采用燃料微粒化技術(shù)的燃料噴射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽油發(fā)動機等內(nèi)燃機中使用的燃料噴射閥,所述燃料噴射閥通過閥與閥座接觸,防止燃料泄漏,通過閥離開閥座進行噴射。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本公開公報2010 - 265865號(對應于USP8567701)中記載的現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種燃料噴射閥,在內(nèi)燃機用的燃料噴射閥中,抑制由于制造成本的增加、流量精度的惡化、環(huán)境氣壓變化而引起的各種特性變化,并且提高燃料噴霧的微?;?br>[0003]在這種現(xiàn)有技術(shù)中,制成這樣的結(jié)構(gòu),即,沿著閥座的底座部的燃料流被推壓到燃料室的假想圓內(nèi)側(cè)壁面上之后,沿著燃料室的內(nèi)壁流動,然后,一邊在噴射孔入口部的周圍回旋,一邊向噴射孔流入。從而,燃料通過一邊在噴射孔內(nèi)回旋一邊被推壓到噴射孔內(nèi)壁上,不將噴射孔內(nèi)充滿而變成薄的液體膜,從噴射孔出口以中空狀被噴射。并且,通過與空氣的剪切使液體膜分裂,促進微?;?。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]近年來,要求汽車發(fā)動機的低油耗/降低有害排放氣體,因此,向汽車發(fā)動機供應的燃料噴霧的微?;潜匾?。在上述現(xiàn)有技術(shù)中,在噴射孔入口部周圍形成的回旋流變成液體膜生成的原動力。但是,存在著以下的課題。
[0005](I)前述回旋流,直到從噴射孔入口到達噴射孔出口為止,會由于和噴射孔內(nèi)壁的摩擦力而衰減。
[0006](2)回旋流的衰減量因每個噴射孔的傾斜方向(燃料的噴射方向)而不同,對于每個噴射孔,微?;匦詴煌?。
[0007]對于上述第(2)項進行說明。在燃料噴射裝置中,為了在目標方向上形成燃料噴霧,各個噴射孔向目標方向傾斜。因此,各個噴射孔的傾斜方向(燃料的噴射方向)和燃料向各個噴射孔的流入方向?qū)τ诿總€噴射孔是不同的。對于在各個噴射孔內(nèi)流動的燃料,在從噴射孔入口到達出口的期間,通過前述流入方向和前述噴射方向的不同,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,附加回旋力。由于上述原因,該回旋力的方向?qū)τ诿總€噴射孔不同,所以,對于每個噴射孔,微?;匦詴煌?。例如,在現(xiàn)有技術(shù)中,由于噴射孔,在噴射孔內(nèi)會形成在入口部形成的回旋運動和反方向的旋轉(zhuǎn)力,其結(jié)果是,微?;匦詯夯?br>[0008]本發(fā)明針對上述課題,提供一種不被噴射孔的傾斜方向所左右,并且能夠形成微?;匦粤己玫娜剂蠂婌F的燃料噴射閥,借此,有助于汽車發(fā)動機的低油耗/有害排放氣體的降低。
[0009]為了解決以上課題,作為其一個例子,燃料噴射閥配備有:閥座構(gòu)件,所述閥座構(gòu)件在內(nèi)壁面具有閥座;閥體,所述閥體脫離前述閥座構(gòu)件的閥座以及在前述閥座構(gòu)件的閥座上就位;燃料通路部,所述燃料通路部配置在比前述閥構(gòu)件靠下游側(cè);噴嘴板,所述噴嘴板配置在比前述燃料通路部靠下游側(cè),具有噴射燃料的噴射孔,其中,在比前述燃料通路部的開口部靠前述噴嘴板的徑向方向外側(cè)形成凹部,前述噴射孔形成在前述凹部內(nèi),前述凹部的長軸與前述噴射孔的傾斜軸具有角度α。
[0010]根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種不受燃料噴射孔的傾斜方向左右,并且能夠形成微?;匦粤己玫娜剂蠂婌F的燃料噴射閥。
[0011]除了上述以外的課題、結(jié)構(gòu)及效果,通過下面的實施方式的說明,將變得更加清
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【附圖說明】
