JP2011099353A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダウエットを回避しつつ、気筒内の渦流（タンブル流、スワール流）の強化を行なう燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】エアブラストインジェクタは、燃料噴射を行なう第１インジェクタ２１と、加圧空気の噴射を行なう第２インジェクタ２２とを備えるとともに、エア混合燃料を気筒内に噴射する燃料噴射孔４および加圧空気のみを気筒内に噴射する空気噴射孔５が形成された噴射孔形成部材を備える。燃料噴射孔４は、タンブル流を強化するよう、矢印Ｃに示すように、シリンダ６の上側に向けてエア混合燃料の噴射を行なう。空気噴射孔５は、タンブル流を強化する方向で、且つタンブル流の外周側に向けて加圧空気を噴射するよう、矢印Ｂに示すように、燃料噴射孔４の噴射方向よりも上側に加圧空気の噴射を行なう。これにより、タンブル流の外周にエアカーテンが形成されて、シリンダウエットを回避しつつ、タンブル流を強化できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、エンジン（燃料の燃焼エネルギーにより回転トルクを発生する内燃機関）の気筒内に生じる渦流（タンブル流およびスワール流）の強化を行なう燃料噴射装置に関する。

（背景技術）
先ず、気筒内に生じるタンブル流を、図１を参照して説明する。
エンジン３の吸入行程では、ピストン１が上死点側から下死点側に向かう下降動作を行なう際に、吸気ポート２から気筒内（シリンダ６内）に吸気が吸引される。このピストン１の下降に伴う吸引動作によって、気筒内には図１の矢印Ａに示すように、タンブル流（縦渦流）が形成される。
このように、気筒内にタンブル流を形成することで、気筒内における空気と燃料の撹拌性を向上でき、燃焼状態の向上に伴って、燃費向上や、排気エミッションの低減を図ることができる。

タンブル流は、ピストン１の下降動作と、吸気ポート２から気筒内に吸引された吸気の流れ方向とによって形成されるものであるため、タンブル流の強弱は、ピストン１の下降速度（即ち、エンジン回転数）の影響を強く受けるとともに、吸気ポート２の開口位置や形状の影響を強く受ける。
このため、エンジン回転数の低い運転状態では、タンブル流が弱くなってしまう。また、吸気ポート２の開口位置や形状によっては、タンブル流が弱くなってしまう。このようにタンブル流が弱くなると、タンブル流による空気と燃料の撹拌作用が弱まり、燃焼状態の向上効果が小さくなってしまう。

（従来技術１）
上記の不具合を解決するために、インジェクタから噴射される燃料噴射によってタンブル流を強化し、タンブル流による燃焼状態の向上効果を高める燃料噴射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術１を、図８を参照して説明する。なお、符号は後述する［発明を実施するための形態］および［実施例］と同一機能物に同一符号を付したものである。
特許文献１の燃料噴射装置は、気筒内に直接燃料を噴射する直噴タイプの第１インジェクタ２１を用い、この第１インジェクタ２１が噴射する燃料の噴射力によってタンブル流のアシストを行い、タンブル流の強化を図るものである。

ここで、第１インジェクタ２１の噴射燃料によってタンブル流をアシストするためには、第１インジェクタ２１の燃料の噴射方向が、吸気ポート２から流入した吸気の流れに沿う必要がある。
さらに、第１インジェクタ２１の噴射燃料によってタンブル流を効率的に強化するためには、図８の矢印Ｃに示すように、第１インジェクタ２１の燃料の噴射方向が、シリンダ６の上側（上死点側：シリンダヘッド９に近い側）に向けられる必要がある。

その結果、第１インジェクタ２１からシリンダ壁面（シリンダ６の内周壁面）までの距離が短くなり、第１インジェクタ２１から噴射された燃料の一部がシリンダ壁面に到達して付着し、シリンダ壁面が燃料で濡れた状態（シリンダウエット）になる懸念がある。このように、シリンダウエットが生じると、シリンダ壁面に付着した燃料の燃焼性が悪化することになり、燃費の悪化および排気エミッションの悪化を招いてしまう。

なお、第１インジェクタ２１の燃料の噴射方向を、シリンダ６の下側（下死点側：シリンダヘッド９から遠い側）に向けることで、第１インジェクタ２１から噴射された燃料の壁面到達距離を長くすることができ、上記のシリンダウエットを回避することができる。 しかるに、第１インジェクタ２１の燃料の噴射方向をシリンダ６の下側に向けると、第１インジェクタ２１の噴射燃料によってタンブル流を強化する作用が弱まってしまい、タンブル流による燃焼状態の向上効果が小さくなってしまう。

（従来技術２）
燃料の噴射を行なうインジェクタには、噴射孔から加圧空気とともに液体燃料を噴射して、液体燃料の微粒化を図るエアブラストインジェクタが知られている（例えば、特許文献２）。
このエアブラストインジェクタは、上述したように、燃料とともに加圧空気を吹き出すものであるため、タンブル流の強化を行なうインジェクタに用いた場合、加圧空気の吹出力によって、気筒内に強いタンブル流を形成することが期待できる。

しかし、上記引用文献１のインジェクタに、引用文献２のエアブラストインジェクタを適用したとしても、上記引用文献１と同じ不具合が生じてしまう。即ち、エアブラストインジェクタから加圧空気とともに噴射された燃料がシリンダ壁面に付着するシリンダウエットが生じてしまい、燃費の悪化や、排気エミッションの悪化が懸念される。

（従来技術３）
一方、上記引用文献２のエアブラストインジェクタとは異なり、環状に配置されて燃料噴射を行なう燃料噴射孔の中心側に、加圧空気の噴射を行なう空気噴射孔を設けて、燃料と加圧空気とを別々に噴射する２重噴射型インジェクタが知られている（例えば、特許文献３）。
この２重噴射型インジェクタは、上述したエアブラストインジェクタと同様、燃料とともに加圧空気を吹き出すものであるため、タンブル流の強化を行なうインジェクタに用いた場合、加圧空気の吹出力によって、気筒内に強いタンブル流を形成することが期待できる。

しかし、上記引用文献１のインジェクタに、引用文献３の２重噴射型インジェクタを適用したとしても、上記引用文献１、２と同じ不具合が生じてしまう。即ち、２重噴射型インジェクタから噴射された燃料がシリンダ壁面に付着するシリンダウエットが生じてしまい、燃費の悪化や、排気エミッションの悪化が懸念される。

なお、上記ではインジェクタの噴射によってタンブル流の強化を行なう場合の問題点を説明したが、インジェクタの噴射によってスワール流（渦流の主流が気筒内の周方向に沿う横回転の横渦流）の強化を行なう場合であっても、上記と同様、シリンダウエットが生じてしまう問題点があった。

特開２００８−２５５８３３号公報 特開平２−１８１０６７号公報 特開２００３−１４８３０２号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料がシリンダ壁面に付着するシリンダウエットを回避しつつ、且つインジェクタの噴射によって気筒内の渦流（タンブル流およびスワール流）の強化を行なうことのできる燃料噴射装置の提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の燃料噴射装置は、
（ｉ）渦流を強化する方向に燃料（燃料のみであっても良いし、燃料と空気とが一緒であっても良い）を噴射する燃料噴射孔とは別に、
（ｉｉ）渦流を強化する方向で、且つ燃料噴射孔から噴射される噴射燃料よりも渦流の外周側に空気を噴射する空気噴射孔を具備する。
なお、燃料噴射孔は、気筒内に直接燃料噴射を行なう直噴タイプであることが望ましいものであり、空気噴射孔も、気筒内に直接空気噴射を行なう直噴タイプであることが望ましいものである。

このように設けることにより、
（ｉ）燃料噴射孔から噴射される燃料の噴射力によって気筒内に生じる渦流のアシストを行なうとともに、
（ｉｉ）空気噴射孔から噴射される空気の噴射力によって、気筒内に生じる渦流のアシストを行なう。
これにより、気筒内に生じる渦流を強化することができ、気筒内における空気と燃料の撹拌性を向上して、燃焼状態を向上させることができ、燃費向上や、排気エミッションの低減を図ることができる。

また、空気噴射孔は、燃料噴射孔から噴射される噴射燃料よりも渦流の外周側に空気を噴射するものであるため、燃料噴射孔から噴射される噴射燃料における渦流の外周側に、空気噴射孔から噴射された空気の層（以下、エアカーテンと称する）が形成される。
このエアカーテンによって、燃料噴射孔から噴射された燃料がシリンダに到達する不具合を阻止することができる。即ち、燃料噴射孔からシリンダ壁面までの距離が短くても、燃料噴射孔から噴射された燃料がシリンダ壁面に到達して付着するシリンダウエットを防ぐことができる。このように、シリンダウエットを防ぐことができるため、シリンダウエットによる燃焼状態の悪化を防ぐことができ、シリンダウエットによる燃費の悪化および排気エミッションの悪化を防ぐことができる。

上述したように、請求項１の燃料噴射装置は、燃料がシリンダ壁面に付着するシリンダウエットを回避しつつ、インジェクタの噴射によって気筒内の渦流（タンブル流およびスワール流）の強化を行なって、燃焼状態の向上を図ることができる。

［請求項２の手段］
請求項２の燃料噴射装置の制御装置は、燃料噴射孔から燃料噴射を行なうよりも先に、空気噴射孔から加圧空気の噴射を行なう。
これにより、燃料噴射孔から燃料が噴射されるよりも先にシリンダ壁面に沿ってエアカーテンを形成することができ、燃料噴射孔が燃料噴射を開始した直後から、燃料噴射孔が噴射した燃料がシリンダ壁面に付着する不具合（シリンダウエット）を回避することができる。

［請求項３の手段］
請求項３の燃料噴射装置の制御装置は、空気噴射孔から加圧空気の噴射を行なう期間中に、燃料噴射孔から燃料の噴射を行なう。
これにより、シリンダ壁面に沿ってエアカーテンが形成されている期間内に燃料噴射孔が燃料噴射を行なうため、燃料噴射孔から噴射された燃料がシリンダ壁面に付着する不具合（シリンダウエット）を回避することができる。

［請求項４の手段］
請求項４の燃料噴射装置の燃料噴射孔は、加圧された空気とともに液体燃料を噴射するエアブラスト噴射孔である。
これにより、燃料噴射孔から燃料とともに吹き出された加圧空気によって、気筒内に生じる渦流のアシストが行なわれるため、気筒内における渦流のアシスト力が高まり、気筒内の渦流をより強化することができる。

［請求項５の手段］
請求項５の燃料噴射装置における燃料噴射孔と空気噴射孔は、共通の噴射孔形成部材に設けられる。

［請求項６の手段］
請求項６の燃料噴射装置は、燃料噴射孔を有する第１インジェクタと、空気噴射孔を有する第２インジェクタとが、独立して設けられる。

［請求項７の手段］
請求項７の燃料噴射装置は、渦流の主流がタンブル流の場合、燃料噴射孔の噴射方向よりも、空気噴射孔の噴射方向が、シリンダヘッドに近い側に向けられるものである。
これにより、燃料噴射孔から噴射される燃料の噴射力によってタンブル流の強化を図るために、燃料噴射孔の噴射方向をシリンダの上死点側（シリンダヘッドに近い側）に向けて、燃料噴射孔からシリンダ壁面までの距離が短くても、空気噴射孔から噴射された空気によるエアカーテンによって、燃料噴射孔から噴射された燃料がシリンダに到達する不具合が阻止され、シリンダウエットを防ぐことができる。

［請求項８の手段］
請求項８の燃料噴射装置は、渦流の主流がスワール流の場合、燃料噴射孔の噴射方向よりも、空気噴射孔の噴射方向が、シリンダ壁面に近い外周側に向けられるものである。
これにより、燃料噴射孔から噴射される燃料の噴射力によってスワール流の強化を図るために、燃料噴射孔の噴射方向をシリンダ壁面の外周面に向けて、燃料噴射孔からシリンダ壁面までの距離が短くても、空気噴射孔から噴射された空気によるエアカーテンによって、燃料噴射孔から噴射された燃料がシリンダに到達する不具合が阻止され、シリンダウエットを防ぐことができる。

タンブル流の説明図である。 空気噴射によるエアカーテンの説明図である（実施例１）。 空気噴射と燃料噴射によるエアカーテンおよびタンブル流強化の説明図である（実施例１）。 第１インジェクタと第２インジェクタの断面図である（実施例１）。 第１インジェクタと第２インジェクタの駆動例を示すタイムチャートである（実施例１）。 空気噴射と燃料噴射によるエアカーテンおよびタンブル流強化の説明図である（実施例２）。 空気噴射と燃料噴射によるエアカーテンおよびスワール流強化の説明図である（実施例３）。 燃料噴射によるタンブル流強化の説明図である（従来例）。

図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
燃料噴射装置は、吸入行程時にピストン１が気筒内において上死点側から下死点側に向かう下降動作によって、吸気ポート２から気筒内に導入された吸気による渦流（タンブル流やスワール流）が生じるエンジン３に搭載される。
この燃料噴射装置は、加圧燃料（燃料のみであっても良いし、燃料と空気とが一緒であっても良い）をエンジン３の気筒内に直接噴射する燃料噴射孔４と、加圧空気をエンジン３の気筒内に直接噴射する空気噴射孔５とを備える。
そして、燃料噴射孔４は、渦流を強化する方向に燃料を噴射するものであり、空気噴射孔５は、渦流を強化する方向で、且つ燃料噴射孔４から噴射される噴射燃料よりも渦流の外周側に空気のみを噴射するものである。

次に、燃料噴射装置の具体的な一例を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
以下の実施例では、エンジン３の説明において、図１の上側（上死点側）を上、図１の下側（下死点側）を下と称して説明するが、この上下方向は実施例説明のための上下方向であり、限定されるものではない。
また、以下の実施例では、エアブラストインジェクタの説明において、図４の上側を上、図４の下側を下と称して説明するが、この上下方向も実施例説明のための上下方向であり、限定されるものではない。

先ず、図１を参照して、エンジン３の要部を説明する。
エンジン３は、上下方向に沿う複数のシリンダ６が形成されたシリンダブロック７と、各シリンダ６の内周面においてピストンリング８を介して上下方向に摺動自在に支持されるピストン１と、シリンダブロック７の上部に締結されて各シリンダ６の上部に燃焼室（ピストン１によって混合気が加圧圧縮される空間）を形成するシリンダヘッド９とを備える。

このシリンダヘッド９には、各シリンダ６に吸気を導く吸気ポート２が形成されるとともに、各シリンダ６内で発生した排気を外部へ導く排気ポート１１が形成されている。また、シリンダヘッド９には、各気筒毎に、吸気ポート２の出口端（吸気ポート２と気筒内との境界部）を開閉する吸気バルブ１２と、排気ポート１１の入口端（気筒内と排気ポート１１との境界部）を開閉する排気バルブ１３とが設けられている。
さらに、シリンダヘッド９には、各気筒毎に、燃焼室で加圧された混合気に着火を行なう点火プラグ１４が装着されている。

エンジン３の各気筒は、吸入、圧縮、爆発、排気の各行程を順次繰り返すものである。そして、吸気の開始時（ピストン１の下降に伴う気筒内容積の増大時）に吸気バルブ１２が開かれ、吸気の終了時（ピストン１の下降終了に伴う気筒内容積の増大終了時）に吸気バルブ１２が閉じられる。
このエンジン３の吸気作動により、気筒内には図１の矢印Ａに示すように、タンブル流（縦渦流）が形成される。

次に、燃料噴射装置を説明する。
燃料噴射装置は、例えばガソリン等の燃料を各気筒内に直接噴射供給する直噴式のエアブラストインジェクタを備える。
この実施例におけるエアブラストインジェクタは、噴射力によりタンブル流をアシストしてタンブル流の強化を行なうものである。
具体的に、エアブラストインジェクタは、図２の矢印Ｂに示すように、加圧空気を気筒内に向けて直接噴射させて、タンブル流をアシストする空気噴射孔５（空気専用噴射孔）を有する。
さらに、エアブラストインジェクタは、図３の矢印Ｂに示すように、空気噴射孔５から加圧空気を気筒内に向けて直接噴射させてタンブル流をアシストするとともに、図３の矢印Ｃに示すように、加圧空気と一緒に燃料の噴射を行なうことでタンブル流をアシストする燃料噴射孔４（エアブラスト噴射孔）を有する。

続いて、図４を参照してエアブラストインジェクタを説明する。 エアブラストインジェクタは、液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタ２１と、加圧空気の噴射を行なう第２インジェクタ２２とを備える。
また、エアブラストインジェクタは、第１インジェクタ２１から噴射された液体燃料とともに、第２インジェクタ２２から噴射された加圧空気を一緒に気筒内に向けて直接噴射させる燃料噴射孔４と、第２インジェクタ２２から噴射された加圧空気を気筒内に向けて直接噴射させる空気噴射孔５とが形成された噴射孔形成部材２３を備える。

（第１インジェクタ２１の説明）
実施例１の第１インジェクタ２１は、燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料供給管を介して第１インジェクタ２１の上端に設けられた燃料導入口２４より内部に供給される。
燃料ポンプは、燃料タンクから第１インジェクタ２１に燃料を導く燃料供給管の途中に配置されるものであり、燃料タンク内の燃料を吸引して所定圧力に加圧し、第１インジェクタ２１に向けて圧送するものである。また、燃料ポンプは、第１インジェクタ２１に向けて吐出される燃料の圧力を、所定の目標圧力（例えば、５５０ｋＰａ）に調圧する調圧装置（プレッシャレギュレータ等）を備えている。

第１インジェクタ２１は、略円筒形状を呈するものであり、上端から燃料を受け、内部の燃料通路を経由して下端から燃料を噴射する。
第１インジェクタ２１は、燃料の噴射と停止を実行する第１噴射ノズル２５、この第１噴射ノズル２５に閉弁力（燃料噴射を停止させる力）を付与する第１スプリング２６、この第１スプリング２６の閉弁力に抗して開弁力（燃料噴射を実行させる力）を付与する第１電磁駆動部２７、第１噴射ノズル２５の上部に固定される第１ロアボディ２８、略筒状を呈して第１ロアボディ２８の上部に同軸上に配置される第１アッパーボディ２９を備えており、第１アッパーボディ２９の上端に設けられた燃料導入口２４から内部に流入した燃料は、第１ロアボディ２８を通って第１噴射ノズル２５の下端に向けて供給される。

第１噴射ノズル２５は、第１ロアボディ２８の下部に固定される第１ノズルボディ３１と、この第１ノズルボディ３１の内部に挿入されて上下方向へ摺動自在に支持される第１ニードル３２とを含んで構成される。
第１ノズルボディ３１の軸中心には、上方から下方へ向けて燃料を導く第１ノズル孔３３が穿設されており、第１ノズル孔３３の下端に設けられた弁座の中心部には、第１ノズルボディ３１の先端部から噴射孔形成部材２３の内部に形成された燃料空気混合室３４に向けて燃料を噴射するための第１噴射孔３５が形成されている。

第１ノズル孔３３は、第１ニードル３２との間に燃料通路を形成して、上方から供給された燃料を弁座側へ導くものである。
第１噴射孔３５は、第１ノズルボディ３１の下端の軸中心において上下方向に貫通する１つの貫通穴であり、弁座の上面に入口が開口して、第１ノズルボディ３１の下面に出口が開口している。

第１ニードル３２は、上下方向へ延びるシャフト形状を呈するものであり、第１ノズル孔３３の中心部において上下方向へ摺動自在に支持されている。
具体的に、第１ニードル３２の上端は、第１ロアボディ２８の内周面によって上下方向に摺動自在に支持される第１可動コア３６（第１電磁駆動部２７におけるアーマチャ）の中心に結合されており、その結果、第１ニードル３２の上端が第１ロアボディ２８の内部において上下方向へ移動可能に支持される。なお、第１可動コア３６には、上下方向を連通する燃料通路３６ａが形成されており、第１可動コア３６の上側の燃料を、第１可動コア３６の下側へ導くように設けられている。
一方、第１ニードル３２の下側には、径方向外側へ膨出する第１大径摺動部３７が形成されており、この第１大径摺動部３７が第１ノズル孔３３の内周面によって摺動自在に支持される。なお、第１大径摺動部３７には、外周面の一部をカットした形状の面取部（あるいは上下方向に連通する溝部）３７ａが設けられており、第１大径摺動部３７の上側の燃料を、第１大径摺動部３７の下側へ導くように設けられている。

第１ニードル３２の下端には、第１ノズル孔３３の下端に設けられた弁座に着座可能なシート部が設けられている。このシート部が弁座に着座することにより、第１ノズル孔３３と第１噴射孔３５との連通を遮断し、シート部が弁座から離座することにより、第１ノズル孔３３と第１噴射孔３５とを連通して、第１噴射孔３５から燃料の噴射を行なう。
ここで、弁座とシート部との当接部（着座部分）には、シート部が弁座に着座した際に噴射を停止するための線シール部（油密機能部）が設けられている。
なお、シート部の形状は、略円錐形状に限られるものではなく、略円錐台形状、あるいは略半球状など、線シールが可能な形状であればいずれの形状であっても良い。また、弁座とシート部のシール方法としては、線シールに限らず、円錐面の当接でシールするものであっても良い。

第１スプリング２６は、第１ニードル３２を下方へ押し付けて、シート部を弁座に着座させる力（閉弁力）を発生するものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、第１スプリング２６は、第１可動コア３６と、筒状を呈する第１バネストッパ３８との間で圧縮された状態で組付けられたものである。ここで、第１バネストッパ３８は、第１アッパーボディ２９の内周面に固定された第１磁気吸引筒４４（後述する）の内周面に圧入あるいはネジ込み等により固定されたものである。

第１電磁駆動部２７は、磁力によって第１ニードル３２を上方（開弁方向）に駆動するものであり、通電により磁力を発生する円筒形状に巻回された第１コイル４１、この第１コイル４１の内周に配置されて上下方向へ摺動自在に支持される第１可動コア３６、この第１可動コア３６を上方へ磁気吸引するための磁路を形成する第１固定子を備える。

第１固定子は、第１ロアボディ２８と第１アッパーボディ２９の間に挟まれて配置される第１非磁性筒４２と、この第１非磁性筒４２の下部において第１可動コア３６と径方向の磁気の受け渡しを行なう第１磁気受渡筒４３と、第１可動コア３６を上方へ磁気吸引する第１磁気吸引筒４４と、第１コイル４１の周囲を覆う第１ヨーク４５とを備える。
なお、第１固定子を構成する部材のうち、第１非磁性筒４２を除く他の部材（第１磁気受渡筒４３、第１磁気吸引筒４４、第１ヨーク４５）は、全て磁性体金属（例えば、鉄）によって形成されるものである。
ここで、第１固定子は、第１ロアボディ２８および第１アッパーボディ２９の一部を利用したものであり、第１ロアボディ２８の上部が第１磁気受渡筒４３として利用され、第１アッパーボディ２９が第１磁気吸引筒４４と第１ヨーク４５の磁気結合を行なう部材として利用されている。

第１非磁性筒４２は、第１アッパーボディ２９と同径の筒体であり、第１磁気吸引筒４４と第１磁気受渡筒４３（第１ロアボディ２８の一部）とが、第１可動コア３６を介さずに直接的に磁気結合（磁路形成）するのを防ぐためのものである。
第１磁気吸引筒４４は、第１アッパーボディ２９の内周面に結合された筒状を呈し、第１磁気吸引筒４４の下面と第１可動コア３６の上面との間にメインギャップ（磁気吸引ギャップ）を形成する部材である。即ち、第１コイル４１が通電されると、第１磁気吸引筒４４が第１可動コア３６を磁気吸引するものである。

第１ヨーク４５は、第１コイル４１の外周を覆って、第１コイル４１の周囲に磁路を形成する部材であり、第１コイル４１が通電されると、第１ヨーク４５→第１アッパーボディ２９および第１磁気吸引筒４４→第１可動コア３６→第１磁気受渡筒４３（第１ロアボディ２８の一部）→再び第１ヨーク４５に戻る磁気経路（磁束の流れ方向は逆であっても良い）が形成される。

第１ヨーク４５は、絶縁性の第１樹脂部材４６によりモールドされており、第１ヨーク４５をモールドする第１樹脂部材４６の一部には、外部接続用の第１コネクタ４７が設けられている。この第１コネクタ４７は、第１インジェクタ２１の作動制御を行なうＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略：図示しない）と接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部には第１コイル４１の両端にそれぞれ接続される端子４７ａがモールドされている。

（第２インジェクタ２２の説明）
実施例１の第２インジェクタ２２は、エアポンプにより加圧された空気が、圧縮空気供給管を介して第２インジェクタ２２の上端に設けられたエア導入通路５１より内部に供給される。
エアポンプは、大気中の空気を吸引して所定圧力に加圧し、第２インジェクタ２２に向けて圧送するものである。また、エアポンプは、第２インジェクタ２２に向けて吐出される空気の圧力を、所定の目標圧力（燃料ポンプから第１インジェクタ２１へ供給される燃料圧力よりも低い圧力：例えば、３００ｋＰａ）に調圧する調圧装置（プレッシャレギュレータ等）を備えている。

第２インジェクタ２２は、第１インジェクタ２１の隣部において、第１インジェクタ２１と平行に配置された状態で、第２インジェクタ２２の下端部（後述する第２噴射ノズル５２の先端部）が第１インジェクタ２１における第１ロアボディ２８の一部に挿入固定されるものであり、略円筒形状を呈して、エア導入通路５１から供給された加圧空気を内部通路を経由させて下端へ導き、下端から噴射させるものである。
第２インジェクタ２２は、加圧空気の噴射と停止を実行する第２噴射ノズル５２、この第２噴射ノズル５２に閉弁力（噴射を停止させる力）を付与する第２スプリング５３、この第２スプリング５３の閉弁力に抗して開弁力（噴射を実行させる力）を付与する第２電磁駆動部５４、略筒状を呈して第２噴射ノズル５２の上部に固定される第２ロアボディ５５、略筒状を呈して第２ロアボディ５５の上部に同軸上に配置される第２アッパーボディ５６を備えている。

第２噴射ノズル５２は、第２ロアボディ５５の下部にリテーニングナット５７ａを用いて締結固定される第２ノズルボディ５７と、この第２ノズルボディ５７の内部に挿入されて上下方向へ摺動自在に支持される第２ニードル５８とを含んで構成される。
第２ノズルボディ５７は、先端部が第１ロアボディ２８の膨出部２８ａに挿入配置されるものであり、その軸中心には、上方から下方へ向けて貫通する筒形状の第２ノズル孔６１が形成されている。そして、第２ノズル孔６１の下端には、第１ロアボディ２８の膨出部２８ａと第２ノズルボディ５７の間に形成される内部空間６２に向けて加圧空気を噴射する第２噴射孔６３が形成されており、この第２噴射孔６３は、下方に向けて拡径したテーパ形状に設けられている。

なお、内部空間６２は、第１ロアボディ２８の内部に形成されたロアボディ空気通路６４と連通している。
このロアボディ空気通路６４は、第１ノズルボディ３１に形成された第１空気通路６５を介して噴射孔形成部材２３の内部に形成される燃料空気混合室３４に連通するとともに、第１ノズルボディ３１に形成された第２空気通路６６を介して噴射孔形成部材２３の内部に形成される空気室６７に連通するものである。

第２ノズル孔６１は、第２ニードル５８との間に上下方向を連通する外周通路６８を形成するものであり、外周通路６８に供給された加圧空気を第２噴射孔６３へ導くものである。
第２ニードル５８は、上下方向へ延びるシャフト形状を呈するものであり、第２ノズル孔６１の中心部において上下方向へ摺動自在に支持されている。

具体的に、第２ニードル５８の上端は、第２アッパーボディ５６の内周面によって上下方向に摺動自在に支持される第２可動コア７１（第２電磁駆動部５４におけるアーマチャ）の中心に結合されており、その結果、第２ニードル５８の上端が第２アッパーボディ５６の内部において上下方向へ移動可能に支持される。なお、この実施例に示す第２可動コア７１には、上下方向を連通するための空気通路は形成されていないが、第２可動コア７１に空気通路を形成しても良い。

一方、第２ニードル５８の下側には、径方向外側へ膨出する第２大径摺動部７２が形成されており、この第２大径摺動部７２が第２ノズル孔６１の内周面によって摺動自在に支持される。なお、第２大径摺動部７２には、外周面の一部をカットした形状の面取部（あるいは上下方向に連通する溝部）７２ａが設けられており、第２大径摺動部７２の上下の外周通路６８を連通するように設けられている。なお、この実施例の第２インジェクタ２２は、空気専用のインジェクタであるため、面取部（溝部）７２ａは廃止しても良い。

第２ニードル５８の内部には、エア導入通路５１から第２アッパーボディ５６の内部に供給された加圧空気を下方へ導く第２ニードル内通路が設けられている。この第２ニードル内通路は、第２ニードル５８の上端から下方に穿設された中心孔７３と、中心孔７３の下端と外周通路６８とを連通する下穴７４とからなる。この下穴７４は、中心孔７３の下端から径方向外側に向かって放射状に複数設けられるものであり、中心側から外方向に向かうに従って下方に傾斜する傾斜穴として設けられている。

第２ニードル５８の下端には、第２噴射孔６３を開閉する弁傘７５が設けられている。この弁傘７５の外径寸法は、第２噴射孔６３の外径寸法より大径に設けられており、弁傘７５が第２噴射孔６３の開口縁に着座することにより、外周通路６８と内部空間６２との連通が遮断され、弁傘７５が第２噴射孔６３の開口縁から離座することにより、外周通路６８と外部が連通して、第２噴射孔６３から加圧空気が内部空間６２に噴射される。
ここで、弁傘７５と当接する第２噴射孔６３の開口縁には、弁傘７５が第２噴射孔６３の開口縁に着座した際に噴射を停止するための線シール部が設けられている。なお、第２噴射孔６３の形態、および第２ニードル５８における弁体（第２噴射孔６３を開閉するバルブ部）の形態は、この実施例に示すものに限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。

第２スプリング５３は、第２ニードル５８を上方へ押し上げて、弁傘７５を第２噴射孔６３の開口縁に着座させる力（閉弁力）を発生するものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、第２スプリング５３は、第２ニードル５８の外周面に取り付けられた第２バネストッパ７６と、第２ノズルボディ５７の上端面との間で圧縮された状態で組付けられたものである。なお、第２バネストッパ７６は、第２ニードル５８の外周面に取り付けられるクリップリング（Ｅリング、Ｃリング等）７６ａによって支持されるものである。

第２電磁駆動部５４は、磁力によって第２ニードル５８を下方（開弁方向）に駆動するものであり、通電により磁力を発生する円筒形状に巻回された第２コイル８１、この第２コイル８１の内周に配置されて上下方向へ摺動自在に支持される第２可動コア７１、この第２可動コア７１を下方へ磁気吸引するための磁路を形成する第２固定子を備える。

第２固定子は、第２ロアボディ５５と第２アッパーボディ５６の間に挟まれて配置される第２非磁性筒８２と、この第２非磁性筒８２の上部において第２可動コア７１と径方向の磁気の受け渡しを行なう第２磁気受渡筒８３と、第２可動コア７１を下方へ磁気吸引する第２磁気吸引部８４と、第２コイル８１の周囲を覆う第２ヨーク８５とを備える。
なお、第２固定子を構成する部材のうち、第２非磁性筒８２を除く他の部材（第２磁気受渡筒８３、第２磁気吸引部８４、第２ヨーク８５）は、全て磁性体金属（例えば、鉄など）によって形成されるものである。
ここで、第２固定子は、第２ロアボディ５５および第２アッパーボディ５６の一部を利用するものであり、第２ロアボディ５５の上部が第２磁気吸引部８４として利用され、第２アッパーボディ５６の下部が第２磁気受渡筒８３として利用されている。

第２非磁性筒８２は、第２アッパーボディ５６の下部と同径の筒体であり、第２磁気吸引部８４（第２ロアボディ５５の一部）と第２磁気受渡筒８３（第２アッパーボディ５６の一部）とが、第２可動コア７１を介さずに直接的に磁気結合（磁路形成）するのを防ぐためのものである。
第２磁気吸引部８４は、第２可動コア７１の下面と対向配置され、第２可動コア７１の下面との間にメインギャップ（磁気吸引ギャップ）を形成する部材である。即ち、第２コイル８１が通電されると、第２磁気吸引部８４が第２可動コア７１を磁気吸引するものである。

第２ヨーク８５は、第２コイル８１の外周を覆って、第２コイル８１の周囲に磁路を形成する部材であり、第２コイル８１が通電されると、第２ヨーク８５→第２磁気吸引部８４（第２ロアボディ５５の一部）→第２可動コア７１→第２磁気受渡筒８３（第２アッパーボディ５６の一部）→再び第２ヨーク８５に戻る磁気経路（磁束の流れ方向は逆であっても良い）が形成される。

第２ヨーク８５は、絶縁性の第２樹脂部材８６によりモールドされており、第２ヨーク８５をモールドする第２樹脂部材８６の一部には、外部接続用の第２コネクタ８７が設けられている。この第２コネクタ８７は、第２インジェクタ２２の作動制御を行なうＥＣＵと接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部には第２コイル８１の両端にそれぞれ接続される端子８７ａがモールドされている。

（噴射孔形成部材２３の説明）
この実施例に示す噴射孔形成部材２３は、略カップ形状を呈して、第１ノズルボディ３１の先端部に固定されるものであり、第１ノズルボディ３１と噴射孔形成部材２３との間には、上述した第１噴射孔３５と第１空気通路６５の両方に連通して、第１インジェクタ２１から噴射された燃料と、第２インジェクタ２２から噴射された加圧空気とが混合される燃料空気混合室３４が形成されるとともに、上述した第２空気通路６６に連通して、第２インジェクタ２２から加圧空気が供給される空気室６７が形成される。
噴射孔形成部材２３には、燃料空気混合室３４に供給されて混合された加圧空気と燃料（以下、「エア混合燃料」と称す）を気筒内に向けて直接噴射させる燃料噴射孔４が設けられるとともに、空気室６７に供給された加圧空気を気筒内に向けて直接噴射させる空気噴射孔５が設けられている。

燃料噴射孔４は、燃料空気混合室３４とエンジン３の気筒内とを連通する１つあるいは複数の貫通穴であり、空気噴射孔５は、空気室６７とエンジン３の気筒内とを連通する１つあるいは複数の貫通穴である。
ここで、上記構成を採用するエアブラストインジェクタは、エンジン３に対して、上下方向および径方向の搭載方向が予め設定された方向に搭載される。

そして、燃料噴射孔４は、エアブラストインジェクタをエンジン３に搭載した状態において、図３の矢印Ｃに示すように、タンブル流を強化する方向にエア混合燃料を噴射するように噴射方向が向けられるものである。
具体的には、燃料噴射孔４から噴射されるエア混合燃料がタンブル流を強化するように、燃料噴射孔４の噴射方向は、図３の矢印Ｃに示すように、シリンダ６の上側に向けてエア混合燃料の噴射を行なうように向けられる。

一方、空気噴射孔５は、エアブラストインジェクタをエンジン３に搭載した状態において、図３の矢印Ｂに示すように、タンブル流を強化する方向で、且つタンブル流の外周側に向けて加圧空気を噴射するように噴射方向が向けられるものである。
具体的には、空気噴射孔５から噴射される加圧空気がタンブル流を強化するとともに、空気噴射孔５から噴射される加圧空気がタンブル流の外周側に吹き出されるように、空気噴射孔５の噴射方向は、図３の矢印Ｂに示すように、燃料噴射孔４の噴射方向よりも、上側（シリンダヘッド９に近い側）に向けられる。

（ＥＣＵの説明）
ＥＣＵは、燃料噴射孔４と空気噴射孔５の作動制御を行なう制御装置に相当するものであり、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路などを含んで構成された周知構造のマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータの指示により第１コイル４１および第２コイル８１の通電制御を実施するインジェクタ駆動回路とを含んで構成される。
マイクロコンピュータには、ＥＣＵに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジン３の運転状態等に応じた信号）に応じて第１、第２コイル４１、８１の通電を制御するインジェクタ制御プログラムが搭載されている。

このインジェクタ制御プログラムは、ＥＣＵに読み込まれた車両の運転状態から、運転状態に応じた噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量の算出を行なうとともに、算出された噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量が得られるように、第１、第２コイル４１、８１の通電制御を実施するものである。
具体的に、インジェクタ制御プログラムは、算出された噴射タイミングで燃料噴射が実施されるように第１コイル４１の通電開始時期を制御するとともに、算出された噴射量が得られるように第１コイル４１の通電期間を制御する。

また、インジェクタ制御プログラムには、第１噴射孔３５から燃料噴射を行なうよりも先に、第２噴射孔６３から加圧空気の噴射を行なわせ、気筒内にエア混合燃料が噴射されるよりも先に、図２に示すように、気筒内に加圧空気のみでエアカーテンを生成させるエアカーテン先行生成手段が設けられている。
具体的に、エアカーテン先行生成手段は、図５のタイムチャートに示すように、第１コイル４１の通電開始時期よりも所定期間だけ先に第２コイル８１の通電を開始させるものである。なお、この所定期間は、一定期間であっても良いし、エンジン回転数やエンジン負荷、あるいはエンジン要求空燃比などに応じて可変させるものであっても良い。

さらに、インジェクタ制御プログラムには、第１噴射孔３５からの燃料噴射が停止した後に、第２噴射孔６３からの加圧空気の噴射を停止させ、図３に示す用に、気筒内にエアカーテンが形成されている期間中だけに燃料噴射を行なわせるエアカーテンオーバーラップ手段が設けられている。
具体的に、エアカーテンオーバーラップ手段は、空気噴射孔５から加圧空気の噴射を行なっている期間中に、燃料噴射孔４からエア混合燃料の噴射を行なわせるものであり、図５のタイムチャートに示すように、第１コイル４１の通電停止時期よりも後に第２コイル８１の通電を停止させるものである。

なお、この実施例では、第１コイル４１の通電停止時期よりも後に第２コイル８１の通電を停止させて、エアカーテンの生成中に燃料噴射を行なう例を示すが、この実施例とは別に、第１コイル４１の通電停止時期に第２コイル８１の通電を停止させたり、あるいは第１コイル４１の通電停止時期よりも僅かだけ先に第２コイル８１の通電を停止させても良い。このように設けても、第２コイル８１の通電停止までの期間に、気筒内にはタンブル流の外周側にエアカーテンの層が全周に亘って形成されるため、燃料噴射孔４から噴射された燃料がシリンダ壁面に付着する不具合が生じ難い。

（実施例１の作動）
ＥＣＵは、吸気行程時にピストン１が下降を開始する際、第１インジェクタ２１よりも先に第２インジェクタ２２を作動させる。
ＥＣＵが第２コイル８１の通電を開始すると、磁力により第２可動コア７１が下方へ磁気吸引される。そして、第２可動コア７１を下方へ駆動する磁気吸引力が、第２ニードル５８に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第２可動コア７１が下方に移動し、第２可動コア７１に結合されている第２ニードル５８が下降を開始する。

そして、第２ニードル５８の下端に設けられた弁傘７５が第２噴射孔６３の開口縁から離座すると、外周通路６８の下端と内部空間６２とが連通し、第２インジェクタ２２内に充填されていた加圧空気が、（ｉ）ロアボディ空気通路６４→第１空気通路６５→燃料空気混合室３４→燃料噴射孔４から噴射されるとともに、（ｉｉ）ロアボディ空気通路６４→第２空気通路６６→空気室６７→空気噴射孔５から噴射される。
これにより、燃料噴射孔４および空気噴射孔５から噴射された加圧空気によって、気筒内に形成されるタンブル流がアシストされる。この時、図２の矢印Ｂに示すように、空気噴射孔５から噴射された加圧空気により、タンブル流の外周側にはエアカーテンが形成される。

気筒内にエアカーテンが形成されると、ＥＣＵは、第２インジェクタ２２に続いて第１インジェクタ２１を作動させる。
ＥＣＵが第１コイル４１の通電を開始すると、磁力により第１可動コア３６が上方へ磁気吸引される。そして、第１可動コア３６を上方へ駆動する磁気吸引力が、第１ニードル３２に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第１可動コア３６が上方に移動し、第１可動コア３６に結合されている第１ニードル３２がリフトアップを開始する。そして、第１ニードル３２が弁座から離座すると、第１ノズルボディ３１の第１ノズル孔３３に供給された加圧燃料が第１噴射孔３５から燃料空気混合室３４に噴射される。

第１噴射孔３５より燃料空気混合室３４に噴射された燃料は、燃料空気混合室３４の内部において第１空気通路６５から供給された加圧空気と混ざり合いながらエア混合燃料となって燃料噴射孔４から噴射される。
これにより、空気噴射孔５から噴射された加圧空気（図３の矢印Ｂ参照）とともに、燃料噴射孔４から噴射されたエア混合燃料（図３の矢印Ｃ参照）によって、気筒内に形成されるタンブル流がアシストされる。

燃料の噴射を停止するために、ＥＣＵが第１コイル４１の通電を停止すると、第１可動コア３６を上方へ磁気吸引していた磁力が喪失する。すると、第１スプリング２６の付勢力により第１可動コア３６と第１ニードル３２が下降を開始する。そして、第１ニードル３２が下降して弁座に着座すると、第１ノズル孔３３と第１噴射孔３５の連通が遮断されて、第１噴射孔３５からの燃料噴射が停止し、燃料空気混合室３４への燃料供給が停止される。
これにより、燃料空気混合室３４に残っていた燃料が、第１空気通路６５から燃料空気混合室３４に供給される加圧空気によって気筒内に噴射されるとともに、燃料噴射孔４および空気噴射孔５から噴射される加圧空気によってタンブル流がアシストされる。

第１インジェクタ２１の作動が停止すると、その直後にＥＣＵが第２インジェクタ２２を停止するべく第２コイル８１の通電を停止する。すると、第２可動コア７１を下方へ磁気吸引していた磁力が喪失する。その結果、第２スプリング５３の付勢力により第２可動コア７１と第２ニードル５８が上昇を開始する。そして、第２ニードル５８が上昇して弁傘７５が第２噴射孔６３の開口縁に着座すると、外周通路６８と内部空間６２との連通が遮断されて、燃料噴射孔４および空気噴射孔５からエンジン３の気筒内への加圧空気の噴射が停止される。

（実施例１の効果）
この実施例の燃料噴射装置は、上述したように、
（ｉ）燃料噴射孔４から噴射されるエア混合燃料の噴射力によって気筒内に生じるタンブル流のアシストを行うとともに（図３の矢印Ｃ参照）、
（ｉｉ）空気噴射孔５から噴射される加圧空気の噴射力によって、気筒内に生じるタンブル流のアシストを行う（図３の矢印Ｂ参照）。
これにより、気筒内に生じるタンブル流を強化することができ、気筒内における空気と燃料の撹拌性を向上させて、燃焼状態を向上させることができ、燃費向上や、排気エミッションの低減を図ることができる。

また、空気噴射孔５の吹出方向は、図３に示すように、燃料噴射孔４の吹出方向よりも、シリンダ６の上側（シリンダヘッド９に近い側）に向けられて、空気噴射孔５から噴射される加圧空気は、エア混合燃料よりもタンブル流の外周側に噴射されるものであるため、エア混合燃料の外周側のタンブル流にエアカーテンが形成される。
このエアカーテンによって、燃料噴射孔４から噴射されたエア混合燃料中の燃料がシリンダ壁面に到達する不具合を阻止することができる。即ち、燃料噴射孔４の吹出方向がシリンダ６の上側に向けられて、燃料噴射孔４からシリンダ壁面までの距離が短い状態であっても、燃料噴射孔４から噴射された燃料がシリンダ壁面に到達して付着するシリンダウエットを防ぐことができる。
このように、シリンダウエットを防ぐことができるため、シリンダウエットによる燃焼状態の悪化を防ぐことができ、シリンダウエットによる燃費の悪化および排気エミッションの悪化を防ぐことができる。

（実施例１における他の効果）
この実施例では、第１インジェクタ２１よりも先に第２インジェクタ２２を作動させて、燃料噴射孔４から燃料噴射を行なうよりも先に、空気噴射孔５から加圧空気の噴射を行なう。
これにより、燃料噴射孔４からエア混合燃料が噴射されるよりも先にシリンダ壁面に沿ってエアカーテンを形成することができる。この結果、燃料噴射孔４が燃料噴射を開始した直後から、燃料噴射孔４が噴射した燃料がシリンダ壁面に付着する不具合を回避することができる。

また、この実施例では、空気噴射孔５から加圧空気の噴射を行なう期間中に、燃料噴射孔４から燃料の噴射を行なう。
これにより、シリンダ壁面に沿ってエアカーテンが形成されている期間内に燃料噴射孔４から燃料の噴射を行なうため、燃料噴射孔４から噴射された燃料がシリンダ壁面に付着する不具合を、第１インジェクタ２１の全作動期間中において確実に回避することができる。

さらに、この実施例の燃料噴射孔４は、加圧された空気とともに液体燃料を噴射するエアブラスト噴射孔である。
これにより、燃料噴射孔４から燃料とともに吹き出された加圧空気によって、気筒内に生じるタンブル流のアシストが行なわれるため、燃料噴射孔４から燃料だけが噴射される場合に比較して、気筒内におけるタンブル流のアシスト力を高めることができ、気筒内のタンブル流をより強化することができる。

