直喷式燃料喷射阀制造技术

本发明专利技术提供直喷式燃料喷射阀，阀壳装配于内燃机的内燃机主体，在内部收纳有阀部件，阀壳具有：阀座部件，其具有能够与阀部件接触和分离的阀座以及通过该阀座和阀部件的协作而被开闭的燃料喷孔；以及筒状的壳部件，所述阀座部件结合于该壳部件的一端部，阀座部件的至少一部分露出于内燃机主体的燃烧室，直喷式燃料喷射阀能够燃料喷孔向燃烧室喷射燃料，在该直喷式燃料喷射阀中，阀座部件与以往相比具有足够高的耐腐蚀性，从而提高燃料喷射阀的耐久性。一种直喷式燃料喷射阀，其中，阀座部件的至少一部分露出于燃烧室，能从设置于阀座部件的燃料喷孔向燃烧室喷射燃料，阀座部件由PI值为19以上、至少含有氮、且含碳量为0.3％以下的马氏体系不锈钢构成。氏体系不锈钢构成。氏体系不锈钢构成。

【技术实现步骤摘要】
直喷式燃料喷射阀


[0001]本专利技术涉及一种燃料喷射阀，特别是涉及直喷式燃料喷射阀，在内部收纳阀部件的阀壳被装配至内燃机的内燃机主体，所述阀壳具有：阀座部件，其具有阀座以及通过该阀座与阀部件的协作而被开闭的燃料喷孔，其中所述阀部件能够与所述阀座接触和分离；以及筒状的壳部件，所述阀座部件结合于该壳部件的一端部，阀座部件以及壳部件的至少一部分露出至内燃机主体的燃烧室，直喷式燃料喷射阀能够从燃料喷孔向燃烧室喷射燃料。

技术介绍

[0002]如专利文献1所示，上述那样的直喷式燃料喷射阀是以往公知的。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1：日本特开2014
‑
92061号公报

