CN103016226A - 燃料喷射阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种燃料喷射阀。为了提高燃料喷射阀的喷射量精度,需要使阀体的开闭动作迅速地进行,有必要在为了提高磁通的响应而优化芯体和衔铁的形状时,难以引起衔铁的端面与固定芯体的端面之间的密合现象而防止贴合,并且确保充分的燃料通路面积。在构成电磁式燃料喷射阀的可动件(114)的衔铁(102)中,构成为使从与固定芯体(107)相对的面一侧向背面一侧贯通的贯通孔以具有大直径部(125)和小直径部(124)的方式形成,大直径部(125)对于小直径部(124)位于上游一侧,并且向外周侧偏移。
Description
技术领域
本发明涉及用于内燃机的燃料喷射阀,特别涉及通过电磁驱动的可动件而开闭燃料通路的燃料喷射阀。
背景技术
在内燃机中,具备进行将与运转状态相应的适当的燃料量变换为燃料喷射阀的喷射时间的运算,使供给燃料的燃料喷射阀驱动的燃料喷射控制装置。燃料喷射阀通过内部的螺线管中流过的电流所产生的磁力进行构成燃料喷射阀的阀体的开闭,进行燃料的喷射。喷射的燃料量主要由燃料的压力和燃料喷射阀的喷口部的气氛压强的压差,以及使阀体维持为打开状态、喷射燃料的时间决定。
近年来,出于降低燃料消费量的观点,为了减少燃料消费量,不需要内燃机的输出的情况下不进行燃料喷射的燃料切断的机会增加,同时重新开始燃料喷射的频度也有所增加。重新开始燃料喷射时需要相当于无负荷的较少的燃料量。此外,以输出的增加和排气性能的提高为目的,进行拆分喷射。这是为了将原本1次的喷射所需的燃料拆分为多次,在适当的时期喷射来提高内燃机的性能,所以要求减少每1次的燃料喷射量。
此外,在内燃机中,还实施了通过缩小尺寸来提高车辆搭载时的燃料消费量的尝试。在该情况下,想要通过增压进气等实现比功率(比输出)的提高,所以要求在不增加最小喷射量、或使其减少的基础上,使最大喷射量增加。因此对燃料喷射阀要求的动态范围(对最大喷射量除以最小喷射的值)有增加的倾向。
在燃料喷射阀中,例如可动件由圆筒状的衔铁、位于该衔铁的中心部的柱塞杆、以及柱塞杆的前端设置的阀体构成,在中心部具有引导燃料的燃料导入孔的固定芯体的端面与衔铁的端面之间设置磁隙,进而具备对包括该磁隙的磁路供给磁通的电磁线圈。构成为因通过磁隙的磁通在衔铁的端面与固定芯体的端面之间产生的磁引力而将衔铁拉向固定芯体一侧使可动件驱动,使阀体离开阀座而开放阀座上设置的燃料通路。
在这样构成的燃料喷射阀中,具有以下问题:衔铁的端面与固定芯体的端面之间的碰撞面相互贴合,磁路的磁力消失之后,至衔铁返回初始位置,即二者完全分离、阀体被压紧在阀座的状态为止的时间较长。
作为其原因之一,能够列举衔铁的端面与固定芯体的端面开始分离、磁吸引间隙逐渐扩大时,衔铁的端面与固定芯体的端面之间发生流体性的密合现象。
具体而言,要将衔铁与固定芯体贴合的流体力的大小,具有与衔铁的移动速度成正比,与间隙大小的三次方成反比的性质。由于从开阀状态切换到闭阀开始状态之后间隙较小,出于燃料难以从外部流入该间隙内、和衔铁因包围衔铁的流体的惯性质量而以非常微小的移动速度移动这些理由,所以受到上述现象的影响,表现出衔铁的端面与固定芯体的端面贴合这样的状态。
为了缓和该现象,重点在于不妨碍衔铁的端面与固定芯体的端面之间以及衔铁的周围产生的燃料的流动,进而要促进该流动。
在现有技术中,为了缓和上述问题,公开了将衔铁的端面与固定芯体的端面之间的碰撞面作为部分的接触面,使其难以产生密合现象,防止贴合。
