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    燃料 喷射 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110041145.2

    申请日:

    2011.02.17

    公开号:

    CN102162416A

    公开日:

    2011.08.24

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F02M 47/00申请日:20110217|||公开
    IPC分类号: F02M47/00; F02M51/06 主分类号: F02M47/00
    申请人: 株式会社电装
    发明人: 小羽根庸一; 松本修一; 足立尚史; 山下司; 藤挂文裕
    地址: 日本爱知县
    优先权: 2010.02.18 JP 033965/2010
    专利代理机构: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 陈珊;刘兴鹏
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110041145.2

    授权公告号:

    102162416B||||||

    法律状态公告日:

    2013.10.09|||2011.10.05|||2011.08.24

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    在一种燃料喷射设备中,控制体(40)具有压力控制室(53)、流入口(52a)和流出口(54a)。流入口(52a)和流出口(54a)在暴露于压力控制室(53)的抵靠表面(90)处开口。压力控制室(53)中布置有用燃料的压力由按压表面(86)对抵靠表面(90)施压以中断流入口(52a)和压力控制室(53)之间的连通的浮板(70)??刂铺?40)的抵靠表面(90)设置有在浮板(70)的位移轴线方向上与按压表面(86)的外边缘(87)相对的外部相对表面部分(91),并且外部相对表面部分具有在位移轴线方向上凹入并且沿着按压表面(86)的外边缘(87)的形状延伸的附加凹部(92)。

    权利要求书

    1.一种燃料喷射设备,其打开和闭合阀部分(50)用于控制从供应通路(14d)供应且从喷嘴孔(44)喷射的供应燃料的喷射,并且基于该控制,该燃料喷射设备将一部分供应燃料排出入返回通路(14f),该燃料喷射设备包括:控制体(40),其具有压力控制室(53)以及抵靠表面(90),流过供应通路的燃料从流入口(52a)流入压力控制室(53)中,并且燃料从压力控制室(53)通过流出口(54a)排出至返回通路,抵靠表面(90)露出至压力控制室并且流入口和流出口开口于抵靠表面(90)中;压力控制阀(80),其构造为在流出口和返回通路之间形成连通以及中断该连通,以控制压力控制室中的燃料压力;阀元件(60,260),其构造为响应于压力控制室中的燃料压力来打开和闭合阀部分;以及按压元件(70,270,370,470,570),其布置为在压力控制室中往复地位移并且具有在往复地位移时抵靠于抵靠表面上的按压表面(86,286,386,486,586),其中在由压力控制阀形成流出口和返回通路之间的连通时,按压表面对抵靠表面施压以中断流入口和压力控制室之间的连通,在由压力控制阀中断流出口和返回通路之间的连通时,按压表面位移以将抵靠表面的流入口打开至压力控制室,并且抵靠表面具有外部相对表面部分,该外部相对表面部分在按压元件的位移轴线方向上与按压表面的外边缘(87,287,387,487,587)相对并且设置有在位移轴线方向上凹入并且沿着按压表面的外边缘的形状延伸的附加凹部(92,292,392,492,592)。2.根据权利要求1的燃料喷射设备,其中附加凹部具有沿着按压表面的外边缘的形状延伸的环形形状。3.根据权利要求1的燃料喷射设备,其中抵靠表面被具有圆筒形状并且限定压力控制室的圆筒形壁部分(57)包围,具有圆盘形状的按压元件布置于圆筒形壁部分中并且使按压表面形成于在位移轴线方向上的端面处,并且附加凹部在圆筒形壁部分的径向上的宽度大于圆筒形壁部分的内径和按压元件的外径之间的差。4.根据权利要求3的燃料喷射设备,其中控制体具有设置于附加凹部的内周侧上的流入凹部(94,294,394,494),流入凹部与附加凹部同心并且与附加凹部分开地从抵靠表面凹入,并且流入口设置于流入凹部中。5.根据权利要求4的燃料喷射设备,其中流入凹部的内周侧和外周侧上的周壁表面(94a,94b)设置有沿着位移轴线方向连续地延伸至抵靠表面的连续表面部分(95a,95b)。6.根据权利要求4的燃料喷射设备,其中在位移轴线方向上,附加凹部的深度小于流入凹部的深度。7.根据权利要求4的燃料喷射设备,其中控制体具有设置于流入凹部的内周侧上并且处于抵靠表面的径向上的中心部分中的流出凹部(97,297,397,497),流出凹部从抵靠表面凹入,并且流出口设置于流出凹部中。8.根据权利要求7的燃料喷射设备,其中抵靠表面具有构造为将流出凹部连接至流入凹部并且朝着流出凹部的底侧在径向上向内倾斜的连接表面部分(96,496)。9.根据权利要求7的燃料喷射设备,其中流出凹部的周壁表面朝着流出凹部的底侧在径向上向内倾斜。10.根据权利要求7的燃料喷射设备,其中流入凹部具有设置于其内周壁表面上的台阶表面部分(295c),并且台阶表面部分在流入凹部的底侧上在流入凹部的径向上具有减小的宽度。11.根据权利要求3的燃料喷射设备,其中按压元件具有设置于按压表面径向外侧的缩径部(89,389,489),并且缩径部使按压表面的外径相对于按压元件的最外直径减小。12.根据权利要求11的燃料喷射设备,其中按压元件朝着限定按压表面并定位于位移轴线方向上的端面凹入,以形成所述缩径部。13.根据权利要求11的燃料喷射设备,其中按压元件使缩径部朝着限定按压表面并定位于位移轴线方向上的端面在径向上向内倾斜。14.根据权利要求13的燃料喷射设备,其中缩径部弯曲为具有一部分球形表面。15.根据权利要求1至14的任何一个的燃料喷射设备,其中附加凹部在径向上从按压表面的外边缘的内侧延伸至按压表面的外边缘的外侧。

    说明书

    燃料喷射设备

    技术领域

    本发明涉及一种燃料喷射设备,其打开和闭合阀部分以控制从供应通路供应并从喷嘴孔喷射的供应燃料的喷射,并且基于这种控制将一部分供应燃料排出至返回通路。

    背景技术

    已知一种燃料喷射设备,其包括具有压力控制室的控制体以及用于响应于压力控制室中的燃料压力打开和闭合阀部分的阀元件。

    在这种燃料喷射设备中,控制体的压力控制室具有在其中打开的流入口和流出口。流入口是由此流过供应通路的燃料流入压力控制室的端口,并且流出口是燃料由此排出至返回通路的端口。压力控制室中的燃料压力由用于在流出口和返回通路之间形成连通以及用于中断其间的连通的压力控制阀控制。

    在专利文献1(JP-A-6-108948,相应于USP?4,826,080)中公开的燃料喷射设备中,在压力控制室中还设置有按压元件,以在压力控制室中往复地位移。按压元件具有在轴向上形成于端面中的按压表面。按压表面在按压元件的位移轴向上与暴露于压力控制室且其中开口有流入口和流出口的抵靠表面相对。

    在压力控制阀使得流出口与返回通路相连通时,按压元件被从压力控制室流动至流出口的燃料流吸引至其中开口有流出口的抵靠表面,从而由按压表面对抵靠表面施压。

    而且,在抵靠表面由按压表面施压时,按压元件中断流入口和压力控制室以及流出口之间的连通。

    在流出口和返回通路之间的连通被压力控制阀中断时,按压元件由于从流入口流入压力控制室的燃料流而在将按压表面与抵靠表面分离的方向上受到压力。

    那么,不仅流入口中的燃料,而且流出口和压力控制室中的燃料,进入按压表面和抵靠表面之间以排除按压表面和抵靠表面之间的紧密接触。在排除了按压表面和抵靠表面之间的紧密接触的同时,按压元件由于从流入口中的燃料接收到压力而开始位移。

