JP2001263202A

JP2001263202A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2001263202A
Application number: JP2000078486A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yoda; 稔之依田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の噴孔が全開噴射できるニードルリフト
量を確保しつつ、耐久性を向上できる燃料噴射弁を提供
することにある。【解決手段】案内孔１１に穿設された複数の噴孔３０
を有するノズルボディ１０と、案内孔１１に摺動自在な
大径部（嵌合部）５１、５３を有するノズルニードル５
０を備え、ノズルニードルをリフトしつつ、回転させる
回動部Ｒと、燃料を噴射する噴孔の数を切り替える制御
部Ｃを有するので、例えば、複数の噴孔３１、３２をノ
スルニードル軸方向に対して傾斜して配列させて群噴孔
３０をなせば、複数の噴孔３１、３２が全開噴射できる
ニードルリフト量を低減できる。なお、回動部Ｒは、案
内孔１１と大径部５１に設けられた両螺旋溝１５、５５
と、回転部材１００であって、回転部材１００を球形状
とすれば、精度よくリフトに追従できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディーゼルエンジン等において
は、厳しくなる排気ガス規制に対処する必要が生じてい
る。排気ガス中に含まれる有害成分の低減、更に燃費向
上を達成するためには、燃料噴射による噴霧を時間的、
空間的、および質的に最適化することが望まれており、
特に質的な噴霧の微粒化が必要である。このような燃料
噴霧の微粒化を目的として、例えば特開平８−２３２８
１０号公報に記載された燃料噴射弁がある。この公報に
よれば、ノズルニードル軸方向に２つの噴孔を配列し、
このニードルのリフトを２段階に設定することで、燃料
噴射を行なう噴孔の数を切り替える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来構造では、２つの
噴孔を燃料噴射弁の軸方向に配置するため、噴孔を全部
開放するのに要するニードルリフト量が、単一の噴孔を
持つ燃料噴射ノズルに比べて大きくなる。このため、ノ
ズルニードルを閉弁方向に付勢するコイルばねのストロ
ークが大きくなるので、このばねのへたり限度と疲労限
度が低下する。また、ストローク量に応じてニードル着
座時の衝撃荷重が増加するので、場合によりシート部の
摩耗が大きくなる。

【０００４】また、噴孔出口部に噴孔開閉機構を設ける
構造のため、噴孔出口部に近接するノズルボディの制御
エッジで燃料流れが乱れ、偏った形状の噴霧が形成され
る可能性がある。

【０００５】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、したがって第１の目的は、複数の噴孔
が全開噴射できるニードルリフト量を確保しつつ、耐久
性を向上できる燃料噴射弁を提供することにある。

【０００６】また、本発明の第２の目的は、燃料噴霧流
の乱れを防止できる噴孔開閉機構を備えた燃料噴射弁を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１ないし請求項２
によれば、燃料を噴射する噴孔の数を切り替えるのに、
ノズルニードルはリフトしつつ、リフト量に応じた回転
角を与える回動部を設けるので、例えば、複数の噴孔を
ノズルニードルの軸方向に対して傾斜して配列させて群
噴孔をなせば、複数の噴孔が全開噴射できるニードルリ
フト量を低減できる。

【０００８】なお、複数の噴孔は、リフト量と回転する
量（角度）とでなされるニードル行程に配置するのが望
ましい。すなわち、複数の噴孔を軸方向に対して傾けて
配列する傾斜角を、リフト量と回転角とで決まるニード
ル行程の傾斜角と同じにするのが望ましい。

【０００９】請求項３および請求項４によれば、回動部
として、摺動自在なノズルニードルの嵌合部とノズルボ
ディの案内孔の外周面に螺旋溝を設けて、両螺旋溝に挟
まれて溝周壁に沿って回転可能な回転部材を配置する構
造とするので、ノズルニードルはリフトに応じて回転が
可能となり、リフト量に応じた回転角を与えることがで
きる。

【００１０】なお、回動部の回転部材の形状を球形状と
し、この球を挟む螺旋溝の断面形状を迎合可能な半球形
状にすれば、精度良くリフトに追従して回転できるので
望ましい。

