燃料噴射噴嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃料噴射噴嘴。在噴嘴的噴孔(11)中，沿入口(11a)的入口縱軸(ya)方向測量得到的入口(11a)縱向長度最大值(Lya)大于沿出口(11b)的出口縱軸(yb)方向測量得到的出口(11b)縱向長度最大值(Lyb)。入口(11a)的開口邊緣(11ae)的后端邊緣(11r)為弧形。當(dāng)入口(11a)的最大值(Lya)大于出口(11b)的最大值(Lyb)時(shí)，入口(11a)的上游端能夠設(shè)置在更上游側(cè)，從而減小了燃料流動的轉(zhuǎn)角，提高流量系數(shù)。此外，當(dāng)后端邊緣(11r)為弧形時(shí)，入口(11a)的最大值(Lya)能夠增大。
【專利說明】
燃料噴射噴嘴
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種噴射燃料的燃料噴射噴嘴(以下簡稱為噴嘴)。
【背景技術(shù)】
[0002]噴射燃料以在內(nèi)燃機(jī)中供應(yīng)燃料的已知燃料噴射閥包括噴射燃料的噴嘴和在閥打開方向和閥閉合方向驅(qū)動噴嘴的致動器。燃料噴射閥的噴嘴包括圓柱管狀的噴嘴體和容納在噴嘴體內(nèi)部以使得可沿噴嘴體的軸向移動的針狀件。通過針狀件在噴嘴體內(nèi)部沿軸向的移動能夠啟動或停止從噴嘴體的燃料噴射。
[0003]特別地，在噴嘴體的內(nèi)壁中形成有底座部分，設(shè)置在鄰接針狀體沿軸向前端位置的針狀體的可落座部分能夠抵靠著所述底座部分就座。此外，多個噴孔延伸穿過位于底座部分前端側(cè)的內(nèi)壁一部分。當(dāng)針狀體的可落座部分從底座部分提升起時(shí)，燃料從噴嘴體內(nèi)部引導(dǎo)向噴嘴體外部，并被噴射(例如，參見JP2010-180763A)。
[0004]已經(jīng)進(jìn)行各種研究來提高表示燃料可流動程度的流量系數(shù)，以便在燃料噴射噴嘴中實(shí)現(xiàn)在能量方面有利的有利結(jié)構(gòu)。
[0005]例如，在JP2010-222977A的噴嘴中，位于噴嘴體內(nèi)部的噴孔的開口被成形為半橢圓形，從而能夠限制噴孔中產(chǎn)生的氣穴或燃料的流動定位，借此能夠提高流量系數(shù)。
[0006]此外，在JP2014-208991A的噴嘴中，噴孔入口的縱向長度被設(shè)置成大于噴孔出口的縱向長度，其中所述噴孔入口的縱向長度和噴孔出口的縱向長度均是在垂直于噴嘴體周向的方向測量得到的。這樣，入口的上游端能夠被設(shè)置在更上游側(cè)，從而能夠減小燃料流動的轉(zhuǎn)角以提高流量系數(shù)。
[0007]然而，當(dāng)燃料的噴射壓力增大時(shí)，燃料噴射噴嘴的流量系數(shù)減小。因此，噴射壓力的增大在能量方面是不利的。由此，在需要燃料的高噴射壓力的應(yīng)用場合下，例如在將燃料直接噴射到諸如柴油機(jī)之類的缸體中的燃料噴射閥的情況下，需要提高流量系數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明鑒于上述缺陷而作出。因此，本發(fā)明的目的是提供一種向內(nèi)燃機(jī)噴射燃料、并獲得提高的流量系數(shù)的燃料噴射噴嘴。
[0009]按照本發(fā)明，提供一種包括噴嘴體和針狀件的燃料噴射噴嘴。噴嘴體被成形為管狀。針狀件容納在噴嘴體內(nèi)部從而針狀件可沿噴嘴體的軸向移動。通過使針狀件相對于形成在噴嘴體內(nèi)周部的底座部分提升或落座針狀件而使燃料噴射噴嘴啟動或停止燃料噴射。噴嘴體包括噴孔，所述噴孔是在底座部分沿軸向的前端側(cè)上在噴嘴體的內(nèi)壁和外壁上都打開的噴孔。所述前端側(cè)指噴嘴體前端所處的位置，而后端側(cè)指噴嘴體后端所處的位置。在針狀件落座抵靠在底座部分上的情況下，當(dāng)針狀件沿軸向從底座部分向后端側(cè)移動時(shí)，針狀件從底座部分上提升，借此通過噴孔將燃料從噴嘴體內(nèi)部引導(dǎo)到噴嘴體外部。就入口而言，其是噴孔在內(nèi)壁的開口，入口橫軸定義為平行于入口所在的平面沿噴嘴體的周向延伸，入口縱軸定義為平行于入口所在的平面沿與入口橫軸垂直的方向延伸。就出口而言，其是噴孔在外壁的開口，出口橫軸定義為平行于出口所在的平面沿噴嘴體的周向延伸，出口縱軸定義為平行于出口所在的平面沿與出口橫軸垂直的方向延伸。沿入口縱軸方向測量得到的入口縱向長度的最大值大于沿出口縱軸方向測量得到的出口縱向長度的最大值。沿入口橫軸方向測量得到的入口橫向長度的最大值被限定在入口的開口邊緣的兩個最大橫向長度形成點(diǎn)之間，入口的開口邊緣的位于兩個最大橫向長度形成點(diǎn)的后端側(cè)的一部分被成形為弧形。
【附圖說明】
[0010]以下的【附圖說明】僅用于圖解的目的，不會以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0011]圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射噴嘴的橫截面圖；
[0012]圖2是示出了圖1所示燃料噴射噴嘴的噴嘴體的噴孔的局部放大橫截面圖；
[0013]圖3是不出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴孔的示意性透視圖；
[0015]圖5A是示出了對比例中噴孔的入口形狀的圖；
[0016]圖5B是示出了第一實(shí)施例中噴孔的入口形狀疊加在圖5A所示對比例中噴孔的入口形狀上的圖；
