JP2002130082A - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射弁において，１次及び２次グループ
の各燃料噴孔の加工を比較的容易にしつゝ，１次及び２
次グループの燃料噴孔からの噴射燃料により形成される
１次及び２次燃料噴霧フォームを所望通りに得られるよ
うにする。 【解決手段】 弁孔７を有する弁座部材３と，弁座部材
３の外端面に接合されるインジェクタプレート１０とを
備え，弁座部材３及びインジェクタプレート１０間に燃
料拡散室４１を形成し，インジェクタプレート４１の複
数の燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂを，弁孔
７の軸線Ａを含む一平面Ｐを境にして１次及び２次吸気
ポートＥｐ1 ，Ｅｐ2 に向けて燃料を噴射する１次グル
ープＧ1 と２次グループＧ2 とに分けたものにおいて，
１次及び２次吸気ポートＥｐ1 ，Ｅｐ2 の配列方向を
Ｘ，その配列方向と直交する方向をＹとし，１次及び２
次グループＧ1 ，Ｇ2 の燃料噴孔３８ａ，３８ｂ；３９
ａ，３９ｂを，それが下流側に向かってＸ方向において
のみ弁孔７の軸線Ａと反対側に傾くように形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，主として内燃機関
の燃料供給系に使用される電磁式燃料噴射弁に関し，特
に，弁座及びその中心部を貫通する弁孔を有する弁座部
材と，前記弁座と協働して前記弁孔を開閉する弁体と，
前記弁孔の軸線周りに配置される複数の燃料噴孔を有し
て前記弁座部材の外端面に接合されるインジェクタプレ
ートとを備え，前記弁座部材及びインジェクタプレート
間に，前記弁孔及び全燃料噴孔が臨む燃料拡散室を形成
し，前記複数の燃料噴孔を，前記弁孔の軸線を含む一平
面を境にして，内燃機関の対をなす１次及び２次吸気ポ
ートに向けてそれぞれ燃料を噴射する１次及び２次グル
ープに分けたものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，かゝる電磁式燃料噴射弁は，例え
ば特開２０００−９７１２９公報に開示されているよう
に，既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来，かゝる燃料噴射
弁では，各燃料噴孔を，その下流側に向かって弁孔の軸
線から放射状に離れるように傾けてインジェクタプレー
トに穿設し，この傾き角度によって，全燃料噴孔からの
噴射燃料により形成される燃料噴霧フォームの角度を設
定していた。
【０００４】しかしながら，各燃料噴孔を，その下流側
に向かって弁孔の軸線から放射状に離れるように傾けて
インジェクタプレートに穿設することは，各燃料噴孔の
傾き方向が２方向（一対の吸気ポートの配列方向及び，
その配列方向と直交する方向）において異なることにな
るから，それらの加工は容易ではなく，したがって１次
及び２次グループの各燃料噴孔からの噴射燃料により形
成される燃料噴霧フォームを所望通りに得ることが極め
て困難である。
【０００５】本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたも
ので，１次及び２次グループの各燃料噴孔の加工を容易
にしつゝ，１次及び２次グループの各燃料噴孔からの噴
射燃料により形成される燃料噴霧フォームを所望通り容
易に得ることができるようにした前記燃料噴射弁を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，弁座及びその中心部を貫通する弁孔を有する弁座部
材と，前記弁座と協働して前記弁孔を開閉する弁体と，
前記弁孔の軸線周りに配置される複数の燃料噴孔を有し
て前記弁座部材の外端面に接合されるインジェクタプレ
ートとを備え，前記弁座部材及びインジェクタプレート
間に，前記弁孔及び全燃料噴孔が臨む燃料拡散室を形成
し，前記複数の燃料噴孔を，前記弁孔の軸線を含む一平
面を境にして，内燃機関の対をなす１次及び２次吸気ポ
ートに向けてそれぞれ燃料を噴射する１次グループの燃
料噴孔と２次グループの燃料噴孔とに分けた，燃料噴射
弁において，内燃機関の１次及び２次吸気ポートの配列
方向をＸ，その配列方向と直交する方向をＹとし，１次
グループの燃料噴孔を，これが下流側に向かってＸ方向
においてのみ前記弁孔の軸線と反対側に傾くように形成
し，また２次グループの燃料噴孔を，これが下流側に向
かってＸ方向においてのみ前記弁孔の軸線と反対側に傾
くように形成したことを第１の特徴とする。
【０００７】この第１の特徴によれば，１次及び２次グ
