WO2014174821A1 - 燃料噴射弁 - Google Patents

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WO2014174821A1
WO2014174821A1 PCT/JP2014/002223 JP2014002223W WO2014174821A1 WO 2014174821 A1 WO2014174821 A1 WO 2014174821A1 JP 2014002223 W JP2014002223 W JP 2014002223W WO 2014174821 A1 WO2014174821 A1 WO 2014174821A1
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WO
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virtual plane
opening
angle
fuel injection
fuel
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Application number
PCT/JP2014/002223
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅之 丹羽
典嗣 加藤
Original Assignee
株式会社デンソー
株式会社日本自動車部品総合研究所
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー, 株式会社日本自動車部品総合研究所 filed Critical 株式会社デンソー
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F02M51/0675—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813—Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1846—Dimensional characteristics of discharge orifices

Definitions

  • the present disclosure relates to a fuel injection valve that supplies fuel to an internal combustion engine.
  • the fuel injection valve opens and closes a plurality of injection holes penetrating the housing with a needle valve, and injects fuel in the housing toward the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the opening edge of the nozzle hole on the outer surface side of the housing is formed to be orthogonal to the axis of the nozzle hole.
  • each nozzle hole is formed so as to inject fuel in a different direction with respect to the central axis of the fuel injection valve.
  • the fuel adhering to the outer wall may generate particulate matter during combustion.
  • An object of the present disclosure is to provide a fuel injection valve capable of reducing the generation amount of particulate matter generated when fuel burns.
  • the fuel injection valve of the present disclosure includes a cylindrical housing that forms an injection hole, a needle that opens and closes the injection hole, a coil that generates a magnetic field when energized, a fixed core, and a movable core.
  • the inner opening of the nozzle hole formed on the inner wall of the housing and the outer opening of the nozzle hole formed on the outer wall of the housing are defined by a virtual straight line connecting the center of the inner opening and the center of the outer opening and the opening end of the outer opening as a contact point.
  • the clearance angle which is the angle formed by the virtual plane that minimizes the angle formed with the virtual straight line, is maximized.
  • the direction of the imaginary straight line connecting the center of the inner opening of the injection hole formed in the fuel injection valve and the center of the outer opening is the same as the injection direction in which the injection hole injects fuel.
  • the amount of fuel that is injected from the nozzle hole becomes smaller as it passes through a position away from the outer wall of the housing.
  • the relief formed by an imaginary straight line that extends in the same direction as the fuel injection direction and an imaginary plane that minimizes the angle formed by the imaginary straight line out of the planes that use the opening end of the outer opening as a contact point By forming the inner and outer openings to maximize the corner, the amount of fuel adhering to the outer wall of the housing is reduced. Thereby, the production amount of the particulate matter produced
  • FIG. 1 and 2 show a fuel injection valve 1 according to a first embodiment.
  • FIG. 1 illustrates a valve opening direction in which the needle 40 is separated from the valve seat 34 and a valve closing direction in which the needle 40 is in contact with the valve seat 34.
  • the fuel injection valve 1 is used, for example, in a fuel injection device of a direct injection type gasoline engine (not shown), and injects and supplies gasoline as fuel to the engine.
  • the fuel injection valve 1 includes a housing 20, a needle 40, a movable core 47, a fixed core 35, a coil 38, springs 24 and 26, and the like.
  • the housing 20 includes a first cylinder member 21, a second cylinder member 22, a third cylinder member 23, and an injection nozzle 30, as shown in FIG.
  • the first cylinder member 21, the second cylinder member 22, and the third cylinder member 23 are all formed in a substantially cylindrical shape, and are coaxial in the order of the first cylinder member 21, the second cylinder member 22, and the third cylinder member 23. Arranged and connected to each other.
  • the first cylinder member 21 and the third cylinder member 23 are made of a magnetic material such as ferritic stainless steel and subjected to a magnetic stabilization process.
  • the first cylinder member 21 and the third cylinder member 23 have a relatively low hardness.
  • the second cylindrical member 22 is formed of a nonmagnetic material such as austenitic stainless steel, for example.
  • the hardness of the second cylinder member 22 is higher than the hardness of the first cylinder member 21 and the third cylinder member 23.
  • the injection nozzle 30 is provided at the end of the first cylinder member 21 opposite to the second cylinder member 22.
  • the injection nozzle 30 is formed in a bottomed cylindrical shape from a metal such as martensitic stainless steel, and is welded to the first cylindrical member 21.
  • the injection nozzle 30 is subjected to a quenching process so as to have a predetermined hardness.
  • the injection nozzle 30 is provided with an injection part 301 and a cylinder part 302.
  • the injection unit 301 is formed in line symmetry with the central axis ⁇ 0 of the housing 20 coaxial with the central axis of the fuel injection valve 1 as an axis of symmetry.
  • the outer wall 303 of the injection unit 301 has a spherical shape centered on a point on the central axis ⁇ 0.
  • a plurality of injection holes 31 for communicating the inside and the outside of the housing 20 are formed in the injection unit 301.
  • Six injection holes 31 are formed in the injection nozzle 30 according to the first embodiment.
  • An annular valve seat 34 is formed at the edge of the inner opening 32 which is the opening on the inner side of the housing 20 of the injection hole 31.
  • An outer opening 33 that is an opening on the outside of the housing 20 of the injection hole 31 is formed in the outer wall 303 of the injection unit 301. The detailed structure of the injection nozzle 30 will be described later.
  • the cylindrical portion 302 is provided so as to surround the radially outer side of the injection portion 301 and extend to the opposite side to the direction in which the outer wall 303 of the injection portion 301 protrudes.
  • the cylindrical portion 302 has one end connected to the injection portion 301 and the other end connected to the first cylindrical member 21.
  • the needle 40 is made of a metal such as martensitic stainless steel, for example.
  • the needle 40 is subjected to a quenching process so as to have a predetermined hardness.
  • the hardness of the needle 40 is set substantially equal to the hardness of the injection nozzle 30.
  • the needle 40 is accommodated in the housing 20.
  • the needle 40 includes a shaft portion 41, a seal portion 42, a large diameter portion 43, and the like.
  • the shaft portion 41, the seal portion 42, and the large diameter portion 43 are integrally formed.
  • the shaft portion 41 is formed in a cylindrical rod shape.
  • a sliding contact portion 45 is formed in the vicinity of the seal portion 42 of the shaft portion 41.
  • the sliding contact portion 45 is formed in a substantially cylindrical shape, and a part of the outer wall 451 is chamfered.
  • the slidable contact portion 45 can be slidably contacted with the inner wall of the injection nozzle 30 at a portion of the outer wall 451 that is not chamfered. As a result, the needle 40 is guided to reciprocate at the tip of the valve seat 34 side.
  • the shaft portion 41 is formed with a hole 46 that connects the inner wall and the outer wall of the shaft portion 41.
  • the seal portion 42 is provided at an end portion of the shaft portion 41 on the valve seat 34 side, and can contact the valve seat 34.
  • the needle 40 opens or closes the inner opening 32 of the injection hole 31 when the seal portion 42 is separated from the valve seat 34 or abuts against the valve seat 34, and communicates or blocks the inside and the outside of the housing 20.
  • the large diameter portion 43 is provided on the opposite side of the shaft portion 41 from the seal portion 42.
  • the large diameter portion 43 is formed so that the outer diameter thereof is larger than the outer diameter of the shaft portion 41.
  • the end face of the large diameter portion 43 on the valve seat 34 side is in contact with the movable core 47.
  • the needle 40 reciprocates within the housing 20 while the sliding contact portion 45 is supported by the inner wall of the injection nozzle 30 and the shaft portion 41 is supported by the inner wall of the second cylindrical member 22 via the movable core 47.
  • the movable core 47 is formed in a substantially cylindrical shape with a magnetic material such as ferritic stainless steel, for example, and the surface is plated with chromium, for example.
  • the movable core 47 is subjected to a magnetic stabilization process.
  • the hardness of the movable core 47 is relatively low and is substantially equal to the hardness of the first cylinder member 21 and the third cylinder member 23 of the housing 20.
  • a through hole 49 is formed in the approximate center of the movable core 47. The shaft portion 41 of the needle 40 is inserted into the through hole 49.
  • the fixed core 35 is formed in a substantially cylindrical shape by a magnetic material such as ferritic stainless steel.
  • the fixed core 35 is subjected to a magnetic stabilization process.
  • the hardness of the fixed core 35 is relatively low and is almost equal to the hardness of the movable core 47, but in order to ensure the function as a stopper of the movable core 47, for example, chrome plating is applied to the surface to ensure the necessary hardness. Yes.
  • the fixed core 35 is welded to the third cylindrical member 23 of the housing 20 so as to be fixed to the inside of the housing 20.
  • the coil 38 is formed in a substantially cylindrical shape, and is provided so as to surround the outer side in the radial direction of the second cylindrical member 22 and the third cylindrical member 23 of the housing 20.
  • the coil 38 generates a magnetic force when electric power is supplied.
  • a magnetic force is generated in the coil 38, a magnetic circuit is formed in the fixed core 35, the movable core 47, the first cylindrical member 21, and the third cylindrical member 23.
  • a magnetic attractive force is generated between the fixed core 35 and the movable core 47, and the movable core 47 is attracted to the fixed core 35.
  • the needle 40 that is in contact with the surface of the movable core 47 opposite to the valve seat 34 side moves together with the movable core 47 in the stationary core 35 side, that is, in the valve opening direction.
  • the spring 24 is provided so that one end is in contact with the spring contact surface 431 of the large diameter portion 43. The other end of the spring 24 is in contact with one end of the adjusting pipe 11 that is press-fitted and fixed inside the fixed core 35.
  • the spring 24 has a force extending in the axial direction. Thereby, the spring 24 urges the needle 40 together with the movable core 47 in the direction of the valve seat 34, that is, in the valve closing direction.
  • the spring 26 is provided so that one end is in contact with the stepped surface 48 of the movable core 47. The other end of the spring 26 is in contact with an annular step surface 211 formed inside the first cylindrical member 21 of the housing 20.
  • the spring 26 has a force extending in the axial direction. Thus, the spring 26 urges the movable core 47 together with the needle 40 in the direction opposite to the valve seat 34, that is, in the valve opening direction.
  • the urging force of the spring 24 is set larger than the urging force of the spring 26.
  • the substantially cylindrical fuel introduction pipe 12 is press-fitted and welded to the end of the third cylinder member 23 opposite to the second cylinder member 22.
  • a filter 13 is provided inside the fuel introduction pipe 12. The filter 13 collects foreign matters in the fuel that has flowed from the introduction port 14 of the fuel introduction pipe 12.
  • the radially outer sides of the fuel introduction pipe 12 and the third cylinder member 23 are molded with resin.
  • a connector 15 is formed in the mold part.
  • a terminal 16 for supplying power to the coil 38 is insert-molded in the connector 15.
  • a cylindrical holder 17 is provided outside the coil 38 in the radial direction so as to cover the coil 38.
  • the fuel flowing in from the introduction port 14 of the fuel introduction pipe 12 flows in the radial direction of the fixed core 35, inside the adjusting pipe 11, inside the large diameter portion 43 and shaft portion 41 of the needle 40, the hole 46, the first cylindrical member. 21 and the shaft portion 41 of the needle 40 circulate through the gap 41 and guided into the injection nozzle 30. That is, from the inlet 14 of the fuel introduction pipe 12 to the gap between the first cylindrical member 21 and the shaft portion 41 of the needle 40 becomes the fuel passage 18 for introducing fuel into the injection nozzle 30.
  • the periphery of the movable core 47 is filled with fuel.
  • the fuel injection valve 1 according to the first embodiment is characterized by the shape of the injection hole 31 formed in the injection nozzle 30.
  • the shape of the injection nozzle 30 will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.
  • FIG. 2A shows a schematic view of the injection nozzle 30 viewed from the outside of the fuel injection valve 1 along the axial direction of the fuel injection valve 1.
  • FIG. 2B shows a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. 2A.
  • the fuel injection valve 1 is “side injection” in which the injection direction of the fuel injected from the six injection holes 31 formed in the injection nozzle 30 is biased in one direction with respect to the central axis ⁇ 0 of the housing 20. (See FIG. 4A).
