CN113994084A - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

喷孔(35)形成为，形成在喷孔板(40)的燃料室(32)侧的面(421)上的喷孔入口(351)在从作为喷孔(35)的中心轴的喷孔中心轴(Axhc1)方向观察时成为椭圆形状，并且，喷孔入口(351)的短轴(AxS1)位于将阀轴(Axb1)完全包含在内的假想平面即第一假想平面(VP1)上且与喷孔入口(351)的长轴(AxL1)正交。喷孔入口(351)在以阀轴(Axb1)为中心的节圆(Cp1)上等间隔地配置。

Description

燃料喷射阀

关联申请

本申请基于2019年6月17日申请的日本专利申请2019－112281号及2020年5月28日申请的日本专利申请2020－093538号而作成，并将它们的记载内容援引于此。

技术领域

本公开涉及燃料喷射阀。

背景技术

目前，已知具有喷孔入口为长孔形状的喷孔的燃料喷射阀。

例如，在专利文献1的燃料喷射阀中，通过使燃料从喷孔入口的长轴方向的两侧碰撞而从喷孔喷射，由此将喷射的燃料的液膜在喷孔入口的短轴方向上扩展，实现液膜的薄膜化。由此，实现燃料喷雾的微粒化的促进。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5774108号公报

发明内容

然而，在专利文献1的燃料喷射阀中，丝毫没有针对多个喷孔及喷雾的配置等进行考虑，因此存在如下隐患：从喷孔喷射出的燃料喷雾与从其他的喷孔喷射出的燃料喷雾发生干扰，妨碍微粒化，并且，因喷雾的重叠而无法提高喷雾的分散性。

本公开的目的在于提供喷射的燃料喷雾的微粒化效果和分散性高的燃料喷射阀。

本公开的燃料喷射阀具备阀座部、阀构件和喷孔板。阀座部具有环状的阀座、形成于阀座的内侧的孔部以及形成于阀座的内侧及孔部的燃料通路。阀构件具有能够与阀座抵接的抵接部，通过抵接部从阀座离开或者抵接部与阀座抵接来对燃料通路进行开闭。喷孔板在与阀座部之间形成与燃料通路及孔部连通的燃料室，该燃料室在从作为阀座部的轴的阀轴方向观察时至少一部分位于孔部的径向外侧，喷孔板具有将燃料室与外部连通的至少三个喷孔。

喷孔形成为，形成在喷孔板的燃料室侧的面上的喷孔入口在从作为喷孔的中心轴的喷孔中心轴方向观察时成为椭圆形状，并且，喷孔入口的短轴位于将阀轴完全包含在内的假想平面即第一假想平面上且与喷孔入口的长轴正交。因此，能够利用来自喷孔入口的长轴方向的两侧的燃料流动来将喷射的燃料的液膜在喷孔入口的短轴方向上扩宽，而使液膜薄膜化。由此，能够促进燃料喷雾的微粒化。

另外，喷孔入口在以阀轴为中心的节圆上等间隔地配置。因此，能够抑制从喷孔喷射出的燃料喷雾与从其他的喷孔喷射出的燃料喷雾发生干扰，能够从周围向呈放射状喷射的多个燃料喷雾所构成的喷雾组的中央的空间充分地取入空气。其结果是，能够抑制喷雾组的中央的空间中的负压的发生并抑制燃料喷雾的缩流，能够使喷雾在喷雾中央也均匀地分布。由此，能够确保燃料喷雾的分散性，充分地获得微粒化效果。

