CN106795848B - 燃料喷射阀 - Google Patents

燃料喷射阀 Download PDF

Info

Publication number
CN106795848B
CN106795848B CN201580046429.7A CN201580046429A CN106795848B CN 106795848 B CN106795848 B CN 106795848B CN 201580046429 A CN201580046429 A CN 201580046429A CN 106795848 B CN106795848 B CN 106795848B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wall
mentioned
sealing
fuel injection
needle
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.)
Active
Application number
CN201580046429.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106795848A (zh
Inventor
金田浩毅
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of CN106795848A publication Critical patent/CN106795848A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106795848B publication Critical patent/CN106795848B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0635—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding
    • F02M51/0642—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto
    • F02M51/0653—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being an elongated body, e.g. a needle valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0685—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1866—Valve seats or member ends having multiple cones
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1886—Details of valve seats not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675—Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/02—Fuel-injection apparatus having means for reducing wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1873—Valve seats or member ends having circumferential grooves or ridges, e.g. toroidal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1893—Details of valve member ends not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188

Landscapes

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

Abstract

针(40)具有设置于喷孔(310)侧的端部的第一密封部(41)以及设置于第一密封部(41)的固定芯侧的第二密封部(42)。当第一密封部(41)的第一外壁(411)与第二密封部(42)的第二外壁(421)的边界(400)与内壁(322)分离或者抵接时，喷孔(310)进行开闭。由此，边界(400)与内壁(322)的阀座直径稳定，能够减小燃料喷射量的随时间变化。此外，第一密封部(41)的第一外壁(411)形成为球面状。由此，第一外壁(411)与内壁(322)之间的间隙与将第一外壁形成为锥状的情况相比变大，因此能够将从喷孔(310)的喷射所需要的量的燃料可靠地供给到囊(313)。