  • the inner openings 321, 322, 323, 324, 325, and 326 of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, 316 are hypothetical about the point on the central axis ⁇ 0. It is on the circumference of the circle C1 and at the same angular interval with respect to the point on the central axis ⁇ 0, and in the fuel injection valve 1, it is formed at every 60 ° interval.
  • the outer openings 331, 332, 333, 334, 335, 336 of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, 316 are formed according to the fuel injection direction in the “side injection”.
  • FIG. 2B shows a cross-sectional view of the nozzle hole 311 among the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, and 316.
  • a straight line connecting the center C321 of the inner opening 321 of the nozzle hole 311 and the center C331 of the outer opening 331 is defined as a virtual straight line L1.
  • the plane having the smallest angle with the virtual straight line L1 among the planes having the point on the opening end 330 of the outer opening 331 as the contact point is the virtual plane F1, the angle formed by the virtual straight line L1 and the virtual plane F1 escapes.
  • the angle is ⁇ 1.
  • the direction of the imaginary straight line L1 is equal to the injection direction of the fuel injected from the injection hole 311.
  • the nozzle hole 311 is described, but the clearance angle is determined with the same definition for the other nozzle holes 312, 313, 314, 315, and 316.
  • the inner openings 321, 322, 323, 324, 325, 326, and so that the relief angles ⁇ of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, 316 are maximized.
  • Outer openings 331, 332, 333, 334, 335, 336 are formed.
  • the virtual straight lines A1, A2, A3, A4, A5, and A6, which are the fuel injection directions of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, and 316, are projected on a virtual plane perpendicular to the central axis ⁇ 0
  • the inner opening 31 and the outer opening 32 are formed so as not to pass over the outer openings other than their own outer openings.
  • the virtual straight line A1 of the nozzle hole 311 is projected onto the virtual plane, the virtual straight line L1 is formed with respect to the nozzle holes 312, 313, 314, 315, and 316 other than the nozzle hole 311 as shown in FIG.
  • the inner opening 321 and the outer opening 331 are formed so as to pass through places other than on the outer openings 332, 333, 334, 335, and 336.
  • the inner openings 321 of the injection holes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 are provided in order to reduce the amount of fuel adhering to the outer wall 303 of the injection nozzle 30 in the desired “side injection” described above.
  • 322, 323, 324, 325, 326 and positions where the outer openings 31, 332, 333, 334, 335, 336 are formed are determined according to the flow shown in FIG.
  • step (hereinafter, “step” is indicated by S) 101, the injection direction of the fuel injected from the injection nozzle is represented by polar coordinates.
  • the fuel injection valve 1 injects fuel from the six injection holes 31 in different directions IJ1, IJ2, IJ3, IJ4, IJ5, and IJ6. Therefore, the fuel injection direction is represented on a projection virtual plane F2 that is at a predetermined distance from the fuel injection valve 1 and that is orthogonal to the central axis ⁇ 0 of the housing 20.
  • FIG. 4A which is a schematic diagram showing the direction in which the fuel injection valve 1 injects fuel
  • the intersection of the projection virtual plane F2 and the fuel injection direction of the fuel injection valve 1 is defined as the projection virtual plane. Plot on F2.
  • the positions of the six points J1, J2, J3, J4, J5, and J6 plotted on the projection virtual plane F2 are represented by polar coordinate display using the intersection P1 between the central axis ⁇ 0 of the housing 20 and the projection virtual plane F2 as the origin. .
  • a straight line extending from the intersection P1 to the upper side of the plane of FIG. 4B is defined as a reference axis X, and a declination ⁇ that is a counterclockwise angle from the reference axis and a distance from the intersection P1.
  • Polar coordinates of six points J1, J2, J3, J4, J5, and J6 are determined by a certain radius R.
  • the polar coordinates of the point J1 are (R1, ⁇ 1).
  • polar coordinates of the points J2, J3, J4, J5, and J6 are (R2, ⁇ 2), (R3, ⁇ 3), (R4, ⁇ 4), (R5, ⁇ 5), and (R6, ⁇ 6), respectively.
  • a second reference axis Y perpendicular to the reference axis X on the projection virtual plane F2 is shown so that the direction on the projection virtual plane F2 can be easily understood.
  • the inner opening of one of the six nozzle holes 31 is arranged at an arbitrary position, and the deviation angle in the polar coordinate display of the inner opening of the one nozzle hole is projected on the projection virtual plane F2.
  • ⁇ is determined.
  • the inner opening 321 of the nozzle hole 311 is projected onto the reference axis for convenience. Therefore, in this case, the deflection angle ⁇ 11 of the inner opening 321 of the nozzle hole 311 is 0 °.
  • the inner opening of the other nozzle hole is projected on the projection virtual plane F2, and the declination ⁇ in the polar coordinate display is determined.
  • the inner openings 321, 322, 323, 324, 325, 326 are on the circumference of the virtual circle C 1 centered on a point on the central axis ⁇ 0 and at a point on the central axis ⁇ 0.
  • the fuel injection valve 1 is formed at every 60 ° interval. Therefore, when the inner openings 321, 322, 323, 324, 325, 326 are projected onto the projection virtual plane F2, as shown in FIG.
  • the projection virtual planes of the inner openings 321, 322, 323, 324, 325, 326 are obtained.
  • the projected images P321, P322, P323, P324, P325, and P326 on F2 are on the circumference of the virtual circle C2 with the intersection P1 as the center, and are located at intervals of 60 ° with respect to the intersection P1.
  • the deviation angle ⁇ 11 of the inner opening 321 with respect to the reference axis X is used, the deviation angle ⁇ 21 of the inner opening 322 of the injection hole 312 with respect to the reference axis X is a deviation angle ( ⁇ 11 + 60 °), and the reference of the inner opening 323 of the injection hole 313 is obtained.
  • the deflection angle ⁇ 31 with respect to the axis X is the deflection angle ( ⁇ 11 + 120 °)
  • the deflection angle ⁇ 41 with respect to the reference axis X of the inner opening 324 of the nozzle hole 314 is the deflection angle ( ⁇ 11 + 180 °)
  • the deviation with respect to the reference axis X of the inner opening 325 of the nozzle hole 315 can be expressed as a deflection angle ( ⁇ 11 + 240 °)
  • the deflection angle ⁇ 61 with respect to the reference axis X of the inner opening 326 of the nozzle hole 316 can be expressed as a deflection angle ( ⁇ 11 + 300 °).
  • an angle difference ⁇ which is an absolute value of a difference between the deviation angle ⁇ in the fuel injection direction and the deviation angle ⁇ of the inner opening is calculated.
  • the difference between the deflection angles ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 5, ⁇ 6 and the deflection angle ⁇ 11 of the inner opening 321 of one injection hole 311 in the polar coordinate display indicating the fuel injection direction converted in S101 is calculated. . As shown in FIG.
  • the angle difference ⁇ of one nozzle hole 311 is expressed by six calculation formulas as shown in Formula (1).
  • angle difference ⁇ 11
  • ⁇ 21
  • ⁇ 31
  • ⁇ 41
  • ⁇ 51
  • ⁇ 61
  • the angle difference ⁇ 11 is such that when one injection hole 311 injects fuel at a deviation angle ⁇ 1 representing one of the six injection directions of fuel, the deviation in the fuel injection direction and the deviation in the inner opening.
  • the angle difference ⁇ 21 is such that when one injection hole 311 injects fuel at an angle ⁇ 2 representing one of the six injection directions of the fuel, the angle of deviation of the fuel injection direction and the angle of deviation of the inner opening. Is the absolute value of the difference.
  • FIG. 6 shows the relationship between the cosine value cos ⁇ of the angle difference ⁇ and the clearance angle ⁇ in the fuel injection valve 1. As shown by the solid line FL1 in FIG. 6, when the cosine value cos ⁇ increases, the clearance angle ⁇ also increases. Further, the relationship between the cosine value cos ⁇ of the angle difference ⁇ and the clearance angle ⁇ changes depending on the size of the moving radius Ri in the fuel injection direction obtained in S101 (i is an integer of 1 to 6).
  • the angle difference ⁇ (formulas (1) to (6)) of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, 316 calculated in S104 is calculated for each nozzle hole 311, 312, 313, 314, 315, 316.
  • the angle difference ⁇ is calculated assuming that one injection hole injects fuel in all six injection directions. Therefore, when considering a combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] of the angle difference ⁇ that maximizes the sum ⁇ cos ⁇ of the cosine values cos ⁇ of the six injection holes 31, for example, fuel in the injection direction of the deflection angle ⁇ 1.
  • the other nozzle holes 312, 313, 314, 315, and 316 are selected as the nozzle holes for injecting fuel in the injection direction of the declination ⁇ 1. Absent. That is, fuel is not injected from one of the two injection holes into one of the six injection directions.
  • the combination of the angle difference ⁇ including the cosine value cos ⁇ 11 and the cosine value cos ⁇ 12 becomes the largest.
  • the nozzle hole 311 and the nozzle hole 312 In either case, fuel is injected in the injection direction ⁇ 1, and in this combination, fuel cannot be injected in a desired injection direction as shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the cosine value cos ⁇ 11 is selected as the cosine value cos ⁇ of the nozzle hole 311, the other nozzle holes 312, 313, 314, 315, and 316 have other deflection angles ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 4, other than the injection direction of the deflection angle ⁇ 1.
  • a combination that increases the cosine value cos ⁇ is selected from the injection directions ⁇ 5 and ⁇ 6.
  • the comparison value M is updated to the maximum value max ⁇ cos ⁇ of the sum ⁇ cos ⁇ of the cosine values cos ⁇ in the combination of the angle differences ⁇ determined in S106 or S108, and the process proceeds to S111.
  • the maximum value max ⁇ cos ⁇ is smaller than 0, the process proceeds to S111 without updating the comparison value M.
  • S111 it is determined whether or not the steps from S103 to S110 have been repeated "predetermined times".
  • one nozzle hole 311 among the plurality of nozzle holes is disposed on the reference axis, for example, and one nozzle hole 311 is located at a position other than the reference axis. It can be considered that the comparison value M is increased by the formation. Therefore, as the “predetermined number of times” in S111, one round 360 ° is calculated as the number of nozzle holes 31 formed in the injection nozzle 30, that is, 60 obtained by dividing 360 by 6 in the first embodiment, It is determined whether the steps from S103 to S110 have been repeated 60 times. In S111, if the processes from S103 to S110 are not repeated “predetermined number of times”, the process proceeds to S112.
  • a predetermined angle is added to the deflection angle of the inner opening of the single injection hole 311 temporarily arranged in S103.
  • the “predetermined value” is set to 1 °
  • a value ( ⁇ 11 + 1) obtained by adding 1 ° to the deflection angle ⁇ 11 of the inner opening 321 of the nozzle hole 311 is set as a new deflection angle ⁇ 12.
  • the deflection angle ⁇ 11 is set to 0 ° in S102, 1 ° is calculated as a new deflection angle ⁇ 12 in S112.
  • the process returns to the second S103. Thereafter, the process proceeds from the second S103 to S107 or S108 in accordance with the above-described processing.
  • the second S109 it is determined whether or not the maximum value max ⁇ cos ⁇ of the sum ⁇ cos ⁇ of the cosine value cos ⁇ of the combination of the angle differences ⁇ at the deflection angle ⁇ 12 is equal to or greater than the comparison value M.
  • the comparison value M is 0 or the value updated in S110.
  • the process proceeds to the second S110, and the comparison value M is It is updated to the maximum value max ⁇ cos ⁇ at the deflection angle ⁇ 12. After the comparison value M is updated, the process proceeds to the second S111.
  • the process proceeds to the second S111 without updating the comparison value M.
  • the second S111 it is determined whether or not the steps from S103 to S110 have been repeated “predetermined times”. As described above, in the second S111, the processes from S103 to S110 are not repeated 60 times, which is the “predetermined number of times”, and the process proceeds to the second S112. In the second S112, a value ( ⁇ 12 + 1) obtained by adding 1 to the deflection angle ⁇ 12 of the inner opening 321 of the nozzle hole 31 is set as a new deflection angle ⁇ 13. In the second S112, if the new declination is the declination ⁇ 13, the process returns to the third S103.
  • S103 to S110 are repeated “predetermined times”, and S111 is performed. If it is determined that the processes from S103 to S110 have been repeated a predetermined number of times, the process proceeds to S113.
  • the positions of the inner opening 32 and the outer opening 33 of the injection hole 31 are determined based on the combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] of the angle difference ⁇ for which the maximum comparison value M is obtained. Is done.
  • the sum of cosine values cos ⁇ of the angle difference ⁇ is obtained by using the angle difference ⁇ that is the absolute value of the difference between the deviation angle ⁇ in the fuel injection direction and the deviation angle ⁇ of the inner opening.
  • the inner opening 32 and the outer opening 33 are formed so that ⁇ cos ⁇ is maximized.
  • the clearance angle ⁇ increases as the cosine value cos ⁇ of the angle difference ⁇ increases.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the method of obtaining the shape of the injection unit and the position where the injection hole is formed.
  • symbol is attached
  • the outer wall 303 of the injection portion 301 of the injection nozzle 30 is formed in a substantially tapered shape.
  • the positions at which the inner opening 32 and the outer opening 33 of the injection hole 31 are formed are determined according to the flowchart shown in FIG.
  • S201 to S204 are the same as the method of determining the positions of the inner opening 32 and the outer opening 33 of the injection hole 31 of the fuel injection valve 1 according to the first embodiment. That is, the injection direction of the fuel injected from the injection nozzle in S201 is represented by polar coordinate display (S101 of the first embodiment).
  • S202 the inner opening of one of the nozzle holes 31 is arranged at an arbitrary position, and is projected onto the projection virtual plane F2 to determine the deflection angle in polar coordinates (S102 of the first embodiment).
  • S203 the inner openings of the nozzle holes 31 other than the one of the nozzle holes 31 are projected onto the projection virtual plane F2 to determine the deflection angle in the polar coordinate display (S103 of the first embodiment).
  • an angle difference ⁇ which is an absolute value of the difference between the deviation angle of the fuel injection direction and the deviation angle of the inner opening, is calculated (S104 of the first embodiment).
  • the clearance angle ⁇ of the nozzle hole 31 is calculated.
  • the clearance angle ⁇ of each nozzle hole 31 is calculated from the radius R in the injection direction obtained in S201 and the angle difference ⁇ obtained in S204.
  • the clearance angle ⁇ that may be formed in one nozzle hole 311 is expressed by six calculation formulas as shown in Formula (7) using constants A, B, and C.
  • the clearance angle ⁇ 11 corresponds to the imaginary straight line L1 and the imaginary plane F1 of the nozzle hole 311 when the one nozzle hole 311 injects the fuel at the deflection angle ⁇ 1 representing one of the six fuel injection directions.
  • the constants A, B, and C are also determined for the other injection holes 312, 313, 314, 315, and 316 determined by the shape of the outer wall 303 of the injection unit 301, for example, the radius of curvature and the diameter of the injection unit 301.
  • six clearance angles ⁇ are calculated as shown in equations (8) to (12).
  • FIG. 9 shows the relationship between the clearance angle ⁇ and the amount of fuel adhering to the outer wall of the injection nozzle.
  • the inventors have experimentally found that the amount of fuel adhering to the outer wall of the injection nozzle becomes relatively small when the clearance angle ⁇ is 72 ° or more. Therefore, the relief angles ⁇ of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, 316 are set so that the relief angles ⁇ of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, 316 calculated in S205 are 72 ° or more. combine.
  • S206 it is determined whether or not one combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] is determined. If one combination is determined, the process proceeds to S208. In S206, when there are two or more combinations, or when there is no combination of nozzle holes 31 with a clearance angle ⁇ of 72 ° or more, the process proceeds to S207, and the total sum ⁇ of the six nozzle holes 31 is the largest. A combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] that increases is selected.
  • the process proceeds to S210.
  • S210 it is determined whether or not the threshold value K is zero.
  • the threshold value K is a threshold value for determining whether or not to proceed to a specific flow in the flowchart shown in FIG. 8, and when this processing is started, the threshold value K is set to 0. Yes.
  • the process proceeds to S212, and the threshold value K is set to 1 in S212.
  • the process proceeds to S209.
  • S209 it is determined whether or not the threshold value K is zero.
  • the process proceeds to S211.
  • S211 it is determined whether or not the maximum value max ⁇ of the sum ⁇ of the relief angles ⁇ of the six nozzle holes 31 is equal to or greater than the comparison value M.
  • the comparison value M is set to zero.
  • the maximum value max ⁇ is 0 or more, the process proceeds to S213. If the maximum value max ⁇ is smaller than 0, the process proceeds to S214.
  • the comparison value M is updated to the maximum value max ⁇ .
  • a predetermined angle is added to the deflection angle of the inner opening of one nozzle hole temporarily arranged in S203.
  • the “predetermined value” is set to 1 °, and a value ( ⁇ 11 + 1) obtained by adding 1 ° to the deflection angle ⁇ 11 of the inner opening 321 of the nozzle hole 311 is set as a new deflection angle ⁇ 12. Thereafter, the process returns to the second S203. Thereafter, the process proceeds from the second S203 to S208 in accordance with the processing described above.
  • the second S208 it is determined whether or not the relief angles ⁇ in the combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] selected in the second S206 or S207 are all 72 ° or more.
  • the clearance [ ⁇ ] in the combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] is 72 ° or more.
  • the process proceeds to S210.
  • the process proceeds to S211.
  • the value of the comparison value M is changed to the maximum value max ⁇ of the total sum ⁇ of the clearance angle ⁇ of the combination selected in the second S206 or S207.
  • the process from S203 to S213 is not repeated “predetermined number of times”, and thus the process proceeds to S215.
  • a value ( ⁇ 12 + 1) obtained by adding 1 to the deflection angle ⁇ 12 of the inner opening 321 of the nozzle hole 31 is set as a new deflection angle ⁇ 13.
  • the process returns to the third S203.
  • S203 to S213 are repeated “a predetermined number of times”.
  • the process proceeds to S216.
  • the positions of the inner opening 32 and the outer opening 33 of the nozzle hole 31 are determined based on the combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] that has calculated the maximum comparison value M.
  • the injection hole is formed so that the relief angle ⁇ is 72 ° or more, or the total sum ⁇ of the relief angle ⁇ is maximized.
  • the outer wall 303 of the injection part 301 in which the injection hole 31 is formed is formed in a tapered shape.
  • the inner opening and the outer opening can be formed at a position that maximizes the relief angle ⁇ of the injection hole even when the outer wall of the injection unit is not spherical.
  • the positions where the inner opening 32 and the outer opening 33 of the injection hole 31 are formed are determined according to the flowchart shown in FIG.
  • S301 to S305 are the same as the method of determining the positions of the inner opening 32 and the outer opening 33 of the injection hole 31 of the fuel injection valve 1 according to the first embodiment. That is, the injection direction of the fuel injected from the injection nozzle in S301 is represented by polar coordinate display (S101 of the first embodiment).
  • S302 the inner opening of one of the nozzle holes 31 is arranged at an arbitrary position, and is projected onto the projection virtual plane F2 to determine the deflection angle in polar coordinates (S102 of the first embodiment).
  • S303 the inner openings of the nozzle holes other than the one of the nozzle holes 31 are projected onto the projection virtual plane F2 to determine the deflection angle in polar coordinate display (S103 of the first embodiment).
  • an angle difference ⁇ which is an absolute value of the difference between the deviation angle of the fuel injection direction and the deviation angle of the inner opening, is calculated (S104 of the first embodiment).
  • the cosine value cos ⁇ of the angle difference ⁇ is calculated (S105 of the first embodiment).
  • the process proceeds to S308.
  • the combination of the angle differences ⁇ that maximizes the sum of the cosine values cos ⁇ of the nozzle holes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 is selected from the combinations of the angle differences ⁇ determined in S306. After selecting one angle difference ⁇ combination in S308, the process proceeds to S309.
  • the comparison value M is updated to the maximum minimum cosine value max ⁇ min (cos ⁇ ) ⁇ in the combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] obtained in S306 or S308, and the process proceeds to S311. . If the minimum cosine value max ⁇ min (cos ⁇ ) ⁇ having the maximum comparison value M is smaller than 0, the process proceeds to S311 without updating the comparison value M.
  • a predetermined angle is added to the deflection angle of the inner opening of the one nozzle hole temporarily arranged in S303.
  • the “predetermined value” is set to 1 °, and a value ( ⁇ 11 + 1) obtained by adding 1 ° to the deflection angle ⁇ 11 of the inner opening 321 of the nozzle hole 311 is set as a new deflection angle ⁇ 12. Thereafter, the process returns to the second S303. Thereafter, the process proceeds from the second S303 to S310 according to the process described above.
  • the positions of the inner opening 32 and the outer opening 33 of the nozzle hole 31 are determined based on the combination [ ⁇ s1, ⁇ t2, ⁇ u3, ⁇ v4, ⁇ w5, ⁇ x6] of the angle difference ⁇ for which the maximum comparison value M is obtained. Is done.
  • the injection hole is formed so that the clearance angle ⁇ is 72 ° or more or the maximum minimum cosine value max ⁇ min (cos ⁇ ) ⁇ is increased.
  • the fuel injection valve by 3rd Embodiment has the same effect as 1st Embodiment.
  • the fuel injection valve 4 has a recess 362 at the edge of the outer openings 332, 333, 334, and 335 of the injection holes 312, 313, 314, and 315 having a relatively small clearance angle ⁇ among the six injection holes 31. , 363, 364, 365 are formed. As shown in FIG. 11A, the recesses 362, 363, 364, and 365 are formed so as to extend from the edge portions of the outer openings 332, 333, 334, and 335 to the connection line 304 between the injection unit 301 and the cylindrical unit 302, respectively. Yes.
  • FIG. 11B shows a cross-sectional view of the recess 362 formed at the edge of the outer opening 332.
  • the outline of the injection part 301 when not forming the recessed part 362 is shown with the virtual surface V1.
  • the recess 362 is formed so as to be recessed toward the inside of the injection nozzle 30 from the virtual plane V1.
  • a virtual plane with the opening end of the outer opening 332 as a contact point in the inner wall forming the recess 362 is set as a projection virtual plane F21, and a virtual plane with the opening end of the outer opening 337 when the recess 362 is not formed is set as a projection virtual plane. F20.
  • the clearance angle ⁇ 21 between the virtual straight line L7 and the projection virtual plane F21 that forms a straight line connecting the center C322 of the inner opening 322 of the nozzle hole 312 and the center C332 of the outer opening 332 is the virtual straight line L7 and the projection virtual plane F20.
  • the clearance angle ⁇ can be increased by forming a recess at the edge of the outer opening.
  • the fuel injection valve 4 by 4th Embodiment has the same effect as 1st Embodiment.
  • a fuel injection valve according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
  • the fifth embodiment differs in the shape of the recess.
  • symbol is attached
  • recesses are formed at the edges of the outer openings 332, 333, 334, and 335 of the injection holes 312, 313, 314, and 315 having a relatively small clearance angle ⁇ .
  • 372, 373, 374, and 375 are formed.
  • the recesses 372, 373, 374, and 375 are formed only at the edges of the outer openings 332, 333, 334, and 335, respectively.
  • FIG. 12B shows a cross-sectional view of the recess 372 formed at the edge of the outer opening 332.
  • the outline of the injection part 301 when not forming the recessed part 372 is shown with the virtual surface V1.
  • the recess 372 is formed so as to be recessed toward the inside of the injection nozzle 30 from the virtual plane V1.
  • the concave portion 372 rises in the direction of a virtual line L8 that is a straight line connecting the bottom surface 382 including the opening end of the outer opening 332 and the center C322 of the inner opening 322 of the injection hole 312 and the center C332 of the outer opening 332 from the bottom surface 382.
  • the recess 372 of the fuel injection valve 5 has an outer opening projected onto the orthogonal virtual plane F3 when the outer opening 332 and the recess 372 are projected onto the orthogonal virtual plane F3 orthogonal to the virtual straight line L8.
  • the distance D1 from the point E332 on the open end R332 of the 332 to the point E382 closest to the point E332 among the points on the outer peripheral end R382 of the bottom surface 382 of the recess 372 projected onto the orthogonal virtual plane F3 is smaller than 0.2 mm. It is formed to become.
  • the distance D2 between the upper points G382 is formed to be 0.1 mm or less.
  • the recessed part 372 was demonstrated here, the other recessed parts 373, 374, and 375 are the same.
  • the recesses 372, 373, and 374 are formed at the edges of the outer openings 332, 333, 334, and 335 of the injection holes 312, 313, 314, and 315. 375 are formed. Accordingly, the clearance angle ⁇ can be increased with respect to the nozzle hole 31 having a relatively small clearance angle ⁇ . Therefore, the fuel injection valve 5 according to the fifth embodiment has the same effects as the first embodiment.
  • the number of nozzle holes is six.
  • the number of nozzle holes is not limited to this.
  • the outer wall of the injection portion of the injection nozzle is formed so as to protrude in the direction of the central axis.
  • the shape of the injection unit is not limited to this.
  • the outer wall 303 of the injection unit 301 may be formed to be recessed from the outside to the inside.
  • the size of the inner opening of the nozzle hole is the same as the size of the outer opening.
  • the relationship between the size of the inner opening and the size of the outer opening is not limited to this.
  • the outer openings 331, 332, 333, 334, 335, 336 are larger in size than the inner openings 321, 322, 323, 324, 325, 326. It may be formed.
  • the “predetermined value” is 1 °.
  • the “predetermined value” is not limited to this. It may be larger than 1 ° or smaller than 1 °.
  • the outer wall of the injection portion is formed in a tapered shape.
  • the shape of the outer wall is not limited to this.
  • the recess is formed so that the distance D1 is smaller than 0.2 mm and the distance D2 is formed to be 0.1 mm or less.
  • the relationship between the distances D1 and D2 is not limited to this.
  • the recess may be formed so that the distance D2 is 0.2 mm or less.

Landscapes

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Abstract

　ハウジングの中心軸（φ０）に対し偏った方向に燃料を噴射する噴射ノズル（３０）の噴孔（３１１）は、噴孔（３１２、３１３、３１４、３１５、３１６）の内側開口（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６）とともに仮想円（Ｃ１）の円周上に等間隔で設けられる内側開口（３２１）と、外側開口（３３１）とを有する。内側開口（３２１）及び外側開口（３３１）は、内側開口（３２１）の中心（Ｃ３２１）と外側開口（３３１）の中心（Ｃ３３１）とを結ぶ直線である仮想直線（Ｌ１）と外側開口（３３１）の開口端（３３０）上の点を接点とする平面のうち仮想直線（Ｌ１）となす角度が最小となる平面である仮想平面（Ｆ１）とがなす角度である逃げ角（θ１）が最大となるよう形成される。これにより、噴孔（３１１）から噴射される燃料がハウジングの外壁に付着する量を低減することができる。

Description

燃料噴射弁 関連出願の相互参照
　本開示は、２０１３年４月２３日に出願された日本出願番号２０１３－９０２６３号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。
　燃料噴射弁は、ハウジングを貫通する複数の噴孔をニードル弁で開閉し、ハウジング内の燃料を内燃機関の燃焼室に向けて噴射する。特許文献１に示される燃料噴射弁では、ハウジングの外壁に付着する燃料を低減するために、噴孔のハウジング外表面側の開口縁が、噴孔の軸に直交するよう形成されている。
　この燃料噴射弁では、各噴孔から噴射された燃料が噴射弁の中心軸に対して同じ角度で円状に広がる。すなわち、それぞれの噴孔が燃料噴射弁の中心軸に対して異なる方向に燃料を噴射するよう形成されている。このような燃料噴射弁では、すべての噴孔の外側開口を噴孔の軸に対して直交に形成することが困難であるため、ハウジングの外壁に付着する燃料の量を十分に低減できない。外壁に付着する燃料は燃焼時に粒子状物質を生成するおそれがある。
特開２００８－２５５９０８号公報
　本開示の目的は、燃料が燃焼するとき生成される粒子状物質の生成量を低減可能な燃料噴射弁を提供することにある。
　本開示の燃料噴射弁は、噴孔を形成する筒状のハウジングと、噴孔を開閉するニードルと、通電されるとき磁界を発生するコイルと、固定コアと、可動コアとを備える。ハウジングの内壁に形成される噴孔の内側開口及びハウジングの外壁に形成される噴孔の外側開口は、内側開口の中心と外側開口の中心とを結ぶ仮想直線と外側開口の開口端を接点とする平面のうち仮想直線となす角度が最小となる仮想平面とがなす角度である逃げ角が最大となるよう形成される。
　燃料噴射弁に形成される噴孔の内側開口の中心と外側開口の中心とを結ぶ仮想直線の方向は、当該噴孔が燃料を噴射する噴射方向と同じになる。噴孔から噴射される燃料は、ハウジングの外壁から離れた位置を通過するほどハウジングの外壁への付着量が小さくなる。本開示の燃料噴射弁では、燃料の噴射方向と同じ方向に向かう仮想直線と外側開口の開口端を接点とする平面のうち仮想直線となす角度が最小となる仮想平面とがなす角度である逃げ角を最大とするよう内側開口及び外側開口を形成することにより、ハウジングの外壁に付着する燃料の量を低減する。これにより、ハウジングの外壁に付着した燃料が燃焼することにより生成される粒子状物質の生成量を低減することができる。
　　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。
第１実施形態による燃料噴射弁の断面図である。 第１実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの模式図である。 第１実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの断面図である。 第１実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの内側開口及び外側開口を形成する位置を決定する方法を示すフローチャートである。 第１実施形態による燃料噴射弁における燃料の噴射方向を示す模式図である。 第１実施形態による燃料噴射弁における燃料の噴射方向を示す極座標である。 第１実施形態による燃料噴射弁における内側開口と噴射方向との関係を示す模式図である。 第１実施形態による燃料の噴射方向と燃料噴射弁の逃げ角との関係を示す特性図である。 第２実施形態による燃料噴射弁の断面図である。 第２実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの内側開口及び外側開口を形成する位置を決定する方法を示すフローチャートである。 第２実施形態による燃料噴射弁の逃げ角と燃料の付着量との関係を示す特性図である。 第３実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの内側開口及び外側開口を形成する位置を決定する方法を示すフローチャートである。 第４実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの模式図である。 第４実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの断面図である。 第５実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの模式図である。 第５実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの断面図である。 その他の実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの模式図である。 その他の実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの断面図である。 その他の実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの模式図である。 その他の実施形態による燃料噴射弁の噴射ノズルの断面図である。
　（第１実施形態）
　第１実施形態による燃料噴射弁１を図１、２に示す。なお、図１には、ニードル４０が弁座３４から離間する方向である開弁方向、およびニードル４０が弁座３４に当接する方向である閉弁方向を図示する。
　燃料噴射弁１は、例えば図示しない直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射装置に用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。燃料噴射弁１は、ハウジング２０、ニードル４０、可動コア４７、固定コア３５、コイル３８、スプリング２４、２６等を備える。
　ハウジング２０は、図１に示すように、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３および噴射ノズル３０から構成されている。第１筒部材２１、第２筒部材２２および第３筒部材２３は、いずれも略円筒状に形成され、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３の順に同軸となるよう配置され、互いに接続している。
　第１筒部材２１および第３筒部材２３は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第１筒部材２１および第３筒部材２３は、硬度が比較的低い。一方、第２筒部材２２は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。第２筒部材２２の硬度は、第１筒部材２１および第３筒部材２３の硬度よりも高い。
　噴射ノズル３０は、第１筒部材２１の第２筒部材２２とは反対側の端部に設けられている。噴射ノズル３０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により有底筒状に形成されており、第１筒部材２１に溶接されている。噴射ノズル３０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。噴射ノズル３０には、噴射部３０１及び筒部３０２が設けられている。
　噴射部３０１は、燃料噴射弁１の中心軸と同軸のハウジング２０の中心軸φ０を対称軸として線対称に形成されている。燃料噴射弁１では、噴射部３０１の外壁３０３は中心軸φ０上の点を中心とする球面形状をなす。噴射部３０１には、ハウジング２０の内部と外部とを連通する噴孔３１が複数形成されている。第１実施形態による噴射ノズル３０には、６個の噴孔３１が形成されている。また、噴孔３１のハウジング２０の内部側の開口である内側開口３２の縁には環状の弁座３４が形成されている。噴孔３１のハウジング２０の外部側の開口である外側開口３３は、噴射部３０１の外壁３０３に形成されている。噴射ノズル３０の詳細な構造は後述する。
　筒部３０２は、噴射部３０１の径方向外側を囲み、噴射部３０１の外壁３０３が突出する方向とは反対側に延びるように設けられている。筒部３０２は、一方の端部が噴射部３０１に接続し、他方の端部が第１筒部材２１に接続している。
　ニードル４０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。ニードル４０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ニードル４０の硬度は、噴射ノズル３０の硬度とほぼ同等に設定されている。
　ニードル４０は、ハウジング２０内に収容されている。ニードル４０は、軸部４１、シール部４２、および大径部４３等から構成されている。軸部４１、シール部４２、および大径部４３は一体に形成される。
　軸部４１は、円筒棒状に形成されている。軸部４１のシール部４２近傍には、摺接部４５が形成されている。摺接部４５は、略円筒状に形成され、外壁４５１の一部が面取りされている。摺接部４５は、外壁４５１の面取りされていない部分が噴射ノズル３０の内壁と摺接可能である。これにより、ニードル４０は、弁座３４側の先端部での往復移動が案内される。軸部４１には、軸部４１の内壁と外壁とを接続する孔４６が形成されている。
　シール部４２は、軸部４１の弁座３４側の端部に設けられ、弁座３４に当接可能である。ニードル４０は、シール部４２が弁座３４から離間または弁座３４に当接することにより噴孔３１の内側開口３２を開閉し、ハウジング２０の内部と外部とを連通または遮断する。
　大径部４３は、軸部４１のシール部４２とは反対側に設けられている。大径部４３は、その外径が軸部４１の外径より大きくなるよう形成されている。大径部４３の弁座３４側の端面は、可動コア４７に当接している。
　ニードル４０は、摺接部４５が噴射ノズル３０の内壁により支持され、軸部４１が可動コア４７を介して第２筒部材２２の内壁により支持されつつ、ハウジング２０の内部を往復移動する。
　可動コア４７は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成され、表面には例えばクロムめっきが施されている。可動コア４７は、磁気安定化処理が施されている。可動コア４７の硬度は比較的低く、ハウジング２０の第１筒部材２１および第３筒部材２３の硬度と概ね同等である。可動コア４７の略中央には貫通孔４９が形成されている。貫通孔４９には、ニードル４０の軸部４１が挿通されている。
　固定コア３５は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア３５は、磁気安定化処理が施されている。固定コア３５の硬度は比較的低く、可動コア４７の硬度と概ね同等であるが、可動コア４７のストッパとしての機能を確保するために表面に例えばクロムめっきを施し、必要な硬度を確保している。固定コア３５は、ハウジング２０の第３筒部材２３と溶接され、ハウジング２０の内側に固定されるよう設けられている。
　コイル３８は、略円筒状に形成され、ハウジング２０の特に第２筒部材２２および第３筒部材２３の径方向外側を囲むよう設けられている。コイル３８は、電力が供給されると磁力を生じる。コイル３８に磁力が生じるとき、固定コア３５、可動コア４７、第１筒部材２１および第３筒部材２３に磁気回路が形成される。これにより、固定コア３５と可動コア４７との間に磁気吸引力が発生し、可動コア４７は、固定コア３５に吸引される。このとき、可動コア４７の弁座３４側とは反対側の面に当接しているニードル４０は、可動コア４７とともに固定コア３５側、すなわち開弁方向へ移動する。
　スプリング２４は、一端が大径部４３のスプリング当接面４３１に当接するよう設けられている。スプリング２４の他端は、固定コア３５の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ１１の一端に当接している。スプリング２４は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング２４は、ニードル４０を可動コア４７とともに弁座３４の方向、すなわち閉弁方向に付勢している。
　スプリング２６は、一端が可動コア４７の段差面４８に当接するよう設けられている。スプリング２６の他端は、ハウジング２０の第１筒部材２１の内側に形成された環状の段差面２１１に当接している。スプリング２６は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング２６は可動コア４７をニードル４０とともに弁座３４とは反対の方向、すなわち開弁方向に付勢している。
　本実施形態では、スプリング２４の付勢力は、スプリング２６の付勢力よりも大きく設定されている。これにより、コイル３８に電力が供給されていない状態では、ニードル４０のシール部４２は、弁座３４に着座した状態、すなわち閉弁状態となる。
　第３筒部材２３の第２筒部材２２とは反対側の端部には、略円筒状の燃料導入パイプ１２が圧入および溶接されている。燃料導入パイプ１２の内側には、フィルタ１３が設けられている。フィルタ１３は、燃料導入パイプ１２の導入口１４から流入した燃料の中の異物を捕集する。
　燃料導入パイプ１２および第３筒部材２３の径方向外側は、樹脂によりモールドされている。当該モールド部分にコネクタ１５が形成されている。コネクタ１５には、コイル３８へ電力を供給するための端子１６がインサート成形されている。また、コイル３８の径方向外側には、コイル３８を覆うよう筒状のホルダ１７が設けられている。
　燃料導入パイプ１２の導入口１４から流入する燃料は、固定コア３５の径内方向、アジャスティングパイプ１１の内部、ニードル４０の大径部４３および軸部４１の内側、孔４６、第１筒部材２１とニードル４０の軸部４１との間の隙間を流通し、噴射ノズル３０の内部に導かれる。すなわち、燃料導入パイプ１２の導入口１４から第１筒部材２１とニードル４０の軸部４１との間の隙間までが、噴射ノズル３０の内部に燃料を導入する燃料通路１８となる。なお、燃料噴射弁１の作動時、可動コア４７の周囲は燃料で満たされた状態となる。
　第１実施形態による燃料噴射弁１は、噴射ノズル３０に形成される噴孔３１の形状に特徴がある。ここでは、図２Ａ，図２Ｂに基づいて噴射ノズル３０の形状を説明する。
　図２Ａには、噴射ノズル３０を燃料噴射弁１の外部から燃料噴射弁１の軸方向に沿ってみた模式図を示す。また、図２Ｂには、図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線断面図を示す。
　燃料噴射弁１は、噴射ノズル３０に形成される６個の噴孔３１から噴射される燃料の噴射方向がハウジング２０の中心軸φ０に対して一方の方向に偏る「サイド噴射」となっている（図４Ａ参照）。このため、図２Ａに示すように、噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６の内側開口３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６は、中心軸φ０上の点を中心とする仮想円Ｃ１の円周上であり、かつ、中心軸φ０上の点に対して同じ角度間隔ごと、燃料噴射弁１では６０°間隔ごとに形成される。一方、噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６の外側開口３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６は、「サイド噴射」における燃料の噴射方向に応じて形成されている。
　ここで、燃料噴射弁１の噴射ノズル３０の特性を表す「逃げ角」について、図２Ｂに基づいて説明する。
　図２Ｂには、噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６のうち噴孔３１１の断面図を示す。ここで、噴孔３１１の内側開口３２１の中心Ｃ３２１と外側開口３３１の中心Ｃ３３１とを結ぶ直線を仮想直線Ｌ１とする。また、外側開口３３１の開口端３３０上の点を接点とする平面のうち仮想直線Ｌ１となす角度が最小となる平面を仮想平面Ｆ１とすると、仮想直線Ｌ１と仮想平面Ｆ１とがなす角度を逃げ角θ１とする。なお、仮想直線Ｌ１の方向は、噴孔３１１から噴射される燃料の噴射方向に等しくなる。図２Ｂでは、噴孔３１１について説明しているが、他の噴孔３１２、３１３、３１４、３１５、３１６についても同様の定義で逃げ角が決定される。第１実施形態による燃料噴射弁１では、噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６それぞれの逃げ角θが最大となるように、内側開口３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６及び外側開口３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６が形成されている。
　また、噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６それぞれの燃料の噴射方向となる仮想直線Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６を中心軸φ０に垂直な仮想平面上に投影したとき、自分自身の外側開口以外の外側開口上を通らないように内側開口３１及び外側開口３２は形成されている。具体的には、噴孔３１１の仮想直線Ａ１を当該仮想平面上に投影したとき、図２Ａに示すように、仮想直線Ｌ１は噴孔３１１以外の噴孔３１２、３１３、３１４、３１５、３１６の外側開口３３２、３３３、３３４、３３５、３３６上以外の場所を通るように内側開口３２１及び外側開口３３１は形成されている。
　燃料噴射弁１では、上述した所望の「サイド噴射」における噴射ノズル３０の外壁３０３への燃料の付着量を低減するため、噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６それぞれの内側開口３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６及び外側開口３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６を形成する位置を図３に示すフローに従って決定する。
　ステップ（以下、「ステップ」をＳで示す）１０１において、噴射ノズルから噴射される燃料の噴射方向を極座標表示で表す。
　燃料噴射弁１は、図４Ａに示すように、６個の噴孔３１からそれぞれ異なる方向ＩＪ１、ＩＪ２、ＩＪ３、ＩＪ４、ＩＪ５、ＩＪ６に燃料を噴射する。そこで、燃料の噴射方向を燃料噴射弁１から所定の距離にあり、かつ、ハウジング２０の中心軸φ０に直交する投影仮想平面Ｆ２上に表す。具体的には、燃料噴射弁１が燃料を噴射する方向を示した模式図である図４Ａに示すように、投影仮想平面Ｆ２と燃料噴射弁１の燃料の噴射方向との交点を投影仮想平面Ｆ２上にプロットする。投影仮想平面Ｆ２上にプロットされた６個の点Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６の位置をハウジング２０の中心軸φ０と投影仮想平面Ｆ２との交点Ｐ１を原点とする極座標表示で表す。図４Ｂでは、投影仮想平面Ｆ２上において、交点Ｐ１から図４Ｂの紙面の上方に延びる直線を基準軸Ｘとし、当該基準軸から反時計回りの角度である偏角α及び交点Ｐ１からの距離である動径Ｒにより６個の点Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６の極座標を決定する。例えば、点Ｊ１の極座標は、（Ｒ１、α１）となる。同様に、点Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６の極座標は、それぞれ（Ｒ２、α２）、（Ｒ３、α３）、（Ｒ４、α４）、（Ｒ５、α５）、（Ｒ６、α６）となる。なお、図４Ｂには、投影仮想平面Ｆ２上の方向を理解しやすいように、投影仮想平面Ｆ２上における基準軸Ｘに対して垂直に交わる第２の基準軸Ｙを記してある。
　次に、Ｓ１０２において、６つの噴孔３１のうち一の噴孔の内側開口を任意の位置に配置するとともに、投影仮想平面Ｆ２上に投影し一の噴孔の内側開口の極座標表示における偏角βを決定する。ここでは、例えば、噴孔３１１の内側開口３２１を便宜的に基準軸上に投影する。したがって、この場合、噴孔３１１の内側開口３２１の偏角β１１は、０°となる。
　次に、Ｓ１０３において、一の噴孔の内側開口の位置にあわせて他の噴孔の内側開口を投影仮想平面Ｆ２上に投影し極座標表示における偏角βを決定する。燃料噴射弁１では、内側開口３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６は、中心軸φ０上の点を中心とする仮想円Ｃ１の円周上であり、かつ、中心軸φ０上の点に対して同じ角度間隔ごと、燃料噴射弁１では６０°間隔ごとに形成される。このため、内側開口３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６を投影仮想平面Ｆ２上に投影すると、図５に示すように、内側開口３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６の投影仮想平面Ｆ２上の投影像Ｐ３２１、Ｐ３２２、Ｐ３２３、Ｐ３２４、Ｐ３２５、Ｐ３２６は、交点Ｐ１を中心とする仮想円Ｃ２の円周上であり、交点Ｐ１に対して６０°間隔ごとに位置する。このとき、内側開口３２１の基準軸Ｘに対する偏角β１１を用いると、噴孔３１２の内側開口３２２の基準軸Ｘに対する偏角β２１は偏角（β１１＋６０°）、噴孔３１３の内側開口３２３の基準軸Ｘに対する偏角β３１は偏角（β１１＋１２０°）、噴孔３１４の内側開口３２４の基準軸Ｘに対する偏角β４１は偏角（β１１＋１８０°）、噴孔３１５の内側開口３２５の基準軸Ｘに対する偏角β５１は偏角（β１１＋２４０°）、噴孔３１６の内側開口３２６の基準軸Ｘに対する偏角β６１は偏角（β１１＋３００°）と表すことができる。
　次に、Ｓ１０４において、燃料の噴射方向の偏角αと内側開口の偏角βとの差の絶対値である角度差γを算出する。具体的には、燃料噴射弁１では、６個の噴孔３１のいずれもが６つの噴射方向のいずれかを噴射することを考慮する。そこで、例えば、Ｓ１０１において変換した燃料の噴射方向を表す極座標表示における偏角α１、α２、α３、α４、α５、α６と一の噴孔３１１の内側開口３２１の偏角β１１との差を算出する。図５に示すように、基準軸Ｘに対する内側開口３２１の偏角β１１と、基準軸Ｘに平行でありかつ投影像Ｐ３２１の中心を通る基準軸Ｘ１に対する燃料の噴射方向α１との関係から角度差γ１１は求められる。すなわち、燃料の噴射方向の偏角αと内側開口の偏角βとの差の絶対値である角度差γは、１つの噴孔に対して燃料の噴射方向の数だけ算出される。
　具体的には、一の噴孔３１１が有する角度差γは、式（１）のように６個の計算式から表される。
　γ１１＝｜α１－β１１｜
γ２１＝｜α２－β１１｜
γ３１＝｜α３－β１１｜
γ４１＝｜α４－β１１｜
γ５１＝｜α５－β１１｜
γ６１＝｜α６－β１１｜　・・・（１）
　なお、角度差γ１１は、一の噴孔３１１が燃料の６つの噴射方向のうちの１つの噴射方向を表す偏角α１に燃料を噴射した場合、燃料の噴射方向の偏角と内側開口の偏角との差の絶対値である。また、角度差γ２１は、一の噴孔３１１が燃料の６つの噴射方向のうち１つの噴射方向を表す偏角α２に燃料を噴射した場合、燃料の噴射方向の偏角と内側開口の偏角との差の絶対値である。他の角度差γ３１、γ４１、γ５１、γ６１についても同様である。
　他の噴孔３１２、３１３、３１４、３１５、３１６についても、同様に式（２）～（６）に示すようにそれぞれ６個の角度差γが算出される。
　γ１２＝｜α１－β２１｜
γ２２＝｜α２－β２１｜
γ３２＝｜α３－β２１｜
γ４２＝｜α４－β２１｜
γ５２＝｜α５－β２１｜
γ６２＝｜α６－β２１｜　・・・（２）
 