作为现有技术的一例,可知有以下的燃料喷射阀,其中,可动件上设置的至少一个碰撞区划具备仅构成芯体的端面与可动件的端面的搭接区域的一部分的宽度b,该碰撞区划的宽度b为20μm~500μm之间,位于比碰撞区划更低的位置的阶梯部区划具有阶梯部底部,该阶梯部区划位于比碰撞区划低5μm~15μm的位置(例如,参照专利文献1)。该燃料喷射阀中,相互碰撞的结构部分中至少某一方构成为形成耐磨耗性表面后碰撞面即使在较长运转时间后也不会因磨耗而不适当地扩大,所以可动件被固定芯体吸引而移动的时间以及可动件从固定芯体的吸引力中脱离并向离开固定芯体的方向移动的时间维持为大致固定,可以获得最佳的磁性或液压性。
作为其他现有技术的一例,可知有以下的燃料喷射阀,其中,在衔铁上,具有在其中央部在与固定芯体的燃料导入孔的端部相对的位置形成的凹处,在其端面上在周长方向上分散地形成、与固定芯体的端面接触的凸部区域,在该端面上在凸部区域的剩余部分形成的凹部区域,在该凹部区域中一端开口、另一端在衔铁的与固定芯体相反一侧端面上在上述柱塞的周围开口的多个贯通孔(例如,参照专利文献2)。该燃料喷射阀中,可动件从开阀位置转移至闭阀动作的状态下衔铁周围的燃料的流动变得顺畅,燃料能够对于衔铁的端面与固定芯体的端面之间的间隙快速供给,能够使衔铁从固定芯体快速分离,因此能够缩短闭阀延迟时间。
专利文献1:日本特开2007-187167号公报
专利文献2:国际公开2008/038395号说明书
发明内容
为了从燃料喷射阀精度良好地进行适当的量的燃料喷射,需要使阀体的开闭动作迅速地进行,而燃料喷射阀打开、关闭时,因磁通和流体的作用引起的响应延迟,阀的打开、关闭动作会比燃料喷射控制装置实际想要开阀、闭阀的时期延迟完成。
作为改善该响应延迟的一种方法,为了降低磁路的响应延迟,在固定芯体中确保必要的磁路面积,并且在离开产生磁通的电磁线圈的部位、例如燃料喷射阀的固定芯体的中心存在燃料通路的情况下,通过扩大燃料通路的直径,能够减少固定芯体的离开电磁线圈的部位的截面积,提高磁路的响应。此外,按照同样的原理,通过将衔铁的与固定芯体的碰撞面上设置的凸部配置在电磁线圈一侧、即衔铁的外周侧,能够提高磁路的响应。
但是,为了如专利文献1中所公开的,使凸部碰撞面靠近衔铁的外周侧配置,如专利文献2中所公开的,使衔铁的凸部碰撞面被构成燃料通路的贯通孔分隔,需要使构成燃料通路的贯通孔靠近衔铁的外周侧配置。在该情况下,贯通孔的固定芯体一侧的开口部被固定芯体堵塞,产生不能确保充足的燃料通路面积的课题。
本发明的目的在于,为了使燃料喷射阀的阀体高响应化,提供一种衔铁形状,其在为了提高磁通的响应而使固定芯体和衔铁的形状优化的情况下,也能够使衔铁的端面与固定芯体的端面的密合现象难以产生而防止贴合,同时确保充足的燃料通路面积。
为了达成上述目的,本发明的结构为:在构成电磁式燃料喷射阀的可动件的衔铁中,以具有大口径部和小口径部的方式形成从与固定芯体相对的面一侧向背面一侧贯通的贯通孔,大口径部相对于小口径部位于上游一侧,并且向外周侧偏移。
在为了使磁响应性提高,使固定芯体和衔铁凸部碰撞面优化的情况下,也能够将燃料通路配置在衔铁内侧,防止流路面积的减少。此外,衔铁的外周侧存在与固定芯体的碰撞面的情况下,也能够将碰撞面分隔,降低固定芯体与衔铁的贴合力(贴附力),缩短闭阀延迟时间,因此能够使燃料喷射量精度提高。
附图说明
图1是本发明的实施方式的燃料喷射阀的整体截面图。
图2是本发明的实施方式的燃料喷射阀的详细截面图。
图3是本发明的实施方式的衔铁形状。
图4是不能实施本发明的原理的燃料喷射阀的详细截面图。
图5是不能实施本发明的原理的衔铁形状。
图6是不能实施本发明的原理的燃料喷射阀的详细截面图。
图7是不能实施本发明的原理的燃料喷射阀的详细截面图。
符号说明
22 喷嘴支架小直径筒状部
23 喷嘴支架大直径筒状部
