CN104033308B - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料喷射阀（1），其用于径向地喷射燃料，并包括阀壳体（10）和阀构件（40）。所述壳体（10）包括沿着圆周方向以共同节距（P）布置在共同虚拟圆（134）上的燃料喷嘴孔（17；2017）。每个喷嘴孔从燃料入口（170）至出口（171）朝着外周侧倾斜。喷嘴孔具有绕它们的孔轴线（172）的共同形状。喷嘴孔分为任意喷嘴孔组（173；2173）。每组包括喷嘴孔的至少两个（17a、17b；2017a、2017b、2017c），它们按照预定次序以它们的孔轴线相对于壳体的中心轴线（132）的不同倾角（θa、θb、θc）布置。在所述组中，沿着圆周方向朝着一侧的共同次序设置至少两个喷嘴孔的排列次序。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种在内燃发动机中沿径向喷射燃料的燃料喷射阀。

背景技术

传统上，已知一种具有燃料喷嘴孔的燃料喷射阀，所述燃料喷嘴孔从燃料入口朝着燃料出口在外周侧上进一步倾斜。在阀壳体处沿其圆周方向形成和布置燃料喷嘴孔。该燃料喷射阀通过容纳在阀壳体中的阀构件的往复运动打开或关闭燃料喷嘴孔，以执行或停止通过燃料喷嘴孔的燃料喷射。

在例如JP-A-H08-277763所描述的燃料喷射阀中，在共同虚拟圆上以共同节距布置的燃料喷嘴孔具有在同一纵向截面上绕着相对于阀壳体的中心轴线倾斜的孔轴线的共同形状。作为这种构造的结果，提高了形成燃料喷嘴孔的能力，并且实现了通过这些燃料喷嘴孔的每个喷射的燃料喷雾的雾化。

在JP-A-H08-277763的燃料喷射阀中，针对每个燃料喷嘴孔，孔轴线相对于中心轴线的倾角是共同的。在这种情况下，例如，当燃料喷嘴孔的直径增大或者燃料喷嘴孔的数量增多时，沿着阀壳体的圆周方向相邻的燃料喷嘴孔之间的节距减小，并且通过这些燃料喷嘴孔喷射的燃料喷雾之间的距离减小。结果，喷雾的粒径因为通过相邻的燃料喷嘴孔的燃料喷雾之间的碰撞和干涉而粗大。喷雾粒径的这种粗化增加了燃料汽化所需的时间，从而使得其难以形成空气燃料混合物，因此内燃发动机的性能可降低。

在例如JP-A-H08-277763的燃料喷射阀中，限定了穿过所有燃料喷嘴孔的节距圆。基于这种限定，通过节距圆上的相邻燃料喷嘴孔喷射的燃料喷雾彼此容易碰撞和干涉，从而导致喷雾粒径的粗化。因此，燃料喷雾的雾化变难。

为此，在JP-A-H11-070347所描述的燃料喷射阀中，同心地限定了穿过用作燃料喷嘴孔的外喷嘴孔的外虚拟圆和穿过用作燃料喷嘴孔的内喷嘴孔的外虚拟圆径向内侧的内虚拟圆。基于这种限定，外喷嘴孔和内喷嘴孔沿着阀壳体的圆周方向交替布置，以在外虚拟圆和内虚拟圆之间彼此相邻布置。通过如上所述相邻的外喷嘴孔和内喷嘴孔喷射的燃料喷雾彼此不容易碰撞和干涉。结果，可限制喷雾粒径的粗化，并且因此使得燃料喷雾的雾化变得可能。

然而，在JP-A-H11-070347的燃料喷射阀中，由于外虚拟圆和内虚拟圆之间的径向距离大，所以在通过彼此相邻的外喷嘴孔和内喷嘴孔喷射的燃料喷雾之间，由于柯恩达效应导致的吸引力变小。因此，难以控制燃料喷雾的渗透（渗透力）。

此外，在JP-A-H11-070347的燃料喷射阀中，因为外虚拟圆和内虚拟圆之间的径向距离大，所以在外喷嘴孔和内喷嘴孔之间的燃料入口的上游侧上的燃料流中形成极大差异。因此，在通过外喷嘴孔和内喷嘴孔喷射的燃料喷雾的粒径中也形成极大差异，这抑制了燃料喷雾的雾化。

发明内容

本发明解决至少一个上述问题。

因此，本发明的目的是在形成燃料喷嘴孔的性能增强的情况下雾化通过燃料喷射阀中的每个燃料喷嘴孔喷射的燃料喷雾。

本发明的另一目的是提供一种燃料喷射阀，其提高了燃料喷雾的渗透的可控制性并促进了燃料喷雾的雾化。

为了实现本发明的目的，提供了一种设置在内燃发动机中以径向地喷射燃料的燃料喷射阀。所述阀包括阀壳体和阀构件。所述阀壳体包括沿着阀壳体的圆周方向以共同节距布置在共同虚拟圆上的多个燃料喷嘴孔。所述多个燃料喷嘴孔的每个包括燃料入口和燃料出口，并且沿着从燃料入口至燃料出口的方向朝着外周侧倾斜。所述多个燃料喷嘴孔具有在与中心轴线相同的纵向截面上相对于阀壳体的中心轴线倾斜的孔轴线，并具有绕着它们的孔轴线的共同形状。所述多个燃料喷嘴孔分为任意多个喷嘴孔组。所述多个喷嘴孔组的每个包括所述多个燃料喷嘴孔的至少两个。所述多个燃料喷嘴孔的所述至少两个按照预定次序布置，其中它们的孔轴线相对于中心轴线的倾角不同。在所述多个喷嘴孔组中，所述多个燃料喷嘴孔的所述至少两个沿着阀壳体的圆周方向朝着一侧的布置次序设为共同次序。阀构件适应并构造为在阀壳体中往复运动以打开或关闭所述多个燃料喷嘴孔，从而执行或停止燃料通过所述多个燃料喷嘴孔的喷射。

