CN104564474A - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于通过同时实现促进所要喷射的燃料的微粒化和喷雾形状的窄角、高穿透化，从而能同时实现燃料喷雾的微粒化和抑制燃料附着于吸气端口内壁面。在将各喷孔(5)相对于与阀座轴心(3c)正交的平面垂直投影时，从喷孔(5)的入口中心朝向喷孔(5)的出口中心的喷孔轴心相对于从阀座轴心(3c)朝向入口中心的呈放射状的直线(19)，朝混合喷雾的中心轴(21a)的方向倾斜内倾角(β)。此外，在各喷孔组(5a)中，配置于喷孔组(5a)的中央部的中央喷孔(5-1)的内倾角(β1)比配置于喷孔组(5a)的两端部的端部喷孔(5-2)的内倾角(β2)小。另外，中央喷孔(5-1)的直径比端部喷孔(5-2)的直径大。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种用于对汽车的内燃机等进行燃料供给的燃料喷射阀，特别地涉及能同时实现促进喷雾特性中的微粒化和喷雾形状的窄角、高穿透性的燃料喷射阀。

背景技术

在近年来的汽车的汽油内燃机中，为了提高向气缸内的燃料供给的控制性，在每一个气缸上装载一个燃料喷射阀。此外，为了实现输出的提高及燃油效率的提高，基本上是每一个气缸设置有两个吸气端口的情况。此外，在这种情况下的燃料喷射阀中，要求在两个方向上朝向各自的吸气端口喷射燃料，此外，要求抑制燃料喷雾附着在吸气端口的内壁面上。

另一方面，为了提高燃料效率及减少尾气，要求燃料喷雾的微粒化。作为微粒化的方式，有效的是设置成广角喷雾(即低穿透喷雾)。但是，为了抑制燃料喷雾附着在吸气端口上，需要设置为窄角喷雾(即高穿透喷雾)，因此，仅靠喷雾角的操作，很难同时实现微粒化和窄角、高穿透喷雾。

对此，在现有的燃料喷射阀中，通过针对每个喷孔改变喷孔长度L与喷孔直径D的比(喷孔L/D)，来形成使广角、低穿透喷雾与窄角、高穿透喷雾混合的混合喷雾。此外，通过利用朝吸气阀门的气缸中心侧喷射的窄角、高穿透喷雾(但是，粒径变差)的牵引效应，抑制以包围窄角、高穿透喷雾的方式朝气缸外周侧喷射的广角、低穿透喷雾(粒径良好)的飞散，从而抑制喷雾附着在气缸外周侧的吸气端口内壁面上(例如参照专利文献1～3)。

此外，在其它现有的燃料喷射阀中，多个喷孔以包括阀座构件的阀孔轴线在内的一个平面为边界分为两个喷孔组，并配置在阀座构件下游的燃料扩散室。此外，两个喷孔组的间隔设定为比各喷孔组内的喷孔间距离大。另外，将各喷孔组中的中央部的喷孔直径设定为比其两侧的喷孔直径大。此外，将中央部的喷孔的总面积设定为比两侧的喷孔的总面积小。

通过这样构成，能实现上下方向的轮廓尖且穿透性高的喷雾，并能抑制喷雾附着在气缸外周侧中的上下方向的吸气端口内壁面上(例如参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005－23875号公报

专利文献2：日本专利特开2005－207291号公报

专利文献3：日本专利特开2009－79598号公报

专利文献4：日本专利特许第4138778号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1～3所示的现有的燃料喷射阀中，利用窄角、高穿透喷雾的牵引效应，来抑制广角、低穿透喷雾的飞散，但仅靠这样并不能充分抑制广角、低穿透喷雾的飞散。此外，即便能获得一定程度的抑制效果，能获得的该效果也局限于进行喷雾分裂而喷雾粒径及喷雾速度较小的喷雾下游侧，在喷雾分裂过程中喷雾粒径及喷雾速度较大的喷雾上游侧，无法期待牵引效应。

另一方面，在近年来的汽车的内燃机中，为了提高吸气流速来强化在气缸内的吸气滚流(日文：吸気タンブル流れ)，将吸气端口的通路面积设定为最小限度，并将从燃料喷射阀的前端连接到吸气端口的燃料喷雾用的通路的面积也设定为最小限度，在喷雾上游侧，使喷雾与喷雾用通路内壁面间的间隙较小。

因而，在专利文献1～3所示的现有的燃料喷射阀中，很难抑制燃料喷雾附着在喷雾用通路内壁面上。而且，喷雾用通路内壁面远离气缸，壁面温度较低，因此，一旦燃料喷雾附着在其上，则很难汽化，因而存在朝气缸内的燃料供给的控制性变差这样的问题。