[0017]圖6是不出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0018]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0019]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0020]圖9是不出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0021]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0022]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0023]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0024]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的噴孔入口和出口的圖；
[0025]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0026]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0027]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0028]圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0029]圖18是示出根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0030]圖19是示出根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0031]圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第十六實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0032]圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第十七實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0033]圖22是示出根據(jù)本發(fā)明第十八實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0034]圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第十九實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
[0035]圖24是示出根據(jù)本發(fā)明第二十實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；以及
[0036]圖25是示出根據(jù)本發(fā)明第二十一實(shí)施例的包含噴孔軸線的噴孔的橫截面圖；
【具體實(shí)施方式】
[0037]將描述各個實(shí)施例的燃料噴射噴嘴。以下實(shí)施例僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
[0038](第一實(shí)施例)
[0039]參照圖1至圖5B描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射噴嘴1(以下稱為噴嘴I)。
[0040]噴嘴I用于在閥打開時(shí)噴射燃料，并與致動器(未示出)協(xié)作形成燃料噴射閥，這里所述致動器執(zhí)行噴嘴I的閥打開操作或閥關(guān)閉操作。燃料噴射閥例如安裝在內(nèi)燃機(jī)(未示出)中，其用于向內(nèi)燃機(jī)的氣缸直接噴射超過10MPa的高壓燃料。
[0041]致動器通過增加或減少施加給噴嘴I的閥元件(稍后描述的針狀件2)的背壓來驅(qū)動閥元件。致動器施加由線圈(未示出)通電產(chǎn)生的磁力來打開或關(guān)閉背壓室(未示出)，借此增加或減少背壓。
[0042]燃料噴射閥與給燃料加壓并排出加壓燃料的燃料供應(yīng)栗(未示出)和蓄壓器(未示出)協(xié)同作用，其中所述蓄壓器為已知的共軌，其在高壓狀態(tài)下積聚從燃料供應(yīng)栗排出的燃料，以構(gòu)成蓄壓型的燃料供給裝置。高壓燃料從蓄壓器分配到燃料噴射閥，并從燃料噴射閥噴射到內(nèi)燃機(jī)的氣缸中。
[0043]如圖1所示，噴嘴I包括噴嘴體3和針狀件2。噴嘴體3成型為圓柱管狀。針狀件2容納在噴嘴體3內(nèi)部從而可沿噴嘴體3的軸向移動。通過針狀件2在噴嘴體3內(nèi)部沿軸向的運(yùn)動來啟動或停止燃料噴射。
[0044]針狀件2包括以軸向可滑動的方式由噴嘴體3支撐的可滑動軸部2a和呈圓錐形并主要用作閥部分的前端部2b。此外，軸向方向細(xì)長的柱狀部2c形成在可滑動軸部2a和前端部2b之間。
[0045]噴嘴體3的內(nèi)周部分被成形成軸向方向細(xì)長的圓柱管狀。噴嘴體3內(nèi)周部分的前端部具有逐漸縮小的直徑并且由此成型為圓錐形。此外，噴嘴體3的內(nèi)周部分的一部分具有局部細(xì)長的直徑以形成燃料存儲部4，以暫時(shí)蓄積待噴射的燃料。就噴嘴體3而言，以下將前端側(cè)定義為噴嘴體3的前端所處的一側(cè)(參見圖1中的下側(cè))，將后端側(cè)定義為噴嘴體3的后端所處的一側(cè)(參見圖1中的上側(cè))。
[0046]噴嘴體3內(nèi)周部分的后端側(cè)區(qū)域軸向定位在燃料存儲部4的后端側(cè)上，其形成可滑動支撐著可滑動軸部2a的滑動孔5。此外，噴嘴體3內(nèi)周部分的前端側(cè)區(qū)域軸向定位在燃料存儲部4的前端側(cè)上，其用于容納前端部2b和柱狀部2c，并形成環(huán)形的燃料通道6。在噴嘴體3中，將從蓄壓器接收的燃料引導(dǎo)向燃料存儲部4的燃料通道7與燃料存儲部4相連。
