CN102575629A - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供具备燃料喷射阀。在前端部(2a)设置有喷孔(3)的喷嘴主体(2)，并从喷孔(3)喷射被引导至喷嘴主体(2)内的燃料的燃料喷射阀(1)具备：使喷嘴主体内的燃料的一部分旋转而产生第一旋转流(F1)的第一燃料旋转部件(13)；和使喷嘴主体内的余下的燃料的至少一部分旋转而产生第二旋转流(F2)的第二燃料旋转部件(14)，第一燃料旋转部件(13)和第二燃料旋转部件(14)以下述方式设置在喷嘴主体(2)内：从喷孔(3)的中心线(CL2)的方向观察，第一旋转流(F1)位于喷孔(3)的流入口(3a)的一侧且第二旋转流(F2)位于喷孔(3)的流入口(3a)的另一侧，并且第一旋转流(F1)和第二旋转流(F2)形成隔着喷孔(3)交错的对向流。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及设置于内燃机而对气缸或者进气道供给燃料的燃料喷射阀。

背景技术

公知有如下的燃料喷射阀，在喷嘴主体的前端部设置有多个喷孔，并从这些喷孔喷射燃料。作为这种燃料喷射阀，公知有如下的燃料喷射阀：使燃料在喷嘴主体内旋转，从而对流入喷孔的入口燃料的流动进行整流，由此来提高流入喷孔的入口的燃料的流速，促进燃料的微粒化(参照专利文献1)。除此之外，作为与本发明相关联的现有技术文献存在专利文献2～6。

专利文献1：日本特开2002-054532号公报

专利文献2：日本特开2005-048604号公报

专利文献3：日本特开2002-349393号公报

专利文献4：日本特开2004-176690号公报

专利文献5：日本特开平10-184489号公报

专利文献6：日本特开2005-188336号公报

作为促进从燃料喷射阀喷射的燃料的微粒化的方法之一，存在从喷孔使燃料成为薄膜状而进行喷射的方法。专利文献1的燃料喷射阀是通过提高流入喷孔的燃料的流速来促进燃料的微粒化的燃料喷射阀，这样，并不考虑在喷孔内使燃料成为薄膜状。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够通过促进从喷孔喷射的燃料的薄膜化来促进燃料的微粒化的燃料喷射阀。

本发明的燃料喷射阀具备在前端部设置有喷孔的喷嘴主体，并从上述喷孔喷射被引导至上述喷嘴主体内的燃料，其中，上述燃料喷射阀具备：第一燃料旋转机构，该第一燃料旋转机构使上述喷嘴主体内的燃料的一部分旋转而产生第一旋转流；以及第二燃料旋转机构，该第二燃料旋转机构使上述喷嘴主体内的余下的燃料的至少一部分旋转而产生第二旋转流，上述第一燃料旋转机构和上述第二燃料旋转机构以下述方式设置在上述喷嘴主体内：从上述喷孔的中心线的方向观察，上述第一旋转流位于上述喷孔的流入口的一侧且上述第二旋转流位于上述喷孔的流入口的另一侧，并且，上述第一旋转流和上述第二旋转流形成隔着上述喷孔交错的对向流。

根据本发明的燃料喷射阀，由于产生于喷口的流入口的一侧的第一旋转流和产生于流入口的另一侧的第二旋转流隔着喷孔交错，因此，能够利用这两个旋转流使流入喷嘴的燃料沿规定方向旋转。此时，由于各旋转流使流入喷孔的燃料分别沿同一方向旋转，因此能够在喷孔内生成强旋转流。由此，能够在喷孔内对燃料作用有强离心力，能够一边使燃料朝下游侧移动一边利用离心力使燃料靠近喷孔的内表面侧。因此，能够促进喷孔内的燃料的薄膜化。因而，能够促进从喷孔喷射的燃料的微粒化。

在本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，在上述前端部，上述喷孔以排列在同一圆周上的方式设置有多个，上述第一燃料旋转机构设置成，使上述第一旋转流沿规定的旋转方向旋转、并且上述第一旋转流产生于比上述前端部的多个喷孔更靠中心侧的位置，上述第二燃料旋转机构设置成，使上述第二旋转流沿与上述第一旋转流相同的方向行进且沿与上述旋转方向相反的反方向旋转、并且上述第二旋转流产生于比上述多个喷孔更靠外周侧的位置。在该情况下，能够利用第一旋转流以及第二旋转流使流入多个喷孔的燃料分别旋转。由此，能够减少应收纳于喷嘴主体内的部件数量，能够使燃料喷射阀小型化。

在本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，上述燃料喷射阀还具备间隔壁，该间隔壁将上述喷嘴主体的内部划分成在上述喷孔的流入口处合流的第一燃料流路和第二燃料流路，上述第一燃料旋转机构设置于上述第一燃料流路，上述第二燃料旋转机构设置于上述第二燃料流路。在该情况下，能够防止旋转流彼此在通过各燃料流路内的期间相互干涉。因此，能够分别增强第一旋转流以及第二旋转流。进而，由此，能够增强在喷孔内生成的旋转流，因此能够进一步促进燃料的薄膜化。

在本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，在所述前端部设置有多个所述喷孔，这些多个喷孔中的一部分以排列在第一圆周上的方式配置，构成第一喷孔组，并且，余下的喷孔以排列在与所述第一圆周同心的第二圆周上的方式配置在比所述第一喷孔组更靠外周侧的位置，构成第二喷孔组，所述第一燃料旋转机构设置成，使被引导至所述喷嘴主体内的燃料的一部分亦即第一燃料沿规定的旋转方向旋转，从而在比所述第一喷孔组更靠中心侧的位置产生所述第一旋转流，所述第二燃料旋转机构设置成，使所述喷嘴主体内的余下的燃料的一部分亦即第二燃料沿与所述旋转方向相反的反方向旋转，从而在比所述第一喷孔组更靠外周侧且比所述第二喷孔组更靠中心侧的位置产生沿与所述第一旋转流相同的方向行进的第二旋转流，所述燃料喷射阀也可以还具备：第三燃料旋转机构，该第三燃料旋转机构使被引导至所述喷嘴主体内的燃料中的除了所述第一燃料和所述第二燃料以外的余下的燃料沿上述旋转方向旋转，从而在上述第二旋转流的外侧产生在与上述第一旋转流相同的方向行进的第三旋转流；第一间隔壁，该第一间隔壁将上述喷嘴主体的内部划分成生成上述第一旋转流的第一燃料流路和余下的空间；以及第二间隔壁，该第二间隔壁将上述喷嘴主体内的上述余下的空间划分成生成上述第二旋转流的第二燃料流路和生成上述第三旋转流的第三燃料流路。在该实施方式中，能够利用第一旋转流以及第二旋转流使流入第一喷孔组的各喷孔的燃料分别旋转。并且，能够利用第二旋转流以及第三旋转流使流入第二喷孔最的各喷孔的燃料分别旋转。由此，由于能够在多个喷孔内分别生成旋转流，因此能够分别促进各喷孔内的燃料的薄膜化。并且，在该实施方式中，由于设置于喷嘴主体的前端部的多个喷孔被分成第一喷孔组和第二喷孔组，因此，与将上述喷孔全都设置在同一圆周上的情况相比较，能够获得大的喷孔间的间距。因此，能够抑制从喷孔喷射的燃料与从相邻的喷孔喷射的燃料碰撞的情况。因而，能够增加喷孔的数量，使得一次能够喷射的燃料量增加，且能够促进燃料的微粒化。

