JP2015094234A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴霧の微粒化促進と燃料噴霧の指向性向上。
【解決手段】燃料入口１８ａから燃料出口１８ｂへ向かうほど外縁１４０ｂ側へ傾斜する燃料噴孔１８を、燃料通路１７の下流側に設けた弁ノズル１４と、燃料噴孔１８を開放する開弁方向への移動により、外縁１４０ｂ側から燃料入口１８ａへ流入する燃料を燃料出口１８ｂから噴射させる弁ニードル４０とを備えた燃料噴射弁１において、燃料噴孔１８は、燃料入口１８ａを形成する上流噴孔部１８０と、上流噴孔部１８０の下流側に連続し、燃料出口１８ｂを形成する下流噴孔部１８２とを有し、下流噴孔部１８２は、弁ノズル１４の中央１４０ａ側にて上流噴孔部１８０とストレートに接続され、且つ外縁１４０ｂ側にて上流噴孔部１８０よりも径方向に拡大することにより、上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕとは偏心して上流噴孔部１８０との間に段差面１８６を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関へ燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。

近年、弁ノズルにおいて燃料入口から燃料出口へ向かうほど外縁側へ傾斜する傾斜孔状の燃料噴孔を、燃料通路の下流側に設けた燃料噴射弁は、内燃機関に広く適用されるようになってきている。

この種の燃料噴射弁では、燃料噴孔を開放する開弁方向へ弁ニードルを移動させることで、弁ノズルの外縁側から燃料入口へ流入する燃料を燃料出口から内燃機関へ噴射させている。これにより、燃料入口への流入燃料は、弁ノズルの中央側にて燃料噴孔の内面に衝突することで、当該内面に沿って液膜状に広がるため、燃料出口からの燃料噴射により形成される燃料噴霧が微粒化される。

こうした燃料噴射弁として特許文献１に開示のものでは、弁ノズルを構成する噴孔プレートの下流側端面に開口形成された凹部により、燃料噴孔の燃料出口が弁ノズル外縁側へ向かって拡大されている。これにより燃料出口付近では、弁ノズル外縁側にて燃料が凹部の内面から剥離する剥離領域を増大させて、弁ノズル中央側にて燃料噴孔の内面に沿う液膜状の燃料広がりを維持できるので、燃料噴霧の微粒化を促進することが可能となっている。

特開２０１３−７３１６号公報

しかし、特許文献１に開示の燃料噴射弁において、有底円筒孔状に形成された凹部の中心線は、弁ノズルにおいて傾斜する燃料噴孔の中心線とは交差している。かかる交差構成下、燃料噴孔と凹部との間に形成される段差面（即ち、凹部の底面）は、燃料噴孔の中心線に対して凹部側では鋭角をなしている。これにより燃料は、燃料噴孔から凹部への流入時に、段差面へ向かって引っ張られ易くなる。その結果、段差面に付着残留する燃料は、内燃機関から受ける熱に起因してデポジットとなることで、燃料噴孔に対する凹部の拡大率を減少させるので、燃料の液膜化、ひいては燃料噴霧の微粒化が妨げられていた。

また、燃料噴孔及び凹部の各中心線が交差する構成下、燃料噴孔での燃料流動方向に対して凹部での燃料流動方向は、燃料噴孔から凹部への流入により大きく変化してしまう。その結果、凹部の燃料出口から燃料噴霧が向かう方向には、ばらつきが生じ易くなるため、燃料噴霧の指向性を十分に向上させることが困難であった。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、燃料噴霧の微粒化を促進すると共に、燃料噴霧の指向性を向上させる燃料噴射弁を、提供することにある。

