CN110741155A - 燃料喷射阀 - Google Patents

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Abstract

燃料喷射阀具备:协作而开闭燃料通路的阀座(15b)及阀芯(27c)、形成有对阀芯(27c)进行引导的引导面(15c)和阀座(15b)的阀座部件(15)、以及在前端侧的端部压入有阀座部件(15)的筒状体(5)。阀座部件(15)的被压入筒状体(5)的压入部(15f)在沿着燃料喷射阀的中心轴线(1x)的方向上,设置在相对于阀座(15b)以及引导面(15c)向筒状体(5)的基端侧偏离的位置。

Description

燃料喷射阀
技术领域
本发明涉及喷射燃料的燃料喷射阀。
背景技术
作为本技术领域的背景技术,日本特开2013-164027号公报(专利文献1)中记载的燃料喷射阀是已知的。该燃料喷射阀具有:喷嘴;被压入在喷嘴的前端并且具有喷射燃料的燃料喷射孔的固定阀;以及通过与固定阀抵接而形成燃料密封部并且对燃料喷射孔进行开闭的可动件(参照摘要)。并且,在该燃料喷射阀中,固定阀相对于喷嘴的压入部在沿着可动件的轴心的方向上,设置在与对可动件进行引导的引导部(引导部件)和形成于固定阀的固定阀侧座面中的至少任一方重叠的范围内(参照图2、8、11、12、14、15等)。即,若将固定阀的压入部、引导部以及固定阀侧座面投影到与可动件的轴心平行且包含该轴心的假想平面,则固定阀的压入部、引导部以及固定阀侧座面在该假想平面上重叠。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-164027号公报
发明内容
发明要解决的课题
在燃料喷射阀中,要求提高在固定阀侧座面与可动件抵接的密封部将燃料密封的油密封性能、以及使对可动件进行引导的引导部的中心轴线与固定阀侧座面的中心轴线高精度地一致等。
以下,将喷嘴、固定阀、固定阀侧座面以及可动件分别称为筒状体、阀座部件、阀座以及阀芯进行说明。
在燃料喷射阀中,若阀座部件筒状体的压入部在沿着阀芯的轴心的方向上,设置在与阀芯的引导部和阀座中的至少任一方重叠的范围内,则在将阀座部件压入筒状体时,存在阀座的正圆度恶化或在引导部(引导面)产生变形的可能性。但是,在专利文献1中没有充分考虑这一点。
本发明的目的在于提供一种燃料喷射阀,在将阀座部件压入筒状体这种结构的燃料喷射阀中,可以抑制阀座的正圆度的恶化,并抑制引导部(引导面)的变形。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的,本发明的燃料喷射阀具备:
阀座及阀芯,所述阀座及阀芯协作而开闭燃料通路;
阀座部件,所述阀座部件形成有对所述阀芯进行引导的引导面和所述阀座;以及
筒状体,在所述筒状体的前端侧的端部压入有所述阀座部件,
所述阀座部件的被压入所述筒状体的压入部在沿着燃料喷射阀的中心轴线的方向上,设置在相对于所述阀座以及所述引导面向所述筒状体的基端侧偏离的位置。
发明的效果
根据本发明,在将阀座部件压入筒状体这种结构的燃料喷射阀中,可以抑制阀座的正圆度的恶化,并抑制引导部(引导面)的变形。
附图说明
图1是关于本发明的燃料喷射阀的一实施例而表示沿着阀轴心(中心轴线)的截面的剖视图。
图2是放大表示图1所示的可动件27的附近的剖视图。
图3是放大表示图2所示的喷嘴部8的附近的剖视图。
图4是关于阀座部件15的压入部而表示本发明的一实施例的结构的剖视图。
图5是关于阀座部件15的压入部而表示与本发明进行比较的比较例的结构的剖视图。
图6是说明各部件的尺寸偏差与阀座部件15的压入长度的关系的图。
图7是关于阀座部件15的压入部而表示本发明的一实施例的变形例(第一变形例)的结构的剖视图。
图8是关于阀座部件15的压入部而表示本发明的一实施例的变形例(第二变形例)的结构的剖视图。
图9是搭载有燃料喷射阀1的内燃机的剖视图。
具体实施方式
使用图1至图3对本发明的实施例进行说明。
