CN112204243B - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

在将燃料和水从喷孔向船舶用柴油发动机的缸内的燃烧室喷射的燃料喷射阀中，具备：供从燃料喷射泵压送的所述燃料流通的燃料油路；将所述燃料油路与所述喷孔的连通以能够开放的方式切断的针阀；对所述针阀向所述喷孔侧施力，以将所述燃料油路与所述喷孔的连通切断的针阀弹簧；用于将所述水注入到所述燃料油路的规定的位置的注水路；以及夹在所述针阀与所述针阀弹簧之间，并且将所述燃料油路与所述注水路的连通以能够开放的方式切断的注水逆止阀。所述注水路具备对称注水路，该对称注水路相对于所述注水逆止阀的动作方向中心轴形成为轴对称，并具有排出口，该排出口与所述注水逆止阀相对。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种应用于搭载于船舶的船舶用柴油发动机的燃料喷射的燃料喷射阀。

背景技术

以往，在船舶的领域中，作为降低在船舶用柴油发动机的机内燃烧时生成的氮氧化物(NOx)的手法，将燃料和水从同一个燃料喷射阀向缸内的燃烧室喷射是有效的。例如，在专利文献1中，公开了如下燃料喷射阀，将通过注水逆止阀的高压的水从阀主体内的水路注入到从燃料喷射泵向燃料油路内压送的燃料中，对于缸内的燃烧室，在一循环的喷射中，将燃料和水以燃料-水-燃料的顺序进行三阶段的喷射。

在这样的燃料喷射阀中，一般地，燃料油路和喷孔(喷射口)的连通被针阀以能够开放的方式切断。具体而言，针阀设置为在燃料喷射阀的内部滑动自如，并利用针阀弹簧的作用力将把燃料油路与喷孔连通的囊部(积液部)闭塞为能够开放。在该囊部残留有从燃料喷射泵压送的燃料，在该燃料的压力在对针阀施加的针阀弹簧的作用力以下的情况下，囊部被针阀闭塞。在该情况下，燃料油路与喷孔的连通成为被切断的状态。另一方面，在从燃料喷射泵压送的燃料通过燃料油路新导入到囊部内，由此，囊部内的燃料的压力被升压而超过上述针阀弹簧的作用力的情况下，针阀克服针阀弹簧的作用力而滑动，由此，将囊部开放。在该情况下，燃料油路与喷孔的连通成为开放的状态，如上所述，从燃料喷射泵向燃料油路内压送的燃料和从阀主体内的水路通过注水逆止阀注入到燃料油路内的水从喷孔向燃烧室喷射。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-66217号公报

发明所要解决的课题

但是，在上述的现有技术中，通过燃料喷射泵而升压的高压(例如800～1000bar的压力)的燃料通过燃料油路而从单侧导入到囊部内，因此，存在高压的燃料的压力偏斜地施加于该囊部内的针阀，并由此导致针阀在倾斜的状态下滑动的情况。在该情况下，不仅滑动的针阀自身，因该针阀的滑动而被摩擦的被滑动面(例如在燃料喷射阀内收容针阀的收容部件的内壁面等)、和针阀一起滑动的滑动部件(例如将针阀弹簧的作用力向针阀传递的部件等)都可能磨耗而容易破损。

另外，在上述的现有技术中，由于自阀主体内的水路通过注水逆止阀后的水从单侧注入到燃料油路内，因此，常常难以将水均匀地注入到该燃料油路内的燃料中。在对缸内的燃烧室交替地喷射燃料和水的水喷射技术中，从改善船舶用柴油发动机的燃料经济性性能及NOx降低性能的观点出发，优选将水均匀地注入到燃料油路内的燃料中，从而在一循环的喷射中的燃料层(形成于燃料油路内的燃料的层)中形成均匀的注水层(向燃料油路内注入的水的层)。

发明内容

本发明是鉴于上述情况做成的，其目的在于，提供一种燃料喷射阀，能够抑制针阀等滑动部件相对于滑动方向倾斜的情况，并且能够将水均匀地注入到燃料油路内的燃料中。

用于解决课题的技术手段

为了解决上述课题，并达成目的，本发明的燃料喷射阀将燃料和水从喷孔向船舶用柴油发动机的缸内的燃烧室喷射，其特征为，具备：燃料油路，该燃料油路供从燃料喷射泵压送的所述燃料流通；针阀，该针阀将所述燃料油路与所述喷孔的连通以能够开放的方式切断；针阀弹簧，该针阀弹簧对所述针阀向所述喷孔侧施力，以将所述燃料油路与所述喷孔的连通切断；注水路，该注水路用于将所述水注入到所述燃料油路的规定的位置；以及注水逆止阀，该注水逆止阀夹在所述针阀与所述针阀弹簧之间，并且将所述燃料油路与所述注水路的连通以能够开放的方式切断，所述注水路具备对称注水路，该对称注水路相对于所述注水逆止阀的动作方向中心轴形成为轴对称，并具有排出口，该排出口与所述注水逆止阀相对。

