JP2011149417A - エアブラストインジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】第２インジェクタの応答性を損なわずに、第２インジェクタの噴射初期から噴霧粒径を微粒化できるエアブラストインジェクタを提供する。
【解決手段】第２可動コア１１の空気通路を廃止して、第２ニードル９の中心孔１２の上端から液体燃料と加圧空気とを供給する。第２可動コア１１の下側に導かれた加圧空気は、横穴１７を通って外周通路１５の下方へ向かう外周側加圧空気と、中心孔１２の下方へ向かう中心側加圧空気とに分れる。第２噴射孔７が開かれると、外周側加圧空気がベンチュリー部１８を通過することで、下穴２０が中心孔１２の液体燃料を吸い出すとともに、中心側加圧空気が中心孔１２の燃料を下穴２０を介してベンチュリー部１８に押し出す。下穴２０からベンチュリー部１８に導かれた液体燃料は、ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気に瞬時に混ざり合うため、噴射初期から噴霧粒径を微粒化できる。
【選択図】 図１
【解決手段】第２可動コア１１の空気通路を廃止して、第２ニードル９の中心孔１２の上端から液体燃料と加圧空気とを供給する。第２可動コア１１の下側に導かれた加圧空気は、横穴１７を通って外周通路１５の下方へ向かう外周側加圧空気と、中心孔１２の下方へ向かう中心側加圧空気とに分れる。第２噴射孔７が開かれると、外周側加圧空気がベンチュリー部１８を通過することで、下穴２０が中心孔１２の液体燃料を吸い出すとともに、中心側加圧空気が中心孔１２の燃料を下穴２０を介してベンチュリー部１８に押し出す。下穴２０からベンチュリー部１８に導かれた液体燃料は、ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気に瞬時に混ざり合うため、噴射初期から噴霧粒径を微粒化できる。
【選択図】 図１
Description
本発明は、加圧された液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタと、この第１インジェクタから噴射された液体燃料とともに、外部から供給された加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタとを備えるエアブラストインジェクタに関する。
なお、エアブラストインジェクタにおけるエンジンの搭載方向は、第２インジェクタ内の燃料が重力によって第２噴射孔（加圧空気とともに液体燃料を噴射させる第２インジェクタの噴射孔）へ向かうように、第２噴射孔がエアブラストインジェクタの天地方向の下側に配置されるものであり、以下の明細書中では、エアブラストインジェクタをエンジンに搭載した状態における「天地方向の上側（天側）」を上、「天地方向の下側（地側）」を下と称して説明する。
なお、エアブラストインジェクタにおけるエンジンの搭載方向は、第２インジェクタ内の燃料が重力によって第２噴射孔（加圧空気とともに液体燃料を噴射させる第２インジェクタの噴射孔）へ向かうように、第２噴射孔がエアブラストインジェクタの天地方向の下側に配置されるものであり、以下の明細書中では、エアブラストインジェクタをエンジンに搭載した状態における「天地方向の上側（天側）」を上、「天地方向の下側（地側）」を下と称して説明する。
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）に搭載される燃料噴射装置では、燃費向上およびエミッション低減を目的として、液体燃料を微粒化してインジェクタより噴射する技術が望まれる。
液体燃料の微粒化を達成するインジェクタとして、エアブラストインジェクタが知られている。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インジェクタと、この第１インジェクタから噴射された液体燃料と加圧空気を一緒に噴射させる第２インジェクタとから構成される複合インジェクタであり、加圧空気が第２噴射孔（第２インジェクタの噴射孔）を通過する際に音速化することで、加圧空気とともに噴射される液体燃料を微粒化するものである。
液体燃料の微粒化を達成するインジェクタとして、エアブラストインジェクタが知られている。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インジェクタと、この第１インジェクタから噴射された液体燃料と加圧空気を一緒に噴射させる第２インジェクタとから構成される複合インジェクタであり、加圧空気が第２噴射孔（第２インジェクタの噴射孔）を通過する際に音速化することで、加圧空気とともに噴射される液体燃料を微粒化するものである。
エアブラストインジェクタの従来技術を、図１５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。
第１インジェクタ１の第１噴射孔３（燃料噴射孔）は、第２インジェクタ２の第２ニードル９に設けられた中心孔１２の上端と対向配置されており、第１噴射孔３は中心孔１２の上端部に向けて燃料の噴射を行なう。
一方、第１インジェクタ１の第１噴射孔３が燃料噴射を行なう空間（第１インジェクタ１の下部空間）には、エア導入通路４４を介して外部から加圧された空気（エアポンプで加圧された空気）が供給される。
これにより、第２インジェクタ２の上部には、第１インジェクタ１から噴射燃料が供給されるとともに、エア導入通路４４を介して加圧空気が供給される。
第１インジェクタ１の第１噴射孔３（燃料噴射孔）は、第２インジェクタ２の第２ニードル９に設けられた中心孔１２の上端と対向配置されており、第１噴射孔３は中心孔１２の上端部に向けて燃料の噴射を行なう。
一方、第１インジェクタ１の第１噴射孔３が燃料噴射を行なう空間（第１インジェクタ１の下部空間）には、エア導入通路４４を介して外部から加圧された空気（エアポンプで加圧された空気）が供給される。
これにより、第２インジェクタ２の上部には、第１インジェクタ１から噴射燃料が供給されるとともに、エア導入通路４４を介して加圧空気が供給される。
第１インジェクタ１から第２インジェクタ２の上部に噴射供給された燃料は、主に中心孔１２を通り、中心孔１２の下端から第２ニードル９の下側に形成された下穴２０を通って第２噴射孔７に向かう。
一方、第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気は、中心孔１２を通って下方の第２噴射孔７に向かうとともに、第２ニードル９の周囲に形成される外周通路１５を通って下方の第２噴射孔７に向かう。
そして、第２噴射孔７が開かれると、
（ｉ）中心孔１２に加圧供給された空気が、中心孔１２の内部に溜まった燃料を下穴２０を介して外周通路１５の下部（第２噴射孔７に近い部分）に向かって押し出す第１燃料押出作用が生じるとともに、
（ｉｉ）外周通路１５に加圧供給された空気が、中心孔１２から下穴２０を介して外周通路１５に押し出された燃料を、第２噴射孔７に向けて押し出す第２燃料押出作用が生じる。
一方、第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気は、中心孔１２を通って下方の第２噴射孔７に向かうとともに、第２ニードル９の周囲に形成される外周通路１５を通って下方の第２噴射孔７に向かう。
そして、第２噴射孔７が開かれると、
（ｉ）中心孔１２に加圧供給された空気が、中心孔１２の内部に溜まった燃料を下穴２０を介して外周通路１５の下部（第２噴射孔７に近い部分）に向かって押し出す第１燃料押出作用が生じるとともに、
（ｉｉ）外周通路１５に加圧供給された空気が、中心孔１２から下穴２０を介して外周通路１５に押し出された燃料を、第２噴射孔７に向けて押し出す第２燃料押出作用が生じる。
この第２燃料押出作用では、外周通路１５を流れる加圧空気が、中心孔１２の燃料を下穴２０を介して外周通路１５に吸い出すベンチュリー効果（エジェクター効果）が期待できる。
しかし、従来技術では、第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気を外周通路１５に導くために、第２可動コア１１（第２ニードル９に駆動力を付与する第２電磁駆動部のアーマチャ）に、上下方向へ貫通する空気通路Ｊ１を設けている。
このため、第２可動コア１１を磁気吸引する作用面積や、第２可動コア１１において磁束が通過する面積が小さくなってしまい、結果的に第２可動コア１１に作用する磁気吸引力が低下し、第２ニードル９の作動応答性（即ち、エアブラストインジェクタの応答性）が低下してしまう。
また、第２可動コア１１に空気通路Ｊ１を設けた状態で、第２可動コア１１に作用する磁気吸引力を向上させて第２ニードル９の応答性を高めようとした場合には、第２可動コア１１を大径化する必要があり、その結果、エアブラストインジェクタが大型化してしまう。
しかし、従来技術では、第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気を外周通路１５に導くために、第２可動コア１１（第２ニードル９に駆動力を付与する第２電磁駆動部のアーマチャ）に、上下方向へ貫通する空気通路Ｊ１を設けている。
このため、第２可動コア１１を磁気吸引する作用面積や、第２可動コア１１において磁束が通過する面積が小さくなってしまい、結果的に第２可動コア１１に作用する磁気吸引力が低下し、第２ニードル９の作動応答性（即ち、エアブラストインジェクタの応答性）が低下してしまう。
また、第２可動コア１１に空気通路Ｊ１を設けた状態で、第２可動コア１１に作用する磁気吸引力を向上させて第２ニードル９の応答性を高めようとした場合には、第２可動コア１１を大径化する必要があり、その結果、エアブラストインジェクタが大型化してしまう。
そこで、上述した応答性の劣化を回避する目的で、第２可動コア１１に空気通路Ｊ１を設けるのを止めて、図５（ｂ）に示すように、中心孔１２の内部のみに、第１インジェクタ１からの噴射燃料と、外部からの加圧空気とを供給し、外周通路１５の上部への加圧空気の供給を停止することが考えられる（なお、この技術は参考例であり、周知技術ではない）。
このように設けることにより、エアブラストインジェクタの大型化を回避して第２ニードル９の応答性を高めることができる。
このように設けることにより、エアブラストインジェクタの大型化を回避して第２ニードル９の応答性を高めることができる。
しかし、この図５（ｂ）に示す技術（参考例）では、上述した第１燃料押出作用しか得られない。即ち、図５（ｂ）に示す技術（参考例）では、外周通路１５を通過する加圧空気が、中心孔１２の燃料を下穴２０を介して外周通路１５に吸い出すベンチュリー効果が得られない。その結果、第２噴射孔７の開弁初期（噴射初期）には、「中心孔１２に溜まった液体燃料」がまとまった状態で第２噴射孔７から外部に押し出されることになり、図５（ｃ）の破線Ｂに示すように、噴射初期の噴霧粒径が大きくなってしまい、噴射初期の微粒化を達成できなくなってしまう。
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、第２可動コアに作用する磁気吸引力の低下を防いで第２インジェクタの応答性を損なうことなく、且つ液体燃料と加圧空気との混合性を促進して第２インジェクタの噴射初期から噴霧粒径を微粒化できるエアブラストインジェクタの提供にある。
［請求項１の手段］
請求項１のエアブラストインジェクタは、上記の課題を解決するために、次の技術的手段を採用する。
〇第２ニードルの外周面には、第２可動コアが固定される。
〇第２ニードルにおける第２可動コアより上方（例えば、中心孔の上端部）には、第１インジェクタの噴射燃料と、外部より加圧供給された空気とを、中心孔の内部に入れる上穴が設けられる。
〇第２ニードルにおける第２可動コアより下側には、中心孔の通路途中と、第２ニードルの周囲に形成される外周通路とを連通する横穴が設けられる。
〇この横穴より下方の第２ニードルまたは第２ノズルボディには、外周通路にベンチュリー部（絞り部）を形成するベンチュリー形成部が設けられる。
〇第２ニードルにおける横穴より下方には、中心孔の下端とベンチュリー部とを連通する下穴が設けられる。
請求項１のエアブラストインジェクタは、上記の課題を解決するために、次の技術的手段を採用する。
〇第２ニードルの外周面には、第２可動コアが固定される。
〇第２ニードルにおける第２可動コアより上方（例えば、中心孔の上端部）には、第１インジェクタの噴射燃料と、外部より加圧供給された空気とを、中心孔の内部に入れる上穴が設けられる。
〇第２ニードルにおける第２可動コアより下側には、中心孔の通路途中と、第２ニードルの周囲に形成される外周通路とを連通する横穴が設けられる。
〇この横穴より下方の第２ニードルまたは第２ノズルボディには、外周通路にベンチュリー部（絞り部）を形成するベンチュリー形成部が設けられる。
〇第２ニードルにおける横穴より下方には、中心孔の下端とベンチュリー部とを連通する下穴が設けられる。
請求項１のエアブラストインジェクタは、上記の構成を採用することにより、次の効果を奏する。
〇加圧空気が、第２可動コアを通過するのではなく、加圧空気が燃料とともに、第２ニードルの内部に設けられた中心孔を通って第２可動コアの上方から下方へ供給される。
このため、第２可動コアに作用する磁気吸引力の低下を防ぐことができ、第２インジェクタの作動応答性が損なわれる不具合を回避することができる。また、第２可動コアに、加圧空気を通過させるための空気通路を形成する必要がなくなるため、加工コストを低減することができる。
〇加圧空気が、第２可動コアを通過するのではなく、加圧空気が燃料とともに、第２ニードルの内部に設けられた中心孔を通って第２可動コアの上方から下方へ供給される。
このため、第２可動コアに作用する磁気吸引力の低下を防ぐことができ、第２インジェクタの作動応答性が損なわれる不具合を回避することができる。また、第２可動コアに、加圧空気を通過させるための空気通路を形成する必要がなくなるため、加工コストを低減することができる。
〇中心孔を通って第２可動コアの上方から下方へ供給された加圧空気は、
（ｉ）横穴を通って外周通路に供給され、その外周通路を通って下方へ向かう加圧空気（以下、外周側加圧空気と称する）と、
（ｉｉ）横穴を通らずに中心孔を通って下方へ向かう加圧空気（以下、中心側加圧空気と称する）とに分れる。
（ｉ）横穴を通って外周通路に供給され、その外周通路を通って下方へ向かう加圧空気（以下、外周側加圧空気と称する）と、
（ｉｉ）横穴を通らずに中心孔を通って下方へ向かう加圧空気（以下、中心側加圧空気と称する）とに分れる。
