燃料喷射阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及向汽车的内燃机等提供燃料所使用的燃料喷射阀，特别涉及促进了喷雾特性中的微粒化并且提高了喷射方向自由度的燃料喷射阀。
【背景技术】
[0002]近年来，对于汽车等的燃料消耗限制以及废气排放限制越来越严格，要求从燃料喷射阀喷射出来的燃料喷雾实现微粒化。为此，现有的燃料喷射阀中，在从阀座的底座部流过来的燃料流的主流的内侧设置喷孔入口，并且使喷孔正上方的空腔流路面积急剧缩小。从而，促进了在喷孔入口处进入角较大的燃料流，实现了燃料喷雾的微粒化(例如参照专利文献I)。
[0003]另外，在现有的其他燃料喷射阀中，相对于燃料喷射阀轴心，径向外侧的喷孔长度要短于径向内侧的喷孔长度。从而，利用简单的结构实现了燃料喷雾的微粒化(例如参照专利文献2)。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本专利特开2007-100515号公报专利文献2:日本专利特开2004-137931号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005]在近年来汽车的汽油内燃机中，为了提高向气缸内提供燃料的控制性，每一个气缸搭载有一个燃料喷射阀。另外，为了同时提高输出和提高燃料利用率，基本上都是每一个气缸设置两个进气端，在此情况下，要求燃料喷射阀向着各进气端在2个方向上喷射燃料。
[0006]专利文献I所示的燃料喷射阀中，为了使燃料向2个方向喷射，配置于喷孔板的喷孔的喷孔方向需要是由多个喷孔来形成2个方向的集合喷雾。但是，在隔着较大间隔配置喷孔的情况下，在与阀座轴心正交的平面上垂直投影的喷孔的方向与从阀座轴心放射出的放射方向成规定的角度，因此，在将从阀座的底座部流向喷孔入口的燃料流的主流垂直投影到上述平面上时，喷孔方向与燃料流的主流不是正对的。
[0007]因此，存在如下问题:在燃料与喷孔的内壁发生碰撞之后，无法充分形成用来使液膜沿着喷孔内壁扩展的燃料流，无法高效地使燃料形成液膜，难以使喷雾微粒化。
[0008]另一方面，在上述平面上，为了使燃料液膜高效地沿着喷孔的内壁扩展而将喷孔方向设为放射方向以使燃料流的主流与喷孔方向正对的情况下，为了用多个喷孔形成2个方向的集合喷雾，需要将喷孔集中配置在各个集合喷雾的方向上。但是，这样的配置会使喷孔相互靠近，在喷射之后分裂成喷雾之前的液膜阶段，液膜彼此干扰，从而导致微粒化不佳的问题。尤其是在大流量规格或者以实现微粒化喷雾为目标的规格下，由于会形成多喷孔，因此其影响非常显著。
[0009]通过将喷孔集中配置于各个集合喷雾的方向，从而对于喷孔群中位于端部的喷孔，相比于从阀座的底座部流向喷孔入口的燃料流的主流，从由阀座轴心起呈放射状的直线上未配置喷孔的阀座的底座部流向喷孔入口的侧流、以及一度到达阀座轴心后流向喷孔入口的U形弯流要更强。因此，会阻碍燃料的薄膜化，使微粒化变差，从而导致无法同时提高喷射方向的自由度和实现微粒化的问题。
[0010]此外，专利文献2所示的现有的燃料喷射阀中，对应于各喷孔的喷孔出口分别形成有凹部，而喷孔形成为横跨该凹部在阀座轴心径向内侧的面。从而，喷孔在阀座轴心径向外侧的一部分变为有缺口的状态，相对于燃料喷射阀轴心，径向外侧的喷孔长度要短于径向内侧的喷孔长度。
[0011]然而，为了使燃料高效地实现微粒化且形成2个方向的集合喷雾，在将从阀座的底座部流向喷孔入口的燃料流的主流和喷孔投影到上述平面上时，为了使燃料流的主流与喷孔方向正对，需要将喷孔集中配置在各个集合喷雾的方向上。因此，具有直径大于喷孔的凹部相互靠近，从凹部喷射出的液膜相互干扰，从而导致微粒化变差的问题。尤其是在以实现微粒化为目标而呈多喷孔化的情况下，其影响十分显著。
[0012]本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种既能促进所喷射的燃料的微粒化、又能提高喷射方向的自由度的燃料喷射阀。
解决技术问题所采用的技术方案