参照图1,说明燃料喷射阀1的整体结构。图1是关于本发明的燃料喷射阀的一实施例而表示沿着阀轴心(中心轴线)的截面的剖视图。需要说明的是,附图标记1x表示燃料喷射阀1的中心轴线。可动件27的轴心(阀轴心)27x配置成与中心轴线一致,并与筒状体5以及阀座部件15的中心轴线一致。
在图1中,有时将燃料喷射阀1的上端部(上端侧)称为基端部(基端侧),将下端部(下端侧)称为前端部(前端侧)。基端部(基端侧)以及前端部(前端侧)的称呼方式基于燃料的流动方向或者燃料喷射阀1相对于燃料配管的安装结构。另外,在本说明书中说明的上下关系以图1为基准,与将燃料喷射阀1搭载于内燃机的安装状态下的上下方向无关。
在燃料喷射阀1中,通过金属材料制的筒状体(筒状部件)5,燃料流路(燃料通路)3在该筒状体(筒状部件)5的内侧构成为大致沿着中心轴线1x。筒状体5使用具有磁性的不锈钢等金属原料,通过深拉深加工等冲压加工而形成为在沿着中心轴线1x的方向上带台阶的形状。由此,筒状体5的一端侧(大径部5a侧)的直径相对于另一端侧(小径部5b侧)的直径变大。
在筒状体5的基端部设置有燃料供给口2,在该燃料供给口2安装有用于除去混入到燃料中的异物的燃料过滤器13。
筒状体5的基端部形成有以朝向径向外方扩径的方式弯曲的凸缘部(扩径部)5d,在由凸缘部5d和罩47的基端侧端部47a形成的环形凹部(环形槽部)4配设有O型环11。
在筒状体5的前端部,构成由阀芯27c和阀座部件15构成的阀部7。阀座部件15被压入筒状体5的前端部的内周侧,通过激光焊接固定于筒状体5。激光焊接从筒状体5的外周侧遍及整周地实施。
在阀座部件15固定有喷嘴板21n,阀座部件15以及喷嘴板21n构成喷嘴部8。阀座部件15以及喷嘴板21n通过将阀座部件15插入并固定于筒状体5的内周面5g(参照图3),从而组装在筒状体5的前端侧。
在本实施例的筒状体5中,从设置有燃料供给口2的部分到固定阀座部件15以及喷嘴板21n的部分,由一个部件构成。筒状体5的前端侧部分构成保持喷嘴部8的喷嘴支架。在本实施例中,喷嘴支架与筒状体5的基端侧部分一起由一个部件构成。
在筒状体5的中间部配置有用于驱动阀芯27c的驱动部9。驱动部9由电磁促动器(电磁驱动部)构成。
具体而言,驱动部9具备:固定于筒状体5的内部(内周侧)的固定铁芯(固定芯)25;在筒状体5的内部相对于固定铁芯25配置在前端侧的可动件(可动部件)27;外插在筒状体5的外周侧的电磁线圈29;以及在电磁线圈29的外周侧覆盖电磁线圈29的磁轭33。
可动件27由阀芯27c、杆部(连接部)27b以及可动铁芯27a一体地设置而构成。可动件27在基端侧具有与固定铁芯25相向的可动铁芯(可动芯)27a,能够在沿着中心轴线1x的方向上移动地被组装。另外,电磁线圈29配置在固定铁芯25与可动铁芯27a隔着微小间隙δ1相向的位置的外周侧(径向外方)。由此,可动铁芯27a以及固定铁芯25使电磁力作用于相互之间而驱动阀芯27c。
在筒状体5的内侧收容有可动件27以及固定铁芯25,筒状体5与固定铁芯25抵接,并且与可动铁芯27a的外周面相向地构成围绕可动铁芯27a以及固定铁芯25的壳体。即,筒状体5内包可动铁芯27a以及固定铁芯25。
可动铁芯27a、固定铁芯25以及磁轭33构成供通过对电磁线圈29通电而产生的磁通流动的闭合磁路。磁通通过微小间隙δ1,但为了减少在微小间隙δ1的部分流过筒状体5的漏磁通,在筒状体5的与微小间隙δ1对应的位置,设置有非磁性部或与筒状体5的其他部分相比为弱磁性的弱磁性部。以下,将该非磁性部或弱磁性部简称为非磁性部5c来进行说明。
电磁线圈29卷绕于由树脂材料形成为筒状的绕线管31,并外插在筒状体5的外周侧。电磁线圈29与设置于连接器41的端子43电连接。在连接器41上连接有未图示的外部的驱动电路,经由端子43对电磁线圈29通电驱动电流。
