CN108700012B - 燃料喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供燃料喷雾难以附着于进气阀、发动机缸内的壁面或者活塞的燃料喷射装置。燃料喷射装置具备：协作进行燃料的喷射和密封的阀芯(114)和座面(601)；以及在座面(601)的面上形成入口开口面的多个喷孔(501、502)，其中，构成多个喷孔(501、502)的第一喷孔(501)和配置为最接近第一喷孔(501)的第二喷孔(501、502)构成为，第一喷孔(501)与第二喷孔(502)相比，座面(601)的法线方向(601a)与喷孔的中心轴线(119a)所成的角度亦即喷孔角度较大(θ1＞θ2)，第二喷孔(502)与第一喷孔(501)相比，喷孔的与中心轴线(119a)垂直的截面的面积较大(喷孔直径Da2＞喷孔直径Da1)。

Description

燃料喷射装置

技术领域

本发明涉及燃料喷射装置，涉及例如适用于内燃机的燃料喷射装置。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，公知有国际公开第WO2013/008692号手册(专利文献1)所记载的燃料喷射阀。该燃料喷射阀是具有多个喷孔且向内燃机的缸内喷射燃料的燃料喷射阀，其具有大径喷孔和小径喷孔，其中，大径喷孔朝向包括在缸内形成的滚流较强的区域在内的环状的空间喷射燃料，小径喷孔朝向包括在缸内形成的滚流较弱的区域在内的空间喷射燃料(参照说明书摘要)。出自大径喷孔的喷雾与出自小径喷孔的喷雾相比，针对滚流的贯穿力较大(参照说明书摘要)。即使对滚流较强的区域增强穿透距离，由于空气的流动性较高且喷射燃料不会穿透该区域，从而能够防止燃料附着于活塞衬套(参照说明书第0037段)。由此，在专利文献1的燃料喷射阀中，能够减少穿透距离增加后的喷雾所产生的负面影响(参照说明书摘要)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第WO2013/008692号手册

发明内容

发明所要解决的课题

在内燃机的燃料喷射装置中，为了抑制在排气中产生未燃烧气体，进行如下方案：将系统燃料压力高压化，将喷射出的燃料的粒子微粒化。由此，能够促进喷射出的燃料与空气的混合来抑制未燃烧气体的产生。或者，抑制燃料喷雾在发动机缸内的附着。由此，能够减少未燃烧粒子。

特别在以微粒化为目的而成为高燃料压力的情况下，燃料喷雾的穿透距离(到达距离)增加，因而有喷射出的燃料喷雾变得容易附着于进气阀、发动机缸内的壁面的情况。因此，为了减少排气所含有的未燃烧粒子，需求缩短喷雾的穿透距离。

例如如专利文献1的燃料喷射阀那样，通过构成为缩小向滚流(空气流动)较弱的区域喷射燃料的喷孔的孔径，并且增大向空气流动较强的区域喷射燃料的喷孔的孔径，能够减少穿透距离增加所产生的负面影响。

然而，即使在以穿透距离的减少为目的而减小了喷孔的孔径的情况下，在燃料的流速因燃料的高压化等理由而较快的情况下，燃料流从喷孔壁面剥离，喷孔出口处的燃料流速变得不均匀，从而有喷雾的穿透距离变长的情况。

本发明的目的在于提供燃料喷雾难以附着于进气阀、发动机缸内的壁面或者活塞的燃料喷射装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的燃料喷射装置具备：协作进行燃料的喷射和密封的阀芯和座面；以及在上述座面的面上形成入口开口面的多个喷孔，上述燃料喷射装置的特征在于，

构成上述多个喷孔的第一喷孔和配置为最接近上述第一喷孔的第二喷孔构成为，

上述第一喷孔与上述第二喷孔相比，上述座面的法线方向与喷孔的中心轴线所成的角度亦即喷孔角度较大，

上述第二喷孔与上述第一喷孔相比，与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积较大。

并且，为了实现上述目的，本发明的燃料喷射装置是具备：协作进行燃料的喷射和密封的阀芯和座面；以及在上述座面的面上形成入口开口面的多个喷孔的缸内直接喷射型燃料喷射装置，其特征在于，

上述多个喷孔包括：喷射指向在缸内移动的活塞侧的喷雾的第三喷孔；以及在以上述座面的中心为中心的周向上配置于夹持上述第三喷孔的位置的两个第四喷孔，

上述第四喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积比上述第三喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积大。

发明的效果如下。

根据本发明，能够提供如下燃料喷射装置：其构成为，第一喷孔与第二喷孔相比，座面的法线方向与喷孔的中心轴线所成的角度亦即喷孔角度较大，第二喷孔与第一喷孔相比，与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积较大，从而能够缩短从第一喷孔喷射的燃料喷雾的穿透距离，燃料喷雾难以附着于进气阀、发动机缸内的壁面或者活塞。

并且，根据本发明，能够提供如下燃料喷射装置：相对于喷射指向活塞侧的喷雾的第三喷孔，加大第四喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积，从而能够适当地配置从各喷孔喷射的燃料喷雾，燃料喷雾难以附着于进气阀、发动机缸内的壁面或者活塞。

通过以下的实施方式的说明，上述以外的课题、结构以及效果会变得更加清楚。

附图说明

图1是示出由本发明的一个实施例(实施例1)的燃料喷射装置和ECU构成的燃料喷射系统的图，燃料喷射装置示出纵剖视图。

图2是本发明的一个实施例(实施例1)的向缸内直接喷射燃料的缸内直接喷射方式的内燃机(直喷发动机)的示意图。

图3是本发明的一个实施例(实施例1)的从图2的III-III截面向燃料喷射装置的方向观察的情况下的从喷孔喷射的燃料喷雾的投影图。

图4是从前端方向观察本发明的一个实施例(实施例1)的燃料喷射装置的喷孔形成构件的俯视图。

图5是本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的喷孔附近的放大图，且是将图4的V部放大的俯视图。

图6是示出本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的图，且是示出图5的VI-VI截面的剖视图。

图7是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的放大俯视图。

图8是示出向形成于喷孔形成构件的喷孔流入的燃料的流速分布(流速矢量)的图。

图9是示出向形成于本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的第一喷孔流入的燃料的流速分布(流速矢量)的图。

图10是从前端方向观察本发明的一个实施例(实施例2)的燃料喷射装置的喷孔形成构件的俯视图。

图11是示出本发明的一个实施例(实施例2)的喷孔形成构件的图，且是示出图10的XI-XI截面的剖视图。

图12是本发明的一个实施例(实施例2)的向缸内直接喷射燃料的缸内直接喷射方式的内燃机(直喷发动机)的示意图。

图13是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例3)的喷孔形成构件的放大俯视图。

图14是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例4)的喷孔形成构件的放大俯视图。

图15是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例5)的喷孔形成构件的放大俯视图。

图16是从前端方向观察本发明的一个实施例(实施例6)的燃料喷射装置的喷孔形成构件的俯视图。

图17是示出本发明的一个实施例(实施例6)的喷孔形成构件的图，且是示出图16的XVII-XVII截面的剖视图。

具体实施方式

以下，使用图1～图17对本发明的实施例的燃料喷射装置(燃料喷射阀)的动作以及结构进行说明。

实施例1

首先，使用图1对本发明的第一个实施例的燃料喷射装置的结构和动作进行说明。图1是示出由本发明的一个实施例(实施例1)的燃料喷射装置和ECU构成的燃料喷射系统的图，燃料喷射装置示出纵剖视图。

