CN111712625A - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种一方面抑制喷雾的扩散，另一方面实现微粒化的燃料喷射阀。本发明的燃料喷射阀具备：阀芯及阀座，它们协作开闭燃料通道；涡旋赋予室(46)，其配置在阀芯及阀座所形成的燃料通道的开闭部的下游侧，对燃料赋予回旋速度；连通道(45)，其配置在涡旋赋予室的上游侧，连接至涡旋赋予室；以及燃料喷射孔(44i、44o)，它们开设于涡旋赋予室(46)的底面(46b)，将在涡旋通道(41)中被赋予了回旋速度的燃料喷射至外部，燃料喷射孔(44i、44o)以其截面积从入口(44i)侧朝出口(44o)侧扩大的方式构成。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种用于对发动机的燃料供给控制的、喷射燃料的燃料喷射阀。

背景技术

近年来，汽车的排气控制在不断强化。对应于该排气控制强化，汽车用内燃机上搭载的燃料喷射阀的喷雾便要求微粒化和准确的喷射方向。通过喷雾的微粒化，能够实现汽车发动机的低油耗化。此外，在向进气歧管内喷射燃料的燃料喷射阀中，通过将喷雾喷射至目标位置，能够抑制喷雾在进气歧管壁面上的附着。再者，喷雾大多使用的是如下形态：以进气门为目标位置，沿指向该进气门的方向进行喷射。此外，进气门大多使用对一个汽缸设置两个进气门的形态，在该情况下，从燃料喷射阀喷射的喷雾由指向两个进气门的两个喷雾(两个方向的喷雾)构成。

例如，日本专利特开2003-336562号公报(专利文献1)中揭示了一种能够有效促进喷射后的燃料的微粒化的燃料喷射阀。专利文献1的燃料喷射阀在阀座构件与接合于该阀座构件的前端面的喷射板之间形成连通至阀座下游侧的横向通道和该横向通道的下游端沿切线方向开口的涡旋室，在喷射板上穿设有喷射在该涡旋室中被赋予了涡旋的燃料的燃料喷孔(以下称为喷孔)，该燃料喷射阀中，是将喷孔从涡旋室的中心朝横向通道的上游端侧偏置规定距离加以配置的(参考摘要)。

例如，日本专利特开2013-185522号公报(专利文献2)展示了一种思路，即，通过将喷孔设为椭圆形状来控制喷孔内的液膜的厚度而操作喷雾形状(参考段落0015-0019)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-336562号公报

专利文献2：日本专利特开2013-185522号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1专注的是如下内容：为了促进燃料的微粒化，通过提高燃料的涡旋速度来提高燃料的回旋力。从喷孔喷射的燃料有通过强回旋力来促进微粒化的效果，但另一方面，存在喷雾在喷孔正下方因强回旋力而大幅扩散、喷雾角变大这一问题。即，当喷雾在喷孔正下方大幅扩散时，会产生喷雾附着在进气歧管壁面上之虞。进而，在一个喷嘴板上形成有多个喷孔的情况下，从各喷孔喷射的喷雾角较大的喷雾相互重合，难以从一个喷嘴板朝多个方向形成喷雾。

专利文献2中，通过利用椭圆喷孔使喷雾扁平化来实现喷雾朝特定方向的转向，但喷雾呈现出从侧面挤压圆锥而成这样的形状，因此，在某些方向上喷雾角会增大，从而存在喷雾的壁面附着风险升高的可能。

通常而言，微粒化与狭角化存在权衡关系，若增强流入至喷孔的回旋力，则会促进微粒化，但喷雾角扩大，反过来，若减弱回旋力，则喷雾角变窄，但某些情况下，喷孔流入部处产生的剥离会残留到喷孔出口，所以有粒径变大的倾向。

本发明的目的在于提供一种一方面抑制喷雾的扩散、另一方面实现微粒化的燃料喷射阀。

解决问题的技术手段

一种燃料喷射阀，其在喷孔的上游侧配备有对流入至喷孔的流体附加绕喷孔中心轴的回旋速度的回旋室，该燃料喷射阀中，随着从喷孔的入口去往出口，喷孔截面的面积扩大。

发明的效果

通过从入口朝出口扩大喷孔的截面积，在喷孔内流动的回旋燃料一边与喷孔壁面接触一边流下的路径长度增大、回旋燃料的摩擦损耗增加，由此使得回旋速度降低。结果，喷雾角减小。另一方面，随着喷孔半径从入口朝出口增大，由回旋燃料形成的液膜的厚度从入口朝出口降低。结果，喷雾得以微粒化。上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。

