燃料喷射阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀。
【背景技术】
[0002]—直以来，已知一种将向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀的喷孔设为如下结构的技术，即，以作为燃料的出口侧(即，燃料喷射阀的外部侧)部分的出口侧喷孔的孔径大于作为燃料的入口侧(即，燃料喷射阀的内部侧)部分的入口侧喷孔的孔径的方式，在入口侧喷孔与出口侧喷孔的边界的壁面上形成有高低差的结构(例如，参照专利文献I)。在下文中，也有时将采用在入口侧喷孔与出口侧喷孔的边界的壁面上形成有这样的高低差的结构的喷孔称为“附带高低差的喷孔”。
[0003]此外，还开发了一种如下结构的燃料喷射阀，S卩，在喷孔的燃料入口侧设置有锥部并且在喷孔的内壁上设置有螺旋槽的结构(例如，参照专利文献2)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008-014216号公报
[0007]专利文献2:日本特开2010-048237号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]本发明的目的在于，在具有多个附带高低差的喷孔并从该附带高低差的喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀中，进一步提高燃料喷雾的特性。
[0010]用于解决课题的方法
[0011]本发明为在具有多个附带高低差的喷孔并从该附带高低差的喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀中，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘处设置如下切口部的技术，即，在燃料喷射时，将从该燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导的切口部。另外，在本说明书中，将相对于出口侧喷孔的燃料出口而言，沿着多个喷孔的配置方向夹着该燃料出口的两侧的位置称为燃料出口的“侧方”。此外，将多个喷孔相对于出口侧喷孔的燃料出口的配置方向定义为左右方向。此外，将燃料喷射阀的轴向上的该燃料喷射阀的顶端侧相对于出口侧喷孔的燃料出口的方向定义为下方，将燃料喷射阀的轴向上的与该顶端侧为相反侧的方向定义为上方。
[0012]更详细而言，本发明所涉及的燃料喷射阀为，在喷嘴主体的顶端部上具有以在圆周上排列的方式而配置的多个喷孔，并从该喷孔向内燃机的气缸内喷射燃料的燃料喷射阀，在所述喷孔中，以作为燃料的出口侧部分的出口侧喷孔的孔径大于作为燃料入口侧部分的入口侧喷孔的孔径的方式，在所述入口侧喷孔与所述出口侧喷孔的边界的壁面上形成有高低差，在至少一部分的喷孔中，所述出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着所述多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的两侧方部分中的至少一方上设置有切口部，所述切口部在燃料喷射时，将从所述出口侧喷孔的燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导。
[0013]根据以出口侧喷孔的孔径大于入口侧喷孔的孔径的方式而形成的附带高低差的喷孔，从而在从入口侧喷孔向出口侧喷孔喷出燃料喷雾的时间点处，该燃料喷雾的喷雾角(喷雾的锥角)开始扩大。因此，与将出口侧喷孔的孔径与入口侧喷孔的孔径设为相同的情况相比，能够使从各个喷孔喷射的燃料喷雾的喷雾角进一步扩大。
[0014]此外，根据以上述的方式而构成的附带高低差的喷孔，在燃料喷射压相对较高时，在从该喷孔喷射出燃料时，将会在出口侧喷孔内的侧壁面附近产生压力下降。其结果为，存在于燃烧室内的出口侧喷孔的燃料出口的周围的气体(空气)将会被引入到该出口侧喷孔内。通过在燃料喷射时产生这种向出口侧喷孔内的气体的流入，从而促进了燃料喷雾中的燃料与空气的混合。此外，当在燃料喷射时气体流入出口侧喷孔内的侧壁面附近时，将会抑制通过该气体而使存在于从各个喷孔喷射的燃料喷雾的中心轴附近的燃料从该中心轴的周围扩散的情况。因此，在燃料喷射压相对较高时，也能够提高燃料喷雾的渗透性。
[0015]此处，在附带高低差的喷孔中，在燃料喷射时存在于出口侧喷孔的燃料出口的周围的气体(空气)被引入到该出口侧喷孔内时，存在于位于互为相邻的喷孔间的空间内的气体将会被引入到互为相邻的喷孔的双方中。然而，存在于位于这些喷孔间的空间内的气体的容量有限。因此，难以从燃料出口的侧方向出口侧喷孔内流入足够量的气体。
