JP5893110B1 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、噴射される燃料噴霧の微粒化促進と、温度・雰囲気圧変化による流量特性変化の抑制を両立し、かつ噴孔プレートの耐久性と燃料シール性を確保することを目的とするものである。【解決手段】 噴孔プレート４は、シート面３ａを下流側へ延長した仮想円錐面１８ａと噴孔プレート４の上流側端面とが交差して仮想円１８ｂを形成するように配置されており、噴孔プレート４の上流側の一部を窪ませることにより、複数のV字状の燃料通路４ｄを形成し、燃料通路４ｄは、その両辺の中間部を円弧状で繋いだ形状とし、両辺のうち一方は、少なくともその一部が仮想円１８ｂの内側に形成され、両辺のうちもう一方の先端部４ｆには噴孔５及び円弧状の旋回室４ｇを設け、噴孔５を有する側の燃料通路４ｄの一部および噴孔５、旋回室４ｇを弁座開口３ｂより径方向外側に配置した。【選択図】図2

Description

この発明は、自動車の内燃機関などへの燃料供給に使用される燃料噴射弁に係り、特に噴霧特性における微粒化の促進を図った燃料噴射弁に関するものである。

近年の自動車のガソリン内燃機関では、燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の微粒化が求められている。従来の燃料噴射弁では、弁ケーシング内に、弁座面と協働する弁閉鎖部材が配置されている形式のものにおいて、弁座面の下流に中央開口が設けられており、中央開口から半径方向へ少なくとも2つの接線方向通路が延びている。各接線方向通路がそれぞれ各スワール室に接線方向で開口しており、燃料のための定量開口がそれぞれ、上記スワール室の中央から外側へ通じていることを特徴とする長手軸線に関して対称的に形成された弁ケーシングを有する構成となっている。これにより、案内通路によって整流および加速された流れがスワール室へ流入し、燃料はスワール室で旋回流れとなり、その後噴孔内を旋回しながら噴孔プレート出口から噴射された噴霧は、中空円錐状の噴霧となって微粒化が促進するとされている（例えば、特許文献１参照）。

また、別の先行技術では、弁座を有する弁座部材と、弁座部材の前端面に接合されるインジェクタプレートとを備え、弁座部材及びインジェクタプレートとの間に、弁座の下流端に連通する複数の横方向通路と、これら横方向通路の下流端が接線方向に開口する複数のスワール室とを形成し、これらスワール室の燃料を外部に噴射させる複数の燃料噴孔をインジェクタプレートに穿設した燃料噴射弁において、弁座と複数の横方向通路との間に、該弁座の下流端周縁部に各一端が開口すると共に、各他端を該横方向通路の上流端に接続する複数の側孔を設けた構成となっている。これにより、各横方向通路に個別に連なる側孔を弁座の周縁部に開口したことで、閉弁時、弁座から各燃料噴孔までの残留燃料が占めるデッドスペースボリュームを小さくすることが可能となり、また各スワール室への燃料分配が均等であることと相まって、燃料噴射量の精度向上を図ることができるとしている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、別の先行技術では、弁座を開閉するための弁体を有し、制御装置より動作信号を受けて弁体を動作させることにより、燃料が弁体と弁座シート部の間を通過後、弁座下流側の弁座開口部に装着された噴孔プレートに複数設けられた噴孔から噴射される燃料噴射弁であって、下流側へ縮径する弁座のシート面延長と噴孔プレートの上流側平面が交差して仮想円を形成するように噴孔プレートを配置している。噴孔プレート上流側の一部を弁座開口部に沿って複数箇所窪ませることにより複数の楕円形状の燃料室を形成し、燃料室は、その長軸が噴孔プレートの中心から放射方向に延びる線に対して傾斜しており、仮想円の内側と弁座開口部の内径より外側を跨ぐような位置に配置され、それぞれの燃料室に１個ずつ設けられた噴孔は、弁座開口部の内径より外側に配設させた構成となっている。これにより、弁座のシート部からの燃料流れは、噴孔プレートの中心に向かって流れ込むが、燃料室内径側壁面は、中心方向の燃料流れに対して傾斜しているため、燃料室内で一方向の旋回流れとなって、噴孔入口へ流れ込み、燃料は噴孔内を旋回しながら噴孔内壁に押し付けられて薄い液膜となって噴孔出口から中空状に噴射され、噴霧の微粒化が促進されるとしている（例えば、特許文献３参照）。

