專利名稱:燃料噴射設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燃料噴射設(shè)備,其打開和閉合閥部分以控制從供應(yīng)通道供應(yīng)且從噴孔噴射的供應(yīng)燃料的噴射,并且基于該控制將一部分供應(yīng)燃料排出至返回通道。
背景技術(shù):
已知一種包括控制體的燃料噴射設(shè)備,控制體具有壓力控制腔和用于響應(yīng)于壓力控制腔中的燃料壓力打開和閉合閥部分的閥元件。在這種燃料噴射設(shè)備中,控制體的壓力控制腔具有在其中開口的流入口和流出口。流入口是流過供應(yīng)通道的燃料穿過其中流入壓力控制腔的端口,并且流出口是燃料穿過其中排出至返回通道的端口。壓力控制腔中的燃料壓力由用于在流出口和返回通道之間形成連通和用于中斷兩者之間連通的壓力控制閥控制。在這種燃料噴射設(shè)備中,閥元件根據(jù)壓力控制腔中的燃料壓力的變化打開和閉合閥部分。因此,優(yōu)選地相對于流出口和返回通道的連通與連通的中斷之間的切換操作而言迅速地增大或降低燃料控制腔中的燃料壓力。在專利文獻1 (歐洲專利No. 1656498)所公開的燃料噴射設(shè)備中,壓力控制腔中還設(shè)有加壓元件,以在壓力控制腔中往復(fù)位移。在壓力控制閥使得流出口與返回通道相連通時,加壓元件由從壓力控制腔流動至流出口的燃料流吸引至流出口開口于其中的抵靠表面,從而由加壓元件的加壓表面對抵靠表面施壓。當(dāng)流入口、壓力控制腔和流出口的連通由被壓至抵靠表面的加壓元件中斷時,壓力控制腔中的燃料壓力迅速降低。當(dāng)流出口和返回通道之間的連通由壓力控制閥中斷時,加壓元件在借助于從流入口流入壓力控制腔的燃料流將加壓表面與抵靠表面分開的方向上接收到壓力。當(dāng)流入口、 壓力控制腔和流出口由加壓元件的位移帶入連通狀態(tài)時,壓力控制腔中的燃料壓力迅速增大。如上所述,加壓元件根據(jù)壓力控制閥在流出口和返回通道的連通以及其中斷之間的切換操作而往復(fù)位移。因此,能迅速增大或降低壓力控制腔中的燃料壓力。在專利文獻1所公開的燃料噴射設(shè)備中,可在壓力控制腔中移動的加壓元件會接觸控制體的內(nèi)壁表面,所述內(nèi)壁表面包圍暴露于壓力控制腔的抵靠表面。如果加壓元件的外壁表面接觸控制體的內(nèi)壁表面,在接觸部分處,燃料就不能正常地保持于加壓元件的外壁表面和控制體的內(nèi)壁表面之間。在此情況下,加壓元件的外壁表面可能會由于壓力控制腔中的燃料壓力而被壓至控制體的內(nèi)壁表面。因而,加壓元件可能會難以在壓力控制腔中平穩(wěn)地往復(fù)運動,并且從而壓力控制閥對于流出口和返回通道的連通以及其中斷之間的切換的響應(yīng)可能就會退化。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述問題,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種燃料噴射設(shè)備,其提高加壓元件相對于壓力控制閥的切換操作的響應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種燃料噴射設(shè)備適合于打開和閉合閥部分用來控制從供應(yīng)通道供應(yīng)并且從噴嘴孔噴射的供應(yīng)燃料的噴射,并且其基于這種控制將一部分供應(yīng)燃料排出至返回通道。這種燃料噴射設(shè)備包括控制體,其設(shè)有流動穿過供應(yīng)通道的燃料從流入口流入其中并且燃料由此通過流出口排出至返回通道的壓力控制腔,以及暴露至壓力控制腔并且其中開口有流入口和流出口的抵靠表面;壓力控制閥,其構(gòu)造為在流出口和返回通道之間形成連通和中斷這個連通以控制壓力控制腔中燃料的壓力;閥元件,其構(gòu)造為響應(yīng)于壓力控制腔中燃料的壓力打開和閉合閥部分;以及加壓元件,其布置為在壓力控制腔中往復(fù)運動和位移,并且具有與抵靠表面相對的加壓表面。加壓元件的加壓表面在由壓力控制閥形成流出口和返回通道之間的連通時對抵靠表面施壓以中斷流入口和壓力控制腔之間的連通,加壓元件的加壓表面在由壓力控制閥中斷流出口和返回通道之間的連通時位移并且與抵靠表面分開以打開抵靠表面通向壓力控制腔的流入口。加壓元件具有外壁表面部分,其與控制體的內(nèi)壁表面部分相對以便能接觸控制體的內(nèi)壁表面部分。此外,加壓元件的外壁表面部分和控制體的內(nèi)壁表面部分中的至少一個設(shè)置有凹進部分,其凹進至與加壓元件的外壁表面部分和控制體的內(nèi)壁表面部分中的另一個分離的一側(cè)。因此,燃料能保持于凹進部分中,并且加壓元件的外壁表面部分由源自保持于凹進部分中的燃料的力施壓以便與控制體的內(nèi)壁表面部分分離。此外,因為設(shè)置了凹進部分,加壓元件的外壁表面部分和控制體的內(nèi)壁表面部分之間的接觸面積能減少,并且從而加壓元件的外壁表面部分和控制體的內(nèi)壁表面部分之間的吸引力能減少。因此,加壓元件能在壓力控制腔中平穩(wěn)地往復(fù)運動和位移,從而改進加壓元件相對于壓力控制閥在連通和中斷之間的切換操作的響應(yīng)。例如,控制體的內(nèi)壁表面部分包括在軸向上延伸的圓柱形內(nèi)周壁表面部分,圓柱形內(nèi)周壁表面部分設(shè)置為在圓柱形內(nèi)周壁表面部分的徑向上與加壓元件的外壁表面部分相對,并且控制體的圓柱形內(nèi)周壁表面部分和加壓元件的外壁表面部分中的至少一個設(shè)置有凹進部分。在此情況下,凹進部分可相對于軸向?qū)ΨQ地設(shè)置。而且,凹進部分可以為圍繞軸向圓形地延伸的環(huán)形。另外,在加壓元件在壓力控制腔中位移時,加壓元件的外壁表面部分可相對于控制體的圓柱形內(nèi)周壁表面部分滑動。作為選擇/而且,凹進部分可設(shè)置于加壓元件的外壁表面部分中以在加壓元件內(nèi)側(cè)凹進。在燃料噴射設(shè)備中,控制體的內(nèi)壁表面部分包括在加壓元件的軸向上延伸的圓柱形內(nèi)周壁表面部分,以及設(shè)置為在軸向上接觸浮板的與加壓表面部分相對的接觸表面部分的止動表面部分,從而調(diào)節(jié)加壓元件在抵靠表面和止動表面部分之間的位移。而且,加壓元件的接觸表面部分和止動表面部分中的至少一個可設(shè)置有凹進部分以使得加壓元件的接觸表面部分在接觸部分處線接觸止動表面部分。另外,凹進部分可設(shè)置于止動表面部分中以使得加壓元件的接觸表面部分線接觸止動表面部分??刂企w可具有構(gòu)造來支撐止動表面部分的支撐部分,并且支撐部分可在控制體的軸向橫截面中具有徑向尺寸。在此情況下,徑向尺寸在軸向上隨著在軸向上朝著閥元件一側(cè)而增大。而且,接觸部分可定位為與止動表面部分的外周邊相比更靠近止動表面部分的內(nèi)周邊,并且凹進部分可以為相對于軸向?qū)ΨQ的形狀。例如,凹進部分可以為圍繞軸向延伸的圓環(huán)形狀。
凹進部分可在從內(nèi)壁表面部分至止動表面部分的范圍中連續(xù)地形成于控制體中。 作為選擇,控制體的內(nèi)壁表面部分和止動表面部分可分別設(shè)置有彼此分開的凹進部分。在燃料噴射設(shè)備中,加壓元件可以為具有圓形加壓表面的圓柱形狀,加壓元件中可具有當(dāng)加壓表面緊靠在抵靠表面上時流出口由此與壓力控制腔相連通的連通孔,并且連通孔可在加壓元件中從加壓元件的中心部分在軸向上延伸。而且,控制體可包括限定抵靠表面的閥體元件,以及與閥體元件一起限定壓力控制腔的氣缸元件。在此情況下,氣缸元件可設(shè)置有能接觸加壓元件的外壁表面部分的內(nèi)壁表面部分。