上述した課題を解決するために開示された発明は、燃料入口（１８ａ）から燃料出口（１８ｂ）へ向かうほど外縁（１４０ｂ）側へ傾斜する傾斜孔状の燃料噴孔（１８）を、燃料通路（１７）の下流側に設けた弁ノズル（１４）と、燃料噴孔を開放する開弁方向への移動により、弁ノズルの外縁側から燃料入口へ流入する燃料を燃料出口から内燃機関へ噴射させる弁ニードル（４０）とを、備えた燃料噴射弁であって、燃料噴孔は、燃料入口を形成する上流噴孔部（１８０）と、上流噴孔部の下流側に連続し、燃料出口を形成する下流噴孔部（１８２）と、を有し、下流噴孔部は、弁ノズルの中央（１４０ａ）側にて上流噴孔部とストレートに接続され、且つ弁ノズルの外縁側にて上流噴孔部よりも径方向に拡大することにより、上流噴孔部の中心線（Ｏｕ）とは偏心して上流噴孔部との間に段差面（１８６）を形成することを特徴とする。

この発明によると、燃料入口から燃料出口へ向かうほど弁ノズル外縁側へと傾斜する傾斜孔状の燃料噴孔において、同外縁側から燃料流入する燃料入口は、上流噴孔部により形成される。それと共に、かかる傾斜孔状の燃料噴孔において、内燃機関へ燃料噴射する燃料出口は、上流噴孔部の下流側に連続する下流噴孔部により形成される。ここで、弁ノズル中央側にて上流噴孔部とストレートに接続される下流噴孔部は、弁ノズル外縁側では上流噴孔部よりも径方向に拡大することで、上流噴孔部との間の段差面が下流噴孔部側にて上流噴孔部の中心線となす角を直角以上に設定し得る。これにより燃料は、上流噴孔部から下流噴孔部への流入時に、段差面へ向かっては引っ張られ難くなるので、当該段差面に付着残留した燃料によるデポジットの生成を抑制できる。故に、上流噴孔部に対する下流噴孔部の径方向拡大率を減少させることなく、燃料の薄膜化、ひいては燃料噴霧の微粒化を促進することが可能である。

しかも、弁ノズル中央側でのストレート接続と弁ノズル外縁側での径方向拡大とにより、上流噴孔部と下流噴孔部とが互いに偏心する構成では、上流噴孔部での燃料流動方向に対して下流噴孔部での燃料流動方向の変化が抑制され得る。これによれば、下流噴孔部の燃料出口から燃料噴霧の向かう方向にばらつきが生じ難くなるので、燃料噴霧の指向性を向上させることも可能である。

また、開示された別の発明において、上流噴孔部と下流噴孔部とは、弁ノズルの中央側にてストレートに接続される接続箇所（１８８）を除き、段差面を相互間に連続形成する。

この発明によると、上流噴孔部と下流噴孔部との間では、弁ノズル中央側にてそれら噴孔部がストレート接続される接続箇所を除き、段差面が連続形成されることで、上流噴孔部から下流噴孔部へ流入する燃料の表面張力が低く抑えられる。これによれば、燃料噴孔における燃料の流動速度が遅くなる場合にあっても、当該燃料が段差面に引っ張られて残留付着することを抑制できるので、デポジットの生成を回避して微粒化の促進効果を高めることが可能となる。

一実施形態の燃料噴射弁を示す縦断面図である。 一実施形態の燃料噴孔を拡大して示す図であって、図１のII−II線横断面に対応している。 一実施形態の燃料噴孔を拡大して示す図であって、図２のIII−III線縦断面図である。 図３の燃料噴孔に関する寸法及び角度を示す模式図である。 図２の燃料噴孔をさらに拡大して示す図であって、図３のV−V線横断面に対応している。 図３の燃料噴孔に関する寸法及び速度ベクトルを示す模式図である。 図２の変形図である。 図４の変形図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す一実施形態の燃料噴射弁１は、内燃機関としてのガソリンエンジンに設置され、当該エンジンの燃焼室（図示しない）へと向かって燃料を噴射する。尚、かかる適用形態以外にも、例えば燃料噴射弁１は、ガソリンエンジンの燃焼室と連通する吸気通路へと向かって、燃料を噴射するもの等であってもよい。

（基本構成）
まず、燃料噴射弁１の基本構成を説明する。燃料噴射弁１は、弁ボディ１０、固定コア２０、可動コア３０、弁ニードル４０、スプリング５０，５１及び電磁駆動源６０を備えている。

