专利名称：燃料喷射阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在发动机的燃料喷射中使用的燃料喷射阀。
背景技术：
作为这种技术，公开有下述专利文献I记载的技术。在该公报中，公开有如下内容:使形成有涡流室的通路板和形成有在涡流室开设的多个燃料喷孔的喷油器压板焊接于阀座部件。专利文献1:(日本)特开2003-336562号公报在上述专利文献I记载的技术中，从各燃料喷孔喷射的燃料散布成圆锥形状并相互重叠，因此，形成有整体上成一体的燃料喷射区域。燃料喷射阀设置在发动机的进气口内，而进气口朝向各气门分岔，因此，燃料喷雾可能附着于分岔位置的壁，使燃料消耗率变差。
实用新型内容本实用新型是着眼于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够抑制从燃料喷射阀喷射的燃料喷雾向进气口的壁附着的燃料喷射阀。为了达成上述目的，在本申请的实用新型中，设置有:阀体，其能够滑动地设置；阀座部件，其在一端侧形成有在闭阀时支撑所述阀体的阀座；多个涡流发生室，在其内部使燃料产生涡流；和喷嘴板，其形成有与各涡流发生室连通并喷射产生有所述涡流的燃料的多个燃料喷射孔；在所述喷嘴板的与形成有所述涡流发生室的面相反的另一端侧的面上、且在所述燃料喷射孔之间，形成有凸起形状的壁部。根据本实用新型，能够抑制燃料喷雾向进气口的壁附着。
图1是实施例1的燃料喷射阀的轴向剖视图；图2是实施例1的燃料喷射阀的喷嘴板附近的剖视放大图；图3 Ca)和图3 (b)是实施例1的喷嘴板的主视图及剖视图；图4是实施例1的喷嘴板的立体图；图5是实施例1的涡流室及燃料喷射孔部分的放大图；图6 Ca)和图(b)是表示从实施例1的燃料喷射孔喷射的燃料喷雾的形状的图；图7 Ca)和图(b)是表示从现有的燃料喷射孔喷射的燃料喷雾的形状的图；图8是表示现有的发动机的进气口内的燃料喷雾的散布的图；图9是表示实施例1的发动机的进气口内的燃料喷雾的散布的图；图10 Ca)和图(b)是实施例2的喷嘴板的主视图及剖视图；图11是实施例2的喷嘴板的立体图；图12是其他实施例的喷嘴板的立体图；[0020]图13是其他实施例的喷嘴板的立体图。附图标记说明I燃料喷射阀4 阀体6 阀座7阀座部件8喷嘴板44燃料喷射孔46涡流发生室49 壁部
具体实施方式
〔实施例1〕 对实施例1的燃料喷射阀I进行说明。[燃料喷射阀的结构]图1是燃料喷射阀I的轴向剖视图。该燃料喷射阀I是机动车用汽油发动机中使用的部件，是向进气口内喷射燃料的所谓低压用燃料喷射阀。燃料喷射阀I具有:磁性筒体2、收纳在磁性筒体2内的芯部筒体3、能够轴向滑动的阀体4、与阀体4形成为一体的阀轴5、具有在闭阀时由阀体4封闭的阀座6的阀座部件
7、具有在开阀时喷射有燃料的燃料喷射孔44的喷嘴板8、在通电时使阀体4向开阀方向滑动的电磁线圈9和引导磁力线的磁轭10。磁性筒体2例如通过由电磁不锈钢等磁性金属材料形成的金属管等构成，运用深冲压等冲压加工、磨削加工等方法，构成为如图1所示的带阶梯的筒状并形成为一体。磁性筒体2具有:形成于一端侧的大径部11和形成于另一端侧的、比大径部11直径小的小径部12。在小径部12，形成有使一部分的壁变薄而成的薄壁部13。小径部12分为:将芯部筒体3收纳在自薄壁部13开始的一端侧的芯部筒体收纳部14和将阀部件15(阀体4、阀轴
