JP2019210842A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、燃料通路内における燃料の流動性を改善することにより、燃料通路内に発生する死水域を低減した燃料噴射弁を提供することにある。【解決手段】燃料噴射弁は、一端部に設けられた弁体２７ｃと他端部に設けられた可動鉄心２７ａとの間に延設され可動鉄心２７ａよりも小径のロッド部２７ｂおよび可動鉄心２７ａの内周側２７ａｉからロッド部２７ｂの内周側に連通するように形成された燃料通路２７ｂｉを有する可動子と、ロッド部２７ｂに設けられ燃料流れの上流側でロッド部２７ｂの内周側と外周側とを連通する上流側連通孔２７ｂｏａと、ロッド部２７ｂに設けられ燃料流れの下流側で可動子２７の内周側と外周側とを連通する下流側連通孔２７ｂｏｂと、を備える。さらに、上流側連通孔２７ｂｏａは、ロッド部２７ｂの外周を周方向に沿って流れる旋回流を発生するように構成される。【選択図】図３

Description

本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２０１６−１６９６７４号公報（特許文献１）に記載された燃料噴射弁が知られている。この燃料噴射弁は、協働して燃料通路を開閉する弁座及び弁体と、弁体が一端部に設けられ内側に燃料通路が形成された可動子と、弁座が形成された弁座部材と、燃料流れの上流側に位置し可動子の内側と外側とを連通する上流側連通孔と、燃料流れの下流側に位置し可動子の内側と外側とを連通する下流側連通孔と、を備え、弁座部材と弁体とが摺接する弁体のガイド部が下流側連通孔の下流側に設けられた燃料噴射弁において、可動子の周方向において下流側連通孔と同じ角度位置に、ガイド部の上流側と下流側とを中心軸線方向に連通する燃料通路を設けている（要約参照）。この燃料噴射弁では、可動子に形成した上流側連通孔及び下流側連通孔の流速を高めることにより、燃料流路内に異物が混入しても、その異物を速やかに燃料通路内から排出することができるようにして、慣らし運転の時間を短縮することに配慮している（段落０００９参照）。

特開２０１６−１６９６７４号公報

特許文献１の燃料噴射弁では、可動子に形成した上流側連通孔及び下流側連通孔の流速を高めることにより、燃料流路内に混入した異物を速やかに燃料通路内から排出することに配慮している。

しかしながら、上流側連通孔及び下流側連通孔の流速を高めるだけでは、燃料通路内に発生する死水域の低減効果に限界があり、死水域に留まる異物の排出時間の短縮に限界があった。そのため、燃料通路内における燃料の流動性を改善することにより、さらに死水域を低減し、異物の排出時間を短縮することが望まれる。

本発明の目的は、燃料通路内における燃料の流動性を改善することにより、燃料通路内に発生する死水域を低減した燃料噴射弁を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
一端部に設けられた弁体と他端部に設けられた可動鉄心との間に延設され前記可動鉄心よりも小径のロッド部と、前記可動鉄心の内周側から前記ロッド部の内周側に連通するように形成された燃料通路と、を有する可動子と、
前記ロッド部に設けられ燃料流れの上流側で前記ロッド部の内周側と外周側とを連通する上流側連通孔と、
前記ロッド部に設けられ燃料流れの下流側で前記可動子の内周側と外周側とを連通する下流側連通孔と、
を備え、
前記上流側連通孔は、前記ロッド部の外周を周方向に沿って流れる旋回流を発生するように構成される。

本発明によれば、燃料通路内における燃料の流動性を改善することにより、燃料通路内に発生する死水域を低減することができる。これにより、万が一、燃料流路内に異物が混入しても、その異物を速やかに燃料流路内から排出することができ、慣らし運転の時間を短縮することができる。

本発明に係る燃料噴射弁の一実施例について、弁軸心（中心軸線）に沿う断面を示す断面図である。 図１に示すノズル部８の近傍を拡大して示す断面図である。 可動子２７近傍を拡大して示す縦断面図である。 本発明との比較例１におけるロッド部２７ｂ近傍の燃料の流速分布を示す解析結果の図である。 本発明との比較例２について、上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１と下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２との和（Ｓ１＋Ｓ２）と、可動鉄心２７ａからロッド部２７ｂへ連通する開口部２７ａｆの面積Ｓ３との比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）を変化させた場合の、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速の変化を解析した結果を示す図である。 本発明との比較例２について、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が３．０、７．５、１２．０の各場合における燃料の流速分布の解析結果を示す図である。 本発明との比較例２について、上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１と下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２との比（Ｓ１／Ｓ２）を変化させた場合の、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速変化の解析結果を示す図である。 本発明との比較例２について、面積比（Ｓ１／Ｓ２）が０．３、１．０、１．６の各場合における燃料の流速分布の解析結果を示す図である。 本発明の一実施例に係る上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂの形状を示す、弁軸心線１ａに垂直なロッド部２７ｂの断面（Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面）を示す図である。 本発明の一実施例に係る上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂの形状（曲線）と筒状体内周面５ｅとの関係を示す、弁軸心線１ａに垂直な断面図である。 本発明の一実施例に係る上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂの形状（直線）と筒状体内周面５ｅとの関係を示す、弁軸心線１ａに垂直な断面図である。 比較例１及び本発明の一実施例に係る可動子２７について、燃料流れの解析結果を示す図である。 燃料噴射弁１が搭載された内燃機関の断面図である。

本発明に係る実施例について、図１乃至図３を用いて説明する。

図１を参照して、燃料噴射弁１の全体構成について説明する。図１は、本発明に係る燃料噴射弁の一実施例について、弁軸心（中心軸線）に沿う断面を示す断面図である。なお、中心軸線１ａは、弁体２７ｃ、ロッド部（接続部）２７ｂ及び可動鉄心２７ａが一体に設けられた可動子２７の軸心（弁軸心線）に一致し、且つ筒状体５の中心軸線に一致している。

