JP2002161835A - 内燃機関の燃料噴射弁 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射弁Info
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 成層運転領域が極めて広く、かつ排気性能の
優れた内燃機関の燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 旋回流を生じた燃料を噴射する燃料噴射
弁において、噴孔開口縁に形成された突起部は、燃料の
旋回流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さ
が漸次高くなるようその傾斜面が設定された第１傾斜部
と、燃料の旋回流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に
沿った高さが漸次低くなるようその傾斜面が設定された
第２傾斜部とを有し、噴孔開口縁の位置を表すθ軸、突
起部の噴孔中心軸方向に沿った高さを表すｈ軸、とする
θ−ｈ座標系上での第１傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ１
／ｄθ）ｍａｘと、第２傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ２
／ｄθ）ｍａｘとが、｜ｄｈ１／ｄθ｜ｍａｘ＜｜ｄｈ
２／ｄθ｜ｍａｘとなる。
優れた内燃機関の燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 旋回流を生じた燃料を噴射する燃料噴射
弁において、噴孔開口縁に形成された突起部は、燃料の
旋回流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さ
が漸次高くなるようその傾斜面が設定された第１傾斜部
と、燃料の旋回流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に
沿った高さが漸次低くなるようその傾斜面が設定された
第２傾斜部とを有し、噴孔開口縁の位置を表すθ軸、突
起部の噴孔中心軸方向に沿った高さを表すｈ軸、とする
θ−ｈ座標系上での第１傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ１
／ｄθ）ｍａｘと、第２傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ２
／ｄθ）ｍａｘとが、｜ｄｈ１／ｄθ｜ｍａｘ＜｜ｄｈ
２／ｄθ｜ｍａｘとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射弁に関し、特にその噴孔開口縁に形成された突起部の
形状に関する。
射弁に関し、特にその噴孔開口縁に形成された突起部の
形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、旋回流が生じた燃料
を開口縁が段付き形状に形成された噴孔から噴射する筒
内直噴型ガソリンエンジンに用いるのが好適な燃料噴射
弁が従来から知られている（例えば、ＳＡＥ Ｐａｐｅ
ｒ ２０００−０１−１０４５を参照）。
を開口縁が段付き形状に形成された噴孔から噴射する筒
内直噴型ガソリンエンジンに用いるのが好適な燃料噴射
弁が従来から知られている（例えば、ＳＡＥ Ｐａｐｅ
ｒ ２０００−０１−１０４５を参照）。
【０００３】図１〜図４を用いて、この燃料噴射弁２の
構成について説明する。
構成について説明する。
【０００４】図１に示すように、先端に断面円形の噴孔
４が貫通成形されたノズルボディ６内には、針弁８が配
設されている。針弁８は、先端側に形成されたテーパ状
のシート部１０が、ノズルボディ６先端側のシート面１
２に着座離間することによって、噴孔４を開閉してい
る。この針弁８は、コントロールユニットからの指令に
基づいて電圧が加えられるソレノイド１４によってノズ
ルボディ６の軸方向に沿って昇降制御されており、ソレ
ノイド１４に電圧を与えることによって、針弁８のシー
ト部１０がノズルボディ６のシート面１２から離間し、
噴孔４より所定圧力に加圧された燃料が噴射される。
尚、図１中の１６は、シート部１０の上流側で燃料に旋
回流を生じさせる略筒状のスワラーであり、１８は燃料
供給路である。
４が貫通成形されたノズルボディ６内には、針弁８が配
設されている。針弁８は、先端側に形成されたテーパ状
のシート部１０が、ノズルボディ６先端側のシート面１
２に着座離間することによって、噴孔４を開閉してい
る。この針弁８は、コントロールユニットからの指令に
基づいて電圧が加えられるソレノイド１４によってノズ
ルボディ６の軸方向に沿って昇降制御されており、ソレ
ノイド１４に電圧を与えることによって、針弁８のシー
ト部１０がノズルボディ６のシート面１２から離間し、
噴孔４より所定圧力に加圧された燃料が噴射される。
尚、図１中の１６は、シート部１０の上流側で燃料に旋
回流を生じさせる略筒状のスワラーであり、１８は燃料
供給路である。
【０００５】また、噴孔４中心軸は、ノズルボディ６の
軸心２４と一致している。
軸心２４と一致している。
【０００６】そして、図２〜図４に示すように、噴孔４
開口縁は、開口縁の半分、すなわち開口縁の半周が突起
部２０となり、噴孔中心軸方向に沿った燃料の噴射方向
に、開口縁の残りの半周に対して相対的に突出するよう
形成されている。換言すれば、噴孔４開口縁は、噴孔中
心軸方向に直交し、かつ互いに異なる二つの平面によっ
て階段状に形成されている。ここで、２２は噴孔４開口
縁の噴孔中心軸方向に平行な階段部分の壁面である。
開口縁は、開口縁の半分、すなわち開口縁の半周が突起
部２０となり、噴孔中心軸方向に沿った燃料の噴射方向
に、開口縁の残りの半周に対して相対的に突出するよう
形成されている。換言すれば、噴孔４開口縁は、噴孔中
心軸方向に直交し、かつ互いに異なる二つの平面によっ
て階段状に形成されている。ここで、２２は噴孔４開口
縁の噴孔中心軸方向に平行な階段部分の壁面である。
【０００７】この燃料噴射弁２においては、噴孔４内の
燃料が噴孔の円周方向に沿った旋回を伴ない、図５に示
すように、流れ角φで噴孔４より噴射される。流れ角φ
は、噴孔４内における燃料の噴孔中心軸方向に沿った速