39 阀座(seat valve)
43A 连接器
54 调节器
101 喷嘴支架
102 衔铁(anchor)
103 外壳
104、105 电磁线圈
107 固定芯体
107D 固定芯体贯通孔(燃料通路)
107Φ 固定芯体燃料通路内径假设位置
109 导体
110 弹簧
112 调零弹簧(zero spring、零长弹簧)
113 杆导承(rod guide)
114 可动件
114A 柱塞杆(plunger range)
114B 阀体
114C 柱塞杆头部
115 引导部件
116 喷孔盖(orifice cup)
117Φ 柱塞杆头部弹簧支座外径位置
118、126、S1 燃料通路
121 树脂成型体
122 衔铁上端面
127 导孔
128、170、171、172、173 贯通孔
129 阶梯部
130 侧隙(燃料通路)
131 弹簧引导用突起
132 固定芯体锥部
134 柱塞杆头部外周边缘
140 磁路
150、151、152、153 锪孔
160、161、162、163、164 衔铁碰撞端面(接触面)
D 固定芯体燃料通路直径
具体实施方式
以下,使用图1~图7,说明本发明的燃料喷射阀的一个实施例的结构。图1是本实施例中燃料喷射阀的纵截面图。图2是图1的部分放大图,表示本实施例中的燃料喷射阀的详情。
喷嘴支架101具备直径较小的小直径筒状部22和直径较大的大直径筒状部23。对小直径筒状部22的前端部分的内部,使引导部件115、具备燃料喷射口10的喷孔盖(orifice cup、喷孔罩)116按照该顺序叠层***,沿着喷孔盖116的前端面的外周部与小直径筒状部22焊接固定。引导部件115对构成后述的可动件114的柱塞杆114A的前端设置的阀体114B的外周进行引导。在喷孔盖116上在面向引导部件115的一侧设置圆锥状的阀座39。该阀座39与柱塞杆114A的前端设置的阀体114B搭接(抵接),将燃料流导向燃料喷射口10或屏蔽。在喷嘴支架101的外周形成沟(槽),在该沟中嵌入以树脂材料制造的顶封(tipseal、密封片)131为代表的密封部件。
在喷嘴支架101的大直径筒状部23的内周下端部将引导可动件114的柱塞杆114A的杆导承(杆导、rod guide)113压入固定至大直径筒状部23的拉延加工部25。杆导承113在中央设置有引导柱塞杆114A的导孔127,在其周围钻孔形成多个燃料通路126。细长形状的柱塞杆114A被杆导承113的导孔127和引导部件115的导孔引导而直线往复运动。
在柱塞杆114A的与设置有阀体114B的端部相反的端部设置具备具有比柱塞杆114A的直径更大的外径的阶梯部129的头部114C。在阶梯部129的上端面设置弹簧110的支撑面,在中心形成弹簧引导用突起131。
可动件114具有中央具备柱塞杆114A贯通的贯通孔128的衔铁102。在衔铁102与杆导承113之间保持调零弹簧(zero spring)112。调零弹簧112对衔铁向开阀方向施力,该施力与弹簧110的施力反向地作用于衔铁。
由于贯通孔128的直径比头部114C的阶梯部129的直径小,所以在将柱塞114A朝向喷孔盖116的阀座39压紧的弹簧110的施力或重力的作用下,被调零弹簧112保持的衔铁102的上侧面与柱塞杆114A的阶梯部129的下端面搭接,二者卡合。由此对于与调零弹簧112的施力或重力相反的向上方的衔铁102的动作、或者沿着弹簧110的施力或重力的向下方的柱塞杆114A的动作,二者共同作用动作。但是,与调零弹簧112的施力或重力无关地使柱塞杆114A向上方移动的力、或者使衔铁102向下方移动的力独立地作用于二者时,二者能够分别向不同的方向移动。