【００１１】請求項５によれば、噴孔開閉機構として、
ノズルボディの案内孔に設けられた噴孔の入口側を、ノ
ズルニードルの嵌合部に設けた制御縁で遮断、開放でき
る。このため、噴孔開閉機構が噴孔から流出した燃料噴
流に干渉することで生じる燃料噴霧流の乱れを防止でき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。

【００１３】（第１の実施形態）本発明の第１実施形態
の燃料噴射弁のノズルを図１から図３に示し、図５は燃
料噴射弁の全体断面図である。図１は、本実施形態の燃
料噴射弁のノズル１０の断面図である。燃料噴射弁２
は、燃料噴射ノズル１と、ノスルホルダ３とからなる。
なお、この燃料噴射ノズル１のその他の部分は、周知の
構造である。

【００１４】（燃料噴射ノズルの構造）図１に示すよう
に、燃料噴射ノズル１は、ノズルボディ１０と、このノ
ズルボディ１０の内部に摺動可能なノズルニードル５０
と、回転部材である球１００とからなる。

【００１５】ノズルボディ１０は、有底の中空円筒状
で、内部に案内孔１１と、弁座部１２と、噴射孔（以
下、噴孔と呼ぶ）３０と、螺旋溝１５と、油溜り室２０
が形成される。案内孔１１は、ノズルボディ１０の内部
に軸方向に延びており、一方の端部がノズルボディ１０
の開口端に接続しており、他方の端部側が弁座部１２に
接続している。案内孔１１の内壁は、ノズルボディ１０
の開口端から有底側の弁座部１２の近傍まで略同一内径
に形成されている。また、油溜り室２０は、ノズルボデ
ィ１０上端側へ開口する燃料通路２１と連通しており、
この連絡通路２１は、後述するチップパッキン１０５を
介して燃料噴射弁２の燃料通路１０８と連通している。

【００１６】弁座部１２は、円錐台面を有し、大径側の
一端が案内孔１１に連続し、小径側の他端側が、後述す
るノズルニードル５０の当接部５４に対向して突設して
いる。この弁座部１２にノズルニードル５０の当接部５
４が当接可能である。

【００１７】螺旋溝１５は、案内孔１１の周壁、すなわ
ちガイド孔１１ｂの周壁に形成されている。

【００１８】噴孔３０は、図１に示すように、案内孔１
１の下部周囲に形成される周壁部１０ａにノズルボディ
１０の内外を連通する通路に形成される。噴孔３０は、
略半径方向に穿設されている。

【００１９】なお、噴孔３０の断面形状は、丸孔形状、
あるいは、矩形形状等の多角形状でもよい。本実施形態
では、丸孔形状にて以下説明する。

【００２０】次に、ノズルニードル５０は、上端側の大
径部５１と、下端側の大径部５３と、両大径部５１、５
３に挟まれた小径部５２と、弁座１２に当接する当接部
（以下、当接面と呼ぶ）５４と、螺旋溝５５が形成され
ている。

【００２１】大径部５１と大径部５３は、略同一外径を
なしている。一方の大径部５１は、案内孔１１の一部で
ある、燃料溜り室２０の上部に形成されたガイド孔１１
ｂに、往復動および回動できるよう摺動自在に嵌合して
いる。他方の大径部５３は、案内孔１１の一部である、
前述の周壁部１０ａの案内孔１１ａと往復動および回動
できるよう摺動自在に嵌合している。したがって、大径
部５１と大径部５３は、案内孔１１に摺動自在な嵌合部
５６をなしている。

【００２２】小径部５２は、両大径部５１、５３より外
径が小さく形成されており、案内孔１１と小径部５２と
の間に燃料通路２３を形成している。また、小径部５２
または、小径部５２と大径部５３とを繋ぐ円錐台５７に
設けられた燃料通路２４は、当接面５４側に開口する燃
料通路２５と連通している。このため、油溜め室２０を
介して、燃料通路２１、２３、２４、２５は、燃料噴射
弁２に圧送される高圧燃料が供給されている。

