CN105587453B - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料喷射阀，其目的在于，在具有出口侧喷孔的孔径大于入口侧喷孔的孔径的多个附带高低差的喷孔并从该附带高低差的喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀中，进一步提高燃料喷雾的特性。在具有多个附带高低差的喷孔的燃料喷射阀的至少一部分的喷孔中，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的两侧方部分中的至少一方上设置有切口部，所述切口部在燃料喷射时，将从出口侧喷孔的燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀。

背景技术

一直以来，已知一种将向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀的喷孔设为如下结构的技术，即，以作为燃料的出口侧(即，燃料喷射阀的外部侧)部分的出口侧喷孔的孔径大于作为燃料的入口侧(即，燃料喷射阀的内部侧)部分的入口侧喷孔的孔径的方式，在入口侧喷孔与出口侧喷孔的边界的壁面上形成有高低差的结构(例如，参照专利文献1)。在下文中，也有时将采用在入口侧喷孔与出口侧喷孔的边界的壁面上形成有这样的高低差的结构的喷孔称为“附带高低差的喷孔”。

此外，还开发了一种如下结构的燃料喷射阀，即，在喷孔的燃料入口侧设置有锥部并且在喷孔的内壁上设置有螺旋槽的结构(例如，参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-014216号公报

专利文献2：日本特开2010-048237号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，在具有多个附带高低差的喷孔并从该附带高低差的喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀中，进一步提高燃料喷雾的特性。

用于解决课题的方法

本发明为在具有多个附带高低差的喷孔并从该附带高低差的喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀中，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘处设置如下切口部的技术，即，在燃料喷射时，将从该燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导的切口部。另外，在本说明书中，将相对于出口侧喷孔的燃料出口而言，沿着多个喷孔的配置方向夹着该燃料出口的两侧的位置称为燃料出口的“侧方”。此外，将多个喷孔相对于出口侧喷孔的燃料出口的配置方向定义为左右方向。此外，将燃料喷射阀的轴向上的该燃料喷射阀的顶端侧相对于出口侧喷孔的燃料出口的方向定义为下方，将燃料喷射阀的轴向上的与该顶端侧为相反侧的方向定义为上方。

更详细而言，本发明所涉及的燃料喷射阀为，在喷嘴主体的顶端部上具有以在圆周上排列的方式而配置的多个喷孔，并从该喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀，在所述喷孔中，以作为燃料的出口侧部分的出口侧喷孔的孔径大于作为燃料入口侧部分的入口侧喷孔的孔径的方式，在所述入口侧喷孔与所述出口侧喷孔的边界的壁面上形成有高低差，在至少一部分的喷孔中，所述出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着所述多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的两侧方部分中的至少一方上设置有切口部，所述切口部在燃料喷射时，将从所述出口侧喷孔的燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导。

根据以出口侧喷孔的孔径大于入口侧喷孔的孔径的方式而形成的附带高低差的喷孔，从而在从入口侧喷孔向出口侧喷孔喷出燃料喷雾的时间点处，该燃料喷雾的喷雾角(喷雾的锥角)开始扩大。因此，与将出口侧喷孔的孔径与入口侧喷孔的孔径设为相同的情况相比，能够使从各个喷孔喷射的燃料喷雾的喷雾角进一步扩大。

此外，根据以上述的方式而构成的附带高低差的喷孔，在燃料喷射压相对较高时，在从该喷孔喷射出燃料时，将会在出口侧喷孔内的侧壁面附近产生压力下降。其结果为，存在于燃烧室内的出口侧喷孔的燃料出口的周围的气体(空气)将会被引入到该出口侧喷孔内。通过在燃料喷射时产生这种向出口侧喷孔内的气体的流入，从而促进了燃料喷雾中的燃料与空气的混合。此外，当在燃料喷射时气体流入出口侧喷孔内的侧壁面附近时，将会抑制通过该气体而使存在于从各个喷孔喷射的燃料喷雾的中心轴附近的燃料从该中心轴的周围扩散的情况。因此，在燃料喷射压相对较高时，也能够提高燃料喷雾的渗透性。

此处，在附带高低差的喷孔中，在燃料喷射时存在于出口侧喷孔的燃料出口的周围的气体(空气)被引入到该出口侧喷孔内时，存在于位于互为相邻的喷孔间的空间内的气体将会被引入到互为相邻的喷孔的双方中。然而，存在于位于这些喷孔间的空间内的气体的容量有限。因此，难以从燃料出口的侧方向出口侧喷孔内流入足够量的气体。

