(57)【要約】【課題】気体燃料を効率良く燃焼させることの促進を図る。【解決手段】気体燃料を噴射する燃料噴射弁２０は、所定以上の流速で気体燃料を噴き出す噴出口２６２が形成されたノズル２５と、噴出口２６２の下流側に連通する混合室３１が形成されたハウジング３０と、を備える。ハウジング３０には、混合室３１へ外部空気を流入する空気流入通路３２が形成されるとともに、外部空気と気体燃料が混合した空気混合燃料を噴射する噴孔３３が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料を噴射する燃料噴射弁（２０）において、
所定以上の流速で気体燃料を噴き出す噴出口（２６２）が形成されたノズル（２５）と、
前記噴出口の下流側に連通する混合室（３１）が形成されたハウジング（３０）と、
を備え、
前記ハウジングには、前記混合室へ外部空気を流入する空気流入通路（３２）が形成されるとともに、外部空気と気体燃料が混合した空気混合燃料を噴射する噴孔（３３）が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記混合室は、前記噴出口から噴き出された気体燃料が流入する流入室（３１ａ）と、前記流入室の下流側にて当該流入室よりも流通断面積を拡大させた拡大室（３１ｂ）とに区画されており、
前記空気流入通路の出口部（３２ｂ）は、前記流入室に位置す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】
前記混合室を前記噴出口の側から見た場合における、前記噴出口の投影領域を噴出領域（２６２ａ）と呼ぶ場合において、
前記噴孔は、前記噴出領域の外側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記混合室へ流入した外部空気を旋回させながら前記噴孔へと導くように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記ノズルの軸中心線から所定量だけずれた位置へ向けて外部空気が流入するよう、前記空気流入通路は形成されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記空気流入通路は複数形成され、
各々の前記空気流入通路から流入する外部空気の旋回の向きが同一となるよう、前記複数の空気流入通路は形成されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記混合室を前記噴出口の側から見た場合における、前記噴出口の投影領域を噴出領域（２６２ａ）と呼ぶ場合において、
前記混合室内のうち前記噴出領域から外れた位置へ向けて外部空気が流入するよう、前記空気流入通路は形成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の燃料噴射弁。
【請求項８】
前記混合室には、前記ノズルの軸中心線（Ｃ）に沿って延びる円錐形状であって、気体燃料の下流側へ向けて拡径していく形状の円錐部材（３４）が配置されていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項９】
前記円錐部材は、前記空気流入通路の出口部（３２ｂ）よりも、気体燃料流れの下流側に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射弁。
【請求項１０】
前記円錐部材の側面には、上流側から下流側に向けて螺旋状に延びる螺旋溝（３４ａ）が形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の燃料噴射弁。
【請求項１１】
前記噴孔は、前記円錐部材の稜線方向に対して平行に延びる形状に形成されていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１２】
前記噴孔を前記噴出口の側から見た場合において、
前記噴孔の出口（３３ｂ）の中心位置が、前記噴孔の入口（３３ａ）の中心位置に対して、気体燃料の旋回方向の下流側にずれていることを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項１３】
