CN103362713A - 燃料喷射阀和燃料喷射系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种燃料喷射阀,对于将施与了涡流的空心喷雾邻接配置而形成的喷雾构造,提高其形状可控制性。该燃料喷射阀包括:旋流室(22),具有形成为从燃料流的上游侧到下游侧曲率逐渐增大的内周壁;将燃料导入到旋流室(22)的旋流用通路(21);在旋流室(22)开设的燃料喷射孔(23);和形成了喷射孔的喷孔板(20),其中,从燃料喷射孔(23)喷射的喷雾包括至少一个以上的窄角喷雾和广角喷雾,喷射窄角喷雾的窄角喷射孔(23a、23b)从喷孔板(20)的中心(O)离开规定距离而形成,喷射广角喷雾的广角喷射孔(23c)形成在与将窄角喷射孔(23a、23b)的中心连接的线段正交的线上。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机中使用的燃料喷射阀,特别涉及具有多个燃料喷射孔、从各燃料喷射孔喷射回旋(涡旋)燃料来促进颗粒化(雾化)、并能够控制喷雾形状的燃料喷射阀。
背景技术
现有技术中,人们利用回旋(涡旋)流来促进从多个燃料喷射孔喷射的燃料的颗粒化和对喷雾形状进行控制,作为这样的技术方案,已知有专利文献1中记载的燃料喷射阀。
在该喷射阀中,具有用于进行燃料喷射和停止的可开闭的阀体(阀芯),可与该阀体紧密接触(密接)来停止燃料喷射的阀座部,配置在上述阀体和该阀座部的下游并具有用于喷射燃料的燃料喷射孔的喷孔板,从上述燃料喷射孔喷射具有回旋力的弯曲的喷雾。
此外,在该燃料喷射阀中,上述喷孔板具有喷射燃料的燃料喷射孔、使燃料进行回旋运动的旋流室、将燃料导入到旋流室内的燃料流入通路,上述各燃料喷射孔的中心相对于该燃料导入通路的中心轴偏移地设置,并且各自具有不同的偏移量(offset),从该偏移量较小一侧的燃料喷射孔喷射窄角的喷雾,从该偏移量较大一侧的燃料喷射孔喷射多个具有回旋力的弯曲的喷雾。
根据这样的结构,通过减少引擎的进气阀(底部)和气缸内壁面上燃料的附着,形成均质的混合气体,能够降低废气中的碳黑(烟灰)、提高机器的输出。
另一方面,现有技术中,人们还利用回旋力来获得高分散的喷雾,作为这样的技术方案,已知有专利文献2中记载的燃料喷射阀。
该燃料喷射阀中,用于喷射被施与了回旋力的燃料的燃料喷射孔的出口侧的外表面部由第一表面和从上述第一表面突出的第二表面形成,其中,上述第一表面包含上述燃料喷射孔,上述第二表面具有离开上述燃料喷射孔并以与所喷射的喷雾相对的方式形成的壁,所喷射的喷雾由中央部及其外周部构成,该外周部在圆周方向上由具有广角跨度(扩张角)的密集喷雾部(浓喷雾)和具有窄角跨度的稀薄喷雾部(淡喷雾)构成,生成一体化的扁平喷雾形态。
通过采用这样的扁平喷雾形态,能够使上述具有广角跨度的密集喷雾部指向(去往)与配置了燃料喷射阀的进气管内壁部相对的一侧的内壁面。并且,能够对称地指向位于进气阀中央的中央间隔壁。因此,能够抑制进气管内壁面上燃料的附着,高效率地进行燃料和空气的混合,能够实现废气的净化和油耗的改善。
专利文献1:日本特开2008-280981号公报
专利文献2:日本特开2001-317434号公报
发明内容