特開平１−２７１６５６号公報 特開２００３−３３６５６３号公報 特開２０１０−２６５８６５号公報

特許文献１に示された燃料噴射弁の場合、一旦、中央開口に集められた燃料が案内通路により整流することによって、スワール室で旋回流れを発生させる方式のため、微粒化に十分な旋回流れを発生させるには、案内通路内の流れを十分に整流する必要があり、スワール室までの案内通路を長くするか流路断面積を小さくする必要がある。案内通路を長くする場合、弁体先端と弁座と噴孔プレートで囲まれたデッドボリュームが増加するため、噴射開始直後は旋回力が不十分な噴霧が噴射され、噴霧粒径が悪化する問題点がある。

また、高温負圧下では、デッドボリューム内の燃料が減圧沸騰し、気液二層流になる場合があるが、整流化のため案内通路を長くしたり、流路断面積を小さくする必要のある特許文献１に示された燃料噴射弁の場合、気液二層流が案内通路を通過する際に発生する圧力損失が増大するため、温度や雰囲気圧等の変化に伴う流量特性（静的流量・動的流量）及び噴霧特性（噴霧形状・噴霧粒径）の変化が大きくなる問題点がある。

また、噴孔プレートを弁座に装着し、気密を確保する方法として、燃料室の径方向外側の円周をシール溶接するのが一般的であるが、特許文献１に示された燃料噴射弁の場合、案内通路を長くなるため、溶接径が大きくなり、燃圧により噴霧プレートに生じる荷重が増大し、噴孔プレートの耐久性が不足する問題点がある。特に噴霧の微粒化には供給燃圧を上げることが効果的であるが、特許文献１に示された燃料噴射弁の場合、噴孔プレートの耐久性が障害となり、高燃圧化できない問題点がある。

噴孔プレートの耐久性を向上させる対策として、噴孔プレートの板厚を厚くする手段が考えられるが、噴孔長さが長くなるため、噴霧粒径が悪化する問題があり、また溶接溶け込み量が深くなることで、溶接のための熱量が増大し、溶接後に弁座シート面が歪むため、燃料のシール性が悪化する問題がある。尚、弁座シート面歪みに関しては、噴孔プレートの板厚が薄く、溶接溶け込み量が浅くても、溶接径が大きいと、溶け込み量が深い場合と同様に溶接のための熱量が増大し、溶接後に弁座シート面が歪むため、燃料のシール性が悪化する問題がある。

特許文献２に示された燃料噴射弁の場合、デッドボリューム低減のため、各横方向通路に個別に連なる側孔を弁座の周縁部に開口しているが、特許文献1に示された燃料噴射弁のように中央開口に燃料を集める方式に比べると、レイアウト上、スワール室までの横方向通路を長くすることが困難なため、案内通路内の流れを十分に整流できずに、噴霧粒径が悪化する問題点がある。またプレートが二体構造となるため、噴孔とスワール室の位置精度の確保やコスト面で問題点がある。

これに対して、特許文献３に示された燃料噴射弁の場合、楕円形状の燃料室が短くても整流効果が高いため、デッドボリューム低減や溶接径縮小に有効だが、流量サイズが小さい燃料噴射弁の場合、噴孔数すなわち燃料室の数が少ないため、弁座開口部の円周方向に隙間なく燃料室を設けることができない。そのため、弁座のシート部からの燃料流れのうち、燃料室に直接流入しない燃料は噴孔へ直接向かう流れとなり、燃料室内の旋回流れを阻害するため、噴霧粒径が悪化する問題点がある。また、弁座開口部より内径側に開口している燃料通路の面積が小さいため、噴孔プレートの取付位置のばらつきが旋回流れに及ぼす影響が大きく、流量および噴霧形状がばらつき易い問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料噴霧の微粒化促進と、温度・雰囲気圧変化による流量特性変化の抑制を両立し、かつ噴孔プレートの耐久性と燃料シール性を確保することができる燃料噴射弁を得ることを目的とする。