此外，为了强化吸气滚流，吸气端口几乎都是在上下方向(竖立方向)上弯曲，在这种情况下，在吸气端口内的上下方向上，很难确保直线行进的喷雾与弯曲的吸气端口内壁面间的间隙。另外，在以提高燃油效率为目的而在吸气行程中进行燃料喷射的情况下，由于燃料喷雾会被吸气流吹走，因此，喷雾变得容易附着在吸气端口的顶板内壁面上。

因而，当使用专利文献1～3所示的现有的燃料喷射阀在吸气行程中进行燃料喷射的情况下，朝气缸外周侧喷射的广角、低穿透喷雾容易被吸气流吹走，存在喷雾容易附着在吸气端口的顶板内壁面上这样的问题。

对此，在专利文献4所示的现有的燃料喷射阀中，由于上下方向的喷雾为高穿透喷雾，因此，即便在吸气行程中进行燃料喷射的情况下，燃料喷雾也不会被吸气流吹走。此外，由于被上下方向的高穿透喷雾的壁夹住的低穿透喷雾也不会被吸气流吹走，因此，能抑制燃料喷雾附着在吸气端口内壁面的顶板及底面上。

但是，虽然从中央部的喷孔喷射出的燃料会受到燃料扩散室内的放射方向的燃料流分量的影响而使喷雾朝喷射方向扩散，但由于无法利用两侧的窄角、高穿透喷雾来抑制喷雾沿喷射方向的扩散，因此，存在无法抑制燃料附着在喷射方向的吸气端口内壁这样的问题。

此外，由于着重微粒化的中央喷孔的总截面积比两侧喷孔小，因此，粒径大的粒子会比粒径小的粒子多，因而还存在使喷雾整体的粒径变差这样的问题。

本发明为解决上述这样的技术问题而作，其目的在于获得一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀通过同时实现促进所喷射的燃料的微粒化和喷雾形状的窄角、高穿透性，而能同时实现燃料喷雾的微粒化及抑制燃料附着在吸气端口内壁面上。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的燃料喷射阀包括：阀座，该阀座具有落座面和阀座开口，其中，上述落座面以直径朝向下游侧逐渐缩小的方式倾斜，上述阀座开口设置在落座面的下游侧；阀芯，该阀芯能与落座面抵接而阻止燃料从阀座开口流出，且能与落座面分离而允许燃料从阀座开口流出；以及喷孔板，该喷孔板固定在阀座的下游侧端面上，并具有将从阀座开口流出的燃料向外部喷射的多个喷孔，喷孔板配置成使将落座面向下游侧延长而形成的假想圆锥面与喷孔板的上游侧端面交叉而形成假想圆，喷孔配置在比作为阀座的最小内径的阀座开口更靠阀座轴心一侧的位置处，且形成两个喷孔组以形成两个方向的混合喷雾，在将喷孔相对于与阀座轴心正交的平面垂直投影时，喷孔的出口中心相对于入口中心配置在远离阀座轴心的位置处，相对于从阀座轴心朝向入口中心的呈放射状的直线，从入口中心朝向出口中心的喷孔轴心朝混合喷雾的中心轴的方向倾斜，在将该喷孔轴心的倾斜角度设定为内倾角β时，配置于各喷孔组的中央部的喷孔即中央喷孔的内倾角β1比配置于各喷孔组的两端部的喷孔即端部喷孔的内倾角β2小，中央喷孔的直径比端部喷孔中的、至少配置于吸气端口的顶板内壁面一侧的喷孔的直径大。

此外，本发明的燃料喷射阀包括：阀座，该阀座具有落座面和阀座开口，其中，上述落座面以直径朝向下游侧逐渐缩小的方式倾斜，上述阀座开口设置在落座面的下游侧；阀芯，该阀芯能与落座面抵接而阻止燃料从阀座开口流出，且能与落座面分离而允许燃料从阀座开口流出；以及喷孔板，该喷孔板固定在阀座的下游侧端面上，并具有将从阀座开口流出的燃料向外部喷射的多个喷孔，喷孔板配置成使将落座面向下游侧延长而形成的假想圆锥面与喷孔板的上游侧端面交叉而形成假想圆，喷孔配置在比作为阀座的最小内径的阀座开口更靠阀座轴心一侧的位置处，且形成两个喷孔组以形成两个方向的混合喷雾，在将喷孔相对于与阀座轴心正交的平面垂直投影时，喷孔的出口中心相对于入口中心配置在远离阀座轴心的位置处，相对于从阀座轴心朝向入口中心的呈放射状的直线，从入口中心朝向出口中心的喷孔轴心朝混合喷雾的中心轴的方向倾斜，在将该喷孔轴心的倾斜角度设定为内倾角β时，配置于各喷孔组的中央部的喷孔即中央喷孔的内倾角β1比配置于各喷孔组的两端部的喷孔即端部喷孔的内倾角β2小，中央喷孔具有喷孔主体和扩径部，该扩径部以局部重叠的方式形成于喷孔主体的出口，扩径部的直径比喷孔主体的直径大，扩径部的中心配置在比喷孔主体的出口中心更远离阀座轴心的位置处。

