燃料喷射阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及燃料喷射阀。
【背景技术】
[0002] 近年来，关于内燃机，为了减少CO2和排放，正在大力进行增压稀薄、大量EGR以及 预混合自点火燃烧的研宄。根据这些研究，要想最大限度地发挥减少CO2和排放的效果，需 要进一步在燃烧界限附近得到稳定的燃烧状态。另外，在石油燃料的枯竭进展的过程中，在 生物燃料等多种燃料中也要求能够稳定燃烧的鲁棒性（robustness)。要想得到这样的稳定 燃烧，最重要的点在于实现混合气的点火偏差的减少、没有不均的均匀稳定的燃烧。对此， 期望通过微细的燃料喷雾使得更容易汽化或者喷雾粒径均匀。
[0003]另外，在内燃机的燃料供给中，为了过渡响应性的提高、由气化潜热实现的体积效 率提高和/或低温下的催化剂活化用的大幅的延迟燃烧，采用向燃烧室内直接喷射燃料的 缸内喷射方式。但是，由于采用缸内喷射方式，有可能产生喷雾燃料以液滴状态与燃烧室壁 碰撞而引起的油稀释和/或PM (Particulate Matter :颗粒物）、烟。
[0004] 为了应对这些现象，有时对从燃料喷射阀喷射的燃料赋予回旋流。作为对燃料赋 予回旋流的燃料喷射阀，已知例如专利文献1、专利文献2。特别是在专利文献2中公开了 如下的燃料喷射阀：通过对燃料赋予回旋成分，将微细气泡取入喷射燃料中，使微细气泡破 裂来实现喷射燃料的微粒化。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献1 :日本特开平11-117831号公报
[0007] 专利文献2 :国际公开2011/125201号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问题
[0009] 然而，在上述专利文献1、专利文献2所公开的燃料喷射阀中，存在在针型阀闭阀 时滞留于针型阀的座部所落座的喷嘴体的座面附近的燃料，即所谓的无效（dead)燃料。无 效燃料在针型阀闭阀时暂时成为停止流动的状态。因此，可设想到：在针型阀的开阀初期， 对无效燃料未赋予回旋成分，以燃料的燃料粒径大的液滴状态导入喷孔，并被喷射。即，难 以被赋予回旋成分的无效燃料难以取入微细气泡，难以期待通过微细气泡破裂实现的燃料 的微粒化。另外，针型阀刚开阀后的无效燃料的流速慢，因此也难以通过空气剪断实现微粒 化。
[0010] 因此，本说明书公开的燃料喷射阀的课题在于使无效燃料微粒化。
[0011] 用于解决问题的手段
[0012] 为了解决上述课题，本说明书公开的燃料喷射阀具备：针型阀，其在顶端侧具有座 部；喷嘴体，其具有供所述座部落座的座面并且在所述座面的下游侧具备回旋稳定室，形成 有在所述回旋稳定室内具有入口的喷孔；回旋流生成部，其设置有对导入所述回旋稳定室 3 CN 104704230 A 说明书 2/8页 的燃料赋予回旋成分的回旋槽；以及燃料碰撞部，其设置在所述针型阀的顶端部，在所述针 型阀开阀的状态时，与使所述喷嘴体所具备的所述座面向所述喷孔侧延长而得到的假想面 交叉。
[0013] 在针型阀闭阀的状态下滞留于座部的上游侧的无效燃料，当针型阀开阀时被导入 回旋稳定室。该无效燃料在针型阀的开阀初期几乎不具有回旋成分。这样的无效燃料在通 过座部而导入回旋稳定室内时，会与燃料碰撞部碰撞。由此，无效燃料在回旋稳定室内滞 留，可避免无效燃料在几乎不回旋的状态下向喷孔内导入。然后，当通过回旋槽而被赋予了 回旋成分的燃料导入回旋稳定室内时，通过其回旋的势头，对相当于之前滞留在回旋稳定 室内的无效燃料的量的燃料也赋予回旋成分。被赋予了回旋成分的燃料导入喷孔内，在其 回旋流的中心部产生气柱。然后，在气柱与燃料的边界产生微细气泡，从喷孔喷射含有微细 气泡的燃料。微细气泡在从喷孔喷射之后破裂，从而达成燃料的微粒化。这样，通过设置燃 料碰撞部，能够使无效燃料微粒化。
[0014] 在此，所述燃料碰撞部可以被设定成，在所述针型阀开阀时，使向所述回旋稳定室 内导入的燃料的流动朝向所述回旋稳定室的内周壁侧偏向。由此，能够使无效燃料滞留在 回旋稳定室内。
[0015] 更具体而言，所述燃料碰撞部可以在其外周壁具备朝向所述针型阀的轴心形成为 凹状的弯曲部。通过具备弯曲部，能够将无效燃料引导至回旋稳定室的内周壁附近，使无效 燃料有效地滞留在回旋稳定室内。
