JP2003003930A

JP2003003930A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2003003930A
Application number: JP2001187256A
Authority: JP
Inventors: Eiji Mimura; 栄二三村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】噴霧の微粒化をしつつ、燃料噴霧と吸気流に
よって燃料噴射弁先端に付着する燃料を低減または除去
できるとともに、組付け容易な燃料噴射弁を提供する。【解決手段】バルブボディ２９の先端部に形成された
燃料通路の出口に複数の噴孔２８ａを有する噴孔プレー
ト２８を配設して、噴孔２８ａから燃料を噴射すること
により燃料の計量と噴射方向の決定を行なう燃料噴射弁
において、噴孔２８ａから噴射される燃料により形成さ
れ、噴孔プレート２８近傍下流側に生じる負圧形成部２
００と、噴孔２８ａから流出した燃料の一部が噴孔プレ
ート２８に付着するとき、この付着燃料を負圧形成部２
００に誘導する回収部１５０とを備え、回収部１５０に
は、負圧形成部２００に生じる負圧を径方向に導入する
負圧導入孔５２が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射弁に関
し、特に内燃機関の吸気管へ燃料噴射する燃料噴射弁の
先端に付着する燃料の低減または除去に係わる構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射弁としては、例えば内燃機関の
吸気管に取付けられて燃料噴射する燃料噴射弁が知られ
ている（特開平８−２７７６３号公報、特開平９−３１
０６５１号公報等）。

【０００３】この種の燃料噴射弁は、近年、内燃機関の
性能向上、排出ガス清浄化の要求から、特に燃料の気化
促進のため、噴射される燃料噴霧を微粒化させる必要が
ある。

【０００４】この対策として、特開平８−２７７６３号
公報によれば、バルブボディの内周壁と協動して噴孔プ
レート方向に向かう流路を形成する、ノズルニードルの
先端の外周部の延長線が、バルブボディの先端部に設け
られた複数の噴孔の入口側開口の外接円の外側となるよ
うにされ、バルブボディの先端部すなわち噴孔プレート
に燃料が当った後、噴孔プレート上面に沿った中心に向
かう流れを形成し、中心に至る途中に配置された噴孔か
ら燃料を噴射させる。

【０００５】また、特開平９−３１０６５１号公報によ
れば、上記中心に向かう流れを形成しつつ、それぞれの
噴孔に向かうこの流れが噴孔プレート中心で干渉し合っ
てよどみを生じないように、噴孔を所定の偏角方向に配
置している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来構成では、燃料噴
射弁の先端側にある噴孔プレート上面に配置された噴孔
入口に、燃料流速を向上させて流れ込ませることで、噴
射する燃料の運動エネルギーを増加させるので、噴霧を
微粒化させることは可能である。しかしながら、いずれ
も、噴孔から噴射された燃料噴霧と混合され混合気を形
成する吸気管内の吸気流が噴霧に与える影響について
は、十分配慮がなされていない。

【０００７】すなわち、噴孔プレートの噴孔から燃料が
噴射されても、内燃機関の運転状態に応じて生じる吸気
流速が高い場合には、その吸気流が、燃料噴射によって
形成される噴霧の広がりを部分的に阻害する場合があ
る。場合によっては、阻害された噴霧の一部が、燃料噴
射弁の先端部に付着、残留する可能性がある。

【０００８】一方、燃料噴射弁の燃料噴射終了後におい
ては、ノズルニードルがバルブボディに着座して弁全閉
となったとき、ノズルニードルの下部および噴孔内の無
駄容積に占める燃料が残留する。この残留燃料は、吸気
負圧によっては噴孔プレート下面に漏れ出してしまう場
合がある。場合によっては、吸気負圧によって漏れ出た
燃料が噴孔プレートに付着、残留する可能性がある。

【０００９】これら付着燃料は、内燃機関の運転状態の
応じた最適な燃料噴射時期以外の期間に燃焼室へ流入す
ると、燃料の不完全燃焼により排出ガス中の炭化水素
（ＨＣ）等の有害物質が増加し環境に悪影響を及ぼす可
能性がある。

【００１０】また、近年、省資源の観点から部品点数の
低減等の社会的要請がある。

【００１１】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、その目的は、噴霧の微粒化をしつつ、
燃料噴霧と吸気流によって燃料噴射弁先端に付着する燃
料を低減または除去できるとともに、組付け容易な燃料
噴射弁を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
と、バルブボディの先端部に形成された燃料通路の出口
に複数の噴孔を有する噴孔プレートを配設して、噴孔か
ら燃料を噴射することにより燃料の計量と噴射方向の決
定を行なう燃料噴射弁において、噴孔から噴射される燃
料により形成され、噴孔プレート近傍下流側に生じる負
圧形成部と、噴孔から流出した燃料の一部が噴孔プレー
トに付着するとき、この付着燃料を負圧形成部に誘導す
る回収部とを備え、回収部には、負圧形成部に生じる負
圧を径方向に導入する負圧導入孔が設けられている。

【００１３】このため、燃料噴射弁が燃料噴射中若しく
は燃料噴射停止時に、噴孔から流出した燃料の一部が噴
孔プレートに付着したとしても、噴孔プレート近傍下流
側に生じる負圧形成部と、この付着燃料を負圧形成部に
誘導する回収部とを備えるので、負圧形成部は、回収部
に設けられ、負圧形成部に生じる負圧を径方向に導入す
る負圧導入孔によって、付着燃料を強制誘導することが
可能である。これにより、噴孔から噴射される燃料によ
り形成され、噴孔プレート近傍下流側に生じる負圧形成
部、つまり噴孔から噴出する主噴流近傍に向かって付着
燃料が戻されるので、燃料噴射弁の先端、すなわち噴孔
プレート等に付着する燃料の除去が可能である。

【００１４】本発明の請求項２によると、負圧形成部
は、噴孔プレートの下面に噴孔を整列配置することで、
噴孔プレートを横断するように、噴孔プレート近傍下流
に生じる負圧が連続的に発生する。

【００１５】これにより、噴孔から噴射される燃料噴流
によって形成され、噴孔プレート近傍下流側に生じる負
圧形成部は、噴孔プレートの下面に噴孔を整列配置する
ので、噴孔プレートを横断するように、噴孔プレート近
傍下流に生じる負圧を連続的に発生させることが可能で
ある。

【００１６】上記噴孔を整列配置するとは、請求項３に
記載するように、噴孔が環状に配置され、噴孔の軸線
を、弁軸方向に対して下流側に向かって拡がるように、
噴孔プレート下面に線対称に配置することである。

【００１７】これにより、環状に配置される噴孔の軸線
を、弁軸方向に対して下流側に向かって拡がるように、
噴孔プレート下面に線対称に整列配置するので、線対称
となる軸線に沿って、噴孔プレートを横断するように、
噴孔プレート近傍下流に生じる負圧を連続的に発生させ
ることができる。

【００１８】本発明の請求項４によると、回収部は、噴
孔プレート下面から下流側へ延設され、複数の噴孔の出
口側開口の外接円の外側近傍に配置された環状壁部から
なる。

【００１９】これにより、噴孔から噴射された燃料噴霧
の飛沫が、噴孔出口の外側近傍に配置され、噴孔プレー
ト下面から下流側に延設される環状壁部からなる回収部
に一旦付着後、この付着燃料は、負圧形成部までの離間
距離に応じて順次、負圧形成部を形成する噴孔出口に向
かって誘導される。

【００２０】上記環状溝部の内周は、請求項５に記載す
るように、噴孔プレート上を負圧が横断する方向側に短
径が配置されるようにされた楕円形状を有する。

【００２１】これにより、負圧が横断する方向側すなわ
ち負圧形成部に近接する側には、楕円の短径を、一方、
噴孔から噴射された燃料噴霧の飛沫が付着する側には、
楕円の長径を配置するので、回収部としての楕円形状の
環状壁は、長径側の内周によって飛沫等の付着燃料を低
減しつつ、付着してしまった燃料を、短径側の内周によ
って負圧形成部を形成する噴孔出口に向かって効果的に
誘導することが可能である。

【００２２】本発明の請求項６によると、環状壁部は、
噴孔プレート下面から燃料噴射下流方向に向かって拡径
する。

【００２３】このため、例えば内燃機関の吸気管に傾斜
搭載される燃料噴射弁において、噴孔プレートに付着し
た燃料が回収部を介して負圧形成部へ誘導されるとき、
噴孔プレート下面を環状壁部に向かって移動する距離と
環状壁部の内周面に沿って環状壁部の先端側へ移動する
距離との和に比べて、２辺を結ぶ１辺に相当する拡径さ
れた内周傾斜面が、付着燃料を誘導する最短距離とな
る。したがって、拡径された内周傾斜面を有する環状壁
部は、拡径していない環状壁部に比べて、負圧形成部へ
誘導する距離が短くできる。

【００２４】本発明の請求項７によると、回収部は、噴
孔プレートとともに一体的にプレス成形されている。

【００２５】これにより、負圧形成部を形成する噴孔出
口すなわち噴孔プレート下面に配置された噴孔の配列
と、回収部に設けられた負圧導入孔との位置関係が、確
実に確保できる。したがって、回収部と噴孔プレートを
一体成形することで部品点数を増やすことなく、燃料噴
射弁の先端、すなわち噴孔プレートに付着する燃料の除
去ができるとともに、組付け、特に噴孔プレートと、お
よび回収部すなわち負圧導入孔との位置合わせが容易に
できる。

【００２６】本発明の請求項８によると、環状壁部に
は、負圧導入孔に向かって径方向外周側に折返し部が設
けられている。

【００２７】このため、折返し部の内周側、特に吸気流
れの下流側には、吸気管内を流れる吸気の流れ状態に応
じて、吸気流れによる負圧の形成が可能である。

【００２８】したがって、負圧形成部により生じる負圧
ととともに吸気流れによる負圧によって、回収部に付着
した付着燃料は、負圧導入孔を介して、噴孔から噴出す
る主噴流近傍に向かって戻されるので、燃料噴射弁の先
端に付着する燃料の除去が確実にできる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の燃料噴射弁および
その取付方法を具体化した実施形態を図面に従って説明
する。

【００３０】（第１の実施形態）図１は、本発明の実施
形態の燃料噴射弁の概略構成を表す断面図である。図２
は、本発明の実施形態の要部を示す断面図であって、図
１中の弁部の構成を表す断面図である。図４は、図１中
の燃料噴射弁の先端、つまり弁部をＩＩＩ方向からみた
平面図である。図５は、図４中の噴孔プレートの噴孔か
ら噴射される燃料噴霧と回収部としての環状壁の位置関
係を表す模式的斜視図、図６は、図４中の噴孔プレート
の下面に配置される噴孔から噴射される燃料噴流を表す
模式的断面図、図７は、図４中の噴孔プレートの下面に
配置される噴孔から噴射される燃料噴流によって生じ
る、燃料噴射弁の先端に付着する燃料噴流の飛沫つまり
付着燃料の移動方向と、付着燃料を噴孔の出口に向かう
流れを形成する負圧形成部とを表す模式図である。図８
は、図７中の燃料噴流の飛沫による付着燃料の移動方向
と、噴孔プレート近傍下流側に生じる負圧形成部と、回
収部、特に負圧導入通路としての導入孔とが協動して形
成される付着燃料の流れを表す模式的断面図であって、
図８（ａ）は、燃料噴射状態を表す模式図、図８（ｂ）
は、燃料噴射停止状態を表す模式図である。図９は、図
８中の付着燃料の流れを表す図１中のＩＩＩ方向からみ
た部分平面図である。

【００３１】（内燃機関の燃料噴射弁に適用する本実施
形態の概略構成）図１および図２に示すように、燃料噴
射弁１は、内燃機関、特にガソリンエンジンに用いられ
るものであって、内燃機関の吸気管に取付けられて燃料
噴射することで内燃機関の燃焼室へ燃料を供給するもの
である。この燃料噴射弁１は、略円筒形状であり、弁部
としての弁ボディ２９、および弁部材（以下、ノズルニ
ードルと呼ぶ）２６と、電磁駆動部としてのスプール３
０に巻回されたコイル３１、コイル３１に通電して生じ
る電磁力による磁束が流れる磁気回路を形成する円筒部
材１４、この磁束による吸引力によって軸方向に移動可
能なアーマチュア２５、およびコイル３１が通電されて
いないときにはノズルニードル２６が弁ボディ２９へ当
接して閉弁するようにアーマチャ２５を弁ボディ側に付
勢する圧縮スプリング２４とを含んで構成されている。

【００３２】まず、弁部としての弁ボディ２９、ノズル
ニードル２６、弁ボディの先端に形成され燃料出口とし
て燃料噴射する噴孔プレート２８等について以下説明す
る。

【００３３】弁ボディ２９は、円筒部材１４の内壁に溶
接により固定されている。詳しくは、図２に示すよう
に、弁ボディ２９は、円筒部材１４の磁性筒部１４ｃに
圧入、または挿入可能になっている。この磁性筒部材１
４ｃの内壁に挿入された弁ボディ２９を、磁性筒部１４
ｃの外周側から全周溶接する。

【００３４】この弁ボディ２９の内周側には、ノズルニ
ードル２６が当接、離間する弁座２９ａが形成されてい
る。詳しくは、図２に示すように、弁ボディ２９の内周
側には、内燃機関へ燃料噴射する燃料の燃料通路が形成
されており、内燃機関側の下流から燃料上流に向かっ
て、弁座としての円錐斜面２９ａ、大径円筒壁面２９
ｂ、円錐斜面２９ｃ、ノズルニードル２６を摺動自在に
支承する小径円筒壁面２９ｄ、円錐傾斜面２９ｅが順に
形成されている。この円錐傾斜面すなわち弁座２９ａ
は、燃料噴射方向に縮径し、後述するノズルニードル２
６の当接部２６ｃが当接、離間することで当接部２６ｃ
と弁座２９ａとが着座可能に配置されている。これによ
り、燃料噴射する燃料の連通、遮断を行なう弁部として
のいわゆる開弁、閉弁が可能である。また、大径円筒壁
面２９ｂは、燃料溜り孔、つまりノズルニードル２６と
共に囲まれる燃料溜り室２９ｆを形成しており、小径円
筒壁面２９ｄは、ノズルニードル２６を摺動自在に支承
するニードル支持孔を形成している。この小径円筒壁面
２９ｄにより形成されるニードル支持孔は、大径円筒壁
面２９ｂにより形成される燃料溜り孔より小径である。
なお、円錐斜面２９ｅは燃料上流に向かって拡径してい
る。

