JP2010101290A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 点火プラグ周りにおける成層燃焼時の着火性を改善可能な燃料噴射弁を提供する。
【解決手段】 特別噴孔１３からの燃料は点火プラグ２０６へ向けて噴射されるが、特別噴孔１３の入口は、通常噴孔１４の入口に比べ、中心軸Ｃの近くに形成されている。すなわち、特別噴孔１３に対応するプラグ側中間流路３４は、通常噴孔１４に対応するタンブル側中間流路３５よりも長くなっている。これによって、流路抵抗が増大することで、特別噴孔１３から噴射される燃料の噴霧長は、通常噴孔１４から噴射される燃料の噴霧長よりも短くなる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、燃料噴射弁に関する。

従来、燃料噴射弁としてのインジェクタに対して高圧ポンプから燃料を供給する燃料噴射装置が知られている。このような燃料噴射装置に用いられるインジェクタにはその先端に複数の噴孔が設けられており、この噴孔から燃料が噴射される。

ところで、近年、比較的少量の燃料を噴射することで、エンジン効率を向上させる技術が開発されている。ところが、少量の燃料を噴射する場合、点火プラグによる着火性が問題となる。

このような問題に対し、燃料の一部を点火プラグの周囲へ向けて噴射することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。噴霧された燃料がプラグ周囲に成層と呼ばれる燃料の層を形成すれば、点火プラグによる着火性（成層燃焼時の着火性）が改善される。

また、上述の問題に対し、複数の噴孔を径方向に並べて配置する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この技術によれば、径方向に並ぶ各噴孔における流速を異なるものとすることで、噴射後の燃料が、その速度差によって旋回流を形成する。結果として、燃料の滞在性が向上するため、成層燃焼時の着火性が改善される。

特開２００７−９２６９３号公報 特開２００５−１９４９２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される技術では、点火プラグ方向への噴霧の速度が十分に低減できない虞がある。噴霧速度の低減が不十分な場合、生じた空気の流れによって、点火プラグの火花が吹き飛んでしまう事態が予想される。このような事態となれば、失火が生じることになり、エンジン性能の低下を招いてしまう。

また、上記特許文献２に開示される技術では、複数の噴孔を径方向に並べて形成することから、加工コストを増大させることになる。加えて、構造が複雑になるため、デポジットの付着による噴射性能の低下が懸念される。しかも、径外方向から燃料が送られてくるため、外側の噴孔に流入しなかった燃料が内側の噴孔へ流入することになり、噴孔の入口側で燃料の干渉が生じる虞がある。そのため、噴霧形状のバラツキが大きくなることも否めない。
このような従来の問題は、噴霧速度の低減が不十分なこと、及び、噴孔の構造が複雑となっていることに帰着する。

そこで本発明の目的は、燃料噴射弁において、噴霧速度の低下を、比較的簡単な構成で実現することにある。

上述した目的を達成するためになされた請求項１の燃料噴射弁では、ニードルが、軸方向に移動可能に支持されている。ニードルは、先端面の周縁に当接部を有する。このニードルを収容するのがハウジングであるが、ハウジングは、その内部に弁座を有している。この弁座に対し、移動するニードルの当接部が着座可能となっている。また、ハウジングは噴孔形成部を先端に有しており、噴孔形成部に、燃料を噴射するための複数の噴孔が形成されている。

そして、本燃料噴射弁では、ニードルの移動により当接部が弁座から離座することで、ニードルの当接部と弁座との間に、燃料流入路が形成される。この燃料流入路からニードルの先端面と噴孔形成部の内面とで形成される中間流路を経由し、噴孔形成部に形成された噴孔から燃料が噴射される。

ここで特に、複数の噴孔のうち特別の噴孔である特別噴孔にあっては、中間流路及び噴孔からなる流路構造を他の噴孔とは異なるものとし、流路抵抗を他の噴孔よりも大きくした。

このようにすれば、比較的簡単な構成で、特別噴孔からの噴霧の速度を低下させることができる。言い換えれば、比較的簡単な構成で、特別噴孔からの噴霧長を相対的に短くすることができる。その結果、例えば点火プラグ周りへ成層混合気を形成するように燃料を噴射すれば、点火プラグ周りにおける成層燃焼時の着火性を改善することができる。また、噴霧長が相対的に短くなることにより、筒壁まで燃料が到達することが抑制され、筒壁への燃料の付着を抑制することもできる。