另外，本发明的燃料喷射阀的特征为，在上述发明中，所述注水逆止阀具备阀芯，该阀芯遍及外周地设置有受压部，该受压部承受来自所述对称注水路的所述水的压力。

另外，本发明的燃料喷射阀的特征为，在上述发明中，所述对称注水路由在所述注水逆止阀的动作方向中心轴的周围以等角度间隔形成的多个水路构成。

另外，本发明的燃料喷射阀的特征为，在上述发明中，所述注水路具有环状注水路，该环状注水路形成为包围所述注水逆止阀的环状。

发明的效果

根据本发明，起到了能够抑制针阀等滑动部件相对于滑动方向倾斜的情况，并且能够将水均匀地注入到燃料油路内的燃料中这样的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的燃料喷射阀的一结构例的剖面示意图。

图2是图1所示的燃料喷射阀的A-A线剖面示意图。

图3是图1所示的燃料喷射阀的B-B线剖面示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的燃料喷射阀的优选实施方式进行详细地说明。此外，本发明并不限于本实施方式。另外，需要注意的是，附图是示意性的，各要素的尺寸的关系、各要素的比率等可能与现实的不同。在附图彼此间，可能含有彼此的尺寸的关系、比率不同的部分。另外，在各附图中，对相同的结构部分标注相同的符号。

(燃料喷射阀的结构)

首先，对本发明的实施方式的燃料喷射阀的结构进行说明。图1是表示本发明的实施方式的燃料喷射阀的一结构例的剖面示意图。图2是图1所示的燃料喷射阀的A-A线剖面示意图。图3是图1所示的燃料喷射阀的B-B线剖面示意图。在图1中，轴向F1是燃料喷射阀100的长尺寸方向中心轴的方向。在本实施方式中，为了容易说明燃料喷射阀100的结构，将轴向F1的正侧作为燃料喷射阀100的顶端侧，并将轴向F1的负侧作为燃料喷射阀100的后端侧。径向F2是燃料喷射阀100的径向，且是相对于燃料喷射阀100的长尺寸方向中心轴垂直的方向。

本实施方式的燃料喷射阀100安装于船舶用柴油发动机的缸(未图示)，并用于将从燃料喷射泵(未图示)压送的燃料和从注水泵(未图示)压送的水依次向该缸内的燃烧室喷射(例如层状地喷射)。如图1所示，燃料喷射阀100具备：位于顶端的喷嘴1、位于喷嘴1的后端侧的喷射阀主体11以及位于该喷射阀主体11的后端侧的喷射阀主体40。喷嘴1与喷射阀主体11被螺母状的喷嘴紧固金属件10从外周紧固，由此在与轴向F1连结的状态下被固定。另外，该喷射阀主体11与后端侧的喷射阀主体40被螺母状的阀主体紧固金属件30从外周紧固，由此在与轴向F1连结的状态下被固定。

喷嘴1构成燃料喷射阀100的顶端部分。如图1所示，在喷嘴1内设置有长尺寸方向沿轴向F1的孔状的针阀收容部2。在该针阀收容部2内滑动自如地收容有针阀6，该针阀6将燃料喷射阀100的燃料油路与喷孔4的连通以能够开放的方式切断。在针阀6内设置有长尺寸方向沿轴向F1的针阀内油路7。在这些针阀收容部2的顶端侧与针阀6的顶端侧之间形成有贮存部3。在针阀6的顶端设置有将针阀内油路7与贮存部3连通的连通孔8。另外，在喷嘴1的顶端侧设置有喷孔4和顶端油路5。顶端油路5的一端与燃料喷射阀100的燃料油路(具体而言，成为燃料喷射阀100的燃料油路的一部分的针阀内油路7)相通。顶端油路5的另一端与喷孔4相通。

喷射阀主体11构成顶端侧的喷嘴1与后端侧的喷射阀主体40之间的中间部分。如图1所示，在喷射阀主体11内设置有长尺寸方向沿轴向F1的孔状的逆止阀收容部12。在该逆止阀收容部12内收容有与燃料喷射阀100的第一注水路对应的注水逆止阀20。在本实施方式中，第一注水路是用于将水注入到燃料喷射阀100的燃料油路中的规定的位置(图1所示的第一注水位置P1)的水路。