在图1中，由100a示出燃料喷射装置100的中心轴线。中心轴线100a沿阀芯114的驱动方向(阀开闭方向)，并与阀芯114的中心轴线一致。在以下的说明中，基于图1中的上下方向来定义上下方向。该上下方向与燃料喷射装置100的安装状态下的上下方向没有关系。

根据从发动机控制单元(ECU)154送出的喷射脉冲的宽度来控制燃料喷射装置100的燃料的喷射，并且该喷射脉冲输入至燃料喷射装置100的驱动电路153。驱动电路153基于来自ECU154的指令来决定驱动电流波形，并以基于喷射脉冲的时间向燃料喷射装置供给上述驱动电流波形的驱动电流。此外，驱动电路153有时也作为与ECU154一体的部件、基板而安装。在本实施例中，驱动电路154与ECU154一体构成，将该一体的装置称作驱动装置150。驱动电路154与ECU154也可以分体构成，并且也可以将分体构成的驱动电路154和ECU154一并地称作驱动装置150。

接下来，对燃料喷射装置100及其驱动装置150的结构和基本动作进行说明。

在ECU154中，从各种传感器读取示出发动机的状态的信号，并根据内燃机的运转条件来进行用于控制从燃料喷射装置100喷射的喷射量的喷射脉冲的宽度、喷射时机的运算。并且，ECU154具备用于读取来自各种传感器的信号的A/D变换器和I/O端口。由ECU154输出的喷射脉冲经由信号线151输入至燃料喷射装置100的驱动电路153。驱动电路153控制向螺线管105施加的电压，并向螺线管105供给电流。ECU154经由通信线路152而与驱动电路153进行通信，能够根据向燃料喷射装置100供给的燃料的压力、运转条件来切换由驱动电路153生成的驱动电流、变更电流以及时间的设定值。

接下来，对燃料喷射装置100的结构和动作进行说明。

图1中的燃料喷射装置100是常闭阀型电磁式燃料喷射装置，在线圈105未通电的状态下，阀芯114被弹簧(第一弹簧)110施力，紧贴于阀座118从而成为关闭状态(闭阀状态)。在该关闭状态下，可动件102因调零弹簧(zero spring)(第二弹簧)112而能紧贴于阀芯114。并且，在该关闭状态下，在燃料喷射装置100的可动件102与磁芯107之间具有空隙。

自设于燃料喷射装置100的上部的燃料供给口131供给燃料。在关闭状态下，阀芯114的前端与阀座抵接，利用阀芯114和阀座118来密封燃料。在闭阀时，弹簧110所产生的力以及燃料压力所产生的力作用于阀芯114，向关闭方向推压阀芯114。产生用于开闭阀的电磁力的磁路由喷嘴架101、磁芯107、可动件102、以及壳体103构成。喷嘴架101是配置于磁芯(固定芯)107和可动件(可动芯)102的外周侧的筒状构件。壳体103是覆盖线圈105的外周的构件。

若向线圈105供给电流，则在磁路中产生磁通，从而在作为可动部件的可动件102与作为固定部件的磁芯107之间产生磁吸引力。若作用于可动件102的磁吸引力超过弹簧110所产生的载荷和因燃料压力而作用于阀芯114的力的和的大小，则可动件102向上方(磁芯107侧、开阀方向)动作。此时，阀芯114同可动件102一起向上方移动，移动直至可动件102的上端面碰撞到磁芯107的下端面。其结果，阀芯114从阀座118离开，从而供给至燃料喷射装置100的燃料从多个喷孔(喷射口)119喷射。

接下来，在可动件102的上端面碰撞到磁芯107的下端面后，阀芯114从可动件102脱离，进行超程，但在一定时间后，阀芯114静止在可动件102上。

若切断向线圈105的电流供给，则在磁路中产生了的磁通减少，磁吸引力降低。若磁吸引力比将弹簧110所产生的载荷与阀芯114以及可动件102因燃料压力而受到的流体力相加而得的力小，则可动件102以及阀芯114向下方(阀座118侧、闭阀方向)动作。而且，在阀芯114碰撞到阀座118的时刻，可动件102从阀芯114脱离，继续向下方的运动，但在一定时间后，可动件102静止在阀芯114上。另一方面，阀芯114在与阀座118碰撞后静止，燃料的喷射停止。

此外，可动件102和阀芯114可以作为相同的构件而一体成形，或者也可以由不同的构件构成并以焊接或压入等方法进行结合。具有多个喷孔119的有底圆筒状(杯状)的喷孔形成构件116结合于喷嘴架101，喷孔形成构件116具有限制阀芯114的径向移动的导向部120。此外，图1中，喷孔形成构件116与导向部120一体形成，但也可以作为不同的构件。阀芯114构成为，能够在导向部120和阀芯114的凸缘部130滑动的磁芯107的内径部这两个部位来限制径向的移动，并且能够向开阀、闭阀方向进行动作(位移)。

在可动件102和阀芯114是相同的构件的情况下，不需要调零弹簧112，但燃料的密封和喷射中的本发明的效果不变。

接下来，使用图2～图7对本实施例的结构和燃料喷射装置的课题进行说明。

图2是本发明的一个实施例(实施例1)的向缸内直接喷射燃料的缸内直接喷射方式的内燃机(直喷发动机)的示意图。图3是本发明的一个实施例(实施例1)的从图2的III-III截面向燃料喷射装置的方向观察的情况下的从喷孔喷射的燃料喷雾的投影图。

如图2所示，本实施例的直喷发动机200由燃料喷射装置100、进气阀205、火花塞203、排气阀211、进气管207、排气管212、活塞209、以及内置活塞209的缸筒220构成。燃料喷射装置100安装于构成缸筒220的圆筒状的构件。以缸筒204的包括中心轴线220a和燃料喷射装置100在内的假想平面(图2所示的截面)220b为中心，在左右两侧各安装有一个合计安装两个进气阀205。

在本实施例中，进气阀205安装于与燃料喷射装置100相同的截面。并且，燃料喷射装置100的中心轴线100a与假想平面220b平行，并且存在于假想平面220b上。

首先，对直喷发动机200的动作进行说明。

在进气阀205打开后，流过进气管207后的空气引导至发动机缸内208，并且与流入后的空气的流动相符地从燃料喷射装置100喷射燃料。喷射出的燃料D1～D6乘着引导至发动机缸内208的空气的流动，与空气混合，从而形成混合气体。之后，在活塞209接近到上止点的时机，通过用火花塞203来点燃混合气体，来使混合气体燃烧，从而得到推进力。

燃料喷射装置100为了促进流入空气与燃料的混合而安装于缸筒220的接近进气阀205的缸内壁面210。并且，为了防止与进气阀205干涉，燃料喷射装置100的安装角度设定为，燃料喷射装置100的中心轴线100a在相对于发动机200的缸内的水平轴202成5～30deg的范围朝向下方(活塞209侧)。

