(57)【要約】【課題】均質燃焼に最適な混合気を得ることができる燃料噴射弁を提供する。【解決手段】燃料噴霧を噴射する噴射部３１には、燃料通路３３と外部とを連通する複数の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂを有した噴孔部材４２が、設けられる。第一噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、燃焼室２１のうち所定の第一空間Ａ１を噴孔軸線ＨＡが向くように、噴孔部材４２に形成される。第二噴孔１２１ａ、１２１ｂは、燃焼室２１のうち第一空間Ａ１とは異なる第二空間Ａ２を噴孔軸線ＨＡが向くように、噴孔部材４２に形成される。互いに隣り合う第一噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ同士の噴孔軸線ＨＡの間隔は、互いに隣り合う第一噴孔１１１ａと第二噴孔１２１ａとの噴孔軸線ＨＡの間隔および互いに隣り合う第一噴孔１１１ｃと第二噴孔１２１ｂとの噴孔軸線ＨＡの間隔よりも、短く設定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴射する噴射部が内燃機関の本体およびピストンにて画定される燃焼室内に配置されるように前記内燃機関に搭載される燃料噴射弁であって、
前記噴射部は、
軸方向に延び燃料を先端部に向かって流す燃料通路を内部に形成し、当該燃料通路と外部とを連通する複数の噴孔を有するボデー部と、
軸方向に往復移動可能に前記燃料通路内に収容され、前記ボデー部に着座することにより前記複数の噴孔への燃料の流通を禁止し、前記ボデー部から離座することにより前記複数の噴孔への燃料の流通を許可する弁部材と、を備え、
前記ボデー部の先端部において前記ボデー部の中心軸まわりの仮想円周上に形成されている前記複数の噴孔は、前記燃焼室のうち所定の第一空間に噴孔軸線が向かう少なくとも二つの第一噴孔と、前記燃焼室のうち前記第一空間とは異なる第二空間に噴孔軸線が向かう少なくとも一つの第二噴孔と、を含み、
前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔と前記第二噴孔との噴孔軸線の間隔よりも短く設定されることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔の噴孔軸線が前記ボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、規定されており、
前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔と前記第二噴孔との噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔および第二噴孔の噴孔軸線が前記ボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する６０°超過の角度により、前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長くなるように規定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔の噴孔軸線が前記ボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、規定されており、
前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔と前記第二噴孔との噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔および第二噴孔の噴孔軸線が前記ボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長くなるように規定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔の噴孔軸線が前記ボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する５０°以上６０°以下の角度により、規定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記複数の噴孔は、少なくとも二つの前記第二噴孔を含み、
互いに隣り合う前記第二噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長く設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記複数の噴孔は、少なくとも二つの前記第二噴孔を含み、
前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第二噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第二噴孔の噴孔軸線が前記ボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、前記仮想円周上において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長くなるように規定されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
少なくとも二つの前記第一噴孔から構成される噴孔群の複数が、前記仮想円周上において前記第二噴孔と隣り合う位置に且つ相異なる前記第一空間と対応するように、設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
各前記噴孔群において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、相異なっていることを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
各前記噴孔群において互いに隣り合う前記第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、同一であることを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を筒内に直接噴射する筒内直接噴射式内燃機関に用いる燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（以下、単にエンジンという）に搭載される燃料噴射弁として、燃料を噴射する噴射部が内燃機関の本体およびピストンにて画定される燃焼室内に配置されるものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１に開示されている燃料噴射弁は、燃焼室においてピストンと対向する天井壁の周縁部に燃料の噴射部を配置するように、エンジンに搭載されている。噴射部には複数の噴孔が形成され、それら各噴孔から噴射される燃料噴霧は噴射部より放射状に広がる。これによれば、燃焼室内に満遍なく燃料噴霧を行き渡らせて、均質燃焼に適した混合気を得ることが可能となるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、天井壁の周縁部に噴射部が配置されるように燃料噴射弁をエンジンに搭載させると、天井壁側において噴射部と対向する燃焼室側壁までの噴射部からの距離は、噴射部から当該対向側壁よりもピストン側に位置する燃焼室側壁までの距離とは異なってくる。また、より均質燃焼に適した混合気を得るには、燃料噴霧が燃焼室の側壁に到達しないようにして、噴射部の複数個所から燃料噴霧を噴射させることが好ましい。これは、燃料噴霧が燃焼室側壁に到達すると、当該側壁に燃料が付着することで、燃料の気化が阻害されて、燃焼室にて不完全燃焼などが発生してしまうからである。
【０００５】
ここで、上記特許文献１に開示されている燃料噴射弁では、燃焼室の側壁に燃料噴霧が到達しないようにするには、全ての燃料噴霧の長さ（到達距離）を、噴射部からその対向側壁までの距離が最も短いものに、あわせなければならない。しかし、このように燃料噴霧の長さを設定すると、上記特許文献１の図２にも開示されるように、燃焼室全体に満遍なく燃料噴霧を行き渡らせることができず、均質燃焼に最適な混合気を得ることが困難となる。
【０００６】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、均質燃焼に最適な混合気を得ることができる燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、燃料を噴射する噴射部が内燃機関の本体およびピストンにて画定される燃焼室内に配置されるように内燃機関に搭載される燃料噴射弁であって、噴射部は、軸方向に延び燃料を先端部に向かって流す燃料通路を内部に形成し、当該燃料通路と外部とを連通する複数の噴孔を有するボデー部と、軸方向に往復移動可能に燃料通路内に収容され、ボデー部に着座することにより複数の噴孔への燃料の流通を禁止し、ボデー部から離座することにより複数の噴孔への燃料の流通を許可する弁部材と、を備え、ボデー部の先端部においてボデー部の中心軸まわりの仮想円周上に形成されている複数の噴孔は、燃焼室のうち所定の第一空間に噴孔軸線が向かう少なくとも二つの第一噴孔と、燃焼室のうち第一空間とは異なる第二空間に噴孔軸線が向かう少なくとも一つの第二噴孔と、を含み、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔と第二噴孔との噴孔軸線の間隔よりも短く設定されることを特徴とする。
【０００８】
このように請求項１に記載の発明では、燃料噴射弁が配置される内燃機関の燃焼室のうち第一空間に噴孔軸線が向かう少なくとも二つの第一噴孔と、当該燃焼室のうち第一空間とは異なる第二空間に噴孔軸線が向かう少なくとも一つの第二噴孔とが、ボデー部の先端部に形成されている。これら第一噴孔と第二噴孔とによれば、燃焼室の相異なる第一空間と第二空間とに夫々燃料噴霧を形成して、当該燃焼室内に満遍なく燃料噴霧を行き渡らせることが可能となる。
【０００９】
ここで、内燃機関の本体およびピストンにて画定される燃焼室内に配置の燃料噴射弁の噴射部から、それに対向する燃焼室の壁までの距離は、燃料噴霧の方向ごとに異なってくる。故に、噴射部から噴射される燃料噴霧を当該噴射部との対向壁には到達させることなく、燃焼室内に燃料噴霧を満遍なく行き渡らせるには、燃料噴霧の長さを燃料噴霧ごとに変える必要がある。
【００１０】
そこで、本発明者らが鋭意研究を行なった結果、ボデー部の中心軸まわりの仮想円周上にて互いに隣り合う噴孔の間隔が短くなるほど、それら各噴孔によって形成される燃料噴霧は短くなる傾向が、知見された。そして、さらなる研究により、そうした傾向は二つの作用の相乗発揮により現出することが、判明したのである。即ち、第一の作用とは、仮想円周上において短い間隔をあけて隣り合う噴孔からの燃料噴霧の間では、空間圧が大気圧よりも低下することで、それら各燃料噴霧を互いに引き寄せるようにして曲げるコアンダ効果が発生するというものである。また、第二の作用とは、仮想円周上において短い間隔をあけて隣り合う噴孔に対しては、それら各噴孔の上流側の燃料流路面積が低下することで、各噴孔への燃料流入量が減少するというものである。
