JP2018204574A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】噴霧特性の経時変化を抑制可能とする燃料噴射弁を提供する。【解決手段】有底筒状を成して、底部１４１の内壁１４２の外周側に形成された弁座１４４、および弁座の内周側で内壁側から底部の外壁１４３側に貫通形成された噴孔１４６を有する弁ボディ１４０と、弁ボディ内で、弁ボディの筒軸線ＣＬ方向に摺動して弁座に対して着座、あるいは離座すると共に、離座したときに弁座側から噴孔内に燃料を流通させるニードル弁１５０と、を備える燃料噴射弁において、出口開口１４６ｂ側において噴孔軸線ＨＣＬから対向壁面１４６ｄまでの距離Ｒｏ１は、筒軸線ＣＬ側の半円形状の半径ＲＣｏ１よりも大きく設定されると共に、対向壁面１４６ｄは、入口開口１４６ａ側から出口開口１４６ｂ側に向けて少なくとも一部がテーパ状に形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関するものである。

従来の燃料噴射弁として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の燃料噴射弁（燃料噴射装置）は、燃料が噴射される先端側に設けられた弁ボディとニードル弁とを備えている。

弁ボディは、有底筒状を成しており、底部の内壁の外周側に弁座が設けられ、また、底部の中心側には、周方向に複数配置されて、底部の内壁側から外壁側に貫通形成された噴孔が設けられている。噴孔は、断面形状が円形状を成す孔となっており、入口側（弁ボディの内壁側）から出口側（弁ボディの外壁側）に向けて拡径されたテーパ状になっている。そして、噴孔の軸線は、弁ボディの筒軸線に対して傾斜している。また、噴孔の入口は、弁座を延長した仮想平面上に位置するように設けられている。

ニードル弁は、針状の部材であって、弁ボディの内側で筒軸線方向に往復移動可能に設けられており、先端部に形成された弁シートが、弁座に着座または離座することで、噴孔の開閉を行うようになっている。

噴孔の入口は、上記のように弁座を延長した仮想平面上に位置するように設けられていることから、弁座を通過した燃料は、直接、噴孔内に流入することができるようになっている。つまり、弁座を通過した燃料は、運動エネルギを維持したまま、主に、噴孔内において弁ボディの筒軸線側となる壁面に沿うようにスムーズに流入して、主流を形成するようになっている。

また、噴孔は、上記のように円形状を基にし、テーパ状に形成されているので、噴孔の軸線近傍から弁ボディにおける径外方向に位置する噴孔の壁面近傍にかけて気相が大きく形成されるようになっている。したがって、筒軸線側となる壁面を流通する燃料（主流）の液膜を薄くすることができ、噴孔から噴射される燃料の高微粒化が可能となっている。

特開２０１５−５２３２７号公報

しかしながら、上記特許文献１の燃料噴射弁においては、ニードル弁が着座されたとき、噴孔内の筒軸側壁面に残る燃料は、出口部において、弁ボディにおける径外方向に向けて旋回するように移動して、燃料による濡れ状態が形成されてしまう。そして、この燃料が高温環境下において不完全燃料を起こすと、いわゆる炭化されたデポジットとなって堆積してしまう。よって、噴孔の出口側開口状態（開口面積）が変化してしまい、基本的な燃料の噴霧特性が経時変化（噴霧量低下）してしまうという問題があった。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、噴霧特性の経時変化を抑制可能とする燃料噴射弁を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、有底筒状を成して、底部（１４１）の内壁（１４２）の外周側に形成された弁座（１４４）、および弁座の内周側で内壁側から底部の外壁（１４３）側に貫通形成された噴孔（１４６）を有する弁ボディ（１４０）と、
弁ボディ内で、弁ボディの筒軸線（ＣＬ）方向に摺動して弁座に対して着座、あるいは離座すると共に、離座したときに弁座側から噴孔内に燃料を流通させるニードル弁（１５０）と、を備える燃料噴射弁において、
噴孔の内壁側となる入口開口（１４６ａ）は円形状を成し、噴孔の外壁側となる出口開口（１４６ｂ）の筒軸線側が、入口開口と同等あるいは拡径された円形状に基づく半円形状を成しており、
入口開口の円形状の中心および出口開口の半円形状の中心同士を結ぶ噴孔軸線（ＨＣＬ）と筒軸線とを含む仮想平面（Ｐ）上で、噴孔内の壁面のうち、筒軸線側となる筒軸線側壁面（１４６ｃ）に対向する壁面を対向壁面（１４６ｄ）としたとき、
出口開口側において噴孔軸線から対向壁面までの距離（Ｒｏ１）は、半円形状の半径（ＲＣｏ１）よりも大きく設定されると共に、対向壁面は、入口開口側から出口開口側に向けて少なくとも一部がテーパ状に形成されたことを特徴としている。

