JP4867986B2 - Fuel injection nozzle - Google Patents

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Description

本発明は、断面積が下流側に向かって大きくなるテーパ形状をしており、かつ内側壁面の角度がニードルおよびハウジングの中心軸から下流側に開くように傾斜した噴孔を、ノズル先端部に有する燃料噴射ノズルに関するものであり、加圧圧送された液体燃料を内燃機関の燃焼室内に直接噴射する筒内直噴用の燃料噴射弁の燃料噴射ノズルに適用して好適である。   According to the present invention, a nozzle hole having a tapered shape with a cross-sectional area that increases toward the downstream side and an angle of the inner wall surface that opens to the downstream side from the central axis of the needle and the housing is formed at the nozzle tip. The present invention relates to a fuel injection nozzle, and is suitable for application to a fuel injection nozzle of a direct-injection fuel injection valve for directly injecting pressurized and pressure-fed liquid fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.

下記の特許文献１には、流体噴霧を微粒化する流体噴射ノズルが示されている。これは、噴孔が噴孔軸線を中心に流体出口側に向けて径を拡大しており、噴孔内周面の面積が同一径の噴孔と比較して大きくなっている。さらに、噴孔に流入する燃料は第１の交線を含む噴孔内周面に確実に接触して案内されながら広がる。従って、噴孔から噴射される流体は液柱とならずに広がって液膜となるので、微粒化し易い。   Patent Document 1 below discloses a fluid injection nozzle that atomizes a fluid spray. In this case, the diameter of the nozzle hole is increased toward the fluid outlet centering on the nozzle hole axis, and the area of the inner peripheral surface of the nozzle hole is larger than that of the nozzle hole having the same diameter. Further, the fuel flowing into the nozzle hole spreads while being in contact with and guided by the inner peripheral surface of the nozzle hole including the first intersection line. Therefore, the fluid ejected from the nozzle hole does not become a liquid column but spreads to form a liquid film, and thus is easily atomized.

また、下記の特許文献２には、燃料の噴射角ばらつきを低減する燃料噴射弁が示されている。これは、バルブボディとニードルとを備え、バルブボディの内面とニードルの外面との間に、軸方向に延びる環状の第１燃料通路と、第１燃料通路の下流端から環状内側に延びるとともに噴孔と連通する第２燃料通路とが形成され、バルブボディのうち噴孔が形成されている部分の板厚寸法をｔ、噴孔の直径をｄとした場合に、１．２５≦ｔ／ｄ≦４を満たすようにしている。これによれば、噴射角収縮率を１００％に近づけて噴射角αｓを噴孔の傾きαｈに近づけることができる。
特開２００１−３１７４３１号公報 特開２００８−２４８８４４号公報 Patent Document 2 below discloses a fuel injection valve that reduces variations in fuel injection angle. This includes a valve body and a needle, an annular first fuel passage extending in the axial direction between the inner surface of the valve body and the outer surface of the needle, and an annular inwardly extending from the downstream end of the first fuel passage. 1.25 ≦ t / d where a second fuel passage communicating with the hole is formed, the thickness of the portion of the valve body where the injection hole is formed is t, and the diameter of the injection hole is d. ≦ 4 is satisfied. According to this, the injection angle contraction rate can be made close to 100%, and the injection angle αs can be made close to the inclination αh of the injection hole.
JP 2001-317431 A JP 2008-248844 A

上記の従来技術は、液体燃料の微細化と噴射方向の制御性とのそれぞれを追求したものであり、内燃機関の性能向上にはどちらも重要である。しかしながら、上記の従来技術はどちらも噴孔に関することであるため、単に組み合せれば微細化と制御性とが両立するという単純なものではない。そこで本発明は、このような従来の技術に着目して成されたものであり、その目的は、微細化と制御性とを両立させることのできる燃料噴射ノズルを提供することにある。   The above-described prior art pursues both miniaturization of liquid fuel and controllability of the injection direction, and both are important for improving the performance of the internal combustion engine. However, since both of the above prior arts relate to the nozzle holes, it is not simple that both miniaturization and controllability can be achieved by simply combining them. Accordingly, the present invention has been made paying attention to such a conventional technique, and an object thereof is to provide a fuel injection nozzle capable of achieving both miniaturization and controllability.

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、軸方向に移動可能に支持されて先端面の周縁にシート部（３２）を有するニードル（３０）と、ニードル（３０）を収容してシート部（３２）が着座可能な弁座（１３）を内部に有するとともに、燃料を噴射するための噴孔（１１）が形成された噴孔形成部（１２）を先端に有するハウジング（１０）とを備え、噴孔（１１）は、その断面積が下流側に向かって大きくなっているとともに、ハウジング（１０）の中心軸に対して噴孔（１１）の中心軸側の壁面角度（θ１）が下流側で開くように傾斜おり、ニードル（３０）の移動によってシート部（３２）が弁座（１３）から離座することで形成される燃料流入路（３３）から、ニードル（３０）の先端面と噴孔形成部（１２）の内面とで形成される中間流路（３４）を経由して噴孔（１１）から燃料が噴射される燃料噴射ノズルにおいて、噴孔（１１）の上流側端面の中心軸からの最遠部と下流側端面の中心軸からの最近部との距離（ｘ）と、噴孔（１１）の中心軸側壁面の長さ（Ｌ）との関係が、ｘ／Ｌ＜０．０５であり、噴孔（１１）の中心軸側壁面の長さ（L）と、噴孔（１１）の最小直径（ｄ）との関係が、１．６≦Ｌ／ｄ≦３．８であることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, according to the first aspect of the present invention, the needle (30) that is supported so as to be movable in the axial direction and has the sheet portion (32) on the peripheral edge of the distal end surface, and the needle (30) are accommodated and the seat portion (32 And a housing (10) having a nozzle hole forming part (12) formed with a nozzle hole (11) for injecting fuel at the tip thereof. The nozzle hole (11) has a cross-sectional area that increases toward the downstream side, and a wall surface angle (θ1) on the central axis side of the nozzle hole (11) with respect to the central axis of the housing (10) is on the downstream side. From the fuel inflow passage (33) formed by the seat (32) moving away from the valve seat (13) by the movement of the needle (30), and the tip surface of the needle (30). It is formed with the inner surface of the nozzle hole forming part (12) In the fuel injection nozzle in which fuel is injected from the nozzle hole (11) via the intermediate flow path (34), the farthest part from the central axis of the upstream end face of the nozzle hole (11) and the central axis of the downstream end face the distance between the last part of the (x), the relationship between the length of the central axis side wall surface of the injection hole (11) (L) is, x / L <0.05 der is, the injection holes (11) the length of the central axis side wall surface (L), the relationship between the minimum diameter (d) of the injection hole (11), and wherein 1.6 ≦ L / d ≦ 3.8 der Rukoto.