为了实现本发明的目的，还提供了一种设置在内燃发动机中以径向地喷射燃料的燃料喷射阀。所述阀包括阀壳体和阀构件。阀壳体包括沿着阀壳体的圆周方向布置的多个燃料喷嘴孔。所述多个燃料喷嘴孔的每个包括燃料入口和燃料出口，并且沿着从燃料入口至燃料出口的方向朝着外周侧倾斜。外虚拟圆沿着阀壳体的圆周方向限定。内虚拟圆限定在外虚拟圆的径向内侧并与外虚拟圆同心。所述多个燃料喷嘴孔包括沿着阀壳体的圆周方向交替布置的多个外喷嘴孔和多个内喷嘴孔。所述多个外喷嘴孔的每个在其燃料出口侧上的开口边缘部分包括最内周边缘部分，其位于阀壳体的最内周侧上，并布置在内虚拟圆上。外虚拟圆穿过最内周边缘部分的外周侧。所述多个内喷嘴孔的每个在其燃料出口侧上的开口边缘部分包括最外周边缘部分，其位于阀壳体的最外周侧上，并且布置在外虚拟圆上。内虚拟圆穿过最外周边缘部分的内周侧。阀构件适应和构造为在阀壳体中往复运动以打开或关闭多个燃料喷嘴孔，从而执行或停止燃料通过所述多个燃料喷嘴孔的喷射。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，本发明的特征和优点将变得更加清楚。在附图中：

图1是示出根据第一实施例的燃料喷射阀的纵向剖视图；

图2是示出第一实施例的燃料喷嘴孔的放大平面图；

图3是示出图2的燃料喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图2中的线III-III截取的剖视图；

图4是示出图2的燃料喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图2中的线IV-IV截取的剖视图；

图5是示出与图2相对照地假设的虚拟喷嘴孔的放大平面图；

图6是示出与图3和图4相对照地假设的虚拟喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图5中的线VI-VI截取的剖视图；

图7是示出第一实施例的燃料喷嘴孔的操作及其效果的示意图；

图8是示出根据第二实施例的燃料喷射阀的燃料喷嘴孔的放大平面图；

图9是示出图8的燃料喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图8中的线IX-IX截取的剖视图；

图10是示出图8的燃料喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图8中的线X-X截取的剖视图；

图11是示出图8的燃料喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图8中的线XI-XI截取的剖视图；

图12是示出第二实施例的燃料喷嘴孔的操作及其效果的示意图；

图13是示出根据第三实施例的燃料喷射阀的纵向剖视图；

图14是示出第三实施例的燃料喷嘴孔的放大平面图；

图15是示出图14中的燃料喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图14中的线XV-XV截取的剖视图；

图16是示出图14中的燃料喷嘴孔的放大纵向剖视图，并且其为沿着图14中的线XVI-XVI截取的剖视图；

图17是示出与图14相对照地假设的虚拟喷嘴孔的放大平面图；

图18是示出图14中的燃料喷嘴孔的特征的示图，并且其为对应于图14的放大平面图；以及

图19是示出根据第三实施例的燃料喷嘴孔的操作及其效果的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图描述实施例。通过在整个实施例中针对对应的组件使用相同的标号可省略重复的描述。在每个实施例中仅描述一部分构造的情况下，可将在先前实施例中解释的在另一实施例中的构造应用于另一部分构造。除了在实施例的描述中指示的构造的组合之外，只要这种组合起作用，实施例中的构造就可部分地组合在一起，而不用解释。

（第一实施例）

图1示出了第一实施例中的燃料喷射阀1。燃料喷射阀1设置在作为内燃发动机的汽油发动机中，以将燃料喷射进入该汽油发动机的入口。除了该应用的实施例之外，燃料喷射阀1也可将燃料喷射进入例如汽油发动机的燃烧室。

将详细描述燃料喷射阀1的基本构造。燃料喷射阀1包括阀壳体10、固定芯20、可动芯30、阀构件40、弹性构件50和驱动单元60。

阀壳体10包括管构件11、阀主体12和喷嘴构件13。圆柱形管构件11包括第一磁性部分110、非磁性部分111和第二磁性部分112，它们按照这个次序沿着阀1的轴向从阀敞开侧朝着阀闭合侧排列。由金属磁性材料制成的磁性部分110、112和由金属非磁性材料制成的非磁性部分111例如通过激光焊接同轴地结合在一起。通过这种结合结构，非磁性部分111阻隔了第一磁性部分110和第二磁性部分112之间的磁通的短路。

第一磁性部分110包括供应入口14，燃料从燃料泵（未示出）供应至所述供应入口14。第二磁性部分112同轴地并在外面安装和固定在由圆柱形金属制成的阀主体12周围。阀主体12与管构件11一起构成燃料通道15，从而从上游侧引导的燃料可朝着下游侧流动。另外，阀主体12包括暴露于燃料通道15的阀座16。在阀主体12的与第二磁性部分112的相对侧，由具有底部的圆柱形金属制成的喷嘴构件13同轴地并在外面安装和固定在阀主体12周围。喷嘴构件13包括穿过其底部的燃料喷嘴孔17。每个燃料喷嘴孔17与阀座16的下游侧上的燃料通道15连通，并朝着外侧（在该实施例中，入口）沿径向打开。

由圆柱形金属磁性材料制成的固定芯20同轴地安装和固定在第一磁性部分110和非磁性部分111的内侧。由圆柱形金属制成的调整管22同轴地压配合和固定至固定芯20。固定芯20与调整管22一起构成固定通道24，从而在上游侧通过供应入口14流入阀1的燃料可朝着下游侧流出。

由圆柱形金属磁性材料制成的可动芯30同轴地容纳在非磁性部分111和第二磁性部分112中，以在固定芯20的阀闭合侧可沿轴向往复运动。由具有底部的圆柱形金属非磁性材料制成的阀构件40同轴地容纳在第二磁性部分112以及阀主体12中，并且在可动芯30的阀闭合侧上安装和固定在可动芯30的内侧，以可沿轴向往复运动。阀构件40与可动芯30一起构成可动通道42，以将流出上游侧上的固定通道24的燃料引导进入下游侧上的燃料通道15。

