專利名稱：燃料噴射閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及作為發(fā)動機的燃料噴射閥使用的燃料噴射閥。
背景技術：
作為這種技術，公開有下述專利文獻1所記載的技術。該公報中公開有在閥體上形成有旋回槽，在腔室主體內產生旋回流。在腔室主體上形成有向徑向突出的渦旋室。專利文獻1 日本特開2009-197682號公報在上述專利文獻1中記載的技術中，由于在相鄰的渦旋室之間沒有壁，所以不能從腔室(中央室)向渦旋室內高效地引導燃料，從而可能使燃料的流速降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明是著眼于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種燃料噴射閥，從中央室向渦旋室高效地引導燃料，并抑制燃料的流速降低，可以實現燃料的微?；?。為實現上述目的，本申請發(fā)明提供一種燃料噴射閥，其具備閥座部件，其形成在閉閥時所述閥體落座的閥座，并且在下游側具有開口部；中央室，其與所述閥座部件的開口部連通，具有圓筒狀的內側面；渦旋槽，其在所述閥體的外周相對于軸向向斜方向凹狀地形成，在所述中央室內使燃料旋回；多個渦旋賦予室，其形成于比所述中央室更靠下游側，具有圓筒狀的內側面，在內部使燃料旋回并賦予旋回力；連通路，其朝向所述各渦旋賦予室的切線方向與所述渦旋賦予室連接，并且，朝向所述中央室的切線方向與所述中央室連接，從所述中央室向所述渦旋賦予室供給燃料；噴射孔，其在所述渦旋賦予室的底部圓筒狀地形成，與外部貫通，其中，在與所述中央室連接的相鄰的所述連通路之間形成有向所述連通路內引導燃料的引導壁。根據本發(fā)明，可以從中央室向渦旋室高效地引導燃料，抑制燃料的流速降低，可以實現燃料的微?；?。


圖1是實施例1的燃料噴射閥的軸向剖面圖；圖2是實施例1的燃料噴射閥的渦旋室附近的放大剖面圖；圖3是從軸向觀察實施例1的噴嘴板的平面圖；圖4是表示實施例1的開閥時的閥座部件內的燃料的流動的圖；圖5是表示燃料從實施例1的開閥時的中央室向渦旋室的流動的圖；圖6是從軸向觀察實施例2的噴嘴板的平面圖和表示燃料的流動的圖；圖7是從軸向觀察實施例3的噴嘴板的平面圖和表示燃料的流動的圖；圖8是從軸向觀察實施例4的噴嘴板的平面圖和表示燃料的流動的圖；圖9是從軸向觀察其它實施例的噴嘴板的平面圖；圖10是其它實施例的燃料噴射閥的渦旋室附近的放大剖面圖。
標記說明1燃料噴射閥4 閥體6 閥座7閥座部件8噴嘴板21渦旋槽41渦旋室42中央室44噴射孔45連通路46渦旋賦予室4S下游開口部(開口部)49引導壁
具體實施例方式〔實施例1〕對實施例1的燃料噴射閥1進行說明。[燃料噴射閥的結構]圖1是燃料噴射閥1的軸向剖面圖。該燃料噴射閥1用于汽車用發(fā)動機等。燃料噴射閥1具有磁性筒體2、收容于磁性筒體2內的芯筒體3、在軸向可滑動的閥體4、與閥體4 一體形成的閥軸5、具有閉閥時利用閥體4閉鎖的閥座6的閥座部件7、具有開閥時噴射燃料的噴射孔的噴嘴板8、通電時使閥體4向開閥方向滑動的電磁線圈9、感應磁束的軛鐵10。磁性筒體2例如由通過電磁不銹鋼等磁性金屬材料形成的金屬管等構成，通過使用拉伸等沖壓加工、研削加工等手段，如圖1所示形成帶臺階筒狀并一體形成。磁性筒體2 具有形成于一端側的大徑部11、和比大徑部11小徑的形成于另一端側的小徑部12。