通过加大进气阀205的角度、即将进气阀205立起，从而能够加大燃料喷射装置100的安装角度。但是，进气管207的压损增加，并且阻碍作为沿活塞209的轴线方向下降、上升的空气的流动的滚流，从而有时混合气体的均匀度降低而PN增加。结果，需要减小进气管207的角度，根据进气管207的角度的制约来决定燃料喷射装置100的安装角度。因此，为了防止与进气管207干涉，优选以燃料喷射装置100的中心轴线100a相对于发动机缸内的水平轴202角度变小的方式配设燃料喷射装置100。

如图2以及图3所示，从燃料喷射装置100喷射的燃料喷雾由D1～D6这六个喷雾构成。另外，在本实施例中，将喷雾D1～D6区别为第一喷雾～第四喷雾这四个喷雾。一个喷雾D1构成第一喷雾。两个喷雾D2、D3构成第二喷雾。一个喷雾D4构成第三喷雾。两个喷雾D5、D6构成第四喷雾。

以指向火花塞203侧的方式喷射第一喷雾D1。第二喷雾D2、D3相对于第一喷雾D1分开在左右两侧，并向进气阀205a、205b的附近方向喷射。即、第二喷雾的喷雾D2和喷雾D3呈对角地向进气阀205a、205b的附近方向喷射。第三喷雾D4向活塞209的方向喷射。第四喷雾D5、D6以相对于第三喷雾D4分开在左右两侧的方式并且相比第三喷雾D4位于上方地向活塞209的顶面的上方喷射。即、第四喷雾由指向活塞209的对角方向的喷雾D5和喷雾D6构成。

更具体地进行说明，喷雾D1接近火花塞203，由喷射至火花塞203的下方(正下方)的燃料形成。因此，与其它喷雾D2～D6相比，喷雾D1喷射至离火花塞203最近的位置。喷雾D2、D3相比喷雾D1位于下方，由以夹持假想平面(图2所示的截面)220b的方式向左右两侧喷射出的燃料形成。

另一方面，喷雾D4接近活塞209的顶面，由喷射至活塞209的顶面的中央部上方(正上方)的燃料形成。因此，与其它喷雾D1～D3、D5、D6相比，喷雾D4喷射至离活塞209的顶面最近的位置。喷雾D5、D6相比喷雾D4位于上方，由以夹持假想平面(图2所示的截面)220b的方式向左右两侧喷射的燃料形成。

尤其在本实施例中，喷雾D1、D4位于假想平面220b上。并且，喷雾D2和喷雾D3喷射至相对于假想平面220b成面对称的位置，喷雾D5和喷雾D6喷射至相对于假想平面220b成面对称的位置。

在燃料喷射装置100的安装位置与火花塞203的安装位置的关系上，指向火花塞203侧的第一喷雾D1的中心轴线206相对于燃料喷射装置100的中心轴201成0～十几度左右的角度。

接下来，使用图4～图7对燃料喷射装置100的喷孔形成构件116的结构进行说明。

图4是从前端方向观察本发明的一个实施例(实施例1)的燃料喷射装置的喷孔形成构件的俯视图。图5是本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的喷孔附近的放大图，且是将图4的V部放大的俯视图。

如图4所示，在喷孔形成构件116的前端面116b形成有多个喷孔119。在本实施例中，形成有六个喷孔119。即、六个喷孔119由图5所示的喷孔501～506构成。此外，在喷孔501～506的出口部形成有锪孔部511～516。锪孔部511～516是形成于喷孔形成构件116的前端面的凹部，并在凹部511～516的底面开口有喷孔501～506的出口面。

喷孔501是喷射喷雾D1的喷孔，喷孔504是喷射喷雾D4的喷孔。喷孔501以及喷孔504配置在上述的假想平面220b上。即、喷孔501的中心轴线以及喷孔504的中心轴线在假想平面220b上平行，并且存在于假想平面220b上。

喷孔502是喷射喷雾D2的喷孔，喷孔503是喷射喷雾D3的喷孔。喷孔502和喷孔503配置为相对于假想平面220b面对称。并且，喷孔502以及喷孔503是配置为最接近喷孔501的喷孔。

喷孔505是喷射喷雾D5的喷孔，喷孔506是喷射喷雾D6的喷孔。喷孔505和喷孔506配置为相对于假想平面220b面对称。并且，喷孔505以及喷孔506是配置为最接近喷孔504的喷孔。

图6是示出本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的图，且是示出图5的VI-VI截面的剖视图。

座面601形成与阀芯114接触来密封燃料的阀座118，该座面601大致呈圆锥状的形状，通过与阀芯114的球面部104a接触来密封燃料。喷孔119由形成喷雾D1～D6的多个喷孔501～506构成。在喷孔501～506各自的前端部形成有内径比各喷孔的直径大的锪孔部511～516。

本实施例的燃料喷射装置100具有多个喷孔501～506中的第一喷孔501、以及夹持该第一喷孔501的两个第二喷孔502、503。

对于喷孔相对于座面601的法线(法线方向)601a的倾斜角度(以下称作喷孔角度θ)而言，第一喷孔501比第二喷孔502、503大。即、在第一喷孔501的喷孔角度θ1与第二喷孔502、503的喷孔角度θ2之间具有θ1＞θ2的关系。

此处，喷孔角度θ是法线601a与喷孔的中心轴线119a所成的角度，喷孔的中心轴线119a相对于法线601a的倾斜方向没有关系。即、倾斜角度θ是法线601a与喷孔的中心轴线119a所成的角度的绝对值。

另外，将第一喷孔501和第二喷孔502、503构成为，第二喷孔502、503相比第一喷孔501，喷孔的孔径(喷孔的直径)较大。即、第一喷孔501的孔径Do1与第二喷孔502、503的孔径Do2之间存在Do1＜Do2的关系。

图7是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的放大俯视图。

在本实施例中，第一喷孔501、第二喷孔502、503以及其它喷孔504～506配置在以喷孔形成构件116的中心轴线116a(阀芯114的中心轴线或者燃料喷射装置100的中心轴线100a)为中心的同一圆周700上。即、喷孔501～506的入口开口501c～506c的中心501b～506b配置在圆周700上。入口开口501c～506c的中心501b～506b同喷孔501～506的中心轴线119a和座面601的交点一致。

燃料喷射装置100构成为包括多个喷孔501～506中的孔径较小的第一喷孔501和孔径较大的多个第二喷孔502、503，第一喷孔501和第二喷孔502、503交替地排列在圆周700上。即、第二喷孔502、503以与第一喷孔501邻接的方式配置在圆周700上。此时，第一喷孔501与第二喷孔502、503之间存在上述的倾斜角度θ1、θ2的关系。由此，配置为最接近第一喷孔501的第二喷孔502、503具有与第一喷孔501相比孔径较大且倾斜角度较小的结构。在本实施例中，对具有两个第二喷孔502、503的结构进行了说明，但也可以是具有喷孔502或者喷孔503中任一个作为第二喷孔的结构。