因此，在本发明中，在至少一部分的喷孔中，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的两侧方部分中的至少一方上设置有切口部，所述切口部在燃料喷射时，将从出口侧喷孔的燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导。根据这样的结构，通过在燃料喷射时将流入出口侧喷孔内的气流向出口侧喷孔的圆周方向进行引导，从而在出口侧喷孔内产生气体的旋流。而且，在燃料出口的侧方，将产生该燃料出口的边缘的切线方向上的气流。通过产生这样的气流，从而将相对于互为相邻的喷孔间的空间而存在于上方或下方的气体引入到该喷孔间的空间内。其结果为，不仅存在于互为相邻的喷孔间的空间内的气体，而且存在于该喷孔间的空间的上方或下方的气体也变得易于从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔内。即，促进了气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔内的流入。

因此，根据本发明，在燃料喷射压相对较高时，能够将与燃料喷射时相比而较多的气体抽入出口侧喷孔内。因此，能够进一步促进燃料与空气的混合。此外，进一步抑制了存在于从各个喷孔喷射出的燃料喷雾的中心轴附近的燃料从该中心轴的周围扩散的情况。因此，在燃料喷射压相对较高时，能够进一步提高从各个喷孔被喷射的燃料喷雾的渗透性。其结果为，能够将更多的存在于燃烧室内的空气利用在燃料的燃烧中。

在本发明中也可以采用如下方式，即，切口部被形成为，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘的侧方部分处，从该侧方部分的中央侧起沿着该边缘朝向上方或下方延伸，并且，其宽度随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而远离从而逐渐减小，并且其底面成为如下的倾斜面，该倾斜面随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧沿着该边缘而远离从而逐渐接近于入口侧喷孔与出口侧喷孔的边界的高低差面(即朝向喷孔内部而倾斜的倾斜面)。在燃料喷射时从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔内的气体通过沿着以这种方式形成的切口部而流通，从而使该气流被引导向出口侧喷孔的圆周方向。

此外，在本发明中，在切口部被设置在互为相邻的喷孔的双方上的情况下，分别被设置在该互为相邻的喷孔上的切口部也可以被形成为，在燃料喷射时将流入各个出口侧喷孔内的气流在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向互为相反的方向进行引导。例如，在切口部以上述的方式而形成，且该切口部被设置在互为相邻的喷孔的各自的燃料出口的边缘处的、互相面对的侧方部分的双方上的情况下，分别被设置在互为相邻的喷孔上的切口部也可以从燃料出口的边缘的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而朝向相同方向延伸。通过设置这样的切口部，从而在互为相邻的每个喷孔上，在燃料喷射时将流入出口侧喷孔内的气体在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向互为相反的方向进行引导。根据上文所述，在互为相邻的喷孔中，于一方的喷孔处产生逆时针的旋流，而在另一方的喷孔处产生顺时针的旋流。在此，假如在分别被设置在互为相邻的喷孔上的切口部被形成为，将流入各个出口侧喷孔内的气流在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向相同的方向进行引导的情况下，在互为相邻的喷孔的任意一处均产生相同方向的旋流。于是，在互相相邻的喷孔间的空间内，将同时产生从上方朝向下方的气流和从下方朝向上方的气流。因此，在一个互为相邻的喷孔间的空间内，从该上方以及下方的双方引入气体的力将会发挥作用。在该情况下，由于从喷孔间的空间的上方被引入的气体与从该喷孔间的孔径的下方被引入的气体将会互相碰撞，因此，存在气体难以流入的可能性。相对于此，在上述结构中，在互为相邻的喷孔的各自的出口侧喷孔内，将会产生互为相反方向的旋流。而且，在一个互为相邻的喷孔间的空间内，将产生从上方朝向下方的气流或者从下方朝向上方的气流中的任意一方。因此，在一个喷孔间的空间内将会从该上方或下方中的任意一方引入气体。因此，能够进一步促进气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔内的流入。

此外，在本发明中，在切口部被设置在互为相邻的喷孔的双方上的情况下，在该互为相邻的每个喷孔上，切口部也可以被设置在，出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的左侧或者右侧中的任意特定的一方上。