本發(fā)明的其他目標(biāo)、特點和優(yōu)點從下面參照附圖進行的描述中將變得更加明顯, 在附圖中相同的零件用相同的參考標(biāo)號標(biāo)識并且其中圖1是具有根據(jù)本發(fā)明實施例的燃料噴射設(shè)備的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的燃料噴射設(shè)備的縱向截面圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃料噴射設(shè)備的一部分的局部放大截面圖;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃料噴射設(shè)備的該部分的又一放大截面圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例示出圖4的變型示例的截面圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施例示出圖5的變型示例的截面圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施例示出圖5的另一變型的截面圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明第五實施例示出圖7的變型示例的截面圖;并且圖9是根據(jù)本發(fā)明第六實施例示出圖8的變型的截面圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述用于實施本發(fā)明的實施例。在實施例中,與前述實施例中描述的事物相應(yīng)的零件可賦予相同的參考標(biāo)號,并且省略對該零件的重復(fù)性解釋。當(dāng)在一個實施例中僅描述構(gòu)造的一部分時,另一前述實施例可適用于該構(gòu)造的其他零件。這些零件可組合起來,即使沒有明確地描述這些零件能組合起來。實施例也可部分地組合起來,即使沒有明確地描述這些實施例能組合起來,只要組合并無害處。(第一實施例)其中使用根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃料噴射設(shè)備100的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10在圖1 中示出。燃料供應(yīng)系統(tǒng)10是所謂的直噴型燃料供應(yīng)系統(tǒng)10,其中燃料直接噴射入作為內(nèi)燃機的柴油機20的燃燒室22。燃料供應(yīng)系統(tǒng)10由供給泵12、高壓燃料泵13、共軌14、發(fā)動機控制設(shè)備17(發(fā)動機ECU)、燃料噴射設(shè)備100等構(gòu)成。供給泵12是電動泵并且容納于燃料罐11中。供給泵12將進料壓力施加至存儲于燃料罐11中的燃料,以使得進料壓力高于燃料的蒸汽壓力。進料泵12由燃料管道1 連接至高壓燃料泵13并且將施加有預(yù)定進料壓力的液態(tài)燃料供給至高壓燃料泵13。燃料管道1 具有安裝于此的壓力控制閥(未示出)并且供應(yīng)至高壓燃料泵13的燃料壓力由燃料管道12a中的壓力控制閥保持于指定值。
高壓燃料泵13附接至柴油機20并且由來自柴油機20的輸出軸的動力驅(qū)動。高壓燃料泵13由燃料管道13a連接至共軌14,并且進一步將壓力施加至由供給泵12供應(yīng)的燃料以將燃料供應(yīng)至共軌14。另外,高壓燃料泵13具有電連接至發(fā)動機控制設(shè)備17的電磁閥(未示出)。電磁閥由發(fā)動機控制設(shè)備17打開或閉合,并且從而從高壓燃料泵13供應(yīng)至共軌14的燃料的壓力優(yōu)化地控制為預(yù)定壓力。共軌14是由金屬材料比如鉻鉬鑄鋼制成的管狀元件并且具有多個分支部分14a。 多個分支部分Ha的數(shù)量相應(yīng)于柴油機的每排氣缸數(shù)量。分支部分Ha的每個由形成供應(yīng)通道14d的燃料管道連接至燃料噴射設(shè)備100。燃料噴射設(shè)備100和高壓燃料泵13由形成返回通道14f的燃料管道彼此連接。根據(jù)上述構(gòu)造,共軌14暫時存儲由高壓燃料泵13在高壓狀態(tài)下供應(yīng)的燃料,并且然后通過供應(yīng)通道14d在保持處于高壓狀態(tài)的壓力下將燃料分配至多個燃料噴射設(shè)備100。另外,共軌14具有在軸向上設(shè)置于兩個端部的一端部分處的共軌傳感器14b,并且具有設(shè)置于其另一端部處的壓力調(diào)節(jié)器14c。共軌傳感器14b電連接至發(fā)動機控制設(shè)備17并檢測燃料的壓力和溫度且將它們輸出至發(fā)動機控制設(shè)備17。壓力調(diào)節(jié)器14c將共軌14中的燃料的壓力保持于恒定值,并減壓且排出過量燃料。穿過壓力調(diào)節(jié)器14c的過量燃料通過將共軌14連接至燃料罐11的燃料管道He中的通道返回至燃料罐11。燃料噴射設(shè)備100是用來從噴嘴孔44噴射通過共軌14的分支部分14a供應(yīng)的高壓供應(yīng)燃料的設(shè)備。具體地,燃料噴射設(shè)備100具有基于來自發(fā)動機控制設(shè)備17的控制信號控制從噴嘴孔44噴射的供應(yīng)燃料的噴射的閥部分50。供應(yīng)燃料通過供應(yīng)通道14d從高壓泵13供應(yīng)。另外,在燃料噴射設(shè)備100中,作為從供應(yīng)通道14d供應(yīng)的供應(yīng)燃料的一部分并且沒有從噴嘴孔44噴射的過量燃料通過燃料噴射設(shè)備100由此與高壓燃料泵13相連通的返回通道14f排出,并且然后返回至高壓燃料泵13。燃料噴射設(shè)備100插入并且裝配入在作為柴油機20的燃燒室22的一部分的頭部元件21中形成的插孔。在本實施例中,多個燃料噴射設(shè)備100布置用于柴油機20的每個燃燒室22并且它們每個直接將燃料噴射入燃燒室22,具體地,在從160至220兆帕(MPa)的噴射壓力之下。發(fā)動機控制設(shè)備17由微型計算機等構(gòu)成。發(fā)動機控制設(shè)備17不僅電連接至上述共軌傳感器14b,而且還電連接至各種傳感器,比如用來檢測柴油機20的旋轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)速傳感器、用來檢測節(jié)流開口的節(jié)流傳感器、用來檢測進氣體積的氣流傳感器、用來檢測增壓的增壓傳感器、用來檢測冷卻水溫的水溫傳感器、以及用來檢測潤滑油油溫的油溫傳感器。 發(fā)動機控制設(shè)備17基于來自這些相應(yīng)傳感器的信息將用來控制高壓燃料泵13的電磁閥以及每個燃料噴射設(shè)備100的閥部分50的打開/閉合的電信號輸出至高壓燃料泵13的電磁閥以及每個燃料噴射設(shè)備100。下面,將基于圖2至4描述燃料噴射設(shè)備100的結(jié)構(gòu)。燃料噴射設(shè)備100包括控制閥驅(qū)動部分30、控制體40、噴嘴針60、彈簧76、浮板 70、閥部分50等??刂崎y驅(qū)動部分30容納于控制體40中。控制閥驅(qū)動部分30包括端子32、螺線管31、固定元件36、可移動元件35、彈簧34以及閥座元件33。端子32由導(dǎo)電金屬材料形成并且在延伸方向上的兩個端部中的一個端部從控制體40暴露于外部并且其另一個端部連接至螺線管31。螺線管31螺旋地纏繞并且經(jīng)由端子32從發(fā)動機控制設(shè)備17供應(yīng)脈沖電流。當(dāng)螺線管31供應(yīng)有電流時,螺線管31產(chǎn)生沿著軸向環(huán)繞的磁場。固定元件36是由磁性材料形成的圓柱形元件并且在由螺線管31產(chǎn)生的磁場中磁化??梢苿釉?5由磁性材料形成并且呈具有兩個臺階的柱形狀并且布置于固定元件36的軸向上的末端側(cè)上??梢苿釉?5在軸向上由磁化的固定元件36吸引至基部端側(cè)。彈簧34是通過將金屬導(dǎo)線纏繞為環(huán)形而形成的盤簧并且在將可移動元件35與固定元件36分開的方向上偏壓可移動元件35。閥座元件33與控制體40的控制閥座部分47a —起形成壓力控制閥80。稍后將描述控制閥座部分47a。閥座元件33在可移動元件35的軸向上布置于與固定元件36相反的側(cè)上并且就座于控制閥座部分47a上。在螺線管31沒有產(chǎn)生磁場時,閥座元件33由彈簧;34的偏壓力就座于控制閥座部分47a上。當(dāng)螺線管31產(chǎn)生磁場時,閥座元件33與控制閥座部分47a分開??刂企w40具有噴嘴體41、氣缸56、閥體46、保持件48以及鎖緊螺母49。噴嘴體 41、閥體46以及保持件48在它們插入其中形成有噴嘴孔44的頭部元件21 (參見圖1)的方向上從末端側(cè)以此順序布置。