附图说明

图1为本发明的实施例的燃料喷射阀1的沿着轴线1x方向的截面图。

图2为图1的燃料喷射阀1的喷嘴板8附近的放大截面图。

图3为从轴线1x方向的一端侧(上游侧)观察图1的燃料喷射阀1的喷嘴板8的俯视图。

图4为模拟表示燃料喷射孔1内的燃料的状态的图。

图5为模拟表示燃料喷射孔1倾斜的情况下的燃料喷射孔1内的燃料的状态的图。

图6为燃料喷射阀1的喷嘴板8附近的放大截面图。

图7为从轴线方向的一端侧(上游侧)观察喷嘴板8的俯视图。

图8为放大表示包含连通道45与涡旋赋予室46的连接部的、涡旋赋予室46的附近的俯视图。

图9为表示与燃料喷射孔44的轴线44x平行而且包含轴线44x的截面的截面图。

图10为表示燃料喷射阀1的喷嘴板8的变更例的图，是从轴线1x方向的一端侧(上游侧)观察的俯视图。

具体实施方式

下面，对本发明的燃料喷射阀的实施例进行说明。

[实施例1]

图1为本发明的实施例的燃料喷射阀1的沿着轴线1x方向的截面图。燃料喷射阀1的轴线(阀轴线)1x是穿过燃料喷射阀1的中心的轴线，阀构件15的轴线以与轴线1x一致的方式配置。此外，磁性筒体2及阀座构件7以其中心线与轴线1x一致的方式配置。

图1中，有时将燃料喷射阀1的上端称为基端，将下端称为顶端。基端及顶端这一叫法是基于燃料的流动方向或者燃料喷射阀1在燃料管道上的安装结构。此外，本说明书中说明的上下关系是以图1为基准，与将燃料喷射阀1搭载于内燃机上的安装状态下的上下方向无关。

燃料喷射阀1用于汽车用汽油发动机，是从进气歧管朝进气门喷射燃料的低压用燃料喷射阀。

燃料喷射阀1具有：磁性筒体2；铁心筒体3，其收容在磁性筒体2内；阀芯4，其可在轴向上滑动；阀轴5，其与阀芯4成为一体；阀座构件7，其具有阀座6，闭阀时，所述阀座6由阀芯4加以闭锁；喷嘴板8，其固定在阀座构件7的顶端面；电磁线圈9，其在通电时产生使阀芯4朝开阀方向移动的磁通线；以及磁轭10，其引导磁通线。

磁性筒体2例如由金属管等构成，所述金属管由电磁不锈钢等磁性金属材料形成，是通过使用深拉等压力加工、磨削加工等手段像图1所示那样形成带阶筒状而一体地形成的。磁性筒体2具有大径部11和小径部12，所述大径部11形成于一端侧(基端侧)，所述小径部12直径比大径部11小，形成于另一端侧(顶端侧)。

小径部12上形成有将一部分薄壁化而成的薄壁部13。小径部12分为铁心筒体收容部14和阀构件收容部16，所述铁心筒体收容部14相较于薄壁部13而言在一端侧收容铁心筒体3，所述阀构件收容部16相较于薄壁部13而言在另一端侧收容阀构件15(阀芯4、阀轴5、阀座构件7)。再者，阀芯4及阀轴5构成可动件，所述可动件借助电磁线圈9产生的磁通线相对于阀座构件7被驱动。

薄壁部13以在后文叙述的铁心筒体3和阀轴5收容在磁性筒体2中的状态下环绕铁心筒体3与阀轴5之间的间隙部分的方式形成。薄壁部13使铁心筒体收容部14与阀构件收容部16之间的磁阻增大而在磁性上将铁心筒体收容部14与阀构件收容部16之间切断。

大径部11的一端部(基端部)设置有燃料供给口17a。大径部11的内径构成了向阀构件15输送燃料的燃料通道17b，设置在大径部11的一端部的燃料供给口17a上设置有过滤燃料的燃料过滤器18。泵47连接到燃料供给口17a。该泵47由泵控制装置54控制。燃料通过燃料通道17b从燃料喷射阀1的基端部朝顶端部流动。因此，燃料喷射阀1的基端部成为燃料喷射阀1内所构成的燃料通道的上游侧端部，顶端部成为下游侧端部。

铁心筒体3形成为具有中空部19的圆筒形，被压入在磁性筒体2的铁心筒体收容部14中。铁心筒体3有时也称为固定铁心。中空部19内收容有通过压入等手段加以固定的弹簧支座20。在该弹簧支座20的中心形成有沿轴向贯通的燃料通道17c。

