燃料喷射装置的制作方法

文档序号:18189444发布日期:2019-07-17 05:31阅读:182来源:国知局
燃料喷射装置的制作方法

本发明例如涉及一种用于内燃机的燃料喷射装置。



背景技术:

作为本技术领域的背景技术,有日本专利特开2005―54676号公报(专利文献1)。在该专利文献1中,公开了如下方法:使喷雾集中于多个燃料喷雾火花塞的旁边,在火花塞的电极周围形成燃料经微粒化而成的混合气体,使燃烧室内适当地分层化而提高点火性。

另外,在日本专利特开2014-1660号公报(专利文献2)中,公开了“一种燃料喷射阀(10),其具有将燃料喷射到内燃机(1)的燃烧室(22)内的多个喷射孔(112、212),并且所述多个喷射孔分别具备:使燃料通过并决定喷射的燃料量和喷射方向的引导区域(114、144、174、214),以及使通过了该引导区域的燃料变成喷雾的扩散区域(116、146、176、216),所述燃料喷射阀的特征在于,所述多个喷射孔中的至少1个喷射孔以所述扩散区域的中心轴(118b、148b、178b、218b)与所述引导区域的中心轴(118a、148a、178a、218a)平行、并且向与该引导区域的该中心轴相比离所述燃料喷射阀的中心轴(120、150、180、220)较远的一侧偏心的方式形成。(权利要求1)”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2005-54676号公报

专利文献2:日本专利特开2014-1660号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

在内燃机的燃料喷射装置中,为了实现低排放,提出了通过使系统燃料压力高压化并使所喷射的燃料的粒子微粒化来促进与空气的混合而抑制未燃烧气体的方法、抑制燃料喷雾的发动机缸内的燃料的附着而降低未燃烧粒子的方法。

特别是,在谋求微粒化而设为高燃料压力的情况下,燃料喷雾的贯穿力增加,因此所喷射的燃料喷雾的喷雾到达距离(下面称为渗透)变大。因此,有时附着于进气阀、缸内壁面,有害物质的排出量(下面称为pn)增加。因此,研究提供一种能够喷射可降低有害物质的排出的喷雾到达距离短的喷雾、以及可降低有害物质的排出的微小微粒的喷雾的燃料喷射装置。

例如如专利文献1所述,在具有多个喷射孔的燃料喷射装置中,构成为使空气流动小的区域的喷射孔较小、使空气流动大的区域的喷射孔较大,从而能够降低因渗透增加导致的不良影响。

然而,即使在谋求渗透的降低而使喷射孔径变大的情况下,也存在由于高压化等理由而燃料的流速快的情况、由于燃料流从喷射孔壁面剥离而使喷射孔出口处的燃料流速变得不均匀由此导致喷雾的到达距离变长的情况。

另外,存在如下情况:因喷射孔的θ角导致喷射孔入口处的燃料流速变得不均匀,从而产生在喷射器即将开始喷射燃料之前以及紧接在开始喷射燃料之后的非稳定时的粗大粒子的燃料。

基于以上的理由,在这些公开的方法中,关于降低喷雾的到达距离且降低在燃料喷射停止时产生的粗大粒子的公开不充分。

本发明的目的在于解决上述问题,能够提供一种pn性能优良的燃料喷射装置。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题,在本发明的燃料喷射装置中,具备:阀芯;以及喷射孔形成部,其在所述阀芯的顶端侧形成有喷射燃料的多个喷射孔,在所述喷射孔形成部,形成有所述喷射孔形成部的中心轴线与第1喷射孔轴线的交叉角度为θ1的第1喷射孔、以及所述喷射孔形成部的所述中心轴线与第2喷射孔轴线的交叉角度为大于所述θ1的θ2的第2喷射孔,以所述喷射孔形成部的中心轴线与所述第1喷射孔的第1入口面中心的第1最短距离大于所述喷射孔形成部的中心轴线与所述第2喷射孔的第2入口面中心的第2最短距离的方式,形成所述第1喷射孔以及所述第2喷射孔,并且,形成为所述第1喷射孔的所述第1喷射孔轴线中的从第1出口面起在前方的第1直线与所述第2喷射孔的所述第2喷射孔轴线中的从第2出口面起在前方的第2直线不相交。

