JPH11287169A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴孔内の残留燃料に起因するデポジットの防
止を図る。 【解決手段】 第１ニードル弁１７が開弁して燃料噴射
が行われ、該第１ニードル弁１７が閉弁して燃料噴射が
終了すると、第２ニードル弁２５が噴孔１４内に進入し
て噴孔１４内の残留燃料を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は筒内噴射式火花点火
機関等の内燃機関に設けられる燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】筒内噴射式火花点火機関に用いられる燃
料噴射弁として、従来、例えば特開平９−５３５４３号
公報に示されているように、ニードル弁の先端に噴孔の
先端内にまで突出する突起部を設け、該突起部と噴孔と
の隙間から燃料を噴射させるようにしたものや、特開平
８−２５４１２３号公報に示されているように、燃料噴
霧角度が異なるように設けた第１噴孔と第２噴孔、およ
び異なるタイミングで作動されてこれら第１噴孔と第２
噴孔からの燃料噴射時期を制御する第１ニードル弁と第
２ニードル弁とを備えたもの等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の前者の燃料
噴射弁では、噴孔内にニードル弁先端の突起部が存在す
るため、噴孔から噴射された燃料噴霧の軸中心部分の燃
料存在割合が低くなって燃焼性悪化の要因となる可能性
がある。

【０００４】また、この従来の前者および後者の何れの
燃料噴射弁にあっても、燃料噴射後に噴孔内に燃料が残
留して、この残留燃料の炭化により経時的にデポジット
が生じることによって噴射率，噴霧角，噴射方向，噴霧
均一度等の燃料噴霧特性が悪化する可能性がある。

【０００５】そこで、本発明は燃料噴霧の軸中心部分の
燃料存在割合が低下するのを回避できると共に、噴孔内
の残留燃料の炭化に起因するデポジットの発生を抑制す
ることができる燃料噴射弁を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、噴孔の内側開口縁に設けたシート面と当接，離間し
て該噴孔を閉，開する第１ニードル弁と、燃料噴射時は
噴孔内から離間配置される噴孔内残留燃料除去用の第２
ニードル弁とを備え、第２ニードル弁を第１ニードル弁
と異なるタイミングで作動制御して、燃料噴射後に噴孔
内の残留燃料を該第２ニードル弁で除去するようにした
ことを特徴としている。

【０００７】請求項２の発明にあっては、請求項１に記
載の第２ニードル弁は第１ニードル弁内に同心的に配設
されていると共に、第１ニードル弁内に配設した第２ば
ねによって第１ニードル弁内から突出する方向に付勢さ
れ、かつ、該第２ばねは第１ニードル弁を閉方向に付勢
する第１ばねよりもばね定数を小さく設定したことを特
徴としている。

【０００８】請求項３の発明にあっては、請求項２に記
載の第２ニードル弁の先端部の径を、第１ニードル弁の
シート面と当接する部分の環状径よりも小さく設定した
ことを特徴としている。

【０００９】請求項４の発明にあっては、請求項３に記
載の第２ニードル弁の先端部は噴孔内周面に摺接する径
に設定され、該第２ニードル弁は燃料噴射後に第２ばね
の付勢力で噴孔内に進出可能として、該第２ニードル弁
の噴孔内への進出により噴孔内の残留燃料を噴孔外へ除
去するようにしたことを特徴としている。

【００１０】請求項５の発明にあっては、請求項３に記
載の第２ニードル弁の先端部はシート面に当接する径に
設定され、該第２ニードル弁は燃料噴射後に第２ばねの
付勢力でシート面に当接した後にリフト作動されるよう
にしてあると共に、第２ニードル弁のリフト量を該第２
ニードル弁のリフト時に、シート面と第２ニードル弁の
先端との間に噴孔容積と同等以上の容積の空間部を形成
し得るリフト量に設定して、該第２ニードル弁のリフト
作動により噴孔内の残留燃料をシート面と第２ニードル
弁との間に形成される空間部に吸引して除去するように
したことを特徴としている。