ループの燃料噴孔には，１次及び２次燃料噴孔からの噴
射燃料が形成する１次及び２次燃料噴霧フォームの弁孔
の軸線に対する広がり角度を付けるべく，Ｘ方向におい
てのみ角度が付され，その他の１次及び２次燃料噴霧フ
ォームのＸ及びＹ方向の広がり角度は，各燃料噴孔と弁
孔との軸間距離の大小によって設定される。即ち，各燃
料噴孔は，Ｙ方向においては，弁孔の軸線との傾きはゼ
ロであるから，インジェクタプレートに各燃料噴孔をプ
レスもしくはドリルにより加工する際には，インジェク
タプレート及び刃具を相対的にＹ方向へ傾けるだけで，
各燃料噴孔を所望の傾き角度に容易に形成することがで
きる。したがって，１次及び２次グループの燃料噴孔の
加工を容易にしゝ，１次及び２次グループの燃料噴孔か
らの噴射燃料により形成される１次及び２次燃料噴霧フ
ォームを所望通り容易に得ることができる。
【０００８】また本発明の第１の特徴に加えて，１次グ
ループの燃料噴孔を，１次内側グループの燃料噴孔と前
記弁孔との軸間距離が１次内側グループの燃料噴孔より
小さく且つＹ方向に沿って１次内側グループの燃料噴孔
の両側に配置される１次外側グループとに分け，また２
次グループの燃料噴孔を，２次内側グループの燃料噴孔
と前記弁孔との軸間距離が２次内側グループの燃料噴孔
より小さく且つＹ方向に沿って２次内側グループの燃料
噴孔の両側に配置される２次外側グループの燃料噴孔と
に分けたことを第２の特徴とする。
【０００９】この第２の特徴によれば，１次及び２次グ
ループの燃料噴孔からの噴射燃料が形成する１次及び２
次噴霧フォームの，弁孔の軸線に対する広がり角度は，
１次及び２次内側グループの燃料噴孔と弁孔との軸線間
距離と，それら燃料噴孔の上記軸線に対する傾き角度に
より決定される。また１次及び２次噴霧フォームのＸ方
向の広がり角度は，１次及び２次内側グループ，並びに
１次及び２次外側グループの燃料噴孔と弁孔との軸間距
離により決定される。さらに１次及び２次噴霧フォーム
のＹ方向の広がり角度は，Ｙ方向に沿って最外側に位置
する各外側グループの燃料噴孔と弁孔との軸間距離によ
り決定される。したがって，１次及び２次燃料噴霧フォ
ームの形成因子が少なく，それらの設計が容易となる。
【００１０】さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前
記１次及び２次外側グループの燃料噴孔の少なくとも一
方を，それに対応する内側グループの燃料噴孔より小径
に形成したことを第３の特徴とする。
【００１１】この第３の特徴によれば，外側燃料噴孔を
小径にすることにより，該外側燃料噴孔からの噴射燃料
の先端側での広がりを小さく抑えて，対応する１次又は
２次燃料噴霧フォームのＹ方向の広がり角度を明確に
し，もって内燃機関の１次及び２次吸気ポート間の隔壁
への噴射燃料の付着を極力防ぐことができる。
【００１２】さらにまた本発明は，第１〜第３の特徴の
何れかに加えて，前記１次グループの燃料噴孔の横断面
積の総和を，前記２次グループの燃料噴孔の横断面積の
総和よりも大きく設定したことを第４の特徴とする。
【００１３】この第４の特徴によれば，１次グループの
燃料噴孔からの燃料噴射量は，２次グループの燃料噴孔
からの燃料噴射量より多量となり，内燃機関において，
１次吸気ポート側の吸気量が２次吸気ポート側の吸気量
より多くなる低速運転状態に適した燃料分配特性を発揮
して，特に使用頻度の多い低速運転性能の向上に寄与し
得る。
【００１４】さらにまた本発明は，第１〜第４の特徴に
加えて，前記インジェクタプレートの板厚ｔと，前記１
次及び２次グループの燃料噴孔の最小直径ｄとの関係
を，ｔ／ｄ＜１と設定したことを第５の特徴とする。
【００１５】この第５の特徴によれば，各燃料噴孔の噴
射燃料に対する方向規制の機能を低下させながら，燃料
噴孔からの噴射燃料の微粒化を促進することができる。
また上記のように，燃料噴孔の噴射燃料に対する方向規
制の機能を低下させることにより，各燃料噴孔及び弁孔
の軸間距離による燃料噴霧フォームの広がり角度の設定
を一層容易，的確に行うことができ，燃料噴霧フォーム
の広がり角度の的確な設定と，噴射燃料の微粒化促進と
を同時に図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を，添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１７】図１は本発明の電磁式燃料噴射弁を装着し
た内燃機関の要部縦断側面図，図２は上記内燃機関の要
部横断平面図，図３は上記電磁式燃料噴射弁の縦断面
図，図４は図３の要部拡大図，図５は図４の５部拡大