衔铁102不是被喷嘴支架101的大直径筒状部23的内周面与衔铁102的外周面之间,而是被衔铁102的贯通孔128的内周面与柱塞杆114A的外周面保持中心位置。即,柱塞杆114A的外周面起到衔铁102单独在轴方向移动时的引导部件的作用。衔铁102的下端面与杆导承113的上端面相对,而由于中间夹着调零弹簧112所以二者不接触。在衔铁102的外周面与喷嘴支架101的大直径筒状部23的内周面之间设置有侧隙130。该侧隙130是为了允许衔铁102在轴方向上的移动的,兼顾磁阻来决定其大小。
有对于芯体107的下端面(碰撞端面)、衔铁102的上端面122以及碰撞端面160~163施加电镀(镀层处理)提高耐久性的情况。在衔铁102使用较软的软磁不锈钢的情况下,也能够通过使用镀硬铬和化学镀镍(无电解镀镍),来确保耐久可靠性。
对喷嘴支架101的大直径筒状部23的内周部压入固定芯体107,在压入接触位置焊接接合。通过该焊接接合使喷嘴支架101的大直径筒状部23的内部与外部空气之间形成的间隙密闭。固定芯体107在中心设置比柱塞杆114A的头部114C的直径略大的直径D的贯通孔107D作为燃料导入通路。在贯通孔107D的下端部内周,柱塞杆114A的头部114C以非接触状态插通,对固定芯体107的贯通孔107D的内周下端锥部132与头部114C的阶梯部129的外周边缘部134之间施加间隙S1。这是为了防止从固定芯体107向柱塞杆114A的磁通泄漏,和使通过贯通孔107D的燃料顺畅地通过。
在柱塞杆114A的头部114C上设置的阶梯部129的上端面形成的弹簧支撑面与用于设定初始负重的弹簧110下端搭接(抵接),弹簧110的另一端通过被压入固定芯体107的贯通孔107D的内部的调节器54挡住,被固定在头部114C与调节器54之间。通过调整调节器54的固定位置能够调整弹簧110将柱塞杆114A压紧到阀座39上的初始负重。
可动件114的冲程调整,将衔铁102设置在喷嘴支架101的大直径筒状部23内,在喷嘴支架101的大直径筒状部23外周安装电磁线圈(104、105)、外壳(housing、外罩、外架)103之后,将柱塞杆114A插通到衔铁102的状态下,用夹具将柱塞杆114A按下至闭阀位置,检测对线圈105通电时柱塞杆114的冲程,同时确定喷孔盖116的压入位置,从而将可动件114的冲程调整为任意的位置。
在调整了弹簧110的初始负重的状态下,使固定芯体107的下端面相对于可动件114的衔铁102的上端面122隔着大约40~100微米程度的磁吸引间隙136相对地构成。其中,图中忽略尺寸的比例而放大显示。
在喷嘴支架101的大直径筒状部23的外周固定盖状的外壳103。在外壳103的底部在中央设置贯通孔,在贯通孔中插通喷嘴支架101的大直径筒状部23。外壳103的外周壁的部分形成与喷嘴支架101的大直径筒状部23的外周面相对的外周轭部(yoke)。在通过外壳103形成的筒状空间内配置环状或筒状的电磁线圈105。电磁线圈105由具有朝向半径方向外侧开口的截面是U字状的沟(槽)的环状的线轴104、该沟中卷绕的铜线形成。在线圈105的开始卷绕、结束卷绕端部固定具有刚性的导体109,从固定芯体107上设置的贯通孔引出。该导体109和固定芯体107、喷嘴支架101的大直径筒部23的外周从外壳103的上端开口部内周注入绝缘树脂,被模塑成型,用树脂成型体121覆盖。这样,在电磁线圈(104、105)的周围形成箭头140表示的环状的磁路。