Description

燃料喷射阀
相关申请的相互参照：
本申请基于2014年10月23日申请的日本专利申请第2014-216147号，基于该公开将其内容援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及向内燃机(以下，称为“发动机”)喷射供给燃料的燃料喷射阀。
背景技术
以往，已知一种燃料喷射阀，通过针的往复移动对壳体所具有的喷孔进行开闭，将壳体内的燃料向外部进行喷射。例如，在专利文献1中记载有一种燃料喷射阀，能够与形成在喷孔周围的阀座抵接的密封部的外壁形成为在针的内部具有中心的球面状。
在燃料喷射阀中，当由于与阀座之间的抵接而密封部摩耗时，根据其摩耗的程度而燃料喷射量变化。为了降低密封部的摩耗，优选减小在使阀座与密封部抵接时作用于密封部的作用力除以密封部的与该作用力所作用的方向垂直的方向的截面积而得到值、即表面压力。因此，在一般情况下，以该截面积变大的方式形成密封部。由此，即使作用相同的作用力，表面压力也相对地变小，能够降低密封部的摩耗。
在专利文献1所记载的燃料喷射阀中，密封部的外壁形成为在针的内部具有中心的球面状，因此密封部的与作用力所作用的方向垂直的方向的截面积变大。然而，由于密封部的弹性变形而与阀座抵接的密封部的位置错开，因此每当喷射燃料时阀座直径就有可能变化。因此，燃料喷射量变化。
此外，当密封部的外壁形成为球面状时，有可能侵入到密封部的外壁与阀座之间的杂质保持被咬入的状态而不能被排除。因此，在闭阀时难以确保液密。
因此，作为使阀座直径稳定而抑制燃料喷射量的变化的密封部，例如，存在具有不同角度的锥状外壁的密封部。该密封部形成为不同角度的锥状的外壁的边界与阀座抵接，能够使阀座直径稳定并且通过边界破坏侵入到密封部的外壁与阀座之间的杂质从而将杂质排除。然而，该密封部，当为了确保边界下游侧的流量，而增大边界下游侧的密封部的外壁与形成阀座的壳体的内壁之间的角度差时，密封部的边界附近的表面压力有可能变大而密封部变得容易摩耗。另一方面，当为了减小密封部的边界附近的表面压力，而减小边界下游侧的密封部的外壁与形成阀座的壳体的内壁之间的角度差时，有可能不能够将边界下游侧的流量确保规定量以上，而不能够将喷射所需要的量的燃料供给到喷孔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-056876号公报(对应于US2007/0051828A1)
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料喷射阀，减小燃料喷射量的随时间变化并且能够将喷射所需要的量的燃料可靠地供给到喷孔。
在本发明中，提供一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀具备壳体、固定芯、可动芯、线圈、针以及施力部件。
针具有形成于喷孔侧端部的第一密封部、以及设置于第一密封部的固定芯侧的第二密封部。
本发明的燃料喷射阀的特征在于，当第一密封部与第二密封部的边界从阀座分离或者与阀座抵接时，喷孔进行开闭。此外，本发明的燃料喷射阀的特征在于，第一密封部的第一外壁以及第二密封部的第二外壁的至少一方的包括壳体的中心轴的截面形状为曲线。此外，本发明的燃料喷射阀的特征在于，在包含中心轴的截面中，边界的第一外壁的切线与中心轴所成的角度，大于边界的第二外壁的切线与中心轴所成的角度。
在本发明的燃料喷射阀中，当第一密封部与第二密封部的边界从阀座分离或者与阀座抵接时，喷孔进行开闭。由此，即使由于与阀座的抵接而第一密封部以及第二密封部弹性变形，边界与阀座抵接的位置也不变，因此能够使阀座直径稳定。由此，能够使燃料喷射量稳定。
此外，在本发明的燃料喷射阀中，第一外壁以及第二外壁的至少一方形成为，包含壳体的中心轴的截面形状为曲线。第一外壁与壳体的内壁之间的间隙以及第二外壁与壳体的内壁之间的间隙的至少一方，比将第一外壁以及第二外壁的双方形成为锥状的情况更大，因此在边界与阀座分离时，能够将喷射所需要的量的燃料可靠地供给到喷孔。
此外，在本发明的燃料喷射阀中，第一外壁形成为，在包含中心轴的截面中，边界的第一外壁的切线与中心轴所成的角度大于边界的第二外壁的切线与中心轴所成的角度。由此，与能够与阀座抵接的密封部的外壁形成为球面状的情况相比，能够通过破坏侵入到边界与阀座之间的杂质来将杂质排除。
如此，本发明的燃料喷射阀为，通过使阀座直径稳定，由此减小燃料喷射量的随时间变化，并且将侵入到边界与阀座之间的杂质排除，通过将边界上游侧即第二外壁与壳体的内壁之间的间隙或者边界下游侧即第一外壁与壳体的内壁之间的间隙扩大，由此能够将喷射所需要的量的燃料可靠地供给到喷孔。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的燃料喷射阀的截面图。
图2是图1的II部分放大图。
图3是图2的III部分放大图。
图4是本发明第二实施方式的燃料喷射阀的截面图。
图5是本发明第三实施方式的燃料喷射阀的截面图。
图6是本发明第四实施方式的燃料喷射阀的截面图。
图7是本发明第五实施方式的燃料喷射阀的截面图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的多个实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1～3表示本发明的第一实施方式的燃料喷射阀1。此外，在图1～3中，图示了针40从作为“阀座”的内壁322分离的方向即开阀方向、以及针40与内壁322抵接的方向即闭阀方向。