なお、点火プラグ周りに成層混合気を形成するという観点から、請求項２に示すように、特別噴孔が、点火プラグの方向へ燃料を噴射するものとして構成してもよい。ここで点火プラグの方向とは、点火プラグの点火部の周囲へ向かう方向を意味する。このようにすれば、噴霧された燃料がプラグ周囲に成層混合気を形成するため、点火プラグ周りにおける成層燃焼時の着火性の一層の改善が図られる。
また、筒壁への燃料の付着を抑制するという観点から、請求項３に示すように、特別噴孔では、その噴射方向における燃焼室内の壁面までの距離が、他の噴孔と比べ、小さくなっていることとしてもよい。この場合、燃焼室内の壁面（筒壁）までの距離が短い噴孔が特別噴孔であるため、筒壁への燃料の付着を確実に抑制することができる。

ところで、中間流路の形状を異なるものとする場合、請求項４に示すように、特別噴孔の入口が、他の噴孔と比べ、中心軸の近くに配置されるよう構成することが例示される。ここで「中心軸」とは、燃料噴射弁の中心軸をいうものとする（以下同様）。
例えば、図３に示すように、中心軸Ｃから他の噴孔の中心までの距離がφＥ１であるとき、特別噴孔にあっては、中心軸Ｃから噴孔の中心までの距離をφＥ２（＜φＥ１）にするという具合である。このようにすれば、ニードルの周縁に形成される燃料流入路から噴孔の入口へ到る中間流路が長くなり、流路抵抗を大きくすることができる。この場合、噴孔の形成位置を変えるだけであるため、比較的簡単な構造によって、上記効果が奏される。

このような構成に加え、請求項５に示すように、特別噴孔の噴孔軸が、噴孔の入口から出口へ向かうにつれて、中心軸から遠ざかるよう構成するとよい。この場合、図３に記号Ｆ１で示すように、燃料は、ニードルの周縁に形成される燃料流入路から中心軸へ近づくように流れるが、特別噴孔の入口で流れの方向を変えることになる。これにより、流路抵抗を大きくすることができる。また、燃料の流速に乱れが生じるため、噴射後の分裂が促進され、十分な噴霧化が図られる。その結果、点火プラグ周りにおける成層燃焼時の着火性の改善に寄与する。また、筒壁への燃料付着の抑制にも寄与する。

また、中間流路の形状を異なるものとする場合、請求項６に示すように、特別噴孔にあっては、ニードルの先端面と噴孔形成部の内面との距離を他の噴孔よりも小さくすることが例示される。

例えば、図７に示すように、ニードルの閉弁時における先端面と噴孔形成部の内面との距離が、他の噴孔ではＬ２のとき、特別噴孔にあっては、Ｌ１（＜Ｌ２）にするという具合である。このようにすれば、中間流路において燃料の流れる方向を中心軸Ｃに対して垂直に近い方向にすることができ、燃料流入路から中間流路への連結部分、及び、中間流路から噴孔への連結部分で、大きな流路抵抗を生じさせることができる。

なお、このような構成は、例えば請求項７に示すように、噴孔形成部の特別噴孔の形成部分をニードル側へ突出させて形成することで実現される（図７参照）。また例えば請求項９に示すように、ニードルの特別噴孔に対応する部分を噴孔形成部側へ突出させて形成することで実現される（図１０参照）。ここで、前者の構成を採用する場合、噴孔形成部が肉厚になって、噴孔の噴孔軸方向の長さが大きくなる。噴孔の長さが大きくなると、燃料が整流されて却って噴霧長が大きくなるおそれがある。そこで、請求項８に示すように、特別噴孔の出口部分の径を他の部分よりも大きく形成することとしてもよい（図９参照）。

また、請求項１０に示すように、噴孔形成部に形成される複数の噴孔は、中心軸から径外方向に見た場合、同一方向に並ばないように配置することが好ましい。具体的には、特別噴孔もその他の噴孔も、それぞれ一重円の円弧上に配置することが例示される。このようにすれば、加工コストの増大を抑えることができる。また、燃料流入路から径内方向へ流れる燃料のうち外側の噴孔に流入しなかった燃料が内側の噴孔へ流入するという事態がなくなり、噴孔の入口側で燃料の干渉が生じることがない。その結果、噴霧形状のバラツキを抑えることができる。さらにまた、デポジットの付着による不具合を払拭することができる。
ところで、以上は特別噴孔について言及してきたが、特別噴孔以外の他の噴孔として、請求項１１に示すように、複数の噴孔の中に、気筒内に形成されるタンブル流の方向に沿って燃料を噴射する通常噴孔を有していることが好ましい。このようにすれば、成層燃焼時の着火性に加え、気筒内のタンブル流を加速することができるため、気筒内全体における燃焼の改善につながる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本形態の燃料噴射弁は、例えば直噴式のガソリンエンジンに適用される。図１に示すように、本形態の燃料噴射弁１は、その外郭が、「ハウジング」としてのハウジング１０、筒部材４０、及び、コネクタ７０などによって形成されている。

