燃料喷射阀的制作方法

文档序号:31400052发布日期:2022-09-03 04:20阅读:57来源:国知局
燃料喷射阀的制作方法
燃料喷射阀
1.关联申请的相互参照:本技术基于2020年1月23日提交的日本专利申请2020-009151号,将其记载内容援用于此。
技术领域
2.本公开涉及一种燃料喷射阀。


背景技术:

3.以往,已知有实现了降低在燃料流通的燃料流路中产生的压力脉动的燃料喷射阀。
4.例如,在专利文献1的燃料喷射阀中,在燃料流路中设置有形成有作为节流流路的节流孔的节流孔部件。由此,在针阀与阀座抵接的闭阀时产生的压力脉动通过节流孔而降低。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:美国专利申请公开第102015226515号说明书
8.公开内容
9.在专利文献1的燃料喷射阀中,在针阀从阀座分离的开阀时,燃料由节流孔节流而向喷孔侧流动。由此,开阀时的燃料压力降低,燃料的喷射量有可能降低。
10.本公开的目的在于提供一种燃料喷射阀,能够抑制开阀时的燃料压力降低,并且降低闭阀后的压力脉动。
11.本公开的燃料喷射阀具备喷嘴、壳体、针阀以及节流部。喷嘴具有喷射燃料的喷孔、以及形成在喷孔周围的阀座。壳体具有供朝向喷孔的燃料流通的燃料流路。针阀通过一端从阀座分离或者与阀座抵接,由此能够对喷孔进行开闭。节流部相对于阀座设置在燃料流动的上游侧。节流部具有可动部以及节流流路。可动部的至少一部分能够相对于壳体相对移动。节流流路形成为能够供燃料流通,当可动部相对于壳体相对移动时,最小流路面积变化。
12.针阀从阀座分离的开阀时的节流流路的最小流路面积大于针阀与阀座抵接的闭阀时的节流流路的最小流路面积。开阀时的节流流路的最小流路面积大于针阀从阀座最大程度分离的开阀时的阀座与针阀之间的最小流路面积。开阀时的节流流路的最小流路面积的最大值被限制为恒定。针阀为,以能够相对于节流部相对移动的方式与节流部分体形成,且设置在阀座与节流部之间。
13.在本公开中,在针阀从阀座分离的开阀时,燃料通过节流流路向喷孔侧流动。此处,针阀从阀座分离的开阀时的节流流路的最小流路面积大于针阀与阀座抵接的闭阀时的节流流路的最小流路面积。此外,开阀时的节流流路的最小流路面积大于针阀从阀座最大程度分离的开阀时的阀座与针阀之间的最小流路面积。因此,相对于节流流路处于与喷孔相反侧的燃料不会被节流流路节流而向喷孔侧流动。由此,能够抑制开阀时的燃料压力降
低,并且确保燃料的喷射量。
14.另一方面,在针阀与阀座抵接的闭阀时产生的压力脉动,在燃料流路中从阀座侧向节流部侧传递并通过节流流路。此处,开阀时的节流流路的最小流路面积大于闭阀时的节流流路的最小流路面积。即,闭阀时的节流流路的最小流路面积小于开阀时的节流流路的最小流路面积。因此,在闭阀时产生的压力脉动在通过节流流路时衰减。由此,能够降低闭阀后的压力脉动。
附图说明
15.通过参照附图进行的下述详细描述,本公开的上述目的以及其他的目的、特征、优点将变得更加明确。该附图为:
16.图1是表示第1实施方式的燃料喷射阀的截面图;
17.图2是表示第1实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
18.图3是用于说明第1实施方式的燃料喷射阀的节流部的动作的图;
19.图4是表示从开阀状态向闭阀状态转移时的节流流路的最小流路面积以及从燃料喷射阀喷射的燃料的喷射率的变化的图;
20.图5是表示闭阀时的节流流路的最小流路面积与随着闭阀而在燃料流路中产生的压力脉动的脉动率之间的关系的图;
21.图6是表示节流部的弹簧的弹力与随着闭阀而在燃料流路产生的压力脉动的振幅之间的关系的图;
22.图7是表示开阀时的节流流路的最小流路面积、和燃料喷射阀的内压与燃料向燃料喷射阀的供给压力之比之间的关系的图;
23.图8是表示向燃料喷射阀供给的燃料的压力的最小值与节流部对压力脉动的衰减效果之间的关系的图;
24.图9是表示第2实施方式的燃料喷射阀的截面图;
25.图10是表示第2实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
26.图11是表示第3实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
27.图12是表示第3实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
28.图13是表示第4实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
29.图14是表示第4实施方式的燃料喷射阀的节流部的可动部的截面图;
30.图15是表示第4实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
31.图16是表示第5实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
32.图17是表示第6实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
33.图18是表示第7实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
34.图19是表示第8实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
35.图20是表示第9实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
36.图21是表示第10实施方式的燃料喷射阀的节流部的截面图;
37.图22是表示第11实施方式的燃料喷射阀的一部分的截面图。
具体实施方式
38.以下,基于附图对多个实施方式的燃料喷射阀进行说明。另外,在多个实施方式中对于实质上相同的构成部位标注相同的符号并省略说明。
39.(第1实施方式)
40.图1示出第1实施方式的燃料喷射阀。燃料喷射阀1例如应用于作为搭载于未图示的车辆的内燃机的汽油发动机(以下,简称为“发动机”)。燃料喷射阀1喷射作为燃料的汽油而向发动机供给。
41.燃料喷射阀1具备喷嘴10、壳体20、针阀30、可动阀芯40、线圈55、间隙形成部件61、弹簧63、弹簧65以及节流部70等。
42.喷嘴10例如由金属形成为有底筒状。喷嘴10具有喷孔13、阀座14。喷孔13以从内侧朝外侧贯穿喷嘴10的底部的方式形成有多个。阀座14在喷嘴10的底部的内侧呈环状形成在喷孔13的周围。
43.壳体20具有第1筒部件21、第2筒部件22、第3筒部件23。第1筒部件21、第2筒部件22以及第3筒部件23均形成为大致圆筒状。第1筒部件21、第2筒部件22以及第3筒部件23按照第1筒部件21、第2筒部件22、第3筒部件23的顺序配置成同轴,并相互连接。
44.第1筒部件21以及第3筒部件23例如由磁性材料形成。第2筒部件22例如由非磁性材料形成。第2筒部件22作为磁节流部发挥功能。
45.第1筒部件21被设置成,与第2筒部件22相反侧的端部的内壁与喷嘴10的筒部的外壁嵌合。
46.在壳体20的内侧形成有燃料流路100。燃料流路100与喷孔13连接。在第3筒部件23的与第2筒部件22相反侧连接有未图示的配管。由此,来自燃料供给源(燃料泵)的燃料经由配管流入燃料流路100。燃料流路100将燃料引导至喷孔13。
47.针阀30例如由非磁性的金属形成为棒状。针阀30以能够在燃料流路100内沿着壳体20的轴向往复移动的方式收纳在壳体20内。在针阀30上形成有凸缘部34。凸缘部34以从针阀30的与喷嘴10相反侧的端部朝径向外侧延伸的方式形成为大致圆筒状。