阀构件40在阀闭合侧上在其底部包括在阀座16的上游侧上往复运动的座部分44。作为阀构件40移置于阀敞开侧的结果，阀构件40使座部分44与阀座16脱离，以相对于燃料通道15打开每个燃料喷嘴孔17。因此，燃料通道15中的燃料通过燃料喷嘴孔17沿径向喷射至外侧（在该实施例中，入口）。另一方面，作为阀构件40移置于阀闭合侧的结果，阀构件40使其座部分44与阀座16接合，以相对于燃料通道15关闭每个燃料喷嘴孔17。因此，燃料通过燃料喷嘴孔17的喷射停止。如上所述，阀构件40通过其往复运动打开或关闭每个燃料喷嘴孔17，从而能够执行或停止燃料通过燃料喷嘴孔17的喷射。

弹性构件50是一种由金属制成的压缩螺旋弹簧，并且其同轴地容纳在固定芯20和可动芯30的各自的通道24、42中。弹性构件50夹持在固定芯20中的调整管22与可动芯30之间。通过这种夹持结构，弹性构件50根据其在元件22、30之间的压缩产生弹性恢复力，以将可动芯30与阀构件40一起朝着阀闭合侧驱策。

驱动单元60包括电磁线圈61、线轴62、端子63和连接器64。通过将金属线材料缠绕在由圆柱形树脂制成的线轴62周围形成电磁线圈61。电磁线圈61通过线轴62同轴地并在外部安装和固定在磁性部分110、112和非磁性部分111周围。由金属制成的端子63嵌入在由树脂制成的连接器64中，以形成外部控制电路（未示出）与内部电磁线圈61之间的电连接。通过这种电连接，电磁线圈61的激励可由控制电路控制。

对于以上构造的燃料喷射阀1的阀打开操作，作为通过激活的控制电路激励电磁线圈61的结果，磁通通过第一磁性部分110、固定芯20、可动芯30和第二磁性部分112引导。因此，在两个对置的芯20、30之间产生磁性吸引力，以将可动芯30在阀敞开侧朝着固定芯20吸引。于是，克服弹性构件50的驱策，可动芯30与阀构件40一起朝着阀敞开侧被驱动，以与固定芯20碰撞并接合。同时，阀构件40使座部分44从阀座16脱离，燃料因此通过每个燃料喷嘴孔17喷射。

另一方面，对于这种阀打开操作之后的阀关闭操作，其激励通过控制电路停止的电磁线圈61被退磁，并且芯20、30之间的磁性吸引力因此消失。于是，可动芯30与阀构件40一起被弹性构件50朝着阀闭合侧驱动，从而阀构件40的底部与阀主体12碰撞并接合。因此，阀构件40使其座部分44与阀座16接合，从而停止燃料通过每个燃料喷嘴孔17的喷射。

将详细描述燃料喷嘴孔17的形成模式。

通过作为图2至4示出的阀壳体10的喷嘴构件13的底部的圆盘形喷嘴板130，燃料喷嘴孔17绕着该板130的中心轴线132沿着圆周方向设置。燃料喷嘴孔17以规则间隔形成在与喷嘴板130同心的共同虚拟圆134上，以按照共同节距P沿着圆周方向布置。

作为绕着孔轴线172的共同形状，每个燃料喷嘴孔17具有其直径从燃料入口170朝着燃料出口171逐渐增大的锥形孔形状。具有这种共同形状的每个燃料喷嘴孔17从燃料入口170朝着燃料出口171向着喷嘴板130的外周侧逐渐倾斜。每个燃料喷嘴孔17的孔轴线172在与中心轴线132相同的纵向截面（图3和图4）上相对于中心轴线132倾斜。更具体地说，每个燃料喷嘴孔17的孔轴线172以预定倾角（下文中还简单地称作倾角）与中心轴线132交叉。

如通过图2中的双点划线（交替的一条长线和两条短线）包围的部分所示，将燃料喷嘴孔17分为任意个（不止一个）喷嘴孔组173（图2中，五个喷嘴孔组173）。作为这种分类的结果，每个喷嘴孔组173由倾角不同并且按照特定次序排列的第一喷嘴孔17a和第二喷嘴孔17b构成，如图3和图4所示，第一喷嘴孔17a和第二喷嘴孔17b作为两个相邻的燃料喷嘴孔17。

如图2所示，在第一实施例中，这些喷嘴孔17a、17b的排列次序设为在任何喷嘴孔组173中形成这种共同次序，将第二喷嘴孔17b设为沿着圆周方向朝着一侧（图2中的顺时针方向）挨着第一喷嘴孔17a。

在第一实施例中，通过对照地假设虚拟喷嘴孔17'（其倾角为对应于上述公开JP-A-H08-277763的共同角θ'，如图5和图6所示），第一喷嘴孔17a和第二喷嘴孔17b的各自的倾角θa、θb如图2至图4中那样设置。具体地说，在任一喷嘴孔组173中，将第一喷嘴孔17a的倾角设为大于共同角θ'的角θa，并且将第二喷嘴孔17b的倾角设为小于共同角θ'的角θb。因此，第一喷嘴孔17a的倾角θa和第二喷嘴孔17b的倾角θb满足关系θa>θb。此外，相对于共同角θ'，第一喷嘴孔17a和第二喷嘴孔17b的各自的倾角θa、θb设为满足近似表达式θ'≈（θa+θb）/2。通过这样设置，通过图7所示的燃料喷嘴孔17（17a、17b）喷射的燃料的燃料喷雾18（通过图7中的阴影线示意性地指示）可产生以下操作和效果，作为燃料喷雾18之间的重叠部分的整个喷雾构造接近例如常规产品。

下面将解释上述第一实施例的操作和效果。

在第一实施例中，沿着阀壳体10的圆周方向设置以按照共同节距P布置在共同虚拟圆134上的燃料喷嘴孔17具有绕着它们的孔轴线172的共同形状，从而容易地形成燃料喷嘴孔17，在与阀壳体10的中心轴线132相同的纵向截面上，所述孔轴线172相对于中心轴线132倾斜。