弁ボディ１０は、弁ハウジング１２、弁インレット１３及び弁ノズル１４等から構成されている。円筒状の弁ハウジング１２は、第一磁性部１２０、非磁性部１２１及び第二磁性部１２２を、軸方向の一端部側から他端部側へ向かってこの順で、有している。金属磁性体からなる各磁性部１２０，１２２と、金属非磁性体からなる非磁性部１２１とは、例えばレーザ溶接等により結合されている。これにより非磁性部１２１は、第一磁性部１２０と第二磁性部１２２の間にて磁束の短絡を規制している。

金属からなる円筒状の弁インレット１３は、非磁性部１２１とは反対側箇所にて、第二磁性部１２２の内周側に同軸上に固定されている。弁インレット１３は、燃料ポンプ（図示しない）からの燃料供給を受ける供給入口１５を、形成している。この供給入口１５に流入する燃料を濾過するために弁インレット１３の内周側には、燃料フィルタ１６が収容されている。

金属からなる有底円筒状の弁ノズル１４は、非磁性部１２１とは反対側箇所にて、第一磁性部１２０の内周側に同軸上に固定されている。弁ノズル１４は、弁ハウジング１２と共同して、燃料通路１７を内周側に形成している。弁ノズル１４には、燃料噴孔１８及び弁座１９が設けられている。燃料噴孔１８は、燃料通路１７の下流側に複数形成されている。弁座１９は、各燃料噴孔１８よりも上流側にて、燃料通路１７の周囲に円錐面状に形成されている。

金属磁性体からなる円筒状の固定コア２０は、非磁性部１２１の内周側から第二磁性部１２２の内周側に跨って、同軸上に固定されている。固定コア２０は、供給入口１５の下流側に連通する固定通路２２を、内周側に形成している。かかる固定コア２０の内周側には、金属からなる円筒状のアジャスティングパイプ２４が同軸上に固定されている。

金属磁性体からなる円筒状の可動コア３０は、固定コア２０よりも下流側にて、非磁性部１２１の内周側から第一磁性部１２０の内周側に跨って、同軸上に収容されている。可動コア３０は、開弁方向と閉弁方向とへ往復移動する。ここで開弁方向は、可動コア３０が固定コア２０に接近する側（即ち、図１の上側）の軸方向であり、また閉弁方向は、可動コア３０が固定コア２０から離間する側（即ち、図１の下側）の軸方向である。可動コア３０は、開弁方向の移動端にて、固定コア２０により係止可能となっている。

金属非磁性体からなるニードル状の弁ニードル４０は、非磁性部１２１の内周側から第一磁性部１２０の内周側、さらには弁ノズル１４の内周側に跨って、同軸上に収容されている。弁ニードル４０は、開弁方向と閉弁方向とへ往復移動する。弁ニードル４０は、軸方向に延伸する円柱状の弁軸部４２を、有している。弁軸部４２は、可動コア３０に同軸上に嵌入されることで、当該コア３０に対して相対移動可能となっている。

弁ニードル４０は、弁軸部４２から外周側へ突出する円形鍔状の弁突部４４を、開弁方向の端部に有している。弁突部４４は、固定コア２０に同軸上に嵌入されることで、当該コア２０により摺動支持されている。弁突部４４のうち閉弁方向の軸方向端面は、可動コア３０のうち開弁方向の軸方向端面に対して接触可能となっている。

弁ニードル４０は、弁軸部４２及び弁突部４４に跨って延伸する可動通路４６を、有している。可動通路４６のうち弁突部４４に開く開口は、固定通路２２の下流側に連通している。可動通路４６のうち弁軸部４２に開く開口は、燃料通路１７の上流側に連通している。こうした連通形態により可動通路４６は、弁ニードル４０の移動位置に拘らず、固定通路２２から流入する燃料を燃料通路１７へ向かって流通させる。