度成分Ｗと、噴孔４内における燃料の噴孔円周方向に沿
った速度成分Ｕとを用いた次式（１）によって表され
る。
燃料が噴孔の円周方向に沿った旋回を伴ない、図５に示
すように、流れ角φで噴孔４より噴射される。流れ角φ
は、噴孔４内における燃料の噴孔中心軸方向に沿った速
度成分Ｗと、噴孔４内における燃料の噴孔円周方向に沿
った速度成分Ｕとを用いた次式（１）によって表され
る。
【０００８】
【数１】 流れ角φ＝ｔａｎ-1（Ｗ／Ｕ） …（１） このときの燃料の噴霧角αは、次式（２）によって表さ
れる。
れる。
【０００９】
【数２】 噴霧角α＝２ｔａｎ-1（Ｕ／Ｗ） …（２） また、流れ角φは、噴霧角αによって、次式（３）のよ
うに表せる。
うに表せる。
【００１０】
【数３】 φ＝９０°−（α／２） …（３） このような流れ角φ及び噴霧角αで噴孔４から噴射され
た燃料の噴射パターンは、図６に示すように、燃料溜り
Ｘｃ及び燃料溜りＹｃが形成されたものとなる。図６中
の矢印は、燃料の噴射方向を示している。
た燃料の噴射パターンは、図６に示すように、燃料溜り
Ｘｃ及び燃料溜りＹｃが形成されたものとなる。図６中
の矢印は、燃料の噴射方向を示している。
【００１１】また、噴孔４開口縁の円周方向に沿った燃
料の噴霧角αは、図７に示すようなものとなる。
料の噴霧角αは、図７に示すようなものとなる。
【００１２】ここで、図８〜図１０を用いて、図６に示
した燃料噴射パターンについて説明する。
した燃料噴射パターンについて説明する。
【００１３】図８は、噴孔中心軸と、噴孔中心軸に直交
し、かつ突起部２０の噴孔中心軸方向に沿った高さが相
対的に最も低くなる部分に接する基準平面と、の交点を
原点とする円筒座標系であるθ−ｈ座標系上に、燃焼室
側の噴孔４開口縁に設けられた突起部２０（図４を参
照）の展開形状を表したものである。
し、かつ突起部２０の噴孔中心軸方向に沿った高さが相
対的に最も低くなる部分に接する基準平面と、の交点を
原点とする円筒座標系であるθ−ｈ座標系上に、燃焼室
側の噴孔４開口縁に設けられた突起部２０（図４を参
照）の展開形状を表したものである。
【００１４】図８中にＰ，Ｑ、Ｒで矢示するように、燃
料は流れ角φをもって噴孔４から噴射されているが、一
部の燃料は噴孔４開口縁の階段部分の壁面２２ｂに衝突
してしまう（矢示Ｑ）。
料は流れ角φをもって噴孔４から噴射されているが、一
部の燃料は噴孔４開口縁の階段部分の壁面２２ｂに衝突
してしまう（矢示Ｑ）。
【００１５】詳述すると、図９及び図１０に示すよう
に、噴孔４のａの範囲から噴出した燃料はＡの範囲に噴
霧を形成する。
に、噴孔４のａの範囲から噴出した燃料はＡの範囲に噴
霧を形成する。
【００１６】ｂの範囲から噴出した燃料は、壁面２２ｂ
に衝突し、壁面に沿った方向に飛ぶのでＢの方向に燃料
溜りＹｃが形成される。
に衝突し、壁面に沿った方向に飛ぶのでＢの方向に燃料
溜りＹｃが形成される。
【００１７】ｃの範囲を通過した燃料は、噴孔４内周面
を構成する突起部２０の内周面に沿って流れ、突起部２
０先端のｆの範囲から噴出して、Ｆの範囲に噴霧を形成
する。
を構成する突起部２０の内周面に沿って流れ、突起部２
０先端のｆの範囲から噴出して、Ｆの範囲に噴霧を形成
する。
【００１８】ｄの範囲を通過した燃料は、噴孔４内周面
内を構成する突起部２０の内周面に沿って流れ、Ｇの方
向に噴出する。このＧの方向に噴出した燃料によって、
燃料溜りＸｃが形成される。また、突起部２０先端のｅ
の範囲からは燃料は噴出しない。
内を構成する突起部２０の内周面に沿って流れ、Ｇの方
向に噴出する。このＧの方向に噴出した燃料によって、
燃料溜りＸｃが形成される。また、突起部２０先端のｅ
の範囲からは燃料は噴出しない。
【００１９】燃料溜りＸｃでは、燃料が気化した際に比
較的濃い混合気が形成されるため、この位置に点火プラ
グを配設することにより、いわゆる燃料消費率を小さく
できる成層運転領域において必要最小限の燃料を点火プ
ラグに届かせることが可能となり、成層運転において燃
焼安定度を向上させることができる。
較的濃い混合気が形成されるため、この位置に点火プラ
グを配設することにより、いわゆる燃料消費率を小さく
できる成層運転領域において必要最小限の燃料を点火プ
ラグに届かせることが可能となり、成層運転において燃
焼安定度を向上させることができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の燃料噴射弁２においては、着火性を向上
させる燃料溜りＸｃを形成することができるものの、ｂ
の範囲から噴出する燃料が突起部２０の壁面２２ｂに衝
突して跳ね返ることにより、燃料溜りＸｃと９０°離れ
た位置に燃料溜りＹｃが形成される。すなわち、燃料溜
りＸｃと燃料溜りＹｃは、双方ともに比較的濃い混合気
を形成するため、未燃ＨＣを増加させる要因となり得る
が、燃料溜りＸｃには、着火性向上という利点があるの
に対して燃料溜りＹｃにはそのような利点がない。
たような従来の燃料噴射弁２においては、着火性を向上
させる燃料溜りＸｃを形成することができるものの、ｂ
の範囲から噴出する燃料が突起部２０の壁面２２ｂに衝
突して跳ね返ることにより、燃料溜りＸｃと９０°離れ
た位置に燃料溜りＹｃが形成される。すなわち、燃料溜
りＸｃと燃料溜りＹｃは、双方ともに比較的濃い混合気
を形成するため、未燃ＨＣを増加させる要因となり得る
が、燃料溜りＸｃには、着火性向上という利点があるの
に対して燃料溜りＹｃにはそのような利点がない。
【００２１】従って、燃料溜りＹｃにあっては、未燃Ｈ
Ｃの排出原因になるといった問題点のみが存在すること
になる。
Ｃの排出原因になるといった問題点のみが存在すること
になる。
【００２２】本発明は、このような問題点を解決するこ
とにより、成層運転領域が極めて広く、かつ排気性能の
優れた直噴ガソリンエンジンを実現することを目的とし
ている。
とにより、成層運転領域が極めて広く、かつ排気性能の
優れた直噴ガソリンエンジンを実現することを目的とし
ている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に記載
の発明は、先端に噴孔が貫通形成されたノズルボディ内
に、前記ノズルボディの軸方向に沿って昇降可能な針弁
が配設され、前記針弁の先端が前記噴孔の上流側に形成
されたシート部に着座離間することによって、前記噴孔
を開閉する燃料噴射弁であって、前記シート部の上流側
で燃料に旋回流を生じさせ、旋回流を生じた燃料を前記
噴孔より噴射する内燃機関の燃料噴射弁において、前記
噴孔の開口縁には、前記噴孔内周面に連続すると共に、
噴孔円周方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈが
変化する突起部が形成され、前記突起部は、燃料の旋回
流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ１
が漸次高くなるようその傾斜面が設定された第１傾斜部
と、燃料の旋回流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に
沿った高さｈ２が漸次低くなるようその傾斜面が設定さ
れた第２傾斜部とを有し、噴孔中心軸と、噴孔中心軸に
直交し、かつ前記突起部の噴孔中心軸方向に沿った高さ
が相対的に最も低くなる部分に接する基準平面と、の交
点を原点とし、前記原点を基準として噴孔開口縁の位置
を０°〜３６０°の角度θで表すθ軸を横軸、前記基準
平面を基準として突起部の噴孔中心軸方向に沿った高さ
ｈを表すｈ軸を縦軸、とする円筒座標系であるθ−ｈ座
標系上における前記第１傾斜部の傾斜面の傾きをｄｈ１
／ｄθ、前記第２傾斜部の傾斜面の傾きをｄｈ２／ｄθ
としたときに、第１傾斜部における傾きの最大値（ｄｈ
１／ｄθ）ｍａｘと、第２傾斜部における傾きの最大値
（ｄｈ２／ｄθ）ｍａｘとが、｜ｄｈ１／ｄθ｜ｍａｘ
＜｜ｄｈ２／ｄθ｜ｍａｘとなるよう前記突起部が形成
されていることを特徴としている。これにより、燃料噴
射弁によって燃焼室内に燃料を噴射した際に、成層運転
領域の拡大を可能にする燃料溜りを形成する一方で、不
必要なＨＣの排出原因となる燃料溜りが燃焼室内に形成
されることを効果的に抑制することができる。
の発明は、先端に噴孔が貫通形成されたノズルボディ内
に、前記ノズルボディの軸方向に沿って昇降可能な針弁
が配設され、前記針弁の先端が前記噴孔の上流側に形成
されたシート部に着座離間することによって、前記噴孔
を開閉する燃料噴射弁であって、前記シート部の上流側
で燃料に旋回流を生じさせ、旋回流を生じた燃料を前記
噴孔より噴射する内燃機関の燃料噴射弁において、前記
噴孔の開口縁には、前記噴孔内周面に連続すると共に、
噴孔円周方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈが
変化する突起部が形成され、前記突起部は、燃料の旋回
流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ１
が漸次高くなるようその傾斜面が設定された第１傾斜部
と、燃料の旋回流の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に
沿った高さｈ２が漸次低くなるようその傾斜面が設定さ
れた第２傾斜部とを有し、噴孔中心軸と、噴孔中心軸に
直交し、かつ前記突起部の噴孔中心軸方向に沿った高さ
が相対的に最も低くなる部分に接する基準平面と、の交
点を原点とし、前記原点を基準として噴孔開口縁の位置
を０°〜３６０°の角度θで表すθ軸を横軸、前記基準
平面を基準として突起部の噴孔中心軸方向に沿った高さ
ｈを表すｈ軸を縦軸、とする円筒座標系であるθ−ｈ座
標系上における前記第１傾斜部の傾斜面の傾きをｄｈ１
／ｄθ、前記第２傾斜部の傾斜面の傾きをｄｈ２／ｄθ
としたときに、第１傾斜部における傾きの最大値（ｄｈ
１／ｄθ）ｍａｘと、第２傾斜部における傾きの最大値
（ｄｈ２／ｄθ）ｍａｘとが、｜ｄｈ１／ｄθ｜ｍａｘ
＜｜ｄｈ２／ｄθ｜ｍａｘとなるよう前記突起部が形成
されていることを特徴としている。これにより、燃料噴
射弁によって燃焼室内に燃料を噴射した際に、成層運転
領域の拡大を可能にする燃料溜りを形成する一方で、不
必要なＨＣの排出原因となる燃料溜りが燃焼室内に形成
されることを効果的に抑制することができる。
【００２４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系にお
けるθの値が０°〜１８０°近傍までの範囲に位置し、
かつ前記第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上におい
て、緩やかな曲線または、緩やかな直線となるよう形成
され、前記第２傾斜部の傾斜面は、噴孔中心軸に対して
略平行、すなわちｄｈ２／ｄθ≒∞となるよう形成され
ていることを特徴としている。
の発明において、前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系にお
けるθの値が０°〜１８０°近傍までの範囲に位置し、
かつ前記第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上におい
て、緩やかな曲線または、緩やかな直線となるよう形成
され、前記第２傾斜部の傾斜面は、噴孔中心軸に対して
略平行、すなわちｄｈ２／ｄθ≒∞となるよう形成され
ていることを特徴としている。
【００２５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記突起部は、前記噴孔開口縁の全周
に亙って形成され、前記第１傾斜部はθ−ｈ座標系にお
けるθの値が０°〜３６０°近傍までの範囲に位置し、
かつ前記第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上におい
て、緩やかな曲線または、緩やかな直線となるよう形成
され、前記第２傾斜部はθ−ｈ座標系におけるθの値が
略３６０°近傍に位置し、かつ前記第２傾斜部の傾斜面
は、噴孔中心軸に対して略平行、すなわちｄｈ２／ｄθ
≒∞、となるよう形成されていることを特徴としてい
る。
の発明において、前記突起部は、前記噴孔開口縁の全周
に亙って形成され、前記第１傾斜部はθ−ｈ座標系にお
けるθの値が０°〜３６０°近傍までの範囲に位置し、
かつ前記第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上におい
て、緩やかな曲線または、緩やかな直線となるよう形成
され、前記第２傾斜部はθ−ｈ座標系におけるθの値が
略３６０°近傍に位置し、かつ前記第２傾斜部の傾斜面
は、噴孔中心軸に対して略平行、すなわちｄｈ２／ｄθ
≒∞、となるよう形成されていることを特徴としてい
る。
【００２６】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記突起部は、θ−ｈ座標系における
θの値が０°〜１８０°近傍までの範囲で、その高さｈ
が０となり、前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系における
θの値が１８０°近傍〜３６０°近傍までの範囲に位置
し、かつ前記第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上に
おいて、緩やかな曲線または、緩やかな直線となるよう
形成され、前記第２傾斜部は、θ−ｈ座標系におけるθ
の値が３６０°近傍に位置し、かつ前記第２傾斜部の傾
斜面は、噴孔中心軸に対して略平行、すなわちｄｈ２／
ｄθ≒∞、となるよう形成されていることを特徴として
いる。
の発明において、前記突起部は、θ−ｈ座標系における
θの値が０°〜１８０°近傍までの範囲で、その高さｈ
が０となり、前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系における
θの値が１８０°近傍〜３６０°近傍までの範囲に位置
し、かつ前記第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上に
おいて、緩やかな曲線または、緩やかな直線となるよう
形成され、前記第２傾斜部は、θ−ｈ座標系におけるθ
の値が３６０°近傍に位置し、かつ前記第２傾斜部の傾
斜面は、噴孔中心軸に対して略平行、すなわちｄｈ２／
ｄθ≒∞、となるよう形成されていることを特徴として
いる。
【００２７】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系にお
けるθの値が０°〜１８０°近傍の範囲に位置し、かつ
前記基準平面に対して傾いた平面によって、その高さｈ
１及びその傾斜面が規定されよう形成され、前記第２傾
斜部の傾斜面は、噴孔中心軸に対して略平行、すなわち
ｄｈ２／ｄθ≒∞、となるよう形成されていることを特
徴としている。
の発明において、前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系にお
けるθの値が０°〜１８０°近傍の範囲に位置し、かつ
前記基準平面に対して傾いた平面によって、その高さｈ
１及びその傾斜面が規定されよう形成され、前記第２傾
斜部の傾斜面は、噴孔中心軸に対して略平行、すなわち
ｄｈ２／ｄθ≒∞、となるよう形成されていることを特
徴としている。
【００２８】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれかに記載の発明において、噴孔内における燃料の
噴孔中心軸方向に沿った速度成分Ｗと、噴孔内における
燃料の噴孔円周方向に沿った速度成分Ｕとによって、φ
＝ｔａｎ-1（Ｗ／Ｕ）と定義される流れ角φが、ｔａｎ
φ＞ｔａｎ（ｄｈ１／ｄθ）となるよう設定されている
ことを特徴としている。これによって、第１傾斜部の傾
斜面に、噴孔から噴射された燃料が衝突することがな
い。
いずれかに記載の発明において、噴孔内における燃料の
噴孔中心軸方向に沿った速度成分Ｗと、噴孔内における
燃料の噴孔円周方向に沿った速度成分Ｕとによって、φ
＝ｔａｎ-1（Ｗ／Ｕ）と定義される流れ角φが、ｔａｎ
φ＞ｔａｎ（ｄｈ１／ｄθ）となるよう設定されている
ことを特徴としている。これによって、第１傾斜部の傾
斜面に、噴孔から噴射された燃料が衝突することがな
い。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、噴孔から噴射された燃
料の、第１傾斜部の傾斜面への衝突が緩和されるので、
成層運転領域の拡大を可能にする燃料溜りを有しながら
ながら、不必要なＨＣの排出原因となる燃料溜りの発生
を効果的に抑制することができる。
料の、第１傾斜部の傾斜面への衝突が緩和されるので、
成層運転領域の拡大を可能にする燃料溜りを有しながら
ながら、不必要なＨＣの排出原因となる燃料溜りの発生
を効果的に抑制することができる。
【００３０】そして、請求項５のような第１傾斜部にあ
っては、切削加工するにあたって、切削工具を所定角度
に傾けて平行移動することで容易に加工することがで
き、製造コスト上有利である。
っては、切削加工するにあたって、切削工具を所定角度
に傾けて平行移動することで容易に加工することがで
き、製造コスト上有利である。
【００３１】また、第１傾斜部の傾斜面の傾きを請求項
６のように設定すれば、噴孔から噴射された燃料が第１
傾斜部の傾斜面に対して衝突することを確実に防止する
ことができ、燃料が第１傾斜部の傾斜面に衝突すること
によって生じる不必要なＨＣの排出原因となる燃料溜り
を確実に取り除くことができる。
６のように設定すれば、噴孔から噴射された燃料が第１
傾斜部の傾斜面に対して衝突することを確実に防止する
ことができ、燃料が第１傾斜部の傾斜面に衝突すること
によって生じる不必要なＨＣの排出原因となる燃料溜り
を確実に取り除くことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。尚、以下に説明する本発明の各実施
例において、噴孔開口縁の突起部以外の構成は、従来技
術で用いた図１の燃料噴射弁２と同一構成となっている
ため、これら重複する同一構成部分の説明は省略する。
また、従来技術と同一構成部分の名称をを文中で使用す
る際には、便宜上、図１に付した符号と同一符号を用い
て使用することとする。
て詳細に説明する。尚、以下に説明する本発明の各実施
例において、噴孔開口縁の突起部以外の構成は、従来技
術で用いた図１の燃料噴射弁２と同一構成となっている
ため、これら重複する同一構成部分の説明は省略する。
また、従来技術と同一構成部分の名称をを文中で使用す
る際には、便宜上、図１に付した符号と同一符号を用い
て使用することとする。
【００３３】図１１は、本発明に係る第１実施例の燃料
噴射弁において、燃焼室側の噴孔４開口縁に設けれた突
起部３０を円筒座標系であるθ−ｈ座標系に展開したも
のである。
噴射弁において、燃焼室側の噴孔４開口縁に設けれた突
起部３０を円筒座標系であるθ−ｈ座標系に展開したも
のである。
【００３４】このθ−ｈ座標系は、噴孔中心軸と、噴孔
中心軸に直交し、かつ突起部３０の噴孔中心軸方向に沿
った高さが相対的に最も低くなる部分に接する基準平面
と、の交点を原点とし、前記原点を基準として噴孔４開
口縁の位置を０°〜３６０°の角度θで表すθ軸を横
軸、前記基準平面を基準として突起部３０の噴孔中心軸
方向に沿った高さｈを表すｈ軸を縦軸、としたものであ
る。尚、噴孔４開口縁は略環状に連続したものであり、
θ＝０°とθ＝３６０°とは噴孔４開口縁の同一位置を
示していることから、θは噴孔４開口縁の各部の相対的
な位置関係を表すものである。
中心軸に直交し、かつ突起部３０の噴孔中心軸方向に沿
った高さが相対的に最も低くなる部分に接する基準平面
と、の交点を原点とし、前記原点を基準として噴孔４開
口縁の位置を０°〜３６０°の角度θで表すθ軸を横
軸、前記基準平面を基準として突起部３０の噴孔中心軸
方向に沿った高さｈを表すｈ軸を縦軸、としたものであ
る。尚、噴孔４開口縁は略環状に連続したものであり、
θ＝０°とθ＝３６０°とは噴孔４開口縁の同一位置を
示していることから、θは噴孔４開口縁の各部の相対的
な位置関係を表すものである。
【００３５】第１実施例における突起部３０は、噴孔中
心軸に平行で、かつ噴孔内周面に連続する内周壁を有
し、θ−ｈ座標系における０°≦θ≦３６０°の範囲に
形成されている。
心軸に平行で、かつ噴孔内周面に連続する内周壁を有
し、θ−ｈ座標系における０°≦θ≦３６０°の範囲に
形成されている。
【００３６】この突起部３０には、θ−ｈ座標系におけ
る０°≦θ≦１８０°の範囲に、このθ−ｈ座標系上に
おける傾きが一定、すなわち直線上となり、かつ噴孔４
から噴射される燃料の流れ角φ（上述した図５を参照）
よりも小さい角度で緩やかに傾斜するようその傾斜面３
２ａが設定された第１傾斜部３２が形成されている。詳
述すれば、第１傾斜部３２は、燃料の旋回流の旋回方向
（上述した図６を参照）に沿って噴孔中心軸方向に沿っ
た高さｈ１が０からｈｃに漸次高くなるよう形成されて
いる。
る０°≦θ≦１８０°の範囲に、このθ−ｈ座標系上に
おける傾きが一定、すなわち直線上となり、かつ噴孔４
から噴射される燃料の流れ角φ（上述した図５を参照）
よりも小さい角度で緩やかに傾斜するようその傾斜面３
２ａが設定された第１傾斜部３２が形成されている。詳
述すれば、第１傾斜部３２は、燃料の旋回流の旋回方向
（上述した図６を参照）に沿って噴孔中心軸方向に沿っ
た高さｈ１が０からｈｃに漸次高くなるよう形成されて
いる。
【００３７】そして、突起部３０には、θ−ｈ座標系に
おける１８０°≦θ≦３６０°の範囲に、噴孔中心軸方
向に沿った高さが一定値ｈｃとなる平坦部３４を有して
いる。
おける１８０°≦θ≦３６０°の範囲に、噴孔中心軸方
向に沿った高さが一定値ｈｃとなる平坦部３４を有して
いる。
【００３８】さらに、この突起部３０には、θ−ｈ座標
系におけるθ＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中
心軸に対して平行となるようその傾斜面３６ａが設定さ
れた第２傾斜部３６が形成されている。
系におけるθ＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中
心軸に対して平行となるようその傾斜面３６ａが設定さ
れた第２傾斜部３６が形成されている。
【００３９】つまり、この第２傾斜部３６は、θ−ｈ座
標系上において、傾斜面３６ａの傾きが略無限大となっ
ており、換言すれば、第２傾斜部３６は、燃料の旋回流
の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ２が
漸次低くなるよう形成されている。
標系上において、傾斜面３６ａの傾きが略無限大となっ
ており、換言すれば、第２傾斜部３６は、燃料の旋回流
の旋回方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ２が
漸次低くなるよう形成されている。
【００４０】このように形成された突起部３０を有する
第１実施例の燃料噴射弁の燃料の噴霧形状を三次元の粘
性流体解析を用いて解析した。図１２は、解析に用いる
計算領域を示し、その解析結果を図１３及び図１４に示
す。
第１実施例の燃料噴射弁の燃料の噴霧形状を三次元の粘
性流体解析を用いて解析した。図１２は、解析に用いる
計算領域を示し、その解析結果を図１３及び図１４に示
す。
【００４１】噴孔４下の断面を見ると、この第１実施例
における燃料噴射弁２から噴霧された燃料は、燃料溜り
Ｘを有している。そして、燃料溜りＸのから略９０°ず
れた位置に形成される燃料溜りＹが燃料溜りＹｃ（上述
した図６を参照）に比べ格段と小さくなっているのがわ
かる。
における燃料噴射弁２から噴霧された燃料は、燃料溜り
Ｘを有している。そして、燃料溜りＸのから略９０°ず
れた位置に形成される燃料溜りＹが燃料溜りＹｃ（上述
した図６を参照）に比べ格段と小さくなっているのがわ
かる。
【００４２】燃料溜りＸでは、燃料が気化した際に比較
的濃い混合気が形成される。そして、この燃料溜りＸが
形成された位置には点火プラグ（図示せず）が配設され
ている。
的濃い混合気が形成される。そして、この燃料溜りＸが
形成された位置には点火プラグ（図示せず）が配設され
ている。
【００４３】このような第１実施例の燃料噴射弁では、
成層運転領域の拡大を可能にする燃料溜りＸを有しなが
ら、不必要なＨＣの排出原因となる燃料溜りＹを取り除
くことができ、内燃機関における燃費の向上と排気性能
向上を実現することができる。
成層運転領域の拡大を可能にする燃料溜りＸを有しなが
ら、不必要なＨＣの排出原因となる燃料溜りＹを取り除
くことができ、内燃機関における燃費の向上と排気性能
向上を実現することができる。
【００４４】この第１実施例においては、噴孔４開口縁
に位置する突起部３０に、噴孔４から噴射された燃料の
旋回方向に沿って、すなわち図１１のθ軸を左から右に
向かう方向で、流れ角φ（上述した図５を参照）の傾き
よりも傾斜が大きくなる部分がない。詳述すれば、第１
傾斜部３２の傾斜面３２ａに対して、噴孔４から噴射さ
れた燃料が衝突することがない。また、第１傾斜部３２
の傾斜面３２ａの傾きの絶対値は、第２傾斜部３６の傾
斜面３６ａの傾きの絶対値よりも小さくなっている。
に位置する突起部３０に、噴孔４から噴射された燃料の
旋回方向に沿って、すなわち図１１のθ軸を左から右に
向かう方向で、流れ角φ（上述した図５を参照）の傾き
よりも傾斜が大きくなる部分がない。詳述すれば、第１
傾斜部３２の傾斜面３２ａに対して、噴孔４から噴射さ
れた燃料が衝突することがない。また、第１傾斜部３２
の傾斜面３２ａの傾きの絶対値は、第２傾斜部３６の傾
斜面３６ａの傾きの絶対値よりも小さくなっている。
【００４５】このことから、第１傾斜部の傾斜面の傾き
をｄｈ１／ｄθ、第２傾斜部の傾斜面の傾きをｄｈ２／
ｄθとすると、図１５に示すように、θ−ｈ座標系上に
おける第１傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ１／ｄθ）ｍａ
ｘと、第２傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ２／ｄθ）ｍａ
ｘとが、｜ｄｈ１／ｄθ｜ｍａｘ＜｜ｄｈ２／ｄθ｜ｍ
ａｘとなり、ｔａｎφ＞ｔａｎ（ｄｈ１／ｄθ）となっ
ていることが重要であることがわかる。つまり、｜ｄｈ
２／ｄθ｜ｍａｘはできるだけ大きく、｜ｄｈ１／ｄθ
｜ｍａｘはできるだけ小さくすることが、成層運転領域
の拡大を可能にする燃料溜りＸを有しながら不必要なＨ
Ｃの排出原因となる燃料溜りＹを取り除くために有効で
ある。
をｄｈ１／ｄθ、第２傾斜部の傾斜面の傾きをｄｈ２／
ｄθとすると、図１５に示すように、θ−ｈ座標系上に
おける第１傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ１／ｄθ）ｍａ
ｘと、第２傾斜部の傾きの最大値（ｄｈ２／ｄθ）ｍａ
ｘとが、｜ｄｈ１／ｄθ｜ｍａｘ＜｜ｄｈ２／ｄθ｜ｍ
ａｘとなり、ｔａｎφ＞ｔａｎ（ｄｈ１／ｄθ）となっ
ていることが重要であることがわかる。つまり、｜ｄｈ
２／ｄθ｜ｍａｘはできるだけ大きく、｜ｄｈ１／ｄθ
｜ｍａｘはできるだけ小さくすることが、成層運転領域
の拡大を可能にする燃料溜りＸを有しながら不必要なＨ
Ｃの排出原因となる燃料溜りＹを取り除くために有効で
ある。
【００４６】次に、図１６〜１８を用いて本発明の第２
実施例について説明する。
実施例について説明する。
【００４７】第２実施例における突起部４０は、噴孔中
心軸に平行で、かつ噴孔内周面に連続する内周壁４１を
有し、上述したθ−ｈ座標系における０°≦θ≦３６０
°の範囲に形成されている。尚、この突起部４０は燃焼
室（図示せず）側の噴孔４開口縁に設けられている。
心軸に平行で、かつ噴孔内周面に連続する内周壁４１を
有し、上述したθ−ｈ座標系における０°≦θ≦３６０
°の範囲に形成されている。尚、この突起部４０は燃焼
室（図示せず）側の噴孔４開口縁に設けられている。
【００４８】この突起部４０には、０°≦θ≦３６０°
の範囲に、θ−ｈ座標系上における傾きが一定すなわち
直線上となり、かつ噴孔４から噴射される燃料の流れ角
φ（上述した図５を参照）よりも小さい角度で緩やかに
傾斜するようその傾斜面４２ａが設定された第１傾斜部
４２が形成されている。詳述すれば、第１傾斜部４２
は、燃料の旋回流の旋回方向（上述した図６を参照）に
沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ１が０からｈｃに
漸次高くなるよう形成されている。
の範囲に、θ−ｈ座標系上における傾きが一定すなわち
直線上となり、かつ噴孔４から噴射される燃料の流れ角
φ（上述した図５を参照）よりも小さい角度で緩やかに
傾斜するようその傾斜面４２ａが設定された第１傾斜部
４２が形成されている。詳述すれば、第１傾斜部４２
は、燃料の旋回流の旋回方向（上述した図６を参照）に
沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ１が０からｈｃに
漸次高くなるよう形成されている。
【００４９】そして、突起部４０には、θ−ｈ座標系に
おけるθ＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中心軸
に対して平行となるようその傾斜面４４ａが設定された
第２傾斜部４４が形成されている。
おけるθ＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中心軸
に対して平行となるようその傾斜面４４ａが設定された
第２傾斜部４４が形成されている。
【００５０】この第２実施例においては、図１７及び図
１８のｃ範囲を通過した燃料は、ｆの範囲（全周）から
噴出し、Ｆの範囲に噴霧を形成する。そして、ｄの範囲
を通過した燃料は、ｇの範囲から噴出し、Ｇの方向に燃
料溜りＸを形成する。
１８のｃ範囲を通過した燃料は、ｆの範囲（全周）から
噴出し、Ｆの範囲に噴霧を形成する。そして、ｄの範囲
を通過した燃料は、ｇの範囲から噴出し、Ｇの方向に燃
料溜りＸを形成する。
【００５１】この第２実施例のように噴孔４開口縁を形
成しても、噴孔４から流れ角φで噴出した燃料が突起部
４０の第１傾斜部４２の傾斜面４２ａに衝突することが
なく、不必要な燃料溜りＹが形成されることがない。
成しても、噴孔４から流れ角φで噴出した燃料が突起部
４０の第１傾斜部４２の傾斜面４２ａに衝突することが
なく、不必要な燃料溜りＹが形成されることがない。
【００５２】また、上述した第１実施例に比べ、θ−ｈ
座標系上における第１傾斜部４２の傾斜面４２ａの傾き
が小さくなっているので、噴霧の断面形状がより滑らか
なものとなる。
座標系上における第１傾斜部４２の傾斜面４２ａの傾き
が小さくなっているので、噴霧の断面形状がより滑らか
なものとなる。
【００５３】図１９は、本発明の第３実施例を示してい
る。
る。
【００５４】この第３実施例における突起部５０は、θ
−ｈ座標系における１８０°≦θ≦３６０°の範囲に形
成されており、θ＝１８０°近傍の位置から、θ−ｈ座
標系上における傾きが一定すなわち直線上となり、かつ
噴孔４から噴射される燃料の流れ角φ（上述した図５を
参照）よりも小さい角度で緩やかに傾斜するようその傾
斜面５２ａが設定された第１傾斜部５２が形成されてい
る。詳述すれば、この第１傾斜部５２は、燃料の旋回流
の旋回方向（上述した図６を参照）に沿って噴孔中心軸
方向に沿った高さｈ１が０からｈｃに漸次高くなるよう
形成されている。
−ｈ座標系における１８０°≦θ≦３６０°の範囲に形
成されており、θ＝１８０°近傍の位置から、θ−ｈ座
標系上における傾きが一定すなわち直線上となり、かつ
噴孔４から噴射される燃料の流れ角φ（上述した図５を
参照）よりも小さい角度で緩やかに傾斜するようその傾
斜面５２ａが設定された第１傾斜部５２が形成されてい
る。詳述すれば、この第１傾斜部５２は、燃料の旋回流
の旋回方向（上述した図６を参照）に沿って噴孔中心軸
方向に沿った高さｈ１が０からｈｃに漸次高くなるよう
形成されている。
【００５５】そして、噴孔中心軸方向に沿った高さが一
定値ｈｃとなる平坦部を経て、θ−ｈ座標系におけるθ
＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中心軸に対して
平行となるようその傾斜面５４ａが設定された第２傾斜
部５４が形成されている。
定値ｈｃとなる平坦部を経て、θ−ｈ座標系におけるθ
＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中心軸に対して
平行となるようその傾斜面５４ａが設定された第２傾斜
部５４が形成されている。
【００５６】尚、この突起部５０は燃焼室（図示せず）
側の噴孔４開口縁に設けられている。
側の噴孔４開口縁に設けられている。
【００５７】この第３実施例は、上述した従来からある
燃料噴射弁２（図４及び図８を参照）の突起部２０に加
工を施すことによって実現可能であり、コスト面で有利
となる。
燃料噴射弁２（図４及び図８を参照）の突起部２０に加
工を施すことによって実現可能であり、コスト面で有利
となる。
【００５８】また、上述した第１〜第３実施例において
は、第１傾斜部が、θ−ｈ座標系上で直線状となるよう
形成されているが、θ−ｈ座標系上における第１傾斜部
の傾きの最大値（ｄｈ１／ｄθ）ｍａｘが流れ角φより
も小さい曲線状に形成することも可能である。
は、第１傾斜部が、θ−ｈ座標系上で直線状となるよう
形成されているが、θ−ｈ座標系上における第１傾斜部
の傾きの最大値（ｄｈ１／ｄθ）ｍａｘが流れ角φより
も小さい曲線状に形成することも可能である。
【００５９】次に、本発明の第４実施例について、図２
０〜図２２を用いて説明する。
０〜図２２を用いて説明する。
【００６０】この第４実施例における突起部６０は、図
２０に示すように、θ−ｈ座標系における０°≦θ≦３
６０°の範囲に形成されている。尚、この突起部６０は
燃焼室（図示せず）側の噴孔４開口縁に設けられてい
る。
２０に示すように、θ−ｈ座標系における０°≦θ≦３
６０°の範囲に形成されている。尚、この突起部６０は
燃焼室（図示せず）側の噴孔４開口縁に設けられてい
る。
【００６１】突起部６０は、θ−ｈ座標系における０°
≦θ≦１８０°の範囲に、図２１及び図２２に示すよう
に、噴孔中心軸の軸直角方向に対して傾いた平面Ｚによ
ってその傾斜面６２ａの傾きが規定された第１傾斜部６
２が形成されている。すなわち、第１傾斜部６２の傾斜
面６２は、θ−ｈ座標系上において、略正弦曲線状とな
るよう形成されている。詳述すれば、この第１傾斜部６
２は、燃料の旋回流の旋回方向（上述した図６を参照）
に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ１が０からｈｃ
に漸次高くなるよう形成されている。尚、平面Ｚの噴孔
中心軸の軸直角方向に対する傾きは、第１傾斜部６２の
の傾斜面６２ａの傾きの最大値（ｄｈ１／ｄθ）ｍａｘ
が流れ角φ（上述した図５を参照）よりも小さくなるよ
う設定されている。
≦θ≦１８０°の範囲に、図２１及び図２２に示すよう
に、噴孔中心軸の軸直角方向に対して傾いた平面Ｚによ
ってその傾斜面６２ａの傾きが規定された第１傾斜部６
２が形成されている。すなわち、第１傾斜部６２の傾斜
面６２は、θ−ｈ座標系上において、略正弦曲線状とな
るよう形成されている。詳述すれば、この第１傾斜部６
２は、燃料の旋回流の旋回方向（上述した図６を参照）
に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ１が０からｈｃ
に漸次高くなるよう形成されている。尚、平面Ｚの噴孔
中心軸の軸直角方向に対する傾きは、第１傾斜部６２の
の傾斜面６２ａの傾きの最大値（ｄｈ１／ｄθ）ｍａｘ
が流れ角φ（上述した図５を参照）よりも小さくなるよ
う設定されている。
【００６２】そして、突起部６０には、θ−ｈ座標系に
おけるθ＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中心軸
に対して平行となるようその傾斜面６４ａが設定された
第２傾斜部６４が形成されている。
おけるθ＝０°（３６０°）となる位置に、噴孔中心軸
に対して平行となるようその傾斜面６４ａが設定された
第２傾斜部６４が形成されている。
【００６３】このような第４実施例においては、第１傾
斜部を切削加工する場合に、極めて容易に加工すること
ができる。
斜部を切削加工する場合に、極めて容易に加工すること
ができる。
【図１】従来例の燃料噴射弁の全体構成図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】従来例における噴孔開口縁の斜視図。
【図５】噴孔から噴射された燃料の流れ角φ及び噴霧角
αについて説明図。
αについて説明図。
【図６】従来例の燃料噴射弁から噴射された燃料の噴霧
の断面形状を示す説明図。
の断面形状を示す説明図。
【図７】従来例の燃料噴射弁から噴射された燃料の噴霧
角αについて説明図。
角αについて説明図。
【図８】従来例における燃料噴射弁の噴孔開口縁におけ
る噴射された燃料の挙動を説明する説明図。
る噴射された燃料の挙動を説明する説明図。
【図９】従来例における燃料噴射弁の噴孔開口縁におけ
る噴射された燃料の挙動を説明する説明図。
る噴射された燃料の挙動を説明する説明図。
【図１０】従来例における燃料噴射弁の噴孔開口縁の形
状を説明する説明図。
状を説明する説明図。
【図１１】本発明に係る燃料噴射弁であって、本発明の
第１実施例における燃料噴射弁の噴孔開口縁の形状を説
明する説明図。
第１実施例における燃料噴射弁の噴孔開口縁の形状を説
明する説明図。
【図１２】本発明の第１実施例における噴孔開口縁近傍
