專利名稱:具有用于控制噴嘴噴針的結(jié)構(gòu)的噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及噴射器,尤其涉及用于控制噴射器的噴嘴噴針的結(jié)構(gòu),該噴射器可以被驅(qū)動用于允許和禁止燃料的噴射。
背景技術(shù):
在柴油機(jī)的共軌型燃料噴射系統(tǒng)中使用的噴射器中,被驅(qū)動用于允許和禁止燃料噴射的噴嘴噴針由致動器例如螺線管來控制,從而自由地設(shè)置燃料噴射時間和燃料噴射量并且由此實現(xiàn)高級的燃料噴射。此前提出的一種噴射器包括噴嘴噴針背壓室,該噴嘴噴針背壓室在一供給加壓燃料時就立即向噴嘴噴針施加背壓(例如,參見編號為H08-49620的日本未經(jīng)審查的專利公布)。當(dāng)噴嘴噴針背壓室的壓力增大或者減小時,噴嘴噴針在相對于閥座的坐下位置和提升位置之間移動。釋放通道和控制閥室在噴射器中形成。釋放通道向低壓源釋放噴嘴噴針背壓室的壓力,并且控制閥室形成釋放通道的中間部分。當(dāng)布置在控制閥室中的控制閥被驅(qū)動用于允許或中斷噴嘴噴針背壓室和低壓源之間的連通時,噴嘴噴針背壓室的壓力增大或減小??刂崎y可以坐向在控制閥室的端口的外圓周部分中形成的閥座,該控制閥室與噴嘴噴針背壓室連通。端口的燃料壓力沿閥開啟的方向施加到控制閥上,并且彈簧力沿閥閉合方向施加到控制閥上。當(dāng)螺線管吸引與控制閥形成一個整體的銜鐵時,控制閥逆著彈簧力抬起。
在此,彈簧力設(shè)置成在螺線管斷電時保持控制閥的閉合狀態(tài)?;趶椈闪泶_定螺線管所需的引力。
當(dāng)致動器需要實現(xiàn)尺寸減小(例如螺線管的尺寸減小)時,由于螺線管的磁性表面積的減小而導(dǎo)致螺線管的吸引力也下降。因此,彈簧力也應(yīng)該減小并且沿提升方向施加到控制閥上的燃料壓力也應(yīng)該減小。
沿提升方向施加到控制閥上的燃料壓力可以通過充分地減小控制閥閥座的直徑以便減小壓力接收表面積而減小。然而,由于由閥座直徑的減小而產(chǎn)生的阻塞作用或者節(jié)流作用,噴嘴噴針背壓室的壓力減小速度會過于地緩慢而影響了噴嘴噴針的響應(yīng)性。另外,當(dāng)孔提供在釋放通道中用于調(diào)整噴嘴噴針背壓室的壓力減小速度時,由于上述的節(jié)流作用而使可調(diào)節(jié)的范圍相對較窄。當(dāng)在控制閥的開啟狀態(tài)下通道橫斷面面積需要增大時,控制閥的抬起量會增大。然而,螺線管閥的吸引力與銜鐵和磁極之間的距離成反比。因此,在增大控制閥的抬起量的情形下,需要相對較大的引力并且因此不能實現(xiàn)螺線管尺寸的減小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述的缺點(diǎn)。因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種噴射器,該噴射器包括具有最小尺寸的致動器并且在開啟控制閥時能夠達(dá)到足夠的通道橫斷面面積。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的一個目的,提供了一種包括細(xì)長基體的噴射器。噴射孔穿透基體的壁從而進(jìn)行噴射燃料。噴嘴室直接與基體中的噴射孔的上游側(cè)上的噴射孔連通并且供給加壓燃料。噴嘴噴針位于噴嘴室中并且被驅(qū)動用于允許或者禁止經(jīng)由噴射孔的燃料噴射。噴嘴噴針背壓室在鄰近基體中的噴嘴噴針的基座端處形成,并且供給加壓燃料從而用于向噴嘴噴針施加背壓以便朝噴射孔推壓噴嘴噴針。釋放通道在基體中形成用于向外部低壓源釋放噴嘴噴針背壓室的壓力。控制閥室位于基體中的釋放通道的中間部分內(nèi)。第一控制閥位于控制閥室中并且被驅(qū)動用于連接或者斷開噴嘴噴針背壓室和低壓源。提供了用于驅(qū)動第一控制閥的閥驅(qū)動裝置。閥驅(qū)動裝置是包括液壓通道、第二控制閥和致動器的液壓閥驅(qū)動裝置。液壓通道在基體中形成,這樣,液壓通道被供給加壓燃料并且向第一控制閥提供加壓燃料作為用于驅(qū)動第一控制閥的控制液壓流體。第二控制閥被驅(qū)動用于控制液壓通道中的燃料流量。致動器驅(qū)動第二控制閥。
閱讀了下面的說明、所附權(quán)利要求書和附圖以后,將會最好地理解本發(fā)明以及與之一起的附加目的、特征和優(yōu)點(diǎn),圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的噴射器的剖視圖;圖2是第一實施例的噴射器的局部放大剖視圖;圖3是顯示了第一實施例的噴射器的各種操作狀態(tài)的時間表;圖4A是第一實施例的噴射器的剖視圖,顯示了噴嘴噴針的閉合狀態(tài);圖4B是第一實施例的噴射器的剖視圖,顯示了噴嘴噴針的開啟狀態(tài);圖5是顯示了根據(jù)第一實施例用作控制流體的燃料流的示意圖;圖6是顯示了根據(jù)此前提出的技術(shù)用作控制流體的燃料流的示意圖;圖7是顯示了第一實施例的噴射器的操作的圖形;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的噴射器局部放大剖視圖;圖9是顯示了第一實施例的操作特性的時間圖,顯示了本發(fā)明的第三實施例的技術(shù)背景;圖10是顯示了第一實施例的噴射器的一部分的示意圖,顯示了第三實施例的技術(shù)背景;圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的噴射器的剖視圖;圖12是顯示了第三實施例的噴射器的制造過程的示意剖視圖;圖13是顯示了第四實施例的技術(shù)背景的時間圖;圖14是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的噴射器局部放大剖視圖;圖15是顯示了操作模擬的結(jié)果,顯示了第四實施例中連續(xù)連接通道的優(yōu)點(diǎn);圖16是第一實施例的噴射器的局部放大剖視圖,它不具有第四實施例中那樣的連續(xù)連接通道;圖17是顯示了對圖16的噴射器進(jìn)行操作模擬的結(jié)果的圖形;圖18是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的噴射器的局部放大剖視圖;圖19是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的噴射器的局部放大剖視圖;圖20是用于示例比較的噴射器的局部放大剖視圖;圖21是根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的噴射器的局部放大剖視圖;圖22A是顯示了圖21中圈起來的部分XXIIA的放大圖,顯示了噴射器止回閥的閉合狀態(tài);圖22B是與圖22B類似的視圖,顯示了噴射器的止回閥的開啟狀態(tài);圖23A是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的噴射器的局部放大剖視圖;圖23B沿著圖23A中的線XXIIIB-XXIIIB的剖視圖;圖23C沿著圖23A中的線XXIIIC-XXIIIC的剖視圖;