控制體40具有流入通道52、流出通道M、壓力控制腔53、暴露于壓力控制腔53的抵靠表面90、以及內(nèi)壁表面56a。流入通道52與供應(yīng)通道14d的連接至高壓燃料泵13和共軌14的一側(cè)(見圖1)相連通,并且具有在抵靠表面90處開口的流入口 52a。流入口 5 是流入通道52的通道末端。流出通道M與返回通道14f的連接至高壓燃料泵13的一側(cè)(參見圖1)相連通,并且具有在抵靠表面90處開口的流出口 Ma。 流出口 5 是流出通道M的通道末端。壓力控制腔53由氣缸56等分隔開,并且流過供應(yīng)通道14d(參見圖1)的燃料從流入口 5 流入壓力控制腔53并且從流出口 5 流出壓力控制腔53進入返回通道14f(參見圖1)。噴嘴體41是由金屬材料比如鉻鉬鍛鋼等制成并且在一端處封閉的圓柱形元件。 噴嘴體41具有噴嘴針容納部分43、閥座部分45、以及噴嘴孔44。噴嘴針容納部分43沿著噴嘴體41的軸向形成,并且是噴嘴針60容納于其中的圓柱形孔。噴嘴針容納部分43具有從高壓泵13和共軌14(參見圖1)供應(yīng)的高壓燃料。閥座部分45形成于噴嘴針容納部分 43的底壁上并且被帶入與噴嘴針60的頂端相接觸。噴嘴孔44定位于閥體46相對于閥座部分45的相反側(cè)上。多個噴嘴孔44從噴嘴體41內(nèi)部至外部徑向地形成。當(dāng)高壓燃料穿過噴嘴孔44時,高壓燃料被霧化并且擴散,從而被帶入燃料容易與空氣混合的狀態(tài)。由金屬材料制成的氣缸56形成圓柱形壁部分,其形成為圓柱體形狀并且與閥體 46和噴嘴針60 —起限定壓力控制腔53。氣缸56是由金屬材料制成的圓柱形元件,并且于噴嘴針容納部分43內(nèi)與噴嘴針容納部分43同軸地布置。在氣缸56中,在軸向上定位于閥體46的一側(cè)上的端面由閥體46保持。氣缸56的內(nèi)壁表面56a設(shè)置有控制壁表面部分57 和氣缸滑動表面部分59。臺階部分形成于控制壁表面部分57和氣缸滑動表面部分59之間??刂票诒砻娌糠?7在氣缸56的軸向上定位于閥體46的一側(cè)上,并且圓形地包圍抵靠表面90以限定壓力控制腔53。氣缸滑動表面部分59在氣缸56的軸向上定位為與閥體46 相反,以使得噴嘴針60可沿著軸向在氣缸滑動表面部分90上滑動。氣缸滑動表面部分59 的內(nèi)徑相對于控制壁表面部分57的內(nèi)徑減小,以使得用作板止動表面部分的臺階部分形成于控制壁表面部分57和氣缸滑動表面部分59之間。閥體46是由金屬材料比如鉻鉬鍛鋼制成的圓柱形元件并且保持于噴嘴體41和保持件48之間。閥體46具有控制閥座部分47a、抵靠表面90、流出通道54、以及流入通道52,如圖3所示??刂崎y座部分47a形成于閥體46的軸向上的兩個端面中保持件48 —側(cè)上的一個端面上,并且與控制閥驅(qū)動部分30的閥座元件33等一起構(gòu)造壓力控制閥80。抵靠表面90在閥體46位于噴嘴體41 一側(cè)上的端面的徑向上形成于中心部分中。抵靠表面90由圓柱形氣缸56包圍并且形成為圓形。流出通道M從在抵靠表面90的徑向上的中心部分朝著控制閥座部分47a延伸。流出通道M相對于閥體46的軸向傾斜。流入通道52從在抵靠表面90中流出通道M的徑向上外側(cè)朝著形成控制閥座部分47的端面延伸。流入通道52相對于閥體46的軸向傾斜。閥體46具有從抵靠表面90凹陷并且形成流出口 5 的流出凹陷部分97。閥體 46具有從抵靠表面90凹陷并且形成流入口 5 的流入凹陷部分94。流出凹陷部分97在抵靠表面90的徑向上在中心部分環(huán)形地凹陷。流入凹陷部分94在抵靠表面90中定位于流出凹陷部分97的徑向外側(cè),并且與流出凹陷部分97同心地凹陷且具有圓環(huán)形狀。流出凹陷部分97和流入凹陷部分94設(shè)置為彼此獨立,并且沒有彼此連接。保持件48是由金屬材料比如鉻鉬鍛鋼制成的圓柱形元件,并且具有沿著軸向形成的縱向孔48a、48b且具有插座部分48c。縱向孔48a是使得供應(yīng)通道14d(參見圖1)與流入通道52相連通的燃料通道。另一方面,縱向孔48b中具有在閥體46的一側(cè)上的控制閥驅(qū)動部分30。另外,在縱向孔48b中,插座部分48c形成于與閥體46相反的側(cè)上的一部分處,其方式使得關(guān)閉縱向孔48b的開口。插座部分48c具有控制閥驅(qū)動部分30的端子32 伸入其中的一端并且具有可分離地安裝入其中的插塞部分(未示出)。插塞部分連接至發(fā)動機控制設(shè)備17。當(dāng)插座部分48c連接至插塞部分(未示出)時,脈沖電流能從發(fā)動機控制設(shè)備17供應(yīng)至控制閥驅(qū)動部分30。鎖緊螺母49是由金屬材料制成的呈具有兩個臺階的圓柱形形狀的元件。鎖緊螺母49容納噴嘴體41的一部分以及閥體46,并且與保持件48在閥體46 —側(cè)上的一部分螺旋。另外,鎖緊螺母49在其內(nèi)周壁部分上具有臺階部分49a。當(dāng)鎖緊螺母49安裝至保持件48時,臺階部分49a朝著保持件48對噴嘴體41和閥體46施壓。這樣,鎖緊螺母49連同保持件48 —起保持噴嘴體41和閥體46。噴嘴針60由金屬材料比如高速工具鋼形成為整體上為圓柱形形狀,并且具有座部分65、壓力接收表面61、彈簧容納部分62、針滑動部分63、以及軸環(huán)元件67。座部分65 形成于作為噴嘴針60的軸向上的兩個端部之一的一個端部上,并且布置為與壓力控制腔 53相反,且就座于控制體40的閥座部分45上。座部分65與閥座部分45 —起構(gòu)造閥部分 50,以使得閥部分50允許和中斷供應(yīng)入噴嘴針容納部分43的高壓燃料流動至噴嘴孔44。 壓力接收表面61由作為噴嘴針60的軸向上的兩個端部之一的一個端部形成,并且布置于壓力控制腔53的一側(cè)處,與座部分65相反。壓力接收表面61與抵靠表面90和控制壁表面部分57—起分隔壓力控制腔53,并且接收壓力控制腔53中的燃料的壓力。彈簧容納部分62是在壓力接收表面61的徑向上的中心部分處與噴嘴針60同軸地形成的圓柱形孔。彈簧容納部分62容納彈簧76的一部分。針滑動部分63是噴嘴針60的圓柱形外周壁的一部分并且與控制壁表面部分57相比定位為更靠近壓力接收表面61。針滑動部分63受到支撐的方式以便相對于由氣缸56的內(nèi)周壁形成的氣缸滑動表面部分59自由地滑動。軸環(huán)元件 67是安裝在噴嘴針60的外周壁部分上的環(huán)形元件并且由噴嘴針60保持。噴嘴針60由復(fù)位彈簧66偏壓至閥部分50的一側(cè)。復(fù)位彈簧66是通過將金屬導(dǎo)線纏繞成圓形形狀而形成的盤簧。復(fù)位彈簧66分別具有在軸向上就座于軸環(huán)元件67的壓力控制腔53 —側(cè)上的表面上的一端以及就座于氣缸56的閥部分一側(cè)上的端面上的另一端。根據(jù)上述構(gòu)造,噴嘴針60響應(yīng)于施加至壓力接收表面61的壓力(也就是,壓力控制腔 53中燃料的壓力)相對于氣缸56在氣缸56的軸向上線性地往復(fù)位移,以將座部分65就座于閥座部分45上或?qū)⒆糠?5與閥座部分45分離,從而閉合或打開閥部分50。浮板70是由金屬材料制成的圓盤形狀加壓元件,并且設(shè)置有包括加壓表面部分 73和外周壁表面部分72的外壁表面70a。浮板70以如此的方式布置以便在壓力控制腔53 中往復(fù)位移并且具有沿著氣缸56的軸向布置的位移軸線。另外,浮板70與氣缸56同軸地布置以在軸向上位移。在浮板70的位移軸線方向上的兩個端面73a、77a中,在位移軸線方向上與抵靠表面90相對的端面73a形成加壓表面部分73。當(dāng)浮板70往復(fù)地位移時,加壓表面部分73緊靠在抵靠表面90上。浮板70與加壓表面部分73相反的另一個軸向端面77a 適合作為在軸向上與噴嘴針60的壓力接收表面61相對的壓力接收表面。彈簧76的一端保持于適合作為壓力控制腔53中的燃料的壓力施加于其上的壓力接收表面的端面77a中。 浮板70的外周壁表面部分72設(shè)置為圓柱形形狀以連接在軸向上定位于浮板70的兩個端側(cè)面處的加壓表面部分73和壓力接收表面77a。外周壁表面部分72形成為沿著浮板70的位移軸線方向延伸的圓柱形形狀。在浮板70相對于氣缸56同軸地布置的狀態(tài)下,浮板70 的外周壁表面部分72在與位移軸線方向垂直的徑向上與控制壁表面部分57相對,同時其間具有間隙以使得燃料能在其間的間隙中流動。