[0012]圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥的實施例的剖視圖。
[0013]圖2是將根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的燃料噴射閥的閥體前端的附近放大的剖視圖。
[0014]圖3是從閥體側(cè)觀察現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射閥的噴嘴板的圖。
[0015]圖4是從閥體側(cè)觀察根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的燃料噴射閥的噴嘴板的圖。
[0016]圖5是從閥體側(cè)觀察根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的燃料噴射閥的噴嘴板的圖。
[0017]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的燃料噴射閥的燃料流動方向的說明圖。
[0018]圖7是從閥體側(cè)觀察根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的燃料噴射閥的噴嘴板的圖。
[0019]圖8是從閥體側(cè)觀察根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的燃料噴射閥的噴嘴板的圖。
[0020]圖9是在本發(fā)明的第一個實施例中將凹部制成梯形的例子。
[0021]圖10是在本發(fā)明的第一個實施例中將凹部制成長方形的例子。
[0022]圖11是將根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的燃料噴射閥的閥體前端的附近放大的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]【實施例1】
[0024]下面,利用圖1至圖4及圖6對根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的燃料噴射閥進行說明。
[0025]圖1是作為本實施例的燃料噴射閥的例子,表示根據(jù)本實施例的燃料噴射閥的實施例的剖視圖。
[0026]圖2是將本發(fā)明的第一個實施例的燃料噴射閥的閥體前端附近放大的剖視圖。
[0027]圖3是從閥體側(cè)觀察現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射閥的噴嘴板的圖。
[0028]圖4是從閥體側(cè)觀察根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的燃料噴射閥的噴嘴板的圖。(對應于權(quán)利要求1)
[0029]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的燃料噴射閥的燃料流動方向的說明圖。
[0030]噴射閥基本動作說明。
[0031]在圖1中,燃料噴射閥1,例如,是向作為汽車的發(fā)動機使用的內(nèi)燃機供應燃料的燃料噴射閥。燃料噴射閥I是通常關(guān)閉的多孔噴射器。殼體2通過壓力加工或切削加工等形成具有細長的薄壁部的帶有階梯差的一體結(jié)構(gòu)構(gòu)成的圓筒狀。原材料是在鐵素體材料中添加鈦這樣的具有柔軟性的材料的原材料,具有磁性特性。在殼體2的一個端面設置有燃料供應口 2a,在另外一個端面設置有具有多個燃料噴射孔的噴嘴板6,并設置有將噴嘴板6固定的噴嘴體5。另外,圖3是現(xiàn)有技術(shù)的燃料噴射孔的配置圖,燃料噴射孔7 (下面,在各個圖中,將燃料噴射孔統(tǒng)稱為燃料噴射孔,記作燃料噴射孔7)。在本實施例的殼體2的外側(cè),設置有包圍電磁線圈14和電磁線圈14的磁性材料的磁軛16。在一方的內(nèi)側(cè)設置有:鐵心15,所述鐵心15在插入殼體2內(nèi)之后位于電磁線圈14的內(nèi)側(cè);電樞銜鐵4,所述電樞銜鐵4以面對鐵心15的前端側(cè)并具有間隙、能夠在軸向方向移動的方式安裝,是利用MIM(MetalInject1n Molding:金屬注射成形)等工藝將由磁性材料構(gòu)成的金屬粉末注射成形而制造的;中空的閥體3,所述閥體3被夾持于電樞銜鐵4并在軸向方向上延伸;噴嘴體5,所述噴嘴體5固定地設置在閥體3的前端,作為閥體3的前端脫離、接觸的臺座;噴嘴板6,所述噴嘴板6配置在噴嘴體5的前端側(cè)面。在該噴嘴板6上,設置有在厚度方向上貫通形成的多個燃料噴射孔。如圖2所示,噴嘴板6通過焊接將與噴嘴體5接觸的面而被接合,噴嘴體5通過焊接與殼體2接合。
