[发明专利]内燃机的燃料喷射阀及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的燃料喷射阀及其制造方法。

背景技术

内燃机的向气缸内直接进行燃料喷射的燃料喷射阀存在由于进气阀及排气阀的设置位置而不能设置在燃烧室的中心轴线上的情况。例如，在每一个气缸分别配置一个进气阀及一个排气阀的内燃机中，为了确保进气及排气的流量，将进气阀及排气阀形成得较大。因此，有必要使燃料喷射阀的设置位置偏离气缸的中心轴。另一方面，在将燃烧室形成于活塞的上表面的情况下，在活塞的结构上能够形成燃烧室的位置受到限制。因此，存在不能在燃烧室的中心轴线上配置燃料喷射阀的情况。

这里，在配有多个喷孔、呈放射状喷射燃料的燃料喷射阀中，在不以燃烧室的中心轴为中心地配置喷孔的情况下，从各个喷孔到燃烧室壁面的距离对于每个喷孔是不同的。因此，存在着若从各个喷孔相同地喷射燃料，则由从喷孔到燃烧室壁面的距离短的喷孔喷射的燃料会附着到燃烧室壁面上的危险。另外，存在气缸内的混和气体的空燃比变得不均匀，产生烟尘，或者排出HC的危险。对此，已知调节燃烧室形状或燃料的喷射方向、以便均匀地供应燃料的技术(例如，参照专利文献1)。

另外，为了抑制燃料附着到燃烧室壁面上，还设想越接近燃烧室壁面则越缩小喷孔孔径。然而，若缩小喷孔孔径，则由于燃料从喷孔扩散的角度(喷雾角度)变小，因而，为了使空燃比均匀，有必要增多喷孔数量。这样的燃料喷射阀，制造工艺变得复杂，成本也上升。

专利文献1：日本特开平06-221163号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种从喷孔到燃烧室壁面的距离越短，则燃料的喷雾角度变得越大的内燃机的燃料喷射阀。

为了实现上述课题，根据本发明的内燃机的燃料喷射阀采用下述措施。即，

一种内燃机的燃料喷射阀，所述燃料喷射阀具有多个喷孔，并且向内燃机的燃烧室喷射燃料，其特征在于，

对应于喷孔与燃烧室壁面的距离，对每个喷孔设定喷孔壁面的表面粗糙度。

该表面粗糙度是在喷孔内燃料所接触的部位、即燃料流通的部位处的表面粗糙度。这里，若增大喷孔壁面的表面粗糙度，则燃料流动的紊流变得越大，因此，燃料从喷孔流出时以更大的角度扩散。即，喷雾角度变得越大。另外，由于燃料扩散的角度越大则燃料的势头越弱，燃料的贯穿力(穿透力)降低，因而，该燃料的到达距离变短。即，燃料向燃烧室壁面的附着变得困难。这样，由于燃料喷雾的形态因喷孔壁面的表面粗糙度而变化，所以通过对应于从喷孔到燃烧室壁面的距离来设定表面粗糙度，能够抑制燃料向燃烧室壁面的附着。

表面粗糙度可以用算术平均粗糙度、最大高度、或十点平均粗糙度等表示。这些数值越大，则表面越粗糙。另外，表面粗糙度也可以与表面的起伏等相一致地作为表面性状来表示。例如，如果起伏大，则燃料流动的紊流也变大，因而，喷雾角度变大。即，起伏越大，则喷雾角度变得越大，燃料的贯穿力变得越小。

另外，所谓喷孔和燃烧室壁面的距离，是指例如至位于喷孔的中心轴的延长线上的燃烧室壁面的距离。这也可以是至位于燃料喷雾的中心的行进方向上的燃烧室壁面的距离。

而且，在本发明中，所述喷孔和燃烧室壁面的距离越短，则可以使所述喷孔壁面的表面粗糙度越大。

即，由于喷孔壁面的表面粗糙度越大，则燃料越以更宽的角度喷射，贯穿力也变弱，因而，即使喷孔和燃烧室壁面的距离变短该燃料也难以附着到该燃烧室壁面上。另外，由于喷雾范围从喷孔看向横向扩大，所以不必使喷孔的数量增加。另外，表面粗糙度可以对应于喷孔和燃烧室壁面的距离无级地增大，或者也可以每隔一定程度的距离分级地增大。

另外，在本发明中，所述喷孔和燃烧室壁面的距离越短，则可以使所述喷孔与相邻喷孔的间隔越大。

即，由于喷孔和燃烧室壁面的距离越短，燃料的喷雾范围从喷孔看越向横向扩大，所以以各喷雾不重叠的方式加长喷孔间的距离。借此，能够抑制出现空燃比过低的部位。喷孔的间隔可以对应于喷孔和燃烧室壁面的距离无级地增大，也可以分级地增大。

在本发明中，所述燃料喷射阀可以配置于偏离内燃机的燃烧室的中心轴的位置。

当燃料喷射阀位于内燃机的燃烧室的中心轴时，从燃料喷射阀的中心轴到燃料的喷射方向上的燃烧室壁面的距离在任何一处都是相等的。即，所谓偏离内燃机的燃烧室的中心轴，是指燃料喷射阀的喷孔不以燃烧室的中心轴为中心进行配置。因此，从燃料喷射阀的喷孔到燃烧室壁面的距离随喷孔而变化。这叫做距燃料喷射阀的距离对应于喷射方向而不同。