发明效果

通过本发明的上述构成,能够提供一种pn性能优良的燃料喷射装置。关于本发明的其他构成、作用、效果,在以下的实施例中详细进行说明。

附图说明

图1是示出由本实施例的燃料喷射装置和ecu构成的燃料喷射系统以及燃料喷射装置的纵剖视图的图。

图2是将燃料直接喷射到发动机的缸内的缸内直接喷射方式的内燃机(直喷发动机)的示意图。

图3是从图2的a-a’剖面向燃料喷射装置的方向观察的情况下的从燃料喷射装置204的孔杯116喷射的燃料喷雾的投影图。

图4是从燃料喷射装置204的顶端方向观察孔杯116的图。

图5是从与图4相反的一侧的方向(上游方向)观察孔杯116的图。

图6是通过图5中的形成第2喷雾d2的第2喷射孔502和形成第1喷雾d1的第1喷射孔501的剖面b-b’的剖面放大图。

图7是图6中的框4011的放大图。

图8是图6中的框4021的放大图。

图9是从与图4相反的一侧的方向(上游方向)观察孔杯116的图。

图10是沿着图9的y轴在阀芯轴向上的剖视图中从上方示出第2喷射孔和第1喷射孔的剖视图。

图11是实施例2的从上游方向观察孔杯116的图。

图12是实施例3的从上游方向观察孔杯116的图。

图13是实施例4的从上游方向观察孔杯116的图。

具体实施方式

下面,说明本发明的实施例。

实施例1

首先,使用图1来说明本发明的第一实施例中的燃料喷射装置的构成和动作。图1是示出由本实施例的燃料喷射装置和ecu构成的燃料喷射系统以及燃料喷射装置的纵剖视图的图。

燃料喷射装置的燃料的喷射通过从发动机控制单元(ecu)154送出的喷射脉冲的宽度来控制,该喷射脉冲被输入到燃料喷射装置的驱动电路153。驱动电路153基于来自ecu154的指令来决定驱动电流波形,按基于所述喷射脉冲的时间,将所述驱动电流波形供给到燃料喷射装置。此外,驱动电路153有时也作为与ecu154一体的构件或者作为基板来安装。在本实施例中,将驱动电路154与ecu154一体化而成的装置称为驱动装置150。

接下来,说明燃料喷射装置及其驱动装置的构成和基本动作。在ecu154中,从各种传感器获取表示发动机的状态的信号,并根据内燃机的运行条件,进行用于控制从燃料喷射装置喷射的喷射量的喷射脉冲的宽度、喷射定时的运算。另外,在ecu154中,具备用于获取来自各种传感器的信号的a/d变换器和i/o端口。从ecu154输出的喷射脉冲通过信号线151而输入到燃料喷射装置的驱动电路103。驱动电路153控制施加到螺线管105的电压,供给电流。ecu154通过通信线152与驱动电路153进行通信,能够根据供给到燃料喷射装置的燃料的压力、运行条件而切换由驱动电路153生成的驱动电流或者变更电流及时间的设定值。

接下来,说明燃料喷射装置的构成和动作。图1中的燃料喷射装置是通常闭阀型的电磁式燃料喷射装置。在未对线圈105进行通电的状态下,阀芯114被弹簧110施力,紧贴于阀座118而成为闭状态。在该闭状态下,通过调零弹簧112使可动元件102紧贴于阀芯114,在阀芯114关闭的状态下,在可动元件102与磁芯107之间具有空隙。燃料从燃料喷射装置的上部供给,通过阀座118来密封燃料。在闭阀时,由弹簧110产生的力以及由燃料压力产生的力作用于阀芯114,向闭方向按压。

产生用于开闭阀的电磁力的磁路由配置于磁芯107和可动元件102的外周侧的筒状部件即喷嘴座101以及磁芯107、可动元件102、外壳103构成。当将电流供给到线圈105时,在磁路中产生磁通,在作为可动构件的可动元件102与磁芯107之间产生磁吸引力。当作用于可动元件102的磁吸引力超过由弹簧110产生的载荷与由燃料压力作用于阀芯114的力之和时,可动元件102向上方运动。