図，図６は図５の６−６線断面図，図７は図６の７矢視
図，図８は弁孔及び燃料噴孔の軸間距離Ｒと燃料噴射フ
ォームの弁孔軸線に対する広がり角度θとの関係線図で
ある。
【００１８】先ず，図１及び図２において，内燃機関Ｅ
のシリンダヘッドＥｈは，１気筒に対応して，隔壁４３
を挟んで並ぶ１次及び２次吸気ポートＥｐ1 ，Ｅｐ2 を
備えており，これら吸気ポートＥｐ1 ，Ｅｐ2 に連通す
る共通の吸気路を持つ吸気マニホールドＥｍがシリンダ
ヘッドＥｈの一側面に接合される。本発明の電磁式燃料
噴射弁Ｉは，この吸気マニホールドＥｍに装着されて，
燃料噴射時には，上記１次及び２次吸気ポートＥｐ1 ，
Ｅｐ2 の各出口に向かう１次及び２次燃料噴霧フォーム
４２1 ，４２2 を形成するようになっている。こゝで，
１次及び２次吸気ポートＥｐ1 ，Ｅｐ2 の配列方向を
Ｘ，その配列方向と直交する方向をＹとする。
【００１９】図３及び図４に示すように，上記電磁式燃
料噴射弁Ｉのケーシング１は，円筒状の弁ハウジング２
（磁性体）と，この弁ハウジング２の前端部に液密に結
合される有底円筒状の弁座部材３と，弁ハウジング２の
後端に環状スペーサ４を挟んで液密に結合される円筒状
の固定コア５とから構成される。
【００２０】環状スペーサ４は，非磁性金属，例えばス
テンレス鋼製であり，その両端面に弁ハウジング２及び
固定コア５が突き当てられて液密に全周溶接される。
【００２１】弁座部材３及び弁ハウジング２の対向端部
には，第１嵌合筒部３ａ及び第２嵌合筒部２ａがそれぞ
れ形成される。そして第１嵌合筒部３ａが第２嵌合筒部
２ａ内にストッパプレート６と共に圧入され，ストッパ
プレート６は，弁ハウジング２と弁座部材３間で挟持さ
れる。第１及び第２嵌合筒部３ａ，２ａの嵌合後は，第
１嵌合筒部２ａから露出した第１嵌合筒部３ａの外周面
と第２嵌合筒部２ａの端面とに挟まれる環状隅部の全周
に渡りレーザビーム溶接が施され，これにより弁ハウジ
ング２及び弁座部材３が相互に液密に結合される。
【００２２】弁座部材３は，その前端面に開口する弁孔
７と，この弁孔７の内端に連なる円錐状の弁座８と，こ
の弁座８の大径部に連なる円筒状のガイド孔９とを備え
ており，そのガイド孔９は，前記第２嵌合筒部２ａと同
軸状に形成される。
【００２３】図４〜図７に示すように，弁座部材３の前
端面には鋼板製のインジェクタプレート１０が液密に全
周溶接される。弁座部材３の，インジェクタプレート１
０との対向面には，弁孔７を中心とする円形で浅い凹部
４０が形成されており，これが弁座部材３及びインジェ
クタプレート１０間の燃料拡散室４１を構成する。また
このインジェクタプレート１０には，弁孔７の軸線Ａを
取り囲みながら燃料拡散室４１に開口する複数個，望ま
しく６〜１２個の燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３
９ｂが穿設される。
【００２４】上記燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３
９ｂは，弁孔７の軸線Ａを通ってＹ方向に延びる平面Ｐ
（図７参照）を境にして，１次グループＧ1 の燃料噴孔
３８ａ，３８ｂと２次グループＧ2 の燃料噴孔３９ａ，
３９ｂとに分けられる。１次グループＧ1 の燃料噴孔３
８ａ，３８ｂは，前記１次吸気ポートＥｐ1 の出口に向
かって燃料を噴射すべく，下流側に向かってＸ方向にお
いてのみ弁孔７の軸線Ａと反対側に傾くように形成さ
れ，また２次グループＧ2 の燃料噴孔３９ａ，３９ｂ
は，前記２次吸気ポートＥｐ2 の出口に向かって燃料を
噴射すべく，下流側に向かってＸ方向においてのみ弁孔
７の軸線Ａと反対側に傾くように形成される。
【００２５】さらに１次グループＧ1 の燃料噴孔３８
ａ，３８ｂは，１次内側グループＧ1ａの燃料噴孔３８
ａと，弁孔７との軸間距離Ｒが１次内側グループＧ1 ａ
の燃料噴孔３８ａより小さい位置で，且つＹ方向に沿っ
て１次内側グループＧ1 ａの燃料噴孔３８ａの両側に配
置される１次外側グループＧ1 ｂの燃料噴孔３８ｂとに
分けられる。その際，１次外側グループＧ1 ｂの燃料噴
孔３８ｂは，１次内側グループＧ1 ａの燃料噴孔３８ａ
より小径に形成される。また１次外側グループＧ 1 ｂの
燃料噴孔３８ｂの弁孔軸線Ａに対する傾き角度は，１次
内側グループＧ1ａの燃料噴孔３８ａの弁孔軸線Ａに対
する傾き角度よりも大きく設定される。但し，各傾き角
度は１６°以下とすることが望ましい。これは，１次グ
ループＧ1の燃料噴孔３８ａ，３８ｂからの噴射燃料が
形成する１次燃料噴霧フォーム４２ 1 が１次吸気ポート