阀芯4的外形形成为大致球体状，在圆周上具有以与燃料喷射阀1的轴向平行的方式削出的燃料通道面21。阀轴5具有大径部22和外形形成为直径比大径部22小的小径部23。在小径部23的顶端通过焊接一体地固定有阀芯4。大径部22构成与固定铁心3对置的可动铁心(衔铁)。此外，小径部23构成连接可动铁心22与阀芯4而一体化的轴部。再者，图中的黑色半圆、黑色三角表示焊接部位。

在大径部22的端部穿设有弹簧插入孔24。在该弹簧插入孔24的底部形成有直径形成得比弹簧插入孔24小的弹簧座部25，而且形成有阶部即弹簧支座部(弹簧座)26。在小径部23的内周形成有燃料通道孔27。该燃料通道孔27与弹簧插入孔24连通。小径部23的外周与燃料通道孔27通过贯通构成小径部23的圆筒部的燃料流出孔28而连通。

阀座构件7形成有阀座6、阀芯保持孔29、上游开口部30及下游开口部48(参考图2)，所述阀座6为大致圆锥状，所述阀芯保持孔29相较于阀座6而言在一端侧形成为与阀芯4的直径大致相同的直径，所述上游开口部30随着从阀芯保持孔29去往一端开口侧而形成为大径，所述下游开口部48开设于阀座6的另一端侧。

阀轴5及阀芯4以可沿轴线方向滑动的方式收装在磁性筒体2中。在阀轴5的弹簧支座部26与弹簧支座20之间设置有螺旋弹簧31，朝另一端侧对阀轴5及阀芯4施力。阀座构件7插入磁性筒体2，通过焊接固定在磁性筒体2中。阀座6以直径从阀芯保持孔29朝下游开口部48减小的方式形成，闭阀时，阀芯4落座在阀座6上。阀芯4在阀座6上接触离开，由此，阀芯4及阀座6协作开闭燃料通道。在阀芯4与阀座6相接触的位置上构成燃料通道的开闭部(密封部)。

在磁性筒体2的铁心筒体3外周插嵌有电磁线圈9。即，电磁线圈9配置在铁心筒体3的外周(径向外侧)。电磁线圈9由线圈架32和线圈33构成，所述线圈架32由树脂材料形成，所述线圈33缠绕在该线圈架32上。线圈33经由连接器插针34连接到电磁线圈控制装置55。

电磁线圈控制装置55根据基于来自检测曲轴角的曲轴角传感器的信息计算出的向燃烧室侧喷射燃料的时刻，对电磁线圈9的线圈33通电而使燃料喷射阀1开阀。

磁轭10具有在沿着轴线1x的方向上贯通的通孔，由大径部35、中径部36及小径部37构成，所述大径部35形成于一端开口侧(基端侧)，所述中径部36的直径形成得比大径部35小，所述小径部37的直径形成得比中径部36小，形成于另一端开口侧(顶端侧)。小径部37嵌合在阀构件收容部16的外周。电磁线圈9收装在中径部36的内周。在大径部35的内周配置有连结铁心38。

连结铁心38由磁性金属材料等形成为大致C字形。磁轭10经由小径部37及连结铁心38与磁性筒体2连接在一起。即，磁轭10在电磁线圈9的轴线1x方向的两端部与磁性筒体2磁性相连。在磁轭10的另一端开口侧(顶端侧)的外周保持有将燃料喷射阀1与发动机的进气端口连接用的O形圈39，在O形圈39的更顶端侧安装有保护磁性筒体2的顶端用的保护件52。

当经由连接器插针34对电磁线圈9供电时，会产生磁场，借助该磁场的磁力来使阀芯4及阀轴5抵抗线圈弹簧31的作用力而开阀。

燃料喷射阀1的大部分被树脂套53被覆。被树脂套53被覆的部分是从磁性筒体2的大径部11的除去一端部(基端部)的部分起到小径部12的电磁线圈9设置位置为止的部分、电磁线圈9与磁轭10的中径部36之间的部分、连结铁心38的外周与大径部35之间的部分、大径部35的外周的部分、中径部36的外周的部分、以及连接器插针34的外周的部分。连接器插针34的一端部(基端侧端部)露出于树脂套53的开口部，供控制单元的连接器插入。在磁性筒体2的一端部外周设置有O形圈40。

使用图2及图3，对喷嘴板8的构成进行说明。图2为燃料喷射阀1的喷嘴板8附近的放大截面图。图3为从轴线1x方向的一端侧(上游侧)观察喷嘴板8的俯视图。再者，图2的喷嘴板8的截面展示的是图3所示的II-II截面，该截面是与燃料喷射阀1的轴线1x平行的截面。