ここで、図５に示す噴孔（１１）の中心軸側壁面の角度（θ１）と噴射角（θ１ｓ）との比（θ１ｓ／θ１）を噴射角収縮率と定義して説明すると、本発明の発明者らによる試験により、ｘ／Ｌの値を小さくすると、ｘ／Ｌ＝０．０５を境に噴射角収縮率は１（つまりは１００％）に近づくことが分かった（図８参照）。そして、噴射角収縮率が１に近いということは、燃料の噴射角（θ１ｓ）が噴孔（１１）の中心軸側壁面の角度（θ１）に近づくことを意味し、換言すれば、所望の噴射角（θ１）に近い噴射角（θ１ｓ）となっていることを意味する。   Here, the ratio (θ1s / θ1) between the angle (θ1) of the central axis side wall surface of the nozzle hole (11) and the injection angle (θ1s) shown in FIG. According to the test by the inventors of the present invention, when the value of x / L is decreased, the injection angle contraction rate approaches 1 (that is, 100%) when x / L = 0.05 (see FIG. 8). . The fact that the injection angle contraction rate is close to 1 means that the fuel injection angle (θ1s) approaches the angle (θ1) of the central axis side wall surface of the injection hole (11). It means that the injection angle (θ1s) is close to the injection angle (θ1).

この試験結果に鑑み、本発明はｘ／Ｌ＜０．０５を満たすように構成されているので、噴射角収縮率を１に近づけて噴射角（θ１ｓ）を噴孔（１１）の中心軸側壁面の角度（θ１）に近づけることができ、ひいては、噴射された燃料の燃焼効率向上を図ることができる。つまり、この請求項１に記載の発明によれば、液体燃料を微細化するために末広がりの噴孔（１１）を下流外向き配置としたうえで、噴射方向の制御性を確保することができるため、微粒化と制御性とを両立させることができる。   In view of this test result, since the present invention is configured to satisfy x / L <0.05, the injection angle contraction rate is brought close to 1, and the injection angle (θ1s) is set to the central axis side of the injection hole (11). It is possible to approach the angle (θ1) of the wall surface, and as a result, the combustion efficiency of the injected fuel can be improved. That is, according to the first aspect of the invention, the controllability of the injection direction can be ensured with the diverging nozzle holes (11) arranged downstream and outward in order to refine the liquid fuel. Therefore, both atomization and controllability can be achieved.

さらに、本発明によれば、噴射角収縮率を１に近づけることができるので、噴孔（１１）内を流通する燃料が噴孔（１１）内の偏った部分を流通してしまうことを抑制できる。その結果、噴孔（１１）内にて燃料があまり流通せずにデポジットが溜まり易くなる部分の発生を抑制できるといった効果も発揮される。なお、デポジットとは、残留した未燃焼燃料が燃焼以外の化学反応を起こしたり、燃料中の不純物が析出したりすることによって生じる堆積物のことである。   Furthermore, according to the present invention, since the injection angle contraction rate can be made close to 1, it is possible to prevent the fuel flowing through the nozzle hole (11) from flowing through the uneven portion of the nozzle hole (11). it can. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a portion where deposits are likely to accumulate without much fuel flowing in the nozzle hole (11). The deposit is a deposit generated by the remaining unburned fuel causing a chemical reaction other than combustion or by precipitation of impurities in the fuel.

ここで、図９は、本発明の発明者らによる試験により、燃料圧力を２０ＭＰａ、噴孔（１１）の中心軸側壁面の角度（θ１）を４０°とし、噴孔（１１）の中心軸側壁面の長さ（L）と噴孔（１１）の最小直径（ｄ、図３参照）との比であるＬ／ｄを変化させたときの噴射角収縮率（θ１ｓ／θ１）の変化を示すものである。この試験結果より、噴射方向の制御性を確保するためには、Ｌ／ｄ≧１．６が必要であることが分かる。   Here, FIG. 9 shows that the fuel pressure was 20 MPa, the angle (θ1) of the central axis side wall surface of the nozzle hole (11) was 40 °, and the central axis of the nozzle hole (11) was tested by the inventors of the present invention. The change in the injection angle contraction rate (θ1s / θ1) when L / d, which is the ratio between the length (L) of the side wall surface and the minimum diameter (d, see FIG. 3) of the injection hole (11), is changed. It is shown. From this test result, it can be seen that L / d ≧ 1.6 is necessary to ensure controllability in the injection direction.

一方、本発明の噴孔（１１）の形状は、末広がりのテーパ形状であり、噴孔（１１）の円周長は下流側ほど大きくなるため、Ｌ／ｄを大きくすると、液膜（Ｅ）の拡がりが向上し、液膜（Ｅ）の厚さは薄くなっていく。その反面、噴孔壁との摩擦の影響が大きくなり、噴射速度が低下して微粒化効果が得られなくなる（図１０（ｂ）、（ｃ）参照）。   On the other hand, the shape of the nozzle hole (11) of the present invention is a taper shape that spreads toward the end, and the circumferential length of the nozzle hole (11) increases toward the downstream side. Therefore, when L / d is increased, the liquid film (E) And the thickness of the liquid film (E) becomes thinner. On the other hand, the influence of the friction with the wall of the nozzle hole is increased, the injection speed is lowered, and the atomization effect cannot be obtained (see FIGS. 10B and 10C).

図１０は、燃料圧力を１、５、２０、８０ＭＰａと変化させ、噴孔（１１）の下流側への拡がり角度（θ２、図２参照）を２５°とし、Ｌ／ｄに対する噴孔出口部の液膜厚さ（図１０（ａ））、噴射速度（図１０（ｂ））および粒径（図１０（ｃ））の変化を調べた結果である。なお、各計測値は、Ｌ／ｄ＝２の時の値を１とした比率で表している。また、液膜厚さ、および噴射速度は、燃料圧力２０ＭＰａだけのデータを示す。   FIG. 10 shows that the fuel pressure is changed to 1, 5, 20, and 80 MPa, the angle of expansion (θ2, see FIG. 2) to the downstream side of the nozzle hole (11) is 25 °, and the nozzle hole outlet portion with respect to L / d It is the result of investigating the change of the liquid film thickness (FIG. 10 (a)), the injection speed (FIG. 10 (b)), and the particle size (FIG. 10 (c)). Each measured value is expressed as a ratio with the value when L / d = 2 being 1. Further, the liquid film thickness and the injection speed indicate data of only the fuel pressure of 20 MPa.