固定铁芯25由磁性金属材料制成。固定铁芯25形成为筒状,具有在沿着中心轴线1x的方向上贯穿中心部的通孔25a。通孔25a构成可动铁芯27a的上游侧的燃料通路(上游侧燃料通路)3。固定铁芯25被压入固定于筒状体5的小径部5b的基端侧,并位于筒状体5的中间部。通过在小径部5b的基端侧设置大径部5a,从而固定铁芯25的组装变得容易。固定铁芯25既可以通过焊接固定于筒状体5,也可以一并使用焊接和压入而固定于筒状体5。
可动铁芯27a是圆环状的部件。阀芯27c是与阀座15b(参照图3)抵接的部件。阀座15b以及阀芯27c协作而在燃料喷射孔51的上游侧开闭燃料通路。杆部27b是细长的圆筒形状,是将可动铁芯27a和阀芯27c连接的连接部。可动铁芯27a是用于与阀芯27c连结并通过作用在可动铁芯27a与固定铁芯25之间的磁吸引力而将阀芯27c向开闭阀方向驱动的部件。
在本实施例中,可动铁芯27a和杆部27b被固定,但也可以是可动铁芯27a和杆部27b能够相对位移地连结的结构。
在本实施例中,杆部27b和阀芯27c由不同的部件构成,在杆部27b上固定有阀芯27c。杆部27b和阀芯27c的固定通过压入或焊接来进行。杆部27b和阀芯27c也可以由一个部件一体化而构成。
杆部27b为圆筒形状,杆部27b的上端在可动铁芯27a的下端部开口,具有沿轴向延伸设置的孔27ba。在杆部27b形成有将内侧(内周侧)和外侧(外周侧)连通的连通孔(开口部)27bo。在杆部27b的外周面与筒状体5的内周面之间形成有燃料室37。
在固定铁芯25的通孔25a中设置有弹簧部件。在本实施例中,弹簧部件由螺旋弹簧39构成。以下,称为螺旋弹簧39来进行说明。
螺旋弹簧39的一端与设置在可动铁芯27a的内侧的弹簧座27ag抵接。螺旋弹簧39的另一端部与配设在固定铁芯25的通孔25a的内侧的调整器(调整件)35抵接。螺旋弹簧39以压缩状态配设在设置于可动铁芯27a的弹簧座27ag与调整器(调整件)35的下端(前端侧端面)之间。
螺旋弹簧39作为在阀芯27c与阀座15b抵接的方向(闭阀方向)上对可动件27施力的施力部件发挥功能。通过在通孔25a内调整调整器35在沿着中心轴线1x的方向上的位置,从而调整螺旋弹簧39对可动件27(即阀芯27c)的作用力。
调整器35具有在沿着中心轴线1x的方向上贯穿中心部的燃料流路3。
从燃料供给口2供给的燃料在流过调整器35的燃料流路3之后,向固定铁芯25的通孔25a的前端侧部分的燃料流路3流动,并向在可动件27内构成的燃料流路3流动。
磁轭33由具有磁性的金属材料形成,兼作燃料喷射阀1的壳体。磁轭33形成为具有大径部33a和小径部33b的带台阶的筒状。大径部33a覆盖电磁线圈29的外周而呈圆筒形状,在大径部33a的前端侧形成有直径比大径部33a小的小径部33b。小径部33b被压入或插入筒状体5的小径部5b的外周。由此,小径部33b的内周面紧密地与筒状体5的外周面接触。此时,小径部33b的内周面的至少一部分隔着筒状体5与可动铁芯27a的外周面相向,减小在该相向部分形成的磁路的磁阻。
在磁轭33的前端侧端部的外周面沿着周向形成有环形凹部33c。在形成于环形凹部33c的底面的薄壁部处,磁轭33和筒状体5通过激光焊接而遍及整周地被接合。
在筒状体5的前端部,外插有具有凸缘部49a的圆筒状的护罩49,筒状体5的前端部被护罩49保护。护罩49覆盖在磁轭33的激光焊接部24上。
由护罩49的凸缘部49a、磁轭33的小径部33b、以及磁轭33的大径部33a与小径部33b的台阶面形成环形槽34,在环形槽34中外插有O型环46。O型环46在燃料喷射阀1安装于内燃机时,作为在形成在内燃机侧的插入口的内周面与磁轭33的小径部33b的外周面之间确保液密以及气密的密封件发挥功能。
在燃料喷射阀1的从中间部到基端侧端部附近的范围内模制有树脂罩47。树脂罩47的前端侧端部覆盖磁轭33的大径部33a的基端侧的一部分。另外,利用形成树脂罩47的树脂一体地形成有连接器41。
参照图2,对可动件27附近的结构进行详细说明。图2是放大表示图1所示的可动件27的附近的剖视图。
在本实施例中,可动铁芯27a和杆部27b由一个部件一体地形成。