技术实现思路

[0005]专利技术要解决的课题
[0006]一直以来，以内燃机的废气净化对策、燃料效率改善等为目的，广泛采用将废气的一部分加入到进气气体中来降低燃烧温度的废气再循环技术。另外，近年来，为了进一步降低燃烧温度，还已知使由热交换器冷却后的废气(即COOLED EGR气体)再循环到进气气体中的技术。
[0007]然而，在后者的技术中，对再循环的EGR气体进行冷却时产生强酸性的冷凝水，因此，燃烧室周边的各种设备有可能暴露于冷凝水的强酸中。特别是在直喷式燃料喷射阀中，一部分露出于燃烧室的阀座部件、与之结合的壳部件处于容易暴露于废气的冷凝水中的配置环境，但对于以往的直喷式燃料喷射阀中的阀座部件，并没有特别地实施确保能够耐受冷凝水的强酸那样的高耐腐蚀性的对策。
[0008]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种阀座部件与以往相比具有足够高的耐腐蚀性且耐久性优异的直喷式燃料喷射阀。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为了达成上述目的，本专利技术提供一种直喷式燃料喷射阀，在内部收纳阀部件的阀壳被装配至内燃机的内燃机主体，所述阀壳具有：阀座部件，其具有阀座以及通过该阀座与所述阀部件的协作而被开闭的燃料喷孔，其中所述阀部件能够与所述阀座接触和分离；以及筒状的壳部件，所述阀座部件结合于该壳部件的一端部，所述阀座部件以及所述壳部件的至少一部分露出至所述内燃机主体的燃烧室，所述直喷式燃料喷射阀能够从所述燃料喷孔向所述燃烧室喷射燃料，其第一特征在于，所述阀座部件由PI值为19以上、至少含有氮、且含碳量为0.3％以下的马氏体系不锈钢构成。
[0011]另外，本专利技术在第一特征的基础上，第二特征在于，一体地具有作为磁轭发挥功能的朝外凸缘状的环状沿部的所述壳部件由含有铌、钛以及锆中的至少一方的铁素体系不锈钢构成，在该壳部件的所述一端部直接焊接有所述阀座部件。
[0012]另外，本专利技术在第一或第二特征的基础上，第三特征在于，所述阀座部件在内周面具有阀引导孔，该阀引导孔形成为多个平面部和多个内角部在周向上交替排列而成的多边形状，所述阀引导孔对所述阀部件进行滑动引导，所述阀座部件以及所述壳部件中的至少一方部件通过锻造而成型。
[0013]在本专利技术中，所谓“PI值”是Pitting Index的简称，是作为不锈钢的耐点蚀性的评价指标而一般公知且使用的指标，具体而言，由
[0014]PI值＝Cr含有量+(3.3
×
Mo(钼)含有量)+(16
×
N(氮)含有量)
[0015]来进行定义。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本专利技术的第一特征，在直喷式燃料喷射阀中，阀座部件由PI值为19以上、至少含有N、且C含有量为0.3％以下的马氏体系不锈钢构成，因此，阀座部件与以往相比能够发挥足够高的耐腐蚀性，由此，即使阀座部件暴露于例如废气等高强酸性的冷凝水中，也能够有效地抑制该强酸的影响，能够大大地有助于直喷式燃料喷射阀的耐久性提高。
[0018]另外，根据第二特征，一体地具有作为磁轭发挥功能的朝外凸缘状的环状沿部的壳体部件由含有Nb、Ti以及Zr中的至少一方的铁素体系不锈钢构成，并在一端部直接焊接有阀座部件，因此，在阀座部件以及壳部件的相互焊接时，即使直接受到该焊接热的母材部分再熔化，通过在该再熔化部析出壳部件含有的Nb、Ti或者Zr的碳化物，也能够有效地抑制成为耐腐蚀性降低主要原因的Cr(铬)碳化物的再析出。由此，不仅能够抑制由焊接热的影响引起的壳部件的耐腐蚀性降低，还能够有效地抑制阀座部件及壳部件相互的焊接部的接合强度、即焊接强度因焊接热的影响而降低。
[0019]另外，根据第三特征，阀座部件在内周面具有阀引导孔，该阀引导孔形成为多个平面部与多个内角部在周向上交替排列而成的多边形状，该阀引导孔对阀部件进行滑动引导，而阀座部件以及壳部件中的至少一方部件通过锻造而成型，因此，能够通过锻造而期待成本节约，而且，还能够得到Cr碳化物的析出量降低的效果而裂纹的起点减少，因此，加工时的镦锻性提高，能够提高成型性。
附图说明
[0020]图1是表示本专利技术的实施方式的直喷式燃料喷射阀在内燃机的安装状态的一例的纵剖视图。
[0021]图2是所述燃料喷射阀中的阀壳的主要部分放大剖视图(沿图1的箭头2方向观察的放大图、沿图3中的2
‑
2线的剖视图)。
[0022]图3是沿图2中的3
‑
3线的剖视图。
[0023]图4是沿图3中的4
‑
4线的剖视图。
[0024]图5是放大显示阀座部件与壳部件相互的焊接部及其周边部的一例的阀壳的主要部分放大剖视图，(A)表示将试验片暴露于试验液之前(即腐蚀前)的状态，另外，(B)表示将试验片暴露于试验液之后(即腐蚀后)的状态。
[0025]图6是表示由马氏体系不锈钢构成的阀座部件的、PI值与含碳量(C含有量)的关系的图表。
[0026]标号说明
[0027]I：直喷式燃料喷射阀；
[0028]V：作为阀部件的阀组装体；
[0029]5：作为内燃机主体的气缸盖；
[0030]6：燃烧室；
[0031]9：阀壳；
[0032]10：壳部件；
[0033]11：阀座部件；
[0034]27：阀座；
[0035]28：燃料喷孔。
具体实施方式
[0036]以下，根据附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在本说明书中，“轴向”、“径向”、“周向”是以电磁式燃料喷射阀I的中心轴线X为基准的方向，例如，沿着中心轴线X的方向是轴向，以中心轴线X为中心的半径方向是径向，以中心轴线X为中心的圆周方向是周向。另外，在本说明书中，在电磁式燃料喷射阀I的轴向上，将燃料喷射侧称为前侧，将其相反侧称为后侧。
[0037]首先，在图1中，在内燃机E的内燃机主体，例如气缸盖5设置有向燃烧室6开口的阀安装孔7，能够朝向燃烧室6喷射燃料的电磁式且直喷式的燃料喷射阀I被装配至阀安装孔7。
[0038]虽未图示，但本实施方式的内燃机E具有根据内燃机运转状况而使排气管内的废气的一部分在进气系统循环的废气再循环装置，另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直喷式燃料喷射阀，在内部收纳阀部件(V)的阀壳(9)被装配至内燃机的内燃机主体(5)，所述阀壳(9)具有：阀座部件(11)，其具有阀座(27)以及通过该阀座(27)与所述阀部件(V)的协作而被开闭的燃料喷孔(28)，其中所述阀部件(V)能够与所述阀座接触和分离；以及筒状的壳部件(10)，所述阀座部件(11)结合于该壳部件(10)的一端部，所述阀座部件(11)以及所述壳部件(10)的至少一部分露出至所述内燃机主体(5)的燃烧室(6)，所述直喷式燃料喷射阀能够从所述燃料喷孔(28)向所述燃烧室(6)喷射燃料，其特征在于，所述阀座部件(11)由PI值为19以上、至少含有氮、且含碳量为0.3％以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：角田健一，上原贤一，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫株式会社，
类型：发明
国别省市：