[0047]此外，底座部分10形成在具有向著噴嘴體3內(nèi)壁中的前端側(cè)逐漸減小的直徑的圓錐形區(qū)域內(nèi)，形成在前端部2b中的可落座部分8可相對于底座部分10提升和落座。此外，在噴嘴體3的內(nèi)壁中，多個噴孔11在沿軸向位于底座部分10的前端側(cè)上的圓錐形內(nèi)壁中開口。當(dāng)可落座部分8從底座部分10上提升時(shí)，通過噴孔11將燃料從噴嘴體3內(nèi)部引導(dǎo)向噴嘴體3外部并噴射到外部。相反，當(dāng)可落座部分8座落抵靠著底座部分10時(shí)，將停止通過噴孔11噴射燃料。
[0048]以下，將參照圖2至圖5B描述噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)。
[0049]首先，出于描述噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)的目的，相對于入口IIa和出口 IIb限定軸線，其中所述入口是噴嘴體3內(nèi)壁中噴孔11的開口，所述出口是噴嘴體3外壁中噴孔11的開口。
[0050]就入口 I Ia而言，入口橫軸xa定義為平行于入口 IIa所在的平面(入口 IIa的平面平行于圖3的平面)沿噴嘴體3的周向延伸。此外，入口縱軸ya定義為平行于入口 Ila所在的平面沿垂直于入口橫軸xa的方向延伸。就出口 Ilb而言，出口橫軸xb定義為平行于出口 Ilb所在的平面(出口 Ilb的平面平行于圖3的平面)沿周向延伸，出口縱軸yb定義為平行于出口11b所在的平面沿垂直于出口橫軸xb的方向延伸。
[0051 ]其次，當(dāng)考慮沿入口橫軸xa方向測量的入口 I Ia橫向長度的最大值Lxa和沿入口縱軸ya方向測量的入口 Ila縱向長度的最大值Lya時(shí)，假定入口橫軸xa所處的位置是在入口Ila平面中沿入口縱軸ya測量得到的入口 Ila縱向長度的最大值Lya的1/2處(半個縱向長度的位置處)的點(diǎn)，入口縱軸ya所處的位置是在入口 Ila的平面中沿入口橫軸xa測量得到的入口 I Ia橫向長度的最大值Lxa的I/2處(半個橫向長度的位置處)的點(diǎn)。此外，其間形成最大值Lxa的入口 IIa的開口邊緣IIae的兩個點(diǎn)被定義為最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa。而且，其間形成最大值Lya的入口 I Ia的開口邊緣I Iae的另外兩個端點(diǎn)被定義為最大縱向長度形成點(diǎn)+pya，-pyaο
[0052]進(jìn)一步，當(dāng)考慮沿出口橫軸xb方向測量得到的出口Ilb橫向長度的最大值Lxb和沿出口縱軸yb方向測量得到的出口 Ilb縱向長度的最大值Lyb時(shí)，假定出口橫軸xb所處的位置是在出口 I Ib平面中沿出口縱軸yb測量得到的出口 I Ib縱向長度的最大值Lyb的1/2處(半個縱向長度的位置處)的點(diǎn)，出口縱軸yb所處的位置是在出口 Ilb的平面中沿出口橫軸xb測量得到的出口 Ilb橫向長度的最大值Lxb的1/2處(半個橫向長度的位置處)的點(diǎn)。此外，其間形成最大值Lxb的出口 I Ib的開口邊緣I Ibe的兩個點(diǎn)定義為最大橫向長度形成點(diǎn)+pxb，_pxb。而且，其間形成最大值Lyb的出口 Ilb的開口邊緣Ilbe的另外兩個點(diǎn)被定義為最大縱向長度形成點(diǎn)+pyb，_pyb。
[0053]在入口I Ia中，最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa分別位于噴嘴體3周向的一個最外側(cè)和另一個最外側(cè)，從而最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa分別形成開口邊緣I Iae的一個周向端和另一個周向端。在入口 I Ia中，最大縱向長度形成點(diǎn)+pya，-pya分別位于噴嘴體3軸向的最外后端側(cè)和最外前端側(cè)，從而最大縱向長度形成點(diǎn)+pya，-pya分別形成開口邊緣I Iae的軸向后端和軸向前端。
[0054]以上論述也適用于出口1113的最大橫向長度形成點(diǎn)+口113，1113和最大縱向長度形成點(diǎn)+口713，1713。因此，最大橫向長度形成點(diǎn)+口113，1113分別構(gòu)成了開口邊緣1]^6的一個周向端和另一個周向端。而且，最大縱向長度形成點(diǎn)+pyb，-pyb分別構(gòu)成了開口邊緣11 be的軸向后端和軸向前端。
[0055]現(xiàn)在，將更詳細(xì)地描述噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)。
[0056]在噴嘴I中，最大值Lya大于最大值Lyb。在這種情況下，開口邊緣Ilbe為圓形，最大值Lxa，Lyb對應(yīng)開口邊緣Ilbe的直徑。此外，包括噴孔11的孔軸線α的噴孔11的橫截面(縱向橫截面)為梯形，其具有兩個彼此平行并分別包含在入口 Ila和出口 Ilb中的側(cè)邊(邊緣)llm、lln(參見圖 2)。
[0057]入口 I Ia的開口邊緣I Iae的位于最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa后端側(cè)的一部分(以下稱作后端邊緣Ilr)被成形為圓弧形。更確切地說，后端邊緣Ilr為半圓形弧(半圓形)，其具有180度的中心角并沿著周向關(guān)于入口縱軸ya (用作對稱軸)對稱。連接在最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa之間的直線段應(yīng)當(dāng)平行于入口橫軸xa，其長度應(yīng)當(dāng)?shù)扔谧畲笾礚xac^b外，最大縱向長度形成點(diǎn)+pya位于入口縱軸ya上。最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa位于入口橫軸xa的后端側(cè)。[OO58]入口 Ila的開口邊緣IIae的位于最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa的前端側(cè)的前端側(cè)部分(即開口邊緣Ilae的除后端邊緣Ilr之外的其余部分)具有逐漸減小的橫向長度，這里所述逐漸減小的橫向長度是沿入口橫軸xa方向測量得到的，其從最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa向著入口 11 a的開口邊緣11 ae的前端(S卩最大縱向長度形成點(diǎn)_pya)逐漸減小。