在阀座构件7的另一端侧(顶端侧)焊接有喷嘴板8。在本实施例中，喷嘴板8是以其中心位于燃料喷射阀1的轴线1x上的方式配置的。

该喷嘴板8上形成有涡旋通道41、中央室42及燃料喷射孔44，所述涡旋通道41对燃料赋予涡旋(回旋流)，所述中央室42向涡旋通道41供给燃料，所述燃料喷射孔44喷射在涡旋通道41中被赋予了涡旋(回旋速度)的燃料。

涡旋通道41和中央室42形成于喷嘴板8的一端面(基端侧端面)8a。涡旋通道41由连通道(横向通道)45和涡旋赋予室(回旋室)46构成。中央室42形成于喷嘴板中央，连通道45连接到中央室42。在连通道45的前方(下游)形成有涡旋赋予室46，连通道45与涡旋赋予室46的切线方向连接。涡旋赋予室46形成为具有螺旋形状的内侧面(涡旋赋予室侧壁)46a和平坦的底部46b的有底凹状，在底部46b形成有燃料喷射孔44，所述燃料喷射孔44是以贯通至另一端面(顶端侧端面)8b的通孔的形式形成的。

燃料喷射孔44形成为圆锥台形状(参考图4)，是以其截面积从喷射孔入口44i朝喷射孔出口(出口开口面)44o扩大的方式形成的。因此，燃料喷射孔44形成为喷射孔出口(出口开口面)44o的截面积比喷射孔入口(入口开口面)44i的截面积大。此处，喷射孔入口44i及喷射孔出口44o的截面积是垂直于燃料喷射孔44的轴线(中心线、孔轴线)44x的截面积。在本实施例中，轴线44x与涡旋赋予室46的底部(底面)46b以及喷嘴板8的顶端侧端面8b垂直，因此，喷射孔入口44i的截面积与底面44b的开口面的面积相等，喷射孔出口44o的截面积与顶端侧端面8b上的燃料喷射孔44的开口面的面积相等。

在本实施例中，燃料喷射孔44的轴线44x与燃料喷射阀1的轴线1x平行配置在同一平面上。从喷射孔入口44i(上游端)到喷射孔出口44o(下游端)，燃料喷射孔44的截面为圆形，而且截面积从喷射孔入口44i到喷射孔出口44o单调地增加。即，燃料喷射孔44呈从上游侧朝下游侧扩径的形状。换句话说，燃料喷射孔44是由直立圆锥的圆锥面(侧面)的底面侧的一部分(圆锥台的侧面)44s(参考图4)来构成内周面。

接着，使用图4及图5，对燃料喷射孔44内的燃料流进行说明。图4为模拟表示燃料喷射孔44内的燃料的状态的图。

燃料喷射孔44内的燃料一边回旋一边向喷射孔出口44o侧流动，而由于喷射孔出口44o侧的半径相对于喷射孔入口44i而言增大，因此接触壁面的距离延长，相应地，回旋能量被夺去。结果，回旋速度降低，从燃料喷射孔44喷射的燃料的喷雾角便降低(狭角化)。同时，燃料喷射孔44中，内周面44s的表面积相对于轴线44x方向长度的比例从上游侧朝下游侧增大，因此，燃料扩散开来，液膜LF的厚度降低。结果，促进了微粒化。

燃料喷射孔44的轴线44x也可相对于轴线1x倾斜而不是与涡旋赋予室46的底部(底面)46b以及喷嘴板8的顶端侧端面8b成90度(垂直)。即，轴线44x与轴线1x之间设置有大于0°的角度。图5为模拟表示燃料喷射孔倾斜的情况下的燃料的状态的图。

在图5(斜圆锥)的情况下，与图4(直立圆锥)的情况一样，也是通过回旋速度的降低和液膜的厚度的降低来促进喷雾的狭角化和微粒化。

本实施例中设置的是1个涡旋通道41，但也可设置多个。在该情况下，将多个涡旋通道41连接至中央室42，从中央室42向各涡旋通道41分配燃料。

[实施例2]

使用图6至图9，对本发明的第2实施例进行说明。

图6为燃料喷射阀1的喷嘴板8附近的放大截面图。再者，图6的喷嘴板8的截面展示的是图7所示的VI-VI截面。即，图6是与燃料喷射阀1的轴线1x平行的截面。对与实施例1同样的构成标注相同符号而省略一部分说明。