この発明によれば、噴孔（１４６）の入口開口（１４６ａ）は円形状を成し、出口開口（１４６ｂ）の筒軸線（ＣＬ）側が入口開口（１４６ａ）と同等あるいは拡径された円形状に基づく半円形状を成している。よって、ニードル弁（１５０）が離座しているとき、燃料は、弁座（１４４）側から噴孔（１４６）内に流入し、噴孔（１４６）内の筒軸線側壁面（１４６ｃ）に沿って主流を形成することができ、燃料の流れを阻害させないものとすることができる。

一方、ニードル弁（１５０）が着座すると、噴孔（１４６）内に残った燃料は、出口開口（１４６ｂ）側において、対向壁面（１４６ｄ）側に回り込むように流れて、出口開口（１４６ｂ）の周囲に濡れ状態となって付着しようとする。しかしながら、出口開口（１４６ｂ）側において、噴孔軸線（ＨＣＬ）から対向壁面（１４６ｄ）までの距離（Ｒｏ１）は、出口開口（１４６ｂ）の半円形状の半径寸法（ＲＣｏ１）よりも大きく設定されるようにしているので、燃料が出口開口（１４６ｂ）の対向壁面（１４６ｄ）側に到達する量を低減することができる。よって、対向壁面（１４６ｄ）側において、濡れた状態によって付着した燃料が不完全燃料によって炭化し、デポジットとなって堆積することを抑制することができ、噴霧特性の経時変化を抑制することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における燃料噴射弁の全体構成を示す断面図である。 図１におけるII部（噴孔）を示す拡大図である。 図２におけるIII方向から見た入口開口、および出口開口を示す矢視図である。 図３におけるIV−IV部（噴孔）を示す断面図である。 開弁時の燃料の流れ（主流）を示す説明図である。 本発明の燃料噴射時における燃料の液膜位置を示す説明図である。 従来技術の燃料噴射時における燃料の液膜位置を示す説明図である。 本発明の閉弁後の液相燃料の状態を示す説明図である。 従来技術の閉弁後の液相燃料の状態を示す説明図である。 第２実施形態における噴孔を示す断面図である。 図１０におけるXI方向から見た出口開口を示す矢視図である。 その他の実施形態における出口開口の形状を示す説明図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に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場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態における燃料噴射弁１００を図１〜図６、図８に示す。燃料噴射弁１００は、例えば、直噴式のガソリンエンジンに適用され、エンジンヘッドに装着される。燃料噴射弁１００は、高圧ポンプによって加圧された燃料を、後述するニードル弁１５０を開く（開弁する）ことによって、エンジンのシリンダ内に直接的に噴射するようになっている。

図１に示すように、燃料噴射弁１００は、固定コア１１０、ノズルホルダ１２０、駆動部１３０、弁ボディ１４０、およびニードル弁１５０等を備えている。以下、燃料噴射弁１００の方向として、固定コア１１０が延びる方向を軸方向Ｚ（図１における上下方向）と称し、軸方向Ｚの一方を開弁方向Ｚ１（図１における上方、反噴孔側）と称し、軸方向Ｚの他方を閉弁方向Ｚ２（図１における下方、噴孔側）と称する。

固定コア１１０は、磁性材から形成されたハウジングを成す筒状の部材であり、内部は燃料が流通する中心孔部１１１となっている。固定コア１１０の開弁方向Ｚ１側の端部は、高圧化された燃料が流入する燃料入口１１１ａとなっている。また、中心孔部１１１内の燃料入口１１１ａの近傍には、燃料に含まれる異物を補足する燃料フィルタ１１２が設けられている。更に、中心孔部１１１の燃料フィルタ１１２よりも閉弁方向Ｚ２側となる中間位置には、筒状のアジャスティングパイプ１１３が圧入等によって固定されている。

