专利名称：燃料喷射喷嘴和燃料喷射阀及采用其的燃料喷射控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料喷射喷嘴和一种燃料喷射阀，利用它们能控制燃料经喷射孔 被喷射的方向，本发明还涉及一种采用这种燃料喷射喷嘴或燃料喷射阀的燃料喷射控制系 统。
背景技术：
传统的燃料喷射控制系统通过利用针被提升到的位置控制流入喷射孔中的燃 料流来控制燃料经喷射孔被喷射的方向(例如，见日本专利申请2002-115629号公报 (JP-A-2002-1156^))。具体地，当针被提升到的位置高(提升量大)时，流向喷射孔的燃料 流急剧地弯曲，并且燃料喷射方向相对于喷射孔的中心轴线往上。具体地，随着针被提升， 燃料喷射方向逐渐地往上改变。在压缩点火式内燃发动机中，当发动机处于高负荷运转时，在上死点之前执行预 喷射，并且在上死点附近执行主喷射。当发动机处于低负荷或中负荷运转时，考虑到排气净 化，在上死点附近执行预喷射，并且在上死点之后执行主喷射。如果传统的燃料喷射控制系统被应用于这种压缩点火式内燃发动机，则当发动机 处于高负荷运转时，燃料在内燃发动机的活塞上升时(也就是，在压缩冲程期间)被喷射， 燃料喷射方向随着活塞上升而逐渐地往上改变，从而能将燃料喷射到在活塞的顶部形成的 燃烧室内且因此能抑制烟气、HC等的量。但是，当发动机处于低负荷或中负荷运转时，燃料在活塞下降时(也就是，在膨胀 冲程期间)被喷射，燃料喷射方向随着活塞下降而逐渐地往上改变，结果，燃料不能被喷射 到活塞中的燃烧室内。这样，会产生这样的问题，即，燃料喷雾碰触到活塞中的燃烧室的非 位于壁上的目标区域内的壁区域而导致烟气的量增加，并且由较大的液滴构成的燃料喷雾 附着在内燃发动机的气缸的壁面和/或附着在活塞中的燃烧室的唇缘部上而导致HC的量 增加。
发明内容
本发明使得在活塞上升时喷射燃料的情况下和在活塞下降时喷射燃料的情况下 都能将燃料喷射到活塞中的燃烧室内。本发明的第一方面在于一种燃料喷射喷嘴，其包括喷嘴体，在所述喷嘴体中形成 有喷射孔；可滑动地插入在所述喷嘴体中的筒状的外针，所述外针在座部与所述喷嘴体接 触和移离所述喷嘴体，以打开和关闭通向所述喷射孔的燃料供给通路；和可滑动地插入在 所述外针中的内针，所述内针在相对于所述座部的所述喷射孔侧从所述外针伸出和缩回到 所述外针中，由此改变在所述喷射孔被打开的部位周围的燃料的流动状态，以改变所述燃 料经所述喷射孔被喷射的方向。利用该构型，当外针被提升时，喷射孔被打开且燃料被喷射。此外，内针在相对于 座部的喷射孔侧从外针伸出和缩回到外针中，由此改变在喷射孔被打开的部位周围的燃料的流动状态，从而能改变通过喷射孔的燃料的流速分布，且因此能改变燃料经喷射孔被喷 射的方向。根据第一方面的燃料喷射喷嘴可构造为，在所述座部的下游由所述外针、所述内 针和所述喷嘴体限定有袋状部，并且所述内针在第一状态和第二状态之间切换，在所述第 一状态下，所述内针占据所述袋状部的在所述喷射孔被打开的所述部位下游的区域，在所 述第二状态下，所述内针不占据所述袋状部的所述区域。流入喷射孔中的燃料的流线在第一状态和第二状态之间是不同的。具体地，在第 一状态下，袋状部的在喷射孔被打开的部位下游的区域被内针占据，从而燃料直接流入喷 射孔中。另一方面，在第二状态下，该区域未被内针占据，从而流入喷射孔中的燃料的流线 的一部分通过该区域。这样，在喷射孔被打开的部位周围的燃料的流动状态在第一状态和 第二状态之间是不同的，因此，通过在这些状态之间切换，能改变燃料经喷射孔被喷射的方 向。