燃料喷射阀的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种提高回旋流的周向上的均一性的燃料喷射阀。本发明的燃料喷射阀具备具有螺旋曲线构成的内壁面的回旋室、向回旋室导入燃料的回旋用通路，以成为螺旋曲线的基准的圆的中心与在回旋室开口的燃料喷射孔的中心相一致的方式形成，回旋用通路和回旋室下游侧的内周壁相交的两壁的连接部位于从燃料喷射孔的中心朝向回旋室形状的曲率开始改变的点描绘的线段与平行于该线段而描绘的燃料喷射孔的侧壁的切线之间，回旋室形状的半径根据回旋室的径向和周向上的流量保存式，由向回旋室导入燃料的回旋用通路的宽度与从喷孔中心到回旋用通路的侧壁的距离的函数即对数螺旋来定义。
【专利说明】燃料喷射阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在内燃机使用的燃料喷射阀，且涉及一种喷射回旋燃料而可使微粒化性能提高的燃料喷射阀。
【背景技术】
[0002]作为利用回旋流来促进从多个燃料喷射孔喷射的燃料的微粒化的现有技术，公知有专利文献I记载的燃料喷射阀。
[0003]在该燃料喷射阀中，在与阀体协同动作的阀座的下游端向前端面开口的阀座部件和接合于该阀座部件前端面的喷射器板之间，形成有与所述阀座的下游端连通的横方向通路及该横方向通路的下游端向切线方向开口的旋涡室，在所述喷射器板上贯穿设有喷射在该旋涡室被赋予了旋涡的燃料的燃料喷射孔，且以规定距离将所述燃料喷射孔从所述旋涡室的中心向所述横方向通路的上游端侧偏置配置。
[0004]另外，在该燃料喷射阀中，使所述旋涡室的内周面的曲率半径从旋涡室的沿内周面的方向的上游侧朝向下游侧减少。即，使曲率从旋涡室的沿内周面的方向的上游侧朝向下游侧增加。另外，在旋涡室沿着具有基础圆的渐开曲线形成旋涡室的内周面。由此，促进燃料的微粒化，达成喷射响应性的提高。
[0005]在专利文献2记载的燃料喷射阀中，具备孔板，该孔板具有多个使燃料回旋的正圆形的回旋室(旋涡室)、喷射燃料的燃料喷射孔、向回旋室导入燃料的燃料流入通路，通过使燃料喷射孔相对于燃料流入通路的中心轴的偏置量大于燃料流入通路的宽度，形成弯曲的喷雾群。由此，通过减少壁面附着的燃料，减少排出气体的HC。另外，通过高分散地喷射燃料，由此减少煤而达成内 燃机的高输出化。
[0006]另外，作为与燃料喷射阀的孔板上的回旋室的形状类似的产品，有如非专利文献I那样的离心送风机(压缩机)的涡盘。作为离心送风机的一种基本的设计方法，以在涡盘的各剖面保存流量的方式确定形状。由此，可以定义压力损失小、更均匀地回旋的涡盘的形状。
[0007]【在先技术文献】
[0008]【专利文献】
[0009]专利文献1:日本特开2003-336562号
[0010]专利文献2:日本特开2008-280981号
[0011]【非专利文献】
[0012]【非专利文献I】:送风机与压缩机、生井武文著
[0013]如专利文献I或专利文献2那样，在基于渐开曲线或正圆的回旋室形状中，回旋流的均一性不够。回旋流的均一性由于会对燃料喷射孔的燃料液膜的均一性造成影响，且与粗大粒的产生相关，因此，对于利用回旋流的燃料喷射阀而言是重要的。
[0014]因此，如非专利文献I的离心送风机的设计方法那样，考虑设计回旋室形状，使得在回旋室内的径向和周向保存流量。[0015]但是，在离心送风机与燃料喷射阀中，由于回旋室内的流动是反向，因此，第一，燃料从回旋室与回旋用通路的连接部流入燃料喷射孔方向从而妨碍回旋，第二，进而无法进行作为燃料喷射阀的特性的喷雾角度、粒径的规格变更，这两者成为基于燃料喷射阀中的流量保存的回旋室设计的问题。
【发明内容】
