专利名称：燃料喷射阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料喷射阀，如在汽油发动机(gas engine)中的引燃燃 料喷射装置或在柴油机中的燃料喷射装置，由此该喷射阀将提供到围绕针 阀的燃料池中的燃料喷射到发动机气缸室内，并且该喷射阀停止燃料喷 射，使得在针阀的尖端和喷油嘴(nozzle tip)的阀座之间的燃料流动通道通 过针阀的往复运动而打开或关闭，所述针阀可滑动地装配在喷嘴尖端内并 在该喷油嘴内得到导引。
背景技术：
如专利对比文件1 (JP2002-295342)中所示，应用于汽油发动机内的 引燃燃料喷射装置的燃料喷射阀、柴油机中的燃料喷射装置等将提供到围 绕针阀的燃料池中的燃料通过至少一个设置在喷油嘴的尖端处的喷嘴孔喷 射到发动机气缸室内，并也停止喷射，使得针阀尖端的阀座表面与喷油嘴 的阀座表面之间的燃料流动通道通过针阀的往复运动而打开/关闭，所述针 阀可滑动地装配在喷油嘴中形成的钻孔中。
在用于发电的中等尺寸或大型尺寸的汽油发动机和柴油机中，其设置 有如上所述的燃料喷射阀，柴油频繁用作燃料(在大型船用发动机中，通 常使用重质燃油和/或重载燃料(heavy duty foel))。
在柴油的燃料喷射阀中使用的燃料易于包含相对大量的外来物质，导 致该外来物质通常进入围绕针阀的滑动间隙内。此外，在发动机维护过程 中，有时将杂质带入到燃油中，且燃油将杂质带入到围绕针阀的滑动间隙 住。 一 、、''、一、" 石"^ 、
在燃烧时，柴油比汽油产生更多的燃烧残留物，从而，在用柴油工作 的发动机的喷射阀中，相当大量的燃烧残留物累积在围绕针阀的阀座表面 附近，这由于从该表面脱落和刮擦该表面的累积的硬残留物带来的不规则 喷射，经常导致不良燃烧。
专利对比文件1 (JP2002-295342)公开了一种针阀，该针阀具有围绕 针阀外周边的多个径向沟槽，以便改善针阀的周边和喷油嘴之间的润滑条 件。
另一个专利对比文件2 ( JP2005-533222 )公开了一种燃料喷射阀，该 燃料喷射阀具有多个微凹陷，该微凹陷在针阀尖端和/或喷油嘴的阀座表面 上，从而利用该凹陷中贮存的燃料作为润滑油改善上述润滑条件。
如上所述，在使用诸如柴油的包含相对大量外来物质的燃料的燃料喷 射阀中，由燃油本身从开始或者通过发动机维修而带来的外来物质或杂质 金昌进入到围绕针阀的滑动间隙中。此外，柴油产生相当大量的燃烧残留 物，该燃烧残留物易于损坏针阀尖端和/或喷油嘴的阀座表面。
图11示出外来物质在柴油样品和汽油样品中分布的示例。当外来物质 的粒度是5到15pm时，数据表明外来物质在柴油中的分布量是汽油的10 到100倍。
在专利对比文件1的公开内容中，即使针阀围绕针阀的外周设置有多 个径向沟槽，用于改善针阀的周边和喷油嘴之间的润滑条件的目的。沟槽 的目的主要用于截住在沟槽中保持的燃油来改善润滑。从而，每个沟槽不 向外侧开放，因此其中所夹带的外来物质和/或杂质易于通过针阀的往复运 动进入围绕针阀的滑动间隙中。因此，即使利用专利对比文件1所公开的 技术，仍易于发生外来物质和/或杂质进入到围绕针阀的滑动间隙中，并且 针阀周边的故障、磨损或卡死的问题仍未解决。
此外，在专利对比文件2的公开内容中，多个微凹陷被构造在针阀尖 端和/或喷油嘴的阀座表面上，以便通过保留在该凹陷中的燃油作为润滑油 来改善润滑条件。但是，针阀尖端的岡座表面与喷油嘴的间座表面接触， 使得接触表面的区域保持基本不变。从而，当燃烧残留物、外来物质、杂 质等侵入阀座区域时，这些外来物质不能从微凹陷中去除，即使微凹陷改 善了润滑。于是，由于固体外来物质对阀座表面的损坏，存在诸如不规则 燃料喷射和燃烧不良的问题。