【００１１】請求項６の発明にあっては、請求項３に記
載の第２ニードル弁の先端部は噴孔と略同一径に設定さ
れ、該第２ニードル弁は燃料噴射後に第２ばねの付勢力
により第１ニードル弁の先端と略同じ位置に進出保持さ
れた後にリフト作動されるようにしてあると共に、第２
ニードル弁のリフト量を該第２ニードル弁のリフト時
に、第１ニードル弁の先端部内に噴孔容積と同等以上の
容積の空間部を形成し得るリフト量に設定して、該第２
ニードル弁のリフト作動により噴孔内の残留燃料を第１
ニードル弁の先端部に形成される空間部に吸引して除去
するようにしたことを特徴としている。

【００１２】請求項７の発明にあっては、請求項１〜６
に記載の燃料噴射弁に入力されるニードル弁リフト作動
信号は、第２ニードル弁のみをリフト作動させる比較的
低い電圧信号と、第１ニードル弁をリフト作動させる比
較的高い電圧信号とが２段階に制御されると共に、前記
高電圧信号により第１ニードル弁をリフトさせて燃料噴
射した直後に一旦制御電圧が０となるように制御される
ことを特徴としている。

【００１３】請求項８の発明にあっては、請求項７に記
載の燃料噴射直後に一旦制御電圧が０とされる領域を、
機関運転条件により変化する噴孔部温度に対応して可変
制御するようにしたことを特徴としている。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、燃料の
噴射制御を司どる第１ニードル弁に対して第２ニードル
弁を異なるタイミングで作動制御し、該第２ニードル弁
により燃料噴射後に噴孔内の残留燃料を除去できるた
め、該噴孔内の残留燃料の炭化に起因するデポジットの
堆積を回避することができて、燃料噴霧特性の経時的変
化を防止することができる。

【００１５】また、第２ニードル弁は燃料噴射時には噴
孔内から離間配置されて、燃料噴射時に噴孔内中心には
突起物が存在しないため、噴孔から噴射された燃料噴霧
の中心軸部分の燃料存在割合が低下するのを回避でき
て、燃焼性を向上することができる。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、第２ニードル弁を第１ニードル
弁内から突出する方向に付勢する第２ばねを、第１ニー
ドル弁を閉方向に付勢する第１ばねよりもばね定数を小
さく設定してあるため、同じニードル弁リフト作動信号
に対しても第２ニードル弁を第１ニードル弁と異なるタ
イミングで作動させることができて、燃料噴射後の噴孔
内残留燃料の除去作用を確実に行わせることができる。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
の発明の効果に加えて、第２ニードル弁の先端部の径
を、第１ニードル弁のシート面と当接する部分の環状径
よりも小さく設定してあるため、第１ニードル弁の燃料
遮断機能を阻害することなく第２ニードル弁の噴孔内残
留燃料除去機能を発揮させることができる。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
の発明の効果に加えて、第２ニードル弁は燃料噴射後に
第２ばねの付勢力で噴孔内に摺接して進出作動されるた
め、噴孔内の残留燃料を確実に噴孔外へ除去することが
できると共に、該第２ニードル弁によって噴孔内周面に
付着するデポジットの前駆物質を掻き落すことができて
噴孔のデポジット防止対策を徹底することができる。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、請求項３
の発明の効果に加えて、第２ニードル弁は燃料噴射後に
一旦シート面に着座された後にリフト作動されて、シー
ト面と第２ニードル弁の先端との間に噴孔容積と同等以
上の容積の空間部を形成するようになるから、この第２
ニードル弁のリフト作動による吸引作用で噴孔内の残留
燃料を前記空間部に確実に吸引除去することができる。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、請求項３
の発明の効果に加えて、第２ニードル弁は燃料噴射後に
一旦第１ニードル弁の先端と略同じ位置に進出保持され
た後にリフト作動されて、第１ニードル弁の先端部内に
噴孔容積と同等以上の容積の空間部を形成するようにな
るから、この第２ニードル弁のリフト作動による吸引作
用で噴孔内の残留燃料を前記空間部に確実に吸引除去す
ることができる。