在喷嘴板8的一端面8a形成有多个涡旋通道41和1个中央室42。在本实施例中，多个涡旋通道41连接到中央室42这一构成(参考图7)与实施例1不一样。各涡旋通道41的构成与实施例1相同。再者，本实施例中是设为燃料喷射孔44的轴线44x相对于轴线1x而倾斜的构成。即，轴线44x与轴线1x之间设置有大于0°的角度。

各燃料喷射孔44形成为斜圆锥的圆锥台形状。在本实施例中，从喷射孔入口44i(上游端)到喷射孔出口44o(下游端)，燃料喷射孔44的与涡旋赋予室46的底部(底面)46b以及喷嘴板8的顶端侧端面8b平行的截面为圆形，而且截面积从喷射孔入口44i到喷射孔出口44o单调地增加。即，燃料喷射孔44呈从上游侧朝下游侧扩径的形状。换句话说，燃料喷射孔44由斜圆锥面(侧面)的底面侧的一部分(圆锥台的侧面)来构成内周面。

再者，直立圆锥为斜圆锥的一特殊形态，包括直立圆锥在内而称为斜圆锥或者简称为圆锥。因而，圆锥台由包括直立圆锥在内的斜圆锥(图5)的底面侧的一部分构成。本实施例的燃料喷射孔44由斜圆锥的圆锥面(侧面)的底面侧的一部分(圆锥台的侧面)44s(参考图5)来构成内周面。

再者，燃料喷射孔44也可将与轴线44x垂直的截面设为圆形而且截面积从喷射孔入口44i到喷射孔出口44o单调地增加。

图7为从轴线方向的一端侧(上游侧)观察喷嘴板8的俯视图。喷嘴板8的基端侧端面8a及顶端侧端面8b与燃料喷射阀1的轴线1x垂直，图7是将中央室42、燃料喷射孔44、连通道45及涡旋赋予室46投影到与轴线1x垂直的平面而成的投影图。再者，实线表示出现在喷嘴板8的基端侧端面8a上的构成。

下面，根据图7的投影图进行说明。

在本实施例中，喷嘴板8上设置有4个(4组)涡旋通道41，各涡旋通道41中，连通道45的上游侧端部连接到中央室42。各涡旋通道41以与实施例1同样的形态设置在喷嘴板8上。

在图7的纸面上，左侧的2个涡旋通道41喷射指向左方的喷雾，右侧的2个涡旋通道41喷射指向右方的喷雾。在左侧的2个涡旋通道41中，喷射孔出口44o的中心44oo(参考图8)配置在相对于喷射孔入口44i的中心44io(参考图8)而言朝左方偏移的位置。另一方面，在右侧的2个涡旋通道41中，喷射孔出口44o的中心44oo(参考图8)配置在相对于喷射孔入口44i的中心44io(参考图8)而言朝右方偏移的位置。

在左侧的2个涡旋通道41中，各连通道45沿相差180°的方向(图7的上下方向)延伸设置。在右侧的2个涡旋通道41中，各连通道45沿相差180°的方向(图7的上下方向)延伸设置。左侧的2个涡旋通道41与右侧的2个涡旋通道41以相对于穿过轴线1x而沿上下方向延伸的直线Ld而言呈线对称的形状加以配置。此外，左侧的2个涡旋通道41中的各连通道45的中心线CL45配置在一条直线上，右侧的2个涡旋通道41中的各连通道45的中心线CL45也配置在一条直线上。进而，左侧的2个涡旋通道41中的连通道45的中心线CL45与右侧的2个涡旋通道41中的连通道45的中心线CL45平行。

通过像图7那样配置燃料喷射孔44、连通道45及涡旋赋予室46，可以对从连通道45流入至涡旋赋予室46的燃料流高效地赋予回旋速度。进而，在涡旋赋予室46中被赋予了回旋速度的燃料流能以抑制了从燃料喷射孔44(44i、44o)的内周面的剥离的状态流入相对于轴线1x而倾斜的各燃料喷射孔44(44i、44o)。下面，对剥离的抑制进行详细说明。

使用图8及图9，对涡旋通道41的燃料流进行说明。图8为放大表示包含连通道45与涡旋赋予室46的连接部的涡旋赋予室46的附近的俯视图。图9为表示与燃料喷射孔44的轴线44x平行而且包含轴线44x的截面的截面图。再者，图8是将燃料喷射孔44、连通道45及涡旋赋予室46投影到与燃料喷射阀1的轴线1x垂直的平面而成的投影图，实线表示出现在喷嘴板8的基端侧端面8a上的构成。此外，图9为图8的IX-IX截面，IX-IX截面是与轴线1x平行的截面。