この発明に係る燃料噴射弁は、直径が下流側へ向けて縮小されるように傾斜されているシート面と、シート面の下流側に設けられている弁座開口とを有している弁座のシート面に当接されて弁座開口からの燃料の流出を阻止するとともに、シート面から離されて弁座開口からの燃料の流出を許容する弁体、及び弁座の下流側端面に固定されており、弁座開口から流出された燃料を外部へ噴射する複数の噴孔を有している噴孔プレートを備え、シート面延長と噴孔プレートの上流側平面が交差して仮想円を形成するように噴孔プレートを配置し、噴孔プレート上流側の一部を窪ませて複数のV字状の燃料通路を形成し、V字状の燃料通路は、その両辺の中間部を円弧状で繋いだ形状とした円弧状中間部を有し、両辺の一方の側は、少なくともその一部が仮想円の内側に形成され、両辺の他方の側の先端部には噴孔および円弧状の旋回室を設け、噴孔を有する側の燃料通路の一部と噴孔および旋回室とを弁座開口より径方向外側に配置しており、且つ、燃料通路を弁座軸心に直交する平面に投影したとき、噴孔を有さない側の燃料通路において、仮想円の内側に形成された燃料通路の弁座軸心側の壁を、弁座軸心から壁に直交する直線で分割したとき、弁座軸心から円弧状中間部の弁座軸心側の壁へ引いた接線と前記直線とがなす角度をθ1、弁座軸心から噴孔を有さない側の燃料通路の先端部の弁座軸心側の壁へ引いた接線と前記直線とがなす角度をθ2としたとき、θ1＜θ2の関係としている。

この発明の燃料噴射弁によると、流量サイズが小さい燃料噴射弁の場合でも、弁座開口の円周方向に隙間なく燃料通路を設けることができるため、弁座のシート面に沿った燃料流れのほとんどを、燃料通路の内壁で受け止めて、燃料通路の円弧状中間部で流れの勢いを保ちつつ流れの向きが変換され、燃料通路の内壁に沿った偏流となるため、短い燃料通路でも噴孔へ向かう燃料流れは整流され、円弧状の旋回室で強い旋回流れを形成することができる。これにより、噴孔入口へ流れ込んだ燃料は噴孔内を旋回しながら噴孔内壁に押し付けられて薄い液膜となって噴孔出口から中空状に噴射されるため、噴霧の微粒化を促進することができる。また、温度・雰囲気圧変化による流量特性変化の抑制と噴孔プレートの耐久性と燃料シール性の確保を同時に達成することができる。

この発明の実施の形態１による燃料噴射弁の軸線に沿う断面図である。 この発明の実施の形態１による燃料噴射弁の先端部と噴孔プレートの関係を示す図である。 この発明の実施の形態１による燃料噴射弁における噴孔プレートの中央部分を示す拡大平面図である。 この発明の実施の形態２による燃料噴射弁における噴孔プレートの中央部分を示す拡大平面図である。 この発明の実施の形態３による燃料噴射弁の先端部と噴孔プレートの関係を示す図である。 この発明の実施の形態４による燃料噴射弁の先端部と噴孔プレートの関係を示す図である。 この発明の実施の形態５による燃料噴射弁の先端部と噴孔プレートの関係を示す図である。 この発明の実施の形態５による燃料噴射弁における燃料噴射時の噴霧粒径の時間変化を示す特性図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による燃料噴射弁の軸線に沿う断面図であり、燃料は図１の燃料噴射弁の上端から下方へ流れる。図において、磁性パイプ１の上端部には、円筒状の固定鉄心２が固定されている。磁性パイプ１及び固定鉄心２は、同軸に配置されている。また、磁性パイプ１は、固定鉄心２の下流側端部に圧入されて溶接されている。

磁性パイプ１内の下端部には、弁座３と噴孔プレート４とが固定されている。噴孔プレート４には、燃料を噴射する複数の噴孔５が設けられている。噴孔５は、噴孔プレート４を板厚方向に貫通している。

また、噴孔プレート４は、第１の溶接部４ａで弁座３の下流側端面３ｅに固定された状態で、磁性パイプ１に挿入された後、第２の溶接部４ｂで磁性パイプ１に固定されている。

磁性パイプ１内には、弁体であるボール６と、ボール６に溶接固定されたニードルパイプ７と、ニードルパイプ７の上流側端部（ボール６と反対側の端部）に固定されたアマチュア（可動鉄心）８とが挿入されている。アマチュア８は、ニードルパイプ７の上流側端部に圧入されて溶接されている。