发明效果

根据本发明的燃料喷射阀，通过同时实现促进所要喷射的燃料的微粒化和喷雾形状的窄角、高穿透化，从而能同时实现燃料喷雾的微粒化和抑制燃料附着于吸气端口内壁面。

附图说明

图1是本发明实施方式1的燃料喷射阀的沿轴线的剖视图。

图2是将图1的阀座、喷孔板及滚珠的放大图与示出喷孔板的中央部分的俯视图组合来进行表示的图。

图3是沿图2的III－III线的剖视图。

图4是沿图2的IV－IV线的剖视图。

图5是将图1的阀座、喷孔板及滚珠的放大图与示出从各喷孔喷出的喷雾的状态的俯视图组合来进行表示的图。

图6是表示利用图1的燃料喷射阀进行燃料喷射时的喷雾粒径的时间变化的图表。

图7是表示将本发明实施方式2的燃料喷射阀安装于吸气端口的状态的剖视图。

图8是从燃料喷射阀的下游侧沿着箭头VIII方向观察图7的喷孔板的图。

图9是将本发明实施方式3的燃料喷射阀的主要部分剖视图与示出喷孔板的中央部分的俯视图组合来进行表示的图。

图10是沿图9的X－X线的剖视图。

图11是沿图9的XI－XI线的剖视图。

图12是表示将本发明实施方式4的燃料喷射阀安装于吸气端口的状态的剖视图。

图13是从燃料喷射阀的下游侧沿着箭头XIII方向观察图12的喷孔板的图。

图14是将本发明实施方式5的燃料喷射阀的中央喷孔放大来进行表示的剖视图。

图15是将本发明实施方式6的燃料喷射阀的主要部分剖视图、示出喷孔板的中央部分的俯视图及从各喷孔喷出的喷雾的状态组合来进行表示的图。

图16是将本发明实施方式7的燃料喷射阀的主要部分剖视图与示出喷孔板的中央部分的俯视图组合来进行表示的图。

图17是沿图16的XVII－XVII线的剖视图。

图18是沿图16的XVIII－XVIII线的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式1

图1是本发明实施方式1的燃料喷射阀的沿轴线的剖视图，燃料从图1的燃料喷射阀的上端向下方流动。在图中，在磁性管1的上端部固定有圆筒状的固定铁心2。磁性管1及固定铁心2同轴配置。此外，磁性管1被压入并焊接到固定铁心2的下游侧端部。

在磁性管1内的下端部固定有阀座3和喷孔板4。在喷孔板4上设置有对燃料进行喷射的多个喷孔5。喷孔5将喷孔板4在板厚方向上贯穿。

此外，喷孔板4在通过第一焊接部4a固定于阀座3的下游侧端面的状态下被插入磁性管1之后，通过第二焊接部4b固定于磁性管1。

在磁性管1内插入有作为阀芯的滚珠6、焊接固定于滚珠6的针状管7以及固定于针状管7的上游侧端部(与滚珠6相反一侧的端部)的电枢(可动铁心)8。电枢8被压入并焊接到针状管7的上游侧端部。

电枢8能在磁性管1内沿轴向滑动。在磁性管1的内周面上设置有对电枢8的滑动进行引导的导向部1a。因电枢8滑动，而使针状管7及电枢8也沿轴向一体地移动。藉此，滚珠6相对于阀座3落座或离座。此外，电枢8的上端面与固定铁心2的下端面接触、分离。在滚珠6的外周设置有倒角部6a。

在固定铁心2内插入有压缩弹簧9，该压缩弹簧9朝向将滚珠6按压到阀座3的方向对针状管7进行按压。此外，在固定铁心2内固定有对压缩弹簧9的载荷进行调节的调节器10。另外，在作为燃料的导入部的固定铁心2的上端部插入有过滤器11。

在固定铁心2的下游侧端部(电枢8一侧的端部)的外周固定有电磁线圈12。电磁线圈12具有树脂制的绕线管13和卷绕在该绕线管13外周的线圈主体14。在磁性管1与固定铁心2之间，焊接固定有作为磁回路的轭部的金属板(磁回路构成构件)15。