在可动铁芯27a的上端面(上端部)27ab的中央部形成有朝向下端侧凹陷的凹部27aa。在凹部27aa的底部形成有弹簧座27ag,螺旋弹簧39的一端(前端侧端部)支承于弹簧座27ag。并且,在凹部27aa的弹簧座27ag形成有与杆部27b的孔27ba的内侧连通的开口部27af。开口部27af构成使从固定铁芯25的通孔25a流入到凹部27aa内的空间27ai的燃料向杆部27b的孔27ba的内侧的空间27bi流动的燃料通路。
在本实施例中,杆部27b和可动铁芯27a由一个部件构成,但也可以将由不同的部件构成的部件一体地组装。
可动铁芯27a的上端面(基端侧端面)27ab是位于固定铁芯25侧的端面,与固定铁芯25的下端面(前端侧端面)25b相向。相对于上端面27ab位于相反侧的可动铁芯27a的端面是位于燃料喷射阀1的前端侧(喷嘴侧)的端面,以下称为下端面(下端部)27ak。
可动铁芯27a的上端面27ab和固定铁芯25的下端面25b构成磁吸引力相互作用的磁吸引面。
在磁吸引面的外周侧设置有非磁性部5c。在本实施例中,非磁性部5c由形成于筒状体5的外周面的环形凹部5h构成。环形凹部5h将相当于非磁性部5c的部分薄壁化而构成薄壁部5i。即,环形凹部5h在位于可动铁芯27a与固定铁芯25相向的相向部的外周部的筒状体5的部位,在周向上形成壁厚薄的薄壁部5i。薄壁部5i的壁厚(厚度尺寸)比筒状体5的其他部分的壁厚(厚度尺寸)薄,使通过此处的磁通的磁阻增大,使磁通难以流动。该非磁性部5c也可以通过将筒状体5的壁厚设为与其他部分相同的厚度并进行非磁性化处理而构成。
在可动铁芯27a的外周面27ac构成在筒状体5的内周面5e滑动的滑动部。作为该滑动部,在外周面27ac设置有朝向径向外方突出的凸部27al。内周面5e构成供可动铁芯27a的凸部27al滑动接触的上游侧引导部50B。
另一方面,在阀座部件15构成供阀芯27c的球面27cb滑动接触的引导面15c(参照图3),引导面15c对球面27cb进行引导的引导部构成下游侧引导部50A。由此,可动件27在上游侧引导部50B和下游侧引导部50A这两点被引导,在沿着中心轴线1x的方向(开闭阀方向)上往复动作。
在杆部27b形成有将内侧(孔27ba)与外侧(燃料室37)连通的开口部(连通孔)27bo。连通孔27bo构成将杆部27b的内侧与外侧连通的燃料通路。由此,固定铁芯25的通孔25a内的燃料通过孔27ba以及连通孔27bo向燃料室37流动。
接着,参照图3,对喷嘴部8的结构进行详细说明。图3是放大表示图2所示的喷嘴部8的附近的剖视图。
在阀座部件15形成有在沿着中心轴线1x的方向上贯穿的通孔(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v、燃料导入孔15e)。
在通孔(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v、燃料导入孔15e)的中途形成有朝向下游侧缩径的圆锥面(圆锥台面)15v。在圆锥面15v上构成阀座15b,通过使阀芯27c与阀座15b接触或分离,从而进行燃料通路的开闭。需要说明的是,也有时将形成有阀座15b的圆锥面15v称为阀座面。
阀座15b与阀芯27c的相互抵接的抵接部构成在闭阀时对燃料进行密封的密封部。需要说明的是,有时将阀座15b侧的抵接部称为阀座侧(固定阀侧)座部,将阀芯27c侧的抵接部称为阀芯侧(可动阀侧)座部。
通孔(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v、燃料导入孔15e)中的、从圆锥面15v起的上侧的孔部分(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v)构成收容阀芯27c的阀芯收容孔。在阀芯收容孔(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v)的内周面,形成有在沿着中心轴线1x的方向上引导阀芯27c的引导面15c。引导面15c构成对可动件27进行引导的两个引导面中的、位于下游侧的下游侧引导部(下游侧引导面)50A。