前記空気流入通路の入口部（３２ａ）の流通断面積が、前記空気流入通路の出口部（３２ｂ）の流通断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つ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、気体燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃焼に用いる燃料には、ガソリンや軽油等の液体燃料が広く普及しているが、メタン等の気体燃料を用いる場合もある。特許文献１には、気体燃料用の燃料噴射弁が開示されており、この場合、燃料噴射弁から噴射された気体燃料と、吸気管を流通する吸気との混合気が、燃焼室で着火して燃焼することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４０５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液体燃料に比べると気体燃料は空気と混ざりにくい。そのため、噴射した気体燃料を効率良く燃焼させることについて、従来の燃料噴射弁には改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、気体燃料を効率良く燃焼させることを促進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】
【０００６】
開示されたひとつの発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
上記目的を達成する発明は以下の点を特徴とする。すなわち、気体燃料を噴射する燃料噴射弁において、所定以上の流速で気体燃料を噴き出す噴出口が形成されたノズルと、前記噴出口の下流側に連通する混合室が形成されたハウジングと、備え、前記ハウジングには、前記混合室へ外部空気を流入する空気流入通路が形成されるとともに、外部空気と気体燃料が混合した空気混合燃料を噴射する噴孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、空気流入通路を通じて外部空気が燃料噴射弁の内部に取り込まれ、気体燃料が外部空気と混合された状態で噴射される。つまり、燃料噴射弁の内部で外部空気と予め混合した状態の気体燃料（空気混合燃料）を燃料噴射弁から噴射する。そのため、気体燃料と空気との混合を促進できるので、気体燃料を効率良く燃焼させることを促進できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料噴射弁の搭載レイアウトを示す図。
【図２】図１に示す燃料噴射弁の断面図。
【図３】図２に示す混合部の拡大図。
【図４】図３のIV−IV断面図。
【図５】図３のＶ矢視図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図７】図６のVII矢視図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る燃料噴射弁の断面図。
【図９】図８のIX矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明にかかる燃料噴射弁の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、図中の同一符号を付した部分の構成は、特に構成の説明をしていない部分においては互いに同一もしくは均等であり、その説明を援用する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１に示す内燃機関１０は、吸気通路内へ燃料を噴射する吸気ポート噴射式のエンジンである。吸気管１１に取り付けられた燃料噴射弁２０は、気体燃料を外部空気と混合させた状態の空気混合燃料を吸気管１１内部へ噴射する。燃料噴射弁２０から噴射された空気混合燃料は、吸気管１１を流通する吸気と混合して混合気を形成し、その混合気が燃焼室１２へ流入し、圧縮されて着火燃焼する。
【００１２】
気体燃料の具体例としては、ＣＮＧ（Compressed Natural Gas）、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）、水素等が挙げられる。燃料噴射弁２０へ供給する気体燃料は、車両に搭載されたガスタンク１３に高圧状態で貯蔵されている。電磁弁１４を開作動させると、ガスタンク１３内の高圧気体燃料は調圧弁１４で所定圧力に調整された後、燃料噴射弁２０へ供給される。
【００１３】
燃料噴射弁２０は、本体部２０Ａおよび混合部２０Ｂを備えて構成されている。本体部２０Ａは、ガスタンク１３から供給された気体燃料を所定以上の流速に上昇させて噴射する。混合部２０Ｂは、燃料噴射弁２０の外部から外部空気を内部へ取り込んで、その外部空気と気体燃料とを混合させるとともに、混合させた燃料（空気混合燃料）を吸気管１１内部へ噴射する。図１に示す例では、吸気管１１内部を流通する吸気の一部を、前記外部空気として燃料噴射弁２０の内部に取り込む。