48.针阀30形成有轴向流路301、径向流路302。轴向流路301形成为从针阀30的与喷嘴10相反侧的端面沿着轴向延伸。径向流路302形成为沿着针阀30的径向延伸并将轴向流路301与针阀30的外壁相连接。由此,相对于针阀30处于与喷嘴10相反侧的燃料,能够经由轴向流路301以及径向流路302向针阀30的外壁与第1筒部件21的内壁之间流通。
49.针阀30为,喷嘴10侧的端部从阀座14分离(离座)或者与阀座14抵接(落座),而对喷孔13进行开闭。以下,适当地将针阀30从阀座14分离的方向称作开阀方向,将针阀30与阀座14抵接的方向称作闭阀方向。
50.可动阀芯40具有内侧阀芯41、外侧阀芯42。内侧阀芯41例如由非磁性材料形成为筒状。外侧阀芯42例如由磁性材料形成为筒状。内侧阀芯41相对于凸缘部34在喷嘴10侧以能够相对于针阀30沿着轴向相对移动的方式设置在针阀30的径向外侧。内侧阀芯41相对于针阀30在开阀方向上的相对移动由凸缘部34限制。外侧阀芯42相对于凸缘部34在喷嘴10侧以能够相对于针阀30以及内侧阀芯41沿着轴向相对移动的方式设置在针阀30以及内侧阀芯41的径向外侧。外侧阀芯42相对于针阀30以及内侧阀芯41在开阀方向上的相对移动由内侧阀芯41限制。
51.第3筒部件23具有固定阀芯部50、入口部24。固定阀芯部50形成在第3筒部件23的第2筒部件22侧。入口部24形成为在第3筒部件23的与第2筒部件22相反侧与固定阀芯部50连接。固定阀芯部50的喷嘴10侧的端面能够与外侧阀芯42的与喷嘴10相反侧的端面抵接。
52.间隙形成部件61例如由非磁性的金属形成为有底筒状。间隙形成部件61设置成,筒部的内周壁能够相对于凸缘部34的外周壁滑动、且底部能够与凸缘部34抵接。在间隙形成部件61的底部与凸缘部34抵接、间隙形成部件61的筒部与内侧阀芯41的与喷嘴10相反侧的端面抵接时,在凸缘部34的喷嘴10侧的端面与内侧阀芯41的与喷嘴10相反侧的端面之间形成有间隙。在间隙形成部件61上形成有贯穿底部的孔部。此处,该孔部的内径大于轴向流路301的内径。
53.在固定阀芯部50的喷嘴10侧的端部的内侧设置有套筒51。套筒51例如由非磁性的金属形成为圆筒状。此处,套筒51的内周壁能够相对于凸缘部34的外周壁滑动。此外,套筒51的喷嘴10侧的端面能够与内侧阀芯41的与喷嘴10相反侧的端面抵接。
54.在固定阀芯部50的内侧压入有圆筒状的调整管62。弹簧63例如是螺旋弹簧,设置在固定阀芯部50内侧的调整管62与间隙形成部件61之间。弹簧63的一端与调整管62抵接。弹簧63的另一端与间隙形成部件61的底部抵接。弹簧63能够将间隙形成部件61、针阀30、可动阀芯40朝喷嘴10侧、即闭阀方向施力。弹簧63的作用力通过调整管62相对于固定阀芯部50位置来调整。
55.线圈55形成为大致圆筒状,且设置成包围壳体20中的尤其是第2筒部件22以及第3筒部件23的径向外侧。此外,在线圈55的径向外侧以覆盖线圈55的方式设置有筒状的保持件26。保持件26例如由磁性材料形成。保持件26的一端的内壁与第1筒部件21的外壁连接,另一端的内壁与第3筒部件23的外壁磁连接。
56.线圈55当被供给电力(通电)时产生磁力。当线圈55产生磁力时,避开作为磁节流部的第2筒部件22,在外侧阀芯42、第1筒部件21、保持件26、第3筒部件23的固定阀芯部50中形成磁路。由此,在固定阀芯部50与外侧阀芯42之间产生磁吸引力,外侧阀芯42与内侧阀芯41一起被吸引到固定阀芯部50侧。此时,内侧阀芯41在凸缘部34与内侧阀芯41之间的间隙中一边加速一边朝开阀方向移动,并与凸缘部34碰撞。由此,针阀30朝开阀方向移动,针阀30的端部从阀座14分离而开阀。其结果,喷孔13开放而从喷孔13喷射燃料。如此,当线圈55被通电时,能够将外侧阀芯42朝固定阀芯部50侧吸引,使针阀30朝与阀座14相反侧、即开阀方向移动。
57.另外,当外侧阀芯42被磁吸引力朝固定阀芯部50侧(开阀方向)吸引时,针阀30的凸缘部34在套筒51的内侧沿着轴向移动。此时,凸缘部34的外周壁与间隙形成部件61的筒部的内周壁之间滑动,间隙形成部件61的筒部的外周壁与套筒51的内周壁之间滑动。因此,针阀30的凸缘部34侧的端部在轴向上的往复移动由套筒51引导。
58.此外,外侧阀芯42当被磁吸引力朝固定阀芯部50侧(开阀方向)吸引时,固定阀芯部50侧的端面与固定阀芯部50的喷嘴10侧的端面碰撞。由此,外侧阀芯42朝开阀方向的移动被限制。
59.当在外侧阀芯42被朝固定阀芯部50侧吸引的状态下停止对线圈55通电时,针阀30以及可动阀芯40被弹簧63的作用力朝阀座14侧施力。由此,针阀30朝闭阀方向移动,针阀30的端部与阀座14抵接而闭阀。其结果,喷孔13被闭塞。
60.在针阀30上固定有弹簧座64。弹簧座64相对于可动阀芯40在喷嘴10侧、以位于针阀30的径向外侧的方式固定于针阀30的外周壁。
61.弹簧65例如是螺旋弹簧,以一端与外侧阀芯42的喷嘴10侧的面抵接、另一端与弹簧座64抵接的状态设置。弹簧65能够将外侧阀芯42朝固定阀芯部50侧、即开阀方向施力。弹簧65的作用力小于弹簧63的作用力。因此,在未对线圈55通电时,针阀30被弹簧63推压于阀座14,内侧阀芯41被推压于间隙形成部件61的筒部。此时,在凸缘部34的喷嘴10侧的端面和内侧阀芯41的与喷嘴10相反侧的端面之间形成有间隙。
62.如图1所示,第3筒部件23的径向外侧通过由树脂形成的模制部56模制而成。
63.从第3筒部件23的与第2筒部件22相反侧的端部、即入口部24流入的燃料,在第3筒部件23以及调整管62的内侧、间隙形成部件61的孔部、轴向流路301、径向流路302、针阀30与壳体20的内壁之间、针阀30与喷嘴10的内壁之间、即燃料流路100中流通而被引导至喷孔13。
64.在本实施方式的燃料喷射阀1的使用时假定的燃料流路100内的燃料压力的最小值,例如为60mpa以下。
65.接着,对节流部70进行详细说明。节流部70设置在入口部24的内侧。如图2所示,节流部70具有节流筒部71、座部72、可动部73、弹簧座部74、限制部75、弹簧76、节流流路701、节流流路702等。
66.节流筒部71例如由金属形成为大致圆筒状。座部72例如由金属形成为筒状。座部72以与节流筒部71的端部连接的方式与节流筒部71一体地形成。在座部72的节流筒部71侧的内周壁上形成有座721。座721以随着从节流筒部71侧朝向与节流筒部71相反侧而接近座部72的轴线的方式形成为锥形。
67.可动部73例如由金属形成。可动部73具有可动筒部731、可动底部732、引导部733。可动筒部731形成为大致圆筒状。此处,可动筒部731的外径小于节流筒部71的内径。可动底部732以堵塞可动筒部731的端部的方式与可动筒部731一体地形成。可动底部732的内壁以及外壁形成为朝与可动筒部731相反侧突出的曲面状。更详细来说,可动底部732的外壁形成为sr形状。
68.引导部733形成为,从可动筒部731的外周壁朝径向外侧突出并且沿着可动筒部731的轴向延伸。引导部733在可动筒部731的周向上等间隔地形成有4个。
69.可动部73以可动底部732的外壁的外缘部能够与座721抵接的方式设置在节流筒部71以及座部72的内侧。可动部73能够在节流筒部71以及座部72的内侧沿着轴向往复移动。引导部733能够相对于节流筒部71的内周壁滑动。
70.弹簧座部74例如由金属形成为大致圆筒状。弹簧座部74的外径与节流筒部71的内径相同或者稍大。限制部75例如由金属形成为大致圆筒状。限制部75以从弹簧座部74的一方的端面的外缘部沿着轴向延伸的方式与弹簧座部74一体地形成。限制部75的内径大于弹簧座部74的内径。限制部75的外径与弹簧座部74的外径相同。
71.弹簧座部74以及限制部75以外周壁与节流筒部71的内周壁嵌合的方式压入到节流筒部71的内侧。弹簧座部74以及限制部75设置为相对于节流筒部71无法相对移动。