在小徑部12形成有將局部薄壁化的薄壁部13。小徑部12被分成從薄壁部13向一端側收容芯筒體3的芯筒體收容部14、和從薄壁部13向另一端側收容閥部件15 (閥體 4、閥軸5、閥座部件7)的閥部件收容部16。薄壁部13形成為以將后述的芯筒體3和閥軸5 收容于磁性筒體2的狀態(tài)包圍芯筒體3和閥軸5之間的間隙部分。薄壁部13使芯筒體收容部14和閥部件收容部16之間的磁阻增大，且將芯筒體收容部14和閥部件收容部16之間進行磁遮斷。大徑部11構成向閥部件15傳送燃料的燃料通路17，在大徑部11的一端部設有過濾燃料的燃料過濾器18。在燃料通路17連接有泵47。該泵47通過泵控制裝置M進行控制。芯筒體3形成為具有中空部19的圓筒形，且被壓入磁性筒體2的芯筒體收容部 14。在中空部19收容于通過壓入等手段而固定的彈簧支承座20。在該彈簧支承座20的中心形成有沿軸向貫通的燃料通路43。
閥體4的外形形成為大致球體狀，在周體上具有相對于燃料噴射閥1的軸向傾斜凹狀地形成的渦旋槽21。閥軸5具有大徑部22和外形形成為比大徑部22小徑的小徑部 23。在小徑部23的前端通過焊接一體固定有閥體4。另外，圖中黑半圓及黑三角表示焊接部位。在大徑部22的端部穿設有彈簧插入孔M。該彈簧插入孔M的底部形成比彈簧插入孔M小徑地形成的彈簧座部25，并且形成有臺階部的彈簧支承座部26。在小徑部23 的端部形成有燃料通路孔27。該燃料通路孔27與彈簧插入孔M連通。小徑部23的外周和燃料通路孔27形成貫通的燃料流出孔觀。閥座部件7形成有大致圓錐狀的閥座6、從閥座6向一端側與閥體4的直徑大致同型地形成的閥體保持孔30、隨著從閥體保持孔30朝向一端開口側而大徑地形成的上游開口部31、在閥座6的另一端側進行開口的下游開口部48。閥軸5及閥體4可軸向滑動地被收裝于磁性筒體2。在閥軸5的彈簧支承座部沈和彈簧支承座20之間設有螺旋彈簧四，將閥軸5及閥體4向另一端側施力。閥座部件7以閥體4落座于閥座6的方式插入磁性筒體2，且通過焊接而固定于磁性筒體2。在磁性筒體2的芯筒體3的外周嵌插電磁線圈9。S卩，電磁線圈9配置于芯筒體3 的外周。電磁線圈9具有利用樹脂材料形成的繞線管32和卷繞于該繞線管32的線圈33。 線圈33經由連接銷34與電磁線圈控制裝置55連接。電磁線圈控制裝置55根據基于來自檢測曲柄角的曲柄角傳感器的信息計算的向燃燒室側噴射燃料的時間對電磁線圈9的線圈33通電，使燃料噴射閥1開閥。軛鐵10具有中空的貫通孔，具有形成于一端開口側的大徑部35、比大徑部35小徑地形成的中徑部36、比中徑部36小徑地形成的形成于另一端開口側的小徑部37。小徑部 37嵌合于閥部件收容部16的外周。在中徑部36的內周收裝有電磁線圈9。在大徑部35 的內周配置有連結芯38。連結芯38通過磁性金屬材料等形成為大致C字狀。軛鐵10經由小徑部37及連結芯38在大徑部35與磁性筒體2連接，即，在電磁線圈9的兩端部與磁性筒體2磁連接。 在軛鐵10的另一端側前端安裝有用于將燃料噴射閥1與發(fā)動機的進氣門連接的襯套52。經由連結銷34向電磁線圈9供電時產生磁場，通過該磁場的磁力，使閥體4及閥軸5對抗線圈彈簧四的作用力而進行開閥。燃料噴射閥1如圖1所示，除磁性筒體2的大徑部11的一端部之外的部分、至小徑部12的電磁線圈9設置位置、電磁線圈9和軛鐵10的中徑部36之間、連結芯38的外周和大徑部35之間、大徑部35的外周、中徑部36的外周、及連接銷34的外周由樹脂罩53覆蓋。