図１において、燃料噴射弁１の上端部（上端側）を基端部（基端側）と呼び、下端部（下端側）を先端部（先端側）と呼ぶ場合がある。基端部（基端側）及び先端部（先端側）という呼び方は、燃料の流れ方向或いは燃料配管に対する燃料噴射弁１の取り付け構造に基づいている。また、本明細書において説明される上下関係は図１を基準とするもので、燃料噴射弁１を内燃機関に搭載した形態における上下方向とは必ずしも一致しない。

燃料噴射弁１には、金属材製の筒状体５によって、その内側に燃料流路（燃料通路）３がほぼ中心軸線１ａに沿うように構成されている。筒状体５は、磁性を有するステンレス等の金属素材を用い、深絞り加工等のプレス加工により中心軸線１ａに沿う方向に段付きの形状に形成されている。これにより、筒状体５は、一端側５ａの径が他端側５ｂの径に対して大きくなっている。

筒状体５の基端部には燃料供給口２が設けられ、この燃料供給口２に、燃料に混入した異物を取り除くための燃料フィルタ１３が取り付けられている。

筒状体５の基端側端部は径方向外側に向けて拡径するように曲げられた鍔部（拡径部）５ｄが形成され、鍔部５ｄとカバー４７の基端側端部４７ａとで形成される環状凹部（環状溝部）４にＯリング１１が配設されている。

筒状体５の先端部には、弁体２７ｃと弁座部材１５とからなる弁部７が構成されている。弁座部材１５は、筒状体５の先端側端部の内側に挿入され、レーザ溶接１９により筒状体５に固定されている。レーザ溶接１９は、筒状体５の外周側から全周に亘って実施されている。この場合、弁座部材１５を筒状体５の先端側端部の内側に圧入した上で、弁座部材１５をレーザ溶接により筒状体５に固定してもよい。

筒状体５の中間部には弁体２７ｃを駆動するための駆動部９が配置されている。駆動部９は電磁アクチュエータ（電磁駆動部）で構成されている。具体的には、駆動部９は、筒状体５の内部（内周側）に固定された固定鉄心２５と、筒状体５の内部において固定鉄心２５に対して先端側に配置され、中心軸線１ａに沿う方向に移動可能な可動子（可動部材）２７と、可動子２７に構成された可動鉄心２７ａと固定鉄心２５とが微小ギャップδ１を介して対向する位置で筒状体５の外周側に外挿された電磁コイル２９と、電磁コイル２９の外周側で電磁コイル２９を覆うヨーク３３とによって構成されている。

筒状体５の内側には可動子２７が収容されており、筒状体５は可動鉄心２７ａの外周面と対向して可動鉄心２７ａを囲繞するハウジングを構成している。

可動鉄心２７ａと固定鉄心２５とヨーク３３とは、電磁コイル２９に通電することにより生じる磁束が流れる閉磁路を構成する。磁束は微小ギャップδ１を通過するが、微小ギャップδ１の部分で筒状体５を流れる漏れ磁束を低減するため、筒状体５の微小ギャップδ１に対応する位置に、非磁性部或いは筒状体５の他の部分よりも弱磁性の弱磁性部５ｃが設けられている。以下、この非磁性部或いは弱磁性部５ｃは、単に非磁性部５ｃと呼んで説明する。非磁性部５ｃは、筒状体５に非磁性化処理を行うことにより、或いは、筒状体５の外周面に環状凹部を形成することにより、構成することができる。

電磁コイル２９は、樹脂材料で筒状に形成されたボビン３１に巻回され、筒状体５の外周側に外挿されている。電磁コイル２９はコネクタ４１に設けられたターミナル４３に電気的に接続されている。コネクタ４１には図示しない外部の駆動回路が接続され、ターミナル４３を介して、電磁コイル２９に駆動電流が通電される。

固定鉄心２５は、磁性金属材料からなる。固定鉄心２５は筒状に形成され、中心部を中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔２５ａを有する。固定鉄心２５は、筒状体５の小径部５ｂの基端側に圧入固定され、筒状体５の中間部に位置している。固定鉄心２５は溶接により筒状体５に固定してもよいし、溶接と圧入を併用して筒状体５に固定してもよい。

可動子２７は、可動鉄心２７ａとロッド部（接続部）２７ｂと弁体２７ｃとで構成される。可動鉄心２７ａは円環形状である。弁体２７ｃは弁座１５ｂ（図２参照）と当接する部材である。弁座１５ｂ及び弁体２７ｃは協働して燃料通路を開閉する。ロッド部２７ｂは細長い円筒形状であり、可動鉄心２７ａと弁体２７ｃとを接続する接続部である。可動鉄心２７ａは、弁体２７ｃと連結され、固定鉄心２５との間に作用する磁気吸引力によって、弁体２７ｃを開閉弁方向に駆動するための部材である。

本実施例では、ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとを別部材で構成し、ロッド部２７ｂに弁体２７ｃを固定している。ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとの固定は、溶接により行われる。ロッド部２７ｂと弁体２７ｃとは一つの部材で一体化されて構成されてもよい。

ロッド部２７ｂは円筒形状であり、ロッド部２７ｂの上端に開口すると共に軸方向に延設された孔２７ｂａを有する。ロッド部２７ｂには内側と外側とを連通する連通孔（開口部）２７ｂｏａ，２７ｂｏｂが形成されている。ロッド部２７ｂの外周面と筒状体５の内周面との間には燃料室３７が形成されている。ロッド部２７ｂの上端部２７ｂｃは固定鉄心２５の貫通孔２５ａ内に挿入されており、貫通孔２５ａ内の燃料通路３が孔２７ｂａ及び連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂを通じて燃料室３７に連通している。孔２７ｂａ及び連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは貫通孔２５ａ内の燃料通路３と燃料室３７とを連通する燃料流路３を構成する。

固定鉄心２５の貫通孔２５ａにはコイルばね３９が設けられている。コイルばね３９の一端は、可動鉄心２７ａの内側に設けられたばね座２７ａｇ（図３参照）に当接している。コイルばね３９の他端部は、固定鉄心２５の貫通孔２５ａの内側に配設されたアジャスタ（調整子）３５の下端部（先端側端面）に当接している。コイルばね３９は、可動鉄心２７ａに設けられたばね座２７ａｇとアジャスタ（調整子）３５の下端との間に、圧縮状態で配設されている。