如上文所述，即使在如下情况下，即，仅在燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的左侧或者右侧的任意一方上设置切口部的情况下，也能够在出口侧喷孔内产生气体的旋流，并在燃料出口的侧方处产生流向该燃料出口的边缘的切线方向的气流。但是，在仅于燃料出口的边缘处的左侧或者右侧中的任意一方上设置有切口部的情况下，假如在互为相邻的喷孔上采用如下结构，即，在一方的喷孔上，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘的右侧部分处设置有切口部，而在另一方的喷口上，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘的左侧部分处设置有切口部的结构，则在互为相邻的喷孔的各自的燃料出口的边缘处的、未设置切口部的一方的侧方部分将会产生互相面对的部分。在这样的部分上，在燃料喷射时存在于出口侧喷孔的燃料出口的周围的气体被引入该出口侧喷孔内时，将难以产生流向燃料出口的边缘的切线方向的气流。即，将难以促进气体从该燃料出口的侧方向出口侧喷孔内的流入。

因此，在上文中，在互为相邻的喷孔上，在仅于燃料出口的边缘处的左侧或者右侧中的任意一方上设置有切口部的情况下，将设置切口部的位置设为特定一方。即，在互为相邻的喷孔上，采用如下结构，即，在一方的喷孔上，在燃料出口的边缘的右侧部分处设置切口部的情况下，在另一方的喷孔上，在燃料出口的边缘的右侧部分处也设置有切口部。此外，在互为相邻的喷孔上，采用如下结构，即，在一方的喷孔上，在燃料出口的边缘的左侧部分处设置有切口部的情况下，在另一方的喷孔上，在燃料出口的边缘的左侧部分处也设置有切口部。根据这样的结构，在互为相邻的喷孔上，互相面对的出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、各自的侧方部分中的任意一方上设置有切口部。因此，能够适当均衡地促进气体从燃料出口的侧方向出口喷孔内的流入。因此，能够进一步适当地提高燃料喷射压相对较高时的燃料喷雾的渗透性。

发明效果

根据本发明，能够在具有多个附带高低差的喷孔并从该附带高低差的喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀中，进一步提高燃料喷雾的特性。

附图说明

图1为表示实施例一所涉及的内燃机的概要结构的图。

图2为表示实施例一所涉及的燃料喷射阀的概要结构的图。

图3为表示实施例一所涉及的燃料喷射阀的顶端部的剖视图。

图4为表示实施例一所涉及的燃料喷射阀的顶端部的立体图。

图5为表示实施例一所涉及的燃料喷射阀中的、燃料喷射压与从各个喷孔喷射的燃料喷雾的喷雾角之间的关系的图。

图6为用于对实施例一所涉及的、燃料喷射压较高时的、在燃料喷射时喷孔的燃料出口周围的气(空气)流进行说明的第一图。

图7为用于对实施例一所涉及的、燃料喷射压相对较高时在燃料喷射时喷孔的燃料出口周围的气(空气)流进行说明的第二图。

图8为表示实施例一所涉及的燃料喷射阀中的、燃料喷射压与从各个喷孔喷射的燃料喷雾的渗透性之间的关系的图。

图9为表示燃料喷射阀中的喷孔的结构与烟产生量及HC产生量之间的关系的图。

图10为表示实施例一所涉及的切口部的结构的另一示例的图。

图11为表示实施例一的改变例所涉及的喷孔上的切口部的配置的图。

图12为实施例二所涉及的燃料喷射阀的顶端部的立体图。

图13为实施例二的改变例所涉及的燃料喷射阀的顶端部的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的具体的实施方式进行说明。本实施例所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、及其相对配置等只要没有特别记载，则并不表示将发明技术的范围仅限于此的含义。

<实施例一>

在此，以将本发明应用于车辆驱动用的柴油发动机的燃料喷射阀中的情况为例而进行说明。另外，本发明所涉及的内燃机并不限定于柴油发动机，也可以为汽油发动机。

图1为表示本实施例所涉及的内燃机的概要结构的图。内燃机1为，具有四个气缸2的车辆驱动用的四循环柴油发动机。另外，为了便于说明，在图1中仅图示了一个气缸。在气缸2上连接有进气口4和排气口5。进气口4及排气口5的朝向燃烧室3的开口部，分别通过进气阀6及排气阀7而被开闭。