【００１１】
こうした知見に基づき、請求項１に記載の発明では、ボデー部の中心軸まわりの仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、当該仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔と第二噴孔との噴孔軸線の間隔よりも短く設定される。このような間隔設定によると、仮想円周上での噴孔軸線の間隔が短い側である第一噴孔同士につき、それら各第一噴孔からの燃料噴霧間にコアンダ効果を発生させる第一の作用と、各第一噴孔への燃料流入量を低減させる第二の作用とを、相乗的に発揮させることが可能となる。したがって、これら二つの作用の相乗発揮によれば、仮想円周上にて隣り合う第一噴孔からの燃料噴霧の長さ（到達距離）を、仮想円周上にて当該第一噴孔と隣り合う第二噴孔からの燃料噴霧の長さ（到達距離）よりも、短くできるのである。
【００１２】
しかも、請求項１に記載の発明によると、第一噴孔および第二噴孔を含む複数の噴孔は、当該ボデー部の中心軸まわりの仮想円周上に形成されているので、それら噴孔の上流側における燃料流れが安定し得る。故に、仮想円周上で隣り合う噴孔同士の上記間隔設定によれば、各噴孔から噴射される燃料噴霧の長さを調整する上において、当該調整が容易且つ正確なものとなるのである。
【００１３】
以上より、請求項１に記載の発明では、燃焼室の第一空間と第二空間とに夫々向かう燃料噴霧の長さを、当該燃焼室の形状に応じて調整可能である。したがって、それら燃料噴霧を燃焼室の壁に到達させることなく、燃焼室内に満遍なく行き渡らせて、均質燃焼に最適な混合気を得ることができるのである。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、規定されており、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔と第二噴孔との噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔および第二噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する６０°超過の角度により、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長くなるように規定されている。
【００１５】
このような請求項２に記載の発明によると、仮想円周上で隣り合う第一噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する角度は、３５°以上６０°以下の角度として、それら噴孔軸線の間隔を規定することになる。ここで角度が６０度よりも大きくなると、隣り合う第一噴孔から噴射の燃料噴霧間にてコアンダ効果が発揮され得ず、燃料噴霧の長さの変更が困難となる。また一方、角度が３５°よりも小さくなると、第一噴孔同士の間隔が狭くなり、それら第一噴孔の正確な加工が困難となる。これらのことから、３５°以上６０°以下の角度によれば、各第一噴孔からの燃料噴霧の長さを適正な長さに短縮することが可能となる。
【００１６】
これに対し、仮想円周上で互いに隣り合う第一噴孔と第二噴孔との噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する角度について、請求項２に記載の発明では、６０°超過の角度として、それら噴孔軸線の間隔を規定することになる。この６０°超過の角度によれば、第一噴孔同士よりも長い間隔にて隣り合う第一噴孔および第二噴孔につき、夫々から噴射の燃料噴霧間では、コアンダ効果が発揮され得なくなる。故に、長さの短くされる第一噴孔からの燃料噴霧に対し、隣り合う第二噴孔からの燃料噴霧の長さを長めに確保することが可能となるのである。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、規定されており、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔と第二噴孔との噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔および第二噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長くなるように規定されている。
【００１８】
このような請求項３に記載の発明によると、仮想円周上で隣り合う第一噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する角度は、３５°以上６０°以下の角度として、それら噴孔軸線の間隔を規定することになる。ここで角度が６０度よりも大きくなると、隣り合う第一噴孔から噴射の燃料噴霧間にてコアンダ効果が発揮され得ず、燃料噴霧の長さの変更が困難となる。また一方、角度が３５°よりも小さくなると、第一噴孔同士の間隔が狭くなり、それら第一噴孔の正確な加工が困難となる。これらのことから、３５°以上６０°以下の角度によれば、各第一噴孔からの燃料噴霧の長さを適正な長さに短縮することが可能となる。
【００１９】
また同様に、仮想円周上で隣り合う第一噴孔と第二噴孔との噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する角度について、請求項３に記載の発明では、３５°以上６０°以下の角度として、それら噴孔軸線の間隔を規定することになる。但し、この３５°以上６０°以下の角度により規定される間隔は、隣り合う第一噴孔同士の場合よりも長い間隔となるので、隣り合う第一噴孔と第二噴孔との間ではコアンダ効果が弱くなる。故に、長さの短くされる第一噴孔からの燃料噴霧に対し、隣り合う第二噴孔からの燃料噴霧の長さを長めに確保することが可能となるのである。
【００２０】
さて、仮想円周上で隣り合う噴孔について軸線間隔が狭すぎると、それら各噴孔からの燃料噴霧を構成する燃料粒子同士が合体して、燃料粒子の径が大きくなるおそれがある。そこで、請求項４に記載の発明は、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第一噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する５０°以上６０°以下の角度により、規定されている。この噴孔軸線間隔を規定する５０°以上６０°以下の角度によれば、仮想円周上で隣り合う第一噴孔からの燃料噴霧について、構成粒子の径が増大することを抑制できるので、均質燃焼に最適な混合気を得る上で特に有利となる。
【００２１】
請求項５、６に記載の発明は、複数の噴孔は、少なくとも二つの第二噴孔を含み、互いに隣り合う第二噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長く設定される。このように、仮想円周上で隣り合う第二噴孔の噴孔軸線の間隔につき、仮想円周上で隣り合う第一噴孔の噴孔軸線の間隔よりも長いことによれば、上述した第一および第二の作用として比較的弱い作用を、それら第二噴孔から噴射の燃料噴霧に与えることができる。これによれば、第一および第二の作用として比較的強い作用を受けることで長さが短くなる第一噴孔からの燃料噴霧に対し、第二噴孔からの燃料噴霧の長さが長くなるように調整可能となる。したがって、燃焼室の第一空間と第二空間との夫々に適正に対応させた長さ（到達距離）で燃料噴霧を形成し得るので、それら燃料噴霧を燃焼室の壁に到達させることなく、燃焼室内に満遍なく行き渡らせて、均質燃焼に最適な混合気を得ることができるのである。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、仮想円周上において互いに隣り合う第二噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、それら第二噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する３５°以上６０°以下の角度により、仮想円周上において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔よりも長くなるように規定されている。
【００２３】
このような請求項６に記載の発明によると、仮想円周上で隣り合う第二噴孔の噴孔軸線がボデー部の中心軸まわりに燃料流入側にて形成する角度は、３５°以上６０°以下の角度として、それら噴孔軸線の間隔を規定することになる。この３５°以上６０°以下の角度により規定される間隔は、隣り合う第一噴孔同士の場合よりも長い間隔となるので、隣り合う第二噴孔同士の間ではコアンダ効果が弱くなる。故に、長さの短くされる第一噴孔からの燃料噴霧に対し、第二噴孔からの燃料噴霧の長さを長めに調整可能となる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、少なくとも二つの第一噴孔から構成される噴孔群の複数が、仮想円周上において第二噴孔と隣り合う位置に且つ相異なる第一空間と対応するように、設けられている。このように、仮想円周上で第二噴孔と隣り合う位置に且つ相異なる第一空間と対応するように設けられる複数の噴孔群においては、夫々を構成する少なくとも二つの第一噴孔が仮想円周上で互いに隣り合うこととなる。故に、複数個所の第一空間ごとに対応して長さ（到達距離）の短い燃料噴霧を形成し得るので、それら燃料噴霧を燃焼室の壁に到達させることなく、燃焼室内に満遍なく行き渡らせて、均質燃焼に最適な混合気を得ることができるのである。
【００２５】
なお、各噴孔群において互いに隣り合う第一噴孔同士の噴孔軸線の間隔は、請求項８に記載の発明のように相異なっていてもよいし、請求項９に記載の発明のように同一であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第一実施形態による燃料噴射弁を搭載した筒内直接噴射式のガソリンエンジンの概略を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態による燃料噴射弁の構造を示す断面図である。
【図３】図２に示す燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図４】図２に示す燃料噴射弁の各噴孔から燃料が噴射されている状態を示す斜視図である。