已知在喷射被施与了回旋力的燃料时,喷雾会成为空心圆锥状。由于这种喷雾的颗粒化程度高,喷射的喷雾的贯穿度变小。并且,喷雾容易受喷射环境的空气流动或气体流动的影响而流向特定方向,需要对喷雾构造进行调整,例如使喷雾的任意部位具有所期望的作用。
专利文献1记载的现有技术中,燃料喷射孔的中心相对于燃料导入通路的中心轴偏移,从该偏移量较小一侧的燃料喷射孔生成窄角喷雾,从另外的偏移量大的一侧的燃料喷射孔生成广角且弯曲的喷雾。该弯曲的喷雾生成有多个,彼此不接触地指向不同的方向。这样的喷雾构造中窄角喷雾与广角喷雾彼此之间影响极少。因此,在改变喷雾构造(喷雾的跨度(扩张角)和贯穿度等)时,需要改变相对于燃料导入通路的偏移量,该方法会导致喷雾粒径的变化和喷雾形状的大幅度变化,从设计角度来看并不是最佳的。
专利文献2记载的现有技术中,虽然通过改变燃料喷射孔的出口侧的表面形状能够改变由具有广角跨度的密集喷雾部和具有窄角跨度的稀薄喷雾部构成的喷雾构造的形成状态,但难以进行大胆的、显著的形状变化。
本发明鉴于上述技术问题而完成,其目的在于提供一种燃料喷射阀,通过对用于喷射被施与了回旋力的燃料的多个燃料喷射孔的喷射特性(方向、回旋强度、距离等)进行优化,来提高喷雾构造的形状可控性。
本发明提供一种燃料喷射阀,包括:旋流室,具有形成为从燃料流的上游侧到下游侧曲率逐渐增大的内周壁;将燃料导入到上述旋流室的旋流用通路;在上述旋流室开设的燃料喷射孔;和形成了上述喷射孔的喷孔板,其中,从上述燃料喷射孔喷射的喷雾包括至少一个以上的窄角喷雾和广角喷雾,喷射上述窄角喷雾的窄角喷射孔从上述喷孔板的中心离开规定距离而形成,喷射上述广角喷雾的广角喷射孔形成在与将上述窄角喷射孔的中心连接的线段正交的线上。
根据本发明,从生成回旋力弱的燃料的弱旋流室喷射的窄角喷雾,能够用于防止从生成回旋力强的燃料的强旋流室喷射的颗粒化良好的广角喷雾的飞散并将其诱导到下方,能够形成颗粒化特性和形状可控性均优秀的喷雾结构。
附图说明
图1是表示本发明燃料喷射阀的整体结构的纵截面图。
图2是表示本发明燃料喷射阀的喷嘴体附近的纵截面图。
图3是表示本发明燃料喷射阀中位于喷嘴体下端部的喷孔板的从阀体一侧观察的俯视图。
图4是表示本发明燃料喷射阀中位于喷嘴体下端部的喷孔板的从出口一侧观察的俯视图。
图5是示意性地表示本发明燃料喷射阀的喷雾形态的图,是图3中自Y方向观察从燃料喷射孔喷射的喷雾的图。
图6是示意性地表示本发明燃料喷射阀的喷雾形态的图,是图3中自X方向观察从燃料喷射孔喷射的喷雾的图。
图7是用于说明本发明燃料喷射阀的喷孔板的第二实施方式的截面图。
图8是从出口方向观察图7所示的喷孔板的图。
图9是用于说明本发明燃料喷射阀的喷孔板的第三实施方式的截面图。
图10是示意性地表示对本发明第三实施方式所喷射的喷雾进行光学测量所得的图像的图。
图11是表示本发明的燃料喷射阀安装在进气管喷射内燃机的气缸盖上的安装状态的图。
图12是图11中从C方向观察的图,表示进气阀与燃料喷射阀的位置关系以及与喷雾的关系。
附图标记说明:
1……燃料喷射阀
2……喷嘴体
3……阀座面
4……燃料喷射室
5……燃料导入孔
6……阀体
20、40、50……喷孔板
21a、21b、21c……旋流用通路
22a、22b、22c……旋流室
23a、23b……窄角喷射孔
23c……广角喷射孔
24……中央孔
25……空气引导孔