アマチュア８は、磁性パイプ１内で軸方向へ摺動可能となっている。磁性パイプ１の内周面には、アマチュア８の摺動を案内するガイド部１ａが設けられている。アマチュア８が摺動することにより、ニードルパイプ７及びアマチュア８は軸方向へ一体に移動する。これにより、ボール６は、弁座３に着座・離座される。また、アマチュア８の上端面は、固定鉄心２の下端面に接離される。ボール６の外周には、面取り部６ａが設けられている。

固定鉄心２内には、ボール６を弁座３に押し付ける方向へニードルパイプ７を押圧する圧縮ばね９が挿入されている。また、固定鉄心２内には、圧縮ばね９の荷重を調整するアジャスタ１０が固定されている。さらに、燃料の導入部となる固定鉄心２の上端部には、フィルタ１１が挿入されている。

固定鉄心２の下流側端部（アマチュア８側端部）の外周には、電磁コイル１２が固定されている。電磁コイル１２は、樹脂製のボビン１３と、その外周に巻線されているコイル本体１４とを有している。磁性パイプ１と固定鉄心２の外周面には、この両者に跨って磁気回路のヨーク部である金属板（磁気回路構成部材）１５が溶接固定されている。

磁性パイプ１、固定鉄心２、電磁コイル１２及び金属板１５は、樹脂製ハウジング１６に一体成型されている。樹脂製ハウジング１６には、コネクタ部１６ａが設けられている。コネクタ部１６ａ内には、コイル本体１４に電気的に接続されたターミナル１７が引き出されている。

図２は図１の弁座３、噴孔プレート４及びボール６の拡大断面図（ａ）と、噴孔プレート４の中央部分を示す平面図（ｂ）とを組み合わせて示す図である。この平面図（ｂ）は、燃料流路に露出している噴孔プレート４の中央部分をボール６側から矢印Ｂに沿って見た図である。また、平面図（ｂ）に示すＡ−Ｏ−Ａ線における断面を矢印Ａに沿って見た図が拡大断面図（ａ）の一部に相当する。

弁座３内には、ボール６が接離されるシート面３ａが設けられている。シート面３ａは、その直径が下流側へ向けて徐々に縮小されるように傾斜されている。また、シート面３ａの下流側で弁座３の下流側端部の中央には、噴孔プレート４に臨む円形の弁座開口３ｂが設けられている。

ボール６は、上下移動されることにより、シート部３ｃに当接されて弁座開口３ｂからの燃料の流出を阻止するとともに、シート面３ａから離されて弁座開口３ｂからの燃料の流出を許容する。噴孔プレート４は、シート面３ａを下流側へ延長した仮想円錐面１８ａと噴孔プレート４の上流側端面４ｃとが交差して仮想円１８ｂを形成するように配置されている。

噴孔プレートの上流側端面４ｃには、一部を窪ませることにより、複数のV字状の燃料通路４ｄが形成されている。V字状の燃料通路４ｄは、その両辺の中間部を円弧状で繋いだ形状とした円弧状中間部４ｅを有し、両辺のうち一方は、少なくともその一部が仮想円１８ｂの内側に形成され、両辺のうちもう一方の先端部４ｆには噴孔５が一つ設けられている。先端部４ｆには噴孔５の中心５ａと中心を同じとする円状の旋回室４ｇが設けられている。噴孔５を有する側の燃料通路の一部と噴孔５および旋回室４ｇは、弁座開口３ｂより径方向外側に配置されている。

また、V字状の燃料通路４ｄを弁座軸心に直交する平面に投影したとき、弁座軸心を通り、仮想円１８ｂの内側に形成された燃料通路の弁座軸心側の壁に直交する直線２０を有するように燃料通路は配置されている。

次に、燃料噴射弁の動作について説明する。エンジンの制御装置より燃料噴射弁の駆動回路（図示せず）に動作信号が送られると、ターミナル１７を介して電磁コイル１２に電流が流され、アマチュア８、固定鉄心２、金属板１５及び磁性パイプ１で構成される磁気回路に磁束が発生する。