此时,阀芯114与可动元件102一起向上方移动,并移动至可动元件102的上端面碰撞到磁芯107的下表面为止。其结果,阀芯114从阀座118离开,被供给的燃料从多个喷射口119喷射。接下来,在可动元件102的上端面碰撞到磁芯107的下表面之后,阀芯114从可动元件102脱离,发生过冲,但在一定时间之后,阀芯114在可动元件102上静止。此外,在本实施例中,为了方便说明,以图1为基准而称为上方向、下方向,但也可以未必与实际将电磁式燃料喷射装置安装于内燃机的状态下的上方向、下方向相一致。

当切断对于线圈105的电流的供给时,在磁路中产生的磁通减少,磁吸引力降低。当磁吸引力小于将由弹簧110产生的载荷与由于燃料压力使得阀芯114和可动元件102受到的流体力合起来而得到的力时,可动元件102以及阀芯114向下方运动。在阀芯114与阀座118碰撞的时刻,可动元件102从阀芯114脱离。另一方面,阀芯114在与阀座118碰撞之后静止,燃料的喷射停止。此外,可动元件102与阀芯114既可以作为相同部件而一体成形,或者也可以由不同部件构成,通过焊接或者压入等方法加以结合。

具有多个喷射孔119的圆筒状的孔杯116被结合到喷嘴座101,孔杯116具有限制阀芯114的径向的运动的引导部120。此外,在图1中,孔杯116与引导部120一体地形成,但也可以设为不同部件。阀芯114在下游侧,被引导部120限制径向的运动。另外,阀芯114在上游侧,凸缘部130被磁芯107的内径限制径向的运动。由此,阀芯114主要以能够在开/闭阀方向(上下方向)上动作的方式来构成。在可动元件102与阀芯是相同部件的情况下,则在构成上不需要调零弹簧112,本发明能够适用于任一结构。

接下来,使用图2至图8来说明本实施例的构成和燃料喷射装置的课题。

图2是将燃料直接喷射到发动机的缸内的缸内直接喷射方式的内燃机(直喷发动机)的示意图。此外,在图2中,记载了紧接在从燃料喷射装置的孔杯116的顶端部喷射燃料之后的发动机缸内的燃料喷雾的状态。

图3是从图2的a-a’剖面向燃料喷射装置的方向观察的情况下的从燃料喷射装置204的孔杯116喷射的燃料喷雾的投影图。图4是从燃料喷射装置204的顶端方向观察孔杯116的图。

如图2所示,直喷发动机由燃料喷射装置204、进气阀205、火花塞203、排气阀211、进气管207、排气管212、活塞209、以及包含活塞209的汽缸220构成。燃料喷射装置204被安装于汽缸204的圆筒面,以燃料喷射装置204为中心,在左右安装有2个进气阀205。在图2中,由于说明的关系,在进气阀205安装于与燃料喷射装置相同的剖面的附图中进行说明。在图3中示出喷雾与2个进气阀301、302的位置的关系。

在进气阀205打开之后,将通过了进气管207的空气导入到发动机缸内208,以与所流入的空气的流动相结合的方式从燃料喷射装置204喷射燃料。所喷射的燃料参与到导入至发动机缸内208的空气的流动,与空气混合而形成混合气体。其后,在活塞209接近上死点的定时下,通过火花塞203对混合气体点火,从而进行燃烧而得到推进力。

为了促进流入空气与燃料的混合,燃料喷射装置204安装于与进气阀205接近的发动机缸内壁面210。另外,关于燃料喷射装置204的安装角度,为了防止与进气阀205产生干扰,燃料喷射装置204的中心轴201相对于发动机的缸内的水平轴202按5~30deg进行安装。如果使进气口205变高,则进气管的压力损失增加,所以,需要减小进气管的角度,根据进气管207的角度来决定燃料喷射装置204的安装角度。因此,为了防止与进气管207产生干扰,可以配置成燃料喷射装置204的中心轴相对于发动机缸内的水平轴202而角度变小。