第２噴射孔が開かれると、外周側加圧空気がベンチュリー部を通過する際に、ベンチュリー部で流速が増して、ベンチュリー部における圧力が下がる。この圧力低下により、ベンチュリー部に連通する下穴に吸引力が作用する。その結果、下穴には、中心孔に溜まった液体燃料をベンチュリー部に吸い出す「燃料吸出作用」が生じる。
一方、第２噴射孔が開かれると、中心側加圧空気が中心孔に溜まった液体燃料を下方へ向けて押し出す。その結果、中心孔の内部には、中心孔に溜まった液体燃料を下穴を介してベンチュリー部に押し出す「燃料押出作用」が生じる。
一方、第２噴射孔が開かれると、中心側加圧空気が中心孔に溜まった液体燃料を下方へ向けて押し出す。その結果、中心孔の内部には、中心孔に溜まった液体燃料を下穴を介してベンチュリー部に押し出す「燃料押出作用」が生じる。
上記「燃料吸出作用」および「燃料押出作用」により、下穴からベンチュリー部に導かれた液体燃料は、ベンチュリー部を通過する外周側加圧空気に瞬時に混ざり合い、第２噴射孔より外部へ噴射される。
このようにして、液体燃料と加圧空気との混合性が促進されるため、第２インジェクタの噴射初期から噴霧粒径を微粒化することができる。
このようにして、液体燃料と加圧空気との混合性が促進されるため、第２インジェクタの噴射初期から噴霧粒径を微粒化することができる。
［請求項２の手段］
請求項２のエアブラストインジェクタは、横穴より下側における中心孔の内部容積が、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きく設けられる。
これにより、１回の燃料噴射量を、横穴より下側の中心孔に溜めることができ、横穴より液体燃料が外周通路へ溢れ出て、第２インジェクタの噴射開始前に外周通路に液体燃料が溜まる不具合を回避することができる。即ち、噴射開始初期に、外周通路の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔から外部に噴射される不具合がなく、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
請求項２のエアブラストインジェクタは、横穴より下側における中心孔の内部容積が、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きく設けられる。
これにより、１回の燃料噴射量を、横穴より下側の中心孔に溜めることができ、横穴より液体燃料が外周通路へ溢れ出て、第２インジェクタの噴射開始前に外周通路に液体燃料が溜まる不具合を回避することができる。即ち、噴射開始初期に、外周通路の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔から外部に噴射される不具合がなく、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
［請求項３の手段］
請求項３のエアブラストインジェクタは、下穴の内径寸法が、横穴の内径寸法より小さく設けられる。
このように、下穴の内径寸法を小さく設けることで、中心孔に溜まった液体燃料が、下穴およびベンチュリー部を通過して、第２インジェクタの噴射開始前に外周通路に液体燃料が溜まる不具合を回避することができる。即ち、上記請求項２の手段と同様、噴射開始初期に、外周通路の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔から外部に噴射される不具合がなく、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
請求項３のエアブラストインジェクタは、下穴の内径寸法が、横穴の内径寸法より小さく設けられる。
このように、下穴の内径寸法を小さく設けることで、中心孔に溜まった液体燃料が、下穴およびベンチュリー部を通過して、第２インジェクタの噴射開始前に外周通路に液体燃料が溜まる不具合を回避することができる。即ち、上記請求項２の手段と同様、噴射開始初期に、外周通路の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔から外部に噴射される不具合がなく、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
また、横穴の内径寸法が大きく設けられることで、外周通路を流れる加圧空気量を増大させることができ、ベンチュリー効果を高めることができる。即ち、ベンチュリー部を通過する加圧空気の流速が速まるため、中心孔の内部に溜まった液体燃料を下穴が吸い出す吸い出し力を高めることができる。その結果、ベンチュリー部における液体燃料と加圧空気との混合性を高めることができ、第２噴射孔から噴射される燃料の微粒化を促進させることができる。
［請求項４の手段］
請求項４のエアブラストインジェクタにおける中心孔の最下端部は、下穴に連通して設けられる。
これにより、第２噴射孔から燃料を噴射した後に、中心孔の内部に液体燃料が貯溜する不具合が生じない。
請求項４のエアブラストインジェクタにおける中心孔の最下端部は、下穴に連通して設けられる。
これにより、第２噴射孔から燃料を噴射した後に、中心孔の内部に液体燃料が貯溜する不具合が生じない。
［請求項５の手段］
請求項５のエアブラストインジェクタにおける第１インジェクタは、第１噴射孔から噴射された液体燃料を、中心孔の内部へ直接供給する燃料ノズルを備えるものであり、外部から供給された加圧空気は、燃料ノズルの外壁と中心孔の内壁との間に形成される環状通路を通って中心孔に供給される。
これにより、第１インジェクタから噴射された液体燃料を、効率的かつ確実に中心孔の内部へ供給できる。
請求項５のエアブラストインジェクタにおける第１インジェクタは、第１噴射孔から噴射された液体燃料を、中心孔の内部へ直接供給する燃料ノズルを備えるものであり、外部から供給された加圧空気は、燃料ノズルの外壁と中心孔の内壁との間に形成される環状通路を通って中心孔に供給される。
これにより、第１インジェクタから噴射された液体燃料を、効率的かつ確実に中心孔の内部へ供給できる。
［請求項６の手段］
加圧空気は、ベンチュリー部を通過する際に圧縮されて高速化し、音速、もしくは音速に近い流速に達する。そして、ベンチュリー部において高速化した「加圧空気」は、ベンチュリー部を通過した後も、「ベンチュリー部の隙間に沿った直進性」をほぼ維持したままで第２噴射孔に向かって高速に流れる。
そこで、請求項６の手段は、上記の特性（ベンチュリー部を通過した後も「液体燃料を含む加圧空気」がベンチュリー部の隙間に沿うように直進性を保って高速に流れる特性）に着目した発明であり、ベンチュリー部から第２噴射孔に至る外周通路の途中に、ベンチュリー部を通過した「液体燃料を含む加圧空気の流れ」が衝突する突起部を設けるものである。
加圧空気は、ベンチュリー部を通過する際に圧縮されて高速化し、音速、もしくは音速に近い流速に達する。そして、ベンチュリー部において高速化した「加圧空気」は、ベンチュリー部を通過した後も、「ベンチュリー部の隙間に沿った直進性」をほぼ維持したままで第２噴射孔に向かって高速に流れる。
そこで、請求項６の手段は、上記の特性（ベンチュリー部を通過した後も「液体燃料を含む加圧空気」がベンチュリー部の隙間に沿うように直進性を保って高速に流れる特性）に着目した発明であり、ベンチュリー部から第２噴射孔に至る外周通路の途中に、ベンチュリー部を通過した「液体燃料を含む加圧空気の流れ」が衝突する突起部を設けるものである。
これにより、ベンチュリー部を通過して第２噴射孔に向かって高速に流れる「液体燃料を含む加圧空気の流れ」が、（ｉ）突起部に衝突することで加圧空気と液体燃料の混合が促進され、（ｉｉ）突起部に衝突することで流体に乱れが生じて加圧空気と液体燃料の混合が促進され、（ｉｉｉ）さらには、突起部が邪魔板のように作用して、第２噴射孔に至る流体の流れ経路が実質的に長くなることで加圧空気と液体燃料の混合が促進される。
即ち、突起部を設けることで、ベンチュリー部から第２噴射孔に至る間で、加圧空気と液体燃料の混合を促進できる。
このように、液体燃料と加圧空気との混合性を、請求項６の手段によって促進させることにより、第２噴射孔から噴射された燃料の分裂を促進でき、結果的に燃料噴霧の微粒化を向上させることができる。
即ち、突起部を設けることで、ベンチュリー部から第２噴射孔に至る間で、加圧空気と液体燃料の混合を促進できる。
このように、液体燃料と加圧空気との混合性を、請求項６の手段によって促進させることにより、第２噴射孔から噴射された燃料の分裂を促進でき、結果的に燃料噴霧の微粒化を向上させることができる。
［請求項７の手段］
請求項７のエアブラストインジェクタは、
ベンチュリー部の流路面積をＳ１、
第２噴射孔の流路面積をＳ２とした場合、
０．２≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するものである。
これにより、第２噴射孔の流路面積Ｓ２によらず、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速のマッハ数（音速に対する流速比）をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
請求項７のエアブラストインジェクタは、
ベンチュリー部の流路面積をＳ１、
第２噴射孔の流路面積をＳ２とした場合、
０．２≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するものである。
これにより、第２噴射孔の流路面積Ｓ２によらず、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速のマッハ数（音速に対する流速比）をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
［請求項８の手段］
請求項８のエアブラストインジェクタは、
ベンチュリー部の流路面積をＳ１、
第２噴射孔の流路面積をＳ２とした場合、
０．４≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するものである。
これにより、エア圧力（外部より加圧供給される空気圧力）によらず、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
請求項８のエアブラストインジェクタは、
ベンチュリー部の流路面積をＳ１、
第２噴射孔の流路面積をＳ２とした場合、
０．４≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するものである。
これにより、エア圧力（外部より加圧供給される空気圧力）によらず、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔を通過する「液体燃料を含む加圧空気」の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
［請求項９の手段］
請求項９のエアブラストインジェクタは、
ベンチュリー部の流路面積をＳ１、
第２噴射孔の流路面積をＳ２とした場合、
０．５≦Ｓ１／Ｓ２≦０．８
を満足するものである。
これにより、エア圧力によらず、ベンチュリー部を通過する加圧空気の流速を高めることができる。
このように、ベンチュリー部を通過する加圧空気の流速を高めることで、第２噴射孔から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
請求項９のエアブラストインジェクタは、
ベンチュリー部の流路面積をＳ１、
第２噴射孔の流路面積をＳ２とした場合、
０．５≦Ｓ１／Ｓ２≦０．８
を満足するものである。
これにより、エア圧力によらず、ベンチュリー部を通過する加圧空気の流速を高めることができる。
このように、ベンチュリー部を通過する加圧空気の流速を高めることで、第２噴射孔から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
エアブラストインジェクタは、加圧された液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタ１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
エアブラストインジェクタは、加圧された液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタ１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
第１インジェクタ１は、外部より内部へ加圧供給された液体燃料を噴射する第１噴射孔３を有する第１ノズルボディ４と、この第１ノズルボディ４内に配置されて第１噴射孔３の開閉を行なう第１ニードル５とを備えるものであり、電磁アクチュエータの構成を有して第１ニードル５を駆動する第１電磁駆動部６（第１インジェクタ１を駆動するアクチュエータの一例）とを備える。
第２インジェクタ２は、外部より加圧供給された空気とともに第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を噴射する第２噴射孔７を有する第２ノズルボディ８と、この第２ノズルボディ８内に配置されて第２噴射孔７の開閉を行なう第２ニードル９と、電磁アクチュエータの構成を有して第２ニードル９を駆動する第２電磁駆動部１０とを備える。
第２インジェクタ２は、外部より加圧供給された空気とともに第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を噴射する第２噴射孔７を有する第２ノズルボディ８と、この第２ノズルボディ８内に配置されて第２噴射孔７の開閉を行なう第２ニードル９と、電磁アクチュエータの構成を有して第２ニードル９を駆動する第２電磁駆動部１０とを備える。
第２電磁駆動部１０の第２可動コア１１（第２電磁駆動部１０において第２ニードル９に駆動力を与えるアーマチャ）は、第２ニードル９の外周に固定される。
エアブラストインジェクタは、第２インジェクタ２内の燃料が重力によって第２噴射孔７へ向かうように、第２噴射孔７が下部に配置された状態でエンジンに搭載される。
エアブラストインジェクタは、第２インジェクタ２内の燃料が重力によって第２噴射孔７へ向かうように、第２噴射孔７が下部に配置された状態でエンジンに搭載される。
そして、第２インジェクタ２は、以下の構成を採用する。
第２ニードル９の内部には、第２ニードル９の上部から下側まで延びる中心孔１２が設けられる。
第２ニードル９と、この第２ニードル９の周囲を覆う部材（第２ノズルボディ８、第２ロアボディ１３）との間には、環状の外周通路１５が設けられる。