发明内容
本发明鉴于上述技术背景而产生。即使对于使用包含相当大程度的外 来物质的燃料的发动机，本发明的主体在于提供一种能够防止以下问题的
燃料喷射阀
诸如外来物质、杂质或燃烧残留物的固体外来物质对针阀和/或喷油嘴 的接触阀座表面以及对针阀周边的滑动表面和/或在喷油嘴中的相应钻孔的
侵袭；
针阀由于上述侵袭造成的针阀故障和/或卡死； 由于不规则喷射带了的燃烧不良。
实现上述目的的所公开的本发明是一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀通 过在喷油嘴尖端附近穿透的至少 一个喷嘴孔将供给到围绕针阀的燃料池中 的燃料喷射到发动机汽缸室内，并且如此停止喷射使得针阀尖端的阀座表 面和喷油嘴的阀座表面之间的燃料流动通道通过针阀的往复运动而打开/关 闭，该针阀装配在喷油嘴中形成的钻孔内，包括
所述针阀，该针阀包括在其外周开槽的第一沟槽，使得燃料可以被导 引到该沟槽中，该沟槽的上端和下端朝向外开放；由此，该针阀可以响应 于往复运动而与流入沟槽中的燃料一起转动，以及
喷油嘴，该喷油嘴包括在其中的阀座表面开槽的多个第二沟槽，使得 第二沟槽布置在相对于围绕喷油嘴的轴线的环圈以及相对于针阀的旋转方
向扭转或倾斜的方向；由此，第二沟槽包括锋利边缘，借助于阀座表面之 间的相对旋转运动，该锋利边缘将燃料中沉积的固体材料刮掉到第二沟槽 中，该固体材料粘附到针阀和喷油嘴的阀座表面上。
在根据上述的优选燃料喷射阀中，第一沟槽在一端连接到燃料池上， 使得燃料可以被导S1到该沟槽中，同时该沟槽连接到在针阀之上朝向外侧 的通道上。
更具体的说，第一沟槽优选的包括以下中的一项 螺旋沟槽，该螺旋沟槽形成在针阔的外表面上，沿着其中心轴线螺旋 形放置，或
倾斜沟槽，该倾斜沟槽形成在针阀的外表面上，相对于针阀的纵向倾
斜；
由此，任一个沟槽在下端连接到燃料池上，使得燃料可以被导引到沟 槽中，同时连接到针阀的上端面。
此外，第二沟槽优选的包括以下中的一项
多个沟槽，所述多个沟槽间歇地在喷油嘴的阀座表面上开槽，或是沿
着不连续的环圈或是沿着环圈，或
多个不间断的线性沟槽，该线性沟槽在喷油嘴的阀座表面上开槽，同
时相对于环圈在倾斜方向上放置在阀座表面上，使得沟槽的线(曲线)以 倾斜角与环圈相交。
根据本发明，第一沟槽在针阀的外周面上开槽，使得沟槽在下/上端具
有开放连接，并且燃料可以被导引到沟槽中；优选的，第一沟槽与喷射阀 的燃料通道上的燃料池连通，以便将燃料引入沟槽的端部，同时，沟槽与 外侧连通，即，在针阀上的空间朝向大气空间；更具体地说，第一沟槽形 成有螺旋槽，该螺旋槽沿着针阀的中心轴线成螺旋形，或者第一沟槽形成 有多个倾斜沟槽，该沟槽相对于针阀纵向倾斜；在此，针阀可以响应于针 阀的往复运动以及被导引到第一沟槽中燃料的运动而转动。
此外，根据本发明，多个第二沟槽开槽于喷油嘴的阀座表面上，使得 第二沟槽沿着阀座旋转的环圈放置，或者相对于环圈方向均匀扭转或均匀 倾斜方向放置，而第二沟槽的一部分外周轮廓包括锋利边缘，该锋利边缘 刮去燃料中的固体材料，该材料粘附到针阀和喷油嘴的阀座表面上；更具 体地说，多个第二沟槽沿着针阀旋转的环圈间歇地设置，或者多个第二沟 槽相对于针阀旋转的环圈方向以均匀扭转或均匀倾斜的方向设置。
此外，容纳在燃料池中的一部分燃料流入针阀的第一沟槽中，该第一 沟槽将较高压力的燃料池向针阀上的空间朝大气空间连通；由此，燃料流 动使得针阀旋转；响应于针阀的旋转运动，诸如外来物质、杂质或燃烧残 留物的燃料中的外来物质易于被带到第 一沟槽中，这些物质否则易于进入 围绕针阀的滑动间隙中；此外，固体外来物质可以随着燃料的流动轻易排 出到大气空间中。于是，可以防止外来物质侵入围绕针阀的外表面。