この試験結果より、燃料圧力１ＭＰａといった低圧の状態では、Ｌ／ｄ＞２で急激に粒径が大きくなってしまうが、燃料圧力５ＭＰａ以上の高圧状態であれば、微粒化確保可能な領域は、１≦Ｌ／ｄ≦３．８まで拡大する。この図１０（ｃ）の結果と、先の図９の結果とから、微粒化と制御性との両立可能な範囲は、１．６≦Ｌ／ｄ≦３．８としている（適用燃圧は５ＭＰａ以上）。この発明によれば、噴孔（１１）の中心軸側壁面の長さ（Ｌ）と最小直径（ｄ）とを設定することにより、微粒化と制御性とを両立させることができる。
From this test result, in a low pressure state such as a fuel pressure of 1 MPa, the particle size suddenly increases with L / d> 2, but in a high pressure state of a fuel pressure of 5 MPa or more, the region where atomization can be secured is 1 ≦ L / d ≦ 3.8. From the result of FIG. 10 (c) and the result of FIG. 9, the range in which atomization and controllability are compatible is 1.6 ≦ L / d ≦ 3.8 (the applied fuel pressure is 5 MPa). more than). According to this invention , atomization and controllability can be made compatible by setting the length (L) and the minimum diameter (d) of the central axis side wall surface of the nozzle hole (11).

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の燃料噴射ノズルにおいて、噴孔（１１）は、ハウジング（１０）に直接形成されていることを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、部品構成が簡素となって燃料噴射ノズル、ひいては筒内直噴用の燃料噴射弁のコストを抑えることができる。
Further, in the invention according to claim 2, in the fuel injection nozzle according to claim 1, injection holes (11) is characterized in that it is directly formed on the housing (10). According to the second aspect of the present invention, the component configuration is simplified, and the cost of the fuel injection nozzle, and hence the fuel injection valve for in-cylinder direct injection, can be suppressed.

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の燃料噴射ノズルにおいて、噴孔（１１）は、複数形成されていることを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明では噴孔（１１）の数が１つでも良く、また、本請求項のように複数形成されていても良い。
Further, in the invention described in claim 3 , in the fuel injection nozzle described in claim 1 or 2 , a plurality of injection holes (11) are formed. According to the invention described in claim 3 , in the invention described in claim 1, the number of nozzle holes (11) may be one, or a plurality may be formed as in the present invention.

また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料噴射ノズルにおいて、燃焼室（２４）内に燃料を直接噴射する直噴式内燃機関に適用されることを特徴としている。この請求項４に記載の発明によれば、直噴式内燃機関の場合には、吸気管内に燃料を噴射するポート噴射式の場合に比べて、燃料の噴射圧力が高くなる。そしてこのような高圧噴射の場合には、上述した各種効果が顕著に発揮されて好適である。 Further, the invention according to claim 4 is applied to a direct injection internal combustion engine in which fuel is directly injected into the combustion chamber (24) in the fuel injection nozzle according to any one of claims 1 to 3. It is characterized by. According to the fourth aspect of the present invention, in the case of the direct injection type internal combustion engine, the fuel injection pressure is higher than in the case of the port injection type in which fuel is injected into the intake pipe. In the case of such high-pressure injection, the various effects described above are remarkably exhibited, which is preferable.

なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the parenthesis as described in a claim and said each means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について、図１〜１０を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の燃料噴射ノズルを適用した燃料噴射弁１の構成を示す縦断面図であり、図２は、図１の燃料噴射弁１をエンジン２０に組み付けた状態を示す模式的断面図である。また、図３は、図１の燃料噴射弁１の燃料噴射ノズルを示す拡大断面図であり、図４は、図３のノズルニードル３０側から噴孔１１を見たIV矢視図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a fuel injection valve 1 to which a fuel injection nozzle of the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic cross section showing a state in which the fuel injection valve 1 of FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the fuel injection nozzle of the fuel injection valve 1 of FIG. 1, and FIG. 4 is a view taken along the arrow IV when the injection hole 11 is viewed from the nozzle needle 30 side of FIG.

図２に示すように、本実施形態に係る燃料噴射弁１は、例えば直噴式のガソリンエンジン２０に適用されて、燃焼室２４内に燃料を直接噴射する直噴式の燃料噴射弁１である。燃料噴射弁１は、先端の噴射ノズル部が燃焼室２４内に位置するようにシリンダヘッド２２に取り付けられている。   As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 1 according to the present embodiment is a direct injection fuel injection valve 1 that is applied to, for example, a direct injection gasoline engine 20 and directly injects fuel into a combustion chamber 24. The fuel injection valve 1 is attached to the cylinder head 22 so that the tip injection nozzle portion is located in the combustion chamber 24.

具体的に燃焼室２４は、シリンダブロック２１の内周面と、シリンダヘッド２２の内周面と、ピストン２３の上端面とで区画されている。そして、噴射ノズル部は、吸気ポート２５のうち吸気バルブ２６により開閉される部分、かつ、吸気バルブ２６の吸気流れ下流側部分に位置しており、吸気ポート２５からの吸気によって形成されるタンブル流（矢印Ｔで示す空気の流れ）に沿った方向に燃料を噴射する。   Specifically, the combustion chamber 24 is partitioned by an inner peripheral surface of the cylinder block 21, an inner peripheral surface of the cylinder head 22, and an upper end surface of the piston 23. The injection nozzle portion is located at a portion of the intake port 25 that is opened and closed by the intake valve 26 and at a downstream portion of the intake valve 26, and is a tumble flow formed by intake air from the intake port 25. The fuel is injected in a direction along (the air flow indicated by the arrow T).

本実施形態の燃料噴射弁１は、図１に示すように、その外郭が、「ハウジング」としてのハウジング１０、筒部材４０、および、コネクタ７０などによって形成されている。ハウジング１０は、その内部に「ニードル」としてのノズルニードル３０を収容しており、その先端には、噴孔１１が形成されている。本実施形態の噴孔１１は、ハウジング１０の先端部である噴孔形成部１２に直接形成されている。   As shown in FIG. 1, the fuel injection valve 1 of the present embodiment is formed by a housing 10 as a “housing”, a cylindrical member 40, a connector 70, and the like. The housing 10 accommodates therein a nozzle needle 30 as a “needle”, and a nozzle hole 11 is formed at the tip thereof. The nozzle hole 11 of this embodiment is directly formed in the nozzle hole forming part 12 which is the tip part of the housing 10.