燃料喷射阀1例如用于未图示的直喷式汽油发动机的燃料喷射装置，将作为燃料的汽油以高压向发动机喷射供给。燃料喷射阀1具备壳体20、针40、可动芯37、固定芯35、线圈38、作为“施力部件”的第一弹簧24、第二弹簧26等。
如图1所示那样，壳体20由第一筒部件21、第二筒部件22、第三筒部件23以及喷射喷嘴30构成。第一筒部件21、第二筒部件22以及第三筒部件23均形成为大致圆筒状，并配置为按照第一筒部件21、第二筒部件22、第三筒部件23的顺序成为同轴，且相互连接。
第一筒部件21以及第三筒部件23例如由铁素体系不锈钢等磁性材料形成，并被实施了磁稳定化处理。第一筒部件21以及第三筒部件23的硬度比较低。另一方面，第二筒部件22例如由奥氏体系不锈钢等非磁性材料形成。
喷射喷嘴30设置在第一筒部件21的与第二筒部件22相反侧的端部。喷射喷嘴30例如由马氏体系不锈钢等金属形成为有底筒状，并焊接于第一筒部件21。喷射喷嘴30被实施淬火处理，以便具有规定的硬度。喷射喷嘴30由喷孔形成部31、阀座形成部32以及筒部33形成。
喷孔形成部31以与燃料喷射阀1的中心轴同轴的壳体20的中心轴CA20为对称轴而形成为线对称。喷孔形成部31，形成有将壳体20的内侧与外侧连通的多个喷孔310。喷孔形成部31的外壁311形成为，从壳体20的内侧观察从中心轴CA20的方向突出。喷孔形成部31的内壁312向外壁311突出的方向形成为凹状。内壁312形成与喷孔310连通的囊313。
阀座形成部32是设置在喷孔形成部31的径向外侧的环状的部位。阀座形成部32的内壁322形成为，在中心轴CA20方向上随着朝向喷孔310而内径变小的锥状。如图2所示那样，内壁322与中心轴CA20所成的角度为角度θ322。内壁322被设置为能够供后述的针40抵接。当内壁322与针40分离或者抵接时，喷孔310进行开闭。即，内壁322相当于在喷孔310周围形成的“阀座”。
筒部33是设置在阀座形成部32的径向外侧的筒状的部位。筒部33形成为，从阀座形成部32的径向外侧向与喷孔形成部31的外壁311突出的方向相反的方向延伸。筒部33固定于第一筒部件21的与第二筒部件22连接一侧相反侧的端部。
针40例如由马氏体系不锈钢等金属形成。针40被实施淬火处理，以便具有规定的硬度。针40的硬度被设定为，与喷射喷嘴30的硬度成为几乎相同程度。针40被收容为与后述的可动芯37成为一体地在壳体20内能够往复移动。针40由第一密封部41、第二密封部42、轴部43以及凸缘部45等形成。第一密封部41、第二密封部42、轴部43以及凸缘部45形成为一体。
第一密封部41形成在针40的喷孔310侧的端部。第一密封部41的外壁即第一外壁411，形成为在针40的内部且在中心轴CA20上具有中心的假想球的球面状。
第二密封部42设置在第一密封部41的固定芯35侧。如图2所示那样，第二密封部42的外壁即第二外壁421，形成为在中心轴CA20方向上随着朝向喷孔310而内径变小的锥状。即，第二外壁421的外面形成朝向喷孔310侧而直径减少的圆锥面。因此，第二外壁421的包含图2、3所示的中心轴CA20的截面形状为直线。
第二密封部42的第一密封部41侧形成为，与第一密封部41的第二密封部42侧成为相同大小。在燃料喷射阀1闭阀时，第一外壁411与第二外壁421的边界400，如图3所示那样与内壁322抵接。在燃料喷射阀1开阀时，边界400与内壁322分离。
如图2、3所示那样，在包含中心轴CA20的截面中，边界400的第一外壁411的切线L411与中心轴CA20所成的角度θ411，大于角度θ322。此外，边界400的第二外壁421的切线L421与中心轴CA20所成的角度θ421，小于角度θ322。即，角度θ411大于角度θ421。
轴部43设置在第二密封部42的固定芯35侧。轴部43形成为圆筒棒状。
在轴部43的第二密封部42侧的端部，设置有滑动接触部431。滑动接触部431形成为大致圆筒状，外壁432的一部分被倒角。滑动接触部431为，外壁432的未被倒角的部分能够与筒部33的内壁332滑动接触。
轴部43的固定芯35侧的端部形成为筒状。在该端部的内部形成有燃料能够流通的流路430。此外，在流路430的第一密封部41侧，形成有将流路430与轴部43的外侧连通的孔433。
凸缘部45设置在轴部43的固定芯35侧的端部。凸缘部45形成为，其外径大于轴部43的外径。凸缘部45的第一密封部41侧的端面与可动芯37抵接。
针40为，滑动接触部431由内壁332支撑，此外，轴部43经由可动芯37由第二筒部件22的内壁支撑，并且在壳体20的内部往复移动。
可动芯37为，例如由铁素体系不锈钢等磁性材料形成为大致圆筒状。可动芯37被实施磁稳定化处理。可动芯37的硬度比较低，与壳体20的第一筒部件21以及第三筒部件23的硬度大体相同，但是对表面例如实施镀铬，确保能够耐压与固定芯35抵接的冲击的硬度。
在可动芯37的大致中央形成有贯通孔371。针40的轴部43插入于贯通孔371。
固定芯35例如由铁素体系不锈钢等磁性材料形成为大致圆筒状。固定芯35被实施磁稳定化处理。固定芯35的硬度与可动芯37的硬度大体相同，但是表面被实施例如镀铬，确保为了确保作为可动芯37的限位器的功能而需要的硬度。固定芯35被设置为，与壳体20的第三筒部件23焊接，并固定于壳体20的内侧。
