CN102900581B - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过改善回旋流动而能够以简单的结构提高微粒化性能的燃料喷射阀。燃料喷射阀具备位于阀芯(3)与阀座(10)所分离接触的座部的下游侧的回旋流产生部、与回旋流产生部的下游侧连接的燃料喷射孔(23)，在回旋流产生部中具有：回旋室(22)，其横截面形成为渐开线或者螺旋形状，且在底面开设有燃料喷射孔(23)；回旋用通路(21)，其与回旋室(22)的上流侧连接，将燃料向回旋室(22)导入，其中，在回旋流产生部的底面中，在从回旋用通路(21)向回旋室(22)流入的燃料与在回旋室(22)中回旋来的燃料合流的部分的底面上以使开设有燃料喷射孔(23)的一侧的底面比回旋用通路(21)侧的底面低的方式设有台阶(24)。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种在内燃机中使用的燃料喷射阀，尤其涉及一种具有多个燃料喷射孔，且从各燃料喷射孔喷射回旋燃料而能使微粒化性能提高的燃料喷射阀。

背景技术

作为从多个燃料喷射孔喷射回旋燃料来促进燃料的微粒化的现有技术，已知有专利文献1所记载的燃料喷射器。

对于该燃料喷射器而言，在由喷射器的壳体、为了将该壳体内的燃料向外部喷射而设置于该壳体的喷射喷嘴、能够变位地设置于所述壳体且在开阀时从该喷射喷嘴使燃料喷射的阀芯、为了驱动该阀芯而设置在所述壳体内的致动器构成的燃料喷射器中，在所述喷射喷嘴设有：使从所述壳体内流入的燃料产生彼此独立的回旋流的多个回旋流产生部；位于该各回旋流产生部的流出侧，且使回旋流状态的燃料分别向预先确定的方向喷射的多个喷射口(燃料喷射孔)。

在该燃料喷射阀中，以使从各喷射口喷射出的燃料的喷雾局部碰撞的方式，使各喷射口的中心轴相对于喷射喷嘴的中心轴彼此向外倾斜形成，从而有效地促进从各喷射口喷射出的燃料的微粒化。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2002-364496号公报

如现有技术所示这样，在和与阀座的下游端连通的回旋用通路(燃料引导槽)连接的回旋室(涡流孔)中，为了将充分稳定的(在周向上回旋强度均匀)回旋燃料从燃料喷射孔(喷射口)喷射出，在燃料喷射孔的出口部处，需要对用于使回旋流动在周向(回旋方向)上均匀的回旋室形状或其流路形状下功夫。

尤其是在回旋用通路中的与流动方向正交的横截面形状为矩形形状且通路高度低的情况下，难以在回旋室内或燃料喷射孔中维持回旋强度的均匀性。

在这样的情况下，回旋用通路的横截面内的回旋室中心侧的燃料相对于外周侧的燃料以在回旋室内未充分回旋的状态直接流入燃料喷射孔，该情况成为主要原因而使回旋强度在周向上变得不均匀。由于回旋强度在周向上变得不均匀，从而燃料喷雾的微粒化性能的降低。

另外，在现有技术中，通过充分确保回旋室的高度或朝向下游的燃料喷射口的入口而设置锥状的圆形孔，来提高回旋流的均匀性。但是，在该方法中，使燃料在回旋室内多次回旋，燃料的回旋速度的损失变大，从而微粒化性能也可能相应地降低。

发明内容

本发明鉴于这样的情况而提出，其目的在于提供一种能够以简单的结构使微粒化性能提高的燃料喷射阀。

为了实现上述目的，本发明的燃料喷射阀具备位于阀芯与阀座所分离接触的座部的下游侧的回旋流产生部、与所述回旋流产生部的下游侧连接的燃料喷射孔，在所述回旋流产生部中具有：回旋室，其横截面形成为渐开线或者螺旋形状，且在底面开设有所述燃料喷射孔；回旋用通路，其与所述回旋室的上流侧连接，将燃料向所述回旋室导入，其中，在所述回旋流产生部的底面中，在从回旋用通路向回旋室流入的燃料与在回旋室中回旋来的燃料合流的部分的底面上以使开设有燃料喷射孔的一侧的底面比回旋用通路侧的底面低的方式设有台阶。