此外，在气缸2上，设置有向该气缸2内喷射燃料的燃料喷射阀10。图2为表示燃料喷射阀10的概要结构的图。在燃料喷射阀10的喷嘴主体10a的顶端部上，以在圆周上排列的方式形成有八个喷孔11。在气缸2上，以该顶端部从燃烧室3的上壁面的中心附近起向该燃烧室3内突出的方式而设置有燃料喷射阀10。而且，燃料从燃料喷射阀10的各个喷孔向气缸2的直径方向喷射。

[喷孔的结构]

在此，基于图3及图4，对燃料喷射阀10的各个喷孔11的结构进行说明。图3为燃料喷射阀10的顶端部的剖视图。图4为燃料喷射阀10的顶端部的立体图。如图3所示，各个喷孔11为如下的附带高低差的喷孔，所述附带高低差的喷孔以作为燃料的出口侧(即，燃料喷射阀10的外部侧)部分的出口侧喷孔11b的孔径Dout大于作为燃料的入口侧(即，燃料喷射阀10的内部侧)部分的入口侧喷孔11a的孔径Din的方式，在入口侧喷孔11a与出口侧喷孔11b的边界的壁面上形成有高低差。

在喷孔11上，在成为入口侧喷孔11a与出口侧喷孔11b的边界的形成高低差的高低差面12上，开口有入口侧喷孔11a。从喷孔11喷射的燃料首先穿过入口侧喷孔11a而向出口侧喷孔11b喷出，接着，从出口侧喷孔11b的燃料出口向燃烧室3内喷出。

此外，如图4所示，在各个喷孔11上，在出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处的两个位置处设置有切口部13。该切口部13被设置在，出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔11b的配置方向而夹着该燃料出口的左右两侧(即，燃料出口的边缘处的两侧方处)。而且，在一个喷孔11上，在被设置在燃料出口的边缘的左右两侧的切口部13之中，一方从该燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘朝向上方延伸，而另一方从该燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘朝向下方延伸。

各个切口部13被形成为，其宽度随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而远离从而逐渐减小。此外，各个切口部13被形成为，其底面成为如下的倾斜面，该倾斜面随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧沿着该边缘而远离从而逐渐接近于入口侧喷孔11a与出口侧喷孔11b的边界的高低差面12。在图4中，α表示切口部13的顶端部分(宽度最窄的部分)处的切线的、相对于出口侧喷孔11b的燃料出口的上端或者下端的切线的倾斜角。在本实施例中，该倾斜角α为30～40deg。此外，在图4中，β表示切口部13的底面相对于出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘的倾斜角。在本实施例中，该倾斜角β成为10～30deg。

另外，在互为相邻的喷孔11上，出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处的切口部13的配置以及形状线对称。即，在互为相邻的喷孔11的各自的燃料出口的边缘处，被设置在互相面对的位置处的切口部13均沿着该边缘而在上下方向上朝向相同方向延伸。

[上述喷孔结构的效果]

接着，基于图5至图9，对本实施例所涉及的喷孔结构的效果进行说明。图5为表示从一个喷孔喷射的燃料喷雾的喷雾角与燃料喷射压之间的关系的图。在图5中，虚线L1表示不扩大出口侧喷孔而使该孔径与入口侧喷孔相同的现有的喷孔(即，未形成高低差的喷孔：以下，有时也将其称为“直喷孔”)，点划线L2表示在燃料出口处未设置切口部的附带高低差的喷孔的情况，实线L3表示本实施例所涉及的附带高低差的喷孔，即，在燃料出口处设置有切口部的附带高低差的喷孔的情况。

在现有的直喷孔中，自燃料喷雾从燃料出口喷出起该燃料喷雾的喷雾角开始扩大。相对于此，在附带高低差的喷孔中，在燃料出口之前，燃料喷雾在从入口侧喷孔向出口侧喷孔喷出的时间点处开始扩大。因此，如图5所示，通过附带高低差的喷孔，从而能够与直喷孔相比使从各个喷孔被喷射的燃料喷雾的喷雾角扩大。另外，在图5中，未设置切口部的附带高低差的喷孔的喷雾角(L2)与设置有切口部的附带高低差的喷孔的喷雾角(L3)大致相等。据此，推断出附带高低差的喷孔的燃料出口处的切口部的有无几乎不会对从各个喷孔喷射的燃料喷雾的喷射角产生影响。