[0016]为了解决上述问题，本发明的燃料喷射阀其具有回旋室、回旋用通路和燃料喷射孔，所述回旋室具有以曲率从上游侧朝向下游侧逐渐变大的方式形成的内周壁，所述回旋用通路向所述回旋室导入燃料，所述燃料喷射孔在所述回旋室开口，进而，所述回旋室具有由螺旋曲线构成的内壁面，以成为该螺旋曲线的基准的圆的中心与在所述回旋室开口的燃料喷射孔的中心一致的方式，形成所述回旋室和所述燃料喷射孔，其中，所述回旋用通路和所述回旋室下游侧的内周壁相交的两壁的连接部，位于从所述燃料喷射孔的中心朝向所述回旋室形状的曲率开始改变的点而描绘的线段与平行于该线段而描绘的燃料喷射孔的侧壁的切线之间，回旋室形状的半径根据回旋室的径向和周向上的流量保存式，由向回旋室导入燃料的回旋用通路的宽度与从喷孔中心到回旋用通路的侧壁的距离的函数即对数螺旋来定义。
[0017]进而，对应于所述回旋用通路的形状，所述函数包含回旋室内周壁间的距离作为变量，其中所述回旋室内周壁间的距离是与所述回旋室的下游侧连接的所述回旋用通路的侧壁或其延长线和所述回旋室的内周壁的下游侧部分或其延长线的距离
[0018]发明效果
[0019]根据本发明，在具有喷雾角度、粒径这样的规格的设计自由度的同时，能够在回旋室内的径向与周向的剖面定义流量保存的回旋室形状，因此在回旋室内形成均一性好的回旋流。进而通过所述连接部的设置位置，减少因燃料流入所引起的对回旋流的影响。
[0020]由此，能够抑制在燃料喷射孔内的壁面形成的燃料液膜的偏差，能够促进燃料的微粒化。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是将本发明的燃料喷射阀的整体构成在沿阀轴心的剖面剖开表示的纵剖面图。
[0022]图2是表示本发明的燃料喷射阀中的喷嘴体的附近的纵剖面图。
[0023]图3是位于本发明的燃料喷射阀中的喷嘴体的下端部的孔板的俯视图。
[0024]图4是用于说明本发明的孔板中的、基于流量保存的回旋室形状的详细的图。
[0025]图5是用于说明本发明的孔板中的、考虑了回旋室与回旋用通路的连接部形状的回旋室形状的详细情况的图。
[0026]图6是用于说明本发明的孔板中的、现有的回旋室形状与本发明的回旋室形状之差的图。
[0027]图7a是将厚度形成部形成为流量保存式的形状的放大图。
[0028]图7b是将厚度形成部的宽度形成为直线状的放大图。
[0029]图7c是厚度形成部形成为未延伸到回旋室的入口的放大图。[0030]图8a是本发明的孔板中的、燃料喷射孔为4个时的平面图。
[0031]图8b是图8a的A-A剖面图。
[0032]图9是本发明的孔板中的、燃料通路未相互连接时的俯视图。
[0033]图10是本发明的孔板中的、不存在中央孔时的俯视图。
【具体实施方式】
[0034]以下，基于【专利附图】
【附图说明】实施例。需要说明的是，本说明书中的所谓上游侧以及下游侧，是指相对于燃料喷射阀中的燃料流而言的上游侧以及下游侧。
[0035]【实施例1】
[0036]对于本发明的一实施例，进行以下说明。图1是表示本发明的燃料喷射阀I的整体构成的纵剖面图。在图1中，燃料喷射阀I是在不锈钢制的薄壁管13收容喷嘴体2、阀体6，且使该阀体6在配置于外侧的电磁线圈11的作用下往复动作(开闭动作)的构造。以下，对于详细构造进行说明。
[0037]具备:包围电磁线圈11的磁性体的磁轭10 ;位于电磁线圈11的中心、且一端与磁轭10磁性接触的磁芯7 ;以规定量抬升的阀体6 ;与该阀体6相接的阀座面3 ;允许穿过阀体6与阀座面3的间隙而流通的燃料通过的燃料喷射室4 ;以及在燃料喷射室4的下游具有多个燃料喷射孔23a、23b、23c(参照图2至图4)的孔板20。
[0038]另外，在磁芯7的中心，具备将阀体6按压于阀座面3的作为弹性部件的弹簧8。该弹簧8的弹性力是通过弹簧调节器9的向阀座面3方向的压入量来调整的。
[0039]在未对线圈11通电的状态下，阀体6与阀座面3密接。在该状态下燃料通路被封闭，因此，燃料停留于燃料喷射阀I内部，不从设有多个的各燃料喷射孔23a、23b、23c进行燃料喷射。另一方面，当对线圈11有通电时，通过电磁力的作用，阀体6移动到与面对的磁芯7的下端面接触。