发明效果

根据本发明，通过在回旋流产生部内形成的台阶，从回旋用通路流入的燃料与在回旋室中回转的燃料的合流流动顺畅地形成，且在燃料喷射孔中能够生成对称且稳定的没有损失的回旋流动。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的燃料喷射阀的整体结构的剖视图。

图2是将第一实施方式所涉及的燃料喷射阀中的喷嘴体的下端部放大的剖视图。

图3是从下方观察第一实施方式所涉及的燃料喷射阀中的位于喷嘴体的下端部的孔板而得到的图。

图4是用于说明第一实施方式所涉及的台阶的图，是用于说明回旋室、回旋用通路及燃料喷射孔的关系的放大图。

图5是图4的A-A剖视图，且同样是用于说明回旋室、回旋用通路及燃料喷射孔的关系的图。

图6是用于说明第一实施方式所涉及的回旋室内的流动的状况(速度矢量)的示意图。

图7是用于说明以往的实施方式所涉及的回旋室内的流动的状况(速度矢量)的示意图。

图8是将本发明的第二实施方式所涉及的燃料喷射阀中的喷嘴体的下端部放大的剖视图。

图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的涡流板(日语：スヮ一ルプレ一ト)的图。

图10是表示本发明的第二实施方式所涉及的孔板的图。

符号说明：

1燃料喷射阀

3阀芯

4喷嘴体

5燃料通路

10阀座面

11燃料导入孔

20、40孔板

21、21a、21b、31a、31b回旋用通路

22、22a、22b、42a、42b回旋室

23、23a、23b、43a、43b燃料喷射孔

24、24a、24b、41a、41b台阶部

30涡流板

具体实施方式

在本发明所涉及的实施例中，在燃料所流动的通路中具有由回旋用通路与回旋室构成的回旋流产生部，该回旋流产生部与燃料喷射孔的入口开口连通连接。并且，在该回旋流产生部的底面中，在回旋用通路的出口部分、即从回旋用通路向回旋室流入的燃料和在回旋室中回旋来的燃料合流的部分的底面上以使开设有燃料喷射孔的一侧的底面比回旋用通路侧的底面低的方式设有台阶。

形成该台阶的台阶面以回旋室侧壁的底面侧的一部分从回旋室的侧壁的终端部沿着燃料喷射孔的入口开口面的边缘且与燃料喷射孔的入口开口面的边缘之间具有间隔地延伸设置的方式形成，并与回旋室的侧壁面(内周壁面)的始端部侧连接。台阶面与燃料喷射孔的入口开口面的边缘的间隔无需固定。例如，在与燃料喷射阀的中心轴线正交的回旋室的横截面形成为渐开线或者螺旋形状的情况下，可以使台阶面沿着从回旋室侧壁面(周壁面)的终端部向渐开线或者螺旋的中心侧所描绘出的延长线而形成，或者也可以形成在其外侧的范围的底面部。此时，也可以在从回旋室侧壁面(周壁面)的终端部朝向下游侧离开的一侧设有使台阶面与燃料喷射孔的入口开口面的边缘的间隔扩宽的部分。

在没有台阶的状态下，在将回旋室的侧壁与回旋用通路的侧壁连接的部分的紧跟前，从回旋用通路向回旋室流入的燃料不会维持朝向由回旋用通路指向的方向的流动，而朝向燃料喷射孔改变流动的方向。由此，从回旋用通路向回旋室流入，并朝向燃料喷射孔改变了流动的方向的燃料以较大的角度与回旋室的侧壁面的下游侧端部(终端)的后流碰撞。其结果是，诱发出在回旋室中未充分回旋的状态下朝向燃料喷射孔侧的偏流，不仅形成无法充分获得回旋能量的燃料流动，而且还卷入在回旋室中回旋来的燃料而向燃料喷射孔流入，由此在周向(回旋方向)上形成不均匀的燃料喷雾。