在导体109的前端部形成的连接器43A上连接从高电压电源、电池电源供给电力的插头,通过未图示的控制器控制通电、非通电。对线圈105通电中,因通过磁路140的磁通在磁吸引间隙136中在可动件114的衔铁102与固定芯体107之间产生磁吸引力,衔铁102被超过弹簧110的设定负重的力吸引从而向上方移动。此时衔铁102与柱塞杆的头部114C卡合,与柱塞杆114A一同向上方移动,移动至衔铁102的上端面与固定芯体107的下端面碰撞为止。其结果,柱塞杆114A的前端的阀体114B从阀座39离开,燃料通过燃料通路118,从位于喷孔盖116前端的喷射口向内燃机的燃烧室内喷出。
切断对电磁线圈105的通电时,磁路140的磁通消失,磁吸引间隙136中的磁吸引力也会消失。该状态下,将柱塞杆114A的头部114C向相反方向按压的用于设定初始负重的弹簧110的弹簧力强于调零弹簧112的力而作用于可动件114整体(衔铁102、柱塞杆114A)。结果,衔铁102因弹簧110的弹簧力,使阀体114B被压回与阀座39接触的关闭位置。这时,头部114C的阶梯部129与衔铁102的上表面搭接并使衔铁102抵抗调零弹簧112的力而向杆导承113一侧移动。阀体114B与阀座碰撞时,由于衔铁102与柱塞杆114A是分开的,因惯性力继续向杆导承113方向的移动。这时在柱塞杆114A的外周与衔铁102的内周之间产生流体的摩擦,从阀座39再次向开阀方向反弹的柱塞杆114A的能量被吸收。由于惯性质量较大的衔铁102从柱塞杆114A分离,反弹能量自身也减小。此外,吸收了柱塞杆114A的反弹能量的衔铁102自身的惯性力相应地减少,将调零弹簧112压缩之后受到的反作用力也减小,所以不容易发生因衔铁102自身的反弹现象而使柱塞杆114A再次向开阀方向移动的现象。这样,柱塞杆114A的反弹被抑制为最小限度,抑制了对于电磁线圈(104、105)的通电被切断之后阀打开、燃料被动地喷射的所谓二次喷射现象。
此处,要求燃料喷射阀能够对于输入的开阀信号迅速响应而打开关闭。即,出于使最小的可控制喷射量(最小喷射量)更小的观点,缩短从开阀脉冲信号的上升到实际成为开阀状态的延迟时间(开阀延迟时间)、和从开阀脉冲信号结束到实际成为闭阀状态的延迟时间(闭阀延迟时间)是重要的。可知特别是闭阀延迟时间的缩短对于降低最小喷射量是有效的。缩短闭阀延迟时间的方法之一是增加对于可动件114施加使阀体114B从打开状态转移至关闭状态的力的弹簧110的设定负重,而增大这个力时开阀时需要较大的力,存在电磁线圈变得大型的相反的问题。因此存在设计上的极限,仅用该方法不能充分缩短闭阀延迟时间。
考虑了各种降低闭阀延迟的方法,有效的方法是在闭阀时将被固定芯体107的电磁吸引力吸引的衔铁102用弹簧110按下时,利用固定芯体107的下端面与衔铁102的上端面122之间的磁隙136的负压状态,使被衔铁102移动推开的燃料从燃料通路118迅速流入磁隙136、衔铁侧面的间隙(侧隙)130,通过降低固定芯体107的下端面与衔铁102的上端面122之间发生的挤压效应所产生的贴合力而缩短闭阀延迟时间。
其他有效方法,可知有对电磁线圈(104、105)通电结束后,为了降低磁路140的磁通的消失延迟,在固定芯体107的下端部设置锥部132。在固定芯体107中,通过减少与电磁线圈(104、105)之间的距离较大的固定芯体的贯通孔107D的表面上的、形成与衔铁的磁隙136的部位的截面积,能够减小通电结束后的磁通的消失延迟造成的固定芯体107与衔铁的剩余吸引力的影响,能够缩短闭阀延迟时间。
在众所周知的以往的发明中不能同时实现上述两种方法的效果。本发明提出了能够不损失双方效果而实施的燃料喷射阀的结构,以下使用图3~图7详细说明。