弁ニードル４０は、弁座１９と対向するシート部４８を、閉弁方向の端部に有している。弁ニードル４０は、開弁方向への移動によりシート部４８を弁座１９から離座させることで、各燃料噴孔１８を燃料通路１７に対して開放する。このとき、供給入口１５から固定通路２２及び可動通路４６を通じて燃料通路１７に供給される燃料は、各燃料噴孔１８から燃焼室へと噴射される。また一方で弁ニードル４０は、閉弁方向への移動によりシート部４８を弁座１９に着座させることで、各燃料噴孔１８を燃料通路１７に対して閉塞する。このとき、各燃料噴孔１８からの燃料噴射が停止する。このように弁ニードル４０は、往復移動により各燃料噴孔１８を開閉することで、それら燃料噴孔１８からの燃料噴射を断続可能となっている。

閉弁スプリング５０は、金属からなる圧縮コイルスプリングであり、固定コア２０の内周側に同軸上に収容されている。閉弁スプリング５０は、アジャスティングパイプ２４と弁突部４４との間に挟持されている。これにより閉弁スプリング５０は、要素２４，４４間での圧縮量に応じた弾性復原力を発生することで、弁ニードル４０を閉弁方向へ付勢する。

開弁スプリング５１は、金属からなる圧縮コイルスプリングであり、弁軸部４２の外周側にて、第一磁性部１２０の内周側に同軸上に収容されている。閉弁スプリング５０は、可動コア３０と第一磁性部１２０との間に挟持されている。これにより開弁スプリング５１は、要素３０，１２０間での圧縮量に応じた弾性復原力を発生することで、可動コア３０を開弁方向へ付勢する。

電磁駆動源６０は、ソレノイドコイル６１、樹脂ボビン６２、磁性ヨーク６３、コネクタ６４及びターミナル６５等から構成されている。ソレノイドコイル６１は、樹脂ボビン６２に金属線材を円筒状に巻回してなる。ソレノイドコイル６１は、樹脂ボビン６２を介して、磁性部１２０，１２２及び非磁性部１２１の外周側に同軸上に固定されている。金属磁性体からなる円筒状の磁性ヨーク６３は、ソレノイドコイル６１の外周側を同軸上に覆う状態にて、第一磁性部１２０と第二磁性部１２２との間を磁気接続している。樹脂からなるコネクタ６４は、磁性ヨーク６３の開口を通じて周方向の一箇所を外部に張り出させている。コネクタ６４に埋設される金属ターミナル６５は、ソレノイドコイル６１を外部回路（図示しない）に電気接続する。これによりソレノイドコイル６１への通電は、外部回路により制御可能となっている。

以上の如き燃料噴射弁１の開弁作動では、外部回路により通電されるソレノイドコイル６１が励磁することで、磁性ヨーク６３、第一磁性部１２０、可動コア３０、固定コア２０及び第二磁性部１２２に磁束が案内される。すると、互いに対向するコア２０，３０間には、可動コア３０を開弁方向の固定コア２０側へと吸引するように、磁気吸引力が発生する。これにより可動コア３０は、閉弁スプリング５０の復原力に抗して弁突部４４を押圧することで、弁ニードル４０と共に開弁方向へと移動する。その結果、シート部４８が弁座１９から離座することで、各燃料噴孔１８から燃料が噴射される。このとき可動コア３０は、開弁方向の移動端では固定コア２０に衝突して係止されるが、閉弁スプリング５０の復原力に応じた適切な距離分、弁ニードル４０が慣性移動を継続することで、当該衝突の反力に起因した弁ニードル４０のバウンスを抑制している。

また、こうした開弁作動後の閉弁作動では、外部回路により通電停止されるソレノイドコイル６１が消磁することで、コア２０，３０間の磁気吸引力が消失する。これにより弁ニードル４０は、開弁スプリング５１よりも大きな復原力を閉弁スプリング５０から弁突部４４に受けることで、当該突部４４により可動コア３０を押圧する。その結果、可動コア３０と共に弁ニードル４０が閉弁方向へと移動して、シート部４８が弁座１９に着座することで、各燃料噴孔１８からの燃料噴射が停止する。