連接銷34的前端部分將樹脂罩53開口而形成，被插入控制器單元的連接器。在磁性筒體2的一端部外周設有0型環(huán)39，在軛鐵10的小徑部37的外周設有0 型環(huán)40。在閥座部件7的另一端側焊接有噴嘴板8。在該噴嘴板8上形成有對燃料賦予渦旋(旋回力)的三個渦旋室41、對各渦旋室41分配燃料的中央室42、在渦旋室41噴射賦予了渦旋的燃料的噴射孔44。[噴嘴板的結構]圖2是燃料噴射閥1的噴嘴板8附近的放大剖面圖。圖3是從軸向一端側觀察噴嘴板8的平面圖。另外，圖2的噴嘴板8的剖面為在圖3的直線A-A的位置切斷的剖面。在噴嘴板的一端側側面形成有渦旋室41和中央室42。中央室42在閥座部件7的軸的同芯上圓形凹狀地形成。渦旋室41形成有三個，分別具有連通路45和渦旋賦予室46。相對于連通路45的中央室42，徑向外側的側壁4 形成于中央室42的切線上，作為連通路45整體沿中央室 42的切線方向延伸形成。在相鄰的連通路45之間形成有從中央室42朝向連通路45引導燃料的引導壁49。在連通路45的前部形成有渦旋賦予室46。連通路45以從軸向一端側觀察到的寬度成一定的方式形成。渦旋賦予室46形成為圓形凹狀。在渦旋賦予室46的中心部分形成有噴射孔44。該噴射孔44朝向另一端側貫通。 以在連通路的側面并且連接于渦旋賦予室46的徑向內側的側面45b的延長線L與噴射孔 44外切的方式形成連通路45。另外，即使側面45b的延長線L不與噴射孔44外切，只要比噴射孔44更靠徑向外側即可。另外，側面4 形成在渦旋賦予室46的切線上。[作用]其次，對實施例1的燃料噴射閥1的作用進行說明。(燃料的微?；?圖4是表示開閥時的閥座部件7內的燃料的流動的圖。另外，圖5是表示燃料從開閥時的中央室42向渦旋室41的流動的圖。圖4中，由點線概略表示閥座部件7。如果開閥，則燃料通過渦旋槽21時相對于軸向被向斜方向(例如從閥體4的中央朝向渦旋室46)引導。之后，燃料邊旋回邊通過閥體4和閥座6之間向中央室42供給。供給到中央室42的燃料沿引導壁49流動，通過通路45例如渦旋賦予室46。流入到渦旋賦予室46的燃料在渦旋賦予室46內旋回，在保持旋回能量的狀態(tài)下向噴射孔44供給進行噴射。帶有旋回能量的燃料沿著噴射孔44的側壁部一邊旋回一邊噴射。因此，從噴射孔44 噴射的燃料沿噴射孔44的切線方向飛散。在剛剛從噴射孔44噴射之后的燃料噴霧通過噴射孔44開口部的邊緣部分以薄的液膜狀態(tài)圓錐狀擴展。之后，液膜狀態(tài)的燃料分離，形成微細化的液滴。由此，可促進燃料的氣化，特別是可降低低溫啟動時的氮氧化物等的產生。(燃料引導的效率化)為實現燃料的微?；?，需要確保燃料在渦旋賦予室46內的流速。因此，需要從中央室42向渦旋室41高效地供給燃料。因此，實施例1的燃料噴射閥1中，在連接于中央室42的連通路45之間形成有向連通路45內引導燃料的曲面狀的引導壁49。由此，從中央室42排出并朝向連通路45的燃料與引導壁49發(fā)生沖突，緩緩地轉換方向，可不降低流速地從中央室42流向連通路45，可抑制燃料在渦旋賦予室46內的流速降低，可促進燃料的微粒化。另外，實施例1的燃料噴射閥1中，以在連通路45的側面并且連接于渦旋賦予室 46內的徑向內側的側面的延長線L與噴射孔44外切的方式形成連通路45。由此，連通路 45的渦旋賦予室46的徑向內側的側面的延長線L以與噴射孔44外切的方式形成，因此，可減少燃料與連通路45的壁沖突，可在保持直接朝向噴射孔44的流速的同時進入噴射孔44 內，一邊在噴射孔44內的壁旋回一邊進行噴射。