图3中表示了实施例的衔铁102的详情。衔铁102中的与固定芯体107的接触面被锪孔(镗孔)150、151、152、153分隔,形成碰撞端面160、161、162、163。锪孔150、151、152、153的直径比贯通孔170、171、172、173大,中心位置也向衔铁102的外周侧偏移。其中,图中锪孔150、151、152、153的深度忽略尺寸比例放大显示。作为一例,锪孔的深度为距离位于衔铁102的与固定芯体107的相对面一侧的碰撞突起(碰撞端面)的顶点20~100μm的范围。
虚线107Φ表示固定芯体107的燃料导入孔107D的内径。点划线117Φ表示柱塞杆114A的头部114C上形成的弹簧支座129的外径。可动件114开阀时、从固定芯体107的贯通孔107D朝向衔铁导入的燃料,通过固定芯体107的内周的锥部132与弹簧支座129的上端外周的边缘之间形成的燃料通路S1。由于在该燃料通路的下游形成锪孔150-153及其之后的贯通孔170-173的开口部,燃料顺畅地流动。其中构成为贯通孔170-173的通路截面积的总和比间隙S1形成的燃料通路的通路截面积更大。此外,构成为贯通孔170-173的通路截面积的总和,比柱塞贯通孔128的截面积更大。由此,与在柱塞上设置贯通孔的情况相比能够获得更大的燃料通路截面积。当然,也可以在维持实施例的结构的同时,在柱塞114A的中心或者外周部设置贯通孔进一步地扩大燃料通路。
此外,可动件114闭阀时,磁吸引力消失,衔铁102对于固定芯体107背离时,被衔铁102推开的燃料从通路118一侧通过贯通孔170-173流动,顺畅地流入产生负压的衔铁102的端面122与固定芯体107的端面之间的磁隙136。
即,通过使构成碰撞端面160、161、162、163的凸部区域(接触面)变得不连续,在确保接触面的面积为磁性或者抗碰撞性上需要的量的同时使燃料向凸部区域(接触面)内外的移动容易地进行。通过使不连续的部分与衔铁102的锪孔150-153、贯通孔170-173邻接,闭阀时衔铁下游一侧的面挤出的燃料容易地流向衔铁上游一侧,并且对凸部区域(接触面)及其内外供给,所以减少了使阀体114B向固定芯体107贴合地作用的挤压效应的力,减少了闭阀延迟时间。
如上所述,本实施例中,在衔铁102中通过比作为燃料通路的贯通孔170-173更大、中心位置对于贯通孔170-173的中心位置向衔铁102的外周侧偏移的锪孔150-153,降低挤压效应产生的贴合力,同时实现降低磁路的磁通消失延迟的效果,从而能够比现有技术进一步缩短闭阀延迟时间,进一步减小最小的可控制喷射量(最小喷射量)。
锪孔150-153构成从衔铁102的上端面(固定芯体107一侧的端面)贯通至下端面(与固定芯体相反一侧的端面)的贯通孔中位于上游一侧的较大直径的孔部。贯通孔170-173构成从衔铁102的上端面贯通至下端面的贯通孔中位于下游一侧的较小直径的孔部。在本实施例中,锪孔(大直径部)150-153的中心与贯通孔(小直径部)170-173的中心位于横穿衔铁102的中心轴(与其交叉)在直径方向上延伸的假设的直线上。
此外,衔铁102的上端面122,形成为除去锪孔150-153的开口部和碰撞端面160-163之外的部分构成一个平面。此时,上端面122的外周、贯通孔128的开口周边边缘以及锪孔150-153的开口周边边缘上形成倒角,此外碰撞端面160、161、162、163与上端面122之间形成的高低差面形成为倾斜面,这些倒角和倾斜面是除外的。
以下,说明在本发明的结构以外,在确保必要的流路面积的同时,同时实现降低挤压效应产生的贴合力、和降低磁路的磁通消失延迟是困难的。
图4是衔铁102中不存在锪孔150-153的情况。为了使来自固定芯体107的燃料顺畅地流动,需要与固定芯体内周的锥部132和弹簧支座129的上端外周的边缘之间形成的燃料通路S1连接地配置贯通孔170-173。另一方面,使固定芯体107与衔铁102的碰撞面164配置在比形成燃料通路的锥部132靠近外周一侧。此外,为了增大线圈通电时的磁吸引力,从衔铁102通过外壳103的磁路140的面积需要尽量大。由此,增大贯通孔170-173的直径存在设计上的极限。