ノズルホルダ１２０は、磁性材から形成された筒状の部材であり、後述する非磁性部１３３を介して、固定コア１１０の閉弁方向Ｚ２側の端部側に設けられている。ノズルホルダ１２０の内部は、燃料が流通する燃料通路１２１となっている。燃料通路１２１の開弁方向Ｚ１側には、後述する第２スプリング１３６の閉弁方向Ｚ２側の端部を位置規制するための段部１２２が設けられている。

駆動部１３０は、ニードル弁１５０を軸方向Ｚに沿って往復移動させるものであって、固定コア１１０、電磁コイル１３１、磁性プレート１３２、非磁性部１３３、可動コア１３４、第１スプリング１３５、および第２スプリング１３６等を有している。

電磁コイル１３１は、固定コア１１０の閉弁方向Ｚ２側の端部の外周部に設けられている。また、磁性プレート１３２は磁性材から形成された筒状の部材であり、電磁コイル１３１を覆い、固定コア１１０とノズルホルダ１２０とを跨ぐように設けられている。

非磁性部１３３は、非磁性材から形成された扁平筒状の部材であり、固定コア１１０および可動コア１３４の外周側で、且つ、固定コア１１０とノズルホルダ１２０との間に介在されている。非磁性部１３３は、固定コア１１０とノズルホルダ１２０との磁気的な短絡を防止するようになっている。

可動コア１３４は、磁性材から筒状に形成された部材であり、固定コア１１０の閉弁方向Ｚ２側であって、ノズルホルダ１２０の内周側に軸方向Ｚへ往復移動可能に設置されている。可動コア１３４の径方向の中央部には、軸方向Ｚに貫通する中心孔部が形成されている。可動コア１３４の中心孔部には、後述するニードル弁１５０の開弁方向Ｚ１側の端部が可動コア１３４に対して移動可能に挿通されている。

上記の固定コア１１０、磁性プレート１３２、ノズルホルダ１２０、および可動コア１３４は、磁気回路を形成して、コネクタ１３１ａに設けられた端子部１３１ｂから電磁コイル１３１に通電されると、磁気回路に磁束が流れて、可動コア１３４が固定コア１１０側に吸引されるようになっている。

第１スプリング１３５は、例えば、コイルバネを用いた弾性部材であり、固定コア１１０の中心孔部１１１において、アジャスティングパイプ１１３と可動コア１３４、具体的には、可動コア１３４に接続されたニードル弁１５０の端部（ストッパ部１５４）との間に設けられている。第１スプリング１３５は、ニードル弁１５０および可動コア１３４を、閉弁方向Ｚ２へ押し付けるようになっている。

第２スプリング１３６は、例えば、コイルバネを用いた弾性部材であり、ノズルホルダ１２０の段部１２２と、可動コア１３４との間に設けられている。第２スプリング１３６は、可動コア１３４を、開弁方向Ｚ１側、即ち固定コア１１０側へ押し付けるようになっている。

可動コア１３４には、第１スプリング１３５によってニードル弁１５０を介して閉弁方向Ｚ２への閉弁力ｆ１が加わり、また、第２スプリング１３６によって開弁方向Ｚ１への開弁力ｆ２が加わるようになっている。第１スプリング１３５による閉弁力ｆ１は、第２スプリング１３６による開弁力ｆ２よりも大きく設定されている。

弁ボディ１４０は、図１〜図４に示すように、有底筒状に形成され、筒部がノズルホルダ１２０の閉弁方向Ｚ２側の端部内周面に、例えば、圧入あるいは溶接等により固定されている。有底筒状を成す弁ボディ１４０の底部１４１には、弁座１４４、凹部１４５、および噴孔１４６等が形成されている。尚、底部１４１において、弁ボディ１４０の内側となる面は、内壁１４２となっており、弁ボディ１４０の外側となる面は、外壁１４３となっている。また、弁ボディ１４０の筒軸線は、ＣＬとなっている（以下、筒軸線ＣＬ）。この筒軸線ＣＬは、燃料噴射弁１００の中心軸である。

弁座１４４は、底部１４１の内壁１４２の外周側にリング状に形成され、外周側から内周側（筒軸線ＣＬ側）に向けて、閉弁方向Ｚ２側へ傾斜する面となっている。弁座１４４は、後述するニードル弁１５０の弁シート１５３が着座、あるいは離座する面となっている。