图6及图7为用于对燃料喷射压相对较高时的、燃料喷射时喷孔的燃料出口周围的气(空气)流进行说明的图。在图6及图7中，箭头标记表示燃料喷射时的气流。此外，图8为表示燃料喷雾的渗透性与燃料喷射压之间的关系的图。在图8中，虚线L4表示直喷孔的情况，点划线L5表示在燃料出口处未设置切口部的附带高低差的喷孔的情况，实线L6表示本实施例所涉及的附带高低差的喷孔，即，在燃料出口处设置有切口部的附带高低差的喷孔的情况。

通过附带高低差的喷孔11，从而在燃料喷射压相对较高时，在从该喷孔11喷射出燃料时，将会在出口侧喷孔11b内的侧壁面附近产生压力下降。其结果为，如图6所示，存在于燃烧室3内的出口侧喷孔11b的燃料出口的周围的气体将会被引入到该出口侧喷孔11b内。通过在燃料喷射时产生这种向出口侧喷孔11b内的气流，从而促进燃料喷雾中的燃料与空气的混合。此外，当在燃料喷射时气体流入出口侧喷孔11b内的侧壁面附近时，该气体以将从喷孔11喷射的燃料喷雾控制在其周围的方式而发挥作用。因此，通过该气体，从而抑制了存在于从各个喷孔11喷射的燃料喷雾的中心轴附近的燃料从该中心轴的周围扩散的情况。因此，易于维持燃料喷雾的中心轴部分所具有的作用于喷射方向上的动能。其结果为，燃料喷雾的渗透性增大。因此，在燃料喷射压相对较高时，如上文所述，不仅能够使从各个喷孔被喷射的燃料喷雾的喷雾角与直喷孔相比而扩大，而且如图8所示，还能够使燃料喷雾的渗透性与直喷孔相比而提高。此时，燃料喷射压越高，则因压力下降而流入出口侧喷孔内的气体的量将会变得越多。因此，燃料喷射压越高，则相对于直喷孔的情况下的渗透性的提升幅度越大。

此外，如图8所示，根据本实施例，通过在附带高低差的喷孔11的燃料出口的边缘处设置这样的切口部13，从而与未设置该切口部的附带高低差的喷孔相比，能够进一步提高高燃料喷射压时的渗透性。关于其理由，将在下文中进行说明。

如上文所述，在本实施例中，在喷嘴主体10a的顶端部上，以在圆周上排列的方式而配置有多个附带高低差的喷孔。在该情况下，在燃料喷射时存在于出口侧喷孔的燃料出口的周围的气体(空气)被引入到该出口侧喷孔内时，存在于位于互为相邻的喷孔间的空间(在图7中为以斜线来表示的区域)内的气体被引入到互为相邻的喷孔的双方中。然而，存在于位于这些喷孔间的空间内的气体的容量有限。因此，在燃料出口处未设置切口部的情况下，与燃料出口的上方以及下方相比，难以从燃料出口的侧方向出口侧喷孔内流入足够量的气体。

相对于此，在本实施例中，由于在出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处设置有上文所述的这种切口部13，因此，在燃料喷射时从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔11b内的气体沿着该切口部13而流通。此时，流入出口侧喷孔11b内的气体，从切口部13中的宽度较大的一方朝向较小的一方流通。即，从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔11b内的气流通过切口部13而被引导向出口侧喷孔11b的圆周方向。

而且，通过将流入出口侧喷孔11b内的气流向出口侧喷孔11b的圆周方向进行引导，从而如图7所示，在出口侧喷孔11b内产生气体的旋流，并且，在出口侧喷孔11b的燃料出口的侧方处，将产生该燃料出口的边缘的切线方向的气流。通过产生这样的气流，从而将相对于互为相邻的喷孔间的空间存在于上方或下方的气体引入到该喷孔间的空间内。其结果为，不仅存在于互为相邻的喷孔间的空间内的气体，而且存在于该喷孔间的空间的上方或下方的气体也变得易于从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔11b内。即，促进了气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔11b内的流入。