【図５】噴孔の軸線の離間角と、噴孔からの燃料噴霧の長さとの関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第一実施形態による燃料噴射弁を搭載した筒内直接噴射式のガソリンエンジンの概略を示す概略構成図であって、燃料噴射弁が燃料を噴射している状態を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態による燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図８】噴孔の軸線の離間角と、噴孔からの燃料噴霧を構成する燃料粒子径との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第三実施形態による燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図１０】本発明の第四実施形態による燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態による燃料噴射弁を搭載した筒内直接噴射式のガソリンエンジンの概略を示す概略構成図であって、燃料噴射弁が燃料を噴射している状態を示す図である。
【図１２】本発明の第五実施形態による燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図１３】本発明の第六実施形態による燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図１４】本発明の第六実施形態による燃料噴射弁を搭載した筒内直接噴射式のガソリンエンジンの概略を示す概略構成図であって、燃料噴射弁が燃料を噴射している状態を示す図である。
【図１５】本発明の第七実施形態による燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図１６】本発明の第七実施形態による燃料噴射弁を搭載した筒内直接噴射式のガソリンエンジンの概略を示す概略構成図であって、燃料噴射弁が燃料を噴射している状態を示す図である。
【図１７】本発明の第八実施形態による燃料噴射弁の先端部の噴孔部材における噴孔の燃料流入側での配置形態を示す平面図である。
【図１８】本発明の第八実施形態による燃料噴射弁を搭載した筒内直接噴射式のガソリンエンジンの概略を示す概略構成図であって、燃料噴射弁が燃料を噴射している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実子形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００２８】
（第一実施形態）
（全体構成）
図１は、本発明の第一実施形態による燃料噴射弁３０を搭載した筒内直接噴射式のガソリンエンジン１０の概略を示す概略構成図である。以下、ガソリンエンジン１０の全体構成について、詳細に説明する。
【００２９】
図１に示すエンジン１０は、直列四気筒の筒内直接噴射式のガソリンエンジンである。図１では、四つある気筒のうち、一つの気筒のみを図示している。他の気筒の構造は図１に示す構造と略同じ構造となっているので、他の気筒についての説明は省略する。
【００３０】
エンジン１０は、エンジン本体１１、ピストン２４、燃料噴射弁３０、点火装置６０および制御装置７０などから構成されている。エンジン１０は、制御装置７０により全体的に制御されている。
【００３１】
エンジン本体１１は、シリンダブロック１２、シリンダヘッド１４などから構成されている。
【００３２】
シリンダブロック１２は、アルミニウムまたは鋳鉄などの金属材料より構成されており、エンジン本体１１の骨格となる部品である。シリンダブロック１２は、内部にシリンダ１３を有する。図１中、シリンダ１３の上端部はシリンダブロック１２の上端面に開口している。シリンダブロック１２の上側には、シリンダヘッド１４が取付けられている。下側には、混合気が燃焼する際に発生する動力を外部に取り出すクランクシャフト１９を支持するクランクケース（図示せず）が取付けられている。
【００３３】
シリンダヘッド１４は、アルミニウムまたは鋳鉄などの金属材料より板状に形成されており、シリンダ１３の上端部を塞ぐようにシリンダブロック１２に取付けられている。シリンダヘッド１４は、シリンダ１３と対向する部位に、シリンダ１３の上端部を塞ぐ天井壁２２を有する。この天井壁２２は、シリンダ１３の内部に燃焼を発生させる燃焼室２１を画定する一要素となっている。シリンダヘッド１４は吸気通路１５および排気通路１７を有する。
【００３４】
吸気通路１５は、外部と燃焼室２１とを接続する通路であって、燃料の燃焼に必要な吸入空気を外部より燃焼室２１に供給する通路である。図１では、説明の都合上、吸気通路１５を破線で示している。吸気通路１５の燃焼室２１側の端部は、天井壁２２に開口している。吸気通路１５は、シリンダ１３の径方向外側から点火装置６０に向かうように燃焼室２１に接続されている。吸気通路１５は、吸気弁１６により開閉される。吸気弁１６は、クランクシャフト１９の回転に連動して回転する吸気弁用カムシャフト（図示せず）に取付けられたカムによって開閉駆動する。吸気弁１６は、エンジン１０が吸気行程期間中に吸気通路１５を開弁し、それ以外の圧縮行程、膨張行程、排気行程期間中に吸気通路１５を閉弁するように開閉駆動する。
【００３５】
吸気弁１６が下方、つまり燃焼室２１側に移動することにより吸気通路１５の開口部から離座し、吸気通路１５が開弁し、外部より吸入空気が燃焼室２１に供給される。燃焼室２１に供給される吸入空気の量は、吸気通路１５の上流側に設置されているスロットルバルブ（図示せず）にて調整される。吸気弁１６が上方、つまりシリンダヘッド１４側に移動することにより吸気通路１５の開口部に着座し、吸気通路１５が閉弁し、外部からの吸入空気の供給が停止する。
【００３６】
排気通路１７は、外部と燃焼室２１とを接続する通路であって、燃焼後に発生する燃焼ガスを外部に排出する通路である。図１では、説明の都合上、排気通路１７を破線で示している。排気通路１７の燃焼室２１側の端部は、天井壁２２に開口している。排気通路１７は、吸気通路１５とは反対側のシリンダ１３の径方向外側から点火装置６０に向かうように燃焼室２１に接続されている。排気通路１７は、排気弁１８により開閉される。排気弁１８は、クランクシャフト１９の回転に連動して回転する排気弁用のカムシャフト（図示せず）に取付けられたカムによって開閉駆動する。排気弁１８は、エンジン１０が排気行程期間中に排気通路１７を開弁し、それ以外の吸気行程、圧縮行程、膨張行程期間中に排気通路１７を閉弁するように開閉駆動する。
【００３７】
排気弁１８が下方、つまり燃焼室２１側に移動することにより、排気弁１８は排気通路１７の開口部から離座し、排気通路１７が開弁し、燃焼室２１より燃焼ガスが外部に排出される。排気弁１８が上方、つまりシリンダヘッド１４側に移動することにより排気通路１７の開口部に着座し、排気通路１７が閉弁し、外部への燃焼ガスの排出が停止する。
【００３８】
なお、エンジン１０の運転状態によっては、エンジン１０の運転効率を上げるために、吸気弁１６および排気弁１８の開弁期間を重ねる場合がある。
【００３９】
ピストン２４は、シリンダ１３の中心軸に沿って往復運動するように、天井壁２２の下方においてシリンダ１３内に収められている。ピストン２４とクランクシャフト１９とは、コネクティングロッド２０にて連結されている。クランクシャフト１９とコネクティングロッド２０とによりピストン２４の直線往復運動を回転運動に変換する変換機構が構成されている。この機構により、ピストン２４の往復運動に応じて、クランクシャフト１９が所定の方向に回転することとなる。
【００４０】
燃料噴射弁３０は、エンジン１０の運転状態に応じた所定の量の燃料を燃焼室２１に直接噴射する装置である。燃料噴射弁３０は、燃料を噴射する噴射部３１を先端部（以下、単に先端部という）に備えている。図１に示すように、燃料噴射弁３０は、噴射部３１がシリンダ１３の天井壁２２の周縁部２３に配置されるように、シリンダヘッド１４に取付けられている。燃料噴射弁３０において先端部とは反対側の基端部（以下、単に基端部という）には、燃料導入口３２が形成されている。この燃料導入口３２には、燃料配管（図示せず）が接続されることにより、所定の圧力がかけられた燃料が供給されるようになっている。
【００４１】
燃料噴射弁３０は、制御装置７０より供給される制御パルスにより制御される。制御装置７０より供給される制御パルスの供給タイミングに応じて噴射が開始され、制御パルスのオン時間に応じて噴射部３１より燃料が噴射される。噴射部３１より燃料が噴射されることにより、図６に示すように複数の燃料噴霧が燃焼室２１内に形成される。燃焼室２１に形成される燃料噴霧は、非常に径の小さい燃料粒子より構成される。これらの燃料粒子は、燃焼室２１内に供給された吸入空気と触れることにより気化することから、当該吸入空気と混合した混合気が燃焼室２１内にて得られるのである。
【００４２】
点火装置６０は、火花を発生する点火部６１が燃焼室２１の天井壁２２の略中央部より突出するように、シリンダヘッド１４に取付けられている。点火装置６０の本体は、吸気通路１５と排気通路１７との間に設置されている。点火装置６０は、制御装置７０より供給される制御パルスの供給タイミングに応じて点火部６１に火花を発生させる。点火部６１に火花が発生することにより、燃焼室２１内に形成された混合気が点火する。
【００４３】
制御装置７０は、エンジン本体１１に取付けられている燃料噴射弁３０および点火装置６０などを制御する。制御装置７０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央処理装置）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力装置、ならびに燃料噴射弁３０および点火装置６０を駆動する駆動回路などから構成されている。制御装置７０のＲＯＭには、当該装置７０のＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラム、このプログラムで使用する一連のデータなどが格納されている。
【００４４】
図１に示すように制御装置７０には、クランクシャフト１９の回転速度およびクランク角度を検出するクランクポジションセンサ７１、カムシャフトのカム角を検出するカムポジションセンサ（図示せず）、スロットルバルブのスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ（図示せず）など、エンジン１０を運転する上で必要な各種センサが接続されている。
【００４５】
制御装置７０のＣＰＵは、各種センサから入出力装置を介して入力される信号、ＲＯＭに格納されているプログラム、およびデータに基づいて、燃料噴射弁３０や点火装置６０を駆動する指令信号を生成する。さらに、制御装置７０のＣＰＵは入出力装置を制御して、生成した指令信号を夫々の装置３０、６０に対応した駆動回路に送る。そして、制御装置７０の駆動回路は、入出力装置より受け取った指令信号に基づいて制御パルスを生成し、生成した制御パルスを所定のタイミングで各装置３０、６０に送る。
【００４６】
本実施形態では、制御装置７０は、エンジン１０が低負荷または低回転の運転状態にあるときであって、目標トルクが所定の値よりも低い場合、成層燃焼の燃焼形態を選択する。また一方、制御装置７０は、エンジン１０が高負荷または高回転の運転状態にあるときであって、目標トルクが所定の値よりも高い場合、均質燃焼の燃焼形態を選択する。
【００４７】
（燃料噴射弁の具体的構成）
以下、燃料噴射弁３０の具体的構成について、図２に基づき詳細に説明する。
【００４８】
上述したように、燃料噴射弁３０の先端部には噴射部３１が設けられ、また燃料噴射弁３０の基端部には燃料導入口３２が設けられている。燃料噴射弁３０は、燃料導入口３２と噴射部３１とを接続するように弁ボデー４０の中心軸Ｃに沿って延びる燃料通路３３を、有している。燃料導入口３２より導入された燃料については、燃料通路３３を通って噴射部３１に供給されることで、当該噴射部３１より噴射可能となる。
【００４９】
燃料噴射弁３０は、パイプ３４、弁ハウジング３８、弁ボデー４０、噴孔部材４２、ニードル弁４３、可動コア４５、固定コア４６およびコイル４８などから構成されている。
【００５０】
パイプ３４は、筒状に形成され、先端部側から基端部側に向かって、第一磁性部３５、非磁性部３６および第二磁性部３７より構成されている。非磁性部３６は、第一磁性部３５と第二磁性部３７との磁気的短絡を防止する。各磁性部３５、３７および非磁性部３６は互いに溶接などによって接合されている。パイプ３４の内側には、各磁性部３５、３７および非磁性部３６を貫通するように、燃料通路３３の一部が形成されている。
【００５１】
第二磁性部３７の基端部側には、燃料導入口３２を有する入口部材４９が設置されている。入口部材４９の内部には、燃料導入口３２より流入する燃料中に含まれた異物を捕集するように、フィルタ５０が設置されている。第一磁性部３５の先端部側には、筒状に形成された弁ハウジング３８が設置されている。
【００５２】
弁ハウジング３８の内側には、パイプ３４が形成する燃料通路３３と連通するように、燃料通路３３の一部が形成されている。弁ハウジング３８の先端部側には、燃料通路３３を形成する内壁に嵌合するように、弁ボデー４０が設置されている。
【００５３】
弁ボデー４０は、筒状に形成されている。弁ボデー４０の内側には、弁ハウジング３８の形成する燃料通路３３の一部分と連通するように、燃料通路３３の下流側部分が形成されている。弁ボデー４０において燃料通路３３を形成する壁は、先端部に向かうほど縮径する円錐面となっている。円錐面には、ニードル弁４３が着座する弁座４１が形成されている。
【００５４】
弁ボデー４０の先端部側には、有底筒状に形成された噴孔部材４２が設置されている。噴孔部材４２の側壁は、弁ハウジング３８における燃料通路３３の形成内壁と、弁ボデー４０の外壁との間に挟持されている。弁ハウジング３８の先端部側には、開口部３９が形成されており、弁ハウジング３８と弁ボデー４０との間に噴孔部材４２が挟み込まれることにより、噴孔部材４２の底部の外壁面が当該開口部３９を通じて外部に露出する。
【００５５】
図３は、第一実施形態の噴射部３１において噴孔部材４２に形成される複数の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂにつき、燃料流入側での配置形態を示している。図４は、第一実施形態の燃料噴射弁３０について、噴射部３１の各噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂから燃料が噴射されている状態を示している。
【００５６】
第一実施形態では、五つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂが、図３に示すようにして噴孔部材４２に形成されている。即ち、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂは、弁ボデー４０の中心軸Ｃまわりの仮想円周ＣＬ上に当該軸Ｃ上のＣ０を中心として形成され、噴孔部材４２の底部内壁面と底部外壁面とを貫通している。なお、第一実施形態では、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂについて、夫々の噴孔軸線ＨＡが噴孔部材４２の底部内壁面から底部外壁面に向かうに従って中心軸Ｃから離れる形状に形成しているが、当該形状である必要は必ずしもない。また、第一実施形態では、複数の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂの径を略同一径にして、それら噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂの加工を容易にしているが、略同一径である必要は必ずしもない。
【００５７】
第一実施形態の噴射部３１において、五つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂは、二つの噴孔群１１０、１２０に分けられている。ここで、一方の噴孔群１１０は、仮想円周ＣＬ上において隣り合う三つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃにより、構成されている。
【００５８】
噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、噴射部３１の外部の燃焼室２１のうち、図４において破線で囲んで示した所定空間Ａ１に夫々の噴孔軸線ＨＡが向かうようにして、形成されている。互いに隣り合う噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士の軸線ＨＡの間隔は、各噴孔１１１ａ、１１１ｂから噴射される燃料噴霧同士が互いに影響することで、各燃料噴霧の長さ（到達距離）が変化するように規定されている。また同様に、互いに隣り合う噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の軸線ＨＡの間隔は、各噴孔１１１ｂ、１１１ｃから噴射される燃料噴霧同士が互いに影響することで、各燃料噴霧の長さ（到達距離）が変化するように規定されている。
【００５９】
このような噴孔群１１０に対して他方の噴孔群１２０は、仮想円周ＣＬ上において噴孔群１１０よりも図３の左側に形成された噴孔１２１ａと、当該仮想円周ＣＬ上において噴孔群１１０よりも図３の右側に形成された噴射孔１２１ｂとにより、構成されている。
【００６０】
噴孔１２１ａは、噴射部３１の外部の燃焼室２１のうち空間Ａ１とは異なる所定空間Ａ２１であって、図４において破線で囲んで示した空間Ａ２１に噴孔軸線ＨＡが向かうようにして、配置されている。噴孔群１１０のうち、噴孔１２１ａに最も近接して円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１１１ａの軸線ＨＡと、当該噴孔１２１ａの軸線ＨＡとの間隔は、各噴孔１１１ａ、１２１ａから噴射される燃料噴霧同士が互いに影響せず、各燃料噴霧の長さ（到達距離）が変化しないように規定されている。
【００６１】
一方、噴孔群１２０をなす噴孔１２１ｂは、噴射部３１の外部の燃焼室２１のうち空間Ａ１、Ａ２１とは異なる所定空間Ａ２２であって、図４において破線で囲んで示した空間Ａ２２に向かうようにして、配置されている。噴孔群１１０のうち、噴孔１２１ｂに最も近接して円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１１１ｃの軸線ＨＡと、当該噴孔１２１ｂの軸線ＨＡとの間隔は、各噴孔１１１ｃ、１２１ｂから噴射される燃料噴霧同士が互いに影響せず、その燃料噴霧長さ（到達距離）が変化しないように規定されている。また、以上の噴孔群１２０において、互いに隣り合う隣り合う噴孔１２１ａ、１２１ｂ同士の軸線ＨＡの間隔は、各噴孔１２１ａ、１２１ｂから噴射される燃料噴霧同士が互いに影響せず、それら燃料噴霧の長さが変化しないように規定されている。
【００６２】
このように噴孔群１１０、１２０のいずれかをなす噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂには、ニードル弁４３が弁座４１に着座するのに応じて、燃料の流通が禁止される。その結果、燃料通路３３内の燃料は噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂにまでは至らなくなるので、燃料の噴射が停止する。また一方、弁座４１からニードル弁４３が離座すると、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂへの燃料の流通は許可される。その結果、燃料通路３３内の燃料は噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂに至るので、燃料が噴射される。
【００６３】
さて、図２に示すように燃料通路３３には、ニードル弁４３、可動コア４５、固定コア４６、スプリング５１、アジャスティングパイプ５２が収容されている。ニードル弁４３は棒状に形成されており、燃料通路３３と同軸上に設置され、燃料通路３３の軸線に沿って往復移動する。ニードル弁４３の基端部側には、磁性材料にて筒状に形成された可動コア４５が設置されている。可動コア４５とニードル弁４３とは、溶接にて固定されている。可動コア４５は、ニードル弁４３とともに燃料通路３３の軸線に沿って往復移動する。可動コア４５は、内側に可動コア４５の基端部側の端部と可動コア４５の側部とを連通するように、連通路４４を有している。
【００６４】
可動コア４５よりも基端部側には、磁性材料にて筒状に形成された固定コア４６が設置されている。固定コア４６は、パイプ３４の内壁に溶接などにより固定されている。ニードル弁４３が弁座４１に着座している状態で、固定コア４６と可動コア４５との間には所定の隙間が形成される。
【００６５】
固定コア４６の内周側には、固定コア４６の基端部側の端部と先端部側の端部との間を貫通するように、縦孔４７が形成されている。この縦孔４７により、燃料導入口３２より導入された燃料を可動コア４５の連通路４４に供給することができる。
【００６６】
縦孔４７は、可動コア４５を先端部側に押し付け、ニードル弁４３を弁座４１に着座させるためのスプリング５１と、スプリング５１の基端部側を支えるアジャスティングパイプ５２とを収容している。
【００６７】
アジャスティングパイプ５２は、縦孔４７に圧入にて固定されている。アジャスティングパイプ５２の位置を変更することにより、可動コア４５に及ぼすスプリング５１の付勢力を調整することができる。アジャスティングパイプ５２は、縦孔４７内の燃料の流れを阻害しないような形状となっている。
【００６８】
パイプ３４の外周壁には、電流が供給されることにより磁界を発生するコイル４８が設置されている。コイル４８は、筒状に形成された樹脂製のスプールに電線を巻回させることにより、形成されている。コイル４８において電線の端部は、外部よりコイル４８の電線に電流を供給するためのターミナル５４に、電気的に接続されている。ターミナル５４は、樹脂製のコネクタ５３にインサート成形されている。
【００６９】
ターミナル５４を介してコイル４８の電線に電流が供給されると、コイル４８は磁界を発生する。コイル４８に磁界が発生すると、可動コア４５と固定コア４６との間に可動コア４５を固定コア４６に引き付ける磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力がスプリング５１の付勢力よりも勝ると、可動コア４５およびニードル弁４３は固定コア４６に引き付けられる。可動コア４５が固定コア４６に引き付けられると、ニードル弁４３が基端部側に移動し、弁座４１からニードル弁４３が離座し、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂから燃料噴霧が噴射される。