[0040]在该开阀状态下，由于在阀体6与阀座面3之间出现间隙，所以燃料通路被打开，从各燃料喷射孔23a、23b、23c喷射燃料。
[0041]需要说明的是，在燃料喷射阀I设有燃料通路12，燃料通路12在入口部具有过滤器14，该燃料通路12是包括贯穿磁芯7的中央部的贯通孔部分，且是将由未图示的燃料泵加压了的燃料通过燃料喷射阀I的内部导向各燃料喷射孔23a、23b、23c的通路。另外，燃料喷射阀I的外侧部分被树脂模制件15覆盖而被电绝缘。
[0042]燃料喷射阀I的动作，如上所述，伴随于对线圈11的通电(喷射脉冲)，将阀体6的位置在开阀状态与闭阀状态之间切换，由此控制燃料的供给量。在进行燃料供给量的控制时，实施尤其在闭阀状态下不泄漏燃料的阀体设计。
[0043]在这种燃料喷射阀中，阀体6采用被施以正圆度高的镜面抛光的球(JIS规格产品的球轴承用钢球)，对密封性的提高有益。另一方面，球所密接的阀座面3的阀座角是研磨性良好且可使正圆度为高精度的最佳的角度80°到100°，能够极高地维持与上述的球的密封性。
[0044]需要说明的是，具有阀座面3的喷嘴体2通过淬火而提高硬度，另外，通过脱磁处理将无用的磁气除去。根据这样的阀体6的构成，能够实现无燃料泄漏的喷射量控制。因此，成为性价比优越的阀体构造。[0045]图2是表示本发明的燃料喷射阀I中的喷嘴体2附近的纵剖面图。如图2所示，孔板20的上表面20a接触于喷嘴体2的下表面2a，对该接触部分的外周进行激光焊接而将孔板20固定于喷嘴体2。
[0046]需要说明的是，在本说明书以及权利要求书中，上下方向以图1为基准，在燃料喷射阀I的阀轴心方向，以燃料通路12侧为上侧，以各个燃料喷射孔23a、23b、23c侧为下侧。
[0047]在喷嘴体2的下端部设有直径小于阀座面3的座部3a的直径Φ S的燃料导入孔
5。阀座面3呈圆锥形状，在其下游端中央部形成有燃料导入孔5。
[0048]以阀座面3的中心线与燃料导入孔5的中心线与阀轴心一致的方式，形成阀座面3与燃料导入孔5。通过燃料导入孔5，在喷嘴体2的下端面2a形成与孔板20的中央孔(中央孔)24连通的开口。
[0049]接着，对于孔板20的构成，使用图3进行说明。图3是位于本发明的燃料喷射阀I中的喷嘴体2的下端部的孔板20的俯视图。
[0050]中央孔24是在孔板20的上表面20a设置的凹形状部，在该中央孔24连接三个回旋用通路21a、21b、21c，该三个回旋用通路21a、21b、21c沿周向配置成等间隔(120度的间隔)，并朝向径向外周侧呈放射状延伸。
[0051]回旋用通路21a的下游端连接成与回旋室22a连通，回旋用通路21b的下游端连接成与回旋室22b连通，回旋用通路21c的下游端连接成与回旋室22c连通。
[0052]回旋用通路21a、21b、21c是分别向回旋室22a、22b、22c供给燃料的燃料通路，从该意义上说，也可以将回旋用通路2la、2Ib、21c称为回旋燃料供给通路2la、2Ib、2Ic。
[0053]回旋室22a、22b、22c的壁面以从上游侧朝向下游侧曲率逐渐变大(曲率半径逐渐变小)的方式形成。
[0054]另外，在回旋室22a、22b、22c的中心分别开口有燃料喷射孔23a、23b、23c。
[0055]虽未图示，喷嘴体2与孔板20被构成为使用夹具等来简单且容易地实施两者的定位，组合时的尺寸精度提闻。
[0056]另外，孔板20是通过切削加工、或有利于量产性的冲压成形(塑性加工)而制作的。需要说明的是，除了该方法以外，还可以考虑放电加工或电铸法、蚀刻加工等比较不增加应力的加工精度高的方法。
[0057].考虑了流量保存的回旋室形状
[0058]使用图4，对考虑了流量保存的回旋室22a的形成方法进行详细说明。
[0059]一个回旋用通路21a在回旋室22a的切线方向连通开口，按照回旋室22a的旋涡中心部与燃料喷射孔23a的中心在记号O的位置一致的方式，使燃料喷射孔23a开口。