根据第一方面的燃料喷射喷嘴可构造为，当所述内针处于所述第一状态时，所述 燃料的流动状态为，所述燃料从所述座部侧直接朝所述喷射孔流动，使得所述喷射孔中的 燃料的流速在所述喷射孔的一侧比在所述喷射孔的比所述一侧更靠近所述座部的另一侧 高，并且当所述内针处于所述第二状态时，所述燃料的流动状态为，所述燃料经由所述袋状 部的在所述喷射孔被打开的所述部位下游的所述区域流向所述喷射孔，使得所述喷射孔中 的燃料的流速在所述喷射孔的所述一侧比在所述喷射孔的比所述一侧更靠近所述座部的 所述另一侧低。当内针未被提升时，内针处于第一状态。这样，在喷射孔中，流速分布为，在喷射孔 的上部区域(更靠近座部的一侧)中流速低，在喷射孔的下部区域(更靠近袋状部的底部 的一侧)中流速高，使得燃料喷射方向相对于喷射孔的中心轴线往下。当内针被提升时，内针处于第二状态。这样，燃料流入在喷射孔被打开的部位下游 的区域中，然后燃料流的方向在袋状部的底部转向，使得燃料从袋状部的底侧朝喷射孔流 动。因此，在喷射孔中，流速分布为，在喷射孔的上部区域中流速高，在喷射孔的下部区域中 流速低，使得燃料喷射方向相对于喷射孔的中心轴线往上。这样，能通过控制内针的提升量来控制燃料喷射方向，且因此在活塞上升时喷射 燃料的情况下和在活塞下降时喷射燃料的情况下都能将燃料喷射到活塞中的燃烧室内。本发明的第二方面在于一种燃料喷射喷嘴，其包括喷嘴体，在所述喷嘴体中形成 有喷射孔；筒状的外针，所述外针与所述喷嘴体接触和移离所述喷嘴体，以打开和关闭所 述喷射孔；和内针，所述内针可滑动地插入在所述外针中，其中在所述外针与所述喷嘴体 彼此接触的座部的下游由所述内针、所述外针和所述喷嘴体限定的空间为袋状部；所述袋 状部的供所述内针的顶端部移入和移出并在所述喷射孔被打开的部位下游的区域为袋状 部-顶端部空间；当所述外针被提升且所述内针未被提升时，燃料从所述座部侧直接朝所 述喷射孔流动，使得所述喷射孔中的燃料的流速在所述喷射孔的一侧比在所述喷射孔的比 所述一侧更靠近所述座部的另一侧高；并且当所述外针被提升且所述内针被提升时，所述 燃料经由所述袋状部-顶端部空间流向所述喷射孔，使得所述喷射孔中的燃料的流速在所 述喷射孔的所述一侧比在所述喷射孔的比所述一侧更靠近所述座部的所述另一侧低。利用该构型，当外针被提升时，喷射孔被打开且燃料被喷射。当内针未被提升时，在喷射孔中，流速分布为，在喷射孔的上部区域(更靠近座部的一侧)中流速低，在喷射孔 的下部区域(更靠近袋状部的底部的一侧)中流速高，使得燃料喷射方向相对于喷射孔的 中心轴线往下。另一方面，当内针被提升时，燃料流入袋状部-顶端部空间内，然后燃料流的方向 在袋状部的底部转向，使得燃料从袋状部的底侧朝喷射孔流动。因此，在喷射孔中，流速分 布为，在喷射孔的上部区域中流速高，在喷射孔的下部区域中流速低，使得燃料喷射方向相 对于喷射孔的中心轴线往上。这样，能通过控制内针的提升量来控制燃料喷射方向，且因此在活塞上升时喷射 燃料的情况下和在活塞下降时喷射燃料的情况下都能将燃料喷射到活塞中的燃烧室内。本发明的第三方面在于一种燃料喷射阀，其包括根据上述方面中任一项所述的 燃料喷射喷嘴；驱动所述外针的第一驱动部；和驱动所述内针的第二驱动部。在根据第三方面的燃料喷射阀中，所述外针可由磁性金属制成，在一端具有在所 述座部与所述喷嘴体接触的座面，并且在另一端具有第一凸缘部；所述第一驱动部可包括 利用磁吸引力驱动所述外针的螺线管；并且所述第一驱动部可设置成面向所述第一凸缘部 的在所述座面侧的反对侧的端面。 