JP2005325704A - 流体噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料の気化潜熱による吸入空気の充填効率の向上が可能であると共に、吸入ポート等の壁面または吸気弁への燃料の付着防止が図れることを目的とする。
【解決手段】 吸気ポート１０２ｉと、吸気ポートの壁面１０２ｉｓに着座および離座する吸気弁１０７と、吸気弁が離座することで吸気弁と壁面との隙間Ｌから吸気ポート内の空気を導く燃焼室１０６とを備える内燃機関に用いられ、吸気弁が開いた状態にあるとき燃焼室に燃料を直接噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、燃料通路を形成する内周面１３に弁座１４を有する弁ボディ１２と、弁座の下流側に配置され、燃料通路から供給される燃料を噴射する噴孔２１と、弁座に着座することで噴孔からの燃料噴射を遮断し、弁座から離座することで噴孔からの燃料噴射を許容する弁部材３０を備え、噴孔２１の軸線２２は、燃料の流れの下流側に向かって、隙間Ｌを通して燃焼室１０６内を見通せる位置に配置される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に関する。

燃料噴射装置としては、例えば内燃機関の燃焼室に直接あるいは間接的に燃料噴射するインジェクタが知られている。インジェクタから供給された燃料は、吸気管あるいは燃焼室において空気と混合され、燃焼室内に可燃混合気を形成する。燃焼室内の可燃混合気はピストン運動により圧縮された後、点火装置により着火燃焼し、内燃機関の動力として利用されている。この種の内燃機関では燃焼室に吸入される空気密度が内燃機関の動力性能に影響する。そのため、充填効率を高めることが機関性能を左右する重要な性能改善手段となっている。

特許文献１では、エアアシスト式のインジェクタを使用して、吸気弁の開弁期間Ｔのうち、開弁当初の約１／３Ｔの期間内に噴射された燃料を、気筒内に流入する空気の流れに乗せて噴霧させる技術が開示されている。噴霧された燃料が気化するときの気化潜熱を利用して周囲空気の温度が下げられ、吸入空気の充填効率の向上が図られる。
特開平１１−３０１４２号公報

しかしながら従来技術では、例えばエンジンがアイドリング状態のような低負荷の運転状態にあるときには、流入空気の流速が低いため、燃料噴霧を流入空気に乗せることができずに燃料噴霧の狙い位置がずれる可能性がある。場合によっては噴霧の狙い位置がずれてしまうと、吸気ポートなどの壁面または吸気弁に燃料が付着し、未燃焼の燃料成分が排出されるおそれがある。また、これら壁面または吸気弁から付着燃料の気化潜熱を奪うことになるため、吸入空気の充填効率向上の効果がわずかになるおそれがある。

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、燃料の気化潜熱による吸入空気の充填効率の向上が可能であるとともに、吸入ポートなどの壁面または吸気弁への燃料の付着防止が図れる内燃機関の燃料噴射装置を提供することにある。

本発明の請求項１によると、吸気ポートと、吸気ポートの壁面に着座および離座する吸気弁と、吸気弁が離座することで吸気弁と壁面との隙間から吸気ポート内を流れる空気を導く燃焼室とを備える内燃機関に用いられ、吸気弁が開いた状態にあるとき燃料噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、
燃料通路を形成する内周面に弁座を有する弁ボディ、弁座の下流側に配置され、燃料通路から供給される燃料を噴射する噴孔、および弁座に着座することで噴孔からの燃料の噴射を遮断し、弁座から離座することで噴孔からの燃料の噴射を許容する弁部材を有するインジェクタと、
吸気弁の開弁期間のうち、隙間が略最大となる全開期間内に、噴孔から噴射される燃料が前記隙間を通じて燃焼室に流入するように、インジェクタを駆動する燃料噴射制御手段とを備えていることを特徴とする。

例えば、吸気弁が開弁するとき、吸気弁と吸気ポートの壁面との離座による隙間の開口面積が吸気弁のリフト量に応じて大きくなる。しかしながら、開弁初期ではその隙間が小さいため、比較的小さな開口面積となり空気が流れ難い。

これに対して、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置では、吸気弁の開弁期間のうち、隙間が略最大となる全開期間内に噴孔から噴射される燃料が隙間を通じて燃焼室に流入するようにインジェクタを駆動する燃料噴射制御手段を備えているので、吸気弁の開口面積が略最大となる全開期間の範囲に応じた吸入空気流量に乗せて燃料を燃焼室に流入させることができる。したがって、インジェクタの噴孔から噴射された燃料は、例えばエンジンの低負荷運転状態などの吸入空気の流速が比較的低い場合であっても、その状態における最大流速にある吸入空気に乗せられるので、吸入ポートなどの壁面または吸気弁へ燃料が付着するのを防止することができる。

さらに、噴射された燃料は、吸入ポートなどの壁面または吸気弁に付着することなく、燃焼室に供給される空気から気化潜熱を奪い空気を冷却するので、吸入吸気の充填効率の向上が図れる。

本発明の請求項２によると、吸気ポートと、吸気ポートの壁面に着座および離座する吸気弁と、吸気弁が離座することで吸気弁と壁面との隙間から吸気ポート内を流れる空気を導く燃焼室とを備える内燃機関に用いられ、吸気弁が開いた状態にあるとき燃焼室に燃料を直接噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、
燃料通路を形成する内周面に弁座を有する弁ボディと、弁座の下流側に配置され、燃料通路から供給される燃料を噴射する噴孔と、弁座に着座することで噴孔からの燃料の噴射を遮断し、弁座から離座することで噴孔からの燃料の噴射を許容する弁部材とを備え、
噴孔の軸線は、燃料の流れの下流側に向かって、隙間を通して燃焼室内を見通せる位置に配置されていることを特徴とする。

これによると、噴孔の軸線は、燃料の流れの下流側に向かって、隙間を通して燃焼室内を見通せる位置に配置されているので、吸入ポートなどの壁面または吸気弁へ噴射燃料が付着するのを防止することが可能である。その結果、噴孔から噴射される燃料を、隙間を通じて燃焼室に流入する空気の流れに乗せられる。したがって、噴射された燃料は、吸入ポートなどの壁面または吸気弁に付着することなく、燃焼室に供給される空気から気化潜熱を奪い空気を冷却するので、吸入吸気の充填効率の向上が図れる。

本発明の請求項３によると、燃焼室内の排気を排出する排気弁を備えた内燃機関に用いられ、噴孔の軸線は、燃焼室に臨む排気弁の底面部に向かうように配置されていることを特徴とする。

これによると、噴孔の軸線は、燃焼室に臨む排気弁の底面部に向かうように配置されているので、噴射された燃料を、燃焼室に臨み高温な部分である排気弁の底面部に当てることができ、従って燃料の気化を促進させることができる。したがって、排気弁の底面部に燃料を当てることで燃料の気化が促進されるので、燃焼室内に流入した吸入空気を冷却することができる。その結果、吸入空気の充填効率がさらに向上する。

本発明の請求項４によると、噴孔は、複数個設けられており、燃焼室内には排気を排出する排気弁を備え、噴孔のうち少なくとも一つの噴孔の軸線は、燃焼室に臨む排気弁の底面部に向かうように配置されていることを特徴とする。

これによると、互いに着座および離座する吸気弁と吸気ポートなどの壁面との隙間に、複数の噴孔から燃料噴射することによる充填効率の向上に加えて、これら噴孔のうち少なくとも一つの噴孔の軸線を排気弁の底面部に向かうように配置することで、燃焼室内の高温な部分に燃料を当てて燃料の気化の促進も図れる。

本発明の請求項５によると、燃焼室には、空気と混合された燃料に着火する点火装置が備えられており、噴孔の軸線は、噴孔から噴射される燃料から点火装置が回避される方向に向かって配置されていることを特徴とする。

これによると、点火装置を避けるように、噴孔から燃料を噴射することができる。したがって、噴孔から噴射される燃料が点火プラグ等の点火装置に付着するのを防止することができる。

本発明の請求項６によると、吸気弁の開弁期間のうち隙間が略最大となる全開期間と、噴孔から燃料が噴射される噴射期間との中心が略一致するように、燃料の噴射を開始することを特徴とする。

これによると、吸気弁の開弁期間のうち隙間が略最大となる全開期間と、噴孔から燃料が噴射される噴射期間との中心が略一致するように、燃料の噴射を開始することで、噴射開始から隙間に燃料が到達するまでの到達遅れを考慮して燃料を噴射させることができる。したがって、吸入空気流量が略最大となる全開期間を利用して、噴孔から噴射される燃料を、吸入空気の略最大流量の大きさに応じて吸入空気に乗せて燃焼室へ導くことができる。

本発明の請求項７によると、噴孔から噴射される燃料の圧力は、２Ｍｐａ以上であることを特徴とする。

これによると、噴孔から噴射される燃料の圧力は、２Ｍｐａ以上であることが好ましい。例えばエンジンの回転速度が６０００ｒｐｍ等の高回転運転状態では空気の流入速度が高いため、吸気ポートの壁面側つまり隙間よりも中央側の方に空気の主流が流れ易い。これに対して、請求項７に記載の内燃機関の燃料噴射装置では、燃料圧力が２Ｍｐａ以上に設定してあるので、燃料噴霧が隙間に到達するときの流速を空気の流入速度以上にすることができる。したがって、吸入空気の流入速度の大きさに係わらず、燃料噴霧の狙い方向が吸入空気によって左右されることはない。その結果、噴孔から噴射された燃料が、吸入ポートなどの壁面または吸気弁に付着するのを確実に防止できる。

本発明の請求項８によると、弁ボディの先端には、複数の噴孔を有する噴孔プレートが設けられていることを特徴とする。

これによると、噴射燃料を微粒化するための燃料噴霧形成手段として、弁ボディの先端には、複数の噴孔を有する噴孔プレートを設けることが好ましい。例えば噴孔プレートを薄板状部材で形成することで、噴射燃料を微粒化するための微細噴孔が形成し易い。

本発明の請求項９によると、噴孔は、所定の円内において、略等間隔に配置されていることを特徴とする。

これによると、例えば噴孔プレート上に所定の円内において噴孔を略等間隔に配置できるため、噴孔プレートなどの燃料噴霧形成部材の噴射燃料の圧力に対する強度低下を回避することができる。

以下、本発明の内燃機関の燃料噴射装置を、ガソリンエンジンに燃料を噴射供給するものに適用して、具体化した実施形態を図面に従って説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の内燃機関の燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。図２は、本実施形態に係わる噴孔プレートおよび燃料の噴射方向を表す模式図であって、噴孔プレートおよび内燃機関の吸気弁を示す部分的断面図である。図３は、図１中の燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す模式図である。図４は、本実施形態の内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射に係わる噴射時期を算出する制御処理を示すフローチャートである。図５は、燃料噴射の制御処理において、吸気弁の開弁期間、燃料噴射に係わる燃料噴射時期および噴射期間の関係を示す図であって、吸気弁のバルブリフト量、燃料噴射弁を駆動制御する駆動信号、および吸入空気流量を示すタイムチャートである。図６は、燃料噴射弁の燃料噴射の圧力と内燃機関の回転速度の関係を説明するグラフである。

図１および図３に示すように、燃料噴射装置は、内燃機関１００、特にガソリンエンジンに用いられ、例えば多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）１００の各気筒に燃料を噴射する。図３に示すように、エンジン１００は、シリンダブロック１０１と、シリンダヘッド１０２と、ピストン１０４と、シリンダブロック（以下、シリンダと呼ぶ）１０１の内周壁、ピストン１０４、おおびシリンダヘッド１０２の天井内壁とで区画される燃焼室１０６とを備える周知の内燃機関である。なお、ピストン１０４のシリンダ１０１内周壁内における往復運動はコンロッド（図示せず）を介してクランクシャフト（図示せず）の連続回転運動に変換される。なお、ここで、図３では、図面作図上、４気筒のうちの１気筒のみを示しており、図１では、図３に示す気筒に設けられる燃料噴射弁を示している。

シリンダヘッド１０２は、図３に示すように、図示しない吸気管に接続し、吸入吸気が導かれる吸気ポート１０２ｉと、図示しない排気管に接続し、排気を排出する排気ポートとを備えている。図３に示すように、吸気弁（以下、吸気バルブと呼ぶ）１０７は、吸気ポートの内壁に着座、および離座することで、吸気ポート１０２ｉに導かれた吸入空気または燃料と空気の混合気の燃焼室１０４への流れを遮断、および連通する。なお、詳しくは、図２に示すように、吸気バルブ１０７は、例えば図示しない吸気カムシャフトにより往復移動する軸部１０７ｂと、軸部１０７ｂに固定され、吸気ポート１０２ｉの内壁（詳しくは内壁のシート部）１０２ｉｓに着座および離座するフェイス部１０７ａとを有しており、吸気バルブ１０７の移動するバルブリフト量に応じて、シート部１０２ｉｓとフェイス部１０７ａの間に所定の隙間Ｌが形成される。また、排気弁（以下、排気バルブと呼ぶ）１０９は、同様に、図示しない排気カムシャフトにより往復移動する軸部と、軸部に固定され、排気ポート１０２ｅの内壁（詳しくは内壁のシート部）１０２ｅｓに着座および離座するフェイス部１０９ａとを有しており、例えば離座することで開弁し、吸気バルブ１０９の移動するバルブリフト量に応じて、シート部１０２ｅｓとフェイス部１０９ａの間に所定の隙間が形成される。

なお、吸気バルブ１０７、吸気カムシャフト、排気バルブ１０９、および排気カムシャフトは、周知構造の駆動弁装置であればいずれの構造であってもよい。駆動弁装置は、例えばエンジン１００の吸気行程において吸気バルブ１０７を開弁し、排気バルブ１０９を閉弁する。なお、吸気バルブ１０７および排気バルブ１０９は、一気筒に各二つ配置されるものでも、各一つ配置されるものであってもよい。なお、以下、本実施形態の説明では、吸気バルブ１０７および排気バルブ１０９は、一気筒に各二つ配置されるものとする。

燃料噴射弁（以下、インジェクタと呼ぶ）１０は、図３に示すように、シリンダヘッド１０２の吸気ポート１０２ｉに設けられている。なお詳しくは、吸気バルブ１０７のうち、軸部１０７ｂに近い側の吸気ポート１０２ｉに設けられている。インジェクタ１０は、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管（図示せず）を介して供給される。インジェクタ１０は略円筒形状であり、一端から燃料を受け、他端から燃料を噴射する。インジェクタ１０は電磁式燃料噴射弁であり、燃料の噴射を遮断および許容する弁部Ｂと、弁部Ｂを駆動する電磁駆動部Ｓと、噴霧を形成する噴孔２１を有する噴孔プレート２０とを含んで構成されている。噴孔プレート２０は燃料を微粒化し、噴霧を形成する燃料噴霧形成手段である。後述する弁部の弁ボディ１２のシート部１４の下流側に、燃料噴霧形成手段を備えるようにしてもよい。インジェクタ１０の一端側の燃料入口部には内部に内孔が形成されており、インジェクタ１０内の弁部Ｂへ燃料を供給する燃料通路と連通している。内孔にはフィルタ７０が取付けられており、異物が除去される。なお、エンジン１００が直噴用エンジンの場合には、インジェクタ１０は気筒の燃焼室１０６に燃料を直接噴射供給する。この場合、燃焼室１０６へ供給する燃料の圧力を約２ＭＰａ以上とするために、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定の低圧（例えば０．２ＭＰａ）の燃料を、図示しない高圧ポンプでさらに加圧し、この加圧された所定の高圧の燃料（例えば、２〜１３ＭＰａの範囲内の所定圧の燃料）が、燃料分配管を介してインジェクタ１０に供給される。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプからさらに加圧されて吐出される燃料は、それぞれ図示しない燃料調圧装置としてのプレッシャレギュレータによって所定の圧力に調圧されている。

弁部は、図１に示すように、弁ボディ１２と、ノズルニードル３０と、ハウジング１６とを含んで構成されている。弁ボディ１２はハウジング（以下、弁ハウジングと呼ぶ）１６の燃料噴射側端部の内壁に溶接により固定されている。弁ボディ１２は燃料流れ方向の噴孔プレート２０側に向けて縮径する内周面としての円錐面１３を有している。円錐面１３には、ノズルニードル３０が離座および着座可能である。なお、ここで、円錐面１３は、ノズルニードル３０が離座および着座可能な弁座１４を構成する。具体的には、弁座１４には、ノズルニードル３０の当接部３１が離座および着座する。ノズルニードル３０は略軸状に形成され、弁ボディ１２内を軸方向に往復移動可能である。なお、ノズルニードル３０の先端部は平坦である。この先端部と、噴孔プレート２０の先端部に対向する部分とで区画される燃料空間は扁平である。なお、ここで、弁座１４と当接部３１は、弁部が燃料の噴射を遮断するための油密機能の働きをするシート部を構成している。

噴孔プレート２０は、図１に示すように、有底筒状に形成されており、弁ハウジング１６の底部の内壁と弁ボディ１２の底部の内壁との間に挟持されている。噴孔プレート２０は、例えば薄い金属板状の薄板状部材で形成され、複数（本実施例では、４個）の噴孔２１が配置されている。この噴孔２１は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。したがって、インジェクタ１０の燃料噴射量は、噴孔の開口面積と、開弁期間とによって計量されている。ノズルニードル３０が弁座１４に着座すると噴孔２１からの燃料噴射が遮断され、ノズルニードル３０が弁座１４から離座すると噴孔２１からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。

なお、本実施形態では、インジェクタ１０は、吸気バルブ１０７が開弁しているときに燃料噴射する。噴孔プレート２１に配置された４個の噴孔２１のうち、２個を一組とし、図３に示すように、開弁状態にある二つの吸気バルブにおける隙間Ｌに向けて、各組の２個の噴孔２１が一組ごとに分かれて燃料噴射される（図３では、一点鎖線の矢印方向の燃料噴流２４と、破線の矢印方向の燃料噴流）。なお、詳しくは、噴孔２１の軸線（以下、噴孔軸と呼ぶ）２２は、図２に示すように、噴射される燃料の流れ方向に向かって、隙間Ｌが見通せる位置に配置されている。なお、図２に示すように、噴孔２１の噴孔軸２２を、隙間Ｌを形成するフェイス部１０７ａとシート部１０２ｉｓとの間に位置させている。

なお、インジェクタ１０の中心軸１０８は、ほぼ吸気バルブに向かうように配置されていても、吸気バルブ以外の、吸気ポート１０２ｉの内壁等の他の部材に向かうように配置されていてもいずれでもよい。

電磁駆動部Ｓは、図１に示すように、筒部材４０、可動コア（以下、アーマチャと呼ぶ）５０、固定コア（以下、吸引部材と呼ぶ）５４、コイル６０、および圧縮スプリング５８とを有する。筒部材４０は、噴孔２１側から第１磁性筒部４２、非磁性筒部４４、および第２磁性筒部４６により構成されている。非磁性筒部４４は第１磁性筒部４２と第２磁性筒部４６との磁気的短絡を防止する。この磁気的短絡防止により、コイル６０の通電により発生する電磁力による磁束を、アーマチャ５０と吸引部材５４に効率的に流れるようにしている。アーマチャ５０は磁性材料で略円筒状に形成されており、ノズルニードル３０の反噴孔側の端部３４と溶接により固定されている。アーマチャ５０はノズルニードル３０とともに往復移動する。アーマチャ５０の筒壁を貫通する流出孔５２は、アーマチャ５０の筒内外を連通する燃料通路を形成している。吸引部材５４は磁性材料で略円筒状に形成されている。吸引部材５４は筒部材４０内に挿入されており、筒部材４０と溶接により固定されている。吸引部材５４はアーマチュア５０に対し反噴孔側に設置されアーマチャア５０に向きあっている。アジャスティングパイプ５６は吸引部材５４の内周に圧入され、内部に燃料通路を形成している。スプリング５８は一端部でアジャスティングパイプ５６に係止され、他端部でアーマチャ５０に係止されている。アジャスティングパイプ５６の圧入量を調整することにより、アーマチャ５０に付勢するスプリング５８の荷重が変更される。スプリング５８の付勢力によりアーマチャ５０およびノズルニードル３０は弁座１４に向けて付勢されている。コイル６０はスプール６２に巻回されている。ターミナル６５はコネクタ６４にインサート成形されており、コイル６０と電気的に接続している。コイル６０に通電すると、アーマチャ５０と吸引部材５４との間に磁気吸引力が働き、スプリング５８の付勢力に抗してアーマチャ５０は吸引部材５４側に吸引される。

なお、ここで、弁ボディ１２とノズルニードル３０とは燃料の噴射を遮断および許容する弁部Ｂを構成する。弁部Ｂのうち、弁座１４と当接部３１はシート部を構成する。噴孔プレート２０（詳しくは、噴孔２１）は燃料を微粒化し、噴霧を形成する燃料噴霧形成手段を構成する。コイル６０とアーマチャ５０と吸引部材５４と筒部材４０とスプリング５８とは弁部Ｂを駆動する電磁駆動部Ｓを構成する。上述の構成を有するインジェクタ１０は、コネクタ６４からコイルに供給する電流を制御することでノズルニードル３０のリフトを制御し、前記燃料通路に流入した燃料を弁部Ｂからエンジン１００の気筒に噴射する。コイル６０への電流供給が停止されると、また、インジェクタ１０は、ノズルニードル３０を着座方向に付勢するスプリング５８を有しており、コイルへ６０の電流供給の停止時には、弁部Ｂが閉弁して噴射を終了する。

制御手段としてのＥＣＵ９０は、図示しないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入力ポート、出力ポートを相互に双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。このＥＣＵ９０は、バッテリ等の電源を用いて、インジェクタ１０のターミナル６５への通電開始および通電停止を行なうことで、インジェクタ１０への通電期間を制御する。エンジンの回転速度、吸気管圧力（または吸入空気量）、冷却水温等のエンジンの運転状態を検出する図示しない各種センサ９１、９２、９３、９４、９５、９６の信号を読み込み、エンジン用の各種プログラム（図示せず）に従って、インジェクタ１０の電磁駆動部Ｓの動作を制御する。なお、詳しくは、クランクシャフトの回転状態に応じて７２０°ＣＡ毎にパルス信号を出力する基準位置センサ９１と、より細かなクランク角毎（例えば、３０°ＣＡ毎）にパルス信号を出力する回転角センサ９２とが設けられている。シリンダ１０１（ウォータジャケット）などには、冷却水温を検出するための水温センサ９３が配設されている。吸気管には、吸入空気流量を検出するエアフローメータ９４などが配設されている。排気管には、排ガス中の酸素濃等に比例し、空燃比信号を出力する空燃比センサなどが設けられている。また、運転者の要求等を検出するためのアクセルペダルセンサ９５、スロットル開度センサ９６等が設けられている。

なお、本実施形態では、駆動弁装置を構成する吸気バルブ１０７の開閉タイミングをエンジン１００の運転状態に応じて変更するバルブタイミング調整装置（以下、吸気ＶＶＴ装置と呼ぶ）８１を備えている。また、排気バルブ１０９の開閉タイミングをエンジン１００の運転状態に応じて変更するバルブタイミング調整装置（以下、排気ＶＶＴ装置と呼ぶ）８２を備えている。なお、排気ＶＶＴ装置８２は備えていなくてもよい。ＥＣＵ９０は、各種センサから検出したエンジン１００の運転状態に応じて吸気ＶＶＴ装置８１を駆動制御して吸気バルブの開閉タイミングを制御する。そして、吸気ＶＶＴ装置８１の制御量または吸気バルブ１０７のバルブリフト量の検出値に基いて、電磁駆動部Ｓを駆動制御し、インジェクタ１０の噴射時期を調整する。