从而，由燃料中的固定外来物质的侵入造成的针阀的故障和/或卡死可 以被可靠地防止，在此，固体外来物质是指如外来物质杂质或燃烧残留物 的物质。
此外，通过针阀随着第一沟槽中的燃料流而旋转运动，以及通过多个 第二沟槽的锋利边缘(整个轮廓边缘的锋利边缘部分)，该第二沟槽设置 在喷油嘴的阀座表面上，在相对于针阀旋转的环圈方向的均匀扭转方向或 倾斜方向上，该锋利边缘刮掉燃料中的沉积固体材料，该材料粘附到针阔 和喷油嘴的阀座表面上，该固体外来物质被刮掉到第二沟槽中，该物质是
燃料中的诸如外来物质、杂质或燃烧残留物的物质，并易于进入针阀的尖 端部分和喷油嘴的阀座部分(阀座锥部)之间的滑动间隙中。
结果，可以经得住固体外来物质围绕阀座部分的侵入；防止了由此带 来的不规则喷射和不完全燃烧。
此外，本发明公开了一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀将供给到喷射阀 中燃料通道途中的燃料池中的燃料通过设置在喷油嘴的尖端附近的至少一 个喷嘴孔喷射到发动机汽缸室内，并且停止喷射，使得针阀借助于沿着喷 油嘴内侧的钻孔的往复运动地滑动，打开/关闭针阀尖端的阀座表面和喷油 嘴的阀座表面之间的燃料流动通道；其中，所述沟槽在针阀的外周上开 槽，使得一部分燃料可以流动到沟槽中，同时在外周上执行喷丸硬化加 工。
更具体地说，第一沟槽优选的包括以下中的一项
轴向沟槽，该轴向沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心轴线
设置；
螺旋沟槽，该螺旋沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心轴线 螺旋形设置，或
倾斜沟槽，该倾斜沟槽形成在针阀的外表面上，相对于针阀的纵向倾 斜并且在下端连接到燃料池上，使得燃料可以被导引到该沟槽中，同时在 倾斜沟槽的上端连接到针阀的上端面。
根据上述发明，所述沟槽在针阀的外周面上开槽，以便将一部分燃料 引入沟槽中；更具体地说，所述沟槽作为以下中的一项开槽
轴向沟槽，该轴向沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心轴线 设置；
螺旋沟槽，该螺旋沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心轴线 螺旋形设置；或
倾斜沟槽，该倾斜沟槽形成在针阀的外表面上，相对于针阀纵向倾斜 以及在下端连接到燃料池上，使得燃料可以被导引到沟槽中，同时在倾斜 沟槽的上端连接到针阀的上端面；
由此，在针阀的没有开有沟槽的外周上，进行喷丸硬化处理。 于是，在燃料中的固体外来物质流入到沟槽中；由此，固体外来物质 是指诸如外来物质、杂质或燃烧残留物的物质，该物质易于侵袭针阀的外
周；从而，可以防止外来物质对针阀外周的侵入；另一方面，在针阀的未 开有沟槽的外周上进行喷丸硬化处理；由此，燃料(作为特定润滑油)可 以保持在微凹陷(凹坑)中；从而，可以提供针阀外周和喷油嘴钻孔的相 互滑动的表面之间的润滑性能；此外，滑动表面的抗磨损性能得益于针阀 外周的硬度增加而有所提高。
从而，固体外来物质对针阀外周的侵入得以防止；由此，固体外来物 质指的是燃料中诸如外来物质、杂质或燃烧残留物的物质；另外，相对于 针阀外周和喷油嘴钻孔的相互滑动表面来说，提高了润滑性能并改善了抗 磨损性。