将从回旋用通路向回旋室流入并朝向燃料喷射孔改变流动的方向的燃料的流动称为第一燃料流，将在回旋室中回旋来的燃料的流动中的回旋室的侧壁面(周壁面)的下游侧端部(终端部)的后流称为第二燃料流。

从加工极限或强度性的观点出发，将回旋室的侧壁(回旋室的横截面形成为渐开线或者螺旋形状时沿着渐开线或者螺旋形状而形成的周壁)和回旋用通路的侧壁连接的部分的前端具有实质性的厚度，从而难以使从回旋用通路向回旋室流入的燃料沿着切线方向相对于第二燃料流合流。即，产生了第一燃料流。将回旋室的侧壁与回旋用通路的侧壁连接的部分的厚度越厚，从回旋用通路向回旋室流入的燃料相对于在回旋室中回旋来的燃料越以更大的角度进行碰撞。

通过设置台阶，第二燃料流的流过台阶部的流动不会与第一燃料流碰撞，而能够在第一燃料流的下侧流动而继续向回旋方向的流动。并且，通过第二燃料流继续向回旋方向的流动，将在第二燃料流上流动而要朝向燃料喷射孔的第一燃料流向回旋方向诱导。其结果是，第一燃料流也能够恢复向回旋方向的流动。

如上所述，在从回旋室侧壁面(周壁面)的终端部朝向下游侧离开的一侧设有使台阶面与燃料喷射孔的入口开口面的边缘的间隔扩宽的部分，由此不会使第二燃料流的流线的方向强制性地朝向燃料喷射孔，而能够使其与燃料喷射孔的入口开口边缘平行、或者描绘出比入口开口边缘的曲率大的曲率。由此，能够将在第二燃料流上流动而要朝向燃料喷射孔的第一燃料流向回旋方向诱导，从而能够恢复第一燃料流中的向回旋方向的流动。

由此，在燃料喷射孔的出口处，能够在周向上形成均匀的液膜(由于充分的回旋强度而被薄膜化)而促进燃料喷雾的微粒化。

以下，利用图1至图10，对本发明的实施例进行说明。

【实施例1】

以下，参照图1至图7，对本发明所涉及的燃料喷射阀的第一实施例进行详细地说明。

图1是第一实施例所涉及的燃料喷射阀的与中心轴线平行的纵向剖视图。图2是将图1的尤其是下游端侧的燃料喷射孔附近放大的纵向剖视图。图3是从出口侧观察孔板而得到的图。图4是表示回旋用通路、回旋室及燃料喷射孔的关系的孔板的局部俯视图。图5是图4的A-A剖视图。另外，图6是利用速度矢量来表示回旋室内的流动的状态的图。图7是利用速度矢量来表示未设置台阶时的回旋室内的流动的状态的图。

在图1中，燃料喷射阀1具有：包围电磁线圈9的磁性体的磁轭6；位于电磁线圈9的中心，且凸缘部7a与磁轭6接触的铁芯7；以规定量升降的阀芯3；与该阀芯3相接的阀座面10；允许通过阀芯3与阀座面10的间隙而流动的燃料的通过的燃料喷射室2；在燃料喷射室2的下游具有多个燃料喷射孔23a、23b的孔板20。

另外，在铁芯7的中心设有弹簧8，该弹簧8作为将阀芯3向阀座面10按压的弹性构件(施力构件)。

在未对电磁线圈9通电的状态下，阀芯3与阀座面10密接。在该状态下，阀芯3与阀座面10之间的燃料通路关闭，因此燃料滞留在燃料喷射阀1内部，而不从设置多个的燃料喷射孔23a、23b进行燃料喷射。

另一方面，当对电磁线圈9通电时，在电磁力的作用下，使阀芯3的凸缘部3a移动，直至与规定行程量的限动件12接触。也可以不设置限动件12，而使衔铁13的上端面与铁芯7的下端面接触。