図６を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、第１インジェクタ２１の第１噴射孔３５と燃料噴射孔４とが別々に設けられるとともに、第２インジェクタ２２の第２噴射孔６３と空気噴射孔５とが別々に設けられる例を示した。
これに対し、この実施例２は、第１インジェクタ２１の第１噴射孔３５が燃料噴射孔４と同一（第１噴射孔３５＝燃料噴射孔４）であり、第２インジェクタ２２の第２噴射孔６３が空気噴射孔５と同一（第２噴射孔６３＝空気噴射孔５）のものであり、第１インジェクタ２１と第２インジェクタ２２とが、独立してエンジン３に搭載されるものである。
このように設けることにより、実施例１と同様の効果を得ることができる。
なお、第１インジェクタ２１は、エアブラストインジェクタであることが望ましいが、燃料のみを噴射するものであっても良い。

図７を参照して実施例３を説明する。
上記の実施例１、２では、気筒内に生じるタンブル流の強化を行なう例を示した。
これに対し、この実施例３は、気筒内に生じるスワール流の強化を行なうものである。具体的に、この実施例のエンジン３は、１つのシリンダ６に２つの吸気ポート２と、２つの排気ポート１１とが接続される４バルブエンジンであり、吸気ポート２の一方（あるいは、２つの吸気ポート２に通じる２つのインテークマニホールド通路の一方であっても良い）には、一方の吸気ポート２を開閉可能なスワール制御弁８８が配置されている。

このスワール制御弁８８を駆動する電動アクチュエータ（例えば、電動モータなど）は、ＥＣＵにより作動制御されるものであり、エンジン回転数が低回転の場合など、気筒内にスワール流が要求されるエンジン３の運転状態の時に、スワール制御弁８８が一方の吸気ポート２を閉じるように設けられている。
そして、スワール制御弁８８が一方の吸気ポート２を閉じた状態でピストン１が下降して吸気動作を行なうと、シリンダ６に吸引される吸気流に偏りが生じ、図７の矢印Ａ’に示すように、気筒内にはシリンダ６の周方向に沿って、スワール流（横渦流）が形成される。

そして、この実施例３の燃料噴射孔４は、図７の矢印Ｃ’に示すように、スワール流を強化する方向（シリンダ６の周方向に沿う方向）に燃料（エア混合燃料であっても良い）を噴射するように設けられる。
また、この実施例３の空気噴射孔５は、図７の矢印Ｂ’に示すように、スワール流を強化する方向で、且つ燃料噴射孔４から噴射される噴射燃料よりもスワール流の外周側に空気を噴射するように設けられる。

この実施例３では、
（ｉ）燃料噴射孔４から噴射される燃料（エア混合燃料であっても良い）の噴射力によって気筒内に生じるスワール流のアシストを行うとともに（図７の矢印Ｃ’参照）、
（ｉｉ）空気噴射孔５から噴射される空気の噴射力によって、気筒内に生じるスワール流のアシストを行う（図７の矢印Ｂ’参照）。
これにより、気筒内に生じるスワール流を強化することができ、気筒内における空気と燃料の撹拌性を向上させて、燃焼状態を向上させることができ、燃費向上や、排気エミッションの低減を図ることができる。

また、この実施例３では、燃料噴射孔４から噴射される燃料の噴射力（図７の矢印Ｃ’参照）によってスワール流の強化を図るために、燃料噴射孔４の噴射方向をシリンダ壁面の外周面に向ける。これにより、燃料噴射孔４からシリンダ壁面までの距離が短くなるが、空気噴射孔５から噴射された空気によるエアカーテンによって、燃料噴射孔４から噴射された燃料がシリンダ６に到達する不具合を阻止することができ、シリンダウエットを防いで、シリンダウエットによる燃焼性の悪化を防ぐことができる。

上記の実施例では、第１、第２インジェクタ２１、２２の駆動手段として電磁アクチュエータ（第１、第２電磁駆動部２７、５４）を用いる例を示したが、第１、第２インジェクタ２１、２２の駆動手段は電磁アクチュエータに限定されるものではなく、ピエゾアクチュエータなど他の駆動手段を用いても良い。

１ ピストン
２ 吸気ポート
３ エンジン
４ 燃料噴射孔
５ 空気噴射孔
６ シリンダ
９ シリンダヘッド
２１ 第１インジェクタ
２２ 第２インジェクタ
２３ 噴射孔形成部材

Claims (8)

1. 吸入行程時にピストン（１）が気筒内において上死点側から下死点側に向かう下降動作によって、前記気筒内に吸気による渦流が生じるエンジン（３）に搭載される燃料噴射装置において、
   この燃料噴射装置は、
   前記渦流を強化する方向に燃料を噴射する燃料噴射孔（４）と、
   前記渦流を強化する方向で、且つ前記燃料噴射孔（４）から噴射される噴射燃料よりも前記渦流の外周側に空気を噴射する空気噴射孔（５）と、
   を具備することを特徴とする燃料噴射装置。
2. 請求項１に記載の燃料噴射装置において、
   この燃料噴射装置は、前記燃料噴射孔（４）と前記空気噴射孔（５）の作動制御を行なう制御装置を備え、
   この制御装置は、前記燃料噴射孔（４）から燃料噴射を行なうよりも先に、前記空気噴射孔（５）から加圧空気の噴射を行なわせることを特徴とする燃料噴射装置。
3. 請求項２に記載の燃料噴射装置において、
   前記制御装置は、前記空気噴射孔（５）から加圧空気の噴射を行なう期間中に、前記燃料噴射孔（４）から燃料の噴射を行なわせることを特徴とする燃料噴射装置。
4. 請求項１〜請求３のいずれかに記載の燃料噴射装置において、
   前記燃料噴射孔（４）は、加圧された空気とともに液体燃料を噴射するエアブラスト噴射孔であることを特徴とする燃料噴射装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の燃料噴射装置において、
   前記燃料噴射孔（４）と前記空気噴射孔（５）は、共通の噴射孔形成部材（２３）に設けられることを特徴とする燃料噴射装置。
6. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の燃料噴射装置において、
   前記燃料噴射孔（４）を有する第１インジェクタ（２１）と、前記空気噴射孔（５）を有する第２インジェクタ（２２）とが、独立して設けられることを特徴とする燃料噴射装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の燃料噴射装置において、
   前記渦流の主流が、前記ピストン（１）の移動方向に沿う縦回転のタンブル流の場合、 前記燃料噴射孔（４）の噴射方向よりも、前記空気噴射孔（５）の噴射方向が、シリンダヘッド（９）に近い側に向けられることを特徴とする燃料噴射装置。
8. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の燃料噴射装置において、
   前記渦流の主流が、前記気筒内の周方向に沿う横回転のスワール流の場合、
   前記燃料噴射孔（４）の噴射方向よりも、前記空気噴射孔（５）の噴射方向が、シリンダ壁面に近い外周側に向けられることを特徴とする燃料噴射装置。

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