[0059 ]更確切地說，入口 11 a的開口邊緣11 ae的除后端邊緣11 r之外的其余部分包括前端邊緣I If和兩個側(cè)邊緣11 s+，I Is-。前端邊緣I If包括最大縱向長度形成點(diǎn)-pya。每個側(cè)邊緣11s+，Ils-平滑地連接在前端邊緣Ilf和后端邊緣Ilr之間。側(cè)邊緣11s+，Ils-分別位于沿噴嘴體3周向的一側(cè)上(以下稱作一個周向側(cè))和沿噴嘴體3周向的另一側(cè)上(以下稱作另一個周向側(cè))。術(shù)語“平滑地”指在開口邊緣llae、llbe的對應(yīng)域或沿著噴孔軸線α截取的噴孔11的橫截面(包括噴孔軸線α的噴孔11橫截面)的對應(yīng)域存在連續(xù)導(dǎo)數(shù)。
[0060]此外，側(cè)邊緣lls+，lls-分別是兩條直線段，它們沿周向關(guān)于入口縱軸ya(用作對稱軸)對稱。前端邊緣Ilf為弧形，其中心角等于或小于180度，前端邊緣Ilf沿周向關(guān)于入口縱軸ya對稱。
[0061]由此，開口邊緣Ilae沿周向關(guān)于入口縱軸ya(用作對稱軸)對稱。
[0062]此外，最大值Lxb大于最大值Lxac^P，構(gòu)成后端邊緣I Ir的半圓形弧的直徑小于開口邊緣I Ibe的直徑。
[0063]現(xiàn)在，將描述第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
[0064]在第一實(shí)施例的噴嘴I的噴孔11中，沿入口I Ia的入口縱軸ya方向測量得到的入口I Ia縱向長度的最大值Lya大于沿出口縱軸yb方向測量得到的出口 I Ib縱向長度的最大值Lybο此外，入口 Ila的開口邊緣IIae的位于最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa的后端側(cè)的部分(后端邊緣Ilr)形成圓弧形，而沿入口橫軸xa方向測量得到的入口 Ila橫向長度最大值Lxa形成在最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa之間。
[0065]因此，能夠提高在噴嘴I中的流量系數(shù)。
[0066]首先，當(dāng)最大值Lya大于最大值Lyb時(shí)，入口I Ia的上游端(最大縱向長度形成點(diǎn)+pya)能夠被設(shè)置在更上游側(cè)，從而能夠減小燃料流動的轉(zhuǎn)角θ(參見圖2，轉(zhuǎn)角也被稱作渦流角)以提高流量系數(shù)。在如圖2所示的噴孔11的情形下，燃料流動的轉(zhuǎn)角是指在從底座部分10上提升針狀件2的可落座部分8時(shí)燃料沿著底座部分10流動之后，在圖2所示的平面中進(jìn)入到噴孔11中的轉(zhuǎn)角。在圖2中，轉(zhuǎn)角Θ被指示為限定在底座部分10的內(nèi)壁和噴孔11內(nèi)壁之間的角。此外，就開口邊緣Ilae的形狀而言，當(dāng)后端邊緣Ilr為弧形時(shí)，最大值Lya進(jìn)一步增大，同時(shí)相比于直線段被包含在后端邊緣Ilr內(nèi)的情形，入口 Ila的橫截面積保持不變。因此，最大縱向長度形成點(diǎn)+pya能夠被設(shè)置在更上游側(cè)(更后端側(cè))，從而進(jìn)一步減小了轉(zhuǎn)角Θ(參見圖2)以提高流量系數(shù)。
[0067]圖5A表示對比例的噴孔11*在其后端邊緣I Ir具有直線段Ilrs，同時(shí)該噴孔11*入口 Ila的橫截面積與第一實(shí)施例的入口 11的橫截面積相同。
[0068]這里，類似于第一實(shí)施例的噴孔11，對比例的噴孔11*沿周向關(guān)于入口縱軸ya(用作對稱軸)對稱。后端邊緣Ilr包括直線段Ilrs和兩個弧形段lire+、lire-。弧形段lire+、lire-與直線段Ilrs的兩端分別平滑連接。此外，相比于噴孔11的側(cè)邊緣11s+，11s-，噴孔11*的側(cè)邊緣11s+，I Is-進(jìn)一步向后端側(cè)延伸。噴孔11*前端邊緣Ilf的形狀與噴孔11前端邊緣I If的形狀相同。
[0069]如圖5B所示，當(dāng)以下述方式將噴孔11疊置到噴孔11*上時(shí)，即當(dāng)噴孔11的前端邊緣I If和側(cè)邊緣11s+，Ils-與噴孔11*的前端邊緣Ilf和側(cè)邊緣11s+，I Is-重合時(shí)，區(qū)域A和區(qū)域B的總表面積等于區(qū)域C的表面積，噴孔11的最大縱向長度形成點(diǎn)+pya位于噴孔11*的最大縱向長度形成點(diǎn)+pya的后端側(cè)。
[0070]也就是說，當(dāng)整個后端邊緣Ilr為弧形時(shí)，入口Ila的上游端(最大縱向長度形成點(diǎn)+pya)能夠被設(shè)置在更上游側(cè)，同時(shí)入口 Ila的橫截面積保持與噴孔11*的相同。
[0071 ]此外，入口 I Ia的開口邊緣I Iae的位于最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa的前端側(cè)的前端側(cè)部分具有逐漸減小的橫向長度，這里所述逐漸減小的橫向長度是沿入口橫軸xa的方向測量得到的，其從最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa向著入口 11 a的開口邊緣11 ae的前端(即最大縱向長度形成點(diǎn)-pya)逐漸減小。