これにより、アマチュア８が固定鉄心２側へ吸引され、一体構造であるアマチュア８、ニードルパイプ７及びボール６が図２の上方へ移動する。そして、ボール６が弁座３から離れ、ボール６と弁座３との間に間隙が生じると、燃料は、ボール６の面取り部６ａと弁座３との隙間を通って、噴孔５からエンジン吸気ポートに噴射される。

次に、エンジンの制御装置より燃料噴射弁の駆動回路に動作の停止信号が送られると、電磁コイル１２への通電が停止され、磁気回路中の磁束が減少し、圧縮ばね９のばね力によりアマチュア８、ニードルパイプ７及びボール６が図２の下方へ移動する。これにより、ボール６と弁座３との間の隙間が閉じられ、燃料噴射が終了する。

このような燃料噴射弁では、燃料噴射時に弁座のシート面３ａに沿った燃料流れ１９ａは、Ｖ字燃料通路4ｄにおける弁座軸心側の内壁に衝突した後、燃料通路の円弧状中間部４ｅで流れの勢いを保ちつつ流れの向きが変換され、噴孔５を有する側の燃料通路４ｄの壁に沿った偏流１９ｂとなるため、弁座開口３ｂの外側の燃料通路４ｄが短くても、旋回室４ｇにおいて強い旋回流れ１９ｃを形成することができる。

また噴孔数すなわち燃料通路が少なく流量サイズが小さい燃料噴射弁でも、Ｖ字状の燃料通路とすることで、弁座開口３ｂの円周方向に隙間なく燃料通路４ｄを設けることができるため、弁座のシート面３ａに沿った燃料流れ１９ａのほとんどがＶ字状の燃料通路４ｄにおける弁座軸心側の内壁に衝突するため、強い旋回流れ１９ｃを形成することができる。

これにより、燃料は噴孔内を旋回しながら噴孔出口５ｂから中空円錐状の液膜として噴射され、液膜が薄くなってから分裂するため、噴霧粒径を小さくすることができる。また、弁座開口３ｂより内径側に開口している燃料通路４ｄの面積が大きいため、噴孔プレート４の取付位置のばらつきが旋回流れに及ぼす影響は小さく、流量および噴霧形状がばらつきが小さい効果もある。

また図２に示す燃料噴射弁では、Ｖ字燃料通路4ｄは、弁座軸心３ｄに対して点対称に配置したため、噴孔５を等間隔に配置することができ、隣り合う噴孔５の噴孔出口５ｂから噴射される中空円錐状の液膜同士の干渉による噴霧粒径の悪化を抑制することができる。

また、高温負圧下でデッドボリューム内の燃料が減圧沸騰して、気液二層流になっても、弁座開口３ｂの外側の燃料通路４ｄは短いことから、燃料通路４ｄを気液二層流が通過する際に圧力損失の影響は小さいため、温度や雰囲気圧等の変化に伴う流量特性（静的流量・動的流量）及び噴霧特性（噴霧形状・噴霧粒径）の変化を低減することができる。

さらに、弁座開口３ｂの外側の燃料通路４ｄは短いことから、噴孔プレート４と弁座３の溶接部４ａの径を小さくすることができるため、燃圧により噴霧プレートに生じる荷重も小さくなり、噴孔プレートの耐久性が向上するため、高燃圧噴射による更なる微粒化に対応することができる。また同時に溶接径小により弁座のシート面の歪みが抑制され、燃料のシール性を確保できる。

また、図２の噴孔プレート４の中央部分を示す平面図の拡大図である図３のように、Ｖ字状の燃料通路４ｄを弁座軸心３ｄに直交する平面に投影したとき、V字状の燃料通路４ｄのうち噴孔５を有さない側の燃料通路４ｈにおいて、仮想円１８ｂの内側に形成された燃料通路の弁座軸心側の壁４ｉを、弁座軸心３ｄから壁４ｉに直交する直線２０で分割したとき、弁座軸心３ｄから円弧状中間部４ｅの弁座軸心側の壁へ引いた接線２１と直線（分割線）２０とがなす角度をθ1、弁座軸心３ｄから噴孔を有さない側の燃料通路の先端部の弁座軸心側の壁へ引いた接線２２と直線２０とがなす角度をθ2としたとき、θ1＜θ2の関係とすることで、弁座のシート面に沿った燃料流れ１９ａの勢いを抑制することなく、燃料通路の壁に沿った偏流１９ｂとすることができ、噴霧を効率よく微粒化することができる。

さらに燃料通路４ｄを弁座軸心に直交する平面に投影したとき、噴孔５を有する側の燃料通路４ｄの中心線２３が弁座開口３ｂに交わる壁４ｊと弁座軸心３ｄを通る放射方向の直線２４に対して、中心線２３を、噴孔５を有さない側の燃料通路側に傾斜（図３の角度αは、傾斜角度を示す）させたことにより、さらに偏流１９ｂが強化され、微粒化を促進することができる。

さらに噴孔５を有する側の燃料通路４ｄの大部分を弁座開口３ｂより外側とし、噴孔５を有さない側の燃料通路４ｈの大部分を弁座開口３ｂの内側としたことにより、さらに偏流１９ｂが強化され、微粒化を促進することができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２による噴孔プレートの中央部分を示す拡大平面図である。

この発明の実施の形態1の燃料噴射弁に対して、本実施の形態２による燃料噴射弁は、噴孔を有する側の燃料通路の中心線２３に対して噴孔入口の中心５ａの位置を、噴孔を有さない側の燃料通路側に寸法Ｌだけオフセットさせたことにより、旋回室４ｇにおける旋回流れ１９ｃを強化し、微粒化を促進することができる。その他の構成は実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。

実施の形態３．
次に図５は、この発明の実施の形態３による燃料噴射弁における弁座３、噴孔プレート４及びボール６の拡大断面図（ａ）と、噴孔プレート４の中央部分を示す平面図（ｂ）とを組み合わせて示す図である。この平面図（ｂ）は、燃料流路に露出している噴孔プレート４の中央部分をボール６側から矢印Ｄに沿って見た図である。また、平面図（ｂ）に示すＣ−Ｏ−Ｃ線における断面を矢印Ｃに沿って見た図が拡大断面図（ａ）の一部に相当する。

V字状の燃料通路４ｄを半抜きプレス加工で形成したことにより、切削加工や放電加工あるいは鍛圧成型に比べて、低コストで加工精度の高いV字燃料通路形状を形成することができる。

また、噴孔出口５ｂに外拡がりのテーパ部５ｃを設けたことにより、テーパ部で燃料液膜を薄くしてから噴射することができ、噴霧の微粒化を促進することができる。

実施の形態４．
次に図６は、この発明の実施の形態４による燃料噴射弁における弁座３、噴孔プレート４及びボール６の拡大断面図（ａ）と、噴孔プレート４の中央部分を示す平面図（ｂ）とを組み合わせて示す図である。この平面図（ｂ）は、燃料流路に露出している噴孔プレート４の中央部分をボール６側から矢印Ｆに沿って見た図である。また、平面図（ｂ）に示すＥ−Ｏ−Ｅ線における断面を矢印Ｅに沿って見た図が拡大断面図（ａ）の一部に相当する。

噴孔プレート４は、プレート４１、４２の２枚構成とし、プレートのいずれか一方（本実施の形態ではプレート４１）に位置決め用の円筒状の穴４１ａを設け、もう一方（本実施の形態ではプレート４２）に円筒状の半抜き加工４２ａを施し、燃料通路をプレス成型したプレートに、噴孔加工前のプレートを重ねて、位置決め用穴と半抜きの凸部を嵌め合った状態で、噴孔の抜き加工を実施したことで、低コストで加工精度の高い燃料通路形状をプレス成型することができ、また燃料通路と噴孔の位置決め精度を向上することができる。尚、嵌め合い部４ｋは溶接部４ａよりも径方向外側とすることで、燃料のシール性を確保している。

実施の形態５．
次に図７は、この発明の実施の形態５による燃料噴射弁における弁座３、噴孔プレート４及びボール６の拡大断面図（ａ）と、噴孔プレート４の中央部分を示す平面図（ｂ）とを組み合わせて示す図である。この平面図（ｂ）は、燃料流路に露出している噴孔プレート４の中央部分をボール６側から矢印Ｈに沿って見た図である。また、平面図（ｂ）に示すＧ−Ｏ−Ｇ線における断面を矢印Ｇに沿って見た図が拡大断面図（ａ）の一部に相当する。