なお、噴孔形成部１２をハウジング１０とは別の部材で構成しても良い。以下、燃料噴射弁１で、噴孔１１が形成されている側を「先端側」、その反対側を「基端側」と言う。噴孔形成部１２には、先端側へいくほど径が小さくなる傾斜内周面を有している。この傾斜内周面は、ノズルニードル３０が着座可能な弁座１３を構成している。   The nozzle hole forming portion 12 may be formed of a member different from the housing 10. Hereinafter, in the fuel injection valve 1, the side where the injection hole 11 is formed is referred to as “front end side”, and the opposite side is referred to as “base end side”. The nozzle hole forming portion 12 has an inclined inner peripheral surface that decreases in diameter toward the distal end side. The inclined inner peripheral surface constitutes a valve seat 13 on which the nozzle needle 30 can be seated.

筒部材４０は、筒状を呈しており、ハウジング１０の基端側に挿入され、溶接により固定されている。筒部材４０は、先端側から順に配置された、第１磁性筒部４１、非磁性筒部４２および第２磁性筒部４３により構成されている。非磁性筒部４２は、第１磁性筒部４１と第２磁性筒部４３との磁気的短絡を防止している。この筒部材４０の内部には、可動コア５０と、固定コア５１とが配置されている。   The cylindrical member 40 has a cylindrical shape, is inserted into the proximal end side of the housing 10, and is fixed by welding. The cylindrical member 40 includes a first magnetic cylinder part 41, a nonmagnetic cylinder part 42, and a second magnetic cylinder part 43, which are arranged in order from the distal end side. The nonmagnetic cylinder part 42 prevents a magnetic short circuit between the first magnetic cylinder part 41 and the second magnetic cylinder part 43. A movable core 50 and a fixed core 51 are disposed inside the cylindrical member 40.

可動コア５０は、磁性材料で円筒状に形成されており、ノズルニードル３０の基端側の端部３１と溶接により固定されている。これにより、可動コア５０は、ノズルニードル３０とともに往復移動する。また、可動コア５０は、その内側および外側を連通する燃料流入路である流出孔５２を有している。   The movable core 50 is formed in a cylindrical shape with a magnetic material, and is fixed to the proximal end portion 31 of the nozzle needle 30 by welding. As a result, the movable core 50 reciprocates together with the nozzle needle 30. Further, the movable core 50 has an outflow hole 52 that is a fuel inflow passage that communicates the inside and the outside thereof.

一方、固定コア５１も、可動コア５０と同様、磁性材料であり、円筒状に形成されている。固定コア５１は、筒部材４０に対して溶接固定されている。この固定コア５１は、可動コア５０と向き合うようにして可動コア５０の基端側に配置されている。このような固定コア５１の内部に圧入固定されるのが、アジャスティングパイプ５３である。アジャスティングパイプ５３は、筒状であり、その内部に、燃料流入路を有している。   On the other hand, the fixed core 51 is also made of a magnetic material like the movable core 50 and is formed in a cylindrical shape. The fixed core 51 is fixed to the cylindrical member 40 by welding. The fixed core 51 is disposed on the proximal end side of the movable core 50 so as to face the movable core 50. It is the adjusting pipe 53 that is press-fitted and fixed inside such a fixed core 51. The adjusting pipe 53 is cylindrical and has a fuel inflow passage therein.

アジャスティングパイプ５３の先端側には、スプリング５４が配置されている。スプリング５４は、その一端がアジャスティングパイプ５３に接続され、他端が可動コア５０に接続されている。かかる構成により、可動コア５０は、スプリング５４によって、先端側へ付勢されることになる。なお、アジャスティングパイプ５３の圧入量を調整することにより、可動コア５０に加わるスプリング５４の荷重を変更できる。   A spring 54 is disposed on the leading end side of the adjusting pipe 53. The spring 54 has one end connected to the adjusting pipe 53 and the other end connected to the movable core 50. With this configuration, the movable core 50 is urged toward the distal end side by the spring 54. Note that the load of the spring 54 applied to the movable core 50 can be changed by adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 53.

インレット６０は、燃料噴射弁１の基端部に位置し、供給口６１および導入通路６２を形成している。また、導入通路６２の途中には、フィルタ６３が配置されている。このフィルタ６３により、燃料噴射弁１に供給される燃料中の異物が除去される。そして、導入通路６２から流入した燃料は、アジャスティングパイプ５３内、可動コア５０内、流出孔５２、ノズルニードル３０の周囲を順次通過する。これにより、噴射ノズル部の内側空間に燃料が充満される。   The inlet 60 is located at the base end portion of the fuel injection valve 1 and forms a supply port 61 and an introduction passage 62. A filter 63 is disposed in the middle of the introduction passage 62. The filter 63 removes foreign matters in the fuel supplied to the fuel injection valve 1. The fuel that has flowed from the introduction passage 62 sequentially passes through the adjusting pipe 53, the movable core 50, the outflow hole 52, and the nozzle needle 30. Thereby, the fuel is filled in the inner space of the injection nozzle part.

コネクタ７０は、樹脂製であり、コイル７１、スプール７２、ターミナル７３を有する。コイル７１は、スプール７２に巻回されており、コネクタ７０に埋設されている。また、ターミナル７３は、コイル７１と電気的に接続されている。これにより、ターミナル７３を通じてコイル７１へ通電すると、可動コア５０と固定コア５１との間に磁気吸引力が働き、スプリング５４の付勢力に抗して可動コア５０が固定コア５１側に吸引される。結果として、ノズルニードル３０が基端側へ移動して、その先端部が弁座１３から離座すると、噴射ノズル部の内部に充満した燃料が、噴孔１１から外部へ噴射される。   The connector 70 is made of resin and includes a coil 71, a spool 72, and a terminal 73. The coil 71 is wound around the spool 72 and embedded in the connector 70. The terminal 73 is electrically connected to the coil 71. As a result, when the coil 71 is energized through the terminal 73, a magnetic attraction force acts between the movable core 50 and the fixed core 51, and the movable core 50 is attracted toward the fixed core 51 against the biasing force of the spring 54. . As a result, when the nozzle needle 30 moves to the base end side and the tip end part thereof is separated from the valve seat 13, the fuel filled in the injection nozzle part is injected from the injection hole 11 to the outside.