在该开阀状态下，由于在阀芯3与阀座面10之间形成间隙，因此燃料通路被打开，而从多个燃料喷射孔23a、23b喷射出燃料。

需要说明的是，通路5是设置在铁芯7内的燃料通路，且是将由未图示的燃料泵加压后的燃料向燃料喷射阀1内引导的通路。

如上所述，燃料喷射阀1的动作通过随着对电磁线圈9的通电(喷射脉冲)而将阀芯3的位置切换为开阀状态和闭阀状态，来控制燃料的供给量。

在燃料供给量的控制时，尤其是实施在闭阀状态下没有燃料泄漏的阀芯设计。

在这种的燃料喷射阀中，在阀芯3中采用正圆度高且被实施镜面加工的滚珠3b(JIS标准产品的球轴承用钢球)，这对于密封性的提高有益。

另一方面，滚珠3b所密接的阀座面10的阀座角为研磨性良好且以高精度形成正圆度的最佳角度(80°～100°)，从而能够将阀座面10与上述的滚珠3b的密封性极高地维持。

需要说明的是，具有阀座面10的喷嘴体4通过淬火而使硬度提高，另外，通过脱磁处理将无用的磁除去。

通过这样的阀芯3的结构，能够进行没有燃料泄漏的喷射量控制。并且，构成了性能价格比优良的阀芯结构。

利用图2，对喷嘴体4的下游侧(燃料喷射孔侧)端部的结构进行说明。在喷嘴体4的下端面通过激光焊接而固定具有台阶部24a、24b的孔板20。

在喷嘴体4的下端部设有比阀座面10的座径Ds缩径的燃料导入孔11。

燃料导入孔11与设置在孔板20上的燃料的回旋用通路21a、21b连通。

台阶部24a、24b设置在与回旋用通路21a、21b连通的回旋室22a、22b内，且以从回旋用通路21a、21b的底面下降一段而在形成有燃料喷射孔23a、23b的回旋室22a、22b的底面侧变深的方式形成为阶梯状。

对回旋室22a、22b的径向(与燃料喷射阀的中心轴线正交的方向)的扩展进行划分的侧壁面(周壁面)22SW成形为渐开线或者螺旋形状，且在回旋室22a、22b的中心(渐开线中心或者螺旋中心)分别开设有燃料喷射孔23a、23b。

台阶部24a、24b与回旋用通路21a、21b、回旋室22a、22b及燃料喷射孔23a、23b一起形成在由一个构件形成的孔板上。

由此，喷嘴体4与孔板20的定位简单且容易实施，从而可提高组合时的尺寸精度。

另外，孔板20通过对于量产性有利的冲压成形(塑性加工)来制成。需要说明的是，除该方法以外，也可考虑放电加工或电铸法、蚀刻加工等比较不施加应力的加工精度高的方法。

需要说明的是，在本实施例中，燃料的回旋室设置两个，但通过进一步增加，能够提高喷雾的形状或喷射量的变化的自由度。

接着，利用图3至图7，对孔板20的结构进行详细地说明。

图3是从下方(燃料喷射孔23a、23b的出口侧)观察图2而得到的图。

在阀座面10的中央设置的燃料导入孔11的下游端连接有多个(在本实施例中为两个)回旋用通路21a、21b。

回旋用通路21a与回旋室22a的切线方向连通而开设，且在回旋室22a的中心部开设有燃料喷射孔23a。

回旋室22a呈渐开线或者螺旋形状，且渐开线或者螺旋形状的涡旋中心与燃料喷射孔23a的中心一致。需要说明的是，在以下的说明中，以回旋室22b呈螺旋形状的情况来进行说明。

台阶部24a以在回旋室22a与回旋用通路21a的连接部的附近，使形成有燃料喷射孔23a的入口开口的回旋室22a的底面与回旋用通路21a的底面具有高度hs的台阶的方式形成。