【００１４】
図２は、燃料噴射弁２０の構造を示す断面図であり、燃料噴射弁２０は筒状のボデー２１を備える。ボデー２１は、電磁コイル２２、固定コア２３、弁体２４およびノズル２５を保持する。なお、ボデー２１、固定コア２３、弁体２４およびノズル２５は金属製である。図２中の一点鎖線Ｃは、円筒形状のボデー２１の中心軸線を示しており、弁体２４の中心軸線はボデー２１の中心軸線Ｃと一致する。
【００１５】
ボデー２１の内部には、ガスタンク１３から供給された気体燃料を流通させる流通路２１ａが形成されている。また、ノズル２５の内部には、流通路２１ａの下流側に連通する噴出通路２６が形成されている。弁体２４は、流通路２１ａと噴出通路２６を連通させる開弁状態と、前記連通を遮断する閉弁状態とに切換える。
【００１６】
具体的には、弁体２４には環状のシール部２４ａが形成されるとともに、弾性変形可能な弾性シール部材２４ｂが取り付けられている。また、ノズル２５のうち弾性シール部材２４ｂおよびシール部２４ａと対向する箇所には、シート面２５ａが形成されている。
【００１７】
そして、電磁コイル２２へ通電して電磁力を生じさせると、固定コア２３に弁体２４が吸引されて、弁体２４は、該弁体２４に対して噴出通路２６の反対側（反噴孔側）へ移動する。これにより、弾性シール部材２４ｂおよびシール部２４ａがシート面２５ａから離座して開弁状態となり、気体燃料が噴出通路２６から噴き出される。一方、電磁コイル２２への通電を停止させると、弾性部材２７の弾性力により弁体２４は噴出通路２６の側（噴孔側）へ移動する。これにより、弾性シール部材２４ｂおよびシール部２４ａがシート面２５ａに着座して閉弁状態となり、噴出通路２６からの気体燃料の噴き出しが停止される。
【００１８】
次に、図３を用いて、ノズル２５および混合部２０Ｂの構造について説明する。
【００１９】
ノズル２５には、開弁状態時において流通路２１ａの下流側に連通する噴出通路２６が形成されている。弁体２４を開弁作動させると、流通路２１ａ内の気体燃料は、噴出通路２６の流入口２６１を通過し、噴出通路２６の内部で流速上昇されて噴出口２６２から噴き出される。具体的には、噴出通路２６は、流入口２６１から下流に向けて流通断面積が小さくなる昇圧部２６ａと、昇圧部２６ａの下流側にて流通断面積が一定である中間部２６ｂと、中間部２６ｂから噴出口２６２に向けて流通断面積が大きくなる下流部２６ｃと、から構成されている。
【００２０】
上記構成により、調圧弁１４で調整された圧力の気体燃料は、噴出通路２６を通過することで所定以上の流速（例えば音速以上の流速）に上昇され、噴出口２６２から高速で噴き出される。要するに、ノズル２５は所謂ラバールノズルとして機能する。
【００２１】
混合部２０Ｂは、噴出通路２６の下流側に連通する混合室３１が形成されたハウジング３０と、混合室３１に配置された円錐部材３４とを備える。混合室３１は、噴出口２６２から噴き出された気体燃料が流入する流入室３１ａと、流入室３１ａの下流側に連通する拡大室３１ｂとを有する形状である。これらの流入室３１ａおよび拡大室３１ｂは円柱形状であり、混合室３１の円柱中心軸線はボデー２１の中心軸線Ｃと一致する。流入室３１ａの流通断面積は、噴出口２６２の流通断面積よりも大きい。また、拡大室３１ｂの流通断面積は、流入室３１ａの流通断面積よりも大きい。つまり、噴出口２６２より下流側では、気体燃料の流通断面積が、流入室３１ａおよび拡大室３１ｂの２段階で拡大していく。
【００２２】
ハウジング３０には、燃料噴射弁２０の外部の空気を内部へ取り入れる空気流入通路３２が形成されている。空気流入通路３２の入口部３２ａは、吸気管１１内部と連通している。そのため、吸気管１１内部の吸気が外部空気として入口部３２ａから流入し、空気流入通路３２の出口部３２ｂから混合室３１へ吸入される。出口部３２ｂは流入室３１ａに位置する。図３の例では、流入室３１ａの最上流部分に出口部３２ｂは位置する。
【００２３】
噴出口２６２から音速以上の流速で気体燃料が噴き出されると、流入室３１ａのうち噴出口２６２の周囲には負圧が生じる。この負圧により、空気流入通路３２を通じて外部空気が流入室３１ａへ吸入される。円錐部材３４の頂部３４ａは、出口部３２ｂよりも下流側に位置する。このように、負圧で吸入された外部空気は、混合室３１内で気体燃料と混合する。そして、外部空気と気体燃料が混合した空気混合燃料が、ハウジング３０のうち噴出口２６２と反対側の面（底面）に形成された噴孔３３から噴射される。