【００３５】弁部材としてのノズルニードル２６は、ス
テンレスからなる有底筒状体であって、ノズルニードル
２６の先端部には、弁座２９ａに当接、離間可能な当接
部２６ｃが形成されている。詳しくは、図２に示すよう
に、ノズルニードル２６は、先端部すなわち燃料噴射側
が燃料上流側に比べて小径の円柱状に形成される小径柱
体部２６ｄと、弁ボディ２９の内周（詳しくは、小径円
筒壁面２９ｄ）に摺動自在に支承される大径柱体部２６
ｅから構成されており、この小径柱体部２６ｄの燃料噴
射側の端面は、面取りされて円錐傾斜面を形成しており
当接部２６ｃを構成している。これにより、当接部２６
ｃの径の大きさすなわちシート径は、小径円筒壁面２９
ｄのニードル支持孔の径より小さく形成され、よって、
当接部２６ｃが当接、離間する弁座２９ａの精密加工容
易性と、弁座２９ａと当接部２６ｃが当接する弁全閉時
の弁密性確保とが両立可能である。すなわち、シート径
は、弁ボディ２９の小径円筒壁面２９ｄにより形成され
るニードル支持孔の孔径より小さいため、例えば、弁ボ
ディ２９の内周としての小径円筒壁面２９ｄ、円錐斜面
２９ｃ、および大径円筒壁面２９ｂと弁座２９ａを切削
加工により形成した後、弁密性確保のために行なう、燃
料上流側から燃料溜り室２９ｆに刃物を挿入して弁座２
９ａのシート部分の精密加工が容易にできる。

【００３６】一方、大径柱体部２６ｅは、ノズルニード
ル２６の燃料上流側に構成され、弁ボディ２９の小径円
筒壁面２９ｄに摺動可能に収容されるよう、小径円筒壁
面２９ｄの内径よりやや小さい外径の円柱状に形成され
ている。これにより、大径柱体部２６ｅの外周壁面と小
径円筒壁面２９ｄとが摺接するようにこれら壁面の間に
所定の微小隙間が形成される。

【００３７】また、大径柱体部２６ｅの大部分は、薄肉
の円筒状に形成され、図２に示すように、その内周壁面
２６ａには、燃料噴射側下流に流れる燃料の内部通路２
６ｆが形成されている。この内部通路２６ｆは、大径柱
体部２６ｅの燃料上流側の端面を穿孔加工する等によっ
て形成されるものであって、その穿孔深さは、弁座２９
ａに着座するとき生じる衝撃にノズルニードル２６の底
部が耐えられるような深さに設定される。

【００３８】これにより、ノズルニードル２６の軽量化
と、弁座２９ａに当接する際生じる衝撃に対する強度確
保とが両立できる。

【００３９】なお、大径柱体部２６ｅの内部通路には、
下流側の弁座２９ａへ、すなわち燃料溜り室２９ｆに連
通するように、少なくとも１つの出口孔２６ｂが設けら
れている。

【００４０】噴孔プレート２８は、燃料噴射弁１の先端
側に、薄板状に形成されており、中央部に複数の噴孔２
８が形成されている。この噴孔２８ａは、噴孔軸線およ
び噴孔配列等により噴射方向の決定と、噴孔の開口面積
および後述の電磁駆動部による弁部の開弁期間によって
噴孔から噴射する燃料噴射量の計量とができる。

【００４１】なお、燃料噴射弁１の先端部としての弁
部、特に噴孔プレート周りの構造の詳細については、後
述する。

【００４２】次に、電磁駆動部としてのコイル３１、円
筒部材１４、アーマチュア２５、および圧縮スプリング
２４等について以下説明する。なお、この電磁駆動部
は、通電、通電停止することで燃料噴射弁９の弁部を開
弁、閉弁させるものであればよい。

【００４３】コイル３１は、図１に示すように、樹脂製
のスプール３０の外周に巻回されており、このコイル３
１の端部には電気的に接続するターミナル１２が設けら
れている。なお、このスプール３０は、後述の円筒部材
１４の外周に装着されており、また、円筒部材１４の外
周に形成された樹脂モールド１３の外壁から突出るよう
に、コネクタ部１６が設けられており、このターミナル
１２がコネクタ部１６に埋設されている。

【００４４】円筒部材１４は、磁性部と非磁性部からな
るパイプ材であり、例えば複合磁性材で形成されてい
る。円筒部材１４の一部を加熱して非磁性化することに
より、図４に示す円筒部材１４を、下方の燃料噴射側か
ら上流に向かって、磁性筒部１４ｃ、非磁性筒部１４
ｂ、および磁性筒部１４ａの順に形成している。なお、
円筒部材１４の内周には、アーマチュア収容孔１４ｅが
設けられており、非磁性筒部１４ｂと磁性筒部１４ｃと
の境界近傍に、後述のアーマチュア２５が収容されてい
る。

【００４５】また、コイル３１に通電して生じる電磁力
による磁束が流れる磁気回路を形成する円筒部材１４の
外周には、図１に示すように、磁性部材２３、樹脂モー
ルド１５、磁性部材１８が設けられている。詳しくは、
磁性部材２３がコイル１３の外周を覆っており、磁性部
材１８はコイル３１の燃料上流側に、リブ１７を避ける
よう、例えば扇状に設けられている。樹脂モールド１５
は磁性部材１８，２３の外周に形成され、樹脂モールド
１３と結合している。

【００４６】これにより、コイル３１に通電して生じる
電磁力による磁束が、磁性筒部１４ａ、後述の吸引部材
２２、後述のアーマチュア２５、磁性筒部１４ｃ、磁性
部材２３、および磁性部材１８の順に流れる磁気回路を
構成している。

【００４７】アーマチュア２５は、磁性ステンレス等の
強磁性材料からなる段付きの筒状体であって、ノズルニ
ードル２６に固定されている。これにより、コイル３１
に通電すると、コイル３１に発生した電磁力による磁束
が、吸引部材２２を介してアーマチュア２５に作用する
ことで、アーマチュア２５と共にノズルニードル２６
を、吸引部材２２側の軸方向、つまり弁座２９ａから遠
ざかる方向へ移動可能である。アーマチュア２５の内部
空間２５ｅは、ノズルニードル２６の内部通路２６ｆと
お互いに連通する構成となっている。

【００４８】吸引部材２２は、磁性ステンレス等の強磁
性材料からなる円筒体であって、円筒部材１４の内周に
圧入等により固定されている。

【００４９】圧縮スプリング２４は、吸引部材２２の内
周に配置されたアジャスティングパイプ２１の端面と、
アーマチュア２５の内部空間２５ｅを形成する段差部で
あるスプリング座２５ｃとの間に挟まれることで、コイ
ル３１が通電されていないときには、アーマチュア２５
に固定されたノズルニードル２６を弁ボディ２９へ当接
（詳しくは、当接部２６ｃを弁座２９ａへ当接）させ閉
弁させるように、アーマチャ２５を弁ボディ２９側へ所
定の付勢力にて付勢する。

【００５０】なお、アジャスティングパイプ２１は、吸
引部材２２の内周に圧入固定され、このアジャスティン
グパイプ２１の圧入量により圧縮スプリング２４の付勢
力を所定の付勢力に調整できる。

【００５１】なお、円筒部材１４の燃料噴射側には、弁
ボディ２９および噴孔プレート２８が液密に収容されて
いる。この噴孔プレート２８は、弁ボディ２９に液密に
溶接され、この弁ボディ２９が円筒部材１４に液密に収
容される構成でもよい。一方、円筒部材１４の上方に
は、図１に示すようなフィルタ１１が取付けられてお
り、このフィルタ１１によって、燃料噴射弁１の燃料上
流から流入する燃料中に含まれる異物の除去が可能であ
る。

【００５２】ここで、上述の構成を有する燃料噴射弁１
の作動について以下説明する。

【００５３】電磁駆動部のコイル３１に通電すると、コ
イル３１には電磁力を生じる。このとき、磁気回路を構
成するアーマチャ２５と吸引部材２２とにおいて、吸引
部２５には、アーマチュア２５を吸引する吸引力が発生
する。これにより、アーマチャ２５に固定されたノズル
ニードル２６が、弁ボディ２９の弁座２９ａから離間す
る。よって、弁ボディ２９とノズルニードル２６が開弁
され、燃料噴射弁１の上流側から流入している燃料が、
噴孔２８ａを通して、内燃機関へ噴射される。一方、通
電を停止すると、コイル３１に生じていた電磁力が消失
するので、アーマチャ２５を吸引部材２２側へ吸引して
いた吸引力もなくなる。このため、アーマチュア２５に
付勢している圧縮スプリング２４によって、ノズルニー
ドル２６が、弁ボディ２９の弁座２９ａに当接する方向
に押圧される。よって、弁ボディ２９とノズルニードル
２６が閉弁され、内燃機関へ噴射によって流出される燃
料が遮断される。このとき、弁部の閉弁状態（詳しく
は、ノズルニードル２６の当接部２６ｃと弁座２９ｃと
が当接したときのシール状態）が弁密であるので、精度
よく燃料流出の遮断ができる。

【００５４】これにより、燃料噴射弁１は、通電期間、
すなわち開弁期間を可変にすることにより、内燃機関へ
噴射される燃料噴射量の調整が可能である。

【００５５】（本実施形態の要部およびその詳細説明）
上述の燃料噴射量の調整可能とは、噴孔２８ａから噴射
される燃料噴射量を噴孔２８ａを通して計量したにすぎ
なく、その計量された所定の燃料が、噴孔から噴出する
燃料噴霧として全て内燃機関へ供給されるものとみなす
ので、その計量した燃料をもって内燃機関へ調量された
燃料を供給できるとするものである。

【００５６】しかしながら、内燃機関の燃焼室に供給さ
れるものとしては燃料と吸気とがあり、燃料と吸気とし
ての空気等とが混合された混合気として燃焼室へ供給さ
れるものであるから、内燃機関の吸気管に取付けられ吸
気管内に燃料噴射する燃料噴射弁１の先端側には、内燃
機関の運転状態に応じて生じる吸気負圧、つまり吸気の
流れ（吸気流の流速）が作用する。よって、内燃機関の
運転状態によっては吸気流速が高くなる場合、燃料噴射
によって形成される噴霧の広がりが部分的に阻害され、
その阻害された噴霧の一部が、燃料噴射弁１の先端部に
付着する可能性がある。

【００５７】燃料噴射弁１の先端部に付着した付着燃料
が、先端部から落下した燃料液滴となって、内燃機関の
運転状態の応じた最適な燃料噴射時期以外の期間に燃焼
室へ流入すると、燃料の不完全燃焼により排出ガス中の
炭化水素（ＨＣ）等の有害物質が増加し環境に悪影響を
及ぼす可能性がある。なお、最適な燃料噴射時期であっ
ても、付着燃料が大きな液滴となって落下したものが燃
焼室へ流入すると、気化不足により不完全燃焼となる。

【００５８】一方、燃料噴射弁１の先端部に付着燃料が
残留し続けた状態で内燃機関が停止されると、気化した
付着燃料が内燃機関の運転のために消費されず、吸気管
の上流側から放出されてしまう場合があるので、その放
出量によっては環境に悪影響を及ぼす可能性がある。

【００５９】また、燃料噴射弁１の先端部に残留する燃
料としては、上述のような燃料噴射中に燃料噴霧に吸気
流が干渉して、燃料噴流の飛沫として付着する場合以外
に、燃料噴射停止時すなわち燃料噴射終了後において
も、燃料噴射弁１の弁全閉となったとき、弁部のノズル
ニードル２６の先端より下流側にある噴孔２８ａ内の無
駄容積（いわゆるデッドボリューム）に占める燃料が残
留する。通常は、運転中、連続的噴射される次回の燃料
噴射時に、燃料噴流として内燃機関へ供給されるが、吸
気負圧によっては、この残留燃料が噴孔プレート２８下
面つまり燃料噴射弁１の先端部に漏れ出てしまった結
果、付着燃料となる可能性がある。

【００６０】そこで、本発明の実施形態では、以下の解
決原理により、燃料噴射弁１の先端に付着する燃料を低
減または除去することを目的とする。

【００６１】すなわち、燃料噴射弁１の噴孔２８ａから
噴射される燃料噴流の飛沫、および燃料噴射停止時に噴
孔２８ａ等の無駄容積に残留した燃料のうち噴孔２８ａ
より噴孔プレート２８へ漏れ出たものを、低減または除
去すべき付着燃料の対象とする。そして、その付着燃料
を、後述する回収部１００を介して、原則、噴孔プレー
ト２８下面に配設される噴孔２８ａの出口に誘導する流
れを形成させることで、運転中連続的に噴射されている
燃料噴流に戻す。その結果として、内燃機関の燃焼室へ
供給する燃料として付着燃料を消費する、つまり低減、
除去する。

【００６２】なお、この付着燃料を噴孔２８ａの出口に
導く流れは、後述の噴孔２８ａから噴射される燃料噴流
によって、噴孔プレート２８近傍下流側に生じる負圧を
負圧源とする負圧形成部２００の吸引力により形成され
る。

【００６３】本実施形態は、上記解決原理に基く一手段
の態様であって、その他の手段の態様詳細については、
第２の実施形態〜第４の実施形態にて後述する。

【００６４】なお、本実施形態の説明において以下、燃
料噴射弁１の噴孔２８ａから噴射される燃料噴流の飛沫
によるもの、および燃料噴射停止時に噴孔２８ａ等の無
駄容積に残留した燃料のうち噴孔プレート２８へ漏れ出
たものを、付着燃料と呼ぶ。また、燃料噴射弁１の噴孔
２８ａから噴射される燃料噴流の飛沫によるものは、燃
料噴流による付着燃料と呼び、一方、燃料噴射停止時に
噴孔２８ａ等の無駄容積に残留した燃料のうち噴孔プレ
ート２８へ漏れ出たものは、燃料噴射停止時に噴孔２８
ａから漏れ出た付着燃料と呼ぶ。

【００６５】本実施形態の燃料噴射弁１の先端部は、図
２に示すように、段付きの筒状部５０からなる。この筒
状部５０には、中央に、噴孔プレート２８の噴孔２８ａ
から所定の離間距離をおいて開口部５０ａが設けられ、
その筒状部５０の上部側５０ｂは、弁ボディ２９と噴孔
プレート２８を収容する円筒部材１４の外周に装着され
ている。その開口部５０ａは、噴孔プレート２８の下面
２８Ｌから下流側に延びる環状壁部５１により形成され
ている。この環状壁部５１には、図２に示すように、燃
料噴射弁１の径方向に貫通する導入孔５２が設けられて
いる。

【００６６】ここで、環状壁部５１および導入孔５２
は、上記解決原理に記載する回収部１００を構成してい
る。なお、上記噴孔２８ａから所定離間距離をおいて配
置される開口部５０ａについては、環状壁部５１の詳細
構造で併せて後述する。

【００６７】次に、この回収部１００、および負圧形成
部２００の構造上の特徴について、それぞれ、図４およ
び図５、図６および図７に従って説明する。

【００６８】図４は、図１中の燃料噴射弁１の先端をＩ
ＩＩ方向からみた平面図である。図５は、図４中の噴孔
プレート２８の噴孔２８ａから噴射される燃料噴霧と回
収部１００としての環状壁部５１の位置関係を表す模式
的斜視図、図６は、図４中の噴孔２８ａから噴射される
燃料噴流を表す模式的断面図、および図７は、図４中の
噴孔プレート２８の下面２８１に配置される噴孔２８ａ
から噴射される燃料噴流によって生じる、燃料噴流によ
る付着燃料の移動方向と、付着燃料を噴孔２８ａの出口
２８１に向かう流れを形成する負圧形成部２００とを表
す模式図である。

【００６９】まず、負圧形成部２００は、図７に示すよ
うに、噴孔プレート２８の下面２８上に、太線矢印方向
Ｐに流体を吸引する負圧を発生する領域であって、軸線
ＳＹ上に横断するように連続的に発生する。

【００７０】この連続的に発生する負圧は、軸線ＳＹに
沿って配列されている複数の噴孔２８ａから形成されて
おり、一つの噴孔２８ａから形成される負圧は、図６に
示すように、噴孔プレート２８下面２８Ｌに対して偏角
する噴孔２８ａの軸線２８ｄの偏角方向に起因して発生
している。

【００７１】すなわち、図６に示すように、軸線２８ｄ
が噴孔プレート２８に対して偏角θ°だけ偏角してい
る。言換えると、燃料噴射弁１の軸線１ｊに対しては、
軸線２８ｊが（９０−θ）°偏角することで、下流側に
向かって拡がるように配置されている。よって、燃料噴
流ＳＰは、下面２８Ｌに対して偏角θ°する軸線２８ｊ
方向に沿って、一点鎖線の矢印方向ｆに噴孔２８ａの出
口２８２から噴出される。

【００７２】このとき、図６に示すように、噴孔プレー
ト２８において、出口２８１直後の鋭角部分２８ａｃ
は、空気中に放出された高速噴流ＳＰと下面２８Ｌが鈍
角の関係にあることに起因して、下面２８Ｌ近傍下流側
に負圧Ｐ１が発生する。このため、燃料噴流ＳＰのうち
鋭角部分２８ａｃ側の噴流部ＳＰ１には、下面２８Ｌに
沿って太線矢印方向ｐに負圧Ｐ１の吸引力によって生じ
る噴孔２８ａの出口２８Ｌに向かう流れが、噴射中は常
に発生する。逆に、鈍角部分２８ｏｂは、高速噴流ＳＰ
と下面２８Ｌが鋭角の関係にあることに起因して、噴孔
プレート２８（詳しくは下面２８１）に燃料噴流ＳＰの
飛沫が付着し易くなる。このため、鈍角部分２８ａｃ側
の噴流部ＳＰ２には、燃料噴流ＳＰの噴流方向（矢印方
向ｆ）に起因して飛沫によって生じる燃料噴流による付
着燃料が、下面２８Ｌに沿って細線矢印方向ｈに移動す
る。

【００７３】なお、本実施形態の以下の説明では、鋭角
部分２８ａｃを吸引側、鈍角部分２８ｏｂを供給側と呼
ぶ。

【００７４】ここで、図７に示す噴孔プレート２８に配
設される複数の噴孔２８ａは、その軸線２８ｊが軸線Ｓ
Ｙを基準とする線対称に配置される（詳しくは、燃料噴
射弁１の軸線１ｊに対して、軸線２８ｊが下流に拡がる
偏角（９０−θ）°にて噴孔２８ａを整列配置）。な
お、噴孔２８ａの整列配置の詳細については、後述す
る。

【００７５】これにより、整列配置としての線対称配置
は、それぞれの噴孔２８ａの吸引側には、図７に示すよ
うに負圧吸引力による付着燃料を出口２８１に導く流れ
（矢印方向ｐ）を発生させ、一方、供給側２８ｏｂに
は、燃料噴流から分離した飛沫による付着燃料を噴孔プ
レート２８の径方向外側（矢印方向ｈ）へ移動させるこ
とができる。

【００７６】このため、図７に示すように吸引側２８ａ
ｃが対向する噴孔２８ａ（詳しくは、軸線ＳＹを挟んで
噴孔プレート２８を横断するように配置された噴孔群）
には、噴孔プレート２８を横断するように、負圧形成部
２００の負圧源としての負圧力Ｐ１が発生する。その負
圧力すなわち回収部１００に一旦付着させた付着燃料を
再び噴孔２８ａの出口２８１に向かう流れを形成する吸
引力は、太線矢印方向Ｐに作用する。

【００７７】なお、このとき発生する負圧形成部２００
の負圧Ｐ１については、−４ｋＰａ（−３０ｍＨｇ）程
度の負圧力が発生していることを確認した。

【００７８】また、噴孔２８ａの整列配置とは、複数の
噴孔２８ａは、環状に配置されており、詳しくは、各噴
孔２８ａから噴出される噴流により形成される噴霧の微
粒化を促進させるため、図７に示すように二重環状に配
置された各噴孔２８が、それぞれ燃料噴射弁１の軸線１
ｊ方向下流側に向かって拡がるように配置される。

【００７９】したがって、複数の噴孔２８ａを上記整列
配置とすることで、微粒化のための噴霧の広がりと、回
収部１００に一旦付着させた付着燃料を噴孔２８ａによ
って誘導する負圧形成部の負圧源（詳しくは、流体の流
れを形成する吸引力Ｐ１）としての利用とが両立でき
る。

【００８０】次に、本実施形態の回収部１００は、付着
燃料を一旦付着させる環状壁部５１と、環状壁部５１と
共に、付着燃料を負圧形成部２００に誘導する負圧導入
通路１５０としての負圧導入孔（以下、導入孔と呼ぶ）
５２とからなる。

【００８１】環状壁部５１は、図４に示すように、噴孔
プレート２８に配設された複数の噴孔２８ａの外接円
（図４に示す一点鎖線の円）２８ａの近傍外側に配置さ
れている。

【００８２】この外接円２８ｃの近傍外側とは、図５に
示す環状壁部５１と複数の噴孔２８ａから噴射される燃
料噴流との関係を示す模式的斜視図において、上記整列
配置された噴孔２８ａ群から噴射される噴流群３０１、
３０２に、環状壁部５１の内周５１ａが干渉しない範囲
である。すなわち、図４において、筒状部５０の開口部
５０ａとしての内周面５１ａは、外接円２８ｃの直径が
Ｄ０とすると、噴流群３０１、３０２（図５参照）に干
渉しないとする直径Ｄ１以上の直径であればよい。

【００８３】これにより、図７に示す負圧形成部２００
に生じる負圧力（図７中の矢印方向Ｐ）によって、環状
壁部５１の周方向、特に内周面５１ａに、および先端５
１ｃに沿って吸引される流体の流れ（矢印方向ｋ１、矢
印方向ｋ２）を形成させることが可能である。

【００８４】負圧導入通路１５０としての導入孔５２
は、図４に示すよように、軸線ＳＹに沿って噴孔プレー
ト２８を横断するように発生する負圧形成部２００に対
向するように配置されている。

【００８５】これにより、負圧形成部２００に生じる負
圧力Ｐ１を径方向に導入する負圧導入通路１５０を設け
るので、負圧力によって、環状壁部５１の外周面５１ｂ
に沿って吸引される流体の流れ（矢印方向ｋ３）を形成
させることが可能である。しかも、導入孔５２と負圧形
成部２００が対向配置されるので、外周面５１ｂに付着
する付着燃料を、この導入孔５２を介して、噴孔２８ａ
の出口２８１に向かう流れへ強制誘導させることができ
る。

【００８６】したがって、この負圧導入通路１５０とし
ての導入孔５２を環状壁部５１に設けることによって、
一旦付着させた付着燃料を負圧形成部２００へ誘導する
回収部１００としての環状壁部５１は、付着燃料の輸送
力向上が可能である。