ハウジング１０は、その内部に「ニードル」としてのノズルニードル３０を収容しており、その先端には、噴孔１１が形成されている。噴孔１１は、ハウジング１０の先端部である噴孔形成部１２に形成されている。具体的に、噴孔１１は、特別噴孔１３と、通常噴孔１４とからなる。以下、燃料噴射弁１で、噴孔１１が形成されている側を「先端側」、その反対側を「基端側」という。なお、本形態では噴孔形成部１２がハウジング１０の一部となっているが、噴孔形成部１２をハウジング１０とは別の部材で構成してもよい。

噴孔形成部１２の基端側に溶接固定されるのが、弁ボディ１５である。弁ボディ１５は、先端側へいくほど径が小さくなる傾斜内周面を有する。この傾斜内周面が、ノズルニードル３０が着座可能な弁座１６を構成する。

筒部材４０は、筒状を呈しており、ハウジング１０の基端側に挿入され、溶接により固定されている。筒部材４０は、先端側から順に配置された、第１磁性筒部４１、非磁性筒部４２および第２磁性筒部４３により構成されている。非磁性筒部４２は、第１磁性筒部４１と第２磁性筒部４３との磁気的短絡を防止する。この筒部材４０の内部には、可動コア５０と、固定コア５１とが配置されている。

可動コア５０は、磁性材料で円筒状に形成されており、ノズルニードル３０の基端側の端部３１と溶接により固定されている。これにより、可動コア５０はノズルニードル３０とともに往復移動する。また、可動コア５０は、その内側及び外側を連通する燃料通路である流出孔５２を有している。

一方、固定コア５１も、可動コア５０と同様、磁性材料で円筒状に形成されている。固定コア５１は、筒部材４０に対し溶接固定されている。この固定コア５１は、可動コア５０と向き合うようにして可動コア５０の基端側に配置されている。

このような固定コア５１の内部に圧入固定されるのが、アジャスティングパイプ５３である。アジャスティングパイプ５３は、筒状であり、その内部に、燃料通路を有している。アジャスティングパイプ５３の先端側には、スプリング５４が配置されている。スプリング５４は、その一端がアジャスティングパイプ５３に係止され、他端が可動コア５０に係止されている。かかる構成により、可動コア５０は、スプリング５４によって、先端側へ付勢されることになる。なお、アジャスティングパイプ５３の圧入量を調整することにより、可動コア５０に加わるスプリング５４の荷重を変更できる。

インレット６０は、燃料噴射弁１の基端部に位置し、供給口６１及び導入通路６２を形成している。また、導入通路６２の途中には、フィルタ６３が配設されている。このフィルタ６３により、燃料噴射弁１に供給される燃料中の異物が除去される。導入通路６２から流入した燃料は、アジャスティングパイプ５３内、可動コア５０内、流出孔５２、ノズルニードル３０の周囲を順次通過する。これにより、弁ボディ１５の内側空間に燃料が充満する。

コネクタ７０は、樹脂製であり、コイル７１、スプール７２、ターミナル７３を有する。コイル７１は、スプール７２に巻回されており、コネクタ７０に埋設されている。また、ターミナル７３は、コイル７１と電気的に接続している。これにより、ターミナル７３を通じてコイル７１へ通電すると、可動コア５０と固定コア５１との間に磁気吸引力が働き、スプリング５４の付勢力に抗し可動コア５０は固定コア５１側に吸引される。結果として、ノズルニードル３０が基端側へ移動し、その先端部が弁座１６から離座すると、弁ボディ１５の内部に充満した燃料が、噴孔１１から外部へ噴射される。

次に、本形態の噴孔１１の配置について説明する。
噴孔１１は、上述したように、特別噴孔１３及び通常噴孔１４とからなる。図２は、噴孔入口側から見た、すなわち、噴孔形成部１２の内面における噴孔の配置を示す説明図である。