此外，根据其中燃料喷嘴孔17分为任意个喷嘴孔组173的第一实施例，在每个喷嘴孔组173中，按照预定次序排列的两个燃料喷嘴孔17（17a、17b）的孔轴线172相对于中心轴线132的倾角不同。具体地说，在每个喷嘴孔组173中，燃料喷嘴孔17的排列次序沿着阀壳体10的圆周方向朝一侧按照共同次序设置。因此，任一燃料喷嘴孔17的倾角与同一组或另一组中的与其沿圆周相邻的燃料喷嘴孔17的倾角不同。因此，沿圆周相邻的燃料喷嘴孔17必须具有彼此不同的倾角。结果，如图7所示，通过这些燃料喷嘴孔17喷射的燃料的喷雾18的喷射方向可靠地变换，从而彼此不容易碰撞或干涉。因此，通过这些燃料喷嘴孔17的燃料的喷雾18可彼此分离，以限制喷雾粒径的粗化。为此，可在形成燃料喷嘴孔17的性能增强的上述构造中完成燃料喷雾18的雾化。

此外，在每个喷嘴孔组173中，第二喷嘴孔17b按照共同次序沿着阀壳体10的圆周方向朝一侧挨着第一喷嘴孔17a设置。因此，任意第二喷嘴孔17b的倾角与同一组或另一组中的与其沿圆周相邻的第一喷嘴孔17a的倾角不同。结果，在倾角彼此不同的沿圆周布置的第一喷嘴孔17a和第二喷嘴孔17b之间，燃料喷雾18的喷射方向彼此可靠地变换。因此，可限制通过这些喷嘴孔17a、17b喷射的燃料的燃料喷雾18之间的碰撞和干涉。因此，作为采用两种倾角的结果，可在形成燃料喷嘴孔17的性能增强至最大程度的情况下完成燃料喷雾18的雾化。

另外，燃料沿着燃料喷嘴孔17（17a、17b）的内壁以液体膜的形状分散，所述燃料喷嘴孔17具有其直径从燃料入口170朝着燃料出口171逐渐增大的锥形孔形状作为共同形状。因此，容易地喷射具有小粒径的燃料喷雾18。因此，基于上述原理，与抑制燃料喷雾18之间的碰撞和干涉结合，可在形成燃料喷嘴孔17的性能增强的构造中促进燃料喷雾18的雾化。

（第二实施例）

图8至图12中示出的第二实施例是第一实施例的修改形式。在第二实施例中，在共同虚拟圆134上按照共同节距P布置的并且其每个具有与第一实施例相似的锥形孔形状作为共同形状的燃料喷嘴孔2017分为任意个（不止一个）喷嘴孔组2173（图8中，四个喷嘴孔组2173）。作为这种分类的结果，每个喷嘴孔组2173由作为三个相邻的燃料喷嘴孔2017的第一喷嘴孔2017a、第二喷嘴孔2017b和第三喷嘴孔2017c组成，所述第一喷嘴孔2017a、第二喷嘴孔2017b和第三喷嘴孔2017c按照给定次序排列，它们的倾角彼此不同，如图8至图11所示。

在第二实施例中，在任一喷嘴孔组2173中，沿着圆周方向朝着一侧（图8中，沿着顺时针方向）设置共同次序以使得第二喷嘴孔2017b挨着第一喷嘴孔2017a布置，并且第三喷嘴孔2017c挨着第二喷嘴孔2017b布置。

在第二实施例中，通过对照地假设虚拟喷嘴孔17'（其共同角θ'的倾角如图5和图6所示），第一喷嘴孔2017a、第二喷嘴孔2017b和第三喷嘴孔2017c的各自的倾角θa、θb、θc如图8至图11所示地设置。具体地说，在任一喷嘴孔组2173中，将第一喷嘴孔2017a的倾角设为大于共同角θ'的角θa，第二喷嘴孔2017b的倾角θb基本等于共同角θ'，并且第三喷嘴孔2017c的倾角设为小于共同角θ'的角θc。因此，第一喷嘴孔2017a的倾角θa、第二喷嘴孔2017b的倾角θb和第三喷嘴孔2017c的倾角θc满足关系θa>θb>θc。此外，相对于共同角θ'，第一喷嘴孔2017a、第二喷嘴孔2017b和第三喷嘴孔2017c的各自的倾角θa、θb、θc设为满足近似表达式θ'≈（θa+θb+θc）/3。通过这种设置，如图12中的通过燃料喷嘴孔2017（2017a、2017b、2017c）喷射的燃料的喷雾2018（通过图12中的阴影线示意性地示出）可产生根据第一实施例的操作和效果，其中作为这些喷雾2018之间的重叠部分的整个构造接近例如常规产品。

上面已经描述了实施例。本发明不应解释为限于这些实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下本发明可应用于各种实施例和它们的组合。

具体地说，作为第一修改形式，燃料喷嘴孔17、2017的每个的共同形状可为例如从燃料入口170朝着燃料出口171具有恒定直径的笔直孔形状，而不是上述锥形孔形状。

作为第二修改形式，构成喷嘴孔组173、2173的每个的燃料喷嘴孔17、2017的数量可合适地设为除上述数量之外的任何其它数量，只要在相同的喷嘴孔组173、2173中燃料喷嘴孔17、2017的倾角彼此不同即可。

（第三实施例）

下面将参照附图描述第三实施例。

图13示出了第三实施例中的燃料喷射阀1001。燃料喷射阀1001设置在作为内燃发动机的汽油发动机中，以将燃料喷射进入汽油发动机的入口。除该应用的实施例之外，燃料喷射阀1001还可将燃料喷射进入例如汽油发动机的燃烧室。

将详细描述燃料喷射阀1001的基本构造。燃料喷射阀1001包括阀壳体1010、固定芯1020、可动芯1030、阀构件1040、弹性构件1050和驱动单元1060。