第２ニードル９には、第２可動コア１１の上方に、第１インジェクタ１の噴射燃料と、外部より加圧供給された空気とを、中心孔１２の内部に入れる上穴１６が設けられる。
第２ニードル９には、第２可動コア１１の下方に、中心孔１２の通路途中と、外周通路１５とを連通する横穴１７が設けられる。
この横穴１７より下方の第２ニードル９（または第２ノズルボディ８）には、外周通路１５にベンチュリー部１８を形成するベンチュリー形成部１９が設けられる。
第２ニードル９における横穴１７より下方には、中心孔１２の下端とベンチュリー部１８とを連通する下穴２０が設けられる。
第２ニードル９の内部には、第２ニードル９の上部から下側まで延びる中心孔１２が設けられる。
第２ニードル９と、この第２ニードル９の周囲を覆う部材（第２ノズルボディ８、第２ロアボディ１３）との間には、環状の外周通路１５が設けられる。
第２ニードル９には、第２可動コア１１の上方に、第１インジェクタ１の噴射燃料と、外部より加圧供給された空気とを、中心孔１２の内部に入れる上穴１６が設けられる。
第２ニードル９には、第２可動コア１１の下方に、中心孔１２の通路途中と、外周通路１５とを連通する横穴１７が設けられる。
この横穴１７より下方の第２ニードル９（または第２ノズルボディ８）には、外周通路１５にベンチュリー部１８を形成するベンチュリー形成部１９が設けられる。
第２ニードル９における横穴１７より下方には、中心孔１２の下端とベンチュリー部１８とを連通する下穴２０が設けられる。
以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。実施例は具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
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。また、以下の実施例では、図１の上側を上、図１の下側を下と称して説明するが、実際のエンジンへの搭載方向は、上述したように、第２インジェクタ２内の燃料が重力によって第２噴射孔７へ向かうように、エアブラストインジェクタの上端より、エアブラストインジェクタの下端が、天地方向の下側（地側）に配置されるものである。
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。また、以下の実施例では、図１の上側を上、図１の下側を下と称して説明するが、実際のエンジンへの搭載方向は、上述したように、第２インジェクタ２内の燃料が重力によって第２噴射孔７へ向かうように、エアブラストインジェクタの上端より、エアブラストインジェクタの下端が、天地方向の下側（地側）に配置されるものである。
［実施例１］
エアブラストインジェクタは、直噴エンジンに搭載されるものであり、例えばガソリン等の燃料をエンジンの気筒内（燃焼室内）に直接噴射供給するものであって、各気筒毎に搭載される。
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１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
エアブラストインジェクタは、直噴エンジンに搭載されるものであり、例えばガソリン等の燃料をエンジンの気筒内（燃焼室内）に直接噴射供給するものであって、各気筒毎に搭載される。
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１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
（第１インジェクタ１の説明）
実施例１の第１インジェクタ１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１の上端に設けられた燃料導入口２１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１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へ加圧し、第１インジェクタ１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１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。
実施例１の第１インジェクタ１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１の上端に設けられた燃料導入口２１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１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へ加圧し、第１インジェクタ１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１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１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１は、燃料の噴射と停止を実行する第１噴射ノズル２２、この第１噴射ノズル２２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２３、この第１スプリング２３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６、略筒状を呈して第２インジェクタ２の上部に挿入固定される第１ロアボディ２４、略筒状を呈して第１ロアボディ２４の上部に同軸上に配置される第１アッパーボディ２５を備えており、第１アッパーボディ２５の上端に設けられた燃料導入口２１から内部に流入した燃料は、第１ロアボディ２４を通って第１噴射ノズル２２の下端に向けて供給される。
第１インジェクタ１は、燃料の噴射と停止を実行する第１噴射ノズル２２、この第１噴射ノズル２２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２３、この第１スプリング２３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６、略筒状を呈して第２インジェクタ２の上部に挿入固定される第１ロアボディ２４、略筒状を呈して第１ロアボディ２４の上部に同軸上に配置される第１アッパーボディ２５を備えており、第１アッパーボディ２５の上端に設けられた燃料導入口２１から内部に流入した燃料は、第１ロアボディ２４を通って第１噴射ノズル２２の下端に向けて供給される。
第１噴射ノズル２２は、第１ロアボディ２４の下部に固定されて第２インジェクタ２の内部に挿入配置される第１ノズルボディ４と、この第１ノズルボディ４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５とを含んで構成される。
第１ノズルボディ４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２６が穿設されており、第１ノズル孔２６の下端に設けられた弁座の中心には、第１ノズルボディ４の先端部から第２インジェクタ２の内部に向けて燃料を噴射するための第１噴射孔３が形成されている。
第１ノズルボディ４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２６が穿設されており、第１ノズル孔２６の下端に設けられた弁座の中心には、第１ノズルボディ４の先端部から第２インジェクタ２の内部に向けて燃料を噴射するための第１噴射孔３が形成されている。
第１ノズル孔２６は、第１ニードル５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３は、第１ノズルボディ４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、出口が第１ノズルボディ４の先端部の外面に開口している。
第１噴射孔３は、第１ノズルボディ４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、出口が第１ノズルボディ４の先端部の外面に開口している。
第１ニードル５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２６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５の上端は、第１ロアボディ２４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２７（第１電磁駆動部６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５の上端が第１ロアボディ２４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２７には、上下方向を連通する燃料通路２７ａが形成されており、第１可動コア２７の上側の燃料を、第１可動コア２７の下側へ導くように設けられている。
一方、第１ニードル５の下側には、径方向外側へ膨出する第１大径摺動部２８が形成されており、この第１大径摺動部２８が第１ノズル孔２６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２８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）２８ａが設けられており、第１大径摺動部２８の上側の燃料を、第１大径摺動部２８の下側へ導くように設けられている。
具体的に、第１ニードル５の上端は、第１ロアボディ２４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２７（第１電磁駆動部６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５の上端が第１ロアボディ２４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２７には、上下方向を連通する燃料通路２７ａが形成されており、第１可動コア２７の上側の燃料を、第１可動コア２７の下側へ導くように設けられている。
一方、第１ニードル５の下側には、径方向外側へ膨出する第１大径摺動部２８が形成されており、この第１大径摺動部２８が第１ノズル孔２６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２８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）２８ａが設けられており、第１大径摺動部２８の上側の燃料を、第１大径摺動部２８の下側へ導くように設けられている。
第１ニードル５の下端には、第１ノズル孔２６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２６と第１噴射孔３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２６と第１噴射孔３とを連通して、第１噴射孔３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。
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２３は、第１ニードル５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２３は、第１可動コア２７と、筒状を呈する第１バネストッパ２９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２９は、第１アッパーボディ２５の内周面に固定された第１磁気吸引筒３４（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６は、磁力によって第１ニードル５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３１、この第１コイル３１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２７、この第１可動コア２７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２４と第１アッパーボディ２５の間に挟まれて配置される第１非磁性筒３２と、この第１非磁性筒３２の下部において第１可動コア２７と径方向の磁気の受け渡しを行なう第１磁気受渡筒３３と、第１可動コア２７を上方へ磁気吸引する第１磁気吸引筒３４と、第１コイル３１の周囲を覆う第１ヨーク３５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３２を除く他の部材（第１磁気受渡筒３３、第１磁気吸引筒３４、第１ヨーク３５）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２４および第１アッパーボディ２５の一部を利用したものであり、第１ロアボディ２４の上部が第１磁気受渡筒３３として利用され、第１アッパーボディ２５が第１磁気吸引筒３４と第１ヨーク３５の磁気結合を行なう部材として利用されている。
なお、第１固定子を構成する部材のうち、第１非磁性筒３２を除く他の部材（第１磁気受渡筒３３、第１磁気吸引筒３４、第１ヨーク３５）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２４および第１アッパーボディ２５の一部を利用したものであり、第１ロアボディ２４の上部が第１磁気受渡筒３３として利用され、第１アッパーボディ２５が第１磁気吸引筒３４と第１ヨーク３５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３２は、第１アッパーボディ２５と同径の筒体であり、第１磁気吸引筒３４と第１磁気受渡筒３３（第１ロアボディ２４の一部）とが、第１可動コア２７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３４は、第１アッパーボディ２５の内周面に結合された筒状を呈し、第１磁気吸引筒３４の下面と第１可動コア２７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３１が通電されると、第１磁気吸引筒３４が第１可動コア２７を磁気吸引するものである。
