燃料喷射装置用喷嘴板的安装构造_4

文档序号:9816112阅读:来源:国知局
以图13(c)中的Θ成为0°(θ = 0°)的方式形成,但只要可维持图15(c)所示的臂部主体125的另一端(前端)125a侧和槽壁133的接触状态,也可以设为θ>0°。
[0106][第五实施方式]
[0107](燃料喷射装置)
[0108]图18是示意性地表示燃料喷射装置201的使用状态的图(参照图19)。如该图18所示,口喷射方式的燃料喷射装置201设置于发动机的进气管202的中途,向进气管202内喷射燃料,将导入进气管202的空气和燃料混合,形成可燃混合气。
[0109]图19是表示安装有燃料喷射装置用喷嘴板203(以下,简称为喷嘴板)的燃料喷射装置201的前端侧的图。此外,图19(a)是燃料喷射装置201的前端侧正面图。另外,图19(b)是从由图19(a)的箭头C201表示的方向观察的燃料喷射装置201的前端侧侧面图。另外,图19(c)是沿着图19(a)的Α201 — Α201线将喷嘴板203切断表示的燃料喷射装置201的前端侧剖面图。另外,图19(d)是沿着图19(a)的Α201 — Α201线将整体切断表示的燃料喷射装置201的前端侧剖面图。
[0110]如图19所示,燃料喷射装置201在形成有燃料喷射口204的金属制阀体205的前端侧安装有合成树脂材料制的喷嘴板203。该燃料喷射装置201利用未图示的螺线管使针阀206开闭,当打开针阀206时,从燃料喷射口 204喷射阀体205内的燃料,从燃料喷射口 204喷射的燃料通过喷嘴板203的喷嘴孔207向外部喷射。阀体205的从正面侧观察的形状为圆形状(参照图23(a)),在前端侧外周面211a沿着周方向形成有环状的卡止用槽208(参照图23(a)?(b))。卡止用槽208的截面形状(沿着阀体205的母线的截面形状)为矩形形状,使喷嘴板203的臂部210的前端侧卡合(参照图19(c)?(d))。此外,喷嘴板203使用PPS、PEEK、P0M、PA、PES、PE1、LCP等合成树脂材料喷射成形。
[0111](喷嘴板的安装构造)
[0112]以下,基于图19?图23说明本实施方式的喷嘴板203的安装构造。此外,图20(a)是沿着图19(c)的A202—A202线切断表示的剖面图,图20(b)是沿着图19(c)的A203—A203线切断表示的剖面图。图21(a)是喷嘴板203的正面图,图21(b)是从图21(a)的C202方向观察的喷嘴板203的侧面图,图21(c)是沿着图21(a)的A204—A204线切断表示的喷嘴板203的剖面图。另外,图22(a)是表示喷嘴板203和阀体205的第一卡合状态的图,图22(b)是表示喷嘴板203和阀体205的第二卡合状态的图。另外,图23(a)是阀体205的前端侧正面图,图23(b)是阀体205的前端侧侧面图。
[0113]如图19?图23所示,喷嘴板203是一体具有:与阀体205的前端侧外周面211a、211b嵌合的筒状嵌合部212;以堵塞该筒状嵌合部212的一端侧的方式形成且将阀体205的前端面213抵接的底壁部214; —对形成于筒状嵌合部212的另一端侧且与阀体205的卡止用槽208卡合的臂部210的有底筒状体。此外,本实施方式中,示例了臂部210—对形成于筒状嵌合部212的另一端侧的方式,但不限于此,只要在筒状嵌合部212的另一端侧形成至少一个部位即可。
[0114]筒状嵌合部212为圆筒形状,其内径尺寸比阀体205的外径尺寸略小地形成,以被压入阀体205的前端侧。该筒状嵌合部212的一端侧由底壁部214堵塞,且另一端侧开口以可插入阀体205的前端侧。另外,该筒状嵌合部212使一端侧的小径孔部215压入阀体205的前端侧小径部216,使另一端侧的大径孔部217压入阀体205的前端侧大径部218。被压入该筒状嵌合部212的阀体205在与前端面213连接的前端侧小径部216和离开前端面213所在的前端侧大径部218之间形成有卡止用槽208。阀体205的卡止用槽208是沿着阀体205的中心轴220切断表示的截面形状为矩形形状的凹部(参照图19(c)?(d)、图23)。
[0115]底壁部214形成有多个(沿周方向以等间隔的6个部位)用于向外部(进气管202内)喷射从燃料喷射装置201的燃料喷射口 204喷射的燃料的喷嘴孔207。
[0116]底壁部214在将筒状嵌合部212压入阀体205的前端侧的情况下,与阀体205的前端面213最初抵接的平坦面(阀体抵接部)221形成于内侧(与阀体205的前端面213相对的侧)的中央部。而且,该平坦面221开设有多个喷嘴孔207,且与阀体205的燃料喷射口 204的周围抵接。另外,底壁部214中,从与筒状嵌合部212的连接部分到平坦面221的外缘的径方向内侧的内侧部分成为比平坦面221进一步凹下的凹部222。该凹部222在平坦面221与阀体205的前端面213最初抵接的状态下,以在与阀体205的前端面213之间产生间隙的方式形成于底壁部214的内侧。而且,凹部222由从平坦面221的外缘向径方向外侧延伸的锥形面223和使该锥形面223的外缘与筒状嵌合部212的内周面224平滑地连接的曲面225形成(参照图22(a))。此外,阀体抵接部不限定于平坦面221,例如,也可以是与阀体205的前端面213的燃料嗔射口 204的周围抵接的环状的关起。
[0117]底壁部214中,外侧的中央部226为凹部,在该凹下的中央部226开设有多个喷嘴孔207。另外,该底壁部214在外侧的包围中央部226的区域且比与筒状嵌合部212的连接部分更靠径方向内侧的部分(壁比中央部226厚的部分)形成沿着筒状嵌合部212的内周面224的环状的凹部227,由此,形成有沿着筒状嵌合部212的内周面224的环状的薄壁部分228(参照图22(a))。此外,环状的凹部227的截面形状成为不易产生应力集中的圆弧形状。另外,本实施方式中,喷嘴孔207在底壁部214上合计形成6个部位,但不限于此,可根据要求的燃料喷射特性决定最佳的个数及孔径等。
[0118]这样构成的喷嘴板203从如图22(a)那样将平坦面221与阀体205的前端面213最初抵接的状态到图22(b)所示的状态,以缩小底壁部214的内侧的凹部222和阀体205的前端面213的间隙的方式,压入筒状嵌合部212,且使后述的臂部210的前端230a与阀体205的卡止槽208卡合(参照图19(c)),由此,安装于阀体205。此时,底壁部214在环状的薄壁部分228容易弹性变形,且使筒状嵌合部212向阀体205的进一步压入作业容易。另外,本实施方式中,如图22(c)所示,可以使筒状嵌合部212向阀体205的前端侧进一步压入(移动)底壁部214的内侧的凹部222和阀体205的前端面213的间隙量(参照图22(b))。因此,对于根据喷嘴板203或阀体205的制造误差、及喷嘴板203和阀体205的组装误差以及喷嘴板203和阀体205的线膨胀系数的差可产生的卡合状态的变化等,也可维持底壁部214的环状的薄壁部分228的弹性变形产生的力。
[0119]臂部210具有:将前端230a侧与阀体205的卡止用槽208卡合的臂部主体230、在该臂部主体230的后端230b侧且形成在与阀体205的前端侧外周面211b相对的臂部主体230的内面230c侧的突起231、将臂部主体230弹性地支承于筒状嵌合部212的臂部主体支承部232。
[0120]臂部主体230利用形成于筒状嵌合部212的一对第一轴方向槽233、233、一对第二轴方向槽234、234及周方向槽235大致形成轮廓。第一轴方向槽233、233以从筒状嵌合部212的一端237起沿着筒状嵌合部212的中心轴220的方向(沿着母线的方向)切口的方式形成,沿着筒状嵌合部212的周方向隔开间隔地一对形成。第二轴方向槽234是在第一轴方向槽233的延长线(沿着中心轴220的延长线)上以离开第一轴方向槽233(隔开间隔)所在的方式形成的长孔状的槽(向沿着中心轴220的方向延伸的槽),以在一对第一轴方向槽233、233的延长线上相对的方式一对形成于筒状嵌合部212。而且,将在第二轴方向槽234、234的端部且靠近第一轴方向槽233、233位置的端部设为第二轴方向槽234、234的一端侧,且将在该第二轴方向槽234、234的端部且处于远离第一轴方向槽233、233的位置的端部设为第二轴方向槽234、234的另一端侧时,一对第二轴方向槽234、234的另一端侧利用沿着筒状嵌合部212的周方向形成的周方向槽235连接。这些一对第一轴方向槽233、233、一对第二轴方向槽234、234及周方向槽235从筒状嵌合部212的外周面236贯通至内表面224。这样,臂部主体230利用形成于筒状嵌合部212的一对第一轴方向槽233、233、一对第二轴方向槽234、234及周方向槽235,除一部分(臂部主体支承部232、232)以外,从筒状嵌合部212被切离。另外,臂部主体230中,将筒状嵌合部212的一端(开口端)237侧设为一端(后端)230b,且将从筒状嵌合部212的一端(开口端)237向中心轴220方向离开所在的端部设为另一端(前端)230a时,一端230b和另一端230a的大致中间部分利用臂部主体支承部232、232弹性地支承。另外,本实施方式中,周方向槽235以与筒状嵌合部212的中心轴220正交的方式形成,但不限于此,也可以以外周面236侧的端缘一方比筒状嵌合部212的内周面224侧的端缘更靠底壁部214所在的方式倾斜地形成。此外,如图19(b)及图21(b)所示,臂部主体230从喷嘴板203的侧面侧观察的形状成为大致矩形形状。