5、阀座部件7)收纳在自薄壁部13开始的另一端侧的阀部件收纳部16。薄壁部13在使后述的芯部筒体3和阀轴5收纳到磁性筒体2的状态下形成，以包围芯部筒体3和阀轴5之间的间隙部分。薄壁部13使芯部筒体收纳部14和阀部件收纳部16之间的磁阻增大，以将芯部筒体收纳部14和阀部件收纳部16间磁性阻断。大径部11的内径构成向阀部件15输送燃料的燃料通路17，在大径部11的一端部设置有过滤燃料的燃料过滤器18。在燃料通路17连接有泵47。该泵47由泵控制装置54控制。芯部筒体3形成为具有中空部19的圆筒形，被压入到磁性筒体2的芯部筒体收纳部14。在中空部19，收纳有通过压入等方法固定的弹簧支架20。在该弹簧支架20的中心，形成有轴向贯通的燃料通路43。阀体4的外形大体形成为球体形状，在周向上具有相对于燃料喷射阀I的轴向平行切削而成的燃料通路面21。阀轴5具有:大径部22和外形形成得比大径部22直径小的小径部23。阀体4通过焊接与小径部23的前端固定成一体。此外，图中的黑半圆和黑三角表示焊接部位。在大径部22的端部贯穿设置有弹簧插入孔24。该弹簧插入孔24的底部形成有比弹簧插入孔24相比直径形成得小的弹簧座部25，并形成有阶梯部即弹簧支架部26。在小径部23的端部形成有燃料通路孔27。该燃料通路孔27与弹簧插入孔24连通。小径部23的外周和燃料通路孔27形成有贯通的燃料流出孔28。阀座部件7形成有:大体呈锥形状的阀座6、在阀座6的一端部自阀座6形成的、与阀体4的直径大体相同的阀体保持孔30、从阀体保持孔30开始越朝向一端开口侧直径形成得越大的上游开口部31和开设于阀座6的另一端侧的下游开口部48。阀轴5及阀体4能够轴向滑动地收纳安装于磁性筒体2。在阀轴5的弹簧支架部26和弹簧支架20之间设置有螺旋弹簧29，以将阀轴5及阀体4压向另一端侧。阀座部件7插入于磁性筒体2，并通过焊接固定于磁性筒体2。阀座6形成为使其直径从阀体保持孔30向下游开口部48逐渐变小，闭阀时，阀体4被支撑于阀座6。在磁性筒体2的芯部筒体3的外周嵌套有电磁线圈9。即，电磁线圈9配置于芯部筒体3的外周。电磁线圈9通过由树脂材料形成的绕线管32和缠绕到该绕线管32的线圈33构成。线圈33经由插头34与电磁线圈控制装置55连接。电磁线圈控制装置55根据基于来自曲轴转角传感器的信息计算出的向燃烧室侧喷射燃料的时间，向电磁线圈9的线圈33通电,从而使燃料喷射阀I开阀。磁轭10具有中空的贯通孔，由形成于一端开口侧的大径部35、与大径部35相比直径形成得小的中径部36和与中径部36相比直径形成得小的、形成于另一端开口侧的小径部37构成。小径部37嵌合于阀部件收纳部16的外周。在中径部36的内周，收纳安装有电磁线圈9。在大径部35的内周，配置有连结芯38。连结芯38由磁性金属材料等大体形成为C形。磁轭10经由小径部37及连结芯38在大径部35的阶梯部35a与磁性筒体2连接，即，磁轭10通过电磁线圈9的两端部与磁性筒体2磁性连接。在磁轭10的另一端侧的前端安装有保护装置52，该保护装置52对用于将燃料喷射阀I与发动机的进气口连接的O型环40进行保持并用于对磁性筒体前端进行保护。当经由插头34向电磁线圈9供电时，产生磁场，利用该磁场的磁力对抗螺旋弹簧29的作用力，从而使阀体4及阀轴5开阀。燃料喷射阀I外侧的大部分由树脂罩53包覆。由树脂罩53包覆的部分是从磁性筒体2的将大径部11的一端部除去后的部分直至小径部12的电磁线圈9设置位置，包括电磁线圈9与磁轭10的中径部36之间、连结芯38的外周与大径部35之间、大径部35的外周、中径部36的外周以及插头34的外周。