第１磁気吸引筒３４は、第１アッパーボディ２５の内周面に結合された筒状を呈し、第１磁気吸引筒３４の下面と第１可動コア２７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３１が通電されると、第１磁気吸引筒３４が第１可動コア２７を磁気吸引するものである。
第１ヨーク３５は、第１コイル３１の外周を覆って、第１コイル３１の周囲に磁路を形成する部材であり、第１コイル３１が通電されると、第１ヨーク３５→第１アッパーボディ２５および第１磁気吸引筒３４→第１可動コア２７→第１磁気受渡筒３３（第１ロアボディ２４の一部）→再び第１ヨーク３５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３５は、絶縁性の第１樹脂部材３６によりモールドされており、第１ヨーク３５をモールドする第１樹脂部材３６の一部には、外部接続用の第１コネクタ３７が設けられている。この第１コネクタ３７は、第１インジェクタ１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３１の両端にそれぞれ接続される端子３７ａがモールドされている。
（第２インジェクタ２の説明）
実施例１の第２インジェクタ２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２の上部の側面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へ加圧し、第２インジェクタ２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２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１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。
実施例１の第２インジェクタ２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２の上部の側面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へ加圧し、第２インジェクタ２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２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１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２は、第１インジェクタ１の下側において、第１インジェクタ１と同軸に配置された略円筒形状を呈するものであり、上部に配置された第１インジェクタ１から噴射燃料を受けるとともに、エアポンプから加圧空気の供給を受ける。そして、この第２インジェクタ２は、第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気と液体燃料（以下では、第２インジェクタ２に供給された加圧空気と第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とを合わせて「エア混合燃料」と称して説明する）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２は、エア混合燃料の噴射と停止を実行する第２噴射ノズル４１、この第２噴射ノズル４１に閉弁力（燃料噴射を停止させる力）を付与する第２スプリング４２、この第２スプリング４２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２電磁駆動部１０、略筒状を呈してエンジンのシリンダヘッド等に挿入固定される第２ロアボディ１３、略筒状を呈して第２ロアボディ１３の上部に同軸上に配置される第２アッパーボディ１４を備えている。
第２アッパーボディ１４は、上述したように略筒形状を呈するものであり、その上部に第１インジェクタ１の下部が挿入配置される。第１インジェクタ１を第２アッパーボディ１４に固定する一例として、この実施例では、第１ロアボディ２４の外周にフランジ部２４ａを設け、第２アッパーボディ１４の上面と、第２アッパーボディ１４の上面に締結される取付プレート４３との間でフランジ部２４ａを挟み付けることで、第１インジェクタ１を第２アッパーボディ１４に固定している。なお、第１インジェクタ１の固定手段は、適宜変更可能なものである。
また、第２アッパーボディ１４の側面には、エアポンプで加圧された空気を内部に導くエア導入通路４４が形成されている。そして、第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気は、第２噴射ノズル４１まで充填供給される。
また、第２アッパーボディ１４の側面には、エアポンプで加圧された空気を内部に導くエア導入通路４４が形成されている。そして、第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気は、第２噴射ノズル４１まで充填供給される。
第２噴射ノズル４１は、第２ロアボディ１３の下部にリテーニングナット４５を用いて締結固定される第２ノズルボディ８と、この第２ノズルボディ８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９とを含んで構成される。
第２ノズルボディ８は、先端部が気筒内に露出するよう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４６が形成されている。
第２インジェクタ２は、第２ノズルボディ８の下端に、エア混合燃料を気筒内に噴射供給する第２噴射孔７を備える。この第２噴射孔７は、第２ノズル孔４６の下端（下方に向けて拡径したテーパ形状を呈し、外部と連通する開口穴）と第２ニードル９との間に形成されるものであり、第２ニードル９によって開閉される。
第２ノズルボディ８は、先端部が気筒内に露出するよう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４６が形成されている。
第２インジェクタ２は、第２ノズルボディ８の下端に、エア混合燃料を気筒内に噴射供給する第２噴射孔７を備える。この第２噴射孔７は、第２ノズル孔４６の下端（下方に向けて拡径したテーパ形状を呈し、外部と連通する開口穴）と第２ニードル９との間に形成されるものであり、第２ニードル９によって開閉される。
第２ノズル孔４６は、第２ニードル９との間に上下方向を連通する外周通路１５を形成するものであり、外周通路１５に供給された加圧空気や液体燃料を第２噴射孔７へ導くものである。
第２ニードル９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４６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。
第２ニードル９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４６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９の上端は、第２アッパーボディ１４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１１（第２電磁駆動部１０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９の上端が第２アッパーボディ１４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２可動コア１１には、上下方向を連通するための通路は形成されておらず、第２ニードル９の外周に何らかの要因で付着した液体燃料は、第２可動コア１１の外周面の摺動クリアランスを介して下方へ伝わることで外周通路１５へ導かれる。
一方、第２ニードル９の下側には、径方向外側へ膨出する第２大径摺動部４７が形成されており、この第２大径摺動部４７が第２ノズル孔４６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４７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）４７ａが設けられており、第２大径摺動部４７の上下の外周通路１５を連通するように設けられている。
第２ニードル９の内部には、第１インジェクタ１が噴射した燃料と、エア導入通路４４から第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気とを下方へ導く中心孔１２を含む第２ニードル内通路が設けられている。なお、中心孔１２など第２ニードル９に設けられる通路や穴の詳細は後述する。
中心孔１２の上端は、第１インジェクタ１の噴射した液体燃料と、外部から供給された加圧空気とを、中心孔１２の内部に導く上穴１６であり、この上穴１６が第１インジェクタ１の第１噴射孔３と同一軸線上に開口し、第１噴射孔３から中心孔１２に向けて燃料の噴射が行なわれる。
中心孔１２の上端は、第１インジェクタ１の噴射した液体燃料と、外部から供給された加圧空気とを、中心孔１２の内部に導く上穴１６であり、この上穴１６が第１インジェクタ１の第１噴射孔３と同一軸線上に開口し、第１噴射孔３から中心孔１２に向けて燃料の噴射が行なわれる。
ここで、第１噴射孔３から中心孔１２の内部に燃料を供給する手段として、この実施例の第１インジェクタ１には、第１噴射孔３から噴射された全ての液体燃料を積極的に中心孔１２へ供給する燃料ノズル４８が設けられている。この燃料ノズル４８は、第１噴射孔３から中心孔１２の内部まで伸びる中空の細いパイプであって、燃料ノズル４８の下端が中心孔１２の内部まで伸びて配置されている。
そして、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料は、燃料ノズル４８を通って中心孔１２に供給され、エア導入通路４４から第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気は、燃料ノズル４８の外壁と中心孔１２の内壁との間に形成される環状通路４９を通って中心孔１２に供給される。
そして、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料は、燃料ノズル４８を通って中心孔１２に供給され、エア導入通路４４から第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気は、燃料ノズル４８の外壁と中心孔１２の内壁との間に形成される環状通路４９を通って中心孔１２に供給される。
この燃料ノズル４８には、第１ノズルボディ４の下端に装着される略カップ形状のキャップ部４８ａが一体に設けられており、このキャップ部４８ａの中心部に燃料ノズル４８が下方へ伸びて設けられている。そして、キャップ部４８ａを第１ノズルボディ４の下端に嵌め合わせて、溶接等の固定技術で第１ノズルボディ４に固定することで、燃料ノズル４８が第１噴射孔３に連通した状態で第１インジェクタ１に取り付けられる。
このように、キャップ部４８ａを第１ノズルボディ４の端部に固定することで、第１噴射孔３の周囲が全周に亘ってキャップ部４８ａと第１ノズルボディ４との間でシールされる。これにより、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、燃料ノズル４８の先端（中心孔１２に差し込まれている端部）とは別の箇所から漏れ出る不具合を回避できる。
なお、この実施例では、第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を取り付ける手段として略カップ形状のキャップ部４８ａを用いる例を示したが、他の形状の固定手段を用いて第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を固定しても良い。
このように、キャップ部４８ａを第１ノズルボディ４の端部に固定することで、第１噴射孔３の周囲が全周に亘ってキャップ部４８ａと第１ノズルボディ４との間でシールされる。これにより、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、燃料ノズル４８の先端（中心孔１２に差し込まれている端部）とは別の箇所から漏れ出る不具合を回避できる。
なお、この実施例では、第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を取り付ける手段として略カップ形状のキャップ部４８ａを用いる例を示したが、他の形状の固定手段を用いて第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を固定しても良い。
ここで、燃料ノズル４８の通路面積は、第１噴射孔３の通路面積より大きく設けられる。即ち、第１噴射孔３の内径寸法をＡ、燃料ノズル４８の内径寸法をＢとした場合、Ａ＜Ｂの関係に設けられている。これにより、第１インジェクタ１から噴射される噴射燃料に燃料ノズル４８が影響を与える不具合を回避することができる。
なお、中心孔１２と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、中心孔１２の上穴１６より外部へ吹きこぼれない長さを確保するものである。しかるに、オーバーラップ量を長く設定することで、環状通路４９を通過する加圧空気の通過抵抗が増すことになるため、中心孔１２と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、必要以上に長くしないように設定されるものである。
なお、中心孔１２と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、中心孔１２の上穴１６より外部へ吹きこぼれない長さを確保するものである。しかるに、オーバーラップ量を長く設定することで、環状通路４９を通過する加圧空気の通過抵抗が増すことになるため、中心孔１２と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、必要以上に長くしないように設定されるものである。
第２ニードル９の下端には、第２噴射孔７を開閉する弁傘５１が設けられている。この弁傘５１の外径寸法は、第２噴射孔７の外径寸法より大径に設けられており、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座することにより、外周通路１５と外部（気筒内）との連通が遮断され、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁から離座することにより、外周通路１５と外部が連通して、第２噴射孔７からエア混合燃料が気筒内に噴射される。