[效果]下面列記實施例1的燃料噴射閥1的效果。(1) 一種燃料噴射閥1，其具備閥體4，其可滑動地設置；閥座部件7，其形成在閉閥時閥體4落座的閥座6，并且在下游側具有開口部48 ；中央室42，其與閥座部件7的下游開口部48連通，具有圓筒狀的內側面；渦旋槽21，其在閥體4的外周相對于軸向向斜方向凹狀地形成，在中央室42內使燃料旋回；多個渦旋賦予室46，其形成于比中央室42更靠下游側，具有圓筒狀的內側面，在內部使燃料旋回并賦予旋回力；連通路45，其朝向各渦旋賦予室46的切線方向與渦旋賦予室46連接，并且，朝向中央室42的切線方向與中央室42連接，從中央室42向渦旋賦予室46供給燃料；噴射孔44，其在渦旋賦予室46的底部圓筒狀地形成，與外部貫通，其中，在與中央室42連接的相鄰的連通路45之間形成有向連通路45 內引導燃料的曲面狀的引導壁49因此，從中央室42排出且朝向連通路45的燃料與引導壁49沖突，緩緩地轉換方向，可不降低流速地通過引導壁49使燃料從中央室42流向連通路45，可防止燃料在渦旋賦予室46內的流速降低，可促進燃料的微?；?。(2)以連通路45的側面并且連接于渦旋賦予室內46的徑向內側的側面45b的延長線L與噴射孔44外切的方式形成連通路45。因此，可以在確保上游渦旋的流動的同時使燃料直接進入噴射孔44，一邊旋回一邊噴射，可促進燃料的微?；?。〔實施例2〕對實施例2的燃料噴射閥1進行說明。實施例1的燃料噴射閥1相對于連通路45 的中央室42將徑向外側的側壁4 形成于中央室42的切線上。對于該結構，在實施例2 的燃料噴射閥1中，在連通路45的側壁4 和中央室42的連接部位形成有臺階部45c。圖6是從軸向一端側觀察噴嘴板8的平面圖和表示燃料的流向的圖。圖6(a)表示噴嘴板整體，圖6(b)是圖6(a)中點劃線的圓B所示的部分的放大圖。圖6所示，在連通路45的側壁4 和中央室42的連接部位形成有臺階部45c。該臺階部45c形成為曲線狀，中央室42側的端部朝向中央室42的切線方向連接，側壁4 側的端部朝向側壁4 延伸的方向連接。[作用]在連通路45的側壁4 和中央室42的連接部位形成有曲線狀的臺階部45c。如圖6所示的燃料的流動，燃料從中央室42流向連通路4 時不會發(fā)生亂流，能夠抑制流速的降低。[效果](3)在連通路45的側面(側面45a)、即連接于中央室42內的徑向外側的部位具有臺階部45c，將臺階部45c形成為曲線狀。因此，燃料從中央室42流向連通路4 時不會產生亂流，可抑制流速的降低?！矊嵤├?〕對實施例3的燃料噴射閥1進行說明。實施例1的燃料噴射閥1以從軸向一端側觀察連通路45的寬度成一定的方式形成。對于該結構，在實施例3的燃料噴射閥1中，從軸向一端側觀察到的寬度以使連通路45朝向渦旋賦予室46縮窄的方式形成。
圖7是從軸向一端側觀察噴嘴板8的平面圖和表示燃料的流向的圖。如圖7所示， 相對于連通路45的中央室42，徑向內側的側壁4 如下形成，即，相對于中央室42向徑向外側的側壁4 傾斜，隨著朝向渦旋賦予室46相對于中央室42接近徑向外側的側壁45a。 艮口，如圖7所示，連通路45以從軸向一端側觀察到的寬度朝向渦旋賦予室46縮窄的方式形成。[作用]以從軸向一端側觀察到的寬度朝向渦旋賦予室46縮窄的方式形成連通路45。由此，燃料的流速從中央室42朝向渦旋賦予室46加快，可以提高在渦旋賦予室46內的旋回力。