此外，在喷孔形成构件116形成有以中心轴线116a为中心在周向上分离地配置的多个燃料通路701、702、703、704。燃料通路701～704构成向各喷孔501～506引导燃料的流路。

此处，使用图8对喷孔直径(喷孔的直径)与燃料喷雾的穿透距离的关系进行说明。图8是示出向形成于喷孔形成构件的喷孔流入的燃料的流速分布(流速矢量)的图。

图8中，示出与图5以及图6所示的第一喷孔501相比将其它喷孔502、503的孔径设为相同程度的情况下的流速分布。在该情况下，对于座面601的法线601a与喷孔的中心轴线119a所成的喷孔角度θ1比其它喷孔502～506的喷孔角度大的情况没有改变。在该情况下，有燃料在喷孔501的入口119c(501c)处剥离，从而喷孔501内的燃料偏向燃料所剥离的相反侧的面流动的趋势。尤其在图8中，从形成于阀芯114的前端部的容积801流出的燃料在喷孔501的入口119c处从喷孔壁面802剥离，从而在喷孔501内流动的燃料偏向座部(与阀芯114抵接的部位)侧的壁面803侧流动。因此，喷孔出口119b(501b)处的燃料喷雾的流速分布变得不均匀，并且在沿喷孔出口119b的中心轴线119a的方向上的速度矢量的最大值变大。

在因燃料的剥离而喷孔内未被燃料充满的情况下，实际上喷孔的内径变小。因此，当将从喷孔喷射的燃料的每单位时间的流量设为Qo、将从喷孔喷射的燃料的流速设为vo、并将喷孔的截面积设为Do时，根据式(1)的关系来求解流速vo。

vo＝Qo/Do (1)

根据式(1)，若喷孔直径Do变小，则流速vo变大。其结果，喷雾的贯穿力变大，因而燃料喷雾的到达距离(穿透距离)变长。因穿透距离变长，从而附着于缸筒220的缸内壁面210、活塞209以及排气阀211的燃料增加。由于附着于缸内壁面210、活塞209的燃料难以气化，所以有PN增加。

尤其，如上所述，由于喷孔501的喷孔角度θ1较大，所以有如下的课题：从喷孔501喷射出的燃料喷雾的穿透距离容易变长，容易附着于缸内壁面210。

图9是示出向形成于本发明的一个实施例(实施例1)的喷孔形成构件的第一喷孔流入的燃料的流速分布(流速矢量)的图。

在本实施例中，使第二喷孔502、503的孔径Do2比第一喷孔501的孔径Do1大，从而能够增多从喷孔502、503喷射的燃料的比例，从喷孔801喷射的燃料相对地变少。

如图9所示，在流经第一喷孔501的燃料变少了的情况下，由于第一喷孔501处的燃料的流速降低，因而喷孔入口119c处的燃料的剥离变小，燃料遍及喷孔的整周地沿喷孔壁面802、803流动。因此，剥离较小，从而燃料能够在喷孔501的截面(与中心轴线119a垂直的截面)整体流动。因此，实际的孔径Do变大，流速Vo降低。

并且，因喷孔501的出口119b处的流速分布变得均匀，所以流速矢量的最大值降低。因此，能够减小喷雾的贯穿力，穿透距离变短。其结果，能够减少附着于缸内壁210的内表面的燃料，从而能够抑制PN。

并且，与第一喷孔501相比，加大流经第二喷孔502、503的燃料的比例，从而能够增强第二喷孔502、503的喷雾D2、D3的贯穿力，能够加长喷雾D2、D3的穿透距离。由于指向进气阀205a、205b的方向的喷雾D2、D3接近进气阀205a、205b，所以容易受到流入空气的流动的影响。通过确保喷雾D2、D3的贯穿力来加长穿透距离，即使在空气流动较强的情况下，也能够确保喷雾D2、D3的指向性，从而能够提高混合气体的均匀度。其结果，得到燃烧效率的提高和PN减少的效果。

并且，与发动机转速恒定的稳定行驶的情况相比，在车辆加速或者减速的过渡的状态下，空气流动较强，从而有喷雾受到空气流动的影响而混合气体的均匀度降低的情况。在本实施例的燃料喷射装置100中，即使在过渡的状态下，通过增强喷雾D2、D3的贯穿力，也能够提高混合气体的均匀度，从而能够提高PN减少效果。

并且，本实施例的燃料喷射装置100的特征在于，指向进气阀205a、205b的喷雾D2、D3的穿透距离与其它喷雾相比最长，与喷雾D2、D3相比，指向火花塞203方向的喷雾D1的穿透距离较短。通过将这样的燃料喷射装置100应用于由进气阀205、火花塞203、活塞209以及缸筒229构成的直喷发动机，能够提高PN减少效果。

并且，由于座部所成的角度θ601(参照图6)越小，喷孔801的喷孔角度θ越大，所以本发明的实施例1的结构例如在角度θ601为150deg以下的范围内有效。

并且，在喷孔的长度Lo与喷孔的孔径Do之比亦即Lo/Do较大的情况下，即在喷孔的长度Lo较长或者喷孔的孔径Do较小的情况下，在喷孔内燃料被整流并从喷孔出口喷射，因而沿喷孔的中心轴线119a的方向的流速矢量变大，穿透距离变长。另一方面，在Lo/Do较小的情况下，燃料流在喷孔内被整流前就从喷孔出口喷射，从而能够减小沿喷孔的中心轴线119a的方向的流速矢量，能够缩短穿透距离。

因此，构成为，第一喷孔501的Lo1/Do1比第二喷孔502、503的Lo2/Do2小(参照图6)。由此，能够缩短第一喷雾D1的穿透距离，从而能够抑制向缸内壁面210的燃料附着，提高PN的减少效果。并且，作为减小Lo/Do的方法，有通过加深锪孔部511的深度来减小第一喷孔501的Lo1、或者加大第一喷孔501的孔径Do1的方法。但是，在加大第一喷孔501的孔径Do1的情况下，流经第一喷孔501的燃料也增加。因此，为了减少穿透距离，尤其加深锪孔部511的深度是有效的。

为了抑制喷孔出口处的沿中心轴线119a的方向的流速矢量的最大值，也可以使喷孔501～506的截面形状为圆形(正圆)以外的形状例如椭圆形状等。在喷孔的截面形状呈正圆以外的形状的情况下，无法比较第一喷孔501的孔径Do1与第二喷孔502、503的孔径Do2。因此，在喷孔的截面形状呈正圆以外的形状的情况下，可以以使第一喷孔501的截面积So1比第二喷孔502、503的截面积So2小的方式决定喷孔501、502、503的形状。截面积So1、So2是各喷孔的与中心轴线119a垂直的喷孔截面的面积。通过成为该结构，来得到缩短第一喷孔501的喷雾D1的穿透距离的效果。

在各喷孔501～506的下游构成内径比喷孔501～506的孔径大的锪孔部511～516。设置锪孔部511～516，从而能够确保喷孔形成构件116的壁厚，同时能够减小喷孔的长度Lo，从而能够兼得燃料压力的耐压确保效果和穿透距离减少效果。并且，设置锪孔部511～516，从而能够缩小发动机内的空气流动、压力变化对喷雾产生的影响，从而能够稳定地向发动机缸内喷射燃料喷雾。