【００２３】螺旋溝５５は、ノズルニードル５０の外周
表面、すなわち大径部５１の外周表面に形成されてい
る。

【００２４】本発明の実施形態の回動部Ｒを以下説明す
る。回動部Ｒは、両螺旋溝１５、５５と、回転部材であ
る球１００からなる。図１に示すように、両螺旋溝１
５、５５の周壁１５ａ、５５ａは、回転部材である球１
００を挟み、球１００が周壁１５ａ、５５ａに沿って回
転可能に配置されている。このため、両螺旋溝１５、５
５の断面形状は、球１００を挟むように迎合可能な半球
形状をなしている。なお、本実施形態では、回転部材の
形状を球形状としたが、円筒形状等でもよい。例えば、
円筒形状であれば、両螺旋溝は、円筒を挟んで、円筒が
周壁に沿って回転できるように、断面形状を長方形形状
に形成されていればよい。

【００２５】次に、制御部Ｃを以下、図１および図２を
参照して説明する。制御部Ｃは、案内孔１１に設けられ
た噴孔３０の噴孔入口３０１を遮断、開放するために、
嵌合部５６の一部である大径部５３に制御縁６１を設け
ている。制御縁６１は、切欠き部６０に形成されてお
り、この切欠き部６０は、制御縁６１を備えた一方は、
大径部５３の下端の環状部５８、燃料噴射ノズル１の複
数の噴孔３０に対向可能に配置されて、他方は、当接面
５４に開口するよう設けられている。

【００２６】さらに、噴孔３０を以下説明する。噴孔３
０は、複数の噴孔、例えば、図２に示すように噴孔３
１、３２で構成されて群噴孔をなしている。噴孔３１、
３２は、ノズルニードル５０の軸方向に対して、傾斜し
て配列されている。なお、この群噴孔をなす噴孔３１と
噴孔３２との中心軸を結ぶ傾斜角θ２は、図１に示す両
螺旋溝１５、５５の中心線でなす傾斜角θ１と同一にす
ることが望ましい。

【００２７】なお、弁座部１２と案内孔１１を繋ぐ角部
は、ノズルニードル５０の環状部５８の先端と干渉を回
避するため、図１に示すように、逃し溝１３を設けるの
が望ましい。

【００２８】（燃料噴射ノズルの動作）後述で説明する
燃料噴射弁２は、燃料噴射ポンプ１１０により圧送され
た燃料が、噴射パイプ１０１を介して、高圧燃料となっ
て供給されている。また、燃料噴射弁２のノズルホルダ
３に構成されている付勢手段Ｐにより高圧燃料が一定圧
（以下、開弁圧と呼ぶ）に達するまで、ノズルニードル
５０の当接面５４は、付勢手段Ｐの押圧力により、ノズ
ルボディ１０の弁座１２に、燃料油密に密着させられて
いる。

【００２９】したがって、燃料噴射ノズルは以下の動作
をする。本実施形態では、２つの噴孔を有する群噴孔
を、開弁圧を２段階に設定可能な付勢手段で制御する場
合を説明する。

【００３０】（１）高圧燃料が第１の開弁圧未満の時高圧燃料は、油溜め室２０を介して、燃料通路２１、２
３、２４、２５に供給されて,弁座部１２と当接面５４
に達している。ここで、付勢手段Ｐにより第１の開弁圧
に相当する燃料圧までノズルニードル５０を上昇させな
い第１の押圧力が作用しているので、ノズルニードル５
０の当接面５４は、ノズルボディ１０の弁座１２に、燃
料油密に密着させられている。このため、燃料噴射ノズ
ルの噴孔３０からは、燃料は噴出しない。

【００３１】（２）高圧燃料が第１の開弁圧以上、第２
開弁圧未満の時高圧燃料は、第１の開弁圧以上の燃料圧力に達すると、
第１の押圧力に抗して、ノズルニードル５０をリフトさ
せる。このとき、本発明の実施形態の回転手段Ｒは、例
えばノズルニードル５０とノズルボディ１０とに形成さ
れた両螺旋溝１５、５５の周壁１５ａ、５５ａに挟ま
れ、周壁１５ａ、５５ａに沿って回転可能な回転部材１
００を有するので、リフト量に応じてノズルニードル５
０を回転させることができる。なお、回転部材１００が
球形状であれば、精度良くリフトに追従して回転できる
ので望ましい。