ここで、弁傘５１と当接する第２噴射孔７の開口縁には、弁傘５１が第２噴射孔７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（油密機能部）が設けられている。なお、第２噴射孔７の形態、および第２ニードル９における弁体（第２噴射孔７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。
ここで、弁傘５１と当接する第２噴射孔７の開口縁には、弁傘５１が第２噴射孔７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（油密機能部）が設けられている。なお、第２噴射孔７の形態、および第２ニードル９における弁体（第２噴射孔７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４２は、第２ニードル９を上方へ押し上げて、弁傘５１を第２噴射孔７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４２は、第２ニードル９の外周面に取り付けられた第２バネストッパ５２と、第２ノズルボディ８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５２は、第２ニードル９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）５２ａによって支持されるものである。
第２電磁駆動部１０は、磁力によって第２ニードル９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５３、この第２コイル５３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１１、この第２可動コア１１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１３と第２アッパーボディ１４の間に挟まれて配置される第２非磁性筒５４と、この第２非磁性筒５４の上部において第２可動コア１１と径方向の磁気の受け渡しを行なう第２磁気受渡筒５５と、第２可動コア１１を下方へ磁気吸引する第２磁気吸引部５６と、第２コイル５３の周囲を覆う第２ヨーク５７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５４を除く他の部材（第２磁気受渡筒５５、第２磁気吸引部５６、第２ヨーク５７）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１３および第２アッパーボディ１４の一部を利用するものであり、第２ロアボディ１３の上部が第２磁気吸引部５６として利用され、第２アッパーボディ１４の下部が第２磁気受渡筒５５として利用されている。
なお、第２固定子を構成する部材のうち、第２非磁性筒５４を除く他の部材（第２磁気受渡筒５５、第２磁気吸引部５６、第２ヨーク５７）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１３および第２アッパーボディ１４の一部を利用するものであり、第２ロアボディ１３の上部が第２磁気吸引部５６として利用され、第２アッパーボディ１４の下部が第２磁気受渡筒５５として利用されている。
第２非磁性筒５４は、第２アッパーボディ１４の下部と同径の筒体であり、第２磁気吸引部５６（第２ロアボディ１３の一部）と第２磁気受渡筒５５（第２アッパーボディ１４の一部）とが、第２可動コア１１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５６は、第２可動コア１１の下面と対向配置され、第２可動コア１１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５３が通電されると、第２磁気吸引部５６が第２可動コア１１を磁気吸引するものである。
第２磁気吸引部５６は、第２可動コア１１の下面と対向配置され、第２可動コア１１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５３が通電されると、第２磁気吸引部５６が第２可動コア１１を磁気吸引するものである。
第２ヨーク５７は、第２コイル５３の外周を覆って、第２コイル５３の周囲に磁路を形成する部材であり、第２コイル５３が通電されると、第２ヨーク５７→第２磁気吸引部５６（第２ロアボディ１３の一部）→第２可動コア１１→第２磁気受渡筒５５（第２アッパーボディ１４の一部）→再び第２ヨーク５７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５７は、絶縁性の第２樹脂部材５８によりモールドされており、第２ヨーク５７をモールドする第２樹脂部材５８の一部には、外部接続用の第２コネクタ５９が設けられている。この第２コネクタ５９は、第２インジェクタ２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５３の両端にそれぞれ接続される端子５９ａがモールドされている。
ＥＣＵは、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３１および第２コイル５３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、エンジンの運転状態等に応じた信号）に応じて第１、第２コイル３１、５３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。
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、エンジンの運転状態等に応じた信号）に応じて第１、第２コイル３１、５３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３１、５３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、算出された噴射量が得られるように第１コイル３１の通電期間を制御するとともに、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２コイル５３の通電開始時期を制御する。即ち、第２インジェクタ２において、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに加圧空気を一緒に噴射するように、第１、第２インジェクタ１、２の通電制御を行なうものであり、具体的な一例を示すと、図２に示すように、先ず第１コイル３１へ第１インジェクタ１の駆動信号を出力して第１インジェクタ１から第２インジェクタ２内に燃料の供給を行ない、続いて第２コイル５３へ第２インジェクタ２の駆動信号を出力してエア混合燃料を第２インジェクタ２から気筒内へ噴射させるものである。
具体的に、インジェクタ制御プログラムは、算出された噴射量が得られるように第１コイル３１の通電期間を制御するとともに、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２コイル５３の通電開始時期を制御する。即ち、第２インジェクタ２において、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに加圧空気を一緒に噴射するように、第１、第２インジェクタ１、２の通電制御を行なうものであり、具体的な一例を示すと、図２に示すように、先ず第１コイル３１へ第１インジェクタ１の駆動信号を出力して第１インジェクタ１から第２インジェクタ２内に燃料の供給を行ない、続いて第２コイル５３へ第２インジェクタ２の駆動信号を出力してエア混合燃料を第２インジェクタ２から気筒内へ噴射させるものである。
（実施例１の背景技術）
図１５に示す従来技術のエアブラストインジェクタでは、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料は、主に中心孔１２を通って下方の第２噴射孔７に向かう。
一方、第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気は、第２可動コア１１に設けられた空気通路Ｊ１と外周通路１５を通って下方の第２噴射孔７に向かう。この空気通路Ｊ１を設けたことにより、第２可動コア１１を磁気吸引する作用面積や、第２可動コア１１において磁束が通過する面積が小さくなってしまい、第２可動コア１１に作用する磁気吸引力が低下して、第２ニードル９の作動応答性が低下し、結果的にエアブラストインジェクタの応答性が劣化する不具合がある。
図１５に示す従来技術のエアブラストインジェクタでは、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料は、主に中心孔１２を通って下方の第２噴射孔７に向かう。
一方、第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気は、第２可動コア１１に設けられた空気通路Ｊ１と外周通路１５を通って下方の第２噴射孔７に向かう。この空気通路Ｊ１を設けたことにより、第２可動コア１１を磁気吸引する作用面積や、第２可動コア１１において磁束が通過する面積が小さくなってしまい、第２可動コア１１に作用する磁気吸引力が低下して、第２ニードル９の作動応答性が低下し、結果的にエアブラストインジェクタの応答性が劣化する不具合がある。
そこで、第２可動コア１１に空気通路Ｊ１を設けるのを止めて、図５（ｂ）の参考例に示すように、中心孔１２の内部のみに、第１インジェクタ１からの噴射燃料と加圧空気とを供給することが考えられる。
しかし、この図５（ｂ）に示す参考例では、第２インジェクタ２の開弁時において、中心孔１２に作用する加圧空気が、中心孔１２に溜まった液体燃料を押し出すのみである。即ち、参考例の第２インジェクタ２は、中心孔１２による「燃料押出作用」しか得られない。
そのため、第２インジェクタ２の噴射初期には、「中心孔１２に溜まった液体燃料」がまとまった状態で第２噴射孔７からエンジンの気筒内に押し出されることになり、図５（ｃ）の破線Ｂに示すように、噴射初期の噴霧粒径が大きくなってしまう。
しかし、この図５（ｂ）に示す参考例では、第２インジェクタ２の開弁時において、中心孔１２に作用する加圧空気が、中心孔１２に溜まった液体燃料を押し出すのみである。即ち、参考例の第２インジェクタ２は、中心孔１２による「燃料押出作用」しか得られない。
そのため、第２インジェクタ２の噴射初期には、「中心孔１２に溜まった液体燃料」がまとまった状態で第２噴射孔７からエンジンの気筒内に押し出されることになり、図５（ｃ）の破線Ｂに示すように、噴射初期の噴霧粒径が大きくなってしまう。
（実施例１の特徴技術）
上記の不具合を回避する手段として、この実施例１のエアブラストインジェクタは、次の技術を採用している。
（ａ）第２ニードル９の内部には、軸方向に延びる中心孔１２が設けられている。この中心孔１２は、第２ニードル９の上端より下側の途中まで穿設された縦穴である。
（ｂ）第２ニードル９と、この第２ニードル９の周囲を覆う部材（第２ノズルボディ８および第２ロアボディ１３）との間には、環状の外周通路１５が設けられている。
上記の不具合を回避する手段として、この実施例１のエアブラストインジェクタは、次の技術を採用している。
（ａ）第２ニードル９の内部には、軸方向に延びる中心孔１２が設けられている。この中心孔１２は、第２ニードル９の上端より下側の途中まで穿設された縦穴である。
（ｂ）第２ニードル９と、この第２ニードル９の周囲を覆う部材（第２ノズルボディ８および第２ロアボディ１３）との間には、環状の外周通路１５が設けられている。
（ｃ）第２ニードル９には、第２可動コア１１よりも上方に、第１インジェクタ１の噴射燃料と、エア導入通路４４から第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気とを、中心孔１２の内部に入れる上穴１６が設けられている。具体的に、この実施例では、上述したように、中心孔１２は第２ニードル９の上端より下側の途中まで穿設された縦穴であり、第２ニードル９の上端の中心に上穴１６が開口して設けられている。
（ｄ）第２ニードル９には、第２可動コア１１よりも下方に、中心孔１２における上下方向の通路途中と、外周通路１５とを連通する横穴１７が設けられている。この横穴１７は、中心孔１２の内部に供給された加圧空気を分岐させて外周通路１５へ供給するエア分岐穴である。
（ｄ）第２ニードル９には、第２可動コア１１よりも下方に、中心孔１２における上下方向の通路途中と、外周通路１５とを連通する横穴１７が設けられている。この横穴１７は、中心孔１２の内部に供給された加圧空気を分岐させて外周通路１５へ供給するエア分岐穴である。
（ｅ）横穴１７よりも下方の第２ニードル９には、径方向外側へ膨出して第２ノズル孔４６との間（即ち、外周通路１５）にベンチュリー部１８を形成するベンチュリー形成部１９が設けられている。ベンチュリー部１８は、ベンチュリー形成部１９の外径と、第２ノズル孔４６の内径との間によって、外周通路１５の上側から下側へ向かう加圧空気の流れを絞るものである。そして、ベンチュリー形成部１９の上側には、上方からベンチュリー部１８の最大絞り部へ向かう加圧空気を徐々に絞るテーパ面が設けられる。また、ベンチュリー形成部１９の下側には、ベンチュリー部１８の最大絞り部で絞られた加圧空気を徐々に拡張するテーパ面が設けられる。
なお、ベンチュリー形成部１９の外径寸法と、第２ノズル孔４６の内径寸法との隙間面積（ベンチュリー部１８の絞り面積）は、第２噴射孔７が最大に開かれた時に、第２噴射孔７からの燃料噴射を阻害しない面積（ベンチュリー部１８が空気の流れを絞り過ぎて噴射を阻害しない面積）に設けられるものである。
なお、ベンチュリー形成部１９の外径寸法と、第２ノズル孔４６の内径寸法との隙間面積（ベンチュリー部１８の絞り面積）は、第２噴射孔７が最大に開かれた時に、第２噴射孔７からの燃料噴射を阻害しない面積（ベンチュリー部１８が空気の流れを絞り過ぎて噴射を阻害しない面積）に設けられるものである。
（ｆ）第２ニードル９における横穴１７よりも下方には、中心孔１２の下端とベンチュリー形成部１９の外周面とを連通して、中心孔１２の下端とベンチュリー部１８とを連通させる小径の下穴２０が設けられている。この下穴２０は、中心孔１２の下端からベンチュリー部１８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。
