CN115324797A - 燃料喷射阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种燃料喷射阀,能提高燃料喷雾的微粒化性能,并且能调节燃料喷雾的喷雾角。燃料喷射阀的喷孔部(13b)的中心设置成相对于导入部(13b)的中心轴线向第一侧壁部(13b1)所在的方向偏移,并且与回旋室(13c)的中心一致,回旋室(13c)包括由假想圆弧的一部分构成的曲面壁部(13c1),曲面壁部(13c1)经由呈直线状延伸的直面壁部(13c2)与第一侧壁部(13b1)连接,在将导入部(13b)的中心轴线与喷孔部(14)的中心之间的最短距离设为T、将喷孔部(14)的中心与直面壁部(13c2)之间的最短距离设为G时,直面壁部(13c2)配置于满足0.8T≤G≤1.2T的范围内。
Description
技术领域
本申请涉及一种燃料喷射阀。
背景技术
近年来,在汽车的内燃机等的排出气体限制不断强化的过程中,对于从燃料膨胀阀喷射的燃料喷雾,考虑到向进气管壁面的附着,期待一种抑制喷雾角度的过度张开并且充分地微粒化的燃料喷雾,作为微粒化方法的一种,关于利用回旋流的方式,正在进行各种各样的研究。
例如,在专利文献1中公开了一种燃料喷射阀,包括:具有供燃料从上游侧经过的阀座开口部的阀座;将阀座开口部开闭的阀芯;以及设置于阀座的下游侧的燃料的回旋流动形成用的喷孔板,通过在喷孔板的上游侧加工出具有分岔部、导入部、圆筒部和回旋部的放射状的凹坑,在圆筒部的下游侧加工出喷孔部,通过对包含回旋部在内的流路的尺寸进行规定,来实现喷雾的进一步微粒化。
在专利文献1中记载有通过使喷孔板的回旋部的终端面相对于导入部的中心轴线以角度θ倾斜,并将角度θ设为0°以上、45°以下的范围,来使在圆筒部处从导入部直接流入的流动A与经由回旋部流入圆筒部的流动B相对,或是,在将导入部的宽度设为W1、回旋部的宽度设为W2时,通过设为0.3≤W2/W1≤0.7,来使流动A与流动B的强度大致相同。由此,涡旋流动是均质的,形成于喷孔部的内壁的燃料液膜厚度均匀,因此,微粒化程度良好。
另一方面,在通过回旋流动使燃料薄膜化并使液膜分裂来进行微粒化的专利文献1所公开的前述的现有的燃料喷射阀中,虽然因燃料的回旋力的增加来促进液膜的张开,从而促进微粒化,但同时喷雾角度也会大幅扩大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2017/060945号公报
发明内容
在专利文献1所公开的现有的燃料喷射阀中,如前所述,通过回旋力的增加来促进液膜的张开,从而促进微粒化,但同时存在喷雾角度也会大幅扩大的技术问题。
作为用于获得目标喷雾角的喷雾角的调节方法考虑了各种方法,但若着眼于导入部的长度,则从喷孔板的中央部扩散的燃料通过经过导入部而被整流化,在回旋室中转变为回旋流动,并通过喷孔部而被喷射。此时,在导入部中被充分整流化的燃料在回旋室中变为同样的回旋流动,薄膜化进一步促进而变成微粒化的燃料喷雾。
因而,决定整流化的程度的导入部的长度在通过回旋力的调整来抑制喷雾的张开的观点中是重要的参数。燃料的流动A和燃料的流动B的整流化的程度、即流动A或流动B的回旋力能分别通过调节第一侧壁部的长度L、第二侧壁部的长度M来进行调节。
在此,在专利文献1所公开的燃料喷射阀中,由于形成为导入部与圆筒部以及回旋部连接,此外回旋部将圆筒部包围,因此,导入部的长度的改变同时改变第一侧壁部以及第二侧壁部的长度,流动A和流动B的双方的回旋力变化,因此,对燃料的微粒化、喷射流量等的影响变大。此外,导入部的宽度、喷孔部的偏移量等的改变会伴随回旋室的直径的改变且伴随回旋力的大幅的变化,并且不只伴随微粒化性能的显著变化,还伴随着喷射流量的显著变化,因此,用于维持要求流量并且获得目标喷雾角的设计工时数是巨大的。
本申请公开了一种用于解决上述技术问题的技术,其目的在于提供一种燃料喷射阀,提高燃料喷雾的微粒化性能,并且具有燃料喷雾的期望的喷雾角。