在喷嘴主体内由间隔壁划分成多个燃料流路的本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，上述燃料喷射阀也可以还具备：阀芯，该阀芯设置在比上述喷嘴主体更靠上游侧的位置，通过从落座在形成于上述喷嘴主体的阀座的状态提升而将燃料引导至上述喷嘴主体内；以及流路面积变更机构，该流路面积变更机构根据上述阀芯的提升量而变更上述第一燃料流路和上述第二燃料流路的至少任一方的流路面积。并且，在该实施方式中，也可以形成为，上述阀芯的提升量越大，则上述流路面积变更机构越增大上述第一燃料流路和上述第二燃料流路的至少任一方的流路面积。在阀芯刚刚从阀座离开之后，流入喷嘴主体内的燃料的量少。在该实施方式的燃料喷射阀中，由于在这种情况下缩小燃料流路的流路面积，因此能够提高燃料的流速，从而能够生成强旋转流。另一方面，随着阀芯的提升量变大，流路喷嘴主体内的燃料变多。在该实施方式的燃料喷射阀中，在这种情况下增大燃料流路的流路面积，因此能够减少燃料流路的压力损失。由此，能够防止燃料的流速的无用的降低，因此能够生成强旋转流。这样，在该实施方式的燃料喷射阀中，能够根据流入喷嘴主体内的燃料来变更流路面积，能够在任一燃料量下生成强旋转流。因此，能够在喷孔内产生强旋转流，从而能够促进燃料的薄膜化。

并且，也可以形成为，上述第一燃料流路为圆筒状，在上述第一燃料流路中，作为上述流路面积变更机构设置有第一斜齿轮，该第一斜齿轮与上述第一燃料流路同轴、且能够绕轴线旋转，并且，作为上述第一燃料旋转机构设置有与上述第一斜齿轮相同形状的第二斜齿轮，该第二斜齿轮以与上述第一斜齿轮同轴且重叠的方式配置，且被固定于上述第一燃料流路，上述燃料喷射阀还具备运动转换机构，该运动转换机构将上述阀芯的直线运动转换成上述第一斜齿轮的旋转运动。在该情况下，使第一斜齿轮旋转而对第一斜齿轮的齿与第二斜齿轮的齿之间的重合程度进行调整，由此能够变更燃料流路的流路面积。并且，由于能够利用运动转换机构使阀芯与第一斜齿轮联动地动作，因此能够根据阀芯的提升量使第一斜齿轮旋转。因此，能够根据阀芯的提升量变更燃料流路的流路面积。

在喷嘴主体内由间隔壁划分成多个燃料流路的本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，也可以形成为，各个燃料流路分别为圆筒状，各个燃料旋转机构以下述方式分别配置在上述喷嘴主体内：用所生成的旋转流所流经的燃料流路的半径除以从生成该旋转流的燃料旋转机构到上述喷孔的距离而得到的值相互相等。旋转流因在与形成燃料流路的面之间产生的摩擦而被减速。考虑此时的摩擦损失与旋转流所旋转的距离(以下称为旋转距离)成比例。旋转距离能够通过对从燃料旋转机构到喷孔的流入口为止旋转流所旋转的次数(以下称为旋转次数)和燃料流路的外周的长度进行相乘而算出。燃料流路的外周的长度与燃料流路的半径(以下称为旋转半径)成比例。并且，考虑旋转次数与用从燃料旋转机构到喷孔的流入口的距离(以下称为旋转区间长度)除以沿着燃料流路的中心线的方向的旋转流的流速而得到的值成比例。此处，如果假定各燃料流路的沿着燃料流路的中心线的方向的旋转流的流速相同的话，考虑旋转距离与用旋转区间长度除以旋转半径而得到的值成比例。在该实施方式中，由于以用旋转区间长度除以旋转半径而得到的值在各燃料旋转机构相互相等的方式配置各燃料旋转机构，因此能够使各旋转流的摩擦损失大致相同。在该情况下，由于能够使喷孔的一侧的旋转流的强度与另一侧的旋转流的强度一致，因此能够抑制燃料朝某一侧偏斜并流入喷孔的情况。由此，由于能够在喷孔的流入口的上游侧使燃料与喷孔同轴地旋转，因此能够使喷孔内产生强旋转流。因此，能够进一步促进燃料的薄膜化。

在喷嘴主体内由间隔壁划分成多个燃料流路的本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，也可以形成为，在上述喷嘴主体的内周面以及设置在上述喷嘴主体内的间隔壁的表面的至少任一方设置有用于减少这些面与燃料之间的摩擦的摩擦减少机构。在该情况下，由于能够抑制旋转流的流速因摩擦损失而变慢的情况，因此能够抑制当旋转流流经燃料流路内时旋转流的动能无用地被消耗的情况。由此，能够将强旋转流引导至喷孔的流入口的周围，因此能够在喷孔内产生强旋转流。因此，能够促进喷孔内的燃料的薄膜化。

在该实施方式中，也可以形成为，上述摩擦减少机构是以能够沿燃料所旋转的方向旋转的方式设置的多个滚子。众所周知，燃料使滚子旋转时的滚动摩擦的摩擦力比在平面与燃料之间产生的滑动摩擦的摩擦力更小。因此，这样，通过在喷嘴主体的内周面以及间隔壁的表面设置滚子，能够减少在燃料与上述面之间产生的摩擦。

在喷嘴主体内由间隔壁划分成多个燃料流路的本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，也可以形成为，设置在上述喷嘴主体内的间隔壁在燃料流的下游侧的端部具备朝外周侧扩展的锥部，上述喷嘴主体的上述前端部设置有以与上述锥部的延伸方向正交的方式倾斜的倾斜面，上述喷孔设置于上述倾斜面。在该情况下，由于喷孔设置于前端部的倾斜面，因此，能够相对于喷嘴主体的中心线朝外周侧倾斜地喷射燃料。因此，能够抑制从喷孔喷射的燃料与从相邻的喷孔喷射的燃料碰撞的情况。由此，能够使可在前端部设置的喷孔的数量增加。并且，由于设置于间隔壁的锥部以其延伸方向与倾斜面正交的方式设置，因此，旋转流沿与倾斜面正交的方向行进。在该情况下，能够在倾斜面使在各燃料流路生成的旋转流对置。因此，能够利用上述旋转流使流入喷孔的燃料旋转，能够在喷孔内形成旋转流。这样，根据该实施方式的燃料喷射阀，能够增加喷孔的数量，能够增加一次所能够喷射的燃料量，并且能够促进燃料的薄膜化。

在本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，也可以形成为，作为上述第一燃料旋转机构和上述第二燃料旋转机构的至少任一方，设置有具备相对于中心线倾斜的齿的斜齿轮。众所周知，斜齿轮是作为标准件市售的，因此，通过使用这种斜齿轮作为燃料旋转机构，能够减少成本。

在本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，也可以形成为，作为上述第一燃料旋转机构和上述第二燃料旋转机构的至少任一方，设置有齿相对于中心线的倾斜角度相互不同的多个斜齿轮，上述多个斜齿轮以越是配置在下游侧的斜齿轮则上述倾斜角度越大的方式重叠配置。这样，通过将斜齿轮以越是配置在下游侧的斜齿轮则倾斜角度越大的方式重叠配置，与利用一个斜齿轮变更流动方向的情况相比较，能够使燃料的流动顺畅地沿周方向变化。因此，能够抑制流速的降低，并且能够使燃料旋转。

在本发明的燃料喷射阀的一个实施方式中，也可以形成为，在上述喷孔的内周面，沿着上述喷孔的中心线设置有朝半径方向外侧凹陷的缺口部。在该实施方式中，在喷孔内生成的旋转流的燃料的一部分流入缺口部内，在缺口部内形成涡流。当以这种方式形成有涡流时，缺口部内的压力比喷孔内的压力低，因此，能够产生欲将喷孔内的旋转流的燃料引入缺口部内的吸引力。因此，能够利用离心力以及吸引力双方使喷孔内的燃料靠近内周面。因而，能够进一步促进燃料的薄膜化。

在该实施方式中，也可以形成为，上述缺口部的截面形状为圆。在该情况下，能够使缺口部内的燃料顺畅地旋转。因此，能够在缺口部内产生强涡流，能够增强吸引力。因而，能够进一步促进燃料的薄膜化。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的燃料喷射阀的图。