【００８７】上述の構成を有する燃料噴射弁１の先端部
５０、特に、回収部１００、負圧形成部２００に係わる
付着燃料を低減、除去する動作について、図８および図
９に従って以下説明する。図８は、図７中の燃料噴流よ
る付着燃料の移動方向と、噴孔プレート２８近傍下流側
に生じる負圧形成部２００と、回収部１００、特に負圧
導入通路１５０としての導入孔５２とが協動して形成さ
れる付着燃料の流れを表す模式的断面図であって、図８
（ａ）は、燃料噴射状態を表す模式図、図８（ｂ）は、
燃料噴射停止状態を表す模式図である。図９は、図８中
の付着燃料の流れを表す図１中のＩＩＩ方向からみた燃
料噴射弁１の先端の部分平面図である。

【００８８】前述の図６および図７を用いた説明にて、
負圧形成部２００の負圧源が、燃料噴射弁１の軸線１ｊ
方向に対して下流に向かって拡がるように軸線２８ｊを
偏角させた噴孔２８ａを形成する噴孔プレート２８の吸
引側（図６中の鋭角部分）２８ａｃの近傍下流側に発生
する負圧であること、そして、この吸引側２８ａｃに負
圧を発生する噴孔２８ａを噴孔プレート２８に整列配置
することで、線対称配置され、その軸線ＳＹを挟んで吸
引側２８ａｃが対向配置されるので、噴孔プレート２８
を横断するように、負圧が連続的に発生することを示し
た。このため、負圧形成部２００には、図７に示すよう
に、軸線ＳＹに沿って噴孔２８ａの出口２８１へ向かう
流体の流れ（詳しくは、低減、除去対象の付着燃料）を
形成する負圧力（吸引力）Ｐ１が生じることを示した。
また、図４に示す回収部１００を構成する環状壁部５１
と導入孔５２のうち、負圧導入通路１５０としての導入
孔５２は、負圧形成部２００にて生じる負圧力Ｐ１に対
し、径方向に対向配置することで、付着燃料（特に、吸
気管内の吸気流の影響によっては、環状壁部５１の外周
面５１ｂに付着する付着燃料）を負圧形成部２００へ誘
導する回収部の付着燃料輸送力の向上ができることを示
した。

【００８９】そこで、図８では、煩雑化を避けるため、
多噴孔２８ａの整列配置にかえて、一つの噴孔２８ａに
て模式的に表している。よって、図８（ａ）は、負圧導
入通路１５０としての導入孔５２が、負圧力Ｐ１を生じ
る吸引側２８ａに径方向に対向配置されている模式的断
面図、一方、図８（ｂ）は、導入孔を形成する環状壁部
５１のうち、導入孔５２がない環状壁部５１での断面で
あって、供給側２８ｏｂ側の付着燃料の移動方向ｈを示
す模式的断面図として説明する。

【００９０】なお、実線の矢印方向で示す流体の流れ
は、その断面上での付着燃料の流れを示し、一点鎖線の
矢印方向で示す流体の流れは、その断面とは異なる周方
向位置での付着燃料の流れを示す。

【００９１】燃料噴射弁１を吸気管等に傾斜搭載するよ
うに取付けた場合において、図８（ａ）に示す燃料噴射
中には、各噴孔２８ａの吸引側２８ａｃには、負圧が生
じ、整列配置された噴孔２８ａによって負圧形成部１０
０（図８（ａ）では、吸引側２８ａｃ）の近傍の下流側
部分５０ｃ負圧力Ｐ１が発生する。ここで、噴孔２８ａ
から離れ環状壁部５１の内周側部分５０ｄの圧力をＰ
２、環状壁部５１の外周側部分５０ｅの圧力をＰ３とす
ると、噴射直後では、Ｐ１＜Ｐ２＝Ｐ３となり、内周側
部分５０ｄの圧力Ｐ２には負圧が生じない。噴射が継続
されている間に、噴孔プレート２８の下面に付着燃料が
溜まってくると、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３となるので、内周側
部分５０ｄの圧力Ｐ２にも負圧が生じる。なお、外周側
部分５０ｅにおいて、負圧形成部２００に生じた負圧力
Ｐ１が、導入孔５２によって強制誘導されるので、導入
孔５２の周辺の外周面５１には、大気圧より低くなるＰ
１が生じる。このため、Ｐ３−Ｐ１の圧力差は、少なく
とも大気圧−前述の４ｋＰａ＝−−４ｋＰａ（−３０ｍ
Ｈｇ）の負圧力を発生させることができる。

【００９２】このとき、付着燃料は、図８（ａ）の断面
と異なる周方向位置にて、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３に応じて、
一点鎖線矢印方向へ向かう流れに沿って誘導される。さ
らに、噴孔プレート２８に付着した付着燃料が環状壁部
５１に一旦付着すると、前述の環状壁部５１の周方向に
沿って異なる周方向位置にある負圧形成部２００へ吸引
される流体の流れ（図４の矢印方向ｋ１、ｋ２）によっ
て、負圧形成部２００に対向する図８（ａ）の導入孔５
２が形成されている断面へ導かれる。

【００９３】このとき、環状壁部５１の先端５１ｃにあ
る付着燃料は、導入孔５２の周辺の負圧力によって吸引
され、つまり外周面５１ｂに沿って、導入孔５２を介し
て負圧形成部２００へ誘導される実践矢印方向へ向かう
流れを形成することができる。

【００９４】また、図８（ｂ）に示す燃料噴射停止時に
は、吸気管内の気流の影響によって噴孔２８ａから弁全
閉時の噴孔２８ａ等の無駄容積に残留する燃料が漏れ出
て噴孔プレートに付着する場合があるが、この漏れ出た
付着燃料は、運転中連続的に燃料噴射される次回噴射時
には、、図８（ａ）にて説明した燃料噴流による付着燃
料を負圧形成部２００へ誘導する流れと一緒に、噴孔２
８ａの出口２８１へ向かう流れとなって、噴孔２８ａか
ら噴射される燃料噴流へ戻される。

【００９５】これにより、燃料噴流による付着燃料およ
び燃料噴射停止時に噴孔２８ａから漏れ出た付着燃料の
いわゆる付着燃料は、噴孔プレート２８近傍下流側に生
じる負圧形成部２００と、回収部１００、特に負圧導入
通路１５０としての導入孔とが協動して形成される付着
燃料を誘導する流れによって、噴孔２８ａの出口２８１
へ向かうように、誘導されることができる。

【００９６】このため、噴孔２８ａの出口へ誘導された
付着燃料は、運転中連続的に噴射されている燃料噴流に
戻され、その結果として、内燃機関の燃焼室へ供給する
燃料として付着燃料を消費するので、低減、除去され
る。

【００９７】なお、この付着燃料の流れを図４中に示す
燃料噴射弁１の先端の平面図に、この付着燃料の流れを
示すと、図９に示す矢印方向４００の流れとなる。この
とき、流れの流速は、０．５〜２ｍ／ｓの範囲に達する
ことを確認している。

【００９８】（変形例１）変形例１としては、図１０に
示すように、第１の実施形態で説明した環状壁部５１の
開口直径をＤ１からＤ２へ拡大したものである。図１０
は、変形例１の燃料噴射弁の先端を表す平面図である。

【００９９】開口直径Ｄ１は、噴孔２８ａ群から噴射さ
れる噴流群３０１、３０２に、環状壁部５１の内周５１
ａが干渉しない範囲の、複数の噴孔２８ａの外接円２８
ｃの外側近傍に配置した。これに対して、開口直径Ｄ２
（Ｄ２＞Ｄ１）することで、吸気流の干渉によって生じ
る燃料噴流の飛沫が、回収部１００としての環状壁部５
１がなければ、本来直接、環状壁部５１（つまり燃料噴
射弁１）に付着せず、吸気管下流側へ流れたものを、燃
料噴流による付着燃料から除外することができ、結果と
して、第１の実施形態と同様な効果を得ることができ
る。