注水逆止阀20是将燃料喷射阀100的第一注水路以能够进行开闭的方式闭塞的逆止阀(第一注水逆止阀)。如图1所示，注水逆止阀20包含：阀芯21、阀座24、逆止阀弹簧26以及阀芯承受部27，并且与后述的针阀弹簧50相比配置于喷孔4侧。

如图1所示，阀芯21具有受压部23，该受压部23承受来自第一注水路的水的压力，并且滑动自如地收容于阀芯承受部27内。如图1、2所示，受压部23遍及阀芯21的顶端部附近的外周而形成为环状。另外，在阀芯21内设置有成为燃料喷射阀100的燃料油路的一部分的阀芯内油路22。如图1所示，阀座24通过紧固等而固定于阀芯承受部27的顶端部。在阀座24内设置有成为燃料喷射阀100的燃料油路的一部分的阀座内油路25。如图1所示，逆止阀弹簧26配置在阀芯21的后端部与阀芯承受部27之间。逆止阀弹簧26对阀芯21施加向阀座24侧作用的作用力。注水逆止阀20利用该逆止阀弹簧26的作用力将阀芯21向阀座24按压，由此，将燃料喷射阀100的燃料油路与第一注水路的连通以能够开放的方式切断。

另外，在本实施方式中，注水逆止阀20兼具作为上述逆止阀的功能和作为向针阀6传递针阀弹簧50的作用力的推杆的功能。详细地说，如图1所示，注水逆止阀20夹在针阀6与针阀弹簧50之间。例如，注水逆止阀20在阀芯承受部27的后端部承受针阀弹簧50，并且成为将阀座24的顶端部压在针阀6的后端部的状态。注水逆止阀20在逆止阀收容部12内沿轴向F1滑动自如，并且利用针阀弹簧50的作用力而将针阀6向顶端油路5按压。另外，注水逆止阀20和针阀6一起向克服针阀弹簧50的作用力的方向(将针阀弹簧50压缩的方向)滑动，该针阀6利用贮存部3内的燃料的压力而向从顶端油路5离开的方向滑动。

另外，如图1所示，在喷射阀主体11设置有：柱状注水路72、环状注水路73、75和对称注水路74，并且在注水逆止阀20的阀芯承受部27设置有对称注水路76。柱状注水路72是呈柱状的水路，并穿设于喷射阀主体11的后端部内。环状注水路73由阀主体紧固金属件30的内壁面与喷射阀主体11的外壁面之间的间隙构成，例如，如图1、2所示，形成为包围注水逆止阀20(阀承受部27等)的环状。对称注水路74是相对于注水逆止阀20的动作方向中心轴形成为轴对称的水路。在本实施方式中，如图1、2所示，对称注水路74由在注水逆止阀20的动作方向中心轴的周围以等角度间隔形成(穿设)于喷射阀主体11内的多个(例如四个)水路构成。环状注水路75由例如设置于喷射阀主体11的内周面(逆止阀收容部12的内壁面)的槽等构成。如图1、2所示，环状注水路75位于对称注水路74的出口端与对称注水路76的入口端之间，并形成为包围注水逆止阀20(阀承受部27等)的环状。对称注水路76是相对于注水逆止阀20的动作方向中心轴形成为轴对称的水路，并具有与注水逆止阀20(具体而言，阀芯21的受压部23)相对的排出口。在本实施方式中，如图1、2所示，对称注水路76由在注水逆止阀20的动作方向中心轴的周围以等角度间隔形成(穿设)于阀芯承受部27内的多个(例如四个)水路构成。

此外，注水逆止阀20的动作方向中心轴是阀芯21的滑动方向的中心轴。在本实施方式中，注水逆止阀20的动作方向中心轴与燃料喷射阀100的长尺寸方向中心轴一致或与该长尺寸方向中心轴平行。

上述柱状注水路72、环状注水路73、75和对称注水路74、76分别是成为燃料喷射阀100的第一注水路的一部分的水路。如图1、2所示，柱状注水路72与环状注水路73相通，环状注水路73与对称注水路74相通、对称注水路74与环状注水路75相通、环状注水路75与对称注水路76相通。另外，在阀芯21从阀座24离开的情况下，对称注水路76与燃料喷射阀100的燃料油路中的第一注水位置P1相通。另外，如图1所示，在喷射阀主体11的外壁面，在环状注水路73与阀主体紧固金属件30的顶端部之间的位置设置有O型环91，该O型环91用于防止来自环状注水路73等的漏水。