在根据第三方面的燃料喷射阀中，可设置有向所述外针施加沿关闭方向推压所述 外针的压力的关闭方向压力室，和向所述外针施加沿打开方向推压所述外针的压力的打开 方向压力室；并且所述第一驱动部可包括阀元件和螺线管，所述阀元件由磁性金属制成，用于 减小所述关闭方向压力室的压力，所述螺线管在其被通电时沿阀打开方向吸弓丨所述阀元件。本发明的第四方面在于一种燃料喷射控制系统，其包括根据第三方面的燃料喷 射阀；和控制所述第一和第二驱动部的操作的控制装置。利用本发明的第四方面，能控制燃料喷射喷嘴或燃料喷射阀的燃料喷射正时、燃 料喷射时间和燃料喷射方向。根据第四方面的燃料喷射控制系统可构造为，所述第二驱动部被设计成执行控制 以使得所述内针的提升量被连续地改变。利用该构型，能执行控制以使得燃料喷射喷嘴的燃料喷射方向被连续地改变。在根据第四方面的燃料喷射控制系统中，所述第二驱动部可包括利用磁吸引力驱 动所述内针的螺线管。该构型使得能容易地获得构造成能够执行控制以使得所述内针的提升量被连续 地改变的、根据第四方面的燃料喷射控制系统。根据第四方面的燃料喷射控制系统可被安设在其中有活塞往复运动的内燃发动 机中，并且所述控制装置可控制所述第二驱动部，以使得所述活塞越靠近上死点，所述内针 的提升量越大。利用该构型，活塞越靠近上死点，燃料喷射方向相对于喷射孔的中心轴线越往上。 这样，在活塞上升时喷射燃料的情况下和在活塞下降时喷射燃料的情况下都能将燃料喷射 到活塞中的燃烧室内。
从下面参照附图对示例性实施例的描述将清楚看到本发明的上述和其它目的、特征及优点，在附图中相似的附图标记用于表示相似的元件，并且其中图1示出采用了根据本发明第一实施例的燃料喷射喷嘴的燃料喷射控制系统的 示意性剖视图；图2是示出在特定条件下图1所示的燃料喷射阀的燃料喷射方向的示意性剖视 图；图3是示出在另一条件下图1所示的燃料喷射阀的燃料喷射方向的示意性剖视 图；图4是示出在特定条件下图1所示的燃料喷射阀的操作状态的主要部分的放大剖 视图；图5是示出在另一条件下图1所示的燃料喷射阀的操作状态的主要部分的放大剖 视图；以及图6是示出采用了根据本发明第二实施例的燃料喷射喷嘴的燃料喷射控制系统 的示意性剖视图。
具体实施例方式下面将参照附图对本发明的实施例进行描述。应指出，下面描述的实施例的相同 或等同的部分在附图中由相同的附图标记表示。(第一实施例)将对本发明的第一实施例进行描述。图1是示出采用了根据第一实施例的燃料喷 射喷嘴的燃料喷射控制系统的示意性剖视图。图2和3是示出燃料从图1的燃料喷射阀被 喷射的方向的示意性剖视图。图2示出活塞处于离开上死点的位置的操作状态。图3示出 活塞处于靠近上死点的位置的操作状态。如图2和3所示，压缩点火式内燃发动机9具有插入在气缸91中而能够往复运动 的活塞92，并且燃料喷射阀1装配在气缸盖93中。在活塞92的顶部形成燃烧室921。如图1所示，燃料喷射控制系统包括将燃料喷射到内燃发动机9中的燃料喷射阀 1 ；储存高压燃料的储蓄器2 ；以低压状态储存燃料的燃料箱3 ；对从燃料箱3吸取的燃料加 压并将加压燃料供给到储蓄器2的供给泵4 ；和用作用于控制燃料喷射阀1和供给泵4的 操作的控制装置的控制回路5。更具体地，控制回路5接收各种信号，包括曲柄转角信号，并 控制燃料喷射正时、燃料喷射时间、燃料喷射方向(后面详细描述)和供给泵4的燃料排放 量。燃料喷射阀1包括在燃料喷射阀1被打开时喷射燃料的燃料喷射喷嘴11 ；驱动 燃料喷射喷嘴11的外针111的第一驱动部12 ；驱动燃料喷射喷嘴11的内针112的第二驱 动部13 ；和保持第一和第二驱动部12和13的、由磁性金属制成的保持器体14。在该实施 例中，利用磁吸引力驱动外针111和内针112的螺线管被用作第一和第二驱动部12和13。