插头34的前端部分是树脂罩53敞开而形成的，构成为能够使控制单元的接插件插入。在磁性筒体2的一端部的外周设置有O型环39。在阀座部件7的另一端侧焊接有喷嘴板8。在该喷嘴板8，形成有使燃料产生涡流(旋转流)的多个涡流室41和喷射有在涡流室41产生了涡流的燃料的燃料喷射孔44。[喷嘴板的结构]图2是燃料喷射阀I的喷嘴板8附近的剖视放大图。图3 (a)和图3 (b)是喷嘴板8的单体图，图3 (a)表不王视图，图3 (b)表不首I]视图。图4是嗔嘴板8的立体图。图2的喷嘴板8的剖面表示以图3 (a)的A-A剖切线剖开的状态。另外，图3 (b)表示以图3(a)的A-A剖切线剖开的状态。利用图2、图3 (a)和图3 (b)、图4对喷嘴板8的结构进行说明。在喷嘴板8的一端侧侧面形成有涡流室41。涡流室41形成有两个，分别由连通路径45和涡流发生室46构成。各连通路径45在喷嘴板8的中心附近连接。在连通路径45的前端形成有涡流发生室46，连通路径45沿涡流发生室46的切线方向连接。涡流发生室46形成为具有内侧面和底部的有底凹陷形状，其剖面形成为螺旋形状。在涡流发生室46的底部，形成有贯通孔即燃料喷射孔44。在喷嘴板8的另一端侧侧面形成有突出的壁部49。壁部49设置在两个燃料喷射孔44之间。具体后述的壁部49的高度形成为使燃料喷射孔44所喷射的燃料在为液膜状时碰撞到该壁部49的高度。换句话说，形成为使燃料在变为液滴状之前碰撞到壁部49的高度。[作用](开阀时燃料的流动)图5是涡流室41及燃料喷射孔44部分的放大图，示出了燃料从燃料喷射孔44喷射的情况。在向电磁线圈9的线圈33通电时，利用电磁力对抗螺旋弹簧29的作用力而使阀轴5向一端侧拉起。于是，阀体4与阀座6之间开放，燃料向喷嘴板8侧供给。供给到喷嘴板8的燃料首先进入到喷嘴板8的中央部的连通路径45并与连通路径45的底部碰撞，由此从轴向流动变换为径向流动并向各连通路径45流入。由于连通路径45沿涡流发生室46的切线方向连接，因此，通过连通路径45的燃料沿涡流发生室46的内侧面旋转。在涡流发生室46使燃料产生旋转力(涡流力)，并使具有旋转力的燃料一边沿燃料喷射孔44的侧壁部分旋转一边喷射。因此，从燃料喷射孔44喷射的燃料沿燃料喷射孔44的切线方向飞散。刚从燃料喷射孔44喷射的燃料喷雾以薄液膜状态散布成圆锥形状。之后，液膜状态的燃料发生分离，变为微粒化的液滴。由此，能够促进燃料气化，特别是能够减少低温起动时的氮氧化物等的产生。(燃料喷雾的形状)图6 (a)和图6 (b)是表示从燃料喷射孔44喷射的燃料喷雾的形状的图，图6 (a)是从侧面观察燃料喷雾得到的图，图6 (b)是液滴状的燃料喷雾的剖视图。从燃料喷射孔44喷射的燃料喷雾中朝向喷嘴板8中心方向的那部分以液膜状态与壁部49碰撞。因此，燃料喷雾的喷射方向变为下方。之后，液膜状态的燃料发生分离，变为微粒化的液滴。因此，变为液滴状的燃料喷雾变为分离成两部分的形状并散布到发动机的进气口内。(抑制燃料向进气口壁附着)图7 (a)和图7 (b)是表不从现有的未在喷嘴板8设置壁部49时的燃料喷射孔44喷射的燃料喷雾的形状的图，图7 (a)是从侧面观察燃料喷雾得到的图，图7 (b)是液滴状的燃料喷雾的剖视图。由于没有壁部49，因此，从燃料喷射孔44喷射的燃料喷雾还向喷嘴板8的中心方向散布。