压元件(70)的外壁表面部分(72)中以在加压元件(70)内侧凹进。

7.根据权利要求1的燃料喷射设备，其中

控制体(40)的内壁表面部分(57、58)包括在加压元件(70)的轴向上延伸的圆柱形内周壁表面部分(57)以及止动表面部分(58)，止动表面部分(58)设置为接触浮板(70)的在轴向上与加压表面部分(73)相反的接触表面部分(78)，从而调节加压元件(70)在抵靠表面(90)和止动表面部分(58)之间的位移。

8.根据权利要求7的燃料喷射设备，其中加压元件(70)的接触表面部分(78)和止动表面部分(58)中的至少一个设置有所述凹进部分(58a)，以使得加压元件(70)的接触表面部分(78)在接触部分处与止动表面部分(58)线接触。

9.根据权利要求8的燃料喷射设备，其中凹进部分(58a)设置于止动表面部分(58)中，以使得加压元件(70)的接触表面部分(78)与止动表面部分(58)线接触。

10.根据权利要求9的燃料喷射设备，其中

控制体(40)具有构造来支撑止动表面部分(58)的支撑部分(58b)，

支撑部分(58b)在控制体(40)的轴向横截面中具有径向尺寸，以及

径向尺寸在轴向上随着朝着阀元件(60)一侧而增大。

11.根据权利要求8的燃料喷射设备，其中接触部分定位为与止动表面部分(58)的外周边相比更靠近止动表面部分(58)的内周边。

12.根据权利要求7至11的任何一个的燃料喷射设备，其中凹进部分为相对于轴向对称的形状。

13.根据权利要求12的燃料喷射设备，其中凹进部分为围绕轴向延伸的圆环形状。

14.根据权利要求7的燃料喷射设备，其中凹进部分(58a)在从内壁表面部分(57)至止动表面部分(58)的范围中连续地形成于控制体(40)中。

15.根据权利要求7的燃料喷射设备，其中控制体(40)的内壁表面部分(57)和止动表面部分(58)分别设置有彼此分开的凹进部分(57a、58a)。

16.根据权利要求1至5以及7至11的任何一个的燃料喷射设备，其中：

加压元件(70)为具有圆形加压表面(73a)的圆柱形状，

加压元件(70)中具有连通孔(71)，当加压表面(73a)紧靠在抵靠表面(90)上时，流出口(54a)通过连通孔(71)与压力控制腔(53)相连通，并且

连通孔(71)在加压元件(70)中从加压表面(73a)的中心部分在轴向上延伸。

17.根据权利要求1至5以及7至11的任何一个的燃料喷射设备，其中

控制体(40)包括限定抵靠表面(90)的阀体元件(46)，以及与阀体元件(46)一起限定压力控制腔(53)的气缸元件(56)，并且

气缸元件(56)设置有能接触加压元件(70)的外壁表面部分(72、70a)的内壁表面部分(57、58)。

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