从燃料喷射装置204喷射的燃料喷雾如图3的d1~d6所示地形成。

1个第1喷雾d1以在多个喷射孔当中最为指向火花塞203的顶端侧的方式形成。第2喷雾d2以在多个喷射孔当中最指向活塞209的上表面侧的方式形成。第3喷雾d3、d5以如下方式形成:在多个喷射孔当中向最靠近进气阀301、302的方向喷射、并且喷雾d3向一方的进气阀301一侧倾斜、喷雾d5向另一方的进气阀301一侧倾斜。第4喷雾d4、d6以第2地指向活塞209的上表面侧的方式形成,并且以喷雾d4朝向活塞209的上表面的一方的外径侧、喷雾d6朝向活塞209的上表面的另一方的外径侧的方式形成。

此外,在图4中,第1喷射孔401对应于喷雾d1,第2喷射孔402对应于喷雾d2,第3喷射孔403对应于喷雾d3,第4喷射孔404对应于喷雾d4,第5喷射孔405对应于喷雾d5,第6喷射孔406对应于喷雾d6。

在燃料喷射装置204的安装位置与火花塞203的安装位置的关系上,以最为指向火花塞203的顶端侧的方式形成的第1喷雾d1的中心轴206相对于燃料喷射装置204的中心轴201为0~十几度左右的角度。

接下来,使用图5、图6、图7、图8来说明燃料喷射装置204的孔杯116的构成。图5是从与图4相反的一侧的方向(上游方向)观察孔杯116的图。喷射孔入口面401e-406e表示图4的第1喷射孔-第6喷射孔(401-406)各自的入口面(上游侧面)。用喷射孔入口面中心401c-406c来表示喷射孔入口面401e-406e的中心(重心)。

图6是通过图5中的形成第2喷雾d2的第2喷射孔502和形成第1喷雾d1的第1喷射孔501的剖面b-b’的剖面放大图。图7、图8是图6中的框4011和f4021的放大图,分别是示出第1喷射孔401和第2喷射孔402的燃料流的图。

形成与阀芯114相接而密封燃料的阀座118的座部面601是大致圆锥状的形状,通过与阀芯114的球面部610相接而密封燃料。喷射孔由在具有孔杯中心点508的p.c.d.上形成具有喷射孔中心点401c、402c、403c、404c、405c、406c的喷雾d1~d6的第1喷射孔-第6喷射孔(401-406)构成。在喷射孔501至506的顶端部(下游侧),形成有内径比喷射孔大的沉孔部401b、402b、403b、404b、405b、406b。将把第2喷射孔402的喷射孔入口面402e的喷射孔中心点402c与孔杯中心点508连接的直线定义为402l,另外,同样地,将把各个喷射孔的入口面中心与孔杯中心点508连接的直线定义为401l、403l、404l、405l、406l。例如,在邻接的第2喷射孔402与第6喷射孔406处形成的直线402l与406l的交叉角度θ26以及在邻接的第4喷射孔404与第2喷射孔402处形成的直线404l与402l的交叉角度θ42按均匀角度配置。

在这里,如图6所示,燃料喷射装置204的中心轴201与第1喷射孔的喷射孔轴4012的交叉角度θ401小于中心轴201与第2喷射孔的喷射孔轴4022的交叉角度θ402。因此,在第1喷射孔401中,交叉角度θ401小,由此如图7所示,在喷孔入口处来自袋状室(顶端收容室)一侧的来自下游侧的燃料流401d相对于来自上游侧的燃料流401u而处于支配地位,来自下游侧的流入变大。因此,作为燃料流,变为如在401f处显示那样,发生燃料的滴落

另一方面,在第2喷射孔402中,交叉角度θ402大,从而如图8所示,在喷孔入口处来自上游侧的燃料流402u相对于来自袋状室(顶端收容室)一侧的来自下游侧的燃料流402d而处于支配地位,来自上游侧的流入变大。因此,作为燃料流,变为如在402f处显示那样,剥离区域变大,渗透变大。

在座部面601的法线方向的线602与各喷射孔的中心轴的喷射孔角度较大的情况下,燃料在喷射孔的入口处剥离,喷射孔内的燃料以偏向发生剥离的相反侧的面的方式流过。

例如,在喷射孔501中,座部面的法线方向的线602与喷射孔401的中心轴4012所成的角度为喷射孔角度604,在燃料喷射装置204的安装上,相对于其他喷射孔较大,所以,如上面说明的那样,在喷射孔间角度是均匀角度的情况下,从阀芯114的顶端的收容室605流来的燃料在喷射孔入口处从喷射孔下游侧壁面剥离,燃料沿着座部侧的壁面侧地流过,喷射孔出口处的燃料喷雾的流速分布变得不均匀,喷射孔出口处的喷射孔中心轴向的速度矢量的最大值变大。