次に上述した構成を有する本実施形態に係わる燃料噴射制御方法について、図４に従って説明する。図４に示すように、Ｓ３０１（Ｓはステップ）では、エンジン１００などに取付けられたエンジン１００の運転状態を検出するための各種センサ９１、９２、９３、９４、９５、９６からの信号をＥＣＵ９０に読み込む。Ｓ３０２では、読み込んだ各種センサ９１、９２、９３、９４、９５、９６からの信号によりエンジン１００の運転状態を検出し、運転状態に最適な燃料噴射量を決定する。この燃料噴射量に応じてインジェクタ１０の開弁期間つまり燃料噴射期間Ｔｉ（図５参照）を算出して決定する。Ｓ３０３では、吸気バルブの所定の開弁状態に応じてインジェクタ１０の噴射時期を補正するために、吸気ＶＶＴ装置８１の目標進角量に吸気バルブの開閉タイミングを制御するためのＶＶＴ進角量などの制御量を読み込む。なお、詳しくは、吸気ＶＶＴ装置８１は、エンジン１００の吸入空気量を検出するためのエアフローメータ９４などの信号がＥＣＵ９０に読み込まれる。この吸入空気量、エンジン回転速度、吸気カムシャフトのカム位置などの信号からエンジンの運転状態を判断し、運転状態に応じて最適な吸気バルブ１０７の目標進角量を算出する。算出した目標進角量に応じて吸気ＶＶＴ装置８１をフィードバック制御する。例えばカム位置センサにより検出された吸気カムシャフトの位相と目標進角量が一致するようにＶＶＴ進角量などの制御量が求められ、その制御量に応じて吸気ＶＶＴ装置８１の駆動が制御される。この制御量から吸気バルブ１０７の開弁状態を検出する。Ｓ３０４では、インジェクタ１０の噴孔２１から燃料噴射を開始から、噴射された燃料が吸気バルブ１０７の隙間Ｌに到達するまでの時間を、例えばエンジン回転速度よりクランク角度量（Ｃ．Ａ）に換算する。算出したクランク角度量を、噴霧の到達遅れ時間Δτとする。Ｓ３０５では、Ｓ３０２で求めた燃料噴射期間Ｔｉ（図５の一点鎖線で示される燃料噴霧が吸気バルブ１０７の隙間Ｌに到達した状態）の中心が、Ｓ３０３で検出した吸気バルブ１０７の開弁状態における開弁期間の中心が一致するように、Ｓ３０４で算出した到達遅れ時間Δτを補正した噴射時期ＣＡｉ（図５の実線で示されるインジェクタ１０を駆動する駆動信号の波形）を決定する。

なお、吸気バルブ１０７の開弁期間のうち隙間Ｌが略最大となる所定の全開期間と、燃料噴射期間Ｔｉとの中心が一致するように、到達遅れ時間Δτを補正した噴射時期ＣＡｉに噴射を開始することが好ましい。ＥＣＵ９０は、吸気バルブ１０７の開弁状態に応じてインジェクタ１０を駆動する燃料噴射制御手段を構成する。この燃料噴射制御手段は、吸気バルブ１０７の開弁期間のうち、隙間Ｌが略最大となる全開期間内に噴孔２１から噴射することが好ましい。噴射された燃料は隙間Ｌを通じて燃焼室１０２に流入される。

なお、噴孔２１から噴射される燃料の圧力は、２Ｍｐａ以上であることが好ましい。図５に示すように、エンジン１００の回転速度が高くなるほど流速が速くなる。また、噴射燃料の圧力に応じて吸気バルブ１０７の隙間Ｌに到達する燃料の流速も早くなる。例えばエンジン回転速度が６０００ｒｐｍの高回転運転状態では吸気ポート１０２ｉを流れる空気の流入速度が高いため、吸気ポート１０２ｉ内のうち、壁面側つまり隙間Ｌの部位よりも中央側の部位に空気の主流が流れ易い。これに対して、燃料の圧力を２Ｍｐａ以上に設定するので、エンジン１００の運転状態が６０００ｒｐｍなどの高回転状態である場合であっても、燃料噴霧が隙間Ｌに到達するときの流速を空気の流入速度以上にすることができる。したがって、吸入空気の流入速度の大きさに係わらず、燃料噴霧の狙い方向が吸入空気によって左右されることはない。

次に、上述した構成を有する本実施形態の内燃機関の燃料噴射装置の作動を説明する。車両のエンジンキーをＩＧ位置にして、図示しないイグニッションスイッチがオン（ＯＮ）すると、燃料ポンプが駆動され、燃料タンク内に燃料が燃料ポンプにより吸い上げられる。吸い上げられた燃料は、プレッシャレギュレータにより調圧され、所定の低圧燃料が高圧ポンプへ供給される。高圧ポンプによって所定の低圧燃料は加圧され、加圧された燃料が燃料分配管へ供給される。燃料分配管へ供給された燃料は、プレッシャレギュレータにより所定の高圧燃料に調圧されて、燃料分配管内の各分配口からインジェクタ１０へ供給される。インジェクタ１０の開時には、インジェクタ１０のコイル６０に電流が供給され、ノズルニードル３０のリフトを制御する。ノズルニードル３０がリフトを開始すると、弁部Ｂは開弁され燃料の噴射を開始する。噴射した燃料は、噴孔軸２２が隙間Ｌを通じて燃焼室１０６を見通せる位置に配置されているため、吸気バルブ１０７の隙間Ｌを通過し、燃焼室１０６へ供給される。さらに、燃料の噴射を開始する噴射時期ＣＡｉを、吸気バルブ１０７の開弁期間と噴射期間Ｔｉとの中心が一致するように決定するので、吸気バルブ１０７の開口面積つまり隙間Ｌが最大となる全開期間内のうち、所定の期間内（詳しくは噴射期間Ｔｉ）に燃料が隙間Ｌを通して燃焼室１０６へ噴射供給される。噴孔２１から噴射された燃料は微粒化し、燃料噴霧となる。噴霧された燃料が気化されると、燃料とともに吸気バルブ１０７の隙間Ｌを通じて燃焼室１０６へ吸入される周囲空気から、気化潜熱を奪い空気を冷却するので、吸入空気の充填効率の向上が図れる。