图2是将图1中以虚线包围的部分放大示出的图。

图3是示出图2的III-III线处的燃料喷射阀的截面的图。

图4是示出图2的IV-IV线处的燃料喷射阀的截面的图。

图5是示出图2的V-V线处的燃料喷射阀的截面的图。

图6是示出图2的VI-VI线处的燃料喷射阀的截面的图。

图7是示出图2的VII-VII线处的燃料喷射阀的截面的图。

图8是喷嘴主体的内部的立体图。

图9是在图7中以虚线包围的部分的放大图。

图10是将本发明的第二实施方式所涉及的燃料喷射阀的第二旋转部件放大示出的图。

图11是将本发明的第三实施方式所涉及的燃料喷射阀的喷孔放大示出的图。

图12是将图11中以虚线包围的部位放大示出的图。

图13是将本发明的第三实施方式所涉及的燃料喷射阀的变形例的喷孔放大示出的图。

图14是图13中以虚线包围的部位放大示出的图。

图15是本发明的第四实施方式所涉及的燃料喷射阀的旋转部的剖视图。

图16是图15的X VI-X VI线处的燃料喷射阀的剖视图。

图17是图15的X VII-X VII线处的燃料喷射阀的剖视图。

图18是图15的X VIII-X VIII线处的燃料喷射阀的剖视图。

图19是示出从图15的箭头X VIIII方向观察的燃料喷射阀的图。

图20是示出图19的XX-XX线处的燃料喷射阀的截面的图。

图21是本发明的第五实施方式所涉及的燃料喷射阀的旋转部的剖视图。

图22是示出从图21的箭头XXII方向观察的燃料喷射阀的图。

图23是示出图22的XXIII-XXIII线处的燃料喷射阀的截面的图。

图24是本发明的第六实施方式所涉及的燃料喷射阀的旋转部的剖视图。

图25是本发明的第七实施方式所涉及的燃料喷射阀的旋转部的剖视图。

图26是图25的XXVI-XXVI线处的燃料喷射阀的剖视图。

图27是将图26的以虚线包围的部分展开示出的图。

图28是本发明的第七实施方式所涉及的燃料喷射阀的变形例的旋转部的剖视图。

图29是图28的XVIIII-XVIIII线处的燃料喷射阀的剖视图。

图30是将图29的以虚线包围的部分展开示出的图。

图31是示出本发明的第八实施方式所涉及的燃料喷射阀的旋转部的图。

图32是将图31的以实线包围的部分放大示出的图。

图33是示出阀针的提升量以及设置有第一斜齿轮的位置处的第一燃料流路的流路面积的时间变化的一例的图。

图34是示出当阀针位于全闭位置时的第一斜齿轮以及第二斜齿轮的状态的图。

图35是示出当阀针被提升时的第一斜齿轮以及第二斜齿轮的状态的图。

图36是示出当阀针位于全开位置时的第一斜齿轮以及第二斜齿轮的状态的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1示出本发明的第一实施方式所涉及的燃料喷射阀。另外，在图1中以剖面示出燃料喷射阀的一部分。该燃料喷射阀1构成为搭载于将燃料喷设置进气道的进气道喷射型内燃机的燃料喷射阀。对燃料喷射阀1供给利用未图示的蓄压室保持为规定压力的燃料。图2将图1中以虚线包围的部分的截面放大示出。如该图所示，燃料喷射阀1具备：喷嘴主体2，在该喷嘴主体2的前端部2a设置有10个(参照图7)喷孔3；以及作为阀芯的阀针4。阀针4以能够沿燃料喷射阀1的中心线CL1的方向移动的方式被收纳在喷嘴主体2内。在喷嘴主体2设置有阀座2b，阀针4能够落座于该阀座2b。阀针4由未图示的弹簧以使该阀针4与阀座2b接触的方式施力，在阀针4落座于阀座2的情况下，阀针4阻止燃料流入比阀座2b更靠下游侧的位置。另一方面，当阀针4由设置于燃料喷射阀1的未图示的电磁铁朝图2的上方向驱动时，阀针4从阀座2b离开，燃料被送入比阀座2b更靠下游侧的位置，并被从各喷孔3喷射。这样，在燃料喷射阀1中，燃料从图2的上侧朝下游流动，因此，以后将图2的上侧称为上游侧，将下侧称为下游侧。

参照图2～图8对喷嘴主体2内的构造进行详细说明。另外，图3示出图2的III-III线处的燃料喷射阀1的截面，图4示出图2的IV-IV线处的燃料喷射阀1的截面。并且，图5示出图2的V-V线处的燃料喷射阀1的截面，图6示出图2的VI-VI线处的燃料喷射阀1的截面，图7示出图2的VII-VII线处的燃料喷射阀1的截面。进而，图8示出喷嘴主体2的内部的立体图。如图7所示，10个喷孔3以等间隔地排列在以中心线CL1为中心的同一圆周上的方式设置。

如图2所示，在喷嘴主体2设置有旋转部5，该旋转部5用于使通过阀座2与阀针4之间的燃料旋转。在旋转部5设置有：圆柱状的中心柱6；以及圆筒状的间隔壁7，该间隔壁7配置在中心柱6与喷嘴主体2的内周面2c之间。如该图所示，中心柱6设置在燃料喷射阀1的中心线CL1上。并且，中心柱6构成为，其外周面位于比10个喷孔3更靠中心侧的位置，且在下游侧朝外侧逐渐扩展。如图3～图6所示，间隔壁7设置成，在中心柱6的外周面与喷嘴主体2的内周面2c之间同轴地形成第一燃料流路8以及第二燃料流路9。如上述图所示，第一燃料流路8形成在中心柱6与间隔壁7之间，第二燃料流路9形成在间隔壁7与喷嘴主体2之间。如图2所示，间隔壁7以当从中心线CL1的方向观察喷嘴主体2时与10个喷孔3重叠的方式配置。因此，第一燃料流路8形成在比10个喷嘴3更靠中心侧的位置，第二燃料流路9形成在比10个喷孔3更靠外周侧的位置。间隔壁7以其下游侧端部7a不与前端部2a相切的方式设置。因此，第一燃料流路8和第二燃料流路9在喷孔3的流入口3a的周围合流。

在旋转部5的上游侧的端部设置有分配板10，该分配板10用于将流入旋转部5的燃料分配至第一燃料流路8和第二燃料流路9。如图3所示，在分配板10设置有：第一流入口11，该第一流入口11将燃料引导至第一燃料流路8；以及第二流入口12，该第二流入口12将燃料引导至第二燃料流路9。如该图所示，各流入口11、12在同一圆周上隔开规定的间隔等间隔地分别设置有4个。并且，如该图所示，各第二流入口12以与第一流入口11在半径方向并不排成一行的方式、以位于第一流入口11与第一流入口11之间的方式设置。即，第一流入口11和第二流入口12沿周方向交替设置。

在第一燃料流路8中设置有作为第一燃料旋转机构的第一旋转部件13，该第一旋转部件13使流入至第一燃料流路8的内部的燃料沿右旋方向旋转。并且，在第二燃料流路9中设置有作为第二燃料旋转机构的第二旋转部件14，该第二旋转部件14使流入第二燃料流路9的内部的燃料沿左旋方向旋转。如图4所示，各旋转部件13、14在外周遍及整周具备等间隔地排列的多个齿13a、14a。如图2以及图8所示，各齿13a、14a相对于各旋转部件13、14的中心线朝同一方向以同一角度倾斜。作为各旋转部件13、14例如使用公知的斜齿轮。第一旋转部件13和第二旋转部件14以齿13a、14a的倾斜方向相互相反的方式设置。第一旋转部件13通过被压入于中心柱6与间隔壁7之间而被固定。第二旋转部件14通过被压入于间隔壁7与喷嘴主体2之间而被固定。