　γ１３＝｜α１－β３１｜
γ２３＝｜α２－β３１｜
γ３３＝｜α３－β３１｜
γ４３＝｜α４－β３１｜
γ５３＝｜α５－β３１｜
γ６３＝｜α６－β３１｜　・・・（３）
 
　γ１４＝｜α１－β４１｜
γ２４＝｜α２－β４１｜
γ３４＝｜α３－β４１｜
γ４４＝｜α４－β４１｜
γ５４＝｜α５－β４１｜
γ６４＝｜α６－β４１｜　・・・（４）
 
　γ１５＝｜α１－β５１｜
γ２５＝｜α２－β５１｜
γ３５＝｜α３－β５１｜
γ４５＝｜α４－β５１｜
γ５５＝｜α５－β５１｜
γ６５＝｜α６－β５１｜　・・・（５）
 
　γ１６＝｜α１－β６１｜
γ２６＝｜α２－β６１｜
γ３６＝｜α３－β６１｜
γ４６＝｜α４－β６１｜
γ５６＝｜α５－β６１｜
γ６１＝｜α６－β６１｜　・・・（６）
 
　次に、Ｓ１０５において、角度差γの余弦値ｃｏｓγを算出する。ここでは、Ｓ１０４において算出された複数の角度差γの余弦値ｃｏｓγをそれぞれ算出する。すなわち、燃料噴射弁１では、３６個の余弦値ｃｏｓγが算出される。
　Ｓ１０５において算出される角度差γの余弦値ｃｏｓγと逃げ角θとの間には所定の相関関係がある。図６に燃料噴射弁１における角度差γの余弦値ｃｏｓγと逃げ角θとの関係を示す。図６の実線ＦＬ１に示すように、余弦値ｃｏｓγが大きくなると逃げ角θも大きくなる。また、Ｓ１０１において求められた燃料の噴射方向の動径Ｒｉ（ｉはいずれも１～６の整数）の大きさにより、角度差γの余弦値ｃｏｓγと逃げ角θとの関係は変化する。具体的には、動径Ｒｉが大きくなると、角度差γの余弦値ｃｏｓγと逃げ角θとの関係は点線ＤＬ１で示されるようになる。また、動径Ｒｉが小さくなると、角度差γの余弦値ｃｏｓγと逃げ角θとの関係は点線ＤＬ２で示されるようになる。
　次に、Ｓ１０６において、噴孔３１の余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγが最大となる角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]（ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘは、１～６の整数のいずれかであってそれぞれ異なる整数）を求める。ここで、角度差γの組み合わせにおける条件について説明する。
　Ｓ１０４において算出される噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６の角度差γ（式（１）～（６））は、それぞれの噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６において１つの噴孔が６つの噴射方向全てに燃料を噴射する場合を想定し算出された角度差γである。したがって、６つの噴孔３１の余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγが最大となる角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]を考える場合、例えば、偏角α１の噴射方向に燃料を噴射する噴孔として一の噴孔３１１が選択される場合、他の噴孔３１２、３１３、３１４、３１５、３１６は偏角α１の噴射方向に燃料を噴射する噴孔として選択されることはない。すなわち、２つの噴孔から６つの噴射方向の１つの噴射方向に燃料を噴射することはない。
　したがって、余弦値ｃｏｓγの大きさにのみに着目した場合、例えば、余弦値ｃｏｓγ１１と余弦値ｃｏｓγ１２とを含む角度差γの組み合わせが最も大きくなるが、この組み合わせでは噴孔３１１と噴孔３１２とがいずれも噴射方向α１に燃料を噴射することとなり、この組み合わせでは図４Ａ，４Ｂに示すような所望の噴射方向に燃料を噴射することはできない。したがって、噴孔３１１の余弦値ｃｏｓγとして余弦値ｃｏｓγ１１を選択すると、他の噴孔３１２、３１３、３１４、３１５、３１６は、偏角α１の噴射方向以外の他の偏角α２、α３、α４、α５、α６の噴射方向の中から余弦値ｃｏｓγが大きくなる組み合わせを選択する。
　Ｓ１０６では、このようにして、１つの燃料の噴射方向に対して１つの噴孔が当てはまるよう６つの噴孔３１の余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγが最大となる組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]を求める。余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγの最大値を最大値ｍａｘΣｃｏｓγと表す。
　次に、Ｓ１０７において、Ｓ１０６で求めた余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγが最大となる角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]が１つに決まるか否かを判定する。Ｓ１０６において、余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγの大きさを比較した結果、総和Σｃｏｓγが最大となる角度差γの組み合わせが２つ以上存在することも考えられる。したがって、Ｓ１０７において、角度差γの組み合わせがＳ１０６において１つに決まっているか否かを判定する。角度差γの組み合わせが１つに決まっている場合、Ｓ１０９に進む。Ｓ１０６で求めた角度差γの組み合わせが２つ以上である場合、Ｓ１０８に進む。
　Ｓ１０８において、Ｓ１０６で求められた角度差γの組み合わせのうち、Ｓ１０１において求められた燃料の噴射方向の動径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６と噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６それぞれの余弦値ｃｏｓγとの積Ｒｉｃｏｓγｉｊ（ｉ、ｊはいずれも１～６の整数）の総和ΣＲｃｏｓγが最大となる角度差γの組み合わせを選択する。Ｓ１０８で１つの角度差γの組み合わせを選択した後、Ｓ１０９に進む。
　次に、Ｓ１０９において、角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]の余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγの最大値ｍａｘΣｃｏｓγが比較値Ｍ以上か否かを判定する。本処理を開始するとき、比較値Ｍは０に設定されている。そこで、Ｓ１０９において、最大値ｍａｘΣｃｏｓγが０以上か否かを判定する。最大値ｍａｘΣｃｏｓγが０以上である場合、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０において、比較値ＭをＳ１０６またはＳ１０８において求められた角度差γの組み合わせにおける余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγの最大値ｍａｘΣｃｏｓγの値に更新し、Ｓ１１１に進む。また、最大値ｍａｘΣｃｏｓγが０より小さい場合、比較値Ｍを更新することなく、Ｓ１１１に進む。
　次に、Ｓ１１１において、Ｓ１０３からＳ１１０までの工程を「所定の回数」繰り返したか否かを判定する。第１実施形態の燃料噴射弁１では、Ｓ１０２において、複数の噴孔のうち一の噴孔３１１を、例えば、基準軸上に配置しており、一つの噴孔３１１が基準軸以外の位置に形成されることにより比較値Ｍが大きくなる場合が考えられる。そこで、Ｓ１１１における「所定の回数」として、１周３６０°を噴射ノズル３０に形成されている噴孔３１の数、すなわち、第１実施形態では３６０を６で割って得られる６０を算出し、Ｓ１０３からＳ１１０までの工程を６０回繰り返したか否かを判定する。Ｓ１１１において、Ｓ１０３からＳ１１０までの工程を「所定の回数」繰り返していない場合には、Ｓ１１２に進む。
　Ｓ１１２において、Ｓ１０３において仮に配置された一つの噴孔３１１の内側開口の偏角に所定の角度を加える。第１実施形態では、「所定の値」を１°に設定し、噴孔３１１の内側開口３２１の偏角β１１に１°を加えた値（β１１＋１）を新たな偏角β１２とする。具体的には、Ｓ１０２において偏角β１１は０°としているため、Ｓ１１２では、新たな偏角β１２として１°が算出される。Ｓ１１２において、新たな偏角を偏角β１２とすると、２回目のＳ１０３に戻る。その後、２回目のＳ１０３からＳ１０７またはＳ１０８まで前述した処理に沿って進む。
　次に２回目のＳ１０９において、偏角β１２における角度差γの組み合わせの余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγの最大値ｍａｘΣｃｏｓγが比較値Ｍ以上か否かを判定する。比較値Ｍは、０またはＳ１１０において更新された値となっている。２回目のＳ１０９において、偏角β１２における角度差γの組み合わせの余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγの最大値ｍａｘΣｃｏｓγが０またはＳ１１０において更新された値以上の場合、２回目のＳ１１０に進み、比較値Ｍが偏角β１２における最大値ｍａｘΣｃｏｓγに更新される。比較値Ｍを更新したのち、２回目のＳ１１１に進む。
　また、偏角β１２における最大値ｍａｘΣｃｏｓγが０またはＳ１１０において更新された値より小さい場合、比較値Ｍを更新することなく、２回目のＳ１１１に進む。
　次に、２回目のＳ１１１において、Ｓ１０３からＳ１１０までの工程を「所定の回数」繰り返したか否かを判定する。上述したように、２回目のＳ１１１では、Ｓ１０３からＳ１１０までの工程を「所定の回数」である６０回繰り返していないため、２回目のＳ１１２に進む。２回目のＳ１１２において、噴孔３１の内側開口３２１の偏角β１２に１を加えた値（β１２＋１）を新たな偏角β１３とする。２回目のＳ１１２において、新たな偏角を偏角β１３とすると、３回目のＳ１０３に戻る。
　このように、第１実施形態による燃料噴射弁１における６つの噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３を形成する位置を決定するフローでは、Ｓ１０３からＳ１１０までを「所定の回数」繰り返し、Ｓ１１１において、Ｓ１０３からＳ１１０までの工程が所定の回数繰り返されたと判定される場合、Ｓ１１３に進む。
　最後にＳ１１３において、最大の比較値Ｍが求められた角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]に基づいて噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３の位置が決定される。
　第１実施形態による燃料噴射弁１では、燃料の噴射方向の偏角αと内側開口の偏角βとの差の絶対値である角度差γを用いて、角度差γの余弦値ｃｏｓγの総和Σｃｏｓγが最大となるよう内側開口３２及び外側開口３３が形成される。図６に示すように、角度差γの余弦値ｃｏｓγが大きくなるほど逃げ角θは大きくなる。これにより、噴孔から燃料が噴射されるときハウジングの外壁に付着する燃料の量を低減することができる。したがって、ハウジングの外壁に付着した燃料が燃焼することにより生成される粒子状物質の生成量を低減することができる。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態による燃料噴射弁を図７～９に基づいて説明する。第２実施形態は、噴射部の形状及び噴孔を形成する位置を求める方法が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　第２実施形態による燃料噴射弁では、図７に示すように、噴射ノズル３０の噴射部３０１の外壁３０３が略テーパ状に形成されている。第２実施形態による燃料噴射弁２では、図８に示すフローチャートに従って噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３を形成する位置を決定する。
　Ｓ２０１からＳ２０４までは、第１実施形態による燃料噴射弁１の噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３の位置を決定する方法と同じである。すなわち、Ｓ２０１において噴射ノズルから噴射される燃料の噴射方向を極座標表示で表す（第１実施形態のＳ１０１）。次に、Ｓ２０２において噴孔３１のうち一の噴孔の内側開口を任意の位置に配置するとともに、投影仮想平面Ｆ２上に投影し極座標における偏角を決定する（第１実施形態のＳ１０２）。次に、Ｓ２０３において噴孔３１のうち一の噴孔以外の他の噴孔の内側開口を投影仮想平面Ｆ２上に投影し極座標表示における偏角を決定する（第１実施形態のＳ１０３）。次に、Ｓ２０４において、燃料の噴射方向の偏角と内側開口の偏角との差の絶対値である角度差γを算出する（第１実施形態のＳ１０４）。
　次に、Ｓ２０５において、噴孔３１の逃げ角θを算出する。第２実施形態による燃料噴射弁では、Ｓ２０１で求めた噴射方向の動径Ｒ及びＳ２０４で求めた角度差γから噴孔３１それぞれの逃げ角θを算出する。
　具体的には、一の噴孔３１１に形成される可能性がある逃げ角θは、定数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて式（７）のように６個の計算式から表される。
　θ１１＝Ａ×Ｒ１＋Ｂ×ｃｏｓγ１１＋Ｃ
θ２１＝Ａ×Ｒ２＋Ｂ×ｃｏｓγ２１＋Ｃ
θ３１＝Ａ×Ｒ３＋Ｂ×ｃｏｓγ３１＋Ｃ
θ４１＝Ａ×Ｒ４＋Ｂ×ｃｏｓγ４１＋Ｃ
θ５１＝Ａ×Ｒ５＋Ｂ×ｃｏｓγ５１＋Ｃ
θ６１＝Ａ×Ｒ６＋Ｂ×ｃｏｓγ６１＋Ｃ　・・・（７）
　なお、逃げ角θ１１は、一の噴孔３１１が燃料の６つの噴射方向のうちの１つの噴射方向を表す偏角α１に燃料を噴射した場合の噴孔３１１の仮想直線Ｌ１と仮想平面Ｆ１とがなす角度である。他の逃げ角θ２１、θ３１、θ４１、θ５１、θ６１についても同様である。また、定数Ａ、Ｂ、Ｃは、噴射部３０１の外壁３０３の形状、例えば、曲率半径や噴射部３０１の直径などにより決定される
　他の噴孔３１２、３１３、３１４、３１５、３１６についても、同様に式（８）～（１２）に示すようにそれぞれ６個の逃げ角θが算出される。
　θ１２＝Ａ×Ｒ１＋Ｂ×ｃｏｓγ１２＋Ｃ
θ２２＝Ａ×Ｒ２＋Ｂ×ｃｏｓγ２２＋Ｃ
θ３２＝Ａ×Ｒ３＋Ｂ×ｃｏｓγ３２＋Ｃ
θ４２＝Ａ×Ｒ４＋Ｂ×ｃｏｓγ４２＋Ｃ
θ５２＝Ａ×Ｒ５＋Ｂ×ｃｏｓγ５２＋Ｃ
θ６２＝Ａ×Ｒ６＋Ｂ×ｃｏｓγ６２＋Ｃ　・・・（８）
 
　θ１３＝Ａ×Ｒ１＋Ｂ×ｃｏｓγ１３＋Ｃ
θ２３＝Ａ×Ｒ２＋Ｂ×ｃｏｓγ２３＋Ｃ
θ３３＝Ａ×Ｒ３＋Ｂ×ｃｏｓγ３３＋Ｃ
θ４３＝Ａ×Ｒ４＋Ｂ×ｃｏｓγ４３＋Ｃ
θ５３＝Ａ×Ｒ５＋Ｂ×ｃｏｓγ５３＋Ｃ
θ６３＝Ａ×Ｒ６＋Ｂ×ｃｏｓγ６３＋Ｃ　・・・（９）
 
　θ１４＝Ａ×Ｒ１＋Ｂ×ｃｏｓγ１４＋Ｃ
θ２４＝Ａ×Ｒ２＋Ｂ×ｃｏｓγ２４＋Ｃ
θ３４＝Ａ×Ｒ３＋Ｂ×ｃｏｓγ３４＋Ｃ
θ４４＝Ａ×Ｒ４＋Ｂ×ｃｏｓγ４４＋Ｃ
θ５４＝Ａ×Ｒ５＋Ｂ×ｃｏｓγ５４＋Ｃ
θ６４＝Ａ×Ｒ６＋Ｂ×ｃｏｓγ６４＋Ｃ　・・・（１０）
 
　θ１５＝Ａ×Ｒ１＋Ｂ×ｃｏｓγ１５＋Ｃ
θ２５＝Ａ×Ｒ２＋Ｂ×ｃｏｓγ２５＋Ｃ
θ３５＝Ａ×Ｒ３＋Ｂ×ｃｏｓγ３５＋Ｃ
θ４５＝Ａ×Ｒ４＋Ｂ×ｃｏｓγ４５＋Ｃ
θ５５＝Ａ×Ｒ５＋Ｂ×ｃｏｓγ５５＋Ｃ
θ６５＝Ａ×Ｒ６＋Ｂ×ｃｏｓγ６５＋Ｃ　・・・（１１）
 
