CN103748352B - 燃料喷射阀 - Google Patents

燃料喷射阀 Download PDF

Info

Publication number
CN103748352B
CN103748352B CN201180072979.8A CN201180072979A CN103748352B CN 103748352 B CN103748352 B CN 103748352B CN 201180072979 A CN201180072979 A CN 201180072979A CN 103748352 B CN103748352 B CN 103748352B
Authority
CN
China
Prior art keywords
spray orifice
fuel
described spray
side channel
orifice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180072979.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103748352A (zh
Inventor
铃木久雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN103748352A publication Critical patent/CN103748352A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103748352B publication Critical patent/CN103748352B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0031Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0033Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1833Discharge orifices having changing cross sections, e.g. being divergent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1853Orifice plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供一种燃料喷射阀,不依赖燃料压力的上升就可以将从喷孔出口喷出的燃料适当地薄膜化,从而能够良好地促进燃料喷雾的微粒化。具有在燃料喷射阀(10)的内部形成并供燃料流动的燃料通路(16)。具有形成有用于从燃料通路(16)朝向喷射空间(20)喷出燃料的多个喷孔(22)的喷孔板(18),该喷孔板是对接收燃料的喷射的喷射空间(20)和燃料通路(16)进行划分的部件。从喷孔(22)的出口侧看该喷孔板(18),在喷孔板(18)上形成有喷孔出口侧槽(24),该喷孔出口侧槽在与沿着该喷孔板(18)的内壁面(18a)朝向喷孔(22)的燃料的主流动方向相对的一侧的部位(内壁面22b)与喷孔(22)相连。喷孔出口侧槽(24)形成为在从喷孔(22)离开的方向上延伸。

Description

燃料喷射阀
技术领域
本发明涉及燃料喷射阀,尤其涉及适合于向内燃机的内部喷射燃料的燃料喷射阀。
背景技术
以往,例如在专利文献1中公开有内燃机所使用的燃料喷射阀。该以往的燃料喷射阀具有喷孔板,该喷孔板形成有用于将燃料喷出到外部的多个喷孔。喷孔轴随着从喷孔的入口侧趋向出口侧而朝向喷孔板的外侧(朝向喷孔的燃料的主流动方向的上游侧)倾斜。另外,在喷孔内,在燃料的上述主流动方向的上游侧的喷孔内壁面上形成有从喷孔入口缘部到达喷孔出口缘部的凹部。
另外,作为与本发明相关联的文献,包括上述文献在内,申请人认识到以下所述的文献。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-65541号公报
专利文献2:日本特开2003-227443号公报
专利文献3:日本特开2004-332657号公报
专利文献4:日本特开2004-197628号公报
