JP2006250127A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射弁において噴射燃料の微粒化促進とペネトレーション性の向上を図る。【解決手段】弁座８及び弁孔７を前端壁に形成した弁座部材３と，弁座８と協働する弁体１８と，複数の燃料噴孔１１を有して弁座部材３の前端面に接合されるインジェクタプレート１０とを備えた燃料噴射弁において，弁孔７に臨む燃料誘導部材４０をインジェクタプレート１０に連設すると共に，その外周に燃料噴孔１１の内端が開口する環状の拡散室３９を形成し，燃料誘導部材４０には弁孔７に部分的に嵌合する複数の閉鎖部４１と，弁孔７及び拡散室３９間を連通する複数の切欠き部４２ａ，４２ｂとを設け，複数の燃料噴孔１１を，一直径線Ｒに関して対称的に配置される二組Ｇ１，Ｇ２に分け，複数の切欠き部を，各組Ｇ１，Ｇ２の中央部の複数の燃料噴孔１１（Ａ）に対応した第１切欠き部４２ａと，直径線Ｒ上に位置する第２切欠き部４２ｂとに分け，第２切欠き部４２ｂに隣接する閉鎖部４１に対応して各組Ｇ１，Ｇ２の外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）を配置した。
【選択図】 図４

Description

本発明は，主として内燃機関の燃料供給系に使用される燃料噴射弁に関し，特に，円錐状の弁座及びこの弁座の中心部を貫通する弁孔を有する弁座部材と，弁座と協働して弁孔を開閉する弁体と，弁孔から半径方向外方にずれて配置される複数の燃料噴孔を有して弁座部材に接合されるインジェクタプレートとを備えてなり，前記弁座部材及びインジェクタプレート間には前記弁孔及び燃料噴孔間を連通する拡散室を設けた燃料噴射弁の改良に関する。

かゝる燃料噴射弁は，下記特許文献１に開示されるように既に知られている。
特開２００２−１３００７４号公報

近年の内燃エンジンでは，低燃費及び低公害化に対する要求が益々増してきている。そこでエンジンの低燃費及び排ガス浄化のために，燃料噴射弁では，噴射燃料の微粒化と，その燃料の吸気路内壁への付着を抑制するペネトレーション性（貫通力性）が重要となる。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，弁座から燃料噴孔に至る燃料流路のデッドボリュームを極力小さくすると共に，その燃料流路での燃料の圧力損失を極力少なくするようにして，噴射燃料の微粒化の促進とペネトレーション性の向上をもたらし得る前記燃料噴射弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，円錐状の弁座及びこの弁座の中心部を貫通する弁孔を有する弁座部材と，弁座と協働して弁孔を開閉する弁体と，弁孔から半径方向外方にずれて配置される複数の燃料噴孔を有して弁座部材に接合されるインジェクタプレートとを備えてなり，前記弁座部材及びインジェクタプレート間には前記弁孔及び燃料噴孔間を連通する拡散室を設けた燃料噴射弁において，前記弁孔に臨む燃料誘導部材を前記インジェクタプレートに連設すると共に，前記弁座部材及びインジェクタプレート間に，前記燃料誘導部材の外周面が臨む，前記弁孔より大径で前記燃料噴孔の内端が開口する環状の前記拡散室を形成し，前記燃料誘導部材の外周部には，前記弁孔を部分的に閉鎖する複数の閉鎖部と，これら閉鎖部間にあって前記弁孔及び前記拡散室間を連通する複数の切欠き部とを形成し，前記複数の燃料噴孔を，前記インジェクタプレートの一直径線に関して対称的に配置される二組に分ける一方，前記複数の切欠き部を，前記各組の中央部の複数の燃料噴孔が並ぶ領域に対応した第１切欠き部と，前記直径線上に位置して互いに反対方向を向く第２切欠き部とに分け，この第２切欠き部にそれぞれ隣接する前記閉鎖部に対応して各組の外側部の燃料噴孔を配置し，前記第２切欠き部から前記拡散室の内周壁に衝突して前記外側部の燃料噴孔側に向かう燃料流量を，前記第１切欠き部から前記外側部の燃料噴孔側に向かう燃料流量より多くしたことを第１の特徴とする。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記外側部の燃料噴孔を，前記各閉鎖部に対応して一個設けることを第２の特徴とする。

さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前記第１切欠き部から前記外側部の燃料噴孔までの距離と，前記第２切欠き部から前記外側部の燃料噴孔までの距離とを略等しく設定したことを第３の特徴とする。