Ｅｐ1 の，隔壁４３と反対側の内壁に接することを極力
回避するためである。また相隣る燃料噴孔３８ａ，３８
ｂ間には，Ｙ方向において間隔Ｓ1 を開けることが望ま
しい。これは燃料噴孔３８ａ，３８ｂからの噴射燃料が
合流して燃料粒子が粗大化することを極力防ぐためであ
る。
【００２６】また２次グループＧ2 の燃料噴孔３９ａ，
３９ｂは，２次内側グループＧ2 ａの燃料噴孔３９ａ
と，弁孔７との軸間距離Ｒが２次内側グループＧ2 ａの
燃料噴孔３９ａより小さい位置で，且つＹ方向に沿って
２次内側グループＧ2 ａの燃料噴孔３９ａの両側に配置
される２次外側グループＧ2 ｂの燃料噴孔３９ｂとに分
けられる。その際，２次外側グループＧ2 ｂの燃料噴孔
３９ｂは，２次内側グループＧ2 ａの燃料噴孔３９ａよ
り小径に形成される。また２次外側グループＧ2ｂの燃
料噴孔３９ｂの弁孔軸線Ａに対する傾き角度は，２次内
側グループＧ2 ａの燃料噴孔３９ａの弁孔軸線Ａに対す
る傾き角度よりも大きく設定される。但し，この場合も
各傾き角度は１６°以下とすることが前記と同様の理由
により望ましい。また相隣る燃料噴孔３９ａ，３９ｂ間
には，Ｙ方向において間隔Ｓ2 を開けることが前記と同
様の理由により望ましい。
【００２７】こゝで，１次及び２次グループＧ1 ，Ｇ2
の燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの最小直径
をｄ，インジェクタプレート１０の板厚をｔとすると，
ｔ／ｄ＜１が成立するように，ｔ及びｄは設定される。
【００２８】また１次グループＧ1 の燃料噴孔３８ａ，
３８ｂの横断面積の総和は，２次グループＧ2 の燃料噴
孔３９ａ，３９ｂの横断面積の総和よりも大きく設定さ
れる。
【００２９】再び図３において，弁ハウジング２及び環
状スペーサ４内には，固定コア５の前端面に対向する可
動コア１２が収容され，環状スペーサ４の内周面には，
可動コア１２を軸方向摺動自在に支承する環状のガイド
面１３が突設される。
【００３０】可動コア１２は，その一端面から前記弁座
８側に延びる小径の杆部１５を一体に備えており，この
杆部１５の先端に，前記弁座８に着座し得る球状の弁部
１６が溶接により固着される。これら可動コア１２，杆
部１５及び弁部１６によって弁体Ｖが構成される。
【００３１】弁部１６は，前記ガイド孔９に軸方向摺動
自在に支承されるもので，その外周面には，ガイド孔９
内での燃料の流通を可能にする複数の面取り部１７が等
間隔に並べて形成される。
【００３２】前記ストッパプレート６には，杆部１５が
貫通する切欠き１８が設けられており，このストッパプ
レート６の，弁座８側端面に対向するストッパフランジ
１９が杆部１５の中間部に形成されている。これらスト
ッパプレート６及びストッパフランジ１９間には，弁部
１６の閉弁時，即ち弁座８への着座時，弁部１６の開弁
ストロークに対応する間隙ｇが設けられる。
【００３３】一方，固定コア５及び可動コア１２間に
は，弁部１６の閉弁時，即ち弁部１６の弁座８への着座
時でも，両コア５，１２の当接を避けるに足る間隙が設
けられる。
【００３４】固定コア５は，可動コア１２の通孔２０を
介して弁ハウジング２内と連通する中空部２１を有して
おり，その中空部２１に，可動コア１２を弁部１６の閉
じ方向，即ち弁座８への着座方向に付勢するコイル状の
弁ばね２２と，この弁ばね２２の後端を支承するパイプ
状のリテーナ２３とが収容される。
【００３５】その際，可動コア１２の後端面には，弁ば
ね２２の前端部を受容する位置決め凹部２４が形成され
る。また弁ばね２２のセット荷重は，リテーナ２３の中
空部２１への圧入深さによって調整される。
【００３６】固定コア５の後端には，パイプ状のリテー
ナ２３を介して固定コア５の中空部２１に連通する燃料
入口２５を持つ入口筒２６が一体に連設され，その燃料
入口２５に燃料フィルタ２７が装着される。
【００３７】環状スペーサ４及び固定コア５の外周には
コイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８
は，環状スペーサ４及び固定コア５に外周面に嵌合する
ボビン２９と，これに巻装されるコイル３０とからなっ
ており，このコイル組立体２８を囲繞するコイルハウジ
ング３１の一端部が弁ハウジング２の外周面に溶接によ
り結合される。
【００３８】コイルハウジング３１，コイル組立体２８
及び固定コア５は合成樹脂製の被覆体３２内に埋封さ
れ，この被覆体３２の中間部には，前記コイル３０に連
なる接続端子３３を収容する備えたカプラ３４が一体に
連設される。
【００３９】この被覆体３２の前端面と，弁座部材３の
