燃料喷射阀及燃料喷射系统技术方案

本发明专利技术涉及一种燃料喷射阀和燃料喷射系统。喷射孔本体(11)具有喷射孔(11a,11a3,11a4)以喷射燃料用于在内燃发动机中引起燃烧。阀本体(20)从喷射孔本体的安座表面(11s)离座以及安座在安座表面上。喷射孔本体和阀本体在其间形成燃料通道(11b)以与喷射孔的流入端口(11in)连通。通过阀本体的离座和安座来打开和关闭燃料通道。弹性构件(SP1)产生弹性力以朝安座表面推动阀本体。底座角度(θ)是出现在安座表面的横截面中的两条直线之间的角度，该横截面包括阀本体的中心轴线。底座角度为90度或更小。

Fuel Injection Valve and Fuel Injection System

【技术实现步骤摘要】
燃料喷射阀及燃料喷射系统
本公开涉及一种燃料喷射阀以及一种燃料喷射系统。
技术介绍
JP2016-98702A公开了一种燃料喷射阀，用于从其喷射孔喷射燃料，以在内燃发动机中引起燃烧。燃料喷射阀包括喷射孔本体、阀本体以及弹性构件，在该喷射孔本体中形成有喷射孔。阀本体在阀本体和喷射孔本体的内表面之间形成燃料通道，以与喷射孔连通。阀本体通过从喷射孔本体的安座表面离座和安座于喷射孔本体的安座表面上而打开和关闭燃料通道。弹性构件产生弹性力以将阀本体推动到安座表面上。
技术实现思路
在阀本体安座在安座表面上的状态下，供应到燃料喷射阀中的燃料压力(供应燃料压力)沿阀本体推靠安座表面所沿的方向作用。由燃料压力引起并作用在阀本体上的力被称为燃料压力阀关闭力。另外，弹性构件的上述弹性力被称为弹性阀关闭力。近年来，燃料压力一直在增加，并且燃料压力阀关闭力一直在增加。因此，使阀本体从安座表面离座所需的力(所需的阀打开力)很大。为了抑制所需的阀打开力的增加，可以减小弹性阀关闭力。然而，即使燃料喷射阀构造成喷射处于例如约100MPa的高压燃料，燃料喷射阀也可以在特定情况下喷射处于例如约40MPa的燃料。因此，所供应的燃料压力具有处于其最大压力和最小压力之间的范围。所需的阀打开力在最大压力下变为最高。因此，通过假设最大压力的情况来设定弹性阀关闭力。然而，在以这种方式设定弹性关闭力的情况下以及在最小压力的情况下，弹性关闭阀力减小，并且燃料压力阀关闭力也减小。因此，施加到阀本体的阀关闭力减小。结果，可能发生弹跳现象。具体地，执行阀关闭操作的阀本体与安座表面接触(碰撞)，并且在紧接之后，阀本体可能反弹并安座。本公开的目的是提供一种构造成减少阀本体的弹跳的燃料喷射阀和燃料喷射系统。根据本公开的一个方面，燃料喷射阀包括喷射孔本体，该喷射孔本体具有喷射孔以喷射燃料用于在内燃发动机中引起燃烧。燃料喷射阀还包括阀本体，该阀本体构造成从喷射孔本体的安座表面离座和安座于喷射孔本体的安座表面上。喷射孔本体和阀本体构造成在其间形成燃料通道，以与喷射孔的流入端口连通。燃料通道通过阀本体的离座和安座而打开和关闭。燃料喷射阀还包括弹性构件，该弹性构件构造成产生弹性力以朝安座表面推动阀本体。底座角度是在安座表面的横截面中出现的两条直线之间的角度，该横截面包括阀本体的中心轴线。底座角度为90度或更小。如下，当执行阀关闭操作的阀本体与安座表面碰撞并弹跳时，将阀本体假设为与安座表面碰撞的质点。随后，下面将描述关于该质点的动量。质点在紧接弹跳之前的动量(碰撞前动量)是通过将紧接弹跳之前的质点速度乘以质点的质量而获得的值。具有碰撞前动量的质点的移动方向是沿着中心轴线的方向朝向安座表面的方向。质点在紧接弹跳之后的动量(碰撞后动量)是通过将紧接弹跳之后的质点速度乘以质点的质量而获得的值。具有碰撞后动量的质点的移动方向是反射方向，其将在下面描述。更具体地，质点相对于安座表面的碰撞角度对应于入射角。入射角是沿着具有碰撞前动量的质点的移动方向延伸的线和垂直于安座表面的线之间的角度。