流入壓力控制腔53在浮板70的加壓表面部分73和抵靠表面90之間的空間內(nèi)的燃料,經(jīng)由外周壁表面部分72和控制壁表面部分57 之間的間隙,流入壓力控制腔53在浮板70的壓力接收表面77a和壓力接收表面61之間的空間。連通孔71沿著浮板70的位移軸線方向從加壓表面部分73的中心部分延伸。當(dāng)浮板70的加壓表面部分73緊靠在抵靠表面90上時,連通孔71變成使得壓力控制腔53與流出通道M相連通的燃料通道。連通孔71具有變窄部分71a(節(jié)流部分)和連通凹陷部分71b。變窄部分71a將連通孔71的通道面積變窄以調(diào)節(jié)流過連通孔71的燃料流量。與和壓力接收表面61相對的端面77a相比,變窄部分71a更靠近端面73a,端面73a是浮板 70的軸向上的兩個端面73a、77a之一并且形成加壓表面部分73。在連通凹陷部分71b中, 連通孔71的一對開口中形成于端面77a中的一個開口變大。另一方面,在位移軸線方向上與加壓表面部分73相對的端面77a由彈簧76偏壓。彈簧76是通過將金屬導(dǎo)線纏繞成圓形形狀而形成的盤簧。彈簧76在軸向上的一端就座于浮板70的端面77a上。彈簧76在軸向上的另一端容納于噴嘴針60的彈簧容納部分62中。彈簧76與浮板70和噴嘴針60同軸地布置于它們之間并且在軸向上以收縮狀態(tài)布置。根據(jù)上述構(gòu)造,彈簧76將浮板70相對于噴嘴針60偏壓至抵靠表面90 —側(cè)。即使在浮板70的兩個端面73a和端面77a之間在浮板70的位移軸線方向上的壓力差很小時, 浮板70由彈簧76的偏壓力偏壓至抵靠表面90以使得加壓表面部分73緊靠在抵靠表面90 上。下面,將基于圖4進一步詳細描述燃料噴射設(shè)備100。設(shè)置于氣缸56的內(nèi)壁表面56a中的控制壁表面部分57在于位移軸線方向上位移的浮板70的任何位置處在徑向上與外周壁表面部分72相對。如果浮板70偏移至與位移軸線方向垂直的方向,外周壁表面部分72將接觸控制壁表面部分57。在本實施例中,凹進部分57a在控制壁表面部分57中形成為徑向向外地凹進,從而與外周壁表面部分72分開。 凹進部分57a形成為相對于浮板70的位移軸線方向和氣缸56的軸向?qū)ΨQ的圓環(huán)形狀。凹進部分57a形成于控制壁表面部分57在軸向上最鄰近氣缸滑動表面部分59的位置處。接著,將基于圖2至圖4在下面描述燃料噴射設(shè)備100的操作。響應(yīng)于發(fā)動機控制設(shè)備17的脈沖電流由螺線管31產(chǎn)生的磁場打開壓力控制閥 80。壓力控制閥80的操作使得流出口 5 與返回通道14f相連通,以使得燃料通過流出通道M和縱向孔48b從壓力控制腔53流出。因而,首先,在壓力控制腔53中靠近流出口 5 的壓力能降低,從而浮板70被朝著抵靠表面90拉動,并且浮板70接收到由壓力控制腔53 中的燃料施加至端面77a的壓力。另外,浮板70從端面77a —側(cè)接收彈簧76施加于此的偏壓力??拷鞒隹?5 的壓力的下降和彈簧76的偏壓力更強烈地將緊靠閥體46的抵靠表面90的加壓表面部分73壓至抵靠表面90上。當(dāng)浮板70的加壓表面部分73以如此方式對抵靠表面90施壓時,在抵靠表面90中開口的流入口 5 和壓力控制腔53之間的連通被中斷。那么,在其中從流入口 5 流入燃料被中斷的壓力控制腔53中,燃料穿過連通孔 71流出引起壓力的快速下降。壓力控制腔53中壓力的快速下降使得座部分65等主要從噴嘴針容納部分43中的燃料所接收的力大于壓力接收表面61從壓力控制腔53中的燃料所接收的力和復(fù)位彈簧 66的偏壓力的總和。因而,所施加的力具有這個差異的噴嘴針60被高速向上壓至壓力控制腔53 —側(cè)。位移至壓力控制腔53 —側(cè)的噴嘴針60引起座部分65與閥座部分45分開,以將閥部分50帶入打開狀態(tài)。當(dāng)響應(yīng)于發(fā)動機控制設(shè)備17的脈沖電流由螺線管31產(chǎn)生的磁場被破壞時,壓力控制閥80閉合。因而,流出口 5 和返回通道14f之間的連通被中斷,從而停止燃料通過流出通道M和縱向孔48b流出。當(dāng)穿過連通孔71的燃料流入流出凹陷部分97時,施加至浮板70以將加壓表面部分73壓至抵靠表面90上的力主要是彈簧76的偏壓力。于是,浮板70由填充于流入凹陷部分94中的高壓燃料的壓力朝著噴嘴針60下壓,并且開始位移。根據(jù)第一實施例,凹進部分57a形成于氣缸56的控制壁表面部分57中以使得壓力控制腔53中的燃料能保持于凹進部分57a中。因此,浮板70的外周壁表面部分72在與控制壁表面部分57分離的方向上由保持于凹進部分57a中的燃料所引起的力施壓。因而, 能有效地減少在浮板70的外周壁表面部分72和氣缸56的控制壁表面部分57之間引起的吸引力。而且,由于凹進部分57a形成于控制壁表面部分57中,控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之間的接觸面積能減少,從而進一步減少在控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之間引起的吸引力。因而,浮板70能平穩(wěn)地移動,因為外周壁表面部分72相對于控制壁表面部分57的吸引力減少。由于浮板70能朝著噴嘴針60 —側(cè)平穩(wěn)地位移,入口 5 能朝著壓力控制腔53快速地打開。因而,重新啟動從流入通道52導(dǎo)入燃料。從流入通道52流入壓力控制腔53的燃料穿過浮板70的外周壁表面部分72和氣缸56的控制壁表面部分57之間的間隙,以快速地增大壓力控制腔53中的壓力。壓力控制腔53中的壓力的快速增大再次使得壓力接收表面61從壓力控制腔53中的燃料所接收的力,以及復(fù)位彈簧66的偏壓力的總和大于座部分65等主要從噴嘴針容納部分43中的燃料所接收的力。因而,噴嘴針60被高速地朝著閥部分50下壓。然后,噴嘴針60的座部分65就座于閥座部分45上以將閥部分50帶入閉合狀態(tài)。因而,壓力控制腔53中在浮板70的兩側(cè)(即,抵靠表面90 —側(cè)和壓力接收表面 61 一側(cè))之間的壓力差能逐漸地減少。那么,浮板70傾向于由彈簧76的偏壓力朝著抵靠表面90位移。此時,由于控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之間引起的吸引力由凹進部分57a中的燃料減少,浮板70能朝著抵靠表面90平穩(wěn)地移動。那么,浮板 70的加壓表面部分73緊靠在抵靠表面90上。根據(jù)第一實施例,由于凹進部分57a形成于氣缸56的控制壁表面部分57中,控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之間的吸引力能通過凹進部分57a減少,并且從而浮板70能在壓力控制腔53中往復(fù)且平穩(wěn)地位移。因而,相對于壓力控制閥80在流出口 5 和返回通道14f之間的連通以及連通的中斷的轉(zhuǎn)換操作,能提高浮板70的響應(yīng)。而且,根據(jù)第一實施例,如果浮板70的位移軸線方向從圓柱形控制壁表面部分57 的軸向偏移,浮板70的外周壁表面部分72由凹進部分57a中的燃料壓下,從而校正浮板 70的偏移位置。而且,能通過使用保持在凹進部分57a中的燃料來限制控制壁表面部分57 和外周壁表面部分72之間的接觸,從而減少浮板70的外壁表面70a至氣缸56的內(nèi)壁表面 56a的吸引力。凹進部分57a形成為相對于中心點對稱的圓環(huán)形狀,以使得由于凹進部分57a中的燃料產(chǎn)生的力平均地施加至浮板70的外周壁表面部分72。因而,能防止作為加壓元件的浮板70的位移軸線方向偏移。而且,即使在浮板70的位移軸線方向產(chǎn)生偏移時,能容易校正這個偏移。因此,浮板70的位移軸線方向能通過使用凹進部分57a中的燃料容易地校正為與氣缸56同軸。因此,能準確地防止浮板70的外周壁表面部分72被吸引至控制壁表面部分57,并且從而浮板70能在壓力控制腔53中平穩(wěn)地位移和往復(fù)運動。因此,能更有效地提高浮板70相對于壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作的響應(yīng)。