【００３２】このとき、噴孔３０の開口面積は、ノズル
ニードル５０のリフト量と共に、回転する量（以下、回
転角と呼ぶ）が増加するに連れて、制御縁６１により徐
々に拡大することになる。なお、噴孔３０は、群噴孔で
あって、両噴孔３１、３２のうち、いずれか一方が、全
開状態で、他方が、半開していない状態であることが望
ましい。

【００３３】したがって、図３（ａ）に示す（Ｈ１）状
態に、第１の開弁圧でリフトする第１のリフト量ｈ１
で、例えば噴孔３１が全開するれば、噴孔３１から噴出
する燃料噴霧流は、偏った噴霧形状となることなく、良
好に噴霧の微粒化ができる。

【００３４】（３）高圧燃料が第２の開弁圧以上の時高圧燃料は、さらに高圧化して、第２の開弁圧以上の燃
料圧力に達すると、第１の押圧力に抗して、ノズルニー
ドル５０をリフトさせる。ノズルニードル５０は、上記
（２）項と同様に、リフト量に応じてノズルニードル５
０を回転させることができる。この第２開弁圧に打ち勝
つと、ノズルニードル５０は、フルリフトｈ２までリフ
トする（図３（ａ）Ｈ２状態）。

【００３５】このとき、群噴孔をなす噴孔３０（３１、
３２）は、リフト量と回転角とにより形成されるニード
ル行程に配置されているので、フルリフト量ｈ２時に
は、他方の噴孔３２も全開状態にすることができる。

【００３６】なお、従来構造の軸方向に噴孔を配列した
図３（ｂ）と比較して、傾斜して配列するので、フルリ
フトはｈ２＜ｈ２Ａとなり、複数の噴孔が全開噴射でき
るリフト量ｈを低減できる。なお、このとき、噴孔３
１、３２のそれぞれ噴孔径は同一とし、噴孔３１、３２
間の隔壁の厚さｔも同一であるとする。

【００３７】したがって、リフト量に応じて、燃料を噴
射する噴孔の数を切り替えることができ、しかも、複数
の噴孔が全開噴射できるリフト量ｈを低減できる。

【００３８】（燃料噴射弁の構造）前述のように、開弁
圧を２段階に設定できる燃料噴射弁に本発明の燃料噴射
ノズルを用いた場合について以下、図５および図６を参
照して説明する。燃料噴射弁２は、図５に示すように、
内部に付勢手段Ｐとしての２個のスプリング（第１スプ
リング１０２と第２スプリング１０３）を収容するノズ
ルホルダ２と、このノズルホルダ３の下部に配されるチ
ップパッキン１０５と、このチップパッキン１０５の下
部に配される燃料噴射ノズル１等より構成されている。
ノズルホルダ３には、中央部を上下方向に貫通する貫通
孔が設けられて、この貫通孔の上部側に第１スプリング
１０２を収容する第１スプリング室１０６が形成され、
貫通孔の下部側に第２スプリング１０３を収容する第２
スプリング室１０７が形成されている。また、ノズルホ
ルダ３には、内部に燃料通路１０８が形成されたインレ
ット１０９が設けられ、このインレット１０９に接続さ
れる噴射管１０１を経由して燃料噴射ポンプ１１０より
高圧燃料が燃料通路１０８に供給される（図５参照）。
なお、燃料通路１０８は、インレット１０９の内部から
第２スプリング室１０７の側方を通ってノズルホルダ３
の下端面に開口している。

【００３９】第１スプリング１０２は、上端がノズルの
開弁圧を調整するアジャスティングスクリュ１１２に当
接し、下端がロッド１１３の頭部１１３ａに当接して、
そのロッド１１３を図示（図５）下方へ付勢している。
ロッド１１３は、第１スプリング室１０６と第２スプリ
ング室１０７とを連通する連通孔（上記貫通孔の一部）
を通って第１スプリング室１０６と第２スプリング室１
０７とに跨がって収容されている。第２スプリング１０
３は、上端が第２スプリング１０３のセット荷重を調整
するシム１１４に当接し、下端が第２スプリング室１０
７の下部に配設されるスペーサ１１５に当接して、その
スペーサ１１５を図示（図６参照）下方へ付勢してい
る。