コイルばね３９は、弁体２７ｃが弁座１５ｂ（図２参照）に当接する方向（閉弁方向）に可動子２７を付勢する付勢部材として機能している。中心軸線１ａに沿う方向におけるアジャスタ３５の位置を貫通孔２５ａ内で調整することにより、コイルばね３９による可動子２７（すなわち弁体２７ｃ）の付勢力が調整される。

アジャスタ３５は、中心部を中心軸線１ａに沿う方向に貫通する燃料流路３を有する。燃料供給口２から供給された燃料は、アジャスタ３５の燃料流路３を流れた後、固定鉄心２５の貫通孔２５ａの先端側部分の燃料流路３に流れ、可動子２７内に構成された燃料流路３に流れる。

ヨーク３３は、磁性を有する金属材料でできており、燃料噴射弁１のハウジングを兼ねている。ヨーク３３は大径部３３ａと小径部３３ｂとを有する段付きの筒状に形成されている。大径部３３ａは電磁コイル２９の外周を覆って円筒形状を成しており、大径部３３ａの先端側に大径部３３ａよりも小径の小径部３３ｂが形成されている。小径部３３ｂは筒状体５の小径部５ｂの外周に圧入又は挿入されている。小径部３３ｂの内周面は筒状体５の外周面に緊密に接触している。このとき、小径部３３ｂの内周面の少なくとも一部は、可動鉄心２７ａの外周面と筒状体５を介して対向しており、この対向部分に形成される磁路の磁気抵抗を小さくしている。ヨーク３３の先端側端部は、筒状体５と、全周に亘ってレーザ溶接２４により接合されている。

筒状体５の先端部には円筒状のプロテクタ４９が外挿され、筒状体５の先端部がプロテクタ４９によって保護されている。プロテクタ４９のフランジ部４９ａと、ヨーク３３の小径部３３ｂと、ヨーク３３の大径部３３ａと小径部３３ｂとの段差面とによって環状溝３４が形成され、環状溝３４にＯリング４６が外挿されている。Ｏリング４６は、燃料噴射弁１が内燃機関に取り付けられる際に、内燃機関側に形成された挿入口の内周面とヨーク３３における小径部３３ｂの外周面との間で液密及び気密を確保するシールとして機能する。

燃料噴射弁１の中間部から基端側端部の近傍までの範囲に、樹脂カバー４７がモールドされている。樹脂カバー４７の先端側端部はヨーク３３の大径部３３ａの基端側の一部を被覆している。また、樹脂カバー４７を形成する樹脂によりコネクタ４１が一体的に形成されている。

次に、図２を参照して、ノズル部８の構成ついて、詳細に説明する。図２は、図１に示すノズル部８の近傍を拡大して示す断面図である。

弁座部材１５には、中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖ，１５ｅが形成されている。この貫通孔の途中には下流側に向かって縮径する円錐面１５ｖが形成されている。円錐面１５ｖ上には弁座１５ｂが構成され、弁体２７ｃが弁座１５ｂに離接することにより、燃料通路の開閉が行われる。なお、弁座１５ｂが形成された円錐面１５ｖを弁座面と呼ぶ場合もある。また弁座１５ｂは、弁体２７ｃと当接する弁座面１５ｖ側のシール部を構成する。

貫通孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖ，１５ｅにおける、円錐面１５ｖから上側の孔部分１５ｄ，１５ｃ，１５ｖは、弁体２７ｃを収容する弁体収容孔を構成する。弁体収容孔１５ｄ，１５ｃ，１５ｖの内周面に、弁体２７ｃを中心軸線１ａに沿う方向に案内するガイド面１５ｃが形成されている。ガイド面１５ｃは可動子２７を案内する二つのガイド面のうち、下流側に位置する下流側ガイド面を構成する。

下流側ガイド面１５ｃとこの下流側ガイド面１５ｃに摺接する弁体２７ｃの摺接面２７ｃｂとは、可動子２７の変位を案内する下流側ガイド部５０Ａを構成する。

ガイド面１５ｃの上流側には、上流側に向かって拡径する拡径部１５ｄが形成されている。拡径部１５ｄは弁体２７ｃの組付けを容易にすると共に、燃料通路断面を拡大するのに役立っている。一方、弁座面１５ｖの下端部は燃料導入孔１５ｅに接続され、燃料導入孔１５ｅの下端面が弁座部材１５の先端面１５ｔに開口している。

弁座部材１５の先端面１５ｔには、ノズルプレート２１ｎが取り付けられている。ノズルプレート２１ｎは弁座部材１５にレーザ溶接２３により固定されている。レーザ溶接部２３は、複数の燃料噴射孔１１０が形成された噴射孔形成領域を取り囲むようにして、この噴射孔形成領域の周囲を一周している。

また、ノズルプレート２１ｎは板厚が均一な板状部材（平板）で構成され、複数の燃料噴射孔１１０が形成されている。複数の燃料噴射孔１１０の形態は特に問わない。燃料噴射孔１１０の上流側に燃料に旋回力を付与する旋回室を有するものであってもよい。燃料噴射孔の中心軸線１１０ａは燃料噴射弁の中心軸線１ａに対して平行であってもよいし、傾斜していてもよい。

本実施例において、燃料噴射孔１１０を開閉する弁部７は弁座部材１５と弁体２７ｃとによって構成され、燃料噴霧の形態を決定する燃料噴射部２１はノズルプレート２１ｎによって構成される。そして、弁部７と燃料噴射部２１とは、燃料噴射を行うためのノズル部８を構成している。すなわち、本実施例におけるノズル部８は、ノズルプレート２１ｎがノズル部８の本体側（弁座部材１５）の先端面１５ｔに接合されて構成されている。