根据本发明，累积在燃料池中的一部分燃料流入到针阀的第 一沟槽 中，该第 一沟槽将燃料池中的较高压力连通到针阀之上朝向大气空间的一 个空间；由此，该燃料流使得针阀转动；响应于针阀的旋转运动，燃料中 的诸如外来物质、杂质或燃烧残留物的固体物质易于被带入到第一沟槽 中，这些物质否则易于进入围绕针阀的滑动间隙中；此外，固体外来物质 可以随着燃料流易于排出到大气空间内。于是，可以防止外来物质侵入围 绕针阀的外表面。
从而，可以容易地防止燃料中的外来物质侵入而造成的针阀的故障和/ 或卡死，该外来物质诸如是燃料中的外来物质、杂质或燃烧残留物。
此外，根据本发明，响应于针阀随着燃料流入第一沟槽而旋转运动， 并且通过设置在喷油嘴阀座表面上的多个第二沟槽的锋利边缘(整个轮廓 边缘的锋利边缘部分)，该第二沟槽相对于针阀转动的环圈方向处于均匀 扭转或均匀倾斜方向上；由此，锋利边缘刮除燃料中的沉积固体材料，该 材料粘附在针阀和喷油嘴的阀座表面上。固体外来物质被刮除到第二沟槽 中，该物质是诸如燃烧残留物、外来物质或杂质的物质，它们易于进入针 阀的尖端部分和喷油嘴的阀座部分(阀座锥部)之间的滑动间隙中。
结果，可以经受住固体外来物质围绕阀座部分侵入；可以防止由此带 来的不规则喷射和不完全燃烧。此外，本发明，得益于所提供的第一沟 槽，固体外来物质流入到该沟槽中；由此，固体外来物质指的是燃料中诸 如外来物质、杂质或燃烧残留物的物质，它们易于侵袭针阀的外周；从 而，可以防止固体外来物质侵入到针阀的外周上；另一方面，可以在针阀 未开有沟槽的外周上进行喷丸硬化过程；由此，燃料(作为特定润滑剂)
可以保持在微凹陷(凹坑)中；从而，可以提高针阀外周和喷油嘴钻孔的 相互滑动表面之间的润滑性能、提高滑动表面的抗磨损性，这是由于针阀 外周的石更度增加。
以这种方式，可以防止固体外来物质侵入到针阀的外周上；由此，固 体外来物质指的是燃料中诸如外来物质、杂质或燃烧残留物等的物质；另 外，可以提高针阀外周和喷油嘴钻孔的相互滑动表面之间的润滑性能以及 抗磨损性。
图1是应用于汽油发动机的引燃燃料喷射阀的沿着阀的中心轴线的横
图2A是示出图1中部分Z和X的放大图；图2B是示出图1中部分 Y的》文大图3是引燃燃料喷射阀的围绕针阀及其滑动周边的局部横截面图4A解释了关于第一实施例的针阀的第一实例，示出它的一部分侧 视图；图4B是图4A的A-A横截面图5A解释了关于第一实施例的针阀的第一实例，示出其一部分侧视 图；图5B是图5A的B-B横截面图6是针阀尖端的阀座表面的放大剖视图(图7的C-C横截面和图8 的D-D横截面)；
图7是示出关于第一实施例的第一实例的针阀尖端的表面的局部侧视
图8是关于第一实施例的第二实例的针阀尖端的密封表面的局部侧视
图9A解释关于第二实施例的针阀的第一实例，示出其局部侧视图； 图9B是图9A的E - E截面图10A解释针阀的第二实例，示出其局部侧视图；图10B是图10A 的F-F截面图；以及
图11示出相对于柴油样本和汽油样本的所测量的外来物质分布的实例。
具体实施例方式
现在参照附图描述本发明的优选实施例。但是，意图在于除非特别指 出，在实施例中描述的部件的尺寸、材料、相对位置等应作为示例解释， 而不应限制本发明的范围。
图1是沿着阀的中心轴线的横截面图，示出关于本发明第一实施例和 第二实施例的、应用于汽油发动机的引燃燃料喷射阀。图2是所述燃料喷
射阀的局部侧视图，而图2A示出图1中部分Z和X的局部侧视图；图2B 示出图1中部分Y的放大视图；图3示出引燃燃料喷射阀的围绕针阀及其 滑动周边的一部分横截面。
在图1到3中，附图标记100标识电磁燃料喷射阀组件，其包括
阀体1，