阀壳体1010包括管构件1011、阀主体1012和喷嘴构件1013。圆柱形管构件1011包括第一磁性部分1110、非磁性部分1111和第二磁性部分1112，它们按照这个次序沿着阀1的轴向从阀敞开侧朝着阀闭合侧排列。由金属磁性材料制成的磁性部分1110、1112和由金属非磁性材料制成的非磁性部分1111例如通过激光焊接同轴地结合在一起。通过这种结合结构，非磁性部分1111阻隔了第一磁性部分1110和第二磁性部分1112之间的磁通的短路。

第一磁性部分1110包括供应入口1014，燃料从燃料泵（未示出）供应至所述供应入口1014。第二磁性部分1112同轴地且在外部安装和固定在由圆柱形金属制成的阀主体1012周围。阀主体1012与管构件1011一起构成燃料通道1015，以使得从上游侧引导的燃料可朝着下游侧流动。另外，阀主体1012包括暴露于燃料通道1015的阀座1016。在阀主体1012的与第二磁性部分1112的相对侧上，由具有底部的圆柱形金属制成的喷嘴构件1013同轴地且在外部安装和固定在阀主体1012周围。喷嘴构件1013包括穿过其底部的燃料喷嘴孔1017。每个燃料喷嘴孔1017与阀座1016的下游侧的燃料通道1015连通，并朝着外侧（在该实施例中，入口）沿径向打开。

由圆柱形金属磁性材料制成的固定芯1020同轴地安装和固定在第一磁性部分1110和非磁性部分1111内侧。由圆柱形金属制成的调整管1022同轴地压配合和固定至固定芯1020。固定芯1020与调整管1022一起构成固定通道1024，以使得通过上游侧的供应入口1014流入阀1001中的燃料可朝着下游侧流出。

由圆柱形金属磁性材料制成的可动芯1030同轴地容纳在非磁性部分1111和第二磁性部分1112中，以在固定芯1020的阀闭合侧上可沿轴向往复运动。由具有底部的圆柱形金属非磁性材料制成的阀构件1040同轴地容纳在第二磁性部分1112以及阀主体1012中，并且在可动芯1030的阀闭合侧上安装和固定在可动芯1030内侧，以可沿轴向往复运动。阀构件1040与可动芯1030一起构成可动通道1042，以将流出上游侧的固定通道1024的燃料引导进入下游侧的燃料通道1015。

阀构件1040在阀闭合侧上在其底部包括在阀座1016的上游侧上往复运动的座部分1044。作为阀构件1040移置于阀敞开侧的结果，阀构件1040使座部分1044从阀座1016脱离，以相对于燃料通道1015打开每个燃料喷嘴孔1017。因此，燃料通道1015中的燃料通过燃料喷嘴孔1017沿径向喷射进入外侧（在该实施例中，入口）。另一方面，作为阀构件1040移置于阀闭合侧的结果，阀构件1040将其座部分1044与阀座1016接合，以相对于燃料通道1015关闭每个燃料喷嘴孔1017。因此，燃料通过燃料喷嘴孔1017的喷射停止。如上所述，阀构件1040通过其往复运动打开或关闭每个燃料喷嘴孔1017，以能够执行或停止燃料通过燃料喷嘴孔1017的喷射。

弹性构件1050是由金属制成的压缩螺旋弹簧，并且同轴地容纳在固定芯1020和可动芯1030的各自的通道1024、1042中。弹性构件1050夹持在固定芯1020中的调整管1022与可动芯1030之间。通过这种夹持结构，弹性构件1050根据其在元件1022、1030之间的压缩产生弹性恢复力，以将可动芯1030与阀构件1040一起朝着阀闭合侧驱策。

驱动单元1060包括电磁线圈1061、线轴1062、端子1063和连接器1064。通过将金属线材料缠绕在由圆柱形树脂制成的线轴1062周围形成电磁线圈1061。电磁线圈1061通过线轴1062同轴地且在外部安装和固定在磁性部分1110、1112和非磁性部分1111周围。由金属制成的端子1063嵌入由树脂制成的连接器1064中，以在外部控制电路（未示出）和内部电磁线圈1061之间形成电连接。通过这种电连接，可通过控制电路控制电磁线圈1061的激励。

针对以上构造的燃料喷射阀1001的阀打开操作，作为激活的控制电路激励电磁线圈1061的结果，磁通由第一磁性部分1110、固定芯1020、可动芯1030和第二磁性部分1112引导。因此，在两个对置的芯1020、1030之间产生磁性吸引力以在阀敞开侧将可动芯1030朝着固定芯1020吸引。于是，可动芯1030与阀构件1040一起克服弹性构件1050的驱策朝着阀敞开侧被驱动，以碰撞和接合固定芯1020。同时，阀构件1040使座部分1044从阀座1016脱离，燃料因此通过每个燃料喷嘴孔1017喷射。

另一方面，针对在这种阀打开操作之后的阀关闭操作，其激励通过控制电路停止的电磁线圈1061被退磁，芯1020、1030之间的磁性吸引力因此消失。于是，可动芯1030与阀构件1040一起通过弹性构件1050朝着阀闭合侧被驱动，从而阀构件1040的底部与阀主体1012碰撞和接合。因此，阀构件1040使其座部分1044与阀座1016接合，从而停止燃料通过每个燃料喷嘴孔1017的喷射。

将详细描述燃料喷嘴孔1017的形成模式。

通过作为图14至图16所示的阀壳体1010的喷嘴构件1013的底部的圆盘形喷嘴板1130，燃料喷嘴孔1017沿着圆周方向绕着板1130的中心轴线1132布置。作为绕着孔轴线1172的共同形状，每个燃料喷嘴孔1017具有其直径从燃料入口1170朝着燃料出口1171逐渐增大的锥形孔形状。具有这种共同形状的每个燃料喷嘴孔1017从燃料入口1170朝着燃料出口1171逐渐向着喷嘴板1130的外周侧倾斜。每个燃料喷嘴孔1017的孔轴线1172在与中心轴线1132相同的纵向截面（在图15和图16中）上相对于中心轴线1132倾斜，并且在孔轴线1172和中心轴线1132之间形成恒定角θ。换句话说，每个燃料喷嘴孔1017的孔轴线1172以共同倾角θ与中心轴线1132交叉。