在本實施例中,由于燃料流過在浮板70的位移軸線方向上延伸的連通孔71,力在浮板70的位移軸線方向上施加至浮板70。而且,由于連通孔71布置于端面73a的徑向中心部分處,由于穿過連通孔71的燃料引起的力在端面73a的徑向上施加至中心部分。因而, 由于穿過連通孔71的燃料引起的力不會引起浮板70的位移軸線方向從氣缸56的軸向偏移。因此,浮板70能平穩(wěn)地位移。在本實施例中,具有抵靠表面90的閥體46與具有由內(nèi)壁表面56a形成的控制壁表面部分57的氣缸56分開地形成。因此,凹進部分57a能容易地形成于氣缸56的控制壁表面部分57中。氣缸56的內(nèi)壁表面56a設(shè)置有控制壁表面部分57和氣缸滑動表面部分 59,以使得控制壁表面部分57的內(nèi)徑大于氣缸滑動表面部分59的內(nèi)徑。因此,臺階部分形成于控制壁表面部分57和氣缸滑動表面部分59之間。在此情況下,如果閥體46與氣缸56 一體形成,那么就難以形成凹進部分57a。相反,在本實施例中,具有凹進部分57a的氣缸 56是與閥體46不同的元件,并且具有凹進部分57a的氣缸56組裝至閥體46。因此,凹進部分57a能容易地形成于控制體40中。在第一實施例中,閥體46是閥體元件的示例,氣缸56是圓柱形元件的示例,噴嘴針60是閥元件的示例,并且浮板70是加壓元件的示例。而且,外周表面部分72是浮板70的能接觸控制壁表面部分57的外壁表面部分的示例。(第二實施例)將參照圖1、2和5描述本發(fā)明的第二實施例。圖5所示的第二實施例是上述第一實施例的變型示例。第二實施例的燃料噴射設(shè)備100A包括噴嘴針60、閥體46、氣缸56和浮板70。另外,在燃料噴射設(shè)備100A,相應(yīng)于上述第一實施例中的彈簧76的構(gòu)造省略。下面,將詳細描述根據(jù)第二實施例的燃料噴射設(shè)備100A的構(gòu)造。板止動表面部分58在控制壁表面部分57和氣缸滑動表面部分59之間形成于氣缸56中內(nèi)壁表面56a處。也就是,板止動表面部分58在控制壁表面部分57和氣缸滑動表面部分59之間的臺階部分處形成為圓環(huán)形狀。板止動表面部分58是與浮板70的端面77a 平行的平狀表面。板止動表面部分58構(gòu)造為調(diào)節(jié)浮板70在靠近噴嘴針60的方向上的位移。在本實施例中,凹進部分57a在控制壁表面部分57中形成為徑向向外地凹進,從而與外周壁表面部分72分開。凹進部分57a形成為相對于浮板70的位移軸線方向和氣缸 56的中心軸線對稱的圓形。在第二實施例中,凹進部分57a在控制壁表面部分57中定位于大致在軸向上的中心部分處。浮板70的與壓力接收表面61相反的端面77a在端面77a的外周處設(shè)置有接觸表面部分78。接觸表面部分78形成為與板止動表面部分58相對的圓環(huán)形狀。當(dāng)浮板70位移至與抵靠表面90分開的方向時,浮板70的接觸表面部分78接觸氣缸56的板止動表面部分58,從而調(diào)節(jié)浮板70在壓力接收表面61 —側(cè)上的位移。下面,將參照圖1、2和5描述用于上述燃料噴射設(shè)備100A中打開和閉合閥部分50 的操作。在通過壓力控制閥80的操作使流出口 5 與返回通道14f相連通之前,浮板70 的接觸表面部分78就座于板止動表面部分58上。在壓力控制閥80的操作使得流出口 5 與返回通道14f相連通時,燃料通過流出通道M從壓力控制腔53流出。由于流出口 5 周圍減壓,浮板70被朝著抵靠表面90拉動,并且從而接觸表面部分78在與板止動表面部分58分開的方向上位移。根據(jù)第二實施例,凹進部分57a形成于氣缸56的控制壁表面部分57中以使得壓力控制腔53中的燃料保持于凹進部分57a中。因此,通過使用來自保持于凹進部分57a中燃料的力,外周壁表面部分72在與控制壁表面部分57分開的方向上受壓。此時,由于在氣缸56的控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之間引起的吸引力由于凹進部分57a中的燃料而減少,所以浮板70能朝著抵靠表面90平穩(wěn)地移動。當(dāng)浮板70接觸抵靠表面90并且施壓時,在抵靠表面90中開口的流入口 5 和壓力控制腔53之間的連通中斷。那么,在其中燃料從流入口 5 的流入中斷的壓力控制腔53 中,壓力的快速下降通過燃料穿過連通孔71流出而引起。當(dāng)壓力控制腔53中的壓力等于或低于預(yù)定壓力時,噴嘴針60朝著壓力控制腔53向上移動,以使得座部分65與閥座部分 45分開并且閥部分50打開。當(dāng)流出口 5 和返回通道14f之間的連通由壓力控制閥80中斷時,浮板70由從流入口 5 流動的燃料朝著噴嘴針60的壓力接收部分61施壓,并且開始位移。此時,由于在控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之間引起的吸引力由于凹進部分57a中的燃料而減少,浮板70能朝著壓力接收表面61平穩(wěn)地移動。那么,浮板70的接觸表面部分78緊靠在板止動表面部分58上。由于浮板70能朝著噴嘴針60 —側(cè)平穩(wěn)地位移,入口 5 能朝著壓力控制腔53快速地打開。從流入通道52流入壓力控制腔53的燃料穿過浮板70的外周壁表面部分72和氣缸56的控制壁表面部分57之間的間隙,以快速地增大壓力控制腔53中的壓力。然后, 噴嘴針60的座部分65就座于閥座部分45上以將閥部分50帶入閉合狀態(tài)。在第二實施例中,凹進部分57a在控制壁表面部分57中定位于軸向上的中心部分處。然而,凹進部分57a的位置能在軸向上改變,而不限于上述示例。即使在此情況下,氣缸56的控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72之間的吸引力能有效地減少。 因而,浮板70能在壓力控制腔53中平穩(wěn)地位移和往復(fù)運動,并且從而能提高浮板70相對于壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作的響應(yīng)。在第二實施例中,即使在沒有提供朝著抵靠表面90偏壓浮板70的偏壓元件時,浮板70的響應(yīng)也能通過使用凹進部分57a提高。在第二實施例中,其他部分類似于上述第一實施例的那些。(第三實施例)將參照圖1、2和6描述本發(fā)明的第三實施例。圖6所示的第三實施例是上述第二實施例的變型示例。第三實施例的燃料噴射設(shè)備100B包括噴嘴針60、閥體46、氣缸56和浮板70。在本實施例中,凹進部分7 在浮板 70的外周壁表面部分72中形成為徑向向內(nèi)地凹進,從而與氣缸56的控制壁表面部分57分開。下面,將詳細描述根據(jù)第三實施例的燃料噴射設(shè)備100B的構(gòu)造。氣缸56的內(nèi)壁表面56a沒有設(shè)置凹進部分,以使得氣缸56的內(nèi)壁表面56a的控制壁表面部分57形成為在軸向上連續(xù)地延伸的圓柱形狀。在本實施例中,上面第一或第二實施例中描述的凹進部分57a沒有形成于控制壁表面部分57中。也就是,代替氣缸56的控制壁表面部分57,外周壁表面部分72設(shè)置有凹進部分72a。然而,浮板70的外周壁表面部分72可設(shè)置有凹進部分72a,同時氣缸56的控制壁表面部分57設(shè)置有凹進部分57a。浮板70設(shè)置有凹進部分72a的外周壁表面部分72在與浮板70的位移軸線方向垂直的徑向上與氣缸56的內(nèi)壁表面56a的控制壁表面部分57相對。在本實施例中,凹進部分7 在外周壁表面部分72中形成為徑向向內(nèi)地凹進,從而與控制壁表面部分57分開。 凹進部分7 形成為相對于浮板70的位移軸線方向和氣缸56的中心軸線對稱的圓環(huán)形狀。在第三實施例中,凹進部分7 在外壁表面部分72中定位于大致位于浮板70的位移軸線方向上的中心部分處,作為示例。然而,凹進部分72a的軸向位置可改變。當(dāng)浮板70位移以便在位移軸線方向上往復(fù)運動時,浮板70的外周壁表面部分72 相對于氣缸56的控制壁表面部分57滑動。如上所述,在外周壁表面部分72相對于控制壁表面部分57滑動的狀態(tài)下,微小的間隙形成于控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之間。