【００２１】また、第２ニードル弁の吸引作用で噴孔外
からカーボン等が吸引されても第１ニードル弁先端部の
空間部に入り込んでシート面と第１ニードル弁との着座
部周りにカーボンが付着するのを防止することができ、
第１ニードル弁の燃料遮断機能を阻害するのを回避する
ことができる。

【００２２】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
〜６の発明の効果に加えて、第１ニードル弁と第２ニー
ドル弁とを可及的に少ない消費電力で確実に作動制御す
ることができる。

【００２３】請求項８に記載の発明によれば、請求項７
の発明の効果に加えて、噴孔内にデポジットが生じにく
い低温度条件では、燃料噴射後に該噴孔内を第２ニード
ル弁又は残留燃料で塞いでおくことができるので、噴孔
内にカーボン等が流入するのを防止することができて噴
孔のデポジット防止対策をより一層徹底することができ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。

【００２５】図９は筒内噴射式火花点火機関の概要を示
すもので、１はシリンダブロック、２はピストン、３は
シリンダヘッド、４はこれらシリンダブロック１，ピス
トン２，シリンダブロック３で形成された燃焼室を示
す。

【００２６】シリンダヘッド３には吸気弁６により開閉
される吸気ポート５と、排気弁８により開閉される排気
ポート７とを設けてあると共に、吸気弁配置側の側部の
吸気弁近傍部位に、燃料を直接燃焼室４内に噴射する燃
料噴射弁１１を配設してある。

【００２７】この燃料噴射弁１１はコントロールユニッ
ト９から燃料噴射弁ドライブユニット１０に燃料噴射パ
ルス信号が送られることにより、該燃料噴射弁ドライブ
ユニット１０から燃料噴射弁１１にニードル弁リフト作
動信号が出力されて、燃料噴射が行われるようになって
いる。

【００２８】図１は本発明の第１実施形態に係る燃料噴
射弁１１の全体構造を示し、ノズルボデイ１２はその中
心部に軸方向に燃料通路１３を形成してあり、該ノズル
ボデイ１１の先端部には燃料通路１３に連通した噴孔１
４を形成してある。

【００２９】噴孔１４の内側開口縁にはテーパ状のシー
ト面１５を形成してある。

【００３０】燃料通路１３の後端には燃料フイルタ１６
を設けて、図外の燃料供給系から送給される燃料を除塵
して噴孔１４へ供給するようにしてある。

【００３１】この燃料通路１３内には噴孔１４からの燃
料の噴射制御を司どる第１ニードル弁１７を配設してあ
る。

【００３２】第１ニードル弁１７の先端はテーパ状に形
成され、該第１ニードル弁１７の後端と燃料通路１３内
に設けたスプリングシート１８との間に弾装した第１ば
ね１９の付勢力によって前記テーパ状の先端がシート面
１５に着座して噴孔１４からの燃料噴射を遮断してい
る。

【００３３】第１ばね１９を内装した部分の外周部と絶
縁ハウジング２０との間にはソレノイド２１を配設して
あり、該ソレノイド２１に前記燃料噴射弁ドライブユニ
ット１０からニードル弁リフト作動電圧信号が入力され
て該ソレノイド２１が励磁されることにより第１ニード
ル弁１７がリフト作動して開弁し、噴孔１４より燃料を
噴射するようにしてある。

【００３４】前記シート面１５の近傍にはスワラー２２
を配設してあり、該スワラー２２により噴孔１４から噴
射される燃料に旋回指向性を付与するようにしてある。

【００３５】また、第１ニードル弁１７はストッパ２
３，２４によってソレノイド２１によるリフト作動が規
制されている。

【００３６】ニードル弁１７はその中心部内に噴孔１４
内の残留燃料を除去するための第２ニードル弁２５を備
えている。

【００３７】この第２ニードル弁２５は先端部を噴孔１
４の内周面に摺接する径に形成してあり、後端部に設け
た進出限ストッパを兼ねたスプリングシート部２６と第
１ニードル弁１７の端蓋との間に弾装した第２ばね２７
の付勢力で、該第２ニードル弁２５の先端部が噴孔１４
内に進出して、該噴孔１４内の残留燃料を燃焼室４内に
流出，除去し得るようにしてある。