【００４０】スペーサ１５は、図６に示すように、大径
部１１５ａと、この大径部１１５ａの下側に形成された
小径部１１５ｂとを有し、大径部１１５ａと小径部１１
５ｂとの中央部を貫通する丸孔１１５ｃが形成されてい
る。大径部１１５ａは、チップパッキン１０５の上部に
配されて第２スプリング１０３の下端を支持している。
小径部１１５ｂは、チップパッキン１０５の中央部に形
成された貫通孔１０５ａに挿通され、その下端面がチッ
プパッキン１０５の下端面より所定長さだけ下方へ突出
している。また、丸孔１１５ｃには、上記ロッド１１３
の下端部が摺動可能に挿入されている。チップパッキン
１０５は、図６に示すように、第２スプリング室１０７
を形成するノズルホルダ３の円筒下端面にチップパッキ
ン１０５の上端面外周部が当接して配され、第２スプリ
ング室１０７の下部側壁面として構成されている。この
チップパッキン１０５には、ノズルホルダ３の燃料通路
１０８に連通する燃料通路１１６（図５参照）が形成さ
れている。

【００４１】燃料噴射ノズル１は、前述で構造を説明し
たので、ノズルホルダ３との組付け関係について、以下
説明する。ノズルボディ１０は、その上端面がチップパ
ッキン１０５の下端面に当接した状態で、チップパッキ
ン１０５と共にリテーニングナット１２０（図５参照）
によりノズルホルダ３に組付けられている。このノズル
ボディ１０には、図６に示すように、案内孔１１の内径
が、スペーサ１１５の小径部１１５ｂを挿通するチップ
パッキン５の貫通孔５ａの内径より大きく設定されてい
る。また、このノズルボディ１０は、チップパッキン１
０５の燃料通路１１６を介して、ノズルホルダ３の燃料
通路１０８と燃料通路２１が連通している。従って、燃
料噴射ポンプ１１０より噴射管１０１を通って圧送され
た高圧燃料は、ノズルホルダ３の燃料通路１０８からチ
ップパッキン１０５の燃料通路１１６とノズルボディ１
０の燃料通路２１とを通って燃料溜室２０へ供給され
る。

【００４２】ノズルニードル５０は、案内孔１１に往復
動、回動可能となるように、摺動自在に嵌合され、かつ
上端部に設けられた小径突起部５９ａがノズルボディ１
０の上端面より上方へ突出してスペーサ１１５の丸孔１
１５ｃ内に挿入され、その小径突起部５９ａの上端面が
スペーサ１１５の丸孔１１５ｃ内でロッド１１３の下端
面に当接している（図６参照）。このノズルニードル５
０は、弁座部１２に着座している時に小径突起部５９ａ
に繋がる段差面５９ｂがスペーサ１１５の小径部１１５
ｂの下端面より若干低い位置に設定され、この段差面５
９ｂと小径部１１５ｂの下端面とのギャップがニードル
１９のプレリフト量ｈ１となる。また、段差面５９ｂと
チップパッキン１０５の下端面とのギャップがニードル
１９のフルリフト量ｈ２となる（図６参照）。なお、ノ
ズルニードル５０のプレリフト量ｈ１は、噴孔３０の上
下幅より小さく、且つノズルニードル５０のフルリフト
量ｈ２は、噴孔３０の上下幅以上の大きさに設定されて
いる。

【００４３】（燃料噴射弁の動作）本実施例の作動を以
下説明する。燃料噴射ポンプ１１０より所定量の燃料が
所定の時期に圧送され、その高圧燃料が噴射管１０１を
経由して燃料噴射弁２に供給される。燃料噴射弁２で
は、ノズルホルダ３の燃料通路１０８よりチップパッキ
ン１０５の燃料通路１１６、ノズルボディ１０の燃料通
路２１と燃料溜室２０と燃料通路２３、及びノズルニー
ドル５０の燃料通路２４を通ってニードル５０の燃料通
路２５内に蓄えられる。この燃料通路２５内の燃料圧力
が増大して第１の開弁圧（第１スプリング１０２の付勢
力）に打ち勝つと、ノズルニードル５０がプレリフト位
置（ニードル５０の段差面５９ｂがスペーサ１１５の小
径部１１５ｂの下端面に当接する位置）までリフトす
る。このプレリフトにより、ノズルニードル５０の制御
縁６１が噴孔３０の噴孔入口３０１を一部開口して一段
目の燃料噴射が行われる。噴孔３０から噴射された燃料
は、エンジン１００の燃焼室内へ供給される。