[0121]臂部主体支承部232、232是在形成于筒状嵌合部212的一对第一轴方向槽233、233和一对第二轴方向槽234、234之间形成的切离剩余部分。该臂部主体支承部232、232将臂部主体230的两侧(沿着筒状嵌合部212的周方向的宽度方向的两侧)与筒状嵌合部212连接,且以臂部主体230可摆动的方式,相对于筒状嵌合部212弹性地支承臂部主体230。
[0122]突起231是位于比臂部主体支承部232更靠筒状嵌合部212的一端237侧(臂部主体230的一端230b侧),且在将喷嘴板203压入阀体205的情况下,以能够以阀体205的周方向上较大的面积接触的方式形成的矩形形状的突出部。该突起231在将筒状嵌合部212的靠近一端237设为一端231a,且将从筒状嵌合部212的一端237起沿着中心轴220离开的端部设为另一端231b时,以一端231a比另一端231b更靠近筒状嵌合部212的中心轴220(靠近径方向内方)所在的方式形成。这种形状的突起231在将喷嘴板203的筒状嵌合部212压入阀体205时,以一对臂部主体支承部232、232为支点顶起臂部主体230的一端230b侧,将臂部主体230的另一端(前端)230a侧倒装入卡止用槽208内。此时,筒状嵌合部212在由于喷嘴板203和阀体205的制造误差等,臂部主体230的另一端(前端)230a卡在阀体205的前端侧外周面211a而不能与卡止用槽208卡合的情况下,在底壁部214的凹部222和阀体205的前端面213的间隙的范围内进一步压入阀体205。其结果,臂部主体230的另一端(前端)230a可靠地卡合于阀体205的卡止用槽208内,使喷嘴板203在止脱的状态下固定于阀体205。此外,使筒状嵌合部212和阀体205的压入作业容易,因此,优选对筒状嵌合部212的一端237侧的内周缘及突起231的一端231a进行倒角。另外,也可以如图23(b)所示,在前端侧大径部218的卡止用槽208侧的端部形成倒角238。该倒角238是为了使筒状嵌合部212和阀体205的压入作业容易,而通过斜面可流畅地导向臂部主体230的一端230b及突起231的移动的倒角,优选设为臂部主体230的内面230c不与阀体205接触那样的倒角。
[0123](第五实施方式的效果)
[0124]根据以上那样的本实施方式的喷嘴板203的安装构造,当将喷嘴板203的筒状嵌合部212压入阀体205的前端侧时,臂部210的突起231使臂部主体230的前端230a侧向阀体205的卡止用槽208内倾倒,但在臂部主体230的前端230a卡在阀体205的前端侧外表面211a而不能与卡止用槽208卡合的情况下,可以使筒状嵌合部212向喷嘴板203的底壁部214的凹部222和阀体205的前端面213的间隙减少的方向移动(进一步压入阀体205),而使臂部主体230的前端230a侧可靠地卡合于卡止用槽208内,使喷嘴板203在止脱的状态下可靠地固定于阀体205。因此,根据本实施方式的喷嘴板203的安装构造,与将金属制的喷嘴板1103焊接固定于金属制的阀体1102的前端的现有例相比(参照图29),可以减少燃料喷射装置201的制造工序,并可以降低燃料喷射装置201的制造成本。另外,根据本实施方式的喷嘴板203的安装构造,不会产生将金属制的喷嘴板1103焊接固定于金属制的阀体1102的前端的现有例那样的不良情况(由焊接溅射物堵塞喷嘴孔1104的不良情况)(参照图29),所有的喷嘴孔207可靠地发挥用于将燃料微粒化的功能。
[0125]此外,如图19(a)及图21(a)所示,示例了臂部210沿着筒状嵌合部212的周方向形成一对的方式,但不限于此,只要在筒状嵌合部212上形成至少I个部位即可,也可以在筒状嵌合部212上形成于3个部位以上。
[0126]另外,本实施方式的喷嘴板203的安装构造中,喷嘴板203及阀体205的正面侧形状不限于圆形,也可以是六边形状等多边形状、D形状、椭圆形状、其它形状。
[0127][第六实施方式]
[0128]以下,说明本发明第六实施方式的喷嘴板203
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