【００７０】
コイル４８への電流の供給が停止すると、磁界が消滅する。このため、可動コア４５はスプリング５１の付勢力により先端部側に移動する。これにより、ニードル弁４３が弁座４１に着座し、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂからの燃料噴霧の噴射が停止する。
【００７１】
（噴孔の配置形態）
第一実施形態の特徴部分は、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂの配置形態にある。以下では、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂの配置形態について、図３〜図６に基づき詳細に説明する。
【００７２】
最初に、噴孔部材４２の仮想円周ＣＬ上に隣り合って配置した二つの噴孔について、それら噴孔から噴射される燃料噴霧同士の影響を説明する。なお、以下の説明では、円周ＣＬの中心Ｃ０を通る弁ボデー４０の中心軸Ｃまわりに、当該円周ＣＬ上で隣り合う二つの噴孔の軸線ＨＡが燃料入口側に形成する角度を、離間角という。
【００７３】
図５は、円周ＣＬ上にて隣り合う二つの噴孔につき、噴孔軸線ＨＡ同士の離間角を２０°〜７０°の範囲で変化させることにより、各噴孔からの燃料噴霧の長さが変化する様子を示している。図５からも分かるように、軸線ＨＡ同士の離間角が３５°〜６０°の範囲では、当該離間角が小さいほど、各噴孔からの燃料噴霧の長さが短くなる。そこで、この現象について、本発明者らが鋭意研究を進めたところ、二つの作用の相乗発揮によって現出することが判明したのである。
【００７４】
まず、第一の作用とは、離間角によって規定される軸線ＨＡの間隔が小さくなるのに応じて、各噴孔からの燃料噴霧同士が近づくと、コアンダ効果の発生によって燃料噴霧が互いに引き寄せられるというものである。ここでコアンダ効果とは、隣り合う噴孔が形成する燃料噴霧間において空間圧が大気圧よりも低下する（即ち、負圧になる）ことで、各燃料噴霧が互いに引き寄せられるようにして曲がる現象を、意味している。このように各燃料噴霧が曲がることによれば、噴孔軸線ＨＡに沿った噴霧軸方向の速度ベクトルが噴霧径方向へと分散されて、各燃料噴霧が直進しようとするエネルギーの一部が消費されることになるので、各燃料噴霧のペネトレーションが低下するものと考えられる。また故に、こうしたコアンダ効果は、軸線ＨＡ同士の離間角が小さいほど強くなると考えられる。
【００７５】
さらに、第二の作用とは、離間角によって規定される軸線ＨＡの間隔が小さくなるのに応じて、各噴孔の上流側における燃料流路面積が低下することで、それら各噴孔への燃料流入量が減少するというものである。したがって、この第二の作用と、上述した第一の作用とが相乗的に発揮されることによれば、３５°〜６０°の範囲では軸線ＨＡ同士の離間角が小さいほど、燃料噴霧の長さが短くなるのである。その一方で、軸線ＨＡ同士の離間角が６０°よりも大きくなると、各噴孔からの燃料噴霧の間にはコアンダ効果が発生し得なくなると共に、それら各噴孔への燃料流入量が確保されることで、燃料噴霧の長さが各噴孔に固有の長さとなるのである。
【００７６】
以上より、仮想円周ＣＬ上で隣り合う二つの噴孔については、軸線ＨＡ同士の離間角を３５°以上６０°以下の範囲内で変化させることにより、それら各噴孔からの燃料噴霧の長さを自由に変化させることができるのである。なお、軸線ＨＡ同士の離間角を３５°以上とするのは、当該離間角を３５°より小さくしても燃料噴霧の長さは図５の如く実質的に変化しないことに加え、当該離間角を３５°よりも小さくすると噴孔同士の間隔が狭くなりすぎて各噴孔の正確な加工が困難となるからである。
【００７７】
こうした考察に基づいて第一実施形態の噴孔群１１０、１２０の間では、仮想円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１１１ａ、１２１ａ同士および噴孔１１１ｃ、１２１ｂ同士について、図３の如く軸線ＨＡの間隔を規定する離間角φが６０°超過の同一角度に設定されている。また、同様に噴孔群１２０内では、仮想円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１２１ａ、１２１ｂ同士について、図３の如く軸線ＨＡの間隔を規定する離間角ψが６０°超過の角度に設定されている。これらの角度設定によれば、噴孔群１２０の各噴孔１２１ａ、１２１ｂから図４の如く噴射される燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂは、互いに影響を受けずに各対応空間Ａ２１、Ａ２２へ向かって進行することで、それら噴孔１２１ａ、１２１ｂに固有の噴霧長さとなるのである。
【００７８】
一方、噴孔群１１０内では、仮想円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の夫々について、図３の如く軸線ＨＡの間隔を規定する離間角θが３５°以上６０°以下の同一角度に設定されている。この角度設定により、噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の軸線ＨＡの間隔は、上述した噴孔１１１ａ、１２１ａ同士、噴孔１１１ｃ、１２１ｂ同士および噴孔１２１ａ、１２１ｂ同士の軸線ＨＡの間隔よりも、短くなっている。これによれば、噴孔群１１０の各噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃから図４の如く噴射される燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ同士は、第一および第二の作用の影響を受けながら、対応空間Ａ１へ向かって進行することになる。故に、噴孔群１１０をなす噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃからの燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さは、他の噴孔群１２０をなす噴孔１２１ａ、１２１ｂからの燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂの長さに比べて、短くなるのである。
【００７９】
（燃料噴霧の形成）
以下、上述の噴孔配置形態に基いた第一実施形態での燃料噴霧形成について、詳細に説明する。
【００８０】
図６は、図１に示すエンジン１０の燃焼室２１に燃料噴射弁３０が燃料噴霧を噴射している状態であって、特にエンジン１０が均質燃焼にて運転している場合を示している。制御装置７０は、エンジン１０の吸気行程期間中にピストン２４が下死点付近にあると判断したとき、燃料噴射弁３０の噴射部３１より燃料を噴射させて、燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１２２ａ、１２２ｂを図４および図６の如く形成する。
【００８１】
具体的には、噴孔群１１０をなす三つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃからの燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、いずれも対応する空間Ａ１に向かって進行するように、形成される。ここで空間Ａ１は、シリンダ１３の側壁において燃焼室２１を挟んで燃料噴射弁３０と対向する部分１３ａ（以下、単に弁対向側壁部１３ａという）の近傍のうち天井壁２２に近い側に設定されている。
【００８２】
また一方、噴孔群１２０をなす二つの噴孔１２１ａ、１２１ｂからの燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂは、夫々対応する空間Ａ２１、Ａ２２に向かって進行するように、形成される。ここで空間Ａ２１、Ａ２２は、シリンダ１３の弁対向側壁部１３ａの近傍のうち下死点のピストン２４に近い側に設定されている。なお、図６は、燃焼室２１を燃料噴霧１２２ａ、１１２ａ側から見た断面図であることから、同図中には、それら燃料噴霧１２２ａ、１１２ａのみが示されている。故に、燃焼室２１を燃料噴霧１２２ａ、１１２ａ側から見たとすると、燃料噴霧１２２ｂは燃焼室２１の中心軸を挟んで燃料噴霧１２２ａの奥側に並んで形成され、燃料噴霧１１２ｂ、１１２ｃは燃料噴霧１１２ａの奥側に並んで形成されることとなる。
【００８３】
こうした第一実施形態では、燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの先端が空間Ａ１に到達し且つ燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂの先端が空間Ａ２１、Ａ２２に到達するように、噴孔群１１０、１２０における噴孔軸線ＨＡの間隔（離間角）が設定されている。ここで図６からも分かるように、噴射部３１は天井壁２２の周縁部２３に配置されているため、噴射部３１から空間Ａ１までの距離Ｄ１と噴射部３１から空間Ａ２１、Ａ２２までの距離Ｄ２とが異なっている。特に第一実施形態では、距離Ｄ２が距離Ｄ１よりも長く設定されている。
【００８４】
従来技術では、燃料噴霧の先端が燃焼室２１の側壁に到達し、側壁に燃料が付着することによる不完全燃焼の発生を抑制するために、各噴孔からの燃料噴霧の長さが天井壁２２側の空間Ａ１まで到達する距離Ｄ１となるように、それらの噴孔を形成していた。このため、従来技術では、ピストン２４に向かって進行する燃料噴霧の先端は、空間Ａ２１、Ａ２２までは届かない。これでは、燃料噴霧を満遍なく燃焼室２１内に行き渡らせることができず、均質燃焼に最適な混合気を得ることが困難であった。
【００８５】
これに対して第一実施形態では、噴孔群１１０の噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の軸線ＨＡの間隔（離間角）を変化させることにより、燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さを噴孔固有の長さよりも短く調整可能となっている。したがって、噴孔群１２０による燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂの長さを距離Ｄ２に設定しながらも、噴孔群１１０による燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さを距離Ｄ２よりも短い距離Ｄ１に設定できるのである。
【００８６】
以上、第一実施形態の燃料噴射弁３０によれば、噴射部３１から燃焼室２１の側壁までの距離が燃料噴霧の方向ごとに異なっていても、燃焼室２１の側壁に燃料噴霧の先端を到達させることなく、満遍なく燃料噴霧を燃焼室２１内に行き渡らせることができる。故に燃料噴射弁３０は、均質燃焼に最適な混合気を得る上において非常に好適である。