燃料喷射喷嘴11具有由磁性金属制成的筒状的外针111，外针111可滑动地插入 在由金属制成并且一端封闭的筒状的喷嘴体113中，并且燃料喷射喷嘴11还具有可滑动地 插入在外针111中的由磁性金属制成的筒状的内针112。在形成在外针111的内周面上的 凹槽中配置有0形圈114，并且0形圈114密封外针111和内针112之间的界面。在喷嘴体113中形成有锥形的阀座1131，并且在阀座1131中形成有将高压燃料喷射到内燃发动机9(见图幻中的喷射孔1132。在外针111中形成有锥形的座面1111。随 着外针111前后移动，座面1111与阀座1131接触和移离阀座1131，由此喷射孔1132被打 开和关闭。在喷嘴体113的内周面和外针111的外周面之间形成有燃料空间15，高压燃料从 储蓄器2经保持器体14中的高压燃料通路141供给到燃料空间15。在燃料空间15的下 游、更具体地、在阀座1131与座面1111彼此接触的座部16的下游由阀座1131和座面1111 限定有袋状部17。图4和5是以放大的方式示出燃料喷射喷嘴11的喷射孔1132附近的剖视图。图 4示出内针112的提升量为零的操作状态。图5示出内针112的提升量为最大的操作状 态。内针112的顶端部1121移入和移出作为袋状部17的在喷射孔1132下游的部分的空 间171 (在下文中被称为袋状部-顶端部空间)。返回参照图1，在外针111的位于座面1111侧的反对侧的端部形成有第一凸缘部 1112。此外，在保持器体14和第一凸缘部1112的在座面1111侧的反对侧的端面之间设置 有第一压力室18。第一压力室18经保持器体14中的低压燃料通路142连接到燃料箱3并 始终被保持在低压下。在第一压力室18中配置有沿阀关闭方向推压外针111的第一弹簧 19。第一驱动部12设置在保持器体14中，第一驱动部12面向第一凸缘部1112的在座面 1111侧的反对侧的端面。外针111利用第一驱动部12的磁吸引力沿阀打开方向被驱促。 控制回路5控制第一驱动部12通电的正时和时间。在内针112的位于顶端部1121侧的反对侧的端部形成有第二凸缘部1122。第二 凸缘部1122配置在设于保持器体14中的第二压力室20中。第二压力室20经内针112和 保持器体14之间的间隙与第一压力室18连通。这样，第二压力室20始终被保持在低压 下。在第二压力室20中配置有第二弹簧21，第二弹簧21面向第二凸缘部1122的在顶端部 1121侧的反对侧的端面。第二弹簧21沿顶端部1121进入袋状部-顶端部空间171 (见图 5)的方向推压内针112。在保持器体14中，第二驱动部13配置成面向第二凸缘部1122的在顶端部1121侧 的反对侧的端面。内针112利用第二驱动部13的磁吸引力沿顶端部1121移出袋状部-顶 端部空间171的方向被驱促。控制回路5控制第二驱动部13通电的正时和时间，并控制所 施加的电压以执行控制以使得磁吸引力被连续地改变。下面将对如上所述地构造的燃料喷射控制系统的操作进行描述。供给泵4由内燃 发动机9驱动以对从燃料箱3吸取的燃料加压并向储蓄器2供给加压燃料。供给泵4的燃 料排放量由控制回路5控制，以使得储蓄器2中的燃料压力变成目标压力。储蓄器2中的 燃料经高压燃料通路41供给到燃料空间15。当第一驱动部12未被通电时，外针111由第一弹簧19沿阀关闭方向推压并且座 面1111与阀座1131接触，由此喷射孔1132被关闭。另一方面，当第一驱动部12被通电时， 外针111抵抗第一弹簧19的推压力被吸引和提升，使得座面1111移离阀座1131并且喷射 孔1132被打开，由此燃料经喷射孔1132被喷射。