圖24是第八實施例的噴射器的局部放大剖視圖,顯示了噴射器的第一閥針的一種操作狀態(tài);并且圖25是與圖24類似的視圖,顯示了噴射器的第一閥針的另一種操作狀態(tài)。
具體實施例方式
(第一實施例)圖1和2顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的噴射器的結(jié)構(gòu)。噴射器用在內(nèi)燃機(jī)中,例如用在具有共軌型燃料噴射系統(tǒng)的柴油機(jī)中并且配設(shè)到發(fā)動機(jī)的每個汽缸上。噴射器由ECU控制用于在預(yù)定時間周期內(nèi)對從共軌供給的燃料進(jìn)行噴射。
噴射器包括通常為圓柱形配置的細(xì)長基體2。基體2包括噴嘴殼體21、隔片22、第一閥體23、支架24和固定螺母25。噴嘴殼體21、隔片22、閥體23和支架24從噴射器的下游端側(cè)以這個順序沿軸向布置并且通過固定螺母25夾持在一起。
各個凹部和孔形成在基體2中用于容納相應(yīng)的部分并且形成燃料通道。伸進(jìn)相應(yīng)的汽缸的燃燒室中的噴嘴結(jié)構(gòu)11配設(shè)在噴射器的下端,該下端在圖1中為底端。噴嘴結(jié)構(gòu)11包括噴嘴殼體21。縱向孔211沿著基體2的軸向方向延伸,并且噴嘴噴針31容納在縱向孔211中。管狀構(gòu)件21a在噴嘴殼體21上端擠壓裝配進(jìn)縱向孔211中,并且噴嘴噴針31的上端滑動地容納在管狀構(gòu)件21a中??v向孔211的下端延伸至噴嘴殼體21的下遠(yuǎn)端并且形成噴嘴室51。噴射孔52穿透噴嘴殼體21的噴嘴室51的基座壁。在噴嘴噴針31的滑動部的下端側(cè)上,縱向孔211與用作燃料供給通道的并且在隔片22、第一閥體23和支架24中形成的高壓通道61連通。當(dāng)噴嘴噴針31遠(yuǎn)離配設(shè)在噴嘴室51處的閥座提升時,從共軌供給的加壓燃料(高壓燃料)經(jīng)過噴射孔52進(jìn)行噴射。
螺旋彈簧32容納在縱向孔211中并且夾持在噴嘴噴針31周圍從而沿向下的方向即坐下的方向推壓噴嘴噴針31。向噴嘴噴針31施加背壓的噴嘴噴針背壓室53在鄰近噴嘴噴針31的基座端的位置處界定在噴嘴噴針31的滑動部上方。更具體地說,隔片22形成噴嘴噴針背壓室53的上壁,并且噴嘴噴針31的上端(基座端)形成噴嘴噴針背壓室53的下壁。燃料壓力從高壓通道61沿噴嘴噴針31的提升方向即遠(yuǎn)離閥座的方向施加到噴嘴噴針31上。當(dāng)噴針背壓室53的壓力變得等于或小于預(yù)定的閥開啟起動壓力時,噴嘴噴針從閥座上抬起。當(dāng)噴針背壓室53的壓力變得等于或大于預(yù)定的閥關(guān)閉起動壓力時,噴嘴噴針坐在閥座上從而停止燃料噴射。
由下面的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行噴嘴噴針背壓室53的壓力轉(zhuǎn)換??v向孔231在第一閥體23中沿噴射器的軸向方向延伸,并且縱向孔231下端的橫斷面面積擴(kuò)大從而形成縱向孔231的擴(kuò)徑部分(橫斷面面積擴(kuò)大的部分),這部分構(gòu)成第一控制閥室54。充當(dāng)?shù)谝豢刂崎y的第一閥針33位于第一控制閥室54中。第一閥針33形成圓柱體并且包括在下端附近具有直徑減小的頸部。在圖2中位于第一閥針33頸部上方的第一閥針33的軸部33b由縱向孔231的小徑部滑動地夾持。位于第一閥針33頸部下方的第一閥針33的下端側(cè)伸進(jìn)第一控制閥室54中形成閥體33a。第一閥針閥體部33a的直徑略微大于軸部33b的直徑,并且在第一閥針閥體33a和第一控制閥室54的內(nèi)圓周壁表面之間形成環(huán)狀空間。第一閥針閥體部33a的上端和下端分別倒角從而具有錐面。第一閥針33由螺旋彈簧34的彈簧力向下推壓。
隔片22插入在形成第一控制閥室54的第一閥體23和形成噴嘴噴針背壓室53的噴嘴殼體21之間。因此,隔片22形成第一控制閥室54的下壁部和噴嘴噴針背壓室53的上壁部。另外,通孔沿噴射器的軸向方向穿透隔片22從而形成連通通道63,該連通通道63始終在第一控制閥室54和噴針背壓室53之間連通???節(jié)流口)631形成在連通通道63的中間位置上。
具有孔(節(jié)流口)的高壓支流通道(連通通道)64在具有第一控制閥室54的第一閥體23中形成。高壓支流通道64從高壓通道61上分流并且與第一控制閥室54連通。在第一閥針33的頸部處高壓支流通道64的遠(yuǎn)端在縱向孔231的圓周壁表面中開啟并且始終與第一閥針33的頸部的外圓周環(huán)狀空間333連通。低壓支流通道65在隔片22中形成。低壓支流通道65從低壓通道62上分流并且與第一控制閥室54連通。低壓支流通道65在與第一閥針閥體33a的下端表面相對的相對位置處在第一控制閥室54的下壁表面中開啟。低壓支流通道65的開口端形成端口65a。當(dāng)?shù)谝婚y針33向下移動并且與第一控制閥室54的下壁表面接合時端口65a閉合。低壓支流通道65的這個開口端的外周邊形成第一閥針33所坐的閥座(下方的閥座)。當(dāng)?shù)谝婚y針33向上移動時,第一閥針閥體33a的上錐部坐在第一控制閥室54的階梯面上,該階梯面形成閥座(上閥座)542。
充當(dāng)節(jié)流口的孔651在端口65a的緊挨著的下游位置處在低壓支流通道65中形成。