凹部１４５は、内壁１４２において、弁座１４４の内周側で、弁座１４４の面よりも閉弁方向Ｚ２側へ凹む面として形成されている。凹部１４５の領域内は、弁座１４４の内周側で筒軸線ＣＬ側に向けて、閉弁方向Ｚ２側へ傾斜する傾斜面１４５ａと、更に傾斜面１４５ａの中心側で筒軸線ＣＬに直交する平面１４５ｂとを有している。

尚、弁ボディ１４０の外壁１４３において、上記の凹部１４５に対応する領域は、閉弁方向Ｚ２側に突出するように形成されており、球面状を成している。

噴孔１４６は、弁座１４４の内周側、つまり凹部１４５の傾斜面１４５ａの領域内で、内壁１４２側から外壁１４３側に貫通形成され、燃料がエンジンのシリンダ内に向けて噴射される孔となっている。噴孔１４６は、弁ボディ１４０の筒軸線ＣＬを中心として周方向に複数（例えば、６つ）設けられている。複数の噴孔１４６のそれぞれの形状は、筒軸線ＣＬに対して点対称となるように形成されている。噴孔１４６の内壁１４２側の開口は、入口開口１４６ａとなっており、また、噴孔１４６の外壁１４３側の開口は、出口開口１４６ｂとなっている。

入口開口１４６ａは、円形状となっている。入口開口１４６ａの半径は、ＲＣｉ１（以下、半径ＲＣｉ１）となっている。また、出口開口１４６ｂの筒軸線ＣＬ側は、入口開口１４６ａに対して所定量拡径された円形状に基づく半円形状となっている。出口開口１４６ｂの半円形状の半径はＲＣｏ１（以下、半径ＲＣｏ１）となっている。尚、出口開口１４６ｂの半円形状の半径ＲＣｏ１は、拡径量をゼロとして、入口開口１４６ａの半径ＲＣｉ１と同一に設定してもよい。

ここで、半径ＲＣｉ１は、入口開口１４６ａの弁座１４４側となる実質的な開口位置を通り、後述する噴孔軸線ＨＣＬと直交する入口側仮想平面Ｐｉ上の半径として定義されている。また、半径ＲＣｏ１は、出口開口１４６ｂの筒軸線ＣＬ側となる実質的な開口位置を通り、後述する噴孔軸線ＨＣＬと直交する出口側仮想平面Ｐｏ上の半径として定義されている。

入口開口１４６ａ（入口側仮想平面Ｐｉ）の円形状の中心、および出口開口１４６ｂ（出口側仮想平面Ｐｏ）の半円形状の中心同士を結ぶ軸線が、噴孔軸線ＨＣＬとなっている。そして、筒軸線ＣＬと噴孔軸線ＨＣＬとを含む平面を仮想平面Ｐとしている。仮想平面Ｐ上において、噴孔軸線ＨＣＬは、筒軸線ＣＬに対して、閉弁方向Ｚ２に向けて離れていくように傾斜している。

仮想平面Ｐ上における噴孔１４６内の壁面のうち、筒軸線ＣＬ側の壁面は、筒軸線側壁面１４６ｃとなっている。また、仮想平面Ｐ上における噴孔１４６内の壁面のうち、筒軸線側壁面１４６ｃと対向する側の壁面は、対向壁面１４６ｄとなっている。

本実施形態では、出口開口１４６ｂにおいて、噴孔軸線ＨＣＬから対向壁面１４６ｄまでの距離Ｒｏ１は、上記の半径ＲＣｏ１よりも大きくなるように設定されている。そして、対向壁面１４６ｄの全体は、入口開口１４６ａ側から出口開口１４６ｂ側に向けてテーパ状に形成されている。このテーパ状の対向壁面１４６ｄは、直線状に形成されている。そして、噴孔軸線ＨＣＬに沿う方向から見たときの出口開口１４６ｂの形状は、図３に示すように、卵形となっている。

尚、対向壁面１４６ｄがテーパ状であることから、噴孔軸線ＨＣＬから、出口開口１４６ｂの対向壁面１４６ｄ側となる実質的な開口位置までの距離は、Ｒｏ１１となっている。当然のことながら、半径ＲＣｏ１＜Ｒｏ１＜Ｒｏ１１である。