第二喷孔502、503的第二锪孔部512、513的内径Da2可以比第一喷孔501的第一锪孔部511的内径Da1大。由于从第一喷孔501喷射出的燃料相对于喷孔的中心轴线119a具有径向的回转成分，所以如图2以及图3的喷雾D1～D6所示，从喷孔出口沿放射方向扩散地喷射。在锪孔部的内径与喷孔的孔径相比过大的情况下，利用喷射出的燃料来清洁碳堆积物质(沉积物)的效果变小。因此，所生成的沉积物堆积于锪孔部，燃料从沉积物部渗出，从而有PN增加的情况。

并且，在锪孔部的内径相比喷孔的孔径过小的情况下，从喷孔喷射出的燃料碰撞到锪孔部，喷雾的穿透距离、喷雾的重心位置产生偏差，从而有燃烧变得不稳定，或者混合气体的均匀度降低而PN增加得到情况。根据本发明的实施例1的结构，第一喷孔501的第一锪孔部511的内径Da1构成为比第二喷孔502、503的第二锪孔部512、513的内径Da2小(Da1＜Da2)，从而能够成为与喷孔直径相适应的适当的锪孔部的内径，能够确保耐久性，并且能够得到PN减少效果。

并且，在以沉积物的减少为目的来将锪孔部的形状变成圆形(正圆)以外的形状的情况下，第一锪孔部511的截面积构成为比第二锪孔部512、513的截面积小，从而能够得到上述的PN减少效果。

接下来，使用图1、图5以及图7对燃料喷射装置100内的燃料流动进行说明。

从喷孔形成构件116的上游流进来的燃料在设于喷孔形成构件116的四个燃料通路701～704流过，从各喷孔501～506喷射。各喷孔501～506的座面601上的中心轴线119a的位置(即喷孔501～506的入口开口面的中心点的位置)501b～506b可以配置为喷孔501～506的入口开口面501c～506c的一部分盖在圆周700上。更优选为，可以将喷孔501～506的入口开口面501c～506c的中心点501b～506b配置在同一圆周上。通过将喷孔501～506配置在同一圆周上，来使从上游流进来的燃料均匀地流入喷孔501～506，从而燃料容易流入各喷孔501～506。即，喷孔501～506的上述配置具有使流入各喷孔501～506的燃料的比例(燃料的流量分配)变得均匀的效果。

在本实施例中，在利用喷孔501～506的配置来使喷孔501～506的流量分配变得均匀之后，通过改变第一喷孔501的孔径和第二喷孔502、503的孔径，来改变第一喷孔501和第二喷孔502、503的流量分配。由此，能够可靠且精度良好地改变第一喷孔501和第二喷孔502、503的流量分配，能够可靠且精度良好地改变从第一喷孔501以及第二喷孔502、503喷射的燃料喷雾的穿透距离。

此外，在根据图5说明的实施例1的结构中，构成为：第一喷孔501的喷孔角度θ1比喷孔501以外的喷孔角度θ(喷孔502～506的喷孔角度θ502～θ506)大，且在喷孔501～506中最大。但是，是第一喷孔501的喷孔角度θ比邻接的第二喷孔502、503的喷孔角度θ大的结构即可，在喷孔504～506中也可以存在具有喷孔角度θ比第一喷孔501的喷孔角度θ1大的喷孔。即，在第一喷孔501与能够改变第一喷孔501的流量分配的喷孔之间，如上述那样设定喷孔角度θ的大小关系即可。在该情况下，影响第一喷孔501的流量分配的喷孔是与第一喷孔501邻接的第二喷孔502、503。在本实施例中，在邻接的喷孔之间，减小喷孔角度θ较大的喷孔直径，从而可得到缩短上述的穿透距离的效果。

为了提高燃料消耗费，以弱分层燃烧为目的，在成为燃料喷射装置100的安装位置为火花塞附近的所谓正上方配置的情况下，有各喷孔501～506的喷孔角度θ的关系变化成图2的结构的情况。根据本实施例的结构，在邻接的喷孔彼此之间比较喷孔角度θ，通过将喷孔角度θ较小的一方设定为喷孔直径较小，能够不依存燃料喷射装置100的安装位置而可靠地缩短穿透距离。此外，在正上方配置的情况下，缩短尤其指向活塞方向的喷雾的喷孔的穿透距离，从而能够抑制向活塞209的燃料附着，能够提高PN减少效果。

尤其在发动机转速较小且发动机缸内的空气流量较小的条件下，由于燃料喷雾难以与空气混合，所以穿透距离变长，从而有向缸内壁面210的燃料附着增加，进而PN增加的情况。并且，在发动机从冷机状态进行启动的高速空转的条件下，由于发动机缸内的温度较低，所以所附着的燃料难以气化，并且若穿透距离变长，则PN容易增加。

根据本发明的实施例1的燃料喷射装置100，即使在上述的PN容易增加的发动机的运转条件中，也能够通过穿透距离的减少来抑制向缸内壁面的燃料附着，因而能够减少PN。

此外，本实施例的燃料喷射装置也可以以使第一喷孔501喷射指向活塞209侧的喷雾D4的方式安装于发动机。由此，能够缩短指向活塞209侧的喷雾D4的穿透距离，从而能够抑制向活塞209的燃料附着。其结果，能够减少PN。

实施例2

使用图10～图12对本发明的实施例2进行说明。在本实施例中，与实施例1相同的部件以及结构使用与实施例1相同的符号。

图10是从前端方向观察本发明的一个实施例(实施例2)的燃料喷射装置的喷孔形成构件的俯视图。图11是示出本发明的一个实施例(实施例2)的喷孔形成构件的图，且是示出图10的XI-XI截面的剖视图。

本实施例可应用于与实施例1的图1相同的燃料喷射装置100。本实施例与实施例1的差异在于：具有与第一喷孔501不同的第三喷孔1104、以及夹持第三喷孔1104的两个第四喷孔1105、1106，第四喷孔1105、1106的孔径Do3比第三喷孔1104的孔径Do4大。此外，在实施例2的燃料喷射装置100中，第一喷孔501、第二喷孔502、503、第三喷孔1104以及第四喷孔1105、1106配置为各入口开口面盖在同一圆周上。

在本实施例中，形成于喷孔形成构件116的多个喷孔构成为，第三喷孔1104与第一喷孔501对应，第四喷孔1105、1106与第二喷孔502、503对应。即、在第三喷孔1104与第四喷孔1105、1106之间具有在实施例1中说明的第一喷孔501和第二喷孔502、503的结构以及关系。

因此，第三喷孔1104的喷孔角度θ3和第四喷孔1105、1106的喷孔角度θ4具有与在实施例1中说明的喷孔角度θ1和喷孔角度θ2的关系相同的关系。第三喷孔1104的喷孔长度Lo3和第四喷孔1105、1106的喷孔长度Lo4具有与在实施例1中说明的喷孔长度Lo1和喷孔长度Lo2的关系相同的关系。