本申请所公开的燃料喷射阀包括:阀座,所述阀座具有使燃料流出的阀座开口部;阀芯,所述阀芯将所述阀座开口部开闭;以及喷孔板,所述喷孔板在所述燃料的流动的下游侧与所述阀座开口部相对配置,并具有向外部喷射所述燃料的多个喷孔部,基于来自外部的控制装置的动作信号使所述阀芯沿着所述阀座的轴向移动而将所述阀座开口部开闭,从而对来自所述喷孔部的所述燃料的喷射进行控制,其特征是,所述喷孔板包括:多个回旋室,多个所述回旋室在所述燃料的流动的上游侧的端面配置于所述阀座开口部的径向外侧;中央部,所述中央部与所述阀座开口部连接;以及多个导入部,多个所述导入部将所述燃料从所述中央部引导至各个所述回旋室,所述导入部具有隔着导入部的中心轴线对置的第一侧壁部和第二侧壁部,所述喷孔部的中心设置成相对于所述导入部的中心轴线向所述第一侧壁部所在的方向偏移,并且与所述回旋室的中心一致,所述回旋室包括由假想圆弧的一部分构成的曲面壁部,所述曲面壁部经由呈直线状延伸的直面壁部与所述第一侧壁部连接,在将所述导入部的中心轴线与所述喷孔部的中心之间的最短距离设为T、将所述喷孔部的中心与所述直面壁部之间的最短距离设为G时,所述直面壁部配置于满足0.8T≤G≤1.2T的范围内。
根据本申请所公开的燃料喷射阀,能获得提高燃料喷雾的微粒化性能,并且具有燃料喷雾的期望的喷雾角的燃料喷射阀。
附图说明
图1是表示实施方式1的燃料喷射阀的剖视图。
图2A是表示实施方式1的燃料喷射阀中的阀芯的前端部、阀座和喷孔板的放大剖视图。
图2B是从图2A的箭头Z方向观察实施方式1的燃料喷射阀中的喷孔板的俯视图。
图3是表示实施方式1的燃料喷射阀中的喷孔板处的燃料的流动的说明图。
图4是表示实施方式1的燃料喷射阀中的喷孔板处的燃料的流动的说明图。
图5是表示实施方式2的燃料喷射阀中的喷孔板处的燃料的流动的说明图。
图6是基于实验结果来对实施方式1的燃料喷射阀进行说明的说明图。
图7是基于实验结果来对实施方式1的燃料喷射阀进行说明的说明图。
图8是基于实验结果来对实施方式1的燃料喷射阀进行说明的说明图。
(符号说明)
1燃料喷射阀;4螺线管装置;5外壳;6芯部;7线圈;8电枢;8a滑动部;8b上表面部;9阀装置;10阀芯;11阀保持件;11a引导部;12阀座;12a阀座落座部;12d阀座开口部;13喷孔板;13a中央部;13b导入部;13b1第一侧壁部;13b2第二侧壁部;13c回旋室;13c1曲面壁部;13c2直面壁部;14喷孔部;14a喷孔部的中心;15球体;15a倒角部;16压缩弹簧。
具体实施方式
实施方式1
图1是表示实施方式1的燃料喷射阀的剖视图,图2A是表示实施方式1的燃料喷射阀中的阀芯的前端部、阀座和喷孔板的放大剖视图,图2B是从图2A的箭头Z方向观察实施方式1的燃料喷射阀中的喷孔板的俯视图。在图1、图2A、图2B中,燃料喷射阀1包括螺线管装置4、作为磁路的磁轭部分的外壳5、作为磁路的固定铁芯部分的芯部6、线圈7、作为磁路的可动铁芯部分的电枢8以及阀装置9。阀装置9由阀芯10、阀保持件11和阀座12构成。
阀保持件11在压入到芯部6的外径部之后焊接于芯部6而被固定。电枢8在压入到阀芯10之后焊接于阀芯10而被固定。在阀座12的下游侧,喷孔板13通过焊接部50焊接于阀座12而被结合,使得阀座12和喷孔板13以一体结构安装于阀保持件11的内部。在喷孔板13处设置有沿着板厚方向贯穿的多个喷孔部14。
阀芯10通过压缩弹簧16被施力,以始终向阀座12的方向远离芯部6的端面部。作为电枢8的外周面部的滑动部8a在设置于阀保持件11的引导部11a的内周面部处以能沿着阀芯10的轴向滑动的方式接触,固定于电枢8的阀芯10能与电枢8一起沿着轴向移动。