专利文献5:日本特开2009-30572号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了提高内燃机的性能(降低油耗、提高输出等)以及改善废气排放性能,对于燃料喷射阀而言,要求燃料喷雾的微粒化程度高。作为促进燃料喷雾的微粒化的手段,有减小从喷孔出口喷出的燃料的薄膜厚度的方法。在如上所述的燃料的薄膜化中,提高燃料的流速是有效的。而且,为了谋求提高燃料的流速,可考虑使燃料压力上升。但是,为了使燃料压力上升而存在升压系统的成本上升的问题,而且,也存在因燃料流速的提高而导致燃料向内燃机的内壁面附着的问题。
本发明是为了解决上述那样的课题而作出的,其目的在于提供一种燃料喷射阀,不依赖燃料压力的上升就可以将从喷孔出口喷出的燃料适当地薄膜化,从而能够良好地促进燃料喷雾的微粒化。
用于解决课题的方案
本发明是喷射燃料的燃料喷射阀,其具有燃料通路和喷孔形成部件。
燃料通路是形成在所述燃料喷射阀的内部并供燃料流动的通路。
喷孔形成部件是对接收燃料的喷射的喷射空间和所述燃料通路进行划分的部件,并形成有至少一个用于从所述燃料通路朝向所述喷射空间喷出燃料的喷孔。
而且,在喷孔形成部件上形成有喷孔出口侧槽。喷孔出口侧槽形成为,从所述喷孔的出口侧看所述喷孔形成部件,在所述喷孔形成部件的、与沿着所述燃料喷射阀的内侧的壁面朝向所述喷孔的燃料的主流动方向相对的一侧的部位与所述喷孔相连。另外,喷孔出口侧槽形成为在从所述喷孔离开的方向上延伸。
根据本发明,由于在喷孔的出口部具有上述喷孔出口侧槽,因此,流入到喷孔的一部分燃料被喷孔出口侧槽引导。由此,未被喷孔出口侧槽引导地从喷孔喷出的主要的燃料的流量减少,因此,可以有效地减小从喷孔喷出的主要的燃料的薄膜厚度。另外,除喷孔之外还利用喷孔出口侧槽,因此,与未设置如上所述的喷孔出口侧槽的情况相比,可以使向喷射空间喷射的燃料喷雾分散到更宽广的范围。在这方面也可以进一步促进被喷射的燃料的薄膜化。通过以上所述那样的喷射燃料的薄膜化及分散化的促进,在喷射空间内燃料和空气的接触被促进。由此,可以适当地实现促进燃料喷雾的微粒化。而且,通过对喷孔周围的形状进行的钻研,不依赖燃料压力的上升就可以实现促进如上所述那样的燃料喷雾的微粒化。
另外,本发明中的所述喷孔出口侧槽也可以作为在流入到所述喷孔的内部的燃料沿着该喷孔的内壁面被引导的方向上延伸的槽而形成。
由此,不会阻碍随着在喷孔内从入口侧流向出口侧而沿着喷孔的内壁面流动的燃料的流动,并且,可以利用如上所述的燃料的流动将燃料引导到喷孔出口侧槽。其结果是,可以尽可能高地维持从喷孔出口侧槽喷射的燃料的流速,在这方面也可以促进被喷射的燃料的薄膜化。
另外,本发明中的所述喷孔出口侧槽也可以是从所述喷孔的出口侧看所述喷孔形成部件、朝向燃料的所述主流动方向的上游侧倾斜并形成为V形的一对槽。
从燃料的上述主流动方向流入到喷孔内之后偏向与该主流动方向相对的一侧的喷孔的内壁面侧的燃料,随着在喷孔内从入口侧流向出口侧而沿着上述内壁面被分成左右两路地扩展开。因此,通过如上所述使喷孔出口侧槽采用形成为上述那样的朝向的V形的一对槽,即便在因喷孔形成部件的强度方面等的理由而导致槽深度被限制的情况下,也可以在使槽深度变浅的同时有效地导出一部分燃料。
另外,在本发明中的所述喷孔形成部件上也可以形成有喷孔入口侧槽和燃料旁通路径。而且,所述喷孔入口侧槽可以形成在如下位置:从所述喷孔的入口侧看所述喷孔形成部件,在与燃料的所述主流动方向相对的一侧的部位与所述喷孔靠近的位置。而且,所述燃料旁通路径也可以构成为,该燃料旁通路径是与所述喷孔入口侧槽连通的通路,并且,不与所述喷孔相交地贯通所述喷孔形成部件而形成。
由此,由于具有上述喷孔入口侧槽和上述燃料旁通路径,因此,可以使与主流动相对的燃料流避让到喷孔入口侧槽内。因此,可以抑制与主流动相对的燃料流流入喷孔。其结果是,可以防止因该燃料流的干涉而导致主流动的流速降低,可以抑制从喷孔喷射的燃料的薄膜化被阻碍。另外,通过采用如上所述的结构,流入到喷孔入口侧槽的燃料经由燃料旁通路径不与喷孔内的燃料流汇合地被喷射到喷射空间内。由此,从喷孔入口侧槽流入的燃料流成为不与在喷孔内通过的主要的燃料流汇合的独立的燃料流,因此,可以防止因该燃料流而导致主要的燃料流被阻碍。
另外,本发明中的所述燃料旁通路径也可以作为使所述喷孔入口侧槽和所述喷孔出口侧槽连通的通路而形成。
由此,作为用于使从喷孔入口侧槽流入后经过了燃料旁通路径的燃料喷出的通路,利用用于将流入到喷孔内的一部分燃料导出的喷孔出口侧槽。其结果是,关于来自于喷孔入口侧槽侧的燃料的喷射方向,也与喷孔出口侧槽的喷射方向一致。