[0032]鐵心15的內(nèi)部配置有作為彈性構(gòu)件的彈簧12。彈簧12給予將閥體3的前端推壓到噴嘴體5上的力。對該彈簧12配置連續(xù)地調(diào)整推壓力的彈簧調(diào)節(jié)器13。另外,在燃料供應口 2a,配置有濾清器20,除去包含在燃料中的異物。進而,在燃料供應口 2a的外周,安裝有用于將供應的燃料密封的O型環(huán)21。
[0033]樹脂罩22例如利用樹脂模塑等手段被設置成覆蓋殼體2及磁軛16,在電磁線圈14內(nèi)設置用于供應電力的連接器23。
[0034]保護罩24構(gòu)成設置在燃料噴射閥I的前端部的例如由樹脂材料等形成的筒狀構(gòu)件,從殼體2向徑向方向外方突出。另外,在殼體2的前端側(cè)外周安裝有O型環(huán)25。O型環(huán)25以防止抽出的狀態(tài)配置在磁軛16與保護罩24之間,例如,在將殼體2的前端側(cè)安裝到設置在內(nèi)燃機的進氣管上的安裝部(圖中未示出)等上的情況下,將它們之間密封。
[0035]這樣構(gòu)成的燃料噴射閥1,在電磁線圈14處于非通電狀態(tài)時,由于彈簧12的推壓力,閥體3的前端緊貼閥體5。在這種狀態(tài)下,由于在閥體3與噴嘴體5之間不形成間隙、即燃料通路,所以,從燃料供應口 2a流入的燃料停留在殼體2內(nèi)部。
[0036]當對電磁線圈14施加作為噴射脈沖的電流時,由磁性材料構(gòu)成的磁軛16、鐵心15和電樞銜鐵4形成磁回路。閥體3借助電磁線圈14的電磁力移動至與鐵心15的下端面接觸。當閥體3移動到鐵心15側(cè)時,在閥體3與噴嘴體5之間形成燃料通路。殼體2內(nèi)的燃料,在從閥體3的周邊流入後,被從燃料噴射孔噴射。燃料噴射量的控制,通過與對電磁線圈14間歇地施加的噴射脈沖相應地將閥體3在軸向方向上移動,從而調(diào)整開閥狀態(tài)和關(guān)閥狀態(tài)的切換的正時來進行。
[0037]圖2是將設置在閥體的前端的噴射孔的附近放大的剖視圖。下面,利用圖2,對于根據(jù)本實施例的主要部件簡要地進行說明。
[0038]如圖2所示,閥體3使用球閥。對于球,例如,使用JIS標準件的球軸承用鋼珠。該球被實施正圓度高的鏡面精加工,適合于提高密封性,另外,通過大量生產(chǎn)而成本低等,是采用它的原因。另外,在作為閥體構(gòu)成的情況下,使用球的直徑為3?4_左右的球。這是因為,由于具有作為可動閥的功能,因而謀求輕量化。
[0039]另外,在閥體5中,包含與閥體3緊貼的底座位置的傾斜面的角度為90°左右(80°?100° )。該傾斜角是為了研磨底座位置附近并且提高正圓度的最佳角度(可以在最佳的條件下使用磨削機械),是可以極高地保持與上述閥體3的密封性的角度。另外,具有包含底座位置在內(nèi)的傾斜面的噴嘴體5,通過淬火提高硬度,另外,通過消磁處理,除去沒有用的磁性。借助這樣的閥體結(jié)構(gòu),沒有燃料泄漏的噴射量控制成為可能。另外,可以提供性價比優(yōu)異的閥體結(jié)構(gòu)。
[0040]另外,噴嘴板6并不局限于下凸形狀的噴嘴板,也可以是平面形狀。為了制成下凸形狀,在用于形成凸面的制造工藝中,利用沖壓機進行沖壓,為了與閥體3的形狀相一致,使沖頭的直徑為6?9mm。
[0041]在燃料噴射閥處于閉閥狀態(tài)時,閥體3通過與由設置在通過焊接等接合到噴嘴體104上的底座構(gòu)件5a上的圓錐面構(gòu)成的閥座面5b接觸,保持燃料的密封。這時,閥體3側(cè)的接觸部由球面形成,圓錐面的閥座面與球面的接觸基本上變