图5表示该情况下衔铁102的形状。在没有锪孔的情况下,衔铁102的接触面164不会被贯通孔170-173分隔。由此妨碍了凸部区域(接触面164)内外的燃料的移动,不能降低挤压效果所产生的贴合力,无法缩短闭阀延迟时间。
图6是将衔铁102的贯通孔170-173配置在外周侧的情况。虽然能够分隔衔铁102的接触面164,但是没有与燃料通路S1连接地配置贯通孔,所以燃料不能顺畅地流动,妨碍了可动件104的动作,开阀、闭阀时的延迟时间增大。
图7是将锪孔125的中心配置在比图6的衔铁贯通孔124的中心靠近内径一侧的情况。通过使锪孔125的直径比贯通孔124大,能够使来自燃料通路S1的燃料顺畅地流向贯通孔124。但是,锪孔125的深度h越大,磁路140产生的磁吸引力越降低。作为一例,能够允许吸引力降低的深度h为20~100μm。由此,实际的锪孔不能如图7所示那么深,难以使燃料顺畅地流向贯通孔124。此外由于将贯通孔124配置在衔铁的外周侧,减少了磁路140的磁路截面积,引起磁吸引力的进一步降低。
如上所述,应用本发明的形状时,即使在为了提高磁响应性而使固定芯体和衔铁凸部碰撞面的形状优化的情况下,也能够将燃料通路配置在衔铁内侧,防止流路面积的减少。此外衔铁的外径一侧存在与固定芯体的碰撞面的情况下,能够使碰撞面分隔,降低固定芯体与衔铁的贴合力,缩短闭阀延迟时间,所以能够提高燃料喷射量精度。
其中,本发明不限于上述实施方式。此外,只要不影响本发明的特征性的功能,各结构元件就不限于上述结构。
例如,本发明没有特别叙述用于燃料喷射阀的燃料,而能够应用于汽油、柴油、乙醇等所有用于内燃机的燃料。这是由于本发明是立足于流体具有的粘性阻力的观点而得出的。无论使用什么燃料都存在粘性阻力,能够应用本发明的原理,所以能够发挥效果。此外实施例中的图1-图7中在衔铁上设置了圆形的锪孔和贯通孔,而从燃料通路的观点来讲不一定限于圆形,其他形状也能够应用本发明的原理。
Claims (5)
1.一种燃料喷射阀,其特征在于,具备:
包括圆筒状的衔铁、位于所述衔铁的中心部的柱塞杆以及在所述柱塞杆的前端设置的阀体而构成的可动件;中心部具有引导燃料的燃料导入孔的固定芯体;和对包括在所述衔铁的端面与所述固定芯体的端面之间设置的磁隙的磁路供给磁通的电磁线圈,
由通过所述磁隙的磁通而在所述衔铁的端面与所述固定芯体的端面之间产生的磁引力将所述衔铁拉向所述固定芯体一侧,驱动所述可动件,使所述阀体离开阀座而开放燃料通路,
在所述衔铁上,以具有大直径部和小直径部的方式形成从与所述固定芯体相对的面一侧贯通至相反一侧的贯通孔,所述大直径部相对于所述小直径部位于所述固定芯体一侧,并且所述大直径部的中心轴相对于所述小直径部的中心轴向所述衔铁的外周侧偏移。
2.如权利要求1所述的燃料喷射阀,其特征在于:
所述固定芯体的与衔铁相对的端部的内径具有锥部。
3.如权利要求1或2所述的燃料喷射阀,其特征在于:
衔铁的与芯体相对的面一侧具有环状的碰撞突起,贯通孔的大直径部以将该碰撞突起分隔的方式配置。
4.如权利要求3所述的燃料喷射阀,其特征在于:
贯通孔的大直径部的深度在自衔铁的与芯体相对的面一侧的环状碰撞突起的顶点起20~100μm的范围内。
5.如权利要求4所述的燃料喷射阀,其特征在于:
所述大直径部的中心和所述小直径部的中心位于横穿所述衔铁的中心轴并在直径方向上延伸的直线上。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130403 |