[0060]本实施例所示的回旋室22a的内周壁被形成为描绘如下的螺旋曲线:即，在垂直于阀轴心线的平面(剖面)上，具有与周向的角度一起变化的曲率的螺旋曲线。其中，在回旋用通路21a与回旋室22a的内周壁形状中，将曲率变化的部分定义为“回旋室”。
[0061]在此，结合图4说明由上述螺旋曲线形成的回旋室22a的内周壁面的描绘方式。
[0062]通常，在描绘螺旋曲线的情况下，从起点(本实施例中相当于图4的符号O)螺旋半径r逐渐地变大，由此被展开描画。但是，如本实施例那样，在使用螺旋曲线作为使燃料回旋的燃料通路的内周壁的情况下，由于从燃料的导入流路的位置进行设计，为了方便，将始端(起点)Ssa定义在回旋上游，将终端(终点)Sea定义在回旋下游的位置。在此，燃料的导入通路是具有通路宽度W的回旋用通路21a。
[0063]以下，描述由螺旋曲线构成的壁面的完成顺序。
[0064]首先，对应于所要求的流量、喷雾角，基于过去的实验数据、理论式，提取回旋用通路21a的通路面积、以及燃料喷射孔23a的直径d0以及回旋室的大小的基准即基准圆28的直径D。由此，决定回旋用通路21a的宽度W、回旋用通路21a的高度H、回旋室的中心O的位置、从回旋室的中心O到回旋用通路侧壁21ae的距离rl。
[0065]接着，描绘与基准圆28外接的回旋用通路21a的侧壁21as。在本实施例中，设基准圆28与侧壁21as的交点为回旋室形状22a的始端(起点)Ssa。
[0066]接着，描绘回旋用通路21a的另一方的侧壁21ae。回旋用通路21a以宽度W形成。在此，考虑侧壁21as和21ae如图4那样平行的情况,此时，以回旋用通路宽度W成为回旋用通路21a与回旋室22a的连结部的宽度的方式，描绘侧壁21ae。
[0067]在此，定义回旋室形状22a的终端(终点)Sea。将线段21ae与回旋室形状22a所交叉的点定义为Sea。但是，在该时点，由于并未描绘22a，因此Sea的位置仍然不定。
[0068]以上，从始端(起点)Ssa朝向终端(终点)Sea,例如可由从回旋室的周向与径向剖面的流量保存式导出的下述式(I)、(2)所表示的对数螺旋曲线半径r，来定义回旋室形状壁面的形状。
[0069](式I)
[0070]r = rle0tana
[0071](式2)
[0072]tana = I/(2 π ) X In {(rl+ff)/rl}
[0073]式中的Θ表示回旋室22a的周向角度[弧度]。回旋室22a下游侧的壁面与回旋用通路的侧壁21ae的连接部如图4所示，位于从燃料喷射孔23a朝向螺旋曲线的始端(起点)Ssa的线段Xl和以平行于该线段Xl的方式且以与燃料喷射孔23a相接的方式引出的线段X2之间。即，所述连接点位于螺旋曲线的始端(起点)Ssa和图示的连接部的界限位置26之间。壁面间的连接部如连接部26那样以曲面连接。燃料喷射孔23a确定为直径d0，且以回旋室中心O为中心。
[0074]如上所述，通过确定回旋用通路21a、回旋室22a、燃料喷射孔23a，由此，从回旋用通路21a流入的燃料在回旋室22a内回旋，向燃料喷射孔23a流入后，在燃料喷射孔23a内一边回旋一边被放出到大气中。
[0075]另外，如上所述，作为用于定义回旋室形状的设计值，通过基准圆28的直径D、回旋用通路2Ia的宽度W、从回旋室的中心O到回旋用通路侧壁2Iae的距离r I来定义回旋室的形状，并将回旋用通路21a的高度H、燃料喷射孔23a的直径d0设为与回旋室形状无关的设计值，由此，能够进行燃料的流量、喷雾角度、粒径的调整。
[0076]进而，通过使回旋室22a下游侧的壁面与回旋用通路的侧壁21ae的连接部的位置在螺旋曲线的始端(起点)Ssa和连接部的图示的连接部的界限位置26之间，由此，形成来自回旋用通路21a的流动不会直接流入燃料喷射孔23a那样的形状。由此，围绕回旋室的流动不会妨碍来自回旋用通路的流动，抑制成为不均一的回旋流。