また、本実施例では、弁体２７ｃは、球状を成すボール弁を用いている。このため、弁体２７ｃにおけるガイド面１５ｃと対向する部位には、周方向に間隔を置いて複数の切欠き面２７ｃａが設けられ、この切欠き面２７ｃａによって下流側ガイド部５０Ａにおける燃料通路１５ｈ（図３参照）が構成されている。弁体２７ｃはボール弁以外の弁体で構成することも可能である。例えば、ニードル弁を用いてもよい。

図３を参照して、可動子２７近傍の構成について、詳細に説明する。図３は、可動子２７近傍を拡大して示す縦断面図である。

本実施例では、可動鉄心２７ａとロッド部２７ｂとが一部材で一体に形成されている。可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂの中央部には、下端側に向けて窪んだ凹部２７ａａが形成されている。凹部２７ａａの底部には、ばね座２７ａｇが形成され、コイルばね３９の一端がばね座２７ａｇに支持されている。さらに、凹部２７ａａの底部には、ロッド部２７ｂの内側に連通する開口部２７ａｆが形成されている。開口部２７ａｆは、固定鉄心２５の貫通孔２５ａから凹部２７ａａ内の空間（燃料通路）２７ａｉに流入した燃料を、ロッド部２７ｂの内側の空間（燃料通路）２７ｂｉに流す燃料通路を構成する。

すなわち可動子２７は、一端部に設けられた弁体２７ｃと他端部に設けられた可動鉄心２７ａとの間に延設され可動鉄心２７ａよりも小径のロッド部２７ｂと、可動鉄心２７ａの内周側２７ａｉからロッド部２７ｂの内周側に連通するように形成された燃料通路２７ｂｉと、を有する。

本実施例では、ロッド部２７ｂと可動鉄心２７ａとを一部材で構成しているが、別々の部材で構成したものを一体に組み付けてもよい。

可動鉄心２７ａの上端面２７ａｂは、固定鉄心２５の下端面２５ｂと対向する面である。上端面２７ａｂと下端面２５ｂとは、相互に磁気吸引力が作用する磁気吸引面を構成する。可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃは筒状体５の内周面５ｅに摺動するよう構成されている。内周面５ｅは上流側ガイド面を構成し、外周面２７ａｃは上流側ガイド面５ｅに摺接する。上流側ガイド面５ｅと可動鉄心２７ａの外周面２７ａｃとは、可動子２７の変位を案内する上流側ガイド部５０Ｂを構成する。

可動子２７は、上流側ガイド部５０Ｂと上述した下流側ガイド部５０Ａとの二点で案内されて、中心軸線（弁軸心線）１ａに沿う方向に往復動作する。

上述したように、ロッド部２７ｂには、内側と外側とを連通する連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂが形成されている。連通孔２７ｂｏａは、ロッド部２７ｂの上端側に配置され、可動鉄心２７ａの近傍に配置されている。連通孔２７ｂｏｂは、ロッド部２７ｂの下端側に配置され、弁体２７ｃ（弁座１５ｂ）の近傍に配置されている。本実施例では、可動子２７のロッド部２７ｂの近傍における燃料流れの死水域（澱み）の発生を低減するように、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂを配設している。

ここで、図４の比較例を参照して、ロッド部２７ｂの近傍における燃料流れについて説明する。図４は、本発明との比較例１におけるロッド部２７ｂ近傍の燃料の流速分布を示す解析結果の図である。図４では、連通孔２７ｂｏを横切るＡ−Ａ断面と、Ａ−Ａ断面に垂直で連通孔２７ｂｏを横切らないＢ−Ｂ断面とを示している。

比較例１では、ロッド部２７ｂの中間部分に軸方向に細長い形状の連通孔（開口部）２７ｂｏが設けられている。連通孔２７ｂｏは、ロッド部２７ｂの周方向において、１８０度離間した２箇所に配設されており、中心軸線１ａに沿う方向においては１ヶ所に配設されている。この場合、ロッド部２７ｂの外周側（ロッド部２７ｂの外周面と筒状体内周面５ｅとの間）で、可動鉄心２７ａの下端部と連通孔２７ｂｏの上端部との間に死水域（上部死水域）が発生している。また、ロッド部２７ｂの内周側（内側）では、シール部を構成する弁体２７ｃが接合された下端部に死水域（下部死水域）ができる。

死水域は燃料流速が非常に遅くなることによってできる流れの澱みである。この死水域に入り込んだ異物を燃料流れで押し流すには、時間がかかる。このため、死水域の発生を防ぐか、死水域をできる限り小さくすることが望ましい。

そこで、上部死水域及び下部死水域の発生を防ぐため、或いは上部死水域及び下部死水域を小さくするため、ロッド部２７ｂの上端側と下端側とに連通孔を分割して配設する。すなわち、連通孔は、ロッド部２７ｂの軸方向において、少なくとも２箇所に分割して配置される。そのうち１箇所（上流側連通孔２７ｂｏａ）は可動鉄心２７ａの下端部（ロッド部２７ｂの上端部）の近傍に配設され、もう１箇所（下流側連通孔２７ｂｏｂ）は弁体２７ｃ（ロッド部２７ｂの下端部）の近傍に配設される。例えば、上流側連通孔２７ｂｏａは、その上端部が可動鉄心２７ａの下端部からロッド部２７ｂの内径寸法以上に離間しないように設けられる。また、下流側連通孔２７ｂｏｂは、その下端部がロッド部２７ｂの下端からロッド部２７ｂの内径寸法以上に離間しないように設けられる。

下流側ガイド部５０Ａには、ガイド部の上流側と下流側とを中心軸線１ａ方向に連通する燃料通路１５ｈが設けられている。燃料通路１５ｈは、弁体２７ｃの切欠き面２７ｃａと、弁座部材１５に形成された弁体収容孔の内周面（下流側ガイド面）１５ｃとの間に形成される。この燃料通路１５ｈは、可動子２７又はロッド部２７ｂの周方向において、下流側連通孔２７ｂｏｂと同じ角度位置に設けられている。下流側連通孔２７ｂｏｂの中心線と切欠き面２７ｃａの中心線と弁軸心線（中心軸線）１ａとは平行で一つの仮想平面上に存在する。