这样，通过控制第一驱动部12的通电控 制了燃料喷射正时和燃料喷射时间。当第二驱动部13未被通电时，内针112由第二弹簧21推压。在这种情况下，如图 4所示，内针112的提升量为零(也就是说，内针112的顶端面与袋状部17的底部接触)，因此，内针112的顶端部1112位于袋状部-顶端部空间171中。在此状态下，如箭头A所 示，流过袋状部17的燃料从座部16侧直接朝喷射孔1132流动。这样，如喷射孔1132的出 口处的三个箭头所示，在喷射孔1132中，流速分布为，在喷射孔1132的上部区域(更靠近 座部16的一侧)中流速低(也就是说，流量低)，在喷射孔1132的下部区域(更靠近袋状 部17的底部的一侧)中流速高(也就是说，流量高)。因此，燃料喷射方向B相对于喷射孔 中心轴线C往下。另一方面，当等于或高于预定值的电压被施加给第二驱动部13时，内针112抵抗 第二弹簧21的推压力被吸引。在这种情况下，如图5所示，内针112的提升量变成最大，并 且内针112的顶端部1121完全从袋状部-顶端部空间171出来。在此状态下，如箭头A所 示，流过袋状部17的燃料朝袋状部-顶端部空间171流动。然后燃料流的方向在袋状部17 的底部转向，这样，燃料从袋状部17的底侧朝喷射孔1132流动。这样，如喷射孔1132的出 口处的三个箭头所示，在喷射孔1132中，流速分布为，在喷射孔1132的上部区域中流速高， 在喷射孔1132的下部区域中流速低。因此，燃料喷射方向B相对于喷射孔中心轴线C往上。当施加给第二驱动部13的电压被控制成低于预定值时，内针112的提升量小于最 大量，并且控制被执行以使得内针112的提升量根据所施加电压的值被连续地改变。当内 针112的提升量被控制成处在中间范围内并且内针112占据袋状部-顶端部空间171的一 部分时，流过袋状部17的部分燃料流的方向在袋状部17的底部转向并且该部分燃料从袋 状部17的底侧朝喷射孔1132流动，而其余的燃料从座16侧直接朝喷射孔1132流动。因 此，燃料喷射方向变得靠近喷射孔的中心轴线。这样，通过将内针112的提升量控制在从零到最大量的范围内，能将燃料喷射方 向控制在图4所示的最往下方向和图5所示的最往上方向之间的范围内。为了防止燃料附着在气缸91的壁面上，更具体地，为了将燃料喷射到活塞92中的 燃烧室921内的最佳区域，控制回路5根据基于曲柄转角信号获得的活塞92的位置信息按 照活塞92的位置控制内针112的提升量，也就是，控制燃料喷射方向。具体地，在压缩冲程中，随着活塞92靠近上死点，内针112的提升量从零(燃料喷 射方向为如图4所示的那样最往下)到最大量(燃料喷射方向为如图5所示的那样最往 上)连续地改变。在膨胀冲程中，随着活塞92移离上死点，内针112的提升量从最大量到 零连续地改变。当内针112的提升量按照活塞92的位置以这种方式被控制时，在活塞92处于离 开上死点的位置时，燃料喷射方向如图2所示的那样往下，并且在活塞92位于靠近上死点 的位置时，燃料喷射方向如图3所示的那样往上。这样，能确保燃料被喷射到活塞92中的 燃烧室921内的最佳区域。此外，在活塞92上升时喷射燃料的情况下和在活塞92下降时 喷射燃料的情况下都能确保燃料被喷射到活塞92中的燃烧室921内的最佳区域。虽然在该实施例中，控制被执行以使得施加给第二驱动部13的电压被连续地改 变，但是也可执行控制以使得施加给第二驱动部13的电流被连续地改变，由此第二驱动部 13的磁吸引力连续地改变，且因此内针112的提升量连续地改变。(第二实施例)将对本发明的第二实施例进行描述。图6是示出采用了根据第二实施例的燃料喷 射喷嘴的燃料喷射控制系统的示意性剖视图。