线圈38形成为大致圆筒状，并设置为主要包围第二筒部件22以及第三筒部件23的径向外侧。线圈38为，当被供给电力时，形成磁场。当在线圈38的周围形成为磁场时，在固定芯35、可动芯37、第一筒部件21、第三筒部件23以及后述的支架17形成磁路。由此，在固定芯35与可动芯37之间产生磁吸引力，可动芯37被固定芯35吸引。此时，可动芯37的与固定芯35侧的端面抵接的针40，与可动芯37一起向固定芯35侧、即开阀方向移动。
第一弹簧24被设置为，一端与凸缘部45的与第一密封部41侧相反侧的端面451抵接。第一弹簧24的另一端与被压入固定于固定芯35的内侧的调整管11的第一密封部41侧的端面111抵接。第一弹簧24具有在中心轴CA20方向延伸的力。由此，第一弹簧24将针40与可动芯37一起向喷射喷嘴30的方向、即闭阀方向施力。
第二弹簧26被设置为，一端与可动芯37的第一密封部41侧的阶差面372抵接。第二弹簧26的另一端与在壳体20的第一筒部件21的内壁上形成的环状的阶差面211抵接。第二弹簧26具有在中心轴CA20方向上延伸的力。由此，第二弹簧26将可动芯37与针40一起向开阀方向施力。
在本实施方式中，第一弹簧24的作用力大于第二弹簧26的作用力。由此，在未向线圈38供给电力的状态下，针40成为与内壁322抵接的状态、即闭阀状态。
在第三筒部件23的与第二筒部件22相反侧的端部，压入以及焊接有大致圆筒状的燃料导入管12。在燃料导入管12的内侧设置有过滤器13。过滤器13捕集从燃料导入管12的导入口14流入的燃料所含有的杂质。
燃料导入管12以及第三筒部件23的径向外侧由树脂模塑形成。在该模塑部分形成有连接器15。在连接器15嵌入成型有用于向线圈38供给电力的端子16。此外，在线圈38的径向外侧以覆盖线圈38的方式设置有筒状的支架17。
从燃料导入管12的导入口14流入的燃料，在固定芯35的内侧、调整管11的内侧、流路430、孔433、第一筒部件21与轴部43之间的间隙210中流动，并导入喷射喷嘴30的内侧。即，从导入口14到间隙210为止成为向喷射喷嘴30的内侧导入燃料的燃料通路。
接下来，对燃料喷射阀1的作用进行说明。
在未向线圈38供给电力时，线圈38未形成磁场，因此在固定芯35与可动芯37之间未产生磁吸引力。由此，针40与内壁322抵接，间隙210与囊313被遮挡。
当向线圈38供给电力时，形成通过固定芯35以及可动芯37的磁场。通过该磁场在固定芯35与可动芯37之间产生磁吸引力，可动芯37被固定芯35吸引。当可动芯37向开阀方向移动时，与可动芯37一体地设置的针40向开阀方向移动，从内壁322分离。由此，间隙210与囊313连通，间隙210的燃料从喷孔310喷射。
当停止向线圈38的电力供给时，固定芯35与可动芯37之间的磁吸引力消失，针40以及可动芯37通过第一弹簧24的作用力与第二弹簧26的作用力之差而向闭阀方向移动。当向闭阀方向移动的针40与内壁322抵接时，间隙210与囊313被遮挡。由此，从喷孔310的燃料的喷射停止。
(a)在第一实施方式的燃料喷射阀1中，在闭阀时，如图3所示那样，边界400与内壁322抵接。在此，与第一外壁以及第二外壁形成为锥状的燃料喷射阀(以下，称为“比较例的燃料喷射阀”)相比较，并且基于图3对燃料喷射阀1的特征以及效果进行说明。在图3中用虚线911表示比较例的燃料喷射阀的第一外壁的截面形状。
在燃料喷射阀1中，在边界400与内壁322抵接时，在针40与喷射喷嘴30之间，如图3所示那样，在使边界400与“阀座”即内壁322抵接时作用于第一密封部41以及第二密封部42的作用力F14，在相对于包含内壁322的假想平面垂直的方向上作用。如图3所示那样，当将与作用力F14所作用的方向垂直的方向的第一密封部41以及第二密封部42的截面积设为截面积S14时，将作用力F14除以与作用力F14所作用的方向垂直的方向的第一密封部41以及第二密封部42的截面积S14而得到的值即(F14/S14)，成为燃料喷射阀1的表面压力。
当关于该表面压力将燃料喷射阀1与比较例的燃料喷射阀进行比较时，在边界与相当于“阀座”的内壁抵接的区域的附近，如图3所示那样，比较例的燃料喷射阀的与作用力所作用的方向垂直的方向的截面积、与燃料喷射阀1的与作用力F14所作用的方向垂直的方向的截面积为几乎相同的大小，因此如果比较例的燃料喷射阀的对针作用的作用力与燃料喷射阀1的作用力F14为相同的大小，则表面压力也成为相同的大小。由此，在燃料喷射阀1中，能够以与比较例的燃料喷射阀相同的方式，降低第一密封部41以及第二密封部42的摩耗，并且与球面状的外壁与阀座抵接的情况相比能够使阀座直径稳定。由此，在燃料喷射阀1中，能够减小燃料喷射量的随时间变化。
(b)此外，在从边界400与内壁322抵接的区域比较远离的区域中，形成为球面状的第一外壁411为，与比较例的燃料喷射阀相比，形成在比内壁322更远离的位置。具体地说，如图3所示那样，在比较例的燃料喷射阀中，第一外壁与壳体的内壁之间的距离为距离D91，与此相比，在燃料喷射阀1中，第一外壁411与内壁322之间的距离成为大于距离D91的距离D41。由此，在燃料喷射阀1中，当边界400与内壁322分离时，在第二外壁421与内壁322之间的间隙425中沿空心箭头WF1的方向流动的燃料，通过宽度比较大的第一外壁411与内壁322之间的间隙415而向囊313流入。另一方面，在比较例的燃料喷射阀中，第一外壁与内壁之间的间隙915的宽度与燃料喷射阀1相比更窄，因此有可能不能使喷射所需要的量的燃料从喷孔流到囊。由此，在燃料喷射阀1中，能够将喷射所需要的量的燃料从喷孔310可靠地向囊313供给。