前端部に嵌着される合成樹脂製のキャップ３５との間に
環状溝３６が画成され，この環状溝３６に，弁ハウジン
グ２の外周面に密接するＯリング３７が装着され，この
Ｏリング３７は，この電磁式燃料噴射弁Ｉを前記吸気マ
ニホールドＥｍ（図１参照）の取り付け孔に装着したと
き，その取り付け孔の内周面に密接するようになってい
る。
【００４０】次に，この実施例の作用について説明す
る。
【００４１】図３及び図４に示すように，コイル３０を
消磁した状態では，弁ばね２２の付勢力で弁体Ｖが前方
に押圧され，弁部１８を弁座８に着座させている。した
がって，図示しない燃料ポンプから燃料フィルタ３５及
び入口筒２６を通して弁ハウジング１内に供給された高
圧燃料は，弁ハウジング１内に待機させられる。
【００４２】コイル３０を通電により励磁すると，それ
により生ずる磁束が固定コア５，コイルハウジング３
１，弁ハウジング２及び可動コア１２を順次走り，その
磁力により可動コア１２が弁部１８と共に固定コア５に
吸引され，弁座８が開放されるので，弁ハウジング２内
の高圧燃料が弁部１６の面取り部１７を経て，弁孔７か
ら燃料拡散室４１に移り，該室４１で高圧燃料は周囲に
拡散しながら１次及び２次グループＧ1 ，Ｇ2 の全燃料
噴孔３８ａ３８ｂ，３９ａ，３９ｂに分配され，そして
図１及び図２に示すように，１次グループＧ1 の燃料噴
孔３８ａ，３８ｂからは内燃機関Ｅの１次吸気ポートＥ
ｐ1 の出口に向けて，また２次グループＧ 2 の燃料噴孔
３９ａ，３９ｂからは内燃機関Ｅの２次吸気ポートＥｐ
2 の出口に向けてそれぞれ燃料が噴射され，それら燃料
によって１次及び２次噴霧フォーム４２1 ，４２2 が形
成される。
【００４３】而して，１次及び２次噴霧フォーム４
２1 ，４２2 の，弁孔７の軸線Ａに対する広がり角度θ
1 ，θ2 は，主として１次及び２次内側グループＧ
1 ａ，Ｇ2 ａの燃料噴孔３８ａ，３９ａと弁孔７との軸
間距離Ｒと，該燃料噴孔３８ａ，３９ａの上記軸線Ａに
対する傾き角度により決定される。また１次及び２次噴
霧フォーム４２1 ，４２2 のＸ方向の広がり角度β1 ，
β2 は，主として１次及び２次内側グループＧ1 ａ，Ｇ
2 ａの燃料噴孔３８ａ，３９ａ，並びに１次及び２次外
側グループＧ1 ｂ，Ｇ2 ｂの燃料噴孔３８ｂ，３９ｂと
弁孔７との各軸間距離Ｒにより決定される。さらに１次
及び２次噴霧フォーム４２1 ，４２2 のＹ方向の広がり
角度α1 ，α2 は，Ｙ方向に沿って最外側に位置する各
外側グループＧ1ｂ，Ｇ2 ｂの燃料噴孔３８ｂ，３９ｂ
と弁孔７との軸間距離Ｒにより決定される。
【００４４】その際，１次及び２次グループＧ1 ，Ｇ2
では，各燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂがＸ
方向及びＹ方向において，互いに離間しているため，各
燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂからの噴射燃
料の合流が少なく，噴射燃料の微粒化を維持することが
できる。即ち，燃料粒子の粗大化を防ぐことができる。
【００４５】また各外側グループＧ1 ｂ，Ｇ2 ｂの燃料
噴孔３８ｂ，３９ｂは，各対応する内側グループＧ
1 ａ，Ｇ2 ａの燃料噴孔３８ａ，３９ａより小径に形成
されると共に，弁孔７の軸線Ａに対する傾き角度が比較
的大きいので，各燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３
９ｂからの噴射燃料は，内燃機関Ｅの１次及び２次吸気
ポートＥｐ1 ，Ｅｐ2 間の隔壁４３から離れる方向に向
かい，且つ先端での広がりが比較的少ない。したがって
１次及び２次燃料噴霧フォーム４２1 ，４２2 のＹ方向
の広がり角度α1 ，α2 を明確にして，前記隔壁４３へ
の噴射燃料の付着を極力防ぐことができる。
【００４６】ところで，弁孔７から燃料拡散室４１に移
った高圧燃料が該室４１で拡散するとは雖も，各燃料噴
孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂを通過した高圧燃料
流のベクトルは，弁孔７を中心とする放射方向の成分と
軸方向の成分を持つ。特に，その放射方向の成分は，弁
孔７及び各燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの
軸間距離Ｒが大きくなるに従い大きくなるものである。
その結果，図８に示すように，燃料噴孔３８からの噴射
燃料が形成する噴射フォーム４２の弁孔７の軸線Ａに対
する広がり角度θは，燃料噴孔３８及び弁孔７の軸間距