另外，如上文所述，在本实施例中，互为相邻的喷孔11中的出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处的切口部13的配置以及形状线对称。因此，在互为相邻的喷孔11上，通过分别设置在该互为相邻的喷孔11上的切口部13，从而将流入各个出口侧喷孔11b内的气流在该出口侧喷孔11b的圆周方向上朝向互为相反的方向进行引导。由此，在互为相邻的喷孔11上，于一方的喷孔处产生逆时针的旋流，而在另一方的喷孔处产生顺时针的旋流。而且，在一个互为相邻的喷孔间的空间内，将产生从上方朝向下方的气流或者从下方朝向上方的气流中的任意一方。即，分别被设置在互为相邻的喷孔上的切口部被形成为，将流入各自的出口侧喷孔内的气流在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向相同的方向进行引导，通过采用这样的方式，从而能够避免在互为相邻的喷孔间的空间内产生从上方朝向下方的气流和从下方朝向上方的气流的双方。因此，在一个喷孔间的空间内，气体从其上方或下方中的任意一方被引入。因此，由于难以阻碍气体的流入，因此进一步促进了气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔11b内的流入。

如上文所述，根据本实施例，通过在出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处设置切口部13，从而促进了气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔11b内的流入。因此，能够将与燃料喷射时相比而较多的气体抽入出口侧喷孔11b内。因此，能够进一步促进燃料与空气的混合。此外，进一步抑制了存在于从各个喷孔11喷射的燃料喷雾的中心轴附近的燃料从该中心轴的周围扩散的情况。因此，如图8所示，与未设置切口部的附带高低差的喷孔相比，能够进一步提高燃料喷射压时的燃料喷雾的渗透性。

图9为表示燃料喷射阀中的喷孔的结构与烟产生量及HC产生量之间的关系的图。在图9中，横轴表示内燃机1中的高负载运转时(即，高燃料喷射压时)的烟的产生量，纵轴表示内燃机1中的低负载运转时(即，低燃料喷射压时)的HC产生量。此外，圆形标记(○)表示直喷孔的情况，正方形标记(□)表示在燃料出口处未设置切口部的附带高低差的喷孔的情况，三角形标记(△)表示本实施例所涉及的附带高低差的喷孔，即，在燃料出口处设置有切口部的附带高低差的喷孔的情况。

如上文所述，通过附带高低差的喷孔，从而与直喷孔相比，能够扩大从一个喷孔喷射的燃料喷雾的喷雾角。由此，进一步促进了燃料的雾化。此外，如图8所示，在附带高低差的喷孔中，燃料喷雾的渗透性增大是在高燃料喷射压时，而在低燃料喷射压时，燃料喷雾的渗透性的增大被抑制。因此，通过附带高低差的喷孔，能够抑制低负载运转时的燃料向孔壁面的附着。其结果为，如图9所示，与直喷孔相比能够使低负载运转时的HC产生量减少。另外，如上文所述，由于附带高低差的喷孔的燃料出口处的切口部的有无几乎不会对从各个喷孔被喷射的燃料喷雾的喷射角产生影响，因此，如图9所示，在燃料出口处未设置切口部的附带高低差的喷孔、和本实施例所涉及的附带高低差的喷孔(在燃料出口处设置有切口部的附带高低差的喷孔)中，低负载运转时的HC产生量大致相等。

此外，如上文所述，根据附带高低差的喷孔，与直喷孔相比，能够提高燃料喷射压时的燃料喷雾的渗透性。由此，能够提高燃料的燃烧时的燃烧室3内的空气利用率。其结果为，如图9所示，与直喷孔相比，能够使高负载运转时的烟产生量减少。此外，如图8所示，根据本实施例所涉及的附带高低差的喷孔(在燃料出口处设置有切口部的附带高低差的喷孔)，与在燃料出口处未设置切口部的附带高低差的喷孔相比，能够进一步提高高燃料喷射压时的燃料喷雾的渗透性。因此，如图9所示，本实施例所涉及的附带高低差的喷孔的情况，与在燃料出口处未设置切口部的附带高低差的喷孔的情况相比，高负载运转时的烟产生量将会进一步减少。

另外，在本实施例中，如图10所示，也可以以切口部13的侧壁面与底面所成的角度γ成为60～70deg的方式来形成该切口部13。通过将切口部13的侧壁面与底面所成的角度γ设为这样的范围的角度，从而在使气体易于从燃料出口的侧方流入该切口部13的同时，使暂时流入到该切口部13中的气体难以流出。因此，易于将与高燃料喷射压时相比而较多的气体抽入出口侧喷孔11b内。

[改变例]

在上述实施例一所涉及的结构中，在各个喷孔11上，在出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处的两个位置处设置有切口部13。但是，如图11所示，也可以采用在各个喷孔11上，仅于一个位置处设置有切口部13的结构。在该情况下，切口部13也被设置在互为相邻的喷孔11的各自的燃料出口的边缘处的、互相面对的侧方部分的双方上。而且，被设置在互相面对的位置处的切口部13均沿着该边缘而在上下方向上朝向相同方向(在图11中为下方)延伸。