72.可动部73的引导部733能够与限制部75的与弹簧座部74相反侧的端部抵接。因此,可动部73能够在座721与限制部75之间沿着轴向往复移动。可动部73为,在可动底部732与
座721抵接时,被限制朝座部72侧的轴向的移动。另一方面,可动部73为,在引导部733与限制部75抵接时,被限制朝限制部75侧的轴向的移动。即,限制部75限制可动部73朝限制部75侧的轴向的移动。
73.弹簧76例如是螺旋弹簧,在限制部75的内侧设置在弹簧座部74与可动部73之间。弹簧76的一端与弹簧座部74的限制部75侧的面抵接。弹簧76的另一端与可动部73的可动筒部731的与可动底部732相反侧的端面抵接。弹簧76能够将可动部73朝座721侧施力。由此,可动底部732的外壁被推压于座721。通过弹簧座部74相对于节流筒部71的位置来调整弹簧76的作用力。
74.节流部70以节流筒部71以及座部72的外周壁与入口部24的内周壁嵌合的方式设置在入口部24的内侧。此处,节流筒部71以及座部72被压入到入口部24中。
75.节流流路701形成为沿着板厚方向贯穿可动底部732的中央。由此,燃料能够在节流流路701中流通。
76.节流流路702呈环状形成在可动部73的可动底部732与座721之间。在可动部73的可动底部732从座721分离时,燃料能够在节流流路702中流通。在可动部73与座721抵接时,节流流路702的最小流路面积为0(参照图3的(b))。因此,此时,燃料无法在节流流路702中流通。另一方面,在可动部73从座721分离且引导部733与限制部75抵接时,节流流路702的最小流路面积成为最大(参照图3的(a))。此处,将节流流路701与节流流路702统称为节流流路700。
77.接着,对燃料喷射阀1以及节流部70的动作进行说明。线圈55连接有未图示的电子控制单元(以下,称作“ecu”)。ecu是具有作为运算部的cpu、作为存储部的rom、ram、作为输入输出部的i/o等的小型的计算机。ecu基于来自设置于车辆各部的各种传感器的信息等,对搭载于车辆的发动机、设备以及装置等的动作进行控制,并对车辆的行驶等进行控制。
78.ecu通过对向线圈55的通电进行控制,由此对燃料喷射阀1以及发动机的动作进行控制,并对车辆进行控制。通过ecu,当对线圈55通电时,在固定阀芯部50与外侧阀芯42之间产生磁吸引力,可动阀芯40以及间隙形成部件61克服弹簧63的作用力而朝开阀方向移动。当内侧阀芯41与凸缘部34碰撞时,针阀30朝开阀方向移动,从阀座14分离而开阀。由此,燃料流路100内的燃料经由喷孔13朝燃料喷射阀1的外部即发动机的燃烧室喷射。
79.当针阀30从阀座14分离而开阀时,燃料流路100中的相对于节流部70的可动部73处于阀座14侧的燃料的压力,低于相对于可动部73处于与阀座14相反侧的燃料的压力。由此,在相对于可动部73的阀座14侧和与阀座14相反侧之间产生差压。因此,可动部73从座721分离,克服弹簧76的作用力而朝阀座14侧移动(参照图3的(a))。
80.由此,可动部73与座721之间的节流流路702的最小流路面积增大,相对于可动部73处于与阀座14相反侧的燃料经由节流流路701以及节流流路702朝阀座14侧流动。
81.此处,可动部73为,通过引导部733与限制部75抵接而被限制朝阀座14侧的移动。因此,开阀时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积的最大值被限制为恒定。此时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积的最大值比较大。因此,能够抑制燃料被节流流路700节流,并能够充分确保从配管侧朝阀座14侧流动的燃料的流量。
82.通过ecu,当停止对线圈55通电时,固定阀芯部50与外侧阀芯42之间的磁吸引力消
失,外侧阀芯42通过弹簧63的作用力而从固定阀芯部50分离并朝阀座14侧移动。由此,凸缘部34被间隙形成部件61的底部朝阀座14侧推压,针阀30朝阀座14侧移动。当针阀30与阀座14抵接而闭阀时,在燃料流路100的阀座14附近产生压力波。在阀座14附近产生的压力波在燃料流路100中朝向节流部70侧传播。
83.当针阀30与阀座14抵接而闭阀时,燃料流路100中的相对于节流部70的可动部73处于阀座14侧的燃料的压力与相对于可动部73处于与阀座14相反侧的燃料的压力相等。因此,可动部73通过弹簧76的作用力朝与阀座14相反侧移动并与座721抵接(参照图3的(b))。
84.由此,可动部73与座721之间的节流流路702的最小流路面积成为0。因此,在闭阀时在阀座14附近产生的压力波仅通过节流流路701朝配管侧传播。当压力波通过节流流路701时会衰减。
85.此处,闭阀时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积小于开阀时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积。
86.图4表示针阀30从开阀状态向闭阀状态转移时的节流流路700的最小流路面积以及从燃料喷射阀1喷射的燃料的喷射率的变化。
87.在时刻t0,可动部73从座721分离,引导部733与限制部75抵接(参照图3的(a))。在时刻t0~t1,节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积比较大且恒定。因此,此时的燃料的喷射率也比较大且恒定。
88.当在时刻t1停止对线圈55通电时,在时刻t1以后,针阀30朝阀座14侧移动,在时刻t2,针阀30与阀座14抵接而闭阀。燃料的喷射率在时刻t1以后降低,并在时刻t2变为0。
89.当在时刻t2针阀30与阀座14抵接而闭阀时,燃料流路100中的相对于节流部70的可动部73处于阀座14侧的燃料的压力与相对于可动部73处于与阀座14相反侧的燃料的压力相等。由此,可动部73与座721抵接,节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积降低至节流流路701的最小流路面积。
90.在时刻t2以后,燃料的喷射率为0,节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积成为节流流路701的最小流路面积且恒定。
91.当在规定的期间内针阀30闭阀多次时,在燃料流路100的阀座14附近产生多次与闭阀相伴随的压力波。由此,在燃料流路100中产生与多次闭阀相伴随的压力脉动。
92.在本实施方式中,如上所述,能够使通过了节流流路701之后的压力波衰减。因此,能够通过节流部70降低在燃料流路100中产生的压力脉动。
93.然而,在本实施方式中,以降低发动机的燃烧室内的湿气并降低pn为主要目的,ecu能够对燃料喷射阀1进行控制,以便在发动机的一次燃烧循环中分多次喷射燃料,进行所谓的多级喷射。因此,在燃料流路100的阀座14附近,在短时间内产生多次与闭阀相伴随的压力波。由此,在燃料流路100中在短时间内产生压力脉动。
94.在本实施方式中,如上所述,能够使通过了节流流路701之后的压力波衰减。因此,能够通过节流部70降低在多级喷射时在燃料流路100中产生的压力脉动。
95.另外,在多级喷射时在燃料流路100中产生的压力脉动未被降低的燃料喷射阀的情况下,第1次喷射以后的喷射量有可能受到压力脉动的影响而变动。
96.以下,对本实施方式的构成进一步进行说明。
97.节流部70相对于阀座14设置在燃料流动的上游侧。节流部70具有可动部73、节流
流路700(节流流路701、节流流路702)。可动部73能够相对于壳体20相对移动。节流流路700形成为能够供燃料流通,当可动部73相对于壳体20相对移动时,最小流路面积变化。