【０１００】（第２の実施形態）そこで、負圧力Ｐ１を
形成する負圧形成部２００の負圧源が噴孔２８ａの整列
配置により生じることと、内燃機関の吸気管、燃焼室等
から決まる噴孔仕様の制約とを勘案して、第２の実施形
態としては、開口部５０ａの開口形状を、第１の実施形
態で説明した円にかえて、図１１に示すような楕円とす
る構成を有する。図１１は、本実施形態の燃料噴射弁の
先端を表す平面図である。

【０１０１】すなわち、環状壁部５１の内周５１ａは、
負圧形成部２００によって生じる負圧が横断する方向
側、つまり軸線ＳＹ側に、図１１に示す楕円の短径が配
置されるようにする。

【０１０２】これにより、負圧形成部２００に近接する
側には、楕円の短径（詳しくは、短径直径Ｄ１）を、一
方、燃料噴流の飛沫による付着燃料が径方向外側へ移動
する側には、楕円の長径（詳しくは、長径直径Ｄ２（Ｄ
２＞Ｄ１））を配置するので、負圧形成部２００へ付着
燃料を誘導する回収部１００としての楕円形状の環状壁
部５１は、長径側の内周によって飛沫等の付着燃料を低
減するとともに、一旦付着してしまった燃料は、短径側
の内周によって負圧形成部２００が形成する噴孔２８ａ
の出口２８１に向かう流れに沿って効果的に誘導可能で
ある。しかも、負圧導入通路１５０としての導入孔５２
を、短径に起因して負圧形成部２００に近接させるの
で、付着燃料を負圧形成部２００へ誘導する回収部１０
０の付着燃料輸送力が向上できる。

【０１０３】例えば、噴孔仕様によっては小さい負圧力
Ｐ１になる場合であっても、回収部１００の付着燃料の
低減および除去が可能な楕円形状を有する環状壁部５１
を用いれば、付着燃料輸送が効率的に行なえるので、好
適である。

【０１０４】（変形例２）変形例２としては、図３に示
すように、第１の実施形態で説明した回収部１５０とし
ての環状壁部５１および負圧導入孔５２を、噴孔プレー
ト２８とともに一体的にプレス成形される構成を有す
る。図３は、変形例の要部を示す断面図であって、弁部
の構成を表す断面図である。

【０１０５】これにより、負圧形成部２００に生じる噴
孔出口２８１へ向かう流れ、言換えると負圧形成部２０
０を形成する噴孔出口２８１すなわち噴孔プレート下面
２８Ｌに配置された噴孔２８ａの配列と、回収部１００
に設けられた負圧導入孔５２との位置関係が、プレス加
工によって一体的に配置されることで確実に確保でき
る。

【０１０６】したがって、回収部１００（詳しくは環状
壁部５１）と噴孔プレート２８をプレス加工によって一
体成形することで、部品点数を増やすことなく、燃料噴
射弁１の先端、すなわち噴孔プレート２８に付着する燃
料の除去ができるとともに、組付け、特に噴孔プレート
２８と、および回収部１５０すなわち負圧導入孔５２と
の位置合わせが容易にできる。

【０１０７】また、この負圧導入孔５２はプレスの打抜
き加工によって形成されるので、樹脂材等で形成される
回収部１００の環状壁部５１に比べて、負圧導入孔５２
の孔位置、若しくは孔の個数変更が、製造加工上、容易
である。

【０１０８】（第３の実施形態）第３の実施形態を、図
１２に従って以下説明する。図１２は、本実施形態の要
部を示す模式的外観図であって、噴孔プレートの下面に
配置された複数の噴孔から噴射される燃料噴流の飛沫に
よる付着燃料の移動方向と、噴孔プレート近傍下流側に
生じる負圧形成部と、燃料噴射下流方向に拡径する楕円
形状の開口を備えた環状壁部の回収部とが協動して形成
される付着燃料の流れを示す模式的斜視図である。

【０１０９】本実施形態は、変形例２で説明した噴孔プ
レート２８と回収部１００（詳しくは環状壁部５１およ
び負圧導入孔５２）とがプレス成形によって一体的に形
成されるものであって、第２の実施形態で説明した楕円
形状の開口部５０ａを有する環状壁部５１を備えた回収
部１００であって、図１２に示すように、その開口部５
０ａが噴孔プレート２８から下流方向に向かって拡径す
るように、傾斜した内周面５１ａを備えた構成を有す
る。

【０１１０】本実施形態は、図１２に示すように、噴孔
プレート２８に付着した燃料が回収部１００としての環
状壁部５１を介して負圧形成部２００へ誘導されると
き、噴孔プレート下面２８Ｌを環状壁部５１に向かって
移動する距離Ｌ１と内周面５１ａに沿って先端５１ｃ側
へ移動する距離Ｌ２との和に対し、２辺を結ぶ１辺に相
当する拡径された内周傾斜面５１ａ（詳しくは傾斜角
φ）に起因して、付着燃料を誘導する最短距離とするこ
とが可能である。

【０１１１】したがって、開口部５０ａの拡径された内
周傾斜面５１ａを有する環状壁部５１は、拡径していな
い環状壁部に比べて、負圧形成部２００へ誘導する誘導
距離が短縮できる。

【０１１２】なお、回収部１００としては、下流方向に
向かって拡径する環状壁部５１が、負圧形成部から遠ざ
かるほどより拡径するように、内周面５１ａの傾斜角φ
が小さくなる構造が望ましい。

【０１１３】これにより、付着燃料を噴孔出口２８１に
誘導する負圧形成部２００に対向する環状壁部５１の内
周に比べて、他の周、特に負圧形成部２００から遠ざか
るほど内周面５１ａの傾斜角φが小さくなるので、他の
内周面は、付着する燃料の低減が可能である。

【０１１４】（第４の実施形態）第４の実施形態として
は、変形例２で説明した噴孔プレート２８と回収部１５
０（詳しくは環状壁部５１および負圧導入孔５２）とが
プレス成形によって一体的に形成されるものであって、
環状壁部５１、特に先端５１ｃには、図１３に示すよう
に、負圧導入孔５２に向かって径方向外周側に折返され
る折返し部５１ｅが設けられている構成を有する。

【０１１５】このため、折返し部５１ｅの内周側、特に
吸気流れの下流側には、吸気管内を流れる吸気の流れ状
態に応じて、吸気流れによる負圧の形成が可能である。

【０１１６】したがって、負圧形成部２００により生じ
る負圧ととともに吸気流れによる負圧によって、回収部
１５０に付着した付着燃料は、負圧導入孔５２を介し
て、噴孔２８ａから噴出する主噴流近傍に向かって戻さ
れるので、燃料噴射弁１の先端に付着する燃料の除去が
確実にできる。

【０１１７】（変形例３〜変形例６）変形例３〜変形例
６を、図１４に従って以下説明する。図１４は、本変形
例の燃料噴射弁、特に噴孔プレートの下面に配置された
噴孔の配置に係わる構造上の特徴を説明する平面図であ
って、図１４（ａ）〜（ｄ）は、複数の噴孔が整列配置
された変形例３〜変形例６を示す模式的平面図である。

【０１１８】負圧形成部２００を形成する噴孔配列の一
実施例として第１の実施形態で、複数の噴孔２８ａが線
対称となる整列配置にて説明したが、第１の実施形態に
よる噴孔配列以外の変形例として、変形例３〜変形例６
の噴孔配列を以下説明する。

【０１１９】変形例３としては、図１４（ａ）に示すよ
うに、第１の実施形態で説明した多重環状の噴孔２８の
配置にかえて、一重環すなわち一列だけの環状配置であ
っても、線対称に噴孔２８ａが配置されていれば、負圧
形成部２００を生じさせることが可能である。