(c)此外，由于角度θ411大于角度θ421，因此如图2、3所示那样，包含边界400的第一外壁411与第二外壁421形成为比较尖锐的形状。由此，杂质难以进入边界400与内壁322之间，此外，即使在杂质进入边界400与内壁322之间的情况下，也能够通过比较尖锐的形状的边界400将杂质破坏来进行排除。由此，能够降低由于杂质的咬入而导致的燃料喷射阀的工作不良的产生。
(d)在燃料喷射阀1中，第一外壁411形成为球面状。由此，能够容易地成型第一密封部41。由此，能够降低燃料喷射阀1的制造成本。
(e)此外，在燃料喷射阀1中，第二外壁421形成为在中心轴CA20方向上随着朝向喷孔310而内径变小的锥状。由此，与第二外壁形成为曲面状的情况相比，与燃料一起流动的杂质难以流入边界400与内壁322抵接的区域附近。由此，能够进一步降低由于杂质的咬入而导致的燃料喷射阀的工作不良的产生。
(第二实施方式)
接下来，基于图4对本发明的第二实施方式的燃料喷射阀进行说明。第二实施方式为，第一密封部的外壁以及第二密封部的外壁的形状与第一实施方式不同。此外，对于与第一实施方式实际相同的部位赋予相同的符号，并省略说明。此外，在与第一实施方式的图2对应的图4中，图示出针50从内壁322分离的方向即开阀方向、以及针50与内壁322抵接的方向即闭阀方向。
在第二实施方式的燃料喷射阀2中，针50由第一密封部51、第二密封部52、轴部43以及凸缘部45等形成。在第二实施方式中，当针50往复移动时，针50从内壁322分离或者与内壁322抵接，喷孔310进行开闭。
第一密封部51形成于针50的喷孔310侧的端部。如图4所示那样，第一密封部51的外壁即第一外壁511，形成为在中心轴CA20方向上随着朝向喷孔310而内径变小的锥状。
第二密封部52设置在第一密封部51的固定芯35侧。第二密封部52的外壁即第二外壁521，形成为在针50的内部且在中心轴CA20上具有中心的假想球的球面状。
第二密封部52的第一密封部51侧形成为，与第一密封部51的第二密封部52侧为相同大小。在燃料喷射阀2闭阀时，如图4所示那样，第一外壁511与第二外壁521的边界500与内壁322抵接。在燃料喷射阀2开阀时，边界500与内壁322分离。
如图4所示那样，在包含中心轴CA20的截面中，边界500的第一外壁511的切线L511与中心轴CA20所成的角度θ511，大于角度θ322。此外，边界500的第二外壁521的切线L521与中心轴CA20所成的角度θ521，小于角度θ322。即，角度θ511大于角度θ521。
如图4所示那样，在边界500与内壁322抵接的区域的附近，与作用力F15所作用的方向垂直的方向的第一密封部51以及第二密封部52的截面积，与第一外壁以及第二外壁形成为锥状的燃料喷射阀的与作用力所作用的方向垂直的方向的截面积为相同大小，因此表面压力也相同。此外，在从边界500与内壁322抵接的区域比较远离的区域中，第二外壁521与内壁322之间的距离D52，与第二外壁(参照图4的由虚线921表示的截面形状)形成为锥状的燃料喷射阀的第二外壁与内壁之间的距离D92相比更大。由此，第二实施方式具有第一实施方式的效果(a)～(d)。
(第三实施方式)
接下来，基于图5对本发明的第三实施方式的燃料喷射阀进行说明。第三实施方式为，第二密封部的外壁的形状与第一实施方式不同。此外，对于与第一实施方式实际相同的部位赋予相同的符号，并省略说明。此外，在与第一实施方式的图2对应的图5中，图示出针60从内壁322分离的方向即开阀方向、以及针60与内壁322抵接的方向即闭阀方向。
在第三实施方式的燃料喷射阀3中，针60由第一密封部41、第二密封部62、轴部43以及凸缘部45等形成。在第三实施方式中，当针60往复移动时，针60从内壁322分离或者与内壁322抵接，喷孔310进行开闭。
第二密封部62设置在第一密封部41的固定芯35侧。第二密封部62的外壁即第二外壁621，形成为在针40的内部且在中心轴CA20上具有中心的假想球的球面状。
在第三实施方式中，形成第二外壁621的假想球的内径与形成第一外壁411的假想球的内径不同。具体地说，形成第二外壁621的假想球的内径小于形成第一外壁411的假想球的内径。
第二密封部62的第一密封部41侧形成为，与第一密封部41的第二密封部62侧为相同的大小。在燃料喷射阀3闭阀时，如图5所示那样，第一外壁411与第二外壁621的边界600与内壁322抵接。在燃料喷射阀3开阀时，边界600与内壁322分离。
如图5所示那样，在包含中心轴CA20的截面中，边界600的第二外壁621的切线L621与中心轴CA20所成的角度θ621，小于角度θ322。即，角度θ411大于角度θ621。
如图5所示那样，在边界600与内壁322抵接的区域的附近，与作用力F16所作用的方向垂直的方向的第一密封部41以及第二密封部62的截面积，与第一外壁以及第二外壁形成为锥状的燃料喷射阀的与作用力所作用的方向垂直的方向的截面积为相同的大小，因此表面压力也相同。此外，在从边界600与内壁322抵接的区域比较远离的区域中，第一外壁411与内壁322之间的距离D41，与第一外壁(参照图5的由虚线911表示的截面形状)形成为锥状的燃料喷射阀的第一外壁与内壁之间的距离D91相比更大。此外，第二外壁621与内壁322之间的距离D62，与第二外壁(参照图5的由虚线921表示的截面形状)形成为锥状的燃料喷射阀的第二外壁与内壁之间的距离D92相比更大。由此，第三实施方式具有第一实施方式的效果(a)～(d)。