喷油嘴2，该喷油嘴借助于喷嘴螺母4利用螺紋机构气密地紧固到喷 嘴座6的底部密封面上；
针阀3，该针阀3插入到喷油嘴2的钻孔中，以便滑动而往复运动；
燃料池17,该燃料池在喷油嘴2中，与在喷油嘴2的尖端部分(底前 端)穿孔的喷嘴孔2a连通；
燃料喷射阀组件100的中心轴线la;
推杆5，该推杆连接到针阀3的上表面；
针阀弹簧7，该针阀弹簧7位于推杆5和下垫圈18的底面之间，由此 针阀弹簧7经由推杆5在关闭喷射的方向上偏压针阀3;
控制活塞8，该控制活塞8接合在下垫圈18的钻孔内，以便在其中滑 动，活塞8的下端部与推杆5接触；
燃料入口 16,该燃料入口 16设置在阀体1的横向部分内，通过在阀 体1、 /下垫圈18a/18、和喷嘴座6内穿孔的上燃料通道、以及在喷油嘴2 内钻孔的下燃料通道13与燃料池17连通；
螺线管12;
衔铁ll;
连杆9,该连杆9连接到衔確失11上； 回位弹簧io,该回位弹簧i殳置在连杆9和阀体1之间。 在上述电磁燃料喷射阀100中，当螺线管12被激励并向上拉动衔铁 11时，连杆9克服回位弹簧10的弹簧力而向上移动；于是，针阀3克服针阀弹簧7的弹簧力而向上移动；从而，针阀3打开针阀的阀座表面和喷 油嘴的阀座之间的燃料流动通道。
当针阀打开上述通道时，从燃料入口 16连通到燃料池17的燃料通过 喷嘴孔2a被喷射到发动机汽缸室(未示出)内。
第一实施例
参照第一实施例，图4A解释了针阀的第一实例，示出其一部分侧视 图，而图4B示出图4A的A-A横截面。参照第一实施例，图5A解释了针 阀的第二实例，示出其一部分侧^L图，而图5B示出图5A的B-B 4黄截面 图。
此外，对于第一实施例，图6是针阀尖端的阀座表面的放大截面图 (图7的C-C横截面和图8的D-D横截面)。图7是示出关于第一实施例 的第一实例的针阀尖端的表面的局部侧视图，而图8是示出关于第一实施 例的第二示出的针阀尖端的密封表面的局部侧视图。
上述第一实施例结合二者；针阀在解释针阀第一实施例的图4A和4B 中示出，且在解释其第二实施例的图5A和5B中示出；图6和8的喷油嘴 的阀座表面，示出喷油嘴中的阀座表面的第一实例，且图6和图8示出其 第二实例。
即，在针阀3的第一实施例中，第一沟槽开在针阀3的外表面3a上， 使得该沟槽在下端连接到燃料池17。且燃料可以被导引到该沟槽中，同时 该沟槽与针阀上表面之上的外部空间连通。
更具体地说，在图4A和4B所示的针阀的第一实施例的第一实例中， 作为第一沟槽的螺旋沟槽20形成在针阀的外表面上，由此，该螺旋沟槽 20在下端连接到燃料池17,且燃料可以被导引到该沟槽中，同时，该沟 槽与针阀上表面之上的外部空间连通。于是，响应于沟槽20内燃料的运 动，针阀可以转动。
此外，在图5A和5B所示的针阀的第一实施例的第二实例中，倾斜沟 槽21形成在针阀的外表面上；由此，作为第一沟槽的倾斜沟槽21在下端 连接到燃料池17上，且燃料可以被导引到该沟槽中，同时该沟槽与针阀 上表面之上的外部空间连通；于是，针阀可以响应于燃料在该沟槽21内 的运动而4争动。
另外，在第一实施例中，喷油嘴的阀座部分(阀座锥部2z)包括
喷油嘴2的阀座表面2b,该针阀3的阀座表面3y将与其接触，以及
在所述表面2b上开的多个第二沟槽，由此，第二沟槽22沿着针阀旋 转的环圈设置，或者在相对于环圈方向均匀扭转或均匀倾斜方向设置。
在图6和8所示的阀座部分的第一实施例的第一实例中，第二沟槽22 沿着阀座锥部2z上的非连续环圈(或环圏)间歇设置。
此外，在图6和8所示的第二实例中，第二沟槽在相对于环圈方向倾 斜的方向上并排设置在阀座锥部上，使得沟槽的线(曲线)与环圈(环圈 方向的线)以角度a相交；在此，多排沟槽可以由一排沟槽取代。