[0016] 所述燃料碰撞部可以在其外周壁具备螺旋槽，可以将所述螺旋槽的相对于所述针 型阀的轴心的回旋方向设为与所述针型阀引导部所具备的所述回旋槽的相对于所述针型 阀的轴心的回旋方向是同一方向。通过具备螺旋槽，能够在对流向燃料碰撞部的无效燃料 赋予回旋成分的同时，使无效燃料滞留在回旋稳定室内。另外，通过将所述螺旋槽的相对于 所述针型阀的轴心的回旋方向设为与所述针型阀引导部所具备的所述回旋槽的相对于所 述针型阀的轴心的回旋方向是同一方向，能够抑制回旋成分的减少。即，若回旋方向相反， 则通过回旋槽后的燃料的回旋成分被抵消，回旋的势头被削弱，要避免这种情况。
[0017] 也可以在所述针型阀所具备的座部与所述燃料碰撞部之间设置锥部。由此，能够 抑制通过座部而导入回旋稳定室的燃料的剥离，能够平滑地将无效燃料引导至燃料碰撞 部。结果，能够使无效燃料有效地滞留在回旋稳定室内。另外，若燃料在被导入回旋稳定 室内时产生剥离，则会成为不稳定的回旋流，容易产生喷雾的不均，而锥部也能够抑制该情 况。
[0018] 所述回旋稳定室的底面可以是与所述针型阀的轴心正交的平滑面，所述喷孔的中 心轴可以与所述针型阀的轴心一致。能够均匀地将回旋流导入喷孔内。其结果，能够实现 关于喷孔的中心轴对称地成形的圆锥（cone)状的燃料喷射。
[0019] 所述针型阀处于闭阀状态时的所述喷孔的入口与所述燃料碰撞部的底面的距离 优选设定为从所述喷孔进入的火焰的淬熄距离以下。由此，能够抑制火焰进入燃料喷射阀 内部。结果，能够抑制燃料喷射阀内的燃料碳化。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本说明书所公开的燃料喷射阀，能够使无效燃料微粒化。 CN 104704230 A 说明 书_____ 3/8 页
【附图说明】
[0022] 图I(A)是示出第1实施方式的燃料喷射阀的闭阀状态的说明图，图1(B)是示出 第1实施方式的燃料喷射阀的开阀状态的说明图。
[0023]图2是放大表示第1实施方式的燃料喷射阀的顶端部的说明图。
[0024] 图3是示出第1实施方式中的针型阀引导部的顶端部的立体图。
[0025] 图4(A)是从侧面侧观察针型阀引导部的顶端部而得到的说明图，图4(B)是从顶 端侧观察针型阀引导部而得到的说明图。
[0026] 图5(A)是示出第1实施方式的针型阀的顶端部的立体图，图5(B)是示出第1实 施方式的针型阀的顶端部的侧视图。
[0027] 图6是示出第1实施方式的燃料喷射阀中燃料微粒化的原理的说明图。
[0028] 图7是第2实施方式的燃料喷射阀的说明图。
[0029]图8是示出第2实施方式的针型阀的顶端部的立体图。
[0030]图9是示出回旋槽和螺旋槽的回旋方向的说明图。
[0031]图1〇是第3实施方式的燃料喷射阀的说明图。
[0032]图11是放大表示第3实施方式的燃料喷射阀的顶端部的说明图。
[0033]图12(A)、（B)是示出燃料碰撞部的变形例的说明图。
[0034] 图13(A)、（B)是分别示出燃料碰撞部的其他变形例的说明图。
【具体实施方式】
[0035]以下，与附图一起，对本发明的实施方式进行详细说明。但是，在图中，各部分的尺 寸、比率等有时不与实际的尺寸、比率等完全一致。另外，根据附图，有时也省略了细节。 [0036](第1实施方式）
[0037]图I(A)是示出第1实施方式的燃料喷射阀1的闭阀状态的说明图，图KB)是示 出第1实施方式的燃料喷射阀1的开阀状态的说明图。图2是放大表示第1实施方式的燃 料喷射阀1的顶端部的说明图。图3是示出第1实施方式中的针型阀引导部5的顶端部的 立体图。图4(A)是从侧面侧观察针型阀引导部 5的顶端部而得到的说明图，图4(B)是从 顶端侧观察针型阀引导部5而得到的说明图。图5(A)是示出第1实施方式的针型阀6的 顶端部的立体，图 5 (B)是示出第1实施方式的针型阀6的顶端部的侧视图。图6是示出第 1实施方式的燃料喷射阀1中燃料微粒化的原理的说明图。
[0038]第1实施方式的燃料喷射阀1装配于内燃机，由内燃机所具备的E⑶(Electronic Control Unit:电子控制单元）驱动控制。E⑶是具备进行运算处理的CPU(Central Processing Unit:中央处理单元）、存储程序等的R〇M(Read Only Memory:只读存储器） 以及存储数据等的_(Random Access Memory:随机存取存储器）和/或NVRAM(Non Volatile RAM:非易失性随机存取存储器）的计算机。燃料喷射阀丨可以设置在内燃机所 具备的进气口下部或燃烧室的任意位置。