第三喷孔1104的锪孔部1114的内径Da3和第四喷孔1105、1106的锪孔部1115、1116的内径Da4具有与在实施例1中说明的锪孔部511的内径Da1和锪孔部512、513的内径Da2的关系相同的关系。

燃料喷射装置100构成为包括多个喷孔501～503、1104～1106中的喷孔直径较小的第三喷孔1104和孔径较大的多个第四喷孔1105、1106，并且第三喷孔1104和第四喷孔1105、1106在同一圆周上交替地排列。

图12是本发明的一个实施例(实施例2)的向缸内直接喷射燃料的缸内直接喷射方式的内燃机(直喷发动机)的示意图。

在几何学的结构上，与指向活塞209的对角方向的喷雾D5、D6相比，指向活塞209侧的喷雾D4’的至活塞209的距离较短。因此，与喷雾D5、D6各个喷雾比较，喷雾D4’的向活塞209附着的比例较大。

第四喷孔1105、1106的孔径构成为比第三喷孔1104大，从而流经第四喷孔1105、1106的燃料的比例变大，能够减小流经第三喷孔1004的燃料的比例。其结果，第三喷孔1104处的燃料的流速降低，从而第三喷孔1104的喷孔入口处的燃料的剥离变小，燃料能沿第三喷孔1104的壁面(参照图9的802)流动，从喷孔出口(参照图9的119b)喷射。由于燃料的剥离较小，所以燃料能够在喷孔1104整体流动，因而实际的喷孔直径Do变大，并且根据式(1)，喷孔出口处的流速Vo降低。因此，喷雾的贯穿力变小，从而穿透距离变短。结果，能够减少向活塞209的燃料附着，从而能够抑制PN。

并且，第三喷孔1104可以隔着喷孔形成构件116或者阀芯114的中心轴线而在第一喷孔501的相反侧构成。相对于通过第一喷孔501和第三喷孔1104的假想平面220b形成左右对称的喷雾，从而能够向发动机缸内整体均匀地喷射燃料喷雾，因而能够提高混合气体的均匀度，能够抑制PN。

尤其在向缸内直接喷射燃料的缸内直喷发动机中，以抑制缸内的温度、提高燃料混合气体的均匀度为目的，有在活塞209的上升行程(压缩行程)、将要用火花塞203进行点火之前的时机，喷射燃料的情况。由于活塞209的位置越接近上止点，燃料喷射装置100与活塞209的距离越短，因而喷射出的燃料喷雾越容易附着于活塞209，PN容易增加。根据实施例2的燃料喷射装置100，由于能够缩短第四喷雾D4’的穿透距离，所以尤其在当压缩行程以后喷射燃料的直喷发动机中有效。其结果，能够兼得燃烧温度抑制所得到的燃料消耗费提高效果和PN减少效果。

并且，第四喷孔1105、1106的孔径也可以比第二喷孔502、503的孔径小。由于与喷雾D1相比，朝向进气阀205a、205b侧或者缸内壁面210呈对角地喷射的喷雾D2以及喷雾D3的从喷孔的出口至缸内壁面210为止的距离较长，所以附着于缸内壁面210的燃料喷雾的量较少。因此，构成为使第二喷孔502、503的孔径比第四喷孔1105、1106的孔径大，来增加流经第二喷孔502、503的燃料的比例，能够减小流经第四喷孔1105、1106的燃料的比例。其结果，能够缩短第四喷孔1105、1106的喷雾D3、D4的穿透距离，能够进一步抑制向活塞209的燃料附着，能够提高PN减少效果。

此外，对于实施例2的第三喷孔1104以及第四喷孔1105、1106的结构而言，即使在不包括第一喷孔501以及第二喷孔502、503的情况下，利用单独的结构也能够得到抑制向活塞209的燃料附着的效果。尤其在大排气量例如排气量大于或等于2.4L的发动机中，由于缸筒的内径较大，所以燃料喷射装置100和与燃料喷射装置100对置的缸内壁面210之间的距离较长。其结果，能够相对地减少向缸内壁面210的燃料附着，因而也可以应用实施例2的第三喷孔1104以及第四喷孔1105、1106的结构而不采用第一喷孔501以及第二喷孔502、503的结构。

并且，与实施例1相同地构成为第一喷孔501的Lo/Do比第二喷孔502、503的Lo/Do小，能够缩短第一喷雾D1的穿透距离，从而能够抑制向缸内壁面210的燃料附着，能够提高PN的减少效果。另外，构成为第三喷孔1104的Lo/Do比第四喷孔1105、1106的Lo/Do小，从而能够抑制向活塞209的燃料附着，能够减少PN。

并且，可以构成为第四喷孔1105、1106的Lo/Do比第二喷孔502、503的Lo/Do小。如在实施例1中说明那样，指向进气阀205a、205b侧的附近的喷雾D2、D6与其它喷雾相比，针对穿透距离变长了的情况下的对于PN的灵敏度较小。因此，通过使第四喷孔1105、1106的Lo/Do比第二喷孔502、503的Lo/Do小，从而能够抑制指向活塞209的对角方向的喷雾D3、D5的穿透距离，能够减少PN。

并且，在利用空气流动来形成混合气体的方式中，实施例2的结构对于喷雾导向方式的直喷发动机有效。在喷雾导向方式中，是通过使喷射的燃料不附着活塞209来减少PN的直喷发动机，其通过缩短第四喷雾D4’的穿透距离，能够抑制向活塞209的燃料附着，能够减少PN。

作为直喷发动机的形成混合气体的方法之一，有利用缸筒的流动来形成混合气体的空气导向方式。在空气导向方式中，不使喷雾碰撞活塞209，利用从阀205流入的空气的流动，在火花塞203的附近形成混合气体。在空气导向方式中，能够减少向活塞209的燃料附着，能够抑制PN。并且，对于空气导向方式中的活塞209的上端面(顶面)213的形状而言，如图2所示，活塞209的中心部213a是平坦的形状较好。通过使中心部213a为平坦的形状，来使燃料喷雾难以附着于活塞209，能够利用空气流动来形成均匀的混合气体，能够减少PN。根据实施例2的结构，由于能够抑制指向活塞209的方向的喷孔1104的燃料喷雾D4’的穿透距离，所以能够减少向活塞209的燃料附着。根据以上的理由，实施例2的结构最好应用于采用了空气导向方式的直喷发动机。

并且，为了提高混合气体的均匀度，最好是进行将一个燃烧周期中的燃料喷雾分割成多个来促进燃料与空气的混合的多级喷射。在多级喷射中，有在活塞209的压缩行程中喷射燃料的情况，但由于燃料喷射装置100与活塞209的距离较短，所以燃料喷雾D4’容易附着于活塞209。在进行这样的多级喷射的情况下，通过抑制燃料喷雾D4’的穿透距离，能够抑制向活塞209的燃料附着，并且兼得混合气体的均匀度的提高，能够更进一步抑制PN。

