JP2009121342A - 可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群から噴射される燃料の実噴射圧が高まることを防止或いは抑制できる可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁を提供する。
【解決手段】 ボディ１０５と、第１の噴孔群１０３を開閉するアウタニードル２０６Ａと、第２の噴孔群１０４を開閉するインナニードル１０７とを有して構成される燃料噴射弁２００Ａであって、アウタニードル２０６Ａのうち、第１の噴孔群１０３に係る噴孔各々に対向する部分に突起部２０６ａを備える。突起部２０６ａはさらに具体的には着座状態からアウタニードル２０６Ａが上昇する際に、第１の噴孔群１０３に係る噴孔に上流側から流入する流路を、下流側から流入する流路よりも狭めるように形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁に関する。

従来、異なる噴孔群を段階的に開放する可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁が知られている。図１０は可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁の一例として、可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁１００（以下、単に燃料噴射弁１００と称す）の要部を模式的に示す図である。燃料噴射弁１００は、第１及び第２の噴孔群１０３、１０４が形成されたボディ１０５と、ボディ１０５に摺動自在に収容され、噴孔群１０３を開閉する筒状のアウタニードル（請求項記載の第１のニードルに相当）１０６と、アウタニードル１０６に摺動自在に挿通され、第２の噴孔群１０４を開閉するインナニードル（請求項記載の第２のニードルに相当）１０７と、第１の噴孔群１０３を閉止する方向にアウタニードル１０６を付勢するアウタニードルセットスプリング１０８と、第２の噴孔群１０４を閉止する方向にインナニードル１０７を付勢するインナニードルセットスプリング１０９とを有して構成されている。

燃料噴射弁１００は単一の背圧室１１０を有しており、この背圧室１１０に連通する燃料流路は、電磁弁で実現された背圧制御手段１１１によって切り換えられる。背圧制御手段１１１が背圧室１１０と供給側流路１１３とを連通すると、高圧燃料が背圧室１１０に導入され、この結果、アウタニードル１０６及びインナニードル１０７は背圧により閉孔方向に付勢される。一方、背圧制御手段１１１が背圧室１１０と排出側流路１１２とを連通すると、背圧室１１０からの高圧燃料の排出が始まる。この結果、アウタニードル１０６及びインナニードル１０７にかかる背圧が低下し、背圧に基づく付勢力も低下する。さらにこの付勢力とアウタニードルセットスプリング１０８の弾性力（付勢力）との和が噴射用に供給される燃料の燃圧に基づく付勢力よりも小さくなると、まずアウタニードル１０６が第１の噴孔群１０３を開放する方向に移動を始め、第１の噴孔群１０３からの燃料噴射が始まる。続いてアウタニードル１０６の係合部がインナニードル１０７の係合部に係合すると、インナニードル１０７が開孔方向に移動を始め、第２の噴孔群１０４からの燃料噴射が始まる。なお、この燃料噴射弁１００は、噴射用に供給される燃料の燃圧を切り換えることでアウタニードル１０６よりも先にインナニードル１０７をリフトさせることもでき、これにより第２の噴孔群１０４から先に燃料噴射を行うこともできる。

可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁に関する技術は、例えば特許文献１で提案されている。またそのほか本発明と関連性があると考えられる技術が、例えば特許文献２から４までで提案されている。