在喷孔板13设置有中央部13a、四个槽型的导入部13b、四个回旋室13c和四个喷孔部14,所述中央部13a与阀座12的阀座开口部12d连通,四个所述导入部13b从中央部13a分别隔着90度的角度间隔呈放射状地延伸,四个所述回旋室13c与各个导入部13b的端部结合,四个所述喷孔部14设置于各个回旋室13c,并贯穿喷孔板13。中央部13a的底面、各个导入部13b的底面和各个回旋室13c的底面构成为在同一平面上对齐。各个回旋室13c分别经由导入部13b和中央部13a连通。
接着,对燃料喷射阀1的动作进行说明。当从内燃机的控制装置向燃料喷射阀1的驱动电路发送动作信号时,电流通电至燃料喷射阀1的线圈7,在由电枢8、芯部6、外壳5、阀保持件11构成的磁路中会产生磁通,电枢8会被向芯部6一侧吸引而移动,电枢8的上表面部8b与芯部6的下表面部抵接。当与电枢8一体结构的阀芯10从阀座落座部12a离开使得在阀芯10与阀座落座部12a之间形成有间隙时,燃料会从焊接于阀芯10的前端部的球体15的倒角部15a经过阀座落座部12a与阀芯10之间的间隙,并从阀座12的阀座开口部12d流入喷孔板13的中央部13a。
从阀座12的阀座开口部12d流入喷孔板13的中央部13a的燃料经由各个导入部13b流入各个回旋室13c。流入各个回旋室13c的燃料在产生回旋流动的同时流入各个喷孔部14,并在各个喷孔部14的内部均保持回旋流动,形成沿着喷孔部内壁的薄液膜。沿着喷孔部内壁形成的薄液膜从各个喷孔部14呈中空圆锥状喷射到内燃机的进气口内,从而促进燃料的微粒化。
接着,当从内燃机的控制装置停止向燃料喷射阀1的驱动电路发送动作的停止信号时,线圈7的电流的通电停止,磁路中的磁通减少。其结果是,阀芯10通过在压缩弹簧16的按压力的作用下向阀座12的方向移动,以使球体15的表面落座于阀座12的阀座落座部12a,从而形成使球体15与阀座落座部12a之间的间隙封闭的状态,燃料喷射结束。
图3及图4是表示实施方式1的燃料喷射阀中的喷孔板处的燃料的流动的图,其放大表示图2B所示的喷孔板13的中央部13a、导入部13b、回旋室13c、喷孔部14的一部分。在以下的说明中,基于图3仅对一个导入部13b、一个回旋室13c和一个喷孔部14进行说明,但其他导入部13b、回旋室13c和喷孔部14也是同样的。
在图3中,导入部13b具有经由导入部13b的中心轴线X对置的第一侧壁部13b1和第二侧壁部13b2。喷孔部14的中心14a设置成相对于导入部13b的中心轴线X向第一侧壁部13b1所在的方向偏移,并且与回旋室13c的中心保持一致。回旋室13c包括由假想圆弧的一部分构成的曲面壁部13c1。曲面壁部13c1经由呈直线状延伸的直面壁部13c2而与导入部13b的第一侧壁部13b1连接。
在此,在将导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心14a之间的最短距离设为T时,喷孔部14的中心14a与直面壁部13c2之间的最短距离G设定为满足下述的式(1)。
0.8T≤G≤1.2T……式(1)
也就是说,回旋室13c的直面壁部13c2配置于满足式(1)的位置处。
导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心14a之间的最短距离T表示喷孔部14的中心14a相对于导入部13b的中心轴线X的偏移量。
如前所述,由于第一侧壁部13b1与直面壁部13c2直接连接,且直面壁部13c2设置于满足前述的式(1)的位置,因此,使燃料经由回旋室13c流入喷孔部14的流动B会经由回旋室13c到达喷孔部14的附近部位时的流路截面积与使燃料从导入部13b直接流入喷孔部14的流动A到达喷孔部14的附近部位时的流路截面积之间的差异在一定范围内。
其结果是,能抑制流动A和流动B的回旋力的强度的显著失衡,并且能自由设定对流动A的整流化的程度造成严重影响的第一侧壁部13b1的长度L,能对直流流入喷孔部14的流动A的回旋力的强度进行调节。此外,还能对直面壁部13c2相对于导入部13b的中心轴线X的角度进行调节,能对流动B流入喷孔部14的方向进行调节。