同样，回旋用通路21b与回旋室22b的切线方向连通而开设，且在回旋室22b的中心部开设有燃料喷射孔23b。

回旋室22b呈渐开线或者螺旋形状，且渐开线或者螺旋形状的涡旋中心与燃料喷射孔23b的中心一致。需要说明的是，在以下的说明中，以回旋室22b呈螺旋形状的情况来进行说明。

与回旋室22a同样，台阶部24b以在回旋室22b与回旋用通路21b的连接部的附近，使形成有燃料喷射孔23b的入口开口的回旋室22b的底面与回旋用通路21b的底面具有高度hs的台阶的方式形成。

燃料喷射孔23a、23b的开口方向(燃料的流出方向)在本实施例中与喷射阀轴平行且朝向下方，但也可以构成为向所期望方向倾斜而使喷雾扩散(使各自的喷雾远离来抑制干涉)的结构。

利用图4及图5，对具有台阶部24b的回旋室22b的设计方法进行叙述。回旋用通路21a及回旋室22a和回旋用通路21b及回旋室22b在燃料通路中分别构成回旋流产生部，各回旋流产生部分别与燃料喷射孔23a、23b的入口开口连通连接。各回旋流产生部及燃料喷射孔23a、23b相对于燃料喷射阀的中心轴线呈对称形状。因而，在以下的说明中，不对回旋用通路21a、回旋室22a及燃料喷射孔23a和回旋用通路21b、回旋室22b及燃料喷射孔23b加以区别，而作为回旋用通路21、回旋室22及燃料喷射孔23来进行说明。

回旋用通路21的与流动方向正交的横截面为矩形(长方形)，且设计成对于冲压成形有利的尺寸。尤其是，通过使回旋用通路21的高度HS比宽度W小，从而对于加工性有利。

由于该矩形部成为节流部(最小截面积)，因此向回旋用通路21流入的燃料被设计成能够忽略从阀座面10经由燃料喷射室2、燃料导入孔11而直到该回旋用通路21的压力损失。

尤其是，燃料导入孔11设计成所期望大小的燃料通路，以免急剧的弯曲而产生压力损失。

因而，燃料的压力能量在该回旋用通路21部分有效地转换为回旋速度能量。

另外，由该矩形部加速后的流动在维持充分的回旋强度、即所谓的“回旋速度能量”的同时，被向下游的燃料喷射孔23引导。

燃料的回旋强度(涡流数S)由式(1)表示。

【式1】

$S=\frac{d\·\mathrm{LS}}{n\·{\mathrm{ds}}^2}$ …式(1)

【式2】

$\mathrm{ds}=\frac{2\·W\·\mathrm{HS}}{W+\mathrm{HS}}$ …式(2)

在此，d为燃料喷射孔的直径，LS为回旋用通路21的中心线与回旋室22的中心间距离，n为回旋用通路的个数，在本实施例中为一个。

另外，ds为将回旋用通路换算为水力直径的值，如式(2)所示，W为回旋用通路的宽度，HS为回旋用通路21的高度。

在此，对于回旋室22的大小而言，以极力减小由燃料流动所引起的摩擦损失或室内壁处的摩擦损失的影响的方式来确定其直径DS。在本实施例中，回旋室22呈螺旋形状，因此直径DS为螺旋曲线的端部TS与螺旋中心O的距离的二倍的数值(图4)。该DS与螺旋的基准圆的直径相等。

另外，其大小是水力直径ds的四倍到六倍左右为最佳值，在本实施例中也适用该方法。

台阶部24形成在回旋室22的侧壁面22sw与回旋用通路21的侧壁面21sw的连接部上。

该连接部具有厚度25，其大小设计成0.1毫米左右或者比其小。该大小为在冲压加工中有利于模具寿命延长等的尺寸。另外，从加工极限或强度性的观点来看，实质上具有厚度。

另外，台阶部24从回旋室22的终端部(厚度25的位置)TE呈直线性延伸之后，经由曲率R的曲面平滑地与回旋室22的侧壁面22sw连接。即，构成台阶部24的台阶面具有直线性延伸的直线状壁面部24s和曲率R的曲面部24r。与直线状壁面部24s平行且通过燃料喷射孔23的中心的线段与燃料喷射孔23相交的点为第一点23c，从第一点23c向直线状壁面部24s所形成的直线垂下的垂线与该直线相交的点为第二点24c。此时，直线状壁面部24s被设置到超过第二点24c的位置。