在引导面15c的上游侧形成有朝向上游侧扩径的扩径部15d。扩径部15d位于通孔(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v、燃料导入孔15e)的上端部分,构成朝向燃料室37开口的基端侧开口部。扩径部15d构成为从基端侧朝向前端侧缩径的锥面。该锥面的倾斜角度比后述的阀座面的倾斜角度陡。
阀芯收容孔(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v)的下端部与燃料导入孔15e连接,燃料导入孔15e的下端面在阀座部件15的前端面15t开口。即,燃料导入孔15e构成通孔(扩径部15d、引导面15c、圆锥面15v、燃料导入孔15e)的前端侧开口部。
在阀座部件15的前端面15t安装有喷嘴板21n。喷嘴板21n通过激光焊接固定于阀座部件15。激光焊接部23包围形成有燃料喷射孔51的喷射孔形成区域,绕该喷射孔形成区域的周围一周。
另外,喷嘴板21n由板厚均匀的板状部件(平板)构成,在中央部以朝向外方突出的方式形成有突状部21na。突状部21na由曲面(例如球状面)形成。在突状部21na的内侧形成有燃料室21a。该燃料室21a与形成于阀座部件15的燃料导入孔15e连通,通过燃料导入孔15e向燃料室21a供给燃料。
在突状部21na形成有多个燃料喷射孔51。燃料喷射孔51的形态没有特别限定。也可以在燃料喷射孔51的上游侧具有对燃料赋予回旋力的回旋室。燃料喷射孔的中心轴线51a既可以与燃料喷射阀的中心轴线1x平行,也可以倾斜。另外,也可以是没有突状部21na的结构。
确定燃料喷雾的形态的燃料喷射部21由喷嘴板21n构成。阀座部件15和燃料喷射部21构成用于进行燃料喷射的喷嘴部8。阀芯27c也可以看作构成喷嘴部8的结构要素的一部分。
另外,在本实施例中,阀芯27c使用呈球状的滚珠阀。因此,在阀芯27c的与引导面15c相向的部位,在周向上隔开间隔地设置有多个切口面27ca,由该切口面27ca构成向座部供给燃料的燃料通路。阀芯27c也可以由滚珠阀以外的阀芯构成。例如,也可以使用针阀。
阀座部件15在压入筒状体5的前端部的内周面5g后,通过焊接部19焊接固定于筒状体5。
接着,参照图4,对阀座部件15的压入部的结构进行说明。图4是关于阀座部件15的压入部而表示本发明的一实施例的结构的剖视图。需要说明的是,在图4中,喷嘴板21n以对突状部21na进行省略等简化的形状来描绘。另外,在图4中,筒状体5的前端部的保护护罩49也省略,并夸张地描绘阀座部件15相对于筒状体5的压入部的特征部分。
阀座部件15在沿着中心轴线1x的方向上的长度尺寸为L15,在基端侧端部的附近具有从外周面15g朝向径向外方突出的突状部15f。
在突状部15f的基端侧端部(即阀座部件15的基端侧端部),设置有从前端侧朝向基端侧而外径呈圆锥状地逐渐减少(缩径)的锥面15i。另外,在突状部15f的前端侧端部形成有台阶面15h,在从阀座部件15的径向观察的情况下,在突状部15f的外周面15fa与阀座部件15的外周面15g之间产生由台阶面15h形成的高低差。
锥面15i形成在从阀座部件15的基端侧端面沿着中心轴线1x的方向上的长度尺寸L15i的范围内,锥面15i的前端侧端部与突状部15f的外周面15fa的基端侧端部连接。
突状部15f的外周面15fa形成在从锥面15i的前端侧端部沿着中心轴线1x的方向上的长度尺寸L15fa(Lp)的范围内,外周面15fa的前端侧端部与台阶面15h的一端连接。
阀座部件15的外周面15g形成在从台阶面15h的另一端沿着中心轴线1x的方向上的长度尺寸L15g的范围内,从台阶面15h的另一端形成至阀座部件15的前端侧端部。
需要说明的是,在外周面15g的前端侧端部,兼作倒角的锥面15j形成在沿着中心轴线1x的方向上的较小的长度尺寸范围内。在以下的说明中,忽略锥面15j,外周面15g形成至阀座部件15的前端侧的最前端部的结构进行说明。