【００２４】
図１に示す例では、円柱形状である流入室３１ａの周面に、空気流入通路３２の出口部３２ｂが位置する。出口部３２ｂから流入室３１ａへ吸入された外部空気は、矢印Ｙ１に示すように、円錐部材３４の周面に沿って旋回する流れとなる。一方、噴出口２６２から噴き出された気体燃料は、矢印Ｙ２に示すように、円錐部材３４の周面に衝突して径方向に拡大して流れる。したがって、円錐部材３４により外部空気の旋回が促されるとともに、円錐部材３４により気体燃料の径方向への拡大が促されるので、外部空気と気体燃料との混合が促進される。
【００２５】
図４は図３のIV−IV断面図であり、図５は図３のＶ矢視図である。以下の説明では、流入室３１ａを噴出通路２６の側から見た場合における噴出口２６２の投影領域、つまり、図４および図５中に示す二点鎖線の内側の領域を、噴出領域２６２ａと呼ぶ。また、空気流入通路３２の出口部３２ｂを、空気流入通路３２の流通方向に延長させた領域、つまり、図４中に示す一点鎖線の内側の領域を出口領域３２ｃと呼ぶ。
【００２６】
図４に示すように、流入室３１ａ内のうち噴出領域２６２ａから外れた位置へ向けて外部空気が流入するよう、空気流入通路３２は形成されている。具体的には、出口領域３２ｃが噴出領域２６２ａの外側に位置することとなるよう、空気流入通路３２の位置は設定されている。
【００２７】
また、空気流入通路３２は複数形成されている。そして、各々の空気流入通路３２から流入する外部空気の旋回の向きが同一となるよう、これらの空気流入通路３２の位置は設定されている。また、噴出領域２６２ａの接線に沿って外部空気が流入するよう、空気流入通路３２は形成されている。
【００２８】
図５に示すように、噴孔３３は複数形成されており、円錐部材３４の軸中心線Ｃの周りに１列に並べて複数の噴孔３３は配置されている。噴孔３３の開口形状は、軸中心線Ｃ周りに円弧状に延びる形状であり、円弧の周方向長さが円弧の径方向長さよりも長い形状である。そして、これらの噴孔３３は、出口領域３２ｃの外側に位置するように配置されている。
【００２９】
以上により、本実施形態によれば、音速以上の流速で気体燃料を噴き出す噴出通路２６の下流側に混合室３１を設ける。そして、その混合室３１を形成するハウジング３０に、外部空気を流入させる空気流入通路３２と、外部空気と気体燃料が混合した空気混合燃料を噴射する噴孔３３とを形成する。
【００３０】
そのため、空気流入通路３２を通じて外部空気が燃料噴射弁２０の内部に取り込まれ、気体燃料が外部空気と混合された状態で噴射される。そのため、吸気管１１内に比べて狭い空間（混合室３１）で混合させ、しかも、気体燃料の噴出口２６２に近い位置で混合させるので、燃料噴射弁２０から噴射した後に吸気管１１内で空気と混合させる場合に比べて、気体燃料と空気との混合を促進できる。よって、気体燃料を効率良く燃焼させることを促進できる。
【００３１】
さらに、以下に列挙する特徴を備えた本実施形態によれば、各々の特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。
【００３２】
＜特徴１＞
図３に示すように、混合室３１は、噴出通路２６から噴き出された気体燃料が流入する流入室３１ａと、流入室３１ａの下流側にて流通断面積を拡大させた拡大室３１ｂとに区画され、空気流入通路３２の出口部３２ｂは流入室３１ａに位置することを特徴とする。
【００３３】
これによれば、流通断面積を拡大させた拡大室３１ｂを有するので、気体燃料と外部空気との混合が不十分のまま噴孔３３から噴射されることを抑制でき、拡大室３１ｂ内で混合を促進させることができる。
【００３４】
ここで、所定以上の流速で流入してきた気体燃料の周囲には負圧が生じるが、混合室３１内のうち上流側に位置する部分（つまり噴出口２６２に近い位置）であるほど前記負圧は大きい。この点を鑑みた上記特徴によれば、上流側に位置する流入室３１ａから外部空気を流入させることになるので、下流側に位置する拡大室３１ｂから流入させる場合に比べて、大きい負圧で外部空気が混合室３１内に吸引されるようになる。よって、外部空気の流入量増大を図ることができ、外部空気と気体燃料との混合を促進できる。
【００３５】
しかも、流入室３１ａの流通断面積は拡大室３１ｂに比べて小さく設定されているので、流入室３１ａにおける気体燃料の流速低下が抑制される。よって、流入室３１ａで生じる負圧の増大を図ることができ、外部空気の流入量増大がより一層促進される。