另外,本发明中的所述喷孔也可以形成为,相对于入口侧的部位的通路截面积,出口侧的部位的通路截面积朝向燃料的所述主流动方向的上游侧扩展。
由此,喷孔形成为,相对于入口侧的部位的通路截面积,出口侧的部位的通路截面积朝向燃料的上述主流动方向的上游侧扩展,从而可以促进流入到喷孔的燃料的剥离,因此,可以使从燃料的主流动方向流入到喷孔的燃料有效地偏向主流动方向的下游侧的部位。其结果是,可以促进从喷孔的出口喷出的燃料的薄膜化。因此,作为前提而配备有具有如上所述使流入到喷孔的燃料有效地偏向主流动方向的下游侧的部位这种构造的喷孔,从而可以更有效地实现上述的本发明的效果。
附图说明
图1是表示在本发明的实施方式1的燃料喷射阀中进行燃料喷射的一侧的前端部的结构的剖视图。
图2是从燃料喷射阀的轴向(从喷孔入口侧)看喷孔板的图。
图3是表示喷孔周围的燃料的流动的图。
图4是用于说明图3(B)所示的喷孔出口侧槽的详细形状的图。
图5是表示通过喷孔及喷孔出口侧槽被喷射的燃料的流动的立体图。
图6是在燃料压力相同的状况下、将通过设置喷孔出口侧槽而实现的燃料喷雾的微粒化效果与未设置该喷孔出口侧槽的情况进行比较地表示的图。
图7是从燃料喷射阀的轴向(从喷孔入口侧)看本发明的实施方式2的燃料喷射阀具有的喷孔板的图。
图8是表示通过喷孔及喷孔出口侧槽被喷射的各自的燃料的流动、进而经由喷孔入口侧槽及燃料旁通路径并通过喷孔出口侧槽被喷射的燃料的流动的立体图。
图9是用于说明本发明的实施方式2的变形例中的燃料喷射阀的结构的图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是在本发明的实施方式1的燃料喷射阀10中进行燃料喷射的一侧的前端部的结构的剖视图。另外,图2是从燃料喷射阀10的轴向(从喷孔入口侧)看喷孔板18的图。另外,图1是在图2中所示的A-A线的位置将燃料喷射阀10剖开表示的剖视图。
图1所示的燃料喷射阀10是适合于向内燃机的内部(优选为进气口内)喷射燃料的燃料喷射阀。但是,燃料喷射阀10也可以是以能够向内燃机的气缸内直接喷射燃料的方式搭载于内燃机的燃料喷射阀。
如图1所示,燃料喷射阀10具有大致圆筒状的阀体12。在阀体12的内部,往复移动自如地配置有大致圆柱状的针阀14。在阀体12的内周面与针阀14的外周面之间,形成有供燃料流通的燃料通路16。高压燃料从图1中的燃料通路16的上方侧被供给到燃料通路16中。
在针阀14的前端附近的阀体12的内周面形成有针阀14可以落座的阀座部12a。更具体地说,针阀14构成为,在燃料喷射阀10具有的电磁铁(省略图示)未产生磁力的情况下,该针阀14落座于阀座部12a。在该情况下,朝向阀座部12a下游侧的燃料的流动被切断。另一方面,针阀14构成为,在接收激磁电流的供给而使得电磁铁产生了磁力的情况下,该针阀14从阀座部12a离开。其结果是,储存在阀座部12a上游的高压燃料被供给到阀座部12a的下游侧。
另外,在燃料喷射阀10的前端部,作为将阀座部12a下游侧的燃料通路16和接收燃料的喷射的喷射空间(在此为进气口内部)20划分的部件而设置有大致圆板状的喷孔板18。在喷孔板18上形成有多个喷孔22。
更具体地说,多个(在本实施方式中,作为一例为12个)喷孔22按照图2所示的排列隔着规定间隔配置。在针阀14从阀座部12a离开时,通过了阀座部12a的燃料沿着喷孔板18的处于燃料喷射阀10内侧的壁面(以下有时简称为喷孔板18的“内壁面”)18a流动,不久流入到各喷孔22。在此,将在阀座部12a的下游侧一边沿着喷孔板18的内壁面18a流动一边朝向各喷孔22的燃料流中的、主要的(最强的)燃料的流动方向称为“燃料的主流动方向”。即,在此所说的燃料的主流动方向作为燃料流入到各喷孔22之前的阶段(正沿着喷孔板18的内壁面18a流动的阶段)的燃料的流动方向被确定。
朝向各喷孔22的燃料的上述主流动方向根据作为前提的燃料喷射阀10的结构、规格而有可能不同。作为本实施方式的燃料喷射阀10中的燃料的主流动方向,从图2中的上方朝向喷孔板18的中心侧的流动方向和从该图中的下方朝向喷孔板18的中心侧的流动方向相当于上述主流动方向。另外,其理由如下所示:在上述的燃料的主流动方向上的阀座部12a的上游侧的燃料通路16中分别存在比径向其他部位大的燃料存积部(省略图示),从这样的燃料存积部通过阀座部12a流入到喷孔板18的内壁面18a上的燃料的流动,比从图2中的左右方向流入到喷孔板18上的燃料的流动强。进一步说,如上所述定义的燃料的主流动方向作为沿着喷孔板18的内壁面18a朝向各喷孔22的燃料的主要的流动方向,在设计阶段事先假定。