また、図２に示すように、弁座１４４の面を筒軸線ＣＬ側に延長した仮想延長平面Ｐｓは、凹部１４５を設けることで、噴孔１４６の筒軸線側壁面１４６ｃに直接的に交差するように形成されている。

尚、図４に示すように、噴孔軸線ＨＣＬを通り、仮想平面Ｐに直交する第２仮想平面Ｐ２においては、噴孔１４６の入口開口１４６ａの実質的な半径はＲＣｉ２、出口開口１４６ｂの実質的な半径はＲＣｏ２となっている。

ニードル弁１５０は、軸方向Ｚへ延びる細長の弁部材であって、開弁方向Ｚ１側の端部が可動コア１３４の中心孔部に挿通されて接続されており、ノズルホルダ１２０、および弁ボディ１４０の内周側で可動コア１３４と共に、軸方向Ｚ（筒軸線ＣＬ方向）に往復移動（摺動）可能に収容されている。

ニードル弁１５０は、軸方向Ｚに往復移動することによって弁ボディ１４０の噴孔１４６を開閉して、噴孔１４６からの燃料の噴射を断続するようになっている。ニードル弁１５０は、弁ボディ１４０と概ね同軸上に配置されている。ニードル弁１５０は、内部通路１５１、連通孔１５２、弁シート１５３、およびストッパ部１５４等を有している。

内部通路１５１は、ニードル弁１５０の内部に設けられた通路であり、開弁方向Ｚ１側の端面から内部に向けてニードル弁１５０の長手方向の途中部位まで穴あけ加工によって形成されている。つまり、内部通路１５１は、開弁方向Ｚ１側で開口し、閉弁方向Ｚ２側で閉塞されている。

連通孔１５２は、内部通路１５１の閉塞側となる途中部位において、内部通路１５１に対して交差する方向（本例では直交する方向）に壁部を貫通する円形の孔として形成されている。連通孔１５２は、内部通路１５１の周方向に複数形成されている。この内部通路１５１と連通孔１５２とによって、固定コア１１０の中心孔部１１１とノズルホルダ１２０の内部となる燃料通路１２１とが連通するようになっている。

弁シート１５３は、ニードル弁１５０の閉弁方向Ｚ２側の端部の外周側に弁ボディ１４０の弁座１４４に沿うように面取りされて形成されている。弁シート１５３は、弁座１４４に対して着座、あるいは離座が可能となっている。

ストッパ部１５４は、ニードル弁１５０の開弁方向Ｚ１側の端部に径外方向に向けて全周に亘って鍔状に（フランジ状に）突出するように設けられている。ストッパ部１５４は、可動コア１３４に対して、閉弁方向Ｚ２側へのニードル弁１５０の変位を規制するようになっている。つまり、可動コア１３４が開弁方向Ｚ１側に移動すると、ニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に開弁方向Ｚ１側に移動するようになっている。また、ニードル弁１５０が閉弁方向Ｚ２側に移動すると、可動コア１３４は、ニードル弁１５０と共に閉弁方向Ｚ２側に移動するようになっている。

次に、上記構成に基づく燃料噴射弁１００の作動、および作用効果について、図５〜図９を加えて説明する。

（１）開弁時の作動
まず、電磁コイル１３１への通電が停止されていると、磁気吸引力の発生はなく、第１スプリング１３５による閉弁力ｆ１が第２スプリング１３６による開弁力ｆ２よりも大きく設定されていることから、第１スプリング１３５に接するニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に閉弁方向Ｚ２（噴孔１４６側）へ移動する。その結果、ニードル弁１５０の弁シート１５３は弁座１４４に着座している（閉弁状態）。

上記のような閉弁状態から電磁コイル１３１に通電すると、電磁コイル１３１に発生した磁界により、固定コア１１０、磁性プレート１３２、ノズルホルダ１２０、および可動コア１３４によって形成された磁気回路に磁束が流れる。これにより、固定コア１１０と可動コア１３４との間には磁気吸引力が発生する。固定コア１１０と可動コア１３４との間に発生する磁気吸引力と、第２スプリング１３６の開弁力ｆ２との和が第１スプリング１３５の閉弁力ｆ１よりも大きくなると、可動コア１３４は開弁方向Ｚ１へ移動する。このとき、ニードル弁１５０の開弁方向Ｚ１側の端部が、ストッパ部１５４によって可動コア１３４に接続されていることから、ニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に開弁方向Ｚ１へ移動する。その結果、ニードル弁１５０の弁シート１５３は、弁座１４４から離れ、噴孔１４６が開かれることになる。

燃料入口１１１ａから燃料噴射弁１００の内部（中心孔部１１１）へ流入した燃料は、燃料フィルタ１１２、アジャスティングパイプ１１３の内周側、第１スプリング１３５、ニードル弁１５０の内部通路１５１、連通孔１５２、ノズルホルダ１２０の燃料通路１２１、弁ボディ１４０の内周側を順次流れる。そして、この燃料は、弁座１４４側から噴孔１４６内へ流入する。

本実施形態の噴孔１４６においては、入口開口１４６ａは円形状を成し、出口開口１４６ｂの筒軸線ＣＬ側が入口開口１４６ａと同等あるいは拡径された円形状に基づく半円形状を成している。また、弁座１４４の面を筒軸線ＣＬ側に延長した仮想延長平面Ｐｓは、筒軸線側壁面１４６ｃに直接的に交差するように形成されている。

よって、ニードル弁１５０が離座しているとき、燃料は、弁座１４４側から噴孔１４６内に滑らかに流入し、図５、図６に示すように、噴孔１４６内の筒軸線側壁面１４６ｃに沿って主流（液膜位置）を形成することができ、燃料の流れを阻害させないものとすることができる。そして、燃料は、噴孔１４６からエンジンのシリンダ内に噴射される。本実施形態の主流の形態は、図７に示すように、従来技術における出口開口が円形状の場合の噴孔１４６０の主流と同等であることを確認した。

尚、図６、図７の燃料の主流を示す領域内のドット表示の密度の高い領域は液相燃料量が相対的に多く、逆に、密度の低い領域は相対的に液相燃料量が少ないことを示している。

（２）閉弁時の作動
上記のような開弁状態から電磁コイル１３１への通電を停止すると、固定コア１１０と可動コア１３４との間の磁気吸引力は消滅する。これにより、第１スプリング１３５の閉弁力ｆ１が第２スプリング１３６の開弁力ｆ２に打ち勝って、ニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に閉弁方向Ｚ２へ移動する。そして、ニードル弁１５０の弁シート１５３は再び弁座１４４に着座し、噴孔１４６が閉じられて、燃料の噴射は停止される。

ここで、ニードル弁１５０が着座すると、図８に示すように、噴孔１４６内に残った燃料は、出口開口１４６ｂ側において、対向壁面１４６ｄ側に回り込むように流れて、出口開口１４６ｂの周囲に濡れ状態となって付着しようとする。しかしながら、本実施形態においては、出口開口１４６ｂ側において、噴孔軸線ＨＣＬから対向壁面１４６ｄまでの距離Ｒｏ１は、出口開口１４６ｂの半円形状の半径ＲＣｏ１よりも大きく設定されるようにしているので、図９に示す従来技術に対して、燃料が出口開口１４６ｂの対向壁面１４６ｄ側に到達する量を低減することができる。よって、対向壁面１４６ｄ側において、濡れた状態によって付着した燃料が不完全燃料によって炭化し、デポジットとなって堆積することを抑制することができ、噴霧特性の経時変化を抑制することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の噴孔１４６Ａを図１０、図１１に示す。第２実施形態の噴孔１４６Ａは、上記第１実施形態の噴孔１４６に対して、対向壁面１４６ｄの形状を変更したものである。

図１０に示すように、本実施形態の対向壁面１４６ｄは、全体形状として、入口開口１４６ａから出口開口１４６ｂ側に向かう中間位置までは、入口開口１４６ａと同等あるいは拡径された円形状に基づく壁面となっている。そして、中間位置から出口開口１４６ｂ側に向けて上記第１実施形態と同様にテーパ状に形成されている。

ここでは、出口開口１４６ｂにおける噴孔軸線ＨＣＬから対向壁面１４６ｄまでの距離は、ＲＣｏ１＋ＳＬ１となるようにしている。尚、噴孔軸線ＨＣＬから、出口開口１４６ｂの対向壁面１４６ｄ側となる実質的な開口位置までの距離は、ＲＣｏ１＋ＳＬ１１となっている。当然のことながら、半径ＲＣｏ１＜（ＲＣｏ１＋ＳＬ１）＜（ＲＣｏ１＋ＳＬ１１）である。