次に、エアブラストインジェクタの作動とともに、この実施例１の効果を説明する。
ＥＣＵは、エンジンの気筒内に燃料噴射を実施する直前に、第１インジェクタ１を作動させる。
この第１インジェクタ１の作動を図３を参照して説明する。ＥＣＵによって第１コイル３１の通電が開始されると、磁力により第１可動コア２７が上方へ磁気吸引される。そして、第１可動コア２７を上方へ駆動する磁気吸引力が、第１ニードル５に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第１可動コア２７が上方に移動し、第１可動コア２７に結合されている第１ニードル５がリフトアップを開始する。そして、第１ニードル５が弁座から離座すると、第１ノズルボディ４の第１ノズル孔２６に供給された加圧燃料が第１噴射孔３から噴射される。
第１噴射孔３より噴射された燃料は、燃料ノズル４８を通って、第２インジェクタ２の中心孔１２の内部に噴射供給される。即ち、燃料ノズル４８によって、第１インジェクタ１の噴射燃料が第２インジェクタ２の中心孔１２の内部のみに注入される。
ＥＣＵは、エンジンの気筒内に燃料噴射を実施する直前に、第１インジェクタ１を作動させる。
この第１インジェクタ１の作動を図３を参照して説明する。ＥＣＵによって第１コイル３１の通電が開始されると、磁力により第１可動コア２７が上方へ磁気吸引される。そして、第１可動コア２７を上方へ駆動する磁気吸引力が、第１ニードル５に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第１可動コア２７が上方に移動し、第１可動コア２７に結合されている第１ニードル５がリフトアップを開始する。そして、第１ニードル５が弁座から離座すると、第１ノズルボディ４の第１ノズル孔２６に供給された加圧燃料が第１噴射孔３から噴射される。
第１噴射孔３より噴射された燃料は、燃料ノズル４８を通って、第２インジェクタ２の中心孔１２の内部に噴射供給される。即ち、燃料ノズル４８によって、第１インジェクタ１の噴射燃料が第２インジェクタ２の中心孔１２の内部のみに注入される。
ＥＣＵによって第１コイル３１の通電が停止されると、第１可動コア２７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２３の付勢力により第１可動コア２７と第１ニードル５が下降を開始する。そして、第１ニードル５が下降して弁座に着座すると、第１ノズル孔２６と第１噴射孔３の連通が遮断されて、第１噴射孔３からの燃料噴射が停止し、中心孔１２の内部への燃料供給（燃料注入）が停止される。
ＥＣＵは、エンジンの気筒内に燃料噴射を実施する際は、第１インジェクタ１に続いて第２インジェクタ２を作動させる。
この第２インジェクタ２の作動を図４を参照して説明する。ＥＣＵによって第２コイル５３の通電が開始されると、磁力により第２可動コア１１が下方へ磁気吸引される。そして、第２可動コア１１を下方へ駆動する磁気吸引力が、第２ニードル９に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第２可動コア１１が下方に移動し、第２可動コア１１に結合されている第２ニードル９が下降を開始する。そして、第２ニードル９の下端に設けられた弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁から離座すると、外周通路１５の下端とエンジンの気筒内とが連通し、第２インジェクタ２内に充填されていた加圧空気とともに、中心孔１２に溜められた液体燃料が、第２噴射孔７を介してエンジンの気筒内に噴射する。
この第２インジェクタ２の作動を図４を参照して説明する。ＥＣＵによって第２コイル５３の通電が開始されると、磁力により第２可動コア１１が下方へ磁気吸引される。そして、第２可動コア１１を下方へ駆動する磁気吸引力が、第２ニードル９に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第２可動コア１１が下方に移動し、第２可動コア１１に結合されている第２ニードル９が下降を開始する。そして、第２ニードル９の下端に設けられた弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁から離座すると、外周通路１５の下端とエンジンの気筒内とが連通し、第２インジェクタ２内に充填されていた加圧空気とともに、中心孔１２に溜められた液体燃料が、第２噴射孔７を介してエンジンの気筒内に噴射する。
この状態を、図５（ａ）を参照して説明する。
第２噴射孔７が開かれると、第２インジェクタ２内に充填された加圧空気が第２噴射孔７を介して気筒内に流れるため、第２インジェクタ２の内部には、第２噴射孔７に向かう加圧空気の流れが生じる。
具体的に、エア導入通路４４から第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気は、中心孔１２を通って第２可動コア１１の上方から下方へ供給される。そして、第２噴射孔７が開かれると、中心孔１２を通って第２可動コア１１の上方から下方へ供給された加圧空気は、図５（ａ）の矢印に示すように、
（ｉ）横穴１７を通って外周通路１５に供給され、この外周通路１５を通って下方へ向かう外周側加圧空気と、
（ｉｉ）横穴１７を通らずに中心孔１２を通って下方へ向かう中心側加圧空気とに分れる。
第２噴射孔７が開かれると、第２インジェクタ２内に充填された加圧空気が第２噴射孔７を介して気筒内に流れるため、第２インジェクタ２の内部には、第２噴射孔７に向かう加圧空気の流れが生じる。
具体的に、エア導入通路４４から第２アッパーボディ１４の内部に供給された加圧空気は、中心孔１２を通って第２可動コア１１の上方から下方へ供給される。そして、第２噴射孔７が開かれると、中心孔１２を通って第２可動コア１１の上方から下方へ供給された加圧空気は、図５（ａ）の矢印に示すように、
（ｉ）横穴１７を通って外周通路１５に供給され、この外周通路１５を通って下方へ向かう外周側加圧空気と、
（ｉｉ）横穴１７を通らずに中心孔１２を通って下方へ向かう中心側加圧空気とに分れる。
第２噴射孔７が開かれて、外周側加圧空気がベンチュリー部１８を通過する際に、ベンチュリー部１８において外周側加圧空気の流速が増すとともに圧力が下がる。この圧力低下により、ベンチュリー部１８に連通する下穴２０に吸引力が作用する。その結果、下穴２０には、中心孔１２に溜られた液体燃料をベンチュリー部１８に吸い出す「燃料吸出作用」が生じる。
一方、第２噴射孔７が開かれると、中心側加圧空気が中心孔１２に溜まった液体燃料を下方へ向けて押し出す。その結果、中心孔１２の内部には、中心孔１２に溜まった液体燃料を下穴２０を介してベンチュリー部１８に向けて押し出す「燃料押出作用」が生じる。
一方、第２噴射孔７が開かれると、中心側加圧空気が中心孔１２に溜まった液体燃料を下方へ向けて押し出す。その結果、中心孔１２の内部には、中心孔１２に溜まった液体燃料を下穴２０を介してベンチュリー部１８に向けて押し出す「燃料押出作用」が生じる。
そして、「燃料吸出作用」と「燃料押出作用」により、下穴２０からベンチュリー部１８に導かれた液体燃料は、ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気に瞬時に混ざり合いながら、第２噴射孔７より気筒内へ噴射される。
加圧空気が第２噴射孔７と弁傘５１との間の隙間を通過する際に、空気圧縮されることで、第２噴射孔７から噴射される空気の速度が音速に達する。これによって、加圧空気とともに噴射される燃料が微粒化する。
加圧空気が第２噴射孔７と弁傘５１との間の隙間を通過する際に、空気圧縮されることで、第２噴射孔７から噴射される空気の速度が音速に達する。これによって、加圧空気とともに噴射される燃料が微粒化する。
このように、ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気に、下穴２０からベンチュリー部１８に導かれた液体燃料が瞬時に混ざり合うことで、第２インジェクタ２の噴射初期から液体燃料と加圧空気との混合性が促進される。この結果、図５（ｃ）のタイムチャートにおける実線Ａに示すように、第２インジェクタ２の噴射初期から噴霧粒径を微粒化することができる。即ち、第２インジェクタ２の噴射初期から噴射終了までの全噴射期間において噴霧粒径を微粒化することができる。なお、図５（ｃ）は、第２噴射ノズル４１の先端部において燃料の粒子径を測定したものである。
第２インジェクタ２に供給された液体燃料の噴射が終了すると、ＥＣＵによって第２コイル５３の通電が停止される。すると、第２可動コア１１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４２の付勢力により第２可動コア１１と第２ニードル９が上昇を開始する。そして、第２ニードル９が上昇して弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座すると、外周通路１５とエンジンの気筒内との連通が遮断されて、第２噴射孔７からエンジンの気筒内へのエア混合燃料の噴射が停止される。
（実施例１の他の特徴技術１）
図６に示すように、横穴１７よりも下側における中心孔１２の内部容積が、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きく設けられ、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を、全て横穴１７より下側の中心孔１２の内部に貯溜できるように設けられている。具体的な一例を示すと、横穴１７よりも下側における中心孔１２の内部容積は、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きくなるように、５０ｍｍ3 以上に設けられている。
このように、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を横穴１７より下側の中心孔１２に溜めることができることにより、横穴１７から外周通路１５に液体燃料が溢れ出る不具合がない。このため、第２インジェクタ２の噴射開始前に外周通路１５に液体燃料が溜まる不具合がなく、噴射開始初期に、外周通路１５の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔７から外部に噴射される不具合がない。その結果、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
図６に示すように、横穴１７よりも下側における中心孔１２の内部容積が、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きく設けられ、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を、全て横穴１７より下側の中心孔１２の内部に貯溜できるように設けられている。具体的な一例を示すと、横穴１７よりも下側における中心孔１２の内部容積は、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きくなるように、５０ｍｍ3 以上に設けられている。
このように、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を横穴１７より下側の中心孔１２に溜めることができることにより、横穴１７から外周通路１５に液体燃料が溢れ出る不具合がない。このため、第２インジェクタ２の噴射開始前に外周通路１５に液体燃料が溜まる不具合がなく、噴射開始初期に、外周通路１５の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔７から外部に噴射される不具合がない。その結果、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
（実施例１の他の特徴技術２）
図６に示すように、下穴２０の内径寸法は、横穴１７の内径寸法より小さく設けられている。
このように、下穴２０の内径寸法を小さく設けることで、中心孔１２に溜まった液体燃料が、下穴２０から外周通路１５に漏れ出す不具合がない。このため、第２インジェクタ２の噴射開始前に外周通路１５に液体燃料が溜まる不具合がなく、噴射開始初期に、外周通路１５の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔７から外部に噴射される不具合がない。その結果、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
また、横穴１７の内径寸法が大きく設けられることで、外周通路１５を流れる加圧空気量を増大させることができ、ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気の流速を高めて「燃料吸出作用」を高め、結果的にベンチュリー部１８における液体燃料と加圧空気との混合性を高めることができ、全噴射期間において微粒化を促進させることができる。
図６に示すように、下穴２０の内径寸法は、横穴１７の内径寸法より小さく設けられている。
このように、下穴２０の内径寸法を小さく設けることで、中心孔１２に溜まった液体燃料が、下穴２０から外周通路１５に漏れ出す不具合がない。このため、第２インジェクタ２の噴射開始前に外周通路１５に液体燃料が溜まる不具合がなく、噴射開始初期に、外周通路１５の下部に溜まった液体燃料がまとまって第２噴射孔７から外部に噴射される不具合がない。その結果、噴射開始初期における噴霧粒径が大きくなる不具合を回避することができる。
また、横穴１７の内径寸法が大きく設けられることで、外周通路１５を流れる加圧空気量を増大させることができ、ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気の流速を高めて「燃料吸出作用」を高め、結果的にベンチュリー部１８における液体燃料と加圧空気との混合性を高めることができ、全噴射期間において微粒化を促進させることができる。
（実施例１の他の特徴技術３）
図６に示すように、中心孔１２の最下端部は、下穴２０に連通して設けられている。即ち、第２ニードル９の上端からドリルで中心孔１２を穿設した際に中心孔１２の下部に形成される円錐形状の底端が、下穴２０と連通して設けられている。
このように、中心孔１２の最下端部が下穴２０と連通することにより、第２インジェクタ２の作動時に、中心孔１２の最下端部の液体燃料までもが「燃料吸出作用」と「燃料押出作用」により下穴２０を介してベンチュリー部１８に導かれるため、第２噴射孔７から燃料を噴射した後に、中心孔１２の内部に液体燃料が貯溜する不具合が生じない。