【０１２０】変形例４としては、噴孔２８ａが整列配置
するとは噴孔軸２８ｊそのものも整列配置させる必要は
なく、図１４（ｂ）に示すように、噴孔２８ａ全体とし
て、各軸線２８ｊ（詳しくは、軸線２８ｊ１、２８ｊ
２、２８ｊｉ等）が下流側へ向かって拡がる配列であれ
ばよい。

【０１２１】これによっても、噴霧の微粒化と、付着燃
料の低減、除去の両立が可能である。

【０１２２】変形例５としては、線対称配置するため、
必ずしも噴孔２８の数量が偶数ある必要はなく、図１４
（ｃ）に示すように、対称軸線ＳＹに対して一方の右側
噴孔群が、奇数で、他方の左側噴孔群が偶数に配置され
ていてもよい。

【０１２３】これにより、図１４（ｃ）に示すように、
軸線ＳＹを挟んで噴孔２８ａ、特に噴孔プレート２８の
鋭角部分２８ａｃが対向するように配置されるので、噴
孔２８ａの出口に向かう付着燃料を吸引する流れが、軸
線ＳＹに沿って噴孔プレート２８を横断するように形成
することが可能である。

【０１２４】変形例６としては、複数の噴孔２８ａから
なる噴孔群が、異なる噴孔径から形成される噴孔配列で
あってもよい（図１４（ｄ）参照）。

【０１２５】すなわち、負圧形成部２００の付圧力Ｐ１
の大小に影響する可能性はあるものの、負圧形成部２０
０を安定形成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の燃料噴射弁の概略構
成を表す断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の要部を示す断面図で
あって、図１中の弁部の構成を表す断面図である。

【図３】変形例２の要部を示す断面図であって、弁部の
構成を表す断面図である。

【図４】第１の実施形態の要部を示す外観図であって、
図１中の燃料噴射弁の先端、つまり弁部をＩＩＩ方向か
らみた平面図である。

【図５】第１の実施形態の要部を示す模式的外観図であ
って、図４中の噴孔プレートの噴孔から噴射される燃料
噴霧と回収部としての環状壁部の位置関係を表す模式的
斜視図である。

【図６】図４中の噴孔プレートの下面に配置される噴孔
から噴射される燃料噴流を表す模式的断面図である。

【図７】図４中の噴孔プレートの下面に配置される噴孔
から噴射される燃料噴流によって生じる、燃料噴射弁の
先端に付着する燃料噴流の飛沫つまり付着燃料の移動方
向と、付着燃料を噴孔の出口に向かう流れを形成する負
圧形成部とを表す模式図である。

【図８】図７中の燃料噴流の飛沫による付着燃料の移動
方向と、噴孔プレート近傍下流側に生じる負圧形成部
と、回収部、特に負圧導入通路としての導入孔とが協動
して形成される付着燃料の流れを表す模式的断面図であ
って、図８（ａ）は、燃料噴射状態を表す模式図、図８
（ｂ）は、燃料噴射停止状態を表す模式図である。

【図９】図８中の付着燃料の流れを表す図１中のＩＩＩ
方向からみた部分平面図である。

【図１０】変形例１の燃料噴射弁の先端を表す平面図で
ある。

【図１１】第２の実施形態の燃料噴射弁の先端を表す平
面図である。

【図１２】第３の実施形態の要部を示す模式的外観図で
あって、噴孔プレートの下面に配置された複数の噴孔か
ら噴射される燃料噴流の飛沫による付着燃料の移動方向
と、噴孔プレート近傍下流側に生じる負圧形成部と、燃
料噴射下流方向に拡径する楕円形状の開口を備えた環状
壁部の回収部とが協動して形成される付着燃料の流れを
示す模式的斜視図である。

【図１３】第４の実施形態の要部を示す断面図であっ
て、弁部の構成を表す断面図である。

【図１４】変形例の燃料噴射弁、特に噴孔プレートの下
面に配置された噴孔の配置に係わる構造上の特徴を説明
する平面図であって、図１４（ａ）〜（ｄ）は、複数の
噴孔が整列配置された変形例３〜変形例６を示す模式的
平面図である。

【符号の説明】

１燃料噴射弁１ｊ燃料噴射弁の軸１１フィルタ１４円筒部材２２吸引部材２４圧縮スプリング２５アーマチュア２６ノズルニードル（弁部材）２６ｃ当接部２６ｅ大径柱体部（薄肉の円筒状体）２８、（２８Ｌ、２８Ｕ）噴孔プレート、（下面、上
面）２８ａ、（２８１、２８２）噴孔、（出口、入口）２８ｃ（複数の噴孔２８ａの）外接円２８ａｃ、２８ｏｂ（噴孔２８ａを形成する噴孔プレ
ート２８の）鋭角部分、鈍角部分２８ｊ噴孔２８ａの軸線２９弁ボディ２９ａ弁座２９ｄ小径円筒壁面（ニードル支持孔）３１コイル５０（燃料噴射弁１の）先端部（筒状部）５１環状壁部（回収部１００）５１ａ、５１ｂ、５１ｃ（環状壁部５１の）内周面、
外周面、先端５１ｅ折返し部５２負圧導入孔（負圧導入通路１５０）１００回収部１５０負圧導入通路２００負圧形成部４００、４０１、４０２付着燃料を負圧形成部２００
へ誘導する流れＳＹ対称軸線ＳＰ、（３０１、３０２）噴流（噴霧）、（噴流群）ＳＰ１、ＳＰ２鋭角部分２８ａｃ側の噴流部分、鈍角
部分２８ｏｂ側の噴流部分Ｐ１負圧形成部２００の負圧力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブボディの先端部に形成された燃料
通路の出口に複数の噴孔を有する噴孔プレートを配設し
て、該噴孔から燃料を噴射することにより燃料の計量と
噴射方向の決定を行なう燃料噴射弁において、前記噴孔から噴射される燃料により形成され、前記噴孔
プレート近傍下流側に生じる負圧形成部と、前記噴孔から流出した燃料の一部が前記噴孔プレートに
付着するとき、該付着燃料を前記負圧形成部に誘導する
回収部とを備え、前記回収部には、前記負圧形成部に生じる負圧を径方向
に導入する負圧導入孔が設けられていることを特徴とす
る燃料噴射弁。
【請求項２】前記負圧形成部は、前記噴孔プレートの
下面に前記噴孔を整列配置することで、前記噴孔プレー
トを横断するように、前記噴孔プレート近傍下流に生じ
る負圧が連続的に発生する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】前記噴孔を整列配列するとは、前記噴孔
が環状に配置され、前記噴孔の軸線を、弁軸方向に対し
て下流側に向かって拡がるように、前記噴孔プレート下
面に線対称に配置することであることを特徴とする請求
項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】前記回収部は、前記噴孔プレート下面か
ら下流側へ延設され、前記複数の噴孔の出口側開口の外
接円の外側近傍に配置された環状壁部からなることを特
徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の
燃料噴射弁。
【請求項５】前記環状壁部の内周は、前記噴孔プレー
ト上を前記負圧が横断する方向側に短径が配置されるよ
うにされた楕円形状を有することを特徴とする請求項４
に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】前記環状壁部は、前記噴孔プレート下面
から燃料噴射下流方向に向かって拡径することを特徴と
する請求項４または請求項５に記載の燃料噴射弁。
【請求項７】前記回収部は、前記噴孔プレートととも
に一体的にプレス成形されていることを特徴とする請求
項１から請求項６のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項８】前記環状壁部には、前記負圧導入孔に向
かって径方向外周側に折返し部が設けられていることを
特徴とする請求項４から請求項７のいずれか一項に記載
の燃料噴射弁。