更具体地，质点相对于安座表面的碰撞角度对应于入射角。入射角是沿着具有碰撞前动量的质点的移动方向延伸的线和垂直于安座表面的线之间的角度。入射角与反射角相同。具有碰撞前动量的质点的移动方向被指定为中心轴线的方向。因此，通过指定底座角度并通过指定安座表面的角度来指定反射角。因此，还指定了具有碰撞后动量的质点的移动方向。基于该发现，在底座角度为90度的情况下，具有碰撞后动量的质点的移动方向是垂直于中心轴线的方向(下文中称为水平方向)。在底座角度大于90度的情况下，具有碰撞后动量的质点的移动方向相对于水平方向向上(沿着阀打开的方向)。在底座角度小于90度的情况下，具有碰撞后动量的质点的移动方向相对于水平方向向下(沿着阀关闭的方向)。着眼于该问题，根据该方面，底座角度设定为90度或更小。因此，该构造能够限制与安座表面碰撞的阀本体朝阀打开侧弹跳。因此，可以减少阀本体的弹跳。根据另一方面的燃料喷射系统包括该方面的燃料喷射阀和控制装置，该控制装置构造成通过控制阀本体从安座表面脱离和安座在安座表面上的状态来控制来自喷射孔的燃料喷射状态。该构造使得能够产生与该方面类似的优点。附图说明从以下参考附图的详细描述，将使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点变得更加明显。在附图中：图1是示出了根据第一实施例的燃料喷射阀的横截面图；图2是示出了图1中的喷射孔部分的放大图；图3是示出了图1中的可移动芯部的放大图；图4A至4C是示出了根据第一实施例的燃料喷射阀的操作的示意图，其中，图4A示出了阀关闭状态，图4B示出了通过施加磁吸力而移动的可移动芯与阀本体碰撞的状态，并且图4C示出了通过施加磁吸引而进一步移动的可移动芯与引导构件碰撞的状态；图5A至5D是示出了根据第一实施例的燃料喷射阀的操作的时间图，其中，图5A示出了驱动脉冲的变化，图5B示出了驱动电流的变化，图5C示出了磁吸引力的变化，并且图5D示出了可移动部分的行为；图6是示出了针状部打开的状态的图2的放大图；图7是从喷射孔的流入端口侧观察并示出了根据第一实施例的喷射孔本体的俯视图；图8是根据第一实施例示出了针状部处于最大阀打开位置的状态的横截面图；图9是根据第一实施例示出了针状部被关闭的状态的横截面图；图10是根据第一实施例示出了过滤器和用于说明网格间隔的示意图；图11是根据第一实施例示出了针状部被关闭的状态并且用于说明底座角度的横截面图；图12是根据第一实施例示出了喷射孔本体和针状部并用于说明喷射孔正上方的体积的横截面图；图13是根据第一比较示例概略示出了包括在燃料喷射阀中的喷射孔本体和针状部并用于说明侧向流入燃料的流入角度的横截面图；图14是根据第二比较示例概略示出了包括在燃料喷射阀中的喷射孔本体和针状部并用于说明侧向流入燃料的流入角度的横截面图；图15是根据第一实施例概略地示出了包括在燃料喷射阀中的喷射孔本体和针状部并用于说明侧向流入燃料的流入角度的横截面图；图16是根据第二实施例示出了包括在燃料喷射阀中的喷射孔本体和针状部的横截面图；图17是根据第三实施例从喷射孔的流入端口侧观察的燃料喷射阀的喷射孔本体的俯视图；图18是根据第三比较示例概略示出了包括在燃料喷射阀中的喷射孔本体和针状部并用于说明侧向流入燃料的流入角度的横截面图；图19是根据第三实施例概略地示出了包括在燃料喷射阀中的喷射孔本体和针状部并用于说明侧向流入燃料的流入角度的横截面图；图20是根据第四实施例从喷射孔的流入端口侧观察的燃料喷射阀的喷射孔本体的俯视图；图21是根据第五实施例示出了喷射孔本体和针状部并用于说明喷射孔形状的横截面图；图22是根据第六实施例示出了喷射孔本体和针状部并用于说明喷射孔形状的横截面图；图23是示出了根据第七实施例的燃料喷射阀的横截面图；图24是示出了根据第八实施例的燃料喷射阀的横截面图；图25是示出了根据另一实施例的燃料喷射阀的横截面图；图26是示出了根据其他实施例的燃料喷射阀的横截面图；以及图27是示出了根据又一实施例的燃料喷射阀的横截面图。