98.针阀30从阀座14分离的开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30与阀座14抵接的闭阀时的节流流路700的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积的最大值被限制为恒定。针阀30以能够相对于节流部70相对移动的方式与节流部70分体地形成,并设置在阀座14与节流部70之间。
99.通过由于针阀30的开闭阀而产生的差压使可动部73相对于壳体20相对移动,由此使节流流路700的最小流路面积增减。
100.可动部73相对于壳体20能够相对移动的距离的最大值(图3所示的d1)小于针阀30能够从阀座14移动的距离的最大值。
101.闭阀时的节流流路700的最小流路面积小于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时、即针阀30最大提升时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。
102.此处,图5表示针阀30闭阀时的节流流路700(节流流路701)的最小流路面积(mm2)与随着闭阀而在燃料流路100中产生的压力脉动的脉动率(%)之间的关系。此处,脉动率(%)是在燃料流路100中设置了节流部70的情况下的燃料流路100的压力变动与在燃料流路100中未设置节流部70的情况下的燃料流路100的压力变动之比乘以100而得到的值。
103.如图5所示,可知在闭阀时的节流流路700的最小流路面积小于规定值a(mm2)的情况下,能够减小脉动率。此处,规定值a相当于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积(最大值:a)。因此,在本实施方式中,基于图5所示的关系,如上所述,闭阀时的节流流路700的最小流路面积被设定为小于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积(最大值:a)。因此,在本实施方式中,能够减小脉动率,并降低压力脉动。
104.节流部70设置在壳体20内、即燃料喷射阀1的内部。因此,能够实现具备节流部70的燃料喷射阀1的小型化。
105.图6表示弹簧76的弹力(n)与随着闭阀而在燃料流路100中产生的压力脉动的振幅(mpa)之间的关系。如图6所示,可知在弹簧76的弹力小于7n的情况下,能够将压力脉动的振幅抑制得较小。在本实施方式中,基于图6所示的关系,将弹簧76的弹力设定为小于7n。因此,能够将随着闭阀而在燃料流路100中产生的压力脉动的振幅抑制得较小。
106.节流部70相对于针阀30以及可动阀芯40配置在燃料流动的上游侧。因此,通过节流部70还能够降低随着针阀30以及可动阀芯40在轴向上的往复移动而产生的脉动。
107.图7表示针阀30开阀时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积(mm2)和燃料喷射阀1的内压与向燃料喷射阀1的燃料的供给压力之比(
×
100%)之间的关系。如图7所示,可知在针阀30开阀时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积大于上述规定值a的情况下,能够提高内压与供给压力之比。因此,在本实施方式中,基于图7所示的关系,能够将针阀30开阀时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积设定为大于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积(最大值:a)。
108.由此,在针阀30的最大提升时,燃料不会被节流流路700(节流流路701、节流流路
702)节流,能够提高内压与供给压力之比,能够提高燃料的喷射压力。此外,通过如此设定,能够抑制针阀30最大提升时的燃料流量降低。
109.在本实施方式中,将加工公差考虑在内,节流流路701的内径例如被设定为0.3
±
0.1mm。因此,闭阀时的节流流路700的最小流路面积与直径为0.3
±
0.1mm的圆的面积相当。此外,在本实施方式中,开阀时的节流流路700的最小流路面积被设定为与直径为0.8
±
0.1mm的圆的面积相当。因此,能够有效地抑制开阀时的燃料压力降低,并且能够有效地降低闭阀后的压力脉动。
110.图8表示向燃料喷射阀1供给的燃料的压力(燃压)的最小值、即最小使用压力(mpa)与节流部70对压力脉动的衰减效果(%)之间的关系。如图8所示,可知在最小使用压力为60mpa以下的情况下,节流部70对压力脉动的衰减效果变高。在本实施方式中,基于图8所示的关系,将最小使用压力设定为60mpa以下。即,在本实施方式中,在最小使用压力为60mpa以下时,压力脉动的衰减效果较高。
111.在本实施方式中,可动部73相对于壳体20的可动范围(图3所示的d1)根据限制部75向节流筒部71的压入量来设定。因此,通过调整可动部73的可动范围,能够容易地调整节流流路702的最小流路面积的最大值。
112.在本实施方式中,座部72以及节流筒部71通过硬度比弹簧座部74以及限制部75高的材料形成。因此,能够抑制座721的磨损,并且能够容易地将弹簧座部74以及限制部75压入节流筒部71。
113.在本实施方式中,可动部73的可动底部732的外壁的表面粗糙度小于座721的表面粗糙度。因此,能够提高鲁棒性。
114.在本实施方式中,可动部73的可动底部732的外壁形成为sr形状。因此,能够增大在可动底部732与座721之间产生的连接力,能够抑制可动部73相对于座721弹跳。
115.在本实施方式中,节流流路701形成于可动部73。即,可动部73形成节流流路701。节流流路702形成在可动部73与作为其他部件的座部72之间。即,可动部73与座部72形成节流流路702。
116.如以上说明的那样,在本实施方式中,节流部70相对于阀座14设置在燃料流动的上游侧。节流部70具有可动部73、节流流路700(节流流路701、节流流路702)。可动部73能够相对于壳体20相对移动。节流流路700形成为能够供燃料流通,当可动部73相对于壳体20相对移动时,最小流路面积变化。
117.针阀30从阀座14分离的开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30与阀座14抵接的闭阀时的节流流路700的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积的最大值被限制为恒定。针阀30以能够相对于节流部70相对移动的方式与节流部70分体地形成,并设置在阀座14与节流部70之间。
118.在本实施方式中,在针阀30从阀座14分离的开阀时,燃料通过节流流路700朝喷孔13侧流动。此处,针阀30从阀座14分离的开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30与阀座14抵接的闭阀时的节流流路700的最小流路面积。此外,开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。因此,相对于节流流路700处于与喷孔13相反侧的燃料,不被节流流路700节流地朝
喷孔13侧流动。由此,能够抑制开阀时的燃料压力降低,并确保燃料的喷射量。
119.另一方面,在针阀30与阀座14抵接的闭阀时产生的压力脉动,在燃料流路100中从阀座14侧向节流部70侧传递,并在节流流路700中通过。此处,开阀时的节流流路700的最小流路面积大于闭阀时的节流流路700的最小流路面积。即,闭阀时的节流流路700的最小流路面积小于开阀时的节流流路700的最小流路面积。因此,在闭阀时产生的压力脉动在通过节流流路700时会衰减。由此,能够降低闭阀后的压力脉动。