磁性管1、固定铁心2、电磁线圈12及金属板15一体成型于树脂制外壳16。在树脂制外壳16设置有连接器部16a。在连接器部16a内引出有与线圈主体14电连接的端子17。

图2是将图1的阀座3、喷孔板4及滚珠6的放大图与示出喷孔板4的中央部分的俯视图(从滚珠6一侧沿着箭头II观察露出于燃料流路的部分的图)组合进行表示的图，图3是沿图2的III－III线的剖视图，图4是沿图2的IV－IV线的剖视图。

在阀座3内设置有与滚珠6接触、分离的落座面(日文：シート面)3a。落座面3a以使其直径朝向下游侧逐渐缩小的方式倾斜。此外，在落座面3a的下游侧的、位于阀座3的下游侧端部的中央的位置处，设置有面向喷孔板4的圆形的阀座开口3b。

滚珠6能与落座面3a抵接以阻止燃料从阀座开口3b流出，并能从落座面3a离开以允许燃料从阀座开口3b流出。喷孔板4配置成使将落座面3a向下游侧延长而形成的假想圆锥面18a与喷孔板4的上游侧端面交叉来形成假想圆18b。

在沿阀座轴心3c对喷孔板4进行观察时，各喷孔5配置在以阀座轴心为中心的一个圆(喷孔配置圆)18c上，其中，上述阀座轴心形成在比作为阀座3的最小内径部的阀座开口3b更靠阀座轴心3c一侧。

此外，喷孔5形成有两个喷孔组5a，以形成两个方向的混合喷雾21(图5)。在图2的喷孔板4的俯视图中，由右侧的四个喷孔5构成一个喷孔组5a，由左侧的四个喷孔5构成另一个喷孔组5a。

此外，各喷孔组5a由多个(在图2中为两个)中央喷孔5-1和多个(在图2中为两个)端部喷孔5-2构成，其中，上述多个中央喷孔5-1配置在各喷孔组5a中的圆18c的圆周方向的中央部，上述多个端部喷孔5-2配置在圆18c的圆周方向的两端部。

在将各喷孔5相对于与阀座轴心3c正交的平面垂直投影时，喷孔5的出口中心5c相对于喷孔5的入口中心5b配置在远离阀座轴心3c的位置处。即，喷孔5以随着朝向下游而朝喷孔板4的径向外侧伸出的方式倾斜。

此外，在将各喷孔5相对于与阀座轴心3c正交的平面垂直投影时，从喷孔5的入口中心5b朝向喷孔5的出口中心5c的喷孔轴心5d相对于从阀座轴心3c朝向入口中心5b的呈放射状的直线19，朝混合喷雾21的中心轴21a的方向倾斜内倾角β。另外，在各喷孔组5a中，中央喷孔5-1的内倾角β1比端部喷孔5-2的内倾角β2小。

另外，中央喷孔5-1的直径比端部喷孔5-2的直径大。即，端部喷孔5-2的直径比中央喷孔5-1的直径小。在本例中，中央喷孔5-1的直径比所有的端部喷孔5-2的直径大。另外，图3示出了沿着中央喷孔5-1的喷孔轴心5d的剖面，图4示出了沿着端部喷孔5-2的喷孔轴心5d的剖面。

在喷孔板4的中央设置有凸部4c，该凸部4c以与滚珠6的前端部平行(或大致平行)地朝下游侧突出的方式弯曲。在凸部4c周围设置有平板状的喷孔板平坦部4d。喷孔5设置在喷孔板平坦部4d上。

接着，对燃料喷射阀的动作进行说明。在从发动机的控制装置对燃料喷射阀的驱动电路发送动作信号时，经由端子17而朝电磁线圈12通入电流，从而在由电枢8、固定铁心2、金属板15及磁性管1构成的磁回路中产生磁通。

藉此，电枢8被朝向固定铁心2一侧吸引，作为一体结构的电枢8、针状管7及滚珠6朝向图2的上方移动。接着，当滚珠6从阀座3离开，而在滚珠6与阀座3之间产生间隙时，燃料经过滚珠6的倒角部6a与阀座3的间隙，而从喷孔5喷射到发动机吸气端口。

接着，在从发动机的控制装置对燃料喷射阀的驱动电路发送动作的停止信号时，停止向电磁线圈12的通电，磁回路中的磁通减少，利用压缩弹簧9的弹簧力，使电枢8、针状管7及滚珠6朝向图2的下方移动。藉此，滚珠6与阀座3间的间隙被封闭，燃料喷射结束。