附图说明

本公开的上述目的及其他目的、特征、优点通过一边参照附图一边如下述那样详细地记载而得以更加明确。附图具体如下。

图1是表示第一实施方式的燃料喷射阀的剖视图。

图2是图1的II部的放大图。

图3是表示第一实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的剖视图。

图4是表示第一实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的示意图。

图5是表示第一实施方式的燃料喷射阀的抵接部及其附近的剖视图。

图6是图2的VI－VI线剖视图。

图7是表示第一实施方式的燃料喷射阀的从喷孔离开了规定距离的面上的、从喷孔喷射出的燃料喷雾的剖面的图。

图8是表示将第一实施方式的燃料喷射阀适用于内燃机的状态的图。

图9是表示第一比较方式的燃料喷射阀的喷孔板及喷孔的图。

图10是表示第一比较方式的燃料喷射阀的从喷孔离开了规定距离的面上的、从喷孔喷射出的燃料喷雾的剖面的图。

图11是表示将第一比较方式的燃料喷射阀适用于内燃机的状态的图。

图12是用于说明从第一实施方式的燃料喷射阀喷射的燃料喷雾的密度的测定方法的图。

图13是用于说明从第一实施方式的燃料喷射阀喷射的燃料喷雾的密度的测定方法的图。

图14是用于说明第一实施方式的燃料喷射阀的喷雾角的图。

图15是用于说明第一实施方式的燃料喷射阀的喷雾角的图。

图16是用于说明从第一实施方式的燃料喷射阀喷射的燃料喷雾的密度的测定方法的图。

图17是表示从第一实施方式的燃料喷射阀喷射的燃料喷雾的密度的测定结果的图。

图18是用于说明从第一实施方式的燃料喷射阀喷射的燃料喷雾的密度的测定方法的图。

图19是表示从第一实施方式的燃料喷射阀喷射的燃料喷雾的密度的测定结果的图。

图20是表示从第二实施方式的燃料喷射阀喷射的燃料喷雾的密度的测定结果的图。

图21A是表示第三实施方式的燃料喷射阀的从喷孔离开了规定距离的面上的、从喷孔喷射出的燃料喷雾的剖面的图。

图21B是表示第四实施方式的燃料喷射阀的从喷孔离开了规定距离的面上的、从喷孔喷射出的燃料喷雾的剖面的图。

图21C是表示第三实施方式的燃料喷射阀的喷孔入口的图。

图21D是表示第四实施方式的燃料喷射阀的喷孔入口的图。

图22是表示第五实施方式的燃料喷射阀的从喷孔离开了规定距离的面上的、从喷孔喷射出的燃料喷雾的剖面的图。

图23是用于说明从第五实施方式的燃料喷射阀的喷孔喷射出的燃料喷雾的浓度的梯度的图。

图24是用于说明从第五实施方式的燃料喷射阀的喷孔喷射出的燃料喷雾的浓度的图。

图25是表示第六实施方式的燃料喷射阀的喷孔板及喷孔的图。

图26是表示第六实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的示意图。

图27是表示第六实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的图。

图28是用于说明第六实施方式的燃料喷射阀起到的效果的图。

图29是表示第六实施方式的燃料喷射阀的使喷孔的结构变化时的模拟结果的图。

图30是表示第六实施方式的燃料喷射阀的使喷孔的结构变化时的模拟结果的图。

图31是表示第六实施方式的燃料喷射阀的喷孔的规定结构处的燃料喷雾的扁平率与喷孔入口的位置之间的关系的图。

图32是表示第六实施方式的燃料喷射阀的喷孔的外壁角与喷孔入口的位置的关系中最佳的范围的图。

图33是表示第七实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的剖视图。

图34是图33的XXXIV－XXXIV线剖视图。

图35是表示第七实施方式的燃料喷射阀的燃料喷射时的喷孔出口处的液膜的状态的图。

图36是表示第二比较方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的图。

图37是表示第二比较方式的燃料喷射阀的燃料喷射时的喷孔出口处的液膜的状态的图。

图38是表示第八实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的剖视图。

图39是图38的XXXIX－XXXIX线剖视图。

图40是表示第八实施方式的燃料喷射阀的燃料喷射时的喷孔出口处的液膜的状态的图。

图41是表示第九实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的剖视图。

图42是图41的XLII－XLII线剖视图。

图43是表示第九实施方式的燃料喷射阀的燃料喷射时的喷孔出口处的液膜的状态的图。

图44是表示第十实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的剖视图。

图45是从箭头XLV方向观察图44的图。

图46是表示第十一实施方式的燃料喷射阀的喷孔及其附近的剖视图。

图47是图46的XLVII－XLVII线剖视图。

图48是表示与燃料喷雾的微粒化相关的指标和燃料喷雾的粒径之间的关系的图。

图49是表示喷孔间距离与燃料喷雾的粒径之间的关系的图。

图50是表示第十一实施方式的燃料喷射阀的喷孔、其附近、及燃料的流动的剖视图。

图51是图50的LI－LI线剖视图。

图52是表示第十一实施方式的燃料喷射阀的喷孔、其附近、及燃料的流动的示意图。

图53是图52的LIII－LIII线剖视图。

图54是图52的LIV－LIV线剖视图。

图55是表示第十一实施方式的燃料喷射阀的燃料过滤器的一部分的图。

图56是表示第十一实施方式的燃料喷射阀的阀座及阀构件的一部分的示意图。

图57是表示壁面喷孔间距离与燃料喷雾的粒径之间的关系的图。

图58是表示参考方案的燃料喷射阀的阀构件的端部及其附近的剖视图。

图59是表示“流路高度/节圆的直径”与喷孔中的紊流之间的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图对多个实施方式的燃料喷射阀进行说明。需要说明的是，针对多个实施方式中实质上相同的构成部位标注同一符号并省略说明。另外，多个实施方式中实质上相同的构成部位起到同一或同样的作用效果。

(第一实施方式)

第一实施方式的燃料喷射阀如图1所示。燃料喷射阀1具备筒状构件12、阀座部20、喷孔板40、阀针50、可动芯60、固定芯70、弹簧80及线圈90等。

筒状构件12形成为筒状，在图1中，从下方的阀座部20侧起按顺序具备第一磁性部13、非磁性部14及第二磁性部15。第一磁性部13及第二磁性部15由磁性材料形成。非磁性部14由非磁性材料形成。第一磁性部13与非磁性部14以及非磁性部14与第二磁性部15例如通过激光焊接等来结合。非磁性部14用于防止磁通在第一磁性部13与第二磁性部15之间短路。筒状构件12在第二磁性部15侧的一端部收容有燃料过滤器18。

如图2所示，阀座部20具有环状的阀座23、形成于阀座23的内侧的孔部24、形成于阀座23的内侧及孔部24的燃料通路31。

更具体而言，阀座部20例如由金属形成，具有座筒部21、座底部22和凹部25。座筒部21形成为大致圆筒状。座底部22以闭塞座筒部21的一端的方式与座筒部21一体地形成。阀座部20以座筒部21的外周壁嵌合于第一磁性构件13的与非磁性构件14相反侧的端部的内周壁的方式固定于第一磁性构件13。

阀座23呈大致圆环状地形成在座底部22的座筒部21侧的面上。阀座23以随着沿着阀座部20的轴即阀轴Axb1从座筒部21的与座底部22相反侧的端部侧朝向座底部22侧的端部侧而接近阀轴Axb1的方式形成为锥状。

孔部24以沿板厚方向呈圆形地贯通座底部22的方式形成在阀座23的内侧。

燃料通路31形成在座筒部21、阀座23、孔部24的内侧。

凹部25以从座底部22的与座筒部21相反侧的面朝向座筒部21侧呈圆形凹陷的方式形成。这里，凹部25与阀座23及孔部24同轴地形成。孔部24在凹部25的底面252的中央处开口。

喷孔板40在从阀轴Axb1方向观察时至少一部分位于孔部24的径向外侧，在喷孔板40与阀座部20之间形成与燃料通路31及孔部24连通的燃料室32，喷孔板40具有将燃料室32与外部连通的至少三个喷孔35。

更具体而言，喷孔板40例如由金属形成，具有筒部41和板部42。筒部41形成为大致圆筒状。板部42以闭塞筒部41的一端的方式与筒部41一体地形成为大致圆板状。喷孔板40以筒部41的内周壁嵌合于座筒部21的外周壁且板部42抵接于座底部22的与座筒部21相反侧的面的方式固定于阀座部20。

燃料室32形成在凹部25与板部42之间。即，燃料室32通过喷孔板40的板部42的筒部41侧的面421和阀座部20的凹部25的内周面251、底面252来形成(参照图2、3)。燃料室32的内径即内周面251的直径比孔部24的内径大。

喷孔入口351形成在板部42的面421上的位于孔部24的径向外侧且内周面251的径向内侧的部位。

喷孔35形成在喷孔板40的板部42的与凹部25的底面252对置的位置。即，喷孔入口351形成在板部42的面421上的位于孔部24的径向外侧且内周面251的径向内侧的部位(参照图3、6)。喷孔35在板部42的周向上等间隔地形成有10个(参照图6)。

作为“阀构件”的阀针50具有能够与阀座23抵接的抵接部53，通过抵接部53从阀座23离开或者抵接部53与阀座23抵接来开闭燃料通路31。

更具体而言，阀针50例如由金属形成，具有阀针筒部51、阀针底部52和燃料孔54。阀针筒部51形成为大致圆筒状。阀针底部52以闭塞阀针筒部51的一端的方式与阀针筒部51一体地形成。

阀针50以与第一磁性部13及阀座部20同轴的方式收容在第一磁性部13及阀座部20的内侧。阀针50通过阀针筒部51的外周壁被阀座部20的内周壁引导而能够沿着轴向进行往复移动。

抵接部53呈大致圆环状地形成在阀针底部52的与阀针筒部51相反的一侧。抵接部53能够与阀座23抵接，即，能够落座。阀针50在抵接部53从阀座23离开时允许燃料通路31中的燃料的流动，在抵接部53与阀座23抵接时切断燃料通路31中的燃料的流动。

燃料孔54以连通阀针筒部51的内侧与外侧的方式形成在阀针底部52的附近。由此，阀针筒部51的内侧的燃料能够经由燃料孔54向座筒部21的内侧的燃料通路31、燃料室32、喷孔35流通。

可动芯60由磁性材料形成为筒状，且固定在阀针50的阀针筒部51的与阀针底部52相反侧的端部。可动芯60能够与阀针50一体地进行往复移动。

固定芯70由磁性材料形成为筒状，且固定在非磁性部14及第二磁性部15的内周壁上。固定芯70以与可动芯60对置的方式设置在可动芯60的与阀针50相反的一侧。

弹簧80的一端卡止于可动芯60，另一端卡止于调节管81。调节管81被压入到固定芯70的内周壁。通过调整调节管81向固定芯70的压入量来调整弹簧80的作用力。弹簧80将因弹性变形而产生的回复力向可动芯60施加。由此，弹簧80对阀针50向落座于阀座23的方向施力。

卷绕有线圈90的线轴91固定于筒状构件12的外周壁。在线圈90的外侧设置有由磁性材料形成且彼此磁连接的磁性构件94、95。磁性构件94与第一磁性部13磁连接。磁性构件95与第二磁性部15磁连接。壳体75覆盖筒状构件12及磁性构件94、95的外周侧。可动芯60、第一磁性部13、磁性构件94、95、第二磁性部15及固定芯70构成磁回路。

壳体75具有连接器部76。设置于连接器部76的正面的端子92与线圈90电连接。通过端子92向线圈90供给驱动电流。

从筒状构件12的一端部流入的加压燃料经由固定芯70内的燃料通路、可动芯60内的燃料通路、阀针50内的燃料通路及燃料孔54而到达阀座部20内的燃料通路31。到达了燃料通路31的燃料在抵接部53从阀座23离开时穿过形成在抵接部53与阀座23之间的间隙而从喷孔35喷射，由此形成燃料喷雾。

在燃料喷射阀1中，当切断向线圈90的通电时，在可动芯60与固定芯70之间不产生磁吸引力。此时，阀针50在弹簧80的回复力的作用下向阀座23的方向移动。当抵接部53落座于阀座23时，燃料通路31被关闭，停止来自喷孔35的燃料喷射。