図６に示すように、中心孔１２の最下端部は、下穴２０に連通して設けられている。即ち、第２ニードル９の上端からドリルで中心孔１２を穿設した際に中心孔１２の下部に形成される円錐形状の底端が、下穴２０と連通して設けられている。
このように、中心孔１２の最下端部が下穴２０と連通することにより、第２インジェクタ２の作動時に、中心孔１２の最下端部の液体燃料までもが「燃料吸出作用」と「燃料押出作用」により下穴２０を介してベンチュリー部１８に導かれるため、第２噴射孔７から燃料を噴射した後に、中心孔１２の内部に液体燃料が貯溜する不具合が生じない。
（実施例１の他の特徴技術４）
図３に示すように、第１インジェクタ１から噴射される液体燃料は、第１インジェクタ１の下部に設けられた燃料ノズル４８から第２インジェクタ２の中心孔１２の内部に供給される。
これにより、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を効率的かつ確実に中心孔１２の内部へ供給でき、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料が第２ニードル９の周囲の部材に付着するのを回避することができる。
このように、第１インジェクタ１から噴射される全ての液体燃料を、中心孔１２を介して第２噴射孔７へ安定して導くことができ、第１インジェクタ１から噴射された全ての燃料が第２噴射孔７へ導かれるまでの時間と量が安定する。その結果、第２噴射孔７の開弁中に高い精度の燃料を噴射することができ、燃料の噴射精度を高めることができる。
図３に示すように、第１インジェクタ１から噴射される液体燃料は、第１インジェクタ１の下部に設けられた燃料ノズル４８から第２インジェクタ２の中心孔１２の内部に供給される。
これにより、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を効率的かつ確実に中心孔１２の内部へ供給でき、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料が第２ニードル９の周囲の部材に付着するのを回避することができる。
このように、第１インジェクタ１から噴射される全ての液体燃料を、中心孔１２を介して第２噴射孔７へ安定して導くことができ、第１インジェクタ１から噴射された全ての燃料が第２噴射孔７へ導かれるまでの時間と量が安定する。その結果、第２噴射孔７の開弁中に高い精度の燃料を噴射することができ、燃料の噴射精度を高めることができる。
［実施例２］
図７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。
ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気は、ベンチュリー部１８を通過する際に圧縮されて高速化して、音速（もしくは音速に近い流速）に達する。
図７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。
ベンチュリー部１８を通過する外周側加圧空気は、ベンチュリー部１８を通過する際に圧縮されて高速化して、音速（もしくは音速に近い流速）に達する。
上記実施例１では、図７（ａ）に示すように、ベンチュリー部１８を通過したエア混合燃料が、ベンチュリー部１８を通過した後も直進性を保ったままで第２噴射孔７へ流れる例を示した。この場合（実施例１のエアブラストインジェクタの場合）、ベンチュリー部１８を通過したエア混合燃料は、「ベンチュリー部１８の隙間に沿った直進性」を維持したままで第２噴射孔７に向かって高速に流れる。
直進性を保つ流体の流れは、撹拌能力が低い。
このため、実施例１の第２インジェクタ２は、ベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る間の「液体燃料と加圧空気の混合性」が低いものであった。
直進性を保つ流体の流れは、撹拌能力が低い。
このため、実施例１の第２インジェクタ２は、ベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る間の「液体燃料と加圧空気の混合性」が低いものであった。
そこで、この実施例２は、図７（ｂ）に示すように、ベンチュリー部１８から第２噴射孔７に至る外周通路１５の途中に、ベンチュリー部１８を通過したエア混合燃料が衝突する突起部６１を設けて、ベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る間の「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めるものである。
実施例２における突起部６１を具体的に説明する。
この実施例２の突起部６１は、図７（ｂ）に示すように、ベンチュリー部１８と第２噴射孔７との間で、且つ第２ノズルボディ８の内周面において内側に向かって突出して設けられるものである。
なお、この突起部６１は、第２ノズルボディ８の内周面において全周に亘って環状に設けられるものであるが、第２ノズルボディ８に対する下穴２０の配置位置が予め定まっている場合（第２ノズルボディ８に対して第２ニードル９が回動しない場合）には、突起部６１を下穴２０の下方位置のみに配置しても良い。
この実施例２の突起部６１は、図７（ｂ）に示すように、ベンチュリー部１８と第２噴射孔７との間で、且つ第２ノズルボディ８の内周面において内側に向かって突出して設けられるものである。
なお、この突起部６１は、第２ノズルボディ８の内周面において全周に亘って環状に設けられるものであるが、第２ノズルボディ８に対する下穴２０の配置位置が予め定まっている場合（第２ノズルボディ８に対して第２ニードル９が回動しない場合）には、突起部６１を下穴２０の下方位置のみに配置しても良い。
第２インジェクタ２に設けられる突起部６１は、上述したように、ベンチュリー部１８を通過したエア混合燃料が衝突するものであるため、「ベンチュリー部１８における第２ノズルボディ８の内径寸法」より「突起部６１の内径寸法」が小さく設けられている。
即ち、第２インジェクタ２を軸方向から見た場合、ベンチュリー部１８の投影部（環状隙間）の内側に、突起部６１の少なくとも一部が交差して見えるものである。
なお、図７（ｂ）では、「突起部６１の内径寸法」を「ベンチュリー形成部１９の外径寸法」よりも僅かに大径に設けて、下方へ向かうエア混合燃料の流れ速度を確保する例を示すが、「突起部６１の内径寸法」を「ベンチュリー形成部１９の外径寸法」以下に設けてエア混合燃料の混合性を促進させるものであっても良い。
即ち、第２インジェクタ２を軸方向から見た場合、ベンチュリー部１８の投影部（環状隙間）の内側に、突起部６１の少なくとも一部が交差して見えるものである。
なお、図７（ｂ）では、「突起部６１の内径寸法」を「ベンチュリー形成部１９の外径寸法」よりも僅かに大径に設けて、下方へ向かうエア混合燃料の流れ速度を確保する例を示すが、「突起部６１の内径寸法」を「ベンチュリー形成部１９の外径寸法」以下に設けてエア混合燃料の混合性を促進させるものであっても良い。
さらに、この実施例２の突起部６１は、エア混合燃料との衝突性を高め、且つ乱流の発生を促進させる目的で、突起部６１の上端の段差部および下端の段差部が、第２ノズルボディ８の内周面に対して垂直に設けられている。
なお、突起部６１の上下の段差形状は、この実施例に限定されるものではなく、例えば傾斜（テーパ面）など他の形状であっても良い。このように、突起部６１の上下の段差形状を傾斜（テーパ面）など、他の形状に設けても、エア混合燃料が突起部６１に衝突して流れの向きが変わって撹拌性が向上する。
なお、突起部６１の上下の段差形状は、この実施例に限定されるものではなく、例えば傾斜（テーパ面）など他の形状であっても良い。このように、突起部６１の上下の段差形状を傾斜（テーパ面）など、他の形状に設けても、エア混合燃料が突起部６１に衝突して流れの向きが変わって撹拌性が向上する。
一方、突起部６１と第２ニードル９との径方向間には、エア混合燃料を下方へ導くための突起内側通路が形成される。
この突起内側通路は、エア混合燃料がスムーズに流れるように、
ベンチュリー部１８の流路面積をα、
突起内側通路の流路面積をβ、
とした場合、α＜βの関係に設けられる。
この突起内側通路は、エア混合燃料がスムーズに流れるように、
ベンチュリー部１８の流路面積をα、
突起内側通路の流路面積をβ、
とした場合、α＜βの関係に設けられる。
この実施例２のエアブラストインジェクタは、第２インジェクタ２に上述した突起部６１を設けることにより、ベンチュリー部１８を通過して第２噴射孔７に向かって高速に流れる「液体燃料を含む加圧空気の流れ」が、（ｉ）突起部６１に衝突することで加圧空気と液体燃料の混合が促進され、（ｉｉ）突起部６１に衝突することで流体に乱れが生じて加圧空気と液体燃料の混合が促進され、（ｉｉｉ）さらには、突起部６１が邪魔板のように作用して、第２噴射孔７に至る流体の流れ経路が実質的に長くなることで加圧空気と液体燃料の混合が促進される。
これにより、ベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る範囲の外周通路１５を効率的な混合室として作用させて「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めることができ、実施例１のエアブラストインジェクタに対し、第２噴射孔７から噴射される燃料の噴霧粒径をさらに微粒化することができる。
具体的には、突起部６１を設けてベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る間の「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めることで、噴射後の燃料の分裂を促進させることができ、結果的に燃料噴霧の微粒化を向上できる。
具体的には、突起部６１を設けてベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る間の「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めることで、噴射後の燃料の分裂を促進させることができ、結果的に燃料噴霧の微粒化を向上できる。
［実施例３］
図８を参照して実施例３を説明する。
上記実施例２では、ベンチュリー部１８の下流側に１段の突起部６１を設ける例を示した。
これに対し、この実施例３は、ベンチュリー部１８の下流側に複数段（図８では２段）の突起部６１を設けたものである。
このように、突起部６１の段数を増やすことで、ベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る間のエア混合燃料の流れの乱れを増加させることができ、「液体燃料と加圧空気の混合性」を促進する効果が得られる。
図８を参照して実施例３を説明する。
上記実施例２では、ベンチュリー部１８の下流側に１段の突起部６１を設ける例を示した。
これに対し、この実施例３は、ベンチュリー部１８の下流側に複数段（図８では２段）の突起部６１を設けたものである。
このように、突起部６１の段数を増やすことで、ベンチュリー部１８を通過してから第２噴射孔７に至る間のエア混合燃料の流れの乱れを増加させることができ、「液体燃料と加圧空気の混合性」を促進する効果が得られる。
［実施例４］
図９を参照して実施例４を説明する。
この実施例４は、突起部６１の直上および直下に拡径部６２を形成したものである。具体的には、突起部６１の上下における第２ノズルボディ８の内周面の内径寸法を、ベンチュリー部１８における第２ノズルボディ８の内周面の内径寸法より大きく設けたものである。
このように、突起部６１の直上および直下に拡径部６２を設けることで、加圧空気と液体燃料の混合スペースが増加するとともに、突起部６１の直上および直下に大きな流れの乱れを発生させることが可能になり、「液体燃料と加圧空気の混合性」を促進する効果が得られる。
図９を参照して実施例４を説明する。
この実施例４は、突起部６１の直上および直下に拡径部６２を形成したものである。具体的には、突起部６１の上下における第２ノズルボディ８の内周面の内径寸法を、ベンチュリー部１８における第２ノズルボディ８の内周面の内径寸法より大きく設けたものである。
このように、突起部６１の直上および直下に拡径部６２を設けることで、加圧空気と液体燃料の混合スペースが増加するとともに、突起部６１の直上および直下に大きな流れの乱れを発生させることが可能になり、「液体燃料と加圧空気の混合性」を促進する効果が得られる。
［実施例５］
図１０を参照して実施例５を説明する。
上記実施例２〜４は、突起部６１を環状に設ける例を示した。
これに対し、この実施例５は、図１０の破線に示すように、突起部６１を螺旋状に設けるものである。
このように突起部６１を螺旋状に形成しても、ベンチュリー部１８と第２噴射孔７の間において「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めることができる。
図１０を参照して実施例５を説明する。
上記実施例２〜４は、突起部６１を環状に設ける例を示した。
これに対し、この実施例５は、図１０の破線に示すように、突起部６１を螺旋状に設けるものである。
このように突起部６１を螺旋状に形成しても、ベンチュリー部１８と第２噴射孔７の間において「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めることができる。
［実施例６］
図１１を参照して実施例６を説明する。
上記実施例２〜５は、突起部６１を第２ノズルボディ８に設ける例を示した。
これに対し、この実施例６は、突起部６１を第２ニードル９に設けるものである。
ここで、この実施例６のように、突起部６１を第２ニードル９に形成する場合は、突起部６１と第２ノズルボディ８との径方向間に、エア混合燃料を下方へ導くための突起外側通路を必要とする。
図１１を参照して実施例６を説明する。
上記実施例２〜５は、突起部６１を第２ノズルボディ８に設ける例を示した。
これに対し、この実施例６は、突起部６１を第２ニードル９に設けるものである。
ここで、この実施例６のように、突起部６１を第２ニードル９に形成する場合は、突起部６１と第２ノズルボディ８との径方向間に、エア混合燃料を下方へ導くための突起外側通路を必要とする。
この突起外側通路は、エア混合燃料がスムーズに流れるように、
ベンチュリー部１８の流路面積をα、
突起外側通路の流路面積をβ、
とした場合、α＜βの関係に設けられる。