一方、インジェクタ１０の閉時には、コイル６０への供給が停止され、スプリング５８によりノズルニードル３０のリフトが減少する。そして、ノズルニードル３０が着座すると、噴射が終了する。コイル６０への通電期間を調節することにより、インジェクタ１０から噴射される燃料（燃料噴霧）の噴射期間Ｔｉつまり燃料噴射量が調節される。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）一般に、吸気バルブ１０７が開弁するとき、吸気バルブ１０７と吸気ポート１０２ｉの壁面のシート部との離座による隙間Ｌの開口面積が吸気バルブ１０７のリフト量に応じて大きくなる。しかしながら、開弁初期ではその隙間Ｌが小さいため、比較的小さな開口面積となり空気が流れ難い。これに対して、本実施形態では、吸気バルブ１０７の開弁期間のうち、隙間Ｌが略最大となる全開期間内に噴孔２１から噴射される燃料が隙間Ｌを通じて燃焼室１０６に流入するようにインジェクタ１０を駆動する燃料噴射制御手段９０を備えているので、吸気バルブ１０７の開口面積が略最大となる全開期間の範囲に応じた吸入空気流量に乗せて燃料を燃焼室に流入させることができる。したがって、噴孔２１から噴射された燃料は、例えばエンジン１００の低負荷運転状態などの吸入空気の流速が比較的低い場合であっても、その状態における最大流速にある吸入空気に乗せられるので、吸入ポート１０２ｉなどの壁面または吸気バルブ１０２ｉへ燃料が付着するのを防止することができる。さらに、噴射された燃料は、吸入ポート１０２ｉなどの壁面または吸気バルブ１０７に付着することなく、燃焼室１０６に供給される空気から気化潜熱を奪い空気を冷却するので、吸入吸気の充填効率の向上が図れる。

（２）本実施形態では、噴孔２１の噴孔軸２２は、燃料の流れの下流側に向かって、隙間Ｌを通して燃焼室１０６内を見通せる位置に配置されているので、噴孔２１から噴射される燃料は、噴孔軸２２にほぼ沿って、隙間Ｌを経て、燃焼室１０６に噴射供給される。これにより、吸入ポート１０２ｉなどの壁面または吸気バルブ１０７へ噴射燃料が付着するのを防止することが可能である。その結果、噴孔２１から噴射される燃料を、隙間Ｌを通じて燃焼室１０６に流入する空気の流れに乗せられる。したがって、噴射された燃料は、吸入ポート１０２ｉなどの壁面または吸気バルブ１０７に付着することなく、燃焼室１０６に供給される空気から気化潜熱を奪い空気を冷却するので、吸入吸気の充填効率の向上が図れる。

なお、本実施形態では、噴孔２１の噴孔軸２２を、隙間Ｌを形成するフェイス部１０７ａとシート部１０２ｉｓとの間に位置させている。これにより、隙間Ｌを経て、燃焼室１０６に噴射供給されるので、吸入ポート１０２ｉなどの壁面または吸気バルブ１０７へ噴射燃料が付着するのを防止することが可能である。

（３）なお、吸気バルブ１０７の開弁期間のうち、隙間Ｌが略最大となる全開期間内に噴孔２１から噴射される燃料が隙間Ｌを通じて燃焼室１０６に流入するようにインジェクタ１０を駆動する燃料噴射制御手段９０、および噴孔軸２２は、燃料の流れの下流側に向かって、隙間Ｌを通して燃焼室１０６内を見通せる位置に配置される噴孔２１を有する噴孔プレート２０のうち、少なくともいずれか一方を有することで、燃料の気化潜熱による吸入空気の充填効率の向上が可能であるとともに、吸入ポート１０２ｉなどの壁面または吸気バルブ１０７への燃料の付着防止が図れる。

（４）なお、上記燃料噴射制御手段９０は、吸気バルブ１０７の開弁期間のうち隙間Ｌが略最大となる所定の全開期間と、燃料噴射期間Ｔｉとの中心が一致するように、噴射を開始するようにインジェクタ１０を駆動制御することが好ましい。これにより、噴射開始から隙間Ｌに燃料が到達するまでの到達遅れ時間Δτを考慮して燃料を噴射させることができる。したがって、吸入空気流量が略最大となる全開期間を利用して、噴孔２１から噴射される燃料を、吸入空気の略最大流量の大きさに応じて吸入空気に乗せて燃焼室１０６へ導くことができる。

（５）なお、上記燃料噴射制御手段９０および上記配置の噴孔軸２２を有する噴孔２１のいずれの場合であっても、噴孔２１から噴射される燃料の圧力は、２Ｍｐａ以上であることが好ましい。これにより、燃料噴霧が隙間Ｌに到達するときの流速を空気の流入速度（本実施例では、６０００ｒｐｍの高回転常態における流速）以上にすることができる。したがって、吸入空気の流入速度の大きさに係わらず、燃料噴霧の狙い方向が吸入空気によって左右されることはない。その結果、噴孔２１から噴射された燃料が、吸入ポート１０２などの壁面または吸気バルブ１０７に付着するのを確実に防止できる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。

第２実施形態では、第１の実施形態で説明した噴孔プレートに配置される複数の噴孔２１の個数を、４個に代えて、図８に示すように、１２個とする。図７は、本実施形態に係わる噴孔プレートおよび燃料の噴射方向を表す模式的斜視図である。図８は、図７中の噴孔プレートの平面図である。図９は、本実施形態に係わる燃料噴射弁の噴孔プレート周りを示す断面図である。図１０および図１１は、図８の噴孔プレートに配置されている噴孔の軸線を、それぞれＸ方向、ＸＩ方向からみた側面図である。

図７および図８に示すように、噴孔プレート２０には、所定の円Ｄ内に噴孔２１が配置されている。所定の円Ｄは、図８に示すように、縮径する円錐面１３の噴孔プレート２０側下端の内周により形成されている。インジェクタ１０に供給される燃料の圧力は、噴孔プレート２０のうち、円Ｄ内の部分に作用する。１２個の噴孔２１は、図８に示すように、二重円上に配置されている。なお、図８に示すように、１２個の噴孔２１は、所定の円Ｄ内において、ほぼ等間隔に配置されていることが好ましい。１２個の噴孔２１は、６個を一組とし、開弁状態にある二つの吸気バルブにおける隙間Ｌに向けて、各組の６個の噴孔２１が一組ごとに分かれて燃料噴射される（図７では、二組のうちの一組分の噴孔２１からの燃料噴流２４を一点鎖線の矢印方向に示している）。なお、詳しくは、１２個の噴孔２１の噴孔軸２２は、図７に示すように、軸部１０７を挟んで４個、２個に分技し、隙間Ｌが見通せる位置に配置されている。