[0072]入口Ila位于形成為圓錐形的內(nèi)壁中。因此，根據(jù)噴嘴體3前端部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，為了保持周向相鄰的兩個噴孔11之間的適當(dāng)?shù)闹芟蚓嚯x，期望沿入口橫軸xa方向測量得到的噴孔11的橫向長度朝向噴孔11的前端側(cè)逐漸減小。也就是說，根據(jù)噴嘴體3前端部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，通過形成每個噴孔11使入口 I Ia的開口邊緣I Iae的位于最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa的前端側(cè)的前端側(cè)部分具有逐漸減小的橫向長度(這里所述逐漸減小的橫向長度是沿入口橫軸xa的方向測量得到的，并朝向前端側(cè)逐漸減小)，來適當(dāng)?shù)乇３种芟蛳噜彽膬蓚€噴孔11之間的周向距離。
[0073]此外，在開口邊緣I Iae中，最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa，-pxa位于沿著入口縱軸ya測量得到的最大值Lya的1/2位置處的點(diǎn)(半個縱向長度的點(diǎn))的后端側(cè)。
[0074]這樣，根據(jù)噴嘴體3前端部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠進(jìn)一步適當(dāng)?shù)乇３种芟蛳噜彽膬蓚€噴孔11之間的周向距離。
[0075]而且，沿出口橫軸xb方向測量得到的出口IIb的橫向長度的最大值Lxb大于沿入口橫軸xa方向測量得到的入口 11 a的橫向長度的最大值Lxa。
[0076]這樣，可以限制由于最大值Lya設(shè)置成大于最大值Lyb導(dǎo)致的燃料流量的下降。
[0077](第二實(shí)施例)
[0078]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0079]在第二實(shí)施例的噴嘴I中，如圖6所示，出口Ilb的開口邊緣Ilbe的形狀為圓形，開口邊緣Ilbe的直徑(最大值Lxb、Lyb)等于入口 Ila的最大值Lxa。入口 Ila的開口邊緣Ilae的形狀與第一實(shí)施例中噴嘴I的相同。(第三實(shí)施例)
[0080]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0081 ]在第三實(shí)施例的噴嘴I中，如圖7所示，出口 I Ib的開口邊緣I Ibe的形狀為橢圓形。最大值Lxb等于開口邊緣I Ibe的橢圓形的短徑，最大值Lyb等于開口邊緣11 be的橢圓形的長徑。
[0082]此外，入口Ila的開口邊緣Ilae的形狀與第一實(shí)施例中噴嘴I的相同，最大值Lxb大于最大值Lxa。
[0083](第四實(shí)施例)
[0084]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0085]在第四實(shí)施例的噴嘴I中，如圖8所示，出口I Ib的開口邊緣I Ibe的形狀為橢圓形。最大值Lxb等于開口邊緣I Ibe的橢圓形的長徑，最大值Lyb等于開口邊緣11 be的橢圓形的短徑。
[0086]此外，入口I Ia的開口邊緣I Iae的形狀與第一實(shí)施例中噴嘴I的相同，最大值Lxb大于最大值Lxa。
[0087](第五實(shí)施例)
[0088]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0089]在第五實(shí)施例的噴嘴i中，如圖9所示，后端邊緣IIr包括形成在一個周向側(cè)上的弧形段Ilr+和形成在另一個周向側(cè)上的弧形段llr-，弧形段Ilr+和弧形段Ilr-沿周向關(guān)于入口縱軸ya(用作對稱軸)對稱?；⌒味蜪lr+位于一個周向側(cè)上，其朝向該一個周向側(cè)凹進(jìn)，弧形段Ilr-位于另一個周向側(cè)上，其朝向該另一個周向側(cè)凹進(jìn)?；⌒味蜪lr+和弧形段Ilr-在入口縱軸ya處連接在一起，從而在弧形段Ilr+和弧形段Ilr-之間形成最大縱向長度形成點(diǎn)+pya。然而，弧形段I Ir+和弧形段I Ir-之間的連接狀態(tài)是不平滑的。
[0090]此外，類似于后端邊緣Ilr的弧形段llr+，llr-，前端邊緣Ilf包括形成在一個周向側(cè)上的弧形段Iif+和形成在另一個周向側(cè)上的弧形段lif.-，弧形段Iif+和弧形段Hf-沿周向關(guān)于入口縱軸ya(用作對稱軸)對稱?；⌒味蜪lf+和弧形段Ilf-在入口縱軸ya處連接在一起，從而在弧形段Ilf+和弧形段Ilf-之間形成最大縱向長度形成點(diǎn)-pya。然而，弧形段Ilf+和弧形段Hf-之間的連接狀態(tài)是不平滑的。此外，側(cè)邊緣iis+、iis-連接在前端邊緣Iif和后端邊緣I Ir之間。不過，側(cè)邊緣11S+和前端邊緣11f之間的連接狀態(tài)、側(cè)邊緣11 s+和后端邊緣11r之間的連接狀態(tài)、側(cè)邊緣11 s-和前端邊緣11 f之間的連接狀態(tài)以及側(cè)邊緣11 s-和后端邊緣I Ir之間的連接狀態(tài)也是不平滑的。
[0091 ] 側(cè)邊緣I Is+和側(cè)邊緣I Is-沿周向關(guān)于入口縱軸ya對稱，并且整個開口邊緣I Iae沿周向關(guān)于入口縱軸ya對稱。此外，出口 I Ib的開口邊緣I Ibe的形狀與第一實(shí)施例中噴嘴I的相同，最大值Lxb大于最大值Lxa。