30、31、55、56……窄角喷雾
32……广角喷雾
41……空气引导壁
51……倾斜部
57……偏转喷雾
具体实施方式
针对本发明的实施例利用图1至图10进行说明。
[实施例1]
针对本发明的第一实施例利用图1至图6在下面进行说明。
图1是表示本发明燃料喷射阀1的整体结构的横截面图。
图1中,燃料喷射阀1的结构为,在不锈钢制的薄壁管13中容纳喷嘴体2、阀体6,并利用配置在该阀体6的外侧的电磁线圈11使该阀体6做往复移动(开闭动作)。下面针对结构细节进行说明。
其包括:包围电磁线圈11的磁性体磁轭10,配置在电磁线圈11的中心、一端与磁轭10磁性地接触的芯部7,可升降规定量的阀体(针阀)6,与该阀体6接触的阀座面3,允许经阀体6与阀座面3的间隙流动的燃料的通过的燃料喷射室4,以及位于燃料喷射室4的下游、具有多个燃料喷射孔23a、23b、23c(参考图2至图4)的喷孔板20。
此外,芯部7的中心部具有弹簧8,作为将阀体6按压在阀座面3上的弹性部件。该弹簧8的弹力通过弹簧调节器9在去往阀座面3的方向上的推进量来调整。
在线圈11未通电的状态下,阀体6与阀座面3紧密接触。在该状态下由于燃料通路被关闭,燃料留在燃料喷射阀1内部,设置的多个燃料喷射孔23a、23b、23c不进行燃料喷射。
而当线圈11通电时,阀体6会因电磁力而发生移动,直至接触到与其相对的芯部7的下端面。
在该开阀状态下,由于阀体6与阀座面3之间产生间隙,燃料通路被打开,从多个燃料喷射孔23a、23b、23c喷射燃料。
并且,燃料喷射阀1中设有在入口部具有过滤器14的燃料通路12,该燃料通路12包括贯通芯部7的中央部的贯通孔部分,将经未图示的燃料泵加压后的燃料通过燃料喷射阀1的内部导向燃料喷射孔23a、23b、23c。此外,燃料喷射阀1的外侧部分被树脂模塑体15覆盖而实现电绝缘。
如上所述,燃料喷射阀1的动作为,随线圈11的通电(喷射脉冲)将阀体6的位置切换为开阀状态和闭阀状态,控制燃料的供给量。
关于燃料供给量的控制,特别地,采用闭阀状态下不会发生燃料泄漏的阀体设计。
在这种燃料喷射阀中,阀体6使用圆度高、实施了镜面加工的球体(JIS规格的球轴承用钢球),有益于提高密封性。
另一方面,与球体紧密接触的阀座面3的阀座角被设定为研磨性良好、圆度精度高的最佳角度80°到100°,其尺寸条件选择为能够将与上述球体的密封性维持得极高。
并且,具有阀座面3的喷嘴体2通过淬火而提高了硬度,并进一步通过消磁处理而消除了不需要的磁性。
通过这样的阀体6的结构,能够实现不会泄露燃料的喷射量控制。
图2是表示本发明燃料喷射阀1的喷嘴体2附近的纵截面图。如图2所示,喷孔板20其上表面20a与喷嘴体2的下表面2a接触,在该接触部分的外周进行激光焊接,使该喷孔板20固定在喷嘴体2上。
另外,在本发明说明书以及技术方案的记载中,上下方向以图1为基准,在燃料喷射阀1的阀轴心方向上,以燃料通路12一侧为上侧,以燃料喷射孔23a、23b、23c一侧为下侧。
在喷嘴体2的下端部设有直径比阀座面3的阀座部3a的直径φS小的燃料导入孔5。阀座面3呈圆锥形状,在其下游端中央部形成燃料导入孔5。阀座面3和燃料导入孔5以阀座面3的中心线、燃料导入孔5的中心线与阀轴心一致的方式形成。通过燃料导入孔5,在喷嘴体2的下端面2a形成了与喷孔板20的中央孔24连通的开口。