如图2所示,各喷孔22具有椭圆形的截面形状。而且,各喷孔22以椭圆形的长轴方向与燃料的上述主流动方向一致的朝向形成在喷孔板18上。
另外,如图1所示,各喷孔22形成为,相对于入口侧的部位的通路截面积,出口侧的部位的通路截面积朝向燃料的上述主流动方向的上游侧(在本实施方式中为喷孔板18的外侧)扩展。更具体地说,各喷孔22形成为,随着从入口侧趋向出口侧,通路截面积朝向燃料的主流动方向的上游侧扩展。并且,为了得到如上所述的喷孔形状,在本实施方式的各喷孔22中,如图1所示,采用从入口侧朝向出口侧扩展的锥形。另外,在本实施方式的燃料喷射阀10中,为了将从各喷孔22喷出的燃料的方向调整到目标方向,各喷孔22的喷孔轴(将入口处的喷孔22的中心点与出口处的喷孔22的中心点相连而得到的直线)采用如下结构:以随着从喷孔22的入口侧趋向出口侧而朝向燃料的主流动方向的上游侧(喷孔板18的外侧)靠近的方式倾斜。
图3是表示喷孔22周围的燃料的流动的图。图3(B)是从图3(A)所示的喷孔22的出口侧看该喷孔22的图。
根据本实施方式的燃料喷射阀10,如上所述,在开阀时通过了阀座部12a的燃料沿着喷孔板18的内壁面18a朝向各喷孔22。在采用上述方式的情况下,在沿燃料的主流动方向流动的燃料流入到喷孔22的入口时,在因存在喷孔22的锥部22a而成为锐角的部位,燃料的剥离被促进,由此,从主流动方向强势地流入到喷孔22内的燃料被与锥部22a相反的一侧的内壁面22b压住。其结果是,如图3(A)及(B)所示,流入到喷孔22的燃料偏向燃料的主流动方向上的下游侧(与锥部22a相反的一侧)的内壁面22b地集中。而且,在喷孔22内偏向内壁面22b的燃料被分为左右两路的同时沿着内壁面22b向下游侧推进,被喷射到喷射空间(进气口内部)20内。
喷孔出口部处的燃料的薄膜厚度(如图3(A)所示定义)越小,燃料与空气的接触及剪切越早进行,由此,燃料液滴粒径减小(即燃料微粒化),燃料的气化时间缩短。因此,由从各喷孔22喷射的燃料的薄膜厚度的降低实现的燃料微粒化的促进在谋求提高内燃机的性能(降低油耗、提高输出等)、改善排放性能这方面是有效的。在燃料的薄膜化中,提高燃料的流速是有效的。而且,为了谋求提高燃料的流速,可考虑使燃料压力上升。但是,为了使燃料压力上升而存在升压系统的成本上升的问题,而且,也存在因燃料流速的提高而导致燃料向内燃机的内壁面(在进气口喷射式的本实施方式的燃料喷射阀10中是进气口、进气门的壁面)附着的问题。
为了解决上述课题,在本实施方式中,如图3(B)所示,从喷孔22的出口侧看喷孔板18,在喷孔板18上形成有一对喷孔出口侧槽24,该一对喷孔出口侧槽24在与沿着喷孔板18的内壁面18a朝向喷孔22的燃料的主流动方向相对的一侧的部位(内壁面22b)与该喷孔22相连。喷孔出口侧槽24作为在从喷孔22离开的方向上延伸的切口槽而形成。
图4是用于说明图3(B)所示的喷孔出口侧槽24的详细形状的图。更具体地说,图4(A)是从喷孔出口侧看喷孔22及喷孔出口侧槽24的图,图4(B)是从图4(A)中所示的向视A方向看喷孔22及喷孔出口侧槽24的图。
如上所述,流入到喷孔22内的燃料向主流动方向的下游侧的部位(内壁面22b)集中(参照图3(B))。集中在该部位的燃料随着在喷孔22内从入口侧流向出口侧,如图4(A)所示,被分成左右两路地扩展开。这样,为了将沿着内壁面22b流动的一部分燃料以不阻碍其流动的方式进行引导(导出),如图4(A)所示,本实施方式的喷孔出口侧槽24作为在流入到喷孔22内部的燃料沿着内壁面22b被引导的方向上延伸的槽(凹陷)而形成。
更具体地说,从喷孔22的出口侧看喷孔板18,本实施方式的喷孔出口侧槽24作为朝向主流动方向的上游侧倾斜且呈V形并以直线状形成的一对槽而形成。另外,喷孔出口侧槽24的宽度被设定为相比喷孔直径足够小。并且,喷孔出口侧槽24的宽度优选为喷孔22的椭圆形的长轴方向的宽度的二分之一以下。其理由如下所述。即,由于燃料在流入到喷孔22内时偏向内壁面22b侧,因此,如图3(B)所示,喷孔22内的燃料的厚度为喷孔22的长轴方向的宽度尺寸的二分之一左右。因此,在将如上所述偏向了一方的一部分燃料导出方面,喷孔出口侧槽24的宽度优选采用上述尺寸。另外,喷孔出口侧槽24的深度既可以是恒定的,或者,例如也可以随着从喷孔22离开而变浅。