120.此外,针阀30以能够相对于节流部70相对移动的方式与节流部70分体地形成,并设置在阀座14与节流部70之间。因此,当针阀30在燃料流路100内沿着轴向往复移动时,节流部70不会与针阀30一体地移动。由此,节流部70不会成为针阀30开闭阀时的流体阻力,能够抑制针阀30的开闭阀速度降低。
121.此外,在本实施方式中,通过由于针阀30的开闭阀而产生的差压使可动部73相对于壳体20相对移动,由此使节流流路700的最小流路面积增减。因此,能够使针阀30的开闭阀定时与节流流路700的最小流路面积的变化定时连动。
122.此外,在本实施方式中,可动部73相对于壳体20能够相对移动的距离的最大值小于针阀30能够从阀座14移动的距离的最大值。因此,能够缩短节流部70中的最小流路面积的切换时间。由此,能够提高节流部70的响应性。
123.此外,在本实施方式中,闭阀时的节流流路700的最小流路面积小于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。因此,在本实施方式中,能够减小脉动率,并降低压力脉动。
124.(第2实施方式)
125.图9表示第2实施方式的燃料喷射阀。第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于节流部70的构成等。
126.在本实施方式中,在入口部24的内侧设置有过滤器27。过滤器27能够捕集在燃料流路100中流动的燃料中的杂质。
127.如图10所示,节流部70不具有在第1实施方式中示出的弹簧座部74、限制部75、弹簧76。座721形成在座部72的与节流筒部71相反侧的端面。座721以随着从节流筒部71侧朝向与节流筒部71相反侧而远离座部72的轴线的方式形成为锥形。
128.在本实施方式中,不具备在第1实施方式中示出的调整管62。节流筒部71以及座部72以座721朝向阀座14侧的方式压入到固定阀芯部50的内侧。
129.可动部73以可动底部732能够与座721抵接的方式、在固定阀芯部50的内侧相对于座721设置在阀座14侧。弹簧63设置成与间隙形成部件61相反侧的端部与可动部73的阀座14侧的面抵接。由此,弹簧63将间隙形成部件61以及针阀30朝闭阀方向施力,并且将可动部73朝座721侧施力。
130.在本实施方式中,限制部75以从固定阀芯部50的内周壁朝径向内侧突出的方式形成为大致圆筒状。可动部73的引导部733能够相对于固定阀芯部50的内周壁滑动。可动部73的引导部733能够与限制部75的与阀座14相反侧的面抵接。当引导部733与限制部75抵接时,可动部73被限制朝阀座14侧移动。
131.节流流路702呈环状形成在可动底部732的外壁与座721之间。
132.当针阀30从阀座14分离而开阀时,燃料流路100中的相对于节流部70的可动部73
处于阀座14侧的燃料的压力低于相对于可动部73处于与阀座14相反侧的燃料的压力。由此,相对于可动部73在阀座14侧和与阀座14相反侧之间产生差压。因此,可动部73从座721分离,克服弹簧63的作用力而朝阀座14侧移动。
133.由此,可动部73与座721之间的节流流路702的最小流路面积增大,相对于可动部73处于与阀座14相反侧的燃料经由节流流路701以及节流流路702朝阀座14侧流动。
134.此处,可动部73为,通过引导部733与限制部75抵接而被限制朝阀座14侧移动。因此,开阀时的节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积的最大值被限制为恒定。
135.当针阀30与阀座14抵接而闭阀时,燃料流路100中的相对于节流部70的可动部73处于阀座14侧的燃料的压力与相对于可动部73处于与阀座14相反侧的燃料的压力相等。因此,可动部73通过弹簧63的作用力而朝与阀座14相反侧移动,并与座721抵接。
136.由此,可动部73与座721之间的节流流路702的最小流路面积变为0。因此,闭阀时在阀座14附近产生的压力波仅通过节流流路701朝配管侧传播。当压力波通过节流流路701时会衰减。
137.节流部70相对于阀座14设置在燃料流动的上游侧。节流部70具有可动部73、节流流路700(节流流路701、节流流路702)。可动部73能够相对于壳体20相对移动。节流流路700形成为能够供燃料流通,当可动部73相对于壳体20相对移动时,最小流路面积变化。
138.针阀30从阀座14分离的开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30与阀座14抵接的闭阀时的节流流路700的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积的最大值被限制为恒定。针阀30设置在阀座14与节流部70之间。
139.通过由于针阀30的开闭阀而产生的差压使可动部73相对于壳体20相对移动,由此使节流流路700的最小流路面积增减。
140.可动部73相对于壳体20能够相对移动的距离的最大值大于针阀30能够从阀座14移动的距离的最大值。
141.闭阀时的节流流路700的最小流路面积小于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时、即针阀30最大提升时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。
142.如以上说明的那样,在第2实施方式中,也与第1实施方式相同,能够抑制开阀时的燃料压力降低,并且能够降低闭阀后的压力脉动。
143.(第3实施方式)
144.图11表示第3实施方式的燃料喷射阀的一部分。第3实施方式与第1实施方式的不同之处在于节流部70的构成等。
145.在本实施方式中,节流部70代替在第1实施方式中示出的可动部73、弹簧座部74、限制部75、弹簧76,而具有可动部77。此外,节流部70代替在第1实施方式中示出的节流流路701、节流流路702,而具有节流流路711、节流流路712、节流流路713。
146.可动部77例如由金属形成。可动部77具有固定筒部771、弹性变形部772、可动筒部773、可动底部774。
147.固定筒部771形成为大致圆筒状。弹性变形部772形成为蛇腹状。弹性变形部772以
一端与固定筒部771的端部连接的方式与固定筒部771一体地形成。弹性变形部772能够通过沿着轴向弹性变形来进行伸缩。
148.可动筒部773形成为大致圆筒状。可动筒部773以一端与弹性变形部772的与固定筒部771相反侧的端部连接的方式与弹性变形部772一体地形成。
149.可动底部774以堵塞可动筒部773的与弹性变形部772相反侧的端部的方式与可动筒部773一体地形成。可动底部774的内壁以及外壁形成为朝与可动筒部773相反侧突出的曲面状。更详细来说,可动底部774的外壁形成为sr形状。
150.可动部77以可动底部774的外壁与座721抵接的方式设置在节流筒部71的内侧。此处,固定筒部771被压入到节流筒部71的内侧。弹性变形部772将可动筒部773以及可动底部774朝座721侧施力。由此,可动底部774的外壁被推压于座721(参照图11)。
151.可动底部774以及可动筒部773能够克服弹性变形部772的作用力而朝固定筒部771侧移动。此处,弹性变形部772在被沿着轴向最大程度压缩的状态下,限制可动底部774以及可动筒部773朝固定筒部771侧移动(参照图12)。此时,弹性变形部772与“限制部”对应。
152.当可动底部774以及可动筒部773相对于壳体20朝固定筒部771侧相对移动时,可动底部774从座721分离。