【００３８】前記第２ニードル弁２５を進出方向に付勢
する第２ばね２７は、第１ニードル弁１７を閉方向に付
勢する第１ばね１９よりもばね定数を小さく設定してあ
り、ソレノイド２１に第１ニードル弁１７がリフト作動
する電磁力が発生するとこの電磁力により第１ニードル
弁１７のリフト作動に先がけて第２ニードル弁２５がリ
フト作動するようにしてある。

【００３９】この第２ニードル弁２５のリフト作動時の
後退限は第１ニードル弁１７の先端と略同じ位置に規制
され、該後退限位置では第２ニードル弁２５の先端が前
記シート面１５から離間するようにしてある。

【００４０】一方、前記燃料噴射弁ドライブユニット１
０からソレノイド２１に入力されるニードル弁リフト作
動信号は図３に示すように、燃料噴射時は第１ニードル
弁１７をリフト作動し得る比較的高い電圧が印加され、
燃料噴射後は一旦印加電圧が０にされた後に第２ニード
ル弁２５のみがリフト作動し得る比較的低い電圧が印加
されるように、高電圧信号と低電圧信号とを間欠的に印
加制御するようにしてある。

【００４１】図１中、２８は燃料噴射弁１１側のハーネ
スコネクタを示す。

【００４２】以上の実施形態の構造によれば、エンジン
始動前では燃料噴射弁１１にニードル弁リフト作動電圧
信号が印加されていないため、図２の（イ）に示すよう
に第１ニードル弁１７は第１ばね１９の付勢力によって
先端がシート面１５に着座して燃料遮断状態にある一
方、第２ニードル弁２５は第２ばね２７の付勢力によっ
て先端部が噴孔１４内に進出した状態に保持されてい
る。

【００４３】エンジン始動時には図９に示す燃料噴射弁
ドライブユニット１０から燃料噴射弁１１のソレノイド
２１に始めに低電圧信号が出力され、同図の（ロ）に示
すように第２ニードル弁２５のみがリフト作動してその
先端部が噴孔１４内から後退し、先端がシート面１５か
ら離間して燃料噴射待機状態となり、続いてソレノイド
２１に高電圧信号が出力されて同図（ハ）に示すように
第１ニードル弁１７が第２ニードル弁２５と一体的にリ
フト作動して開弁し、同図（ハ）の矢印で示すようにス
ワラー２２を経由して噴孔１４から燃焼室４内に燃料を
旋回させて噴射させる。

【００４４】燃料噴射後はソレノイド２１への印加電圧
が一旦０にされ、これにより同図の（ニ）に示すように
第１ニードル弁１７が閉弁作動すると共に第２ニードル
弁２５が噴孔１４内に進出し、該噴孔１４内の残留燃料
を燃焼室４内に掻き落して除去する。

【００４５】噴孔１４内の残留燃料除去後は、ソレノイ
ド２１に再び低電圧信号が出力され、同図の（ホ）に示
すように第２ニードル弁２５のみがリフト作動して燃料
噴射待機状態に戻り、以降、同図の（ロ）から（ホ）の
動作が順次行われて燃料噴射と、噴孔内残留燃料除去
と、燃料噴射待機作動とが繰り返される。

【００４６】以上のように本実施形態によれば、燃料噴
射後は、第２ニードル弁２５が噴孔１４内に進出して該
噴孔１４内に残留する燃料の殆どを燃焼室４内に排出，
除去することができるため、噴孔１４内の残留燃料の炭
化に起因するデポジットの堆積を回避して燃料噴霧特性
が経時的に変化するのを防止することができる。

【００４７】また、燃料噴射時には前記第２ニードル弁
２５はリフト作動してシート面１５から離間する位置ま
で後退移動するため、噴孔１４内に突起物として存在す
るようなことがなく、従って、噴孔１４から噴射された
燃料噴霧の中心軸部分の燃料存在割合が低下するのを回
避できて、燃焼性を向上することができる。

【００４８】しかも、この第２ニードル弁２５は噴孔１
４の内周面と摺接する径に形成されているため、噴孔１
４の内周面に付着するデポジットの前駆物質を掻き落す
ことができて、噴孔１４のデポジット防止対策を徹底す
ることができる。

【００４９】図５，６は本発明の第２実施形態を示すも
ので、第２ニードル弁２５の先端部は第１ニードル弁１
７の先端のシート面１５と当接する部分の環状径よりも
小さい径範囲内で、かつ、該シート面１５に当接し得る
ように大径部２５ａとして形成してある一方、第１ニー
ドル弁１７の先端部には該大径部２５ａを収容すると共
に大径部２５ａの上面に係合して第２ニードル弁２５の
リフト量を規制する凹部１７ａを形成してある。

【００５０】この第２ニードル弁２５のリフト量は該第
２ニードル弁２５のリフト時に、前記シート面１５と第
２ニードル弁２５の先端との間に噴孔１４の容積と同等
以上の容積の空間部を形成し得るリフト量に設定してあ
る。

【００５１】従って、この第２実施形態の構造では、エ
ンジン始動前では燃料噴射弁１１にニードル弁リフト作
動電圧信号が印加されていないため、図６の（イ）に示
すように第１ニードル弁１７および第２ニードル弁２５
は何れも第１ばね１９，第２ばね２７の付勢力によって
シート面１５に着座し、該第１ニードル弁１７によって
燃料遮断状態にある。

【００５２】エンジン始動時には燃料噴射弁１１のソレ
ノイド２１に始めに低電圧信号が出力され、同図の
（ロ）に示すように第２ニードル弁２５のみがリフト作
動してシート面１５から離間して燃料噴射待機状態とな
り、続いてソレノイド２１に高電圧信号が出力されて同
図（ハ）に示すように第１ニードル弁１７が第２ニード
ル弁２５と一体的にリフト作動して開弁し、同図（ハ）
の矢印で示すようにスワラー２２を経由して噴孔１４か
ら燃焼室４内に燃料を旋回させて噴射させる。

【００５３】燃料噴射後はソレノイド２１への印加電圧
が一旦０にされ、それにより同図の（ニ）に示すように
第１ニードル弁１７が閉弁作動すると共に第２ニードル
弁２５もシート面１５に着座して閉弁する。

【００５４】この閉弁状態では噴孔１４内には燃料が残
留した状態となるが、再びソレノイド２１に低電圧信号
が出力されて同図（ホ）に示すように第２ニードル弁２
５のみがリフト作動して、シート面１５と第２ニードル
弁２５の先端との間に噴孔１４の容積と同等以上の容積
の空間部を形成するようになるから、この第２ニードル
弁２５のリフト作動による吸引作用で前記噴孔１４内の
残留燃料を前記空間部に確実に吸引除去して燃料噴射待
機状態に戻り、以降、同図の（ロ）から（ホ）の動作が
順次行われ、燃料噴射直後において噴孔１４内の残留燃
料を燃料噴射弁１１内に吸引除去して、噴孔１４内のデ
ポジット堆積を回避すると共に、この吸引除去燃料は燃
料噴射時に他の燃料と共に噴孔１４より燃焼室４内に噴
射供給することができる。

【００５５】図７，８は本発明の第３実施形態を示すも
ので、第２ニードル弁２５の先端部は噴孔１４と略同一
径に形成されていて、ソレノイド２１の消磁時には第２
ばね２７の付勢力により第１ニードル弁１７の先端と略
同じ位置に進出した位置に進出規制されるようにしてあ
る。

【００５６】この第２ニードル弁２５のリフト量は該第
２ニードル弁２５のリフト時に、先端部が第１ニードル
弁１７内に没入して第１ニードル弁１７の先端部内に噴
孔１４の容積と同等以上の容積の空間部を形成し得るリ
フト量に設定してある。

【００５７】この第３実施形態の場合は、エンジン始動
前では燃料噴射弁１１にニードル弁リフト作動電圧が印
加されていないため、図８の（イ）に示すように第１ニ
ードル弁１７が第１ばね１９の付勢力により先端がシー
ト面１５に着座して燃料遮断状態にあり、また、第２ニ
ードル弁２５は第２ばね２７の付勢力で進出限位置へ進
出して先端が第１ニードル弁１７の先端と略同じ位置に
保持されてシート面１５と離間状態にある。