图5是表示通过喷孔22及喷孔出口侧槽24被喷射的燃料的流动的立体图。另外,图6是在燃料压力相同的状况下、将通过设置喷孔出口侧槽24而实现的燃料喷雾的微粒化效果与未设置该喷孔出口侧槽24的情况进行比较地表示的图。
首先,在本实施方式的燃料喷射阀10中,如上所述,通过使喷孔22中的燃料的主流动方向的上游侧的部位成为锥部22a,喷孔22形成为,随着从入口侧趋向出口侧,通路截面积朝向燃料的主流动方向的上游侧扩展。由此,可以促进流入到喷孔22的燃料的剥离,因此,可以使从燃料的主流动方向流入到喷孔22的燃料如图3所示有效地偏向主流动方向的下游侧(内壁面22b侧)的部位。其结果是,可以促进从喷孔22的出口喷出的燃料的薄膜化。
而且,本实施方式的燃料喷射阀10在喷孔22的出口部具有上述喷孔出口侧槽24,因此,随着从入口侧趋向出口侧而沿着喷孔22的内壁面22b向左右两路扩展的同时流动的一部分燃料被喷孔出口侧槽24引导。由此,未被喷孔出口侧槽24引导地从喷孔22喷出的主要的燃料的流量减少,因此,可以有效减小从喷孔22喷出的主要的燃料的薄膜厚度。另外,除喷孔22之外还利用喷孔出口侧槽24,因此,与未设置喷孔出口侧槽24的情况相比,可以使向喷射空间(进气口)20喷射的燃料喷雾分散到更宽广的范围。在这方面也可以进一步促进被喷射的燃料的薄膜化。而且,从宽度相对于喷孔直径足够小的喷孔出口侧槽24喷出一部分燃料,从而也可以进一步促进被喷射的燃料的薄膜化。
通过以上所述那样的喷射燃料的薄膜化及分散化的促进,在喷射空间20中燃料和空气的接触被促进。由此,如图6所示,与未设置喷孔出口侧槽24的情况相比,可以有效地(在图6所示的试验结果中为10%左右)减小喷射燃料的液滴的粒径。即,根据本实施方式的燃料喷射阀10,可以适当地实现促进燃料喷雾的微粒化(缩短气化时间)。而且,通过对喷孔22周围的形状进行的钻研,不依赖燃料压力的上升就可以实现促进如上所述那样的燃料喷雾的微粒化。
另外,如上所述,本实施方式中的喷孔出口侧槽24作为在流入到喷孔22内部的燃料沿着内壁面22b被引导的方向上延伸的槽(凹陷)而形成。由此,不会阻碍随着在喷孔22内从入口侧流向出口侧而沿着内壁面22b被分成左右两路地扩展开的燃料的流动,并且,可以利用如上所述的燃料的流动将燃料引导到喷孔出口侧槽24中。由此,可以尽可能高地维持从喷孔出口侧槽24喷射的燃料的流速,在这方面也可以促进被喷射的燃料的薄膜化。
而且,在本实施方式中,作为用于实现如上所述的作用的具体例,从喷孔22的出口侧看喷孔板18,喷孔出口侧槽24作为朝向主流动方向的上游侧倾斜并形成为V形的一对槽而形成。根据不同情况,使在喷孔板18上形成的喷孔出口侧槽24过深这种情形有可能在考虑耐压性的同时适当地确保喷孔板18的强度这方面出问题。如上所述,在喷孔22内偏向内壁面22b侧的燃料随着在喷孔22内从入口侧流向出口侧而沿着内壁面22b被分成左右两路地扩展开。因此,通过像本实施方式那样使喷孔出口侧槽24采用形成为上述那样的朝向的V形的一对槽,即便在如上所述因喷孔板18的强度方面的理由而导致槽深度被限制的情况下,也可以使槽深度变浅的同时有效地导出一部分燃料。
此外,在上述实施方式1中,从喷孔22的出口侧看喷孔板18,喷孔出口侧槽24作为朝向主流动方向的上游侧倾斜并形成为V形的一对槽而形成。但是,本发明中的喷孔出口侧槽并不限于如上所述形成的喷孔出口侧槽。即,喷孔出口侧槽只要形成为,从喷孔的出口侧看喷孔形成部件,在该喷孔形成部件的、与沿着燃料喷射阀的内侧的壁面朝向该喷孔的燃料的主流动方向相对的一侧的部位与喷孔相连即可,例如也可以是如下的槽:从喷孔的出口侧看喷孔形成部件,该槽在朝向燃料的主流动方向的下游侧(即,朝向与图4所示的喷孔出口侧槽24相反的一侧)从喷孔离开的方向上延伸。而且,本发明中的喷孔出口侧槽的条数并不限于图4所示的两条,也可以是一条或三条以上。
另外,在上述实施方式1中,列举如下例子进行了说明,即喷孔出口侧槽24是呈直线状延伸的槽,槽宽恒定。但是,本发明中的喷孔出口侧槽并不限于如上所述形成的结构。即,喷孔出口侧槽例如也可以作为在从喷孔离开的方向上呈曲线状延伸的槽而形成,另外,槽宽例如也可以随着从喷孔离开而连续地或阶段性地变化。
另外,在上述实施方式1中,喷孔板18相当于本发明中的“喷孔形成部件”。
实施方式2.