对台阶部24进一步进行说明。在回旋室22a、22b的底面，在回旋室22a、22b与回旋用通路21a、21b的连接部附近的部分形成与回旋用通路21a、21b的底面连续的面，而剩余的部分通过台阶部24而比回旋用通路21a、21b的底面低一段。为了形成这样的高度不同的底面，台阶部24以从回旋室22的侧壁22sw的终端部TE沿着燃料喷射孔23的入口开口面的边缘且与燃料喷射孔23的入口开口面的边缘之间具有间隔地延伸设置的方式形成，并与回旋室22的侧壁面(内周壁面)22sw的接近始端部TS的一侧SE连接。由回旋室22的侧壁面22sw与台阶部24的台阶面包围燃料喷射孔23的入口开口面。台阶面与燃料喷射孔23的入口开口面的边缘的间隔无需固定。例如，在与燃料喷射阀的中心轴线正交的回旋室22的横截面形成为渐开线或者螺旋形状的情况下，可以使台阶面沿着从回旋室侧壁面(周壁面)22sw的终端部TE向渐开线或者螺旋的中心O侧描绘出的延长线而形成，或者也可以形成在其外侧的范围的底面部。此时，可以在从回旋室侧壁面(周壁面)22sw的终端部TE朝向下游侧离开的一侧设置使台阶面与燃料喷射孔23的入口开口面的边缘的间隔扩宽的部分。终端部TE处的间隔w₁、点24d处的间隔w₂及点24e处的间隔w₃成为w₂＜w₁＜w₃的关系。

通过设置台阶部24，回旋室22a、22b的底面22a1、22b1的大部分比回旋用通路21a、21b的底面21a1、21b及回旋室22a、22b的底面一部分凹陷。该凹陷的侧壁由台阶部(台阶面)24和回旋室侧壁22sw的下半部分来形成。通过设置台阶部24，第二燃料流(回旋室侧壁面22sw的终端部TE的后流)的流过台阶部的流动不与第一燃料流(将从回旋用通路向回旋室流入并朝向燃料喷射孔改变流动的方向的燃料的流动称为第一燃料流)碰撞，能够在第一燃料流的下侧流动而继续向回旋方向的流动。并且，通过第二燃料流继续向回旋方向的流动，将在第二燃料流上流动而要朝向燃料喷射孔23的第一燃料流向回旋方向诱导。其结果是，第一燃料流也能够恢复向回旋方向的流动。

如上所述，通过在从回旋室侧壁面(周壁面)的终端部朝向下游侧离开的一侧设置使台阶面与燃料喷射孔的入口开口面的边缘的间隔w扩宽的部分24e(间隔w₃)，由此不会使第二燃料流的流线的方向强制性地朝向燃料喷射孔23，而能够形成为与燃料喷射孔23的入口开口边缘平行的方向、或者描绘出比入口开口边缘的曲率大的曲率的方向。由此，能够将在第二燃料流上流动而要朝向燃料喷射孔23的第一燃料流向回旋方向诱导，从而能够恢复第一燃料流中的向回旋方向的流动。

由此，在燃料喷射孔的出口处，能够在周向上形成均匀的液膜(由于充分的回旋强度而被薄膜化)而促进燃料喷雾的微粒化。

需要说明的是，曲率R的大小设计成从0.1至0.2毫米左右，在壁面附近也没有涡旋的生成，而可形成顺畅的流动。

另外，该台阶部24的高度设计为回旋用通路21的高度HS的约一半左右(0.07毫米左右)。

燃料喷射孔23的直径充分大。其是为了使在内部形成的空洞充分变大而发挥作用。能够在不损失所谓的此处的回旋速度能量的情况下对喷射燃料的薄膜化起作用。另外，燃料喷射孔23的长度L与回旋室22的高度H相同，且使长度L与燃料喷射孔的直径D之比L/D变小，因此回旋速度能量的损失也极其小。因此，燃料的微粒化特性变得极其优良。