離Ｒの増加に応じて増加することがテストによって確認
されている。本発明は，このテスト結果に基づいてなさ
れたもので，１次及び２次グループＧ1 ，Ｇ2 の燃料噴
孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂには，１次及び２次
燃料噴霧フォーム４２1 ，４２2の弁孔７の軸線Ａに対
する広がり角度θ1 ，θ2 を付けるべく，Ｘ方向におい
てのみ角度を付し，その他の１次及び２次燃料噴霧フォ
ーム４２1 ，４２2 のＸ及びＹ方向の広がり角度は，各
燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂと弁孔７との
軸間距離Ｒの大小によって設定したのである。つまり，
各燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂは，Ｙ方向
においては，弁孔７の軸線Ａとの傾きはゼロである。
【００４７】したがって，インジェクタプレート１０に
各燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂをプレスも
しくはドリルにより加工する際には，インジェクタプレ
ート１０及び刃具を相対的にＹ方向へ傾けるだけで，各
燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂを所望の傾き
角度に容易に形成することができ，生産性の向上を大幅
に図ることができる。
【００４８】また，インジェクタプレート１０の板厚ｔ
と燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの最小直径
ｄとの関係がｔ／ｄ＜１とされるので，燃料噴孔３８
ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの噴射燃料に対する方向規
制の機能を低下させながら，燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，
３９ａ，３９ｂからの噴射燃料の微粒化を促進すること
ができる。燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの
噴射燃料に対する方向規制の機能を低下させることは，
弁孔７及び燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの
軸間距離Ｒにより燃料噴霧フォーム４２1 ，４２2 の弁
孔７の軸線Ａに対する広がり角度θ1 ，θ2 を的確に設
定し得るという利点をもたらす。
【００４９】かくして，燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９
ａ，３９ｂの加工を容易にしつゝ，内燃機関Ｅの１次及
び２次吸気ポートＥｐ1 ，Ｅｐ2 への供給に適した１次
及び２次燃料噴霧フォーム４２1 ，４２2 を容易に形成
することができ，同時に噴射燃料の微粒化を促進するこ
とができる。
【００５０】また１次グループＧ1 の燃料噴孔３８ａ，
３８ｂの横断面積の総和は，２次グループＧ2 の燃料噴
孔３９ａ，３９ｂの横断面積の総和よりも大きく設定さ
れるので，１次グループＧ1 の燃料噴孔３８ａ，３９ｂ
からの燃料噴射量は，２次グループＧ2 ａの燃料噴孔３
９ａ，３９ｂからの燃料噴射量より多量となり，内燃機
関Ｅにおいて，１次吸気ポートＥｐ1 側の吸気量が２次
吸気ポートＥｐ2 側の吸気量より多くなる低速運転状態
に適した燃料分配特性を発揮して，特に使用頻度の多い
低速運転性能の向上に寄与し得る。
【００５１】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可
能である。例えば，１次及び２次グループＧ1 ，Ｇ2 の
燃料噴孔３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの個数や直径
は，任意に選定することができる。また上記実施例で
は，１次及び２次外側グループＧ1 ｂ，Ｇ2 ｂの燃料噴
孔３８ｂ，３９ｂの両方とも，それぞれ対応する内側グ
ループＧ1 ａ，Ｇ2 ａの燃料噴孔３８ａ，３９ａより小
径に形成したが，１次及び２次外側グループＧ1ｂ，Ｇ
2 ｂの燃料噴孔３８ｂ，３９ｂの一方のみ，対応する内
側グループＧ1 ａ，Ｇ2 ａの燃料噴孔３８ａ又は３９ａ
より小径に形成することもできる。
【００５２】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば，弁座及びその中心部を貫通する弁孔を有する弁座部