在这样的燃料喷射阀中，如图2的俯视图所示，当将燃料喷射时朝向喷孔5的入口的燃料流相对于与阀座轴心3c正交的平面垂直地投影时，从落座面3a直接朝向喷孔5的入口中心5b的燃料流的主流为朝向阀座轴心3c的燃料流20a。另一方面，喷孔5分别随着朝向下游侧而朝远离阀座轴心3c的方向倾斜。因而，燃料流在喷孔5的入口处被剥离，在燃料与喷孔5的内壁的阀座轴心3c侧发生碰撞后，形成燃料的液膜沿着喷孔5的内壁薄薄地展开的燃料流20d。

特别是，由于内倾角β1较小的中央喷孔5-1在上述平面内处于与燃料的主流20a大致正对的方向，因此，如图3所示，在燃料与内壁发生碰撞之后，能使燃料的液膜沿着内壁薄薄地展开的燃料流20d更加得到强化。此外，中央喷孔5-1由于直径较大，因此，能使液膜在内壁上更薄地展开。

因而，从中央喷孔5－1喷射出的燃料能被高效地薄膜化，并能促进微粒化。接着，关于喷雾形状，通过减小喷孔L/D(例如喷孔L/D＜1)，就能成为朝与喷射方向正交的方向(侧面方向)扩散的广角、低穿透喷雾。

另一方面，内倾角β2较大的端部喷孔5-2由于在上述平面内没有与燃料的主流20a正对，因此，如图4所示，液膜在内壁上的形成弱化。此外，端部喷孔5-2由于直径较小，因此，通过增大喷孔L/D(例如喷孔L/D＞1)，能一边填满喷孔5－2内一边流动，以从出口变为实心喷雾进行喷射，喷雾形状为窄角、高穿透形状。

图5是将图1的阀座3、喷孔板4及滚珠6的放大图与示出从各喷孔5喷出的喷雾的状态的俯视图(从滚珠6一侧沿着箭头V观察的图)组合进行表示的图。

如图5所示，在从各喷孔5喷射出的喷雾相互干涉的部位处，来自端部喷孔5－2的窄角、高穿透喷雾21c成为壁，以抑制来自中央喷孔5－1的广角、低穿透喷雾(微粒化喷雾)21b朝侧面方向过度扩散。另一方面，来自中央喷孔5－1的广角、低穿透喷雾21b由于不会在喷射方向(正面方向)上过度扩散，因此，在侧面方向及正面方向上均为窄角喷雾，从而能抑制燃料喷雾附着在吸气端口内壁面上。

此外，在实施方式1中，由于将中央喷孔5－1的流路面积的总和设定为比端部喷孔5－2的流路面积的总和大，因此，微粒化程度较高的广角、低穿透喷雾21b的量比微粒化程度较低的窄角、高穿透喷雾21c的量多，从而能减小喷雾整体的平均粒径。

另外，在喷射开始时，由比落座面3a更靠下游侧的阀座3的内壁、喷孔板4的上游侧端面及滚珠6的前端部围成的空间(死体积)内的燃料会从喷孔5排出，因此，与滚珠6的开阀动作完成后的正常喷射时相比，喷射速度较小，因而，在喷射开始时的初始喷雾中，与正常喷射时的喷雾粒径相比，喷雾粒径有变大的趋势。

与此相对的是，在实施方式1中，通过将喷孔板4配置成使将落座面3a朝向下游侧延长而形成的假想圆锥面18a与喷孔板4的上游侧端面交叉来形成假想圆18b，从而能减小死体积。因而，粒径较大的初始喷雾的喷射量减少，如图6所示，能减小将初始喷雾与正常喷雾混合后的整体喷雾的粒径。

此外，由于死体积较小，因此，在高温负压下的喷射停止中的死体积内的燃料蒸发量也变少，并能减小随着温度及气氛压力变化的喷射量(静态流量、动态流量)的变化。

另外，如图2的俯视图所示，在落座面3a下游的燃料流中，除了含有从落座面3a直接流入喷孔5的入口的燃料的主流20a之外，还包含经过喷孔5之间的燃料流20b。此外，燃料流20b在喷孔板4的中央处与从相反侧流来的燃料发生碰撞，而成为朝向喷孔5的折回流20c。

在实施方式1中，由于以与滚珠6的前端部平行地朝下游侧突出的方式弯曲的凸部4c设置在喷孔板4的中央处，因此，如图3所示，折回流20c为沿着凸部4c的燃料流，且不容易流入设置在凸部4c外侧的喷孔板平坦部4d处的喷孔5。

