[發(fā)明專利]燃料噴射閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480006220.3
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN104956067B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安部元幸;小倉清隆;石井英二;石川亨;相馬正浩;江原秀治
• 申請（專利權(quán)）人: 日立汽車系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: F02M61/18
• 分類號: F02M61/18;F02M51/06
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,牛孝靈

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁式燃料噴射閥，其是內(nèi)燃機(jī)中使用的燃料噴射閥，利用電磁力進(jìn)行該噴射閥的開閉。

背景技術(shù)

涉及將汽油等作為燃料的火花點火式的內(nèi)燃機(jī)(汽油發(fā)動機(jī))中、特別是對燃燒室內(nèi)直接噴射燃料的方式的發(fā)動機(jī)(直噴式發(fā)動機(jī))中使用的燃料噴射閥。

汽油發(fā)動機(jī)中，在作為空氣與燃料的混合比的空燃比過大或者過小的情況下有時會不能點火。此外，在混合氣體的空燃比相對于理論空燃比較大或者較小的情況下，由于空氣過剩或者燃料過剩，而成為產(chǎn)生氮氧化物或者產(chǎn)生未燃燃料成分(HC)的原因。因此，調(diào)整燃料噴射量地將燃料供給至燃燒室，使得能夠噴射使空燃比成為規(guī)定的值的燃料量。

直噴式發(fā)動機(jī)中，燃料噴射閥的燃料噴射孔直接露出在設(shè)置于發(fā)動機(jī)的燃燒室中。燃料通過燃料噴射閥而成為噴霧狀，直接噴射至燃燒室。噴射燃料的時機(jī)一般情況下是在從吸氣沖程至壓縮沖程的范圍中，在此燃料與空氣混合而形成混合氣體。一般的端口噴射發(fā)動機(jī)中，燃料被噴射到排氣沖程中的吸氣端口，之后在吸氣沖程中混合氣體被吸入燃燒室后被點火，相對于該方式，在直噴式發(fā)動機(jī)中存在以下不同：從進(jìn)行噴射直至形成混合氣體的時間短，而且被噴射的目標(biāo)部位是燃燒室。

因此，在直噴式發(fā)動機(jī)的燃燒室的內(nèi)部形成的混合氣體中，有時會局部地產(chǎn)生燃料濃度的濃淡，該燃料濃度的濃淡會成為總是生成氮氧化物或未燃燃料成分的原因之一。

特別是，直接噴射到燃燒室的燃料到達(dá)活塞頂面、氣缸壁面、發(fā)動機(jī)蓋壁面、閥等的燃燒室壁面并附著于該面時，燃料的濃度在壁面 的附近局部地上升，這有時成為產(chǎn)生未燃燃料成分(HC)的原因，或者成為在氧不足的狀態(tài)下未燃燃料成分變質(zhì)為煙灰而排出煙灰的原因。

為了應(yīng)對該問題，需要配合燃料的噴射點和燃燒室的形狀地調(diào)整噴霧的形狀，使得燃料噴霧不易與閥和燃燒室壁面碰撞。因此，要求直噴汽油發(fā)動機(jī)中噴霧形狀的設(shè)計自由度高。為了提高噴霧形狀的設(shè)計自由度，形成噴霧的噴射孔有多個，能夠?qū)⒏鱾€噴射孔的噴射方向設(shè)定為期望的方向的多孔噴嘴是有效的。

此外，作為導(dǎo)致上述那樣的燃料噴霧向燃燒室壁面的附著增大的一個原因，能夠舉出從燃料噴射閥噴射的燃料噴霧的貫穿力(貫穿距離)大的情況。貫穿距離大的噴霧在短時間內(nèi)到達(dá)離噴射點遠(yuǎn)的位置。因此，有時在燃料被噴射而充分與空氣混合之前，貫穿距離大的噴霧就到達(dá)并附著在燃燒室壁面。

專利文獻(xiàn)1的方法是應(yīng)對這樣的問題的方法之一。專利文獻(xiàn)1中公開有降低所噴射的燃料的流速來使貫穿距離衰減的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000－345944號

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

專利文獻(xiàn)1記載的方法中，比閥體與閥座的間隙靠下游的位置的燃料通路體積大，根據(jù)閥的開閉時間計量出的燃料中，一部分沒有噴射到燃燒室而殘留在該下游的燃料通路體積部分的量有變多的可能。存在較多的燃料殘留時，殘留的燃料曝露于燃燒沖程(膨脹沖程)中的高溫而蒸發(fā)，由于周圍空氣不足而成為以未燃燃料成分排出的原因，殘留在內(nèi)部的未燃燃料因高溫而分子量增加，存在容易以煙灰狀的固態(tài)物積存在內(nèi)部的可能性。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，本發(fā)明提供一種燃料噴射閥，其具有在與閥體之間形成間隙的閥座，燃料通過上述間隙，在比上述 間隙靠下游的位置具有多個噴射孔，施加有壓力的燃料從該噴射孔流出，上述閥體和上述閥座所形成的上述間隙中的燃料的流速設(shè)定成大于在對上述燃料施加的壓力的平方根上乘以28所得的值。

發(fā)明效果

能夠得到噴霧的貫穿距離短的噴射噴嘴。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的燃料噴射閥的第一實施例的截面圖。

圖2是本發(fā)明的燃料噴射閥的截面圖，是將處于閉閥狀態(tài)的可動件附近放大表示的圖。

圖3(a)是本發(fā)明的燃料噴射閥的截面圖，是將流速慢的情況下的處于開閥狀態(tài)的可動件附近放大表示的圖。

圖3(b)是本發(fā)明的燃料噴射閥的截面圖，是將流速快的情況下的處于開閥狀態(tài)的可動件附近放大表示的圖。

圖4是表示本發(fā)明的燃料噴射閥的閥動作的示意圖。

圖5是表示使本發(fā)明的燃料噴射閥的噴射孔為橢圓形的情況下的閥動作的示意圖和在c－c截面從c箭頭觀察到的示意圖。

圖6是表示座(seat)部的流速與貫穿距離的關(guān)系的圖。

具體實施方式

實施例1