CN1637274A - 燃料喷射阀及旋流器制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的燃料喷射阀，具有：在中空状的阀本体(15)的一端上安装具有喷射口(14b)的阀座(14)、与阀座(14)接离地对喷射(14b)进行开闭的阀体(12)；以及围住该阀体(12)、可滑动地对该阀体(12)进行支承并向流入喷射口(14b)的流体赋予回旋的旋流器(16)，该旋流器(16)上的旋流槽(16b)，在槽出口部具有弯曲部(16b3)，并将旋流槽(16b)的剖面形状构成为中心部的槽深比端部深的状态。能提供使喷雾的微粒化良好并使制品性能的偏差减少、制造成本低的燃料喷射阀。

Description

燃料喷射阀及旋流器制造方法
技术领域
本发明适合于燃料喷射阀、尤其是适合于筒内喷射用燃料喷射阀的发明，涉及利用回旋手段对燃料流体赋予回旋能量并从燃料喷射口进行喷射形式的燃料喷射阀。
背景技术
在以往的燃料喷射阀中，沿旋流器(回旋体)的内周环状槽的大致全周，回旋槽的下游侧出口处进行开口，通过使相邻的回旋槽相互的间隔变窄，沿全周发生回旋流，不产生流动间隙地向下游的喷口流动(例如，参照专利文献1)。
[专利文献1]日本专利特开平10-47208号公报
以往的燃料喷射阀作成以上那样的结构，由于将6个回旋槽等间隔地配置着，故相邻的回旋槽相互间以60度的交叉角来构成，由于从回旋槽出来的燃料相互以60度的角度冲撞，故存在发生流体损耗、不能促进喷雾的微粒化的问题。
发明内容
本发明，是为了解决上述问题而作成的，其目的在于，能使燃料喷射阀的流体损耗减少，并促进喷雾的微粒化。
又，另一目的在于能大量生产高精度的燃料喷射阀。
本发明的技术方案1中的燃料喷射阀，具有：中空状的阀本体；设在该阀本体的一端上并具有喷射口的阀座；与阀座接离地对喷射口进行开闭的阀体；围住阀体、可滑动地对阀体进行支承并向流入喷射口的流体赋予回旋的旋流器，旋流器上的旋流槽在槽出口部具有弯曲部，并将旋流槽的剖面形状构成为中心部的槽深比端部深的状态。
本发明的技术方案1中的燃料喷射阀，由于具有：中空状的阀本体；设在该阀本体的一端上并具有喷射口的阀座；与阀座接离地对喷射口进行开闭的阀体；围住阀体、可滑动地对阀体进行支承并向流入喷射口的流体赋予回旋的旋流器，旋流器上的旋流槽在槽出口部具有弯曲部，并将旋流槽的剖面形状构成为中心部的槽深比端部深的状态，故通过减少旋流槽的出口处的燃料的冲撞引起的流体损耗，能促进燃料喷雾的微粒化，提高发动机的燃烧性。
附图说明
图1是表示本发明实施形态1的燃料喷射阀的剖视图。
图2是表示喷射阀前端部的剖视图。
图3是图1中的A-A线剖视图。
图4是从旋流器的底面看的立体图。
图5是表示旋流槽的形状的剖视图。
图6是表示旋流器的俯视图。
图7是表示旋流器的主视图。
图8是表示旋流槽的形状的剖视图。
图9是表示端面精加工的方法的主视图。
图10是表示旋流器的主视图。
图11是表示旋流槽的形状的剖视图。
具体实施方式
[实施形态1]
以下，参照附图对本发明的一实施形态进行说明。
图1是表示本发明实施形态1的燃料喷射阀的剖视图，图2是表示喷射阀前端部的剖视图，图3是图1中的A-A线剖视图，图4是从旋流器的底面看的立体图。
燃料喷射阀1由螺线管装置2和阀装置11构成，螺线管装置2，具有：构成磁回路的轭铁部分的外壳3；构成磁回路的固定铁心4；线圈5；弹簧6；用于调整该弹簧6的位置而被固定的杆7；燃料密封用的橡皮圈8、9以及具有与橡皮圈8、9的密封面的金属圈10。
阀装置11，具有：作为针阀的阀体12；与阀体12一体化的可动铁心13；阀座14；收容阀体12的中空状的阀本体15以及对燃料赋予回旋的旋流器16。
当利用发动机的微机向燃料喷射阀1的驱动电路发送动作信号时，在线圈5中流过电流，在由外壳3、可动铁心13、固定铁心4构成的磁性环路中产生磁通，可动铁心13，受到超过弹簧6的推压力的电磁吸引力而向固定铁心4侧进行吸引动作。
与可动铁心13一体地构成的阀体12从阀座14的座部14a离开，当在阀体12与座部14a之间形成间隙时，燃料压力为2Mpa以上的高压的燃料从阀座14的喷射口14b进行喷射，开始燃料喷射，当线圈5成为非通电状态时，阀体12与座部14a接触，喷射结束。
燃料从燃料喷射阀1的上部进行供给，从固定铁心4的内部向阀本体15的内部流入，从旋流器16的贯通孔16a流至旋流槽16b，经过阀体12与旋流器16的间隙部(槽出口部)16c并通过座部14a，在喷射口14b处回旋成螺旋状后向外部喷出。
图5是表示旋流槽16b的形状的剖视图，槽的剖面形状构成为中心部槽的深度比端部深。
即，旋流槽16b的剖面形状，底面上具有平面部16b1，并在其周围具有圆弧部16b2，构成所谓的半圆形状，燃料的主流在作为旋流槽16b的最深部的平面部16b1上流动。