在下文中將描述充當(dāng)用于控制第一閥針33的閥驅(qū)動裝置(液壓驅(qū)動裝置)的閥驅(qū)動配置12。經(jīng)由在軸部33b上方形成的閥背壓室55壓力的增大或減小,第一閥針33移動。閥背壓室55經(jīng)由縱向孔331和第一閥針33的側(cè)向孔332接收從高壓通道61和高壓支流通道64中來的高壓燃料??v向孔331從第一閥針33的上端表面延伸到達(dá)第一閥針33的頸部。側(cè)向孔332從第一閥針33的外圓周表面沿徑向延伸在第一閥針33的頸部處到達(dá)縱向孔331。
閥背壓室55與第二控制閥室56經(jīng)由連通通道66連通。連通通道66形成從第一閥體23的縱向孔231頂部延伸到達(dá)第一閥體23的上端表面的小徑孔???節(jié)流口)661在連通通道66的中間處形成。
第二控制閥室56通過第一閥體23和在第二閥體26下端表面中形成的凹槽形成。第一閥體23形成第二控制閥室56的下端壁。第二閥體26的下端表面凹槽的外周邊26a形成環(huán)狀的凸塊,該凸塊擠壓裝配到在第一閥體23上端表面中形成的環(huán)形槽上,這樣,第一閥體23和第二閥體26就裝配在一起。
在第二控制閥室56中,在第二控制閥室56的下壁表面處開啟的連通通道66的開口端形成與閥背壓室55連通的端口66a。第二控制閥室56在它的外周邊處始終與低壓通道62連通。
經(jīng)由第二控制閥室56上壁延伸的縱向孔261在第二閥體26中形成。第二閥針36滑動地容納在縱向孔261中。第二閥針36的下端伸進(jìn)第二控制閥室56,第二閥針36的上端伸進(jìn)位于第二閥體26上側(cè)的螺線管室(接收室)57中。
第二閥針36的下端夾持用于充當(dāng)具有半球形狀的第二控制閥的閥體35。第二閥針36與閥體35整體地移動。閥體35扁平的下端表面與第二控制閥室56的下壁表面和端口66a相對。閥體35所坐的座面561在端口66a的外周邊中形成。當(dāng)閥體35坐向座面561時,就斷開了第二閥室56和閥背壓室55之間的連通。
圓形的盤形銜鐵37固定到伸進(jìn)螺線管室57中的第二閥針36的上端。銜鐵37與布置在螺線管室57中的螺線管(致動器)121的磁極表面相對。在螺線管121中,線圈42圍繞著定子41的環(huán)狀空間進(jìn)行纏繞,該空間包括兩個同軸的圓柱體。電能從導(dǎo)線43供給線圈42。螺旋彈簧38沿徑向向內(nèi)容納在定子41中并且與銜鐵37彈性接觸。螺旋彈簧38沿遠(yuǎn)離定子41的方向推壓銜鐵37。螺線管121被夾在第二閥體26和閉合構(gòu)件27之間并且與第二閥體26和閉合構(gòu)件27一起容納在支架的縱向孔241中。密封構(gòu)件44密封在閉合構(gòu)件27和支架24之間。
圖3是用于描述噴射器的操作的時間圖。當(dāng)螺線管121打開時,噴嘴噴針31抬起遠(yuǎn)離閥座,結(jié)果是噴嘴噴針31的閥開啟。當(dāng)螺線管121關(guān)閉時,噴嘴噴針31坐向閥座,結(jié)果是噴嘴噴針31的閥閉合。圖4A顯示了噴嘴噴針31的閥閉合時的狀態(tài),圖4B顯示了噴嘴噴針31的閥開啟時的狀態(tài)。當(dāng)螺線管121通電時,螺線管121吸引銜鐵37,結(jié)果第二閥針36向上移動。在此,高壓通道61、高壓支流通道64、第一閥針33的側(cè)向孔332、第一閥針33的縱向孔331、閥背壓室55、連通通道66、第二控制閥室56和低壓通道62形成液壓通道。在這個液壓通道中,閥背壓室55中的燃料依次經(jīng)由連通通道66、第二控制閥室56和低壓通道62返回到充當(dāng)?shù)蛪涸吹娜剂舷?(圖5)。第一閥針33遠(yuǎn)離下閥座541抬起并且坐向上閥座542。在這種狀態(tài)下,因為第一閥針33坐在上閥座542上,所以就斷開了第一控制閥室54和高壓通道61之間的連通,并且中斷了向第一控制閥室54供給高壓燃料。另外,因為第一閥針33抬起遠(yuǎn)離下閥座541,就開啟了包括連通通道63、第一控制閥室54、低壓支流通道65和低壓通道62的釋放通道。因此,噴嘴噴針背壓室53的燃料返回到燃料箱3,這樣噴嘴噴針背壓室53的壓力排出到燃料箱3并且由此壓力減小。當(dāng)噴嘴噴針背壓室53的壓力變得等于或小于預(yù)定的閥開啟起動壓力時,噴嘴噴針31抬起即開啟。
相反,當(dāng)螺線管121關(guān)閉即不通電時,并且因此第二閥針36向下移動時,閥背壓室55和低壓通道62之間的連通就斷開了。因此,由于高壓燃料而使閥背壓室55的壓力增大,其中該高壓燃料經(jīng)由包括高壓通道61、高壓支流通道64、第一閥針33側(cè)向孔332的和第一閥針33的縱向孔331的通道供給閥背壓室55。這樣,第一閥針33抬起遠(yuǎn)離上閥座542并且坐向下閥座541。在這種狀態(tài)下,第一控制閥室54和低壓室62之間的連通斷開,并且高壓燃料經(jīng)由包括高壓通道61、高壓支流通道64、第一控制閥室54和連通通道63的相應(yīng)通道供給噴針背壓室53。于是增大了噴嘴噴針背壓室53的壓力。當(dāng)噴嘴噴針背壓室53的壓力變得等于或大于預(yù)定的閥關(guān)閉起動壓力時,噴嘴噴針31坐向閥座即置于閥閉合狀態(tài)。
本實施例的噴射器以上述的方式構(gòu)成。圖5顯示了根據(jù)第一實施例的噴嘴噴針31的控制系統(tǒng)的示意圖。在先提出的如圖6所示的噴射器中,三通閥33a的使用與圖5所示的相同,其中三通閥33a用作通過在高壓和低壓之間轉(zhuǎn)換噴嘴噴針31的背壓來控制噴嘴噴針31的閥針。然而,就圖6而言,閥針33a由螺線管121a直接驅(qū)動。相反,就如圖5所示的噴射器而言,閥針33由液壓控制,依次地該液壓由螺線管121控制。因此,不同于此前提出的如圖6所示的噴射器,它可以不根據(jù)螺線管121、121a的規(guī)格來設(shè)置所需的驅(qū)動力。
這樣,閥座直徑和第一閥針33的抬起量可以做成充分大,而不論螺線管121的尺寸如何。因此,噴嘴噴針31的操作特性可以通過配設(shè)在連通通道63中連通了噴嘴噴針背壓室53和第一控制閥室54的孔631進(jìn)行更自由地調(diào)整。