これにより、下流側連通孔２７ｂｏｂから燃料室３７に流出した燃料は、下流側ガイド部５０Ａに形成された燃料通路１５ｈにスムーズに流入する。このため、下流側連通孔２７ｂｏｂの出口部において燃料の流速を高めることができ、死水域の発生を抑制することができる。

さらに、上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１と下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２とは、ロッド部２７ｂの近傍における燃料流れの流速を高められるように設定される。以下、図５乃至図８を参照して、ロッド部２７ｂの近傍における燃料流れの解析結果について説明する。

図５は、本発明との比較例２について、上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１と下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２との和（Ｓ１＋Ｓ２）と、可動鉄心２７ａからロッド部２７ｂへ連通する開口部２７ａｆの面積Ｓ３との比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）を変化させた場合の、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速の変化を解析した結果を示す図である。図６は、本発明との比較例２について、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が３．０、７．５、１２．０の各場合における燃料の流速分布の解析結果を示す図である。図６においても、図４と同様なＡ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面とについて、流速分布を示す。

比較例２では、上流側連通孔２７ｂｏａは、ロッド部２７ｂの周方向において、１８０度離間した２箇所に配設されている。また、下流側連通孔２７ｂｏｂは、ロッド部２７ｂの周方向において、１８０度離間した２箇所に配設されている。上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは、弁軸心線１ａに直交する断面上において、弁軸心線１ａに対して点対称に配置される。また、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは、ロッド部２７ｂの内周側から外周側に向かって直線状に貫通する貫通孔として形成されている。

なお、上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１は２つの上流側連通孔２７ｂｏａの総断面積であり、下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２は２つの下流側連通孔２７ｂｏｂの総断面積である。断面積Ｓ３は、可動鉄心２７ａからロッド部２７ｂへ連通する開口部２７ａｆの面積であり、ロッド部２７ｂ内（内径部）に構成される燃料通路３の断面積である。ロッド部２７ｂの内径部に構成される燃料流路が複数の流路に分割されている場合は、断面積Ｓ３はそれらの総断面積である。

図５に示すように、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が４．０よりも小さい範囲では、この面積比が小さくなるほど、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速が速くなることが分かる。面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が４．０以上になると、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速はほぼ一定となり、このときの流速は面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が４．０よりも小さい範囲における流速よりも低い値である。

図６に示すように、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が３．０の場合には、Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面の両方で、可動鉄心２７ａの下端面よりも下側において、死水域となるほど燃料流速の低下した部分は発生していない。これは、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部において、燃料流速が速くなっているためと考えられる。しかし面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が３．０の場合においても、Ｂ−Ｂ断面では、Ａ−Ａ断面に対して流速の低下している様子が窺える。

一方、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が７．５及び１２．０の場合には、Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面の両方で、可動鉄心２７ａの下端よりも下側の外周部において、死水域となる燃料流速の低下した部分が発生している。これは、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部において、燃料流速が遅くなっているためと考えられる。

面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が７．５の場合は、上流側連通孔２７ｂｏａの開口面積は、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が３．０の場合と同じであり、下流側連通孔２７ｂｏｂの開口面積を拡げている。この場合、上流側連通孔２７ｂｏａよりも下流側に死水域が発生している。

また、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が１２．０の場合は、下流側連通孔２７ｂｏｂの開口面積を面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が７．５の場合と同じにして、上流側連通孔２７ｂｏａの開口面積を拡げている。この場合、上流側連通孔２７ｂｏａの開口部の側方に死水域が発生している。これは、燃料流れはロッド部２７ｂの軸方向に大きな速度成分を有しており、拡大した上流側連通孔２７ｂｏａの下部から流出すると共に、上流側連通孔２７ｂｏａからの燃料流れの流出位置がロッド部２７ｂの下端側に移動するためと考えられる。また、下流側連通孔２７ｂｏｂの開口面積が大きくなっているために、燃料流れがロッド部２７ｂの内側を下端部に向けて流れ易くなっていることも影響しているものと考えられる。

以上、説明したように、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）を４．０よりも小さい範囲に設定することにより、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速を速くすることができる。そして、ロッド部２７ｂの近傍における死水域の発生を抑制することができる。

なお、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）の下限値は、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂのさらに下流側に構成される燃料通路の断面積によって制約される。一般的に、燃料噴射量は弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間に形成される環状隙間の面積及び燃料噴射孔の総断面積で決められる。従って、燃料噴射弁に構成される燃料通路の中で、弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間の環状隙間の面積或いは燃料噴射孔の総断面積が最も小さい。各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの開口面積（Ｓ１＋Ｓ２）は、弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間の環状隙間の面積及び燃料噴射孔の総断面積よりも大きくする必要がある。各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの開口面積（Ｓ１＋Ｓ２）が弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間の環状隙間の面積及び燃料噴射孔の総断面積よりも大きく設定され、このときの開口面積（Ｓ１＋Ｓ２）によって面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）の下限値が決まる。

燃料通路の断面積（Ｓ１＋Ｓ２）及びＳ３はいずれも、弁体２７ｃと弁座１５ｂとの間の環状隙間の面積及び燃料噴射孔の総断面積よりも大きい。このため、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）の下限値は１よりも小さい場合もあり得る。しかし、ロッド部２７ｂでの圧力損失を無くし、燃料流れを連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂからスムーズに流出させることを優先する場合は、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）は１以上であることが好ましい。

図７は、本発明との比較例２について、上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１と下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２との比（Ｓ１／Ｓ２）を変化させた場合の、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速変化の解析結果を示す図である。

上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１と下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２との面積比（Ｓ１／Ｓ２）が１．０の場合に、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速は最も速くなる。そして、図５において、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が４．０のときの上流側連通孔２７ｂｏａの出口部における流速値（０．９ｍ／ｓ）を基準にして、面積比（Ｓ１／Ｓ２）の許容範囲を設定する。すなわち、下流側連通孔２７ｂｏｂよりも流速が低い上流側連通孔２７ｂｏａを基準として、上流側連通孔２７ｂｏａの出口部における流速が０．９ｍ／ｓよりも速くなる範囲を許容範囲とする。