図２から分かるように、噴孔１３、１４の入口は楕円形であるが、この楕円の中心が所定の円弧上に並ぶように形成されている。詳細には、半径φＥ１の円弧Ｋ１上に通常噴孔１４が形成されており、半径φＥ２（＜φＥ１）の円弧Ｋ２上に特別噴孔１３が形成されている。すなわち、特別噴孔１３の入口は、燃料噴射弁１の中心軸Ｃに近くなっている。また、中心軸Ｃから径外方向に見た場合、当該方向に噴孔１３、１４が並べて配置されることはない。すなわち、噴孔１３、１４が配置される範囲（図中に示す円弧Ｋ１、Ｋ２の範囲）は重ならないようになっている。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。
図３に示すように、噴孔１３、１４は、入口から出口へ向かうにつれて、燃料噴射弁１の中心軸Ｃから遠ざかるように傾斜している。また、ノズルニードル３０は、先端面３１１の周縁に、円錐面で形成される当接部３２を有している。

ここで、ノズルニードル３０は中心軸Ｃに沿って軸方向へ移動するのであるが、ノズルニードル３０が先端側へ移動すると、当接部３２が弁座１６に当接する。これにより、ノズルニードル３０の周縁からの燃料の流入が禁止されて、燃料噴射が停止される。

反対に、ノズルニードル３０が基端側へ移動すると、当接部３２と弁座１６との間に燃料流入路３３が形成される。燃料流入路３３から先端側へ流入する燃料は、ノズルニードル３０の先端面３１１と噴孔形成部１２の内面１２１との間に形成される中間流路３４、３５を経由して、噴孔１３、１４へ導かれる。これにより、噴孔１３、１４から燃料が噴射される。

このとき、上述したように、特別噴孔１３の入口は、通常噴孔１４の入口に比べ、中心軸Ｃの近くに形成されている。これにより、特別噴孔１３に対応するプラグ側中間流路３４は、通常噴孔１４に対応するタンブル側中間流路３５よりも長くなる。また、特別噴孔１３の入口が中心軸Ｃの近くに形成されることに加え、特別噴孔１３が中心軸Ｃから遠ざかるように傾斜しているため、特別噴孔１３の入口付近において、燃料の流れが「く」の字状に方向を変える（矢印Ｆ１参照）。なお、通常噴孔１４への燃料の流れは、それほど急激な流路変更を伴わない（矢印Ｆ２参照）。

かかる構成により、特別噴孔１３からの噴霧の速度は、流路抵抗の増大により、通常噴孔１４と比べ、小さくなる。噴霧速度の違いを、図３中に、矢印ＦＤ１、ＦＤ２で模式的に示した。換言すれば、特別噴孔１３からの噴霧長は、通常噴孔１４からの噴霧長よりも短くなる。図４は、両噴孔１３、１４からの噴霧長の成長を比較して示す説明図である。図中に実線で示されるのが、通常噴孔１４からの噴霧長の推移である。また、破線で示されるのが、特別噴孔１３からの噴霧長の推移である。図４から分かるように、通常噴孔１４では、噴射の初期から噴霧長が大きくなる。一方、特別噴孔１３では、噴霧長の成長が抑えられている。

また、特別噴孔１３では、燃料の流れが「く」の字状に大きく方向を変える（図３中の矢印Ｆ１参照）。これにより、プラグ側中間流路３４から特別噴孔１３の入口へ到る部分で、燃料の流れに乱れが発生する。したがって、噴射後の分裂が促進される（図３中に記号Ｂ１、Ｂ２で分裂領域を示した）。結果として、特別噴孔１３では、燃料の噴霧化が促進される。

このような燃料噴射弁１は、図５（ａ）に示すように、シリンダ２００及びピストン２０１にて区画される気筒内に燃料を直接噴射するように配置される。なお、煩雑になるため、エンジンヘッドは不図示とし、吸気ポート２０２、吸気ポート２０２に配置される吸気弁２０３、排気ポート２０４、排気ポート２０４に配置される排気弁２０５を、二点鎖線で示した。図５（ｂ）は、エンジンヘッド側から見た燃料の噴射方向を、模式的に示す説明図である。