外周壁表面部分72設(shè)置有多個沿著浮板70的位移軸線方向延伸的連通槽(未示出)。 因而,流入壓力控制腔53的燃料從在浮板70的一個端面和抵靠表面90之間的空間經(jīng)由連通槽容易地流動至浮板70的另一個端面和壓力接收表面61之間的空間。在第三實施例中,凹進部分7 在外周壁表面部分72中設(shè)置于浮板70的位移軸線方向上的中心部分處,以使得浮板70的外周壁表面部分72由保持于凹進部分72a中的燃料徑向向內(nèi)地施壓。根據(jù)第三實施例,由于凹進部分7 形成于外周壁表面部分72中, 控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之間的吸引力能通過使用保持于凹進部分72a中的燃料而減少,并且從而浮板70能在壓力控制腔53中平穩(wěn)地位移和往復(fù)運動。因此,浮板 70的響應(yīng)能進一步提高。在第三實施例中,由于凹進部分7 設(shè)置于浮板70的外周壁表面部分72中,燃料能保持于外周壁表面部分72和控制壁表面部分57之間,而不管浮板70的位移。因而,能有效地減少在浮板70的外周壁表面部分72和氣缸56的控制壁表面部分57之間引起的吸引力。根據(jù)第三實施例,由于設(shè)置凹進部分7 來減少控制壁表面部分57和外周壁表面部分72之間的吸引力,浮板70的外周壁表面部分72能相對于控制壁表面部分57平穩(wěn)地滑動,從而提高浮板70相對于壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作的響應(yīng)。在第四實施例中,其他部分類似于上述第一或第二實施例的那些。(第四實施例)將參照圖7描述本發(fā)明的第四實施例。圖7中所示的第四實施例是上述第二實施例的另一個變型示例。下面,將參照圖 1、2和7詳細描述根據(jù)第四實施例的燃料噴射設(shè)備100C的構(gòu)造。在第四實施例中,凹進部分58a在提供板止動表面部分58的位置處設(shè)置于氣缸56 的內(nèi)周壁表面56a中。板止動表面部分58設(shè)置于氣缸56的控制壁表面部分57和氣缸56 的氣缸滑動表面部分59之間,以調(diào)節(jié)浮板70在位移軸線方向上的位移。板止動表面部分 58設(shè)置為與浮板70的接觸表面部分78相對。板止動表面部分58形成為接觸浮板70的接觸表面78以調(diào)節(jié)浮板70的位移。在第四實施例中,凹進部分58a在浮板70的位移軸線方向上從板止動表面部分58向與抵靠表面90相反的一側(cè)凹進,以便從具有圓柱形狀的控制壁表面部分57延伸。凹進部分58a形成為相對于氣缸56的中心軸線對稱的圓環(huán)形狀。因而,在浮板70的接觸表面部分78就座于板止動表面部分58上的狀態(tài)下,接觸表面部分78由保持于凹進部分58a中的燃料朝著抵靠表面90施壓。因而,能減少接觸表面部分78吸引至板止動表面部分58的吸引力。因此,當(dāng)通過壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作使得流出口 5 與返回通道14f相連通時,浮板70的接觸表面部分78能與板止動表面部分 58平穩(wěn)地分開。因此,浮板70能平穩(wěn)地開始位移,從而提高浮板70相對于壓力控制閥80 的轉(zhuǎn)換操作的響應(yīng)。根據(jù)第四實施例,圓環(huán)形狀的凹進部分58a相對于浮板70的位移軸線方向?qū)ΨQ地形成。因此,凹進部分58a中的燃料能均勻地朝著抵靠表面90 —側(cè)施加至接觸表面部分 78。由于凹進部分58a中的壓力,浮板70的接觸表面部分78至氣缸56的板止動表面部分 58的吸引力能在圍繞位移軸線方向的整個周邊減少。因而,當(dāng)流出口 5 和返回通道14f 彼此連通并且接觸表面部分78與板止動表面部分58分開時,浮板70的位移軸線方向能保持在與氣缸56的軸向同軸的方向上。連通孔71在浮板70中設(shè)置于端面73a的中心部分處,并且從而由于通過連通孔 71流動至流動出口 Ma的燃料,來自壓力控制腔53的力施加至抵靠表面90。即使在燃料流過浮板70的連通孔71以便引起力時,浮板70的位移軸線方向也能正確地維持,并且從而浮板70的接觸表面部分78能容易且正確地從板止動表面部分58位移。
因此,能限制浮板70的位移軸線方向的傾斜,并且從而浮板70能朝著抵靠表面90 平穩(wěn)地位移。因此,能進一步提高浮板70相對于壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作的響應(yīng)。在第四實施例中,凹進部分58a在浮板70的位移軸線方向上凹進至與抵靠表面90 相反的一側(cè)。即使在此情況下,具有凹進部分58a的氣缸56是與具有抵靠表面90的閥體 46不同的元件,并且具有凹進部分58a的氣缸56組裝至具有抵靠表面90的閥體46。因此, 能容易地形成凹進部分58a。在本實施例中,燃料噴射設(shè)備的其他部分可以類似于第一或第二實施例中描述的那些。(第五實施例)將參照圖8描述本發(fā)明的第五實施例。圖8所示的第五實施例是上述第四實施例的變型示例。在第五實施例中,將基于圖8詳細描述燃料噴射設(shè)備100D的構(gòu)造。控制體40的氣缸56設(shè)置有內(nèi)壁表面,其限定控制壁表面部分57、氣缸滑動表面部分59、板止動表面部分58和凹進部分58a??刂票诒砻娌糠?7和氣缸滑動表面部分59 的每個是形成于氣缸56的內(nèi)周壁中的圓柱形孔部分??刂票诒砻娌糠?7設(shè)置為在氣缸56 的徑向上與浮板70的外周表面70a相對。氣缸滑動表面部分59設(shè)置于氣缸56中以使得噴嘴針60沿著噴嘴針60的軸向滑動。板止動表面部分58構(gòu)造為與浮板70的接觸表面部分78相對,以調(diào)節(jié)浮板70在接近噴嘴針60的方向上的位移。板止動表面部分58形成為接觸浮板70的接觸表面78以便調(diào)節(jié)浮板70在與抵靠表面90分開的方向上的位移。凹進部分58a形成于氣缸56的內(nèi)壁表面中以從控制壁表面部分57延伸至板止動表面部分58。凹進部分58a構(gòu)造為在軸向上隨著朝著噴嘴針60 —側(cè)相對于氣缸56更加徑向向外地凹進。凹進部分58a沿著氣缸56的圓周方向形成為圓環(huán)形狀,以使得板止動表面部分58以圓形線接觸浮板70的接觸表面部分78。也就是,板止動表面部分58以圓形形狀與浮板70的接觸表面部分78線接觸。由于凹進部分58a形成為在從控制壁表面部分 57至板止動表面部分58的范圍中連續(xù)地延伸的形狀,接觸表面部分78在板止動表面部分 58的內(nèi)周側(cè)處線接觸板止動表面部分58。支撐部分58b設(shè)置于氣缸56中以支撐板止動表面部分58。由于凹進部分58a形成為在軸向上隨著朝著噴嘴針60 —側(cè)相對于氣缸56更加徑向向外地擴大的環(huán)形形狀,支撐部分58b的徑向尺寸(即,軸向橫截面中的寬度尺寸)在軸向上隨著朝著噴嘴針60—側(cè)變得更大。當(dāng)支撐部分58b在氣缸滑動表面部分59和凹進部分58a之間的角度θ大于 45°時,能有效地增大支撐部分58b的強度。根據(jù)第五實施例,由于浮板70的接觸表面部分78由保持于凹進部分58a中的燃料朝著抵靠表面90 —側(cè)均勻地施壓,接觸表面部分78至板止動表面部分58的吸引力能由保持于凹進部分58a中的燃料減少。因此,當(dāng)通過壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作使流出口 5 與返回通道14f相連通時,浮板70的接觸表面部分78能與板止動表面部分58平穩(wěn)地分開。 因此,浮板70能平穩(wěn)地開始位移,從而提高浮板70相對于壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作的響應(yīng)。在第五實施例中,由于凹進部分58a形成為使得板止動表面部分58線接觸接觸表面部分78,板止動表面部分58和接觸表面部分78之間的接觸面積變小。因而,能減少接觸表面部分78至板止動表面部分58的吸引力。