并且，由于喷射孔直径相对于燃料喷射孔23b的长度之比小，因此冲压加工性得以提高。

在这样的结构中，成本降低效果自不待言，而由于通过加工性的提高来抑制尺寸偏差，因此喷雾形状或喷射量的可靠性格外提高。

图6及图7是进行回旋室22内的燃料流动的可视化的图，其由速度矢量的大小和其方向表现出流动的状况。

图6是设有台阶部24时的燃料流动的可视化结果，图7是未设置台阶时的燃料流动的可视化结果。

首先，当观察图7所示的流动时，由于在厚度25的后流产生的涡流，该部位的压力相对于周边而下降，由此从回旋用通路21流入的燃料如速度矢量27所示那样，向燃料喷射孔23侧急剧地弯曲，与回转的流动以较大的角度发生碰撞。

通过该碰撞，产生偏向回旋室22内的强流动而直接向燃料喷射孔23流入。

作为结果，在燃料喷射孔23中，与图的右侧相比，在左侧较多地产生了更强的流动。

由模拟该流动所示的图中的粗线的箭头28(单点划线)显著地示出那样，形成相对于燃料喷射孔23的中心(螺旋的涡旋中心)非对称的流动。

由此，在燃料喷射孔23的内部形成的空洞(腔室)成为非对称的形状。即、在燃料喷射孔23的出口部处喷射燃料的液膜分布变得不均匀。

另一方面，当观察图6所示的流动时，从回旋用通路21流入并在回旋室22内回转的燃料的流动被台阶部24的壁面引导，从而在回旋室22中回旋来的流动与从回旋用通路21向回旋室22流入并受到由于厚度25所产生的压力降低的影响而使流动的方向朝向燃料喷射孔23急剧地变化的流动的冲撞得到避免，从而不会产生偏向燃料喷射孔23的回旋流动。

同样，由图的箭头26进行表示，在燃料喷射孔23附近形成对称(在周向上均匀)的流动。

其结果是，在燃料喷射孔23的内部形成的空洞成为对称的形状。即、在燃料喷射孔23的出口部处燃料的液膜分布均匀地形成。

另外，通过燃料的液膜分布沿着周向均匀化，由此与现有例相比，同时被薄膜化。这样的薄膜状的燃料喷雾与周围空气的能量交换活跃，因此促进分裂而成为微粒化良好的喷雾。

【实施例2】

以下，参照图8至图10，对本发明所涉及的燃料喷射阀的第二实施例进行详细地说明。与图2同样，图8是将下游端侧的燃料喷射孔附近放大的纵向剖视图。图9是说明涡流板30的俯视图，图10是说明孔板40的俯视图。

与第一实施例所涉及的燃料喷射阀不同之处在于，将图2的孔板20形成为涡流板30与孔板40这两分割结构。

涡流板30是具有回旋用通路31a、31b和无底的上部侧回旋室32a、32b的薄板状的构件，其为钢板制。

孔板40是具有有底的下部侧回旋室42a、42b和燃料喷射孔43a、43b的薄板状的构件，其为钢板制。

上部侧回旋室32a、32b与下部侧回旋室42a、42b分别对合而形成各回旋室，且位于下游侧的回旋室42a、42b设计得比回旋室32a、32b稍大。

如上所述，涡流板30的回旋用通路31a、31b成为燃料通路的最小面积部，因此尤其需要没有偏差地进行生产。

通过形成为两分割结构，涡流板30的冲压加工变得容易且生产稳定，个体偏差得到抑制，从而能够获得可靠性高的喷射喷嘴体。

在涡流板30上设有与具有螺旋曲线的上部侧回旋室32a、32b连通的回旋用通路31a、31b，其流动方式与第一实施例同样。

另外，在孔板40中，下部侧回旋室42a、42b的壁面部的一部分构成了形成与第一实施例的台阶部24(24a、24b)同样的台阶部41a、41b的壁面部，从而形成曲率从形成各台阶部41a、41b的壁面部逐渐变大的螺旋壁面(与涡流板30的螺旋曲线同样)。