    当流入口、压力控制室和流出口由于按压元件的位移而被带入连通状态时,压力控制室中的燃料压力增大。因而,阀元件响应于压力控制室中的燃料压力的增大而闭合阀部分。而且,在阀部分如上所述闭合以停止燃料供应至喷嘴孔时,燃料喷射设备停止燃料从喷嘴孔的喷射。

    在专利文献1公开的燃料喷射设备中,为了让阀元件闭合阀部分,必须将按压元件与抵靠表面分离以将流入口和压力控制室带入连通状态以增大压力控制室中的燃料压力。

    作为连通通路的间隙需要形成于按压元件的外周壁部分和包围抵靠表面且分隔压力控制室的内周壁部分之间。然而,当间隙形成于分隔压力控制室的内周壁部分和按压元件的外周壁部分之间时,按压元件沿着抵靠表面位移以引起在按压表面抵靠于抵靠表面的位置的移位。

    在按压表面抵靠于抵靠表面的位置的移位增大或减小按压表面和抵靠表面的接触宽度,具体地,增大或减小从流入口或流出口至按压表面外边缘的距离。

    按压表面和抵靠表面之间的紧密接触在按压表面和抵靠表面的接触宽度很大的部分中难以消除,但是在接触宽度很小的部分中易于消除。因而,按压表面和抵靠表面的接触宽度的增大或降低导致在消除按压表面和抵靠表面之间的紧密接触之前的逝去时间的变化。于是,时间的变化引起在从流出口至返回通路的燃料流被压力控制阀中断之后按压元件开始位移的时刻的变化。

    当按压元件开始位移的时刻变化时,压力控制室中的压力不能稳定地增大,从而引起阀部分由阀元件闭合的时刻的变化。因而,从喷嘴孔喷射的燃料量的变化增大,从而导致燃料喷射设备的喷射准确度降低。

    发明内容

    本发明正是在考虑到上述问题之下做出,并且本发明的目标是提供一种燃料喷射设备,其中降低了按压元件开始位移的时刻的变化,从而提高喷射准确度。

    根据本发明的一个方面,一种燃料喷射设备适合于打开和闭合阀部分,用于控制从供应通路供应且从喷嘴孔喷射的供应燃料的喷射,并且基于这种喷射控制将一部分供应燃料排出入返回通路。该燃料喷射设备设置有控制体,控制体包括流过供应通路的燃料从流入口流入其中并且燃料由此通过流出口排出至返回通路的压力控制室,以及暴露于压力控制室并且流入口和流出口开口于其中的抵靠表面。该燃料喷射设备还包括:压力控制阀,其构造为在流出口和返回通路之间形成连通以及中断该连通,以控制压力控制室中的燃料压力;阀元件,其构造为响应于压力控制室中的燃料压力打开和闭合阀部分;以及按压元件,其布置为在压力控制室中往复地位移并且具有在往复地位移时抵靠于抵靠表面上的按压表面。在该燃料喷射设备中,在流出口和返回通路之间的连通由压力控制阀形成时按压表面对抵靠表面施压以中断流入口和压力控制室之间的连通,在流出口和返回通路之间的连通由压力控制阀中断时按压表面位移以将抵靠表面的流入口打开至压力控制室,并且抵靠表面具有在按压元件的位移轴线方向上与按压表面的外边缘相对的外部相对表面部分,并且设置有在位移轴线方向上凹入并且沿着按压表面的外边缘的形状延伸的附加凹部(特定凹部)。

    如上所述,控制体设置有从外边缘相对表面部分凹入并且沿着按压表面的外边缘的形状延伸的附加凹部,并且外边缘相对表面部分是抵靠表面的一部分且在位移轴线方向上与按压表面的外边缘相对。因而,附加凹部在按压表面抵靠于其中形成有流入口和流出口且暴露于压力控制室的抵靠表面上的状态下在径向上延伸过按压表面的外边缘。这里,流入口是流过供应通路的燃料由此流入的端口,并且流出口是排出至返回通路的燃料由此流出的端口。

    由于附加凹部以这种方式在径向上跨过按压表面的外边缘,按压表面和抵靠表面的接触宽度就成为从流入口或流出口至抵靠表面中附加凹部的距离。

    因而,即使按压元件沿着抵靠表面位移从而使按压表面抵靠于抵靠表面上的位置移位,在其中附加凹部跨过按压表面的外边缘的范围内,按压表面和抵靠表面的接触宽度不会增大或减小。由于接触宽度不会增大或减小,就能防止在从流出口至返回通路的燃料流被压力控制阀中断之后在消除按压表面和抵靠表面之间的紧密接触之前逝去的时间的变化。因此,能减小按压元件开始位移的时刻的变化。于是,能稳定地增大压力控制室中的压力。因而,能防止阀部分由阀元件闭合的时刻的变化,因此从喷嘴孔喷射的燃料的量难以变化。于是,能提高燃料喷射设备的喷射准确度。

    例如,附加凹部可形成为沿着按压表面的外边缘的形状延伸的环形形状。在此情况下,成形为环状的附加凹部能沿着附加凹部的周向延伸过按压表面的外边缘。因而,能易于获得附加凹部的效果,也就是防止按压表面和抵靠表面的接触宽度增大或减小的效果。于是,能进一步确保防止在消除按压表面和抵靠表面之间的紧密接触之前逝去的时间变化的效果。

    例如,抵靠表面可被形成为圆筒形状并且分隔压力控制室的圆筒形壁部分包围。在此情况下,圆盘形状的按压元件可布置于圆筒形壁部分中并且可具有在位移轴线方向上形成于端面处的按压表面,并且附加凹部在圆筒形壁部分的径向上的宽度可大于圆筒形壁部分的内径和按压元件的外径之间的差。

    因为圆盘形状的按压元件布置于圆筒形壁部分中以包围抵靠表面,按压元件能在沿着抵靠表面的方向上位移一个该圆筒形壁部分的内径和按压元件的外径之间的差。

    在附加凹部在圆筒形壁部分的径向上的宽度大于圆筒形壁部分的内径和按压元件的外径之间的差时,在按压表面抵靠于抵靠表面的状态下,附加凹部能确定地在径向上跨过按压表面的外边缘。因此,附加凹部可靠地允许按压表面的外边缘沿着抵靠表面移位。因而,能可靠地防止抵靠表面和按压表面的接触宽度增大或减小。

    而且,控制体可具有形成于附加凹部的内周侧上的流入凹部,流入凹部可与附加凹部同心并且与附加凹部分开且独立地从抵靠表面凹入,并且流入凹部可形成流入口。

    因为流入凹部与附加凹部独立地提供并且以与附加凹部同心的方式在附加凹部的内周侧上从抵靠表面凹入,能使得其中作为抵靠表面一部分且将流入凹部连接至附加凹部的表面部分被带入与按压表面相接触的接触宽度沿着附加凹部的周向恒定。另外,流过供应通路的燃料流入限定流入口的流入凹部。于是,能使得其中将流入凹部连接至附加凹部的表面部分被带入与按压表面相接触的接触宽度沿着附加凹部的周向恒定。因而,能借助于进入表面部分和按压表面之间的燃料沿着周向均匀地消除表面部分和按压表面之间的紧密接触。因此,能防止当按压元件开始位移时按压元件的位移轴线方向相对于圆筒形壁部分的轴向倾斜的问题。于是,当按压元件开始位移时,能使得按压元件的行为稳定,并且从而能进一步减小按压元件开始位移的时刻的变化。

    在流入凹部的内周侧和外周侧上,连续地延伸至抵靠表面的连续表面部分可沿着位移轴线方向形成。在流入凹部的周壁表面以这个形状形成时,即使抵靠表面由按压表面施压并且沿着位移轴线方向磨损,在周壁表面的连续表面部分的径向上的位置也不会移位。因而,其中流入凹部在抵靠表面中凹入的位置和流入凹部的径向上的宽度不会变化。而且,在按压元件开始位移时按压元件从流入凹部的燃料接收到的力难以变化,即使抵靠表面磨损。于是,能使得按压元件在流入口打开至压力控制室时的行为长时间地稳定。

    例如,附加凹部的深度可小于流入凹部的深度。在此情况下,流过供应通路的燃料流入流入凹部,因此能使得流入凹部中的压力高于与压力控制室相连通的附加凹部中的压力。因而,构造来将流入凹部与附加凹部分开的分隔部分需要具有足以抵抗流入凹部中的压力和附加凹部中的压力之间的差的强度。即使在此情况下,也能确保构造来将流入凹部与附加凹部分开的分隔部分的厚度,并且从而能提高分隔部分的强度。

    控制体还可具有形成于流入凹部的内周侧上并且处于抵靠表面的径向上的中心部分中的流出凹部,并且形成流出口的流出凹部可从抵靠表面凹入。在此情况下,能使得作为抵靠表面的一部分且将流入凹部连接至流出凹部的表面部分的宽度沿着流入凹部的周向均匀。因而,能借助于从流入凹部进入表面部分和按压表面之间的燃料沿着周向均匀地消除表面部分和按压表面之间的紧密接触。因此,能防止当按压元件开始位移时按压元件的位移轴线方向相对于圆筒形壁部分的轴向倾斜的问题。

    而且,在抵靠表面上,将流出凹部连接至流入凹部的连接表面部分可朝着流出凹部的底侧在径向上向内倾斜。于是,当按压元件开始位移时,弹性变形的连接表面部分恢复至朝着流出凹部的底侧在径向上向内倾斜的形状,因此燃料易于进入抵靠表面和按压表面之间。因而,能易于消除连接表面部分和按压表面之间的紧密接触。因此,当按压元件将流入口打开至压力控制室时,能使得按压元件的行为更加稳定。

    而且,流出凹部的周壁表面可朝着流出凹部的底侧在径向上向内倾斜。在此情况下,将流出凹部与流入凹部分开的壁部分能具有在流出凹部的底侧上增大的宽度。

    流入凹部可具有形成于其内周壁表面上的台阶表面部分,并且台阶表面部分可在流入凹部的底侧上在流入凹部的径向上具有减小的宽度。因此,构造来将流出凹部与流入凹部分开的壁部分具有在流入凹部的底侧上增大的宽度。于是,能提高用于将流出凹部与流入凹部分开的壁部分的强度。

    而且,按压元件可具有形成于按压表面径向外侧的缩径部,并且缩径部可具有按压表面的相对于按压元件的最外直径而言减小的外径。于是,在其中相对于按压元件的最外直径而言减小按压表面外径的缩径部形成于按压表面径向外侧的按压元件中,按压表面以集中的方式形成于端面的中心部分中。当按压表面以集中的方式形成于按压元件的端面的中心部分中时,即使按压元件的轴向相对于正确的位移轴线方向倾斜,在按压表面和抵靠表面之间引起的接触压力也易于在整个按压表面上均匀化。

    因而,能防止按压表面和抵靠表面之间的燃料泄漏,从而提供由按压表面对抵靠表面施压以可靠地中断流入口和压力控制室之间的连通的按压元件。

    按压元件可朝着限定按压表面并定位于位移轴线方向上的端面凹入,从而形成缩径部??裳〉?,按压元件可形成朝着形成按压表面并定位于位移轴线方向上的端面在径向上向内倾斜的缩径部。而且,以如此方式倾斜的缩径部可弯曲为具有一部分球形表面。

    附图说明

    本发明另外的目标和优点从下面结合附图对优选实施例的详细描述中将变得更加明显。其中:

    图1是示出具有根据本发明第一实施例的燃料喷射设备的燃料供应系统的示意图;

    图2是根据本发明第一实施例的燃料喷射设备的纵向截面图;

    图3是示出根据本发明第一实施例的燃料喷射设备的一部分的局部放大视图;

    图4是示出根据本发明第一实施例的图3所示燃料喷射设备的那个部分的放大视图;

    图5是在图4中的箭头V所示方向上看时的视图,示出了形成于抵靠表面中的环形凹部(附加凹部)、流入凹部和流出凹部的形状和布置;

    图6是示出根据本发明第一实施例的环形凹部(附加凹部)附近的阀体的一部分的放大视图;

    图7是示出根据本发明第二实施例的图3的变型的视图;

    图8是示出根据本发明第二实施例的图4的变型的视图;

    图9是示出根据本发明第二实施例的图6的变型的视图;

    图10是示出根据本发明第三实施例的图4的另一变型的视图;

    图11是示出根据本发明第三实施例的图6的另一变型的视图;

    图12是示出根据本发明第四实施例的图10的变型的视图;

    图13是示出根据本发明第四实施例的图11的变型的视图;并且

    图14是示出根据本发明的图4的另一变型的视图。

    具体实施方式

    下面将参照附图描述实施本发明的实施例。在这些实施例中,与前面实施例中描述的事项相应的部分可用相同的参考数字标识,并且可省略对于这个部分的冗余解释。当在一个实施例中仅描述了构造的一个部分时,另一前面实施例可应用于这个构造的其他部分。这些部分可组合起来,即使没有明确地描述这些部分能组合起来。这些实施例可部分地组合,即使没有明确地描述这些实施例能组合起来,只要组合没有损害。

    (第一实施例)

    其中使用根据本发明第一实施例的燃料喷射设备100的燃料供应系统10在图1中示出。本实施例的燃料喷射设备100是其中燃料直接喷射入作为内燃机的柴油发动机20的燃烧室22中的所谓直喷式燃料供应系统。

    燃料供应系统10由供给泵12、高压燃料泵13、共轨14、发动机控制设备17、燃料喷射设备100等构成。

    供给泵12是电动泵并且容纳于燃料箱11中。供给泵12将供给压力施加于存储于燃料箱11中的燃料,以使得供给压力高于燃料的蒸汽压力。供给泵12由燃料管道12a连接至高压燃料泵13并将已有特定供给压力施加于其上的液态燃料供应至高压燃料泵13。燃料管道12a具有安装于此的压力控制阀(未示出)并且供应至高压燃料泵13的燃料的压力由压力控制阀保持于特定值。

    高压燃料泵13安装至柴油发动机20并且由来自柴油发动机20的输出轴的动力驱动。高压燃料泵13由燃料管道13a连接至共轨14,并且还将压力施加至由供给泵12供应的燃料以将燃料供应至共轨14。

    另外,高压燃料泵13具有电连接至发动机控制设备17的电磁阀(未示出)。电磁阀由发动机控制设备17打开或闭合,并且从而优化地控制从高压燃料泵13供应至共轨14的燃料的压力。

    共轨14是由金属材料比如铬钼铸钢制成的管形元件并且具有多个分支部分14a。所述多个分支部分14a的数目相应于每排柴油发动机的汽缸数目。每个分支部分14a由形成供应通路14d的燃料管道连接至燃料喷射设备100。

    燃料喷射设备100和高压燃料泵13由形成返回通路14f的燃料管道彼此连接。根据上述结构,共轨14临时存储由高压燃料泵13以高压状态供应的燃料,并且通过供应通路14d以保持于高压状态的压力将燃料分配至多个燃料喷射设备100。

    另外,共轨14具有设置于在轴向上的两个端部中的一个端部处的共轨传感器14b,并且具有设置于其另一个端部处的压力调节器14c。共轨传感器14b电连接至发动机控制设备17并检测燃料的压力和温度并且将它们输出至发动机控制设备17。压力调节器14c将共轨14中的燃料压力维持于恒定值,并减压和排出多余燃料。穿过压力调节器14c的多余燃料通过将共轨14连接至燃料箱11的燃料管道14e中的通路返回至燃料箱11。

    燃料喷射设备100是用于从喷嘴孔44喷射通过共轨14的分支部分14a供应的高压供应燃料的设备。具体地,燃料喷射设备100具有根据来自发动机控制设备17的控制信号对从喷嘴孔44喷射的供应燃料的喷射进行控制的阀部分50。供应燃料通过供应通路14d从高压泵13供应。

    另外,在燃料喷射设备100中,作为从供应通路14d供应的供应燃料的一部分并且未从喷嘴孔44喷射的多余燃料排出至燃料喷射设备100由此与高压燃料泵13相连通的返回通路14f,并且然后返回至高压燃料泵13。

    燃料喷射设备100插入并装配入在作为柴油发动机20的燃烧室22的一部分的头部元件21中形成的插孔。在本实施例中,为柴油发动机20的每个燃烧室22布置多个燃料喷射设备100并且每个燃料喷射设备100将燃料直接喷射入燃烧室22,具体地,用范围为160至220兆帕(MPa)的喷射压力。

    发动机控制设备17由微型计算机等构成。发动机控制设备17不仅电连接至上述共轨传感器14b,而且还电连接至各种传感器,比如用于检测柴油发动机20的旋转速度的转速传感器、用于检测节流阀开口的节流阀传感器、用于检测进气体积的气流传感器、用于检测增压的增压传感器、用于检测冷却水温度的水温传感器、以及用于检测润滑油油温的油温传感器。

    发动机控制设备17基于来自这些相应传感器的信息将用于控制高压燃料泵13的电磁阀和每个燃料喷射设备100的阀部分50的打开/闭合的电信号输出至高压燃料泵13的电磁阀和每个燃料喷射设备100。

    接着,将参照图1、图2和图3进一步描述燃料喷射设备100的结构。

    燃料喷射设备100包括控制阀驱动部件30、控制体40、喷嘴针60、板簧76和浮板70。

    控制阀驱动部件30容纳于控制体40中??刂品考?0包括终端32、螺旋管31、固定元件36、可移动元件35、弹簧34以及阀座元件33。终端32由具有导电性的金属材料构成并且延伸方向上的两个端部中的一个端部暴露于控制体40的外面并且其另一个端部连接至螺旋管31。螺旋管31螺旋地缠绕并且经由终端32供应有来自发动机控制设备17的脉冲电流。

    当螺旋管31供应有这种电流时,螺旋管31产生沿着轴向环绕的磁场。固定元件36是由磁性材料构成的圆筒形元件并且在由螺旋管31产生的磁场中磁化??梢贫?5是由磁性材料构成且呈具有两个台阶的圆柱状的元件并且布置于固定元件36的轴向上的顶侧上??梢贫?5由磁化的固定元件36在轴向上吸引至基端侧。

    弹簧34是通过将金属线缠绕为圆圈形状而制成的盘簧并在将可移动元件35从固定元件36分离的方向上偏压可移动元件35。阀座元件33连同控制体40的控制阀座部分47a一起形成压力控制阀80??刂品ё糠?7a将在后面描述。阀座元件33在可移动元件35的轴向上布置于固定元件36的相反侧上,并且就座于控制阀座部分47a上。

    当电磁螺线管31没有产生磁场时,阀座元件33借助于弹簧34的偏压力就座于控制阀座部分47a上。相反,当电磁螺线管31产生磁场时,阀座元件33与控制阀座部分47a分离。

    控制体40具有喷嘴体41、缸体56、阀体46、保持件48以及锁紧螺母49。喷嘴体41、阀体46和保持件48在它们插入其中形成有喷嘴孔44的头部元件21(参见图1)的方向上以此顺序从顶侧布置。

    控制体40具有流入通路52、流出通路54、压力控制室53、以及暴露于压力控制室53的抵靠表面90。流入通路52与供应通路14d(参见图1)连接至高压燃料泵13和共轨14的一侧相连通,并且具有在抵靠表面90处开口的流入口52a。流入口52a是流入通路52的通路端部。

    流出通路54与返回通路14f(参见图1)连接至高压燃料泵13的一侧相连通,并且具有在抵靠表面90处开口的流出口54a。流出口54a是流出通路54的通路端部。

    压力控制室53由缸体56等分隔,并且穿过供应通路14d(参见图1)的燃料从流入口52a流入压力控制室53并且从流出口54a流出压力控制室53至返回通路14f(参见图1)。

    喷嘴体41是由金属材料比如铬钼铸钢等制成的呈圆筒形状且在一端闭合的元件。喷嘴体41具有喷嘴针容纳部分43、阀座部分45以及喷嘴孔44。

    喷嘴针容纳部分43沿着喷嘴体41的轴向形成,并且是其中容纳喷嘴针60的圆筒形孔。喷嘴针容纳部分43具有从高压燃料泵13和共轨14(参见图1)供应的高压燃料。

    阀座部分45形成于喷嘴针容纳部分43的底壁上并且被带入与喷嘴针60的末端相接触。喷嘴孔44定位于阀体46相对于阀座部分45的相反一侧上。多个喷嘴孔44从喷嘴体41的内侧向其外侧径向地形成。

    当高压燃料穿过喷嘴孔44时,高压燃料被雾化并分散,从而被带入燃料易于与空气混合的状态。

    缸体56是由金属材料制成的呈圆筒形状的元件,并且与喷嘴针容纳部分43同轴地布置于喷嘴针容纳部分43内。在缸体56中,在轴向上定位于阀体46一侧上的端面由阀体46保持。

    缸体56的内周壁形成圆筒形壁部分57,圆筒形壁部分57以圆筒形状形成并且连同阀体60和喷嘴针60一起限定压力控制室53。圆筒形壁部分57包围呈环形的抵靠表面90。而且,在缸体56的内周壁中,在轴向上比圆筒形壁部分57更靠近喷嘴孔44的部分形成缸体滑动部分59,缸体滑动部分59以圆筒形状形成并且使喷嘴针60沿着其轴向滑动。

    阀体46是由金属材料比如铬钼铸钢制成的呈圆柱形状的元件,并且保持于喷嘴体41和保持件48之间。阀体46具有控制阀座部分47a、抵靠表面90、流出通路54以及流入通路52。

    控制阀座部分47a形成于阀体46的轴向上两个端面中在保持件48一侧上的一个端面上,并且连同控制阀驱动部件30的阀座元件33等一起构成压力控制阀80。

    抵靠表面90形成于阀体46处于喷嘴体41一侧上的端面的径向上的中心部分中。抵靠表面90由圆筒形缸体56包围并且形成为圆形。流出通路54从抵靠表面90的径向上的中心部分朝着控制阀座部分47a延伸。而且,流出通路54相对于阀体46的轴向倾斜。

    流入通路52从抵靠表面90中流出通路54径向外侧朝着形成控制阀座部分47a的端面延伸。流入通路52相对于阀体46的轴向倾斜。

    阀体46具有从抵靠表面90凹陷并形成流出口54a的流出凹部97。阀体46具有从抵靠表面90凹陷并形成流入口52a的流入凹部94。流出凹部97在抵靠表面90的径向上的中心部分中以圆形凹陷。

    流入凹部94定位于抵靠表面90中流出凹部97的径向上的外侧,并且与流出凹部97同心地且圆环形地凹陷。流出凹部97和流入凹部94彼此独立地设置,并且没有彼此连接。

    保持件48是由金属材料比如铬钼铸钢制成的呈筒状的元件,并且具有沿着轴向形成的纵向孔48a、48b且具有插座部分48c。

    纵向孔48a是使得供应通路14d(参见图1)与流入通路52相连通的流体通路。另一方面,纵向孔48b中在阀体46的一侧上具有控制阀驱动部件30。另外,在纵向孔48b中,插座部分48c以如此的方式形成于与阀体46相反的一侧上的部分处,以闭合纵向孔48b的开口。

    控制阀驱动部件30的终端32的一端伸入插座部分48c并且插座部分48c具有可分离地装配入其中的插塞部分(未示出)。插塞部分连接至发动机控制设备17。当插座部分48c连接至插塞部分(未示出)时,脉冲电流能从发动机控制设备17供应至控制阀驱动部件30。

    锁紧螺母49是由金属材料制成的呈具有两个台阶的圆筒形状的元件。锁紧螺母49容纳喷嘴体41的一部分和阀体46,并且与保持件48在阀体46一侧上的一部分螺旋。另外,锁紧螺母49在其内周壁部分上具有台阶部分49a。当锁紧螺母49装配至保持件48时,台阶部分49a将喷嘴体41和阀体46朝着保持件48施压。这样,锁紧螺母49连同保持件48一起保持并夹紧喷嘴体41和阀体46。

    喷嘴针60由金属材料比如高速工具钢整体地形成为圆柱形状,并且具有底座部分65、受压表面61、弹簧容纳部分62、针滑动部分63和轴环元件67。底座部分65形成于作为喷嘴针60轴向上的两个端部中的一个并且布置为与压力控制室53相反的一个端部上,并且就座于控制体40的阀座部分45上。而且,底座部分65连同阀座部分45一起构成阀部分50,以使得阀部分50允许将通向喷嘴孔44的供应入喷嘴针容纳部分43的高压燃料流中断。

    受压表面61由作为喷嘴针60轴向上的两个端部之一并且布置于压力控制室53的与底座部分65相反的一侧处的端部形成。而且,受压表面61连同抵靠表面90和圆筒形壁部分57一起分隔压力控制室53并接收压力控制室53中的燃料压力。

    弹簧容纳部分62是与喷嘴针60同轴地形成于受压表面61的径向上的中心部分中的筒形孔。弹簧容纳部分62容纳板簧76的一部分。

    针滑动部分63是喷嘴针60的圆柱形外周壁的一部分并且定位为比圆筒形壁部分57更靠近受压表面61。针滑动部分63以如此的方式支撑以便相对于由缸体56的内周壁形成的缸体滑动部分59自由地滑动。

    轴环元件67是装配于喷嘴针60的外周壁部分上的环形元件并且由喷嘴针60保持。

    喷嘴针60由复位弹簧66偏压至阀部分50一侧。复位弹簧66是通过将金属线缠绕为圆环形状而制成的盘簧。复位弹簧66的轴向上的一端就座于轴环元件67的压力控制室53一侧上的表面上并且另一端就座于缸体56的阀部分一侧上的端面上。

    根据上述结构,喷嘴针60响应于施加于受压表面61的压力(也就是压力控制室53中的燃料压力)相对于缸体56在缸体56的轴向上以线性的方式往复地位移,以将底座部分65就座于阀座部分45上,或者将底座部分65与阀座部分45分离,从而闭合或打开阀部分50。

    浮板70是由金属材料制成的呈圆盘形状的元件并且具有按压表面86和连通孔71。浮板70布置为在压力控制室53中往复地位移并且其位移轴线方向沿着缸体56的轴向布置。另外,浮板70与缸体56同轴地布置。

    在浮板70的位移轴线方向上的两个端面73a、73b中,在位移轴线方向上与抵靠表面90相对的端面73a形成按压表面86。当浮板70往复地位移时,按压表面86抵靠在抵靠表面90上。连通孔71从按压表面86的中心部分沿着浮板70的位移轴线方向延伸。

    当浮板70的按压表面86抵靠在抵靠表面90上时,连通孔71成为使得压力控制室53与流出通路54连通的燃料通路。连通孔71具有变窄部分71a(节流部分)和连通凹部71b。

    变窄部分71a将连通孔71的通路面积变窄以调节流过连通孔71的燃料流量。在浮板70的轴向上的两个端面73a、73b中,相比与受压表面61相对的端面73b而言,变窄部分71a更靠近形成按压表面86的那个端面73a。

    在连通凹部71b中,连通孔71的一对开口中形成于端面73b中的那个开口形成为较大。另一方面,在位移轴线方向上与按压表面86相反的端面73b由板簧76偏压。

    板簧76是通过将金属线缠绕为圆环形状而制成的盘簧。板簧76的轴向上的一个端部就座于浮板70的端面73b上。板簧76的轴向上的另一个端部容纳于喷嘴针60的弹簧容纳部分62中。板簧76布置于浮板70和喷嘴针60之间并且与它们同轴且处于轴向上的收缩状态。

    根据上述结构,板簧76将浮板70相对于喷嘴针60偏压至抵靠表面90一侧。即使在端面73a和端面73b在浮板70轴向上的压力差很小时,浮板70也被板簧76的偏压力偏压至抵靠表面90一侧以使得按压表面86抵靠在抵靠表面90上。

    接着,将基于图4至图6进一步详细描述燃料喷射设备100。

    浮板70的最外直径(参见图4)形成为小于缸体56的圆筒形壁部分57的内径(参见图4)。缸体56和浮板70之间由于缸体56的内径和浮板70的最外直径之间的差而形成间隙。浮板70能通过使用这个间隙而在压力控制室53中往复且平稳地位移。另外,从流入口52a流入压力控制室53的燃料能穿过该间隙并且能移动至浮板70的端面73b。

    在抵靠表面90中,浮板70的位移轴线方向上与按压表面86的外边缘87相对的外边缘相对表面部分91具有在位移轴线方向上凹陷的环形凹部92(附加凹部)?;沸伟疾?2沿着按压表面86的外边缘87的形状以圆环形延伸。

    流入凹部94和流出凹部97定位于这个环形凹部92的内周侧上。另外,环形凹部92、流入凹部94和流出凹部97是彼此独立地设置的附加凹部,并且彼此同心(参见图5)。

    根据上述结构,在抵靠表面90中,环形凹部92和流入凹部94由连接表面部分93彼此连接,并且流入凹部94和流出凹部97由连接表面部分96彼此连接。连接表面部分93、96的每个形成为圆环形状。

    环形凹部92的径向上的宽度大于圆筒形壁部分57的内径和浮板70的最外直径之间的差。另外,环形凹部92的深度小于流入凹部94的深度。

    另外,流出凹部97的周壁表面97a在径向上朝着流出凹部97的底侧向内倾斜(参见图6)。在流入凹部94的内周侧上的周壁表面94a和外周侧上的周壁表面94b中,沿着浮板70的位移轴线方向形成连续到抵靠表面90的连续表面部分95a、95b。

    连续表面部分95a、95b如此沿着浮板70的位移轴线方向形成的原因是,在制造阀体46时,阀体46的端面在轴线上切割以从而完成抵靠表面90。具体地,由于连续表面部分95a、95b沿着阀体46的轴线方向形成,流入凹部94的径向上的宽度和流入凹部94在抵靠表面90中的位置难以在径向上变化到阀体46的端面被切割的量。

    浮板70具有形成于按压表面86的径向外侧的缩径部89,并且缩径部89使按压表面86的外径相对于浮板70的最外直径而言减小。按压表面86的外边缘87的外径(参见图4)相对于浮板70的最外直径而言减小了这个缩径部89。缩径部89围绕浮板70的位移轴线以圆环形状延伸。

    在按压表面86抵靠于抵靠表面90上的状态下,圆环形切口空间88在按压表面86的径向外侧由缩径部89的形状形成。缩径部89具体地通过使浮板70的外周壁表面朝向端面73a凹入而形成,该外周壁表面与形成按压表面86的端面73a连续。通过这种形状在按压表面86的外周侧上形成台阶。

    下面将基于图2至4描述上述构造的燃料喷射设备100响应于来自发动机控制设备17的控制信号打开和闭合阀部分50以喷射燃料的操作。

    由螺旋管31响应于发动机控制设备17的脉冲电流产生的磁场打开压力控制阀80。压力控制阀80的操作使得流出口54a与返回通路14f相连通,因此燃料通过流出通路54和纵向孔48b从压力控制室53流出。

    因而,首先,流出口54a附近的压力能在压力控制室53中降低,从而浮板70被朝着抵靠表面90吸引,并且浮板70具有由压力控制室53中的燃料施加于端面73b的压力。另外,浮板70从端面73b一侧被板簧76施加偏压力。

    流出口54a附近的压力降低和板簧76的偏压力更强烈地将抵靠于抵靠表面90上的按压表面86施压到抵靠表面90上。

    当浮板70的按压表面86如此对抵靠表面90施压时,在抵靠表面90中开口的流入口52a和压力控制室53之间的连通被中断。那么,在其中中断从流入口52a流入燃料的压力控制室53中,压力的迅速降低由于燃料穿过连通孔71流出而引起。

    压力控制室53中压力的迅速降低使得底座部分65等主要从喷嘴针容纳部分43中的燃料接收的力大于受压表面61从压力控制室53中的燃料接收的力和复位弹簧66的偏压力的总和。因而,施加于此的力中存在着这个差的喷嘴针60被高速地向上施压至压力控制室53一侧。

    位移至压力控制室53一侧的喷嘴针60将底座部分65与阀座部分45分离以将阀部分50带入打开状态。

    在借助于压力控制阀80使流入口52a与返回通路14f相连通的状态下,抵靠表面90的从流入凹部94至环形凹部92的连接表面部分93以及抵靠表面90的从流出凹部97至流入凹部94的连接表面部分96抵靠于按压表面86上。

    此时,环形凹部92一直在径向上跨过按压表面86的外边缘87。也就是,环形凹部92在径向上从按压表面86的外边缘87的径向内侧延伸至按压表面86的外边缘87的径向外侧。

    具体地,环形凹部92的内周侧上的周壁表面定位为在径向上比按压表面86的外边缘87更靠内侧。另外,环形凹部92的外周侧上的周壁表面定位为在径向上比按压表面86的外边缘87更靠外侧。

    根据上述结构,按压表面86被带入在流入凹部94的外周侧上与抵靠表面90相接触的宽度成为连接表面部分93的径向上的宽度。因而,即使浮板70沿着抵靠表面90位移从而使按压表面86抵靠于抵靠表面90上的位置移位,该宽度也不会增大或减小。

    另外,按压表面86被带入在流入凹部94的内周侧上与抵靠表面90相接触的宽度成为连接表面部分96的径向上的宽度。因而,即使浮板70沿着抵靠表面90位移从而使按压表面86抵靠于抵靠表面90上的位置移位,该宽度也不会增大或减小。

    通过流入通路52流进流入凹部94的高压燃料在下压浮板70的方向上将压力施加于浮板70。

    在响应于发动机控制设备17的脉冲电流由电磁螺线管31产生的磁场被破环时,压力控制阀80闭合。因而,流出口54a和返回通路14f之间的连通中断,从而停止流体通过流出通路54和纵向孔48b流出。

    当穿过连通孔71的燃料流入流出凹部97时,施加至浮板70以将按压表面86施加到抵靠表面90上的力主要是由板簧76产生的偏压力。那么,浮板70被填充于流入凹部94中的高压燃料的压力朝着喷嘴针60压下。

    当浮板70位移以开始将按压表面86与抵靠表面90分离时,流入凹部94中的燃料进入抵靠表面90的连接表面部分93和连接表面部分96与按压表面86之间,以消除它们之间的紧密接触。如上所述,按压表面86被带入与连接表面部分93相接触的宽度和按压表面86被带入与连接表面部分96相接触的宽度不会由于按压表面86抵靠于抵靠表面90上的位置的移位而增大或减小。因而,能防止通过流入凹部94中的燃料消除按压表面86和抵靠表面90之间的紧密接触所需的时间的变化。

    于是,在燃料从流出口54a流出至返回通路14f被压力控制阀80中断之后,浮板70开始位移的时刻的变化就能减小。

    当浮板70位移至喷嘴针60一侧时,流入口52a再次打开至压力控制室53,从而再次开始燃料从流入通路52流入。从流入通路52流入压力控制室53的燃料穿过浮板70和缸体56之间的间隙以迅速地增大压力控制室53中的压力。

    压力控制室53中的压力的迅速增大又使得受压表面61从压力控制室53中的燃料接收到的接收力以及复位弹簧66的偏压力的总和大于底座部分65等主要从喷嘴针容纳部分43中的燃料接收到的接收力。因而喷嘴针60被高速地朝着压力控制阀80压下。

    那么,喷嘴针60的底座部分65就座于阀座部分45上以将阀部分50带入闭合状态。

    根据上述第一实施例,即使浮板70沿着抵靠表面90位移从而引起按压表面86抵靠于抵靠表面90上的位置的移位,浮板70开始位移的时刻的变化也能减小。因而,能稳定地设置其中在燃料从流出口54a流出至返回通路14f被压力控制阀80中断之后压力控制室53中的压力增大的状态。

    根据以上描述,能防止阀部分50由喷嘴针60闭合的时刻的变化。因而,在燃料喷射设备100中,从喷嘴喷射孔44喷射的燃料的量难以变化,这产生了提高的喷射准确度。

    由于按压表面86的外边缘87在径向上定位于环形凹部92中,按压表面86和抵靠表面90的接触面积减小。因而,能易于消除其中按压表面86与抵靠表面90相接触的状态,因此能缩短为消除按压表面86和抵靠表面90之间的紧密接触所需的时间。

    如上所述,浮板70与抵靠表面90分离的响应度能得到改进。因而,这能使得燃料喷射设备100不仅在喷射准确度上得到改进而且在阀闭合时的响应度上也得到改进。

    另外,根据第一实施例,圆盘形浮板70能在沿着抵靠表面90的方向上位移一个圆筒形壁部分57的内径和浮板70的最外直径之间的差。因而,在环形凹部92的径向上的宽度大于圆筒形壁部分57的内径和浮板70的最外直径之间的差时,环形凹部92能径向地延伸过按压表面86的外边缘87。

    如上所述,环形凹部92确保允许引起按压表面86的外边缘87的位置沿着抵靠表面90位移,因此能确保防止按压表面86和抵靠表面90在流入凹部94的外周侧上的接触宽度的增大或减小。因而,能可靠地防止消除按压表面86和抵靠表面90之间的紧密接触所需的时间的变化。

    根据第一实施例,被带入在流入凹部94的外周侧和内周侧上与按压表面86相接触的连接表面部分93和连接表面部分96形成为圆环形状。因而,就使得其中抵靠表面90被带入与按压表面86相接触的接触宽度沿着周向恒定。另外,流入凹部94形成为圆环形状。

    根据上述结构,连接表面部分93、96和按压表面86之间的紧密接触能通过从形成为圆环形状的流入凹部94进入连接表面部分93、96和按压表面86之间的燃料在周向上均匀地消除。因而,在浮板70开始位移时,能防止浮板70的位移轴线方向相对于缸体56的轴向倾斜的问题。

    根据上述结构,在浮板70开始位移时,能使得浮板70的行为稳定,因此能进一步减小浮板70开始位移的时刻的变化。

    根据第一实施例,连续表面部分95a和连续表面部分95b(参见图6)沿着浮板70的位移轴线方向形成。

    根据流入凹部94的内周侧和外周侧上的周壁表面94a、94b的形状,即使按压表面86对抵靠表面90施压从而在位移轴线方向上磨损抵靠表面90,这些周壁表面94a、94b的连续表面部分95a、95b的径向上的位置没有移位。因而,即使抵靠表面90反复地被按压表面86施压并且因此沿着浮板70的位移轴线方向磨损,其中流入凹部94在抵靠表面90中凹入的位置和流入凹部94的径向上的宽度也不会变化。

    根据上述结构,即使抵靠表面90被磨损,在浮板70开始位移时浮板70从流入凹部94中的燃料接收到的力也难以变化。因而能使得浮板70在流入口52a与压力控制室53相连通时的行为长时间地稳定。

    另外,根据第一实施例,能使得燃料从流入通路52流入其中的流出凹部97中的压力高于与压力控制室53相连通的环形凹部92中的压力。因而,适合于将流入凹部94与环形凹部92分离的壁部分93a必须具有足够大的强度以抵抗流入凹部94中的压力和环形凹部92中的压力之间的差。

    于是,当环形凹部92的深度小于流入凹部94的深度以确保壁部分93a中在流入凹部94的底侧上的厚度时,壁部分93a的强度能提高。另一方面,当流入凹部94的深度较大时,用于使得通过流入通路52供应的高压燃料在周向上流过流入凹部94的通路的面积能得到确保。因而,能可靠地使得压下浮板70所需的高压燃料在流入凹部94中流动。

    另外,根据第一实施例,流出凹部97的周壁部分97a(参见图6)在径向上朝着流出凹部97的底侧向内倾斜。因此,适合于将流出凹部97与流入凹部94分开的壁部分96a的宽度在流出凹部97的底侧上增大。因而,这能提高将流出凹部97与流入凹部94分开的壁部分96a的强度。

    而且,根据第一实施例,相对于浮板70的最外直径减小按压表面86的外边缘87的外径的缩径部89形成于按压表面86的径向外侧。在这个浮板70中,按压表面86形成于浮板70的位移轴线方向上的端面73a中并且以集中的方式形成于端面73a的径向上的中心部分中。

    当按压表面86如此以集中的方式形成于端面73a的中心部分中时,即使浮板70的轴线相对于正确的位移轴线方向倾斜,按压表面86和抵靠表面90之间形成的压力能易于在整个表面上均匀。因而,能防止燃料在按压表面86和抵靠表面90之间泄漏并且因此能获得能可靠地中断流入口52b和压力控制室53之间的连通的浮板70。

    而且,由于按压表面86通过缩径部89以集中的方式形成于端面73a的中心部分中,能减小按压表面86的面积。因而,能减小按压表面86和抵靠表面90的接触面积并且因此能在按压表面86和抵靠表面90之间产生更高的接触压力。于是,流入口52b和压力控制室53之间的连通能更可靠地由浮板70中断。

    另外,由于按压表面86通过缩径部89以集中的方式形成于端面73a的中心部分中,流入凹部94能在径向上减小并且因此流入口52a的面积能降低。因而,由流入凹部94中的燃料施加于浮板70并将浮板70压下的力降低。于是,按压表面86和抵靠表面90之间形成的接触压力能更加可靠地增大。

    如上所述,由于按压表面86和抵靠表面90之间形成的接触压力增大,浮板70能可靠地中断流入口52b和压力控制室53之间的连通并且能有助于燃料喷射设备100的喷射准确度的提高。

    在第一实施例中,喷嘴针60是用于打开和闭合阀部分50的阀元件的例子,并且浮板70是在压力控制室53中往复地位移的按压元件。

    (第二实施例)

    图7至图9所示的本发明的第二实施例是第一实施例的变型。

    第二实施例的燃料喷射设备200具有与第一实施例的喷嘴针60、阀体46、以及浮板70分别相应的喷嘴针260、阀体246、以及浮板270。另外,在燃料喷射设备200中,省略了与第一实施例中的板簧76相应的结构。下面,将详细描述根据第二实施例的燃料喷射设备200的结构。

    首先,在喷嘴针260中,因为省略了板簧76,故省略了相应于弹簧容纳部分62的圆筒形孔。

    如图8所示,阀体246具有与第一实施例的阀体46中的环形凹部92、流入凹部94以及流出凹部97分别相应的环形凹部292(附加凹部)、流入凹部294以及流出凹部297。

    阀体246中的环形凹部292、流入凹部294以及流出凹部297在抵靠表面290的径向上放大。流入凹部294和流出凹部297分别形成并限定流入口252a和流出口254a。另外,流入凹部294的内周壁表面294a如图9所示具有台阶表面部分295c。台阶表面部分295c朝着流入凹部294的底部减小其在径向上的宽度,如图9所示。

    如同第一实施例的周壁表面97a,流出凹部297的周壁表面297a在径向上朝着流出凹部297的底侧向内倾斜,如图9所示。

    浮板270不具有第一实施例的浮板70中的缩径部89以及由缩径部89形成的切口空间88。因而,浮板270中的按压表面286的外边缘287的直径等于浮板270的外径。这个按压表面286的外边缘287在位移轴线方向上与环形凹部292相对。

    在第二实施例的燃料喷射设备200中,在流入口252a和返回通路14f(参见图1)之间的连通被中断的状态下,浮板270的按压表面286与阀体246的抵靠表面290分开。

    在流入口252a与返回通路14f(参见图1)相连通时,浮板270接收到来自压力控制室53中的燃料的压力,从而朝着抵靠表面290位移。

    浮板270使得按压表面286抵靠于抵靠表面290上并且然后由按压表面286对抵靠表面290施压以中断流入口252a和压力控制室53之间的连通。此时,与按压表面286的外边缘287相对的环形凹部292一直在径向上延伸过外边缘287。

    因而,即使浮板270沿着抵靠表面290位移以使按压表面286抵靠于抵靠表面290上的位置移位,其中按压表面286被带入在流入凹部294的外周侧上与抵靠表面290相接触的宽度变为连接表面部分293的径向上的宽度并且因此不会增大或减小。

    当浮板270位移以开始将按压表面286与抵靠表面290分开时,流入凹部294中的燃料进入连接表面部分293和按压表面286之间以消除它们之间的紧密接触。

    由于按压表面286和连接表面部分293之间的接触不会由于按压表面286抵靠于抵靠表面290上的位置的移位而增大或减小,就能通过使用流入凹部294中的燃料减小消除按压表面286与抵靠表面290之间的紧密接触所需的时间的变化。

    因而,在第二实施例中,能减小在燃料从流出口254a至返回通路14f(参见图1)的流动被压力控制阀80中断之后浮板270开始位移的时刻的变化。因此,压力控制室53中的压力能稳定地增大。

    根据上述第二实施例,能防止阀部分50(参见图2)由喷嘴针260闭合的时刻的变化。因而,能提高燃料喷射设备200的喷射准确度。

    另外,在第二实施例中,流入凹部294(参见图9)的内周壁表面294a上形成有台阶表面部分295c并且流出凹部297的周壁表面297a是倾斜的。因而,构造来将流出凹部297与流入凹部294分开的壁部分296a具有在流出凹部297的底侧上增大的宽度。于是,这能提高将流出凹部297与流入凹部294分开的壁部分296a的强度。

    在第二实施例中,喷嘴针260是用于打开和闭合阀部分50的阀元件的例子,并且浮板270是在压力控制室53中往复地位移的按压元件的例子。

    (第三实施例)

    图10和图11所示的本发明的第三实施例是第一实施例的另一变型。

    第三实施例的燃料喷射设备300具有与第一实施例的浮板70和阀体46分别相应的浮板370和阀体346。下面,将详细描述根据第三实施例的燃料喷射设备300的结构。

    第三实施例中的浮板370具有与第一实施例的浮板70中的缩径部89相应的缩径部389。

    按压表面386的外边缘387的外径(参见图10)相对于浮板370的最外直径而言减小。缩径部389围绕浮板370的位移轴线以圆环形状延伸。借助于这个缩径部389,圆环形切口空间388在按压表面386压靠于抵靠表面390上的状态下形成于按压表面386的径向外侧。

    缩径部389以圆锥体形状朝着形成按压表面386并且定位于位移轴线方向上的端面373a在径向上向内倾斜。借助于缩径部389,按压表面386的外边缘387在位移轴线方向上与抵靠表面390的环形凹部392(附加凹部)相对。

    与第一实施例的阀体46相比较,阀体346具有不同形状的流出凹部397的周壁表面397a。在流出凹部397的周壁表面397a中,连续到抵靠表面390的连续表面部分397b形成为沿着浮板370的位移轴线方向延伸。形成周壁表面397a且比连续表面部分397b更靠近流出凹部397底侧的一部分朝着底侧在径向上向内倾斜。

    另一方面,如同连续表面部分397b的情况,流入凹部394的内周壁表面394a沿着浮板370的位移轴线方向形成。

    根据第三实施例的结构,构造来将流出凹部397与流入凹部394分开的壁部分396a具有在流出凹部397的底侧上增大的宽度。因而,能增大构造来流出凹部397与流入凹部394分开的壁部分396a的强度。

    另外,由于连续表面部分397b形成为沿着位移轴线方向(也就是阀体346的轴向)延伸,即使抵靠表面390沿着浮板370的位移轴线方向磨损,流出凹部397在抵靠表面390中的直径也不会变化。

    在制造阀体346时,阀体346的端面在轴向上切割以完成抵靠表面390,并且从而能防止流入凹部394的直径变化一个端面被切割的量的问题。

    在上述第三实施例中,缩径部389以如此的方式形成为以圆锥体形状倾斜,使得环形凹部392能跨过按压表面386的外边缘387。也就是,环形凹部392从按压表面386的外边缘387的径向内侧延伸至外边缘387的径向外侧。

    因而,抵靠表面390被带入在流入凹部394的外周侧上与按压表面386相接触的宽度成为连接流入凹部394和环形凹部392的连接表面部分393的径向上的宽度,并且因此不会由于其中按压表面386抵靠于抵靠表面390上的位置的移位而增大或减小。

    根据上述结构,通过使用流入凹部394中的燃料能有效地减小消除按压表面386和抵靠表面390之间的紧密接触所需的时间的变化。因而,压力控制室53中的压力稳定地增大,并且从而能防止阀部分50(参见图2)由喷嘴针60闭合的时刻的变化。于是,能提高燃料喷射设备300的喷射准确度。

    在第三实施例中,浮板370是在压力控制室53中往复地位移的按压元件的例子。

    (第四实施例)

    图12和图13所示的本发明的第四实施例是第三实施例的变型。

    第四实施例的燃料喷射设备400具有与第三实施例的浮板370和阀体346分别相应的浮板470和阀体446。下面,将详细描述根据第四实施例的燃料喷射设备400的结构。

    如同第三实施例中的浮板370,第四实施例中的浮板470具有相对于浮板470的最外直径而言减小按压表面486的外边缘487的外径(参见图12)的缩径部489。

    缩径部489在围绕浮板470的位移轴线以圆环形状延伸。由于缩径部489以具有不同外径的圆锥体形状形成,圆环形切口空间488在按压表面486压靠于抵靠表面490上的状态下形成于按压表面486的径向外侧。

    缩径部489以圆锥体形状朝着形成按压表面486并且定位于位移轴线方向上的端面473a在径向上向内倾斜。而且,缩径部489弯曲为具有一部分球形形状。

    即使缩径部489以这个形状形成,环形凹部492(附加凹部)也能跨过按压表面486的外边缘487。因而,能防止要消除按压表面486和抵靠表面490之间的紧密接触所需的时间由于按压表面486抵靠于抵靠表面490上的位置的移位而变化的问题。

    根据上述结构,压力控制室53中的压力稳定地增大,并且因此能防止阀部分50(参见图2)由喷嘴针60闭合的时刻的变化。于是,能提高燃料喷射设备400的喷射准确度。

    在第四实施例的阀体446中,构造来将流入凹部494连接至流出凹部497的连接表面部分496朝着流出凹部497的底侧在径向上向内倾斜。因而,在连接表面部分496被按压表面486施压时,连接表面部分496以跟随按压表面486的形状弹性地变形。

    在浮板470开始在将按压表面486与抵靠表面490分开的方向上位移时,弹性变形的连接表面部分496将恢复至朝着流出凹部497的底侧在径向上向内倾斜的形状。因而,燃料易于进入连接表面部分496和按压表面486之间,因此能易于消除抵靠表面490和按压表面486之间的紧密接触。

    根据上述结构,能使得在将按压表面486与抵靠表面490分开时浮板470的行为更加稳定。

    在第四实施例中,浮板470是在压力控制室53中往复地位移的按压元件的例子。

    (其他实施例)

    如上所述,已经描述了多个实施例及其变型作为例子。然而,本发明不限于这些实施例和变型,并且本发明能在不背离本发明主旨的范围内应用于众多实施例。

    在上述实施例中,以环形形成于流入凹部的外周侧上的凹部已经描述为“附加凹部”的例子。

    然而,附加凹部的形状不限于上述环形形状。例如,对于“附加凹部”,沿着按压表面的外边缘的形状延伸的多个圆弧形凹部可布置来整体地形成环形形状??裳〉?,多个小槽可形成于流入凹部的外周侧上以形成刻槽部分H(参见JIS?B?0951),并且刻槽部分H适于用作附加凹部。

    在上述实施例中,按压表面和抵靠表面以圆形形成。另外,流出凹部以圆形在抵靠表面的径向的中心部分中凹入,并且环形凹部和流入凹部以与流出凹部同心的圆环形成。然而,按压表面和抵靠表面的形状不限于圆形,而是可以是椭圆形等形状。

    流出凹部、环形凹部和流入凹部的形状不限于圆或圆环形状,而是可以是椭圆或环的形状。抵靠表面、流出凹部、环形凹部和流入凹部可以不是彼此同心。另外,流出凹部和流入凹部可不形成于抵靠表面处。

    在上述实施例中,环形凹部的径向上的宽度大于缸体的圆筒形壁部分的内径和浮板的外径之间的差。然而,如果环形凹部能在径向上跨过按压表面的外边缘,环形凹部的径向上的宽度可设置于适合的值。

    如图14所示,当环形凹部592(附加凹部)的径向上的宽度放大时,即使浮板570没有切口部分,也能使得环形凹部592跨过按压表面586的外边缘587。

    希望形成于上述实施例中的切口部分的体积最大程度地降低。当切口部分的体积降低时,存储于压力控制室中的燃料的量能降低。

    当存储于压力控制室中的燃料的量能降低时,在喷嘴针开始位移时将从压力控制室排出的燃料的量能降低。因而,能减小由于燃料温度引起的从压力控制室通过连通孔流出的燃料的流速的变化对喷嘴针开始位移的时刻所产生的影响。

    由于如此能减小由于燃料温度引起的燃料喷射的变化,能提高燃料喷射设备的温度特性。

    在现在为止,已经描述了其中本发明应用于用于将燃料直接喷射入燃烧室22的柴油发动机20的燃料喷射设备的例子。然而,本发明可应用于结构为其中压力控制室的径向上的内壁不是由缸体的内壁部分构造而是由保持件的内壁部分构造的燃料喷射设备,或者可应用于不仅用于柴油发动机20而且还用于内燃机比如奥拓循环发动机的燃料喷射设备。

    另外,由燃料喷射设备喷射的燃料不限于轻油,也可以是汽油、液化石油气等。而且,本发明可应用于将燃料喷射至用于燃烧燃料的发动机比如外燃机的燃烧室的燃料喷射设备。

    这些变化和变型要理解为在本发明如所附权利要求限定的范围内。

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