其次，参照图2～图9对旋转部5内的燃料的流动进行说明。另外，图9的上方的图是图7中以虚线包围的部分的放大图。并且，图9的下方的图示出喷孔3内的燃料的状态。在燃料喷射阀1中，当阀针4被朝图2的上方驱动从而阀针4从阀座2b离开时，如图3中所示出的一例，燃料沿着分配板10从外周朝中心流动。进而，燃料的一部分流入第二流入口12而被引导至第二燃料流路9，余下的燃料流入第一流入口11而被引导至第一燃料流路8。被引导至第一燃料流路8的燃料通过第一旋转部件13。此时，如图2所示，第一旋转部件13使该燃料沿右旋方向旋转而生成第一旋转流F1。被引导至第二燃料流路9的燃料通过第二旋转部件14。此时，第二旋转部件14使该燃料沿左旋方向旋转而生成第二旋转流F2。由此，如图6所示，能够在第一燃料流路8和第二燃料流路9中产生相互朝不同的方向旋转的一对旋转流。

如上所述，第一燃料流路8和第二燃料流路9在喷孔3的流入口3a的周围合流。因此，如图7所示，上述一对旋转流F1、F2在喷孔3的流入口3a的周围形成隔着喷孔3交错的对向流。各旋转流F1、F2的燃料缓缓地流入各喷孔3。在该情况下，如图9的上方的图所示，一对旋转流F1、F2分别对流入喷孔3的流入口3a的燃料赋予左旋方向的旋转运动。因此，能够在喷孔3内生成左旋的旋转流Fout。通过以这种方式在喷孔3内使燃料旋转，如图9的下方的图所示，能够借助离心力C使燃料Fuel逐渐靠近半径方向外侧。因此，如该图所示，燃料随着趋向喷孔3的流出口3b而厚度逐渐变薄。进而，燃料成形为薄膜状而被从喷孔3喷射。

根据该第一实施方式的燃料喷射阀1，由于从第一旋转流F1以及第二旋转流F2的各旋转流对流入喷孔3的燃料赋予左旋方向的旋转运动，因此，能够使喷孔3内产生强旋转流Fout。由此，由于能够使在喷孔3内的燃料Fuel作用有强离心力C，因此能够促进燃料Fuel的薄膜化。由于薄膜化后的燃料当从喷孔3被喷射至外部时迅速地扩散，因此能够促进燃料的微粒化。

由于第一旋转流F1和第二旋转流F2直至到达喷孔3的流入口3a的周围为止都由间隔壁7分离，因此能够防止上述旋转流F1、F2干涉。因此，能够抑制各旋转流F1、F2的旋转能量的减少，能够使喷孔3的流入口3a的周围产生强对向流。

在分配板10，沿周方向交替地设置有第一流入口11和第二流入口12。通过以这种方式配置各流入口11、12，能够使在分配板10上从外周朝中心流过来的燃料的大致一半流入第一流入口11。因此，能够使被引导至第一燃料流路8的燃料和被引导至第二燃料流路9的燃料大致为相同的量。

第一旋转部件13以及第二旋转部件14能够使用公知的斜齿轮。众所周知，斜齿轮是作为标准件市售的，因此，无需新设计各旋转部件13、14。因此，能够抑制成本。

(第二实施方式)

参照图10对本发明的第二实施方式所涉及的燃料喷射阀进行说明。图10将该实施方式的燃料喷射阀的第二旋转部件放大示出。在第二实施方式中，各旋转部件13、14在由多个斜齿轮构成这点上与第一实施方式不同，除此以外都与第一实施方式相同。因此，对与第一实施方式共通的部分赋予同一标号并省略说明。如图10所示，第二旋转部件14由3个斜齿轮21、22、23构成。各斜齿轮21～23分别具备相同数量的齿21a、22a、23a，上述齿21a、22a、23a以绕中心线CL朝相同方向扭转的方式配置。斜齿轮22、23以各自的齿22a、23a与上游侧的斜齿轮的齿排成一行的方式配置。进而，对于各斜齿轮21～23，越是配置于下游侧的斜齿轮则齿21a、22a、23a的相对于中心线CL的倾斜角度(以下称为螺旋角)逐渐增大的方式设置。在该情况下，如图所示，对于燃料F2，每当燃料F2通过各斜齿轮21～23时都使其流动方向缓缓地沿周方向变化。虽然省略了图示，但第一旋转部件13也与第二旋转部件14同样由3个斜齿轮构成。另外，对于第一旋转部件13，各斜齿轮的齿的螺旋方向与第二旋转部件14的各斜齿轮的齿的螺旋方向相反。

根据第二实施方式的燃料喷射阀，由于以上述方式利用3个斜齿轮21～23构成第二旋转部件14，因此，能够使燃料的流动方向缓缓地沿周方向变化。因此，与利用1个斜齿轮使燃料的流动方向变化的情况相比较，能够减少压力损失。由此，能够在几乎不使燃料的流速降低的状态下使燃料旋转，因此能够生成较强的第二旋转流F2。并且，由于第一旋转部件13也以同样的方式构成，因此能够生成较强的第一旋转流F1。在该情况下，由于能够在喷孔3内生成更强的旋转流Fout，因此能够进一步促进燃料的薄膜化。另外，构成各旋转部件的斜齿轮的个数并不限定于3个，也可以是2个或者是4个以上。

(第三实施方式)

其次，参照图11以及图12对本发明的第三实施方式所涉及的燃料喷射阀进行说明。图11将该实施方式的燃料喷射阀的喷孔3放大示出。另外，图11的上方的图是从流入口3a侧观察喷孔3的图，图11的下方的图是喷孔3的剖视图。图12将在图11中以虚线包围的部位放大示出。如图11所示，在该实施方式中，在喷孔3设置有缺口部30。另外，除此以外的部分都与第一实施方式相同，因此省略图示。缺口部30以从喷孔3的内周面3c朝半径方向外侧凹陷的方式设置。并且，缺口部30以内部比入口广的方式设置。如图11的下方的图所示，缺口部30从流入口3a直到流出口3b笔直地设置。在该情况下，当在喷孔3内产生有旋转流Fout时，如图12所示，旋转流Fout的燃料的一部分流入缺口部30而形成涡流Fs。这样，当在缺口部30内形成有涡流Fs时，缺口部30内的压力比喷孔3内的压力低。因此，能够产生欲将旋转流Fout的燃料引入缺口部30内的吸引力S。

根据该实施方式的燃料喷射阀，能够对喷孔3内的燃料Fuel作用有朝向半径方向外侧的吸引力S。在该情况下，能够利用离心力C以及吸引力S双方使燃料Fuel靠近内周面3c侧，因此能够进一步促进燃料Fuel的薄膜化。另外，设置缺口部30的数量并不限定于1个，也可以设置2个以上。

参照图13以及图14对第三实施方式所涉及的燃料喷射阀的变形例进行说明。另外，图13的上方的图是从流入口3a侧观察该变形例的喷孔3的图，图13的下方的图是喷孔3的剖视图。图14将图13中以虚线包围的部位放大示出。如图13的上方的图所示，该变形例的缺口部31以截面呈圆状的方式设置。在该变形例中，如图14所示，也能够将旋转流Fout的燃料引导至缺口部31内而形成涡流Fs。此时，由于缺口部31的截面为圆状，因此，燃料在缺口部31内顺畅地旋转。因此，能够在缺口部31内产生较强的涡流Fs。在该情况下，由涡流Fs产生的吸引力S变强，因此能够进一步促进燃料Fuel的薄膜化。

(第四实施方式)