此外，在第一实例和第二实例中，第二沟槽22的周边轮廓的一部分 包括锋利边缘22a,借助于阀座表面3y和2b之间针阀的相对旋專争运动， 该锋利边缘22a挂除燃料的沉积固体材料，该材料粘附到针阀和喷油嘴的 阀座表面上。
如图6所示，第二沟槽优选的具有梯形向外加宽的横截面轮廓；但是 该横截面轮廓扩是三角形或新月形，只要第二沟槽22的一部分周边轮廓 包括锋利边缘22a即可。
根据上述第一实施例，第一沟槽在针阀3的外周表面上开槽，使得该 沟槽在下端连接到燃料池17上，并且燃料可以被导引到该沟槽内，同 时，该沟槽与基本上环境压力的外部空间连通，在针阀3的上表面之上； 更具体地说，如图4A和4B所示，该图描绘了针阀的第一实例，第一沟槽 形成有螺旋沟槽20,该螺旋沟槽20沿着针阀的中心轴线成螺旋形；或者 如图5A和5B所示，该图描绘了针阀的第二实例，第一沟槽形成有多个倾 斜沟槽21，该沟槽相对于针阀纵向倾斜；在此，无论第一沟槽是螺旋沟槽 20还是倾斜沟槽21,针阀3可以响应于针阀3的往复运动以及燃料被到 引导沟槽20中的运动而转动。
此外，才艮据上述第一实施例，多个第二沟槽22开在喷油嘴2的阀座 表面2b上，使得第二沟槽22沿着针阀旋转的环圈设置，或者相对于环圈 方向的均匀扭转或均匀倾斜方向设置，而第二沟槽22的一部分外周轮廓 包括锋利边缘22a,该锋利边缘22a刮除燃料中粘附到针阀3和喷油嘴2 的阀座表面上的沉积固体材料；更具体地说，多个第二沟槽沿着4十阀旋转 的非连续环圈方向间歇地设置，如图6和7所示，作为阀座部分(阀座锥 部)的第一实施例的第一实例；或者多个第二沟槽设置在相对于环圈方向
均匀扭转或均匀倾斜的方向上，如图6和8所示，作为阀座部分(阀座锥
部)的第一实施例的第二实例。
另一方面，累积在燃料池17内的一部分燃料流入到针阀3的第一沟 槽(螺旋沟槽或倾斜沟槽)中，且该沟槽将较高压力的燃料池17连通到 基本环境压力的针阀之上的空间；由此，燃料流动使得针阀转动；响应于 针阀的旋转运动以及通过燃料流动，可以轻易将诸如燃料中的外来物质、 杂质或燃烧残留物的固体外来物质带到第一沟槽中，这些外来物质易于进 入到围绕针阀的滑动间隙内；此外，固体外来物质可以轻易向环境压力的 大气空间排出。于是，外来物质对针阀外表面的损坏可以被防止。
从而，可以可靠地防止由燃料中的固体外来物质的侵入造成的针阀故 障和/或卡死；在此，外来物质指的是诸如燃料中的外来物质、杂质或燃烧 残留物的物质，这些物质易于进入到围绕针阀的滑动间隙中。
通过针阀3随着燃料流入到第一沟槽中而旋转运动以及通过第二沟槽 (多个第二沟槽)的锋利边缘(整个轮廓边缘的锋利边缘部分)，该第二 沟槽沿着相对于针阀旋转的环圈方向均匀扭转或均匀倾斜的方向上；由此 锋利边缘刮除燃料中的固体沉积材料，该材料附着到针阀3和喷油嘴2的 阀座表面上，固体外来物质被挂掉到第二沟槽中，该物质是诸如燃料中的 外来物质、杂质或燃烧残留物，它们易于进入到针阀3的尖端部分和喷油 嘴2的阀座部分2z (阀座锥部)之间的滑动间隙中。
结果，可以经得住固体外来物质围绕阀座部分2z的侵入；防止由此带 来的不规则喷射以及不完全燃烧。第二实施例
对于第二实施例，图9A解释针阀的第一实例，示出第二实施例的针 阀的局部侧视图，而图9B是图9A的E-E截面图。对于第二实施例，图 IOA解释针阀的第二实例，示出其侧视图，而图10B是图IOA的F-F截面图。
在这个第二实施例中，在针阀3的外周3a上，开有沟槽20(22y),使 得一部分燃料可以流到其中；此外，在外周3a上，执行喷丸硬化处理。