在由于燃料的剥离使得喷射孔内未被燃料填满的情况下,实质上相当于喷射孔的内径变小的效果。因此,如果将从喷射孔喷射的燃料的每单位时间的流量设为qo、将从喷射孔喷射的燃料的流速设为vo、将喷射孔的剖面积设为do,则流速vo通过式(1)的关系来求出。

vo=qo/do(1)

根据式(1),如果喷射孔径do变小,则流速vo变大。其结果,由于喷雾的贯穿力变大,所以,燃料喷雾的到达距离(渗透)变长。由于渗透变长,使得燃料喷雾对于缸内壁面210、活塞209、排气阀211的燃料附着增加。附着于缸内壁面210、活塞209的燃料难以发生气化,所以会存在pn增加的情况。

特别是,关于喷射孔401,如上面说明的那样,喷射孔角度604变得较大,所以,存在渗透容易变长、容易附着于缸内壁面210的问题。

在燃料的喷射即将停止之前以及紧接在燃料的喷射停止之后,使形成于阀芯114与阀座118之间的燃料通路变窄,所以流动变得不稳定。因此,去往设置于阀座的喷射孔的燃料流入变得不稳定,所以,所喷射的燃料的粒径变得粗大。喷射包括该粗大粒子的燃料会导致燃料难以发生气化,所以会存在pn增加的情况。

接下来,使用图9、10来说明本实施例的构成。图9是从与图4相反的一侧的方向(上游方向)观察孔杯116的图。图10沿着图9的y轴在阀芯轴向上的剖视图上从上方示出第2喷射孔和第1喷射孔的剖视图。本实施例的燃料喷射装置204具有第1喷射孔901、第2喷射孔902、第3喷射孔903、第4喷射孔904、第5喷射孔905、第6喷射孔906。在这里,如图10所示,燃料喷射装置204的中心轴201与第1喷射孔901的喷射孔轴9012的交叉角度θ901小于中心轴201与第2喷射孔902的喷射孔轴9022的交叉角度θ902。此外,关于交叉角度θ902,未图示的其他喷射孔(903、904、905、906)的喷射孔轴(9032、9042、9052、9062)与中心轴201的交叉角度(θ903、θ904、θ905、θ906),喷射孔角度θ以与第4喷射孔904相比其他喷射孔较大的方式构成。

在图7中,交叉角度θ401与其他相比较小,下游侧(从袋状室流入的流)的流速处于支配地位。其结果,来自下游侧(袋状室)内的流入变大,发生滴落。

根据本实施例1的构成,使喷射孔角度θ较大的第2喷射孔902的p.c.d.(pitchcirclediameter,节圆直径)911小于其他喷射孔的p.c.d.912、913。此外,如图9所示,p.c.d.通过从阀芯轴向的上游侧观察时从孔杯(喷射孔形成部)的中心914至各喷射孔(901-906)的入口面(901e-906e)的中心(901c-906c)的距离来定义。由此,能够使相对于孔杯的中心914的、直至从燃料的流入入口观察到的喷射孔入口902e的中心902c为止的距离小于其他喷射孔(901、903-906)处的对应的距离。因此,能够使图8所示的流速变大的喷射孔入口902的座部旁边部远离座部(上游侧),容易受到来自顶端的收容室605内的流体的影响。

其结果,与图5的构成相比,能够使来自座部的流体的影响变小,能够降低喷射孔入口处的剥离,抑制喷射孔的出口面处的流速。

另外,在图8中,交叉角度θ402与其他相比较大,上游侧的流速处于支配地位。

其结果,剥离区域变大,渗透变大。根据本实施例的构成,如上所述,来自顶端的收容室605的流动容易度被改善,所以,喷射孔入口的流入稳定。

另外,使喷射孔轴与中心轴201的交叉角度小的第1喷射孔901的喷射孔入口面901e的p.c.d.913大于其他喷射孔(902-906)的p.c.d.911、912。即,相对于孔杯的中心914,使直至从燃料的流入入口观察的喷射孔入口面901e的中心901c为止的距离大于其他喷射孔(902-906)的对应的距离。由此,能够使喷射孔入口902的顶端侧部(下游侧部)从顶端的收容室605一侧分离,能够容易地接受来自座部的流体。其结果,与图5的构成相比,能够减小来自顶端的收容室605的流体的影响,能够降低喷射孔入口处的剥离,抑制喷射孔的喷射孔出口面的出口面处的流速。由此,同样地,喷射孔出口处的流动稳定。