参照图15～图20对本发明的第四实施方式所涉及的燃料喷射阀进行说明。图15是该实施方式所涉及的燃料喷射阀1的旋转部5的剖视图。图16是图15的X VI-X VI线处的燃料喷射阀1的剖视图，图17是图15的X VII-X VII线处的燃料喷射阀1的剖视图。并且，图18是图15的X VIII-X VIII线处的燃料喷射阀1的剖视图，图19是示出从图15的箭头X VIIII方向观察燃料喷射阀1的图。另外，在该实施方式中，除了图15所示的部分以外的构造都与第一实施方式相同。在该实施方式中，对与第一实施方式共通的部分赋予同一标号并省略说明。

如图19所示，在该实施方式中，18个喷孔3分别配置在同心地设置的2个圆周上。6个喷孔3沿周方向等间隔地排列配置在一个圆周上。以下，将这些喷孔3称作第一喷孔组。12个喷孔3沿周方向等间隔地排列配置在另一个圆周上。以下，将这些喷孔3称作第二喷孔组。如该图所示，第一喷孔组配置在第二喷孔组的内侧。

如图15所示，在中心柱6与喷嘴主体2的内周面2c之间设置有第一间隔壁41以及第二间隔壁42。中心柱6、第一间隔壁41、以及第二间隔壁42同轴地设置。上述间隔壁41、42分别构成为圆筒状。在该情况下，能够在中心柱6与第一间隔壁41之间设置第一燃料流路8，在第一间隔壁41与第二间隔壁42之间设置第二燃料流路9，在第二间隔壁42与喷嘴主体2之间设置第三燃料流路43。第一间隔壁41以当从中心线CL1的方向观察喷嘴主体2时与第一喷孔组重叠的方式配置。另一方面，第二间隔壁42以当从中心线CL1的方向观察喷嘴主体2时与第二喷孔组重叠的方式配置。因此，第一燃料流路8设置在比第一喷孔组更靠中心侧的位置。并且，第二燃料流路9设置在比第一喷孔组更靠外周侧且比第二喷孔组更靠中心侧的位置。进而，第三燃料流路43设置在比第二喷孔组更靠外周侧的位置。各间隔壁41、42分别以下游侧端部41a、42a不与喷嘴主体2的前端部2a相切的方式设置。因此，上述的燃料流路8、9、43在喷孔3的流入口3a的周围合流。

在第一燃料流路8中设置有第一旋转部件13，在第二燃料流路9中设置有第二旋转部件14。在该实施方式中，第一旋转部件13以使燃料沿左旋方向旋转的方式设置。并且，第二旋转部件14以使燃料沿右旋方向旋转的方式设置。在第三燃料流路43中设置有作为第三燃料旋转机构的第三旋转部件44。第三旋转部件44以使流入第三燃料流路43的燃料沿左旋方向旋转的方式设置。即，上述旋转部件13、14、44以相邻的燃料流路的燃料相互朝相反方向旋转的方式设置。第三旋转部件44例如公知使用斜齿轮。第三旋转部件44通过被压入于第二间隔壁42与喷嘴主体2之间而被固定。

如图16所示，在分配板10设置有：第一流入口11，该第一流入口11将燃料引导至第一燃料流路8；第二流入口12，该第二流入口12将燃料引导至第二燃料流路9；以及第三流入口45，该第三流入口45将燃料引导至第三燃料流路43。如该图所示，第一流入口8在同一圆周上隔开规定的间隔等间隔地设置有4个。第二流入口9以及第三流入口43也同样分别在同一圆周上隔开规定的间隔等间隔地分别设置有4个。并且，第一流入口11、第二流入口12、以及第三流入口45以相互沿半径方向并不排成一行的方式配置。

其次，参照图15、图17、以及图18对旋转部5内的燃料的流动进行说明。在该实施方式的燃料喷射阀1中，如图15中所示出的一例，当阀针4从阀座2b离开时，燃料经由各流入口11、12、45分别流入各燃料流路8、9、43。由此，如图17所示，在第一燃料流路8中产生左旋方向的第一旋转流F1，在第二燃料流路9中产生右旋方向的第二旋转流F2，在第三燃料流路43中产生左旋方向的第三旋转流F3。进而，如图18所示，第一旋转流F1和第二旋转流F2在旋转部5的下游的端部形成隔着第一喷孔组的各喷孔3交错的对向流。并且，第二旋转流F2和第三旋转流F3在旋转部5的下游的端部形成隔着第二喷孔组的各喷孔3交错的对向流。在该情况下，从第一旋转流F1以及第二旋转流F2分别对流入第一喷孔组的各喷孔3的燃料赋予右旋方向的旋转运动。另一方面，从第二旋转流F2以及第三旋转流F3分别对流入第二喷孔组的各喷孔3的燃料赋予左旋方向的旋转运动。因此，能够在各喷孔3内分别生成旋转流Fout。

如以上所说明了的那样，在该实施方式的燃料喷射阀1中，能够在各喷孔3内生成旋转流Fout。因此，能够利用离心力C促进喷孔3内的燃料Fuel的薄膜化。因而，能够促进燃料的微粒化。并且，在该实施方式的燃料喷射阀1中，由于将18个喷孔3分开配置在2个圆周上，因此，与将18个喷孔3排列在同一圆周上的情况相比较，能够增大喷孔3之间的间距。由此，如图20所示，能够加长从喷孔3喷射的燃料与相邻的燃料碰撞为止的前进距离。另外，图20示出图19的XX-XX线处的燃料喷射阀1的截面。在该情况下，如图20中以实线所包围的部分那样，能够使燃料的大部分在与相邻的燃料碰撞之前气化。因此，即便增加喷孔3的数量，也能够抑制喷射后的燃料的粒径变大的情况。由此，能够增加喷孔3的数量从而增加一次能够喷射的燃料量，能够促进燃料的微粒化。另外，在该实施方式中，将多个喷孔3分开配置的圆周的数量并不限定于2个。也可以将多个喷孔3分开配置在同心地设置的3个以上的圆周上。在该情况下，在旋转部5内，以在各圆周上的各喷孔的内侧和外侧形成相互朝相反方向旋转的旋转流的方式设置有间隔壁以及旋转部件。

(第五实施方式)

参照图21～图23对第五实施方式所涉及的燃料喷射阀进行说明。图21是该实施方式所涉及的燃料喷射阀1的旋转部5的剖视图。图22是从图21的箭头XXII方向观察燃料喷射阀1的图。在该实施方式中，除了图21所示的部分以外的构造都与第一实施方式相同。在该实施方式中，对与第一实施方式共通的部分赋予同一标号并省略说明。

如图21所示，在该实施方式中，喷嘴主体2的前端部2a的形状与第一实施方式不同。如该图所示，在前端部2a的外周部分设置有倾斜面51。倾斜面51在前端部2a的外周遍及整周以相同的角度设置。多个喷孔3设置于该倾斜面51。如图22所示，喷孔3以等间隔地排列的方式设置在同一圆周上。因此，如图21所示，各喷孔3以各自的中心线CL2相对于燃料喷射阀1的中心线CL倾斜规定角度θ的方式设置。

旋转部5处的喷嘴主体2的内周面2c形成为从中途开始朝外周侧逐渐扩展，以将燃料分别送入各喷孔3。间隔壁7具备锥部52，该锥部52与喷嘴主体2的内周面2c同样朝外周侧逐渐扩展。锥部52沿与倾斜面51正交的方向逐渐扩展。因此，在该实施方式中，第一燃料流路8以及第二燃料流路9设置成，从中途朝外周侧逐渐扩展。将各燃料流路8、9中的朝外周侧逐渐扩展的部分称作锥状流路8a、9a。喷嘴主体2的内周面2c以及锥部52的各自的角度例如设定成与上述的喷孔3的规定角度θ相同的值。如图所示，第一旋转部件13以及第二旋转部件14分别设置于燃料流路8、9中的锥状流路8a、9a的部分。由于设置于这种位置，因此，作为上述旋转部件13、14例如使用公知的螺旋锥齿轮。