【００３６】
＜特徴２＞
図５に示すように、混合室３１を噴出通路２６の側から見た場合における、噴出通路２６の噴出口２６２の投影領域を噴出領域２６２ａと呼ぶ場合において、噴孔３３は、噴出領域２６２ａの外側に位置することを特徴とする。
【００３７】
ここで、噴出通路２６から噴き出された気体燃料は、噴出通路２６の径方向に拡大室３１ｂで拡大する。そのため、噴出領域２６２ａの外側に噴孔３３を位置させた上記特徴によれば、空気と混合した状態の気体燃料（空気混合燃料）が噴孔３３から噴射される際に、空気混合燃料の速度が減衰しにくくなる。そのため、吸気管１１内部へ勢い良く空気混合燃料を噴射されるようになる。よって、燃料噴射弁２０から噴射された後における空気混合燃料と吸気との混合を促進できるので、その結果、気体燃料を効率良く燃焼させることを促進できる。
【００３８】
＜特徴３＞
図３に示すように、ハウジング３０は、混合室３１ｂへ流入した外部空気を旋回させながら噴孔３３へと導くように構成されている。そのため、流入した外部空気が混合室３１ｂで旋回するので、混合室３１ｂ内での外部空気と気体燃料との混合を促進できる。
【００３９】
＜特徴４＞
図４に示すように、ノズル２６の軸中心線Ｃから所定量だけずれた位置へ向けて外部空気が流入するよう、空気流入通路３２は形成されていることを特徴とする。これによれば、軸中心線Ｃの周りに外部空気を旋回させることを促進でき、ひいては外部空気と気体燃料との混合を促進できる。
【００４０】
＜特徴５＞
図４に示すように、空気流入通路３２は複数形成され、各々の空気流入通路３２から流入する外部空気の旋回の向き（図４の例では時計周りの向き）が同一となるよう、複数の空気流入通路３２は形成されていることを特徴とする。これによれば、複数の空気流入通路３２から外部空気が流入室３１ａへ流入し、しかも、それらの外部空気の旋回方向が同一となるので、軸中心線Ｃの周りに外部空気を旋回させることをさらに促進できる。
【００４１】
＜特徴６＞
図４に示すように、混合室３１を噴出通路２６の側から見た場合における、噴出通路２６の噴出口２６２の投影領域を噴出領域２６２ａと呼ぶ場合において、混合室３１内のうち噴出領域２６２ａから外れた位置へ向けて外部空気が流入するよう、空気流入通路３２は形成されていることを特徴とする。ここで、噴出領域２６２ａの周囲で生じる負圧は、噴出領域２６２ａの内部で生じる負圧に比べて大きい。この点を鑑みた上記特徴では、噴出領域２６２ａから外れた位置へ向けて外部空気を流入させるので、外部空気の流入量増大を図ることができ、外部空気と気体燃料との混合を促進できる。
【００４２】
＜特徴７＞
図３に示すように、混合室３１には、ノズル２６の軸中心線Ｃに沿って延びる円錐形状であって、気体燃料の下流側へ向けて拡径していく形状の円錐部材３４が配置されていることを特徴とする。これによれば、混合室３１へ流入した外部空気が円錐部材３４の表面に沿って流れることになるため、外部空気が混合室３１内で旋回することが促進される。よって、混合室３１内での外部空気と気体燃料との混合を促進できる。
【００４３】
＜特徴８＞
図３に示すように、円錐部材３４は、空気流入通路３２の出口部３２ｂよりも、気体燃料流れの下流側に設けられていることを特徴とする。ここで、上記特徴に反して、出口部３２ｂと対向する位置（図３の例では噴出口２６２の近傍位置）に円錐部材３４が存在すると、所定以上の流速で流入してきた気体燃料の周囲に生じる負圧を円錐部材３４が低下させてしまう。この点を鑑みた上記特徴では、空気流入通路３２の出口部３２ｂよりも下流側に円錐部材３４を設けるので、円錐部材３４による負圧低下を抑制できる。よって、外部空気の流入量増大を図ることができ、外部空気と気体燃料との混合を促進できる。
【００４４】
（第２実施形態）
上記第１実施形態に係る噴孔３３は、図３に示すように、軸中心線Ｃと平行に延びるよう、ハウジング３０の底面を貫通した形状である。これに対し、本実施形態に係る噴孔３３は、図６に示すように、円錐部材３４の稜線方向Ｌ１に対して平行に延びる形状に形成されている。つまり、円錐部材３４の側面に沿う方向Ｌ１と噴孔３３の中心線方向Ｌ２とが平行になるように、噴孔３３はハウジング３０の底面を貫通する。
【００４５】
図７（ａ）は図６のVII矢視図であり、図示されるように、本実施形態に係る噴孔３３は円形である。そして、噴孔３３の入口３３ａと出口３３ｂとが、中心軸線Ｃ方向から見てずれた位置となるように形成されている。入口３３ａの中心と出口３３ｂの中心とを結ぶ方向が、上述した中心線方向Ｌ２に相当する。