　θ１６＝Ａ×Ｒ１＋Ｂ×ｃｏｓγ１６＋Ｃ
θ２６＝Ａ×Ｒ２＋Ｂ×ｃｏｓγ２６＋Ｃ
θ３６＝Ａ×Ｒ３＋Ｂ×ｃｏｓγ３６＋Ｃ
θ４６＝Ａ×Ｒ４＋Ｂ×ｃｏｓγ４６＋Ｃ
θ５６＝Ａ×Ｒ５＋Ｂ×ｃｏｓγ５６＋Ｃ
θ６６＝Ａ×Ｒ６＋Ｂ×ｃｏｓγ６６＋Ｃ　・・・（１２）
　次に、Ｓ２０６において、逃げ角θが７２°以上となる組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]（ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘは、１～６の整数のいずれかであってそれぞれ異なる整数）を求め、当該組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]が１通りに決まるか否かを判定する。
　図９に逃げ角θと噴射ノズルの外壁に付着する燃料の量との関係を示す。本発明者らは、逃げ角θが７２°以上の大きさになると、噴射ノズルの外壁に付着する燃料の量が比較的少なくなることを実験的に見いだしている。そこで、Ｓ２０５で算出した噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６それぞれの逃げ角θが７２°以上となるように噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６の逃げ角θを組み合わせる。
　一方で、Ｓ２０６において、逃げ角θが７２°以上となるように噴孔３１と噴射方向とを組み合わせた結果、当該組み合わせが２つ以上存在することや当該組み合わせが存在しないことも考えられる。
　そこで、Ｓ２０６では、組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]が１通りに決まるか否かを判定する。組み合わせが１通りに決まる場合、Ｓ２０８に進む。Ｓ２０６において、組み合わせが２つ以上となる場合、または、逃げ角θが７２°以上となる噴孔３１の組み合わせがない場合、Ｓ２０７に進み、６つの噴孔３１の逃げ角θの総和Σθが最も大きくなる組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]を選択する。
　次に、Ｓ２０８において、Ｓ２０６またはＳ２０７で選択した組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]における逃げ角θが全て７２°以上であるか否かを判定する。
　逃げ角θが全て７２°以上となる組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]である場合、Ｓ２１０に進む。Ｓ２１０において、しきい値Ｋが０であるか否かを判定する。しきい値Ｋは、図８に示すフローチャートにおいて、特定のフローに進むか否かを判定するためのしきい値であって、本処理を開始するとき、しきい値Ｋは０に設定されている。Ｓ２１０の場合、Ｓ２１２に進み、Ｓ２１２において、しきい値Ｋを１とする。
　また、逃げ角θが７２°より小さい組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]である場合、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０９において、しきい値Ｋが０であるか否かを判定する。前述したように、Ｓ２１０の場合、しきい値Ｋは０に設定されているため、Ｓ２１１に進む。Ｓ２１１において、６つの噴孔３１の逃げ角θの総和Σθの最大値ｍａｘΣθが比較値Ｍ以上か否かを判定する。本処理を開始するとき、比較値Ｍは０に設定されている。Ｓ２１１において、最大値ｍａｘΣθが０以上である場合、Ｓ２１３に進む。また、最大値ｍａｘΣθが０より小さい場合、Ｓ２１４に進む。
　次に、Ｓ２１３において、比較値Ｍを最大値ｍａｘΣθの値に更新する。
　次に、Ｓ２１４において、第１実施形態のＳ１１１と同様に、Ｓ２０３からＳ２１３までの工程を「所定の回数」繰り返したか否かを判定する。Ｓ２１４において、Ｓ１０３からＳ１１０までの工程を所定の回数繰り返していない場合、Ｓ２１５に進む。
　Ｓ２１５において、Ｓ２０３において仮に配置された一つの噴孔の内側開口の偏角に所定の角度を加える。第２実施形態では、「所定の値」を１°に設定し、噴孔３１１の内側開口３２１の偏角β１１に１°を加えた値（β１１＋１）を新たな偏角β１２とする。その後、２回目のＳ２０３に戻る。その後、２回目のＳ２０３からＳ２０８まで前述した処理に沿って進む。
　次に２回目のＳ２０８において、２回目のＳ２０６またはＳ２０７で選択した組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]における逃げ角θが全て７２°以上であるか否かを判定する。組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]における逃げ角θが７２°以上となる組み合わせである場合、Ｓ２１０に進む。Ｓ２１０において、Ｓ２１２においてしきい値Ｋ＝１とされている場合、Ｓ２１１に進む。また、組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]における逃げ角θが７２°以上となる組み合わせでない場合、Ｓ２０９に進む。２回目のＳ２０９において、しきい値ＫはＳ２１２においてしきい値Ｋ＝１とされている場合、Ｓ２１１に進む。２回目のＳ２１１において、６つの噴孔３１の逃げ角θの総和Σθの最大値ｍａｘΣθが比較値Ｍ以上か否かを判定する。Ｓ２１１において設定されている比較値Ｍと比較し、２回目のＳ２０６またはＳ２０７で選択した組み合わせの逃げ角θの総和Σθの最大値ｍａｘΣθが比較値Ｍ以上の場合、Ｓ２１３に進む。また、２回目のＳ２０６またはＳ２０７で選択した組み合わせの逃げ角θの総和Σθの最大値ｍａｘΣθが比較値Ｍより小さい場合、Ｓ２１４に進む。
　２回目のＳ２１３において、比較値Ｍの値を２回目のＳ２０６またはＳ２０７で選択した組み合わせの逃げ角θの総和Σθの最大値ｍａｘΣθに変更する。
　次に、２回目のＳ２１４において、Ｓ２０３からＳ２１３までの工程を「所定の回数」繰り返したか否かを判定する。２回目のＳ２１４では、Ｓ２０３からＳ２１３までの工程を「所定の回数」繰り返していないため、Ｓ２１５に進む。２回目のＳ２１５において、噴孔３１の内側開口３２１の偏角β１２に１を加えた値（β１２＋１）を新たな偏角β１３とする。２回目のＳ２１５において、新たな偏角を偏角β１３とすると、３回目のＳ２０３に戻る。
　このように、第２実施形態による燃料噴射弁１における噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３を形成する位置を決定するフローでは、Ｓ２０３からＳ２１３までを「所定の回数」繰り返し、Ｓ２１４において、Ｓ２０３からＳ２１３までの工程が所定の回数繰り返されたと判定される場合、Ｓ２１６に進む。
　最後にＳ２１６において、最大の比較値Ｍを算出した組み合わせ[θｓ１、θｔ２、θｕ３、θｖ４、θｗ５、θｘ６]に基づいて噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３の位置が決定される。
　第２実施形態による燃料噴射弁では、逃げ角θが７２°以上、または、逃げ角θの総和Σθが最大となるように噴孔が形成される。これにより、第２実施形態による燃料噴射弁は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
　また、第２実施形態による燃料噴射弁では、噴孔３１が形成される噴射部３０１の外壁３０３はテーパ状に形成されている。図８に示したフローチャートを用いることにより噴射部の外壁が球面形状でない場合でも噴孔の逃げ角θを最大にする位置に内側開口及び外側開口を形成することができる。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態による燃料噴射弁を図１０に基づいて説明する。第３実施形態は、噴孔を形成する位置を求める方法が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　第３実施形態による燃料噴射弁では、図１０に示すフローチャートに従って噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３を形成する位置を決定する。
　Ｓ３０１からＳ３０５までは、第１実施形態による燃料噴射弁１の噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３の位置を決定する方法と同じである。すなわち、Ｓ３０１において噴射ノズルから噴射される燃料の噴射方向を極座標表示で表す（第１実施形態のＳ１０１）。次に、Ｓ３０２において噴孔３１のうち一の噴孔の内側開口を任意の位置に配置するとともに、投影仮想平面Ｆ２上に投影し極座標における偏角を決定する（第１実施形態のＳ１０２）。次に、Ｓ３０３において噴孔３１のうち一の噴孔以外の他の噴孔の内側開口を投影仮想平面Ｆ２上に投影し極座標表示における偏角を決定する（第１実施形態のＳ１０３）。次に、Ｓ３０４において、燃料の噴射方向の偏角と内側開口の偏角との差の絶対値である角度差γを算出する（第１実施形態のＳ１０４）。次に、Ｓ３０５において、角度差γの余弦値ｃｏｓγを算出する（第１実施形態のＳ１０５）。
　次に、Ｓ３０６において、６つの噴孔３１それぞれの余弦値ｃｏｓγの最小値ｍｉｎ（ｃｏｓγ）が最大となる角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]を求める。第１実施形態の図６でも示したように、角度差γの余弦値ｃｏｓγは大きいほど逃げ角θは大きくなる。そこで、Ｓ３０６では、６つの噴孔３１それぞれの余弦値ｃｏｓγの最小値ｍｉｎ（ｃｏｓγ）が最大となる角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]を次のように考える。
　６つの噴孔３１と燃料の噴射方向との組み合わせは、７２０通り考えられる。これらの組み合わせのうち、ある組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]において、角度差γの余弦値ｃｏｓγが最小となる角度差γが必ず存在する。この各組み合わせにおける最小の余弦値を最小余弦値ｍｉｎ（ｃｏｓγ）とすると、７２０通りの組み合わせそれぞれに最小余弦値ｍｉｎ（ｃｏｓγ）が存在する。そこで、Ｓ３０６において、７２０通りの最小余弦値ｍｉｎ（ｃｏｓγ）のうち最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝をもつ角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]を求める。これにより、Ｓ３０６において、一の噴孔３１１が特定の偏角を有するときの噴射ノズル３０の外壁３０３に最も燃料が付着しにくい６つの噴孔３１の配置を求めることができる。
　次に、Ｓ３０７において、Ｓ３０６で求めた最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝をもつ角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]が１通りに決まるか否かを判定する。Ｓ３０６において、余弦値ｃｏｓγの最小値ｍｉｎ（ｃｏｓγ）の大きさを比較した結果、最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝をもつ角度差γの組み合わせが２つ以上存在することも考えられる。したがって、Ｓ３０７において、角度差γの組み合わせがＳ３０６において１通りに決まっているか否かを判定する。角度差γの組み合わせが１通りに決まっている場合、Ｓ３０９に進む。Ｓ３０６で求めた角度差γの組み合わせが２つ以上である場合、Ｓ３０８に進む。Ｓ３０８において、Ｓ３０６で求められた角度差γの組み合わせのうち、噴孔３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６それぞれの余弦値ｃｏｓγの総和が最大となる角度差γの組み合わせを選択する。Ｓ３０８で１つの角度差γの組み合わせを選択した後、Ｓ３０９に進む。
　次に、Ｓ３０９において、Ｓ３０６またはＳ３０８において求められた組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]における最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝が比較値Ｍ以上であるか否かを判定する。本処理を開始するとき、比較値Ｍは０に設定されている。そこで、Ｓ３０９において、最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝が０以上か否かを判定する。最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝が０以上である場合、Ｓ３１０に進む。Ｓ３１０において、比較値ＭをＳ３０６またはＳ３０８において求められた組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]における最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝の値に更新し、Ｓ３１１に進む。また、比較値Ｍが最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝が０より小さい場合、比較値Ｍを更新することなく、Ｓ３１１に進む。
　次に、Ｓ３１１において、第１実施形態のＳ１１１と同様に、Ｓ３０３からＳ３１０までの工程を「所定の回数」繰り返したか否かを判定する。１回目のＳ３１１においてはＳ３０３からＳ３１０までの工程を所定の回数繰り返していないため、Ｓ３１２に進む。
　Ｓ３１２において、Ｓ３０３において仮に配置された一の噴孔の内側開口の偏角に所定の角度を加える。第３実施形態では、「所定の値」を１°に設定し、噴孔３１１の内側開口３２１の偏角β１１に１°を加えた値（β１１＋１）を新たな偏角β１２とする。その後、２回目のＳ３０３に戻る。その後、２回目のＳ３０３からＳ３１０まで前述した処理に沿って進む。
　その後、６つの噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３を形成する位置を決定するフローでは、Ｓ３０３からＳ３１０までを「所定の回数」繰り返し、Ｓ３１１において、Ｓ３０３からＳ３１０までの工程が所定の回数繰り返されたと判定される場合、Ｓ３１３に進む。
　最後にＳ３１３において、最大の比較値Ｍが求められた角度差γの組み合わせ[γｓ１、γｔ２、γｕ３、γｖ４、γｗ５、γｘ６]に基づいて噴孔３１の内側開口３２及び外側開口３３の位置が決定される。
　第３実施形態による燃料噴射弁では、逃げ角θが７２°以上、または、最大の最小余弦値ｍａｘ｛ｍｉｎ（ｃｏｓγ）｝が大きくなるように噴孔が形成される。これにより、第３実施形態による燃料噴射弁は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態による燃料噴射弁を図１１Ａ，１１Ｂに基づいて説明する。第４実施形態は、第３実施形態と異なり、噴射ノズルの噴射部の外壁に凹部が形成されている点が異なる。なお、第３実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　第４実施形態による燃料噴射弁４は、６つの噴孔３１のうち逃げ角θが比較的小さい噴孔３１２、３１３、３１４、３１５の外側開口３３２、３３３、３３４、３３５の縁部に凹部３６２、３６３、３６４、３６５が形成されている。凹部３６２、３６３、３６４、３６５は、図１１Ａに示すように、それぞれ外側開口３３２、３３３、３３４、３３５の縁部から噴射部３０１と筒部３０２との接続線３０４まで延びるように形成されている。
　図１１Ｂに外側開口３３２の縁部に形成される凹部３６２の断面図を示す。図１１Ｂには、凹部３６２を形成しない場合の噴射部３０１の輪郭線を仮想面Ｖ１で示す。
　凹部３６２は、仮想面Ｖ１より噴射ノズル３０内部側に凹むように形成されている。凹部３６２を形成する内壁のうち外側開口３３２の開口端を接点とする仮想平面を投影仮想平面Ｆ２１とし、凹部３６２を形成しない場合の外側開口３３７の開口端を接点とする仮想平面を投影仮想平面Ｆ２０とする。このとき、噴孔３１２の内側開口３２２の中心Ｃ３２２と外側開口３３２の中心Ｃ３３２とを結ぶ直線を仮想直線Ｌ７と投影仮想平面Ｆ２１とがなす逃げ角θ２１は、仮想直線Ｌ７と投影仮想平面Ｆ２０とがなす逃げ角θ２０より大きくなる。すなわち、外側開口の縁部に凹部を形成することにより逃げ角θを大きくすることができる。これにより、第４実施形態による燃料噴射弁４は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
　（第５実施形態）
　次に、第５実施形態による燃料噴射弁を図１２Ａ，１２Ｂに基づいて説明する。第５実施形態は、第４実施形態と異なり、凹部の形状が異なる。なお、第３実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　第５実施形態による燃料噴射弁５では、６つの噴孔３１のうち逃げ角θが比較的小さい噴孔３１２、３１３、３１４、３１５の外側開口３３２、３３３、３３４、３３５の縁部には凹部３７２、３７３、３７４、３７５が形成されている。凹部３７２、３７３、３７４、３７５は、図１２Ａに示すように、それぞれ外側開口３３２、３３３、３３４、３３５の縁部のみに形成されている。
　図１２Ｂに外側開口３３２の縁に形成される凹部３７２の断面図を示す。図１２Ｂには、凹部３７２を形成しない場合の噴射部３０１の輪郭線を仮想面Ｖ１で示す。
　凹部３７２は、仮想面Ｖ１より噴射ノズル３０内部側に凹むように形成されている。凹部３７２は、外側開口３３２の開口端を含む底面３８２と、底面３８２より噴孔３１２の内側開口３２２の中心Ｃ３２２と外側開口３３２の中心Ｃ３３２とを結ぶ直線である仮想直線Ｌ８の方向に立ち上がるよう形成される側面３９２と、から形成されている。
　燃料噴射弁５の凹部３７２は、図１２Ｂに示すように、外側開口３３２および凹部３７２を仮想直線Ｌ８に直交する直交仮想平面Ｆ３上に投影したとき、直交仮想平面Ｆ３上に投影される外側開口３３２の開口端Ｒ３３２上の点Ｅ３３２から直交仮想平面Ｆ３上に投影される凹部３７２の底面３８２の外周端Ｒ３８２上の点のうち点Ｅ３３２に最も近い点Ｅ３８２までの距離Ｄ１が０．２ｍｍより小さくなるように形成されている。このとき、凹部３７２を仮想直線Ｌ８に対して平行な平行仮想平面Ｆ４上に投影される凹部３７２の外周端Ｒ３８２上の点Ｆ３８２から平行な仮想平面Ｆ４上に投影される凹部３７２の開口端Ｓ３８２上の点Ｇ３８２間での距離Ｄ２は、０．１ｍｍ以下となるよう形成されている。なお、ここでは、凹部３７２について説明したが、他の凹部３７３、３７４、３７５も同様である。
　第５実施形態による燃料噴射弁５では、噴孔３１２、３１３、３１４、３１５において、噴孔３１２、３１３、３１４、３１５の外側開口３３２、３３３、３３４、３３５の縁に凹部３７２、３７３、３７４、３７５が形成されている。これにより、逃げ角θが比較的小さい噴孔３１に対して逃げ角θを大きくすることができる。したがって、第５実施形態による燃料噴射弁５は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
　（他の実施形態）
　上述の実施形態では、噴孔の数は６個とした。しかしながら、噴孔の数はこれに限定されない。
　上述の実施形態では、噴射ノズルの噴射部の外壁は中心軸の方向に突出するよう形成されるとした。しかしながら、噴射部の形状はこれに限定されない。図１３Ａ，１３Ｂに示す燃料噴射弁６のように、噴射部３０１の外壁３０３は、外部側から内部側に凹むように形成されていてもよい。
　上述の実施形態では、噴孔の内側開口の大きさと外側開口の大きさとは同じであるとした。しかしながら、内側開口の大きさと外側開口の大きさの関係はこれに限定されない。図１４Ａ，１４Ｂに示す燃料噴射弁７のように、外側開口３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６は、その大きさが内側開口３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６の大きさより大きく形成されてもよい。
　上述の実施形態では、「所定の値」を１°とした。しかしながら、「所定の値」はこれに限定されない。１°より大きくてもよいし、１°より小さくてもよい。
　上述の第２実施形態では、噴射部の外壁はテーパ状に形成されているとした。しかしながら、外壁の形状はこれに限定されない。
　上述の第４実施形態では、凹部は、距離Ｄ１が０．２ｍｍより小さくなるように形成され、かつ、距離Ｄ２が０．１ｍｍ以下となるよう形成されるとした。しかしながら、距離Ｄ１、Ｄ２の関係はこれに限定されない。距離Ｄ１が０．２ｍｍ以上の場合、距離Ｄ２は０．２ｍｍ以下となるよう凹部は形成されてもよい。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (13)