突状部15f的外周面15fa的外径尺寸D15f比外周面15g的外径尺寸D15g大。另外,外周面15fa的外径尺寸D15f以能够压入筒状体5的内周面5g的方式比内周面5g的内径尺寸D5g稍大。
另一方面,在筒状体5的内周面5g的前端部,形成有以具有比内周面5g的内径尺寸D5g大的内径尺寸D5j的方式扩径的内周部(内周面)5j。在内周面5g与内周部5j之间形成有内径从内周面5g朝向内周部5j逐渐增加的锥面5k。
由此,在阀座部件15相对于筒状体5压入时,阀座部件15能够不与筒状体5的内周面即内周部5j接触地从前端侧插入直至到达筒状体5的内周面5g为止。阀座部件15从突状部15f的外周面15fa的基端侧端部到达筒状体5的内周面5g的前端侧端部的位置起开始受到压入载荷。
在本实施例中,突状部15f的外周面15fa成为压入面,与筒状体5的内周面5g接触。由阀座部件15相对于筒状体5的压入产生的压入载荷经由突状部15f作用于阀座部件15。
在本实施例中,在阀座部件15的台阶面15h以及外周面15g与筒状体5的内周面5g之间,在从阀座部件15的前端侧端面到长度尺寸L15g的范围内形成有环形的间隙30。因此,压入长度Lp由突状部15f的外周面15fa的长度尺寸L15fa决定,压入长度Lp能够通过阀座部件15单体的加工精度来管理。
在图4中,阀芯27c的可动范围是用Lg0表示的范围,引导面15c的用Lg0表示的范围成为对阀芯27c进行引导的实质的引导面。即,阀芯27c的实质的引导面的上端部是用附图标记15ca表示的部位,下端部是用附图标记15cb表示的部位。下端部15cb是在闭阀时引导面15c与阀芯27c抵接的部位。
在本实施例中,突状部15f的外周面15fa的前端侧端部在沿着中心轴线1x的方向上,位于比阀芯27c的实质的引导面的上端部15ca靠基端侧长度尺寸Lg1的位置。即,突状部15f的外周面15fa在沿着中心轴线1x的方向上,相对于阀芯27c的实质的引导面(用Lg0表示的范围),处于向基端侧偏离的位置。这意味着与此同时突状部15f的外周面15fa处于从阀座15b以及构成阀座15b的圆锥面15v向基端侧偏离的位置。因此,在将引导面(用Lg0表示的范围)、圆锥面15v以及外周面15fa投影到与中心轴线1x平行的假想平面的情况下,外周面15fa处于相对于引导面(用Lg0表示的范围)以及圆锥面15v向基端侧偏移的位置而不与引导面(用Lg0表示的范围)以及圆锥面15v重叠。由此,可以通过在压入时受到的压入载荷来抑制阀芯27c的实质的引导面(用Lg0表示的范围)以及阀座15b的正圆度的恶化。
并且,在本实施例中,突状部15f的外周面15fa的前端侧端部在沿着中心轴线1x的方向上,位于比构成阀芯27c的实质的引导面(用Lg0表示的范围)的引导面15c的上端部靠基端侧长度尺寸Lg2的位置。即,突状部15f的外周面15fa在沿着中心轴线1x的方向上,相对于引导面15c处于向基端侧偏离的位置。由此,可以通过在压入时受到的压入载荷来抑制引导面15c的正圆度的恶化,可以更有效地抑制实质的引导面(用Lg0表示的范围)的正圆度的恶化。
在本实施例中,形成有扩径部(锥面)15d,突状部15f的外周面15fa形成在形成有扩径部(锥面)15d的范围的、阀座部件15的外周面侧。
由此,外周面(压入部)15fa处的阀座部件15的壁厚变薄,可以使在压入时在阀座部件15产生的变形停留于扩径部15d,抑制变形向引导面15c以及圆锥面15v的波及。
在此,参照图5以及图6,对与压入长度的设定相关的课题进行说明。
图5是关于阀座部件15的压入部而表示与本发明进行比较的比较例的结构的剖视图。对与图4相同的结构,标注与图4相同的附图标记并省略说明。
比较例的阀座部件15'在外周面15g'没有形成本实施例的突状部15f,从锥面15i的下端部到阀座部件15的前端侧端面为止,由外径尺寸D15g'恒定的外周面15g'构成。外径尺寸D15g'以能够将阀座部件15'压入筒状体5的内周面5g的方式比内周面5g的内径尺寸D5g稍大。