[0077].对于燃料喷射孔的倾斜
[0078]在本实施方式中，燃料喷射孔23a、23b、23c的开口方向(燃料的流出方向、中心轴线方向)虽然与燃料喷射阀I的阀轴心平行且朝向下方，但也可以构成为相对于阀轴心向希望的方向倾斜而使喷雾扩散(使各个喷雾分离开而抑制喷雾干涉)。
[0079].对于燃料喷射阀具有多个燃料喷射孔的情况
[0080]回旋用通路21b和回旋室22b和燃料喷射孔23b的关系、回旋用通路21c和回旋室22c和燃料喷射孔23c的关系也与上述的回旋用通路21a和回旋室22a和燃料喷射孔23a的关系相同，因此省略说明。
[0081]需要说明的是，在本实施例中，虽然设有三组组合了回旋用通路21、回旋室22以及燃料喷射孔23的燃料通路，但是还可以通过如图9那样进一步增加，由此，提高喷雾的形状的自由度、喷射量的变化的自由度。另外，可以使组合了回旋用通路21、回旋室22以及燃料喷射孔23的燃料通路为2组，还可以为I组。
[0082]【实施例2】
[0083].对于加工上必要的厚度的形成与对流动场所的影响
[0084]下面，结合图5，对于在回旋用通路21a和回旋室22a的连接部形成的加工上必要的厚度25a进行说明。图5是表示回旋用通路21a和回旋室22a和燃料喷射孔23a的关系的图。
[0085]回旋用通路21a的侧壁(沿高度方向的壁面)21ae的延长线和回旋室22a的内周壁所描绘的螺旋曲线的延长线22e在从螺旋曲线的起点S sa旋转(回旋)了 180度以上的角度范围不相交。由此，能够在侧壁21a e与回旋室22a的内周壁所描绘的螺旋曲线之间形成作为实质的厚度的25a。
[0086]在此，加工上必要的厚度即圆形部25a遍及回旋用通路21a以及回旋室22a的高度方向(沿回旋的中心轴的方向)整体而形成，因此，在周向上构成以规定的角度范围构成的部分的圆柱形状部。
[0087]由于该厚度形成部25a的存在，不会形成刀刃那样尖头的锋利的形状，因此，即便产生该部位的微小的错位，也缓和在回旋室22a绕圈的燃料与从回旋用通路21a流入的燃料的干涉。因此，没有向燃料喷射孔23a侧的急剧的偏流，确保回旋流的对称性(均一性)。
[0088]?考虑了厚度形成部的回旋室形状
[0089]结合图5，详细说明考虑了所述厚度形成部25a的回旋室22a的形成方法。对于各部位的定义，由于在实施例1的图4中已经说明，因此省略。
[0090]以下，描述由考虑了厚度形成部的螺旋曲线构成的壁面的完成顺序。
[0091]对于各设计值的决定，由于在实施例1的图4中已经说明，因此省略。
[0092]首先，描绘与基准圆28外接的回旋用通路21a的侧壁21as。在本实施例中，设基准圆28与侧壁21as的交点为回旋室形状22a的始端(起点)Ssa。
[0093]接着，描绘回旋用通路21a的另一方的侧壁21ae。回旋用通路21a以宽度W形成。在此，考虑侧壁21as与21ae如图5那样平行的情况，此时，以回旋用通路宽度W成为回旋用通路21a与回旋室22a的连结部的宽度的方式，描绘侧壁21ae。
[0094]接着，确定回旋室内周壁面的加工上必要的厚度ΦΚ。
[0095]使用以上定义的参数，由反映了回旋室内周壁面的加工上必要的厚度ΦΚ的对数螺旋曲线半径r，来定义回旋室形状22a。例如，以满足下述的式(3)以及式(4)所示的关系的方式描绘。[0096](式3)
[0097]r = 0-?-φΚ)θθ?3ηα
[0098](式4)
[0099]tan α = I/ (2 π ) X In {(rl+ff) / (rl- Φ K)}
[0100]由式(3)以及式(4)给予的回旋室形状是在考虑了加工上必要的厚度ΦΚ的同时，以在回旋室内的剖面流量变均等的方式给予的形状。式中的Θ表示回旋室21a的周向角度[弧度]。由此，相比未考虑加工上的厚度ΦK而定义的现有的回旋室形状，能够提高回旋流的效率。但是，式(3)、(4)是如图5那样定义了各部参数的情况的式子，本发明的回旋室形状并不一定限于由同样式子表示。另外，作为成为基准的曲线，即便采用渐开曲线或等差螺旋等，虽然回旋室形状有所不同，但通过在其曲率中反映ΦΚ，由此也可以得到回旋流均一化的效果。