因此，从各燃料喷射孔44喷射的燃料喷雾散布成圆锥形状，燃料喷雾彼此相互重叠，形成整体上成一体的燃料喷射区域。图8是表不从现有的未在喷嘴板8设置壁部49时的燃料喷射孔44喷射的发动机的进气口 50内的燃料喷雾的散布的图。进气口 50的前端朝向各气门51分岔，形成分歧壁50a。在未在喷嘴板8设置壁部49时，燃料喷雾区域一体地形成，因此，大量燃料向分歧壁50a附着。若燃料附着于分歧壁50a，则导致燃料在通过气门51之前气化，无法提高燃料消耗率。于是，在本实施例1的燃料喷射阀I中，在喷嘴板8的另一端侧的面上的、两个燃料喷射孔44之间的部位，形成有凸起形状的壁部49。由此，燃料喷雾能够变为分离成两部分的形状并散布到发动机的进气口 50内。图9是表示发动机的进气口 50内的燃料喷雾的散布的图。由于通过在喷嘴板8设置壁部49而使燃料喷雾区域分离并形成为两部分，因此，能够将燃料喷雾设定为使其避开分歧壁50a散布。因此，能够抑制燃料向分歧壁50a附着，从而降低燃料消耗率。另外，在实施例1的燃料喷射阀I中，在从燃料喷射孔44喷射的燃料为液膜状时，燃料与壁部49碰撞。若燃料在变为液滴状后与壁部49碰撞，则在壁部49液滴彼此变为一体，导致液滴的微粒化受到抑制。由于燃料即使在液膜状时碰撞到壁部49也要在碰撞后变为液滴，因此，能够难以妨碍液滴的微粒化。[效果]对实施例1的燃料喷射阀I的效果列举如下。(I)本实用新型的燃料喷射阀I设置有:阀体4，其能够滑动地设置；阀座部件7，其在一端侧形成有在闭阀时支撑阀体4的阀座6 ;多个涡流发生室46，在其内部使燃料产生涡流；和喷嘴板8，其形成有与各涡流发生室46连通并喷射产生有涡流的燃料的多个燃料喷射孔44 ;在喷嘴板8的与形成有涡流发生室46的面相反的另一端侧的面上、且在燃料喷射孔44之间，形成有凸起形状的壁部49。由此，能够避开进气口 50的分歧壁50a喷射燃料，因此，能够抑制燃料向分歧壁50a附着,从而使燃料消耗率降低。(2)在从燃料喷射孔44喷射的燃料为液膜状时，使燃料与壁部49碰撞。由此，能够难以妨碍液滴的微粒化。〔实施例2〕对实施例2的燃料喷射阀I进行说明。与实施例1的燃料喷射阀I相比，实施例2的燃料喷射阀I的喷嘴板8的壁部49的形状不同。对于与实施例1相同的结构，附加同一附图标记并省略说明。图10 (a)和图10 (b)是喷嘴板8的单体图，图10 (a)表示主视图，图10 (b)表示剖视图。图11是喷嘴板8的立体图。利用图10 (a)和图10 (b)、图11对喷嘴板8的结构进行说明。在喷嘴板8的另一端侧侧面形成有突出的壁部49。壁部49设置在两个燃料喷射孔44之间。在壁部49的侧面，形成有切削成圆弧形状的凹部49a。当从轴向观察喷嘴板8时，该凹部49a形成为以燃料喷射孔44的中心O为中心的圆弧形状。即，当从轴向观察喷嘴板8时，与燃料喷射孔44的中心等距离地形成有凹部49a。[0080][作用] 在实施例2的燃料喷射阀I中，当从轴向观察喷嘴板8时，与燃料喷射孔44的中心等距离地形成有凹部49a。从燃料喷射孔44喷射的燃料散布成圆锥形状，并且离燃料喷射孔44的距离变得越远，燃料所具有的动能就变得越小。由于能够使燃料从燃料喷射到碰撞到壁部49的凹部49a所经过的距离一定，因此，所碰撞的燃料的动能大体一定，从而能够使碰撞后的燃料喷雾的散布稳定。[效果]对实施例2的燃料喷射阀I的效果列举如下。