この場合、面積比（Ｓ１／Ｓ２）を、０．５よりも大きく、１．６よりも小さい範囲に設定する。これにより、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部において流速がその最大値の近傍でかつ死水域の発生を抑制可能な適切な範囲となるように、上流側連通孔２７ｂｏａの断面積Ｓ１と下流側連通孔２７ｂｏｂの断面積Ｓ２とを設定することができる。

図８は、本発明との比較例２について、面積比（Ｓ１／Ｓ２）が０．３、１．０、１．６の各場合における燃料の流速分布の解析結果を示す図である。図８においても、図４と同様なＡ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面とについて、流速分布を示す。

面積比（Ｓ１／Ｓ２）が１．０の場合は、Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面の両方で、可動鉄心２７ａの下端面よりも下側において、死水域となるほど燃料流速の低下した部分は発生していない。しかし面積比（Ｓ１／Ｓ２）が１．０の場合においても、Ｂ−Ｂ断面では、Ａ−Ａ断面に対して流速の低下している様子が窺える。

一方、面積比（Ｓ１／Ｓ２）が０．３の場合には、Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面の両方で、可動鉄心２７ａの下端よりも下側の外周部において、死水域となる燃料流速の低下した部分が発生している。また、面積比（Ｓ１／Ｓ２）が１．６の場合には、Ａ−Ａ断面において、可動鉄心２７ａの下端よりも下側に、死水域となる燃料流速の低下した部分が発生している。面積比（Ｓ１／Ｓ２）が０．３及び１．６の場合に死水域が発生しているのは、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部において、燃料流速が遅くなっているためと考えられる。

比較例２において、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）を４．０よりも小さい範囲に設定し、且つ面積比（Ｓ１／Ｓ２）を０．５よりも大きく、１．６よりも小さい範囲に設定することにより、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速を速くすることができる。そして、ロッド部２７ｂの近傍における死水域の発生を抑制することができる。

次に、図９乃至図１０Ｂを参照して、本発明の一実施例に係る上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂについて説明する。

本実施例では、上述した面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が３．０の場合、及び面積比（Ｓ１／Ｓ２）が１．０の場合のＢ−Ｂ断面に発生する、Ａ−Ａ断面に対して流速の低下する領域をさらに改善する。以下で説明する実施例では比較例２に対して連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの形状及び構成を変えているが、上記面積比の数値関係において各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの出口部における流速を高める効果は、比較例２と同様に得られる。

図９は、本発明の一実施例に係る上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂの形状を示す、弁軸心線１ａに垂直なロッド部２７ｂの断面（Ａ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面）を示す図である。

本実施例では、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは、ロッド部１７ｂの内周側（内径側）と外周側（外径側）とを連通するように構成され、ロッド部２７ｂの外周側（ロッド部２７ｂの外周面と筒状体内周面５ｅとの間）に、弁軸心線１ａを中心とする旋回流を発生するように構成される。すなわち、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂを通過した燃料がロッド部２７ｂの外周を周方向に沿って旋回するように構成される。

具体的には、弁軸心線１ａに垂直な断面上において、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは、曲線を描く燃料通路として、或いは中心線が弁軸心線（ロッド部２７ｂの中心）１ａに対してオフセットした直線状の燃料通路として形成される。図９では、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂが曲線を描く燃料通路として形成される場合を「曲線」の欄に示し、直線状の燃料通路として形成される場合を「直線」の欄に示す。

また図９では、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂを、ロッド部２７ｂの周方向において、２カ所に形成した場合（「２穴」）、３カ所に形成した場合（「３穴」）、４カ所に形成した場合（「４穴」）例を示す。

上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂが「曲線」の燃料通路として形成される場合について説明する。

連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、曲線を描く燃料通路として形成される場合、弁軸心線（ロッド部２７ｂの中心）１ａ側から見た場合に、ロッド部２７ｂの内径（内周面）側から外径（外周面）側に向かう径方向に対して同じ向きの曲がりを有するように形成される。すなわち、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、弁軸心線１ａに垂直な平面内において、同じ向きの曲がりを有する。図９では、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、いずれも左に曲がる曲線を描く例を示している。

図１０Ａは、本発明の一実施例に係る上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂの形状（曲線）と筒状体内周面５ｅとの関係を示す、弁軸心線１ａに垂直な断面図である。なお図１０Ａでは、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは同じ形状に構成されるものとして、１つの図面上に図示している。

連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、中心線ｌｃが筒状体５の内周面５ｅに対して傾斜している。すなわち、中心線ｌｃが内周面５ｅと交差する交点Ｐにおいて、交点Ｐで中心線ｌｃに接する接線ｌｃ１と内周面５ｅの法線ｌｖ（ｌｈは交点Ｐにおける内周面５ｅへの接線）との間に０度よりも大きな角度θが存在する。これにより、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂから流出する燃料流れは、筒状体５の内周面５ｅに対して傾斜した方向（法線ｌｖに対して傾斜した方向）に流出する。

すなわち、複数の上流側連通孔２７ｂｏａからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れは、筒状体５の内周面５ｅ（或いは内周面５ｅの法線ｌｖ）に対して同じ方向に傾斜した流線ｌｆを有し、筒状体５の内周面５ｅに衝突する際に同じ方向に旋回する旋回流Ｆｓを形成する。また、複数の下流側連通孔２７ｂｏｂからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れは、筒状体５の内周面５ｅ（或いは内周面５ｅの法線ｌｖ）に対して同じ方向に傾斜した流線ｌｆを有し、筒状体５の内周面５ｅに衝突する際に同じ方向に旋回する旋回流Ｆｓを形成する。