[0092](第六實(shí)施例)
[0093]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0094]在第六實(shí)施例的噴嘴I中，如圖10所示，出口I Ib的開口邊緣I Ibe的形狀為橢圓形。最大值Lxb等于開口邊緣I Ibe的橢圓形的短徑，最大值Lyb等于開口邊緣11 be的橢圓形的長徑。
[0095]在入口 I Ia的開口邊緣I Iae中，側(cè)邊緣I Is+成形為朝向該另一周向側(cè)凸出的曲線段，同時(shí)該曲線段的后端側(cè)和前端側(cè)朝向該一周向側(cè)略微凹進(jìn)，并與后端邊緣Ilr和前端邊緣I If平滑地連接。在入口 I Ia的開口邊緣I Iae中，側(cè)邊緣11s_成形為朝向該一周向側(cè)凸出的曲線段，同時(shí)該曲線段的后端側(cè)和前端側(cè)朝向該另一周向側(cè)略微凹進(jìn)，并與后端邊緣Ilr和前端邊緣Ilf平滑地連接。側(cè)邊緣Ils+和側(cè)邊緣Ils-沿周向關(guān)于入口縱軸ya對稱。
[0096]后端邊緣IIr的形狀和前端邊緣I If的形狀與第一實(shí)施例中的相同，整個開口邊緣I Iae沿周向關(guān)于入口縱軸ya (用作對稱軸)對稱。此外，最大值Lxb大于最大值Lxa。
[0097](第七實(shí)施例)
[0098]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0099]在第七實(shí)施例的噴嘴I中，如圖11所示，出口I Ib的開口邊緣I Ibe的形狀為橢圓形。最大值Lxb等于開口邊緣I Ibe的橢圓形的長徑，最大值Lyb等于開口邊緣11 be的橢圓形的短徑。
[0100]在入口Ila的開口邊緣Ilae中，側(cè)邊緣Ils+成形為朝向該一周向側(cè)凹進(jìn)的曲線段，同時(shí)該曲線段的后端側(cè)和前端側(cè)分別與后端邊緣Ilr和前端邊緣Ilf平滑地連接。在入口Ila的開口邊緣Ilae中，側(cè)邊緣Ils-成形為朝向該另一周向側(cè)凹進(jìn)的曲線段，同時(shí)該曲線段的后端側(cè)和前端側(cè)分別與后端邊緣Ilr和前端邊緣Ilf平滑地連接。側(cè)邊緣Ils+和側(cè)邊緣11S-沿周向關(guān)于入口縱軸ya對稱。
[0101 ]后端邊緣I Ir的形狀和前端邊緣I If的形狀與第一實(shí)施例中的相同，并且整個開口邊緣I Iae沿周向關(guān)于入口縱軸ya (用作對稱軸)對稱。此外，最大值Lxb大于最大值Lxa。
[0102](第八實(shí)施例)
[0103]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0104]在第八實(shí)施例的噴嘴I中，如圖12所示，出口Ilb的開口邊緣Ilbe的形狀為卵形(蛋形)，其包括另一周向側(cè)的半圓弧形段和一周向側(cè)的半橢圓段，它們沿著出口橫軸Xb的方向均彼此平滑地連接。最大值Lxb等于半圓弧形段的半徑與半橢圓段的1/2長徑之和，最大值Lyb等于半圓弧形段的直徑。
[0105]開口邊緣11 ae在入口縱軸ya的兩側(cè)不對稱。
[0106]具體地，后端邊緣IIr的位于入口縱軸ya的另一周向側(cè)上的一部分為具有90度中心角的四分之一弧形段(四分之一圓形段)。此外，后端邊緣Ilr的位于入口縱軸ya的一周向側(cè)上的一部分為一弧形段，其曲率小于四分之一弧形段的曲率。在后端邊緣Ilr中，四分之一弧形段與上述弧形段平滑地連接在一起，最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa位于最大橫向長度形成點(diǎn)-pxa的前端側(cè)。
[0107]前端邊緣Ilf的位于入口縱軸ya的另一周向側(cè)上的一部分為弧形段，其中心角等于或小于90度，前端邊緣Ilf的位于入口縱軸ya的一周向側(cè)上的一部分為弧形段，其曲率小于位于入口縱軸ya的另一周向側(cè)上的弧形段的曲率。在前端邊緣Ilf中，上述位于入口縱軸ya的另一周向側(cè)上的弧形段和上述位于入口縱軸ya的一周向側(cè)上的弧形段彼此平滑地連接。側(cè)邊緣lls+、lls_分別平滑地連接前端邊緣Ilf和后端邊緣llr。
[0?08]此外，最大值Lxb大于最大值Lxa。
[0109](第九實(shí)施例)
[0110]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0111]在第九實(shí)施例的噴嘴I中，如圖13所示，出口I Ib的開口邊緣I Ibe的形狀為橢圓形。最大值Lxb等于開口邊緣I Ibe的橢圓形的短徑，最大值Lyb等于開口邊緣11 be的橢圓形的長徑。
[0112]開口邊緣I Iae在入口縱軸ya的兩側(cè)不對稱。[Ο?13] 具體地，側(cè)邊緣11 s+和側(cè)邊緣11s-關(guān)于入口縱軸ya不對稱。即，側(cè)邊緣11s+包括彎曲并朝向另一周向側(cè)凸出的彎曲段11c+，側(cè)邊緣Ils-包括彎曲并朝向另一周向側(cè)凹進(jìn)的彎曲段11c-。側(cè)邊緣11S-與前端邊緣I If和后端邊緣I Ir平滑地連接，側(cè)邊緣11 s+與前端邊緣I If平滑地連接。
[0114]側(cè)邊緣Ils+與后端邊緣Ilr之間的連接并不平滑。這里后端邊緣Ilr的形狀和前端邊緣IIf的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同。此外，最大值Lxb大于最大值Lxa。
[0115](第十至第二實(shí)施例)
[0116]下面將描述根據(jù)本發(fā)明第十至第二十一實(shí)施例(第10-21實(shí)施例)的噴嘴I的特征結(jié)構(gòu)，主要針對其與第一實(shí)施例的噴嘴I的區(qū)別進(jìn)行描述。