中央孔24为设置在喷孔板20的上表面20a的凹形部,旋流用通路21a、21b、21c从中央孔24辐射状地延伸,旋流用通路21a、21b、21c其上游端在中央孔24的内周面开口,与中央孔24连通。
旋流用通路21a的下游端与旋流室22a连通,旋流用通路21b的下游端与旋流室22b连通,旋流用通路21c的下游端与旋流室22c连通。旋流用通路21a、21b、21c为分别向旋流室22a、22b、22c供给燃料的燃料通路,从这一角度来看,旋流用通路21a、21b、21c也可称为旋流燃料供给通路21a、21b、21c。
旋流室22a、22b、22c的壁面形成为,从上游侧向下游侧去曲率逐渐增大(曲率半径逐渐减小)。此时,可以使曲率连续地增大,也可以使曲率在规定范围内保持固定并同时从上游侧向下游侧阶梯地逐渐增大。
作为从上游侧向下游侧去曲率连续增大的曲线的代表性例子,有渐开线(形状)或螺旋曲线(形状)。在本实施例中针对螺旋曲线的情况进行说明,但只要从上游侧向下游侧去曲率逐渐增大,采用上述曲线也能够同样地说明。
此外,旋流室22a、22b、22c的中心上分别开设了窄角喷射孔23a、23b、广角喷射孔23c。
喷嘴体2与喷孔板20采用了两者定位简单且容易实施的结构,提高了组装时的尺寸精度。
此外,喷孔板20通过便于量产的冲压成型(塑性加工)来制作。此外,除该方法之外,也可考虑放电加工、刻蚀加工等相对来说不产生应力的加工精度高的方法。
下面,针对喷孔板20的结构利用图3和图4详细进行说明。图3是本发明燃料喷射阀1中位于喷嘴体下端部的喷孔板20的俯视图。相当于从上侧观察喷孔板20的图。图4同样是喷孔板20的俯视图。是从下侧观察喷孔板20的图。
喷孔板20上形成了与燃料导入孔5连通的中央孔24,在中央孔24上连接有配置在与其相对的方向上的、向着直径方向外周侧延伸的3个旋流用通路21a、21b、21c。
并且,即使中央孔24的外径与旋流用通路21a、21b、21c的厚度(宽度)相同,也不会对旋流用通路21a、21b、21c的流动产生任何妨碍。
一个旋流用通路21a的下游端开口连通在旋流室22a的入口部。旋流室22a的中心部开设了窄角喷射孔23a。
本实施例中,旋流室22a的内周壁形成为,在与阀轴心线(图2的Z)垂直的平面(截面)上描绘出螺旋曲线,即形成为螺旋状,并使得螺旋曲线的涡心与窄角喷射孔23a的中心一致。
在旋流室22a为渐开线的情况下,也可以使渐开线的基圆的中心与窄角喷射孔23a的中心一致。
并且,窄角喷射孔23a与喷孔板20的中心O相隔规定距离设置。
另一旋流用通路21b的下游端与旋流室22b和窄角喷射孔23b连通,其设计方法也是同一方法。
此外,窄角喷射孔23b也与喷孔板20的中心O相隔规定距离设置。
再另一旋流用通路21c的下游端与旋流室22c和广角喷射孔23c连通,其设计方法也是同一方法。
此外,广角喷射孔23c形成在与将窄角喷射孔23a的中心和窄角喷射孔23b的中心的连接的线段正交的线上。
如图3所示,旋流室22a和旋流室22b配置在Y轴上,隔着中央孔24配置在期望位置。其细节在下面说明。
旋流室22a配置在Y轴上。因而,位于呈螺旋曲线状的旋流室22a的中心(涡心)的窄角喷射孔23a和位于旋流室22b的中心的窄角喷射孔23b配置在Y轴上。
此外,如图4所示,广角喷射孔23c的出口一侧,与该广角喷射孔23c同轴地设有凹形的空气引导孔25。
通过这样的结构,广角喷射孔23c的喷孔的轴方向长度形成为比其它的窄角喷射孔23a、23b短(参考图5l1、12)。
由此,如图5的箭头26所示,产生空气的卷吸流动,促进颗粒化。
下面利用图5至图6针对喷射的喷雾形态和各喷雾的位置以及相互作用进行说明。
图5是自Y方向观察从如图3所示配置的窄角喷射孔23a、23b、广角喷射孔23c所喷射的喷雾的图,示意性地描绘了根据燃料喷射阀的驱动信号使频闪光或激光延迟任意时刻、通过喷雾的光学摄影所得的图像。其中,喷雾32是高颗粒化、广角低贯穿度的喷雾,喷雾30a、31b是窄角高贯穿度的喷雾,图5中的箭头表示了对空气向液膜的导入的促进。图6示意性地表示同样地从X方向观察喷雾的图。
窄角喷雾30、31从窄角喷射孔23a、23b喷射,广角喷雾32从广角喷射孔23c喷射。
窄角喷雾30、31由于被旋流室22a、22b施与的燃料的回旋强度较弱,因此成为窄角的喷雾。该窄角喷雾30、31分别包括在较长范围中形成的液膜区域30a、31a,因与大气的速度差而产生波浪状现象从而导致出现液线(液丝)的分裂区域30b、31b,和液滴化后的喷雾区域30c、31c。
另一方面,广角喷雾32由于被旋流室22c施与的燃料的回旋强度较强,因此成为广角的喷雾。该广角喷雾32由于液膜厚度较薄,液膜区域32a变短。因此,在分裂区域32b中也会很快产生液线(液丝),向喷雾区域32c的转移也变快,其喷射距离(fuel spray travel)也更短。
设置在广角喷射孔23c的出口部的空气引导孔25的作用在于,稳定因广角喷雾32的生成所导致的空气流动并将该空气流动供给到液膜区域32a,帮助液膜区域32a的分裂。即有助于促进颗粒化。
如图所示,窄角喷雾30、31和广角喷雾32被巧妙设计以使得各液膜区域30a、31a、32a之间不会碰撞。这表明能够防止粒径的增大。即,在发明人的实验分析中,验证了这样一点,如果在液膜状态下发生碰撞,因回旋力而薄膜化的薄膜燃料的颗粒化能量产生损失,反而会导致厚膜化,增大粒径。
图6是从X方向观察如图3所示的喷孔板20的图,示意性地表示了所喷射的喷雾30、31、32。三个喷雾30、31、32形成为使得液膜区域30a、31a、32a不彼此碰撞。其中,图6表示了喷雾20a、20b将颗粒化喷雾10a诱导到下方(进气阀中央间隔壁方向)的状态。此外,由于窄角喷雾30、31中去往下方的喷雾流动较强,所以因该喷雾流动而产生的空气流动(图中箭头27a、27b)会将广角喷雾32生成的微小液滴诱导(引导)到下方。由此,喷雾整体的跨度得到抑制,可使其喷射距离下移。
并且,旋流用通路21a、21b、21c的与流动方向垂直的截面形状为矩形(长方形),通过使旋流用通路21a、21b、21c的高度比宽度小,而将其设计成便于冲压成形的形状。
对于流入旋流用通路21a、21b、21c的燃料来说,该矩形部成为节流部(最小截面积),因此该设计使得从阀座面3的阀座部3a经燃料喷射室4、燃料导入孔5、喷孔板20的中央孔24到达该旋流用通路21a、21b、21c的压力损失可以忽略不计。
特别地,设计使得燃料导入孔5和喷孔板20的中央孔24为期望大小的燃料通路,使其中不会产生急剧的弯曲压力损失。
因此,利用该旋流用通路21a、21b、21c部分将燃料的静压能(压力能量)高效地转化成回旋动能(速度能量)。
并且,在该矩形部被加速的燃料流,在维持足够的回旋强度即回旋动能的同时被导向下游的窄角喷射孔23a、23b和广角喷射孔23c。
在此,关于旋流室22a、22b、22c的尺寸,以尽量减少因燃料流动带来的摩擦损失和室内壁上的摩擦损失的影响的方式决定其直径。其大小为水力直径的4倍到6倍左右是最佳值,本实施例中也适用该方法。
旋流用通路21b、旋流室22b与窄角喷射孔23b的关系,旋流用通路21c、旋流室22c与窄角喷射孔23c的关系也与上述旋流用通路21a、旋流室22a与窄角喷射孔23a的关系相同,省略其说明。
此外,本实施例中窄角喷射孔23a、23b、广角喷射孔23c的中心轴与燃料喷射阀的轴平行,但也可以通过使其倾斜提高喷雾形状的变化的自由度。
[实施例2]
针对本发明燃料喷射阀的第二实施例,参考图7和图8在下面说明。
图7与图3相同,是位于燃料喷射阀的喷嘴体2下端部的喷孔板40的从阀体6一侧观察的俯视图(表示了喷孔板40的类似于图2的截面图)。图8与图4相同,是位于燃料喷射阀的喷嘴体2的下端部的喷孔板40的从出口侧观察的俯视图。
与第一实施例的燃料喷射阀的不同之处在于,广角喷射孔42的出口一侧的面有阶梯变化。
如图7所示,阶梯部43起到使广角喷射孔42的轴方向长度变短的作用,并且也同时起到局部具有曲率的空气引导壁41的作用。
通过这样的结构,从广角喷射孔42喷射的喷雾形成为广角喷雾(与第一实施例相同),同时该喷雾的液膜区域(喷雾出口的外缘部)处发生空气流动(图7的箭头44)。
空气引导壁41用于在喷雾外周部稳定地生成该空气流动,维持了对液膜的分裂作用,结果是,获得与第一实施例相同的作用效果。
[实施例3]
针对本发明燃料喷射阀的第三实施例,参考图9和图10在下面说明。
图9是从Y方向观察如图3所示配置的燃料喷射孔23a、23b、23c喷射的喷雾的图(表示了喷孔板40的类似于图2的截面图)。图10与图5相同,示意性地表示燃料喷射阀的喷雾形态,是从X方向观察广角喷射孔52、窄角喷射孔53、54所喷射的喷雾的图。其中,图10中表示了喷雾发生了倾角α,以及向大致两个方向进行喷雾等变化。
与第一实施方式不同之处在于,广角喷射孔52的出口侧的面是倾斜的。
如图所示,倾斜部51起到使广角喷射孔52的轴方向长度变短的作用。如图所示,广角喷射孔52的长度实质上左右各异。
通过这样的结构,广角喷射孔52喷射的喷雾形成为广角喷雾(与第一实施例相同),同时向图10的左方向倾斜角度α。
偏转喷雾57从广角喷射孔52喷射,窄角喷雾55、56从窄角喷射孔53、54喷射。
窄角喷雾55、56由于燃料回旋强度较弱而成为窄角喷雾。该窄角喷雾55、56包括在较长范围中形成的液膜区域55a、56a,因与大气的速度差而产生波浪状现象从而导致出现液线的分裂区域55b、56b,和液滴化后的喷雾区域55c、56c。
另一方面,偏转喷雾57由于燃料回旋强度较强而成为偏转喷雾。该偏转喷雾57由于液膜厚度较薄,液膜区域57a变短。因此,在分裂区域57b中也会很快产生液线,向喷雾区域57c的转移也变快,其喷射距离也更短。
如图10所示,窄角喷雾55、56和广角喷雾57被巧妙地设计使得各液膜区域55a、56a、57a之间不会碰撞。