[效果](4)連通路45的側面、即連接于渦旋賦予室內46的方向內側的面(側面45b)形成為相對于連接于渦旋賦予室46內的徑向外側的面(側面45a)傾斜。因此，燃料的流速從中央室42朝向渦旋賦予室46加速，可以提高在渦旋賦予室46 內的旋回力?！矊嵤├?〕對實施例4的燃料噴射閥1進行說明。就實施例1的燃料噴射閥1而言，相對于連通路45的中央室42，徑向外側的側壁4 與渦旋賦予室46的徑向外側連接，相對于連通路45的中央室42，徑向內側的側壁4 與渦旋賦予室46的徑向內側連接。對于該結構，在實施例4的燃料噴射閥1中，相對于連通路45的中央室42，徑向外側的側壁45a與渦旋賦予室46的徑向內側連接，相對于連通路45的中央室42，徑向內側的側壁4 與渦旋賦予室 46的徑向外側連接。圖8是從軸向一端側觀察噴嘴板8的平面圖和表示燃料的流向的圖。如圖8所示，相對于連通路45的中央室42，徑向外側的側壁45a與渦旋賦予室46的徑向內側連接， 相對于連通路45的中央室42，徑向內側的側壁45b與渦旋賦予室46的徑向外側連接。以連通路的側面并且連接于渦旋賦予室46的徑向內側的側面45a的延長線L與噴射孔44外切的方式形成連通路45。另外，側面45a的延長線L即使不與噴射孔44外切， 只要比噴射孔44更靠徑向外側即可。另外，側面4 形成于渦旋賦予室46的切線上。[作用]相對于連通路45的中央室42，徑向外側的側壁4 與渦旋賦予室46的徑向內側連接，相對于連通路45的中央室42，徑向內側的側壁45b與渦旋賦予室46的徑向外側連接。根據該結構，相對于中央室42內的燃料的旋轉方向，可使渦旋賦予室46的燃料的旋轉方向成為逆方向，可以在維持來自中央室42的流速的狀態(tài)下，使燃料流入渦旋賦予室 46。[效果](5) 一種燃料噴射閥1，其具備閥體4，其可滑動地設置；閥座部件7，其形成在閉閥時閥體4落座的閥座6，并且在下游側具有開口部48 ；中央室42，其與閥座部件7的下游開口部48連通，具有圓筒狀的內側面；渦旋槽21，其在閥體4的外周相對于軸向向斜方向凹狀地形成，在中央室42內使燃料旋回；多個渦旋賦予室46，其形成于比中央室42更靠下游側，具有圓筒狀的內側面，在內部使燃料旋回并賦予旋回力；連通路45，其朝向各渦旋賦予室46的切線方向與渦旋賦予室46連接，并且，朝向中央室42的切線方向與中央室42連接，從中央室42向渦旋賦予室46供給燃料；噴射孔44，其在渦旋賦予室46的底部圓筒狀地形成，與外部貫通，其中，在連通路45的側面，連接于渦旋賦予室46的徑向內側的側面45b 與中央室42的徑向外側連接，且連接于渦旋賦予室46的徑向內側的側面45a的延長線以與噴射孔44相切或比噴射孔44更靠徑向外側的方式形成。因此，相對于中央室42內的燃料的旋轉方向，可使渦旋賦予室46的燃料的旋轉方向為逆方向，可以在維持來自中央室42的流速的狀態(tài)下，使燃料流入渦旋賦予室46?！财渌鼘嵤├骋陨匣趯嵤├? 實施例4對本申請發(fā)明進行了說明，但各發(fā)明的具體的結構不限于各實施例，即使有不脫離發(fā)明的宗旨的范圍的設計變更等，也包含于本發(fā)明。圖9、圖10是燃料噴射閥1的噴嘴板8附近的放大剖面圖。實施例1 實施例4 的燃料噴射閥1中，在噴嘴板8上形成有中央室42、渦旋室41、噴射孔44。對于該結構，如圖9所示，也可以新設置中間板50，在該中間板50上形成中央室42、渦旋室41，在噴嘴板8 上形成噴射孔44。該情況下，在閥座部件7的另一端部同時焊接中間板50、噴嘴板8。另夕卜，如圖10所示，也可以在閥座部件的另一端部形成中央室42、渦旋室41，在噴嘴板8上形成噴射孔。