根据该实施方式的燃料喷射阀1，由于在各燃料流路8、9中分别设置有锥状流路8a、9a，因此，能够将第一旋转流F1引导至喷孔3的内侧，将第二旋转流F2引导至喷孔3的外侧。并且能够使第一旋转流F1和第二旋转流F2在与喷孔3的中心线CL2正交的假想平面P(参照图21)上对向。因此，即便倾斜地设置喷孔3，也能够使该喷孔3内产生旋转流Fout。因而，能够促进燃料的薄膜化。图23示出图22的XXIII-XXIII处的截面。如该图所示，在第五实施方式中，由于各喷孔3的中心线CL2分别倾斜，因此，能够通过使相邻的喷孔3的中心线CL2彼此所形成的角度β比从各喷孔3喷射的燃料的扩展角α大来充分地抑制所喷射的燃料的碰撞。并且，即便是在角度β比角度α小的情况下，也能够加长从喷孔3喷出的燃料与相邻的燃料碰撞为止燃料所前进的距离。在该情况下，如图23中以实线所包围的部分那样，能够使燃料的大部分在与相邻的燃料碰撞之前气化。因此，能够增加设置于前端部2a的喷孔3的数量而增加一次能够喷射的燃料量，并且能够促进燃料的微粒化。

(第六实施方式)

参照图24对第六实施方式所涉及的燃料喷射阀进行说明。图24是该实施方式所涉及的燃料喷射阀1的旋转部5的剖视图。另外，在该实施方式中，对与第一实施方式共通的部分赋予同一标号并省略说明。流经各燃料流路8、9的燃料与喷嘴主体2的内周面2c之间发生摩擦。因此，各旋转流F1、F2也会受到该摩擦的影响。因此，以使各旋转流F1、F2的摩擦损失相同的方式对第一旋转部件13以及第二旋转部件14的位置进行调整。

认为旋转流的摩擦损失与旋转流所旋转的距离(旋转距离)成比例。第一旋转流F1的旋转距离L1能够借助图24所示的旋转半径R1、以及通过第一旋转部件13后到达喷孔3为止燃料所旋转的次数(旋转次数)N1以下式表示。

L1＝2πR1N1…(1)

同样，第二旋转流F2的旋转距离L2能够借助图24所示的旋转半径R2、以及通过第二旋转部件14后到达喷孔3为止燃料所旋转的次数(旋转次数)N2以下式表示。

L2＝2πR2N2…(2)

为了使第一旋转流F1与第二旋转流F2的摩擦损失相等，只要使上述旋转距离L1、L2相等即可。认为第一旋转次数N1与利用沿着中心线CL1的方向的燃料的流速V1除以图24所示的旋转区间长度H1而得到的值V1/H1成比例。同样，认为第二旋转次数N2与利用沿着中心线CL1的方向的燃料的流速V2除以图24所示的旋转区间长度H2而得到的值V2/H2成比例。因此，为了使各旋转流F1、F2的旋转距离L1、L2相等，只要满足下式即可。

2πR1×V1/H1＝2πR2V2/H2…(3)

此处，如果假定V1＝V2的话，则只要满足下式(4)，则各旋转流F1、F2的旋转距离L1、L2相等。

R1/H1＝R2/H2…(4)

并且，对该(4)式进行变形而成为下式(5)。

R1×H2＝R2×H1…(5)

进而，通过以满足该式(5)的方式分别配置第一旋转部件13以及第二旋转部件14，能够使第一旋转流F1和第二旋转流F2的摩擦损失大致相等。并且，通过使用该式(5)，能够以不会使第一旋转流F1的流动的强度与第二旋转流F2的流动的强度之间产生大小差异的状态减少各燃料流路8、9的长度。例如，在将第一旋转流的旋转区间长度H1削减长度ΔH1的情况下，应当从第二旋转流的旋转区间长度H2削减的长度ΔH2的长度能够以下式(6)算出。

ΔH2＝H2-(H1-ΔH1)R2/R1…(6)

如以上所说明了的那样，根据第六实施方式的燃料喷射阀1，由于以满足上述的(5)式的方式配置第一旋转部件13以及第二旋转部件14，因此能够使第一旋转流F1与第二旋转流F2之间的摩擦损失大致相等。因此，能够使流入喷孔3的燃料以不会偏向中心侧或者外周侧的方式旋转。因此，能够在喷孔3内形成强旋转流Fout，能够促进燃料的薄膜化。并且，通过使用上述的式(6)对各燃料流路8、9的长度进行调整，能够使各个燃料流路的摩擦阻力平衡，并且能够缩短各燃料流路8、9。

(第七实施方式)

参照图25～图27对第七实施方式所涉及的燃料喷射阀进行说明。图25是该实施方式的燃料喷射阀1的旋转部5的剖视图。图26是图25的XXVI-XXVI线处的燃料喷射阀1的截面图。图27是将图26的以虚线包围的部分展开后的图。另外，在该实施方式中，对与第一实施方式共通的部分赋予同一标号并省略说明。如图25以及图26所示，在该实施方式的燃料喷射阀1中，在喷嘴主体2的内周面2c以及间隔壁7分别设置有滚子61、62这点不同，除此以外都与第一实施方式相同。

在喷嘴主体2的内周面2c设置有多个滚子61。各滚子61分别构成为圆柱状。并且，各滚子61分别由喷嘴主体2支承为能够绕中心轴自转。如图26所示，这些滚子61遍及整周等间隔地设置。并且，各滚子61以其一部分露出至第二燃料流路9的方式设置于喷嘴主体2。在间隔壁7同样也设置有多个滚子62。上述滚子62也分别构成为圆柱状，且由间隔壁7支承为能够绕中心轴自转。上述滚子62也遍及整周等间隔地设置。并且，各滚子62以其一部分分别露出至第一燃料流路8以及第二燃料流路9的方式设置。如果滚子61以及滚子62使用公知的滚动轴承的话，则能够容易地设置。例如，滚子61能够通过将没有内圈的滚动轴承组装于喷嘴主体2而设置。并且，例如，滚子62能够通过将没有内圈以及外圈双方、仅在保持架保持有滚子的滚动轴承组装于间隔壁7而设置。

当在第一燃料流路8中产生有第一旋转流F1时，如图27所示，当该旋转流F1在第一燃料流路8内旋转时，会使滚子62转动。众所周知，燃料使滚子62旋转时的滚动摩擦的摩擦力比在平面与燃料之间产生的滑动摩擦的摩擦力小。因此，通过以这种方式设置滚子62，能够减少第一旋转流F1的摩擦损失。同样，当第二旋转流F2旋转时会使滚子61以及滚子62滚动，因此也能够减少该旋转流F2的摩擦损失。

这样，根据第七实施方式的燃料喷射阀1，能够分别减少各旋转流F1、F2的摩擦损失，因此，能够抑制各旋转流F1、F2的流速的下降。由此，能够分别增强各旋转流F1、F2。因此，能够增强喷孔3内的旋转流Fout，能够促进燃料的薄膜化。

参照图28～图30对第七实施方式所涉及的燃料喷射阀的变形例进行说明。其中，图28是该变形例的旋转部5的剖视图，图29是图28的XVIIII-XVIIII线处的燃料喷射阀1的剖视图。并且，图30是将图29的以虚线包围的部分展开后的图。如图28以及图29所示，在该变形例中，在中心柱6也设置有多个滚子63。上述滚子63由中心柱6支承为能够绕中心轴自转。并且，上述滚子63遍及整周等间隔地配置。在上述多个滚子63的外周侧、以在滚子63上滚动的方式设置有圆筒状的第一外壁64。在间隔壁7设置有圆筒状的第一内壁65以及第二外壁66。第一内部65在多个滚子62的内侧、以在上述滚子62上滚动的方式设置。另一方面，第二外壁66在多个滚子62的外侧、以在上述滚子62上滚动的方式设置。在喷嘴主体2的内周面设置有圆筒状的第二内壁67。该第二内部67在多个滚子61的内侧、以在上述滚子61上滚动的方式设置。上述滚子61～63、内壁65、67、以及外壁64、66可以使用公知的滚动轴承。此时，可以将滚动轴承的外圈用作外壁64、66，将滚动轴承的内圈用作内壁65、67。