さらにまた本発明は，第１〜第３の特徴の何れかに加えて，前記複数の燃料噴孔を，前記弁座部材の軸線周りの同一仮想円上に配置したことを第４の特徴とする。

さらにまた本発明は，第１〜第３の特徴の何れかに加えて，前記複数の燃料噴孔を，前記弁座部材の軸線周りの複数の同心仮想円上に分散配置したことを第５の特徴とする。

さらにまた本発明は，第１〜第５の何れかに加えて，請求項１〜５の何れかに記載の燃料噴射弁において，前記外側部の燃料噴孔を，前記閉鎖部の外周面と前記拡散室の内周壁との間の中点より該内周壁寄りに配置したことを第６の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，弁孔に臨む燃料誘導部材をインジェクタプレートに連設すると共に，弁座部材及びインジェクタプレート間に，燃料誘導部材の外周面が臨む，弁孔より大径で燃料噴孔の内端が開口する環状の拡散室を形成し，燃料誘導部材の外周部には，弁孔を部分的に閉鎖する複数の閉鎖部と，これら閉鎖部間にあって弁孔及び拡散室間を連通する複数の切欠き部とを形成したことで，弁座から燃料噴孔に至る燃料流路を，短く且つデッドボリュームの小さいものとすることができ，これにより燃料の圧力損失を効果的に抑制して，弁座を通過した燃料を各燃料噴孔から素早く噴射することができ，その結果，噴射燃料の微粒化とペネトレーション性の向上をもたらし，エンジンの低燃費化と排ガスの低公害化に大いに貢献することができる。また前記燃料流路をデッドボリュームの小さいものとすることは，温度変化に対する燃料噴射特性の安定化させる上でも有効である。しかも，弁孔における複数の燃料通路の配置により，拡散室における燃料の流れを制御して，各燃料噴孔からの噴射燃料の方向を自由に制御することができる。

また前記複数の燃料噴孔を，前記インジェクタプレートの一直径線に関して対称的に配置される二組に分ける一方，前記複数の切欠き部を，前記各組の中央部の複数の燃料噴孔が並ぶ領域に対応した第１切欠き部と，前記直径線上に位置して互いに反対方向を向く第２切欠き部とに分け，この第２切欠き部にそれぞれ隣接する前記閉鎖部に対応して各組の外側部の燃料噴孔を配置したことで，二組の燃料噴孔からの噴射燃料により対称的な二本の集合燃料噴霧フォームを形成することができる。

しかも第２切欠き部から拡散室の内周壁に衝突して外側部の燃料噴孔側に向かう燃料流量が，第１切欠き部から外側部の燃料噴孔側に向かう燃料流量よりも多くなるようにしたので，第２切欠き部から拡散室の内周壁に沿って外側部の燃料噴孔に向かう多量の燃料が，第１切欠き部から外側部の燃料噴孔側へ向かう燃料を巻き込んで，スワールを発生しながら外側部の燃料噴孔から噴射されることになり，上記スワールにより噴射燃料の微粒化を効果的に促進することができる。

また本発明の第２の特徴によれば，第２切欠き部から拡散室の内周壁に沿って外側部の燃料噴孔に向かう多量の燃料が，外側部一個の燃料噴孔周りで第１切欠き部から外側部の燃料噴孔側へ向かう燃料を効果的に巻き込んで，強いスワールを発生しながら外側部の燃料噴孔から噴射することになり，噴射燃料の微粒化を，より効果的に促進することができる。

さらに本発明の第３の特徴によれば，第２切欠き部から拡散室の内周壁に沿って外側部の燃料噴孔に向かう燃料と，第１切欠き部から外側部の燃料噴孔に向かう燃料とは，略等距離進んで外側部の燃料噴孔の周囲に到達することになるから，これら燃料の流れによるスワールの発生を効果的に行い，噴射燃料の微粒化を一層効果的に促進することができる。

さらにまた本発明の第４の特徴によれば，複数の燃料噴孔相互に間隔を，弁座部材の軸線周りの同一仮想円上で自由に設定することができ，その結果，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相互の干渉を回避し，ペネトレーション性の高い集合燃料噴霧フォームを形成することができる。

さらにまた本発明の第５の特徴によれば，複数の燃料噴孔を，弁座部材の軸線周りの複数の同心仮想円上に分散配置することで，複数の燃料噴孔相互に間隔を充分に確保して，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相互の干渉を回避する。

さらにまた本発明の第６の特徴によれば，外側部の燃料噴孔は，第２切欠き部から拡散室の内周壁に衝突して該内周壁に沿って流れる燃料の流れに近接することになり，スワールを発生した燃料の噴射を効果的に行うことができ，噴射燃料の微粒化を，より促進することができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係る電磁式燃料噴射弁のエンジンにおける使用状態を示す平面図，図２は同燃料噴射弁の縦断面図，図３は図２の３部拡大図，図４は図３の４−４線断面図，図５は同燃料噴射弁におけるインジェクタプレートへの燃料誘導部材の接合状態を示す斜視図，図６は同燃料噴射弁の噴射燃料による燃料噴霧フォームの形成説明図，図７は図６の外側部燃料噴孔周りでの燃料のスワール発生説明図，図８は本発明の第２実施例を示す，図４との対応図，図９は本発明の第３実施例を示す，図３との対応図，図１０本発明の第４実施例を示す，図３との対応図，図１１は本発明の第５実施例を示す，図３との対応図である。

先ず，図１〜図６に示す本発明の第１実施例の説明から始める。

図１において，エンジンＥのシリンダヘッド５０には，燃焼室５３と，この燃焼室５３に下流端を開口させる吸気ポート５０ａとが形成される。この吸気ポート５０ａは，下流側が二股に分岐して燃焼室５３に開口しており，その一対の開口部は一対の吸気弁５２ａ，５２ｂにより開閉される。シリンダヘッド５０の一側面には，上記吸気ポート５０ａの上流端に内部を連ねる吸気マニホールド５１が接合され，この吸気マニホールド５１には，吸気弁５２ａ，５２ｂの開弁時，吸気ポート５０ａの二股の下流端に向けて一対の燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ２を供給する本発明の電磁式燃料噴射弁Ｉが取り付けられる。

図２及び図３において，上記燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２は，前端に弁座８を有する円筒状の弁座部材３と，この弁座部材３の後端部に同軸状に液密に結合される磁性円筒体４と，この磁性円筒体４の後端に同軸状に液密に結合される非磁性円筒体６と，この非磁性円筒体６の後端に同軸状に液密に結合される固定コア５と，この固定コア５の後端に同軸状に連設される燃料入口筒２６とで構成される。

弁座部材３は，円筒状のガイド孔９と，このガイド孔９の前端に連なる円錐状の弁座８と，この弁座８の中心部を貫通する弁孔７とを有する。

非磁性円筒体６の内周面には，その後端側から中空円筒状の固定コア５が液密に圧入され，これによって非磁性円筒体６及び固定コア５は互いに同軸状に結合される。その際，非磁性円筒体６の前端部には，固定コア５と嵌合しない部分が残され，その部分から弁座部材３に至る弁ハウジング２内に弁組立体Ｖが収容される。

弁組立体Ｖは，前記弁座８に対して開閉動作する弁部１６及びそれを支持する弁杆部１７からなる弁体１８と，弁杆部１７に連結され，磁性円筒体４から非磁性円筒体６に跨がって，それらに挿入されて固定コア５に同軸上で対置される可動コア１２とからなっている。弁杆部１７は，前記ガイド孔９より小径に形成されており，その外周には，半径方向突出して，前記ガイド孔９の内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部１７ａが一体に形成されている。また可動コア１２に外周には，磁性円筒体４の内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部１７ｂが形成されている。

弁組立体Ｖには，可動コア１２の後端面から弁部１６の手前で終わる縦孔１９と，この縦孔１９を，可動コア１２外周面に連通する複数の第１横孔２０ａと，同縦孔１９をジャーナル部１７ａと弁部１６との間の弁杆部１７外周面に連通する複数の第２横孔２０ｂとが設けられる。その際，縦孔１９の途中には，固定コア５側を向いた環状のばね座２４が形成される。

固定コア５はフェライト系の高硬度磁性材製とされる。一方，可動コア１２には，固定コア５の吸引面と対向する吸引面に，前記弁ばね２２を囲繞するカラー状の高硬度のストッパ要素１４が埋設される。このストッパ要素１４は，その外端を可動コア１２の吸引面から僅かに突出させていて，通常，弁体１８の開弁ストロークに相当する間隙を存して固定コア５の吸引面と対置される。

固定コア５は，弁組立体Ｖの縦孔１９と連通する縦孔２１を有し，この縦孔２１に内部が連通する燃料入口筒２６が固定コア５の後端に一体に連設される。燃料入口筒２６は，固定コア５の後端に連なる縮径部２６ａと，それに続く拡径部２６ｂとからなっており，その縮径部２６ａから縦孔２１に圧入されるすり割り付きパイプ状のリテーナ２３と前記ばね座２４との間に可動コア１２を弁体１８の閉弁側に付勢する弁ばね２２が縮設される。その際，リテーナ２３の縦孔２１への嵌合深さにより弁ばね２２のセット荷重が調整される。拡径部２６ｂ内には燃料フィルタ２７が装着される。

弁ハウジング２の外周には，固定コア５及び可動コア１２に対応してコイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８は，磁性円筒体４の後端部から固定コア５にかけてそれらの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の前端が磁性円筒体４の外周面に溶接され，その後端には，固定コア５の後端部外周からフランジ状に突出するヨーク５ａの外周面に溶接される。コイルハウジング３１は円筒状をなし，且つ一側に軸方向に延びるスリット３１ａが形成されている。

前記磁性円筒体４の一部，コイルハウジング３１，コイル組立体２８，固定コア５及び燃料入口筒２６の前半部は，射出成形による合成樹脂製の円筒状モールド部３２に埋封される。その際，コイルハウジング３１内へのモールド部３２の充填はスリット３１ａを通して行われる。またモールド部３２の中間部には，一側方に突出するカプラ３４が一体に形成され，このカプラ３４は，前記コイル３０に連なる通電用端子３３を保持する。

弁座部材３の前端面にはインジェクタプレート１０が，その外周部を液密にレーザ溶接され，このインジェクタプレート１０及び弁座部材３の対向面間に，弁孔７より大径の環状の拡散室３９が形成される。この環状の拡散室３９の外周壁は弁座部材３で構成され，またその内周壁は，インジェクタプレート１０の内面に接合されて弁孔７に嵌入される燃料誘導部材４０で構成される。

インジェクタプレート１０には，上記拡散室３９に開口する複数の燃料噴孔１１，１１…が穿設されている。これら燃料噴孔１１，１１…は，図３及び図４に明示するように，弁座部材３の軸線Ｙと平行になるように形成されると共に，上記軸線Ｙを中心とする仮想円Ｃ１上に配列される。その際，これら燃料噴孔１１，１１…は，仮想円Ｃ１の一直径線Ｒに関して対称的に配置される二組Ｇ１，Ｇ２に分けられる。その各組Ｇ１，Ｇ２において，中央部には複数（図示例では三個）の燃料噴孔１１（Ａ）が等間隔を置きに配置され，これら燃料噴孔１１（Ａ）の両外側に，上記間隔より大きい距離を置いて一対の燃料噴孔１１（Ｂ）が配置される。

図３〜図５に示すように，前記燃料誘導部材４０は，基本形が円板であって，弁孔７の内周面に嵌合して弁孔７を部分的に閉鎖する複数の閉鎖部４１，４１…と，これら閉鎖部４１，４１…間にあって弁孔７及び拡散室３９間を連通する複数の切欠き部４２ａ，４２ｂとを外周に備えている。

切欠き部４２ａ，４２ｂの位置が決まれば，それらの間の閉鎖部４１，４１…の位置は自ずから決まるので，切欠き部４２ａ，４２ｂの配置について説明する。

前記各組Ｇ１，Ｇ２の中央部の三個の燃料噴孔１１（Ａ）が並ぶ領域に対応して，切欠き面積Ｓ１が大きい一個の第１切欠き部４２ａが配置され，また前記直径線Ｒに沿って互いに反対方向を向く切欠き面積Ｓ２が小さい一対の第２切欠き部４２ｂが配置される。各第２切欠き部４２ｂに隣接する閉鎖部４１に対向して，各組Ｇ１，Ｇ２の外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）が配置される。

各切欠き部４２ａ，４２ｂは，弁座部材３の軸線を中心とする仮想円Ｃ２に外接するように配置され，そして円錐状の弁座８の母線の延長線Ｌが各切欠き部４２ａ，４２ｂの内面と交差するようになっている。

また第１切欠き部４２ａの弁孔７内周面に沿う切欠き幅Ｗ１は，第２切欠き部４２ｂの弁孔７内周面に沿う切欠き幅Ｗ２より広く設定され，これによって第１切欠き部４２ａの開口面積Ｓ１は，第２切欠き部４２ｂの開口面積Ｓ２より大きく設定される。

燃料誘導部材４０は，弁孔７内のデッドボリュームを極力少なくすべく，前記弁体１８の前端面と干渉しないよう弁孔７に可及的深く嵌合され，また弁体１８及びインジェクタプレート１０の対向面１６ａ，４０ａは，互いに平行なフラット面に形成される。

上記燃料誘導部材４０は，薄肉鋼板をプレス加工することにより製作されるもので，インジェクタプレート１０には，その外面側からのレーザによるスポット溶接により接合される。

前記仮想円Ｃ１上に配列される全ての燃料噴孔１１（Ａ），１１（Ｂ）は，燃料誘導部材４０の閉鎖部４１外周面と拡散室３９の内周壁との間の中点よりも該内周壁寄りに配置される。換言すれば，前記仮想円Ｃ１は，前記中点を通る同心仮想円Ｃ３より大径になっている。

また各組Ｇ１，Ｇ２の外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）は，前記閉鎖部４１の，前記軸線Ｙを通る二等分線Ｎ上に配置される。これにより，第１切欠き部４２ａから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）までの距離と，第２切欠き部４２ｂから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）までの距離とが等しく設定される。

こゝで，切欠き部４２ａの弁孔７内周面に沿う切欠き幅をＷ１，第２切欠き部４２ｂの弁孔７内周面に沿う切欠き幅をＷ２としたとき，これらは次式が成立するように設定される。

Ｗ１：Ｗ２≒３：２・・・・・・・・・・（１）
また第１切欠き部４２ａの開口面積をＳ１，第２切欠き部４２ｂの開口面積をＳ２，弁座８及び弁体１８間の開弁面積をＳ３，第１及び第２組全部の燃料噴孔１１，１１…の総開口面積をＳ４，弁座８の有効直径をＤ１，弁体１８の開弁ストロークをｔとしたとき，これらは次式が成立するように設定される。

（Ｓ１＋Ｓ２）＞Ｓ３＞Ｓ４・・・・・・（２）
Ｓ３＝Ｄ１×ｔ・・・・・・・・・・・・（３）
また弁座８の有効直径をＤ１，弁孔７の直径をＤ２としたとき，これらは次式が成立するように設定される。

１＜Ｄ１／Ｄ２≦１．５・・・・・・・・（４）
また拡散室３９の高さをＨ１，燃料誘導部材４０の厚みをＨ２としたとき，これらは次式が成立するように設定される。

Ｈ２／Ｈ１≧１．５・・・・・・・・・・（５）
次に，この第１実施例の作用について説明する。

コイル３０を消磁した状態では，弁ばね２２の付勢力で弁組立体Ｖは前方に押圧され，弁体１８を弁座８に着座させている。この状態では，図示しない燃料ポンプから燃料入口筒２６に圧送された燃料は，パイプ状のリテーナ２３内部，弁組立体Ｖの縦孔１９及び第１及び第２横孔２０ａ，２０ｂを通して弁座部材３内に待機させられ，弁組立体Ｖのジャーナル部１７ａ，１７ｂ周りの潤滑に供される。

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３１，磁性円筒体４及び可動コア１２を順次走り，その磁力により弁組立体Ｖの可動コア１２が弁ばね２２のセット荷重に抗して固定コア５に吸引され，弁体１８の弁部１６が図３に示すように弁座部材３の弁座８から離座するので，弁座部材３内の高圧燃料の主流Ｓは，弁座８の円錐面に沿って弁孔７側に進む。

ところで，その弁孔７には，それより大径の拡散室３９を画成する燃料誘導部材４０が嵌入しており，この燃料誘導部材４０に設けられて弁孔７及び拡散室３９間を連通する複数の切欠き部４２ａ，４２ｂの各内面に，円錐状の弁座８の母線の延長線Ｌが交差するようになっているので，弁座８に沿って弁孔７に向かった燃料の主流Ｓは，燃料誘導部材４０の切欠き部４２ａ，４２ｂの内面に直接衝突して，拡散室３９側に素早く強制的に反転させられ，燃料噴孔１１，１１…から素早く噴射することになる。

燃料誘導部材４０は，上記のように弁孔７及び拡散室３９を含む，弁座８から各燃料噴孔１１に至る燃料流路を，短く且つデッドボリュームの小さいものとすることに関与し，これにより燃料の圧力損失が効果的に抑制され，弁座８を通過した燃料を燃料噴孔１１，１１…から素早く噴射することができる。したがって，これら燃料噴孔１１，１１…からの噴射燃料は効果的に微粒化され，ペネトレーション性が高い良好な燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ２を形成することができる。

また上記のように弁座８から各燃料噴孔１１に至る燃料流路をデッドボリュームの小さいものとすることは，温度変化に対する燃料噴射特性の安定化にも寄与する。

ところで，各切欠き部４２ａ，４２ｂは，弁座部材３の軸線を中心とする仮想円Ｃ２に外接するように配置されているから，各切欠き部４２ａ，４２ｂ内面への燃料の衝突条件を一定にすることができる。

而して，図６に示すように，第１切欠き部４２ａの内面に衝突した燃料は拡散室３９側に反射し，インジェクタプレート１０における各組Ｇ１，Ｇ２の中央部の燃料噴孔１１（Ａ）から噴射し，それぞれの噴出方向は，第１切欠き部４２ａでの燃料の反射の影響により放射状方向へやゝ傾くことになる。一方，第２切欠き部４２ｂの内面に衝突した燃料は拡散室３９側に反射した後，拡散室３９の内周面により二手に分流し，各組Ｇ１，Ｇ２の外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）から噴射し，その噴射方向は，拡散室３９の内周面による誘導の影響により，二組Ｇ１，Ｇ２の燃料噴孔１１，１１…；１１，１１…間を通る前記直径線Ｒに対して略直交する方向に傾くことになる。その結果，各組Ｇ１，Ｇ２の燃料噴孔１１，１１…からの噴射燃料は，略円錐状の一対の燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ２を形成し，これら燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ２は前記吸気ポート５０ａの二股の下流端に向けてそれぞれ供給される。これら噴霧フォームＦ１，Ｆ２はペネトレーション性が高いから，エンジンＥの吸気ポート５０ａ内壁に付着する燃料のロスが極めて少なく，エンジンＥの低燃費化と排ガスの低公害化に大いに貢献することができる。

特に，第１切欠き部４２ａを通過した燃料の多くは，直ちに中央部の燃料噴孔１１（Ａ）から噴射されるのに対して，第１切欠き部４２ａを通過した燃料は，拡散室３９の内周壁に衝突して左右に分流し，それぞれ該内周壁に沿って外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）に向かうので，第２切欠き部４２ｂから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）側に向かう燃料流量は，第１切欠き部４２ａから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）側に向かう燃料流量よりも多くなり，この流量差により，図７に明示するように，第２切欠き部４２ｂから拡散室３９の内周壁に沿って外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）に向かう多量の燃料の流れｓ１は，第１切欠き部４２ａから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）側へ向かう燃料の流れｓ２を巻き込んで外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）の周りで燃料のスワールｓ３が発生する。したがって，スワール状態の燃料が外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）から噴射されることになり，その噴射燃料の微粒化を効果的に促進することができる。

その際，第１切欠き部４２ａから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）までの距離と，第２切欠き部４２ｂから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）までの距離とが略等しく設定されるため，第２切欠き部４２ｂから拡散室３９の内周壁に沿って外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）に向かう燃料と，第１切欠き部４２ａから外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）に向かう燃料とは，略距離進んで外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）の周囲に到達することになるから，これら燃料の流れｓ１，ｓ２によるスワールｓ３の発生を効果的に行い，噴射燃料の微粒化の促進に寄与する。

さらに外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）は，燃料誘導部材４０の閉鎖部４１の外周面と拡散室３９の内周壁との間の中点より該内周壁寄りに配置されるので，外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）は，第２切欠き部４２ｂから拡散室３９の内周壁に衝突して該内周壁に沿って流れる燃料の流れに近接することになり，燃料のスワール噴射を効果的に行うことができ，噴射燃料の微粒化の促進に寄与し得る。

また全ての燃料噴孔１１，１１…は，前記弁座部材３の軸線Ｙ周りの同一仮想円Ｃ１上に配置されるので，燃料噴孔１１，１１…相互に間隔を同一仮想円Ｃ１上で自由に設定することができ，燃料噴孔１１，１１…からの噴射燃料により形成される燃料噴霧フォームＦａ，Ｆａ…相互の干渉を回避し，ペネトレーション性の高い集合燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ２を形成することができる。

また前述のように，（Ｓ１＋Ｓ２）＞Ｓ３＞Ｓ４とすることにより，弁座８及び弁体１８間の開弁間隙と各燃料噴孔１１との間の拡散室３９は絞りとはならず，したがって拡散室３９での燃料の圧力損失を効果的に抑えることができる。また各燃料噴孔１１では，オリフィス効果により噴射燃料の流速を効果的に高め，噴射燃料の微粒化を効果的に促進することができる。

またＷ１：Ｗ２≒３：２とすることにより，第１切欠き部４２ａ及び第２切欠き部４２ｂにおける燃料流量を，各組Ｇ１，Ｇ２の中央部の燃料噴孔１１（Ａ）及び外側部の燃料噴孔１１（Ｂ）の個数に対応したものとすることができ，したがって各組Ｇ１，Ｇ２の燃料噴孔１１（Ａ），１１（Ｂ）から噴射燃料の均等化を図り，良好な燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ２の形成が可能となる。

さらに前述のように，１＜Ｄ１／Ｄ２≦１．５とすることにより，弁座８及び燃料噴孔１１間の距離を極力短縮させて，その間での燃料の圧力損失を効果的に抑制し，噴射燃料の微粒化とペネトレーション性の向上に寄与し得る。

また前述のようにＨ２／Ｈ１≧１．５とすることにより，弁座８を通過した燃料の主流Ｓを燃料誘導部材の切欠き部４２ａ，４２ｂの内面に，より確実に衝突させることができて，その燃料の流れの拡散室３９側への素早く強制的反転を可能にし，燃料噴孔１１，１１…から素早く燃料噴射させ，噴射燃料の微粒化とペネトレーション性の向上に寄与し得る。