因此,能在不改变回旋室13c的直径、作为前述的喷孔偏移量的导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心14a之间的最短距离T、第二侧壁部13b2的长度M等参数的情况下,使对燃料的流量、微粒化性能等的影响控制为最小限度,维持在喷孔部14中相对的流动A与流动B的回旋力的强度不显著失衡的范围,并且能对流动A的回旋力的强度、流动B向喷孔部14流入的方向进行调节。即,能对燃料的喷雾角度进行调节,相对于现有的燃料喷射阀,能削减用于调节燃料的喷雾角度的工时数。
由阀芯10中的球体15的前端部、阀座12和喷孔板13围成的空洞构成燃料腔室,但该燃料腔室的容积是对作为温度、喷射燃料的空间的气氛等发生变化时的燃料的流量变化的动态流量造成严重影响的要素。即,例如,在向负压气氛喷射燃料时,在完成燃料喷射阀1的关闭之后,存在于燃料腔室内部的燃料的一部分在负压的作用下从喷孔部14被吸出到发动机的进气管内,因此,燃料的流量变化变大。接着,从燃料腔室的内部被吸出到发动机进气管内的燃料因其流速小,所以,在刚关闭燃料喷射阀1之后,粒径大且粗的燃料被喷射到发动机的进气管内。
因此,在对阀座12以及喷孔板13的形状进行研究时,对燃料腔室的容积加以考虑是提高燃料喷射阀1的各特性的重要要素之一。鉴于这点,也可以将回旋室13c的曲面壁部13c1和直面壁部13c2的连接部b设为曲面Rb(未图示)。通过将连接部b设为曲面Rb,能缩小由曲面壁部13c1和直面壁部13c2形成的回旋室13c的容积,促进燃料喷雾的微粒化,抑制由前述的温度、气氛等的变化导致的流量变化。
此外,由于将连接部b设为曲面Rb,因此,在经由回旋室13流来的流动B到达直面壁部13c2时,通过前述的曲面Rb顺畅地转换至直面壁部13c2的方向,从而减轻流动B的压力损失,提高微粒化性能。另外,通过将连接部b设为曲面Rb,从而提高喷孔板13中的回旋室13c的加工性,此外,通过将连接部b设为曲面Rb,能提高利用冲压加工在喷孔板13形成回旋室13c、导入部13b和中央部13a时的模具的持久性。
另外,也可以在将前述的连接部b设为曲面Rb的同时,将回旋室13c的直面壁部13c2与导入部13b的第一侧壁部13b1的连接部设为曲面。在这种情况下,回旋室13c和导入部13b的加工性提高,此外能进一步提高前述的冲压加工的模具的持久性。
图6是基于实验结果来对实施方式1的燃料喷射阀进行说明的说明图,纵轴表示粒径,横轴表示G/T。在此,G/T表示导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心之间的最短距离T和喷孔部14的中心与直面壁部13c2之间的最短距离G的比例。从图6可知,在导入部13b的中心轴线X与喷孔板14的中心之间的最短距离T和喷孔部14的中心与直面壁部13c2之间的最短距离G处于满足前述的式(1)的0.8T≤G≤1.2T的关系的范围的情况,即G/T处于0.8T≤G≤1.2T的范围的情况下,能获得燃料喷雾的微粒较小且其粒径的变化小的良好的燃料喷射。
另外,如图4所示,在将导入部13b的中心轴线X与第一侧壁部13b1之间的最短距离设为w,并将喷孔的直径设为φDf时,导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心14a之间的最短距离T配置为满足下述的式(2)的范围时,也就是说,在使第一侧壁部13b1与在喷孔部14的方向上延长的假想延长线交叉的位置配置有喷孔部14时,抑制喷雾的过度张开,抑制直接流入喷孔部14的流动A不回旋而直接从喷孔部14流出的流动分量,并将喷孔部14的偏移量设定在维持微粒化性能的范围内。
w<T≤w+φDf/2……式(2)
在此,流动A、流动B的整流化程度分别被第一侧壁部13b1的长度L、第二侧壁部13b2的长度M显著影响,因此,通过将长度L和长度M的值设为满足下述的式(3)的值,能抑制流动A、流动B的整流化程度之差、即各个流动A、流动B的回旋力强度的平衡显著变化。