[0101]在此，定义回旋室形状22a的终端(终点)Sea。描绘从侧壁21ae以ΦΚ的间隔平行的线段21aek。然后，将线段21aek与回旋室形状22a所交叉的点定义为Sea。通过ΦΚ的值，回旋室形状22a与线段21aek的交叉点存在两点，但可将其中任一个作为Sea。
[0102]以上，可以从始端(起点)Ssa朝向终端(终点)Sea描绘回旋室形状壁面的外形线。另外，回旋室22a与回旋用通路的侧壁21ae的连接部即厚度形成部25a如图5所示由曲面连接。燃料喷射孔23a设为直径d0，确定以回旋室中心O为中心。
[0103]如上所述，通过确定回旋用通路21a、回旋室22a、燃料喷射孔23a，由此从回旋用通路21a流入的燃料在回旋室22a内回旋，在向燃料喷射孔23a流入后，在燃料喷射孔23a内一边回旋一边被排出到大气中。在本实施例中，由于考虑厚度形成部25a而定义回旋室22a的形状，因此与现有相比产生更均一的回旋流，在燃料喷射孔23a内形成的燃料的液膜厚度的偏差变小。结果是，难以产生喷雾的粗大粒，促进微粒化。
`[0104]图6示出回旋用通路31、回旋室320、回旋室321、燃料导入通路33、厚度形成部35。为了确认本实施例的回旋室形状的微粒化效果，在图6所示的基于等差螺旋的回旋室形状321、及基于流量保存的由式(3)、(4)定义的回旋室形状320，测定了燃料喷雾的索特尔(Sauter)平均粒径。结果是，在同等的流量下，在本实施例的回旋室形状320中，粒径改善了约4%。这是因为，本实施例的回旋室形状是基于流量保存的回旋室形状，因此有效形成回旋流，在成为喷雾的燃料中难以含有粗大的液滴。
[0105]如以上那样，通过做成如式(3)、(4)那样考虑了流量保存的形状的回旋室320，由此效率更好的回旋成为可能。
[0106]通过如图7那样使厚度形成部25a各种各样地变形，由此效率良好的回旋成为可能。在图7a中，线段Yl与线段Y2之间的壁面厚度Wl小于Φ K，在优选方式中，是流量保存形状。因此，壁面使燃料的回旋流Al变顺畅，可将其导向燃料喷射孔23a。另外，厚度形成部25a延伸到线段Yl，因此能够减少在回旋室22a流通的燃料Al与在回旋用通路21a流通的燃料A2的干涉。在此，Yl是回旋室入口位置，且是用于形成厚度形成部25a的边缘的曲率变化的位置。Y2是随着回旋室22a的内壁面逐渐接近回旋用通路21a，成为与厚度形成部25a的壁面厚度相同的ΦΚ的位置。
[0107]在图7b中，线段Yl与线段Y2之间的壁面厚度W2成为Φ K，换言之，将线段Yl与Y2之间用直线连结。因此，可以确保加工壁面时的鲁棒性。另外，由于厚度形成部25a延伸到线段Yl，因此，可以减少在回旋室22a流通的燃料Al与在回旋用通路2Ia流通的燃料A2的干涉。
[0108]在图7c中，由于厚度形成部25a未延伸到线段Yl (即Yl = Y2)，因此，与图7b相比能够进一步确保加工壁面时的鲁棒性。对于燃料喷射孔的倾斜，与实施例1同样。另外，对于燃料喷射阀具有多个燃料喷射孔的情况，也与实施例1同样。
[0109].对于回旋室的设计带来的喷雾形状的控制
[0110]在实际中将燃料喷射阀作为产品开发时，不仅需要燃料的微粒化性能的设计，还需要与发动机的吸气端口形状相应的喷雾角的调整、面向量产的流量的鲁棒性好的尺寸设计。在本实施例所示的回旋室形状中，通过例如增大回旋用通路的截面面积，减小螺旋曲线的基准圆28，由此可以成为窄角的喷雾。另外，通过减小回旋用通路的纵横比W/H，可以改善流量的鲁棒性。如此，在达成效率良好的回旋的同时，相对于燃料喷射阀所要求的规格的设计自由度大，这些也是本发明的设计手法的优点。