下面，根据图8的投影图进行说明。

在本实施例中，图8上，涡旋赋予室46的侧壁46a形成为螺旋曲线或渐开曲线这样的旋涡状。即，侧壁46a形成为在与轴心1x垂直的平面上形成旋涡的形状。侧壁46a的半径(旋涡中心与侧壁46a的距离)R从上游侧朝下游侧逐渐减少。因此，绕涡旋赋予室46的喷射孔入口(入口开口面)44i而形成的回旋流路(底面44b上构成的流路面)的垂直于回旋方向的截面的面积以及流路宽度W46b从连接至连通道45的上游侧朝下游侧逐渐减少。

在本实施例中，如图8所示，画出穿过喷射孔入口44i的中心(本实施例中与侧壁46a的旋涡中心一致)44io的中心线CL44i1、CL44i2和穿过喷射孔出口44o的中心44oo的中心线CL44o1、CL44o2。中心线CL44i1及中心线CL44o1是与连通道45的中心线CL45平行的中心线。中心线CL44i2及中心线CL44o2是与连通道45的中心线CL45垂直的中心线。

在本实施例中，涡旋赋予室46的侧壁46a的旋涡中心与喷射孔入口44i的中心44io一致，但也可设置在偏离喷射孔入口44i的中心44io的位置。侧壁46a形成为以其旋涡中心为中心的圆心角大致360°的范围内。因此，在画出了与侧壁46a相切的切线Lc的情况下，切线Lc具有方向向量V46a。再者，方向向量V46a的方向设为从上游侧去往下游侧的方向。该切线Lc的方向向量V46a被分解为第1方向分量V46a1和第2方向分量V46a2。第1方向分量V46a1是与连通道45的中心线CL45平行的分量。即，切线Lc的方向向量V46a具有与连通道45的中心线CL45平行的方向分量。此外，第2方向分量V46a2是与中心线CL45垂直的分量。

在连通道45中流动的燃料具有沿着中心线CL45的方向的速度分量(以方向向量V45表示的速度分量)。方向向量V45的方向是从上游侧去往下游侧的方向。在涡旋赋予室46中流动的燃料在回旋流路的下游侧具有以第1方向向量分量V46a1表示的方向的速度分量。

第2直线L1是从喷射孔入口44i的中心44io到涡旋赋予室46的侧壁46a的长度为最大的直线。第2直线L1的一端处于喷射孔入口44i的中心44io，另一端处于与侧壁46a的交点P1。交点P1位于侧壁46a的上游侧端部(起始端部)，涡旋赋予室46的侧壁46a与连通道45的侧壁45a在交点P1相连。在本实施例中，第2直线L1与中心线CL44i2及中心线CL44o2重叠。

燃料喷射孔44以喷射孔出口44o的中心44oo以中心线CL44i1为界位于交点P1侧的相反侧的方式形成为相对于燃料喷射阀的轴线1x而倾斜的燃料喷射孔。这意味着喷射孔出口44o的中心44oo相对于喷射孔入口44i的中心44io而言位于交点P1的相反侧。进而，在利用中心线CL44i1(与连通道45的中心线CL45平行的直线：第1直线)将涡旋赋予室46分成2个区域D1、D2的情况下，喷射孔出口44o的中心44oo位于连接连通道45的区域(第1区域)D1的相反侧的区域(第2区域)D2那一侧。

即，在画出了从入口开口面44i的中心44io到侧壁46a的长度为最大的直线(第2直线)L1的情况下，直线L1与侧壁46a的交点P1配置在第1区域D1内，出口开口面44o的中心44oo配置在将直线L1越过入口开口面44i的中心44io朝交点P1所处那一侧的相反侧延长而得的直线(第3直线)L2上。

从连通道45流入至涡旋赋予室46的燃料流像图8中箭头F所示那样沿侧壁46a流动，被赋予回旋速度。以被离心力按压在侧壁46a上的方式流动的燃料大多在回旋流路的下游侧(区域D1侧)流入至燃料喷射孔44。以箭头F1表示去往该燃料喷射孔44的流入流。另一方面，以箭头F2表示在回旋流路的中间部流入至燃料喷射孔44的燃料流。与在回旋流路的下游侧(区域D1侧)流入至燃料喷射孔44的燃料流相比，在回旋流路的中间部流入至燃料喷射孔44的燃料流没那么多。即，燃料流的主流是像箭头F、F1所示那样流入至燃料喷射孔44。