从燃料的流入入口观察,即,如图9所示,从阀芯轴上游方向观察,除此以外的喷射孔(903-906)以变成第2喷射孔902的喷射孔入口面902e的中心902至孔杯的中心914的距离(p.c.d911)与第1喷射孔901的喷射孔入口面901e的中心901至孔杯的中心914的距离(p.c.d913)之间的p.c.d912的方式,形成各自的喷射孔入口面(903e、904e、905e、906e)。

另外,各个喷射孔(901、902、903、904、905、906)的喷射孔轴(9012、9022、9032、9042、9052、9062)与中心轴201的交叉角度(θ901、θ902、θ903、θ904、θ905、θ906)越大,则如上所述,将p.c.d设定得越小。由此,对于其他喷射孔,也能够使喷射孔入口的流入稳定。

另外,使相对于喷射孔的孔杯的中心914到从燃料的流入入口观察到的喷射孔中心为止的距离变更,由此,喷射孔间的距离在各喷射孔处变化。因此,需要进行喷射孔间的距离的最佳化。

在邻接的第2喷射孔902和第6喷射孔906处形成的直线902l与906l的交叉角度θ26以及在邻接的第4喷射孔904和第2喷射孔902处形成的直线904l与902l的交叉角度θ42按均匀角度配置。另一方面,在邻接的第1喷射孔901和第5喷射孔905处形成的直线901l与905l的交叉角度θ51以及在邻接的第1喷射孔901和第3喷射孔903处形成的直线901l与903l的交叉角度θ13按均匀角度配置。在这里,交叉角度θ26以及交叉角度θ42可以相对于交叉角度θ51以及交叉角度θ13设定得较小。

像这样减小交叉角度θ26以及交叉角度θ42,第2喷射孔902与第6喷射孔906以及第2喷射孔902与第4喷射孔904的喷射孔间的距离变小。通过使喷射孔间的距离变小,流入到喷射孔入口的流体对于相互的喷射孔容易产生干扰,所以难以流入。因此,来自座部上游侧1001的流速变小,作为结果,能够抑制渗透,从而能够降低pn。

另外,来自顶端的收容室605侧的流入稳定,所以,能够抑制产生粗大粒子。

此外,在本实施例中,喷射孔间的距离取决于喷射孔上游侧1001和喷射孔内的流体阻力,所以,定义为将相互的喷射孔(901-906)的入口面(901e-906e)的中心(901c-906c)连接起来的直线的长度。

另外,优选的是,构成为在第1喷射孔901和第5喷射孔905处形成的直线901l与905l的交叉角度θ51以及在第1喷射孔901和第3喷射孔903处形成的直线901l与903l的交叉角度θ13比由其他喷射孔彼此形成的交叉角度(θ65、θ26、θ42、θ34)中的任一方都大。通过像这样使三个喷射孔中心(901c、903c、905c)与中心914形成的交叉角度(θ51、θ13)变大,从而能够使喷射孔间的距离变大。通过使喷射孔间的距离变大,流入到喷射孔入口的流体难以受到其他喷射孔的干扰,所以容易流入。因此,来自喷射孔下游侧1002的流速变小,喷射孔上游1001稳定,所以能够抑制渗透,从而能够降低pn。