さらに、上流側連通孔２７ｂｏａからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れ及び下流側連通孔２７ｂｏｂからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れは、いずれも筒状体５の内周面５ｅ（或いは内周面５ｅの法線ｌｖ）に対して同じ方向に傾斜した流線ｌｆを有し、筒状体５の内周面５ｅに衝突する際に同じ方向に旋回する旋回流Ｆｓを形成する。

本実施例では、「２穴」、「３穴」、「４穴」のいずれの場合も、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、周方向に等間隔に配置される。すなわち、複数の連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、周方向に隣接する連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂとの角度間隔が等しくなるように配置されている。さらに、「２穴」及び「４穴」の場合には、複数の連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、ロッド部２７ｂの中心１ａに対して、点対称な形状である。これにより、ロッド部２７ｂの外周に発生する旋回流Ｆｓは、ロッド部２７ｂの周方向の全周において均質に流れるようになる。すなわち、比較例２のＢ−Ｂ断面に発生する、Ａ−Ａ断面に対して流速の低下する領域を小さくすることができる。

図９及び図１０Ｂを参照して、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂが「直線」の燃料通路として形成される場合について説明する。図１０Ｂは、本発明の一実施例に係る上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂの形状（直線）と筒状体内周面５ｅとの関係を示す、弁軸心線１ａに垂直な断面図である。なお図１０Ｂでは、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは同じ形状に構成されるものとして、１つの図面上に図示している。

連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、「直線」の燃料通路として形成される場合、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂはロッド部２７ｂの内径（内周面）と外径（外周面）との間の壁面を直線状に貫通する。本実施例では、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、弁軸心線１ａに垂直な平面に平行な方向に形成されている。さらに各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの中心線が弁軸心線（ロッド部２７ｂの中心）１ａに対してオフセットした直線状の燃料通路として形成される。

図９の断面図上において、弁軸心線（弁軸心）１ａは、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの中心線に対して、同じ側に位置する。図９では、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂを内径（内周面）側から見た場合に、弁軸心線（ロッド部２７ｂの中心）１ａは、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂに対して、左側に位置する。

連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、中心線ｌｃが筒状体５の内周面５ｅ（或いは内周面５ｅの法線ｌｖ）に対して傾斜している。すなわち、中心線ｌｃと内周面５ｅとの交点Ｐを通る内周面５ｅの法線ｌｖ（ｌｈは交点Ｐにおける内周面５ｅへの接線）と中心線ｌｃとの間に０度よりも大きな角度θが存在する。これにより、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂから流出する燃料流れは、筒状体５の内周面５ｅに対して傾斜した方向（法線ｌｖに対して傾斜した方向）ｌｆに流出する。

複数の上流側連通孔２７ｂｏａからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れは、筒状体５の内周面５ｅ（或いは内周面５ｅの法線ｌｖ）に対して同じ方向に傾斜した流線ｌｆを有し、筒状体５の内周面５ｅに衝突する際に同じ方向に旋回する旋回流Ｆｓを形成する。また、複数の下流側連通孔２７ｂｏｂからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れは、筒状体５の内周面５ｅ（或いは内周面５ｅの法線ｌｖ）に対して同じ方向に傾斜した流線ｌｆを有し、筒状体５の内周面５ｅに衝突する際に同じ方向に旋回する旋回流Ｆｓを形成する。

さらに、上流側連通孔２７ｂｏａからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れ及び下流側連通孔２７ｂｏｂからロッド部２７ｂの外周側に流出した燃料流れは、いずれも筒状体５の内周面５ｅ（或いは内周面５ｅの法線ｌｖ）に対して同じ方向に傾斜した流線ｌｆを有し、筒状体５の内周面５ｅに衝突する際に同じ方向に旋回する旋回流Ｆｓを形成する。

本実施例では、「２穴」、「３穴」、「４穴」のいずれの場合も、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、周方向に等間隔に配置される。すなわち、複数の連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、周方向に隣接する連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂとの角度間隔が等しくなるように配置されている。さらに、「２穴」及び「４穴」の場合には、複数の連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂは、ロッド部２７ｂの中心１ａに対して、点対称な形状である。これにより、ロッド部２７ｂの外周に発生する旋回流は、ロッド部２７ｂの周方向の全周において均質に流れるようになる。すなわち、比較例２のＢ−Ｂ断面において、Ａ−Ａ断面に対して流速の低下する領域を小さくすることができる。

図１１は、比較例１及び本発明の一実施例に係る可動子２７について、燃料流れの解析結果を示す図である。なお図１１では、上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂは同じ形状に構成されている。

図１１から、比較例１ではロッド部２７ｂの外周に大きな死水域が生じているのに対して、本実施例の「２穴」、「３穴」及び「４穴」の構成では、旋回流の発生により、死水域の発生が防止又は抑制されることが分かる。この旋回流により、比較例２における、面積比（（Ｓ１＋Ｓ２）／Ｓ３）が３．０の場合、及び面積比（Ｓ１／Ｓ２）が１．０の場合のＢ−Ｂ断面に発生する、Ａ−Ａ断面に対して流速の低下する領域をさらに改善することができる。

図１１では、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂが「直線」で「２穴」の場合に旋回流の旋回力が最も大きくなっており、その次に「直線」で「４穴」の場合が続いている。従って、最も好ましい構成は、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂが「直線」且つ「２穴」であり、続いて「直線」且つ「４穴」である。

図１０から分かるように、上流側で発生した旋回流はロッド部２７ｂの下流端まで持続する。このため、上流側連通孔２７ｂｏａのみに本実施例の構成を適用し、下流側連通孔２７ｂｏｂは比較例２の構成にしても、本発明の目的は達成される。もちろん上流側連通孔２７ｂｏａ及び下流側連通孔２７ｂｏｂの両方に本実施例の構成を適用することがより好ましい。

さらに、上流側連通孔２７ｂｏａと下流側連通孔２７ｂｏｂとで、「曲線」又は「直線」の構成を変えたり、その数を変えたりしてもよい。この場合、上流側連通孔２７ｂｏａに強い旋回流を発生することができる「直線」且つ「２穴」、又は「直線」且つ「４穴」の構成を採用し、下流側連通孔２７ｂｏｂに本実施例のその他の構成や比較例２の構成を採用することが好ましい。