即，如图9A和9B所示，在第二实施例的第一实例中，轴向沟槽22y 开在针阀3的外周3a上，其中，该沟槽22y在下端连接到燃料池17，并 且连接到朝向大气空间的外部空间，使得一部分燃料可以进入沟槽22y并
在沟槽22y内上升，以流出到朝向大气空间的外部空间。
在针阀3的未开有沟槽22y的外周3a上，进行喷丸硬化33的处理。 如图10A和10B所示，在第二实施例的第二实例中，对于针阀3，在
针阀3的外周3a上，以与图4 A和4B (第一实施例)类似的方式设置螺
旋沟槽20,其中，沟槽在下端连接到燃料池17上，并且连接到朝向大气
空间的外部空间，使得一部分燃料可以进入沟槽并在沟槽20内上升，以
便流出到朝向大气空间的外部空间。
此外，在针阀3的未开沟槽20的外周3a上，执行喷丸石更化33处理。 此外，虽然省略了解释图，上述第一沟槽(螺旋沟槽20)可以替换为
如图5A和5B所示的多个倾斜沟槽21，其中，沟槽21在下端连接到燃料
池17上，并连接到朝向大气空间的外部空间。同样，针阀3的为开有沟
槽21的外周3a上，进行喷丸硬化33处理。
根据上述第二实施例，沟槽开在针阀3的外周表面上，以便将一部分
燃料引入到沟槽中；更具体地说，沟槽开槽为以下中的一种
多个轴向沟槽22y,该沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心
线设置；
螺旋沟槽20，该沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心轴线螺 旋形设置；
倾斜沟槽21 (如图5A和5B)所示，该沟槽21形成在针阀的外表面 上，相对于针阀纵向倾斜，并也可以在下端连接到燃料池使得燃料可以被 导引到沟槽中；同时在倾斜沟槽的上端连接到针阀的上端面。
于是，由于在外周3a上执行喷丸硬化33，诸如外来物质、杂质或燃 烧残留物的固体外来物质流入到沟槽22y、 20或21中，否则该固体外来 物质易于进入外周3a，防止了固体外来物质侵入针阀3的外周3a。此外， 在另一方面，在针阀3的未开有沟槽21的外周3a上执行喷丸硬化33处 理；由此，燃料(作为特定润滑剂)可以保持在微凹陷(凹坑)中；从 而，可以提高针阀3外周和喷油嘴2的钻孔的相互滑动表面之间的润滑性 能；此外，得益于针阀外周3a的硬度增大，可以提高滑动表面的抗磨损 性。
于是，根据第二实施例，可以防止固体外来物质侵入到针阀3的外周 3a上；在此，固体外来物质指的是诸如燃料中的外来物质、杂质或燃烧残
留物等的物质；另外，可以提高针阀3外周和喷油嘴2的钻孔的相对滑动 表面之间的润滑性能和抗磨损性。其它实施例
除了第一和第二实施例，本发明的第一沟槽可选地设置在控制活塞8 上，如图1和2A中细节X所示；由此，弹簧空间7z内累积的燃料被导引 到这个第一沟槽中，在所述弹簧空间内容纳针阀弹簧7。
工业应用性
可以提供一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀可以防止诸如燃料中的外来物 质、杂质或燃烧残留物的固体外来物质侵袭针阀和/或喷油嘴的基础阀座表 面，以及针阀周边和/或喷油嘴中的相应钻孔的滑动表面，防止上述侵袭带 来的针阀的故障和/或卡死；以及防止由于不规则喷射带来的不完全燃烧。
权利要求