另外，在螺旋曲线的中心(涡旋中心)部形成有燃料喷射孔43a、43b。

返回图8，在喷嘴体4的下端部依次重叠有涡流板30、孔板40，通过对外周部位进行激光焊接而将它们固定于喷嘴体4。

在该实施例中，优选如上述那样，孔板40的回旋室42a、42b形成得比涡流板30的回旋室32a、32b稍大，由此，能够吸收在激光焊接时的热变形所引起的错位。

另外，由于形成为两分割结构，因此激光焊接时的热量变得难以向涡流板30传递，因而向回旋用通路31a、31b的热变形得到抑制，从而能够实现精度更高的喷射。

另外，能够通过成为最小节流部的涡流板30对燃料喷射阀的静喷射流量进行调整，即，能够通过从预先生产出的物品中选择核对而进行流量调整。

另外，能够投入使涡流板30为非金属材料或与喷嘴体一体成形等与生产性的提高相关的研究。

如以上说明的那样，本发明的各实施例所涉及的燃料喷射阀通过在回旋室内设置台阶部位，从而在从多个燃料喷射孔分别喷射回旋燃料时，可确保各喷射燃料的对称性而形成均匀的薄膜，从而促进微粒化。

在回旋室与回旋用通路的连接部中，以使形成有燃料喷射孔的回旋室的底面与回旋用通路的底面具有台阶的方式形成该台阶。

流入到回旋室的燃料被该台阶部位的壁面引导，而避免与回转的燃料的碰撞。因此，在回旋室内及燃料喷射孔内，形成有沿着周向均匀的回旋流动，从而促进燃料的薄膜化。

这样，均匀地薄膜化了的燃料喷雾与周围空气的能量交换活跃地进行，因此促进分裂而成为微粒化良好的喷雾。

另外，通过形成为容易进行冲压加工的各种设计因素，从而能够形成为性能价格比优良的廉价的燃料喷射阀。

Claims (5)

1.一种燃料喷射阀，其具备位于阀芯与阀座所分离接触的座部的下游侧的多个回旋流产生部、与所述多个回旋流产生部的下游侧连接的多个燃料喷射孔，所述多个回旋流产生部具有：回旋室，其横截面形成为渐开线或者螺旋形状，且在底面开设有所述燃料喷射孔；回旋用通路，其与所述多个燃料喷射孔分别对应，且与所述回旋室的上游侧连接，将燃料向所述回旋室导入，

所述燃料喷射阀的特征在于，

在所述多个回旋流产生部的底面中，在从回旋用通路向回旋室流入的燃料与在回旋室中回旋来的燃料合流的部分的底面上以使开设有燃料喷射孔的一侧的底面比回旋用通路侧的底面低的方式设有台阶，所述台阶从位于所述回旋用通路与所述回旋室的连接部的厚度部形成，且由直线部和曲面部构成，所述回旋室的底面由所述回旋用通路侧的底面和比该底面低的底面构成。

2.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

形成所述台阶的台阶面以从描绘渐开线或者螺旋曲线的回旋室的内周壁面的终端部沿着燃料喷射孔的入口开口的边缘且与燃料喷射孔的入口开口的边缘之间具有间隔的方式延伸设置。

3.如权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述台阶面与所述入口开口的边缘的间隔中，沿着所述台阶面的延伸设置方向从所述终端部离开的部分处的间隔(w₃)形成得比所述终端部处的间隔(w₁)宽。

4.如权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述台阶面与所述内周壁面的始端部侧连接。

5.如权利要求1～4中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述台阶面的高度尺寸比所述回旋用通路的高度尺寸小。