在比较例中,与本实施例同样地,在筒状体5的前端部形成有具有内径尺寸D5j的内周部5j以及锥面5k,在将阀座部件15'压入筒状体5的内周面5g时,内周部5j以及锥面5k成为避让部。因此,在比较例的结构中,在阀座部件15'的锥面15i的下端部与筒状体5的锥面5k的基端侧端部之间构成压入长度Lp'的压入面,通过阀座部件15'与筒状体5之间的位置关系来确定压入长度Lp'。
图6是说明各部件的尺寸偏差与阀座部件15的压入长度的关系的图。
在比较例中,由于通过阀座部件15'与筒状体5之间的位置关系来确定压入长度Lp',因此,压入长度Lp'受到阀座部件15'的加工精度(尺寸偏差)、筒状体5的加工精度(尺寸偏差)以及两者的组装精度的影响。因此,相对于所需的最小压入长度,需要考虑(1)阀座部件15的压入位置Ll的偏差、(2)喷嘴板21n的尺寸L21n的偏差、(3)阀座部件15的全长L15的偏差、(4)阀座部件15的锥面15i的尺寸L15i的偏差、(5)筒状体5的内周部5j以及锥面5k的尺寸L5j的偏差、以及(6)筒状体5的全长L5的偏差的影响。
关于上述(1)~(6)的各偏差,在图6中,对相对于中值偏向正侧的偏差标注“(正)”,对相对于中值偏向负侧的偏差标注“(负)”。
如图6所示,在比较例中,相对于所需的最小压入长度,需要积累上述(1)~(6)的正负两侧的偏差量来确定压入长度Lp'。因此压入长度Lp'成为用“比较例的压入长度最大值”表示的长度。
另一方面,在本实施例中,压入长度Lp由突状部15f的外周面15fa的长度尺寸L15fa决定,压入长度Lp能够通过阀座部件15单体的加工精度来管理。因此,对压入长度Lp而言,相对于所需的最小压入长度,仅考虑(7)阀座部件15的突状部外周面15fa的长度尺寸L15fa的偏差的影响即可。因此,相对于所需的最小压入长度,针对(7),积累相对于中值的正负两侧的偏差量来确定压入长度Lp即可。本实施例的压入长度Lp成为用“本实施例的压入长度最大值”表示的长度,可以相对于用“比较例的压入长度最大值”表示的长度而显著减小。
为了抑制在将阀座部件15压入筒状体5时的、引导部(上端部15ca、下端部15cb、引导面15c)以及阀座15b的正圆度的恶化,优选缩短压入长度Lp、Lp',尽可能减小施加于阀座部件15、15'的压入载荷。在本实施例中,如上所述,由于可以减小压入长度Lp,因此,可以减小施加于阀座部件15的压入载荷。而且,本实施例可以抑制在将阀座部件15压入筒状体5时的、引导部(上端部15ca、下端部15cb、引导面15c)以及阀座15b的正圆度的恶化,可以提高阀芯27c以及阀座15b的密封部的油密封性能。
接着,对本实施例的变形例进行说明。
图7是关于阀座部件15的压入部而表示本发明的一实施例的变形例(第一变形例)的结构的剖视图。需要说明的是,对与上述实施例相同的结构,标注与上述实施例相同的附图标记并省略说明。另外,以下说明的结构以外的结构与上述实施例相同。
在本变形例中,在筒状体5的外周面设置有环形槽5l。通过设置环形槽5l,从而减薄筒状体5的壁厚。环形槽5l形成在包括焊接部19在内的焊接部19的附近,设置在未到达筒状体5的前端部的范围内。
在本变形例中,由于使焊接部19处的筒状体5的壁厚比基端侧的壁厚薄,因此,可以减少焊接时的热输入量,可以抑制由热输入引起的引导面15c以及圆锥面15v的变形。
图8是关于阀座部件15的压入部而表示本发明的一实施例的变形例(第二变形例)的结构的剖视图。需要说明的是,对与上述实施例相同的结构,标注与上述实施例相同的附图标记并省略说明。另外,以下说明的结构以外的结构与上述实施例相同。
在本变形例中,将第一变形例中的环形槽5l延伸设置到筒状体5的前端部,使从包括焊接部19在内的部位到前端部为止的筒状体5的壁厚比基端侧的壁厚薄。即,在本变形例中,筒状体5在从包括焊接部19在内的部位到前端部为止的范围内形成有外径比基端侧小的薄壁部5m。在本变形例中也可以得到与第一变形例相同的效果。