材と，前記弁座と協働して前記弁孔を開閉する弁体と，
前記弁孔の軸線周りに配置される複数の燃料噴孔を有し
て前記弁座部材の外端面に接合されるインジェクタプレ
ートとを備え，前記弁座部材及びインジェクタプレート
間に，前記弁孔及び全燃料噴孔が臨む燃料拡散室を形成
し，前記複数の燃料噴孔を，前記弁孔の軸線を含む一平
面を境にして，内燃機関の対をなす１次及び２次吸気ポ
ートに向けてそれぞれ燃料を噴射する１次グループの燃
料噴孔と２次グループの燃料噴孔とに分けた，燃料噴射
弁において，内燃機関の１次及び２次吸気ポートの配列
方向をＸ，その配列方向と直交する方向をＹとし，１次
グループの燃料噴孔を，これが下流側に向かってＸ方向
においてのみ前記弁孔の軸線と反対側に傾くように形成
し，また２次グループの燃料噴孔を，これが下流側に向
かってＸ方向においてのみ前記弁孔の軸線と反対側に傾
くように形成したので，１次及び２次グループの燃料噴
孔の加工を容易にしゝ，１次及び２次グループの燃料噴
孔からの噴射燃料により形成される１次及び２次燃料噴
霧フォームを所望通り容易に得ることができる。
【００５３】また本発明の第２の特徴によれば，１次グ
ループの燃料噴孔を，１次内側グループの燃料噴孔と前
記弁孔との軸間距離が１次内側グループの燃料噴孔より
小さく且つＹ方向に沿って１次内側グループの燃料噴孔
の両側に配置される１次外側グループとに分け，また２
次グループの燃料噴孔を，２次内側グループの燃料噴孔
と前記弁孔との軸間距離が２次内側グループの燃料噴孔
より小さく且つＹ方向に沿って２次内側グループの燃料
噴孔の両側に配置される２次外側グループの燃料噴孔と
に分けたので，１次及び２次燃料噴霧フォームの形成因
子が少なく，それらの設計が容易となる。
【００５４】さらに本発明の第３の特徴によれば，前記
１次及び２次外側グループの燃料噴孔を，それぞれ１次
及び２次内側グループの燃料噴孔より小径に形成したの
で，小径にした外側燃料噴孔からの噴射燃料の先端側で
の広がりを小さく抑えて，対応する１次又は２次燃料噴
霧フォームのＹ方向の広がり角度を明確にし，もって内
燃機関の１次及び２次吸気ポート間の隔壁への噴射燃料
の付着を極力防ぐことができる。
【００５５】さらにまた本発明の第４の特徴によれば，
前記１次グループの燃料噴孔の横断面積の総和を，前記
２次グループの燃料噴孔の横断面積の総和よりも大きく
設定したので，１次グループの燃料噴孔からの燃料噴射
量は，２次グループの燃料噴孔からの燃料噴射量より多
量となり，内燃機関において，１次吸気ポート側の吸気
量が２次吸気ポート側の吸気量より多くなる低速運転状
態に適した燃料分配特性を発揮して，特に使用頻度の多
い低速運転性能の向上に寄与し得る。
【００５６】さらにまた本発明の第５の特徴によれば，
前記インジェクタプレートの板厚ｔと，前記１次及び２
次グループの燃料噴孔の最小直径ｄとの関係を，ｔ／ｄ
＜１と設定したので，各燃料噴霧フォームの広がり角度
の設定と，噴射燃料の微粒化促進とを同時に図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁式燃料噴射弁を装着した内燃機関
の要部縦断側面図。
【図２】上記内燃機関の要部横断平面図。
【図３】上記電磁式燃料噴射弁の縦断面図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】図４の５部拡大図。
【図６】図５の６−６線断面図。
【図７】図７は図６の７矢視図。
【図８】弁孔及び燃料噴孔の軸間距離Ｒと燃料噴射フォ
ームの弁孔軸線に対する広がり角度θとの関係線図。
【符号の説明】
Ａ・・・・・弁孔の軸線 Ｇ1 ・・・・１次グループ Ｇ1 ａ・・・１次内側グループ Ｇ1 ｂ・・・１次外側グループ Ｇ2 ・・・・２次グループ Ｇ2 ａ・・・２次内側グループ Ｇ2 ｂ・・・２次外側グループ Ｉ・・・・・電磁式燃料噴射弁 Ｒ・・・・・弁孔及び燃料噴孔の軸間距離 Ｖ・・・・・弁体 ３・・・・・弁座部材 ７・・・・・弁孔 ８・・・・・弁座 １０・・・・インジェクタプレート ３８ａ・・・１次内側グループの燃料噴孔 ３８ｂ・・・１次外側グループの燃料噴孔 ３９ａ・・・２次内側グループの燃料噴孔 ３９ｂ・・・２次外側グループの燃料噴孔 ４１・・・・燃料拡散室 ４２1 ・・・１次燃料噴霧フォーム ４２2 ・・・２次燃料噴霧フォーム
───────────────────────────────────────────────────── 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 69/04 Ｆ０２Ｍ 69/04 Ｐ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弁座（８）及びその中心部を貫通する弁