153.节流流路711形成为沿着板厚方向贯穿可动底部774的中央。由此,燃料能够在节流流路711中流通。
154.节流流路712形成为沿着径向贯穿可动筒部773。由此,燃料能够在节流流路712中流通。节流流路712在可动筒部773的周向上等间隔地形成有两个。
155.节流流路713呈环状形成在可动部77的可动底部774与座721之间。当可动部77的可动底部774从座721分离时,燃料能够在节流流路713中流通。在可动底部774与座721抵接时,节流流路713的最小流路面积为0(参照图11)。因此,此时,燃料无法在节流流路713中流通。另一方面,在可动底部774从座721分离,且朝固定筒部771侧的移动被弹性变形部772限制时,节流流路713的最小流路面积成为最大(参照图12)。此处,将节流流路711、节流流路712以及节流流路713统称为节流流路700。
156.接着,对节流部70的动作进行说明。
157.当针阀30从阀座14分离而开阀时,燃料流路100中的相对于节流部70的可动部77的可动底部774处于阀座14侧的燃料的压力低于相对于可动底部774处于与阀座14相反侧的燃料的压力。由此,相对于可动底部774在阀座14侧和与阀座14相反侧之间产生差压。因此,可动底部774从座721分离,克服弹性变形部772的作用力而朝阀座14侧移动(参照图12)。
158.由此,可动底部774与座721之间的节流流路713的最小流路面积增大,相对于可动底部774处于与阀座14相反侧的燃料经由节流流路711、节流流路713以及节流流路712朝阀座14侧流动。
159.此处,由于弹性变形部772成为在轴向上被最大程度压缩的状态,因此可动底部774以及可动筒部773被限制朝阀座14侧移动(参照图12)。因此,开阀时的节流流路700(节流流路711、节流流路712、节流流路713)的最小流路面积的最大值被限制为恒定。此时的节流流路700(节流流路711、节流流路712、节流流路713)的最小流路面积的最大值比较大。因
此,能够抑制燃料被节流流路700节流,能够充分确保从配管侧朝阀座14侧流动的燃料的流量。
160.当针阀30与阀座14抵接而闭阀时,燃料流路100中的相对于节流部70的可动底部774处于阀座14侧的燃料的压力与相对于可动底部774处于与阀座14相反侧的燃料的压力相等。因此,可动底部774通过弹性变形部772的作用力而朝与阀座14相反侧移动并与座721抵接(参照图11)。
161.由此,可动底部774与座721之间的节流流路713的最小流路面积变为0。因此,在闭阀时在阀座14附近产生的压力波仅通过节流流路711朝配管侧传播。当压力波通过节流流路711时会衰减。
162.此处,闭阀时的节流流路700(节流流路711、节流流路712、节流流路713)的最小流路面积小于开阀时的节流流路700(节流流路711、节流流路712、节流流路713)的最小流路面积。
163.节流部70相对于阀座14设置在燃料流动的上游侧。节流部70具有可动部77、节流流路700(节流流路711、节流流路712、节流流路713)。可动部77的可动底部774能够相对于壳体20相对移动。节流流路700形成为能够供燃料流通,当可动底部774相对于壳体20相对移动时,最小流路面积变化。
164.针阀30从阀座14分离的开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30与阀座14抵接的闭阀时的节流流路700的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积大于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。开阀时的节流流路700的最小流路面积的最大值被限制为恒定。针阀30设置在阀座14与节流部70之间。
165.通过由于针阀30的开闭阀而产生的差压使可动部77的可动底部774相对于壳体20相对移动,由此使节流流路700的最小流路面积增减。
166.可动底部774相对于壳体20能够相对移动的距离的最大值小于针阀30能够从阀座14移动的距离的最大值。
167.闭阀时的节流流路700的最小流路面积小于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时、即针阀30最大提升时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。
168.如以上说明的那样,在第3实施方式中,也与第1实施方式相同,能够抑制开阀时的燃料压力降低,并且降低闭阀后的压力脉动。
169.(第4实施方式)
170.图13表示第4实施方式的燃料喷射阀的一部分。第4实施方式与第1实施方式的不同之处在于节流部的构成等。
171.本实施方式代替在第1实施方式中示出的节流部70而具备节流部80。节流部80设置在入口部24的内侧。节流部80具有节流筒部81、限制部82、可动部83、下保持部86、上保持部87、节流流路801、节流流路802。
172.节流筒部81例如由金属形成为大致圆筒状。限制部82例如由金属形成为大致圆环的板状。限制部82以外周壁与节流筒部81的一端的内周壁连接的方式与节流筒部81一体地形成。
173.可动部83例如由金属形成为圆板状。如图14所示,在可动部83形成有切断部831。
可动部83由切断部831分为可动片支承体84与可动片85。
174.可动片支承体84具有环状部841、突出部842、延伸部843、中央部844。环状部841形成为圆环状。突出部842以从环状部841的内缘部朝径向内侧突出的方式与环状部841一体地形成为圆弧状。突出部842在环状部841的周向上等间隔地形成有4个。延伸部843以从突出部842的中央朝径向内侧呈直线状延伸的方式与突出部842一体地形成。延伸部843与4个突出部842对应地在环状部841的周向上等间隔地形成有4个。中央部844以外缘部与延伸部843的与突出部842相反侧的端部连接的方式与延伸部843一体地形成。
175.可动片85具有可动片臂部851、可动片主体852。可动片臂部851以在2个突出部842之间从环状部841朝径向内侧呈直线状延伸的方式与环状部841一体地形成。可动片主体852在2个突出部842、2个延伸部843以及中央部844之间,以与可动片臂部851的与环状部841相反侧的端部连接的方式与可动片臂部851一体地形成。可动片主体852形成为圆弧状。可动片臂部851以及可动片主体852在环状部841的周向上等间隔地形成有4个。可动片85能够以从环状部841侧的端部到中央部844侧的端部平滑地弯曲的方式变形(参照图15)。
176.下保持部86例如由金属形成为大致圆环的板状。下保持部86以一方的端面与限制部75的端面的外缘部相接、外周壁与节流筒部81的内周壁相接的方式设置在节流筒部81的内侧。
177.上保持部87例如由金属形成为大致圆环的板状。上保持部87的外径与下保持部86的外径大致相同。上保持部87的内径大于限制部82的内径且小于下保持部86的内径。
178.可动部83以环状部841的一个面与下保持部86的与限制部82相反侧的端面相接、外缘部与节流筒部81的内周壁相接的方式设置在节流筒部81的内侧。
179.上保持部87以一方的端面与可动部83的与限制部82相反侧的面相接、外周壁与节流筒部81的内周壁相接的方式设置在节流筒部81的内侧。由此,可动部83为,环状部841被下保持部86和上保持部87夹持而保持在节流筒部81的内侧。
180.可动部83的可动片85能够以从环状部841侧的端部到中央部844侧的端部朝限制部82侧平滑地弯曲的方式弹性变形(参照图15)。在可动片85与限制部82的内缘部抵接时,被限制朝限制部82侧变形。即,限制部82能够限制可动部83的可动片85相对于壳体20的相对移动。