0.1M≤L……式(3)
图7是基于实验结果来对实施方式1的燃料喷射阀进行说明的说明图,纵轴表示粒径,横轴表示第一侧壁部13b1的长度L与第二侧壁部13b2的长度M之比L/M。从图7可知,在第一侧壁部13b1的长度L与第二侧壁部13b2的长度M的关系为满足0.1≤L/M、即0.1M≤L的关系的范围内,抑制流动A、流动B各自的回旋力强度的平衡显著变化,燃料喷雾的粒径变成良好的值。
此外,导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心之间的最短距离T、即作为喷孔部14的中心14a相对于导入部13b的中心轴线X的偏移量的T与喷孔部14的中心14a与直面壁部13c2之间的最短距离G的比例G/T如前所述处于0.8≤G/T≤1.2的范围内,且设定为第一侧壁部13b1的长度L与第二侧壁部13b2的长度M的关系满足0.1≤L/M、即0.1M≤L的关系的范围。在这种情况下,若减小第一侧壁部13b1和直面壁部13c2所成的角度s,则第二侧壁部13b2的长度M与第一侧壁部13b1的长度L之差M-L也变小。
若导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心之间的最短距离T、即作为喷孔部14的中心14a相对于导入部13b的中心轴线X的偏移量的T变小,则直接流入喷孔部14的流动A中的、不回旋直接从喷孔部14流出的流动的分量增加。因此,由于第一侧壁部13b1的长度L和第二侧壁部13b2的长度M是满足M-L≥0.18、即L≤M-0.18的范围的值,能抑制流动A的微粒化的大幅恶化。
图8是基于实验结果来对实施方式1的燃料喷射阀进行说明的说明图,纵轴表示粒径,横轴表示第二侧壁部13b2的长度M与第一侧壁部13b1的长度L之差M-L。如图8所示,在第一侧壁部13b1的长度L和第二侧壁部13b2的长度M是满足0.18≤M-L、即L≤M-0.18的范围的值的情况下,抑制直接流入喷孔部14的流动A的微粒化大幅恶化,维持粒径良好的状态。
如上所述,通过将第一侧壁部13b1的长度L和第二侧壁部13b2的长度M设定于0.1M≤L≤M-0.18的范围内,能防止燃料的喷雾微粒的大幅恶化。
此外,如图4所示,在实施方式1中考虑到四个回旋室13c的假想外切圆Y时,以使回旋室13c的假想外切圆Y的半径r满足下述的式(4)的方式分别设定导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心之间的最短距离T即作为喷孔部14的中心14a相对于导入部13b的中心轴线X的偏移量的T、第二侧壁部13b2的长度M、导入部13b的中心轴线X与第一侧壁部13b1之间的最短距离w。采用满足如下式(4)的形状。
[数学式1]
在此,假想外切圆Y的半径r是具有作为喷孔部14的中心14a的偏移量的T、导入部13b的中心轴线X与第一侧壁部13b1之间的最短距离w、第二侧壁部13b2的长度M这些参数的函数,假想外切圆Y的半径r的增大会带来导入部13b整体的放大、即导入部13b的加工体积的增加。例如,在通过冲压成型形成导入部13b时,考虑到不向与成型面相反一侧突出的形状的情况下,难以满足根据加工体积的大幅增加获取的导入部13b的尺寸精度。导入部13b的尺寸精度的恶化是影响期望的流量、喷雾特性等的偏差恶化的要素,因此,为了提高期望的流量、喷雾特性等的精度,优选将假想外切圆Y的半径r设为满足r≤1.315的范围的值。
其结果是,因导入部13b的加工体积的过度增加,能良好地维持导入部13b的尺寸精度,从而能实现满足期望的流量、喷雾特性等的偏差水平的水平。此外,通过抑制导入部13b的容积的过度增加,由于能抑制温度、气氛等变化时的流量变化,因此,从这一观点出发,优选是将假想外切圆Y的半径r设为满足r≤1.315的值。