【００８７】
なお、ここまで説明した第一実施形態では、弁ハウジング３８、弁ボデー４０および噴孔部材４２が特許請求の範囲の「ボデー部」に相当し、ニードル弁４３が特許請求の範囲の「弁部材」に相当している。また、第一実施形態では、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当し、噴孔１２１ａ、１２１ｂが特許請求の範囲の「第二噴孔」に相当し、空間Ａ１が特許請求の範囲の「第一空間」に相当し、空間Ａ２１、Ａ２２が特許請求の範囲の「第二空間」に相当している。
【００８８】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。図７に示すように第二実施形態は、各噴孔群１１０をなす噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの配置形態の点で、第一実施形態と異なっている。以下では、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８９】
図７は、第二実施形態の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂについて、燃料流入側での配置形態を示している。図７に示すように噴孔群１１０内では、仮想円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の夫々について、噴孔軸線ＨＡの間隔を規定する離間角θが５０°以上６０°以下の同一角度に設定されている。この設定理由について、以下に説明する。
【００９０】
図８は、円周ＣＬ上にて隣り合う二つの噴孔につき、噴孔軸線ＨＡ同士の離間角を２０°〜７０°の範囲で変化させることにより、各噴孔からの燃料噴霧の粒子径が変化する様子を示している。図８からも分かるように、軸線ＨＡ同士の離間角が２０°〜５０°の範囲では、当該離間角が大きいほど、燃料噴霧の粒子径が小さくなり、当該離間角が５０°よりも大きくなると、燃料噴霧の粒子径は実質的に変化せず、略一定径となる。
【００９１】
ここで、第一実施形態で説明したように、軸線ＨＡ同士の離間角が３５°以上６０°以下の範囲内では、各噴孔からの燃料噴霧間にコアンダ効果が発生する。したがって、軸線ＨＡ同士の離間角を５０°〜６０°の範囲内に定めると、燃料噴霧の粒子径を大きくすることなく、燃料噴霧の長さを変化させることができることから、均質燃焼に最適な混合気を得る上において特に有利となる。
【００９２】
したがって、以上の第二実施形態によれば、噴孔群１１０による燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さを、他の噴孔群１２０による燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂの長さよりも短く設定しつつ、それら燃料噴霧の粒子径を小さく形成し得る。このような第二実施形態では、第一実施形態で説明した効果をさらに高めることができるのである。
【００９３】
なお、ここまで説明した第二実施形態の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃも、特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当している。
【００９４】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。図９に示すように第三実施形態は、噴孔１２１ｃ、１２１ｄが追加されている点で、第一実施形態と異なっている。以下では、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９５】
図９は、第三実施形態の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄについて、燃料流入側での配置形態を示している。第三実施形態では、七つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄが、図９に示すようにして噴孔部材４２に形成されている。即ち、噴孔１２１ｃ、１２１ｄは、他の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂと同じ仮想円周ＣＬ上にＣ０を中心として形成され、噴孔部材４２の底部内壁面と底部外壁面とを貫通している。なお、噴孔１２１ｃ、１２１ｄについても、噴孔軸線ＨＡが噴孔部材４２の底部内壁面から当該底部外壁面に向かうに従って中心軸Ｃから離れる形状に且つ他の噴孔と略同一径に形成しているが、そうした形状および略同一径である必要は必ずしもない。
【００９６】
第三実施形態の噴射部３１には、三つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃからなる噴孔群１１０に対して、四つの噴孔１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄからなる噴孔群１２０が形成されている。噴孔群１２０において噴孔１２１ａ、１２１ｃは、仮想円周ＣＬ上において噴孔群１１０よりも図９の左側に形成されて互いに隣り合っており、噴孔軸線ＨＡが空間Ａ２１へ向かうようにして配置されている。また一方、噴孔群１２０の残りの１２１ｂ、１２１ｄは、仮想円周ＣＬ上において噴孔群１１０よりも図９の右側に形成されて互いに隣り合っており、噴孔軸線ＨＡが空間Ａ２２へ向かうようにして配置されている。
【００９７】
このような第三実施形態の噴孔群１２０内では、仮想円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１２１ａ、１２１ｃ同士および噴孔１２１ｂ、１２１ｄ同士の夫々について、図９の如く軸線ＨＡの間隔を規定する離間角ωが３５°以上６０°以下の同一角度に設定されている。但し、噴孔１２１ａ、１２１ｃ同士および噴孔１２１ｂ、１２１ｄ同士の離間角ωは、第一実施形態にて説明した噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃの離間角θよりも大きい角度に、設定されている。即ち、噴孔１２１ａ、１２１ｃ同士および噴孔１２１ｂ、１２１ｄ同士の軸線ＨＡの間隔は、噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の軸線ＨＡの間隔よりも、長くなっているのである。
【００９８】
また、第三実施形態の噴孔群１２０内では、仮想円周ＣＬ上にて互いに隣り合う噴孔１２１ｃ、１２１ｄ同士について、図７の如く軸線ＨＡの間隔を規定する離間角ψが６０°超過の角度に設定されている。さらに、第一実施形態にて説明したように噴孔群１２０、１１０の間では、噴孔１２１ａ、１１１ａ同士および噴孔１２１ｂ、１１１ｃ同士について、図７の如く離間角φが６０°超過の角度に設定されている。
【００９９】
これらの角度設定によると、第一実施形態と同様にして噴孔群１１０の各噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃから噴射される燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ同士は、第一および第二の作用の影響を受けながら、対応空間Ａ１へ向かって進行することになる。それと共に、噴孔群１２０の噴孔１２１ａ、１２１ｃから噴射される燃料噴霧同士および噴孔１２１ｂ、１２１ｄから噴射される燃料噴霧同士は、第一および第二の作用として燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの場合よりも弱い作用の影響を受けながら、対応空間Ａ２１、Ａ２２へ向かって進行することになる。故に第三実施形態では、噴孔群１２０の噴孔１２１ａ、１２１ｃ同士および噴孔１２１ｂ、１２１ｄ同士の軸線ＨＡの間隔（離間角）を変化させることにより、それら噴孔からの燃料噴霧の長さを燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃよりも長い範囲で自由に調整可能となっている。
【０１００】
以上、第三実施形態によれば、噴孔群１１０による燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さを、他の噴孔群１２０による燃料噴霧の長さよりも短く設定し得る。したがって、第三実施形態では、第一実施形態に準ずる効果を得ることができるのである。
【０１０１】
なお、ここまで説明した第三実施形態では、噴孔１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ａが特許請求の範囲の「第二噴孔」に相当している。
【０１０２】
（第四実施形態）
本発明の第四実施形態は、第一実施形態の変形例である。図１０に示すように第四実施形態は、噴孔１３１ａ、１３１ｂが追加されている点で、第一実施形態と異なっている。以下では、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１０３】
図１０は、第四実施形態の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂについて、燃料流入側での配置形態を示している。第四実施形態では、七つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂが、図１０に示すようにして噴孔部材４２に形成されている。即ち、噴孔１３１ａ、１３１ｂは、他の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂと同じ仮想円周ＣＬ上にＣ０を中心として形成され、噴孔部材４２の底部内壁面と底部外壁面とを貫通している。なお、噴孔１３１ａ、１３１ｂについても、噴孔軸線ＨＡが噴孔部材４２の底部内壁面から当該底部外壁面に向かうに従って中心軸Ｃから離れる形状に且つ他の噴孔と略同一径に形成しているが、そうした形状および略同一径である必要は必ずしもない。
【０１０４】
第四実施形態の噴射部３１には、三つの噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃからなる噴孔群１１０および二つの噴孔１２１ａ、１２１ｃからなる噴孔群１２０に加えて、二つの噴孔１３１ａ、１３１ｂからなる噴孔群１３０が形成されている。噴孔群１３０において噴孔１３１ａ、１３１ｂは、仮想円周ＣＬ上において噴孔群１２０の各噴孔１２１ａ、１２１ｂの間に形成されて互いに隣り合っており、燃焼室２１のうち図１１の所定空間Ａ３へ噴孔軸線ＨＡが向かうようにして配置されている。ここで、図１１に破線で囲んで示すように空間Ａ３は、空間Ａ１、Ａ２１、Ａ２２とは異なる空間であって、シリンダ１３において燃料噴射弁３０の取付側となる側壁部分１３ｂのうち下死点のピストン２４に近い側に設定されている。したがって、第四実施形態では、噴射部３１から空間Ａ３までの距離Ｄ３が噴射部３１から空間Ａ１までの距離Ｄ１よりも長く、且つ噴射部３１から空間Ａ２１、Ａ２２までの距離Ｄ２よりも短くなっている。即ち、第四実施形態は、ピストン２４の往復ストロークの距離がシリンダ１３の内径（ボア）よりも長い、所謂ロングストロークエンジン１０に適用されているのである。
【０１０５】
このような第四実施形態では、噴孔群１３０の噴孔１３１ａ、１３１ｂによって夫々形成される燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂの先端が図１１の如く空間Ａ３に向かって進行し、当該空間Ａ３にまで到達することになる。なお、図１１は、燃焼室２１を燃料噴霧１３２ａ、１１２ａ、１２２ａ側から見た断面図であることから、同図中には、それら燃料噴霧１３２ａ、１１２ａ、１２２ａのみが示されている。故に、燃焼室２１を燃料噴霧１３２ａ側から見たとすると、燃料噴霧１３２ｂは、燃料噴霧１３２ａの奥に並んで形成されることとなる。
【０１０６】
図１０に示すように噴孔群１３０内では、仮想円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１３１ａ、１３１ｂ同士について、軸線ＨＡの間隔を規定する離間角ψが３５°以上６０°以下の角度に設定されている。但し、噴孔１３１ａ、１３１ｂ同士の離間角ψは、第一実施形態にて説明した噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃの離間角θよりも大きい角度に、当該離間角θとは相異なって設定されている。即ち、噴孔１３１ａ、１３１ｂ同士の軸線ＨＡの間隔は、噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の軸線ＨＡの間隔よりも、長くなっているのである。
【０１０７】
また、噴孔群１３０、１２０の間では、仮想円周ＣＬ上にて隣り合う噴孔１３１ａ、１２１ａ同士および噴孔１３１ｂ、１２１ｂ同士の夫々について、図８の如く離間角ωが３５°以上６０°以下の同一角度に設定されている。但し、噴孔１３１ａ、１２１ａ同士および噴孔１３１ｂ、１２１ｂ同士の離間角ωは、上述した離間角ψ、θの双方よりも大きい角度に、設定されている。即ち、噴孔１３１ａ、１２１ａ同士および噴孔１３１ｂ、１２１ｂの軸線ＨＡの間隔は、上述した噴孔１３１ａ、１３１ｂ同士、噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士のいずれの間隔よりも、長くなっているのである。
【０１０８】
これらの角度設定によると、第一実施形態と同様にして噴孔群１１０の各噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃから図１１の如く噴射される燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ同士は、第一および第二の作用の影響を受けながら、対応空間Ａ１へ向かって進行することになる。それと共に、噴孔群１３０の噴孔１３１ａ、１３１ｂから噴射される燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂ同士は、第一および第二の作用として燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの場合よりも弱い作用の影響を受けながら、対応空間Ａ３へ向かって進行することになる。加えて、噴孔群１２０の噴孔１２１ａ、１２１ｂから噴射される各燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂは、第一および第二の作用として燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１３２ａ、１３２ｂの場合よりも弱い作用の影響を燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂとの間に受けながら、対応空間Ａ２１、Ａ２２へ向かって進行することになる。故に、このような第四実施形態では、噴孔群１３０の噴孔１３１ａ、１３１ｂ同士の軸線ＨＡの間隔（離間角）を変化させることにより、燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂの長さを燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃよりは長く且つ燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂよりは短い範囲で自由に調整可能となっている。
【０１０９】
以上、第四実施形態によれば、噴孔群１１０による燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さだけでなく、噴孔群１３０による燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂの長さも、噴孔群１２０による燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂの長さに対して短く設定できる。しかも、噴孔群１３０による燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂの長さについては、噴孔群１１０による燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さに対しては長くなるように、設定し得る。こうした第四実施形態では、第一実施形態で説明の効果を高めて、特にロングストロークエンジン１０に好適な燃料噴射弁３０を提供できるのである。
【０１１０】
なお、ここまで説明した第四実施形態では、噴孔１２１ａ、１２１ｂが特許請求の範囲の「第二噴孔群」に相当しているとすると、空間Ａ１に対応した噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当しているだけでなく、空間Ａ３に対応した噴孔１３１ａ、１３１ｂも特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当していると、考えることができる。したがって、この場合には、空間Ａ１、Ａ３が特許請求の範囲の「第一空間」に相当していると、考えることができるのである。
【０１１１】
（第五実施形態）
本発明の第五実施形態は、第四実施形態の変形例である。図１２に示すように第五実施形態は、噴孔群１２０をなす噴孔１２１ａ、１２１ｂの配置形態の点で、第四実施形態と異なっている。以下では、第四実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１１２】
図１２は、第五実施形態の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂについて、燃料流入側での配置形態を示している。図１２に示すように噴孔群１１０、１２０間では、仮想円周ＣＬ上にて互いに隣り合う噴孔１２１ａ、１１１ａ同士および噴孔１２１ｂ、１１１ｃ同士の夫々について、噴孔軸線ＨＡの間隔を規定する離間角φが３５°以上６０°以下の同一角度に設定されている。但し、噴孔１２１ａ、１１１ａ同士および噴孔１２１ｂ、１１１ｃ同士の離間角φは、第一実施形態にて説明した噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃの離間角θよりも大きい角度に、設定されている。即ち、噴孔１２１ａ、１１１ａ同士および噴孔１２１ｂ、１１１ｃ同士の軸線ＨＡの間隔は、噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の軸線ＨＡの間隔よりも、長くなっているのである。
【０１１３】
このような角度設定と第四実施形態で説明の角度設定とによれば、噴孔群１２０の噴孔１２１ａ、１２１ｂから噴射される各燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂは、第一および第二の作用として燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１３２ａ、１３２ｂの場合よりも弱い作用の影響を燃料噴霧１１２ａ、１１２ｃ、１３２ａ、１３２ｂとの間に受けながら、対応空間Ａ２１、Ａ２２へ向かって進行することになる。故に、第四実施形態と同様に第五実施形態によれば、噴孔群１２０による燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂの長さを、噴孔群１１０による燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの長さと、噴孔群１３０による燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂの長さとの双方よりも長く設定し得る。したがって、こうした第五実施形態では、第四実施形態に準じた効果を得ることができるのである。
【０１１４】
なお、ここまで説明した第五実施形態においても、噴孔１２１ａ、１２１ｂが特許請求の範囲の「第二噴孔群」に相当しているとすると、「第一空間」としての空間Ａ１に対応した噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当しているだけでなく、「第一空間」としての空間Ａ３に対応した噴孔１３１ａ、１３１ｂも特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当していると、考えることができる。
【０１１５】
（第六実施形態）
本発明の第六実施形態は、第五実施形態の変形例である。図１３に示すように第六実施形態は、噴孔群１１０、１３０をなす噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１３１ａ、１３１ｂの配置形態の点で、第五実施形態と異なっている。以下では、第五実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１１６】
図１３は、第六実施形態の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂについて、燃料流入側での配置形態を示している。第六実施形態では、図１３の如く噴孔群１１０と噴孔群１３０との配置位置が第五実施形態とは入れ換えられることで、噴孔群１１０が空間Ａ３に対応する一方、噴孔群１３０が空間Ａ１に対応している。したがって、噴孔群１１０の各噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃから図１４の如く噴射される燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ同士は、第一および第二の作用の影響を受けながら、対応空間Ａ３へ向かって進行することになる。それと共に、噴孔群１３０の噴孔１３１ａ、１３１ｂから図１４の如く噴射される燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂ同士は、第一および第二の作用として燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの場合よりも弱い作用の影響を受けながら、対応空間Ａ１へ向かって進行することになる。なお、噴孔群１２０の噴孔１２１ａ、１２１ｂから図１４の如く噴射される各燃料噴霧１２２ａ、１２２ｂは、第一および第二の作用により第五実施形態と同様に弱い影響を燃料噴霧１１２ａ、１１２ｃ、１３２ａ、１３２ｂとの間に受けながら、対応空間Ａ２１、Ａ２２へ向かって進行することになる。