また弁孔７に嵌入した燃料誘導部材４０の端面４０ａと，弁孔７に臨む弁体１８の前端面１６ａとを互いに平行なフラット面にしたので，燃料誘導部材４０により弁孔のデッドボリュームを効果的に削減し，通過する燃料の圧力損失を，より少なくすると共に，温度変化に対する燃料噴射特性の安定化を更に図ることができる。

また燃料誘導部材４０はプレス製とし，これをインジェクタプレート１０に，その外面側からのレーザによるスポット溶接により接合したので，燃料誘導部材４０を簡単に製作し得ると共に，燃料誘導部材４０の熱変形を回避しつゝこれをインジェクタプレート１０に容易に溶接することができ，燃料誘導部材４０の燃料誘導性を安定させると共に，コストの低減を図ることができる。

次に，図８に示す本発明の第２実施例について説明する。

この第２実施例では，インジェクタプレート１０の各組Ｇ１，Ｇ２の燃料噴孔１１，１１…において，それぞれの中央部の複数の燃料噴孔１１（Ａ）の個数を第１実施例より多くすると共に，中央部の燃料噴孔１１（Ａ）の一部の燃料噴孔を，前記仮想円Ｃ１より小径の同心仮想円Ｃ４上に分散配置した点を除けば，第１実施例と略同様の構成であるので，図８中，第１実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

この第２実施例によれば，中央部の複数の燃料噴孔１１（Ａ）を，複数の同心仮想円Ｃ１，Ｃ４上に分散配置することで，複数の燃料噴孔１１（Ａ）相互に間隔を充分に確保して，各燃料噴孔１１（Ａ）からの噴射燃料により形成される燃料噴霧フォームＦａ相互の干渉を回避する。

また各組Ｇ１，Ｇ２の燃料噴孔１１，１１…において，それぞれの中央部の燃料噴孔１１（Ａ）の個数を多くすると共に，燃料誘導部材４０の第１切欠き部４２ａの切欠き幅を広くしたので，中央部の全燃料噴孔１１（Ａ）の総合燃料噴射量を増量させることができる。したがって，上記とは反対に，各組Ｇ１，Ｇ２の燃料噴孔１１，１１…において，それぞれの中央部の燃料噴孔１１（Ａ）の個数を少なくすると共に，燃料誘導部材４０の第１切欠き部４２ａの切欠き幅を狭くすれば，中央部の全燃料噴孔１１（Ａ）の総合燃料噴射量を減量させることができる。その際，各燃料噴孔１１の直径を小さく設定すれば，噴射燃料の微粒化の促進を図ることができ，また同直径を大きく設定すれば，燃料の噴射量の増量を図ることができる。

次に，図９に示す本発明の第３実施例について説明する。

この第３実施例は，弁孔７に嵌入した燃料誘導部材４０の端面４０ａと，弁孔７に臨む弁体１８の前端面１６ａとを略同心の球面に形成した点を除けば，第１実施例と同様の構成であるので，図９中，第１実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

図１０に示す本発明の第４実施例は，弁孔７に嵌入した燃料誘導部材４０の端面４０ａと，弁孔７に臨む弁体１８の前端面１６ａとを，インジェクタプレート１０側に向かって小径となり且つ円錐角を略同じにする円錐面に形成したもので，その他の構成は第１実施例と同様であるので，図１０中，第１実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

図１１に示す本発明の第５実施例は，弁孔７に嵌入した燃料誘導部材４０の端面４０ａと，弁孔７に臨む弁体１８の前端面１６ａとを，小径側を第５実施例とは反対方向に向けた円錐面に形成したものである。

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，各組Ｇ１，Ｇ２の燃料噴孔１１を，形成すべき燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ２の，弁座部材３の軸線Ｙに対する傾き要求に対応して，それぞれ直径線Ｒと直交する方向へ上記軸線Ｙに対して５〜１５°の範囲で傾斜させることもある。

本発明の第１実施例に係る電磁式燃料噴射弁のエンジンにおける使用状態を示す平面図。 同燃料噴射弁の縦断面図。 図２の３部拡大図。 図３の４−４線断面図。 同燃料噴射弁におけるインジェクタプレートへの燃料誘導部材の接合状態を示す斜視図。 同燃料噴射弁の噴射燃料による燃料噴霧フォームの形成説明図。 図６の外側部燃料噴孔周りでの燃料のスワール発生説明図。 本発明の第２実施例を示す，図４との対応図。 本発明の第３実施例を示す，図３との対応図。 本発明の第４実施例を示す，図３との対応図。 本発明の第５実施例を示す，図３との対応図。