接着,参照图7至图9说明本发明的实施方式2及其变形例。
本实施方式的燃料喷射阀30除追加地具有后述的喷孔入口侧槽34及燃料旁通路径36这方面之外,基本上与上述实施方式1的燃料喷射阀10同样地构成。
图7是从燃料喷射阀30的轴向(从喷孔入口侧)看本发明的实施方式2的燃料喷射阀30具有的喷孔板32的图。图8是表示通过喷孔22及喷孔出口侧槽24被喷射的各自的燃料的流动、进而经由喷孔入口侧槽34及燃料旁通路径36并通过喷孔出口侧槽24被喷射的燃料的流动的立体图。另外,在图7、图8中,对与上述图1至图4所示的结构要素相同的要素,标注相同的附图标记并省略或简化其说明。
作为朝向喷孔22的燃料的流动,除上述的主要的流动即“主流动”之外,作为与该主流动相对的较弱的流动,如上述图3(A)中作为“相对流动”所示那样,存在来自于燃料喷射阀30的中心侧(喷孔板32的中心侧)的燃料流。若允许对如上所述的主流动以外的燃料流不做任何考虑,则会导致该燃料流在喷孔22的入口与主流动碰撞。其结果是,在喷孔22的入口部,主流动的流速减小,导致从喷孔22喷出的燃料的薄膜化被阻碍。
于是,在本实施方式中,从喷孔22的入口侧看该喷孔板32,在喷孔板32上,在与燃料的主流动方向相对的一侧的部位,在与喷孔22靠近的位置形成有喷孔入口侧槽34。更具体地说,作为一例,喷孔入口侧槽34作为从喷孔22的入口侧看喷孔板32时覆盖喷孔22的入口周围那样的U形的切口槽而形成。
而且,在本实施方式中,在喷孔板32上,作为使喷孔入口侧槽34和各喷孔出口侧槽24连通的通路,形成有燃料旁通路径36。换言之,燃料旁通路径36作为不与喷孔22相交地从喷孔入口侧槽34朝向喷孔出口侧槽24贯通喷孔板32的通路而形成。另外,燃料旁通路径36的通路直径被设定为与喷孔出口侧槽24的宽度相同程度的尺寸。
根据以上说明的本实施方式的燃料喷射阀30,由于配备有具有上述结构的喷孔入口侧槽34和燃料旁通路径36,因此,可以使与主流动相对的燃料流避让到喷孔入口侧槽34内。因此,可以抑制与主流动相对的燃料流流入喷孔22。其结果是,可以防止因该燃料流的干涉而导致主流动的流速降低,可以抑制从喷孔22喷射的燃料的薄膜化被阻碍。
另外,流入到喷孔入口侧槽34的燃料经由燃料旁通路径36流过喷孔出口侧槽24被喷射到喷射空间20内。由此,从喷孔入口侧槽34流入的燃料流成为不与通过喷孔22内的主要的燃料流汇合的独立的燃料流,因此,可以防止因该燃料流而导致主要的燃料流被阻碍。
而且,根据本实施方式的燃料喷射阀30,作为用于使从喷孔入口侧槽34流入后经过了燃料旁通路径36的燃料喷出的通路,共用用于将流入到喷孔22内的一部分燃料导出的喷孔出口侧槽24。由此,关于来自于喷孔入口侧槽34侧的燃料的喷射方向,也与喷孔出口侧槽24的喷射方向一致。另外,关于来自于喷孔入口侧槽34侧的燃料,也利用宽度相对于喷孔直径足够小的喷孔出口侧槽24被喷射,从而可以使其良好地薄膜化。
此外,在上述实施方式2中,从喷孔22的入口侧看喷孔板32,喷孔入口侧槽34作为覆盖喷孔22的入口周围那样的U形的切口槽而形成。但是,本发明中的喷孔入口侧槽并不限于如上所述形成的喷孔入口侧槽,例如也可以是参照图9如下所述说明的喷孔入口侧槽。
图9是用于说明本发明的实施方式2的变形例中的燃料喷射阀40的结构的图。更具体地说,图9(A)是表示喷孔22周围的结构的立体图,图9(B)是从燃料喷射阀40的轴向看喷孔板42的图。另外,在图9中,对与上述图1至图4所示的结构要素相同的要素,标注相同的附图标记并省略或简化其说明。
图9所示的燃料喷射阀40除喷孔入口侧槽44及燃料旁通路径46的结构与喷孔入口侧槽34及燃料旁通路径36的结构不同这方面之外,基本上与上述实施方式2中的燃料喷射阀30同样地构成。
在图9所示的结构中,喷孔入口侧槽44在燃料喷射阀40的中心部(喷孔板42的中心部)作为圆筒状的槽(凹陷)而形成。如图9(B)所示,在该喷孔入口侧槽44的周围,多个喷孔22呈两级的放射状且在喷孔板42的径向隔着规定角度间隔而形成。另外,在靠近喷孔入口侧槽44的第一级的各喷孔22,作为使喷孔入口侧槽44和各喷孔22的各喷孔出口侧槽24连通的通路而分别形成有燃料旁通路径46。
如图9所示,由于在喷孔板42的中心部设置有喷孔入口侧槽44,因此,也可以防止朝向第一级及第二级的各喷孔22的燃料的主流动因与该主流动相对的燃料流的干涉而被阻碍。除此之外,根据燃料喷射阀40,也可以实现基本上与在实施方式2中论述的燃料喷射阀30的效果相同的效果。另外,图9所示的燃料喷射阀40中的燃料的主流动方向与上述燃料喷射阀10、30中的燃料的主流动方向不同,是从喷孔板42的径向外侧朝向其中心侧的方向,伴随于此,椭圆形的各喷孔22及喷孔出口侧槽24与如上所述的主流动方向对应地被设定为图9中所示的朝向。另外,在图9(B)中,虽省略图示,但关于第二级的各喷孔22,也设置有喷孔出口侧槽24。
另外,在上述实施方式2中,燃料旁通路径36作为使喷孔入口侧槽34和喷孔出口侧槽24连通的通路而形成。但是,本发明中的燃料旁通路径并不限于如上所述形成的路径。即,燃料旁通路径只要作为与喷孔入口侧槽连通且不与喷孔相交地贯通喷孔形成部件的通路而形成即可,也可以是不经由喷孔出口侧槽而直接与喷射空间连通的通路。
另外,在上述实施方式2中,喷孔板32相当于本发明中的“喷孔形成部件”。
另外,在上述实施方式1及2中,列举如下结构进行了说明,即,在燃料喷射阀10等的面对燃料的喷射空间20这一侧的前端部安装有喷孔板18等。但是,本发明中的喷孔形成部件不限于上述喷孔板18等那样的独立于阀体另行设置的板状的部件。即,喷孔形成部件例如可以是形成有至少一个喷孔的阀体自身。
附图标记说明
10、30、40 燃料喷射阀
12 阀体
12a 阀体的阀座部
14 针阀
16 燃料通路
18、32、42 喷孔板
18a 喷孔板的内壁面
20 喷射空间
22 喷孔
22a 喷孔的锥部
22b 喷孔的内壁面
24 喷孔出口侧槽
34、44 喷孔入口侧槽
36、46 燃料旁通路径

Claims (5)

1.一种燃料喷射阀,所述燃料喷射阀喷射燃料,其特征在于,具有:
燃料通路(16),所述燃料通路形成在所述燃料喷射阀的内部,燃料在该燃料通路中流动;以及
喷孔形成部件(18、32),所述喷孔形成部件是对接收燃料的喷射的喷射空间和所述燃料通路进行划分的部件,并形成有至少一个用于从所述燃料通路朝向所述喷射空间喷出燃料的喷孔,
在所述喷孔形成部件上形成有喷孔出口侧槽(24),从所述喷孔的出口侧看所述喷孔形成部件,所述喷孔出口侧槽在所述喷孔形成部件的、与沿着所述燃料喷射阀的内侧的壁面朝向所述喷孔的燃料的主流动方向相对的一侧的部位与所述喷孔相连,
所述喷孔出口侧槽形成为在从所述喷孔离开的方向上延伸,
从所述喷孔的入口侧看所述喷孔形成部件,在所述喷孔形成部件的、在与燃料的所述主流动方向相对的一侧的部位靠近所述喷孔的位置,形成有喷孔入口侧槽(34、44),
在所述喷孔形成部件上形成有燃料旁通路径(36、46),该燃料旁通路径是与所述喷孔入口侧槽连通的通路,并且不与所述喷孔相交地贯通所述喷孔形成部件。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于,