如上所述,本实施例的燃料喷射装置具备阀芯114以及在阀芯114的顶端侧形成有喷射燃料的多个喷射孔(901-906)的喷射孔形成部(孔杯)。并且,在喷射孔形成部,形成有喷射孔形成部的中心轴线201与第1喷射孔轴线9012的交叉角度为θ1(θ901)的第1喷射孔901、以及喷射孔形成部的中心轴线201与第2喷射孔轴线9022的交叉角度为大于θ1(θ901)的θ2(θ902)的第2喷射孔902。并且,以喷射孔形成部的中心轴线201与第1喷射孔901的第1入口面中心901c的第1最短距离大于喷射孔形成部的中心轴线201与第2喷射孔902的第2入口面中心902c的第2最短距离的方式,形成第1喷射孔901以及第2喷射孔902。在这里,最短距离是指附图9的中心914与各个喷射孔的中心的距离并形成在水平方向上。并且,形成为第1喷射孔901的第1喷射孔轴线9012中的从第1出口面起在前方的第1直线与第2喷射孔902的第2喷射孔轴线9022中的从第2出口面起在前方的第2直线不相交。即,构成为在从各个喷射孔出口起的前方处彼此不相交。

以如下的方式,形成这些多个喷射孔(901-906):第1喷射孔901的第1入口面中心901c与在第1喷射孔901的外周方向上相邻地配置的喷射孔(903或者905)的入口面中心(903c或者905c)的距离l1大于第2喷射孔902的第2入口面中心902c与在第2喷射孔的外周方向上相邻地配置的喷射孔(904或者906)的入口面中心(904c或者906c)的距离l2。

另外,以如下的方式形成有多个喷射孔:将第1喷射孔901的第1入口面中心901c与喷射孔形成部的中心914连接的直线901l和将在第1喷射孔901的外周方向上相邻地配置的喷射孔(903或者905)的入口面中心(903c或者905c)与喷射孔形成部的中心914连接的直线(903l或者905l)的交叉角度β1(θ13或者θ51),大于将第2喷射孔902的第2入口面中心902c与喷射孔形成部的中心914连接的直线902l和将在第2喷射孔902的外周方向上相邻地配置的喷射孔(904或者906)的入口面中心(904c或者906c)与喷射孔形成部的中心914连接的直线(904l或者906l)的交叉角度β2(θ26或者θ42)。

另外,优选的是,形成为第1喷射孔901的第1喷射孔轴线9012中的从第1出口面起在前方的第1直线与第2喷射孔902的第2喷射孔轴线9022中的从第2出口面起在前方的第2直线不相交。另外,优选的是,第1喷射孔901的上述交叉角度θ1(θ901)构成为相对于其他多个喷射孔(902-906)的喷射孔轴线(9022―9062)与喷射孔形成部的中心轴线201的交叉角度(θ902-θ906)而最小。

第1喷射孔901以及第2喷射孔902配置于从中心轴线方向(201)观察喷射孔形成部时的径向外侧,以喷射孔形成部的中心914为基准,配置于大致对称的位置。另外,在配置成在将该燃料喷射装置204安装于发动机的状态下,多个喷射孔(901-906)中的第1喷射孔901配置成最为指向火花塞203的顶端部。另外,在喷射孔形成部,形成有喷射孔形成部的中心轴线201与第3喷射孔轴线9032的交叉角度θ903为大于θ1(θ901)且小于θ2(θ902)的θ3(θ903)的第3喷射孔903。并且,优选的是,以喷射孔形成部的中心轴线201与第3喷射孔903的第3入口面中心903c的第3最短距离小于上述第1最短距离且大于上述第2最短距离的方式,形成第1喷射孔901、第2喷射孔902以及第3喷射孔903。

另外,优选的是,形成为第3喷射孔903的第3喷射孔轴线9032中的从第3出口面起在前方的第3直线与第1喷射孔901的第1喷射孔轴线9012中的从第1出口面起在前方的第1直线以及第2喷射孔902的第2喷射孔轴线9022中的从第2出口面起在前方的第2直线均不相交。

另外,第1喷射孔901以及第2喷射孔(903或者905)构成为配置于从中心轴线方向观察喷射孔形成部时的径向外侧,并沿着外周方向并排地配置。在该情况下,在喷射孔形成部形成有第3喷射孔(904或者906),该第3喷射孔(904或者906)配置于从中心轴线方向观察喷射孔形成部时相对于第1喷射孔901而在与第2喷射孔902(903或者905)相反的一侧,并且喷射孔形成部的中心轴线201与第3喷射孔轴线(9042或者9062)的交叉角度(θ904或者θ906)为大于θ1(θ901)的θ3(θ904或者θ906)。并且,优选的是,形成为第3喷射孔(904或者906)的第3喷射孔轴线(9042或者9062)中的从第3出口面起在前方的第3直线与上述第1直线(901的第1直线)以及第2直线(903或者905的第3直线或者第5直线)不相交。此外,在该情况下,优选的是,交叉角度θ2(θ903或者θ905)与交叉角度θ3(θ904或者θ906)相同。