なお、ここで、２４個の噴孔２１の各噴孔軸２２の詳細を説明する。図８に示すように、１２個の噴孔２１ａ〜２１ｌは、６個の噴孔２１ａ〜２１ｆと６個の噴孔２１ｇ〜２１ｌを各組とする二組に分けられている。噴孔２１ａ〜２１ｆ、および噴孔２１ｇ〜２１ｌの各噴孔軸は、図９に示すように、噴孔プレート２０の中心軸（以下、噴孔プレート軸と呼ぶ）２０ｊつまり中心軸１０８に対して所定の角度θで傾斜している。なお、具体的には、図１０に示すように、図８の噴孔プレート２０をＸ方向からみた噴孔プレート軸２０ｊに対する傾斜角θ１は以下のとおりである。噴孔２１ａ（噴孔２１ｇ）の噴孔軸２２ａ（噴孔２１ｇ）の傾斜角θ１ａ（θ１ｇ）は１７．１１°、噴孔２１ｂ（噴孔２１ｈ）の噴孔軸２２ｂ（噴孔２１ｈ）の傾斜角θ１ｂ（θ１ｈ）は１０．２２°、噴孔２１ｃ（噴孔２１ｉ）の噴孔軸２２ｃ（噴孔２１ｉ）の傾斜角θ１ｃ（θ１ｉ）は１６．３５°、噴孔２１ｄ（噴孔２１ｊ）の噴孔軸２２ｄ（噴孔２１ｊ）の傾斜角θ１ｄ（θ１ｊ）は１３．７２°、噴孔２１ｅ（噴孔２１ｋ）の噴孔軸２２ｅ（噴孔２１ｋ）の傾斜角θ１ｅ（θ１ｋ）は１１°、噴孔２１ｆ（噴孔２１ｌ）の噴孔軸２２ｆ（噴孔２１ｌ）の傾斜角θ１ｆ（θ１ｌ）は８．３６°となる。一方、図１１に示すように、図８の噴孔プレート２０をＸＩ方向からみた噴孔プレート軸２０ｊに対する傾斜角θ２は以下のとおりである。噴孔２１ａ（噴孔２１ｇ）の噴孔軸２２ａ（噴孔２１ｇ）の傾斜角θ２ａ（θ２ｇ）は−２．３°、噴孔２１ｂ（噴孔２１ｈ）の噴孔軸２２ｂ（噴孔２１ｈ）の傾斜角θ２ｂ（θ２ｈ）は−２．３°、噴孔２１ｃ（噴孔２１ｉ）の噴孔軸２２ｃ（噴孔２１ｉ）の傾斜角θ２ｃ（θ２ｉ）は２．２°、噴孔２１ｄ（噴孔２１ｊ）の噴孔軸２２ｄ（噴孔２１ｊ）の傾斜角θ２ｄ（θ２ｊ）は２．４°、噴孔２１ｅ（噴孔２１ｋ）の噴孔軸２２ｅ（噴孔２１ｋ）の傾斜角θ２ｅ（θ２ｋ）は１．８６°、噴孔２１ｆ（噴孔２１ｌ）の噴孔軸２２ｆ（噴孔２１ｌ）の傾斜角θ２ｆ（θ２ｌ）は０．９９°となる。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）この様な構成にしても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。なお、噴射燃料を微粒化するための燃料噴霧形成手段として、弁ボディ１２の先端には、複数の噴孔２１を有する噴孔プレート２０を設けることが好ましい。噴孔プレート２０を薄板状部材で形成するので、噴射燃料を微粒化するための微細噴孔２１が形成し易い。

（２）なお、本実施形態では、１２個の噴孔２１ａ〜２１ｌは、噴孔プレート２０上の所定の円Ｄ内において、ほぼ等間隔に配置されているので、噴孔プレート２０などの燃料噴霧形成部材の噴射燃料の圧力に対する強度低下を回避することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、図１２および１３に示すように、噴孔軸２２を、吸気バルブ１０７の隙間Ｌを通過させ、燃焼室１０６内に配置された排気バルブ１０９のフェイス部１０９ａに向かうように配置する。図１２は、本実施形態に係わる燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す模式図である。図１３は、図１２中の燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す断面図である。

図１２に示すように、噴孔軸２２は、燃焼室１０６に臨む排気バルブ１０９の底面部に向かうように配置されている。なお、インジェクタ１０の全ての噴孔２１から噴射される燃料が吸気バルブ１０９の底部に当たるように噴射される。これにより、噴孔２１から噴射された燃料を、燃焼室１０６に臨み高温な部分である排気バルブ１０９の底面部に当てることができるので、燃料の気化を促進させることができる。したがって、排気バルブ１０９の底面部に燃料を当てることで燃料の気化が促進されるので、燃焼室１０６内に流入した吸入空気を冷却することができる。その結果、吸入空気の充填効率がさらに向上する。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第３の実施形態の説明する噴孔２１の噴孔軸２２の配置ではインジェクタ１０の全ての噴孔２１から噴射される燃料が吸気バルブ１０９の底部に当たるように噴射されるようにしたが、図１４に示すように、噴孔２１のうち少なくとも一つの噴孔２１の噴孔軸２２が、燃焼室１０６に臨む排気バルブ１０９の底面部に向かうように配置されている。これにより、吸気バルブ１０７の隙間Ｌに、複数（本実施例では６個、６個のうち、３個を一組として二組）の噴孔２１から燃料噴射することによる充填効率の向上に加えて、これら噴孔２１のうち少なくとも一つ（本実施例では、各組一つ）の噴孔２１の噴孔軸２２を排気バルブ１０９の底面部に向かうように配置することで、燃焼室１０６内の高温な部分に燃料を当てて燃料の気化の促進も図れる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、図１５に示すように、燃焼室１０６には、空気と混合された燃料に着火する点火装置としての点火プラグ１０５が備えられており、各噴孔２１の噴孔軸２２は、噴孔２１から噴射される燃料噴流２４から点火プラグ１０５が回避される方向に向かって配置されている。

これにより、燃焼室１０６内に臨んで配置されている点火プラグを避けるように、噴孔２１から燃料を噴射することができる。したがって、噴孔２１から噴射される燃料が点火プラグ等に付着するのを防止することができる。