（燃料噴孔の形成形態）
次に、燃料噴孔１８の形成形態について、詳細に説明する。

図１〜３に示すように、複数としての六つの燃料噴孔１８は、弁ノズル１４のうち燃料通路１７の下流側に位置する円形皿状のノズル底部１４０を、貫通している。ここで図２，３に示すように、ノズル底部１４０の中央１４０ａを通る軸方向線Ａを定義したとき、各燃料噴孔１８は、当該線Ａの周りに所定間隔（本実施形態では等間隔）ずつをあけて並んでいる。各燃料噴孔１８は、燃料入口１８ａから燃料出口１８ｂへ向かうほど、ノズル底部１４０の外縁１４０ｂ側へ傾斜する、所謂傾斜孔状に形成されている。本実施形態の各燃料噴孔１８は、互いに共通の傾斜孔状を呈している。そこで、以下では、一つの燃料噴孔１８の詳細構成を代表的に説明し、他の燃料噴孔１８についての説明は省略する。尚、以下の説明では、ノズル底部１４０の中央１４０ａを単に「ノズル中央１４０ａ」といい、ノズル底部１４０の外縁１４０ｂを単に「ノズル外縁１４０ｂ」という。

燃料噴孔１８は、燃料入口１８ａを形成する上流噴孔部１８０と、燃料出口１８ｂを形成する下流噴孔部１８２とを、互いに接続して有している。即ち、燃料噴孔１８は、上流噴孔部１８０の下流側に下流噴孔部１８２を連続させてなる。ここで図３，４に示すように、各噴孔部１８０，１８２の中央をそれぞれ通る中心線Ｏｕ，Ｏｄを定義したとき、それら中心線Ｏｕ，Ｏｄはいずれも、下流側へ向かうほどノズル外縁１４０ｂ側へと傾斜した傾斜方向に、延伸している。特に本実施形態の中心線Ｏｕ，Ｏｄは、図３，４の如く軸方向線Ａを含んだ共通の縦断面（以下、単に「共通縦断面」という）上にて、傾斜している。こうした中心線Ｏｕ，Ｏｄの傾斜形態により燃料噴孔１８には、上述の傾斜噴孔形状が全体として与えられている。また図４に示すように、上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕと下流噴孔部１８２の中心線Ｏｄとのうち、前者の中心線Ｏｕ上にて視たときに本実施形態では、上流噴孔部１８０の軸方向長さＬｕが下流噴孔部１８２の軸方向長さＬｄよりも長く設定されている。

図２，３に示すように上流噴孔部１８０は、ノズル底部１４０のうち燃料通路１７側の端面１４０ｃに開口させた燃料入口１８ａを、弁座１９よりもノズル中央１４０ａ側に位置させている。これにより開弁作動時の燃料は、ノズル外縁１４０ｂ側からシート部４８と弁座１９との間を通過して燃料入口１８ａに流入することで、上流噴孔部１８０内を下流噴孔部１８２へと向かって流動することになる。本実施形態において円筒孔状の上流噴孔部１８０は、下流噴孔部１８２との境界１８４から燃料入口１８ａに到るまで、実質一定の真円形輪郭を維持してストレートに延伸している。

下流噴孔部１８２は、ノズル底部１４０のうち燃料通路１７とは反対側（本実施形態では燃焼室側）の端面１４０ｄに開口させた燃料出口１８ｂを、燃料入口１８ａに対しては、ノズル外縁１４０ｂ側にずらして位置させている。これにより開弁作動時の燃料は、上流噴孔部１８０から下流噴孔部１８２に流入して燃料出口１８ｂから噴射されることで、燃焼室内に適切に広がることとなる。本実施形態において円筒孔状の下流噴孔部１８２は、上流噴孔部１８０との境界１８４から燃料出口１８ｂに到るまで、実質一定の真円形輪郭を維持してストレートに延伸している。