特開２００１−２４１３７０号公報 実開平７−２２０６３号公報 特開平１１−６４６９号公報 特開２００５−２９９６４１号公報

可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁では、例えば排気エミッション低減の観点から機関運転状態によっては、第１の噴孔群よりも先に第２の噴孔群から燃料噴射を行ったほうが好ましい場合がある。この点、第１の噴孔群よりも先に第２の噴孔群から燃料噴射を行う場合、燃料は第１及び第２のニードル間の流路（以下、単にニードル間流路とも称す）を流通して第２の噴孔群に到達するところ、第２のニードルは径が小さく流路面積も小さいことから、実噴射圧が低下し易い。
これに対しては噴射用に供給される燃料の圧力自体を高めることで、実噴射圧の低下を補うことが考えられる。ところが、この場合には第１の噴孔群からの燃料噴射を行った際に燃料噴霧の貫徹力が全体的に強くなり過ぎ、この結果、噴射された燃料が燃焼室壁面に到達及び付着することや、筒内に分布する燃料が希薄になることで、未燃燃料の排出量が増大してしまうという問題があった。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群から噴射される燃料の実噴射圧が高まることを防止或いは抑制できる可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は第１及び第２の噴孔群が形成されたボディと、当該ボディに摺動自在に収容され、前記第１の噴孔群を開閉する筒状の第１のニードルと、当該第１のニードルに摺動自在に挿通され、前記第２の噴孔群を開閉する第２のニードルとを有して構成される可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁であって、前記第１のニードルのうち、前記第１の噴孔群に対向する部分に突起部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１の噴孔群を閉止している状態（以下、単に着座状態と称す）から第１のニードルが上昇する際に、第１の噴孔群に係る噴孔に流入しようとする燃料の流通が突起部によって妨げられることから、第１の噴孔群に係る燃料噴霧の貫徹力を弱めることができる。このため本発明によれば、噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群から噴射される燃料の実噴射圧が高まることを防止或いは抑制できる。

なお、突起部はさらに具体的には着座状態から第１のニードルが上昇する際に、第１の噴孔群に係る噴孔に上流側から流入する流路を、下流側から流入する流路よりも狭めるように形成されていることが好適である。これにより、噴孔に上流側から流入しようとする燃料は突起部によってその流通が妨げられ、この結果、流通が妨げられた燃料は突起部を回り込むようにして噴孔の側方や下流側から噴孔に流入するようになる。そしてこのようにして噴孔に流入した燃料は、互いに衝突することで旋回流を生じさせて、燃料噴霧の貫徹力を弱める働きをする。このためさらに突起部を上記のように形成した構成とすれば、噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群から噴射される燃料の実噴射圧が高まることを好適に防止或いは抑制できる。

また本発明は前記突起部が、前記第一の噴孔群に係る噴孔から見た場合に、当該噴孔中心を通り、且つ本体中心軸線に平行な平面で非対称となる形状に形成されていてもよい。本発明によれば、突起部を回り込んで第１の噴孔群に係る噴孔に流入しようとする燃料のうち、一方の側から回り込んで流入しようとする燃料の割合を大きくすることができる。このため本発明によれば、より規模の大きな旋回流を発生させることができ、これにより燃料噴霧の貫徹力をより大きな度合いで弱めることができることから、噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群から噴射される燃料の実噴射圧が高まることをさらに好適に防止或いは抑制できる。

また本発明は前記第１のニードルが前記ボディに対して回転することを防止する回転防止部をさらに備えてもよい。本発明によれば、第１のニードルが回転することで、突起部が第１の噴孔群に対向しなくなり、この結果、第１の噴孔群が閉止されなくなることをさらに防止できる。

また本発明は前記ボディが、前記第１の噴孔群に係る噴孔各々の間の部分に、前記突起部を収容可能な凹部を備えるとともに、前記第１のニードルが前記ボディに対して回転することで、前記突起部が周方向において前記第１の噴孔群に対向する位置と、前記凹部に対向する位置とに位置することができるように構成されていてもよい。

本発明によれば、機関運転状態等に応じて突起部が周方向において凹部に対向する位置に位置するように第１のニードルを回転させることで、第１の噴孔群を異なる方法でシールすることも可能になる。すなわち本発明によれば、さらに機関運転状態等に応じて、第１の噴孔群のシール方法を可変とすることができる。この点、第１の噴孔群を異なる方法でシールするにあたっては、突起部が周方向において凹部に対向する位置に位置する場合に、ボディの内面に一周に亘って当接することで第１の噴孔群への燃料の流通を遮断可能な線シール部を第１のニードルがさらに備える構成とすることが好適である。このような構成とすれば、機関運転状態等に応じて第１の噴孔群に係る燃料噴霧を貫徹力の強いものとすることが可能になり、例えば貫徹力の強い燃料噴霧が要求される走行条件となったときに、第１の噴孔群に係る燃料噴霧を貫徹力の強いものとすることなどができる。

本発明によれば、噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群から噴射される燃料の実噴射圧が高まることを防止或いは抑制できる可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

図１は本実施例に係る可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁（以下、単に燃料噴射弁と称す）２００Ａの要部を拡大して模式的に示す図である。燃料噴射弁２００Ａはアウタニードル１０６の代わりにアウタニードル２０６Ａを備えている点以外、図１０に示す燃料噴射弁１００と実質的に同一のものとなっている。アウタニードル２０６Ａは先端側に突起部２０６ａを備えている。突起部２０６ａは、第１の噴孔群１０３に係る噴孔各々に対応させて、周方向でこれらに対向する位置に複数配置されている。第１の噴孔群１０３は本体中心軸線Ｐ１に対して斜めに傾斜したボディ１０５の内壁面Ｓ１に開口しており、突起部２０６ａはこの内壁面Ｓ１に開口した開口部１０３ａに当接することで、第１の噴孔群１０３を閉止する。

突起部２０６ａは具体的には球面状に隆起した形状に形成されている。突起部２０６ａは開口部１０３ａに当接した状態においては、第１の噴孔群１０３に係る噴孔から見て、その中心軸線が噴孔の中心軸線Ｐ２と略一致するように形成されている。このように形成された突起部２０６ａは、さらに図１（ｂ）に拡大して示すように、着座状態からアウタニードル２０６Ａが本体中心軸線Ｐ１に沿って上昇する際に、第１の噴孔群１０３に係る噴孔に上流から流入する流路を下流から流入する流路よりも狭める働きをする。

図１（ｃ）はさらに図１（ｂ）に示す矢視Ａで突起部２０６ａ周辺の部分を拡大して模式的に示したものである。突起部２０６ａは上流側の流路を下流側の流路よりも狭めているため、噴孔に上流側から流入しようとする燃料は突起部２０６ａによってその流通が妨げられる。この結果、流通が妨げられた燃料は突起部２０６ａを回り込むようにして噴孔の側方や下流側から噴孔に流入する。このようにして噴孔に流入した燃料は、さらに互いに衝突するとともに、図示のような旋回流を発生させる。これにより旋回成分を有する燃料が噴孔から噴射されるようになる。

図２は噴射される燃料が旋回成分を有する場合と有しない場合とについて、第１の噴孔群１０３に係る燃料噴霧を模式的に示す図である。旋回成分を有しない場合、燃料噴霧は通常、図２（ａ）に示すように低拡散高貫徹力（θが小、且つＬが大）の燃料噴霧となる。これに対して旋回成分を有する場合には、旋回成分を有しない場合と比較して燃料噴霧は図２（ｂ）に示すように高拡散低貫徹力（θが大、且つＬが小）の燃料噴霧となる。このため、上記のように旋回成分を有する燃料が噴孔から噴射されるようになることで、第１の噴孔群１０３に係る燃料噴霧の貫徹力を好適に弱めることができ、また燃料噴霧の過拡散も防止できる。
燃料噴射弁２００Ａは、アウタニードル２０６Ａにこのような突起部２０６ａを備えているため、噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群１０３から噴射される燃料の実噴射圧が高まることを好適に防止或いは抑制できる。

なお、突起部２０６ａは、開口部１０３ａに当接した状態で第１の噴孔群１０３に含まれる部分が存在し、且つ着座状態からアウタニードル２０６Ａが上昇する際に、その部分の上流側の面が下流側の面よりも流路を狭める働きをするように形成されていることが好適である。これにより噴射される燃料に旋回流を発生させることができ、燃料噴霧の貫徹力を好適に弱めることができる。この点、開口部１０３ａに当接した状態において、第１の噴孔群１０３に係る噴孔から見て、その中心軸線が噴孔の中心軸線Ｐ２と略一致するしずく状に隆起した形状なども、突起部２０６ａの形状として好適である。但しこれに限られず、突起部２０６ａは第１の噴孔群１０３に流入する燃料の流通を妨げることが可能な、さらに好ましくは噴射される燃料に旋回成分を発生させることが可能なその他の適宜の形状に形成されていてよい。

また突起部２０６ａが開口部１０３ａに当接する代わりに、アウタニードル２０６Ａの突起部２０６ａ周辺の部分がシート面として開口部１０３ａに当接するように、すなわち着座状態で全体が第１の噴孔群１０３に含まれるように突起部２０６ａが形成されていてもよい。このような場合であっても、着座状態からアウタニードル２０６Ａが上昇する際に、突起部２０６ａの上流側の面が下流側の面よりも流路を狭める働きをするように形成されていれば、噴射される燃料に旋回流を発生させることができ、これにより燃料噴霧の貫徹力を好適に弱めることができる。

次に本実施例に係る燃料噴射弁２００Ｂについて図３を用いて詳述する。燃料噴射弁２００Ｂは、アウタニードル２０６Ａの代わりにアウタニードル２０６Ｂを備えている点以外、燃料噴射弁２００Ａと実質的に同一のものとなっている。アウタニードル２０６Ｂは突起部２０６ａの代わりに突起部２０６ｂを備えている点以外、アウタニードル２０６Ａと実質的に同一のものとなっている。図３（ａ）に示すように、燃料噴射弁２００Ｂでも燃料噴射弁２００Ａと同様に、着座状態からアウタニードル２０６Ｂが上昇する際に、突起部２０６ｂが上流側の流路を下流側の流路よりも狭める働きをする。

一方、図３（ｂ）または図３（ｃ）に示すように、突起部２０６ｂは突起部２０６ａと比較して、噴孔群１０３に係る噴孔の中心軸線Ｐ２を含み、且つ本体中心軸線Ｐ１に平行な平面Ｓ２で非対称となる形状に形成されている。具体的には突起部２０６ｂは突起部２０６ａと比較して、さらに側方に向かって、当該側方のうち、一方の側よりも他方の側に延伸した部分２０６ｂａを有することで、平面Ｓ２で非対称となる形状に形成されている。この部分２０６ｂａはその上面が平面で、その側面が曲面で夫々形成されており、開口部１０３ａを閉止する関係上、その高さＨ２は開口部１０３ａを閉止する部分の高さＨ１よりも低くなるように形成されている。図３（ｃ）に示すように、部分２０６ｂａは着座状態からアウタニードル２０６Ｂが上昇する際に側方に形成される流路のうち、一方の流路よりも他方の流路を狭める働きをする。

このため図３（ｂ）に示すように、側方に形成される流路のうち、他方の流路では、第１の噴孔群１０３に係る噴孔に上流側から流入しようとする燃料がその流通を妨げられる。このため突起部２０６ｂを回りこんで噴孔に流入しようとする燃料は、主に流通し易い一方の流路を通じて噴孔に流入しようとする。この結果、一方の流路を流通する燃料のほうが他方の流路を流通する燃料よりもその割合が大きくなる。このように大きな割合で一方の流路を通じて噴孔に流入した燃料は、図示のようにより規模の大きな旋回流を発生させるため、燃料噴霧の貫徹力をより大きな度合いで弱めることができる。
燃料噴射弁２００Ｂは、アウタニードル２０６Ｂにこのような突起部２０６ｂを備えているため、噴射用に供給される燃料の圧力を高めても、第１の噴孔群１０３から噴射される燃料の実噴射圧が高まることをさらに好適に防止或いは抑制できる。

次に本実施例に係る燃料噴射弁２００Ｃについて、図４及び図５を用いて詳述する。図４及び図５に示すように、燃料噴射弁２００Ｃはボディ１０５の代わりにボディ２０５Ａを備えている点と、アウタニードル２０６Ａの代わりにアウタニードル２０６Ｃを備えている点以外、実施例１に係る燃料噴射弁２００Ａと実質的に同一のものとなっている。アウタニードル２０６Ｃは凸係合部２０６ｃを側面にさらに備えている点以外、アウタニードル２０６Ａと実質的に同一のものとなっている。またボディ２０５Ａは凹係合部２０５ａを内面にさらに備えている点以外、ボディ１０５と実質的に同一のものとなっている。

凹係合部２０５ａは着座状態からアウタニードル２０６Ｃがフルリフトした状態になるまでの間、凸係合部２０６ｃと係合可能な長さに摺動方向に沿って延伸している。凸係合部２０６ｃは、アウタニードル２０６Ｃをボディ２０５Ａに組み込んだ状態で凹係合部２０５ａに摺動自在に収容される。このため凸係合部２０６ｃは摺動方向については凹係合部２０５ａに係止されることなく、自由に移動できる。一方、これら凹係合部２０５ａと凸係合部２０６ｃとは、アウタニードル２０６Ｃがボディ２０５に対して自由に回転することを防止するストッパとして機能する。本実施例ではこれら凹係合部２０５ａと凸係合部２０６ｃとで回転防止部１０が構成されている。なお、同様にして燃料噴射弁２００Ｂに対してさらに回転防止部１０を備えることもできる。
燃料噴射弁２００Ｃは、このような回転防止部１０を備えることにより、燃料噴射弁２００Ａと比較して、アウタニードル２０６が回転することで、突起部２０６ａが第１の噴孔群１０３に対向しなくなり、この結果、第１の噴孔群１０３が閉止されなくなることをさらに防止できる。

次に本実施例に係る燃料噴射弁２００Ｄについて、図６乃至図８を用いて詳述する。図６に示すように、燃料噴射弁２００Ｄはボディ１０５の代わりにボディ２０５Ｂを備えている点と、アウタニードル２０６Ａの代わりに、アウタニードル２０６Ｄを備えている点と、アウタニードル２０６Ｄを回転駆動するための駆動装置３０をさらに備えている点以外、燃料噴射弁２００Ａと実質的に同一のものとなっている。アウタニードル２０６Ｄは、突起部２０６ａが周方向において凹部２０５ｂに対向する位置に位置する場合（図６（ｂ）に示す状態参照）に、ボディ２０５Ｂの内面に一周に亘って当接することで、第１の噴孔群１０３への燃料の流通を遮断可能な線シール部２０６ｄをさらに備えている点と、後端部に凸係合部２０６ｅをさらに備えている点以外、アウタニードル２０６Ａと実質的に同一のものとなっている。

ボディ２０５Ｂは、図６に示すように第１の噴孔群１０３に係る噴孔各々の間の部分に、突起部２０６ａを収容可能な凹部２０５ｂをさらに備えている点以外、ボディ１０５と実質的に同一のものとなっている。図７に示すように、凹部２０５ｂは周方向において第１の噴孔群１０３に係る噴孔間の略中央に形成されており、凹部２０５ｂ各々は互いに略等間隔で形成されている。また第１の噴孔群１０３に係る噴孔各々も互いに略等間隔に形成されており、凹部２０５ｂ各々の間隔と第１の噴孔群１０３に係る噴孔各々の間隔とは互いに略等しくなっている。

駆動装置３０は図６（ａ）に示すように連結部材３１とアクチュエータ３２とを有して構成されている。連結部材３１はアウタニードル２０６Ｄの凸係合部２０６ｅと係合する凹係合部３１ａを備えており、この凹係合部３１ａでアウタニードル２０６Ｄを摺動自在に保持する一方で、アウタニードル２０６Ｄがボディ２０５Ｂに対して自由に回転することを防止する。アクチュエータ３２はこの連結部材３１を回転駆動することで、アウタニードル２０６Ｄを回転駆動する。駆動装置３０は、例えば連結部材３１にギア歯を形成するとともにこのギア歯に噛み合うギアをさらに設けて連結部材３１とアクチュエータ３２とを連結するとともに、ギアをアクチュエータ３２で回転駆動することで連結部材３１、さらにはアウタニードル２０６Ｄを回転駆動するように構成することができる。

駆動装置３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）５０の制御のもと、突起部２０６ａが周方向において第１の噴孔群１０３に対向する位置（図６（ａ）に示す状態参照）と、凹部２０５ｂに対向する位置（図６（ｂ）に示す状態参照）との間で、周方向における位置を切り替えるようにアウタニードル２０６Ｄを回転駆動する。ＥＣＵ５０は、エンジンの運転状態を検出するための各種のセンサ・スイッチ類（例えば回転数ＮＥを検出するためのクランク角センサや、エンジンの水温ＴＨＷを検出するための水温センサや、アクセル開度ＡＣＣＰを検出するためのアクセル開度センサなど）７０の出力に基づき、機関運転状態に応じて駆動装置３０を制御する。これにより、駆動装置３０はアウタニードル２０Ｄを上記の位置間で回転駆動する。

本実施例ではこのようにしてアウタニードル２０６Ｄがボディ２０５Ｂに対して回転することで、突起部２０６ａが周方向において第１の噴孔群１０３に対向する位置と、凹部２０５ｂに対向する位置とに位置することができるように、燃料噴射弁２００Ｄが構成されている。

図６（ａ）に示す状態では、第１の噴孔群１０３が突起部２０６ａによって開閉される。このため、着座状態からアウタニードル２０６Ｄが上昇する際に、第１の噴孔群１０３に係る燃料噴霧の貫徹力を好適に弱めることができる。
一方、図６（ｂ）に示す状態では、第１の噴孔群１０３に流入しようとする燃料が線シール部２０６ｄによって流通、遮断される。この線シール部２０６ｄは突起部２０６ａよりも高い位置（上流側）に設けられている。このように線シール部２０６ｄを上流側に設けることによって、図８に示すシート径Ｒを大きく確保することができる。そしてこの場合にはシート径Ｒが小さい場合と比較してシート部分の流路断面積Ｓ３が大きくなることから圧力損失が少なくなり、シート径Ｒが小さい場合と比較して実噴射圧を大きくすることができる。すなわち、第１の噴孔群１０３に係る燃料噴霧の貫徹力を大きいものとすることができる。

このため、駆動装置３０がＥＣＵ５０の制御のもと、機関運転状態に応じてアウタニードル２０６Ｄを回転駆動して、アウタニードル２０６Ｄの状態を図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態に切り替えることで、エンジン出力性能の向上や煤の排出量低減などを図ることもできる。
燃料噴射弁２００Ｄはこのような構成により、燃料噴射弁２００Ａと比較して、さらに機関運転状態に応じて、第１の噴孔群１０３のシール方法を可変とすることができ、同時にこのときに第１の噴孔群１０３に係る燃料噴霧の貫徹力を大きいものとすることができる。なお、燃料噴射弁２００Ｂも、突起部２０６ｂに適した形状の凹部２０５ｂをさらに設けることなどにより、同様にして機関運転状態に応じて、第１の噴孔群１０３のシール方法をさらに可変とすることができ、同時にこのときに第１の噴孔群１０３に係る燃料噴霧の貫徹力を大きいものとすることができる。

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば燃料噴射弁は燃料噴射弁２００に限られず、図９に示すような燃料噴射弁３００であってもよい。この燃料噴射弁３００はアウタニードル２０６Ａ、インナニードル３０７毎に背圧室３１０ａ、３１０ｂを夫々有しており、これに伴いインナニードルセットスプリング１０９を廃止するとともに、インナニードル１０７の代わりにインナニードル３０７を備えている。背圧室３１０ａに連通する燃料流路は電磁弁で実現されている背圧制御手段３１１ａによって、背圧室３１０ｂに連通する燃料流路は電磁弁で実現されている背圧制御手段３１１ｂによって夫々切り換えられるようになっている。また燃料流路はこれら背圧室３１０ａ、３１０ｂに接続されるアウトオリフィス３１５ａ、３１５ｂを３位置固定の背圧制御手段３１０ａ、３１０ｂで入れ替えることができるように形成されている。また背圧室３１０ａ、３１０ｂには高圧燃料を供給するための燃料流路も接続されており、このように燃料流路を構成することで、背圧制御手段３１１ａ、３１１ｂ夫々は一つの系統で燃料の噴射とオリフィスの切り換えとを制御できるようになっている。

燃料噴射弁３００では、流量の大きなアウトオリフィス３１５ｂが背圧室３１０ａに接続されるように背圧制御手段３１１ａを制御するとともに、流量の小さなアウトオリフィス３１５ａが背圧室３１０ｂに接続されるように背圧制御手段３１１ｂを制御することによって、インナニードル３０７よりも先にアウタニードル２０６Ａをリフトさせることができる。また流量の大きなアウトオリフィス３１５ｂが背圧室３１０ｂに接続されるように背圧制御手段３１１ｂを制御するとともに、流量の小さなアウトオリフィス３１５ａが背圧室３１０ａに接続されるように背圧制御手段３１１ａを制御することによって、アウタニードル２０６Ａよりも先にインナニードル３０７をリフトさせることができる。