当接通向线圈90的通电时，磁通在由可动芯60、第一磁性部13、磁性构件94、95、第二磁性部15及固定芯70构成的磁回路中流动，在固定芯70与可动芯60之间产生磁吸引力。由此，可动芯60被向固定芯70侧吸引，阀针50与可动芯60一起抵抗弹簧80的回复力而向固定芯70的方向移动。当抵接部53从阀座23离开时，燃料通路31被打开，从喷孔35喷射燃料。之后，当切断向线圈90的通电时，在磁回路中流动的磁通消失，固定芯70与可动芯60之间的磁吸引力也消失，抵接部53落座于阀座23。据此，一次燃料喷射动作结束。阀针50通过对燃料通路31进行开闭来控制燃料的喷射、停止。

接着，对阀针50的抵接部53的附近的结构详细进行说明。

如图5所示，阀针50的阀针底部52具有第一上游部521、第二上游部522、座部523、第一下游部524和第二下游部525。

第一上游部521以外周壁成为大致圆筒状的方式形成。即，第一上游部521的外周壁与阀针50的阀针筒部51的轴Axn1平行。

第二上游部522形成在第一上游部521的下游侧。第二上游部522以随着在阀针50的轴Axn1方向上从第一上游部521侧朝向喷孔板40侧而外周壁接近阀针50的轴Axn1的方式形成为锥状。这里，在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，第二上游部522的外周壁形成为直线状。另外，也可以是，在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，第二上游部522的外周壁形成为曲线状。

座部523形成在第二上游部522的下游侧。座部523以随着在阀针50的轴Axn1方向上从第二上游部522侧朝向喷孔板40侧而外周壁接近阀针50的轴Axn1的方式形成为曲面状。这里，在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，座部523的外周壁以沿着将不在阀针50的轴Axn1上的点Pc1作为中心的圆的一部分的方式形成。即，座部523的外周壁形成为圆角形状(R形状)。

第一下游部524形成在座部523的下游侧。第一下游部524以随着在阀针50的轴Axn1方向上从座部523侧朝向喷孔板40侧而外周壁接近阀针50的轴Axn1的方式形成为曲面状。这里，在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，第一下游部524的外周壁以沿着将阀针50的轴Axn1上的点Pc2作为中心的圆的一部分的方式形成。即，第一下游部524的外周壁形成为球面形状(SR形状)。

第二下游部525形成在第一下游部524的下游侧。第二下游部525以随着在阀针50的轴Axn1方向上从第一下游部524侧朝向喷孔板40侧而外周壁接近阀针50的轴Axn1的方式形成为曲面状。这里，在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，第二下游部525的外周壁以沿着将不存在于阀针50的轴Axn1上的点Pc3作为中心的圆的一部分的方式形成。即，第二下游部525的外周壁形成为圆角形状。

未图示的前端部形成在第二下游部525的下游侧。前端部以随着在阀针50的轴Axn1方向上从第二下游部525侧朝向喷孔板40侧而外周壁接近阀针50的轴Axn1的方式形成。

抵接部53呈环状地形成在座部523的外周壁上。在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，阀座23形成为直线状。在本实施方式中，由于座部523的外周壁形成为圆角形状，因此能够降低抵接部53与阀座23抵接时的表面压力，抑制阀针50及阀座23的磨损。另外，通过将座部523的外周壁的R(曲率半径)的中心(点Pc1)相对于阀轴Axb1而言设定在阀座23侧来将R设定得小，由此能够确保油密性。

然而，为了提高耐沉积性，需要扩大座部523的下游的流路面积，但在假设第一下游部524的外周壁的R与座部523的外周壁的R相同的情况下，流路面积可能会过于扩大。因此，在本实施方式中，通过将相对于座部523处于下游侧的第一下游部524的外周壁的R的中心(点Pc2)设定在阀轴Axb1上，由此将第一下游部524的外周壁的R设定为比座部523的外周壁的R大。由此，能够减小座部523的下游的流路面积的变化，因此能够增强燃料的横向流动并促进燃料喷雾的微粒化。另外，能够减少相对于阀针50而言处于喷孔35侧的空间的死体积。进而，能够提高阀针50的就座(落座)的稳定性。另外，通过在第一下游部524与阀座23之间形成油膜，由此能够缓和冲击，抑制阀针50及阀座23的磨损。

在本实施方式中，通过将相对于第一下游部524处于下游侧的第二下游部525的外周壁的R的中心(点Pc3)相对于阀轴Axb1而言设定在阀座23侧，由此将第二下游部525的外周壁的R设定为比第一下游部524的外周壁的R小。由此，能够使第二下游部525的外周壁与前端部的外周壁顺滑地连接，能够抑制燃料流动的沉积。

在本实施方式中，在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，第二上游部522的外周壁所成的角设定为约60度。由此，能够抑制第二上游部522与第一上游部521的交界处的燃料流动的沉积，提高耐沉积性。另外，在基于将阀针50的轴Axn1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，阀座23所成的角设定为约120度。

接着，针对形成于喷孔板40的喷孔35，详细进行说明。

如图3所示，喷孔35具有喷孔入口351、喷孔出口352和喷孔内壁350。另外，在图3中，示出阀针50的抵接部53从阀座23离开的状态、即开阀状态。

喷孔入口351形成在喷孔板40的板部42的燃料室32侧的面421上。喷孔出口352形成在板部42的与燃料室32相反侧的面422上。喷孔内壁350以将喷孔入口351与喷孔出口352连接的方式形成。另外，为了方便，在基于将阀轴Axb1及喷孔中心轴Axhc1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，将两个喷孔内壁350中的接近阀轴Axb1这一方的喷孔内壁350称作“喷孔内壁355”且将从阀轴Axb1远离的一方的喷孔内壁350称作“喷孔外壁356”。

喷孔入口351在从将喷孔入口351在面421上的开口面即入口开口面的中心与喷孔出口352在面422上的开口面即出口开口面的中心连结的喷孔中心轴Axhc1方向观察时，形成为椭圆形状。

喷孔35形成为，喷孔入口351的短轴AxS1位于将阀轴Axb1完全包含在内的假想平面即第一假想平面VP1上且与喷孔入口351的长轴AxL1正交(参照图3、6)。

如图6所示，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有10个。更具体而言，喷孔入口351的中心等间隔地配置在以阀轴Axb1为中心的节圆Cp1上。

另外，喷孔35以使入口开口面的面积比出口开口面的面积小的方式将喷孔内壁350形成为锥状。

如图4所示，在基于将阀轴Axb1及喷孔中心轴Axhc1完全包含在内的假想平面形成的剖面上，将两个喷孔内壁350中的接近阀轴Axb1的一方的喷孔内壁350即喷孔内壁355与阀轴Axb1所成的角θ1定义为“喷孔内壁角”。另外，将两个喷孔内壁350中的从阀轴Axb1远离的一方的喷孔内壁350即喷孔外壁356与阀轴Axb1所成的角θ3定义为“喷孔外壁角”。另外，将两个喷孔内壁350即喷孔内壁355与喷孔外壁356所成的角θ2定义为“喷孔锥角”。这里，喷孔中心轴Axhc1与阀轴Axb1所成的角即中心角θ4可以用θ1+θ2/2来表示。

(效果)

喷孔35形成为，在喷孔板40的燃料室32侧的面421上形成的喷孔入口351在从喷孔35的中心轴即喷孔中心轴Axhc1方向观察时成为椭圆形状，并且，喷孔入口351的短轴AxS1位于将阀轴Axb1完全包含在内的假想平面即第一假想平面VP1上且与喷孔入口351的长轴AxL1正交。因此，能够利用来自喷孔入口351的长轴AxL1方向的两侧的燃料流动将喷射的燃料的液膜在喷孔入口351的短轴AxS1方向上扩宽，而使液膜薄膜化。由此，能够促进燃料喷雾Fo1的微粒化。