该实施例与第一实施例的不同之处在于驱动外针111的第一驱动部12的构型。由 于在其它特征方面第二实施例与第一实施例相似，因此将仅对第一和第二实施例之间的不 同之处进行描述。在图6中，第一压力室18经保持器体14中的连通孔143连接到高压燃料通路141。 外针111由第一压力室18中的压力沿阀关闭方向推压，并且由燃料空间15中的压力沿阀 打开方向推压。第一驱动部12包括打开和关闭低压燃料通路142的由磁性金属制成的阀 元件121，和在被通电时沿阀打开方向吸引阀元件121的螺线管122。控制回路5控制螺线 管122通电的正时和时间。当螺线管122未被通电时，低压燃料通路142由阀元件121关闭，从而外针111由 第一压力室18中的高压燃料的压力沿阀关闭方向推压，并且座面1111与阀座1131接触， 由此喷射孔1132被关闭。另一方面，当螺线管122被通电时，阀元件121被螺线管122吸引并且低压燃料通 路142被打开，从而使第一压力室18经低压燃料通路142与燃料箱3连通，并且第一压力室 18中的压力减小。然后，外针111抵抗第一弹簧19的推压力由燃料空间15中的压力沿阀 打开方向驱动，并且座面1111移离阀座1131以打开喷射孔1132，由此燃料经喷射孔1132 被喷射。在该实施例中，由于外针111被第一压力室18中的高压燃料的压力沿阀关闭方向 推压，并且外针111抵抗第一弹簧19的推压力被燃料空间15中的压力沿阀打开方向驱动， 所以第一弹簧19的弹力被设定成比第一实施例的情况下小。同时，也是在该实施例中，与第一实施例的情况一样，内针112的提升量按照活塞 92 (见图2和幻的位置被控制，这样在活塞92上升时喷射燃料的情况下和在活塞92下降 时喷射燃料的情况下都能确保燃料被喷射到活塞92中的燃烧室921 (见图2和幻内的最 佳区域。虽然已参照本发明的示例性实施例对本发明进行了描述，但应当理解，本发明不 限于所述的实施例或构造。相反，本发明试图涵盖各种变型和等同布置。此外，虽然以各种 组合和构型示出了示例性实施例的各个要素，但是包括更多、更少或仅单个要素的其它组 合和构型也在本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种燃料喷射喷嘴，其特征在于包括 喷嘴体，在所述喷嘴体中形成有喷射孔；可滑动地插入在所述喷嘴体中的筒状的外针，所述外针在座部与所述喷嘴体接触和移 离所述喷嘴体，以打开和关闭通向所述喷射孔的燃料供给通路；和可滑动地插入在所述外针中的内针，所述内针在相对于所述座部的所述喷射孔侧从所 述外针伸出和缩回到所述外针中，由此改变在所述喷射孔被打开的部位周围的燃料的流动 状态，以改变所述燃料经所述喷射孔被喷射的方向。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射喷嘴，其中在所述座部的下游由所述外针、所述内针和所述喷嘴体限定有袋状部，并且 所述内针在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态下，所述内针占据所述袋 状部的在所述喷射孔被打开的所述部位下游的区域，在所述第二状态下，所述内针不占据 所述袋状部的所述区域。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射喷嘴，其中当所述内针处于所述第一状态时，所述燃料的流动状态为，所述燃料从所述座部侧直 接朝所述喷射孔流动，使得所述喷射孔中的燃料的流速在所述喷射孔的一侧比在所述喷射 孔的比所述一侧更靠近所述座部的另一侧高，并且当所述内针处于所述第二状态时，所述 燃料的流动状态为，所述燃料经由所述袋状部的在所述喷射孔被打开的所述部位下游的所 述区域流向所述喷射孔，使得所述喷射孔中的燃料的流速在所述喷射孔的所述一侧比在所 述喷射孔的比所述一侧更靠近所述座部的所述另一侧低。