另一方面，喷射阀主体40构成燃料喷射阀100的后端部分。如图1所示，在喷射阀主体40内设置有长尺寸方向沿轴向F1的孔状的收容部41。在该收容部41内收容有：针阀弹簧50、弹簧承受部51以及与燃料喷射阀100的第二注水路对应的注水逆止阀60。在本实施方式中，第二注水路是用于将水注入到燃料喷射阀100的燃料油路中的与第一注水路相比靠燃料的压送方向上游侧的位置(例如图1所示的第二注水位置P2)的水路。

针阀弹簧50对针阀6向喷孔4侧施力，以将顶端油路5闭塞。如图1所示，针阀弹簧50由例如螺旋弹簧构成，并且在安装于弹簧承受部51的状态下收容于收容部41内。弹簧承受部51在承接针阀弹簧50的状态下收容于收容部41内，并且滑动自如地安装于***孔29内，该***孔29形成于上述注水逆止阀20的阀芯承受部27的后端部。弹簧承受部51承接针阀弹簧50的一端部，并且将针阀弹簧50的另一端部向阀芯承受部27的后端部按压，由此，将针阀弹簧50压缩而产生作用力。另外，在弹簧承受部51内设置有成为燃料喷射阀100的燃料油路的一部分的弹簧承受部内油路52。

注水逆止阀60是将燃料喷射阀100的第二注水路闭塞为能够进行开闭的逆止阀(第二注水逆止阀)。如图1所示，注水逆止阀60包含：阀芯61、阀座64、逆止阀弹簧66以及阀芯承受部67，并且配置在以针阀弹簧50为基准的与喷孔4相反的一侧。在本实施方式中，与第二注水路对应的注水逆止阀60和与第一注水路对应的注水逆止阀20夹着针阀弹簧50而相互配置在轴向F1的相反侧。此时，这些两个注水逆止阀20、60优选在轴向F1上配置在同一轴上。

如图1所示，阀芯61具有承受来自第二注水路的水的压力的受压部63，并且滑动自如地收容于阀芯承受部67内。如图1、3所示，受压部63遍及阀芯61的顶端部附近的外周而形成为环状。另外，在阀芯61内设置有成为燃料喷射阀100的燃料油路的一部分的阀芯内油路62。如图1所示，阀座64通过紧固等而固定于阀芯承受部67的顶端部。在阀座64内设置有成为燃料喷射阀100的燃料油路的一部分的阀座内油路65。如图1所示，逆止阀弹簧66配置于阀芯61的后端部与阀芯承受部67之间。逆止阀弹簧66将向阀座64侧作用的作用力施加于阀芯61。注水逆止阀60利用该逆止阀弹簧66的作用力将阀芯61向阀座64按压，由此，将燃料喷射阀100的燃料油路与第二注水路的连通以能够开放的方式切断。阀芯承受部67构成为能够螺旋***于喷射阀主体40的收容部41内。在该阀芯承受部67内设置有成为燃料喷射阀100的燃料油路的一部分的承受部内油路68。另外，如图1所示，在阀芯承受部67的后端部连结有与承受部内油路68相通的燃料供给管90。燃料供给管90是用于将被燃料喷射泵(未图示)压送的燃料导入到燃料喷射阀100的燃料油路内的配管。

另外，在本实施方式中，注水逆止阀60兼具作为上述逆止阀的功能和作为对针阀弹簧50的作用力(即，针阀6的开阀压)进行调整的调整螺钉的功能。详细地说，如图1所示，注水逆止阀60通过将阀芯承受部67螺旋***于喷射阀主体40的收容部41内而安装。螺旋***于收容部41内的注水逆止阀60成为使阀座64的顶端部与弹簧承受部51的后端部抵接的状态。注水逆止阀60通过调整向收容部41内的旋入量来调整针阀弹簧50的作用力。具体而言，注水逆止阀60通过增加向收容部41内的旋入量而增加向喷孔4侧的弹簧承受部51的压入量，从而增加针阀弹簧50的压缩量而将作用力调强。另一方面，注水逆止阀60通过减少向收容部41内的旋入量而减少弹簧承受部51向喷孔4侧的压入量，从而减少针阀弹簧50的压缩量而将作用力调弱。

另外，如图1、3所示，在喷射阀主体40设置有柱状注水路71、81，并且在注水逆止阀60的阀芯承受部67设置有环状注水路82和对称注水路84。柱状注水路71、81是柱状的水路，并分别穿设于喷射阀主体40内的相互不同的位置。环状注水路82由例如设置于阀芯承受部67的外周面的槽等构成。如图3所示，环状注水路82位于柱状注水路81的出口端与对称注水路84的入口端之间，并形成为将注水逆止阀60(阀芯61等)包围的环状。对称注水路84是相对于注水逆止阀60的动作方向中心轴形成为轴对称的水路，并具有与注水逆止阀60(具体而言，阀芯61的受压部63)相对的排出口。在本实施方式中，如图1、3所示，对称注水路84由在注水逆止阀60的动作方向中心轴的周围以等角度间隔形成(穿设)于阀芯承受部67内的多个(例如四个)水路构成。

此外，注水逆止阀60的动作方向中心轴是阀芯61的滑动方向的中心轴。在本实施方式中，注水逆止阀60的动作方向中心轴与燃料喷射阀100的长尺寸方向中心轴一致或与该长尺寸方向中心轴平行。

上述柱状注水路71是成为燃料喷射阀100的第一注水路的一部分的水路。如图1所示，柱状注水路71与上述喷射阀主体11内的柱状注水路72相通。另一方面，上述柱状注水路81、环状注水路82及对称注水路84分别是成为燃料喷射阀100的第二注水路的一部分的水路。如图1、3所示，柱状注水路81与环状注水路82相通，环状注水路82与对称注水路84相通。另外，在阀芯61从阀座64离开的情况下，对称注水路84与燃料喷射阀100的燃料油路中的第二注水位置P2相通。另外，如图1所示，在阀芯承受部67的外周面，在隔着环状注水路82的各位置设置有用于防止来自环状注水路82等的漏水的O型环92、93。

(燃料油路)

接着，对本实施方式的燃料喷射阀100的燃料油路进行说明。燃料喷射阀100的燃料油路使供从燃料喷射泵压送的燃料流通的通路(油路)。在本实施方式中，燃料喷射阀100的燃料油路包含：图1所示的针阀内油路7、阀芯内油路22、62、阀座内油路25、65、承受部内油路28、68以及弹簧承受部内油路52。

具体而言，如图1所示，在燃料喷射阀100的燃料油路中，针阀内油路7与阀座内油路25连通、阀座内油路25与阀芯内油路22连通、阀芯内油路22与承受部内油路28连通。另外，承受部内油路28与弹簧承受部内油路52连通、弹簧承受部内油路52与阀座内油路65连通。并且，阀座内油路65与阀芯内油路62连通、阀芯内油路62与承受部内油路68连通。由这些油路构成的燃料喷射阀100的燃料油路例如图1所示，以通过燃料喷射阀100的长尺寸方向中心轴(参照图1中的一点划线)的方式配置。另外，燃料喷射阀100的燃料油路的顶端侧(喷孔4侧)从针阀内油路7经由针阀6的连通孔8而与贮存部3相通。燃料喷射阀100的燃料油路的后端侧(燃料喷射泵侧)经由承受部内油路68与燃料供给管90相通。

(第一注水路和第二注水路)

接着，对本实施方式的燃料喷射阀100的第一注水路和第二注水路进行说明。在本实施方式中，第一注水路是用于将从注水泵压送的水经由注水逆止阀20向燃料喷射阀100的燃料油路的第一注水位置P1注入的通路(水路)。如图1、2所示，第一注水路通过将柱状注水路71、柱状注水路72、环状注水路73、对称注水路74、环状注水路75以及对称注水路76依次连通而构成。另外，第一注水路从柱状注水路71经由供水管(未图示)与注水泵相通。另外，环状注水路73形成为包围注水逆止阀20的环状，从而使水的流通范围比柱状注水路71、72大。因此，在环状注水路73中，即使将径向F2的水路宽度设为比柱状注水路71、72小，也能够将轴向F1的每单位长度的水路容积维持为与柱状注水路71、72相等。

另外，在本实施方式中，第二注水路是用于将从注水泵压送的水经由注水逆止阀60向燃料喷射阀100的燃料油路的第二注水位置P2注入的通路(水路)。如图1、3所示，第二注水路通过将柱状注水路81、环状注水路82以及对称注水路84依次连通而构成。另外，第二注水路从柱状注水路81经由供水管(未图示)与注水泵相通。此外，向该第二注水路压送水的注水泵可以与向上述第一注水路压送水的注水泵相同，也可以不同。

(燃料喷射阀的作用)

接着，对本实施方式的燃料喷射阀100的作用进行说明。燃料喷射阀100对于船舶用柴油发动机的缸内的燃烧室，在一循环的喷射中从喷孔4层状地喷射燃料和水。

从该一循环的喷射结束起到进行下次喷射为止的期间(以下，称作非燃料喷射期间)，在从燃料喷射阀100的燃料油路经由贮存部3到顶端油路5的流通路径内和燃料供给管90内残留有从燃料喷射泵压送的燃料。在该阶段中，残留于贮存部3内的燃料的压力比针阀6的开阀压低。因此，针阀6成为将顶端油路5闭塞为能够进行开闭的状态。此外，针阀6的开阀压是为了将针阀6开放所需的压力，并通过经由注水逆止阀20向针阀6传递的针阀弹簧50的作用力而被设定。

另外，该非燃料喷射期间，在燃料喷射阀100的第一注水路和第二注水路的各内部残留有从注水泵压送的水。在该阶段中，残留于第一注水路内的水的压力比注水逆止阀20的开阀压低。因此，注水逆止阀20成为将燃料喷射阀100的燃料油路与第一注水路的连通以能够开放的方式切断的状态。与之相同地，残留于第二注水路内的水的压力比注水逆止阀60的开阀压低，因此，注水逆止阀60成为将燃料喷射阀100的燃料油路与第二注水路的连通以能够开放的方式切断的状态。此外，注水逆止阀20的开阀压是为了将注水逆止阀20开放所需的压力，并通过将阀芯21向阀座24按压的逆止阀弹簧26的作用力而被设定。注水逆止阀60的开阀压是为了将注水逆止阀60开放所需的压力，并通过将阀芯61向阀座64按压的逆止阀弹簧66的作用力而被设定。

这里，在该非燃料喷射期间中，在超过注水逆止阀20的开阀压的高压的水从注水泵向燃料喷射阀100的第一注水路内压送的情况下，该高压的水依次在图1、2所示的柱状注水路71、72、环状注水路73、对称注水路74、环状注水路75以及对称注水路76各自的内部流通。并且，该高压的水通过对称注水路76的排出口，并以从相对于注水逆止阀20的动作方向中心轴轴对称的方向对阀芯21进行按压的方式流动。即，阀芯21通过受压部23轴对称地承受该高压的水的压力(水压)。该水压是比注水逆止阀20的开阀压高的压力，因此，阀芯21利用该水压克服逆止阀弹簧26的作用力而滑动，从而从阀座24离开。这样，注水逆止阀20将燃料喷射阀100的燃料油路与第一注水路的连通开放。

在该阶段中，第一注水路内的水从注水逆止阀20的配置位置注入到燃料喷射阀100的燃料油路内。详细地说，第一注水路内的水从相对于燃料喷射阀100的燃料油路的燃料流通方向中心轴(例如燃料喷射阀100的长尺寸方向中心轴)轴对称的方向注入到该燃料油路内的第一注水位置P1。该注入后的水一边在该燃料油路内轴对称(在径向F2上均匀)地扩散，一边将该燃料油路内的残留燃料押回轴向F1的后端侧(燃料喷射泵侧)。其结果是，在该燃料油路内形成成为第一层的注水层的第一注水层。此外，在该第一注水层的下游侧(喷孔4侧)形成有第一燃料层，该第一燃料层由残留在与第一注水位置P1相比靠喷孔4侧的燃料油路内的燃料构成。

另一方面，在该非燃料喷射期间中，在超过注水逆止阀60的开阀压的高压的水从注水泵向燃料喷射阀100的第二注水路内压送的情况下，该高压的水依次在图1、3所示的柱状注水路81、环状注水路82以及对称注水路84的各内部流通。并且，该高压的水通过对称注水路84的排出口，并以从相对于注水逆止阀60的动作方向中心轴轴对称的方向按压阀芯61的方式流动。即，阀芯61通过受压部63轴对称地承受该高压的水的水压。该水压是比注水逆止阀60的开阀压高的压力，阀芯61利用该水压克服逆止阀弹簧66的作用力而滑动，从而从阀座64离开。这样，注水逆止阀60将燃料喷射阀100的燃料油路与第二注水路的连通开放。

在该阶段中，第二注水路内的水从注水逆止阀60的配置位置向燃料喷射阀100的燃料油路内注入。详细地说，第二注水路内的水从相对于燃料喷射阀100的燃料油路的燃料流通方向中心轴轴对称的方向注入到该燃料油路内的第二注水位置P2。该注入后的水一边在该燃料油路内轴对称(在径向F2上均匀)地扩散，一边将该燃料油路内的残留燃料压回轴向F1的后端侧(燃料喷射泵侧)。结果是，在该燃料油路内形成成为第二层的注水层的第二注水层。此外，在该第二注水层与上述第一注水层之间形成有第二燃料层，该第二燃料层由残留于燃料油路内的燃料构成。另外，在该第二注水层的上游侧(燃料喷射泵侧)形成有第三燃料层，该第三燃料层由残留于与第二注水位置P2相比靠燃料喷射泵侧的燃料油路内的燃料构成。

在上述非燃料喷射期间之后，从燃料喷射泵向燃料喷射阀100的燃料油路内压送燃料，从而对于船舶用柴油发动机的缸内的燃烧室，进行一循环的燃料和水的喷射。

详细地说，在该喷射进行的期间(以下，称作燃料喷射期间)，超过针阀6的开阀压的高压的燃料从燃料喷射泵经由燃料供给管90压送到燃料喷射阀100的燃料流路内。在该情况下，从燃料喷射泵压送的燃料的压力通过存在于燃料喷射阀100的燃料流路内的流体(残留的燃料和被注入的水)而从针阀6的连通孔8向贮存部3内的燃料传递。其结果是，贮存部3内的燃料的压力被升压为比针阀6的开阀压高的压力。针阀6通过顶端部承受该贮存部3内的升压后的燃料的压力，并利用该燃料的压力克服针阀弹簧50的作用力而滑动，从而从顶端油路5的开口部(座部)离开。此时，注水逆止阀20和针阀6一起向克服针阀弹簧50的作用力的方向(轴向F1的后端侧)滑动。这样，针阀6将燃料喷射阀100的燃料油路与喷孔4的连通开放。

在该阶段中，燃料喷射阀100向船舶用柴油发动机的缸内的燃烧室喷射一循环份的燃料和水。例如，燃料喷射阀100将燃料油路内的第一燃料层、第一注水层、第二燃料层、第二注水层以及第三燃料层依次从喷孔4向缸内的燃烧室层状地喷射。之后，贮存部3内的燃料的压力被减压至针阀6的开阀压以下。在该情况下，针阀6利用针阀弹簧50的作用力而向喷孔4侧滑动，从而再次与顶端油路5的座部接触而将顶端油路5闭塞为能够进行开闭。这样，针阀6将燃料喷射阀100的燃料油路与喷孔4的连通以能够开放的方式切断。

以上，如说明的那样，在本发明的实施方式的燃料喷射阀100中，具备：针阀6，该针阀6将供从燃料喷射泵压送的燃料流通的燃料油路与喷孔4的连通以能够开放的方式切断；针阀弹簧50，该针阀弹簧50对针阀6向喷孔4侧施力；以及注水逆止阀20，该注水逆止阀20将用于将水注入到所述燃料油路的第一注水位置P1的第一注水路与所述燃料油路的连通以能够开放的方式切断，注水逆止阀20以夹在针阀6与针阀弹簧50之间的方式配置。另外，所述第一注水路构成为具备对称注水路76，该对称注水路76相对于注水逆止阀20的动作方向中心轴形成为轴对称并具有排出口，对称注水路76配置为所述排出口与注水逆止阀20相对。

因此，能够通过针阀弹簧50的作用力将注水逆止阀20向针阀6按压，从而使这些注水逆止阀20与针阀6成为连结为一体的状态。由此，能够通过利用针阀弹簧50的作用力来按压针阀6的注水逆止阀20的按压作用来抑制针阀6相对于滑动方向的倾斜(变形)。而且，在将注水逆止阀20开阀时，能够对注水逆止阀20轴对称地施加来自第一注水路的水的压力，由此，能够抑制注水逆止阀20相对于注水逆止阀20的动作方向中心轴的倾斜。通过该注水逆止阀20的倾斜的抑制，能够抑制与注水逆止阀20连结为一体的状态下的针阀6相对于滑动方向的倾斜。其结果是，能够抑制与针阀6和针阀6一体地滑动的注水逆止阀20等滑动部件相对于滑动方向倾斜的状况，从而能够抑制因滑动部件的磨耗等而导致的破损。

另外，能够在如上述那样抑制滑动部件的倾斜的同时，将水从第一注水路的上述排出口通过注水逆止阀20向燃料油路内的第一注水位置P1轴对称地注入。由此，能够将水均匀地注入到该燃料油路内的燃料中，从而在燃料中形成均匀地注水层。其结果是，能够通过一循环的燃料和水的喷射向缸内的燃烧室依次投入均匀的燃料层和注水层，由此，能够有助于船舶用柴油发动机的燃料经济性性能和NOx低减性能的改善。

另外，在本发明的实施方式的燃料喷射阀100中，注水逆止阀的阀芯设置有受压部，该受压部遍及外周承受来自对称注水路的水的压力。因此，注水逆止阀的阀芯能够通过受压部轴对称地有效地承受来自对称注水路的水的压力。其结果是，能够抑制阀芯相对于滑动方向的倾斜，并且有效地使阀芯滑动。

另外，在本发明的实施方式的燃料喷射阀100中，第一注水路构成为具有环状注水路73，该环状注水路73形成为保卫注水逆止阀20的环状。这里，环状注水路73能够使水的流通范围环状地扩大，因此，即使将径向F2上的水路宽度设为比柱状的水路小，也能够使轴向F1的每单位长度的水路容积与柱状的水路相等。因此，能够不妨碍第一注水路内的水的流通，而降低第一注水路中的环状注水路73的区域中的水路宽度，其结果是，能够促进燃料喷射阀100的径向F2的小型化。

此外，在上述实施方式中，作为将水向注水逆止阀的阀芯排出的对称注水路的一例，例示了由在注水逆止阀的动作方向中心轴的周围以等角度间隔形成的四个水路构成的对称注水路，但本发明不限于此。在本发明中，对称注水路可以是由在注水逆止阀的动作方向中心轴的周围以等角度间隔形成的两个以上(多个)水路构成的，也可以是由具有在注水逆止阀的动作方向中心轴的周围连续的环状排出口的单一的环状水路构成的。

另外，在上述实施方式中，作为第一注水路和第二的注水路的一例，例示了具有环状注水路的注水路，但本发明不限于此。例如，第一注水路和第二注水路也可以是将在注水逆止阀的阀芯朝向排出口的对称注水路与接受从注水泵压送的水的柱状注水路直接连通的注水路。

另外，在上述实施方式中，作为注水逆止阀的阀芯的一例，例示了在外周具备承受从对称注水路的排出口排出的水的压力的受压部的阀芯，但本发明不限于此。例如，注水逆止阀的阀芯也可以不设有受压部，而是在外周部或顶端部承受水的压力。

另外，在上述实施方式中，例示了设置有两个注水逆止阀的燃料喷射阀，但本发明不限于此。在本发明中，设置于燃料喷射阀的注水逆止阀的数量可以是一个，也可以是三个以上。例如，三个以上的注水逆止阀可以设置于燃料喷射阀的喷射阀主体后端部，也可以设置于来自燃料喷射泵的配管与来自注水泵的配管的合流部分等。

另外，本发明并不限于上述实施方式，将上述各结构要素适当组合的结构也包含于本发明。另外，本领域技术人员基于上述实施方式做出的其他实施方式、实施例以及运用技术等全部包含于本发明的范畴。

产业上的利用可能性

如以上那样，本发明的燃料喷射阀应用于能够抑制针阀等滑动部件相对于滑动方向倾斜的状况并且将水均匀地注入到燃料油路内的燃料中的燃料喷射阀。

符号说明

1 喷嘴

2 针阀收容部

3 贮存部

4 喷孔

5 顶端油路

6 针阀

7 针阀内油路

8 连通孔

10 喷嘴紧固金属件

11 喷射阀主体

12 逆止阀收容部

20 注水逆止阀

21 阀芯

22 阀芯内油路

23 受压部

24 阀座

25 阀座内油路

26 逆止阀弹簧

27 阀芯承受部

28 承受部内油路

29 ***孔

30 阀主体紧固金属件

40 喷射阀主体

41 收容部

50 针阀弹簧

51 弹簧承受部

52 弹簧承受部内油路

60 注水逆止阀

61 阀芯

62 阀芯内油路

63 受压部

64 阀座

65 阀座内油路

66 逆止阀弹簧

67 阀芯承受部

68 承受部内油路

71、72、81 柱状注水路

73、75、82 环状注水路

74、76、84 对称注水路

90 燃料供给管

91、92、93 O型环

100 燃料喷射阀

F1 轴向

F2 径向

P1 第一注水位置

P2 第二注水位置

Claims (3)

1.一种燃料喷射阀，将燃料和水从喷孔向船舶用柴油发动机的缸内的燃烧室喷射，其特征在于，具备：

燃料油路，该燃料油路供从燃料喷射泵压送的所述燃料流通；

针阀，该针阀将所述燃料油路与所述喷孔的连通以能够开放的方式切断；

针阀弹簧，该针阀弹簧对所述针阀向所述喷孔侧施力，以将所述燃料油路与所述喷孔的连通切断；

注水路，该注水路用于将所述水注入到所述燃料油路的规定的位置；以及

注水逆止阀，该注水逆止阀夹在所述针阀与所述针阀弹簧之间，并且将所述燃料油路与所述注水路的连通以能够开放的方式切断，

所述注水路具备对称注水路，该对称注水路相对于所述注水逆止阀的动作方向中心轴形成为轴对称，并具有排出口，该排出口与所述注水逆止阀相对，

所述注水逆止阀具备阀芯，该阀芯遍及外周地设置有受压部，该受压部承受来自所述对称注水路的所述水的压力。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述对称注水路由在所述注水逆止阀的动作方向中心轴的周围以等角度间隔形成的多个水路构成。

3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述注水路具有环状注水路，该环状注水路形成为包围所述注水逆止阀的环状。

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