弁体先端に弁座開口３ｂに対向して平坦部6ｂを設けたことにより、ボール６と噴孔プレートの上流側端面４ｃの干渉を回避しつつ、弁座のシート３ｃから弁座の下流側端面３ｅまでの厚さを低減することができるため、弁体先端と弁座と噴孔プレートで囲まれたデッドボリュームを小さくすることができ、図８に示す特性Ａのように噴霧粒径の改善が見られ、噴射開始直後に噴射される粗悪粒径噴霧の低減や温度や雰囲気圧等の変化に伴う流量特性（静的流量・動的流量）及び噴霧特性（噴霧形状・噴霧粒径）の変化を低減することができる。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変更、省略することができる。

３ 弁座、３ａ シート面、３ｂ 弁座開口、３ｄ 弁座軸心、４ 噴孔プレート、４ｄ 燃料通路、４ｅ 円弧状中間部、 ４ｆ 先端部、４ｇ 旋回室、４ｉ 壁、５ 噴孔、５ｃ テーパ部、６ ボール（弁体）、６ｂ 平坦部、１８ａ 仮想円錐面、１８ｂ 仮想円、２０ 直線（分割線）、２１ 接線、２２ 接線、２３ 中心線、２４ 直線。

Claims (9)

1. 直径が下流側へ向けて徐々に縮小されるように傾斜しているシート面と、前記シート面の下流側に設けられている弁座開口とを有している弁座、
   前記シート面に当接されて前記弁座開口からの燃料の流出を阻止するとともに、前記シート面から離されて前記弁座開口からの燃料の流出を許容する弁体、及び
   前記弁座の下流側端面に固定されており、前記弁座開口から流出された燃料を外部へ噴射する複数の噴孔を有している噴孔プレートを備え、
   前記噴孔プレートは、前記シート面を下流側へ延長した仮想円錐面と前記噴孔プレートの上流側端面とが交差して仮想円を形成するように配置されており、前記噴孔プレートの上流側の一部を窪ませて複数のV字状の燃料通路を形成しており、前記燃料通路は、前記V字状を形成している両辺の中間部を円弧状で繋いだ形状とした円弧状中間部を有しており、前記両辺の一方の側は、少なくとも一部が前記仮想円の内側に形成されており、前記両辺の他方の側の先端部には噴孔および円弧状の旋回室を設けており、噴孔を有する側の燃料通路の一部および前記噴孔、前記旋回室を前記弁座開口より径方向外側に配置しており、且つ、前記燃料通路を弁座軸心に直交する平面に投影したとき、前記噴孔を有さない側の燃料通路において、前記仮想円の内側に形成された前記燃料通路の弁座軸心側の壁を、前記弁座軸心から前記壁に直交する直線で分割したとき、前記弁座軸心から前記円弧状中間部の弁座軸心側の壁へ引いた接線と前記直線とがなす角度をθ1、前記弁座軸心から前記噴孔を有さない側の燃料通路の先端部の弁座軸心側の壁へ引いた接線と前記直線とがなす角度をθ2としたとき、θ1＜θ2の関係としたことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記燃料通路を弁座軸心に対して点対称に配置したことを特徴とする請求項１記載に記載の燃料噴射弁。
3. 前記燃料通路を弁座軸心に直交する平面に投影したとき、噴孔を有する側の燃料通路の中心線が前記弁座開口に交わる点と前記弁座軸心を通る放射方向の直線に対して、前記中心線を、噴孔を有さない側の燃料通路側に傾斜させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射弁。
4. 噴孔を有する側の燃料通路の大部分を前記弁座開口より外側とし、噴孔を有さない側の燃料通路の大部分を前記弁座開口の内側としたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
5. 噴孔を有する側の燃料通路の中心線に対して前記噴孔の入口の中心の位置を、噴孔を有さない側の燃料通路側にオフセットさせたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
6. 前記噴孔プレートに前記燃料通路として半抜き加工部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
7. 前記噴孔プレートは、２枚のプレートで構成しており、プレートのいずれか一方に位置決め用穴を設けており、もう一方に半抜き加工部が設けられており、前記位置決め用穴と前記半抜き加工部が嵌め合わされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
8. 前記弁体の先端に平坦部を設けたことを特徴とする請求項１から請求７のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
9. 前記噴孔の出口にテーパ部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。