燃料噴射弁２００Ａの要部を拡大して模式的に示す図である。このうち具体的には図１（ａ）が燃料噴射弁２００Ａの要部を拡大して模式的に示す図となっており、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す要部のうち、突起部２０６ａ周辺の部分をさらに拡大して模式的に示す図、図１（ｃ）は図１（ｂ）に示す矢視Ａで突起部２０６ａ周辺の部分を拡大して模式的に示す図となっている。 噴射される燃料が旋回成分を有する場合と有しない場合とについて、燃料噴霧を模式的に示す図である。 燃料噴射弁２００Ｂの要部を拡大して模式的に示す図である。このうち図３（ａ）は燃料噴射弁２００Ｂの要部のうち、突起部２０６ｂ周辺の部分を拡大して模式的に示す図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す矢視Ａで突起部２０６ｂ周辺の部分を拡大して模式的に示す図、図３（ｃ）は図３（ｂ）に示す矢視Ｂで突起部２０６ｂ周辺の部分を拡大して模式的に示す図となっている。 燃料噴射弁２００Ｃの要部としてボディ２０５Ａの断面と、アウタニードル２０６Ｃとを組み合わせた状態を模式的に示す図である。 燃料噴射弁２００Ｃの要部としてボディ２０５Ａと、アウタニードル２０６Ｃとを組み合わせる状態を立体的に示す模式図である。 燃料噴射弁２００Ｄの要部としてボディ２０５Ｂとアウタニードル２０６Ｄとを組み合わせた状態を立体的に示すとともに、関連するその他の構成を同時に示す模式図である。このうち図６（ａ）は突起部２０６ａが回転方向において第１の噴孔群１０３に対向する位置に位置しているときの状態を示す模式図、図６（ｂ）は突起部２０６ａが回転方向において凹部２０５ｂに対向する位置に位置しているときの状態を示す模式図となっている。 ボディ２０５Ｂを本体中心軸線Ｐ２に沿った方向から見た場合の凹部２０５ｂの配置を第１の噴孔群１０３の配置とともに模式的に示す図である。 線シール部２０６ｄに係るシート径Ｒを模式的に示す図である。 燃料噴射弁３００の要部を模式的に示す図である。 燃料噴射弁１００の要部を模式的に示す図である。

符号の説明

１０ 回転防止部
３０ 駆動装置
５０ ＥＣＵ
７０ センサ・スイッチ類
１００、２００、３００ 燃料噴射弁
１０３ 第１の噴孔群
１０４ 第２の噴孔群
１０５、２０５ ボディ
１０６、２０６ アウタニードル
１０７、２０７、３０７ インナニードル

Claims (4)

1. 第１及び第２の噴孔群が形成されたボディと、当該ボディに摺動自在に収容され、前記第１の噴孔群を開閉する筒状の第１のニードルと、当該第１のニードルに摺動自在に挿通され、前記第２の噴孔群を開閉する第２のニードルとを有して構成される可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁であって、
   前記第１のニードルのうち、前記第１の噴孔群に係る噴孔各々に対向する部分に突起部を備えることを特徴とする可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁。
2. 請求項１記載の可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁であって、
   前記突起部が、前記第一の噴孔群に係る噴孔から見た場合に、当該噴孔中心を通り、且つ本体中心軸線に平行な平面で非対称となる形状に形成されていることを特徴とする可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁。
3. 請求項１または２記載の可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁であって、
   前記第１のニードルが前記ボディに対して回転することを防止する回転防止部をさらに備えることを特徴とする可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁。
4. 請求項１または２記載の可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁であって、
   前記ボディが、前記第１の噴孔群に係る噴孔各々の間の部分に、前記突起部を収容可能な凹部を備えるとともに、
   前記第１のニードルが前記ボディに対して回転することで、前記突起部が周方向において前記第１の噴孔群に対向する位置と、前記凹部に対向する位置とに位置することができるように構成されていることを特徴とする可変噴孔ノズル式の燃料噴射弁。

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