另外，喷孔入口351等间隔地配置在以阀轴Axb1为中心的节圆Cp1上。因此，如图7所示，在本实施方式中，能够抑制从上述结构的喷孔35喷射出的燃料喷雾Fo1与从其他的喷孔35喷射出的燃料喷雾Fo1发生干扰，能够从周围向呈放射状喷射的多个燃料喷雾Fo1所构成的喷雾组Fo10的中央的空间S1取入足够的空气。其结果是，能够抑制喷雾组Fo10的中央的空间S1中的负压的发生且抑制燃料喷雾Fo1的缩流，使喷雾在喷雾中央也均匀地分布。由此，能够确保燃料喷雾Fo1的分散性，充分地获得微粒化效果。

更详细而言，在本实施方式中，通过抑制从上述结构的喷孔35喷射出的燃料喷雾Fo1向阀轴Axb1的周向扩展来避免燃料喷雾Fo1的干扰，由此能够促进从燃料喷雾Fo1间的区域向喷雾组Fo10的中心的空气流入，因此能够抑制燃料喷雾Fo1的缩流。

另外，由于燃料喷雾Fo1向径向呈放射状扩展，因此能够使燃料喷雾Fo1均匀地分布在更广阔的区域，对混合气体浓度的早期均匀化是有效的。

如图8所示，在本实施方式中，燃料喷射阀1针对发动机2的一个燃烧室3设置两个。更具体而言，燃料喷射阀1以向在分支成两个的吸气端口4的端部分别设置的吸气阀5的周围喷射喷雾组Fo10的方式设置于吸气端口4。

在上述结构的在本实施方式中，能够抑制在吸气端口4的内壁形成湿气。另外，能够形成均匀的混合气。

近年来，作为对燃料喷射阀要求的要件，有要件1“相对于吸气阀5的搭载距离近”以及要件2“在吸气阀5开阀时喷射”，因此，需要燃料喷雾的分散性高且早期形成均匀的混合气体。在本实施方式中，燃料喷雾的分散性高，对上述要件1、2来说特别占优势。

图9示出第一比较方式的喷孔板40。在第一比较方式中，喷孔35三个三个地形成在喷孔板40的一半的区域，共计形成六个。三个喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地配置，但六个喷孔35在喷孔板40的周向上并非等间隔地配置。

如图10所示，从第一比较方式的喷孔35喷射出的燃料喷雾Fo2会形成喷雾组Fo21及喷雾组Fo22。在第一比较方式中，在喷雾组Fo21、喷雾组Fo22中，存在多个燃料喷雾Fo2发生干扰而导致喷雾的集中的可能性。

如图11所示，第一比较方式中，燃料喷射阀9针对发动机2的一个燃烧室3设置一个。更具体而言，燃料喷射阀9以向在分支成两个的吸气端口4的端部分别设置的吸气阀5的周围喷射喷雾组Fo21、喷雾组Fo22的方式设置于吸气端口4。

在上述结构的第一比较方式中，存在燃料喷雾Fo2缩流的隐患，因此存在在吸气端口4的内壁形成湿气的隐患。另外，难以形成均匀的混合气体。

接着，针对从本实施方式的喷孔35喷射的燃料喷雾的密度等详细进行说明。

首先，对从喷孔35喷射的燃料喷雾的密度的测定方法进行说明。

如图12所示，在燃料喷射阀1的下方的规定的位置处以从四周照射片状的激光Ls1的方式配置四个激光照射装置101。在燃料喷射阀1的下方的阀轴Axb1上配置相机102，一边利用激光照射装置101照射激光Ls1一边从燃料喷射阀1喷射燃料，利用相机102来拍摄通过激光Ls1的燃料喷雾Fo1的图像。基于拍摄到的燃料喷雾Fo1的图像来测定燃料喷雾Fo1的密度。

燃料喷雾Fo1的密度的测定的条件如下所述。

燃料：正庚烷

燃压：300kPa

脉冲宽度：6ms

周期：200ms

测定位置(激光位置)：在下方与燃料喷射阀1的喷孔35相距50mm

增益：455

曝光：500μs

延时：在0～10ms内每0.25ms进行拍摄，使亮度成为最大的延时

其他：累计50张照片。

接着，对由多个燃料喷雾Fo1形成的喷雾组Fo10的外缘所成的角即喷角的测定方法进行说明。

如图13所示，在燃料喷射阀1的下方的规定的位置处配置燃料回收装置103。在燃料回收装置103上形成有彼此平行地延伸的多个狭缝104。从燃料喷射阀1朝向燃料回收装置103喷射燃料，测定由燃料回收装置103的各狭缝104回收到的燃料(燃料喷雾)的量，由此对从燃料喷射阀1喷射的喷雾组的外缘所成的角即喷雾角进行测定(定义)。

喷雾角的测定的条件如下所述。

燃料：无水溶剂(dry solvent)

燃压：300kPa

脉冲宽度：4.2ms

测定位置：在下方与燃料喷射阀1的喷孔35相距100mm

测定装置：空间分布测定器(承接法)

其他：根据回收到的燃料的90％进行判定

通过上述测定来测定燃料喷射阀1的喷雾角δ(参照图14)。如图15所示，将与由燃料回收装置103回收到的燃料喷雾的90％的范围对应的角度设为喷雾角δ。

如图16所示，在沿阀轴Axb1方向从喷孔35离开了规定距离Dp1的假想平面即第二假想平面VP2上，将1/2假想圆VC12与将多个喷孔35中的一个喷孔35的喷孔入口351的短轴AxS1向阀轴Axb1方向投影所得的直线的交点设为第一点P1，其中，1/2假想圆VC12是具有通过从多个喷孔35喷射出的多个燃料喷雾Fo1所形成的喷雾组Fo10的外缘部的假想圆即外缘假想圆VCo1的半径的1/2的半径的圆。这里，规定距离Dp1为50mm，上述激光Ls1位于第二假想平面VP2上。

另外，将1/2假想圆VC12与将多个喷孔35中的作为和一个喷孔35相邻的喷孔35的另一喷孔35的喷孔入口351的短轴AxS1向阀轴Axb1方向投影所得的直线的交点设为第二点P2。

另外，将1/2假想圆VC12上的位于第一点P1与第二点P2的中间的点设为第三点P3，此时，喷孔35以使第三点P3处的燃料喷雾Fo1的密度小于第一点P1处的燃料喷雾Fo1的密度及第二点P2处的燃料喷雾Fo1的密度的方式形成(参照图17)。

(效果)

通过上述结构，能够从周围向由多个燃料喷雾Fo1构成的喷雾组Fo10的中央的空间S1取入足够的空气。其结果是，能够抑制喷雾组Fo10的中央的空间S1中的负压的发生并抑制燃料喷雾Fo1的缩流。

如图18所示，在第二假想平面VP2上，将具有外缘假想圆VCo1的半径的1/4的半径的假想圆即1/4假想圆VC14与将一个喷孔35的喷孔入口351的短轴AxS1向阀轴Axb1方向投影所得的直线的交点设为第四点P4。

另外，将具有外缘假想圆VCo1的半径的3/4的半径的假想圆即3/4假想圆VC34与将一个喷孔35的喷孔入口351的短轴AxS1向阀轴Axb1方向投影所得的直线的交点设为第五点P5，此时，喷孔35以使第四点P4处的燃料喷雾Fo1的密度及第五点P5处的燃料喷雾Fo1的密度小于第一点P1处的燃料喷雾Fo1的密度的方式形成(参照图19)。

(效果)

通过上述结构，能够提高喷雾组Fo10的半径方向上的中央(第一点P1)的燃料喷雾Fo1的密度。

(第二实施方式)

接着，对第二实施方式的燃料喷射阀进行说明。

如图20所示，在本实施方式中，喷孔35以使第五点P5处的燃料喷雾Fo1的密度大于第四点P4处的燃料喷雾Fo1的密度的方式形成。另外，第一点P1处的燃料喷雾Fo1的密度大于第五点P5处的燃料喷雾Fo1的密度。

(效果)