在该变形例中，当在第一燃料流路8中发生第一旋转流F1时，如图30所示，该旋转流F1借助摩擦力使第一外壁64以及第一内部65分别旋转。如上所述，第一外壁64在滚子63上滚动，第一内壁65在滚子62上滚动。因此，在第一外壁64以及第一内壁65与第一旋转流F1之间产生的滑动摩擦的摩擦力比在静止的壁面与燃料之间产生的滑动摩擦的摩擦力小。并且，外壁64以及内部65也借助惯性力旋转。因此，能够减少第一旋转流F1的摩擦损失。同样，第二旋转流F2使第二外壁66以及第二内部67旋转，因此，也能够减少该第二旋转流F2的摩擦损失。

根据该变形例的燃料喷射阀1，能够使喷嘴主体2的内周面2c以及间隔壁7的表面平滑。在燃料的粘性高的情况下，当滚子以外的静止的壁面位于燃料流路8、9内时，因该壁面处的滑动摩擦而导致的摩擦损失变大。在该变形例中，由于在滚子的内侧设置内壁、在滚子的外侧设置外壁，因此，即便是在这种粘性高的燃料也能够减少各旋转流F1、F2的摩擦损失。因此，能够分别增强各旋转流F1、F2，能够在喷孔3内生成强旋转流Fout。因此，能够促进燃料的薄膜化。

另外，在该实施方式中，减少摩擦损失的方法并不限定于滚子。例如，也可以在喷嘴主体2的内周面2c以及间隔壁7的表面分别设置多个微细的凹凸、即所谓的沉孔(dimple)来减少摩擦损失。

(第八实施方式)

参照图31～图36对第八实施方式所涉及的燃料喷射阀进行说明。图31示出该实施方式的燃料喷射阀的旋转部5。图32将图31的以实线包围的部分放大示出。另外，在该实施方式中，对与第一实施方式共通的部分赋予同一标号并省略说明。如图31所示，在该实施方式中，在第一燃料流路8中设置有作为流路面积变更机构的第一斜齿轮71。并且，在第一燃料流路8中作为第一旋转部件设置有第二斜齿轮72。第一斜齿轮71具备：设置于外周面的多个外齿71a、以及设置于内周面的多个内齿71b(参照图32)。内齿71b也与外齿71a同样相对于中心线CL1倾斜地设置。第二斜齿轮72具备设置于外周面的多个外齿72a。第二斜齿轮72的外齿72a以与第一斜齿轮71的外齿71a个数以及形状相同的方式设置。第二斜齿轮72被固定在中心柱6与间隔壁7之间而不能旋转。另一方面，如图32所示，第一斜齿轮71经推力轴承73、73由中心柱6支承为能够绕中心线CL1旋转。

如图31所示，中心柱6以中空的方式构成。阀针4具备阀芯部4a和圆柱状的轴部4b。轴部4b同轴地设置于阀芯部4a。在分配板10设置有插入孔10a，轴部4b以能够沿中心轴CL1方向移动的方式插入于插入孔10a。阀针4设置成，轴部4b经插入孔10a插入于中心柱6内。如图32所示，在轴部4b设置有与第一斜齿轮71的内齿71b啮合的多个外齿4c。这样，通过在轴部4b设置外齿4c并使外齿4c与第一斜齿轮71的内齿71b啮合，能够利用上述外齿4c以及内齿71b将阀针4的直线运动转换成绕中心线CL1的旋转运动，从而能够使第一斜齿轮71旋转。因此，上述外齿4b以及内齿71b相当于本发明的运动转换机构。在该情况下，能够使阀针4和第一斜齿轮71联动。

在开阀的情况下，阀针4的阀芯部4a从与阀座2b接触的全闭位置提升至规定的全开位置。第一斜齿轮71设置成，在阀针4位于全闭位置的情况下、换言之阀针4的提升量为0的情况下，第一斜齿轮71的各外齿71a堵塞第二斜齿轮72的外齿72a之间的间隙。在该情况下，当从中心线CL1方向观察时，第一斜齿轮71的外齿71a配置在第二斜齿轮72的外齿72a之间，因此，第一旋转部件13处的燃料的流路面积最小。轴部4b的外齿4c和第一斜齿轮71的内齿71b设置成，在阀针4提升至全开位置的情况下，从中心线CL1的方向观察，第一斜齿轮71的外齿71a和第二斜齿轮72的外齿72a重叠。在该情况下，第一旋转部件13处的燃料的流路面积最大。这样，在该实施方式的燃料喷射阀1中，在阀针4位于全闭位置的情况下，第一旋转部件的流路面积最小，当阀针4移动至全开位置时，第一旋转部件的流路面积最大。

其次，参照图33～36对阀针4以及第一斜齿轮71的各自的动作进行说明。图33示出阀针4的提升量以及第一斜齿轮71所设置的位置处的第一燃料流路8的流路面积的时间变化的一例。另外，图33的实线表示阀针4的提升量的变化，虚线表示第一燃料流路8的流路面积的变化。图34示出阀针4位于全闭位置时的第一斜齿轮71以及第二斜齿轮72的状态。图35示出阀针4被提升时的第一斜齿轮71以及第二斜齿轮72的状态。图36示出阀针4位于全开位置时的第一斜齿轮71以及第二斜齿轮72的状态。图34～图36的下方的图示出各自的上方的图的A-A线处的第一燃料流路8的截面。并且，在图34～图36中，省略中心柱6的图示。

在图33中，在阀针4的提升量为0的期间、即阀针4位于全闭位置的期间P1中，第一斜齿轮71以及第二斜齿轮72成为图34所示的状态，因此，第一燃料流路8的流路面积最小。从该状态开始，当阀针4被提升时，如图33的期间P2所示，第一燃料流路8的流路面积随着阀针4被提升而逐渐变大。图35示出该期间P2的时刻T时的第一斜齿轮71以及第二斜齿轮72的状态。另外，由于在轴部4b的外齿4c与第一斜齿轮71的内齿71a之间设置有齿隙，因此在从阀针4开始提升到第一燃料流路8的流路面积开始变化的期间会产生不灵敏带D。进而，当阀针4的提升量成为最大值、即阀针4移动至全开位置时，如图36所示，第一燃料流路8的流路面积最大。该状态直到阀针4开始朝阀座2b侧移动从而第一斜齿轮71开始旋转为止、即在图33的期间P3之间都被维持。在阀针4从全开位置朝阀座2b侧移动的情况下，第一斜齿轮71朝与阀针4被提升时的旋转方向相反的方向旋转，因此，第一燃料流路8的流路面积随着阀针4朝阀座2b侧移动而变小。进而，当阀针4的提升量为0时，第一斜齿轮71以及第二斜齿轮72返回图34所示的状态。以下，反复进行上述的动作。

如以上所说明了的那样，根据第八实施方式的燃料喷射阀，能够随着阀针4的提升量变大而增大第一燃料流路8的流路面积。在阀针4刚刚开始提升之后，流入旋转部5内的燃料量少。由于在这种时期第一燃料流路8的流路面积小，因此即便是少量的燃料也能够提高第一旋转流F1的流速。因此，能够生成较强的第一旋转流。另一方面，在阀针4移动至全开位置的情况下，流入旋转部5内的燃料量变多。在这种情况下，第一燃料流路8的流路面积最大，因此能够减少压力损失。因此，在该情况下也能够生成较强的第一旋转流F1。这样，根据第八实施方式的燃料喷射阀，能够在从阀针4刚刚开始提升之后直到阀针4移动至全开位置的期间生成较强的第一旋转流F1，因此能够增强喷孔3内的旋转流Fout。因此，能够促进燃料的薄膜化，能够促进燃料的微粒化。

