燃料喷射阀的制作方法_2

文档序号:9713297阅读:来源:国知局
内流动。
[0040]可动芯30由磁性材料形成为带台阶的圆筒状,同轴地配置于芯壳体12的内周侧,与燃料上游侧的固定芯20在轴向上对置。可动芯30被芯壳体12中的非磁性部12b的内周壁引导,由此,能够向轴向两侧进行正确的往复移动。在可动芯30设置有沿轴向贯通其径向中央部的第一贯通孔30a、以及沿径向贯通轴向中间部且与第一贯通孔30a连通的第二贯通孔30b。从固定芯20的贯通孔20a流出的燃料向可动芯30的第一贯通孔30a流入,从第二贯通孔30b向芯壳体12内的燃料通路17流动。
[0041]阀构件40由非磁性材料形成为横截面圆形的针状。阀体11中的要素12、14、15在燃料通路17内同轴地配置。阀构件40的一端部同轴地固定于可动芯30的第一贯通孔30a的内周面上。此外,如图1、2所示,阀构件40的另一端部形成随着朝向燃料下游侧而进行缩径的抵接部41,使抵接部41相对于阀座面151以能够抵接的方式对置。阀构件40通过沿着中心轴线18的位移,使抵接部41相对于阀座面151分离或抵接。这样,来自喷孔155的燃料喷射变得断续。具体地说,在阀构件40使抵接部41从阀座面151分离的开阀工作时,燃料从燃料通路17向下沉室154流入,从各喷孔155向燃烧室喷射。此外,另一方面,在阀构件40使抵接部41抵接到阀座面151的闭阀工作时,从各喷孔155向燃烧室的燃料喷射被遮断。
[0042]如图1所示,弹性构件50由金属制的压缩盘簧构成,同轴地收容于固定芯20上设置的贯通孔20a的内周侧。弹性构件50的一端部卡止于在贯通孔20a的内周面固定的调节管22的轴向端部。弹性构件50的另一端部卡止于可动芯30中的第一贯通孔30a的内表面。弹性构件50在夹着自身的要素22、30之间被压缩而弹性变形。因此,弹性构件50通过弹性变形而产生的恢复力成为将可动芯30与阀构件40—起向燃料下游侧推压的推压力。
[0043]驱动部60由线圈61、树脂线轴62、磁轭63、连接器64等构成。线圈61是将金属线材卷绕于树脂线轴62而构成的,在其外周侧配置有磁轭63。线圈61在芯壳体12中的成为固定芯20的外周侧的非磁性部12b及第二磁性部12c的外周面,经由树脂线轴62被同轴地固定。线圈61经由设置于连接器64的端子64a而与外部的控制电路(未图示)电连接,由该控制电路进行通电控制。
[0044]在此,在线圈61通过通电而励磁时,在由磁轭63、喷嘴支架14、第一磁性部12a、可动芯30、固定芯20及第二磁性部12c共同形成的磁路中流动磁通。结果,在可动芯30与固定芯20之间产生将可动芯30朝向燃料上游侧的固定芯20吸引的磁吸引力。此外,另一方面,在由于停止通电而线圈61消磁时,上述的磁路中不再流动磁通,在可动芯30与固定芯20之间磁吸引力消失。
[0045]在燃料喷射阀10的开阀工作中,通过开始向线圈61通电,从而磁吸引力作用于可动芯30。于是,可动芯30与阀构件40—起,抵抗弹性构件50的恢复力而向固定芯20侧移动,从而与该固定芯20抵接而停止。结果,成为抵接部41从阀座面151分离的状态,因此从各喷孔155喷射燃料。
[0046]在开阀工作后的燃料喷射阀10的闭阀工作中,通过停止向线圈61的通电,作用于可动芯30的磁吸引力消失。可动芯30与阀构件40—起,向由弹性构件50的恢复力进行推压的推压侧移动,使该阀构件40与阀座面151抵接而停止。结果,成为抵接部41抵接到阀座面151的状态,来自各喷孔155的燃料喷射停止。
[0047]接下来,详细地说明图2、3所示的凹部153附近的构成。凹部153的底壁160形成为,相对于使抵接部41抵接到阀座面151的阀构件40而隔开距离地对置。在抵接部41抵接到阀座面151时的阀构件40的前端面42与底壁160之间,形成有与各喷孔155连通的下沉室154。下沉室154的容积被规定成能够抑制燃料中的混入异物进入阀构件40与阀座面151之间。