另一方面，燃料的主流20a潜入折回流20c的下方，容易与喷孔5的内壁的上游侧发生碰撞。藉此，能增大为使液膜扩展而所需的喷孔5的内壁的实际长度，并能高效地使燃料薄膜化，且能促进微粒化。

此外，如图2的剖视图所示，不仅能避免闭阀时滚珠6的前端部与喷孔板4的干涉，而且能缩短落座面3a与喷孔板4的上游侧端面的阀座轴心3c附近的距离，并能增大假想圆。

藉此，能将配置在凸部4c外侧的喷孔板平坦部4d处的喷孔5的入口中心5b配置于假想圆18b的内侧，并能进一步强化想要使液膜沿喷孔5的内壁扩展的燃料流。因而，能高效地使燃料薄膜化，并能促进微粒化。

另外，由于能在避免闭阀时滚珠6的前端部与喷孔板4干涉的同时，进一步缩小上述死体积，因此，能进一步减少粒径较大的初始喷雾的喷射量，并能进一步减小使初始喷雾与正常喷雾混合后的整体喷雾的粒径。

实施方式2

接着，图7是表示将本发明实施方式2的燃料喷射阀安装于吸气端口22的状态的剖视图，图8是从燃料喷射阀的下游侧沿着箭头VIII方向观察图7的喷孔板4的图。

在吸气行程中进行燃料喷射的情况下，由于利用吸气流使燃料喷雾流动，因此，存在喷雾容易附着在吸气端口22的顶板内壁面22a及燃料喷雾用通路22c的技术问题。

与此相对的是，在实施方式2中，减小端部喷孔5-2中、配置于顶板内壁面22a一侧的喷孔5的直径，并增大配置于吸气端口22的底部内壁面22b一侧的喷孔5的直径。即，配置于底部内壁面22b一侧的端部喷孔5-2的直径比配置于顶板内壁面22a一侧的端部喷孔5-2的直径大。

在本例中，配置于底部内壁面22b一侧的端部喷孔5-2的直径与中央喷孔5-1的直径相同或大致相同。其它结构与实施方式1相同。

藉此，即便在吸气行程中进行喷射的情况下，不仅能抑制喷雾附着在顶板内壁面22a及燃料喷雾用通路22c，而且能使喷雾的中央部及朝向底部内壁面22b方向的喷雾成为广角、低穿透微粒化喷雾，能促进喷雾整体的微粒化。此时，由于朝向底部内壁面22b方向的喷雾为低穿透微粒化喷雾，因此，在吸气行程喷射时，燃料喷雾流到吸气流中，能抑制喷雾附着在底部内壁面22b。

因而，能使微粒化喷雾直接进入气缸内，能形成适合以提高燃油效率为目的的吸气行程喷射的喷雾。

实施方式3

接着，图9是将本发明实施方式3的燃料喷射阀的主要部分剖视图与示出喷孔板4的中央部分的俯视图(从滚珠6侧沿着箭头IX观察露出于燃料流路的部分的图)组合来进行表示的图，图10是沿着图9的X-X线的剖视图，图11是沿着图9的XI-XI线的剖视图。

在实施方式3中，各中央喷孔5-1由与实施方式1的中央喷孔5-1相同的喷孔主体5e和以局部重叠的方式形成于喷孔主体5e的出口部分的扩径部(大径部)5h构成。喷孔主体5e与扩径部5h一一对应。

各扩径部5h为以与喷孔板4成直角(与阀座轴心3c平行)的轴为中心的圆柱形。此外，扩径部5h的中心5i配置在比喷孔主体5e的出口中心5c更远离阀座轴心3c的位置处。中央喷孔5-1之外的结构与实施方式1或2相同。

在这种燃料喷射阀中，因燃料从喷孔主体5e流入扩径部5h，而如图10所示使液膜沿着扩径部5h的内壁的曲率进一步薄薄地展开，因此，不仅能进一步促进微粒化，而且能与实施方式1同样地抑制喷雾附着在吸气端口内壁面上。

实施方式4

接着，图12是表示将本发明实施方式4的燃料喷射阀安装于吸气端口22的状态的剖视图，图13是从燃料喷射阀的下游侧沿箭头XIII方向观察图12的喷孔板4的图。

在实施方式4中，在端部喷孔5-2中的、配置于吸气端口22的底部内壁面22b一侧的喷孔5的出口处，设置有扩径部5h。其它结构与实施方式3相同。

在这种燃料喷射阀中，由于在配置于底部内壁面22一侧的端部喷孔5-2上设置有扩径部5h，因此，与实施方式2同样地，能形成适合以提高燃油效率为目的的吸气行程喷射的喷雾。

