[发明专利]直喷发动机的燃料喷射阀

说明书

技术领域

本发明公开的技术涉及直喷发动机的燃料喷射阀。

背景技术

在例如专利文献1中，公开了螺线管驱动式的燃料喷射阀。该燃料喷射阀是外开阀式，并且具备：在阀身内区划形成燃料通路的筒状的壳体；在壳体内在筒轴方向上可移动地设置，并且使开闭喷口的阀体产生行程的可动芯；以及配置在壳体的外侧，且在其通电时形成跨越夹入壳体的内外的磁路，以此吸引可动芯以使阀体打开喷口的螺线管线圈而构成。

专利文献1：日本特开2010-19194号公报。

发明内容

专利文献1记载的燃料喷射阀向发动机的汽缸内直接喷射燃料，因此燃料压力设定得比较高。区划形成燃料通路的壳体受到相当于燃料压力的内压，因此要求强度能够对抗其内压。因此，被设定的燃料压力越高，对壳体所要求的强度也越高。

另一方面，壳体在螺线管驱动式的燃料喷射阀中，构成磁路的一部分，因此由透磁性高且剩磁少的材料、例如铁素体类金属构成。然而，铁素体类金属是强度上不利的材料。因此，试图将燃料压力设定得较高时，为了满足所需强度而必须使壳体的壁厚大幅度增厚。然而，过度增厚壳体的壁厚时，这次是不能形成能够跨越壳体的内外的磁路。像这样，在螺线管驱动式的燃料喷射阀中，存在难以提高燃料压力的问题。

在这里公开的技术是鉴于上述问题而形成的，其目的在于在螺线管驱动式的燃料喷射阀中，能够设定较高的燃料压力。

在这里公开的技术涉及将含有汽油的燃料向发动机的汽缸内直接喷射的直喷发动机的燃料喷射阀。

该燃料喷射阀具备：在梢端部设置有面对所述汽缸内的喷口的阀身；配设在所述阀身内的筒状的壳体，且由其内周面区划形成燃料通路；产生行程并开闭所述喷口的阀体；在所述壳体内在筒轴方向上可移动地设置，且由此使所述阀体产生行程的可动芯；和配置在所述壳体的外侧的螺线管线圈，且其通电时形成跨越夹入所述壳体的内外的磁路，以此吸引所述可动芯以使所述阀体打开喷口。

而且，所述燃料通路内的最高燃料压力设定为40MPa以上的高燃料压力，所述燃料喷射阀还具备与所述壳体外嵌合地被安装的增强构件。

根据该结构，在向螺线管线圈通电时，形成能够跨越夹入壳体的内外的磁路，由此吸引可动芯，且阀体打开喷口。像这样，由壳体的内周面区划形成的燃料通路内的燃料通过喷口喷射至发动机的汽缸内。在这里，既可以形成为阀体就座于形成在阀身内的座面上，并且因可动芯被吸引而从其座面离座，以打开贯通形成在阀身的梢端部上的喷口的针阀，也可以形成为阀体就座于形成在阀身的外部的座面，并且因可动芯被吸引而阀体从其座面向外离座，以打开环状的喷口的外开阀。

像这样，在上述结构中，燃料通路内的最高燃料压力设定为40MPa以上的高燃料压力，因此存在因其较高的燃料压力而较高的内压作用于壳体上的情况，但是通过与壳体外嵌合地被安装的增强构件，在壳体上作用着从径向的外方向内方的对抗力，并且可以与较高的内压对抗。又，与通过使壳体的壁厚增厚而提高强度不同地，将壳体设置为双重管结构，以此可以将应力分散至内侧和外侧的两个管（即，壳体及增强构件）上，从而即便不增厚壳体的壁厚，也可以确保必要强度。即，通过比较薄壁的壳体，可以形成能够跨越壳体的内外的磁路的一部分。因此，在螺线管驱动式的燃料喷射阀中，可以设定较高的燃料压力。

也可以是所述增强构件与所述螺线管线圈在所述筒轴方向上相邻地配置，且包含构成所述磁路的一部分的磁性体而构成。通过这样的结构，实现通过壳体的增强的高燃料压力化、和磁路的形成两者，从而实现螺线管驱动式的燃料喷射阀中的高燃料压力化。

也可以是所述磁性体为铁素体钢。铁素体钢的透磁性高且剩磁少，因此有利于磁路的构成，并且有助于燃料喷射阀的高性能化。

也可以是所述增强构件包含介设在所述螺线管线圈和所述壳体之间的非磁性体而构成。

介设在螺线管线圈和壳体之间的增强构件包含磁性体而构成时，磁路会短路，并且不能吸引壳体内的可动芯。即，通过使介设在螺线管线圈和壳体之间的增强构件包含非磁性体而构成，可以形成能够跨越壳体的内外地形成且由此能够吸引可动芯的磁路。

也可以是所述非磁性体为奥氏体钢。奥氏体钢具有较高的强度，因此有利于壳体的增强，并且可以使介设在螺线管线圈和壳体之间的增强构件成为薄壁。这将使螺线管线圈和壳体之间的间隔变窄，而有利于高效率的磁路的形成。