【００４６】
以上により、本実施形態では、噴孔３３は、円錐部材３４の稜線方向Ｌ１に対して平行に延びる形状に形成されている。これによれば、円錐部材３４の表面に沿って流れた空気混合燃料が噴孔３３から噴射される際に、空気混合燃料の稜線方向速度成分が減衰することを抑制できる。そのため、吸気管１１内部へ勢い良く空気混合燃料を噴射することができる。よって、燃料噴射弁２０から噴射された後における吸気管１１内部での空気混合燃料と吸気との混合を促進できるので、その結果、気体燃料を効率良く燃焼させることを促進できる。
【００４７】
（第２実施形態の変形例）
上記第２実施形態では、噴孔３３は、稜線方向Ｌ１に対して平行に延びる形状である。つまり、噴孔３３の出口３３ｂの中心位置が、入口３３ａの中心位置に対して混合室３１の径方向外側にずれている（図７（ａ）参照）。これに対し、本変形例では、図７（ｂ）に示すように、噴孔の出口３３ｂの中心位置が、入口３３ａの中心位置に対して、気体燃料の旋回方向Ｙ１の下流側にずれている。
【００４８】
これによれば、混合室３１内で旋回した空気混合燃料が噴孔３３から噴射される際に、空気混合燃料の旋回方向速度成分が減衰することを抑制できる。そのため、吸気管１１内部へ勢い良く空気混合燃料を噴射することができる。よって、燃料噴射弁２０から噴射された後における空気混合燃料と吸気との混合を促進できるので、その結果、気体燃料を効率良く燃焼させることを促進できる。
【００４９】
（第３実施形態）
上記第１実施形態に係る空気流入通路３２は、入口部３２ａの流通断面積が出口部３２ｂの流通断面積と同じになるように形成されている（図３参照）。これに対し、図８および図９に示す本実施形態では、入口部３２ａの流通断面積を出口部３２ｂの流通断面積よりも大きくしている。詳細には、入口部３２ａの形状を、旋回方向の上流側へ拡大している（図９参照）。また、入口部３２ａの形状を、軸中心線Ｃ方向の下流側へ拡大している（図８参照）。
【００５０】
ここで、外部空気が混合室３１内で旋回する時の旋回速度を速くして気体燃料との混合促進を図ることが望ましい。そのためには、出口部３２ｂの流通断面積をできるだけ小さくして、外部空気の流速を増大させることが要求される。しかしながら、本実施形態に反し、入口部３２ａと出口部３２ｂを同じ流通断面積にした場合、出口部３２ｂを小さくすることにともない入口部３２ａが小さくなってしまい、空気流入通路３２で生じる圧力損失が大きくなる。この点を鑑みた本実施形態によれば、入口部３２ａの流通断面積を出口部３２ｂよりも大きくしているので、出口部３２ｂの流通断面積をできるだけ小さくして外部空気の旋回速度を増大させつつ、空気流入通路３２で生じる圧力損失の抑制を図ることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態では、円錐部材３４の側面に、上流側から下流側に向けて螺旋状に延びる螺旋溝３４ａが形成されている。これによれば、流入した外部空気の旋回が螺旋溝３４ａによって促進されるので、混合室内での外部空気と気体燃料との混合を促進できる。
【００５２】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
【００５３】
・上記各実施形態では、燃料噴射弁２０を吸気管１１に取り付けているが、シリンダヘッド等に燃料噴射弁２０を取り付けて、燃焼室１２へ直接燃料を噴射するようにしてもよい。
【００５４】
・上記各実施形態では、混合室３１へ取り入れる外部空気を、吸気管１１内部の吸気としているが、吸気管１１外部の空気を外部空気として混合室３１へ取り入れるようにしてもよい。但し、吸気を外部空気として取り入れる図１の構成によれば、空気流入通路３２の入口部３２ａから気体燃料が漏出したとしても、その漏出した気体燃料は吸気管１１内に漏出することになる。よって、空気流入通路３２を通じて、混合室３１内の気体燃料が吸気管１１の外部へ漏出することを防止できる。
【符号の説明】
【００５５】
２０…燃料噴射弁、２５…ノズル、２６２…噴出口、３０…ハウジング、３１…混合室、３２…空気流入通路、３３…噴孔。
【図１】
2014062536.tif 000003
【図２】
2014062536.tif 000004
【図３】
2014062536.tif 000005
【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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