圖7顯示了在閥通過螺線管驅(qū)動的情形下閥的抬起量和實現(xiàn)閥的這個抬起量所需的時間(閥開啟時間)之間的關(guān)系。更具體地說,在對具有較小的吸引銜鐵的磁引力的小徑螺線管與具有吸引銜鐵的較大磁引力的大徑螺線管進(jìn)行比較時,大徑螺線管由于它的較大的磁引力而顯示了較短的閥開啟時間。然而,在閥的抬起量較小的情形下,小徑螺線管和大徑螺線管之間沒有顯著的差別。因此,甚至在使用所具有的直接用于驅(qū)動閥的驅(qū)動力不充分的小徑螺線管的情形下,就如同本發(fā)明的噴射器一樣,當(dāng)控制閥由液壓驅(qū)動并且用于開啟和閉合液壓通道的控制閥由小徑螺線管來驅(qū)動時,閥開啟時間也大體上不會惡化?;蛘?,可以提前測量操作響應(yīng)特性,并且可以響應(yīng)燃料噴射時間而對螺線管的通電時間周期進(jìn)行校正,其中基于操作響應(yīng)特性的測量結(jié)果需要該燃料噴射時間來補(bǔ)償操作響應(yīng)中的誤差。
另外,在本實施例的噴射器中,如上所述,孔651在低壓支流通道65的端口65a的下游側(cè)上的端口65a鄰近處形成,該低壓支流通道65從第一控制閥室54的端口65a伸到低壓通道62。因此,即使當(dāng)?shù)谝婚y針33從下閥座541上抬起時,由于孔651的節(jié)流作用,第一閥針33和下閥座541之間的空間中的壓力不會迅速地減小。因此,當(dāng)?shù)谝婚y針33從下閥座541上抬起時第一閥針33和下閥座541之間的空間內(nèi)保持了相對較高的壓力。這個殘留壓力通過輔助第一閥針33的提升而沿著對第一閥針33的閥開啟進(jìn)行加速的加速方向進(jìn)行施加,并且這個殘留壓力也沿著用于使第一閥針33保持提升的方向進(jìn)行施加。因此,提高了第一閥針33的操作穩(wěn)定性,并且可以減小噴射器的操作變化。
(第二實施例)圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的噴射器。在這個實施例中,第一實施例的噴射器的結(jié)構(gòu)的一部分發(fā)生了改變,并且與第一實施例類似的部件由相同的數(shù)字表示。在下面的說明中,將主要描述噴射器結(jié)構(gòu)中與第一實施例不同的部分。
第二實施例的基體2A基本上與第一實施例的相同。然而,第二實施例的隔片22A和閉合構(gòu)件27A與第一實施例的隔片22和閉合構(gòu)件27不同。從高壓通道61分流并且與噴針背壓室53連通的高壓支流通道67在隔片22A中形成從而始終連通噴針背壓室53和高壓通道61???節(jié)流口)671在高壓支流通道67中形成。這樣,如圖3所示,在噴嘴噴針31的閥開啟時,即使當(dāng)?shù)谝婚y針33從下閥座541上抬起并且坐向上閥座542時,預(yù)定量的高壓燃料經(jīng)由高壓支流通道67供給噴嘴噴針背壓室53。因此,以適度的速度執(zhí)行噴嘴噴針31的閥開啟。相反,當(dāng)?shù)谝婚y針33從上閥座542上抬起并且坐向下閥座541時,與第一實施例的相比,由于高壓支流通道67中的燃料的流入,所以噴嘴噴針背壓室53的壓力迅速地增大。因此,噴嘴噴針31迅速地坐下。由于噴嘴噴針31的閥的適度開啟,所以廢氣中的NOx量減少。而且,由于噴嘴噴針31的閥的快速閉合,所以廢氣中的碳煙量減少??梢杂蛇B通通道67的孔671的通道橫斷面面積來調(diào)整噴嘴噴針31的閥開啟速度和閥閉合速度。
銜鐵37A的結(jié)構(gòu)基本上與第一實施例的相同。隔離物39配設(shè)在與定子41相對的銜鐵37A的相對的表面中。隔離物39為圓形的盤構(gòu)件,具有大于螺旋彈簧38的直徑。環(huán)狀凸起39a在隔離物39的外周邊中形成。在環(huán)狀凸起39a的上表面與定子41接合的狀態(tài)下,第二閥針36置于完全抬起的狀態(tài)。通過改變凸起39a的設(shè)置高度來調(diào)整在第二閥針36完全抬起的狀態(tài)下銜鐵37A和定子41之間的空隙。
從第二實施例的閉合構(gòu)件27A上消除了第一實施例中閉合構(gòu)件27的密封構(gòu)件。在第二實施例中,閉合構(gòu)件27A擠壓裝配到縱向孔241上用于在閉合構(gòu)件27A和縱向孔241之間密封,這樣就減小了部件的數(shù)目。
(第三實施例)圖9是表示第一實施例的噴射器中噴嘴噴針31的抬起量和噴嘴室51的壓力關(guān)于燃料噴射時間周期的圖形。在燃料噴射起動之后,噴嘴室51的壓力減小(降壓)。在高壓通道中配設(shè)累積室來限制這種壓力的下降是很有效的。例如,如圖10所示,在第一實施例的噴射器中,形成高壓通道61的縱向孔242的內(nèi)徑可以配設(shè)成從相對的端面擴(kuò)大預(yù)定的深度,該相對的端面與支架24的第一閥體23相對。使用這種結(jié)構(gòu),支架24的壁大體上在縱向孔241的外圓周部分處變薄,從而為第二閥針36和螺線管121提供空間。另外,作為一個可能的實施例,支架可以沿噴射器的軸向方向被分成子部件以便形成累積室,并且子部件可以經(jīng)由固定螺母通過機(jī)械方式彼此連接。然而,這該情形下,結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜并且噴射器的外徑會不利地增大。本實施例解決了上述的缺點(diǎn)并且改善了噴射器的實際應(yīng)用。
圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的噴射器。在這個實施例中,第一實施例的噴射器的結(jié)構(gòu)的一部分發(fā)生了改變,并且與第一實施例類似的部件由相同的數(shù)字表示。在下面的說明中,將主要描述噴射器結(jié)構(gòu)中與第一實施例不同的部分。
在基體2B中形成的高壓通道61B基本上與第一實施例的高壓通道61相同。與第一實施例存在的僅有差別是累積室58配設(shè)在高壓通道61B中。累積室58在配設(shè)了用于接收縱向孔241的導(dǎo)線43的小徑部處布置在縱向孔241的側(cè)邊。這樣,可以使累積室58的外圓周壁保持足夠的厚度。