4.一种燃料喷射喷嘴，其特征在于包括 喷嘴体，在所述喷嘴体中形成有喷射孔；筒状的外针，所述外针与所述喷嘴体接触和移离所述喷嘴体，以打开和关闭所述喷射 孔；和内针，所述内针可滑动地插入在所述外针中，其中在所述外针与所述喷嘴体彼此接触的座部的下游由所述内针、所述外针和所述 喷嘴体限定的空间为袋状部；所述袋状部的供所述内针的顶端部移入和移出并在所述喷射孔被打开的部位下游的 区域为袋状部-顶端部空间；当所述外针被提升且所述内针未被提升时，燃料从所述座部侧直接朝所述喷射孔流 动，使得所述喷射孔中的燃料的流速在所述喷射孔的一侧比在所述喷射孔的比所述一侧更 靠近所述座部的另一侧高；并且当所述外针被提升且所述内针被提升时，所述燃料经由所述袋状部-顶端部空间流向 所述喷射孔，使得所述喷射孔中的燃料的流速在所述喷射孔的所述一侧比在所述喷射孔的 比所述一侧更靠近所述座部的所述另一侧低。
5.一种燃料喷射阀，其特征在于包括根据权利要求1至4中任一项所述的燃料喷射喷嘴； 驱动所述外针的第一驱动部；和 驱动所述内针的第二驱动部。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射阀，其中所述外针由磁性金属制成，在一端具有在所述座部与所述喷嘴体接触的座面，并且在 另一端具有第一凸缘部；所述第一驱动部包括利用磁吸引力驱动所述外针的螺线管；并且所述第一驱动部设置成面向所述第一凸缘部的在所述座面侧的反对侧的端面。
7.根据权利要求5所述的燃料喷射阀，其中设置有向所述外针施加沿关闭方向推压所述外针的压力的关闭方向压力室，和向所述 外针施加沿打开方向推压所述外针的压力的打开方向压力室；并且所述第一驱动部包括阀元件和螺线管，所述阀元件由磁性金属制成，用于减小所述关 闭方向压力室的压力，所述螺线管在其被通电时沿阀打开方向吸引所述阀元件。
8.一种燃料喷射控制系统，其特征在于包括根据权利要求5至7中任一项所述的燃料喷射阀；和控制所述第一和第二驱动部的操作的控制装置。
9.根据权利要求8所述的燃料喷射控制系统，其中，所述第二驱动部被设计成执行控 制以使得所述内针的提升量被连续地改变。
10.根据权利要求9所述的燃料喷射控制系统，其中，所述第二驱动部包括利用磁吸引 力驱动所述内针的螺线管。
11.根据权利要求9或10所述的燃料喷射控制系统，其中，所述燃料喷射控制系统被安 设在其中有活塞往复运动的内燃发动机中，并且所述控制装置控制所述第二驱动部，以使得所述活塞越靠近上死点，所述内针的提升 量越大。
全文摘要
针包括筒状的外针和可滑动地插入在外针(111)中的内针(112)，外针与喷嘴体(113)接触和移离喷嘴体(113)以打开和关闭喷射孔(1132)，内针从袋状部-顶端部空间(171)移入和移出。当内针(112)进入袋状部-顶端部空间(171)并完全占据袋状部-顶端部空间(171)时，燃料喷射方向B相对于喷射孔中心轴线C往下。这样，能通过控制内针(112)的提升量来控制燃料喷射方向B。
文档编号F02M47/02GK102066739SQ200980121653
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月8日 优先权日2008年6月12日
发明者伊藤昌晴, 大前和弘, 林朋博, 田中章雄, 菱沼修 申请人:丰田自动车株式会社