図４に示すように、上流噴孔部１８０の直径Ｄｕよりも大きな直径Ｄｄの下流噴孔部１８２は、ノズル中央１４０ａ側では、上流噴孔部１８０とストレートに接続されている一方、ノズル外縁１４０ｂ側では、上流噴孔部１８０よりも径方向に拡大している。これらストレート接続と径方向拡大とにより、中心線Ｏｕ，Ｏｄが互いに偏心することで、図３〜５の如く噴孔部１８０，１８２の間には、段差面１８６が形成されている。ここで本実施形態では、ノズル中央１４０ａ側にて噴孔部１８０，１８２がストレートに接続される接続箇所１８８は、共通縦断面（図３，４の縦断面）上に実質限定されている。これにより段差面１８６は、噴孔部１８０，１８２間の境界１８４のうち接続箇所１８８を除いた一周未満の領域にて、連続する略Ｃ字形に形成されている。それと共に、本実施形態において平面状の段差面１８６は、図４に示すように下流噴孔部１８２側にて上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕとなす角θにつき、実質直角（即ち、実質９０°）に設定されている。

以上の構成下、上流噴孔部１８０から下流噴孔部１８２へ向かう燃料流動を適切化するために、図６にＶｓ，Ｖｅを付して模式的に示す二種類の速度ベクトルを、定義する。具体的に直進ベクトルＶｓは、上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕに沿って上流噴孔部１８０から下流噴孔部１８２へ向かう燃料の速度ベクトルとして、定義される。これに対して拡大ベクトルＶｅは、上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕよりもノズル外縁１４０ｂ側にて上流噴孔部１８０から下流噴孔部１８２へ向かう燃料の速度ベクトルとして、定義される。これらの定義下、直進ベクトルＶｓに比して拡大ベクトルＶｅが小さい値となるように本実施形態では、上流噴孔部１８０の直径Ｄｕに対する下流噴孔部１８２の直径Ｄｄの比が設定されている。即ち、上流噴孔部１８０に対する下流噴孔部１８２の径方向の拡大率Ｄｄ／Ｄｕが、例えば１．１〜１．５の値に設定されている。それと共に、Ｖｓ＞Ｖｅの関係が成立する本実施形態では、軸方向長さＬｕ，Ｌｄの総和を燃料噴孔１８の軸方向長さＬとして、当該長さＬの直径Ｄｕに対する比Ｌ／Ｄｕが、例えば１．４５〜１．８５の範囲内の値に設定されている。

（作用効果）
ここまで説明した実施形態の作用効果を、以下に説明する。

燃料入口１８ａから燃料出口１８ｂへ向かうほどノズル外縁１４０ｂ側へと傾斜する傾斜孔状の燃料噴孔１８において、同外縁１４０ｂ側から燃料が流入する燃料入口１８ａは、上流噴孔部１８０により形成されている。それと共に、かかる傾斜孔状の燃料噴孔１８において、内燃機関へ燃料噴射する燃料出口１８ｂは、上流噴孔部１８０の下流側に連続する下流噴孔部１８２により形成されている。ここで、ノズル中央１４０ａ側にて上流噴孔部１８０とストレートに接続される下流噴孔部１８２は、ノズル外縁１４０ｂ側では上流噴孔部１８０よりも径方向に拡大することで、上流噴孔部１８０との間の段差面１８６が下流噴孔部１８２側にて上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕとなす角θを直角に設定している。これにより燃料は、上流噴孔部１８０から下流噴孔部１８２への流入時に、段差面１８６へ向かっては引っ張られ難くなるので、当該面１８６に付着残留した燃料によるデポジットの生成を抑制できる。故に、上流噴孔部１８０に対する下流噴孔部１８２の径方向拡大率Ｄｄ／Ｄｕを減少させることなく、燃料の薄膜化、ひいては燃料噴霧の微粒化を促進することが可能である。

しかも、ノズル中央１４０ａ側でのストレート接続とノズル外縁１４０ｂ側での径方向拡大とにより、噴孔部１８０，１８２が互いに偏心する構成では、上流噴孔部１８０での燃料流動方向に対して下流噴孔部１８２での燃料流動方向の変化が抑制され得る。これによれば、下流噴孔部１８２の燃料出口１８ｂから燃料噴霧の向かう方向にばらつきが生じ難くなるので、燃料噴霧の指向性を向上させることも可能である。

ここで噴孔部１８０，１８２間では、ノズル中央１４０ａ側にて噴孔部１８０，１８２がストレート接続される接続箇所１８８を除き、段差面１８６が連続形成されることで、上流噴孔部１８０から下流噴孔部１８２へ流入する燃料の表面張力が低く抑えられる。これによれば、燃料噴孔１８における燃料の流動速度が遅くなる場合、例えば閉弁作動時等にあっても、当該燃料が段差面１８６に引っ張られて残留付着することを抑制できるので、デポジットの生成を回避して微粒化の促進効果を高めることが可能となる。

さらに噴孔部１８０，１８２は、互いの境界１８４から燃料入口１８ａ又は燃料出口１８ｂまでストレートに延伸している。こうした延伸形態の噴孔部１８０，１８２によると、ノズル中央１４０ａ側でのストレート接続を燃料入口１８ａ及び燃料出口１８ｂの間に実現し易く、しかもノズル外縁１４０ｂ側での径方向拡大も燃料出口１８ｂにて実現し易い。故に燃料出口１８ｂ付近では、燃料がノズル外縁１４０ｂ側にて下流噴孔部１８２の内面から剥離する剥離領域を増大させて、ノズル中央１４０ａ側にて燃料噴孔１８の内面に沿った液膜状の燃料広がりを維持できる。これによれば、微粒化の促進効果を高めることが可能となる。

またさらに、燃料入口１８ａから燃料流入する上流噴孔部１８０を、その中心線Ｏｕ上にて下流噴孔部１８２よりも長く形成すると、上流噴孔部１８０の内面に沿う燃料の直進性が増す。これによれば、上流噴孔部１８０での燃料流動方向を下流噴孔部１８２でも確実に維持して、指向性の向上効果を高めることが可能となる。

加えて、下流噴孔部１８２側にて段差面１８６が上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕとなす角θを直角に設定すると、段差面１８６には燃料を引っ張り難くしつつ、噴孔部１８０，１８２間での段差面１８６の形成容易性を確保できる。これによれば、高い生産性をもって形成し得る燃料噴孔１８により、微粒化の促進効果を発揮することが可能となる。

さらに加えて、上流噴孔部１８０に対する下流噴孔部１８２の径方向拡大率Ｄｄ／Ｄｕの設定により、中心線Ｏｕよりもノズル外縁１４０ｂ側の拡大ベクトルＶｅは、同中心線Ｏｕに沿う直進ベクトルＶｓに比して小さくされる。これによれば、段差面１８６へ向かう燃料流動が低減され得るので、段差面１８６に付着残留した燃料から生成されるデポジットの抑制を確実なものとして、微粒化の促進効果を高めることが可能となる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に変形例１としては、燃料噴孔１８の数を、六つ以外の適数に設定してもよい。また、変形例２としては、上流噴孔部１８０を、その中心線Ｏｕ上にて下流噴孔部１８２と実質同一長さ、又は下流噴孔部１８２よりも短い長さに、形成してもよい。

変形例３としては、上流噴孔部１８０及び下流噴孔部１８２の少なくとも一方に、真円形以外の輪郭形状、例えば図７に示すような楕円形輪郭等を採用してもよい。尚、図７は、上流噴孔部１８０及び下流噴孔部１８２の双方につき、実質一定の楕円形輪郭を維持してストレートに延伸させた場合の変形例３を、示している。

変形例４としては、下流噴孔部１８２側にて段差面１８６が上流噴孔部１８０の中心線Ｏｕとなす角θを、例えば図８に示すように、直角よりも大きな鈍角に設定してもよい。この場合でも下流噴孔部１８２は、ノズル外縁１４０ｂ側にて上流噴孔部１８０よりも径方向に拡大する構成となる。

変形例５としては、上流噴孔部１８０の内面に沿う燃料の直進性が得られる限りにおいて、境界１８４から燃料入口１８ａへ向かって縮径するテーパ孔状の上流噴孔部１８０を、採用してもよい。この場合、燃料出口１８ｂへ向かって拡径するテーパ孔状の下流噴孔部１８２も、採用することで、ノズル中央１４０ａ側での噴孔部１８０，１８２のストレート接続が可能となる。