【００５８】エンジン始動時には燃料噴射弁１１のソレ
ノイド２１に始めに低電圧信号が出力され、同図の
（ロ）に示すように第２ニードル弁２５のみがリフト作
動して第１ニードル弁１７の先端部内に没入し、続いて
ソレノイド２１に高電圧信号が出力されて同図の（ハ）
に示すように第１ニードル弁１７が第２ニードル弁２５
と一体的にリフト作動して開弁し、同図（ハ）の矢印で
示すようにスワラー２２を経由して噴孔１４から燃焼室
４内に燃料を旋回させて噴射させる。

【００５９】燃料噴射後はソレノイド２１への印加電圧
が一旦０にされ、これにより同図の（ニ）に示すように
第１ニードル弁１７が閉弁すると共に第２ニードル弁２
５が前記進出限位置に戻される。

【００６０】この閉弁状態では噴孔１４内には燃料が残
留した状態となるが、再びソレノイド２１に低電圧信号
が出力されて同図の（ホ）に示すように第２ニードル弁
２５のみがリフト作動して、第１ニードル弁１７の先端
部内に噴孔１４の容積と同等以上の容積の空間部を形成
するようになるから、この第２ニードル弁２５のリフト
作動による吸引作用で前記噴孔１４内の残留燃料を前記
第１ニードル弁１７の先端部内の空間部に確実に吸引除
去して燃料噴射待機状態に戻り、以降、同図の（ロ）か
ら（ホ）の動作が順次行われ、燃料噴射直後において噴
孔１４内のデポジット堆積を回避すると共に、この吸引
除去燃料は燃料噴射時に他の燃料と共に噴孔１４より燃
焼室４内に供給することができる。

【００６１】ここで、特にこの第３実施形態では第２ニ
ードル弁２５の先端部径を噴孔１４と略同一径に設定し
て、第２ニードル弁２５の第１ニードル弁１７先端部内
へのリフト作動によって噴孔１４内の残留燃料を該第１
ニードル弁１７の先端部内へ吸引除去するようにしてあ
るため、該残留燃料の吸引と共に燃焼室４内のカーボン
等が同時に吸引されても、該カーボン等がシート面１５
に付着するのを抑制することができ、従って、第１ニー
ドル弁１７の燃料遮断機能を阻害するのを回避すること
ができる。

【００６２】一方、前記各実施形態において、燃料噴射
弁１１に入力されるニードル弁リフト作動信号は、燃料
噴射後に一旦制御電圧が０となるように制御されるが、
この制御電圧が０となる領域を機関運転条件により変化
する噴孔１４部分の温度に対応して可変制御するように
してもよい。

【００６３】これは、例えば噴孔１４周りの温度が燃料
９０％沸点以下の温度条件では噴孔１４内の残留燃料の
炭化によるデポジットが生じにくいため、かかる温度条
件となる運転状態では図４に示すように燃料噴射直後に
一旦制御電圧が０とされる領域を燃料噴射の略直前まで
拡大する。

【００６４】この場合、第１実施形態においては、図２
の（ニ）に示した状態、即ち、燃料噴射直後に残留燃料
除去のため第２ニードル弁２５が噴孔１４内に進入して
噴孔１４が塞がれた状態が長く維持され、また、第２，
第３実施形態においては図６の（ニ），図８の（ニ）に
示した状態、即ち、噴孔１４が残留燃料で塞がれた状態
が長く維持され、以て、噴孔１４内にカーボン等が流入
するのを防止することができて噴孔１４のデポジット防
止対策をより一層徹底することができる。

【００６５】なお、本発明は吸気ポート内噴射タイプの
内燃機関に用いて前述と同様の効果が得られることは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の全体構造を示す断面
図。

【図２】第１実施形態の作動状態を時系列で示す断面
図。

【図３】ニードル弁リフト作動制御信号の電圧波形図。

【図４】ニードル弁リフト作動制御信号の異なる例の電
圧波形図。

【図５】本発明の第２実施形態の全体構造を示す断面
図。

【図６】第２実施形態の作動状態を時系列で示す断面
図。

【図７】本発明の第３実施形態の全体構造を示す断面
図。

【図８】第３実施形態の作動状態を時系列で示す断面
図。

【図９】筒内噴射式火花点火機関の概要を示す断面図。

【符号の説明】

１１ 燃料噴射弁 １４ 噴孔 １５ シート面 １７ 第１ニードル弁 １９ 第１ばね ２５ 第２ニードル弁 ２７ 第２ばね

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴孔の内側開口縁に設けたシート面と当
   接，離間して該噴孔を閉，開する第１ニードル弁と、燃
   料噴射時は噴孔内から離間配置される噴孔内残留燃料除
   去用の第２ニードル弁とを備え、第２ニードル弁を第１
   ニードル弁と異なるタイミングで作動制御して、燃料噴
   射後に噴孔内の残留燃料を該第２ニードル弁で除去する
   ようにしたことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 第２ニードル弁は第１ニードル弁内に同
   心的に配設されていると共に、第１ニードル弁内に配設
   した第２ばねによって第１ニードル弁内から突出する方
   向に付勢され、かつ、該第２ばねは第１ニードル弁を閉
   方向に付勢する第１ばねよりもばね定数を小さく設定し
   たことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 第２ニードル弁の先端部の径を、第１ニ
   ードル弁のシート面と当接する部分の環状径よりも小さ
   く設定したことを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射
   弁。
4. 【請求項４】 第２ニードル弁の先端部は噴孔内周面に
   摺接する径に設定され、該第２ニードル弁は燃料噴射後
   に第２ばねの付勢力で噴孔内に進出可能として、該第２
   ニードル弁の噴孔内への進出により噴孔内の残留燃料を
   噴孔外へ除去するようにしたことを特徴とする請求項３
   に記載の燃料噴射弁。
5. 【請求項５】 第２ニードル弁の先端部はシート面に当
   接する径に設定され、該第２ニードル弁は燃料噴射後に
   第２ばねの付勢力でシート面に当接した後にリフト作動
   されるようにしてあると共に、第２ニードル弁のリフト
   量を該第２ニードル弁のリフト時に、シート面と第２ニ
   ードル弁の先端との間に噴孔容積と同等以上の容積の空
   間部を形成し得るリフト量に設定して、該第２ニードル
   弁のリフト作動により噴孔内の残留燃料をシート面と第
   ２ニードル弁との間に形成される空間部に吸引して除去
   するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の燃料
   噴射弁。
6. 【請求項６】 第２ニードル弁の先端部は噴孔と略同一
   径に設定され、該第２ニードル弁は燃料噴射後に第２ば
   ねの付勢力により第１ニードル弁の先端と略同じ位置に
   進出保持された後にリフト作動されるようにしてあると
   共に、第２ニードル弁のリフト量を該第２ニードル弁の
   リフト時に、第１ニードル弁の先端部内に噴孔容積と同
   等以上の容積の空間部を形成し得るリフト量に設定し
   て、該第２ニードル弁のリフト作動により噴孔内の残留
   燃料を第１ニードル弁の先端部に形成される空間部に吸
   引して除去するようにしたことを特徴とする請求項３に
   記載の燃料噴射弁。
7. 【請求項７】 燃料噴射弁に入力されるニードル弁リフ
   ト作動信号は、第２ニードル弁のみをリフト作動させる
   比較的低い電圧信号と、第１ニードル弁をリフト作動さ
   せる比較的高い電圧信号とが２段階に制御されると共
   に、前記高電圧信号により第１ニードル弁をリフトさせ
   て燃料噴射した直後に一旦制御電圧が０となるように制
   御されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載
   の燃料噴射弁。
8. 【請求項８】 燃料噴射直後に一旦制御電圧が０とされ
   る領域を、機関運転条件により変化する噴孔部温度に対
   応して可変制御するようにしたことを特徴とする請求項
   ７に記載の燃料噴射弁。