或いは、旋回流が発生する範囲内で、複数の連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂに「曲線」と「直線」の連通孔を混在させることもできる。

なお、ロッド部２７ｂの周方向において、上流側連通孔２７ｂｏａの個数及び下流側連通孔２７ｂｏｂの個数は、２穴、３穴又は４穴に限定される訳ではなく、１穴又は５穴以上の個数であってもよい。しかし、連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂが１つ場合は、周方向の全周に均質な旋回流を流すことが難しくなるため、２つ以上の連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂを、できれば周方向に等間隔に配置することが望ましい。

図１２を参照して、本発明に係る燃料噴射弁を搭載した内燃機関について説明する。図１２は、燃料噴射弁１が搭載された内燃機関の断面図である。

内燃機関１００のエンジンブロック１０１にはシリンダ１０２が形成されおり、シリンダ１０２の頂部に吸気口１０３と排気口１０４とが設けられている。吸気口１０３には、吸気口１０３を開閉する吸気弁１０５が、また排気口１０４には排気口１０４を開閉する排気弁１０６が設けられている。エンジンブロック１０１に形成され、吸気口１０３に連通する吸気流路１０７の入口側端部１０７ａには吸気管１０８が接続されている。

燃料噴射弁１の燃料供給口２（図１参照）には燃料配管１１０が接続される。

吸気管１０８には燃料噴射弁１の取付け部１０９が形成されており、取付け部１０９に燃料噴射弁１を挿入する挿入口１０９ａが形成されている。挿入口１０９ａは吸気管１０８の内壁面（吸気流路）まで貫通しており、挿入口１０９ａに挿入された燃料噴射弁１から噴射された燃料は吸気流路内に噴射される。二方向噴霧の場合、エンジンブロック１０１に吸気口１０３が二つ設けられた形態の内燃機関を対象として、それぞれの燃料噴霧が各吸気口１０３（吸気弁１０５）を指向して噴射される。

以上説明したように、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂを適切に配置すると共に、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂの開口面積を適切な大きさにすることによって、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂを通じてロッド部２７ｂの内部から外部に流出する燃料の流速を高めることができる。さらに、各連通孔２７ｂｏａ，２７ｂｏｂはロッド部２７ｂの外周に線下流を発生させる。これにより、ロッド部２７ｂの外周側における死水域の発生を抑制することができる。これにより、万が一、燃料流路３内に異物が混入しても、その異物を速やかに燃料流路３内から排出することができ、慣らし運転の時間を短縮することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、一部の構成の削除や、記載されていない他の構成の追加が可能である。

１…燃料噴射弁、１ａ…中心軸線、３…燃料通路、２７…可動子、２７ａ…可動鉄心、２７ａｉ…可動鉄心２７ａの内周側、２７ｂ…ロッド部、２７ｂｉ…ロッド部２７ｂの内周側の燃料通路、２７ｂｏａ…上流側連通孔、２７ｂｏｂ…下流側連通孔、２７ｃ…弁体。

Claims (9)

1. 一端部に設けられた弁体と他端部に設けられた可動鉄心との間に延設され前記可動鉄心よりも小径のロッド部と、前記可動鉄心の内周側から前記ロッド部の内周側に連通するように形成された燃料通路と、を有する可動子と、
   前記ロッド部に設けられ燃料流れの上流側で前記ロッド部の内周側と外周側とを連通する上流側連通孔と、
   前記ロッド部に設けられ燃料流れの下流側で前記可動子の内周側と外周側とを連通する下流側連通孔と、
   を備え、
   前記上流側連通孔は、前記ロッド部の外周を周方向に沿って流れる旋回流を発生するように構成された燃料噴射弁。
2. 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
   前記上流側連通孔は、その中心線が弁軸心線に対してオフセットした直線状の燃料通路として形成される燃料噴射弁。
3. 請求項２に記載の燃料噴射弁において、
   前記上流側連通孔は、前記ロッド部の外周面の周方向に沿って２つ又は４つ形成されており、弁軸心は各上流側連通孔の中心線に対して同じ側に位置している燃料噴射弁。
4. 請求項３に記載の燃料噴射弁において、
   前記ロッド部の外周面と対向する内周面を有する筒状体を有し、
   前記上流側連通孔は、その中心線が前記筒状体の前記内周面の法線に対して傾斜している燃料噴射弁。
5. 請求項４に記載の燃料噴射弁において、
   前記下流側連通孔は、その中心線が弁軸心線に対してオフセットした直線状の燃料通路として形成され、前記ロッド部の外周面の周方向に沿って２つ又は４つ形成されている燃料噴射弁。
6. 請求項１に記載の燃料噴射弁において、
   前記上流側連通孔は、弁軸心線に垂直な平面内において曲がりを有する燃料噴射弁。
7. 請求項６に記載の燃料噴射弁において、
   前記ロッド部の外周面と対向する内周面を有する筒状体を有し、
   前記上流側連通孔から流出する燃料流れの流線は、前記筒状体の前記内周面の法線に対して傾斜している燃料噴射弁。
8. 一端部に設けられた弁体と他端部に設けられた可動鉄心との間に延設され前記可動鉄心よりも小径のロッド部と、前記可動鉄心の内周側から前記ロッド部の内周側に連通するように形成された燃料通路と、を有する可動子と、
   前記ロッド部に設けられ燃料流れの上流側で前記ロッド部の内周側と外周側とを連通する上流側連通孔と、
   前記ロッド部に設けられ燃料流れの下流側で前記可動子の内周側と外周側とを連通する下流側連通孔と、
   を備え、
   前記上流側連通孔は、その中心線が弁軸心線に対してオフセットした直線状の燃料通路として形成された燃料噴射弁。
9. 請求項８に記載の燃料噴射弁において、
   前記上流側連通孔は、前記ロッド部の外周面の周方向に沿って２つ又は４つ形成されており、弁軸心は各上流側連通孔の中心線に対して同じ側に位置している燃料噴射弁。

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