[發明專利]直噴發動機的燃料噴射閥

有效

• 申請號: 201310238492.3
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103511145B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 西田正美;后藤桂治;宮嵜陸男
• 申請（專利權）人: 馬自達汽車株式會社
• 主分類號: F02M51/06
• 分類號: F02M51/06;F02M61/18
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙)31261
• 代理人: 曹芳玲

技術領域

本發明公開的技術涉及直噴發動機的燃料噴射閥。

背景技術

在例如專利文獻1中，公開了螺線管驅動式的燃料噴射閥。該燃料噴射閥是外開閥式，并且具備：在閥身內區劃形成燃料通路的筒狀的殼體；在殼體內在筒軸方向上可移動地設置，并且使開閉噴口的閥體產生行程的可動芯；以及配置在殼體的外側，且在其通電時形成跨越夾入殼體的內外的磁路，以此吸引可動芯以使閥體打開噴口的螺線管線圈而構成。

專利文獻1：日本特開2010-19194號公報。

發明內容

專利文獻1記載的燃料噴射閥向發動機的汽缸內直接噴射燃料，因此燃料壓力設定得比較高。區劃形成燃料通路的殼體受到相當于燃料壓力的內壓，因此要求強度能夠對抗其內壓。因此，被設定的燃料壓力越高，對殼體所要求的強度也越高。

另一方面，殼體在螺線管驅動式的燃料噴射閥中，構成磁路的一部分，因此由透磁性高且剩磁少的材料、例如鐵素體類金屬構成。然而，鐵素體類金屬是強度上不利的材料。因此，試圖將燃料壓力設定得較高時，為了滿足所需強度而必須使殼體的壁厚大幅度增厚。然而，過度增厚殼體的壁厚時，這次是不能形成能夠跨越殼體的內外的磁路。像這樣，在螺線管驅動式的燃料噴射閥中，存在難以提高燃料壓力的問題。

在這里公開的技術是鑒于上述問題而形成的，其目的在于在螺線管驅動式的燃料噴射閥中，能夠設定較高的燃料壓力。

在這里公開的技術涉及將含有汽油的燃料向發動機的汽缸內直接噴射的直噴發動機的燃料噴射閥。

該燃料噴射閥具備：在梢端部設置有面對所述汽缸內的噴口的閥身；配設在所述閥身內的筒狀的殼體，且由其內周面區劃形成燃料通路；產生行程并開閉所述噴口的閥體；在所述殼體內在筒軸方向上可移動地設置，且由此使所述閥體產生行程的可動芯；和配置在所述殼體的外側的螺線管線圈，且其通電時形成跨越夾入所述殼體的內外的磁路，以此吸引所述可動芯以使所述閥體打開噴口。

而且，所述燃料通路內的最高燃料壓力設定為40MPa以上的高燃料壓力，所述燃料噴射閥還具備與所述殼體外嵌合地被安裝的增強構件。

根據該結構，在向螺線管線圈通電時，形成能夠跨越夾入殼體的內外的磁路，由此吸引可動芯，且閥體打開噴口。像這樣，由殼體的內周面區劃形成的燃料通路內的燃料通過噴口噴射至發動機的汽缸內。在這里，既可以形成為閥體就座于形成在閥身內的座面上，并且因可動芯被吸引而從其座面離座，以打開貫通形成在閥身的梢端部上的噴口的針閥，也可以形成為閥體就座于形成在閥身的外部的座面，并且因可動芯被吸引而閥體從其座面向外離座，以打開環狀的噴口的外開閥。

像這樣，在上述結構中，燃料通路內的最高燃料壓力設定為40MPa以上的高燃料壓力，因此存在因其較高的燃料壓力而較高的內壓作用于殼體上的情況，但是通過與殼體外嵌合地被安裝的增強構件，在殼體上作用著從徑向的外方向內方的對抗力，并且可以與較高的內壓對抗。又，與通過使殼體的壁厚增厚而提高強度不同地，將殼體設置為雙重管結構，以此可以將應力分散至內側和外側的兩個管（即，殼體及增強構件）上，從而即便不增厚殼體的壁厚，也可以確保必要強度。即，通過比較薄壁的殼體，可以形成能夠跨越殼體的內外的磁路的一部分。因此，在螺線管驅動式的燃料噴射閥中，可以設定較高的燃料壓力。

也可以是所述增強構件與所述螺線管線圈在所述筒軸方向上相鄰地配置，且包含構成所述磁路的一部分的磁性體而構成。通過這樣的結構，實現通過殼體的增強的高燃料壓力化、和磁路的形成兩者，從而實現螺線管驅動式的燃料噴射閥中的高燃料壓力化。

也可以是所述磁性體為鐵素體鋼。鐵素體鋼的透磁性高且剩磁少，因此有利于磁路的構成，并且有助于燃料噴射閥的高性能化。

也可以是所述增強構件包含介設在所述螺線管線圈和所述殼體之間的非磁性體而構成。

介設在螺線管線圈和殼體之間的增強構件包含磁性體而構成時，磁路會短路，并且不能吸引殼體內的可動芯。即，通過使介設在螺線管線圈和殼體之間的增強構件包含非磁性體而構成，可以形成能夠跨越殼體的內外地形成且由此能夠吸引可動芯的磁路。

也可以是所述非磁性體為奧氏體鋼。奧氏體鋼具有較高的強度，因此有利于殼體的增強，并且可以使介設在螺線管線圈和殼體之間的增強構件成為薄壁。這將使螺線管線圈和殼體之間的間隔變窄，而有利于高效率的磁路的形成。