[0117]在第十至第二十一實(shí)施例的噴嘴I中，如圖14-圖25所示，入口I Ia的開口邊緣I Iae的形狀和出口 Ilb的開口邊緣Ilbe的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I的相同，包含噴孔軸線α(即，沿著噴孔軸線α截取)的噴孔11的橫截面形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I的不同。在所有第十至第二i^一實(shí)施例的噴嘴I中，在沿著噴孔軸線α的橫截面中，分別包含在入口 Ila和出口Ilb中的側(cè)邊11m、Iln彼此平行。
[0118]在第十實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗?邊緣)llq彎曲并朝向前端側(cè)凸出，從而形成彎部，側(cè)邊Ilq的彎部是不平滑的狀態(tài)。位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗?邊緣Hlp的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖14)。在第^^一實(shí)施例的噴嘴I中，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向后端側(cè)凸出，從而形成彎部，側(cè)邊Ilq的彎部是不平滑的狀態(tài)。在第十一實(shí)施例中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖15)。在第十二實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq彎曲并朝向前端側(cè)凸出，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilq的彎部是不平滑的狀態(tài)，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向后端側(cè)凸出，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilq的彎部也是不平滑的狀態(tài)(參見圖16)。
[0119]在第十三實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq彎曲并朝向后端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，側(cè)邊Ilq的彎部是不平滑的狀態(tài)。位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖17)。在第十四實(shí)施例的噴嘴I中，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向前端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，側(cè)邊Ilp的彎部是不平滑的狀態(tài)。在第十四實(shí)施例中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖18)。在第十五實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq彎曲并朝向后端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilq的彎部是不平滑的狀態(tài)，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向前端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilp的彎部是不平滑的狀態(tài)(參見圖19)。
[0120]在第十六實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq彎曲并朝向前端側(cè)凸出，從而形成彎部，側(cè)邊Ilq的彎部是平滑的狀態(tài)。在第十六實(shí)施例中，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖20)。在第十七實(shí)施例的噴嘴I中，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向后端側(cè)凸出，從而形成彎部，側(cè)邊Ilp的彎部是平滑的狀態(tài)。在第十七實(shí)施例中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖21)。在第十八實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq彎曲并朝向前端側(cè)凸出，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilq的彎部是平滑的狀態(tài)，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向后端側(cè)凸出，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilp是平滑的狀態(tài)(參見圖22)。