通过上述结构，能够与第一实施方式同样地提高喷雾组Fo10的半径方向上的中央(第一点P1)的燃料喷雾Fo1的密度。

(第三实施方式)

接着，对第三实施方式的燃料喷射阀进行说明。第三实施方式在喷孔35的数目等方面与第一实施方式不同。

在第三实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个。因此，如图21A所示，从燃料喷射阀1喷射四个燃料喷雾Fo1。

这里，本实施方式的燃料室32的喷孔入口351处的阀轴Axb1方向上的大小、即喷孔板40的板部42的面421与阀座部20的凹部25的底面252的距离比第一实施方式大。

另外，本实施方式的燃料室32的内径、即凹部25的内周面251的直径比第一实施方式大。

另外，如图21C所示，本实施方式的喷孔入口351的长轴AxL1的长度La与短轴AxS1的长度Lb之比即La/Lb小于第一实施方式。

另外，喷孔板40的板部42的板厚比第一实施方式大。

(第四实施方式)

接着，对第四实施方式的燃料喷射阀进行说明。第四实施方式在喷孔35的数目等方面与第一实施方式不同。

在第四实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有12个。因此，如图21B所示，从燃料喷射阀1喷射12个燃料喷雾Fo1。

这里，本实施方式的燃料室32的喷孔入口351处的阀轴Axb1方向上的大小、即喷孔板40的板部42的面421与阀座部20的凹部25的底面252的距离比第一实施方式小。

另外，本实施方式的燃料室32的内径、即凹部25的内周面251的直径比第一实施方式小。

另外，如图21D所示，本实施方式的喷孔入口351的长轴AxL1的长度La与短轴AxS1的长度Lb之比即La/Lb大于第一实施方式。

另外，喷孔板40的板部42的板厚比第一实施方式小。

如以上所说明那样，燃料室32以形成于喷孔板40的喷孔35的数目越多则阀轴Axb1方向上的大小越小的方式形成。

另外，燃料室32以形成于喷孔板40的喷孔35的数目越多则内径越小的方式形成为圆筒状。

另外，喷孔35以形成于喷孔板40的喷孔35的数目越多则长轴AxL1的长度La与短轴AxS1的长度Lb之比即La/Lb越大的方式形成。

另外，喷孔板40以形成于喷孔板40的喷孔35的数目越多则板厚越小的方式形成。

(效果)

如上所述，通过根据形成于喷孔板40的喷孔35的数目来设定燃料室32在阀轴Axb1方向上的大小、燃料室32的内径、长轴AxL1的长度La与短轴AxS1的长度Lb之比即La/Lb、喷孔板40的板厚的大小，由此能够从周围向由多个燃料喷雾Fo1构成的喷雾组Fo10的中央的空间S1取入足够的空气。其结果是，能够抑制喷雾组Fo10的中央的空间S1中的负压的发生并抑制燃料喷雾Fo1的缩流。

(第五实施方式)

接着，对第五实施方式的燃料喷射阀进行说明。

在第五实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有8个。因此，如图22所示，从燃料喷射阀1喷射8个燃料喷雾Fo1。

如图22所示，在第二假想平面VP2上，将通过阀轴Axb1和燃料喷雾Fo1的中心的线设为x轴，将通过阀轴Axb1且与x轴正交的线设为y轴。

在本实施方式中，喷孔35形成为，使从喷孔35喷射出的燃料喷雾Fo1随着从喷孔35离开而燃料喷雾Fo1的浓度均匀地带有梯度地发生变化，一边向喷孔中心轴Axhc1的径向扩展一边沿喷孔中心轴Axhc1方向喷射(参照图23)。

这里，在燃料喷雾Fo1从喷雾的中央呈放射状(锥状)地形成的燃料喷雾Fo1中喷雾的浓度均匀地带有梯度的情况下(参照图23)，若将喷雾浓度的斜率设为a，则某燃料喷雾Fo1上的距中心的位置r处的微小空间Δx的浓度成为arΔx。另一方面，由于位置r处的圆周长度为2rπ，则相对于某位置r的微小圆周面积2rπΔx的浓度、即相对于周面积的喷雾浓度为arΔx/2rπΔx＝a/2π(常数)，是固定的(参照图24)。

(效果)

因而，呈放射状(锥状)扩展的燃料喷雾Fo1的相对于周面积的喷雾浓度直至浓度峰值为止都是均匀的，能够形成均匀的燃料喷雾Fo1。由此，能够形成均匀的混合气体。

(第六实施方式)

接着，在图25～27中示出第六实施方式的燃料喷射阀的一部分。第六实施方式在喷孔35的数目等方面与第一实施方式不同。

在本实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个(参照图25)。

在本实施方式中，与作为形成燃料室32的外缘的壁面即“燃料室壁面”的凹部25的内周面251相接的切线LC1与喷孔入口351的长轴AxL1平行。这里，切线LC1是通过阀轴Axb1及喷孔入口351的短轴AxS1的直线与内周面251的交点处的内周面251的切线。

如图26所示，喷孔35具有形成在喷孔板40的与燃料室32相反侧的面422上的喷孔出口352。

喷孔35以将喷孔入口351的开口面即入口开口面的中心与喷孔出口352的开口面即出口开口面的中心连结的喷孔中心轴Axhc1相对于阀轴Axb1倾斜、且入口开口面的面积比出口开口面的面积小的方式形成。即，喷孔内壁350以随着从喷孔入口351侧朝向喷孔出口352侧而从喷孔中心轴Axhc1离开的方式形成为锥状。

这里，将喷孔入口351与内周面251的距离设为D，将喷孔入口351的短轴AxS1的长度设为Lb，将基于第一假想平面VP1形成的剖面上的喷孔35的喷孔内壁350中的从阀轴Axb1远离的一方的喷孔内壁350与阀轴Axb1所成的角即“喷孔外壁角”设为θ3，此时，喷孔35以满足－0.005×θ3+0.3≤D/Lb≤－0.025×θ3+1.2的关系的方式形成。

通过上述结构，沿着内周面251流动而碰撞的燃料朝向燃料室32的径向内侧流动而流入喷孔35(参照图27)。

图28的(A)中示出D/Lb＞－0.025×θ3+1.2的情况下、即喷孔入口351与内周面251的距离D大的情况下的喷孔出口352处的燃料的液膜的状态。图28的(B)示出－0.005×θ3+0.3≤D/Lb≤－0.025×θ3+1.2的情况(本实施方式的结构)下的喷孔出口352处的燃料的液膜的状态。

(效果)

如图28的(A)、(B)所示，可知在本实施方式中，相较于喷孔入口351与内周面251的距离D大的情况(D/Lb＞－0.025×θ3+1.2)而言，喷孔出口352处的燃料的液膜在短轴方向上延伸。由此，在本实施方式中，能够改善喷孔出口352处的燃料的液膜在短轴方向上的不均。

接着，对将喷孔35以满足－0.005×θ3+0.3≤D/Lb≤－0.025×θ3+1.2的关系的方式形成的根据进行说明。

图29是表示使D/Lb变化时的燃料的液膜和燃料喷雾的状态的模拟结果的图。图30是表示使喷孔外壁角θ3变化时的燃料的液膜和燃料喷雾的状态的模拟结果的图。

如图29所示，可知，D/Lb越大，燃料的液膜越会从喷孔外壁356剥离(参照图29的“喷孔剖面液膜状态”这一栏)。

另外可知，D/Lb越小，喷孔出口352处的燃料的液膜在短轴方向上的不均越小(参照图29的“喷孔出口液膜状态”这一栏)。

另外可知，D/Lb越小，燃料喷雾在短轴方向上的不均越小。进而可知，D/Lb越小，燃料喷雾在短轴方向上越短、越粗(参照图29的“喷雾形状”」这一栏)。

认为液膜及燃料喷雾的状态成为上述那样的缘由在于，当喷孔入口351与内周面251接近时，从内周面251回绕的燃料的流动受到抑制而使燃料喷雾向短轴方向生长，但是若喷孔入口351与内周面251过于接近，则回绕的燃料的流动被过于抑制而使液膜沿着喷孔外壁356，因此会阻碍燃料喷雾在短轴方向上的生长。