の燃料挙動を確認するために形成したシミュレーション
用の計算格子の外形形状を示す斜視図。
の燃料挙動を確認するために形成したシミュレーション
用の計算格子の外形形状を示す斜視図。
【図１３】本発明の第１実施例における噴孔開口縁近傍
の燃料挙動のシミュレーション結果を示す説明図。
の燃料挙動のシミュレーション結果を示す説明図。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図１５】請求項１に対応するクレーム対応図。
【図１６】本発明の第２実施例における燃料噴射弁の噴
孔開口縁の斜視図。
孔開口縁の斜視図。
【図１７】本発明の第２実施例における係る燃料噴射弁
の噴孔開口縁の形状を説明する説明図。
の噴孔開口縁の形状を説明する説明図。
【図１８】本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁の噴孔
開口縁における噴射された燃料の挙動を説明する説明
図。
開口縁における噴射された燃料の挙動を説明する説明
図。
【図１９】本発明の第３実施例における燃料噴射弁の噴
孔開口縁の形状を説明する説明図。
孔開口縁の形状を説明する説明図。
【図２０】本発明の第４実施例における燃料噴射弁の噴
孔開口縁の形状を説明する説明図。
孔開口縁の形状を説明する説明図。
【図２１】本発明の第４実施例における燃料噴射弁の噴
孔開口縁の斜視図。
孔開口縁の斜視図。
【図２２】図２１におけるＥ矢示方向からみた噴孔開口
縁の側面図。
縁の側面図。
２…燃料噴射弁 ４…噴孔 ６…ノズルボディ ８…針弁
Claims (6)
- 【請求項１】 先端に噴孔が貫通形成されたノズルボデ
ィ内に、前記ノズルボディの軸方向に沿って昇降可能な
針弁が配設され、前記針弁の先端が前記噴孔の上流側に
形成されたシート部に着座離間することによって、前記
噴孔を開閉する燃料噴射弁であって、前記シート部の上
流側で燃料に旋回流を生じさせ、旋回流を生じた燃料を
前記噴孔より噴射する内燃機関の燃料噴射弁において、 前記噴孔の開口縁には、前記噴孔内周面に連続すると共
に、噴孔円周方向に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さ
ｈが変化する突起部が形成され、 前記突起部は、燃料の旋回流の旋回方向に沿って噴孔中
心軸方向に沿った高さｈ１が漸次高くなるようその傾斜
面が設定された第１傾斜部と、燃料の旋回流の旋回方向
に沿って噴孔中心軸方向に沿った高さｈ２が漸次低くな
るようその傾斜面が設定された第２傾斜部とを有し、 噴孔中心軸と、噴孔中心軸に直交し、かつ前記突起部の
噴孔中心軸方向に沿った高さが相対的に最も低くなる部
分に接する基準平面と、の交点を原点とし、前記原点を
基準として噴孔開口縁の位置を０°〜３６０°の角度θ
で表すθ軸を横軸、前記基準平面を基準として突起部の
噴孔中心軸方向に沿った高さｈを表すｈ軸を縦軸、とす
る円筒座標系であるθ−ｈ座標系上における前記第１傾
斜部の傾斜面の傾きをｄｈ１／ｄθ、前記第２傾斜部の
傾斜面の傾きをｄｈ２／ｄθとしたときに、第１傾斜部
における傾きの最大値（ｄｈ１／ｄθ）ｍａｘと、第２
傾斜部における傾きの最大値（ｄｈ２／ｄθ）ｍａｘと
が、｜ｄｈ１／ｄθ｜ｍａｘ＜｜ｄｈ２／ｄθ｜ｍａｘ
となるよう前記突起部が形成されていることを特徴とす
る内燃機関の燃料噴射弁。 - 【請求項２】 前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系におけ
るθの値が０°〜１８０°近傍までの範囲に位置し、か
つ前記第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上におい
て、緩やかな曲線または、緩やかな直線となるよう形成
され、 前記第２傾斜部の傾斜面は、噴孔中心軸に対して略平
行、すなわちｄｈ２／ｄθ≒∞となるよう形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴
射弁。 - 【請求項３】 前記突起部は、前記噴孔開口縁の全周に
亙って形成され、 前記第１傾斜部はθ−ｈ座標系におけるθの値が０°〜
３６０°近傍までの範囲に位置し、かつ前記第１傾斜部
の傾斜面は、θ−ｈ座標系上において、緩やかな曲線ま
たは、緩やかな直線となるよう形成され、 前記第２傾斜部はθ−ｈ座標系におけるθの値が略３６
０°近傍に位置し、かつ前記第２傾斜部の傾斜面は、噴
孔中心軸に対して略平行、すなわちｄｈ２／ｄθ≒∞、
となるよう形成されていることを特徴とする請求項１に
記載の内燃機関の燃料噴射弁。 - 【請求項４】 前記突起部は、θ−ｈ座標系におけるθ
の値が０°〜１８０°近傍までの範囲で、その高さｈが
０となり、 前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系におけるθの値が１８
０°近傍〜３６０°近傍までの範囲に位置し、かつ前記
第１傾斜部の傾斜面は、θ−ｈ座標系上において、緩や
かな曲線または、緩やかな直線となるよう形成され、 前記第２傾斜部は、θ−ｈ座標系におけるθの値が３６
０°近傍に位置し、かつ前記第２傾斜部の傾斜面は、噴
孔中心軸に対して略平行、すなわちｄｈ２／ｄθ≒∞、
となるよう形成されていることを特徴とする請求項１に
記載の内燃機関の燃料噴射弁。 - 【請求項５】 前記第１傾斜部は、θ−ｈ座標系におけ
るθの値が０°〜１８０°近傍の範囲に位置し、かつ前
記基準平面に対して傾いた平面によって、その高さｈ１
及びその傾斜面が規定されよう形成され、 前記第２傾斜部の傾斜面は、噴孔中心軸に対して略平
行、すなわちｄｈ２／ｄθ≒∞、となるよう形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料
噴射弁。 - 【請求項６】 噴孔内における燃料の噴孔中心軸方向に
沿った速度成分Ｗと、噴孔内における燃料の噴孔円周方
向に沿った速度成分Ｕとによって、φ＝ｔａｎ -1（Ｗ／
Ｕ）と定義される流れ角φが、ｔａｎφ＞ｔａｎ（ｄｈ
１／ｄθ）となるよう設定されていることを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射
弁。
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