因此,當(dāng)通過壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作使流出口 5 與返回通道14f相連通時,浮板70的接觸表面部分78能與板止動表面部分58平穩(wěn)地分開。因此,能進一步提高浮板70的響應(yīng)。在第五實施例中,接觸表面部分78在鄰近板止動表面部分58內(nèi)周邊的位置處線接觸板止動表面部分58。由于板止動表面部分58與接觸表面部分78接觸的接觸部分設(shè)置為鄰近板止動表面部分58的內(nèi)周邊,能有效地減少板止動表面部分58和接觸表面部分 78之間的接觸面積。因而,能進一步減少接觸表面部分78至板止動表面部分58的吸引力。 因此,能快速地執(zhí)行浮板70的位移的開始,并且能進一步提高浮板70的響應(yīng)。在第五實施例中,由于支撐部分58b的徑向尺寸在軸向上隨著朝著噴嘴針60—側(cè)而增大,即使當(dāng)浮板70線接觸板止動表面部分58時,支撐部分58b的強度也能增大。因而, 即使當(dāng)燃料噴射設(shè)備100D長時間使用時,能準確地保持氣缸56的支撐部分58b與接觸表面部分78接觸的線接觸部分。因此,燃料噴射設(shè)備100D的耐用性能增大,同時能提高燃料噴射設(shè)備100D中閥部分50的響應(yīng)。在第五實施例中,由于浮板70的接觸表面部分78線接觸板止動表面部分58,應(yīng)力可容易地在線接觸部分處集中。因而,即使在浮板70的重量減少以提高平穩(wěn)位移的情況下,由于凹進部分58a設(shè)置于氣缸56中,能容易地形成凹進部分58a。在第五實施例中,燃料噴射設(shè)備的其他部分可類似于第一或第二實施例中描述的那些。(第六實施例)將參照圖9描述本發(fā)明的第六實施例。圖9所示的第六實施例是上述第五實施例的變型示例。在第六實施例的燃料噴射設(shè)備100E中,氣缸56設(shè)置有凹進部分58a。下面, 將基于圖1、2和9詳細描述根據(jù)第六實施例的燃料噴射設(shè)備100E的構(gòu)造。在第六實施例中,除了第五實施例中描述的氣缸滑動表面部分59、板止動表面部分58、凹進部分58a和支撐部分58b以外,氣缸56設(shè)置有倒角部分58c。倒角部分58c通過斜切在氣缸滑動表面部分59和板止動表面部分58之間的角部分來形成。由于形成了倒角部分58c和凹進部分58a,板止動表面部分58與接觸表面部分78線接觸。在第六實施例中,接觸表面部分78在板止動表面部分58的內(nèi)周邊和外周邊之間的位置處線接觸板止動表面部分58。支撐部分58b的徑向尺寸(即,圖9所示的軸向橫截面中的寬度)在軸向上隨著朝著噴嘴針60 —側(cè)而變大。凹進部分58a形成為在軸向上隨著朝著噴嘴針60 —側(cè)相對于氣缸56更加徑向向外地擴大的圓形,類似于上述第五實施例。另外,在圖9所示的氣缸56 的軸向橫截面中,支撐部分58b在倒角部分58c和凹進部分58a之間的角度θ設(shè)置為鈍角。 因而,能有效地增大支撐部分58b的強度。在第六實施例中,由于凹進部分58a和倒角部分58c形成為使得板止動表面部分 58與接觸表面部分78線接觸,板止動表面部分58和接觸表面部分78之間的接觸面積變小。因而,能減少接觸表面部分78和板止動表面部分58之間的吸引力。因此,當(dāng)通過壓力控制閥80的轉(zhuǎn)換操作使流出口 5 與返回通道14f相連通時,浮板70的接觸表面部分78 能與板止動表面部分58平穩(wěn)地分開。因此,能有效地提高燃料噴射設(shè)備100E中浮板70的響應(yīng)。根據(jù)第六實施例,由于形成了倒角部分58c,能增大支撐部分58b的徑向尺寸。因此,即使在板止動表面部分58線接觸浮板70的接觸表面部分78時,也能有效地增大支撐部分58b的強度。因而,即使在燃料噴射設(shè)備IOOe長時間使用時,能準確地維持氣缸58的支撐部分58b與接觸表面部分78相接觸的線接觸部分。因此,能增大燃料噴射設(shè)備100E 的耐用性,同時能提高燃料噴射設(shè)備100E中浮板70的響應(yīng)。在第六實施例中,燃料噴射設(shè)備的其他部分可類似于第一或第二實施例中描述的那些。(其他實施例)雖然本發(fā)明已經(jīng)參照附圖結(jié)合其優(yōu)選實施例完全描述,但是要說明的是,各種變化和變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得很明顯。例如,在上述實施例中,凹進部分72a、57a、58a設(shè)置于氣缸56的控制壁表面57或浮板70的外周壁表面部分72的任何一個中,或設(shè)置于氣缸56的板止動表面部分58中。然而,凹進部分可在氣缸56的內(nèi)壁表面56a和浮板70的外壁表面70a能彼此緊靠的任何位置處形成于氣缸56的內(nèi)壁表面56a和浮板70的外壁表面70a中。例如,凹進部分72a、57a 可分別形成于氣缸56的控制壁表面部分57和浮板70的外周壁表面部分72兩者中。作為選擇,凹進部分72a、58a可分別形成于浮板70的接觸表面部分78和氣缸56的板止動表面部分58兩者中。凹進部分58a可設(shè)置為從氣缸56的控制表面部分57和板止動表面部分 58連續(xù)地延伸,或凹進部分57a和凹進部分58a可分別且單獨地形成于氣缸56的控制壁表面部分57和板止動表面部分58中。在上述實施例中,凹進部分57a、72a、58a形成為相對于浮板70的位移軸線方向?qū)ΨQ的圓環(huán)形狀。然而,凹進部分57a、72a、58a的形狀不限于上述圓環(huán)形狀。例如,多個凹進部分可圍繞浮板70的位移軸線方向?qū)ΨQ地布置,以總體上定位在圓形線上。在第五或第六實施例中,凹進部分58a形成于氣缸56的內(nèi)壁表面中,以使得浮板 70的接觸表面部分78線接觸氣缸60的板止動表面部分58。凹進部分58a可形成于氣缸 56的內(nèi)壁表面中,以使得浮板70的接觸表面部分78表面接觸氣缸60的板止動表面部分 58。而且,凹進部分可形成于氣缸60的板止動表面部分58和浮板70的接觸表面部分78 這兩部分中。另外,浮板70的接觸表面部分78和氣缸60的板止動表面部分58之間的線接觸部分可定位為鄰近板止動表面部分58的內(nèi)周邊或外周邊。本發(fā)明不限于上述實施例的燃料噴射設(shè)備100A至100E。也就是,如果浮板70的外壁表面部分(72、70a)和控制體40的內(nèi)壁表面部分(57、58)中的至少一個設(shè)置有凹進至與浮板70的外壁表面部分(72、70a)和控制體40的內(nèi)壁表面部分(57、58)中的另一個分開的一側(cè)的凹進部分(7加、57a、58a),其它部分可適當(dāng)?shù)馗淖?。在上述實施例中,作為用來打開和閉合壓力控制閥80的驅(qū)動部分,使用通過使用螺線管31的電磁力來驅(qū)動可移動元件35的機構(gòu)。然而,可使用除了螺線管31以外的驅(qū)動部分,舉例來說,壓電元件。即使在此情況下,用來打開和閉合壓力控制閥80的驅(qū)動部分可基于來自發(fā)動機控制器17的控制信號操作。在上述實施例中,本發(fā)明應(yīng)用至用于柴油機20的將燃料直接噴射入燃燒室22的燃料噴射設(shè)備。然而,本發(fā)明可應(yīng)用至用于任何內(nèi)燃機的燃料噴射設(shè)備,而不限于柴油機20。另外,由燃料噴射設(shè)備噴射的燃料不限于輕油,而是還可以是汽油、液化石油氣等。而且,本發(fā)明可應(yīng)用至將燃料噴射至用于燃燒燃料的發(fā)動機比如外燃機的燃燒室的燃料噴射設(shè)備。 