累積室58通過下面的方式形成。在本實施例中,如圖12所示,在形成支架24B時配設(shè)兩個構(gòu)件(遠(yuǎn)端部和基座端部)7a、7b。當(dāng)沿著橫向穿越累積室58的假想線在軸向方向上將噴射器的支架24B分成兩個部分時,構(gòu)件7a、7b就形成相對應(yīng)的形狀。每個構(gòu)件7a、7b具有形成高壓通道61B的一部分的孔71a、71b和在接收第二閥體26時形成縱向孔241的一部分的孔72a、72b。在形成支架24B的上部構(gòu)件7b中,形成高壓通道61B的孔71b具有包括內(nèi)徑擴(kuò)大(橫斷面面積擴(kuò)大)的擴(kuò)徑部(橫斷面擴(kuò)大的部分)并且形成與構(gòu)件7b的接合端面(接頭端面或接頭表面)具有預(yù)定的深度,該構(gòu)件7b與另一個構(gòu)件7a接合。構(gòu)件7a、7b的接合端面是清潔的并且彼此接合。然后,將構(gòu)件7a、7b的接合端面加熱到高溫。構(gòu)件7a、7b的原子在相應(yīng)的范圍中進(jìn)行擴(kuò)散,其中該范圍在構(gòu)件7a、7b的相對的端面中居中,因此,構(gòu)件7a、7b通過擴(kuò)散粘結(jié)連接在一起。孔71b的擴(kuò)徑部711形成累積室58。
這樣,在累積室58的外圓周部分處基體2B的壁不用變薄就可以形成累積室58。另外,構(gòu)件7a、7b在本實施例中并不通過機(jī)械方式連接,這樣,噴射器的尺寸大體上不會增大。
(第四實施例)下面將參照圖13描述第一控制閥室54的壓力對第一閥針33的提升的影響。如參照圖3所述的,當(dāng)位于第一閥針33上側(cè)的閥背壓室55的壓力減小時,第一閥針33從下閥座541上抬起并且坐向上閥座542。這時,如圖13所示,第一控制閥室54沿著第一閥針33的提升方向施加的壓力不穩(wěn)定從而導(dǎo)致第一閥針33產(chǎn)生振動。例如,在第一實施例的噴射器中,由于孔651的存在,第一控制閥室54的壓力保持相對較高的值,其中該孔651布置在將開啟的端口65a的正下方。然而,當(dāng)由閥背壓室55(以及另外還有螺旋彈簧34的彈簧力)所產(chǎn)生的力變得比由第一控制閥室54的壓力所產(chǎn)生的力大時,第一閥針33從上閥座542上抬起。因為上閥座542具有較大的開啟區(qū)域,所以高壓燃料從高壓通道61、高壓支流通道64和第一控制閥室54中流出。因此,第一控制閥室54的壓力增大。由于壓力的增大,第一閥針33再次向上移動從而閉合上閥座542。
當(dāng)重復(fù)這個現(xiàn)象時,會導(dǎo)致第一閥針33產(chǎn)生振動,而這個振動反過來又會導(dǎo)致燃料噴射量的變化或者閥座的磨損。本實施例解決了上述的缺點(diǎn)并且改善了噴射器的實際應(yīng)用。
圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的噴射器。在這個實施例中,第一實施例的噴射器的結(jié)構(gòu)的一部分發(fā)生了改變,并且與第一實施例類似的部件由相同的數(shù)字表示。在下面的說明中,將主要描述噴射器結(jié)構(gòu)中與第一實施例不同的部分。
這個實施例的基體2C基本上與第一實施例的相同。然而,形成基體2C的第一閥體23C與第一實施例的不同。在第一閥體23C中,從高壓通道61延伸的高壓支流通道64在下面的點(diǎn)處分流,即在高壓支流通道64朝向位于第一閥針33頸部的外圓周環(huán)狀空間333的開口的上游側(cè)上的點(diǎn)處分流。高壓支流通道64的這個支流部分在第一控制閥室54的內(nèi)圓周壁中打開從而形成連續(xù)連接通道68,該通道68始終連通高壓通道64和第一控制閥室54。連續(xù)連接通道68形成不經(jīng)過外圓周環(huán)狀空間333而直接連通高壓支流通道64和第一控制閥室54的連通通道。另外,孔(節(jié)流口)681配設(shè)在連續(xù)連接通道68中。這樣,即使當(dāng)?shù)谝婚y針33坐向上閥座542的時候,由于孔681的限制,少量的高壓燃料仍供給第一控制閥室54。因此,第一控制閥室54的壓力不會過量地減小,并且因此可以限制第一閥針33閥座位置的波動。
圖15顯示了本實施例的連續(xù)連接通道68的優(yōu)點(diǎn),這通過噴射器的操作模擬得到了證實。在圖14中的相應(yīng)點(diǎn)A-F處測量出由圖15中的A-F所表示的波形。為了比較,圖17顯示了另一種模擬的結(jié)果,其中在圖16的結(jié)構(gòu)(第一實施例的結(jié)構(gòu))即沒有配設(shè)連續(xù)連接通道68的結(jié)構(gòu)上并且在相同狀態(tài)下執(zhí)行了該模擬。在圖15和17的每個圖形中,噴射器的每個相應(yīng)部分的壓力由位于圖形左側(cè)的縱坐標(biāo)的第一軸表示。而且,在圖15和17的每個圖形中,噴射器的每個相應(yīng)部件的抬起量由位于圖形右側(cè)的縱坐標(biāo)的第二軸表示。在圖15和17的每個圖形中,線E表示第一控制閥室54的壓力,該壓力沿著向上的方向朝向第一閥針33進(jìn)行施加。而且在圖15和17的每個圖形中,線D表示閥室背壓室55的壓力,該壓力沿著向下的方向朝著第一閥針33施加。在圖17的情形下,當(dāng)線D和線E彼此靠近時,第一控制閥室54的壓力(線E)反復(fù)增大和減小,并且閥針33的運(yùn)動(線B)變成振蕩運(yùn)動。相反,在圖15中,與圖17中的比較起來,閥針33的運(yùn)動(線B)比較穩(wěn)定,并且第一控制閥室54的壓力(線E)的波動受到連續(xù)連接通道68的限制。因此,可以限制燃料噴射中的變化以及由振動所導(dǎo)致的閥座的磨損。
(第五和第六實施例)連續(xù)連接通道68的位置并不限于第四實施例中的那樣,而是可以改變到任何其它的合適位置上,該通道68連通第一控制閥室54和高壓通道61。在圖18的第五實施例中,連續(xù)連接通道68配設(shè)在第一閥針33的閥體33a中使外圓周環(huán)狀空間333和第一控制閥室54直接連通。第一控制閥室54經(jīng)由配設(shè)在連續(xù)連接通道68中的孔681從外圓周環(huán)狀空間333接收預(yù)定量的高壓燃料,其中該環(huán)狀空間333通過高壓支流通道64始終與高壓通道61連通。在圖19的第六實施例中,連續(xù)連接通道68與高壓支流通道64和噴嘴噴針背壓室53連通。使用這種結(jié)構(gòu),噴嘴噴針背壓室53經(jīng)由配設(shè)在連通通道63中的孔631連接到第一控制閥室54上。