図５（ａ）及び（ｂ）から分かるように、取り付け時において燃料噴射弁１の特別噴孔１３からは、記号ＰＦで示すように、点火プラグ２０６の方向へ向けて（記号Ｈ２で示す方向へ）燃料が噴射される。また、通常噴孔１４からは、記号ＴＦで示すように、吸気ポート２０２からの吸気によって形成されるタンブル流（矢印Ｔで示す空気の流れ）に沿った方向（記号Ｈ１で示す方向）へ燃料が噴射される。言い換えれば、燃料噴射弁１のエンジンヘッドへの取り付け角度を考慮し、点火プラグ２０６の方向へ燃料が噴射されるように、噴孔形成部１２に特別噴孔１３を形成する。同様に、燃料噴射弁１のエンジンヘッドへの取り付け角度を考慮し、タンブル流（矢印Ｔ参照）の方向に沿って燃料が噴射されるように、噴孔形成部１２に通常噴孔１４を形成する。

以上詳述したように本形態では、特別噴孔１３からの燃料は点火プラグ２０６へ向けて噴射されるが、特別噴孔１３の入口は、通常噴孔１４の入口に比べ、中心軸Ｃの近くに形成されている（図２、図３参照）。すなわち、特別噴孔１３に対応するプラグ側中間流路３４は、通常噴孔１４に対応するタンブル側中間流路３５よりも長くなっている（図３参照）。これによって、流路抵抗が増大することで、特別噴孔１３からの噴霧長は、通常噴孔１４からの噴霧長よりも短くなる。その結果、噴霧された燃料が点火プラグ２０６の周囲に成層混合気を形成し、点火プラグ２０６周りにおける成層燃焼時の着火性を改善することができる。また、噴霧長が相対的に短くなることにより、シリンダ２００の内側壁面（筒壁）まで燃料が到達することが抑制され、筒壁への燃料の付着を抑制することもできる。

また、本形態では、特別噴孔１３の入口が中心軸Ｃの近くに形成されることに加え特別噴孔１３が中心軸Ｃから遠ざかるように傾斜しているため（図３参照）、特別噴孔１３の入口付近において、燃料の流れが「く」の字状に方向を変える（図３中の矢印Ｆ１参照）。これにより、プラグ側中間流路３４から特別噴孔１３の入口へ到る部分で燃料の流れに乱れが発生し、噴射後の分裂が促進され、十分な噴霧化が図られる。その結果、この点でも、点火プラグ２０６周りにおける成層燃焼時の着火性を改善することに寄与する。また、筒壁への燃料の付着の抑制に寄与する。

さらにまた、本形態では、通常噴孔１４からは、吸気ポート２０２からの吸気によって形成されるタンブル流（図５（ａ）中の矢印Ｔで示す空気の流れ）に沿った方向へ燃料が噴射される。しかも、図４から分かるように、通常噴孔１４では、噴射の初期から噴霧長が大きくなっている。これにより、成層燃焼時の着火性に加え、気筒内のタンブル流を加速することができるため、気筒内全体における燃焼の改善につながる。

（取り付け例）
なお、本形態では、エンジンヘッドの上部に燃料噴射弁１を配置したが、図６（ａ）に示すように、エンジンヘッドの側方に燃料噴射弁を配置してもよい。なお、ここでも、煩雑になるため、エンジンヘッドは不図示とし、吸気ポート２０２、吸気ポート２０２に配置される吸気弁２０３、排気ポート２０４、排気ポート２０４に配置される排気弁２０５を、二点鎖線で示した。図６（ｂ）は、燃料噴射弁の反対側である矢印Ａで示す方向から見た燃料の噴射位置を、模式的に示す説明図である。

図６（ａ）及び（ｂ）から分かるように、燃料噴射弁の特別噴孔からは、記号ＰＦで示すように、点火プラグ２０６の方向（記号Ｈ２で示す方向）へ燃料が噴射される。また、通常噴孔からは、記号ＴＦで示すように、吸気ポート２０２からの吸気によって形成されるタンブル流（矢印Ｔで示す空気の流れ）に沿った方向（記号Ｈ１で示す方向）へ燃料が噴射される。言い換えれば、燃料噴射弁のエンジンヘッドへの取り付け角度を考慮し、点火プラグ２０６の方向へ燃料が噴射されるように、特別噴孔を形成する。同様に、燃料噴射弁のエンジンヘッドへの取り付け角度を考慮し、タンブル流（矢印Ｔ参照）の方向に沿って燃料が噴射されるように、通常噴孔を形成する。