  1. 　燃料を噴射するための噴孔（３１）、前記噴孔の周囲に形成される弁座（３４）、および前記噴孔への燃料が流通する燃料通路（１８）を形成する筒状のハウジング（２０）と、
    　前記ハウジング内に軸方向に往復移動可能に設けられ、前記弁座に離間または当接するとき前記噴孔を開閉するニードル（４０）と、
    　通電されるとき磁界を発生するコイル（３８）と、
    　前記ハウジング内で前記コイルが発生する磁界内に固定される固定コア（３５）と、
    　前記固定コアの前記弁座側に設けられ、前記ニードルとともに前記ハウジングの軸方向に往復移動可能に収容され、前記コイルに通電されるとき前記固定コアの方向に吸引される可動コア（４７）と、を備え、
    　前記ハウジングの内壁に形成される前記噴孔の内側開口（３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６）及び前記ハウジングの外壁（３０３）に形成される前記噴孔の外側開口（３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、３３６）は、前記内側開口の中心（Ｃ３２１）と前記外側開口の中心（Ｃ３３１）とを結ぶ仮想直線（Ｌ１）と前記外側開口の開口端（３３０）を接点とする平面のうち前記仮想直線となす角度が最小となる仮想平面（Ｆ１）とがなす角度である逃げ角（θ）が最大となるよう形成される燃料噴射弁。
  2. 　前記内側開口及び前記外側開口は、前記逃げ角が所定の角度以上となるように形成される請求項１に記載の燃料噴射弁。
  3. 　前記所定の角度は、７２度である請求項２に記載の燃料噴射弁。
  4. 　前記噴孔は、複数形成される請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
  5. 　複数の前記噴孔が形成される前記ハウジングの噴射部（３０１）は、外壁（３０３）が前記ハウジングの中心軸（φ０）を対称軸として線対称となるよう形成され、
    　複数の前記噴孔の前記内側開口及び前記外側開口は、前記噴孔から噴射される燃料の噴射方向及び前記内側開口を前記中心軸に直交する投影仮想平面（Ｆ２）に投影したとき、前記中心軸と前記投影仮想平面との交点（Ｐ１）を通る前記投影仮想平面上の基準軸（Ｘ）に対する前記投影仮想平面上の前記内側開口の投影像（Ｐ３２１、Ｐ３２２、Ｐ３２３、Ｐ３２４、Ｐ３２５、Ｐ３２６）が位置する角度（β）と前記基準軸に対する前記投影仮想平面上の前記噴射方向の角度（α）との差の絶対値（γ）の余弦値の総和が最大となるように形成される請求項４に記載の燃料噴射弁。
  6. 　前記内側開口及び前記外側開口は、前記投影仮想平面上の前記噴射方向の動径（Ｒ）と前記余弦値との積の総和が最大となるよう形成される請求項５に記載の燃料噴射弁。
  7. 　複数の前記噴孔が形成される前記ハウジングの噴射部（３０１）は、外壁（３０３）が前記ハウジングの中心軸（φ０）を対称軸として線対称となるよう形成され、
    　複数の前記噴孔の前記内側開口及び前記外側開口は、前記噴孔から噴射される燃料の噴射方向及び前記内側開口を前記中心軸に直交する投影仮想平面（Ｆ２）に投影したとき、前記中心軸と前記投影仮想平面との交点（Ｐ１）を通る前記投影仮想平面上の基準軸（Ｘ）に対する前記投影仮想平面上の前記内側開口の投影像（Ｐ３２１、Ｐ３２２、Ｐ３２３、Ｐ３２４、Ｐ３２５、Ｐ３２６）が位置する角度（β）と前記基準軸に対する前記投影仮想平面上の前記噴射方向の角度（α）との差の絶対値（γ）の余弦値のうち最小の余弦値が最大となる請求項４に記載の燃料噴射弁。
  8. 　前記内側開口及び前記外側開口は、前記余弦値の総和が最大となるよう形成される請求項７に記載の燃料噴射弁。
  9. 　複数の前記内側開口は、同一円（Ｃ１）の円周上に形成される請求項４から８のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
  10. 　複数の前記噴孔の前記仮想直線及び複数の前記外側開口を前記ハウジングの中心軸に直交する投影仮想平面（Ｆ２）に投影したとき、前記投影仮想平面上に投影された複数の前記噴孔のうちの一つの噴孔の前記仮想直線の投影像は、前記投影仮想平面上に投影された前記一つの噴孔を除く他の噴孔の前記外側開口の投影像以外の位置を通る請求項４から９のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
  11. 　前記外側開口（３３２、３３３、３３４、３３５）を形成する縁部は、前記逃げ角が所定の角度以上となるよう凹部（３６２、３６３、３６４、３６５、３７２、３７３、３７４、３７５）を有する請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
  12. 　前記凹部は、前記外側開口および前記凹部を前記仮想直線に直交する直交仮想平面上（Ｆ３）に投影したとき前記直交仮想平面上に投影された前記外側開口の開口端上の点（Ｅ３３２）から前記直交仮想平面上に投影された前記凹部の底面の外周端上の点のうち少なくとも１点（Ｅ３８２）までの距離（Ｄ１）が０．２ｍｍより小さいとき、前記凹部を前記仮想直線に平行な平行仮想平面（Ｆ４）上に投影したとき前記平行仮想平面上に投影された前記底面の外周端上の点（Ｆ３８２）から前記平行仮想平面上に投影された前記凹部の開口端上の点（Ｇ３８２）までの距離（Ｄ２）が０．１ｍｍ以下となるよう形成される請求項１１に記載の燃料噴射弁。
  13. 　前記凹部は、前記外側開口および前記凹部を前記仮想直線に直交する直交仮想平面（Ｆ３）上に投影したとき前記直交仮想平面上に投影された前記外側開口の開口端上の点（Ｅ３３２）から前記直交仮想平面上に投影された前記凹部の底面の外周端上の点のうち少なくとも１点（Ｅ３８２）までの距離（Ｄ１）が０．２ｍｍ以上であるとき、前記凹部を前記仮想直線に平行な平行仮想平面（Ｆ４）上に投影したとき前記平行仮想平面上に投影された前記底面の外周端上の点（Ｆ３８２）から前記平行仮想平面上に投影された前記凹部の開口端上の点（Ｇ３８２）までの距離（Ｄ２）が０．２ｍｍ以下となるよう形成される請求項１１に記載の燃料噴射弁。
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