そして、図１１に示すように、噴孔軸線ＨＣＬに沿う方向から見たときの出口開口１４６ｂの形状は、半径ＲＣｏ１の円形状に半径ＳＬ１１の半円形状を足した形状となっている。

本実施形態においても、出口開口１４６ｂにおける噴孔軸線ＨＣＬから対向壁面１４６ｄまでの距離を半径ＲＣｏ１より大きくすることで、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、噴孔軸線ＨＣＬに沿う方向から見た噴孔１４６、１４６Ａの出口開口１４６ｂの形状を、卵形、あるいは半径ＲＣｏ１の円形状に半径ＳＬ１１の半円形状を足したものとしたが、これに限定されることなく、他にも図１２に示すように、各種変形が可能である。

図１２（ａ）に示す噴孔１４６Ｂの出口開口は、長円となるようにしたものである。図１２（ｂ）に示す噴孔１４６Ｃの出口開口は、対向壁面側が四角形状となるようにしたものである。また、図１２（ｃ）に示す噴孔１４６Ｄの出口開口は、上記第１実施形態の卵形に対して、対向壁面側をカットしたものである。いずれにおいても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記各実施形態では、噴孔１４６の数は、６つとしたが、これに限定されるものではない。

また、上記各実施形態では、弁ボディ１４０の外壁１４３の先端を球状にしたが、平面でもよい。

また、上記各実施形態では、燃料噴射弁１００は、直噴式のガソリンエンジンに適用されるものとしていたが、直噴式のガソリンエンジンに限るものではなく、ポート噴射式のガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに適用してもよい。

１００ 燃料噴射弁
１４０ 弁ボディ
１４１ 底部
１４２ 内壁
１４３ 外壁
１４４ 弁座
１４６ 噴孔
１４６ａ 入口開口
１４６ｂ 出口開口
１４６ｃ 筒軸線側壁面
１４６ｄ 対向壁面
１５０ ニードル弁
ＣＬ 筒軸線
ＨＣＬ 噴孔軸線
Ｐ 仮想平面
Ｐｓ 仮想延長平面
Ｒｏ１ 距離
ＲＣｏ１ 半径

Claims (4)

1. 有底筒状を成して、底部（１４１）の内壁（１４２）の外周側に形成された弁座（１４４）、および前記弁座の内周側で前記内壁側から前記底部の外壁（１４３）側に貫通形成された噴孔（１４６）を有する弁ボディ（１４０）と、
   前記弁ボディ内で、前記弁ボディの筒軸線（ＣＬ）方向に摺動して前記弁座に対して着座、あるいは離座すると共に、離座したときに前記弁座側から前記噴孔内に燃料を流通させるニードル弁（１５０）と、を備える燃料噴射弁において、
   前記噴孔の前記内壁側となる入口開口（１４６ａ）は円形状を成し、前記噴孔の前記外壁側となる出口開口（１４６ｂ）の前記筒軸線側が、前記入口開口と同等あるいは拡径された円形状に基づく半円形状を成しており、
   前記入口開口の前記円形状の中心および前記出口開口の前記半円形状の中心同士を結ぶ噴孔軸線（ＨＣＬ）と前記筒軸線とを含む仮想平面（Ｐ）上で、前記噴孔内の壁面のうち、前記筒軸線側となる筒軸線側壁面（１４６ｃ）に対向する壁面を対向壁面（１４６ｄ）としたとき、
   前記出口開口側において前記噴孔軸線から前記対向壁面までの距離（Ｒｏ１）は、前記半円形状の半径（ＲＣｏ１）よりも大きく設定されると共に、前記対向壁面は、前記入口開口側から前記出口開口側に向けて少なくとも一部がテーパ状に形成された燃料噴射弁。
2. 前記対向壁面の全体は、前記入口開口側から前記出口開口側に向けて直線状を成して前記テーパ状に形成された請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記対向壁面の全体は、前記入口開口から前記出口開口側に向かう中間位置までは、前記入口開口と同等あるいは拡径された円形状に基づく壁面となっており、前記中間位置から前記出口開口側に向けて前記テーパ状に形成された請求項１に記載の燃料噴射弁。
4. 前記弁座の面を前記筒軸線側に延長した仮想延長平面（Ｐｓ）は、前記筒軸線側壁面に直接的に交差するように形成された請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。

Images