この場合も、特別噴孔の入口を中心軸Ｃの近くに配置し、また、入口から出口へ向かうにつれて中心軸Ｃから遠ざかるように特別噴孔を形成すれば、上述と同様の効果が奏される。

（第２実施形態）
本形態は、軸方向における中間流路の幅が上記形態と異なっている。なお、同様の構成についての説明は割愛し、同様の構成部位には、同一の符号を付して示す。

本形態では、図７に示すように、特別噴孔１７側では、ノズルニードル３０の閉弁時における中間流路３６の幅がＬ１となっており、通常噴孔１４側の中間流路３５の幅Ｌ２よりも小さくなっている。具体的には、噴孔形成部１２０の特別噴孔１７の形成部分の内面１２２が、ノズルニードル３０側へ突出するよう形成されている。これは、図２に示した円弧Ｋ２の範囲を突出させるものである。これによって、中間流路３６において燃料の流れる方向を中心軸Ｃに対して垂直に近い方向にすることができ、燃料流入路３３から中間流路３６への連結部分、及び、中間流路３６から特別噴孔１７への連結部分で、大きな流路抵抗を生じさせることができる。その結果、上記形態と同様の効果が奏され、しかも、その効果が際立つ。

なお、図８は、半径に対する噴孔位置の比率（半径噴孔位置比）及び内径に対する中間流路の軸方向幅（内径軸方向幅比）という２つのパラメータと、噴霧長との関係を示す説明図である。ここでは、ある基準の噴霧長を「１」とし、ニードル先端側の空間の内径をφＤ（半径をφｄ）とし、中心軸Ｃから噴孔までの距離をφＥとする。また、ノズルニードル３０の閉弁時の軸方向における中間流路の幅をＬとする。そして、割合φＥ／φｄを「０．５」から「０．７５」まで変更し、また、割合Ｌ／φＤを「０．０６」から「０．１６」まで変更したときの噴霧長の変化を割合で示している。図８から明らかなように、噴孔までの距離φＥ及び中間流路の幅Ｌの両方が噴霧長の減少に寄与する。

なお、図７に示した構成では、噴孔形成部１２０の一部が肉厚になるため、特別噴孔１７の噴孔軸方向の長さが大きくなる（図７参照）。特別噴孔１７の長さが大きくなると、燃料が整流されて却って噴霧長が大きくなるおそれがある。そこで、図９に示すように、特別噴孔１７の出口部分１８の径を大きく形成することとしてもよい。これによって、却って噴霧長が長くなるという事態を抑制することができる。

（第３実施形態）
本形態も、上記形態と同様、軸方向における中間流路の幅を狭くしたものである。なお、同様の構成についての説明は割愛し、同様の構成部位には、同一の符号を付して示す。

本形態では、図１０に示すように、特別噴孔１３側では、ノズルニードル３００の閉弁時の軸方向における中間流路３８の幅がＬ３となっており、通常噴孔１４側の中間流路３５の幅Ｌ４よりも小さくなっている。具体的には、ノズルニードル３００の特別噴孔１３に対応する先端面３１２が、噴孔形成部１２側へ突出するよう形成されている。これは、図２に示した円弧Ｋ２の範囲に対応する部分のノズルニードル３００を突出させるものである。これによって、中間流路３８において燃料の流れる方向を中心軸Ｃに対して垂直に近い方向にすることができ、燃料流入路３３から中間流路３８への連結部分、及び、中間流路３８から特別噴孔１３への連結部分で、大きな流路抵抗を生じさせることができる。その結果、上記形態と同様の効果が奏され、しかも、その効果が際立つ。

以上本発明は、上述した形態に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる形態で実施できることは言うまでもない。
（イ）例えば、図７に示したように噴孔形成部の内面を突出させると共に、図１０に示したようにニードルの先端面を突出させるようにしてもよい。また例えば、噴孔の数も図２に示したものに限定されるものではない。
（ロ）上記実施形態では、特別噴孔が点火プラグの方向へ燃料を噴射する構成としたが、点火プラグ方向へ燃料を噴射することに限定されない。噴霧長が相対的に短くなることを考えると、成層燃焼時の着火性の向上の他にも、筒壁への燃料の付着が抑制されるからである。このように筒壁への燃料の付着を抑制するという観点からは、特別噴孔の噴射方向における筒壁までの距離を、通常噴孔よりも短く構成してもよい。言い換えれば、筒壁までの距離が短い場合には、特別噴孔を設けるようにするとよい。