由此，即使在仅在出口侧喷孔11b的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔11的配置方向而夹着该燃料出口的左侧或者右侧中的任意一方上设置有切口部13的情况下，也能够在出口侧喷孔11b内产生气体的旋流，并且在燃料出口的侧方产生于该燃料出口的边缘的切线方向上流通的气流。而且，在以图11的方式而设置有切口部13的情况下，与上述实施例一同样，互为相邻的喷孔11中的出口侧喷孔11b上的、燃料出口的边缘处的切口部13的配置以及形状成为线对称。因此，通过分别被设置在互为相邻的喷孔11上的切口部13，从而将流入各自的出口侧喷孔11b内的气流在该出口侧喷孔11b的圆周方向上朝向互为相反的方向进行引导。因此，与上述实施例一同样，由于难以阻碍气体向出口侧喷孔11b内的流入，因此能够进一步促进气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔11b内的流入。

<实施例二>

图12为本实施例所涉及的燃料喷射阀的顶端部的立体图。另外，在图12中，箭头标记表示燃料喷射时的气流。本实施例所涉及的燃料喷射阀10的各个喷孔14与实施例一同样为如下的附带高低差的喷孔，所述附带高低差的喷孔以出口侧喷孔14b的孔径大于入口侧喷孔14a的孔径的方式，在入口侧喷孔14a与出口侧喷孔14b的边界的壁面上形成有高低差。在各个喷孔14上，在形成成为入口侧喷孔14a与出口侧喷孔14b的边界的高低差的高低差面15上，开口有入口侧喷孔14a。而且，在本实施例中，在各个喷孔14中的出口侧喷孔14b的燃料出口的边缘处，切口部16仅被设置在一个位置处。

在本实施例中，如图12所示，切口部16在主视观察时，被设置在出口侧喷孔14b的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔14的配置方向而夹着该燃料出口的两侧方部之中的左侧。此外，各个切口部16从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而朝向下方延伸。另外，各个切口部16自身的结构与实施例一所涉及的切口部11的结构相同。即，各个切口部16被形成为，其宽度随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而远离从而逐渐地减小。此外，各个切口部16被形成为，其底面成为如下的倾斜面，该倾斜面随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而远离从而逐渐接近于入口侧喷孔14a与出口侧喷孔14b的边界的高低差面15。

在本实施例所涉及的喷孔结构中，在燃料喷射压相对较高时，在从喷孔14喷射出燃料时，由于出口侧喷孔14b内的侧壁面附近的压力下降，从而使存在于燃烧室3内的出口侧喷孔14b的燃料出口的周围的气体被引入到该出口侧喷孔14b内。而且，此时，从燃料出口中的设置有切口部16的一方的侧方向出口侧喷孔14内流入的气流，通过该切口部16而被引导向出口侧喷孔14b的圆周方向。由此，如图12所示，在出口侧喷孔14b内产生气体的旋流，而且，在出口侧喷孔14b的燃料出口的侧方也将产生该燃料出口的边缘的切线方向的气流。因此，与实施例一所涉及的喷孔结构的情况同样，促进了气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔11b内的流入。因此，通过本实施例所涉及的喷孔结构，也能够实现与实施例一相同的效果。

但是，在本实施例中，在仅于燃料出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的左侧部分或者右侧部分中的任意一方设置有切口部的情况下，将该位置设为仅特定的一方。即，在所有的喷孔上，将设置有切口部的位置统一为燃料出口的边缘处的左侧部分、或者统一为燃料出口的边缘处的右侧部分(在图12中统一为燃料出口的边缘处的左侧部分)。在此，假如在互为相邻的喷孔上采用如下结构，即，在一方的喷孔上，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘的右侧部分处设置有切口部，而在另一方的喷孔上，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘的左侧部分处设置有切口部的结构，则互为相邻的喷孔的各自的燃料出口的边缘处的、未设置切口部的一方的侧方部分将会产生互相面对的部分。在这样的部分上，在燃料喷射时存在于出口侧喷孔的燃料出口的周围的气体被引入该出口侧喷孔内时，该气流将不会被引导向燃料出口的圆周方向。因此，不会产生在燃料出口的边缘的切线方向上流动的气流。其结果为，气体从该燃料出口的侧方向出口侧喷孔内的流入不会被促进。但是，如上文所述，在所有的喷孔上，通过将设置有切口部的位置统一为燃料出口的边缘处的左侧部分、或者统一为燃料出口的边缘处的右侧部分，从而在互为相邻的喷孔中，在互相面对的出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的各自的侧方部分中的任意一方上设置有切口部。因此，能够避免产生如下状况，即，在互为相邻的喷孔上，在互相面对的出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的各自的侧方部分上，流入出口侧喷孔内的气流未被引导向燃料出口的圆周方向的状况。因此，能够适当均衡地促进气体从燃料出口的侧方向出口喷孔内的流入。因此，能够进一步适当地提高燃料喷射压相对较高时的燃料喷雾的渗透性。