具体实施方式在下文中，将参考附图描述本公开的多个实施例。在每个实施例中，相同的附图标记被分配给对应的元件，因此，可以省略重复的描述。在实施例中仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料喷射阀，包括：喷射孔本体(11)，其具有喷射孔(11a,11a3,11a4)以喷射燃料用于在内燃发动机中引起燃烧；阀本体(20)，其构造成从所述喷射孔本体的安座表面(11s)离座以及安座在所述安座表面上，所述喷射孔本体和所述阀本体构造成在其间形成燃料通道(11b)以与所述喷射孔的流入端口(11in)连通，所述燃料通道通过所述阀本体的离座和安座来打开和关闭；以及弹性构件(SP1)，其构造成产生弹性力以朝所述安座表面推动所述阀本体，其中底座角度(θ)是在所述安座表面的横截面中出现的两条直线之间的角度，所述横截面包括所述阀本体的中心轴线，以及所述底座角度为90度或更小。

【技术特征摘要】
2018.03.08 JP 2018-0422261.一种燃料喷射阀，包括：喷射孔本体(11)，其具有喷射孔(11a,11a3,11a4)以喷射燃料用于在内燃发动机中引起燃烧；阀本体(20)，其构造成从所述喷射孔本体的安座表面(11s)离座以及安座在所述安座表面上，所述喷射孔本体和所述阀本体构造成在其间形成燃料通道(11b)以与所述喷射孔的流入端口(11in)连通，所述燃料通道通过所述阀本体的离座和安座来打开和关闭；以及弹性构件(SP1)，其构造成产生弹性力以朝所述安座表面推动所述阀本体，其中底座角度(θ)是在所述安座表面的横截面中出现的两条直线之间的角度，所述横截面包括所述阀本体的中心轴线，以及所述底座角度为90度或更小。2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其中，所述阀本体的外表面具有底座表面(20s)，所述底座表面构造成从所述安座表面离座以及安座在所述安座表面上，以及所述底座表面呈沿朝所述安座表面突起的方向弯曲的形状。3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射阀，还包括：过滤器(19)，其构造成捕获流入所述燃料通道的燃料中包含的异物，其中在所述阀本体处于其可移动范围中最远离所述安座表面的位置处的状态下，所述安座表面和所述阀本体的外表面之间的最短距离大于所述过滤器的网格间隔(Lm)。4.根据权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其中，所述喷射孔是多个喷射孔中的一个，总喷射孔面积是通道横截面面积的总和，所述通道横截面面积分别是所述喷射孔中的最小面积，底座环形面积是在所述阀本体处于其可移动范围中最远离所述安座表面的位置处的状态下在所述燃料通道中位于所述安座表面上的环形通道的横截面面积，以及所述底座角度设定为使得所述底座环形面积大于所述总喷射孔面积。5.根据权利要求1或2所述的燃料喷射阀，还包括：可移动芯(30,30A，30B)，其构造成通过施加磁性力而被吸引和移动，其中所述阀本体构造成与所述可移动芯一...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田浩行，鬼头孝范，今井启太，西前诚，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP