燃料喷射设备 技术领域 本发明涉及一种燃料喷射设备， 其设置有用于将高压燃料供应至喷射孔的燃料通 道以及用于回收从燃料通道泄漏的泄漏燃料的回收通道。
背景技术 通常， 燃料喷射设备通过将其中形成有高压燃料通道的多个圆柱形阀体组合而构 造。形成于每个阀体中的燃料通道在每个阀体的端面处在轴向上开口。轴向力通过使用紧 固件施加至所述多个阀体， 以使得所述多个阀体的在轴向上开口的端面液密地彼此接触。
即使在这种情况下， 燃料喷射设备的燃料通道中的高压燃料可容易从阀体的端面 之间的空间泄漏。在专利文献 1(WO 00/60233) 中描述的燃料喷射设备中， 相邻阀体的端面 之一具有从端面凹陷的端面槽。而且， 用于回收从燃料通道泄漏的泄漏燃料的回收通道形 成于阀体中。回收通道连接至端面槽， 以使得泄漏至端面槽的泄漏燃料能经由回收通道回 收。
在专利文献 1 中描述的燃料喷射设备中， 在轴向上彼此相邻的相邻阀体的端面之 间的接触区域能由端面槽减少。
然而， 近年来， 供应至燃料喷射设备的燃料的压力越来越大。 在用于将高压燃料供 应至燃料喷射设备的供应部分中产生异常时， 燃料通道中燃料的压力可显著地增大。
在专利文献 1 中描述的燃料喷射设备中， 当轴向力施加至阀体以便液密地接触阀 体的端面时， 在端面槽的内周侧处在端面部分之间产生的表面压力基本上等于在端面槽的 外周侧处在端面部分之间产生的表面压力。在此情况下， 施加至阀体的端面的轴向力分布 于端面部分中， 并且表面压力不足以在端面槽的内周侧处液密地接触端面部分。如果燃料 从燃料通道连续地泄漏至端面槽， 泄漏燃料经由连接至端面槽的回收通道的回收会是不够 的。因而， 如果端面槽中的燃料压力增大， 燃料可从端面槽泄漏至燃料喷射设备的外部。因 此在专利文献 1 中可能难以防止燃料泄漏至燃料喷射设备的外部。
发明内容
本发明就上述问题做出， 并且本发明的目标是提供一种燃料喷射设备， 其能防止 燃料从燃料通道泄漏至外部。
根据本发明的一个方面， 一种燃料喷射设备设置有由此高压燃料供应至喷孔的燃 料通道， 以及由此回收从燃料通道泄漏的燃料的回收通道。 这种燃料喷射设备包括 ： 燃料通 道和回收通道设置于其中的第一阀体， 第一阀体具有燃料通道在此处通过开口而开口的第 一端面 ； 燃料通道形成于其中的第二阀体， 第二阀体具有燃料通道在此处通过开口而开口 的第二端面， 第二阀体的第二端面面向第一阀体的第一端面 ； 以及施力元件， 其布置为将力 施加至第一阀体和第二阀体， 以使得第一端面和第二端面通过使用由施力元件施加的力彼 此液密地接触。在这种燃料喷射设备中， 第一端面和第二端面中的一个设置有连接至回收 通道的端面槽， 端面槽设置为包围开口的至少一部分并且通过间隙与开口隔开， 并且第一阀体和第二阀体中的至少一个具有在第一阀体和第二阀体的所述至少一个的外周边处在 圆周方向上延伸的侧面槽。
因为第一阀体和第二阀体中的至少一个具有在第一阀体和第二阀体的所述至少 一个的外周边处在圆周方向上延伸的侧面槽， 第一阀体和第二阀体的所述至少一个的外周 侧的强度就低于第一阀体和第二阀体的所述至少一个的内周侧的强度。因而， 在具有侧面 槽的第一阀体和第二阀体中的所述至少一个的第一端面或第二端面中， 相比内周侧处的端 面部分， 外周侧处的端面部分容易变形。 因此， 如果轴向力从施力元件施加至第一阀体和第 二阀体， 来自施力元件的力能在端面槽的内周侧处同心地施加至端面部分。 于是， 与端面槽 的外周侧相比， 在端面槽的内周侧处的端面部分之间能引起高的表面压力。
因而， 即使在燃料通道中的压力增大时， 端面槽的内周侧处的端面部分能在第一 和第二阀体的第一端面和第二单面之间液密地彼此接触。因此， 从燃料通道泄漏至端面槽 的泄漏燃料的量能减少。因此， 能准确且充分地执行泄漏燃料经由连接至端面槽的回收通 道的回收， 从而防止回收通道和端面通道中的燃料压力的增大。 于是， 燃料喷射设备能防止 燃料从燃料通道泄漏至外面。
例如， 侧面槽可从第一阀体和第二阀体中的所述一个的外周边径向向内地凹陷以 具有凹陷底部， 并且凹陷底部可定位于端面槽的外周边的径向内侧。 而且， 侧面槽可设置于 第二阀体中。 侧面槽可沿着第一阀体和第二阀体的至少一个的整个周边设置。替代地 / 而且， 端面槽可设置为围绕燃料通道的开口的外周边在圆周方向上连续地延伸。
作为示例， 分别在第一端面和第二端面处开口的燃料通道的开口可以是彼此同心 的圆形或圆环形的， 并且端面槽和侧面槽可分别具有与分别在第一端面和第二端面处开口 的燃料通道的开口同心的圆环形状。
附图说明 本发明的其它目标、 特点和优点将从以下参照附图做出的描述中变得更加明显， 其中， 相同的部件由相同的参考标号指示， 并且其中 ：
图 1 是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图 ；
图 4 是沿着图 3 的线 IV-IV 截取的横截图 ；
图 5 是示出根据本发明的第一实施例的由于端面槽和侧面槽产生的效果的示意 图， 用于增大喷嘴本体和孔板之间产生的表面压力 ；
图 6 是示出根据本发明第二实施例的燃料喷射设备的一部分的局部放大图 ；
图 7 是沿着图 6 的线 VII-VII 截取的横截面 ；
图 8 是示出根据本发明第三实施例的燃料喷射设备的一部分的局部放大图 ； 并且
图 9 是沿着图 8 的线 IX-IX 截取的横截图。
具体实施方式
本发明的实施例将参照附图在下面进行描述。在实施例中， 与前述实施例中描述的内容相一致的部件可指定相同的参考标号， 并且该部件的冗余解释可以省略。当构造的 仅一个部件在实施例中描述， 另一个前述实施例可应用至构造的其它部件。这些部件可组 合， 即使没有明显地描述这些部件能组合。 实施例可部分地组合， 即使没有明显地描述这些 实施例能组合， 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机 20 的 燃烧室 22 中的所谓直喷燃料供应系统。
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( 发动 机 ECU)、 燃料喷射设备 100 等构成。
供给泵 12 是电驱动的泵并且容纳于燃料罐 11 中。供给泵 12 将供给压力施加至 存储于燃料罐 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 12a 连接至高压燃料泵 13 并且将施加有预定供给压力的液态燃料供应至高压燃料泵 13。燃料 管 12a 具有装配于此的压力控制阀 ( 未示出 ) 并且供应至高压燃料泵 13 的燃料的压力由 压力控制阀保持处于指定值。
高压燃料泵 13 附接至柴油机 20 并且由来自柴油机 20 的输出轴的动力驱动。高 压燃料泵 13 由燃料管 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 将高压燃料供应至共轨 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 打开或关闭， 并且从而从高压燃料泵 13 供应至 共轨 14 的燃料的压力最佳地控制为预定压力。
共轨 14 是由金属材料比如由铬钼铸钢制成的管状元件并且具有多个分支部 14a。 这些分支部 14 的数量与柴油机的每排气缸数量相一致。每个分支部 14a 由形成供应通道 14d 的燃料管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 道 14f 的燃料管彼此连接。根据上述构造， 共轨 14 临时地存储由高压燃料泵 13 在高压状 态下供应的燃料， 并且通过供应通道 14d 在保持于高压状态下的压力之下将燃料分配至多 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 并且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 中的燃料的压力维持处于恒定值， 并且将过量的燃料减压并且排出 至低压侧。穿过压力调节器 14c 的过量燃料通过将共轨 14 连接至燃料罐 11 的燃料管 14e 中的通道返回至燃料罐 11。
燃料喷射设备 100 是用于加压燃料和用于从喷孔 44 喷射通过共轨 14 的分支部 14a 供应的高压燃料的设备。具体地， 燃料喷射设备 100 具有阀部分 50， 其根据来自发动机 控制设备 17 的控制信号控制从喷孔 44 喷射的高压燃料的喷射。高压燃料从高压泵 13 通 过供应通道 14d 供应。另外， 在燃料喷射设备 100 中， 作为从供应通道 14d 供应的高压燃料 的一部分并且没有从喷孔 44 喷射的过量燃料排入返回通道 14f， 然后返回至燃料罐 11， 燃 料喷射设备 100 通过返回通道 14f 与高压燃料泵 13 相通。燃料喷射设备 100 插入并且装 配入在头部元件 21 中形成的作为柴油机 20 的燃烧室 22 的一部分的插孔。在本实施例中， 多个燃料喷射设备 100 布置用于柴油机 20 的相应燃烧室 22 并且它们每个将燃料直接喷射入燃烧室 22， 具体地， 在范围从 160 至 220 兆帕 (MPa) 的喷射压力之下。
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机 20 的转速的转速传 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、 用于检测冷却水温的水温传感器以及用于检测润滑油的油温的油温传感 器。发动机控制设备 17 根据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。
下面， 燃料喷射设备 100 的结构将基于图 2 和图 3 详细地进行描述。
燃料喷射设备 100 包括控制阀驱动部分 30、 控制体 40、 喷嘴针 60 和浮板 70。
控制阀驱动部分 30 容纳于控制体 40 中。控制阀驱动部分 30 设置有与控制体 40 的控制阀座部分 46a 一起形成压力控制阀 80 的阀座元件 33。控制阀驱动部分 30 通过从发 动机控制设备 17 接收脉冲电流供应而打开或关闭压力控制阀 80。在具有来自发动机控制 设备 17 的电能供应时， 控制阀驱动部分 30 引起阀座元件 33 就座于控制阀座部分 46a 上， 并且从而压力控制阀 80 关闭。当不具有来自发动机控制设备 17 的电能供应时， 控制阀驱 动部分 30 引起阀座元件 33 与控制阀座部分 46a 分离， 并且从而压力控制阀 80 打开。 控制体 40 具有喷嘴体 41、 气缸 56、 孔板 46、 保持件 48 以及锁紧螺母 49。喷嘴体 41、 孔板 46 以及保持件 48 在它们从顶侧插入其中形成有喷孔 44 的头部元件 21 的方向上 按此顺序布置 ( 参见图 1)。
除了多个喷孔 44 以外， 控制体 40 还具有流入通道 52、 流出通道 54、 压力控制室 53、 供应通道 91 以及回收通道 93。喷孔 44 设置于控制体 40 的顶端部分， 以使得高压燃料 能喷射至燃料燃烧室 22， 如图 1 中所示。流入通道 52 的一端与供应通道 14d( 参见图 1) 连 接至高压燃料泵 13 和共轨 14 的一侧相通， 并且流入通道 52 的另一端与压力控制室 53 相 通。因而， 高压燃料能经由流入通道 52 导入压力控制室 53。流出通道 54 的一端与返回通 道 14f( 参见图 1) 连接至高压燃料泵 13 的一侧相通， 并且流出通道 54 的另一端与压力控 制室 53 相通。因而， 压力控制室 53 中的燃料能经由流出通道 54 朝着低压侧流动。
供应管道 91 从孔板 46 中的流入通道 52 分支， 并且构造为与供应通道 14d( 参见 图 1) 和喷孔 44 相通。因而， 高压燃料能经由供应通道 91 供应至喷孔 44。回收通道 93 是 由此回收从供应通道 91 泄漏的燃料的燃料通路。回收通道 93 引起喷嘴体 41 和孔板 46 之 间的空间与流出通道 54 相通。因此， 回收通道 93 引起在喷嘴体 41 和孔板 46 之间泄漏的 燃料返回至流出通道 54。如图 2 所示， 供应通道 91 设置于孔板 46 和喷嘴体 41 中， 以使得 高压燃料经由供应管道 91 供应至喷孔 44。
压力控制室 53 由孔板 46、 气缸 56 等分隔。压力控制室 53 相对于喷嘴针 60 在与 喷孔 44 相反的一侧处设置于控制体 40 中。压力控制室 53 构造为使得高压燃料从流入通 道 52 导入其中并且经由流出通道 54 排出。
喷嘴体 41 是由金属材料比如铬钼铸钢等制成的其形状为圆筒形并且在一端处闭 合的元件。喷嘴体 41 具有喷嘴针容纳部分 43、 阀座部分 45 以及喷孔 44。喷嘴针容纳部分 43 沿着喷嘴体 41 的轴向形成， 并且是喷嘴针 60 容纳于其中的圆柱形孔。 而且， 由此高压燃 料供应至喷孔 44 的供应通道 91 连接至喷嘴体 41 内的喷嘴针容纳部分 43。喷嘴针容纳部
分 43 沿着喷嘴体 41 的轴向形成， 并且在喷嘴体 41 的在轴向上面向孔板 46 的端面 47 的端 面处开口。喷嘴体 41 的端面 42 在气缸 56 的外周边壁和喷嘴体 41 的限定喷嘴针容纳部分 43 的内周边壁之间的径向位置处设置有供应通道 91 的圆环形开口 92b。类似地， 孔板 46 的端面 47 设置有供应通道 91 的圆环形开口 92a， 其面向圆环形开口 92b。
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 的尖端 相接触。喷孔 44 定位于孔板 46 相对于阀座部分 45 的相反侧上。多个喷孔 44 从喷嘴体 41 的内侧至其外侧径向地形成。当高压燃料穿过喷孔 44 时， 高压燃料雾化并且扩散， 从而被 带入燃料容易与空气混合的状态。
由金属材料制成的气缸 56 形成形状为圆筒状并且与孔板 46 和喷嘴针 60 一起限 定压力控制室 53 的圆筒形壁部分。气缸 56 由金属材料制成的圆筒形元件， 并且与喷嘴体 41 内的喷嘴针容纳部分 43 同轴地布置。在气缸 56 中， 在轴向上定位于孔板 46 的一侧上的 端面由孔板 46 保持。
气缸 56 设置为使得喷嘴针 60 可沿着喷嘴针 60 的轴向在气缸 56 中滑动。气缸 56 构造为调节浮板 70 在接近喷嘴针 60 的方向上的位移。而且， 喷嘴针 60 在接近浮板 70 的 方向上的位移能由气缸 56 调节。 孔板 46 是由金属材料比如铬钼铸钢等制成的圆柱形元件， 并且保持于喷嘴体 41 和保持件 48 之间。孔板 46 设置有控制阀座部分 46a。孔板 46 在其中具有流入通道 52、 流 出通道 54、 供应通道 91 和回收通道 93。控制阀座部分 46a 在孔板 46 的轴向上于保持件 48 的一侧形成于孔板 46 的一个端面处， 并且与控制阀驱动部分 30 的阀座元件 33 等一起构成 压力控制阀 80。而且， 孔板 46 在轴向上与阀座部分 46a 相反的另一个端面 47 设置有供应 通道 91 的圆环形开口 92a。供应通道 91 的开口 92a 形成为包围流入通道 52 和流出通道 54 的圆环形状， 并且与形成于喷嘴体 41 的端面 42 处的圆环形开口 92b 同心。
图 2 中示出的保持件 48 是由金属材料比如铬钼铸钢等制成的圆柱形元件， 并且 具有沿着轴向形成的纵向孔 48a、 48b 并且具有插座部分 48c。纵向孔 48a 是使供应通道 14d( 参见图 1) 与流入通道 52 相通的燃料通道。另一方面， 纵向孔 48b 中在孔板 46 的一侧 上具有控制阀驱动部分 30。另外， 在纵向孔 48b 中， 插座部分 48c 形成于与孔板 46 相反的 一侧上的部分处， 其方式为关闭纵向孔 48b 的开口。另外， 插座部分 48c 与电连接至发动机 控制设备 17 的插头部分 ( 未示出 ) 可拆卸地装配。在插座部分 48c 连接至插头部分 ( 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分 30。
由金属材料制成的圆筒形锁紧螺母 49 具有两个台阶。 锁紧螺母 49 容纳喷嘴体 41 的一部分和孔板 46， 并且在孔板 46 的一侧上与保持件 48 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。在锁紧螺母 49 装配至保持件 48 时， 台阶部分 49a 朝着保持件 48 对喷嘴体 41 和孔板 46 施压。这样， 锁紧螺母 49 与保持件 48 一起保持喷嘴 体 41 和孔板 46。锁紧螺母 49 容纳喷嘴体 41 的一部分和孔板 46 以在轴向上将力施加至喷 嘴体 41 和孔板 46， 以使得喷嘴体 41 的端面 42 和孔板 46 的端面 47 彼此液密地相接触。
喷嘴针 60 由金属材料比如高速工具钢制成为整体上是圆柱形， 并且可沿着控制 体 40 的轴向在控制体 40 中移动。而且， 喷嘴针 60 具有座部分 65、 压力接收表面 61 以及复 位弹簧 66。座部分 65 形成于一个端部上， 这个端部是喷嘴针 60 的轴向上的两个端部之一 并且与压力控制室 53 相反地布置， 并且座部分 65 就位于控制体 40 的阀座部分 45 上。用
于打开和关闭喷孔 44 的阀部分 50 由阀座部分 45 和座部分 65 构成。压力接收表面 61 由 一个端部形成， 这个端部是喷嘴针 60 的轴向上的两个端部之一， 并且布置于压力控制室 53 的与座部分 65 相反的一侧处。压力接收表面 61 与孔板 46 和气缸 56 一起分隔压力控制室 53， 并且接收压力控制室 53 中的燃料的压力。复位弹簧 66 是通过以圆形形状缠绕金属线 而制成的盘簧。复位弹簧 66 引起喷嘴针 60 被偏压至阀部分 50 一侧。因而， 喷嘴针 60 能 基于复位弹簧 66 的弹簧力和压力控制室 53 中的燃料的压力沿着气缸 56 的轴向相对于气 缸 56 往复运动。这里， 压力控制室 53 中的燃料的压力施加至压力接收表面 61。因而， 座部 分 65 能就座于阀座部分 45 上并且能与阀座部分 45 分离， 以使得喷嘴针 60 关闭或打开阀 部分 50。
浮板 70 是由金属材料制成的圆盘状元件， 并且能对孔板 46 的端面 47 施压以便关 闭流入通道 52。孔板 46 的端面限定压力控制室 53。连通孔 71 设置于浮板 70 中以在轴向 上穿透浮板 70。另外， 浮板 70 在压力控制室 53 中与气缸 56 同轴地布置以在轴向上位移。 浮板 70 通过由金属制成并且圆周地缠绕的盘簧 72 相对于喷嘴针 60 偏压至孔板 46 一侧。
浮板 70 由金属材料制成的圆盘状元件， 并且能对孔板 46 的端面 47 施压以便关闭 流入通道 52。浮板 70 通过流出压力控制室 53 的燃料流动来朝着孔板 46 移动， 以被压至 孔板 46 的端面 47。在此情况下， 浮板 70 关闭流入通道 52， 从而防止高压燃料流流入压力 控制室 53。在浮板 70 与孔板 46 的端面 47 分离时， 压力控制室 53 中的燃料经由连通孔 71 流动至流出通道 54。因而， 浮板 70 能便于压力控制室 53 的压力下降。因而， 布置于压力控 制室 53 中的浮板 70 能提高阀部分 50 在阀打开时刻的响应性。 下面， 燃料喷射设备 100 的特征部分将基于图 3 至图 5 进一步详细描述。
如图 3 和 4 所示， 喷嘴体 41 设置有端面槽 81 和侧面槽 85。端面槽 81 在喷嘴体 41 的端面 42 处形成为圆环形状。端面槽 81 与形成于喷嘴体 41 中的供应通道 91 的开口 92b 同心地形成， 在开口 92b 的径向外侧以连续地包围开口 92b 的整个外周。端面槽 81 与 开口 92b 分离预定的径向尺寸。也就是， 端面槽 81 和开口 92b 由圆环形状的高压密封表面 部分 42b 彼此隔开。端面槽 81 由内周边部分 82 和外周边部分 83 限定， 并且形成于孔板 46 中的回收通道 93 的开口 94 在径向上在内周边部分 82 和外周边部分 83 之间定位于端面槽 81 中。具有上面的构造， 端面槽 81 连接至回收通道 93。低压密封表面部分 42a 在端面槽 81 的外周侧处形成为圆环形状。
低压密封表面部分 47a 在面向喷嘴体 41 的低压密封表面部分 42a 的区域中在端 面槽 81 的外周侧处设置于孔板 46 的端面 47 中。高压密封表面部分 47b 在面向喷嘴体 41 的高压密封表面部分 42b 的区域中在端面槽 81 的内周侧处设置于孔板 46 的端面 47 中。
而且， 侧面槽 85 形成于喷嘴体 41 的外周边表面 89 中以沿着外周边表面 89 的整 个周边延伸。侧面槽 85 形成为与形成于喷嘴体 41 中的端面槽 81 同心并且与形成于孔板 46 和喷嘴体 41 中的每个开口 92a、 92b 同心的圆环形状。侧面槽 85 设置有相比端面槽 81 的外周边部分 83 更加径向向内地凹陷的凹陷底部 87。也就是， 与端面槽 81 的外周边部分 83 相比， 侧面槽 85 的凹陷底部 87 更加径向向内地定位。
在图 5 的图中， A 指示在根据第一实施例设置端面槽 81 和侧面槽 85 的状态下在 端面 42、 47 之间产生的表面压力， 并且 B 指示在作为比较示例没有设置端面槽 81 和侧面槽 85 的状态下在端面 42、 47 之间产生的表面压力。如图 5 中的虚线 B 所示， 在没有形成端面
槽 81 和侧面槽 85 的情况下， 端面 42、 47 之间产生的表面压力从内周边朝着外周边逐渐地 增大。在此情况下， 在供应通道 91 中的燃料压力变得非常高时难以产生用于密封所需要的 表面压力， 因为施加的压力分布于端面之间的整个端部表面积中。
在本实施例中， 喷嘴体 41 设置有端面槽 81 和侧面槽 85。 由于形成有侧面槽 85， 喷 嘴体 41 的外周侧的强度低于喷嘴体 41 的内周侧的强度。因此， 在喷嘴体 41 的端面 42 上， 低压密封表面部分 42a 比高压密封表面部分 42b 在轴向上容易变形。在锁紧螺母 49 将轴 向力施加至喷嘴体 41 和孔板 46 时， 由锁紧螺母 49 施加的力聚集并且同心地施加至高压密 封表面部分 42b、 47b。 因而， 如图 5 中的实线所示， 与端面槽 81 的外周侧处的低压密封表面 部分 42a、 47a 之间相比， 高表面压力在端面槽 81 的内周侧处的高压密封表面部分 42b、 47b 之间产生。因而， 能在供应通道 91 中的燃料压力变得非常高时在高压密封表面部分 42b、 47b 之间产生必要的表面压力。
随着从端面 42 至侧面槽 85 的距离在喷嘴体 41 的轴向上变短， 在高压密封表面部 分 42b、 47b 之间产生的表面压力和在低压密封表面 42a、 47a 之间产生的表面压力之间的差 变大。通过如图 3 中所示在端面槽 81 的外周边部分 83 的径向内侧设置侧面槽 85 的底部 87 的位置， 高压密封表面部分 42b、 47b 之间产生的表面压力和低压密封表面 42a、 47a 之间 产生的表面压力之间的差变大。对从端面 42 至侧面槽 85 的距离以及侧面槽 85 的凹陷尺 寸进行调节以便在高压密封表面部分 42b、 47b 之间具有适合的表面压力， 从而防止燃料从 供应通道 91 泄漏。
如上所述， 根据第一实施例， 即使在供应通道 91 中的压力异常地增大时， 端面 42、 47 的高压密封表面部分 42b、 47b 能彼此液密地接触， 以便将其间密封。因而， 能有效地减 少经由高压密封表面部分 42b、 47b 之间的空间从供应通道 91 泄漏至端面槽 81 的泄漏流体 量。因此， 泄漏流体经由连接至端面槽 81 的回收通道 93 的回收能准确地执行， 从而防止回 收通道 93 和端面槽 81 中燃料压力的增大。因而， 即使当定位于端面槽 81 的外周侧处的低 压密封表面部分 42a、 47a 之间产生的表面压力较低时， 也能有效地防止燃料从低压密封表 面部分 42a、 47a 的泄漏。因此， 根据本实施例， 燃料喷射设备 100 能有效地防止燃料从供应 通道 91 泄漏至外部。
根据第一实施例， 由于侧面槽 85 的底部 87 定位于端面槽 81 的外周边部分 83 的 径向内侧， 与喷嘴体 41 中的高压密封表面部分 42b 相比， 低压密封表面部分 42a 能容易地 变形。因此， 由锁紧螺母 49 施加的力能进一步同心地施加至定位于端面槽 81 径向内侧的 高压密封表面部分 42b、 47b 之间的区域， 并且从而能使高压密封表面部分 42b、 47b 液密地 接触。
在第一实施例中， 回收通道 93 形成于孔板 46 中， 并且侧面槽 85 形成于喷嘴体 41 中。因而， 侧面槽 85 能在不妨碍回收通道 93 的位置之下以最佳的形状适当地形成于最佳 位置处。因此， 通过锁紧螺母 49 获得的力能同心地施加至高压密封表面部分 42b、 47b 之间 的区域， 从而改进由于侧面槽 85 产生的效果。因此， 高压密封表面部分 42b、 47b 能进一步 彼此液密地抵接。
根据第一实施例， 由于侧面槽 85 沿着喷嘴体 41 的外周边表面 89 的整个周边形 成， 与高压密封表面部分 42b 相比， 低压密封表面部分 42a 能容易地变形。因而， 当力在轴 向上从锁紧螺母 49 施加至喷嘴体 41 和孔板 46 时， 与低压密封表面部分 42a、 47a 相比， 高的表面压力能施加至高压密封表面部分 42b、 47b 的每个。 因此， 高压密封表面部分 42b、 47b 能进一步彼此液密地抵接。
根据第一实施例， 高压密封表面部分 42b、 47b 在围绕开口 92a、 92b 的预定宽度上 彼此紧密地邻接。而且， 端面槽 81 和侧面槽 85 都具有圆环形状， 以使得由锁紧螺母 49 施 加的力能在圆周方向上均匀地施加于高压密封表面部分 42b、 47b 之间。因而， 在高压密封 表面部分 42b、 47b 之间产生的表面压力能在圆周方向上均匀地施加。因此， 高压密封表面 部分 42b、 47b 能液密地密封于喷嘴体 41 和孔板 46 的端面 42 和端面 47 之间。
而且， 由于从供应通道 91 至端面槽 81 的燃料泄漏能减少， 能准确地防止回收通道 93 和端面槽 81 中的燃料压力的增大。 因此， 能准确地防止燃料泄漏至燃料喷射设备 100 的 外部。
根据第一实施例， 由于端面槽 81 在圆周方向上连续地形成以便整体地包围与供 应通道 91 相通的圆环形开口 92a、 92b， 在端面 42、 47 之间泄漏的燃料能准确地回收并且能 通过回收通道 93 排出。由于端面槽 81 形成为在圆周方向上连续以便在开口 92a、 92b 的径 向外侧整体地包围开口 92a、 92b， 能防止燃料不在端面槽 81 和回收通道 93 中回收而泄漏至 燃料供应设备 100 的外部。 在上述实施例中， 作为示例， 具有供应通道 91 和回收通道 93 的孔板 46 用作具有 第一端面的第一阀体， 具有供应通道 91 的喷嘴体 41 用作具有面向第一端面的第二端面的 第二阀体， 并且锁紧螺母 49 用作施力元件， 用于将力施加至第一阀体和第二阀体， 以使得 第一端面和第二端面通过使用从施力元件施加的力彼此液密地接触。 然而， 第一阀体、 第二 阀体和施力元件不限于上面的示例， 并且可适当地变型。
( 第二实施例 )
本发明的第二实施例将参照图 6 和 7 进行描述。第二实施例是上述第一实施例的 变型示例。在第二实施例的燃料喷射设备 100A 中， 形成于喷嘴体 41 的端面 42 中的端面槽 81 的形状不同于上述第一实施例的端面槽 81。而且， 侧面槽 85 没有形成于喷嘴体 41 中， 而是形成于孔板 46 中。下面， 将解释根据第二实施例的燃料喷射设备 100A 的详细结构。
端面槽 81 在喷嘴体 41 的端面 42 中与形成于喷嘴体 41 中的供应通道 91 的开口 92b 同心地形成于圆环形开口 92b 的径向外侧以包围开口 92b 的圆形外周边。在第二实施 例中， 端面槽 81 没有形成为在圆周方向上连续地延伸的圆环形状。在圆环的部分区域中没 有形成端面槽 81， 如图 7 中所示。在第二实施例中， 低压密封表面部分 42a 形成于端面槽 81 的外周侧处， 并且高压密封表面部分 42b 形成于端面槽 81 的内周侧处， 类似于上述第一 实施例。
如上所述， 在第二实施例中， 侧面槽 85 形成于孔板 46 的外周边表面 89 中。 侧面槽 85 形成于孔板 46 的外周边表面 89 中以沿着外周边表面 89 的整个周边延伸。侧面槽 85、 端面槽 81 以及开口 92a、 92b 同心地形成于喷嘴体 41 和孔板 46 中。供应通道 91 形成于孔 板 46 和喷嘴体 41 中， 并且通过开口 92a、 92b 在孔板 46 和喷嘴体 41 的端面 47、 42 处开口。 侧面槽 85 形成在孔板 46 中不提供回收通道 93 的位置处。另外， 侧面槽 85 的凹陷底部 87 定位于形成于喷嘴体 41 中的端面槽 81 的外周边 83 的径向外侧。
由于形成了侧面槽 85， 孔板 46 的外周侧的强度低于孔板 46 的内周侧的强度。因 此， 在孔板 46 的端面 47 上， 与面向喷嘴体 41 的高压密封表面部分 42b 的高压密封表面部
分 47b 相比， 面向喷嘴体 41 的低压密封表面部分 42a 的低压密封表面部分 47a 能在轴向上 容易地变形。在锁紧螺母 49 将轴向力施加至喷嘴体 41 和孔板 46 时， 由锁紧螺母 49 施加 的力能聚集并且同心地施加至高压密封表面部分 42b、 47b。因而， 在端面 42 和 47 上， 与端 面槽 81 的外周侧处的低压密封表面部分 42a、 47a 之间的表面压力相比， 在端面槽 81 的内 周侧处的高压密封表面部分 42b、 47b 之间产生高的表面压力。因而， 能在供应通道 91 中的 燃料压力变得非常高时在高压密封表面部分 42b、 47b 之间产生必要的表面压力。
如上所述， 根据第一实施例， 即使在供应通道 91 中的压力异常地增大时， 端面 42、 47 的高压密封表面部分 42b、 47b 能彼此液密地接触， 以便将其间紧密地密封。 因而， 能有效 地减少经由高压密封表面部分 42b、 47b 之间的空间从供应通道 91 泄漏至端面槽 81 的泄漏 燃料的量。因此， 泄漏燃料经由连接至端面槽 81 的回收通道 93 的回收能有效地执行， 从而 防止回收通道 93 和端面槽 81 中燃料压力的增大。因而， 能防止燃料从低压密封表面部分 42a、 47a 之间的泄漏。
如上所述， 在第二实施例的燃料喷射设备 100A 中， 侧面槽 85 形成于孔板 46 中， 并 且侧面槽 85 的凹陷底部 87 定位于端面槽 81 的外周边 83 的径向外侧。即使在此情况下， 也能准确地防止燃料泄漏至燃料喷射设备 100A 的外部。在第二实施例中， 其它部分类似于 上述第一实施例， 并且其详细解释省略。 ( 第三实施例 )
本发明的第三实施例将参照图 8 和 9 进行描述。第三实施例是上述第一实施例的 另一个变型示例。在上述第一实施例中， 端面槽 81 形成于喷嘴体 41 的端面 42 中。然而， 在第三实施例的燃料喷射设备 100B 中， 端面槽 81 形成于孔板 46 的端面 47 中。下文， 将详 细描述根据第三实施例的燃料喷射设备 100B 的构造。
在第三实施例中， 端面槽 81 在孔板 46 的端面 47 中与形成于孔板 46 中的供应通道 91 的开口 92a 同心地形成于开口 92b 的径向外侧以部分地包围形成于孔板 46 中的供应通 道 91 的开口 92a 的圆形外周边。在第三实施例中， 端面槽 81 没有形成为在圆周方向上连 续地延伸的圆环形状。端面槽 81 分为在圆周方向上布置并且在圆周方向上彼此分开的三 个端面槽部分 81。回收通道 93 的开口 94 分别形成于分开的端面槽部分 81 的底部 84 中。 具有上面的构造， 端面槽部分 81 分别与回收通道 93 相通。全部回收通道 93 连接至流出通 道 54( 参考图 2)。因而， 即使燃料从供应通道 91 从端面槽部分 81 的任何一个泄漏， 泄漏的 燃料能经由回收通道 93 回收。甚至在第三实施例中， 低压密封表面部分 47a 形成于端面槽 81 的径向外侧， 并且高压密封表面部分 47b 形成于端面槽 81 的径向内侧， 类似于上述第一 实施例。
另外， 在第三实施例的燃料喷射设备 100B 中， 第一实施例中描述的端面槽 81 没 有设置于喷嘴体 41 的端面 42 中。另一方面， 侧面槽 85 形成于喷嘴体 41 的外周边表面 89 中， 类似于上述第一实施例。侧面槽 85 设置有相比孔板 46 的端面槽部分 81 的外周边部分 83 径向向内地凹陷的凹陷底部 87。也就是， 与在圆周方向上布置的端面槽部分 81 的外周 边部分 83 相比， 侧面槽 85 的凹陷底部 87 定位于径向内侧。由于形成有侧面槽 85， 喷嘴体 41 的外周侧的强度低于喷嘴体 41 的内周侧的强度， 类似于上述第一实施例。
低压密封表面部分 47a 在面向喷嘴体 41 的低压密封表面部分 42a 的区域中在端 面槽部分 81 的外周侧处设置于孔板 46 的端面 47 中。而且， 高压密封表面部分 47b 在面向
喷嘴体 41 的高压密封表面部分 42b 的区域中在端面槽部分 81 的内周侧处设置于孔板 46 的端面 47 中。因此， 在喷嘴体 41 中， 与高压密封表面部分 42b 相比， 低压密封表面部分 42a 能在轴向上容易地变形。因而， 在端面 42 和 47 中， 与端面槽 81 的外周侧处的低压密封表 面部分 42a、 47a 之间的压力相比较， 能在端面槽 81 的内周侧处的高压密封表面部分 42b、 47b 之间产生高的表面压力。因此， 能在供应通道 91 中的燃料压力变得非常高时在高压密 封表面部分 42b、 47b 之间产生必要的表面压力。
如上所述， 根据第三实施例， 即使在供应通道 91 中的压力异常地增大时， 端面 42、 47 的高压密封表面部分 42b、 47b 能彼此液密地接触， 以便将其间液密地密封。 因而， 能有效 地减少经由高压密封表面部分 42b、 47b 之间的空间从供应通道 91 泄漏至端面槽 81 的泄漏 燃料的量。因此， 泄漏燃料经由连接至端面槽 81 的回收通道 93 的回收能准确地执行， 从而 防止回收通道 93 和端面槽 81 中燃料压力的增大。因而， 能防止燃料从低压密封表面部分 42a、 47a 之间泄漏。
如上所述， 在第三实施例的燃料喷射设备 100B 中， 端面槽 81 分为在圆周方向上布 置的多个端面槽部分 81。即使在此情况下， 也能准确地防止燃料泄漏至燃料喷射设备 100B 的外部。 在第三实施例中， 其它部分可类似于上述第一或第二实施例的那些部分。
( 其它实施例 )
虽然本发明已经参照附图结合其优选实施例完整地描述， 但是要注意到各种变化 和变型对于本领域技术人员将是很明显的。
在上述实施例中， 端面槽 81 和侧面槽 87 形成于孔板 46( 第一阀体 ) 和喷嘴体 41( 第二阀体 ) 的任何一个中。然而， 端面槽 81 可形成于孔板 46 和喷嘴体 41 这两者中， 或 / 和侧面槽 87 可形成于孔板 46 和喷嘴体 41 这两者中。
在上述实施例中， 侧面槽 87 形成于喷嘴体 41 或孔板 46 的外周边中以沿着整个外 周边延伸。然而， 侧面槽 87 可部分地设置于喷嘴体 41 或孔板 46 的外周边中。例如， 侧面 槽 87 可在喷嘴体 41 或孔板 46 的外周边的圆周方向上部分地延伸， 或可分为在喷嘴体 41 的外周边的圆周方向上布置的多个槽部分。替代地， 在喷嘴体 41 或孔板 46 的外周边的圆 周方向上形成的多个小孔可用作侧面槽 87。
在上述实施例中， 用于将燃料供应至喷孔 44 的供应通道 91 形成于喷嘴体 41 和孔 板 46 中， 并且在喷嘴体 41 和孔板 46 的端面 42、 47 处由圆环形状的开口 92a、 92b 开口。然 而， 开口 92a、 92b 可形成为其它形状而不限于圆环形状。供应通道 91 可在喷嘴体 41 和孔 板 46 的端面 42、 47 处开口为圆形。
在上述实施例中， 端面槽 81、 侧面槽 85 和供应通道 91 的开口 92a、 92b 形成为同心 圆环。然而， 端面槽 81、 侧面槽 85 以及开口 92a、 92b 可形成为其它形状而不限于圆环。而 且， 端面槽 81、 侧面槽 85 以及开口 92a、 92b 可偏心地形成。
在上述实施例中， 端面槽 81 和侧面槽 85 形成于喷嘴体 41 和孔板 46 的至少一个 中， 从而防止从喷嘴体 41 和孔板 46 之间泄漏的燃料泄漏。然而， 端面槽 81 和侧面槽 85 例 如可形成于孔板 46 和保持件 48 的至少一个中， 从而防止燃料从孔板 46 和保持件 48 之间 泄漏。类似地， 端面槽 81 和侧面槽 85 可形成于相邻的两个阀体元件中而不限于喷嘴体 41 和孔板 46。
在上述实施例中， 作为用于打开和关闭压力控制阀 80 的驱动部分， 采用通过使用 螺线管 31 的电磁力驱动可移动元件 35 的机构。然而， 可使用螺线管 31 以外的驱动部分， 例如压电元件。即使在此情况下， 用于打开和关闭压力控制阀 80 的驱动部分可基于来自发 动机控制器 17 的控制信号操作。
在上面的实施例中， 本发明应用至用于将燃料直接地喷射入燃烧室 22 的柴油机 20 的燃料喷射设备。 然而， 本发明可应用至用于任何内燃机的燃料喷射设备， 而不限于柴油 机 20。另外， 由燃料喷射设备喷射的燃料不限于轻油， 而是可以是汽油、 液化石油气等。而 且， 本发明可应用至将燃料喷射入发动机比如外燃机的用于燃烧燃料的燃烧室的燃料喷射 设备。
这些变化和变型将理解为落入本发明如所附权利要求所限定的范围内。