由上能够获得与第一实施例相同的作用效果。
并且,在上述每一实施例中都使燃料喷射孔的直径足够大。当直径变大时,能够使内部形成的空洞变大。即,能够不损失喷射孔部中的回旋动能,对喷射燃料的薄膜化起到作用。
此外,当减小燃料喷射孔直径与喷射孔的板厚的比时,回旋动能损失也能变得极小。因此,燃料颗粒化特性极佳。
进一步地,当减小燃料喷射孔直径与喷射孔的壁厚的比时,冲压加工性也得到提高。这样的结构不仅有降低成本的效果,由于可加工性提高而抑制了尺寸差异,大大提高喷雾形状和喷射量的鲁棒性。
下面针对将本实施方式的喷雾应用于多气缸内燃机的例子进行说明。
图11是表示在多气缸内燃机的气缸盖上的安装燃料喷射阀的状态的图,图12是从C方向观察的图,表示进气阀与燃料喷射阀100的位置关系以及与喷雾的关系。
101表示多气缸内燃机的一个气缸,是使燃料喷射阀100向着进气口108配置的双进气阀式气缸。102是燃烧室,103是具有腔室104(cavity)的活塞,105是气缸体,106是汽缸盖。107是进气阀,111是具有与将进气口108分离的中央隔壁108a的、在上游侧连通的进气通路,109是排气阀,110是火花塞,112是进气流动控制装置。在每个上游侧配置一个燃料喷射阀100,构成多点喷射(multi-pointinjection)化的燃料喷射方式。燃料喷射阀100通过来自未图示的引擎的控制装置的控制信号而驱动。
为了改善气缸内混合气体的质量和形成状态,喷雾30、31、32提高了颗粒化度,进一步地,为了减少汽缸盖106和进气通路111的内壁面上的燃料附着,对喷雾的方向性和形状进行最优化。即,本实施方式的燃料喷射阀100的喷雾形状在进气通路111的内壁面上其跨度(扩张角)较小。此外,如图12所示,其布局使得喷雾避免在中央隔壁108a上附着,并指向进气阀107的阀杆(stem)中心。
特别地,窄角喷雾30、31其密度高部分指向阀杆中心,使得其在进气通路111的中央隔壁108a的附近漂浮,防止在内壁108b上附着。此外,广角喷雾32设定为使得其喷雾指向与安装燃料喷射阀100的壁面相对的壁面一侧,乘着进气流动而被搬运到气缸105内。
经实施内燃机的燃烧实验,确认提高了废气性能的改善和油耗的改善,通过该燃料喷射阀100的喷雾,抑制了进气管内壁面上的燃料附着,实现了混合气体的质量和形成状态的改善。
如上所述,本发明燃料喷射阀包括:旋流室,具有形成为从燃料流的上游侧到下游侧曲率逐渐增大的内周壁;将燃料导入到上述旋流室的旋流用通路;在上述旋流室开设的燃料喷射孔;和形成了上述喷射孔的喷孔板,其中,从上述燃料喷射孔喷射的喷雾包括至少一个以上的窄角喷雾和广角喷雾,喷射上述窄角喷雾的窄角喷射孔从上述喷孔板的中心O离开规定距离而形成,喷射上述广角喷雾的广角喷射孔形成在与将上述窄角喷射孔的中心连接的线段正交的线上。
由此,由于从弱旋流室22a喷射的窄角喷雾能够用于防止从强旋流室22c喷射的颗粒化良好的广角喷雾的飞散并将其诱导到下方,所以能够形成颗粒化特性和形状可控性皆优的喷雾构造。
Claims (12)
1.一种燃料喷射阀,其特征在于,包括:
旋流室,具有形成为从燃料流的上游侧到下游侧曲率逐渐增大的内周壁;
将燃料导入到所述旋流室的旋流用通路;
在所述旋流室开设的燃料喷射孔;和
