[发明专利]燃料喷射阀及配备有该燃料喷射阀的燃料喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃料喷射阀及配备有该燃料喷射阀的燃料喷射装置。

背景技术

过去，已知被喷射的燃料的喷雾角可变的燃料喷射阀。为了避免燃料向燃烧室壁、活塞顶面上的附着，希望将喷雾角调整成恰当的角度。例如，在专利文献1中，公开了一种燃料喷射装置，所述燃料喷射装置，在喷孔内配置有压电元件，调节喷孔孔径或喷孔长度。通过调节喷孔孔径或喷孔长度，调整喷雾角。另外，在专利文献2中，公开了一种燃料喷射喷嘴，所述燃料喷射喷嘴具有同轴的双重滚针，分别使第一喷孔和第二喷孔开闭。通过使同轴的双重滚针的提升量变化，切换一级喷射或二级喷射，借此，可以变更喷雾角。

专利文献

专利文献1：日本特开2001－220285号公报

专利文献2：日本特开2009－275646号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，所述专利文献1中公开的燃料喷射装置，用于对压电原件施加电压的配线、驱动装置成为必要的，存在着系统变得复杂的担忧。另外，还考虑到在高温环境下，压电元件能否可靠地工作也会成为问题。所述专利文献2公开的燃料喷射喷嘴，在使喷雾角变化时，伴随着喷孔数的变化，燃料流量会发生变化。

因此，本说明书公开的燃料喷射阀及配备有该燃料喷射阀的燃料喷射装置以恰当地使喷雾角变化为课题。

解决课题的手段

为了解决该课题，本说明书公开的燃料喷射阀，配备有：针阀，所述针阀在前端侧具有阀座部；喷嘴体，所述喷嘴体具有所述阀座部就位的阀座面，并且，在所述阀座面的下游侧具有喷孔；以及喷孔延长构件，所述喷孔延长构件配备有受压部和可动部，所述受压部接受发动机的燃烧室内的压力，所述可动部与所述受压部接受的压力相应地沿着所述喷孔的轴线方向在所述喷孔内移动，使喷孔的长度变化。

燃料喷射阀，当其喷孔长度变长时，喷雾角变小，穿透力变强。例如，在进气行程喷射时，在燃料喷射时，活塞位于BDC(下止点)附近，为了使喷雾遍布燃烧室分布，获得均匀的混合气，希望减小喷雾角。另一方面，在通过压缩行程喷射形成分层混合气时，或者如柴油发动机那样形成扩散燃烧时，在燃料喷射时，活塞位于TDC(上止点)附近，燃料喷射阀与活塞的距离短。因此，为了液态燃料不附着到活塞上，希望扩大喷雾角。这里，在进行压缩行程喷射时，露出燃料喷射阀的前端部的燃烧室内的压力变高。通过受压部接受燃烧室内的高的压力，可动部在喷孔内移动，喷孔长度变短。当喷孔长度变短时，喷雾角变大。从而，可以抑制液态燃料向活塞上的附着。

所述受压部在该受压部与所述喷嘴体的前端部之间可以形成气体室。当燃烧室内的压力高，胜过气体室内的压力时，受压部挠曲，可以将可动部向喷孔的上游侧压入。当可动部被向喷孔的上游侧压入时，喷孔长度变短。当燃烧室内的压力变低时，气体室内的气体可以使受压部及可动部恢复到原来的位置。

所述可动部形成配备有与所述喷孔的轴线方向相一致的轴线的筒形形状，所述受压部为板状体，所述板状体与所述喷孔的轴线正交，并且，从所述可动部的前端缘向所述喷嘴体的径向方向外侧延伸设置，其外周缘部可以被支承于所述喷嘴体。

通过板状体的外周缘被喷嘴体的前端部支承，可以以该支承部为支点使受压部弯曲，与此相伴，可以使筒形形状的可动部在喷孔的内周面上滑动。

在所述喷孔的内周面与所述可动部的外周面之间，在大气压下可以设置间隙。通过在大气压下允许间隙的形成，喷孔及可动部的制作变得容易。另一方面，实际上，在使燃料喷射时，借助缸内压力，喷孔内的阶梯差被减轻。

本说明书公开的燃料喷射阀，可以在所述可动部与所述受压部的连续部配备有突起部，所述突起部向所述发动机配备的活塞所处的方向突出。可动部与受压部的连续部位于喷孔的开口边缘部。当喷孔的开口边缘部成为顺滑的弯曲形状(圆角形状)时，存在着由于附壁效应，喷雾会沿着受压部的下表面扩展，喷雾的外周部的燃料的变动会变大的担忧。因此，通过设置突起部，可以抑制附壁效应，抑制喷雾的外周部的燃料的变动。

燃料喷射阀可以配备有使得从所述喷孔喷射的燃料回旋的回旋流生成部。通过使燃料回旋，可以使得在喷孔内产生气柱，使得在燃料与气柱之间产生燃料的微细气泡。微细气泡从喷孔喷射之后，被压破，将燃料的喷雾粒径微细化。在喷射含有这样的微细气泡的燃料的情况下，还可以谋求抑制液体燃料向燃烧室壁的附着，特别是，抑制液体燃料向活塞顶部的附着。从而，在配备有回旋流生成部的燃料喷射阀中配备喷孔延长构件是有效的。