[发明专利]燃料喷射阀和燃料喷射系统

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机中使用的燃料喷射阀，特别涉及具有多个燃料喷射孔、从各燃料喷射孔喷射回旋（涡旋）燃料来促进颗粒化（雾化）、并能够控制喷雾形状的燃料喷射阀。

背景技术

现有技术中，人们利用回旋（涡旋）流来促进从多个燃料喷射孔喷射的燃料的颗粒化和对喷雾形状进行控制，作为这样的技术方案，已知有专利文献1中记载的燃料喷射阀。

在该喷射阀中，具有用于进行燃料喷射和停止的可开闭的阀体（阀芯），可与该阀体紧密接触（密接）来停止燃料喷射的阀座部，配置在上述阀体和该阀座部的下游并具有用于喷射燃料的燃料喷射孔的喷孔板，从上述燃料喷射孔喷射具有回旋力的弯曲的喷雾。

此外，在该燃料喷射阀中，上述喷孔板具有喷射燃料的燃料喷射孔、使燃料进行回旋运动的旋流室、将燃料导入到旋流室内的燃料流入通路，上述各燃料喷射孔的中心相对于该燃料导入通路的中心轴偏移地设置，并且各自具有不同的偏移量（offset），从该偏移量较小一侧的燃料喷射孔喷射窄角的喷雾，从该偏移量较大一侧的燃料喷射孔喷射多个具有回旋力的弯曲的喷雾。

根据这样的结构，通过减少引擎的进气阀（底部）和气缸内壁面上燃料的附着，形成均质的混合气体，能够降低废气中的碳黑（烟灰）、提高机器的输出。

另一方面，现有技术中，人们还利用回旋力来获得高分散的喷雾，作为这样的技术方案，已知有专利文献2中记载的燃料喷射阀。

该燃料喷射阀中，用于喷射被施与了回旋力的燃料的燃料喷射孔的出口侧的外表面部由第一表面和从上述第一表面突出的第二表面形成，其中，上述第一表面包含上述燃料喷射孔，上述第二表面具有离开上述燃料喷射孔并以与所喷射的喷雾相对的方式形成的壁，所喷射的喷雾由中央部及其外周部构成，该外周部在圆周方向上由具有广角跨度（扩张角）的密集喷雾部（浓喷雾）和具有窄角跨度的稀薄喷雾部（淡喷雾）构成，生成一体化的扁平喷雾形态。

通过采用这样的扁平喷雾形态，能够使上述具有广角跨度的密集喷雾部指向（去往）与配置了燃料喷射阀的进气管内壁部相对的一侧的内壁面。并且，能够对称地指向位于进气阀中央的中央间隔壁。因此，能够抑制进气管内壁面上燃料的附着，高效率地进行燃料和空气的混合，能够实现废气的净化和油耗的改善。

专利文献1：日本特开2008-280981号公报

专利文献2：日本特开2001-317434号公报

发明内容

已知在喷射被施与了回旋力的燃料时，喷雾会成为空心圆锥状。由于这种喷雾的颗粒化程度高，喷射的喷雾的贯穿度变小。并且，喷雾容易受喷射环境的空气流动或气体流动的影响而流向特定方向，需要对喷雾构造进行调整，例如使喷雾的任意部位具有所期望的作用。

专利文献1记载的现有技术中，燃料喷射孔的中心相对于燃料导入通路的中心轴偏移，从该偏移量较小一侧的燃料喷射孔生成窄角喷雾，从另外的偏移量大的一侧的燃料喷射孔生成广角且弯曲的喷雾。该弯曲的喷雾生成有多个，彼此不接触地指向不同的方向。这样的喷雾构造中窄角喷雾与广角喷雾彼此之间影响极少。因此，在改变喷雾构造（喷雾的跨度（扩张角）和贯穿度等）时，需要改变相对于燃料导入通路的偏移量，该方法会导致喷雾粒径的变化和喷雾形状的大幅度变化，从设计角度来看并不是最佳的。

专利文献2记载的现有技术中，虽然通过改变燃料喷射孔的出口侧的表面形状能够改变由具有广角跨度的密集喷雾部和具有窄角跨度的稀薄喷雾部构成的喷雾构造的形成状态，但难以进行大胆的、显著的形状变化。

本发明鉴于上述技术问题而完成，其目的在于提供一种燃料喷射阀，通过对用于喷射被施与了回旋力的燃料的多个燃料喷射孔的喷射特性（方向、回旋强度、距离等）进行优化，来提高喷雾构造的形状可控性。

本发明提供一种燃料喷射阀，包括：旋流室，具有形成为从燃料流的上游侧到下游侧曲率逐渐增大的内周壁；将燃料导入到上述旋流室的旋流用通路；在上述旋流室开设的燃料喷射孔；和形成了上述喷射孔的喷孔板，其中，从上述燃料喷射孔喷射的喷雾包括至少一个以上的窄角喷雾和广角喷雾，喷射上述窄角喷雾的窄角喷射孔从上述喷孔板的中心离开规定距离而形成，喷射上述广角喷雾的广角喷射孔形成在与将上述窄角喷射孔的中心连接的线段正交的线上。

根据本发明，从生成回旋力弱的燃料的弱旋流室喷射的窄角喷雾，能够用于防止从生成回旋力强的燃料的强旋流室喷射的颗粒化良好的广角喷雾的飞散并将其诱导到下方，能够形成颗粒化特性和形状可控性均优秀的喷雾结构。

附图说明

图1是表示本发明燃料喷射阀的整体结构的纵截面图。