[0111]符号说明
[0112]I燃料喷射阀
[0113]2喷嘴体
[0114]2a喷嘴体的下表面
[0115]3阀座面
[0116]3a 座部
[0117]4燃料喷射室
[0118]5燃料导入孔
[0119]6 阀体
[0120]7 磁芯
[0121]8 弹簧
[0122]9弹簧调节器
[0123]10 磁轭
[0124]11电磁线圈
[0125]12燃料通路
[0126]13薄壁管
[0127]14过滤器
[0128]15树脂模制件
[0129]20 孔板
[0130]20a孔板上表面
[0131]21a、21b、21c、31 回旋用通路
[0132]22a、22b、22c、320、321 回旋室
[0133]22e螺旋曲线的延长线
[0134]23a、23b、23c、33 燃料喷射孔
[0135]24 中央孔
[0136]25a、25b、25c、35 厚度形成部
[0137]26回旋室下游壁面与回旋用通路的连接部的界限位置[0138] 28 基准圆
【权利要求】
1.一种燃料喷射阀，其具有回旋室、回旋用通路和燃料喷射孔，所述回旋室具有以曲率从上游侧朝向下游侧逐渐变大的方式形成的内周壁，所述回旋用通路向所述回旋室导入燃料，所述燃料喷射孔在所述回旋室开口， 其特征在于， 所述回旋用通路和所述回旋室下游侧的内周壁相交的两壁的连接部存在于从所述燃料喷射孔中心到燃料喷射孔的侧壁的范围， 回旋室的内周壁形状根据回旋室的径向与周向上的流量保存式由对数螺旋定义，所述对数螺旋是一种向回旋室导入燃料的回旋用通路的宽度与从喷孔的中心到回旋用通路的侧壁的距离的函数。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于， 描绘回旋室的内周壁形状的对数螺旋的函数包含回旋室内周壁间的距离作为变量，具有由所述函数定义的回旋室的内周壁形状， 其中所述回旋室内周壁间的距离是与所述回旋室的下游侧连接的所述回旋用通路的侧壁或其延长线和所述回旋室的内周壁的下游侧部分或其延长线的距离。
3.如权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于， 在所述回旋用通路的位于宽度方向两端的两侧壁之中， 一方的侧壁沿着与通过所述对数螺旋的起点的基准圆在所述起点相接的切线方向设置，其中所述对数螺旋的起点设定在所述回旋室的内周壁的上游侧端部， 另一方的侧壁与所述内周壁的下游侧端部连接。
4.如权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于， 所述回旋用通路的另一方的侧壁与所述内周壁的下游侧端部的连接部位于第一线段与第二线段之间， 其中第一线段通过与所述燃料喷射孔的中心和所述对数螺旋的起点， 第二线段是与所述第一线段平行的线段，并与所述燃料喷射孔的入口开口缘相接且相对于所述第一线段位于所述回旋用通路侧。
5.如权利要求3所述的燃料喷射阀，其特征在于， 所述另一方的侧壁及其延长线在所述对数螺旋的回旋了 180°以上的位置，不与所述内周壁及其延长线相交，在所述另一方的侧壁及其延长线和所述内周壁及其延长线最接近的位置，所述另一方的侧壁及其延长线和所述内周壁及其延长线具有间隔而分开。
6.如权利要求4所述的燃料喷射阀，其特征在于， 所述另一方的侧壁及其延长线在所述对数螺旋的回旋了 180°以上的位置，不与所述内周壁及其延长线相交，在所述另一方的侧壁及其延长线和所述内周壁及其延长线最接近的位置，所述另一方的侧壁及其延长线和所述内周壁及其延长线具有间隔而分开。
【文档编号】F02M61/18GK103573515SQ201310302806
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】吉村一树, 冈本良雄, 石井英二, 前川典幸, 斋藤贵博, 中井敦士 申请人:日立汽车系统株式会社