本発明の第１実施形態の燃料噴射弁の構成を示す断面図である。 噴孔形成部に形成される噴孔の入口の配置を示す説明図である。 第１実施形態の燃料噴射弁の先端部の構成を示す概略断面図である。 両噴孔から噴射される燃料の噴霧長の成長を比較して示す説明図である。 エンジンヘッドへの燃料噴射弁の取り付けを示す説明図である。 エンジンヘッドへの燃料噴射弁の取り付けの変形例を示す説明図である。 第２実施形態の燃料噴射弁の先端部の構成を示す概略断面図である。 半径噴孔位置比及び内径軸方向幅比という２つのパラメータと、噴霧長との関係を示す説明図である。 第２実施形態の燃料噴射弁の変形例を示す概略断面図である。 第３実施形態の燃料噴射弁の先端部の構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１…燃料噴射弁、１０、１００…ハウジング、１１…噴孔、１２、１２０…噴孔形成部、１２１、１２２…内面、１３、１７…特別噴孔、１４…通常噴孔、１５…弁ボディ、１６…弁座、１８…出口部分、３０、３００…ノズルニードル（ニードル）、３１…端部、３１１、３１２…先端面、３２…当接部、３３…燃料流入路、３４、３６、３８…プラグ側中間流路（中間流路）、３５…タンブル側中間流路（中間流路）、４０…筒部材、４１…磁性筒部、４２…非磁性筒部、４３…磁性筒部、５０…可動コア、５１…固定コア、５２…流出孔、５３…アジャスティングパイプ、５４…スプリング、６０…インレット、６１…供給口、６２…導入通路、６３…フィルタ、７０…コネクタ、７１…コイル、７２…スプール、７３…ターミナル、２００…シリンダ、２０１…ピストン、２０２…吸気ポート、２０３…吸気弁、２０４…排気ポート、２０５…排気弁、２０６…点火プラグ

Claims (11)

1. 軸方向に移動可能に支持され、先端面の周縁に当接部を有するニードルと、
   前記ニードルを収容し、前記ニードルの前記当接部が着座可能な弁座を内部に有すると共に、燃料を噴射するための複数の噴孔が形成された噴孔形成部を先端に有するハウジングと、を備え、
   前記ニードルの移動により前記当接部が前記弁座から離座することで形成される燃料流入路から、前記ニードルの先端面と前記噴孔形成部の内面とで形成される中間流路を経由し、前記噴孔形成部に形成された噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁であって、
   前記複数の噴孔のうち特別の噴孔である特別噴孔にあっては、前記中間流路及び噴孔からなる流路構造を他の噴孔とは異なるものとし、流路抵抗を他の噴孔よりも大きくしたことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
   前記特別噴孔は、点火プラグの方向へ燃料を噴射するものであることを特徴とする燃料噴射弁。
3. 請求項１又は２に記載の燃料噴射弁において、
   前記特別噴孔は、その噴射方向における燃焼室内の壁面までの距離が、他の噴孔と比べ、小さくなっていることを特徴とする燃料噴射弁。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
   前記特別噴孔は、他の噴孔と比べ、その入口が中心軸の近くに配置されるよう形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
5. 請求項４に記載の燃料噴射弁において、
   前記特別噴孔は、入口から出口へ向かうにつれて、その噴孔軸が中心軸から遠ざかるよう形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
   前記特別噴孔にあっては、他の噴孔と比べ、前記ニードルの先端面と前記噴孔形成部の内面との距離が小さくなっていることを特徴とする燃料噴射弁。
7. 請求項６に記載の燃料噴射弁において、
   前記噴孔形成部は、前記特別噴孔の形成部分が前記ニードル側へ突出して形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
8. 請求項７に記載の燃料噴射弁において、
   前記特別噴孔は、出口部分の径が他の部分よりも大きく形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
9. 請求項６〜８のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
   前記ニードルは、前記特別噴孔に対応する部分が前記噴孔形成部側へ突出して形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
    前記噴孔形成部に形成される前記複数の噴孔は、中心軸から径外方向に見た場合、同一方向に並ばないように配置されていることを特徴とする燃料噴射弁。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
    前記噴孔形成部は、前記複数の噴孔の中に、気筒内に形成されるタンブル流の方向に沿って燃料を噴射する通常噴孔を有していることを特徴とする燃料噴射弁。

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