[0016]因此，在本发明中，在至少一部分的喷孔中，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的两侧方部分中的至少一方上设置有切口部，所述切口部在燃料喷射时，将从出口侧喷孔的燃料出口的侧方流入该出口侧喷孔内的气流向该出口侧喷孔的圆周方向进行引导。根据这样的结构，通过在燃料喷射时将流入出口侧喷孔内的气流向出口侧喷孔的圆周方向进行引导，从而在出口侧喷孔内产生气体的旋流。而且，在燃料出口的侧方，将产生该燃料出口的边缘的切线方向上的气流。通过产生这样的气流，从而将相对于互为相邻的喷孔间的空间而存在于上方或下方的气体引入到该喷孔间的空间内。其结果为，不仅存在于互为相邻的喷孔间的空间内的气体，而且存在于该喷孔间的空间的上方或下方的气体也变得易于从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔内。即，促进了气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔内的流入。
[0017]因此，根据本发明，在燃料喷射压相对较高时，能够将与燃料喷射时相比而较多的气体抽入出口侧喷孔内。因此，能够进一步促进燃料与空气的混合。此外，进一步抑制了存在于从各个喷孔喷射出的燃料喷雾的中心轴附近的燃料从该中心轴的周围扩散的情况。因此，在燃料喷射压相对较高时，能够进一步提高从各个喷孔被喷射的燃料喷雾的渗透性。其结果为，能够将更多的存在于燃烧室内的空气利用在燃料的燃烧中。
[0018]在本发明中也可以采用如下方式，即，切口部被形成为，在出口侧喷孔的燃料出口的边缘的侧方部分处，从该侧方部分的中央侧起沿着该边缘朝向上方或下方延伸，并且，其宽度随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而远离从而逐渐减小，并且其底面成为如下的倾斜面，该倾斜面随着从燃料出口的边缘处的侧方部分的中央侧沿着该边缘而远离从而逐渐接近于入口侧喷孔与出口侧喷孔的边界的高低差面(即朝向喷孔内部而倾斜的倾斜面)。在燃料喷射时从燃料出口的侧方流入出口侧喷孔内的气体通过沿着以这种方式形成的切口部而流通，从而使该气流被引导向出口侧喷孔的圆周方向。
[0019]此外，在本发明中，在切口部被设置在互为相邻的喷孔的双方上的情况下，分别被设置在该互为相邻的喷孔上的切口部也可以被形成为，在燃料喷射时将流入各个出口侧喷孔内的气流在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向互为相反的方向进行引导。例如，在切口部以上述的方式而形成，且该切口部被设置在互为相邻的喷孔的各自的燃料出口的边缘处的、互相面对的侧方部分的双方上的情况下，分别被设置在互为相邻的喷孔上的切口部也可以从燃料出口的边缘的侧方部分的中央侧起沿着该边缘而朝向相同方向延伸。通过设置这样的切口部，从而在互为相邻的每个喷孔上，在燃料喷射时将流入出口侧喷孔内的气体在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向互为相反的方向进行引导。根据上文所述，在互为相邻的喷孔中，于一方的喷孔处产生逆时针的旋流，而在另一方的喷孔处产生顺时针的旋流。在此，假如在分别被设置在互为相邻的喷孔上的切口部被形成为，将流入各个出口侧喷孔内的气流在该出口侧喷孔的圆周方向上朝向相同的方向进行引导的情况下，在互为相邻的喷孔的任意一处均产生相同方向的旋流。于是，在互相相邻的喷孔间的空间内，将同时产生从上方朝向下方的气流和从下方朝向上方的气流。因此，在一个互为相邻的喷孔间的空间内，从该上方以及下方的双方引入气体的力将会发挥作用。在该情况下，由于从喷孔间的空间的上方被引入的气体与从该喷孔间的孔径的下方被引入的气体将会互相碰撞，因此，存在气体难以流入的可能性。相对于此，在上述结构中，在互为相邻的喷孔的各自的出口侧喷孔内，将会产生互为相反方向的旋流。而且，在一个互为相邻的喷孔间的空间内，将产生从上方朝向下方的气流或者从下方朝向上方的气流中的任意一方。因此，在一个喷孔间的空间内将会从该上方或下方中的任意一方引入气体。因此，能够进一步促进气体从燃料出口的侧方向出口侧喷孔内的流入。
[0020]此外，在本发明中，在切口部被设置在互为相邻的喷孔的双方上的情况下，在该互为相邻的每个喷孔上，切口部也可以被设置在，出口侧喷孔的燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的左侧或者右侧中的任意特定的一方上。
[0021]如上文所述，即使在如下情况下，S卩，仅在燃料出口的边缘处的、沿着多个喷孔的配置方向而夹着该燃料出口的左侧或者右侧的任意一方上设置切口部的情况下，也能够在出口侧喷孔内产生气体的旋流，并在燃料出口的侧方处产生流向该燃料出口的边缘的切线方向的气流。但是，在仅于燃料出口的边缘处的左侧或者右侧中的任意一方上设置有切口部的情况下，假如在互为相邻的喷孔上采用如下结构，即，在一方的喷孔上，在出口