【００４４】更に、ノズルニードル５０の燃料通路２５
内の燃料圧力が上昇して第２の開弁圧（第１スプリング
１０２と第２スプリング１０３との付勢力の和）に打ち
勝つと、ノズルニードル５０がスペーサ１１５を押し上
げながらフルリフト位置（ノズルニードル５０の段差面
５９ｂがチップパッキン１０５の下端面に当接する位
置）までリフトする。このフルリフトでは、ノズルニー
ドル５０の制御縁６１が噴孔３０全体が開口して二段目
の燃料噴射が行われる。燃料噴射ポンプ１１０の燃料圧
送が終わりに近づくと、燃料通路２５内の燃料圧力が低
下するため、第１スプリング１０２と第２スプリング１
０３との付勢力によりノズルニードル５０が下方へ押し
下げられ、ニードル５０の当接面５４が弁座１２に着座
して燃料噴射が終了する。

【００４５】なお、噴孔３０は、複数の噴孔、例えば２
つの噴孔３１、３２をノズルニードル５０の軸方向に対
して、傾斜して配列した群噴孔であり、プレリフトｈ１
時は、両噴孔３１、３２のうち、いずれか一方が、全開
状態で、他方が、半開していない状態であることが望ま
しい。これにより、燃料噴射ノズル１に回動部Ｒを有す
るので、噴孔３０が全開噴射できるリフト量ｈを低減す
ることができる。

【００４６】このため、案内孔１１に開口する噴孔３０
の開口面積は、ノズルニードル５０のリフト量が増加す
るに連れて徐々に拡大することができる。即ち、ニード
ル５０の全域（噴射開始から終了まで）において噴孔３
０が最小流路面積と成る。この結果、低リフト時（ノズ
ルニードル５０がプレリフトした状態）において噴射圧
力を増大でき、且つ噴孔径（噴孔３０の全開口面積）を
小さくできる効果｛群噴孔をなす噴孔３１、３２のいず
れか一方を燃料を噴射する噴孔（開口面積）にする｝を
実現できる。これにより、噴孔径が小さくなる程、およ
び噴射圧力が高くなる程、噴霧を微粒化できるため、噴
霧の微粒化を飛躍的に促進できる。

【００４７】以上、本発明の燃料噴射ノズルの作動を、
ノズルホルダ３に取り付けた場合で説明したが、燃料噴
射ノズルのリフトを２段階に設定する付勢手段Ｐは、ば
ね力を利用したものに限定せず、リフトを２段階に設定
可能なものであれば、油・気圧等でもよい。

【００４８】また、燃料噴射弁２は、ノズルニードル５
０が案内孔１１内をリフトすることで離座（ノズルニー
ドル５０の当接面５４が弁座部１２から離れる）する内
開式弁であるため、現行の内開式弁に用いられているノ
ズルホルダ或いはインジェクタにも適用できる。また、
内開式弁とすることでノズルニードル５０の摺動面がノ
ズルボディ１０の外部に露出することがないため、ノズ
ルニードル５０の摺動面に未燃焼燃料であるカーボンデ
ポジットが付着することもない。

【００４９】（第２の実施形態）第２の実施形態の燃料
噴射ノズル構造について、以下図４を参照して説明す
る。第１の実施形態との構造の違いは、噴孔３０を遮
断、開放する制御部Ｃの切欠き部１６０の形状と、この
切欠き部１６０により形成される制御縁１６１の形状が
異なる。

【００５０】図４に示すように、切欠き部１６１は、略
矩形形状に穿設される。この矩形形状は、放電加工、レ
ーザ加工等による特殊加工により形成されてもよい。こ
のとき、図４に示すような制御縁１６１は、所定の幅Ｗ
を有する矩形部１６０ａをノズルニードル５０軸に対し
て傾斜させて形成する。