這些改變和變型理解為處于本發(fā)明由所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃料噴射設(shè)備,其打開和閉合閥部分(50)用來控制從供應(yīng)通道(14d)供應(yīng)并且從噴嘴孔G4)噴射的供應(yīng)燃料的噴射,并且基于所述控制將一部分供應(yīng)燃料排出至返回通道(14f),所述燃料噴射設(shè)備包括控制體(40),其具有壓力控制腔(5 以及暴露至壓力控制腔(5 的抵靠表面(90), 流動穿過供應(yīng)通道(14d)的燃料從流入口(52a)流入壓力控制腔(5 中并且燃料從壓力控制腔(53)通過流出口(Ma)排出至返回通道(14f),抵靠表面(90)中開口有流入口 (52a)和流出口 (54a);壓力控制閥(80),其構(gòu)造為在流出口(Ma)和返回通道(14f)之間形成連通和中斷所述連通,以控制壓力控制腔(53)中燃料的壓力;閥元件(60),其構(gòu)造為響應(yīng)于壓力控制腔(53)中燃料的壓力來打開和閉合閥部分 (50);以及加壓元件(70),其布置為在壓力控制腔(5 中往復(fù)運動和位移,并且具有與抵靠表面 (90)相對的加壓表面(73),其中在由壓力控制閥(80)形成流出口(Ma)和返回通道(14f)之間的連通時,加壓元件 (70)的加壓表面(73)對抵靠表面(90)施壓以中斷流入口(52a)和壓力控制腔(53)之間的連通,在由壓力控制閥(80)中斷流出口(Ma)和返回通道(14f)之間的連通時,加壓元件 (70)的加壓表面(73)位移并且與抵靠表面(90)分開,以打開抵靠表面(90)通向壓力控制腔(53)的流入口 (52a),加壓元件(70)具有外壁表面部分(72、70a),其與控制體00)的內(nèi)壁表面部分(57、 58)相對以便能接觸控制體GO)的內(nèi)壁表面部分(57、58),并且加壓元件(70)的外壁表面部分(72、70a)和控制體00)的內(nèi)壁表面部分(57、58)中的至少一個設(shè)置有凹進部分(7h、57a、58a),其凹進至與加壓元件(70)的外壁表面部分(72、 70a)和控制體00)的內(nèi)壁表面部分(57、58)中的另一個分離的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射設(shè)備,其中控制體GO)的內(nèi)壁表面部分(57、58)包括在軸向上延伸的圓柱形內(nèi)周壁表面部分 (57),圓柱形內(nèi)周壁表面部分(57)設(shè)置為在圓柱形內(nèi)周壁表面部分(57)的徑向上與加壓元件(70)的外壁表面部分(72)相對,并且控制體GO)的圓柱形內(nèi)周壁表面部分(57)和加壓元件(70)的外壁表面部分(72)中的至少一個設(shè)置有所述凹進部分(57a、7h)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射設(shè)備,其中凹進部分(57a、72a)相對于軸向?qū)ΨQ地設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的燃料噴射設(shè)備,其中凹進部分(57a、72a)為圍繞軸向以圓形延伸的環(huán)形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的燃料噴射設(shè)備,其中當(dāng)加壓元件(70)在壓力控制腔(5 中位移時,加壓元件(70)的外壁表面部分(7 能夠相對于控制體GO)的圓柱形內(nèi)周壁表面部分 (57)滑動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任何一個的燃料噴射設(shè)備,其中凹進部分(72a)設(shè)置于加壓元件(70)的外壁表面部分(7 中以在加壓元件(70)內(nèi)側(cè)凹進。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料噴射設(shè)備,其中控制體GO)的內(nèi)壁表面部分(57、58)包括在加壓元件(70)的軸向上延伸的圓柱形內(nèi)周壁表面部分(57)以及止動表面部分(58),止動表面部分(58)設(shè)置為接觸浮板(70)的在軸向上與加壓表面部分(7 相反的接觸表面部分(78),從而調(diào)節(jié)加壓元件(70)在抵靠表面(90)和止動表面部分(58)之間的位移。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的燃料噴射設(shè)備,其中加壓元件(70)的接觸表面部分(78)和止動表面部分(58)中的至少一個設(shè)置有所述凹進部分(58a),以使得加壓元件(70)的接觸表面部分(78)在接觸部分處與止動表面部分(58)線接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的燃料噴射設(shè)備,其中凹進部分(58a)設(shè)置于止動表面部分(58) 中,以使得加壓元件(70)的接觸表面部分(78)與止動表面部分(58)線接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的燃料噴射設(shè)備,其中控制體GO)具有構(gòu)造來支撐止動表面部分(58)的支撐部分(58b),支撐部分(58b)在控制體00)的軸向橫截面中具有徑向尺寸,以及徑向尺寸在軸向上隨著朝著閥元件(60) —側(cè)而增大。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的燃料噴射設(shè)備,其中接觸部分定位為與止動表面部分(58)的外周邊相比更靠近止動表面部分(58)的內(nèi)周邊。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11的任何一個的燃料噴射設(shè)備,其中凹進部分為相對于軸向?qū)ΨQ的形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的燃料噴射設(shè)備,其中凹進部分為圍繞軸向延伸的圓環(huán)形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求7的燃料噴射設(shè)備,其中凹進部分(58a)在從內(nèi)壁表面部分(57)至止動表面部分(58)的范圍中連續(xù)地形成于控制體GO)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求7的燃料噴射設(shè)備,其中控制體00)的內(nèi)壁表面部分(57)和止動表面部分(58)分別設(shè)置有彼此分開的凹進部分(57a、58a)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至5以及7至11的任何一個的燃料噴射設(shè)備,其中加壓元件(70)為具有圓形加壓表面(73a)的圓柱形狀,加壓元件(70)中具有連通孔(71),當(dāng)加壓表面(73a)緊靠在抵靠表面(90)上時,流出口 (54a)通過連通孔(71)與壓力控制腔(53)相連通,并且連通孔(71)在加壓元件(70)中從加壓表面(73a)的中心部分在軸向上延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至5以及7至11的任何一個的燃料噴射設(shè)備,其中控制體G0)包括限定抵靠表面(90)的閥體元件06),以及與閥體元件G6) —起限定壓力控制腔(5 的氣缸元件(56),并且氣缸元件(56)設(shè)置有能接觸加壓元件(70)的外壁表面部分(72、70a)的內(nèi)壁表面部分(57、58)。
全文摘要
在一種燃料噴射設(shè)備中,壓力控制閥(80)構(gòu)造為在流出口(54a)和返回通道(14f)之間形成連通和中斷該連通以控制壓力控制腔(53)中燃料的壓力,閥元件(60)構(gòu)造為響應(yīng)于壓力控制腔中燃料的壓力打開和閉合閥部分(50),并且加壓元件(70)布置為在壓力控制腔中往復(fù)運動和位移。加壓元件具有外壁表面部分(72、70a),其與控制體(40)的內(nèi)壁表面部分(57、58)相對以便能接觸控制體的內(nèi)壁表面部分,并且加壓元件的外壁表面部分和控制體的內(nèi)壁表面部分中的至少一個設(shè)置有凹進部分(72a、57a、58a),其凹進至與加壓元件(70)的外壁表面部分(72、70a)和控制體(40)的內(nèi)壁表面部分(57、58)中的另一個分離的一側(cè)。
文檔編號F02M47/02GK102207051SQ201110085179
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者小羽根庸一, 山下司, 藤掛文裕 申請人:株式會社電裝