[0048]在底壁160的底面,形成有中央面部161及锥形面部162。进而,在底面的外周侧,形成有连接面168。中央面部161是形成为正圆状的平坦面,与中心轴线18位于同轴上。锥形面部162形成为,随着朝向在轴向上成为燃料下游侧的中央面部161而以一定的缩径率进行缩径的锥形面状。连接面168形成为越靠燃料下游侧则缩径率越大的凹形曲面状,将锥形面部16 2的外周侧与阀座面151的内周侧连接。
[0049]在底壁160,形成有包括第一喷孔155a及第二喷孔155b的多个喷孔155。第一喷孔155a及第二喷孔155b均形成为圆筒孔形状。第一喷孔155a及第二喷孔155b以各自的中心轴(以下称作“喷孔轴线”)与锥形面部162交叉的姿态在底壁160内延伸。各喷孔轴线159a、159b相对于锥形面部162倾斜地交叉,而且,随着从入口侧开口 156朝向出口侧开口 157而朝向喷嘴体15的外周倾斜。将在图4所示的第一喷孔155a中维持为实质上一定的内径设为基准内径Dnl。将在图5所示的第二喷孔155b中维持为实质上一定的内径设为基准内径Dn2。如图4、5所示,第一喷孔155a的基准内径Dnl比第二喷孔155b的基准内径Dn2大。
[0050]将第一喷孔155a的流路长度记作Lnl,将第二喷孔155b的流路长度记作Ln2。在本实施方式中,第一喷孔155a的流路长度Lnl比第二喷孔155b的流路长度Ln2长。第一喷孔155a中的流路长度Lnl除以其基准内径Dnl而得到的值(以下称作“L/D值”),与第二喷孔155b中的流路长度Ln2除以其基准内径Dn2而得到的L/D值相同。
[0051 ] 为了实现以上的第一喷孔155a及第二喷孔155b的各形状,在底壁160上以与各喷孔155a、155b连续的方式形成有第一扩径孔164及第二扩径孔165。图2、4、5所示的第一扩径孔164及第二扩径孔165是从底壁160的外表面侧朝向下沉室154形成的沉孔。
[0052]图4的第一扩径孔164形成为沿着喷孔轴线159a延伸的圆筒孔状,与第一喷孔155a位于同轴上。在第一喷孔155a的燃料下游侧设置的第一扩径孔164使第一喷孔155a与喷嘴体15的外部连通。第一扩径孔164的内径Del被规定成与第一喷孔155a的基准内径Dnl相比更大,以使得该扩径孔164的流路面积比第一喷孔155a的流路面积大。此外,第一扩径孔164的流路长度Lei被规定成,等于沿着第一喷孔155a的喷孔轴线159a的底壁160的壁厚与第一喷孔155a的流路长度Lnl之差,以弥补该流路长度Lnl与壁厚之差。
[0053]图5的第二扩径孔165形成为沿着喷孔轴线159b延伸的圆筒孔状,与第二喷孔155b位于同轴上。在第二喷孔155b的燃料下游侧设置的第二扩径孔165使第二喷孔155b与喷嘴体15的外部连通。第二扩径孔165的内径De2被规定成与第二喷孔155b的基准内径Dn2相比更大,以使得该扩径孔165的流路面积比第二喷孔155b的流路面积大。此外,第二扩径孔165的流路长度Le2被规定成,等于沿着第二喷孔155b的喷孔轴线159b的底壁160的壁厚与第二喷孔155b的流路长度Ln2之差,以弥补该流路长度Ln2与底壁160的壁厚之差。
[0054]接下来,基于图6来详细地说明第一喷孔155a及第二喷孔155b的各L/D值。另外,在图6中,隔着实线配置的一对虚线分别表示偏差的上限及下限的范围。
[0055]如图6的(A)所示,燃料喷射阀10中的喷雾的微粒化特性和喷孔的流路长度与基准内径之比相关联。具体地说,伴随着喷孔中的L/D值变小,喷雾的粒径也变小。因此,第一实施方式的各喷孔155a、155b的各L/D值被规定成,产生偏差的粒径的上限不超过规定值。
[0056]此外,如图6的(B)所示,L/D值和从喷孔喷射的喷雾的收缩率相关联。该喷雾的收缩率的数值越小,则喷雾越收缩而难以扩散。L/D值越大则喷孔的流路长度越长,因此燃料被整流。因而,喷射出的喷雾变得容易沿着喷孔轴线来形成。由于这样的理由,喷雾的收缩率随着L/D值变大而增加。但是,若L/D值超过特定的值,则喷雾的收缩率几乎一定。第一实施方式的各喷孔155a、155b的各L/D值被规定成这
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