【００５１】本実施形態の構成では、矩形部の幅Ｗを、
フルリフト（リフト量Ｈ２）時に噴孔３１と噴孔３２と
が全開となりうる範囲に設定すれば、第１の実施形態と
同様な効果が得られる。

【００５２】また、矩形部の幅Ｗを、図４に示す幅程度
に設定すれば、ノズルニードル５０の、第１のリフト
（リフト量Ｈ１）時に噴孔３１から燃料が噴射され、さ
らにリフトして第２のリフト（リフト量Ｈ２）時には噴
孔３２から燃料が噴射される。すなわち、噴孔３１と噴
孔３２とが群をなして形成される噴孔３０は、ノズルニ
ードル５０のリフト量（Ｈ１、Ｈ２）に応じて燃料を噴
射する噴孔を噴孔３１から噴孔３２に切り替えることも
可能である。なお、この場合、噴孔３２が噴孔３１より
も大きいことが望ましい。

【００５３】本発明の実施形態では、リフト量（Ｈ１、
Ｈ２）に応じて燃料を噴射する噴孔３０の噴孔面積を可
変にする手段として、噴射する噴孔の数を切り替える構
成や、噴射する噴孔を切り替える構成を用いて説明した
が、群噴孔を有する燃料噴射弁であって噴射する噴孔面
積を可変にしたい場合は、本発明の燃料噴射弁の特徴で
ある噴射ノズルを用いてよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態となる燃料噴射ノズル
の先端を示す断面図である。

【図２】図１中の発明の要部を拡大した断面図である。

【図３】図１中で、ノズルニードルのリフト量が変化し
たときの群噴孔と噴孔開閉機構を形成する制御縁との位
置関係を表すＩＩＩ方向矢視でみた噴孔回りの展開図で
ある。

【図４】第２の実施形態となる燃料噴射ノズルの噴孔回
りの展開図である。

【図５】燃料噴射弁の全体断面図である。

【図６】図５中のノズルニードルのリフト量を規定する
部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

１燃料噴射ノズル２燃料噴射弁３ノズルホルダ１０ノズルボディ１１案内孔１２弁座部１５螺旋溝１５ａ周壁３０噴孔（複数の噴孔、複数の噴孔で形成される群噴
孔）３１、３２噴孔（群噴孔を構成する噴孔）５０ノズルニードル５１、５３大径部５６嵌合部５４当接部（当接面）５５螺旋溝６０、１６０切欠き部６１、１６１制御縁１０２、１０３第１、第２スプリング（付勢手段）Ｃ制御部Ｒ回動部Ｐ付勢手段 θ１、θ２ノズルニードル軸に対する傾斜角ｈ１ノズルニードルの第１のリフト（プレリフト）ｈ２ノズルニードルの第２のリフト（フルリフト）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 61/18 ３５０Ｆ０２Ｍ 61/18 ３５０Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】案内孔と、前記案内孔に穿設された複数
の噴孔と、前記噴孔の燃料上流側に弁座部を有するノズ
ルボディと、前記案内孔に摺動自在な嵌合部と、前記弁座部側に付勢
手段により付勢される当接部を有するノズルニードルを
備えた燃料噴射弁において、前記ノズルニードルのリフト量に応じて、前記ノズルニ
ードルを回転させる回動部と、前記リフト量に応じて、燃料を噴射する前記噴孔の数を
切り替える制御部とを備えていることを特徴とする燃料
噴射弁。
【請求項２】前記噴孔は、前記リフト量と前記回転す
る量とによりなされるニードル行程に配置されており、前記複数の噴孔で構成された群噴孔をなすことを特徴と
する請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】前記回動部は、前記嵌合部に形成された
第１の螺旋溝と、前記第１の螺旋溝に対向して前記案内孔に形成された第
２の螺旋溝と、前記両螺旋溝の周壁に挟まれ、前記周壁に沿って回転可
能な回転部材を有することを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】前記回転部材の形状は、球形状をなし、
前記両螺旋溝の断面形状は、前記球を挟むように迎合可
能な半球形状をなしていることを特徴とする請求項３に
記載の燃料噴射弁。
【請求項５】前記制御部は、前記噴孔を遮断、開放す
る制御縁を前記嵌合部に形成されており、前記弁座の下流に配置されていることを特徴とする請求
項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。