根据以上所述的实施方式1的燃料喷射阀,曲面壁部经由呈直线状延伸的直面壁部而与第一侧壁部连接,在将导入部的中心轴线与喷孔部的中心之间的最短距离设为T、将喷孔部的中心与直面壁部之间的最短距离设为G时,直面壁部配置于满足0.8T≤G≤1.2T的范围内,因此,在考虑到燃料从导入部直接流入喷孔部的流动A和燃料经由回旋室流入喷孔的流动B时,通过将流动B经由回旋室到达喷孔部附近部时的流路截面积与流动A到达喷孔部附近部时的流路截面积的差异设定在一定范围内,能抑制流动A与流动B的回旋力强度的显著失衡,并且能自由地设定对流动A的整流化程度产生显著影响的第一侧壁部的长度,能对直接流入喷孔的流动A的回旋力强度进行调节。
此外,由于还能同时调节直面壁部的角度,因此,能对流动B向喷孔部流入的流入方向进行调节。因此,能在不改变回旋室直径、喷孔中心的偏移量、进而是第二侧壁部的长度等参数的情况下,将对流量、微粒化性能的影响控制为最小限度,维持在喷孔部中相对的流动A与流动B的回旋力强度不显著失衡的范围,并且对流动A的回旋力强度、流动B流入喷孔部的流入方向进行调节,因此,能实现喷雾角度的调节,与现有的燃料喷射阀相比,能削减调节喷雾角的工时数。
此外,根据实施方式1的燃料喷射阀,在将导入部的中心轴线与第一层侧壁部的最短距离设为w、喷孔部的直径设为φDf时,导入部的中心轴线与喷孔部的中心之间的最短距离T设定为满足w<T≤w+φDf/2的值,因此,抑制喷雾的过度张开,并且抑制直接流入喷孔的流动A不回旋而是直接从喷孔部流出的流动分量,能维持微粒化性能。
此外,根据实施方式1的燃料喷射阀,在将第一侧壁部的长度设为L、将第二侧壁部的长度设为M时,第一侧壁部和第二侧壁部构成为满足0.1M≤L≤M-0.18。在此,首先,关于0.1M≤L,燃料的流动A和流动B各自的整流化程度分别被第一侧壁部的长度L、第二侧壁部的长度部M显著影响,因此,通过将长度M和长度L设为0.1M≤L的范围,能抑制流动A、流动B的整流化程度之差、即各个流动的回旋力的平衡显著变化。
接着,关于L≤M-0.18,用M-L表示的第二侧壁部的长度M与第一侧壁部的长度L之差是相对于直面壁部的侧壁部的角度以及喷孔部的中心与直面壁部的最短距离G、作为喷孔部的中心的偏移量的T的函数,因作为偏移量的T的减少,第二侧壁部的长度M与第一侧壁部的长度L之差也减小。作为偏移量的T的减小导致直流流入喷孔部的流动A的不回旋而直接从喷孔流出的流动成分的增加,因此,通过设为M-L≥0.18、即L≤M-0.18的范围,能抑制流动A的微粒化的大幅恶化。
综上所述,第一侧壁部的长度L和第二侧壁部的长度M设为0.1M≤L≤M-0.18的范围在防止喷雾微粒化的大幅恶化的观点上是优选的。
此外,根据实施方式1的燃料喷射阀,第二侧壁部的长度为M,在考虑到多个回旋室的假想外切圆时,假想外切圆的半径r具有满足如下数学式2的值。
[数学式2]
假想外切圆的半径r是具有喷孔部的中心的偏移量、导入部的宽度、第二侧壁部的长度M这些参数的函数,假想外切圆的半径r的增加会导致导入部整体的放大、即导入部的加工体积的增加。在此,例如在对导入部进行冲压成型时考虑到不向与成型面相反一侧突出的形状的情况下,难以满足根据加工体积的大幅增加获取的导入部13b的尺寸精度。导入部的尺寸精度的恶化是产生期望的流量、喷雾特性等的偏差的要素,因此,为了实现期望的流量、喷雾特性的精度,优选设为r≤1.315的范围内。
即,通过抑制导入部的加工体积的过度增加,能良好地维持导入部的尺寸精度,从而能设为满足期望的流量、喷雾特性的偏差的程度的值。此外,通过抑制槽部容积的过度增加,以抑制温度、气氛等变化时的流量变化,因此,从上述观点出发也优选设为r≤1.315的范围。
实施方式2
接着,对实施方式2的燃料喷射阀进行说明。图5是表示实施方式2的燃料喷射阀中的喷孔板处的燃料的流动的说明图。如图5所示,回旋室13c的直面壁部13c2设置于如下位置,即与以导入部13b的中心轴线X与喷孔部14的中心14a之间的最短距离T为半径且中心与喷孔部14的中心14a一致的假想圆Z外切的切线附近或与该切线重叠的位置。其他结构与实施方式1的燃料喷射阀的结构相同。