如图30所示，可知喷孔外壁角θ3越大，燃料的液膜越会从喷孔外壁356剥离(参照图30的“喷孔剖面液膜状态”这一栏)。

另外可知，喷孔外壁角θ3越小，喷孔出口352处的燃料的液膜越会偏向燃料室32的径向外侧(参照图30的“喷孔出口液膜状态”」这一栏)。

另外可知，喷孔外壁角θ3越小，燃料喷雾在短轴方向上越短、越粗(参照图30的“喷雾形状”这一栏)。

如上所述，喷孔外壁角θ3越大，液膜越难以沿着喷孔外壁356而越容易从喷孔外壁356剥离，因此能够有效地促进燃料喷雾在短轴方向上的生长。

在图31中示出喷孔外壁角θ3为20°、24°、28°的情况下的喷孔35下方0.3mm处的燃料喷雾的扁平率与D/Lb的关系。这里，燃料喷雾的扁平率意味着椭圆形状的燃料喷雾的长轴的长度与短轴的长度之比。

如图31所示，可知喷孔外壁角θ3越大，燃料喷雾的扁平率越移向图表的左上方(扁平率：大、D/Lb：小)。

喷孔外壁角θ3越大，液膜越难以沿着喷孔外壁356，因此，抑制从内周面251回绕的燃料的流动的下限区域增大。

在图32中，针对喷孔外壁角θ3与D/Lb的关系示出下限和上限。图32所示的下限与上限之间的区域为对燃料喷雾的生长来说最佳的区域。将该区域用式子表示的话，则成为以下的式1。

－0.005×θ3+0.3≤D/Lb≤－0.025×θ3+1.2···式1

以上述结果为依据，在本实施方式中，将喷孔35以满足－0.005×θ3+0.3≤D/Lb≤－0.025×θ3+1.2的关系的方式形成。因此，在本实施方式中，能够促进燃料喷雾的生长并促进微粒化。

(第七实施方式)

接着，在图33、34中示出第七实施方式的燃料喷射阀的一部分。

在本实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个。

在本实施方式中，燃料室32具有以阀轴Axb1为中心的圆形的第一燃料室321及从第一燃料室321向径向外侧突出地形成的第二燃料室322(参照图33、34)。

第二燃料室322形成为，作为形成第二燃料室322的外缘的壁面即“第二燃料室壁面”的壁面253沿着以喷孔入口351的中心与阀轴Axb1之间的点Pc4为中心的扇形FS的一部分(圆弧)(参照图34)。

第二燃料室322形成为，形成第二燃料室322的外缘以外的部位的壁面254沿着扇形FS的一部分(半径)。

喷孔35的喷孔入口351配置在第二燃料室322。

喷孔35以喷孔入口351的喷孔板40的周向的两端与壁面254的距离Q比喷孔入口351的长轴AxL1的长度La长的方式形成。

(效果)

在本实施方式中，由于没有从壁面254回绕的燃料的流动(参照图34)，因此喷孔出口352处的燃料的液膜在短轴方向上延伸而使短轴方向上的不均受到抑制(参照图35)。

在图36中示出第二比较方式的喷孔板40。第二比较方式在燃料室32不具有第二燃料室322这一点上与第七实施方式不同。另外，在第二比较方式中，燃料室32(第一燃料室321)的内径(内周面251的直径)比孔部24的内径大。喷孔入口351在板部42的面421上形成于孔部24的径向外侧且内周面251的径向内侧。

在第二比较方式中，由于燃料从内周面251回绕而流入喷孔35(参照图36)，因此存在喷孔出口352处的燃料的液膜在短轴方向上不均的隐患(参照图37)。

(第八实施方式)

接着，在图38、39中示出第八实施方式的燃料喷射阀的一部分。

在本实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个。

在本实施方式中，特定壁面255在喷孔入口351的阀轴Axb1侧以在喷孔板40的周向上为喷孔入口351的长轴AxL1的长度La的范围比其他的部位(底面252)接近喷孔板40地形成，其中，特定壁面255是形成燃料室32的一部分且与喷孔板40的板部42的面421平行的壁面(参照图38、39)。

更具体而言，阀座部20具有突起201。突起201以从凹部25的底面252向喷孔板40侧突出的方式形成。突起201在喷孔入口351的阀轴Axb1侧以在喷孔板40的周向上为喷孔入口351的长轴AxL1的长度La的范围呈圆弧状地形成。突起201与喷孔35的数目及配置相应地在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个。

在突起201的喷孔板40侧的端面上形成有圆弧状的特定壁面255。特定壁面255比底面252接近喷孔板40的板部42。

(效果)

在本实施方式中，能够利用突起201来抑制燃料从内周面251回绕而流入喷孔35，且使燃料从喷孔入口351的长轴方向的两侧碰撞(参照图39)，因此喷孔出口352处的燃料的液膜在短轴方向上延伸而使短轴方向上的不均得到抑制(参照图40)。

(第九实施方式)

接着，在图41、42中示出第九实施方式的燃料喷射阀的一部分。

在本实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个。

在本实施方式中，燃料室32具有以阀轴Axb1为中心的圆形的第一燃料室321及从第一燃料室321向径向外侧突出地形成的第二燃料室322(参照图41、42)。

第二燃料室322形成为，作为形成第二燃料室322的外缘的壁面即“第二燃料室壁面”的壁面256沿着以喷孔入口351的中心与阀轴Axb1之间的点Pc5为中心的圆Cr1的一部分(圆弧)(参照图42)。

喷孔35的喷孔入口351配置于第二燃料室322。

这里，将圆Cr1的半径设为R1、将形成于喷孔板40的喷孔35的数目设为N且将圆Cr1的中心(点Pc5)与阀轴Axb1的距离设为Z的话，则第二燃料室322以满足R1＜Z×tan(360°/2N)的关系的方式形成。

在本实施方式中，由于N＝4，因此第二燃料室322以满足R1＜Z×tan45°、即R1＜Z的关系的方式形成。

(效果)

在本实施方式中，由于能够使沿着形成第二燃料室322的壁面256流动的燃料从喷孔入口351的长轴方向的两侧碰撞(参照图42)，因此喷孔出口352处的燃料的液膜在短轴方向上延伸而使短轴方向上的不均得到抑制(参照图43)。

(第十实施方式)

接着，在图44、45中示出第十实施方式的燃料喷射阀的一部分。

在本实施方式中，喷孔35在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个。

在本实施方式中，喷孔板40具有狭缝槽43。狭缝槽43以从板部42的与燃料室32相反侧的面422向燃料室32侧凹陷且从阀轴Axb1向喷孔板40的径向外侧延伸的方式形成。

更具体而言，狭缝槽43形成在从阀轴Axb1向喷孔板40的径向外侧延伸的两个侧面431的内侧。因此，在从阀轴Axb1方向观察时，狭缝槽43及狭缝槽43的底面432形成为大致扇形形状(参照图45)。狭缝槽43与喷孔35的数目及配置相应地在喷孔板40的周向上等间隔地形成有四个。

喷孔35的出口即喷孔出口352在狭缝槽43的底面432上开口(参照图44、45)。

(效果)

在本实施方式中，在燃料喷射时，在狭缝槽43中产生朝向喷孔板40的径向外侧的气流(参照图44、45)。由此，能够提高从喷孔35喷射出的燃料喷雾Fo1的向外侧的流速(参照图44)。由此，能够促进燃料喷雾Fo1向放射方向的生长，提高燃料喷雾Fo1的分散性。

(第十一实施方式)