并且，在实施例2的结构中，指向进气阀205a、205b的喷雾D2、D3的穿透距离与其它喷雾相比最长，即相比喷雾D2、D3指向火花塞203方向的喷雾D1以及指向活塞209方向的D4’的穿透距离较短。通过采用由这样的燃料喷射装置100、进气阀205a、205b、火花塞203、活塞209以及缸筒229构成的直喷发动机，提高PN减少效果。

在本实施例中，同样也可以使喷孔501～503、1104～1106的截面形状为圆形(正圆)以外的形状例如椭圆形状等。在喷孔的截面形状呈正圆以外的形状的情况下，可以代替喷孔直径而以使喷孔的截面积满足上述关系的方式决定喷孔501～503、1104～1106的形状。

实施例3

使用图13对本发明的实施例3进行说明。在本实施例中，与其它实施例相同的部件以及结构使用与其它实施例相同的符号。

图13是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例3)的喷孔形成构件的放大俯视图。此外，图13中，为说明喷孔的配置而省略了阀芯114的记载。

图13是俯视图，座面601、喷孔形成构件116的中心轴线116a以及喷孔501～503、1104～1106投影于与喷孔形成构件116的中心轴线116a以及燃料喷射装置100的中心轴线100a垂直的平面。

实施例3与实施例2的差异在于：由符号1311～1316示出连结喷孔形成构件116的中心轴线116a同座面601与各喷孔501～503、1104～1106的中心轴线的交点(喷孔的入口开口面的中心位置)而成的喷孔中心线。此外，在本实施例中，喷孔501～503、1104～1106的入口开口面的中心点位于圆周700上。喷孔501～503、1104～1106的入口开口面的中心点无需位于圆周700上，但优选以喷孔501～503、1104～1106的入口开口面盖在圆周700上的方式配置喷孔501～503、1104～1106。

此外，喷孔形成构件116的中心轴线116a与形成为大致圆锥状的座面601的中心轴线一致，并通过座面601的中心。

在分别比较了邻接的喷孔彼此的喷孔中心线1311～1316的情况下，通过第一喷孔501的喷孔中心线1311与第二喷孔502、503的喷孔中心线1312、1313所成的喷孔中心线角度1303、1302比其它喷孔彼此邻接的喷孔中心线角度1304、1305、1306、1307大。

根据该效果，由于能够使孔径比第一喷孔501的孔径大的第二喷孔502、503以及第四喷孔1105、1106彼此的孔位置接近，所以各喷雾的距离变近，喷雾彼此的干涉变强。其结果，各喷雾间的空气量变少，难以受到喷射燃料后的与空气的剪切阻力，因而能够缩短第四喷孔1105、1106的喷雾D5、D6、第三喷孔1104的喷雾D4’、以及第二喷孔502、503的喷雾的穿透距离(参照图12)，能够抑制向活塞209或者缸内壁面210的燃料附着，能够减少PN。此外，也可以与实施例1的结构组合来使用实施例3的结构。

实施例4

使用图14对本发明的实施例4进行说明。在本实施例中，与其它实施例相同的部件以及结构使用与其它实施例相同的符号。

图14是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例4)的喷孔形成构件的放大俯视图。

图14是俯视图，座面601、喷孔形成构件116的中心轴线116a以及喷孔501～503、1104～1106投影于与喷孔形成构件116的中心轴线116a以及燃料喷射装置100的中心轴线100a垂直的平面。

实施例4与实施例3的差异在于：由符号1311、1412、1413、1314～1316示出连结喷孔形成构件116的中心轴线116a同座面601与各喷孔501～503、1104～1106的中心轴线的交点(喷孔的入口开口面的中心位置)而成的喷孔中心线。此外，在本实施例中，喷孔501～503、1104～1106的入口开口面的中心点位于圆周700上。喷孔501～503、1104～1106的入口开口面的中心点无需位于圆周700上，但优选以使喷孔501～503、1104～1106的入口开口面盖在圆周700上的方式配置喷孔501～503、1104～1106。

在分别比较了邻接的喷孔彼此的喷孔中心线1311、1412、1413、1314～1316的情况下，通过第一喷孔501的喷孔中心线1311与通过第二喷孔502、503的喷孔中心线1412、1413所成的喷孔中心线角度1403、1402比通过第四喷孔1105、1106的喷孔中心线1315、1316与通过第二喷孔502、503的喷孔中心线1412、1413所成的喷孔中心线角度1404、1407小。

在实施例4的结构中，通过使第二喷孔502、503接近第一喷孔501侧、即减小喷孔中心线角度1402、1403，来加强第一喷孔501的喷雾D1与第二喷孔502、503的喷雾D2、D3之间的喷雾的干涉，能够缩短喷雾D1的穿透距离(参照图12)。其结果，抑制向缸内壁面210的燃料附着，能够减少PN。在该结构的情况下，可以构成为第二喷孔502、503与第四喷孔1105、1106所成的喷孔中心线角度1404、1407较大。在该情况下，喷雾D2、D3与喷雾D5、D6之间的喷雾彼此的干涉变弱，但由于第四喷孔1105、1106的喷雾D5、D6是相对于活塞209在对角方向上喷射的喷雾，所以即使在穿透距离较长的情况下，针对PN的灵敏度也较低。因此，根据实施例4的上述结构，能够减少在活塞209以及缸内壁面210附着的各喷雾的总量。

此外，实施例4的喷孔位置的结构也可以与实施例1的结构组合。

实施例5

使用图15对本发明的实施例5进行说明。在本实施例中，与其它实施例相同的部件以及结构使用与其它实施例相同的符号。图15是从内侧(阀芯侧)观察本发明的一个实施例(实施例5)的喷孔形成构件的放大俯视图。

实施例5与实施例1的差异在于：在以喷孔形成构件116的中心轴线116a为中心的座面601上的圆周1501上配置第一喷孔501，在以喷孔形成构件116的中心轴线116a为中心的座面601上的圆周1500上配置有第二喷孔502、503。即、第一喷孔501的入口开口面的中心配置在圆周1501上，第二喷孔502、503的入口开口面的中心配置在圆周1500上。在该情况下，圆周1501的半径比圆周1500的半径大，圆周1501相比圆周1500位于喷孔形成构件116的外周侧。

在实施例5的结构中，将第一喷孔501的喷孔位置构成为，相比通过第二喷孔502、503的中心轴线的圆周1500位于外径侧，从而从阀芯114的前端的容积801(参照图9)流进来的燃料容易流向相比第一喷孔501位于内周侧的第二喷孔502、503，因而流向第一喷孔501的燃料变少。其结果，燃料从喷孔壁面802(参照图8)的剥离变少，从而能够使喷孔出口处的流速变得均匀，并且能够减少流速矢量的最大值。因而，能够缩短第一喷孔501的穿透距离，能够抑制PN。此外，也可以与实施例2的结构组合来使用实施例5的结构。在与实施例2的结构组合的情况下，最好是将第一喷孔501以及第三喷孔1104配置在圆周1501上，将第二喷孔502、503和第四喷孔1105、1106配置在圆周1500上。根据该结构，能够减少第三喷孔1104的穿透距离，并且通过抑制活塞209处的燃料附着，能够减少PN。