181.节流部80以节流筒部81的外周壁与入口部24的内周壁嵌合的方式设置在入口部24的内侧。此处,节流筒部81被压入于入口部24。
182.节流流路801形成为沿着板厚方向贯穿可动部83的中央部844的中央。由此,燃料能够在节流流路801中流通。
183.节流流路802形成在切断部831、即可动片支承体84的突出部842、延伸部843以及中央部844与可动片85的可动片臂部851以及可动片主体852之间。当可动片85朝限制部82侧弯曲时,燃料能够在节流流路802中流通。当可动片85不朝限制部82侧弯曲而与可动片支承体84处于相同平面上时,节流流路802的最小流路面积为0(参照图13)。因此,此时,燃料无法在节流流路802中流通。另一方面,当可动片85朝限制部82侧弯曲且变形被限制部82限制时,节流流路802的最小流路面积成为最大(参照图15)。此处,将节流流路801与节流流路802统称为节流流路800。
184.接着,对节流部80的动作进行说明。
185.当针阀30从阀座14分离而开阀时,燃料流路100中的相对于节流部80的可动部83处于阀座14侧的燃料的压力低于相对于可动部83处于与阀座14相反侧的燃料的压力。由此,相对于可动部83在阀座14侧和与阀座14相反侧之间产生差压。因此,可动部83的可动片85从环状部841侧的端部到中央部844侧的端部朝限制部82侧平滑地弯曲(参照图15)。
186.由此,可动片支承体84与可动片85之间的节流流路802的最小流路面积增大,相对于可动部83处于与阀座14相反侧的燃料经由节流流路801、节流流路802朝阀座14侧流动。
187.此处,可动片85当与限制部82的内缘部抵接时被限制朝限制部82侧变形(参照图15)。因此,开阀时的节流流路800(节流流路801、节流流路802)的最小流路面积的最大值被限制为恒定。此时的节流流路800(节流流路801、节流流路802)的最小流路面积的最大值比较大。因此,能够抑制燃料被节流流路800节流,能够充分确保从配管侧朝阀座14侧流动的燃料的流量。
188.当针阀30与阀座14抵接而闭阀时,燃料流路100中的相对于节流部80的可动部83处于阀座14侧的燃料的压力与相对于可动部83处于与阀座14相反侧的燃料的压力相等。因此,可动片85以中央部844侧的端部朝上保持部87侧移动并与可动片支承体84位于相同平面上的方式进行变形(参照图13)。
189.由此,可动片支承体84与可动片85之间的节流流路802的最小流路面积变为0。因此,在闭阀时在阀座14附近产生的压力波仅通过节流流路801朝配管侧传播。当压力波通过节流流路801时会衰减。
190.此处,闭阀时的节流流路800(节流流路801、节流流路802)的最小流路面积小于开阀时的节流流路800(节流流路801、节流流路802)的最小流路面积。
191.节流部80相对于阀座14设置在燃料流动的上游侧。节流部80具有可动部83、节流流路800(节流流路801、节流流路802)。可动部83的可动片85能够相对于壳体20相对移动。节流流路800形成为能够供燃料流通,当可动片85相对于壳体20相对移动时,最小流路面积变化。
192.针阀30从阀座14分离的开阀时的节流流路800的最小流路面积大于针阀30与阀座14抵接的闭阀时的节流流路800的最小流路面积。开阀时的节流流路800的最小流路面积大于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。开阀时的节流流路800的最小流路面积的最大值被限制为恒定。针阀30设置在阀座14与节流部80之间。
193.通过由于针阀30的开闭阀而产生的差压使可动部83的可动片85相对于壳体20相对移动,由此使节流流路800的最小流路面积增减。
194.可动片85相对于壳体20能够相对移动的距离的最大值小于针阀30能够从阀座14移动的距离的最大值。
195.闭阀时的节流流路800的最小流路面积小于针阀30从阀座14最大程度分离的开阀时、即针阀30最大提升时的阀座14与针阀30之间的最小流路面积。
196.在本实施方式中,可动片85相对于壳体20的可动范围根据可动部83的板厚以及限制部82的内径大小来设定。因此,通过调整可动片85的可动范围,能够容易地调整节流流路802的最小流路面积的最大值。
197.如以上说明的那样,在第4实施方式中,与第1实施方式相同,能够抑制开阀时的燃
料压力降低,并且能够降低闭阀后的压力脉动。
198.(第5实施方式)
199.图16表示第5实施方式的燃料喷射阀的一部分。第5实施方式与第1实施方式的不同之处在于节流部70的构成等。
200.在本实施方式中,节流部70还具有过滤器90。过滤器90具有过滤器部91、凸缘部92。
201.过滤器部91由网眼状的部件形成为有底筒状。凸缘部92以从过滤器部91的开口侧的端部朝径向外侧延伸的方式形成为环状。
202.过滤器90以凸缘部92的与过滤器部91相反侧的端面固定于弹簧座部74的与限制部75相反侧的端面的方式与弹簧座部74一体地设置。过滤器90能够捕集在过滤器部91中通过的燃料中的杂质。
203.另外,过滤器部91的流路面积大于节流流路700(节流流路701、节流流路702)的最小流路面积的最大值。
204.在第5实施方式中,也与第1实施方式相同,能够抑制开阀时的燃料压力降低,并且降低闭阀后的压力脉动。
205.(第6实施方式)
206.图17表示第6实施方式的燃料喷射阀的一部分。第6实施方式与第1实施方式的不同之处在于节流部70的构成等。
207.在本实施方式中,节流部70还具有过滤器90。过滤器90的构成与第5实施方式实质上相同,因此省略说明。
208.过滤器90以凸缘部92的过滤器部91侧的端面的外缘部固定于节流筒部71的与座部72相反侧的端面的方式与节流筒部71一体地设置。此处,过滤器部91位于节流筒部71以及可动部77的内侧。过滤器90能够捕集在过滤器部91中通过的燃料中的杂质。
209.另外,过滤器部91的流路面积大于节流流路700(节流流路711、节流流路712、节流流路713)的最小流路面积的最大值。
210.在第6实施方式中,也与第3实施方式相同,能够抑制开阀时的燃料压力降低,并且降低闭阀后的压力脉动。
211.(第7实施方式)
212.图18表示第7实施方式的燃料喷射阀的一部分。第7实施方式与第4实施方式的不同之处在于节流部80的构成等。
213.在本实施方式中,节流部80还具有过滤器90。过滤器90的构成与第5实施方式实质上相同,因此省略说明。
214.过滤器90以凸缘部92的与过滤器部91相反侧的端面固定于限制部82的与可动部83相反侧的端面的方式与限制部82一体地设置。过滤器90能够捕集在过滤器部91中通过的燃料中的杂质。
215.另外,过滤器部91的流路面积大于节流流路800(节流流路801、节流流路802)的最小流路面积的最大值。
216.在第7实施方式中,也与第4实施方式相同,能够抑制开阀时的燃料压力降低,并且降低闭阀后的压力脉动。
217.(第8实施方式)
218.图19表示第8实施方式的燃料喷射阀的一部分。第8实施方式与第5实施方式的不同之处在于过滤器90的配置。
219.在本实施方式中,过滤器90以凸缘部92的与过滤器部91相反侧的端面固定于座部72的与节流筒部71相反侧的端面的方式与座部72一体地设置。
220.另外,过滤器90位于入口部24的内侧。
221.(第9实施方式)
222.图20表示第9实施方式的燃料喷射阀的一部分。第9实施方式与第6实施方式的不同之处在于过滤器90的配置。
223.在本实施方式中,过滤器90以凸缘部92的与过滤器部91相反侧的端面固定于座部72的与节流筒部71相反侧的端面的方式与座部72一体地设置。
224.另外,过滤器90位于入口部24的内侧。
225.(第10实施方式)