次に、本実施形態での噴孔１１の配置と形状について説明する。図３に示すように、噴孔１１は、入口１１ａから出口１１ｂへ向かうにつれて、燃料噴射弁１の中心軸から遠ざかるように傾斜させて（本発明で言う噴孔１１の中心軸側壁面の角度θ１で）配置されている。また、噴孔１１は、入口１１ａから出口１１ｂへ向かうにつれて、その断面積が大きくなるテーパ角度（本発明で言う噴孔１１の下流側への拡がり角度）θ２のテーパ孔となっている（図３、図４参照）。   Next, the arrangement and shape of the nozzle holes 11 in this embodiment will be described. As shown in FIG. 3, the nozzle hole 11 is inclined so as to move away from the central axis of the fuel injection valve 1 from the inlet 11a to the outlet 11b (the angle of the side wall surface of the central axis of the nozzle hole 11 referred to in the present invention). (with θ1). Further, the nozzle hole 11 is a tapered hole having a taper angle (a spread angle to the downstream side of the nozzle hole 11 in the present invention) θ2 that increases in cross-sectional area from the inlet 11a to the outlet 11b (see FIG. 3, see FIG.

なお、噴孔１１は、図４に示すように、入口１１ａおよび出口１１ｂが楕円形となり、この楕円の中心が所定の円上に並ぶように複数（本実施形態では６つ）形成されている。また、中心軸から径外方向に見た場合、径外方向に噴孔１１が並べて配置されることはない。すなわち、噴孔１１が配置される範囲は重ならないようになっている。   In addition, as shown in FIG. 4, the injection hole 11 is formed in plural (six in this embodiment) so that the inlet 11a and the outlet 11b are elliptical, and the centers of the ellipses are arranged on a predetermined circle. . Further, when viewed in the radially outward direction from the central axis, the nozzle holes 11 are not arranged side by side in the radially outward direction. That is, the ranges where the nozzle holes 11 are arranged do not overlap.

ノズルニードル３０は、先端面３０ａの周縁に、円錐面で形成されるシート部３２を有している。ここで、ノズルニードル３０は、全体の中心軸に沿って軸方向へ移動するが、ノズルニードル３０が先端側へ移動すると、シート部３２が弁座１３に当って接触する。これにより、ノズルニードル３０の周縁からの燃料の流入が禁止されて、燃料噴射が停止される。   The nozzle needle 30 has a sheet portion 32 formed of a conical surface on the periphery of the distal end surface 30a. Here, the nozzle needle 30 moves in the axial direction along the entire central axis, but when the nozzle needle 30 moves toward the distal end side, the seat portion 32 comes into contact with and contacts the valve seat 13. Thereby, inflow of the fuel from the peripheral edge of the nozzle needle 30 is prohibited, and fuel injection is stopped.

反対に、ノズルニードル３０が基端側へ移動すると、シート部３２と弁座１３との間に燃料流入路３３が形成される。燃料流入路３３から先端側へ流入する燃料は、ノズルニードル３０の先端面３０ａと噴孔形成部１２の内面１２ａとの間に形成される中間流路３４を経由して、噴孔１１へと導かれる。これにより、噴孔１１から燃料が噴射される。   On the contrary, when the nozzle needle 30 moves to the proximal end side, a fuel inflow passage 33 is formed between the seat portion 32 and the valve seat 13. The fuel flowing from the fuel inflow path 33 to the front end side passes through the intermediate flow path 34 formed between the front end surface 30 a of the nozzle needle 30 and the inner surface 12 a of the injection hole forming portion 12 and then enters the injection hole 11. Led. Thereby, fuel is injected from the injection hole 11.

図５（ａ）は、燃料流れを示す噴孔１１の拡大断面図であり、図５（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成を説明する模式図である。噴孔１１内に流入した燃料は、図５（ａ）に示すように、噴孔１１の中心軸側壁面に図中のＳ部あたりで衝突し、後はこの壁面に沿って流れつつ、噴孔１１の内周方向に広がることで液膜Ｅを形成してゆく。   FIG. 5A is an enlarged cross-sectional view of the nozzle hole 11 showing the fuel flow, and FIG. 5B is a schematic diagram illustrating the formation of the liquid film E in the nozzle hole 11. As shown in FIG. 5 (a), the fuel that has flowed into the nozzle hole 11 collides with the central axis side wall surface of the nozzle hole 11 around the portion S in the figure, and then flows along the wall surface while being injected. The liquid film E is formed by spreading in the inner peripheral direction of the hole 11.

そして、燃料が薄い液膜状態で噴射されると、その表面積が増大するため、空気との専断力が増大して微粒化が促進される。また、その噴射方向も、噴孔１１の中心軸側壁面の角度θ１に沿って噴射角θ１ｓが略同等（θ１ｓ＝θ１）となって噴射されている。このように、噴孔１１の配置や形状を最適なものとすれば、燃料粒径の微粒化、および噴射方向の制御性がともに良い状態が得られる。   When the fuel is injected in a thin liquid film state, the surface area of the fuel increases, so that the cutting force with the air increases and atomization is promoted. Also, the injection direction is such that the injection angle θ1s is substantially equal (θ1s = θ1) along the angle θ1 of the central axis side wall surface of the injection hole 11. Thus, if the arrangement and shape of the nozzle holes 11 are optimized, a state in which both the atomization of the fuel particle diameter and the controllability of the injection direction are good can be obtained.

これに対して、図６および図７は、同じく燃料流れを示す噴孔１１の拡大断面図であるが、噴射方向の制御性の悪い状態を示している。例えば図６に示すように、噴孔１１の中心軸側壁面の長さＬが図５と同じであっても、その中心軸側壁面の角度θ１が小さいと、噴射方向の制御性が悪化（θ１ｓ＜θ１）となってしまう。   On the other hand, FIG. 6 and FIG. 7 are enlarged sectional views of the nozzle hole 11 that similarly shows the fuel flow, but show a state where the controllability of the injection direction is poor. For example, as shown in FIG. 6, even if the length L of the central axis side wall surface of the nozzle hole 11 is the same as that in FIG. 5, if the angle θ1 of the central axis side wall surface is small, the controllability of the injection direction deteriorates ( θ1s <θ1).

これは、図６に示すように、中心軸側壁面の角度θ１が小さくなると、噴孔１１の上流側端面の中心軸からの最遠部と下流側端面の中心軸からの最近部距離ｘが大きくなり、燃料が衝突するＳ部の位置が下流側となり、燃料が沿って流れる距離が短くなって噴射方向の制御性が悪化するものと思われる。   As shown in FIG. 6, when the angle θ1 of the central axis side wall surface decreases, the farthest portion x from the central axis of the upstream end surface of the nozzle hole 11 and the nearest portion distance x from the central axis of the downstream end surface become smaller. The position of the S portion where the fuel collides becomes downstream, and the distance that the fuel flows along is shortened, and the controllability of the injection direction is likely to deteriorate.

また、図７に示すように、噴孔１１の最小直径ｄ（図３参照）に対する噴孔１１の中心軸側壁面の長さＬの比（Ｌ／ｄ）が小さくなると、燃料が沿って流れる中心軸側壁面の距離が短くなり、充分な液膜Ｅの形成ができなくなるとともに、噴射角θ１ｓ＜θ１となり、噴射方向の制御性が悪化してしまう。   Further, as shown in FIG. 7, when the ratio (L / d) of the length L of the central axis side wall surface of the nozzle hole 11 to the minimum diameter d (see FIG. 3) of the nozzle hole 11 decreases, the fuel flows along. The distance of the central axis side wall surface is shortened, and a sufficient liquid film E cannot be formed, and the injection angle θ1s <θ1 is satisfied, and the controllability of the injection direction is deteriorated.

そこで発明者らは、このように重要となる噴孔１１の配置や形状を最適にできるように、試験による確認を行った。まず図８は、燃料圧力を２０ＭＰａ、上記したＬ／ｄを２とし、中心軸側壁面の角度θ１、つまりは上記したｘとＬとの比（ｘ／Ｌ）を変化させたときの噴射方向の制御性（噴射角収縮率θ１ｓ／θ１）との関係を示した特性図である。この図に示されるように、ｘ／Ｌの値を小さくすると、ｘ／Ｌ＝０．０５を境に前述した噴射角収縮率は１（つまりは１００％）に近づくことが分かった。つまり、噴射方向の制御性を確保するためには、ｘ／Ｌ＜０．０５が必要である。   Therefore, the inventors have confirmed by tests so that the arrangement and shape of the nozzle holes 11 which are important in this way can be optimized. First, FIG. 8 shows the injection direction when the fuel pressure is 20 MPa, the above-mentioned L / d is 2, and the angle θ1 of the central axis side wall surface, that is, the above-mentioned x to L ratio (x / L) is changed. It is the characteristic view which showed the relationship with the controllability (injection angle shrinkage rate θ1s / θ1). As shown in this figure, it was found that when the value of x / L is decreased, the above-described injection angle contraction rate approaches 1 (that is, 100%) with x / L = 0.05 as a boundary. That is, x / L <0.05 is necessary to ensure controllability of the injection direction.

次に図９は、Ｌ／ｄと噴射方向の制御性との関係を示した特性図である。これは、燃料圧力を２０ＭＰａ、噴孔１１の中心軸側壁面の角度θ１を４０°とし、噴孔１１の中心軸側壁面の長さLと噴孔１１の最小直径ｄとの比であるＬ／ｄを変化させたときの噴射角収縮率θ１ｓ／θ１の変化を示すものである。この試験結果より、噴射方向の制御性を確保するためには、Ｌ／ｄ≧１．６が必要であることが分かった。   Next, FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between L / d and controllability of the injection direction. The fuel pressure is 20 MPa, the angle θ1 of the central axis side wall surface of the nozzle hole 11 is 40 °, and L is the ratio between the length L of the central axis side wall surface of the nozzle hole 11 and the minimum diameter d of the nozzle hole 11. This shows the change in the injection angle contraction rate θ1s / θ1 when / d is changed. From this test result, it was found that L / d ≧ 1.6 is necessary to ensure controllability in the injection direction.

また、図１０は、燃料圧力を１、５、２０、８０ＭＰａと変化させ、噴孔１１のテーパ角度θ２を２５°とし、Ｌ／ｄに対する（ａ）液膜厚さ、（ｂ）噴射速度、（ｃ）粒径との関係を示した特性図である。なお、各計測値は、Ｌ／ｄ＝２の時の値を１とした比率で表している。また、液膜厚さ、および噴射速度は、燃料圧力２０ＭＰａだけのデータを示している。   FIG. 10 shows that the fuel pressure is changed to 1, 5, 20, 80 MPa, the taper angle θ2 of the nozzle hole 11 is 25 °, (a) liquid film thickness with respect to L / d, (b) injection speed, (C) It is the characteristic view which showed the relationship with a particle size. Each measured value is expressed as a ratio with the value when L / d = 2 being 1. Further, the liquid film thickness and the injection speed indicate data only for the fuel pressure of 20 MPa.

この試験結果より、燃料圧力１ＭＰａといった低圧の状態では、Ｌ／ｄ＞２で急激に粒径が大きくなってしまうが、燃料圧力５ＭＰａ以上の高圧状態であれば、微粒化確保可能な領域は、１≦Ｌ／ｄ≦３．８まで拡大することが分かった。次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、噴孔１１の上流側端面の中心軸からの最遠部と下流側端面の中心軸からの最近部との距離ｘと、噴孔１１の中心軸側壁面の長さLとの関係を、ｘ／Ｌ＜０．０５としている。   From this test result, in a low pressure state such as a fuel pressure of 1 MPa, the particle size suddenly increases with L / d> 2, but in a high pressure state of a fuel pressure of 5 MPa or more, the region where atomization can be secured is It was found that the magnification was increased to 1 ≦ L / d ≦ 3.8. Next, the features and effects of this embodiment will be described. First, the relationship between the distance x between the farthest part from the central axis of the upstream end face of the nozzle hole 11 and the closest part from the central axis of the downstream end face and the length L of the side wall surface of the central axis of the nozzle hole 11 is as follows. X / L <0.05.

上述で説明したように、本発明の発明者らによる試験により、ｘ／Ｌの値を小さくすると、ｘ／Ｌ＝０．０５を境に噴射角収縮率は１（つまりは１００％）に近づくことが分かった（図８参照）。そして、噴射角収縮率が１に近いということは、燃料の噴射角θ１ｓが噴孔１１の中心軸側壁面の角度θ１に近づくことを意味し、換言すれば、所望の噴射角θ１に近い噴射角θ１ｓとなっていることを意味する。   As described above, in the test by the inventors of the present invention, when the value of x / L is reduced, the injection angle contraction rate approaches 1 (that is, 100%) with x / L = 0.05 as a boundary. (See FIG. 8). The fact that the injection angle contraction rate is close to 1 means that the fuel injection angle θ1s approaches the angle θ1 of the side wall surface of the central axis of the injection hole 11, in other words, the injection close to the desired injection angle θ1. It means that the angle is θ1s.