如图14所示，在阀壳体1010上，外虚拟圆1134a和位于外虚拟圆1134a以内的内虚拟圆1134b限定为彼此同心并且与喷嘴板1130同心。每个燃料喷嘴孔1017分为外喷嘴孔1017a（外虚拟圆1134a在燃料出口1171侧穿过所述外喷嘴孔1017a）和内喷嘴孔1017b（内虚拟圆1134b在燃料出口1171侧穿过所述内喷嘴孔1017b）之一。通过这种分类，两个或更多个外喷嘴孔1017a和两个或更多个内喷嘴孔1017b（在图14中，五个喷嘴孔1017a和五个喷嘴孔1017b）以规则间隔I沿着圆周方向交替布置，如图18所示。规则间隔I是包括中心轴线1132和对应的孔轴线1172的纵向截面之间沿着圆周方向的距离。

发明人研究了外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b的布置模式。结果，如图14所示，通过优化在燃料出口1171侧上的外喷嘴孔1017a的开口边缘部分1174与内喷嘴孔1017b的开口边缘部分1174之间的位置关系，可提高通过外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b喷射的燃料喷雾的渗透的可控制性，并且可促进燃料喷雾的雾化。

更具体地说，如图14至图16所示，在外喷嘴孔1017a的燃料出口1171侧上，位于阀壳体1010（喷嘴板1130）上的最内周侧的开口边缘部分1174的最内周边缘部分1174a布置在内虚拟圆1134b上；并且外虚拟圆1134a穿过最内周边缘部分1174a的外周侧。此外，在内喷嘴孔1017b的燃料出口1171侧上，位于阀壳体1010（喷嘴板1130）上的最外周侧的开口边缘部分1174的最外周边缘部分1174b布置在外虚拟圆1134a上；并且内虚拟圆1134b穿过最外周边缘部分1174b的内周侧。

此外，在当前实施例中，根据上述公开JP-A-H08-277763，通过对照地假设这种虚拟喷嘴孔1017'（在燃料入口1170侧上，虚拟节距圆1135'与孔轴线1172交叉，如图17所示），设置了外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b的布置模式。具体地说，如图18所示，限定了在燃料入口1170侧上与每个外喷嘴孔1017a的孔轴线1172交叉的外节距圆1135a，和在燃料入口1170侧上与每个内喷嘴孔1017b的孔轴线1172交叉的内节距圆1135b。基于这种限定，相对于虚拟节距圆1135'的半径R'，外节距圆1135a的半径Ra和内节距圆1135b的半径Rb设为满足近似表达式R'≈（Ra+Rb）/2。通过这种设置，如图19所示通过燃料喷嘴孔1017（1017a、1017b）喷射的燃料的燃料喷雾1018（图19中的阴影线示意性地示出）可产生以下操作和效果，作为燃料喷雾1018之间的重叠部分的整体喷雾构造接近例如常规产品。

下面将解释上述燃料喷射阀1001的操作和效果。

在燃料喷射阀1001中，作为燃料喷嘴孔1017的外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b沿着阀壳体10的圆周方向10交替布置，其中在燃料出口1171侧，外虚拟圆1134a和在外虚拟圆1134a径向内侧的同心的内虚拟圆1134b分别穿过外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b。结果，外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b沿着圆周方向彼此相邻布置。因此，通过外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b喷射的燃料的喷雾1018彼此不容易碰撞或干涉。因此，可限制喷雾粒径的粗化，以使得燃料喷雾1018能够雾化。

在每个燃料喷嘴孔1017的燃料出口1171侧，位于阀壳体1010上的最内周侧的外喷嘴孔1017a的开口边缘部分1174的最内周边缘部分1174a布置在内虚拟圆1134b上。此外，在每个燃料喷嘴孔1017的燃料出口1171侧上，位于阀壳体1010上的最外周侧的内喷嘴孔1017b的开口边缘部分1174的最外周边缘部分1174b布置在外虚拟圆1134a上。结果，针对穿过外喷嘴孔1017a的最内周边缘部分1174a的外周侧的外虚拟圆1134a和穿过内喷嘴孔1017b的最外周边缘部分1174b的内周侧的内虚拟圆1134b，外虚拟圆1134a和内虚拟圆1134b之间的径向距离尽可能小。因此，在通过彼此相邻的外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b喷射的燃料的喷雾1018之间，由于柯恩达效应导致的吸引力可增大，并且上游侧的燃料流之间的差异导致的粒径差异可减小。因此，作为吸引力增大的结果，可提高燃料喷雾1018的渗透的可控制性，并且由于喷雾粒径之间的差异减小可促进燃料喷雾1018的雾化。

另外，以规则间隔（I）沿着圆周方向交替布置的外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b具有绕着各自的孔轴线1172的共同形状，其中，所述孔轴线1172在与阀壳体1010的中心轴线1132相同的纵向截面上相对于阀壳体1010的中心轴线1132倾斜。因此，容易形成外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b。此外，非常容易形成它们的孔轴线1172相对于中心轴线1132具有共同的倾角θ的外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b，并且另外可以可靠地降低通过外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b喷射的燃料的喷雾1018之间的粒径差异。结果，在外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b的形成性能增强的阀1001的构造中，可提高对燃料喷雾1018的雾化的促进效果。

另外，因为燃料按照液体膜的形状沿着外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b的内壁分散，所以容易喷射小粒径的燃料喷雾1018，其中所述外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b具有其直径从燃料入口1170朝着燃料出口1171逐渐增大的锥形孔形状作为它们的共同形状。因此，可提高对燃料喷雾1018的雾化的促进效果。

上面已经描述了第三实施例。本发明不应解释为限于该实施例，而是在不脱离本发明的范围的情况下可应用于各个实施例。

具体地说，作为第三修改形式，外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b之间的共同形状可为例如从燃料入口1170朝着燃料出口1171具有恒定直径的笔直的孔的形状而非上述锥形孔形状。