【０１１７】
こうした第六実施形態において噴射部３１から空間Ａ３までの距離Ｄ３は、噴射部３１から空間Ａ１までの距離Ｄ１と共に、噴射部３１から空間Ａ２１、Ａ２２までの距離Ｄ２よりも短くなっており、さらに当該距離Ｄ１よりも短くなっている。即ち、第六実施形態は、ピストン２４の往復ストロークの距離がシリンダ１３の内径（ボア）よりも短い、所謂ショートストロークエンジン１０に適用されている。したがって、第六実施形態によれば、第一実施形態で説明の効果を高めて、特にショートストロークエンジン１０に好適な燃料噴射弁３０を提供できるのである。
【０１１８】
なお、ここまで説明した第六実施形態では、噴孔１２１ａ、１２１ｂが特許請求の範囲の「第二噴孔群」に相当しているとすると、空間Ａ３に対応した噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当しているだけでなく、空間Ａ１に対応した噴孔１３１ａ、１３１ｂも特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当していると、考えることができる。したがって、この場合にも、空間Ａ１、Ａ３が特許請求の範囲の「第一空間」に相当していると、考えることができるのである。
【０１１９】
（第七実施形態）
本発明の第七実施形態は、第六実施形態の変形例である。図１５に示すように第七実施形態は、噴孔群１３０をなす噴孔１３１ａ、１３１ｂが形成されない代わりに、噴孔群１１０をなす噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの組がさらに一組追加されている点で、第六実施形態と異なっている。以下では、第六実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１２０】
図１５は、第七実施形態の各噴孔群１１０をなす噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃと、噴孔群１２０をなす噴孔１２１ａ、１２１ｂとについて、燃料流入側での配置形態を示している。第七実施形態の噴孔部材４２には、図１５に示すようにして、噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの二組と噴孔１２１ａ、１２１ｂとの計八つが形成されている。即ち、第七実施形態では、第六実施形態の噴孔群１３０の配置位置に追加分の噴孔群１１０が配置されることで、当該追加分の噴孔群１１０が空間Ａ１と対応している。なお、このように空間Ａ１と対応する一方の噴孔群１１０と、空間Ａ３と対応する他方の噴孔群１１０とにおいては、隣り合う噴孔１１１ａ、１１１ｂ同士および噴孔１１１ｂ、１１１ｃ同士の噴孔軸線ＨＡの間隔（離間角）が、同一角度に設定されている。
【０１２１】
したがって、第七実施形態では、空間Ａ１に対応する一方の噴孔群１１０の各噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃから図１６の如く噴射される燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ同士は、第一および第二の作用の影響を受けながら、当該空間Ａ１へ向かって進行することになる。それと共に、空間Ａ３に対応する他方の噴孔群１１０の噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃから図１６の如く噴射される燃料噴霧１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ同士は、第一および第二の作用により空間Ａ１の対応側と同程度の影響を受けながら、当該空間Ａ３へ向かって進行することになる。
【０１２２】
こうした第七実施形態において、噴射部３１から空間Ａ１までの距離Ｄ１と噴射部３１から空間Ａ３までの距離Ｄ３とは共に、噴射部３１から空間Ａ２１、Ａ２２までの距離Ｄ２よりも短く、且つ互いに略等しくなっている。即ち、第七実施形態は、ピストン２４の往復ストロークの距離がシリンダ１３の内径（ボア）と略等しい、所謂スクエアストロークエンジン１０に適用されている。したがって、第七実施形態は、第一実施形態で説明の効果を高めて、特にスクエアストロークエンジン１０に好適な燃料噴射弁３０を提供できるのである。
【０１２３】
なお、ここまで説明した第七実施形態では、噴孔１２１ａ、１２１ｂが特許請求の範囲の「第二噴孔群」に相当しているとすると、空間Ａ１に対応した噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃも、空間Ａ３に対応した噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃも、特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当していると考えることができる。したがって、この場合にも、空間Ａ１、Ａ３が特許請求の範囲の「第一空間」に相当していると、考えることができるのである。
【０１２４】
（第八実施形態）
本発明の第八実施形態は、第五実施形態の変形例である。図１７に示すように第八実施形態は、噴孔群１１０をなす噴孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが形成されない代わりに、噴孔群１３０をなす噴孔１３１ａ、１３１ｂの組がさらに一組追加されている点で、第五実施形態と異なっている。以下では、第五実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１２５】
図１７は、第八実施形態の各噴孔群１３０をなす噴孔１３１ａ、１３１ｂと、噴孔群１２０をなす噴孔１２１ａ、１２１ｂとについて、燃料流入側での配置形態を示している。第八実施形態の噴孔部材４２には、図１７に示すようにして、噴孔１３１ａ、１３１ｂの二組と噴孔１２１ａ、１２１ｂとの計六つが形成されている。即ち、第八実施形態では、第五実施形態の噴孔群１１０の配置位置に追加分の噴孔群１３０が配置されることで、当該追加分の噴孔群１３０が空間Ａ１と対応している。なお、このように空間Ａ１と対応する一方の噴孔群１３０と、空間Ａ３と対応する他方の噴孔群１３０とにおいては、隣り合う噴孔１３１ａ、１３１ｂ同士の噴孔軸線ＨＡの間隔（離間角）が、同一角度に設定されている。
【０１２６】
したがって、第八実施形態では、空間Ａ１に対応する一方の噴孔群１３０の各噴孔１３１ａ、１３１ｂから図１８の如く噴射される燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂ同士は、第一および第二の作用の影響を受けながら、当該空間Ａ１へ向かって進行することになる。それと共に、空間Ａ３に対応する他方の噴孔群１３０の噴孔１３１ａ、１３１ｂから図１８の如く噴射される燃料噴霧１３２ａ、１３２ｂ同士は、第一および第二の作用により空間Ａ１の対応側と同程度の影響を受けながら、当該空間Ａ３へ向かって進行することになる。
【０１２７】
こうした第八実施形態において、噴射部３１から空間Ａ１までの距離Ｄ１と噴射部３１から空間Ａ３までの距離Ｄ３とは共に、噴射部３１から空間Ａ２１、Ａ２２までの距離Ｄ２よりも短く、且つ互いに略等しくなっている。即ち、第八実施形態は、第七実施形態においても説明したスクエアストロークエンジン１０に適用されている。したがって、第八実施形態も、第一実施形態で説明の効果を高めて、特にスクエアストロークエンジン１０に好適な燃料噴射弁３０を提供できるのである。
【０１２８】
なお、ここまで説明した第八実施形態では、噴孔１２１ａ、１２１ｂが特許請求の範囲の「第二噴孔群」に相当しているとすると、空間Ａ１に対応した１３１ａ、１３１ｂも、空間Ａ３に対応した１３１ａ、１３１ｂも、特許請求の範囲の「第一噴孔」に相当していると考えることができる。したがって、この場合にも、空間Ａ１、Ａ３が特許請求の範囲の「第一空間」に相当していると、考えることができるのである。
【０１２９】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、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。
【０１３０】
具体的には、噴孔群１１０、１２０、１３０を構成する噴孔数については、第一〜第八実施形態で説明の特徴が得られる限りにおいて適宜変更可能である。また、噴孔群１１０、１２０、１３０の噴孔数を三つ以上に設定した場合には、第一〜第八実施形態で説明の特徴が得られる限りにおいて、隣り合う一組の噴孔の軸線間隔を、隣り合う他組の噴孔の軸線間隔と異ならせてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０  エンジン、１１  エンジン本体、１２  シリンダブロック、１４  シリンダヘッド、１９  クランクシャフト、２０  コネクティングロッド、２１  燃焼室、２２  天井壁、２３  周縁部、２４  ピストン、３０  燃料噴射弁、３１  噴射部、３２  燃料導入口、３３  燃料通路、３４  パイプ、３８  弁ハウジング（ボデー部）、３９  開口部、４０  弁ボデー（ボデー部）、４１  弁座、４２  噴孔部材（ボデー部）、４３  ニードル弁（弁部材）、４５  可動コア、４６  固定コア、４８  コイル、４９  入口部材、５０  フィルタ、５１  スプリング、５２  アジャスティングパイプ、５３  コネクタ、５４  ターミナル、６０  点火装置、６１  点火部、７０  制御装置、７１  クランクポジションセンサ、１１０、１２０、１３０  噴孔群、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ  噴孔（第一噴孔）、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ  噴孔（第二噴孔）、１３１ａ、１３１ｂ  噴孔（第一噴孔）、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１２２ａ、１２２ｂ、１３２ａ、１３２ｂ  燃料噴霧  Ａ１、Ａ３  空間（第一空間）、Ａ２１、Ａ２２  空間（第二空間）
【図１】
2010249125.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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