形成有所述喷射孔的喷孔板,其中,
从所述燃料喷射孔喷射的喷雾包括广角喷雾和至少一个窄角喷雾,喷射所述窄角喷雾的窄角喷射孔从所述喷孔板的中心离开规定距离而形成,喷射所述广角喷雾的广角喷射孔形成在与将所述窄角喷射孔的中心连接的线段正交的线上。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于:
在所述广角喷射孔的出口侧,形成有直径比该广角喷射孔的直径大的凹部。
3.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于:
所述广角喷射孔的轴方向长度比所述窄角喷射孔的轴方向长度小。
4.如权利要求2所述的燃料喷射阀,其特征在于:
所述广角喷射孔的轴方向长度比所述窄角喷射孔的轴方向长度小。
5.一种燃料喷射系统,其特征在于,包括:
用于开闭进气口的进气阀装置;
配置在该进气阀装置的上游侧、基于来自引擎的控制装置的控制信号而驱动的、如权利要求1所述的燃料喷射阀;和
控制进气流的进气流控制装置,其中,
配置所述燃料喷射阀,使得所述广角喷雾指向被所述进气流控制装置进行了流动控制的进气流。
6.一种燃料喷射系统,其特征在于,包括:
用于开闭进气口的进气阀装置;
配置在该进气阀装置的上游侧、基于来自引擎的控制装置的控制信号而驱动的、如权利要求2所述的燃料喷射阀;和
控制进气流的进气流控制装置,其中,
配置所述燃料喷射阀,使得所述广角喷雾指向被所述进气流控制装置进行了流动控制的进气流。
7.一种燃料喷射系统,其特征在于,包括:
用于开闭进气口的进气阀装置;
配置在该进气阀装置的上游侧、基于来自引擎的控制装置的控制信号而驱动的、如权利要求3所述的燃料喷射阀;和
控制进气流的进气流控制装置,其中,
配置所述燃料喷射阀,使得所述广角喷雾指向被所述进气流控制装置进行了流动控制的进气流。
8.一种燃料喷射系统,其特征在于,包括:
用于开闭进气口的进气阀装置;
配置在该进气阀装置的上游侧、基于来自引擎的控制装置的控制信号而驱动的、如权利要求4所述的燃料喷射阀;和
控制进气流的进气流控制装置,其中,
配置所述燃料喷射阀,使得所述广角喷雾指向被所述进气流控制装置进行了流动控制的进气流。
9.如权利要求5所述的燃料喷射系统,其特征在于:
所述广角喷雾指向设置有所述燃料喷射阀的进气管的与燃料喷射阀配置内壁相对的一侧的内壁,所述至少一个窄角喷雾指向用于开闭所述进气口的进气阀方向而生成。
10.如权利要求6所述的燃料喷射系统,其特征在于:
所述广角喷雾指向设置有所述燃料喷射阀的进气管的与燃料喷射阀配置内壁相对的一侧的内壁,所述至少一个窄角喷雾指向用于开闭所述进气口的进气阀方向而生成。
11.如权利要求7所述的燃料喷射系统,其特征在于:
所述广角喷雾指向设置有所述燃料喷射阀的进气管的与燃料喷射阀配置内壁相对的一侧的内壁,所述至少一个窄角喷雾指向用于开闭所述进气口的进气阀方向而生成。
12.如权利要求8所述的燃料喷射系统,其特征在于:
所述广角喷雾指向设置有所述燃料喷射阀的进气管的与燃料喷射阀配置内壁相对的一侧的内壁,所述至少一个窄角喷雾指向用于开闭所述进气口的进气阀方向而生成。
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