1.一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀将提供到围绕针阀的燃料池中的燃料通过在喷油嘴的尖端附近穿孔的至少一个喷嘴孔喷射到发动机气缸室内，并且停止燃料喷射，使得通过可滑动地装配到喷油嘴中形成的钻孔内的针阀的往复运动，针阀尖端的阀座表面和喷油嘴的阀座表面之间的燃料流动通道被打开和关闭，该燃料喷射阀包括所述针阀，该针阀包括在其外周开槽的第一沟槽，使得燃料可以被导引到该沟槽中，该沟槽的上端和下端朝向外开放；由此，该针阀可以响应于往复运动而随着流入沟槽中的燃料转动，以及喷油嘴，该喷油嘴包括在其中的阀座表面上开槽的多个第二沟槽，使得第二沟槽布置在相对于围绕喷油嘴的轴线的环圈以及相对于针阀的旋转方向扭转或倾斜的方向；由此，第二沟槽包括锋利边缘，借助于各阀座表面之间的相对旋转运动，该锋利边缘将燃料中沉积的固体材料刮掉到第二沟槽中，该固体材料粘附到针阀和喷油嘴的阀座表面上。
2. 如权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，所述第一沟槽包括 螺旋沟槽，该螺旋沟槽形成在针阀的外表面上，沿着其中心轴线螺旋形放置，或倾斜沟槽，该倾斜沟槽形成在针阀的外表面上，相对于针阀的纵向倾斜；由此，任一个沟槽在下端连接到燃料池上，使得燃料可以被导引到沟 槽中，同时连4妄到针阀的上端面。
3. 如权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，所述第二沟槽包括 多个沟槽，所述多个沟槽间歇地在喷油嘴的阀座表面上开槽，或是沿着不连续的环圈或是沿着环圈，或多个不间断的线性沟槽，该线性沟槽在喷油嘴的阀座表面上开槽，同时相对于环圈在倾斜方向上放置在阀座表面上，使得沟槽的线(曲线)以 倾斜角与环圈相交。
4. 一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀将供给到围绕针阀的燃料池中的燃 料喷射阀中燃料通过设置在喷油嘴的尖端附近的至少一个喷嘴孔喷射到发 动机汽缸室内，并且停止喷射，使得通过可滑动地装配到喷油嘴中形成的 钻孔内的针阀的往复运动，针阀尖端的阀座表面和喷油嘴的阀座表面之间 的燃^("流动通道^皮打开和关闭针阀，该针阀包括在其外周上开槽的沟槽，使得燃料可以被导引到该沟槽中；在外周面上未开有沟槽的地方进行喷丸硬化加工。
5.如权利要求4所述的燃料喷射阀，其中，所述沟槽包括以下中的一项轴向沟槽，该轴向沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心轴线 设置；螺旋沟槽，该螺旋沟槽形成在针阀的外表面上，沿着针阀的中心轴线 螺旋形设置，或倾斜沟槽，该倾斜沟槽形成在针阀的外表面上，相对于针阀的纵向倾 斜并且在下端连接到燃料池上，使得燃料可以被导引到该沟槽中，同时在 倾斜沟槽的上端连接到针阀的上端面。
全文摘要
本发明公开了一种燃料喷射阀，该燃料喷射阀可以防止固体外来物质卡住针阀的外周上的滑动部分、针阀的尖端以及喷油嘴的阀座，防止上述侵袭带来的针阀的故障和/或卡死；以及防止由于不规则喷射带来的不完全燃烧。该燃料喷射阀具有在针阀外周面上开槽的第一沟槽和在喷油嘴阀座表面上开槽的第二沟槽。第一沟槽设置成通过针阀往复运动使得燃料流入第一沟槽中，而导致针阀旋转，且第一沟槽的上端和下端向外侧开放，使得一部分燃料可以被引入到该第一沟槽中。第二沟槽在与针阀旋转方向相同的方向上扭转或倾斜，并且沿着喷油嘴的圆周方向切割。第二沟槽具有边缘部分，用于在针阀转动作用下，配合针阀的阀座表面将燃料中的固体物质刮掉到第二沟槽中。
文档编号F02M61/16GK101365874SQ200780001949
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月3日 优先权日2006年8月31日
发明者安藤纯之介, 河合一宽 申请人:三菱重工业株式会社