（他の実施形態）
なお、以上説明した本実施形態では、燃料の噴射を遮断および許容する弁部Ｂと、噴霧形成手段を有する噴孔プレート２０とを有するインジェクタ１０として説明したが、噴孔プレート２０はなく、弁ボディ１２の弁座１４の下流側に噴孔が配置され、噴霧形成手段を有する弁部であってもよい。

さらになお、以上説明した本実施形態では、インジェクタ１０は電磁駆動式のものとして説明したが、コイル６０の電磁力によって弁部Ｂが開弁および閉弁されるものに限らず、ＰＺＴ等の圧電セラミック層と電極層とが交互に積層してコンデンサ構造を有するピエゾスタックの伸縮力によってノズルニードルを駆動させて弁部Ｂの開弁および閉弁が行われるものであってもよい。

本発明の第１の実施形態の内燃機関の燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。 第１の実施形態に係わる噴孔プレートおよび燃料の噴射方向を表す模式図であって、噴孔プレートおよび内燃機関の吸気弁を示す部分的断面図である。 図１中の燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す模式図である。 第１の実施形態の内燃機関の燃料噴射装置の燃料噴射に係わる噴射時期を算出する制御処理を示すフローチャートである。 燃料噴射の制御処理において、吸気弁の開弁期間、燃料噴射に係わる燃料噴射時期および噴射期間の関係を示す図であって、吸気弁のバルブリフト量、燃料噴射弁を駆動制御する駆動信号、および吸入空気流量を示すタイムチャートである。 燃料噴射弁の燃料噴射の圧力と内燃機関の回転速度の関係を説明するグラフである。 第２の実施形態に係わる噴孔プレートおよび燃料の噴射方向を表す模式的斜視図である。 図７中の噴孔プレートの平面図である。 第２の実施形態に係わる燃料噴射弁の噴孔プレート周りを示す断面図である。 図８の噴孔プレートに配置されている噴孔の軸線を、Ｘ方向からみた側面図である。 図８の噴孔プレートに配置されている噴孔の軸線を、ＸＩ方向からみた側面図である。 第３の実施形態に係わる燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す模式図である。 図１２中の燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す断面図である。 第４の実施形態に係わる燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す模式図である。 第５の実施形態に係わる燃料噴射弁の内燃機関への取付位置および燃焼室への噴霧状態を示す模式図である。

符号の説明

１０ インジェクタ（燃料噴射弁）
１２ 弁ボディ
１３ 円錐面（内周面）
１４ 弁座
２０ 噴孔プレート
２０ｊ 噴孔プレート軸（噴孔プレートの中心軸）
２１ 噴孔
２２ 噴孔軸（噴孔の軸線）
３０ ノズルニードル（弁部材）
３１ 当接部
１００ エンジン（内燃機関）
１０１ シリンダ（シリンダブロック）
１０２ シリンダヘッド
１０２ｉ 吸気ポート
１０２ｉｅ 壁面のシート部（吸気バルブ１０７が着座および離座する壁面）
１０２ｅ 排気ポート
１０５ 点火プラグ（点火装置）
１０７ 吸気バルブ（吸気弁）
１０８ インジェクタの中心軸
１０９ 排気バルブ（排気弁）
Ｂ 弁部
Ｓ 電磁駆動部
Ｌ 隙間

Claims (9)

1. 吸気ポートと、
   前記吸気ポートの壁面に着座および離座する吸気弁と、
   前記吸気弁が離座することで前記吸気弁と前記壁面との隙間から前記吸気ポート内を流れる空気を導く燃焼室とを備える内燃機関に用いられ、
   前記吸気弁が開いた状態にあるとき燃料噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、
   燃料通路を形成する内周面に弁座を有する弁ボディ、前記弁座の下流側に配置され、前記燃料通路から供給される燃料を噴射する噴孔、および前記弁座に着座することで前記噴孔からの燃料の噴射を遮断し、前記弁座から離座することで前記噴孔からの燃料の噴射を許容する弁部材を有するインジェクタと、
   前記吸気弁の開弁期間のうち、前記隙間が略最大となる全開期間内に、前記噴孔から噴射される燃料が前記隙間を通じて前記燃焼室に流入するように、前記インジェクタを駆動する燃料噴射制御手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
2. 吸気ポートと、
   前記吸気ポートの壁面に着座および離座する吸気弁と、
   前記吸気弁が離座することで前記吸気弁と前記壁面との隙間から前記吸気ポート内を流れる空気を導く燃焼室とを備える内燃機関に用いられ、
   前記吸気弁が開いた状態にあるとき前記燃焼室に燃料を直接噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、
   燃料通路を形成する内周面に弁座を有する弁ボディと、
   前記弁座の下流側に配置され、前記燃料通路から供給される燃料を噴射する噴孔と、
   前記弁座に着座することで前記噴孔からの燃料の噴射を遮断し、前記弁座から離座することで前記噴孔からの燃料の噴射を許容する弁部材とを備え、
   前記噴孔の軸線は、燃料の流れの下流側に向かって、前記隙間を通して前記燃焼室内を見通せる位置に配置されていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
3. 前記燃焼室内の排気を排出する排気弁を備えた内燃機関に用いられ、
   前記噴孔の軸線は、前記燃焼室に臨む前記排気弁の底面部に向かうように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
4. 前記噴孔は、複数個設けられており、
   前記燃焼室内には排気を排出する排気弁を備え、
   前記噴孔のうち少なくとも一つの噴孔の軸線は、前記燃焼室に臨む前記排気弁の底面部に向かうように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
5. 前記燃焼室には、空気と混合された燃料に着火する点火装置が備えられており、
   前記噴孔の軸線は、前記噴孔から噴射される燃料から前記点火装置が回避される方向に向かって配置されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
6. 前記吸気弁の開弁期間のうち前記隙間が略最大となる全開期間と、前記噴孔から燃料が噴射される噴射期間との中心が略一致するように、燃料の噴射を開始することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
7. 前記噴孔から噴射される燃料の圧力は、２Ｍｐａ以上であ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内燃機関の燃料噴射装置。
8. 前記弁ボディの先端には、複数の前記噴孔を有する噴孔プレートが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
9. 前記噴孔は、所定の円内において、略等間隔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８のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。

Images