接着，在图46、47中示出第十一实施方式的燃料喷射阀的一部分。

在本实施方式中，将喷孔入口351的长轴AxL1的长度设为La([mm])，将喷孔入口351的短轴AxS1的长度设为Lb([mm])，将从阀轴Axb1至喷孔入口351为止的距离与孔部24的半径Rh之差即压紧长度设为Lx([mm])，将燃料室32在阀轴Axb1方向上的大小即高度设为H([mm])，将喷孔入口351的开口面的面积设为S([mm²])，将向燃料喷射阀1流入之前的燃料的压力设为P([kPa])，将与燃料喷雾的微粒化相关的指标设为Iz，此时，阀座部20及喷孔板40以满足

Iz＝(La·Lx·S·P＾0.5)/(Lb·H)≥0.22···式2

这样的关系的方式形成。

这里，向燃料喷射阀1流入之前的燃料的压力是指与具有作为燃料入口的端部开口的筒状构件12的一端部连接的燃料配管内的燃料的压力。另外，该压力与向多个燃料配管及燃料喷射阀1分配燃料的燃料轨道内的燃料的压力相等。

在图48中示出针对指标Iz与燃料喷雾的粒径(SMD)之间的关系的实验结果。如图48所示，可知在Iz＜0.22的情况下，粒径成为规定的大小以上，燃料喷雾的微粒化不充分。另一方面，可知在Iz≥0.22的情况下，粒径小于规定的大小，且偏差收敛，燃料喷雾被充分地微粒化。

(效果)

在本实施方式中，如上所述，通过以成为Iz≥0.22的方式形成阀座部20及喷孔板40，由此在阀座部20下游的燃料室32中将燃料流动整流成为横向流动并使其流入喷孔内，从而保证燃料喷雾的微粒化。

在本实施方式中，将节圆Cp1的半径设为Rc([mm])，将形成于喷孔板40的喷孔35的数目设为N，将长轴AxL1的长度设为La([mm])，将在喷孔板40的周向上相邻的喷孔入口351之间的距离即喷孔间距离设为W([mm])，此时，喷孔板40以满足

W＝2·π·Rc/N－La≥0.6···式3

这样的关系的方式形成。

这里，节圆Cp1是以阀轴Axb1为中心且通过喷孔入口351的中心的圆。

在图49中示出针对喷孔间距离W与燃料喷雾的粒径(SMD)之间的关系得到的实验结果。如图49所示，可知在W≥0.6的情况下，粒径小于规定的大小，燃料喷雾被充分地微粒化。

(效果)

如图50～54所示，通过阀座23而流入到燃料室32中的燃料在燃料室32内沿着横向进行流动。燃料室32内的横向流动通过在燃料室32的周向上在喷孔入口351的上方处碰撞而被转换为Z方向即阀轴Axb1方向的动量。

因此，在本实施方式中，如上所述，通过以成为W≥0.6的方式形成喷孔板40，由此能够增大Z方向的动量，进一步促进燃料喷雾的微粒化。

在本实施方式中，将燃料室32在阀轴Axb1方向上的大小即高度设为H([mm])，将作为燃料喷射阀1的燃料入口与喷孔35之间的流路的燃料流路100中的最小的流路宽度即最小流路宽度设为Ws([mm])，此时，阀座部20及喷孔板40以满足

H≥Ws···式4

这样的关系的方式形成。

本实施方式具备燃料过滤器18。燃料过滤器18设置于燃料流路100，具有能够供燃料流通的孔182，能够捕获大于孔182的大小的燃料中的杂质。

更详细而言，燃料过滤器18具有网格180。网格180例如通过编织网格形成线181来形成。由此，在网格180上形成由四个网格形成线181围成的矩形形状的孔182(参照图55)。

这里，孔182的大小相当于矩形形状的孔182的对角线的长度，将两个边的长度分别设为x、y的话，则孔182的大小为√(x²+y²)。

在本实施方式中，最小流路宽度Ws相当于孔182的大小。

在本实施方式中，最小流路宽度Ws相当于在阀针50的可动范围内阀针50最远离阀座23时的阀针50与阀座23之间的距离(参照图56)。

这里，在阀针50的可动范围内阀针50最远离阀座23时的阀轴Axb1方向上的阀针50与阀座23之间的距离对应于阀针50的上升量的最大值Lmax。此时的阀针50与阀座23之间的距离对应于与阀座23垂直的方向上的阀针50与阀座23之间的距离(参照图56)。

在本实施方式中，孔182的大小或者在阀针50的可动范围内阀针50最远离阀座23时的阀针50与阀座23之间的距离即最小流路宽度Ws例如设定为0.030～0.040mm(30～40μm)这种程度。

(效果)

在本实施方式中，如上所述，通过以成为H≥Ws的方式形成阀座部20及喷孔板40，由此能够抑制比最小流路宽度Ws大的杂质向燃料室32流动，能够抑制杂质卡入燃料室32。由此，能够抑制由于杂质的卡入而对燃料室32内的燃料流动产生影响。

另外，燃料室32的高度H的部位成为节流部，但若燃料室32内的燃压成为饱和蒸气压以下，则在喷孔35上游处燃料会气化。因此，基于喷孔总面积即喷孔入口351的开口面的面积S与喷孔35的数目N之积、系统燃压等得出的H的最小值有时会比孔182的大小或者在阀针50的可动范围内阀针50最远离阀座23时的阀针50与阀座23之间的距离大，其中，喷孔总面积是根据燃料向发动机2的必要流量来设定的。

在本实施方式中，将作为形成燃料室32的外缘的壁面的燃料室壁面320与喷孔入口351之间的距离即壁面喷孔间距离设为Dw([mm])的话，阀座部20及喷孔板40以满足

Dw≤0.2或Dw≥0.35

这样的关系的方式形成。

这里，燃料室壁面320对应于阀座部20的凹部25的内周面251(参照图46、47)。

在图57中示出针对壁面喷孔间距离Dw与燃料喷雾的粒径(SMD)之间的关系的实验结果。如图57所示，可知燃料喷雾的粒径在壁面喷孔间距离Dw处于0.2～0.35的范围内取得极值，在Dw≤0.2或Dw≥0.35的情况下，粒径小于规定的大小，燃料喷雾被充分地微粒化。

(效果)

在本实施方式中，如上所述，通过以成为Dw≤0.2或Dw≥0.35的方式形成阀座部20及喷孔板40，由此能够减弱在燃料室32中从径向外侧朝向内侧的燃料的流速(参照图53)，能够增强来自周向的燃料的流动(参照图52、54)。由此，能够在周向上挤压燃料的流动以防其沿着燃料室32的周向上的喷孔内壁350(参照图54)。

另外，通过使燃料的流动不沿着燃料室32的径向上的喷孔内壁350即喷孔内壁355及喷孔外壁356(参照图53)，由此能够减少沿着喷孔内壁350的流动的滑行距离。由此，能够极力维持喷孔35上游处的流速。

在本实施方式中，通过上述结构，能够将燃料喷雾充分地微粒化。

另外，相较于Dw≤0.2的情况而言，Dw≥0.35的情况在公差、制造性上更高，因此期望以成为Dw≥0.35的方式形成阀座部20及喷孔板40。

(参考方案)

接着，在图58中示出参考方案的燃料喷射阀的一部分。参考方案在阀座部的结构等方面与第一实施方式不同。

在参考方案中，阀座部20不具有第一实施方式所示的凹部25及燃料室32。另外，孔部24的内周壁在阀座部20的径向上位于喷孔入口351的外侧。

在参考方案中。将在阀针50的可动范围内阀针50最远离阀座23时的喷孔入口351的中心与阀针50之间的距离即流路高度设为Hf([mm])，将节圆Cp1的直径设为Rcp([mm])，此时，喷孔板40及阀针50以满足

Hf/Rcp＜0.065···式6

这样的关系的方式形成。

这里，流路高度Hf对应于底厚Hb与阀针50的上升量的最大值Lmax之和，其中，底厚Hb是阀针50抵接于阀座23时的喷孔入口351的中心与阀针50之间的距离(参照图58)。