この試験結果に鑑み、本実施形態はｘ／Ｌ＜０．０５を満たすように構成されているので、噴射角収縮率を１に近づけて噴射角θ１ｓを噴孔１１の中心軸側壁面の角度θ１に近づけることができ、ひいては、噴射された燃料の燃焼効率向上を図ることができる。つまり、これによれば、液体燃料を微細化するために末広がりの噴孔１１を下流外向き配置としたうえで、噴射方向の制御性を確保することができるため、微粒化と制御性とを両立させることができる。   In view of this test result, the present embodiment is configured to satisfy x / L <0.05, so that the injection angle shrinkage rate is close to 1, and the injection angle θ1s is the angle of the central axis side wall surface of the injection hole 11 It is possible to approach θ1, and as a result, the combustion efficiency of the injected fuel can be improved. In other words, according to this, since the divergent nozzle holes 11 are arranged downstream and outward in order to refine the liquid fuel, the controllability of the injection direction can be ensured, so that the atomization and controllability can be achieved. Both can be achieved.

さらに、本発明によれば、噴射角収縮率を１に近づけることができるので、噴孔１１内を流通する燃料が噴孔１１内の偏った部分を流通してしまうことを抑制できる。その結果、噴孔１１内にて燃料があまり流通せずにデポジットが溜まり易くなる部分の発生を抑制できるといった効果も発揮される。   Furthermore, according to the present invention, since the injection angle contraction rate can be made close to 1, it is possible to suppress the fuel flowing through the injection hole 11 from flowing through the uneven portion within the injection hole 11. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a portion where deposits are likely to accumulate without much fuel flowing in the nozzle hole 11.

また、噴孔１１の中心軸側壁面の長さLと、噴孔１１の最小直径ｄとの関係を、１．６≦Ｌ／ｄ≦３．８としている。これは、図９で示した発明者らの試験結果より、噴射方向の制御性を確保するためには、Ｌ／ｄ≧１．６が必要であることが分かった。一方、本発明の噴孔１１の形状は、末広がりのテーパ形状であり、噴孔１１の円周長は下流側ほど大きくなるため、Ｌ／ｄを大きくすると、液膜Ｅの拡がりが向上し、液膜Ｅの厚さは薄くなっていく。その反面、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、噴孔壁との摩擦の影響が大きくなり、噴射速度が低下して微粒化効果が得られなくなる。   Further, the relationship between the length L of the central axis side wall surface of the nozzle hole 11 and the minimum diameter d of the nozzle hole 11 is set to 1.6 ≦ L / d ≦ 3.8. From the test results of the inventors shown in FIG. 9, it was found that L / d ≧ 1.6 is necessary to ensure controllability in the injection direction. On the other hand, the shape of the injection hole 11 of the present invention is a tapered shape with a widening end, and the circumferential length of the injection hole 11 increases toward the downstream side. Therefore, when L / d is increased, the spread of the liquid film E is improved. The thickness of the liquid film E becomes thinner. On the other hand, as shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c), the influence of friction with the nozzle hole wall is increased, and the spraying speed is lowered and the atomization effect cannot be obtained.

この試験結果より、燃料圧力１ＭＰａといった低圧の状態では、Ｌ／ｄ＞２で急激に粒径が大きくなってしまうが、燃料圧力５ＭＰａ以上の高圧状態であれば、微粒化確保可能な領域は、１≦Ｌ／ｄ≦３．８まで拡大する。この図１０（ｃ）の結果と、先の図９の結果とから、微粒化と制御性との両立可能な範囲は、１．６≦Ｌ／ｄ≦３．８としている（適用燃圧は５ＭＰａ以上）。これによれば、噴孔１１の中心軸側壁面の長さLと最小直径ｄとを設定することにより、微粒化と制御性とを両立させることができる。   From this test result, in a low pressure state such as a fuel pressure of 1 MPa, the particle size suddenly increases with L / d> 2, but in a high pressure state of a fuel pressure of 5 MPa or more, the region where atomization can be secured is 1 ≦ L / d ≦ 3.8. From the result of FIG. 10 (c) and the result of FIG. 9, the range in which atomization and controllability are compatible is 1.6 ≦ L / d ≦ 3.8 (the applied fuel pressure is 5 MPa). more than). According to this, atomization and controllability can be made compatible by setting the length L and the minimum diameter d of the central axis side wall surface of the nozzle hole 11.

また、噴孔１１は、ハウジング１０に直接形成されている。これによれば、部品構成が簡素となって燃料噴射ノズル、ひいては筒内直噴用の燃料噴射弁のコストを抑えることができる。また、噴孔１１は、複数形成されている。これによれば、本実施形態では噴孔１１の数が１つでも良いし、複数形成されていても良い。   The nozzle hole 11 is directly formed in the housing 10. According to this, the component configuration is simplified, and the cost of the fuel injection nozzle, and hence the fuel injection valve for in-cylinder direct injection, can be suppressed. A plurality of nozzle holes 11 are formed. According to this, in this embodiment, the number of the nozzle holes 11 may be one, or a plurality may be formed.

また、燃焼室２４内に燃料を直接噴射する直噴式内燃機関に適用されている。これによれば、直噴式内燃機関の場合には、吸気管内に燃料を噴射するポート噴射式の場合に比べて、燃料の噴射圧力が高くなる。そしてこのような高圧噴射の場合には、上述した各種効果が顕著に発揮されて好適である。   Further, the present invention is applied to a direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into the combustion chamber 24. According to this, in the case of the direct injection type internal combustion engine, the fuel injection pressure becomes higher than in the case of the port injection type in which fuel is injected into the intake pipe. In the case of such high-pressure injection, the various effects described above are remarkably exhibited, which is preferable.

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の実施形態では、直噴式のガソリンエンジン２０の燃料噴射弁１に本発明の燃料噴射ノズルを適用させているが、これ以外にも、流体を微粒化して所望の噴射角度で噴射したいのであれば、直噴式のディーゼルエンジンに適用させても良いし、吸気ポート２５内に燃料を噴射するポート噴射式の燃料噴射弁１に適用させても良い。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows. For example, in the above-described embodiment, the fuel injection nozzle of the present invention is applied to the fuel injection valve 1 of the direct injection gasoline engine 20, but in addition to this, it is desired to atomize the fluid and inject it at a desired injection angle. In this case, the present invention may be applied to a direct injection type diesel engine or may be applied to a port injection type fuel injection valve 1 that injects fuel into the intake port 25.