226.图21表示第10实施方式的燃料喷射阀的一部分。第10实施方式与第7实施方式的不同之处在于过滤器90的配置。
227.在本实施方式中,过滤器90以凸缘部92的与过滤器部91相反侧的端面固定于上保持部87的与可动部83相反侧的端面的方式与上保持部87一体地设置。
228.另外,过滤器90位于入口部24的内侧。
229.(第11实施方式)
230.图22表示第11实施方式的燃料喷射阀的一部分。第11实施方式与第1实施方式的不同之处在于可动阀芯的构成等。
231.在本实施方式中,可动阀芯40不具有在第1实施方式中示出的内侧阀芯41,而仅具有外侧阀芯42。外侧阀芯42相对于凸缘部34在喷嘴10侧以能够相对于针阀30在轴向上相对移动的方式设置在针阀30的径向外侧。外侧阀芯42的内周壁能够相对于针阀30的外周壁滑动。外侧阀芯42由凸缘部34限制相对于针阀30朝开阀方向的相对移动。在可动阀芯40上形成有将外侧阀芯42的喷嘴10侧的面与固定阀芯部50侧的面连通的连通孔401。
232.在本实施方式中,未设置在第1实施方式中示出的弹簧座64。弹簧65以一端与外侧阀芯42的喷嘴10侧的面抵接、另一端与第1筒部件21的内壁抵接的状态设置。弹簧65能够将外侧阀芯42朝固定阀芯部50侧、即开阀方向施力。
233.当外侧阀芯42的固定阀芯部50侧的面与套筒51的喷嘴10侧的端面抵接时,在外侧阀芯42的固定阀芯部50侧的面与固定阀芯部50的喷嘴10侧的端面之间形成大致圆环状的间隙g1(参照图22)。
234.本实施方式不具备在第1实施方式中示出的间隙形成部件61。弹簧63的与调整管62相反侧的端部与针阀30的凸缘部34抵接。弹簧63能够将针阀30、可动阀芯40朝喷嘴10侧、即闭阀方向施力。
235.弹簧65的作用力小于弹簧63的作用力。因此,当不对线圈55通电时,针阀30被弹簧63推压于阀座14,外侧阀芯42被弹簧65推压于凸缘部34。
236.在本实施方式中,在针阀30设置有止挡件66。止挡件66例如由非磁性材料形成为环状。止挡件66相对于外侧阀芯42在喷嘴10侧以内周壁与针阀30的外周壁嵌合的方式压
入。此处,外侧阀芯42能够在凸缘部34与止挡件66之间相对于针阀30在轴向上相对移动。止挡件66通过与外侧阀芯42的喷嘴10侧的面抵接,由此能够限制外侧阀芯42相对于针阀30朝闭阀方向的移动。
237.凸缘部34的外周壁能够相对于套筒51的喷嘴10侧的端部的内周壁滑动。因此,针阀30的凸缘部34侧的端部的轴向的往复移动由套筒51引导。
238.此处,在外侧阀芯42的外周壁与第1筒部件21的内周壁以及第2筒部件22的内周壁之间形成有大致圆筒状的间隙g2。
239.在本实施方式中,壳体20具有上壳体28和磁性材料环29。第3筒部件23的喷嘴10侧的端部、即固定阀芯部50的外周壁形成为大致圆筒面状。在保持件26的内周壁上形成有阶梯面261。阶梯面261以从入口部24侧朝向喷嘴10侧而接近保持件26的轴线的方式形成为锥形。
240.上壳体28例如由磁性材料形成为大致圆环状。上壳体28相对于阶梯面261在入口部24侧以外周壁与保持件26的内周壁嵌合的方式压入。此处,上壳体28为,通过喷嘴10侧的面的外缘部与阶梯面261抵接而被限制朝喷嘴10侧的移动。
241.上壳体28的内径大于固定阀芯部50的外径。因此,在上壳体28的内周壁与固定阀芯部50的外周壁之间形成有大致圆筒状的间隙g3。
242.磁性材料环29例如由磁性材料形成为大致圆环状。磁性材料环29相对于上壳体28在入口部24侧以内周壁与固定阀芯部50的外周壁嵌合的方式压入。此处,磁性材料环29设置成喷嘴10侧的面与上壳体28的入口部24侧的面抵接。
243.当对线圈55通电时,在固定阀芯部50、磁性材料环29、上壳体28、保持件26、第1筒部件21、外侧阀芯42中形成磁路。由此,在固定阀芯部50与外侧阀芯42之间产生磁吸引力,外侧阀芯42与针阀30一起被朝固定阀芯部50侧、即开阀方向吸引。
244.被朝开阀方向吸引的外侧阀芯42的固定阀芯部50侧的面与套筒51的喷嘴10侧的端面抵接。由此,限制外侧阀芯42向开阀方向移动。当停止对线圈55通电时,针阀30以及外侧阀芯42通过弹簧63的作用力而朝闭阀方向施力。当针阀30与阀座14抵接而闭阀时,外侧阀芯42相对于针阀30朝闭阀方向相对移动而与止挡件66抵接。由此,外侧阀芯42朝闭阀方向的移动被限制。
245.如上所述,在本实施方式中,固定阀芯部50的外周壁形成为大致圆筒面状。因此,与在固定阀芯部50的径向外侧形成有环状的突出部的第1实施方式相比,能够减小固定阀芯部50的母材的外径。
246.此处,虽然上壳体28的外周壁被压入保持件26,但内周壁未被压入固定阀芯部50的外周壁,在上壳体28与固定阀芯部50之间形成间隙g3。因此,假设在未设置磁性材料环29的情况下,由于间隙g3导致的磁阻增大,磁通会减少,开阀所需要的能量有可能增大。
247.因此,在本实施方式中,通过设置被压入固定阀芯部50的外周壁且在轴向上与上壳体28的入口部24侧的面抵接的磁性材料环29,由此能够形成所通过的间隙较少的磁路cm1(参照图22)。由此,能够减小固定阀芯部50的母材的外径,并且抑制开阀所需要的能量增大。
248.另外,磁性材料环29通过模制部56的注塑成型时的成型压力而被推压于上壳体28。由此,能够使上壳体28与磁性材料环29密接。此外,在模制部56的注塑成型时,熔融的树
脂经由形成于上壳体28的切口部(未图示)而从磁性材料环29侧朝线圈55侧流动。在间隙g3中可能存在形成模制部56的树脂。
249.(其他实施方式)
250.在上述实施方式中,示出了可动部相对于壳体能够相对移动的距离的最大值小于针阀能够从阀座移动的距离的最大值的例子。与此相对,在其他实施方式中,可动部相对于壳体能够相对移动的距离的最大值也可以为针阀能够从阀座移动的距离的最大值以上。
251.此外,在上述实施方式中,示出了闭阀时的节流流路的最小流路面积小于针阀从阀座最大程度分离的开阀时的阀座与针阀之间的最小流路面积的例子。与此相对,在其他实施方式中,闭阀时的节流流路的最小流路面积也可以为针阀从阀座最大程度分离的开阀时的阀座与针阀之间的最小流路面积以上。
252.此外,在其他实施方式中,节流部并不限定于设置在燃料喷射阀的内部,例如也可以设置在向燃料喷射阀供给燃料的配管等中。
253.此外,在第1实施方式中,示出了将弹簧76的弹力设定为小于7n的例子。与此相对,在其他实施方式中,也可以将弹簧76的弹力设定为7n以上。
254.此外,在第1实施方式中,示出了座部72以及节流筒部71由硬度比弹簧座部74以及限制部75高的材料形成的例子。与此相对,在其他实施方式中,座部72以及节流筒部71也可以由硬度比弹簧座部74以及限制部75低的材料形成。
255.此外,在第1实施方式中,示出了可动部73的可动底部732的外壁的表面粗糙度小于座721的表面粗糙度的例子。与此相对,在其他实施方式中,可动部73的可动底部732的外壁的表面粗糙度也可以为座721的表面粗糙度以上。
256.此外,在第1实施方式中,示出了可动部73的可动底部732的外壁形成为sr形状的例子。与此相对,在其他实施方式中,可动部73的可动底部732的外壁也可以形成为例如锥形等、sr形状以外的形状。
257.如此,本公开并不限定于上述实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施。
258.基于实施方式对本公开进行了说明。但是,本公开并不限定于该实施方式以及构造。本公开也包括各种变形例以及等同的范围内的变形。此外,各种组合和方式、甚至是仅包含其中一个要素、其以上或以下的其他组合和方式也落入本公开的范畴和思想范围内。
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