変形例６としては、直進ベクトルＶｓに対して拡大ベクトルＶｅが実質等しく又は大きくなるように、上流噴孔部１８０に対する下流噴孔部１８２の径方向拡大率Ｄｄ／Ｄｕを設定してもよい。

変形例７としては、複数の燃料噴孔１８のうち、一部の燃料噴孔１８に本発明に従う構成を採用し、残りの燃料噴孔１８に他の構成を採用してもよい。また、変形例８としては、可動コア３０が弁ニードル４０に固定されて一体移動する燃料噴射弁等、各種の燃料噴射弁に本発明を適用してもよい。

１ 燃料噴射弁、１０ 弁ボディ、１４ 弁ノズル、１７ 燃料通路、１８ 燃料噴孔
１８ａ 燃料入口、１８ｂ 燃料出口、４０ 弁ニードル、１４０ ノズル底部 、１４０ａ 中央・ノズル中央、１４０ｂ 外縁・ノズル外縁、１８０ 上流噴孔部、１８２ 下流噴孔部、１８４ 境界、１８６ 段差面、１８８ 接続箇所、Ｄｄ／Ｄｕ 拡大率、Ｏｕ 上流噴孔部の中心線、Ｏｄ 下流噴孔部の中心線、Ｌｕ 上流噴孔部の軸方向長さ、Ｌｄ 下流噴孔部の軸方向長さ、Ｖｓ 直進ベクトル、Ｖｅ 拡大ベクトル、θ 角

Claims (6)

1. 燃料入口（１８ａ）から燃料出口（１８ｂ）へ向かうほど外縁（１４０ｂ）側へ傾斜する傾斜孔状の燃料噴孔（１８）を、燃料通路（１７）の下流側に設けた弁ノズル（１４）と、
   前記燃料噴孔を開放する開弁方向への移動により、前記弁ノズルの前記外縁側から前記燃料入口へ流入する燃料を前記燃料出口から内燃機関へ噴射させる弁ニードル（４０）とを、備えた燃料噴射弁であって、
   前記燃料噴孔は、
   前記燃料入口を形成する上流噴孔部（１８０）と、
   前記上流噴孔部の下流側に連続し、前記燃料出口を形成する下流噴孔部（１８２）と、を有し、
   前記下流噴孔部は、
   前記弁ノズルの中央（１４０ａ）側にて前記上流噴孔部とストレートに接続され、且つ前記弁ノズルの前記外縁側にて前記上流噴孔部よりも径方向に拡大することにより、前記上流噴孔部の中心線（Ｏｕ）とは偏心して前記上流噴孔部との間に段差面（１８６）を形成することを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記上流噴孔部と前記下流噴孔部とは、前記弁ノズルの前記中央側にてストレートに接続される接続箇所（１８８）を除き、前記段差面を相互間に連続して形成することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記上流噴孔部は、前記下流噴孔部との境界（１８４）から前記燃料入口までストレートに延伸し、
   前記下流噴孔部は、前記上流噴孔部との前記境界から前記燃料出口までストレートに延伸することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射弁。
4. 前記中心線上にて前記上流噴孔部は、前記下流噴孔部よりも長く形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
5. 前記下流噴孔部側にて前記段差面が前記中心線となす角（θ）は、直角に設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
6. 前記中心線に沿って前記上流噴孔部から前記下流噴孔部へ向かう前記燃料の速度ベクトルを、直進ベクトル（Ｖｓ）と定義し、
   前記中心線よりも前記弁ノズルの外縁側にて前記上流噴孔部から前記下流噴孔部へ向かう前記燃料の速度ベクトルを、拡大ベクトル（Ｖｅ）と定義したとき、
   前記上流噴孔部に対する前記下流噴孔部の前記径方向の拡大率（Ｄｄ／Ｄｕ）は、前記直進ベクトルに比して前記拡大ベクトルを小さくする値に、設定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。

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