在本实施例中，由于喷射孔入口44i的中心44io以及喷射孔出口44o的中心44oo是像上述那样配置的，因此，成为圆锥台的燃料喷射孔44的侧面(内周面)44s与涡旋赋予室底面46b所成的角(燃料喷射孔44的入口角度)变为图9的θ1及θ2那样的角度。θ1为区域D1侧的入口角度(第1入口角度)，本实施例中是构成于连结中心44io与交点P1的线段上的入口角度。θ2为区域D2侧的入口角度(第2入口角度)，本实施例中是构成于将直线L1越过中心44io朝区域D2侧延长而得的延长线上的入口角度。

直线L1侧的入口角度(第1入口角度)θ1大于90度，延长线侧的入口角度(第2入口角度)θ2小于90度。此外，燃料喷射孔44呈从上游侧朝下游侧扩径的形状，因此，θ1与θ2的和构成为不到180度。θ1为入口角度的最大值，θ2为入口角度的最小值。因而，在本实施例中，入口角度的最大值θ1大于90度，入口角度θ2小于90度，最大值θ1与最小值θ2的和不到180度。再者，入口角度的最大值θ1和最小值θ2构成于在喷射孔入口44i的圆周方向上隔开的位置而且是隔着喷射孔入口44i的中心44io相对的位置(相反侧)。

在入口角度θ1的部分或其附近流入至燃料喷射孔44的燃料流F1可以减小从燃料喷射孔44的内周面44s剥离的区域BA1。另一方面，在入口角度θ2的部分或其附近流入至燃料喷射孔44的燃料流F2导致从燃料喷射孔44的内周面44s剥离的区域BA2增大。在本实施例中，在涡旋赋予室46中流动的燃料的主流为燃料流F1，因此，能够减小离开燃料喷射孔44的内周面44s的剥离区域。

在本实施例中，穿过喷射孔入口44i的中心44io和喷射孔出口44o的中心44oo的燃料喷射孔44的轴线44x在图8上与中心线CL44i2及中心线CL44o2重叠，与直线L1排列在一条直线上。在本实施例中，侧壁46a的圆心角形成为大致360°的范围，因此，通过设为这种配置，能够减小在涡旋赋予室46中流动的燃料主流离开燃料喷射孔44的内周面44s的剥离区域。

对图7至图9中说明过的构成及燃料流进行整理，本实施例具备以下构成。

涡旋通道41在喷嘴板8上设置有4组。在利用与阀轴线1x交叉的直线(第4直线)Ld将喷嘴板8分割成第3区域D3与第4区域D4的情况下，4组涡旋通道41中的2组涡旋通道41配置在第3区域D3内，其他2组涡旋通道41配置在第4区域D4内。

配置在第3区域D3内的2组涡旋通道41各自的连通道45沿相差180°的方向延伸设置。配置在第4区域D4内的2组涡旋通道41各自的连通道沿相差180°的方向延伸设置。

配置在第3区域D3内的2组涡旋通道41以及配置在第4区域D4内的2组涡旋通道41以各自的连通道45的中心线CL45相互平行的方式构成，而且涡旋赋予室46的第1区域D1相对于第2区域D2而言配置在靠近第4直线Ld那一侧。

图10为表示燃料喷射阀1的喷嘴板8的变更例的图，是从轴线1x方向的一端侧(上游侧)观察的俯视图。

如图10所示，也可为不设置中央室42的构成。在该情况下，在设置多个涡旋通道41的构成中，各涡旋通道41各自独立，成为不经由中央室42加以连通的构成。涡旋通道41其上游端直接连通至阀座构件7的下游开口部48。

通过上述构成，在本实施例中，可以形成通过减弱回旋力来抑制喷雾的扩散而减小喷雾角的2个方向的喷雾。进而，可以减薄液膜，因此可以提高喷雾的微粒化。进而，通过减小剥离区域，可以形成燃料喷射孔44内的薄而稳定的液膜，因此可以进一步提高喷雾的微粒化。

再者，本发明包含各种变形例，并不限定于上述各实施例。例如，上述实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明，并非一定限定于具备所有构成。此外，可以将某一实施例的构成的一部分替换为其他实施例的构成，此外，也可以对某一实施例的构成加入其他实施例的构成。此外，可以对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。

符号说明

1x 燃料喷射阀1的轴线

8 喷嘴板

41 涡旋通道

42 中央室

44 燃料喷射孔

44i 喷射孔入口(上游端)

44o 喷射孔出口(下游端)

44s 燃料喷射孔44的内周面

44x 燃料喷射孔44的轴线

45 连通道(横向通道)

46 涡旋赋予室

46a 涡旋赋予室46的侧壁

46b 涡旋赋予室46的底部(底面)