所述喷孔出口侧槽作为在流入到所述喷孔的内部的燃料沿着该喷孔的内壁面(22b)被引导的方向上延伸的槽而形成。
3.如权利要求1或2所述的燃料喷射阀,其特征在于,
从所述喷孔的出口侧看所述喷孔形成部件,所述喷孔出口侧槽是朝向燃料的所述主流动方向的上游侧倾斜并形成为V形的一对槽。
4.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于,
所述燃料旁通路径作为使所述喷孔入口侧槽和所述喷孔出口侧槽连通的通路而形成。
5.如权利要求1或2所述的燃料喷射阀,其特征在于,
所述喷孔形成为,相对于入口侧的部位的通路截面积,出口侧的部位的通路截面积朝向燃料的所述主流动方向的上游侧扩展。
CN201180072979.8A 2011-08-22 2011-08-22 燃料喷射阀 Expired - Fee Related CN103748352B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/068872 WO2013027257A1 (ja) 2011-08-22 2011-08-22 燃料噴射弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103748352A CN103748352A (zh) 2014-04-23
CN103748352B true CN103748352B (zh) 2017-02-22

Family

ID=47746039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180072979.8A Expired - Fee Related CN103748352B (zh) 2011-08-22 2011-08-22 燃料喷射阀

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9151260B2 (zh)
EP (1) EP2749762B1 (zh)
JP (1) JP5610079B2 (zh)
CN (1) CN103748352B (zh)
WO (1) WO2013027257A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204019A1 (de) * 2013-03-06 2014-09-11 Denso Corporation Kraftstoffeinspritzventil
JP5935724B2 (ja) * 2013-03-06 2016-06-15 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP6044425B2 (ja) * 2013-04-02 2016-12-14 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
JP2016217245A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 本田技研工業株式会社 インジェクタ
JP7439399B2 (ja) * 2019-06-20 2024-02-28 株式会社デンソー 燃料噴射弁

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6170763B1 (en) * 1997-01-30 2001-01-09 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
US6311901B1 (en) * 1999-04-27 2001-11-06 Siemens Automotive Corporation Fuel injector with a transition region
JP2005127186A (ja) * 2003-10-22 2005-05-19 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2007040111A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Hitachi Ltd 燃料噴射弁
JP2008111372A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Toyota Motor Corp 燃料噴射弁
JP2010508468A (ja) * 2006-10-31 2010-03-18 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料噴射弁

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3567838B2 (ja) * 1999-04-26 2004-09-22 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射ノズル
JP3651338B2 (ja) * 1999-12-15 2005-05-25 株式会社日立製作所 筒内燃料噴射弁およびこれを搭載した内燃機関
JP4193346B2 (ja) * 2000-09-18 2008-12-10 株式会社日立製作所 内燃機関
JP2002364496A (ja) 2001-06-06 2002-12-18 Unisia Jecs Corp フューエルインジェクタ
JP4026438B2 (ja) 2001-11-27 2007-12-26 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁及び燃料噴射装置
US6848635B2 (en) * 2002-01-31 2005-02-01 Visteon Global Technologies, Inc. Fuel injector nozzle assembly with induced turbulence
DE10204656A1 (de) 2002-02-05 2003-09-25 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP3759918B2 (ja) * 2002-10-16 2006-03-29 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
US7191961B2 (en) 2002-11-29 2007-03-20 Denso Corporation Injection hole plate and fuel injection apparatus having the same