符号の説明

Ｉ・・・・・燃料噴射弁
Ｇ１，Ｇ２・・・燃料噴孔の組
Ｒ・・・・・燃料噴孔の組Ｇ１，Ｇ２の対称軸線
Ｙ・・・・・弁座部材の軸線
３・・・・・弁座部材
７・・・・・弁孔
８・・・・・弁座
１０・・・・インジェクタプレート
１１・・・・燃料噴孔
１１（Ａ）・・・中央部の燃料噴孔
１１（Ｂ）・・・外側部の燃料噴孔
１８・・・・弁体
３９・・・・拡散室
４０・・・・燃料誘導部材
４１・・・・燃料誘導部材の閉鎖部
４２・・・・燃料誘導部材
４２ａ・・・燃料誘導部材の第１切欠き部
４２ｂ・・・燃料誘導部材の第２切欠き部

Claims (6)

1. 円錐状の弁座（８）及びこの弁座（８）の中心部を貫通する弁孔（７）を有する弁座部材（３）と，弁座（８）と協働して弁孔（７）を開閉する弁体（１８）と，弁孔（７）から半径方向外方にずれて配置される複数の燃料噴孔（１１）を有して弁座部材（３）に接合されるインジェクタプレート（１０）とを備えてなり，前記弁座部材（３）及びインジェクタプレート（１０）間には前記弁孔（７）及び燃料噴孔（１１）間を連通する拡散室（３９）を設けた燃料噴射弁において，
   前記弁孔（７）に臨む燃料誘導部材（４０）を前記インジェクタプレート（１０）に連設すると共に，前記弁座部材（３）及びインジェクタプレート（１０）間に，前記燃料誘導部材（４０）の外周面が臨む，前記弁孔（７）より大径で前記燃料噴孔（１１）の内端が開口する環状の前記拡散室（３９）を形成し，前記燃料誘導部材（４０）の外周部には，前記弁孔（７）を部分的に閉鎖する複数の閉鎖部（４１）と，これら閉鎖部（４１）間にあって前記弁孔（７）及び前記拡散室（３９）間を連通する複数の切欠き部（４２ａ，４２ｂ）とを形成し，前記複数の燃料噴孔（１１）を，前記インジェクタプレート（１０）の一直径線（Ｒ）に関して対称的に配置される二組（Ｇ１，Ｇ２）に分ける一方，前記複数の切欠き部（４２ａ，４２ｂ）を，前記各組（Ｇ１，Ｇ２）の中央部の複数の燃料噴孔（１１（Ａ））が並ぶ領域に対応した第１切欠き部（４２ａ）と，前記直径線（Ｒ）上に位置して互いに反対方向を向く第２切欠き部（４２ｂ）とに分け，この第２切欠き部（４２ｂ）にそれぞれ隣接する前記閉鎖部（４１）に対応して各組（Ｇ１，Ｇ２）の外側部の燃料噴孔（１１（Ｂ））を配置し，前記第２切欠き部（４２ｂ）から前記拡散室（３９）の内周壁に衝突して前記外側部の燃料噴孔（１１（Ｂ））側に向かう燃料流量を，前記第１切欠き部（４２ａ）から前記外側部の燃料噴孔（１１（Ｂ））側に向かう燃料流量より多くしたことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 請求項１記載の燃料噴射弁において，
   前記外側部の燃料噴孔（１１（Ｂ））を，前記各閉鎖部（４１）に対応して一個設けることを特徴とする燃料噴射弁。
3. 請求項２記載の燃料噴射弁において，
   前記第１切欠き部（４２ａ）から前記外側部の燃料噴孔（１１（Ｂ））までの距離と，前記第２切欠き部（４２ｂ）から前記外側部の燃料噴孔（１１（Ｂ））までの距離とを略等しく設定したことを特徴とする燃料噴射弁。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の燃料噴射弁において，
   前記複数の燃料噴孔（１１）を，前記弁座部材（３）の軸線（Ｙ）周りの同一仮想円（Ｃ１）上に配置したことを特徴とする燃料噴射弁。
5. 請求項１〜３の何れかに記載の燃料噴射弁において，
   前記複数の燃料噴孔（１１）を，前記弁座部材（３）の軸線（Ｙ）周りの複数の同心仮想円（Ｃ１，Ｃ４）上に分散配置したことを特徴とする燃料噴射弁。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の燃料噴射弁において，
   前記外側部の燃料噴孔（１１（Ｂ））を，前記閉鎖部（４１）の外周面と前記拡散室（３９）の内周壁との間の中点より該内周壁寄りに配置したことを特徴とする燃料噴射弁。
   

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