根据实施方式2的燃料喷射阀,通过将导入部13b的第一侧壁部13b1和回旋室13c的直面壁部13c2直接连接,并将直面壁部13c2设置于与假想圆Z外切的切线附近或与该切线重叠的位置,以使流动B经由回旋室13c到达喷孔部14附近时的流路截面积与流动A到达喷孔部14附近时的流路截面积的差异变小,进一步提高流动A和流动B的回旋力强度的平衡,提高喷孔部14内的液膜厚度的均匀度,提高燃料喷雾的微粒化。
除此以外,还通过对直面壁部13c2相对于导入部13b的中心轴线X的角度进行调节,能对流动B流入喷孔部14的流入方向进行调节,同时,还能对第一侧壁部13b1的长度L进行调节,因此,能在不改变回旋室13c的直径、作为喷孔部14的中心14a的偏移量的T、进而是第二侧壁部13b2的长度M等参数的情况下,将对燃料的流量、微粒化性能等的影响控制为最小限度,能对在喷孔部14中相对的流动A和流动B的强度的平衡进行调节,因此,能调节喷雾角度,相对于现有的燃料喷射阀,能削减喷雾角调节的工时数。
本申请虽记载有例示的实施方式,但这些实施方式所记载的各种各样的特征、形态以及功能并不局限于应用于特定的实施方式,能以单独或是各种各样的组合应用于实施方式。因此,未被例示的无数的变形例被设想在本申请所公开的技术范围内。例如,包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况,另外,还包含将至少一个构成要素抽出并与其他实施方式的构成要素组合的情况。另外,在本申请中,长度的单位均是[mm],但为了避免标记的复杂化,省略单位的标记。
Claims (5)
1.一种燃料喷射阀,包括:阀座,所述阀座具有使燃料流出的阀座开口部;阀芯,所述阀芯使所述阀座开口部开闭;以及喷孔板,所述喷孔板在所述燃料的流动的下游侧与所述阀座开口部相对配置,并具有向外部喷射所述燃料的多个喷孔部,基于来自外部的控制装置的动作信号,使所述阀芯沿着所述阀座的轴向移动而将所述阀座开口部开闭,从而对来自所述喷孔部的所述燃料的喷射进行控制,
其特征在于,
所述喷孔板包括:
多个回旋室,多个所述回旋室在所述燃料的流动的上游侧的端面配置于所述阀座开口部的径向外侧;
中央部,所述中央部与所述阀座开口部连接;以及
多个导入部,多个所述导入部将所述燃料从所述中央部引导至各个所述回旋室,
所述导入部具有隔着导入部的中心轴线对置的第一侧壁部和第二侧壁部,
所述喷孔部的中心设置成相对于所述导入部的中心轴线向所述第一侧壁部所在的方向偏移,并且与所述回旋室的中心一致,
所述回旋室包括由假想圆弧的一部分构成的曲面壁部,
所述曲面壁部经由呈直线状延伸的直面壁部与所述第一侧壁部连接,
在将所述导入部的中心轴线与所述喷孔部的中心之间的最短距离设为T、将所述喷孔部的中心与所述直面壁部之间的最短距离设为G时,
所述直面壁部配置于满足0.8T≤G≤1.2T的范围内。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于,
在将所述导入部的中心轴线与所述第一侧壁部之间的最短距离设为w、将所述喷孔部的直径设为φDf时,
所述导入部的中心轴线与所述喷孔部的中心之间的最短距离T设定为满足w<T≤w+φDf/2的值。
3.如权利要求1或2所述的燃料喷射阀,其特征在于,
在将所述第一侧壁部的长度设为L、将所述第二侧壁部的长度设为M时,
所述第一侧壁部和所述第二侧壁部构成为满足0.1M≤L≤M-0.18。
5.如权利要求2至4中任一项所述的燃料喷射阀,其特征在于,
所述直面壁部设置于与以所述导入部的中心轴线与所述喷孔部的中心之间的最短距离为半径且中心与所述喷孔部的中心一致的假想圆外切的切线附近或与所述切线重叠的位置。
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