实施例6

使用图16以及图17对本发明的实施例6进行说明。本实施例中与其它实施例相同的部件以及结构使用与其它实施例相同的符号。

图16是从前端方向观察本发明的一个实施例(实施例6)的燃料喷射装置的喷孔形成构件的俯视图。

实施例6与实施例1的差异在于：在各喷孔501～506的锪孔部511～516的下游侧构成内径比各自的上游侧的锪孔部511～516的内径大的锪孔部1601～1606。即、在上游侧锪孔部511～516的下游侧形成下游侧锪孔部1601～1606，从而在喷孔501～506的下游侧设置多级(两级)锪孔部511和1601、512和1602、513和1603、514和1604、515和1605、以及516和1606。

在实施例6的结构中，使下游侧锪孔部1601～1606的内径比上游侧锪孔部511～516的内径大，从而容易抑制从喷孔501～506喷射出的燃料附着于下游侧锪孔部1601～1606。由于从喷孔501～506喷射出的燃料相对于喷孔的中心轴线119a具有回转方向上的速度矢量，所以相对于喷孔的中心轴线119a具有角度β。

图17是示出本发明的一个实施例(实施例6)的喷孔形成构件的图，且是示出图16的XVII-XVII截面的剖视图。此外，图17中省略了阀芯114。

以下对喷孔504进行说明，其它喷孔501～503、505、506也相同。

为了抑制向上游侧锪孔部514的燃料附着，若加大上游侧锪孔部514的内径以此来，则燃料喷雾与上游侧锪孔部514的内周面1604a之间的距离变长，从而利用喷射出的燃料来清洁碳堆积物质(沉积物)的效果变小。其结果，所生成的沉积物堆积于上游侧锪孔部514，燃料从沉积物部渗出，从而有PN增加的情况。

根据实施例6的方法，通过设置下游侧锪孔部1604，能够减小燃料喷雾与上游侧锪孔部514的距离，同时能够抑制燃料喷雾向上游侧锪孔部511～816以及下游侧锪孔部1601～1606的燃料附着，因而提高抑制PN的效果。

并且，下游侧锪孔部1601～1606的内径最好是根据上游侧锪孔部511～516的内径或者喷孔501～506的内径(孔径)来决定。在喷孔直径或者上游侧锪孔部的内径较大的情况下，通过加大下游侧锪孔部1604的内径，能够减少向下游侧锪孔部的燃料附着，能够抑制PN。

在本实施例中，也可以使上游侧锪孔部511～816以及下游侧锪孔部1601～1606的截面形状为圆形(正圆)以外的形状例如椭圆形状等。在上游侧锪孔部以及下游侧锪孔部的与中心轴线垂直的截面形状呈正圆以外的形状的情况下，可以代替内径而以各锪孔部的截面积满足上述关系的方式决定各锪孔部的形状。

此外，本发明并不限定于上述的各实施例，包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易解释本发明而进行了详细说明，并非必须限定为具备必所有的结构。并且，能够将某实施例的结构的一部分置换成其它实施例的结构，并且也能够在某实施例的结构的基础上增加其它实施例的结构。并且，对于各实施例的结构的一部分，能够进行其它结构的追加、削除、置换。

符号的说明

100—燃料喷射装置，101—喷嘴架，102—可动件，103—壳体，104—线轴，105—线圈，107—磁芯，110—弹簧，112—调零弹簧，113—杆导向件，114—阀芯，116—喷孔形成构件，118—阀座，119—喷孔，120—导向部，124—调整销，153—驱动电路，154—ECU，203—火花塞，205、205a、205b—进气阀，209—活塞，211—排气阀，220—缸筒，501—第一喷孔，502、503—第二喷孔，504～506—喷孔，1104—第三喷孔，1105、1106—第四喷孔，511～516—第一锪孔部，1114～1116—锪孔部，1601～1606—第二锪孔部。

Claims (9)

1.一种燃料喷射装置，具备：协作进行燃料的喷射和密封的阀芯和座面；以及在上述座面的面上形成入口开口面的多个喷孔，上述燃料喷射装置的特征在于，

构成上述多个喷孔的第一喷孔和配置为最接近上述第一喷孔且具有在以上述座面的中心为中心的周向上配置于夹持上述第一喷孔的位置的两个喷孔的第二喷孔构成为，

上述第一喷孔与上述第二喷孔相比，上述座面的法线方向与喷孔的中心轴线所成的角度亦即喷孔角度较大，

上述第二喷孔与上述第一喷孔相比，与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积较大。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，

上述多个喷孔除了包括上述第一喷孔以及上述第二喷孔之外，还包括至少一个喷孔，

在上述多个喷孔所包括的所有喷孔中，上述第一喷孔的喷孔角度最大，并且与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积最小。

3.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，

上述多个喷孔除了包括上述第一喷孔以及上述第二喷孔之外，还包括第三喷孔以及在以上述座面的上述中心为中心的周向上配置为夹持上述第三喷孔的两个第四喷孔，

上述第四喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积比上述第三喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积大。

4.根据权利要求3所述的燃料喷射装置，其特征在于，

上述第三喷孔隔着上述座面的上述中心而配置于上述第一喷孔的相反侧。

5.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，

上述燃料喷射装置以从上述第一喷孔喷射的燃料喷雾指向配置于缸内的火花塞侧的状态安装于缸内直接喷射型的内燃机。

6.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，

上述燃料喷射装置以从上述第一喷孔喷射的燃料喷雾指向在缸内移动的活塞侧的状态安装于缸内直接喷射型的内燃机。

7.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，

上述第一喷孔以及上述第二喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面形成为圆形，

在上述第一喷孔的下游侧形成有内径比上述第一喷孔的孔径大的第一锪孔部，

在上述第二喷孔的下游侧形成有内径比上述第二喷孔的孔径大的第二锪孔部，

上述第一锪孔部的内径比上述第二锪孔部的内径小。

8.根据权利要求1所述的燃料喷射装置，其特征在于，

上述多个喷孔包括在以上述座面的上述中心为中心的周向上相对于两个上述第二喷孔配置于上述第一喷孔的相反侧、且与上述第二喷孔所具有的两个喷孔分别邻接的两个第四喷孔，

在上述座面的面上假想了连结上述第一喷孔的中心轴线和上述座面的上述中心的第一喷孔中心线、连结上述第二喷孔的中心轴线和上述座面的上述中心的第二喷孔中心线、连结上述第四喷孔的中心轴线和上述座面的上述中心的第四喷孔中心线的情况下，

上述第一喷孔中心线与上述第二喷孔中心线所成的第一喷孔中心线角度比上述第二喷孔中心线与上述第四喷孔中心线所成的第二喷孔中心线角度小。

9.一种燃料喷射装置，是具备：协作进行燃料的喷射和密封的阀芯和座面；以及在上述座面的面上形成入口开口面的多个喷孔的缸内直接喷射型燃料喷射装置，其特征在于，

上述多个喷孔包括：喷射指向在缸内移动的活塞侧的喷雾的第三喷孔；以及在以上述座面的中心为中心的周向上配置于夹持上述第三喷孔的位置的两个第四喷孔，

上述第四喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积比上述第三喷孔的与喷孔的中心轴线垂直的截面的面积大。

Images