另外,第1喷射孔901、第2喷射孔902以及第3喷射孔903配置于从中心轴线方向观察喷射孔形成部时的径向外侧,并且沿着外周方向按第2喷射孔(903或者905)、第1喷射孔901、第3喷射孔(905或者903)的顺序并排地配置。

通过这样的构成,相对于从阀芯的座部侧流来的燃料处于支配地位的喷射孔角度θ,使从形成为从孔杯的中心至喷射孔的阀芯与阀座的间隙流来的燃料的影响增强,从而能够使喷射孔出口的燃料流速均匀化,缩短渗透。另外,相对于从形成为从孔杯的中心至喷射孔的阀芯与阀座的间隙流来的燃料处于支配地位的变更角度θ,使从阀芯的座部侧流来的燃料的影响增强,从而能够使喷射孔出口的燃料流速均匀化,缩短渗透。另外,根据流入,相对于孔杯的中心,使直至从燃料的流入入口观察的喷射孔中心为止的距离变更,从而使喷射停止时的燃料流入稳定化,从而能够降低早大粒子。其结果,能够降低燃料向缸内壁面的附着,并且通过燃料的微粒化而降低pn。

实施例2

使用图11来说明本发明的第二实施例。图11是本实施例中的从孔杯116的燃料入口侧观察的喷射孔配置的放大图。

本实施例与实施例1的差异在于分别具有多个喷射孔角度θ最小的喷射孔这点。喷射孔角度θ最小的喷射孔们1109、1110与孔杯的中心914所成的角度减小。由此,喷射孔们的干扰增大,所以,从喷射孔下游侧1002流入的流量变大,流速变大。因此,由于喷射孔上游侧1001的流入而产生的产生的剥离减少,所以,能够抑制渗透。另外,喷射孔角度θ最大的至少1个以上的、在这里是第2喷射孔1108和第5喷射孔1111与孔杯的中心914和其相邻的喷射孔所成的角度增大。由此,喷射孔彼此的干扰衰减,所以,从喷射孔下游侧1002流入的流量变小,流速变小。因此,由于喷射孔下游侧1002的流入而产生的产生的剥离减少,所以,能够抑制渗透。

实施例3

使用图12来说明本发明的第2实施例。图是实施例2中的从孔杯116的燃料入口侧观察到的喷射孔配置的放大图。

实施例3与实施例1的差异在于构成有不同孔径这点。如图12所示,对于直径最大的喷射孔1202和1206使喷射孔与孔杯中心点914所成的角度变大。另外,对于直径最小的喷射孔1204,相反地使角度变小。通过做成该构成,除了抑制上述渗透和粗大粒径之外,还能够通过调整流入到喷射孔入口的流量来设计所谋求的流量分配。

实施例4

使用图13来说明本发明的第二实施例。图13是本实施例中的从孔杯116的燃料入口侧观察到的喷射孔配置的放大图。

实施例4与实施例1的差异在于构成为通过相邻的第1喷射孔1301和第6喷射孔1306来谋求存在于y轴上304的喷雾d1和d4这点。第1喷射孔1301和第6喷射孔1306与孔杯的中心914所成的角度减小。构成为相对于其他喷射孔,关于根据所谋求的流量分配率想要增大流量的喷射孔,使喷射孔与中心点所成的角度变大,关于想要减小流量的喷射孔,使喷射孔与孔杯的中心914所成的角度变小。

构成为在想要减小流量的喷射孔与想要增大流量的喷射孔相邻的情况下,使想要增大流量的喷射孔的另一侧的喷射孔与中心点所成的角度变大,使想要减小流量的喷射孔与之相反。由此,除了抑制上述记载的渗透和粗大粒径之外,还能够通过调整流入到喷射孔入口的流量而设计所谋求的流量分配。

符号说明

116…孔杯

901-906…第1喷射孔-第6喷射孔

9012-9062…第1喷射孔轴-第6喷射孔轴。

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