本発明の燃料噴射ノズルを適用した燃料噴射弁１の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the fuel injection valve 1 to which the fuel injection nozzle of this invention is applied. 図１の燃料噴射弁１をエンジン２０に組み付けた状態を示す模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the fuel injection valve 1 of FIG. 図１の燃料噴射弁１の燃料噴射ノズルを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the fuel injection nozzle of the fuel injection valve 1 of FIG. 図３のノズルニードル３０側から噴孔１１を見たIII矢視図である。It is the III arrow directional view which looked at the nozzle hole 11 from the nozzle needle 30 side of FIG. （ａ）は、燃料流れを示す噴孔１１の拡大断面図であり、噴射方向の制御性の良い状態を示し、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成を説明する模式図である。(A) is an expanded sectional view of the nozzle hole 11 showing the fuel flow, showing a state where the controllability of the injection direction is good, and (b) is a schematic diagram for explaining the formation of the liquid film E in the nozzle hole 11. FIG. 燃料流れを示す噴孔１１の拡大断面図であり、噴射方向の制御性の悪い状態を示す。It is an expanded sectional view of the nozzle hole 11 which shows a fuel flow, and shows the state where controllability of an injection direction is bad. 燃料流れを示す噴孔１１の拡大断面図であり、噴射方向の制御性の悪い状態を示す。It is an expanded sectional view of the nozzle hole 11 which shows a fuel flow, and shows the state where controllability of an injection direction is bad. ｘ／Ｌと噴射方向の制御性との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between x / L and controllability of an injection direction. Ｌ／ｄと噴射方向の制御性との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between L / d and controllability of an injection direction. Ｌ／ｄに対する（ａ）液膜厚さ、（ｂ）噴射速度、（ｃ）粒径との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between (a) liquid film thickness with respect to L / d, (b) injection speed, and (c) particle size.

符号の説明Explanation of symbols

１…燃料噴射弁
１０…ハウジング
１１…噴孔
１２…噴孔形成部
１３…弁座
２４…燃焼室
３０…ノズルニードル（ニードル）
３２…シート部
３３…燃料流入路
３４…中間流路
ｄ…噴孔１１の最小直径
Ｌ…噴孔１１の中心軸側壁面の長さ
ｘ…噴孔１１の上流側端面の中心軸からの最遠部と下流側端面の中心軸からの最近部との距離
θ１…噴孔１１の中心軸側の壁面角度
θ２…テーパ角度（噴孔１１の下流側への拡がり角度） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection valve 10 ... Housing 11 ... Injection hole 12 ... Injection hole formation part 13 ... Valve seat 24 ... Combustion chamber 30 ... Nozzle needle (needle)
32 ... Seat part 33 ... Fuel inflow path 34 ... Intermediate flow path d ... Minimum diameter of the injection hole 11 L ... Length of the central axis side wall surface of the injection hole 11 x ... Maximum distance from the central axis of the upstream end face of the injection hole 11 Distance between the far portion and the nearest portion from the central axis of the downstream end face θ1... Wall surface angle on the central axis side of the injection hole 11... Taper angle (expansion angle of the injection hole 11 toward the downstream side)

Claims (4)

軸方向に移動可能に支持されて先端面の周縁にシート部（３２）を有するニードル（３０）と、
前記ニードル（３０）を収容して前記シート部（３２）が着座可能な弁座（１３）を内部に有するとともに、燃料を噴射するための噴孔（１１）が形成された噴孔形成部（１２）を先端に有するハウジング（１０）とを備え、
前記噴孔（１１）は、その断面積が下流側に向かって大きくなっているとともに、前記ハウジング（１０）の中心軸に対して前記噴孔（１１）の前記中心軸側の壁面角度（θ１）が下流側で開くように傾斜おり、
前記ニードル（３０）の移動によって前記シート部（３２）が前記弁座（１３）から離座することで形成される燃料流入路（３３）から、前記ニードル（３０）の先端面と前記噴孔形成部（１２）の内面とで形成される中間流路（３４）を経由して前記噴孔（１１）から燃料が噴射される燃料噴射ノズルにおいて、
前記噴孔（１１）の上流側端面の前記中心軸からの最遠部と下流側端面の前記中心軸からの最近部との距離（ｘ）と、前記噴孔（１１）の前記中心軸側壁面の長さ（L）との関係が、ｘ／Ｌ＜０．０５であり、
前記噴孔（１１）の前記中心軸側壁面の長さ（L）と、前記噴孔（１１）の最小直径（ｄ）との関係が、１．６≦Ｌ／ｄ≦３．８であることを特徴とする燃料噴射ノズル。 A needle (30) supported so as to be movable in the axial direction and having a seat portion (32) at the periphery of the tip surface;
An injection hole forming part (11) having a valve seat (13) in which the needle (30) can be accommodated and the seat part (32) can be seated, and an injection hole (11) for injecting fuel is formed. 12) and a housing (10) having a tip thereof,
The nozzle hole (11) has a cross-sectional area that increases toward the downstream side, and a wall surface angle (θ1) of the nozzle hole (11) on the central axis side with respect to the central axis of the housing (10). ) Is inclined to open downstream,
From the fuel inflow passage (33) formed by the seat (32) moving away from the valve seat (13) by the movement of the needle (30), the tip surface of the needle (30) and the nozzle hole In a fuel injection nozzle in which fuel is injected from the injection hole (11) via an intermediate flow path (34) formed by the inner surface of the formation part (12),
The distance (x) between the farthest part from the central axis of the upstream end face of the nozzle hole (11) and the nearest part from the central axis of the downstream end face, and the central axis side of the nozzle hole (11) relationship between the length of the wall (L) are, Ri x / L <0.05 der,
The relationship between the length (L) of the central axis side wall surface of the nozzle hole (11) and the minimum diameter (d) of the nozzle hole (11) is 1.6 ≦ L / d ≦ 3.8. A fuel injection nozzle. 前記噴孔（１１）は、前記ハウジング（１０）に直接形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ノズル。 The fuel injection nozzle according to claim 1 , wherein the injection hole (11) is formed directly in the housing (10). 前記噴孔（１１）は、複数形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射ノズル。 The fuel injection nozzle according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of the injection holes (11) are formed. 燃焼室（２４）内に燃料を直接噴射する直噴式内燃機関に適用されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料噴射ノズル。
The fuel injection nozzle according to any one of claims 1 to 3 , wherein the fuel injection nozzle is applied to a direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into a combustion chamber (24).
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