甚至在第五和第六實施例中,也與第四實施例類似,可以限制第一控制閥室54中的壓力波動從而限制第一閥針33的振動。在第六實施例中,結(jié)構(gòu)大體上與第二實施例的類似。經(jīng)由調(diào)整第一閥針33的閥的開啟和閉合速度,通過減小燃料噴射的變化和限制閥座的磨損,廢氣排放的減少可以在延長噴射器的使用期限的同時實現(xiàn)。測定配設(shè)在第四至第六實施例中的連續(xù)連接通道68的孔681的內(nèi)徑與孔651的內(nèi)徑連接,該孔651配設(shè)在端口65a的下游側(cè)上用于連通第一控制閥室54和低壓支流通道65。在第六實施例中,測定孔681的內(nèi)徑與孔631的內(nèi)徑連接,該孔631配設(shè)在連通通道63中用于連接噴嘴噴針背壓室53。
(第七實施例)下面將參照圖20描述控制閥的轉(zhuǎn)換泄漏。在上述的實施例中,泄漏燃料從第二控制閥室56經(jīng)由第二閥針36的滑動空間供給其中容納有銜鐵37的螺線管室57。配設(shè)泄漏恢復(fù)通道來連通螺線管室57和低壓通道62從而限制由泄漏燃料在螺線管室57中的累積而導(dǎo)致的螺線管室57中的高壓的增大。例如,在第一閥體23上端連接到低壓通道62上的低壓通道262配設(shè)在第二閥體26的外圓周部分中。低壓通道262經(jīng)由配設(shè)在第二閥體26中的低壓通道263與螺線管室57連通,從而恢復(fù)螺線管室57中的泄漏燃料。使用這種結(jié)構(gòu),當(dāng)銜鐵37被吸引到螺線管121上時,第二閥針36與銜鐵37一起抬起。因此,背壓室55首先發(fā)生漏泄,然后在第二閥針36提升了相對較短的時間之后第一閥針33抬起。因此,位于第一閥針33下方的噴嘴噴針背壓室53中的燃料經(jīng)由連通通道63發(fā)生泄漏(下文中這種在閥開啟時發(fā)生的燃料泄漏被稱作″轉(zhuǎn)換泄漏″)。
銜鐵37的提升和第一閥針33的提升之間的時間差非常小,這樣,閥背壓室55的燃料和噴嘴噴針背壓室53的燃料大體上同時供給螺線管室57(參見圖中的箭頭)。因此,在螺線管室57中產(chǎn)生的壓力波動和應(yīng)用于銜鐵37的液壓發(fā)生改變。當(dāng)配設(shè)在第一閥針33下端中的閥體33a的閥閉合速度由于施加到銜鐵37上的液壓的變化而改變時,燃料噴射量就會發(fā)生變化。特別地,在用于在較短的時間周期內(nèi)噴射幾次燃料的試噴射的情形下,就有相當(dāng)大的影響。例如,由先前的噴射導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換泄漏的波動會導(dǎo)致下一個噴射中的閥開啟速度的變化。本實施例解決了上述的缺點(diǎn)并且改善了噴射器的實際應(yīng)用。
圖21顯示了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的噴射器。在這個實施例中,第一實施例的噴射器的結(jié)構(gòu)的一部分發(fā)生了改變,并且與第一實施例類似的部件由相同的數(shù)字表示。在下面的說明中,將主要描述噴射器結(jié)構(gòu)中與第一實施例不同的部分。
在第二閥體26的外圓周中,配設(shè)了在第一閥體23上端與低壓通道62連通的低壓通道262。在第二閥體26中,在螺線管室57的底壁中打開了低壓通道263的一個端部,并且低壓通道263的另一個端部在第二閥體26的外圓周表面中打開以便與低壓通道262連通。止回閥8配設(shè)在低壓通道263的連接端中,該低壓通道263連接到低壓通道262上。止回閥8僅允許從螺線管室57向低壓通道62的燃料流。如圖22A所示,止回閥8包括閥體81和彈簧82。閥體81開啟和閉合低壓通道263。彈簧82沿徑向布置在閥體81外用于朝著配設(shè)在低壓通道263中的臺階推壓閥體81。彈簧82的彈簧力設(shè)置為相對較低的值從而允許閥體81在預(yù)定的低壓下開啟???3在閥體81中形成以便連續(xù)地連通低壓通道262和低壓通道263。
使用這種結(jié)構(gòu),當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)換泄漏時,閥背壓室55的燃料和噴嘴噴針背壓室53的燃料大體上同時供給低壓通道262。然而,由于止回閥8的存在,僅僅少量的經(jīng)過孔83的燃料供給低壓通道263(參見圖中的箭頭)。因此,在螺線管室57中不會發(fā)生相當(dāng)大的壓力波動,并且因此可以限制由于施加到銜鐵37上的液壓的變化而導(dǎo)致的閥閉合速度的變化。因此,甚至在用于在較短的時間周期內(nèi)噴射此次燃料的試噴射的情況下,也可以限制出現(xiàn)燃料噴射量的變化。因此,提高了燃料噴射的可控性。
相反,如圖22B所示,當(dāng)由于泄漏燃料而使螺線管室57的壓力增大時,閥體81逆著彈簧82的推壓力開啟從而松放螺線管室57的壓力。閥體81的開啟和閉合導(dǎo)致燃料的流出,這樣就可以限制在銜鐵37提升時所產(chǎn)生的壓力波動。另外,從高壓部分流入低壓部分的泄漏燃料減小了,這樣就可以限制螺線管室57的溫度的升高。這樣,就減小了部件的熱變形,因此部件可以使用具有相對較低的耐熱性的材料來制造。
配設(shè)孔83用在噴射器的組裝之后消除螺線管室57中的空氣。在這種情形下,因為從滑動部件發(fā)生的泄漏相對較小,所以空氣可以通過經(jīng)由低壓通道262、263供給燃料而經(jīng)由孔83從螺線管室57中消除空氣。然而,在不需要消除空氣的情形下,可以除去孔83。
(第八實施例)將參照圖23-25描述上述各個實施例的每個主部件的優(yōu)選位置和配置。圖23A與圖2相同。圖23B是沿著圖23A中的線XXIIIB剖開的剖視圖,并且圖23C是沿著圖23A中的線XXIIIC-XXIIIC剖開的剖視圖。圖23B顯示了高壓通道61的位置和第二閥針36的位置。如圖23B所示,高壓通道61的中心點(diǎn)61a和第二閥針36的中心點(diǎn)36a沿著假想線(沿著圖23B中的從左至右的方向延伸的水平點(diǎn)劃線)布置,該線經(jīng)過基體2的中心點(diǎn)2a。另外,高壓通道61和第二閥針36彼此沒有重疊。更具體地說,高壓通道61和第二閥針36關(guān)于中心點(diǎn)2a彼此在直徑上對置。
當(dāng)?shù)诙y針36布置成向基體2的中心點(diǎn)2a偏置時,沿高壓通道61的徑向向外提供的空間可以最大化。即,因為高壓流體經(jīng)過高壓通道61,高壓通道61的通道壁需要具有足夠的厚度從而實現(xiàn)足夠的強(qiáng)度。使用如圖23B所示的結(jié)構(gòu),可以圍繞著高壓通道61提供相對較大的空間從而允許向高壓通道61提供足夠的壁厚以便實現(xiàn)足夠的強(qiáng)度。