(第四实施方式)
接下来，基于图6对本发明的第四实施方式的燃料喷射阀进行说明。第四实施方式为，第一密封部的外壁的形状与第一实施方式不同。此外，对于与第一实施方式实际相同的部位赋予相同的符号，并省略说明。此外，在与第一实施方式的图2对应的图6中，图示出针70从内壁322分离的方向即开阀方向、以及针70与内壁322抵接的方向即闭阀方向。
在第四实施方式的燃料喷射阀4中，针70由第一密封部71、第二密封部42、轴部43以及凸缘部45等形成。在第四实施方式中，当针70往复移动时，针70从内壁322分离或者与内壁322抵接，喷孔310进行开闭。
第一密封部71形成在针70的喷孔310侧的前端。第一密封部71的外壁即第一外壁711，形成为在针70的外部且在中心轴CA20上具有中心的假想球的球面状。
第一密封部71的第二密封部42侧形成为，与第二密封部42的第一密封部71侧为相同的大小。在燃料喷射阀4闭阀时，如图6所示那样，第一外壁711与第二外壁421的边界700与内壁322抵接。在燃料喷射阀4开阀时，边界700与内壁322分离。
如图6所示那样，在包含中心轴CA20的截面中，边界700的第一外壁711的切线L711与中心轴CA20所成的角度θ711，大于角度θ322。即，角度θ711大于角度θ421。
如图6所示那样，在边界700与内壁322抵接的区域的附近，与作用力F17所作用的方向垂直的方向的第一密封部71以及第二密封部42的截面积，与第一外壁以及第二外壁形成为锥状的燃料喷射阀的与作用力所作用的方向垂直的方向的截面积为相同的大小，因此表面压力也相同。此外，在从边界700与内壁322抵接的区域比较远离的区域中，第一外壁711与内壁322之间的距离D71，与第一外壁(参照图6的由虚线911表示的截面形状)形成为锥状的燃料喷射阀的第一外壁与内壁之间的距离D91相比更大。由此，第四实施方式具有与第一实施方式相同的效果。
此外，在第四实施方式中，边界700与第一实施方式的边界400相比形成为尖锐的形状。由此，即使在杂质进入边界700与内壁322之间的情况下，与第一实施方式相比更容易通过边界700进行破坏，因此能够使耐杂质性提高，能够进一步降低由于杂质的咬入而导致的燃料喷射阀的工作不良的产生。
(第五实施方式)
接下来，基于图7对本发明的第五实施方式的燃料喷射阀进行说明。第五实施方式为，第二密封部的外壁的形状与第四实施方式不同。此外，对于与第四实施方式实际相同的部位赋予相同的符号，并省略说明。此外，在与第四实施方式的图6对应的图7中，图示出针80从内壁322分离的方向即开阀方向、以及针80与内壁322抵接的方向即闭阀方向。
在第五实施方式的燃料喷射阀5中，针80由第一密封部71、第二密封部82、轴部43以及凸缘部45等形成。在第五实施方式中，当针80进行往复移动时，针80从内壁322分离或者与内壁322抵接，喷孔310进行开闭。
第二密封部82设置在第一密封部71的固定芯35侧。第二密封部82的外壁即第二外壁821，形成为在针80的外部且在中心轴CA20上具有中心的假想球的球面状。
第二密封部82的第一密封部71侧形成为，与第一密封部71的第二密封部82侧为相同的大小。在燃料喷射阀5闭阀时，如图7所示那样，第一外壁711与第二外壁821的边界800与内壁322抵接。在燃料喷射阀5开阀时，边界800与内壁322分离。
如图7所示那样，在包含中心轴CA20的截面中，边界800的第二外壁821的切线L821与中心轴CA20所成的角度θ821，小于角度θ322。即，角度θ711大于角度θ821。
如图7所示那样，在边界800与内壁322抵接的区域的附近，与作用力F18所作用的方向垂直的方向的第一密封部71以及第二密封部82的截面积，与第一外壁以及第二外壁形成为锥状的燃料喷射阀的与作用力所作用的方向垂直的方向的截面积为相同的大小，因此表面压力也相同。此外，在从边界800与内壁322抵接的区域比较远离的区域中，第二外壁821与内壁322之间的距离D82，与第二外壁(参照图7的由虚线921表示的截面形状)形成为锥状的燃料喷射阀的第二外壁与内壁之间的距离D92相比更大。由此，第五实施方式具有第一实施方式的效果(a)～(d)。
(其他实施方式)
(1)在第一、四实施方式中，第二外壁形成为锥状。然而，第二外壁也可以不形成为锥状。也可以与中心轴平行地形成。此外，此处所谓的“平行”，不仅是指精确含义下的平行，也可以是通过目视观察能够识别为平行的程度的平行。在该情况下，在包含中心轴的截面中，边界的第二外壁的切线与中心轴所成的角度视为0。
(2)在第一、三、四、五实施方式中，第一外壁形成为球面状。在第二、三、五实施方式中，第二外壁形成为球面状。然而，这些外壁也可以不形成为“曲率一定”的球面状。在各个外壁中曲率也可以变化。
(3)在上述实施方式中，第一外壁、第二外壁、或者第一外壁以及第二外壁的双方，形成为在中心轴上具有中心的球面状。然而，包含这些外壁的假想球的中心也可以不在中心轴上。
(4)在上述实施方式中，第一密封部形成在针的喷孔侧的端部。然而，第一密封部所形成的位置不限定于此。在第一密封部的喷孔侧也可以设置其他部件。只要第一外壁与第二外壁之间的边界能够与相当于“阀座”的内壁抵接即可。
以上，本发明不限定于这样的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。