[0013]本发明所涉及的燃料喷射阀包括:阀座，该阀座具有直径向下游侧逐渐缩小的倾斜的底座面、以及设置于底座面的下游侧的阀座开口 ；阀体，该阀体与底座面抵接时，阻止燃料从阀座开口流出，该阀体与底座面分离时，允许燃料从阀座开口流出；以及喷孔板，该喷孔板固定于阀座的下游侧端面，并具有将从阀座开口流出的燃料向外部喷射的多个喷孔，喷孔板配置成将底座面向下游侧延长而得到的假想圆锥面与喷孔板的上游侧端面相交而形成假想圆，喷孔由喷孔主体、和与喷孔主体的下游邻接从而构成喷孔的出口的大径部构成，大径部的直径大于喷孔主体的直径，喷孔主体的入口部配置于比阀座的最小内径处即阀座开口更靠近阀座轴心的一侧，在将喷孔垂直地投影到与阀座轴心正交的平面上时，平面上喷孔主体的入口中心与出口中心分别排列配置在通过阀座轴心的放射状直线上，且出口中心配置在相对于入口中心离开阀座轴心的方向上，通过使大径部的中心偏离直线，从而使喷孔主体在阀座轴心侧的喷孔内壁长度相对于直线为非对称。
发明效果
[0014]本发明的燃料喷射阀既能促进所喷射的燃料的微粒化，又能提高喷射方向的自由度。
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施方式I所涉及的燃料喷射阀的沿着轴线的剖视图。
图2是将图1中阀座、喷孔板和阀球的放大图与表示喷孔板的中央部分的俯视图组合表不的图。
图3是将图2的III部放大表示的剖视图。
图4是将图2的IV部放大表示的俯视图。
图5是表示图1的燃料喷射阀在喷射燃料时的喷雾粒径随时间变化的曲线图。 图6是将本发明实施方式2所涉及的燃料喷射阀的阀座、喷孔板和阀球的剖视图与喷孔板的中央部分的俯视图组合表示的图。
图7是将图6的VII部放大表示的剖视图。
图8是将图6的VID部放大表示的俯视图。
图9是将本发明实施方式3所涉及的燃料喷射阀的喷孔放大表示的剖视图。
图10是将本发明实施方式4所涉及的燃料喷射阀的阀座、喷孔板和阀球的剖视图与喷孔板的中央部分的俯视图组合表示的图。
图11是将图10的XI部放大表示的剖视图。
图12是将图10的ΧΠ部放大表示的俯视图。
【具体实施方式】
[0016]下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式。
实施方式I
图1是本发明实施方式I所涉及的燃料喷射阀的沿着轴线的剖视图，燃料从图1的燃料喷射阀的上端向下方流动。图中，在磁管I的上端部固定有圆筒状的固定铁芯2。磁管I和固定铁芯2同轴配置。磁管I压入固定铁芯2的下游侧端部并焊接。
[0017]在磁管I内的下端部固定有阀座3和喷孔板4。喷孔板4上设有多个喷射燃料的喷孔5。喷孔5在板厚方向上贯穿喷孔板4。
[0018]喷孔板4在利用第I焊接部4a固定于阀座3的下游侧端面的状态下插入磁管1，之后，利用第2焊接部4b固定于磁管I。
[0019]磁管I内插入有作为阀体的阀球6、与阀球6焊接固定的针管7、以及固定于针管7的上游侧端部(与阀球6相反侧的端部)的电枢(可动铁芯)8。电枢8压入并焊接于针管7的上游侧端部。
[0020]电枢8在磁管I内能够向轴向滑动。磁管I的内周面设有用于引导电枢8滑动的导轨部la。通过电枢8的滑动，针管7和电枢8也一体地向轴向移动。由此，阀球6在阀座3上就位或者离开阀座3。另外，电枢8的上端面与固定铁芯2的下端面接触或分离。阀球6的外周设有倒角部6a。
[0021]固定铁芯2内插入有压缩弹簧9，将针管7朝使阀球6压向阀座3的方向按压。另夕卜，固定铁芯2内固定有用来调节压缩弹簧9的负载的调节器10。在作为燃料导入部的固定铁芯2的上端部插入有过滤器11。
[0022]在固定铁芯2的下游侧端部(电枢8侧端部)的外周固定有电磁线圈12。电磁线圈12具有树脂制的线架13和卷绕于其外周的线圈主体14。磁管I与固定铁芯2之间焊接固定着作为磁气回路的磁轭部的金属板(磁气回路构成部件)15。
[0023]磁管1、固定铁芯2、电磁线圈12和金属板15 —体成型于树脂制外壳16内。树脂制外壳16上设有连接部16a。在连接部16a内，引出与线圈主体14电连接的端子17。
[0024]图2是将图1的阀座3、喷孔板4和阀球6的放大图与表示喷孔板4的中央部分的俯视图(从阀球6侧沿着箭头II看露出在燃料流路中的部分的图)组合表示的图。
[0025]阀座3内设有与阀球6接触或分离的底座面3a。底座面3a是倾斜的，其直径向下游侧逐渐缩小。在底座面3a的下游侧的阀座3的下游侧端部的中央设有面向喷孔板4的圆形的阀座开口 3b。
[0026]阀球6与底座面3a抵接时，阻止燃料从阀座开口 3b流出，并且阀球6与底座面3a分离时，允许燃料从阀座开口 3b流出。喷孔板4配置成将底座面3a向下游侧延长而得到的假想圆锥面18a和喷孔板4的上游侧端面相交而形成假想圆18b。