圖23C顯示了高壓通道61的位置和第一閥針33的位置。如圖23C所示,高壓通道61的中心點(diǎn)61b和第一閥針33的中心點(diǎn)33c沿著假想線(沿著圖23C中的從左至右的方向延伸的水平點(diǎn)劃線)布置,該線經(jīng)過基體2的中心點(diǎn)2b。另外,高壓通道61和第一閥針33彼此沒有重疊。更具體地說,高壓通道61和第一閥針33關(guān)于中心點(diǎn)2b彼此在直徑上對置。
與圖23B類似,可以使向高壓通道61的徑向向外提供的空間最大化。因此,圍繞著傳導(dǎo)高壓流體的高壓通道61提供了較大的空間,并且高壓通道61的壁厚可以形成得充分大從而提高高壓通道61的強(qiáng)度。
噴嘴噴針31的中心(圖1)和基體2的中心應(yīng)該彼此一致。在閥背壓室55和第二控制閥室56之間的連通通道66中提供的孔661優(yōu)選設(shè)置成具有等于或者大于側(cè)向孔332的內(nèi)徑(或者流出流速),其中該側(cè)向孔332將高壓燃料供給閥背壓室55。即,優(yōu)選滿足下面的條件孔661的直徑(出流量)≥側(cè)向孔332的直徑(流入量)。
這樣,在經(jīng)由螺線管121的通電而沿著向上的方向移動第二閥針36時閥背壓室55的壓力可以可靠地減小。
如圖24所示,由第一閥針33開啟和閉合的端口65a的直徑由″D1″表示,并且在端口65a的下游側(cè)上鄰近端口65a的孔651的直徑由″D2″表示。另外,在第一閥針33提升時第一閥針33的高度由″H″表示。參照上方的符號,由第一閥針33的下端表面334和端口65a界定的表面積(π×D1×H)設(shè)置成大于孔651的橫斷面面積(π/4×D2×D2)。
即,應(yīng)該滿足下面兩個條件孔651的橫斷面面積<由下端表面334和端口65a界定的表面積;并且孔651的直徑D2<端口65a的直徑D1。
當(dāng)?shù)谝婚y針33從下閥座541上抬起時,燃料如圖24中的箭頭所示一樣地流動。這時,當(dāng)實現(xiàn)了上面的設(shè)置時,第一閥針33和端口65a之間的小間隙(提升高度H)變得大于孔651,這樣就不會產(chǎn)生相當(dāng)大的干擾液流的流阻。
如圖25所示,第一閥針33的閥體33a的外徑設(shè)置成大于縱向孔231的直徑D3,其中軸部33b在縱向孔231中滑動。即,應(yīng)該滿足下面的條件閥體33a的外徑>縱向孔231的直徑D3。
作為可動構(gòu)件的第一閥針33經(jīng)由軸部33b滑動地接觸第一閥體23的縱向孔231。當(dāng)實現(xiàn)了上方的設(shè)置時,第一閥針33的閥體33a的錐面33d與縱向孔231的下端角231a接合。即,可以通過第一閥體23來限制第一閥針33的提升。
另外,當(dāng)提供連接到噴針背壓室53上的連通通道63中的孔631的直徑由D4表示時,由角231a和錐面33d界定的表面積(π×D3×H)設(shè)置為大于孔631的橫斷面面積(π/4×D4×D4)。
當(dāng)?shù)谝婚y針33從上閥座542上抬起時,燃料如圖25中的箭頭所示一樣地流動。這時,具有最小橫斷面面積的孔631提供在連通通道63中,其中,與由縱向孔231和閥體33a所界定的需要更精確的處理的流動通道相比較而言,連通通道63的處理很容易被控制。這樣,可以減小制造的變化。
圖24的孔631的橫斷面面積(π/4×D4×D4)和孔651的橫斷面面積(π/4×D2×D2)之間的關(guān)系按照如下設(shè)置孔651的橫斷面面積<孔631的橫斷面面積。
這樣,噴嘴噴針背壓室53(圖23)的壓力增大速度和壓力減小速度可以由孔631和孔651單獨(dú)地設(shè)置。
如圖25所示,由于經(jīng)由孔631向噴嘴噴針背壓室53供給高壓通道61的高壓流體而使噴嘴噴針背壓室53的壓力增加。相反,如圖24所示,在減小噴嘴噴針背壓室53的壓力時,流體從噴嘴噴針背壓室53經(jīng)由孔631和孔651排出到低壓通道62。因此,當(dāng)孔631的橫斷面面積充分地大于孔651的橫斷面面積時,在流體從噴嘴噴針背壓室53排出時噴嘴噴針背壓室53的壓力減小速度可以僅僅通過設(shè)置孔651的橫斷面面積來設(shè)置。相反,在向噴嘴噴針背壓室53供給流體時壓力的增大速度可以通過僅僅設(shè)置孔631的橫斷面面積來設(shè)置。
在圖23A中,分別推壓第一閥針33和銜鐵37的螺旋彈簧34、38的預(yù)載以及推壓噴嘴噴針31的螺旋彈簧32的預(yù)載(圖1)設(shè)置成以下面的順序減小螺旋彈簧32>螺旋彈簧38>螺旋彈簧34。
這是由于下面的原因。首先,螺旋彈簧32界定了噴嘴噴針的閥閉合速度,這樣螺旋彈簧32需要最大的預(yù)載。即,在起動噴嘴噴針31的閉合時,噴嘴室51的壓力和噴嘴噴針背壓室53的壓力大體上彼此一致,并且噴嘴室51的壓力接收區(qū)域和噴嘴噴針背壓室53的壓力接收區(qū)域彼此大體上一致。因此,由噴嘴室51的壓力產(chǎn)生的力以及由噴嘴噴針背壓室53的壓力產(chǎn)生的力大體上彼此平衡。因此,基于螺旋彈簧32的推壓力來設(shè)置噴嘴噴針的閥閉合速度。
接下來,螺旋彈簧38需要具有預(yù)載,該預(yù)載逆著施加給端口66a的高壓流體閉合端口66a。在此,端口66a的直徑由″D5″表示,并且施加給端口66a的流體壓力由″P″(例如200MPa)表示。在該情形下,螺旋彈簧38所需的預(yù)載由下式表示
螺旋彈簧38的預(yù)載>π/4×D5×D5×P+α,其中α是用于補(bǔ)償誤差等的額外的力。
螺旋彈簧34需要很小的預(yù)載,因為閥背壓室55的壓力和第一控制閥室54的壓力大體上彼此一致,并且因此閥背壓室55和第一控制閥室54大體上彼此平衡。在此,用于向下推壓第一閥針33的推壓力可以表示為π/4×D3×D3×P1+彈簧預(yù)載其中D3是軸部33b的直徑并且P1是閥背壓室55的壓力。用于向上推壓第一閥針33的推壓力可以表示為π/4×(D3×D3-D1×D1)×P2其中D1為端口65a的直徑并且P2是第一控制閥室54的壓力,并且D3>D1,P1=P2。因此,施加到第一閥針33上的液壓大體上平衡。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以很容易地形成其它的優(yōu)點(diǎn)并進(jìn)行其它的修改。因此從本發(fā)明的廣義上來說,本發(fā)明并不限于具體詳細(xì)的、典型的設(shè)備以及顯示和描述的示意性實例。