Claims (2)

1.一种燃料喷射阀，具备：
壳体(20)，具有形成在中心轴(CA20)方向的一端并喷射燃料的喷孔(310)、以及形成在上述喷孔(310)周围的阀座(322)；
固定芯(35)，固定于上述壳体(20)内；
可动芯(37)，被设置为能够在上述固定芯(35)的上述阀座(322)侧往复移动；
线圈(38)，当被供给电力时，能够将上述可动芯(37)向上述固定芯(35)侧吸引；
针(60)，被设置为能够与上述可动芯(37)一体地在上述壳体(20)内往复移动，具有形成于上述喷孔(310)侧的端部的第一密封部(41)、以及形成于上述第一密封部(41)的上述固定芯(35)侧的第二密封部(62)，当上述第一密封部(41)与上述第二密封部(62)的边界(600)从上述阀座(322)分离或者与上述阀座(322)抵接时，上述喷孔(310)进行开闭；以及
施力部件(24)，将上述针(60)向闭阀方向施力，
上述第二密封部(62)的外壁即第二外壁(621)形成为从上述针(60)的内部向外部侧突出的凸球面状，
在包含上述中心轴(CA20)的上述针(60)的截面中，上述边界(600)处的上述第一密封部(41)的外壁即第一外壁(411)的切线与上述中心轴(CA20)所成的角度(θ411)大于上述边界(600)处的上述第二外壁(621)的切线与上述中心轴(CA20)所成的角度(θ621)，
上述第一外壁(411)形成为凸球面状，
上述第一外壁(411)为，包含上述中心轴(CA20)的截面形状为从上述针(60)的内部向外部侧突出的凸状的曲线，该凸状的曲线与上述第二外壁(621)的上述凸球面相邻地设置。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，
上述第一外壁(411)，以随着在上述中心轴(CA20)方向上朝向上述喷孔(310)而内径变小的方式形成为锥状。
CN201580046429.7A 2014-10-23 2015-10-13 燃料喷射阀 Active CN106795848B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014216147A JP6354519B2 (ja) 2014-10-23 2014-10-23 燃料噴射弁
JP2014-216147 2014-10-23
PCT/JP2015/005172 WO2016063492A1 (ja) 2014-10-23 2015-10-13 燃料噴射弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106795848A CN106795848A (zh) 2017-05-31
CN106795848B true CN106795848B (zh) 2019-11-29