实施方式5

接着，图14是将本发明实施方式5的燃料喷射阀的中央喷孔5-1放大来进行表示的剖视图。在实施方式5中，在中央喷孔5-1的流路中、从喷孔主体5e的入口到出口之间，设置有作为最小截面积的圆柱部分5j。其它结构与实施方式3相同。

在这种燃料喷射阀中，由于中央喷孔5-1中的燃料的流量由圆柱部分5j的截面积确定，因此，能抑制因喷孔主体5e与扩径部5h的位置偏差引起的流量偏差。

另外，也可以在实施方式4的底部内壁面22b一侧的端部喷孔5-2的喷孔主体5e设置圆柱部分5j。即，也可以将实施方式4、实施方式5组合。

此外，在实施方式3～5中，未必使中央喷孔5-1的直径大于端部喷孔5-2的直径。

实施方式6

接着，图15是将本发明实施方式6的燃料喷射阀的主要部分剖视图、示出喷孔板4的中央部分的俯视图(从滚珠6一侧沿着箭头XV观察露出于燃料流路的部分的图)及从各喷孔5喷出的喷雾的状态组合来进行表示的图。

在实施方式6中，两个喷孔组5a的间隔γ3比各喷孔组5a内的喷孔间距离γ1、γ2小。其它结构与实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式4或实施方式5相同。

在这种燃料喷射阀中，由于喷孔组5a的间隔γ3比各喷孔组5a内的喷孔间距离γ1、γ2小，因此，能增大喷孔间距离γ1、γ2，并能在喷射之后、喷雾分裂前的液膜阶段中，抑制从各喷孔5喷射的液膜彼此发生干涉。

此外，在与阀座轴心3c正交的平面中，由于端部喷孔5-2的喷孔轴心5d的方向与燃料的主流20a所成的角度β2进一步变大，因此，能进一步减弱液膜在喷孔5内形成，并能使窄角、高穿透喷雾进一步强化。

实施方式7

接着，图16是将本发明实施方式7的燃料喷射阀的主要部分剖视图与示出喷孔板4的中央部分的俯视图(从滚珠6侧沿着箭头XVI观察露出于燃料流路的部分的图)组合来进行表示的图，图17是沿着图16的XVII-XVII线的剖视图，图18是沿着图16的XVIII-XVIII线的剖视图。

在实施方式1中，在喷孔板4的中央处设置有凸部4c，但在实施方式7中，喷孔板4的中央是平坦的。此外，在实施方式7中，在滚珠6的前端部设置有与喷孔板4平行(或大致平行)的滚珠平坦部(阀芯平坦部)6b。

滚珠平坦部6b与喷孔板4的上游侧端面的中央相对。在相对于与阀座轴心3c正交的平面垂直投影时，滚珠平坦部6b设置在比所有的喷孔5的入口更靠内径侧的位置处。其它结构与实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式4、实施方式5或实施方式6相同。

在图16的俯视图中，经过喷孔5之间朝向喷孔板4的中央的燃料流20b的流路截面积在经过与滚珠平坦部6b相对的部分时急剧缩小。因而，使压力损失增大，燃料流20b的速度在与滚珠平坦部6b相对的部分处降低。

伴随此，由于折回流20c的速度也降低，因此，折回流20c不容易流入喷孔5。因而，如图17所示，在喷孔5的入口处，燃料的主流20a能克服折回流20c而与喷孔5内壁的上游侧发生碰撞。

藉此，能增大为使液膜扩展而所需的喷孔5的内壁的实际长度，并能高效地使燃料薄膜化，且能进一步促进微粒化。

此外，如图16的剖视图所示，不仅能避免闭阀时滚珠6的前端部与喷孔板4干涉，而且能缩短落座面3a与喷孔板4的上游侧端面在阀座轴心3c方向上的距离。藉此，能增大假想圆18b，以将喷孔5的入口中心5b配置于假想圆18b的内侧。因而，能进一步强化想要使液膜沿着喷孔5的内壁扩展的燃料流，藉此，能高效地使燃料薄膜化，并能促进微粒化。

另外，不仅能避免闭阀时滚珠6的前端部与喷孔板4干涉，而且能进一步缩小上述死体积。藉此，能进一步减少粒径较大的初始喷雾的喷射量，并能进一步减小将初始喷雾与正常喷雾混合后的整体喷雾的粒径。

Claims (10)

1.一种燃料喷射阀，其特征在于，包括：

阀座，该阀座具有落座面和阀座开口，其中，所述落座面以朝向下游侧直径逐渐缩小的方式倾斜，所述阀座开口设置在所述落座面的下游侧；

阀芯，该阀芯能与所述落座面抵接而阻止燃料从所述阀座开口流出，且能与所述落座面分离而允许燃料从所述阀座开口流出；以及

喷孔板，该喷孔板固定在所述阀座的下游侧端面上，并具有将从所述阀座开口流出的燃料向外部喷射的多个喷孔，

所述喷孔板配置成使将所述落座面向下游侧延长而形成的假想圆锥面与所述喷孔板的上游侧端面交叉而形成假想圆，

所述喷孔配置在比作为所述阀座的最小内径的所述阀座开口更靠阀座轴心一侧的位置处，且形成两个喷孔组以形成两个方向的混合喷雾，

在将所述喷孔相对于与所述阀座轴心正交的平面垂直投影时，所述喷孔的出口中心相对于入口中心配置在远离所述阀座轴心的位置处，

相对于从所述阀座轴心朝向所述入口中心的呈放射状的直线，从所述入口中心朝向所述出口中心的喷孔轴心朝所述混合喷雾的中心轴的方向倾斜，

在将所述喷孔轴心的倾斜角度设定为内倾角β时，配置于各所述喷孔组的中央部的所述喷孔即中央喷孔的内倾角β1比配置于各所述喷孔组的两端部的所述喷孔即端部喷孔的内倾角β2小，

所述中央喷孔的直径比所述端口喷孔中、至少配置于吸气端口的顶板内壁面侧的所述喷孔的直径大。

2.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述中央喷孔的直径比所有的所述端部喷孔的直径大。

3.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

配置于所述吸气端口的底部内壁面一侧的所述端部喷孔的直径比配置于所述吸气端口的顶板内壁面一侧的所述端部喷孔的直径大。

4.一种燃料喷射阀，其特征在于，包括：

阀座，该阀座具有落座面和阀座开口，其中，所述落座面以朝向下游侧直径逐渐缩小的方式倾斜，所述阀座开口设置在所述落座面的下游侧；

阀芯，该阀芯能与所述落座面抵接而阻止燃料从所述阀座开口流出，且能与所述落座面分离而允许燃料从所述阀座开口流出；以及

喷孔板，该喷孔板固定在所述阀座的下游侧端面上，并具有将从所述阀座开口流出的燃料向外部喷射的多个喷孔，

所述喷孔板配置成使将所述落座面向下游侧延长而形成的假想圆锥面与所述喷孔板的上游侧端面交叉而形成假想圆，

所述喷孔配置在比作为所述阀座的最小内径的所述阀座开口更靠阀座轴心一侧的位置处，且形成两个喷孔组以形成两个方向的混合喷雾，

在将所述喷孔相对于与所述阀座轴心正交的平面垂直投影时，所述喷孔的出口中心相对于入口中心配置在远离所述阀座轴心的位置处，

相对于从所述阀座轴心朝向所述入口中心的呈放射状的直线，从所述入口中心朝向所述出口中心的喷孔轴心朝所述混合喷雾的中心轴的方向倾斜，

在将所述喷孔轴心的倾斜角度设定为内倾角β时，配置于各所述喷孔组的中央部的所述喷孔即中央喷孔的内倾角β1比配置于各所述喷孔组的两端部的所述喷孔即端部喷孔的内倾角β2小，

所述中央喷孔具有喷孔主体和扩径部，该扩径部以局部重叠的方式形成于所述喷孔主体的出口，

所述扩径部的直径比所述喷孔主体的直径大，

所述扩径部的中心配置在比所述喷孔主体的出口中心更远离所述阀座轴心的位置处。

5.如权利要求4所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述端部喷孔中的、配置于吸气端口的底部内壁面一侧的所述喷孔的出口也设置有所述扩径部。

6.如权利要求4或5所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在设有所述扩径部的所述喷孔的流路中，从所述喷孔主体的入口到出口之间设置有作为最小截面积的圆柱部分。

7.如权利要求1或4所述的燃料喷射阀，其特征在于，

两个所述喷孔组的间隔比所述喷孔组内的喷孔间距离小。

8.如权利要求1或4所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述中央喷孔的流路面积的总和比所述端部喷孔的流路面积的总和大。

9.如权利要求1或4所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述喷孔板上设置有向下游侧突出的凸部，该凸部用于避免闭阀时与所述阀芯的前端部发生干涉，

在所述喷孔板的所述凸部的周围设置有平板状的喷孔板平坦部，

所述喷孔设置于所述喷孔板平坦部。

10.如权利要求1或4所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述阀芯的前端部设置有与所述喷孔板平行或大致平行的平坦部，该平坦部用于避免闭阀时与所述喷孔板发生干涉，

在相对于所述平面垂直投影时，所述平坦部设置在比所述喷孔的入口更靠内径侧的位置处。