[改变例]

另外，在仅于燃料出口侧喷孔的边缘处的左侧部分或者右侧部分中的任意特定的一方上设置切口部的情况下，该切口部沿着燃料出口的边缘而延伸的方向也可以不被统一。例如，如图13所示，也可以采用如下结构，即，将设置有切口部16的位置统一为燃料出口的边缘处的左侧部分，并且以切口部16从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而朝向下方延伸的喷孔14、和切口部16从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而朝向上方延伸的喷孔14交替地排列的方式而配置的结构。

<其他的实施例>

在本发明中，并非必须在被设置于燃料喷射阀上的所有的多个附带高低差的喷孔上均设置上述这种切口部。例如，在需要在一部分的喷孔上，将高燃料喷射压时的燃料喷雾的渗透性设为与其他的喷射孔相比而较大的情况下，也可以仅在该一部分的喷孔的燃料出口的边缘处设置切口部。

此外，还能够采用如下结构，即，在具有多个附带高低差的喷孔的燃料喷射阀中，在一部分的喷孔上，以上述实施例一的方式而在燃料出口的边缘的两侧方部分处设置有切口部，而在另一部分的喷孔上，以上述实施例二的方式而仅在燃料出口的边缘的左侧部分或者右侧部分中的任意一方上设置有切口部。

此外，本发明所涉及的切口部的形状只要为能够将从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔的气流向该出口侧喷孔的圆周方向上进行引导的形状，则并不限定于上述实施例一以及实施例二中的切口部13、切口部16的形状。

符号说明

1…内燃机；

2…气缸；

10…燃料喷射阀；

10a…喷嘴主体；

11、14…喷孔；

11a、14a…入口侧喷孔；

11b、14b…出口侧喷孔；

12、15…高低差面；

13、16…切口部。

Claims (4)

1.一种燃料喷射阀，其在喷嘴主体的顶端部上具有以在圆周上排列的方式而配置的多个喷孔，并从该喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料，

在所述喷孔中，以作为燃料的出口侧部分的出口侧喷孔的孔径大于作为燃料的入口侧部分的入口侧喷孔的孔径的方式，在所述入口侧喷孔与所述出口侧喷孔的边界的壁面上形成有高低差，

在至少一部分的喷孔中，在所述出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着所述多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的两侧方部分中的至少一方上设置有切口部，所述切口部在燃料喷射时，将从所述出口侧喷孔的燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导，

所述切口部被形成为，在所述出口侧喷孔的燃料出口的边缘的侧方部分处，从该侧方部分的中央侧起沿着该边缘朝向上方或下方延伸，并且，其宽度随着从所述燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而远离从而逐渐减小，并且其底面成为如下的倾斜面，该倾斜面随着从所述燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧沿着该边缘而远离从而逐渐接近于所述入口侧喷孔与所述出口侧喷孔的边界的高低差面。

2.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，

所述切口部被设置在互为相邻的喷孔的双方上，

分别被设置在该互为相邻的喷孔上的所述切口部被形成为，在燃料喷射时将流入各个出口侧喷孔内的气流在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向互为相反的方向进行引导。

3.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，

所述切口部被设置在，互为相邻的喷孔的各自的所述燃料出口的边缘处的、互相面对的侧方部分的双方上，

分别被设置在该互为相邻的喷孔上的所述切口部从所述燃料出口的边缘的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而朝向相同方向延伸。

4.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，

所述切口部被设置在互为相邻的喷孔的双方上，

在该互为相邻的每个喷孔上，所述切口部被设置在，所述出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着所述多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的左侧或者右侧中的任意特定一方上。