Family

ID=55760553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580046429.7A Active CN106795848B (zh) 2014-10-23 2015-10-13 燃料喷射阀

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10302054B2 (zh)
JP (1) JP6354519B2 (zh)
CN (1) CN106795848B (zh)
DE (1) DE112015004804T5 (zh)
WO (1) WO2016063492A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019102806A1 (ja) * 2017-11-22 2019-05-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置
US11721465B2 (en) 2020-04-24 2023-08-08 Rain Bird Corporation Solenoid apparatus and methods of assembly

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197627A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Bosch Automotive Systems Corp 燃料噴射ノズル
JP2010038126A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Hitachi Ltd 燃料噴射弁
WO2014034322A1 (ja) * 2012-08-27 2014-03-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2710216A1 (de) * 1977-03-09 1978-09-14 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzduese
US4417694A (en) * 1980-10-22 1983-11-29 The Bendix Corporation Injector valve with contoured valve seat and needle valve interface
JPS5970079U (ja) * 1982-11-01 1984-05-12 愛三工業株式会社 電磁燃料噴射器
JPS5970079A (ja) 1982-10-14 1984-04-20 Shinko Electric Co Ltd オーバヘッドプロジェクタ用フィルムへの印刷方法
EP0178427B1 (de) * 1984-09-14 1990-12-27 Robert Bosch Gmbh Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE19820513A1 (de) * 1998-05-08 1999-11-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine
DE10000574A1 (de) * 2000-01-10 2001-07-19 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-Einspritzdüse
IT1319988B1 (it) * 2000-03-21 2003-11-12 Fiat Ricerche Spina di chiusura di un ugello in un iniettore di combustibile permotori a combustione interna.
DE10031264A1 (de) * 2000-06-27 2002-01-17 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
JP2003003934A (ja) 2001-06-20 2003-01-08 Denso Corp 燃料噴射弁
JP2003106244A (ja) 2001-09-27 2003-04-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射装置
JP2003120474A (ja) 2001-10-15 2003-04-23 Hino Motors Ltd 燃料噴射ノズル
JP3882680B2 (ja) * 2001-11-16 2007-02-21 株式会社デンソー 燃料噴射ノズル
JP3932967B2 (ja) 2002-04-26 2007-06-20 株式会社デンソー 燃料噴射装置
WO2003098031A1 (de) * 2002-05-18 2003-11-27 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE10246693A1 (de) * 2002-10-07 2004-04-15 Siemens Ag Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff
DE10249144A1 (de) * 2002-10-22 2004-05-06 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
WO2004044414A1 (de) * 2002-11-11 2004-05-27 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE60305038T2 (de) * 2003-10-06 2007-05-16 Delphi Technologies, Inc., Troy Einspritzdüse
DE602005000060T2 (de) * 2004-02-20 2007-03-08 Delphi Technologies, Inc., Troy Einspritzdüse
JP2006307678A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Denso Corp 燃料噴射ノズル
DE102005025135A1 (de) * 2005-06-01 2006-12-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP1757803B1 (en) * 2005-08-24 2007-12-12 Delphi Technologies, Inc. Injection nozzle
JP4985661B2 (ja) * 2008-03-27 2012-07-25 株式会社デンソー 燃料噴射弁
JP2010180763A (ja) 2009-02-04 2010-08-19 Nippon Soken Inc 燃料噴射ノズル
JP4988791B2 (ja) * 2009-06-18 2012-08-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁
DE102009042155A1 (de) * 2009-09-21 2011-04-07 Continental Automotive Gmbh Kraftstoff-Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine
EP2369166B1 (en) * 2010-03-22 2017-12-13 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Injection nozzle
US9903329B2 (en) * 2012-04-16 2018-02-27 Cummins Intellectual Property, Inc. Fuel injector
JP6264221B2 (ja) * 2014-07-24 2018-01-24 株式会社デンソー 燃料噴射ノズル

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197627A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Bosch Automotive Systems Corp 燃料噴射ノズル
JP2010038126A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Hitachi Ltd 燃料噴射弁
WO2014034322A1 (ja) * 2012-08-27 2014-03-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
US20170276107A1 (en) 2017-09-28
CN106795848A (zh) 2017-05-31
JP2016084711A (ja) 2016-05-19
DE112015004804T5 (de) 2017-07-13
WO2016063492A1 (ja) 2016-04-28
US10302054B2 (en) 2019-05-28
JP6354519B2 (ja) 2018-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4610631B2 (ja) 燃料噴射弁
CN106232981B (zh) 燃料喷射阀
CN107850029B (zh) 燃料喷射装置
CN106460751B (zh) 燃料喷射阀
CN106795848B (zh) 燃料喷射阀
US8919674B2 (en) Fuel injection valve
JP2010151053A (ja) 燃料噴射ノズル
CN107208593A (zh) 燃料喷射阀
JP2015169084A (ja) 燃料噴射弁
JP2014137038A (ja) 燃料噴射弁
JP2009228467A (ja) 燃料噴射弁
JP6121870B2 (ja) 燃料噴射装置の微粒化技術
WO2017022439A1 (ja) 燃料噴射装置
JP2005207274A (ja) インジェクタ
JP2010222983A (ja) 燃料噴射弁
JP6654875B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2021110294A (ja) 内燃機関の吸気構造
JP6256495B2 (ja) 燃料噴射弁
JP6253381B2 (ja) 燃料噴射弁
WO2016076007A1 (ja) 燃料噴射弁
WO2017010034A1 (ja) 燃料噴射弁
CN110709599B (zh) 燃料喷射阀
JP2016003628A (ja) 燃料噴射弁
JP6201907B2 (ja) ノズルボディの製造方法
CN115803516A (zh) 燃料喷射阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant