[发明专利]喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及一种对发动机进行燃料的喷射供应的喷射器。

背景技术

一直以来，喷射器具备开闭喷孔的喷射阀体和使喷射阀体动作的电磁促动器。并且，喷射器根据电磁促动器的动作来操作将喷射阀体向闭阀方向施力的背压，由此使喷射阀体开闭喷孔而开始或者停止燃料的喷射。

即，在喷射器上设置有形成背压的背压室和与喷孔连接的喷嘴室，该喷嘴室形成将喷射阀体向开阀方向施力的燃料压。并且，通过由电磁促动器操作燃料向背压室的流入流出而增减背压，由此，喷射阀体向开阀方向或者闭阀方向位移而开闭喷孔。

然而，如图8(a)所示，根据以往的喷射器100，电磁促动器101采用通过阀体106的平坦面104封闭流出口103的构造，以便封闭达到数百MPa高压的背压室102的流出口103而形成高压的背压。并且，为了使平坦面104与流出口103开口的主体侧的平面105可靠地面接触，具有平坦面104的阀体106设置为球状而自由转动地被保持着(以下，将阀体106称为球阀体106)。

即，球阀体106以平坦面104面向流出口103的方式收容在电枢107的前端部。并且，电枢107的前端部的最前端部分108通过敛缝与球阀体106结合。由此，球阀体106自由转动地保持在电枢107上而与电枢107成为一体地进行位移(例如参照专利文献1、2)。

但是，通过敛缝加工来设置使球阀体106保持在电枢107上的构造(以下称为阀体保持构造)，虽然简便且容易，但是加工精度的不稳定性较大。即，当通过敛缝加工设置阀体保持构造时，电枢107的轴部分的变形量、以及球阀体106与电枢107的前端部之间的间隙等关系到喷射特性和密封能力(球阀体106封闭流出口103的能力)的各种参数(以下称为阀体保持参数)，在喷射器100的个体之间很不均匀。因此，喷射器100的个体之间的喷射特性和密封能力的偏差变大。

并且，近年来对环境问题的关心高涨，因此逐渐关注起作为喷射供应给发动机的燃料的液化气体燃料，并对将该液化气体燃料导入喷射器100而喷射供应给发动机的技术进行研究。但是，液化气体燃料随着温度变化的蒸汽压的变化激烈，其温度上升并且容易气化而高压化。因此，在流出口103的下游侧空间109中液化气体燃料的压力变动较大，由于该压力变动，球阀体106在开放流出口103时的上升速度也受到较大影响而变动。

另外，球阀体106的上升速度变动的机理尚不清楚，但可以进行如下的推测。

即，在开放流出口103时，球阀体106朝向上方承受背压室102的液压(背压)，而从平面105离开。此时，球阀体106的表面之中，除了受到背压的面部分以外，都成为承受下游侧空间109的液压(以下称为下游侧液压)的面部分。

因此，如图8(b)所示，在流出口103开放时，将球阀体106向上方施力的施加力(开侧施加力)为背压施加力和开侧液压施加力的合力，该背压施加力是在背压的有效受压面积S1上对背压进行积分而得到的，该开侧液压施加力是在朝向上方承受下游侧液压的有效受压面积S2上对下游侧液压进行积分而得到的。并且，将球阀体106向下方施力的施加力(关侧施加力)为关侧液压施加力，该关侧液压施加力是在朝向下方承受下游侧液压的有效受压面积S3上对下游侧液压进行积分而得到的。

结果，当下游侧液压变大时，关侧施加力相对于开侧施加力的比率变大，并向等比率渐进。因此，下游侧液压越大球阀体106的上升速度越不稳定。并且，当球阀体106的上升速度不稳定时，背压的下降速度也不稳定，进而喷射阀体的开阀速度不稳定，从而导致即使是同一个体的喷射器100，其喷射量的不均也会变大。

另外，由于将球阀体106和电枢107向下方施力的复位弹簧(未图示)的施加力与背压及下游侧液压的施加力相比足够大，因此封闭流出口103时的球阀体106的下降速度始终是稳定的。

专利文献1：日本特开平9-42106号公报

专利文献2：日本特开平10-122082号公报

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于，在自由转动地保持球阀体、并且通过球阀体的平坦面开闭背压室的流出口的电磁驱动式喷射器中，缩小喷射器个体之间的喷射特性和密封能力的不均，并且在同一个体的喷射器中也抑制喷射量的不均。

本发明的第一例的喷射器为，具备开闭喷孔的喷射阀体和使该喷射阀体动作的电磁促动器，根据电磁促动器的动作来操作将喷射阀体向闭阀方向施力的背压，由此使喷射阀体开闭喷孔。