需要说明的是,由上述突状部15f构成的压入部也可以在沿着中心轴线1x的方向上设置多个。但是,位于最前端侧的突状部需要满足与上述突状部15f的配置相关的条件。
参照图9,对搭载有本发明的燃料喷射阀的内燃机进行说明。图9是搭载有燃料喷射阀1的内燃机的剖视图。
在内燃机100的发动机缸体101形成有气缸102,在气缸102的顶部设置有进气口103和排气口104。在进气口103设置有对进气口103进行开闭的进气门105,另外,在排气口104设置有对排气口104进行开闭的排气门106。在形成于发动机缸体101并与进气口103连通的进气流路107的入口侧端部107a连接有进气管108。
在燃料喷射阀1的燃料供给口2(参照图1)连接有燃料配管110。
在进气管108形成有燃料喷射阀1的安装部109,在安装部109形成有将燃料喷射阀1插入的插入口109a。插入口109a贯穿至进气管108的内壁面(进气流路),从被插入到插入口109a的燃料喷射阀1喷射的燃料向进气流路内喷射。在双向喷雾的情况下,将在发动机缸体101设置有两个进气口103这种形态的内燃机作为对象,各个燃料喷雾指向各进气口103(进气门105)而喷射。
需要说明的是,本发明并不限于上述实施例,可以进行局部结构的删除、未记载的其他结构的追加。
作为基于以上说明的实施方式的燃料喷射阀,例如可考虑以下所述的方案。
作为燃料喷射阀的一个方案,该燃料喷射阀具备:阀座及阀芯,所述阀座及阀芯协作而开闭燃料通路;阀座部件,所述阀座部件形成有对所述阀芯进行引导的引导面和所述阀座;以及筒状体,在所述筒状体的前端侧的端部压入有所述阀座部件,所述阀座部件的被压入所述筒状体的压入部在沿着燃料喷射阀的中心轴线的方向上,设置在相对于所述阀座以及所述引导面向所述筒状体的基端侧偏离的位置。
在所述燃料喷射阀的优选方案中,所述压入部由从所述阀座部件的外周面朝向径向外方突出且沿着所述外周面呈环形的突状部构成。
在另一优选方案中,在所述燃料喷射阀的任一方案中,所述阀座部件相对于所述引导面,在所述筒状体的基端侧具有内径从前端侧朝向基端侧变大的锥面,所述突状部的外周面形成在形成有所述锥面的范围的、所述阀座部件的外周面侧。
在另一优选方案中,在所述燃料喷射阀的任一方案中,所述阀座部件在位于所述筒状体的前端侧的端面和所述压入部的前端侧的端部之间的外周面与所述筒状体的内周面之间形成有间隙。
在另一优选方案中,在所述燃料喷射阀的任一方案中,所述筒状体在所述突状部被压入而接触的部位的外周面侧,具有壁厚比基端侧薄的薄壁部,所述筒状体和所述阀座部件在所述薄壁部处被焊接。

Claims (5)

1.一种燃料喷射阀,其中,具备:
阀座及阀芯,所述阀座及阀芯协作而开闭燃料通路;
阀座部件,所述阀座部件形成有对所述阀芯进行引导的引导面和所述阀座;以及
筒状体,在所述筒状体的前端侧的端部压入有所述阀座部件,
所述阀座部件的被压入所述筒状体的压入部在沿着燃料喷射阀的中心轴线的方向上,设置在相对于所述阀座以及所述引导面向所述筒状体的基端侧偏离的位置。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其中,
所述压入部由从所述阀座部件的外周面朝向径向外方突出且沿着所述外周面呈环形的突状部构成。
3.如权利要求2所述的燃料喷射阀,其中,
所述阀座部件相对于所述引导面,在所述筒状体的基端侧具有内径从前端侧朝向基端侧变大的锥面,
所述突状部的外周面形成在形成有所述锥面的范围的、所述阀座部件的外周面侧。
4.如权利要求3所述的燃料喷射阀,其中,
所述阀座部件在位于所述筒状体的前端侧的端面和所述压入部的前端侧的端部之间的外周面与所述筒状体的内周面之间形成有间隙。
5.如权利要求4所述的燃料喷射阀,其中,
所述筒状体在所述突状部被压入而接触的部位的外周面侧,具有壁厚比基端侧薄的薄壁部,
所述筒状体和所述阀座部件在所述薄壁部处被焊接。
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