權利要求
1.一種燃料噴射閥，其具備 閥體，其可滑動地設置；閥座部件，其形成在閉閥時所述閥體落座的閥座，并且在下游側具有開口部； 中央室，其與所述閥座部件的開口部連通，具有圓筒狀的內側面； 渦旋槽，其在所述閥體的外周相對于軸向向斜方向凹狀地形成，在所述中央室內使燃料旋回；多個渦旋賦予室，其形成于比所述中央室更靠下游側，具有圓筒狀的內側面，在內部使燃料旋回并賦予旋回力；連通路，其朝向所述各渦旋賦予室的切線方向與所述渦旋賦予室連接，并且，朝向所述中央室的切線方向與所述中央室連接，從所述中央室向所述渦旋賦予室供給燃料； 噴射孔，其在所述渦旋賦予室的底部圓筒狀地形成，與外部貫通，其特征在于， 在與所述中央室連接的相鄰的所述連通路之間形成有向所述連通路內引導燃料的引導壁，以在所述連通路的側面并且連接于所述渦旋賦予室內的徑向內側的側面的延長線與所述噴射孔相切的方式或者比所述噴射孔更靠向徑向外側的方式形成連通路。
2.如權利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，在所述連通路的側面并且連接于所述中央室內的徑向外側的部位具有臺階部，將所述臺階部形成為曲線狀。
3.如權利要求1所述的燃料噴射閥，其特征在于，在所述連通路的側面并且連接于所述渦旋賦予室內的方向內側的面形成為相對于連接于渦旋賦予室內的徑向外側的面傾斜。
4.一種燃料噴射閥，其具備 閥體，其可滑動地設置；閥座部件，其形成在閉閥時所述閥體落座的閥座，并且在下游側具有開口部； 中央室，其與所述閥座部件的開口部連通，具有圓筒狀的內側面； 渦旋槽，其在所述閥體的外周相對于軸向向斜方向凹狀地形成，在所述中央室內使燃料旋回；多個渦旋賦予室，其形成于比所述中央室更靠下游側，具有圓筒狀的內側面，在內部使燃料旋回并賦予旋回力；連通路，其朝向所述各渦旋賦予室的切線方向與所述渦旋賦予室連接，并且，朝向所述中央室的切線方向與所述中央室連接，從所述中央室向所述渦旋賦予室供給燃料； 噴射孔，其在所述渦旋賦予室的底部圓筒狀地形成，與外部貫通，其特征在于， 在所述連通路的側面并且連接于所述渦旋賦予室的徑向內側的側面與所述中央室的徑向外側連接，且連接于所述渦旋賦予室的徑向內側的側面的延長線以與所述噴射孔相切或比所述噴射孔更靠向徑向外側的方式形成。
5.如權利要求1 3中任一項所述的燃料噴射閥，其特征在于，在所述閥座部件的開口部側設有圓盤狀的噴嘴板，且在所述閥座部件和所述噴嘴板之間設有中間板，在所述中間板上形成所述中央室和所述渦旋賦予室，且在所述噴嘴板上形成有所述噴射孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料噴射閥，從中央室向渦旋室高效地引導燃料，抑制燃料的流速的降低，可以實現燃料的微?；?。在與中央室連接的相鄰的連通路之間形成有在連通路內引導燃料的引導壁。
文檔編號F02M61/18GK102465805SQ20111030049
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2010年11月1日
發(fā)明者岡本良雄, 大野洋史, 小林信章, 石井英二, 石川正典 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社