(3)在壁部49的燃料喷射孔44侧侧面，形成有离燃料喷射孔44的中心的距离相等的圆弧形状的凹部49a。由此，能够使碰撞到壁部49的燃料的动能大体一定，从而能够使碰撞后的燃料喷雾的散布稳定。〔其它实施例〕以上基于实施例1及实施例2对本申请的实用新型进行了说明，但各实用新型的具体结构并不限于实施例1及实施例2，任何未脱离实用新型要旨的范围的设计变更等都包含于本实用新型。在实施例1及实施例2的燃料喷射阀I中，在喷嘴板8形成两个涡流发生室46，并在各涡流发生室46形成燃料喷射孔44。该结构例如也可以如下:在喷嘴板8形成四个涡流发生室46，并在各涡流发生室46形成燃料喷射孔44。图12是喷嘴板8的立体图。在喷嘴板8上形成有四个涡流发生室46的情况下，燃料喷射孔44形成有四个。该情况下，如图12所示，只要在两个燃料喷射孔44与另外两个燃料喷射孔44之间设置壁部49即可。在此示出了四个燃料喷射孔44的情况，但燃料喷射孔44只要为两个以上即可，或者燃料喷射孔44也可以为奇数个，并不特别限定。另外，在实施例1及实施例2的燃料喷射阀I中，将一个凸状部作为壁部49。该结构例如也可以形成为两根凸状部，并将该两根凸状部作为壁部49。图13是喷嘴板8的立体图。例如，只要如图13所示地形成两根凸状部49b、49c，并将该两根凸状部49b、49c作为壁部49即可。此外，虽然在图13中示出了形成有四个燃料喷射孔44的喷嘴板，但也可应用到形成有两个燃料喷射孔44的喷嘴板。另外，在实施例1及实施例2的燃料喷射阀I中，在喷嘴板8形成有涡流室41及燃料喷射孔44。对此，例如也可将涡流室41形成于阀座部件7。或者，也可以在阀座部件7与喷嘴板8之间设置中间板，并将涡流室41形成于该中间板。
权利要求1.一种燃料喷射阀，其特征在于，设置有: 阀体，其能够滑动地设置； 阀座部件，其在一端侧形成有在闭阀时支撑所述阀体的阀座； 多个涡流发生室，在其内部使燃料产生涡流；和 喷嘴板，其形成有与各涡流发生室连通并喷射产生有所述涡流的燃料的多个燃料喷射孔； 在所述喷嘴板的与形成有所述涡流发生室的面相反的另一端侧的面上、且在所述燃料喷射孔之间，形成有凸起形状的壁部。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于， 在从所述燃料喷射孔喷射的燃料为液膜状时，使所述燃料与所述壁部碰撞。
3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于， 在所述壁部的所述燃料喷射孔侧侧面，形成有离所述燃料喷射孔的中心的距离相等的圆弧形状的凹部。
专利摘要本实用新型提供一种能够抑制从燃料喷射阀喷射的燃料喷雾向进气口的壁附着的燃料喷射阀。在所述燃料喷射阀中，设置有阀体，其能够滑动地设置；阀座部件，其在一端侧形成有在闭阀时支撑所述阀体的阀座；多个涡流发生室，在其内部使燃料产生涡流；和喷嘴板，其形成有与各涡流发生室连通并喷射产生有所述涡流的燃料的多个燃料喷射孔；在所述喷嘴板的与形成有所述涡流发生室的面相反的另一端侧的面上、且在所述燃料喷射孔之间，形成有凸起形状的壁部。
文档编号F02M51/06GK203161403SQ20122044840
公开日2013年8月28日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年3月21日
发明者中井敦士, 小林信章, 斋藤贵博, 大野洋史, 冈本良雄 申请人:日立汽车系统株式会社