作为第四修改形式，只要边缘部分1174a、1174b的位置关系如上所述地优化，在外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b之间燃料喷嘴孔1017的形状就可不同，在外喷嘴孔1017a之间燃料喷嘴孔1017的形状可不同，或者在内喷嘴孔1017b之间燃料喷嘴孔1017的形状可不同。

作为第五修改形式，只要边缘部分1174a、1174b的位置关系如上所述地优化，在外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b之间孔轴线1172相对于中心轴线1132的倾角θ就可不同，在外喷嘴孔1017a之间倾角θ可不同，或者在内喷嘴孔1017b之间倾角θ可不同。

作为第六修改形式，仅当边缘部分1174a、1174b的位置关系如上所述地优化时，外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b的至少一个可形成为使得其孔轴线1172在与中心轴线1132不同的截面上倾斜，只要其从燃料入口1170朝着燃料出口1171向着外周侧逐渐倾斜即可。

总而言之，根据以上实施例的燃料喷射阀1、1001可如下描述。

燃料喷射阀1设置在内燃发动机中，以径向喷射燃料。阀1包括阀壳体10和阀构件40。阀壳体10包括沿着阀壳体10的圆周方向以共同节距P布置在共同虚拟圆134上的多个燃料喷嘴孔17、17a、17b；2017、2017a、2017b、2017c。多个燃料喷嘴孔17、17a、17b；2017、2017a、2017b、2017c的每个包括燃料入口170和燃料出口171，并且沿着从燃料入口170至燃料出口171的方向朝着外周侧倾斜。多个燃料喷嘴孔17、17a、17b；2017、2017a、2017b、2017c具有孔轴线172，并具有绕着它们的孔轴线172的共同形状，所述孔轴线在与中心轴线132相同的纵向截面上相对于阀壳体10的中心轴线132倾斜。多个燃料喷嘴孔17；2017分为任意多个喷嘴孔组173、2173。多个喷嘴孔组173、2173的每个包括多个燃料喷嘴孔17；2017的至少两个17a、17b；2017a、2017b、2017c。多个燃料喷嘴孔17；2017的至少两个17a、17b；2017a、2017b、2017c按照预定次序布置，其中它们的孔轴线172相对于中心轴线132具有不同的倾角θa、θb、θc。在多个喷嘴孔组173、2173中，多个燃料喷嘴孔17；2017的至少两个17a、17b；2017a、2017b、2017c以沿着阀壳体10的圆周方向朝着一侧的共同次序设置。阀构件40适应和构造为在阀壳体10中往复运动以打开或关闭多个燃料喷嘴孔17、17a、17b；2017、2017a、2017b、2017c，从而执行或停止燃料通过多个燃料喷嘴孔17、17a、17b；2017、2017a、2017b、2017c的喷射。

因此，沿着阀壳体10的圆周方向设置以按照共同节距P布置在共同虚拟圆134上的燃料喷嘴孔17、17a、17b、2017、2017a、2017b、2017c具有绕着孔轴线172的共同形状，所述孔轴线172相对于与阀壳体10的中心轴线132相同的纵向截面上的中心轴线132倾斜，从而容易形成燃料喷嘴孔17、17a、17b、2017、2017a、2017b、2017c。

此外，根据其中燃料喷嘴孔17、2017分为任意喷嘴孔组173、2173的本发明，在每个喷嘴孔组173、2173中，按照预定次序布置的至少两个燃料喷嘴孔17a、17b、2017a、2017b、2017c的孔轴线172相对于中心轴线132的倾角θa、θb、θc不同。具体地说，在每个喷嘴孔组173、2173中，以沿着阀壳体10的圆周方向朝着一侧的共同次序设置燃料喷嘴孔17、2017的排列次序。因此，燃料喷嘴孔17、2017的任一个的倾角θa、θb、θc与同一组或另一组中的沿圆周相邻的燃料喷嘴孔17、2017的倾角不同。因此，沿圆周相邻的燃料喷嘴孔17、2017必须具有彼此不同的倾角θa、θb、θc。结果，通过这些燃料喷嘴孔17、2017喷射的燃料的喷雾18、2018具有可靠地变换的喷射方向，从而彼此不容易碰撞或干涉。因此，通过这些燃料喷嘴孔17、2017的燃料的喷雾18、2018可彼此分离，以限制喷雾18、2018的粒径的粗化。为此，也可在形成燃料喷嘴孔17、2017的性能增强的上述构造中实现燃料喷雾18、2018的雾化。

多个喷嘴孔组173的每个可包括第一喷嘴孔17a和第二喷嘴孔17b作为多个燃料喷嘴孔17的两个（17a、17b）。第二喷嘴孔17b设为沿着阀壳体10的圆周方向朝着一侧按照共同次序挨着第一喷嘴孔17a。第二喷嘴孔17b的孔轴线172相对于中心轴线132的倾角θb与第一喷嘴孔17a的孔轴线172相对于中心轴线132的倾角θa不同。

作为上述特征的结果，在每个喷嘴孔组173中，第二喷嘴孔17b按照沿着阀壳体10的圆周方向朝着一侧挨着第一喷嘴孔17a的共同次序设置。因此，任一第二喷嘴孔17b的倾角θb与同一组或另一组中的沿圆周相邻的第一喷嘴孔17a的倾角不同。结果，燃料喷雾18的喷射方向在沿圆周布置的第一喷嘴孔17a和第二喷嘴孔17b（它们的倾角θa、θb彼此不同）之间可靠地彼此变换。因此，可限制通过这些喷嘴孔17a、17b喷射的燃料的燃料喷雾18之间的碰撞和干涉。因此，作为采用两种倾角θa、θb的结果，可在形成燃料喷嘴孔17的性能增强至最大程度的情况下实现燃料喷雾18的雾化。

发明人研究了由外虚拟圆1134a和在圆1134a的径向内侧的同心的内虚拟圆1134b分别穿过的外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b的布置模式。结果，通过优化在燃料出口1171侧上外喷嘴孔1017a的开口边缘部分1174与内喷嘴孔1017b的开口边缘部分1174之间的位置关系，可提高通过外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b喷射的燃料的喷雾1018的渗透可控制性，并且可促进燃料喷雾1018的雾化。