具体的に、突起部６１を第２ニードル９に設ける場合は、十分な突起外側通路を確保するために、ベンチュリー部１８の下流側における第２ノズルボディ８の内側に拡径部６３を形成して、上記α＜βの関係を満足させるものである。
この実施例６に示すように、突起部６１を第２ニードル９に設けても、ベンチュリー部１８と第２噴射孔７の間において「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めることができる。
ベンチュリー部１８の流路面積をα、
突起外側通路の流路面積をβ、
とした場合、α＜βの関係に設けられる。
具体的に、突起部６１を第２ニードル９に設ける場合は、十分な突起外側通路を確保するために、ベンチュリー部１８の下流側における第２ノズルボディ８の内側に拡径部６３を形成して、上記α＜βの関係を満足させるものである。
この実施例６に示すように、突起部６１を第２ニードル９に設けても、ベンチュリー部１８と第２噴射孔７の間において「液体燃料と加圧空気の混合性」を高めることができる。
［実施例７］
図１２を参照して実施例７を説明する。
上記の各実施例では、ベンチュリー部１８の流路面積をαと称して説明した。
これに対し、以下の実施例では、図１２（ａ）に示すように、
・ベンチュリー部１８の流路面積（第２ノズル孔４６とベンチュリー形成部１９との間の通路面積）をＳ１、
・最大開弁時（第２ニードル９の最大リフト時）における第２噴射孔７の流路面積（第２ノズル孔４６の下端のテーパ形状の開口穴と、弁傘５１におけるシート部との間の通路面積）をＳ２と称して説明する。
図１２を参照して実施例７を説明する。
上記の各実施例では、ベンチュリー部１８の流路面積をαと称して説明した。
これに対し、以下の実施例では、図１２（ａ）に示すように、
・ベンチュリー部１８の流路面積（第２ノズル孔４６とベンチュリー形成部１９との間の通路面積）をＳ１、
・最大開弁時（第２ニードル９の最大リフト時）における第２噴射孔７の流路面積（第２ノズル孔４６の下端のテーパ形状の開口穴と、弁傘５１におけるシート部との間の通路面積）をＳ２と称して説明する。
この実施例７は、「第２噴射孔７の流路面積Ｓ２」によらず、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速を高速化する目的で、
・ベンチュリー部１８の流路面積Ｓ１と、
・第２噴射孔７の流路面積Ｓ２との関係が、
０．２≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するように設けられている。
・ベンチュリー部１８の流路面積Ｓ１と、
・第２噴射孔７の流路面積Ｓ２との関係が、
０．２≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するように設けられている。
図１２（ｂ）に示すように、第２噴射孔７の流路面積Ｓ２を変化させたとしても（図中、実線Ｌ１が流路面積Ｓ２＝２．０ｍｍ2 を示し、破線Ｌ２が流路面積Ｓ２＝１．７ｍｍ2 を示す：この時、エア圧力＝１．０ＭＰａ）、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
即ち、「第２噴射孔７の流路面積Ｓ２」によらず、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔７から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
即ち、「第２噴射孔７の流路面積Ｓ２」によらず、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔７から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
［実施例８］
図１３を参照して実施例８を説明する。
この実施例８は、「エア圧力（外部より加圧供給される空気圧力）」によらず、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速を高速化する目的で、
・ベンチュリー部１８の流路面積Ｓ１と、
・第２噴射孔７の流路面積Ｓ２との関係が、
０．４≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するように設けられている。
図１３を参照して実施例８を説明する。
この実施例８は、「エア圧力（外部より加圧供給される空気圧力）」によらず、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速を高速化する目的で、
・ベンチュリー部１８の流路面積Ｓ１と、
・第２噴射孔７の流路面積Ｓ２との関係が、
０．４≦Ｓ１／Ｓ２
を満足するように設けられている。
図１３（ｂ）に示すように、エアポンプから供給されるエア圧力を変化させたとしても（図中、実線Ｌ３がエア圧力＝１．０ＭＰａを示し、実線Ｌ４がエア圧力＝０．６ＭＰａを示し、実線Ｌ５がエア圧力＝０．３ＭＰａを示す：この時、流路面積Ｓ２＝１．７ｍｍ2 ）、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
即ち、「エア圧力」によらず、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔７から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
即ち、「エア圧力」によらず、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速のマッハ数をほぼ１．０にできる。
このように、第２噴射孔７を通過するエア混合燃料の流速をほぼ音速にできるため、第２噴射孔７から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
［実施例９］
図１４を参照して実施例９を説明する。
この実施例９は、「ベンチュリー部１８の流速」を高速化する目的で、
・ベンチュリー部１８の流路面積Ｓ１と、
・第２噴射孔７の流路面積Ｓ２との関係が、
０．５≦Ｓ１／Ｓ２≦０．８
を満足するように設けられている。
図１４を参照して実施例９を説明する。
この実施例９は、「ベンチュリー部１８の流速」を高速化する目的で、
・ベンチュリー部１８の流路面積Ｓ１と、
・第２噴射孔７の流路面積Ｓ２との関係が、
０．５≦Ｓ１／Ｓ２≦０．８
を満足するように設けられている。
図１４（ｂ）に示すように、エアポンプから供給されるエア圧力を変化させたとしても（図中、実線Ｌ６がエア圧力＝１．０ＭＰａを示し、実線Ｌ７がエア圧力＝０．６ＭＰａを示し、実線Ｌ８がエア圧力＝０．３ＭＰａを示す：この時、流路面積Ｓ２＝１．７ｍｍ2 ）、ベンチュリー部１８を通過する加圧空気の流速を高めることができる。
このように、ベンチュリー部１８を通過する加圧空気の流速を高めることで、第２噴射孔７から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
このように、ベンチュリー部１８を通過する加圧空気の流速を高めることで、第２噴射孔７から噴射される燃料の微粒化を達成できる。
上記の実施例では、ベンチュリー形成部１９を第２ニードル９に設ける例を示したが、第２ノズルボディ８にベンチュリー形成部１９を設けても良い。即ち、第２ノズルボディ８の内周面に、内側に向かって膨出するベンチュリー形成部１９を形成して、外周通路１５の途中（横穴１７の下方位置）にベンチュリー部１８を設けても良い。
上記の実施例では、エアブラストインジェクタを直噴エンジンに用いる例を示したが、気筒内に吸気を供給する吸気通路（シリンダヘッドに形成された吸気ポート等）の内部に燃料を噴射するインジェクタに、本発明が適用されたエアブラストインジェクタを用いても良い。
上記の実施例では、第１インジェクタ１の駆動手段として電磁アクチュエータ（第１電磁駆動部６）を用いる例を示したが、第１インジェクタ１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。
上記の実施例では、第１インジェクタ１の駆動手段として電磁アクチュエータ（第１電磁駆動部６）を用いる例を示したが、第１インジェクタ１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 第１インジェクタ
２ 第２インジェクタ
３ 第１噴射孔
４ 第１ノズルボディ
５ 第１ニードル
６ 第１電磁駆動部
７ 第２噴射孔
８ 第２ノズルボディ（第２ニードルの周囲を覆う部材）
９ 第２ニードル
１０ 第２電磁駆動部
１１ 第２可動コア
１２ 中心孔
１３ 第２ロアボディ（第２ニードルの周囲を覆う部材）
１４ 第２アッパーボディ
１５ 外周通路
１６ 上穴
１７ 横穴
１８ ベンチュリー部
１９ ベンチュリー形成部
２０ 下穴
４８ 燃料ノズル
４９ 環状通路
６１ 突起部
Ｓ１ ベンチュリー部の流路面積
Ｓ２ 第２噴射孔の流路面積
２ 第２インジェクタ
３ 第１噴射孔
４ 第１ノズルボディ
５ 第１ニードル
６ 第１電磁駆動部
７ 第２噴射孔
８ 第２ノズルボディ（第２ニードルの周囲を覆う部材）
９ 第２ニードル
１０ 第２電磁駆動部
１１ 第２可動コア
１２ 中心孔
１３ 第２ロアボディ（第２ニードルの周囲を覆う部材）
１４ 第２アッパーボディ
１５ 外周通路
１６ 上穴
１７ 横穴
１８ ベンチュリー部
１９ ベンチュリー形成部
２０ 下穴
４８ 燃料ノズル
４９ 環状通路
６１ 突起部
Ｓ１ ベンチュリー部の流路面積
Ｓ２ 第２噴射孔の流路面積
Claims (9)
- 外部より加圧供給された液体燃料を噴射する第１噴射孔（３）を有する第１ノズルボディ（４）、この第１ノズルボディ（４）内に配置されて前記第１噴射孔（３）の開閉を行なう第１ニードル（５）を備える第１インジェクタ（１）と、
外部より加圧供給された空気とともに前記第１インジェクタ（１）から噴射された液体燃料を噴射する第２噴射孔（７）を有する第２ノズルボディ（８）、この第２ノズルボディ（８）内に配置されて前記第２噴射孔（７）の開閉を行なう第２ニードル（９）、電磁アクチュエータの構成を有して前記第２ニードル（９）を駆動する第２電磁駆動部（１０）を備える第２インジェクタ（２）とを具備し、
前記第２電磁駆動部（１０）の磁気駆動子である第２可動コア（１１）が前記第２ニードル（９）の外周に固定されるとともに、
前記第２噴射孔（７）が天地方向の下側に配置された状態でエンジンに搭載されるエアブラストインジェクタにおいて、
（ａ）前記第２ニードル（９）の内部には、当該第２ニードル（９）の上部から下側まで延びる中心孔（１２）が設けられ、
（ｂ）前記第２ニードル（９）と、当該第２ニードル（９）の周囲を覆う部材（８、１３）との間には、環状の外周通路（１５）が設けられ、
（ｃ）前記第２ニードル（９）には、前記第２可動コア（１１）よりも天地方向の上方に、前記第１インジェクタ（１）の噴射燃料と、外部より加圧供給された空気とを、前記中心孔（１２）の内部に入れる上穴（１６）が設けられ、
（ｄ）前記第２ニードル（９）には、前記第２可動コア（１１）よりも天地方向の下方に、前記中心孔（１２）の通路途中と、前記外周通路（１５）とを連通する横穴（１７）が設けられ、
（ｅ）この横穴（１７）よりも天地方向の下方の前記第２ニードル（９）または前記第２ノズルボディ（８）には、前記外周通路（１５）にベンチュリー部（１８）を形成するベンチュリー形成部（１９）が設けられ、
（ｆ）前記第２ニードル（９）における前記横穴（１７）よりも天地方向の下方には、前記中心孔（１２）の下端と前記ベンチュリー部（１８）とを連通する下穴（２０）が設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記横穴（１７）よりも天地方向の下側における前記中心孔（１２）の内部容積は、１回の燃料噴射量よりも大きく設けられていることを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１または請求項２に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記下穴（２０）の内径寸法は、前記横穴（１７）の内径寸法より小さく設けられていることを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記中心孔（１２）における天地方向の最下端部は、前記下穴（２０）に連通することを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記第１インジェクタ（１）は、前記第１噴射孔（３）から噴射された液体燃料を、前記中心孔（１２）の内部へ直接供給する燃料ノズル（４８）を備え、
この燃料ノズル（４８）における天地方向の下端は、前記中心孔（１２）の内部まで伸びて設けられ、
前記燃料ノズル（４８）の外壁と前記中心孔（１２）の内壁との間に形成される環状通路（４９）を通って加圧空気が前記中心孔（１２）に供給されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記第２インジェクタ（２）は、前記ベンチュリー部（１８）から前記第２噴射孔（７）に至る前記外周通路（１５）の途中に、
前記ベンチュリー部（１８）を通過した「液体燃料を含む加圧空気の流れ」が衝突する突起部（６１）を備えることを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１〜請求項６のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記ベンチュリー部（１８）の流路面積をＳ１、
前記第２噴射孔（７）の流路面積をＳ２とした場合、
０．２≦Ｓ１／Ｓ２
を満足することを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１〜請求項６のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記ベンチュリー部（１８）の流路面積をＳ１、
前記第２噴射孔（７）の流路面積をＳ２とした場合、
０．４≦Ｓ１／Ｓ２
を満足することを特徴とするエアブラストインジェクタ。 - 請求項１〜請求項６のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記ベンチュリー部（１８）の流路面積をＳ１、
前記第２噴射孔（７）の流路面積をＳ２とした場合、
０．５≦Ｓ１／Ｓ２≦０．８
を満足することを特徴とするエアブラストインジェクタ。
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