    孔（７）を有する弁座部材（３）と，前記弁座（８）と
    協働して前記弁孔（７）を開閉する弁体（Ｖ）と，前記
    弁孔（７）の軸線（Ａ）周りに配置される複数の燃料噴
    孔（３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂ）を有して前記弁
    座部材（３）の外端面に接合されるインジェクタプレー
    ト（１０）とを備え，前記弁座部材（３）及びインジェ
    クタプレート（１０）間に，前記弁孔（７）及び全燃料
    噴孔（３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂ）が臨む燃料拡
    散室（４１）を形成し，前記複数の燃料噴孔（３８ａ，
    ３８ｂ，３９ａ，３９ｂ）を，前記弁孔（７）の軸線
    （Ａ）を含む一平面（Ｐ）を境にして，内燃機関（Ｅ）
    の対をなす１次及び２次吸気ポート（Ｅｐ1 ，Ｅｐ2）
    に向けてそれぞれ燃料を噴射する１次グループ（Ｇ1 ）
    の燃料噴孔（３８ａ，３８ｂ）と２次グループ（Ｇ2 ）
    の燃料噴孔（３９ａ，３９ｂ）とに分けた，燃料噴射弁
    において，内燃機関（Ｅ）の１次及び２次吸気ポート
    （Ｅｐ1 ，Ｅｐ2 ）の配列方向をＸ，その配列方向と直
    交する方向をＹとし，１次グループ（Ｇ1 ）の燃料噴孔
    （３８ａ，３８ｂ）を，これが下流側に向かってＸ方向
    においてのみ前記弁孔（７）の軸線（Ａ）と反対側に傾
    くように形成し，また２次グループ（Ｇ2 ）の燃料噴孔
    （３９ａ，３９ｂ）を，これが下流側に向かってＸ方向
    においてのみ前記弁孔（７）の軸線（Ａ）と反対側に傾
    くように形成したことを特徴とする，燃料噴射弁。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の燃料噴射弁において，１
    次グループ（Ｇ1 ）の燃料噴孔（３８ａ，３８ｂ）を，
    １次内側グループ（Ｇ1 ａ）の燃料噴孔（３８ａ）と前
    記弁孔（７）との軸間距離（Ｒ）が１次内側グループ
    （Ｇ1 ａ）の燃料噴孔（３８ａ）より小さく且つＹ方向
    に沿って１次内側グループ（Ｇ1 ａ）の燃料噴孔（３８
    ｂ）の両側に配置される１次外側グループ（Ｇ1 ｂ）と
    に分け，また２次グループ（Ｇ2 ）の燃料噴孔（３９
    ａ，３９ｂ）を，２次内側グループ（Ｇ2 ａ）の燃料噴
    孔（３９ａ）と前記弁孔（７）との軸間距離（Ｒ）が２
    次内側グループ（Ｇ2 ａ）の燃料噴孔（３９ａ）より小
    さく且つＹ方向に沿って２次内側グループ（Ｇ2 ａ）の
    燃料噴孔（３９ａ）の両側に配置される２次外側グルー
    プ（Ｇ2 ｂ）の燃料噴孔（３９ｂ）とに分けたことを特
    徴とする，燃料噴射弁。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の燃料噴射弁において，前
    記１次及び２次外側グループ（Ｇ1 ｂ，Ｇ2 ｂ）の燃料
    噴孔（３８ｂ，３９ｂ）の少なくとも一方を，それに対
    応する内側グループ（Ｇ1 ａ，Ｇ2 ａ）の燃料噴孔（３
    ８ａ，３９ａ）より小径に形成したことを特徴とする，
    燃料噴射弁。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかに記載の燃料噴射
    弁において，前記１次グループ（Ｇ1 ）の燃料噴孔（３
    ８ａ，３８ｂ）の横断面積の総和を，前記２次グループ
    （Ｇ2 ）の燃料噴孔（３９ａ，３９ｂ）の横断面積の総
    和よりも大きく設定したことを特徴とする，燃料噴射
    弁。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の燃料噴射
    弁において，前記インジェクタプレート（１０）の板厚
    ｔと，前記１次及び２次グループ（Ｇ1 ，Ｇ2 ）の燃料
    噴孔（３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂ）の最小直径ｄ
    との関係を，ｔ／ｄ＜１と設定したことを特徴とする，
    燃料噴射弁。
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