[0121]在第十九實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq彎曲并朝向后端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，側(cè)邊Ilq的彎部是平滑的狀態(tài)。位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖23)。在第二十實(shí)施例的噴嘴I中，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向前端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，側(cè)邊Ilp的彎部是平滑的狀態(tài)。在第二十實(shí)施例中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq的形狀與第一實(shí)施例的噴嘴I中的相同(參見圖24)。在第二十一實(shí)施例的噴嘴I中，位于后端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lq彎曲并朝向后端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilq的彎部是平滑的狀態(tài)，位于前端側(cè)的橫截面?zhèn)冗匢lp彎曲并朝向前端側(cè)凹進(jìn)，從而形成彎部，同時(shí)側(cè)邊Ilp的彎部是平滑的狀態(tài)(參見圖25)。
[0122]現(xiàn)在，將描述對上述實(shí)施例的改進(jìn)。
[0123]本發(fā)明的噴嘴I不限于上述實(shí)施例，本發(fā)明包括對上述實(shí)施例盡可能的修改。例如，在上述實(shí)施例中，在沿噴孔軸線α截取的噴孔11的橫截面中，側(cè)邊11m、I In分別包括在入口 Ila和出口 Ilb中，側(cè)邊llm、lln彼此平行。當(dāng)然，根據(jù)需要，側(cè)邊llm、lln也可以不平行。[Ο?24]此外，在上述實(shí)施例中，最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa、-pxa位于噴孔11的開口邊緣I Iae中的入口橫軸xa的后端側(cè)上。替代地，最大橫向長度形成點(diǎn)+pxa、-pxa位于噴孔11的開口邊緣I Iae中的入口橫軸xa的前端側(cè)上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料噴射噴嘴，包括: 成形為管狀的噴嘴體(3);以及 針狀件(2)，其以能夠沿所述噴嘴體(3)的軸向移動的方式接收在所述噴嘴體(3)的內(nèi)偵U，其中通過使所述針狀件(2)相對于形成在所述噴嘴體(3)的內(nèi)周部內(nèi)的底座部分(10)提升或落座，所述燃料噴射噴嘴啟動或停止燃料噴射，其中: 所述噴嘴體(3)包括噴孔(11)，所述噴孔在所述底座部分(10)沿所述軸向的前端側(cè)上在所述噴嘴體(3)的內(nèi)壁和外壁上開口，其中所述前端側(cè)是所述噴嘴體(3)的前端所處的一側(cè)，而后端側(cè)是所述噴嘴體(3)的后端所處的一側(cè)； 在所述針狀件(2)落座靠著所述底座部分(10)的情況下，當(dāng)所述針狀件(2)沿所述軸向從所述底座部分(10)向所述后端側(cè)移動時(shí)，所述針狀件(2)從所述底座部分(10)上提升，由此所述燃料從所述噴嘴體(3)的所述內(nèi)側(cè)通過所述噴孔(11)引導(dǎo)至所述噴嘴體(3)的外側(cè)；對于入口(Ila)，其是所述噴孔(11)在所述內(nèi)壁內(nèi)的開口，入口橫軸(xa)被定義為平行于所述入口(Ila)的平面沿所述噴嘴體(3)的周向延伸，入口縱軸(ya)被定義為平行于所述入口(Ila)的平面沿垂直于所述入口橫軸(xa)的方向延伸； 對于出口(Ilb)，其是所述噴孔(II)在所述外壁內(nèi)的開口，出口橫軸(xb)被定義為平行于所述出口(Ilb)的平面沿所述周向延伸，出口縱軸(yb)被定義為平行于所述出口(Ilb)的平面沿垂直于所述出口橫軸(xb)的方向延伸； 沿所述入口縱軸(ya)的方向測量得到的所述入口(Ila)縱向長度的最大值(Lya)大于沿所述出口縱軸(yb)的方向測量得到的所述出口(Ilb)縱向長度的最大值(Lyb);以及沿所述入口橫軸(xa)的方向測量得到的所述入口(Ila)橫向長度的最大值(Lxa)被限定在所述入口( 11 a)的開口邊緣(11 ae)的兩個最大橫向長度形成點(diǎn)(+pxa，-pxa)之間，并且所述入口( I Ia)的所述開口邊緣(11 ae)的位于所述兩個最大橫向長度形成點(diǎn)(+pxa，-pxa)后端側(cè)的一部分(Ilr)被成形為弧形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射噴嘴，其中所述入口(Ila)的所述開口邊緣(Ilae)的位于所述兩個最大橫向長度形成點(diǎn)(+pxa，-pxa)前端側(cè)的一部分具有該橫向長度，該橫向長度是沿所述入口橫軸(xa)的方向測量得到的，并且從所述兩個最大橫向長度形成點(diǎn)(+pxa，-pxa)向著所述入口( 11 a)的所述開口邊緣(11 ae)的前端(-pya)逐漸減小。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射噴嘴，其中在所述入口(Ila)的所述開口邊緣(I Iae)中，所述兩個最大橫向長度形成點(diǎn)(+pxa，-pxa)位于一點(diǎn)的后端側(cè)，在該點(diǎn)處，沿所述入口縱軸(ya)測量得到所述入口(Ila)的所述縱向長度的最大值(Lya)的1/2。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料噴射噴嘴，其中沿所述出口橫軸(xb)的方向測量得到的所述出口(Ub)橫向長度的最大值(Lxb)大于沿所述入口橫軸(xa)的方向測量得到的所述入口(Ila)橫向長度的最大值(Lxa)。
【文檔編號】F02M61/18GK105822479SQ201610045200
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月22日
【發(fā)明人】芹澤史, 芹澤一史, 佐野真也, 宇都宮敦司
【申請人】株式會社電裝