另外，在该实施方式中，也可以在第二燃料流路9中也设置作为流路面积变更机构的第一斜齿轮，以能够变更第二燃料流路9的流路面积。该第一斜齿轮设置成，与上述的第一燃料流路8的第一斜齿轮同样，随着阀针4被提升而第二燃料流路9的流路面积逐渐变大。并且，用于使第一斜齿轮旋转的驱动机构并不限定于阀芯。可以使用电动机等适当的驱动机构使其旋转。

本发明并不限定于上述的各实施方式，能够以各种实施方式实施。例如，本发明的燃料喷射阀也可以应用于直接朝气缸内喷射燃料的缸内直喷式内燃机。只要能够在喷嘴主体内生成2个旋转流即可，也可以没有间隔壁。各旋转部件只要设置成使相邻的旋转流彼此相互朝相反的方向旋转即可。在上述的各实施方式中，喷孔的一侧的旋转流和另一侧的旋转流以中心位于相同位置的方式生成，但是，上述旋转流的中心的位置也可以并不是相同的位置。例如，也可以是第一旋转流的中心位于喷孔的一侧，第二旋转流的中心位置位于喷孔的另一侧。在该情况下，第一旋转流和第二旋转流以当隔着喷孔交错时朝对向的方向流动的方式朝相同方向旋转。

上述的各实施方式可以相互在不发生干涉的范围中适当地组合。例如，可以利用多个斜齿轮构成旋转部件，同时在喷孔内设置缺口部，并且在喷嘴主体的内周面以及间隔壁设置滚子。通过以这种方式对上述的各实施方式适当地进行组合，能够进一步促进燃料的薄膜化。

Claims (15)

1.一种燃料喷射阀，所述燃料喷射阀具备在前端部设置有喷孔的喷嘴主体，并从所述喷孔喷射被引导至所述喷嘴主体内的燃料，

所述燃料喷射阀的特征在于，

所述燃料喷射阀具备：第一燃料旋转机构，该第一燃料旋转机构使所述喷嘴主体内的燃料的一部分旋转而产生第一旋转流；以及第二燃料旋转机构，该第二燃料旋转机构使所述喷嘴主体内的余下的燃料的至少一部分旋转而产生第二旋转流，

所述第一燃料旋转机构和所述第二燃料旋转机构以下述方式设置在所述喷嘴主体内：从所述喷孔的中心线的方向观察，所述第一旋转流位于所述喷孔的流入口的一侧且所述第二旋转流位于所述喷孔的流入口的另一侧，并且，所述第一旋转流和所述第二旋转流形成隔着所述喷孔交错的对向流。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述前端部，所述喷孔以排列在同一圆周上的方式设置有多个，

所述第一燃料旋转机构设置成，使所述第一旋转流沿规定的旋转方向旋转、并且所述第一旋转流产生于比所述前端部的多个喷孔更靠中心侧的位置，

所述第二燃料旋转机构设置成，使所述第二旋转流沿与所述第一旋转流相同的方向行进且沿与所述旋转方向相反的反方向旋转、并且所述第二旋转流产生于比所述多个喷孔更靠外周侧的位置。

3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述燃料喷射阀还具备间隔壁，该间隔壁将所述喷嘴主体的内部划分成在所述喷孔的流入口处合流的第一燃料流路和第二燃料流路，

所述第一燃料旋转机构设置于所述第一燃料流路，所述第二燃料旋转机构设置于所述第二燃料流路。

4.根据权利要求1所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述前端部设置有多个所述喷孔，这些多个喷孔中的一部分以排列在第一圆周上的方式配置，构成第一喷孔组，并且，余下的喷孔以排列在与所述第一圆周同心的第二圆周上的方式配置在比所述第一喷孔组更靠外周侧的位置，构成第二喷孔组，

所述第一燃料旋转机构设置成，使被引导至所述喷嘴主体内的燃料的一部分亦即第一燃料沿规定的旋转方向旋转，从而在比所述第一喷孔组更靠中心侧的位置产生所述第一旋转流，

所述第二燃料旋转机构设置成，使所述喷嘴主体内的余下的燃料的一部分亦即第二燃料沿与所述旋转方向相反的反方向旋转，从而在比所述第一喷孔组更靠外周侧且比所述第二喷孔组更靠中心侧的位置产生沿与所述第一旋转流相同的方向行进的第二旋转流，

所述燃料喷射阀还具备：第三燃料旋转机构，该第三燃料旋转机构使被引导至所述喷嘴主体内的燃料中的除了所述第一燃料和所述第二燃料以外的余下的燃料沿所述旋转方向旋转，从而在所述第二旋转流的外侧产生在与所述第一旋转流相同的方向行进的第三旋转流；第一间隔壁，该第一间隔壁将所述喷嘴主体的内部划分成生成所述第一旋转流的第一燃料流路和余下的空间；以及第二间隔壁，该第二间隔壁将所述喷嘴主体内的所述余下的空间划分成生成所述第二旋转流的第二燃料流路和生成所述第三旋转流的第三燃料流路。

5.根据权利要求3或4所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述燃料喷射阀还具备：阀芯，该阀芯设置在比所述喷嘴主体更靠上游侧的位置，通过从落座在形成于所述喷嘴主体的阀座的状态提升而将燃料引导至所述喷嘴主体内；以及流路面积变更机构，该流路面积变更机构根据所述阀芯的提升量而变更所述第一燃料流路和所述第二燃料流路的至少任一方的流路面积。

6.根据权利要求5所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述阀芯的提升量越大，则所述流路面积变更机构越增大所述第一燃料流路和所述第二燃料流路的至少任一方的流路面积。

7.根据权利要求5或6所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述第一燃料流路为圆筒状，

在所述第一燃料流路中，作为所述流路面积变更机构设置有第一斜齿轮，该第一斜齿轮与所述第一燃料流路同轴、且能够绕轴线旋转，并且，作为所述第一燃料旋转机构设置有与所述第一斜齿轮相同形状的第二斜齿轮，该第二斜齿轮以与所述第一斜齿轮同轴且重叠的方式配置，且被固定于所述第一燃料流路，

所述燃料喷射阀还具备运动转换机构，该运动转换机构将所述阀芯的直线运动转换成所述第一斜齿轮的旋转运动。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

各个燃料流路分别为圆筒状，

各个燃料旋转机构以下述方式分别配置在所述喷嘴主体内：用所生成的旋转流所流经的燃料流路的半径除以从生成该旋转流的燃料旋转机构到所述喷孔的距离而得到的值相互相等。

9.根据权利要求3～8中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述喷嘴主体的内周面以及设置在所述喷嘴主体内的间隔壁的表面的至少任一方设置有用于减少这些面与燃料之间的摩擦的摩擦减少机构。

10.根据权利要求9所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述摩擦减少机构是以能够沿燃料所旋转的方向旋转的方式设置的多个滚子。

11.根据权利要求3～10中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

设置在所述喷嘴主体内的间隔壁在燃料流的下游侧的端部具备朝外周侧扩展的锥部，

所述喷嘴主体的所述前端部设置有以与所述锥部的延伸方向正交的方式倾斜的倾斜面，

所述喷孔设置于所述倾斜面。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

作为所述第一燃料旋转机构和所述第二燃料旋转机构的至少任一方，设置有具备相对于中心线倾斜的齿的斜齿轮。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

作为所述第一燃料旋转机构和所述第二燃料旋转机构的至少任一方，设置有齿相对于中心线的倾斜角度相互不同的多个斜齿轮，

所述多个斜齿轮以越是配置在下游侧的斜齿轮则所述倾斜角度越大的方式重叠配置。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的燃料喷射阀，其特征在于，

在所述喷孔的内周面，沿着所述喷孔的中心线设置有朝半径方向外侧凹陷的缺口部。

15.根据权利要求14所述的燃料喷射阀，其特征在于，

所述缺口部的截面形状为圆。

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