權(quán)利要求
1.一種噴射器,包括細(xì)長的基體(2,2A,2B,2C);噴射孔(52),其穿透基體(2,2A,2B,2C)的壁以便噴射燃料;噴嘴室(51),其在基體(2,2A,2B,2C)中的噴射孔(52)的上游側(cè)上與噴射孔(52)直接連通,并且被供給加壓燃料;噴嘴噴針(31),其位于噴嘴室(51)中并且被驅(qū)動用于允許或者禁止經(jīng)由噴射孔(52)的燃料噴射;噴嘴噴針背壓室(53),其在與基體(2,2A,2B,2C)中的噴嘴噴針(31)的基座端鄰近處被形成并且被供給加壓燃料從而施加用于向噴射孔(52)推壓噴嘴噴針(31)的噴嘴噴針(31)的背壓;釋放通道(63,54,65,62),其在基體(2,2A,2B,2C)中形成以便向外部低壓源(3)釋放噴嘴噴針背壓室(53)的壓力;控制閥室(54),其位于基體(2,2A,2B,2C)的釋放通道(63,54,65,62)的中間部分內(nèi);第一控制閥(33),其位于控制閥室(54)中并且被驅(qū)動以在噴嘴噴針背壓室(53)和低壓源(3)之間進(jìn)行連接或斷開;并且用于驅(qū)動第一控制閥(33)的閥驅(qū)動裝置(12),其中閥驅(qū)動裝置(12)是液壓閥驅(qū)動裝置(12),它包括液壓通道(61,64,333,332,331,55,66,56,62),其在基體(2,2A,2B,2C)中形成,因此,液壓通道(61,64,333,332,331,55,66,56,62)被供給加壓燃料并且向第一控制閥(33)施加加壓燃料作為用于驅(qū)動第一控制閥(33)的控制液壓流體;第二控制閥(35),其被驅(qū)動以控制液壓通道(61,64,333,332,331,55,66,56,62)中的燃料流量;以及驅(qū)動第二控制閥(35)的致動器(121)。
2.如權(quán)利要求1所述的噴射器,其特征在于控制閥室(54)被形成作為第一控制閥室(54);液壓通道(61,64,333,332,331,55,66,56,62)包括閥背壓室(55),其在與第一控制閥(33)的基座端鄰近處形成并且施加第一控制閥(33)的背壓;并且第二控制閥室(56),其在閥背壓室(55)的下游側(cè)上形成并且容納第二控制閥(35);并且第二控制閥(35)被驅(qū)動以在閥背壓室(55)和位于液壓通道(61,64,352,331,55,66,56,62)中的背壓室(55)的下游側(cè)上的低壓源(3)之間進(jìn)行連接和斷開,由此閥背壓室(55)的壓力分別減小和增大。
3.如權(quán)利要求2所述的噴射器,其特征在于端口(65a)被提供在基體(2,2A,2B,2C)中的第一控制室(54)中;端口(65a)與低壓源(3)連通并且在第一控制室(54)的壁面中以這樣的方式開啟,即端口(66a)與第一控制閥(33)在第一控制閥(33)的移動方向上相對;第一控制閥(33)閉合端口(66a)以便增大閥背壓室(55)的壓力;并且節(jié)流口(651)在基體(2,2A,2B,2C)中的端口(66a)的下游側(cè)上的端口(66a)的附近處被形成。
4.如權(quán)利要求1所述的噴射器,其特征在于基體(2B)包括燃料供給通道(61),該通道(61)沿基體(2B)的軸向方向延伸并且向噴嘴室(51)供給加壓燃料;在燃料供應(yīng)通道(61)中制造的截面擴(kuò)大部(58,711)從而形成累積室(58),該累積室(58)在經(jīng)由噴射孔(52)噴射燃料的期間限制噴嘴室(51)的壓降;基體(2B)包括遠(yuǎn)端部分(7a)和基座端部分(7b),它們沿著橫向越過累積室(58)的假想線被分開并且通過擴(kuò)散結(jié)合連接在一起;遠(yuǎn)端部分(7a)具有形成燃料供應(yīng)通道(61)的一部分的孔(71a);基座端部(7b)具有形成燃料供應(yīng)通道(61)的另一部分的孔(71b);遠(yuǎn)端部(7a)的孔(71a)和基座端部(7b)的孔(71b)中的至少之一的橫斷面面積沿著預(yù)定軸向范圍擴(kuò)大,以便形成截面擴(kuò)大部(58,711)并且由此形成累積室(58),其中該軸向范圍起始于遠(yuǎn)端部分(7a)和基座端部(7b)之間的接頭端面。
5.如權(quán)利要求1所述的噴射器,其特征在于基體(2C)包括燃料供給通道(61),該通道(61)向噴嘴室(51)供給加壓燃料;并且燃料供應(yīng)通道(61)和容納第一控制閥(33)的控制閥室(54)始終經(jīng)由在基體(2C)中形成的并且具有節(jié)流口(681)的連通通道(64,68)彼此連接。
6.如權(quán)利要求1所述的噴射器,其特征在于第二控制閥(35)設(shè)置有銜鐵(37),其中銜鐵(37)容納在形成于基體(2,2A,2B,2C)中的接收室(57)中并且與第二控制閥(35)整體地移動;致動器(121)是螺線管(121),其在螺線管(121)一通電時就吸引銜鐵(37);通道(263,262)設(shè)置在位于接收室(57)和釋放通道(63,54,65,62)之間的基體(2,2A,2B,2C)中并且容納止回閥(8);當(dāng)接收室(57)的壓力超過預(yù)定的低壓時,止回閥(8)開啟從而釋放接收室(57)的壓力;并且止回閥(8)限制經(jīng)由它流入接收室(57)的燃料流量。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)置了閥背壓室(55),用于向第一閥針(33)施加背壓。另外,提供液壓通道(61,64,333,332,331,55,66,56,62)從而經(jīng)由閥背壓室(55)延伸。向第二閥針(36)配設(shè)閥體(35),并且驅(qū)動閥體(35)在液壓通道(61-66)和燃料箱(3)之間進(jìn)行連接或者斷開,并且因此驅(qū)動第一閥針(33)。第二閥針(36)通過致動器(121)產(chǎn)生的液壓進(jìn)行驅(qū)動。
文檔編號F02M51/00GK1693696SQ200510066868
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者船井賢二, 黑柳正利, 柴田晃, 伊達(dá)健治 申請人:株式會社電裝