在参考方案中，由于来自阀座23上游的流动与从喷孔板40中央向径向外侧的流动之间的流速差，而在喷孔35中形成紊乱(紊流)。

在图59中示出针对Hf/Rcp与喷孔35中的紊流之间的关系的实验结果。这里，将流速变动量设为V′的话，紊流可以用

Σ(ρ/2)·(ΔV′·ΔV′)···式7

来表示。

如图59所示，可知在Hf/Rcp＜0.065的情况下，紊流成为规定的大小以上。即，相对于节圆Cp1的直径Rcp而言流路高度Hf越小，紊流越被增强。

(效果)

在参考方案中，如上所述，通过以成为Hf/Rcp＜0.065的方式形成喷孔板40及阀针50，由此能够扩大喷孔入口351处的流速差，增强紊乱(紊流)。由此，能够提高燃料喷雾的分散性。

如图58所示，在参考方案中，在基于包含阀针50的轴Axn1在内的假想平面形成的剖面上，夹着轴Axn1的阀针50的端面所成的角θ5例如设定为约178度。这里，θ5可以在167～180度的范围内设定。即，阀针50的端面形成为大致平面状。另外，期望大致平面状的阀针50的端面从轴Axn1及阀轴Axb1至少形成至喷孔入口351的中心。

在参考方案中，期望适当设定喷孔板40的板厚t及喷孔锥角θ2，以免对基于紊流产生的燃料喷雾的分散进行妨碍(整流)。

另外，期望底厚Hb设定为比燃料过滤器18的最大通过粒径、例如30～40μm大。

(其他实施方式)

在其他实施方式中，喷孔只要为三个以上即可，可以在喷孔板上形成若干个。

这样，本公开不限定于上述实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内以各种方案来实施。

基于实施方式来记述了本公开。然而，本公开不限定于这些实施方式及结构。本公开也包含各种变形例及等同的范围内的变形。另外，各种组合及方案、进而在它们之中仅包含一个要素、这以上的要素或这以下的要素的其他组合及方案也都落入本公开的范畴及思想范围中。

Claims (14)

1.一种燃料喷射阀，其特征在于，具备：

阀座部(20)，具有环状的阀座(23)、形成于所述阀座的内侧的孔部(24)、以及在所述阀座的内侧及所述孔部所形成的燃料通路(31)；

阀构件(50)，具有能够与所述阀座抵接的抵接部(53)，通过所述抵接部从所述阀座离开或者所述抵接部与所述阀座抵接来对所述燃料通路进行开闭；以及

喷孔板(40)，在与所述阀座部之间形成与所述燃料通路及所述孔部连通的燃料室(32)，该燃料室在从所述阀座部的轴即阀轴(Axb1)方向观察时至少一部分位于所述孔部的径向外侧，所述喷孔板(40)具有将所述燃料室与外部连通的至少三个喷孔(35)，

所述喷孔形成为，在所述喷孔板的所述燃料室侧的面(421)上所形成的喷孔入口(351)在从所述喷孔的中心轴即喷孔中心轴(Axhc1)方向观察时成为椭圆形状，并且，所述喷孔入口的短轴(AxS1)位于将所述阀轴完全包含的假想平面即第一假想平面(VP1)上且与所述喷孔入口的长轴(AxL1)正交，

所述喷孔入口在以所述阀轴为中心的节圆(Cp1)上等间隔地配置。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，

在沿着所述阀轴方向从所述喷孔离开了规定距离的假想平面即第二假想平面(VP2)上，

将1/2假想圆(VC12)与将多个所述喷孔中的一个喷孔的所述喷孔入口的所述短轴向所述阀轴方向投影所得的直线的交点设为第一点(P1)，所述1/2假想圆是具有通过从多个所述喷孔喷射出的多个燃料喷雾(Fo1)所形成的喷雾组(Fo10)的外缘部的假想圆即外缘假想圆(VCo1)的半径的1/2的半径的圆，

将所述1/2假想圆与将多个所述喷孔中的与所述一个喷孔相邻的喷孔即另一喷孔的所述喷孔入口的所述短轴向所述阀轴方向投影所得的直线的交点设为第二点(P2)，并且，

将所述1/2假想圆上的位于所述第一点与所述第二点之间的点设为第三点(P3)，此时，

所述喷孔以使所述第三点处的所述燃料喷雾的密度比所述第一点处的所述燃料喷雾的密度及所述第二点处的所述燃料喷雾的密度小的方式形成。

3.根据权利要求2所述的燃料喷射阀，其中，

在所述第二假想平面上，

将具有所述外缘假想圆的半径的1/4的半径的假想圆即1/4假想圆(VC14)与将所述一个喷孔的所述喷孔入口的所述短轴向所述阀轴方向投影所得的直线的交点设为第四点(P4)，并且，

将具有所述外缘假想圆的半径的3/4的半径的假想圆即3/4假想圆(VC34)与将所述一个喷孔的所述喷孔入口的所述短轴向所述阀轴方向投影所得的直线的交点设为第五点(P5)时，

所述喷孔以使所述第四点处的所述燃料喷雾的密度及所述第五点处的所述燃料喷雾的密度比所述第一点处的所述燃料喷雾的密度小的方式形成。

4.根据权利要求3所述的燃料喷射阀，其中，

所述喷孔以使所述第五点处的所述燃料喷雾的密度比所述第四点处的所述燃料喷雾的密度大的方式形成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

所述燃料室以形成于所述喷孔板的所述喷孔的数目越多则所述阀轴方向上的大小越小的方式形成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

所述燃料室以形成于所述喷孔板的所述喷孔的数目越多则内径越小的方式形成为圆筒状。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

所述喷孔以形成于所述喷孔板的所述喷孔的数目越多则所述长轴的长度(La)与所述短轴的长度(Lb)之比(La/Lb)越大的方式形成。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

所述喷孔板以形成于所述喷孔板的所述喷孔的数目越多则板厚越小的方式形成。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

将所述长轴的长度设为La，将所述短轴的长度设为Lb，将从所述阀轴至所述喷孔入口为止的距离与所述孔部的半径(Rh)之差即压紧长度设为Lx，将所述燃料室在所述阀轴方向上的大小即高度设为H，将所述喷孔入口的开口面的面积设为S，将向燃料喷射阀流入之前的燃料的压力设为P，将与燃料喷雾的微粒化相关的指标设为Iz时，

所述阀座部及所述喷孔板以满足

Iz＝(La·Lx·S·P^0.5)/(Lb·H)≥0.22

这样的关系的方式形成。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

将所述节圆的半径设为Rc，将形成于所述喷孔板的所述喷孔的数目设为N，将所述长轴的长度设为La，将在所述喷孔板的周向上相邻的所述喷孔入口之间的距离即喷孔间距离设为W时，

所述喷孔板以满足

W＝2·π·Rc/N－La≥0.6

这样的关系的方式形成。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

将所述燃料室在所述阀轴方向上的大小即高度设为H，将燃料喷射阀的燃料入口与所述喷孔之间的流路即燃料流路中的最小的流路宽度即最小流路宽度设为Ws时，

所述阀座部及所述喷孔板以满足

H≥Ws

这样的关系的方式形成。

12.根据权利要求11所述的燃料喷射阀，其中，

所述燃料喷射阀还具备燃料过滤器，所述燃料过滤器设置于所述燃料流路，具有能够供燃料流通的孔且能够捕获比所述孔的大小大的燃料中的杂质，

所述最小流路宽度Ws相当于所述孔的大小。

13.根据权利要求11或12所述的燃料喷射阀，其中，

所述最小流路宽度Ws相当于在所述阀构件的可动范围内所述阀构件最远离所述阀座时的所述阀构件与所述阀座之间的距离。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的燃料喷射阀，其中，

将形成所述燃料室的外缘的壁面即燃料室壁面与所述喷孔入口的距离即壁面喷孔间距离设为Dw时，

所述阀座部及所述喷孔板以满足

Dw≤0.2或Dw≥0.35

这样的关系的方式形成。

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