CL44i1、CL44i2 穿过喷射孔入口44i的中心44io的中心线

CL44o1、CL44o2 穿过喷射孔出口44o的中心44oo的中心线

CL45 连通道45的中心线

D1 利用中心线CL44i1将涡旋赋予室46分成2个区域的情况下的一区域

D2 利用中心线CL44i1将涡旋赋予室46分成2个区域的情况下的另一区域

D3 利用与阀轴线1x交叉的直线(第4直线)Ld分割喷嘴板8之后的一区域(第3区域)

D4 利用与阀轴线1x交叉的直线(第4直线)Ld分割喷嘴板8之后的另一区域(第4区域)

L1 从喷射孔入口44i的中心44io到涡旋赋予室46的侧壁46a的长度为最大的直线

Lc 与侧壁46a相切的切线

P1 直线L1与侧壁46a的交点

V46a 切线Lc的方向向量

V46a1 方向向量V46a的第1方向分量

V46a2 方向向量V46a的第2方向分量

θ1 构成于连结中心44io与交点P1的线段上的入口角度

θ2 构成于将直线L1越过中心44io朝区域D2侧延长而得的延长线上的入口角度。

Claims (10)

1.一种燃料喷射阀，其特征在于，具备：

阀芯及阀座，它们协作开闭燃料通道；

涡旋赋予室，其配置在所述阀芯及所述阀座所形成的燃料通道的开闭部的下游侧，对燃料赋予回旋速度；

连通道，其配置在所述涡旋赋予室的上游侧，连接至所述涡旋赋予室；以及

燃料喷射孔，其开设于所述涡旋赋予室的底面，将在所述涡旋赋予室内被赋予了回旋速度的燃料喷射至外部，

所述燃料喷射孔以其截面积从入口侧朝出口侧扩大的方式构成。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述燃料喷射孔的孔轴线相对于燃料喷射阀的阀轴线而倾斜。

3.根据权利要求2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

形成于所述燃料喷射孔的侧面与所述涡旋赋予室的底面之间的入口角度的最大值大于90度，入口角度的最小值小于90度，所述最大值与所述最小值的和不到180度。

4.根据权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在将所述涡旋赋予室、所述连通道及所述燃料喷射孔投影到与所述阀轴线垂直的平面上而成的投影图中，

在利用穿过所述燃料喷射孔的入口开口面的中心的第1直线将所述涡旋赋予室分成第1区域和第2区域的情况下，

所述连通道连接至所述第1区域，

所述燃料喷射孔的出口开口面的中心配置在所述第2区域内。

5.根据权利要求4所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述连通道具有直线状的中心线，

所述第1直线是与所述连通道的中心线平行的直线。

6.根据权利要求5所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述涡旋赋予室的侧壁形成为形成旋涡的形状。

7.根据权利要求6所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在画出了与所述侧壁相切的切线的情况下，所述切线的方向向量具有与所述连通道的所述中心线平行的方向分量。

8.根据权利要求7所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在画出了从所述入口开口面的中心到所述侧壁的长度为最大的第2直线的情况下，

所述第2直线与所述侧壁的交点配置在所述第2区域内，

所述出口开口面的中心配置在将所述第2直线越过所述入口开口面的中心朝所述交点所处那一侧的相反侧延长而得的第3直线上。

9.根据权利要求7所述的燃料喷射阀，其特征在于，

具有喷嘴板，所述喷嘴板形成有由所述涡旋赋予室及所述燃料喷射孔构成的涡旋通道，

所述涡旋通道在所述喷嘴板上设置有4组，

在利用与所述阀轴线交叉的第4直线将所述喷嘴板分割成第3区域和第4区域的情况下，

4组所述涡旋通道中的2组涡旋通道配置在所述第3区域内，其他2组涡旋通道配置在所述第4区域内，

配置在所述第3区域内的所述2组涡旋通道各自的连通道沿相差180°的方向延伸设置，

配置在所述第4区域内的所述2组涡旋通道各自的连通道沿相差180°的方向延伸设置，

配置在所述第3区域内的所述2组涡旋通道以及配置在所述第4区域内的所述2组涡旋通道以各自的连通道的中心线相互平行的方式构成，而且所述涡旋赋予室的所述第1区域相对于所述第2区域而言配置在靠近所述第4直线那一侧。

10.根据权利要求9所述的燃料喷射阀，其特征在于，

配置在所述第3区域内的所述2组涡旋通道和配置在所述第4区域内的所述2组涡旋通道构成为相对于所述第4直线而言呈线对称的形状。

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