旋流槽16b在槽出口处具有弯曲部16b3，形成旋流槽16b的中心线朝靠近旋流器16中心轴的方向折弯的形状，在旋流槽16b内，根据横穿槽的位置来使燃料的流动方向变化。
图6是表示在旋流槽16b中的燃料流动的形态的俯视图。
在横穿旋流槽16b的方向上，将各燃料的流动要素设为e1～e3、f1～f3和g1～g3时，f1和f3是在圆弧部16b2上流动的流体，槽越浅，流体越弱，f2是在平面部16b1上流动的流体，槽越深、流体越强，将强的流体f2用比弱的流体f1、f3长的箭头来表示。
随着从f1向f3流动的位置的变化，其流动的方向也不同，与f1相比，f3是是使流体的方向朝靠近喷射阀的中心轴的方向进行变化。
旋流槽16b的出口，在同一圆16d上进行开口，而将槽与槽之间的圆弧部分16e的长度设定成槽宽16f的1/5以下。
即，通过将旋流槽16b出口相互的间隔减小，尽可能地沿同一圆16d的全周，由燃料来发生回旋流，故能防止在下游的喷射口14b内的圆周方向上的回旋流的间歇现象。
采用上述的结构，能防止喷雾的间歇，能提高喷雾的质量，并且，不会使喷射口14b内的回旋流发生间歇，能防止发生不能将碳沉积(日文：カ一ボンデポジット)洗净的部分。
又，从相邻的旋流槽16b出来的燃料流体在槽出口部16c处相互冲撞，在本发明中，由于在旋流槽16b的出口附近设有弯曲部16b3，故直接冲撞的燃料流动要素e3与f1的冲撞角θ1，比旋流槽16b的交叉角、即流动要素e2与f2的交叉角θ2小，冲撞引起的损耗就小。
又，燃料流动的要素e3与f1，由于燃料流动的速度较慢，故冲撞引起的损耗就小。
如上所述，采用本实施形态，由于在旋流槽16b的出口处的燃料的冲撞引起的流体损耗减小，故能促进燃料喷雾的微粒化，提高发动机的燃烧性。
[实施形态2]
在本实施形态中，通过对旋流器16进行端面加工，将旋流槽16b的深度加工成规定的深度，图7是表示端面加工前的旋流器16的状态的主视图，图8是表示这时的旋流槽16b的形状的剖视图，图9是表示端面精加工的方法用的主视图，通过使砂轮21旋转，对端面进行加工。
图10是表示端面加工后的旋流器16的状态的主视图，图11是表示这时的旋流槽16b的形状的剖视图。
图中，在本实施形态中，利用旋流槽16b将上游的外周侧的圆环状的平面16r与平面部16b1的高度构成为同一高度H1，对旋流器16的端面16S进行磨削。另外，将端面16S的高度作成H2。
如图7所示，旋流器16，在利用金属注射成型后，将旋流器16的端面16S如图9所示利用磨削加工进行平面的精加工，如图10、图11所示，将旋流槽16b的深度从L1加工成成品的目标尺寸的L2。
在本发明中，将旋流槽16b的形状构成为中央较深的状态，在旋流槽16b的中央底部设有平面部16b1，将与其同一高度的平面形成在旋流槽16b的外侧。
并且，旋流槽16b的平面部16b1与旋流槽16b的外侧的圆环状的平面16r，通过使用同一模具而形成为同一平面。
在端面16S的精加工中，将旋流槽16b的深度从L1加工成为L2，但旋流槽16b的外侧的圆环状的平面16r，由于与旋流槽16b的底面为同一平面，故对高度H1和H2进行测量，H1与H2之差就成为旋流槽16b的深度。
因此，在H1与H2之差成为L2时，由于完成了端面16S的精加工，故能将旋流槽16b的深度作成L2。
本发明中，在形成有旋流槽16b的端面侧，由于在旋流槽16b的上游的外周侧形成有圆环状的平面16r，该平面16r与旋流槽16b的平面部16b1形成了同一平面，不仅能利用该圆环状的平面16r的高度H1与端面16S的高度H2之差，对旋流槽16b的深度进行测量，而且能在加工中对H1和H2进行测量，故能通过短时间的加工制造高精度的制品。H1和H2的测量能适合使用图9所示的高度规22的方法或使用激光高度测量器的方法。
另外，旋流器16的成型，也可以利用烧结或冷锻的方法。
采用以上所述的本实施形态，由于能以短时间的加工来制造燃料喷射阀，故能以低成本进行制造。
又，由于能抑制旋流槽16b深度的偏差，故能将喷雾偏差少的燃料喷射阀搭载在发动机上，能抑制发动机的排气的恶化。

Claims (2)

1、一种燃料喷射阀，具有：中空状的阀本体；设在该阀本体的一端上并具有喷射口的阀座；与上述阀座接离地对上述喷射口进行开闭的阀体；围住上述阀体、可滑动地对上述阀体进行支承并向流入上述喷射口的流体赋予回旋的旋流器，其特征在于，上述旋流器上的旋流槽，在槽出口部具有弯曲部，并将上述旋流槽的剖面形状构成为中心部的槽深比端部深的状态。
2、一种燃料喷射阀的旋流器的制造方法，在旋流槽的槽出口部具有弯曲部，并将上述旋流槽的剖面形状构成为中心部的槽深比端部深的状态，其特征在于，在上述旋流槽的底面上设有平面部，并在上述旋流槽的上游的外周侧，设置具有与上述平面部同一高度的圆环状的平面，通过对上述旋流器的端面进行磨削，边调整上述旋流槽的深度边形成上述旋流器。
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