JP4058377B2 (ja) 2003-05-09 2008-03-05 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP2004197628A (ja) 2002-12-18 2004-07-15 Bosch Automotive Systems Corp 燃料噴射ノズル
JP2004197629A (ja) 2002-12-18 2004-07-15 Denso Corp 電磁負荷駆動装置
JP4154317B2 (ja) * 2003-04-25 2008-09-24 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
US7086615B2 (en) * 2004-05-19 2006-08-08 Siemens Vdo Automotive Corporation Fuel injector including an orifice disc and a method of forming an oblique spiral fuel flow
JP2009030572A (ja) 2007-07-30 2009-02-12 Toyota Motor Corp 燃料噴射弁
JP2009103035A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Denso Corp インジェクタ
JP2009281347A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Denso Corp 燃料噴射装置
JP4623175B2 (ja) 2008-09-08 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射弁
JP4883102B2 (ja) * 2009-02-05 2012-02-22 株式会社デンソー 燃料噴射ノズル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6170763B1 (en) * 1997-01-30 2001-01-09 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
US6311901B1 (en) * 1999-04-27 2001-11-06 Siemens Automotive Corporation Fuel injector with a transition region
JP2005127186A (ja) * 2003-10-22 2005-05-19 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2007040111A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Hitachi Ltd 燃料噴射弁
JP2008111372A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Toyota Motor Corp 燃料噴射弁
JP2010508468A (ja) * 2006-10-31 2010-03-18 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
EP2749762A1 (en) 2014-07-02
US20140191065A1 (en) 2014-07-10
JPWO2013027257A1 (ja) 2015-03-05
JP5610079B2 (ja) 2014-10-22
EP2749762B1 (en) 2017-03-22
WO2013027257A1 (ja) 2013-02-28
CN103748352A (zh) 2014-04-23
EP2749762A4 (en) 2015-03-18
US9151260B2 (en) 2015-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103748352B (zh) 燃料喷射阀
CN105587384A (zh) 具有注入部分的排气后处理装置
US6499674B2 (en) Air assist fuel injector with multiple orifice plates
JP6839796B2 (ja) 燃料噴射装置
US20120325922A1 (en) Method of generating spray by fluid injection valve, fluid injection valve, and spray generation apparatus
EP0918157A1 (en) A fuel injector for an internal combustion engine
US20110068188A1 (en) Fuel injector for permitting efficient combustion
CN106285857B (zh) 废气混合器配置组件
US11143153B2 (en) Fluid injector orifice plate for colliding fluid jets
CN201988464U (zh) 对撞式花洒及其喷淋通道
JPH0681656A (ja) ガソリンエンジン
CN110023616B (zh) 燃料喷射装置
CN104564474B (zh) 燃料喷射阀
CN105587453B (zh) 燃料喷射阀
US20070056555A1 (en) Fuel injection apparatus for and method of internal combustion engine, and fuel injection valve
CN103939251A (zh) 用于内燃机的注射喷嘴
JP6388330B2 (ja) 内燃機関のシリンダヘッド
JP5605325B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2017089574A (ja) 内燃機関の燃料噴射弁及び内燃機関
JPH01208563A (ja) 燃料噴射弁
CN115155845B (zh) 一种气助式静电喷头
JP2004316598A (ja) 内燃機関用燃料噴射ノズル
JP3441295B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2000291513A (ja) ディーゼルエンジン
JPH06241147A (ja) 内燃機関の燃料供給装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170222

Termination date: 20200822