燃料喷射阀1001设置在内燃发动机中以径向地喷射燃料。阀1001包括阀壳体1010和阀构件1040。阀壳体1010包括沿着阀壳体1010的圆周方向布置的多个燃料喷嘴孔1017。多个燃料喷嘴孔1017的每个包括燃料入口1170和燃料出口1171，并且其沿着从燃料入口1170至燃料出口1171的方向朝着外周侧倾斜。沿着阀壳体1010的圆周方向限定外虚拟圆1134a。在外虚拟圆1134a的径向内侧并且与外虚拟圆1134a同心地限定内虚拟圆1134b。多个燃料喷嘴孔1017包括沿着阀壳体1010的圆周方向交替布置的多个外喷嘴孔1017a和多个内喷嘴孔1017b。在其燃料出口1171侧多个外喷嘴孔1017a的每个的开口边缘部分1174包括布置在阀壳体1010的最内周侧上并且布置在内虚拟圆1134b上的最内周边缘部分1174a。外虚拟圆1134a穿过最内周边缘部分1174a的外周侧。在其燃料出口1171侧多个内喷嘴孔1017b的每个的开口边缘部分1174包括最外周边缘部分1174b，其位于阀壳体1010的最外周侧上，并且布置在外虚拟圆1134a上。内虚拟圆1134b穿过最外周边缘部分1174b的内周侧。阀构件1040适应和构造为在阀壳体1010中往复运动以打开或关闭多个燃料喷嘴孔1017，从而执行或停止燃料通过多个燃料喷嘴孔1017的喷射。

结果，在燃料出口1171侧上被外虚拟圆1134a和在外虚拟圆1134a径向内侧的同心的内虚拟圆1134b分别穿过的外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b（作为燃料喷嘴孔1017）沿着阀壳体1010的圆周方向交替布置。结果，外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b沿着圆周方向彼此相邻布置。因此，通过外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b喷射的燃料的喷雾1018彼此不容易碰撞或干涉。因此，可限制喷雾1018的粒径的粗化，以使得燃料喷雾1018能够雾化。

此外，在每个燃料喷嘴孔1017的燃料出口1171侧，位于阀壳体1010上的最内周侧的外喷嘴孔1017a的开口边缘部分1174的最内周边缘部分1174a布置在内虚拟圆1134b上。另外，位于阀壳体1010上的最外周侧上的内喷嘴孔1017b的开口边缘部分1174的最外周边缘部分1174b布置在外虚拟圆1134a上。结果，针对穿过外喷嘴孔1017a的最内周边缘部分1174a的外周侧的外虚拟圆1134a和穿过内喷嘴孔1017b的最外周边缘部分1174b的内周侧的内虚拟圆1134b，外虚拟圆1134a和内虚拟圆1134b之间的径向距离尽可能小。因此，在通过彼此相邻的外喷嘴孔1017a和内喷嘴孔1017b喷射的燃料的喷雾1018之间，由于柯恩达效应导致的吸引力可增大，并且由于上游侧的燃料流之间的差异导致的粒径差异可减小。因此，作为吸引力增大的结果，燃料喷雾1018的渗透的可控制性可提高，并且由于喷雾1018的粒径之间的差异减小可促进燃料喷雾1018的雾化。

虽然已经参照本发明的实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所述实施例和构造。本发明旨在覆盖各种修改形式和等同布置方式。另外，虽然提出了各种组合和构造，但是包括更多、更少或仅单个元件的其它组合和构造也落入本发明的精神和范围内。

Claims (2)

1.一种设置在内燃发动机中以径向地喷射燃料的燃料喷射阀(1001)，所述阀(1001)包括：

阀壳体(1010)，包括沿着阀壳体(1010)的圆周方向布置的多个燃料喷嘴孔(1017)，其中：

所述多个燃料喷嘴孔(1017)的每个包括燃料入口(1170)和燃料出口(1171)，并且沿着从燃料入口(1170)至燃料出口(1171)的方向朝着外周侧倾斜；

外虚拟圆(1134a)沿着阀壳体(1010)的圆周方向限定；

内虚拟圆(1134b)在外虚拟圆(1134a)的径向内侧并且与外虚拟圆(1134a)同心地限定；

多个燃料喷嘴孔(1017)包括沿着阀壳体(1010)的圆周方向交替布置的多个外喷嘴孔(1017a)和多个内喷嘴孔(1017b)；

在其燃料出口(1171)侧所述多个外喷嘴孔(1017a)的每个的开口边缘部分(1174)包括位于阀壳体(1010)的最内周侧上并且布置在内虚拟圆(1134b)上的最内周边缘部分(1174a)；

外虚拟圆(1134a)穿过最内周边缘部分(1174a)的外周侧；

在其燃料出口(1171)侧所述多个内喷嘴孔(1017b)的每个的开口边缘部分(1174)包括位于阀壳体(1010)的最外周侧上并且布置在外虚拟圆(1134a)上的最外周边缘部分(1174b)；并且

内虚拟圆(1134b)穿过最外周边缘部分(1174b)的内周侧；以及

阀构件(1040)，适应并构造为在阀壳体(1010)中往复运动以打开或关闭多个燃料喷嘴孔(1017)，从而执行或停止燃料通过所述多个燃料喷嘴孔(1017)的喷射，

其中，所述多个外喷嘴孔(1017a)和所述多个内喷嘴孔(1017b)以规则间隔(I)沿着圆周方向交替布置，并具有绕它们的孔轴线(1172)的共同形状，所述孔轴线(1172)的每条在与中心轴线(1132)相同的纵向截面上相对于阀壳体(1010)的中心轴线(1132)倾斜，以及

其中，所述多个外喷嘴孔(1017a)和所述多个内喷嘴孔(1017b)的孔轴线(1172)相对于中心轴线(1132)具有共同倾角(θ)。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀(1001)，其特征在于，所述多个外喷嘴孔(1017a)和所述多个内喷嘴孔(1017b)的每个具有其直径沿着从燃料入口(1170)至燃料出口(1171)的方向增大的锥形孔的形状作为它们的共同形状。