(57)【要約】【課題】燃料噴射弁内を噴孔へと流れる燃料の温度上昇を抑制することができる燃料噴射弁を提供する。【解決手段】ハウジング１２内には、燃料入口２８１ａから噴孔１６ａへ燃料を導く燃料通路１２ａが設けられている。そして、ハウジング１２内に配置された断熱部４０は、その燃料通路１２ａの少なくとも一部を覆っている。これにより、その燃料通路１２ａに流れる燃料は、その断熱部４０の介在によって、燃料噴射弁１０の外部から受熱し難くなる。例えば、その燃料通路１２ａに流れる燃料は、エンジンのシリンダヘッドから受熱し難くなる。従って、断熱部４０が設けられた燃料噴射弁１０では、断熱部４０が設けられていない構成と比較して、燃料噴射弁１０内を噴孔１６ａへと流れる燃料の温度上昇を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁であって、
燃料が流入する燃料入口（２８１ａ）と前記燃焼室に開口し燃料の噴出口となる噴孔（１６ａ）とが形成されたハウジング（１２）と、
前記ハウジング内に配置された断熱部（４０）とを備え、
前記ハウジング内には、前記燃料入口から前記噴孔へ燃料を導く燃料通路（１２ａ）が設けられ、
前記断熱部は、前記燃料通路の少なくとも一部を覆っている燃料噴射弁。
【請求項２】
前記断熱部は筒状の筒状部材（３８、３９）を有し、
該筒状部材の内側には、前記燃料通路の少なくとも一部が形成されている請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記筒状部材の熱伝導率は前記ハウジングよりも低い請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記ハウジング内で一軸方向（ＤＲａ）に往復動可能に支持され、該一軸方向で前記燃料入口と前記噴孔との間に配置され、前記一軸方向の往復動により前記噴孔を開閉するニードル弁体（１８）を備え、
前記ハウジングは筒状のノズルボディ部（１４３）を有し、
該ノズルボディ部内には、前記筒状部材（３８）が配置されると共に、前記ニードル弁体が挿通されており、
前記筒状部材の熱伝導率は前記ノズルボディ部よりも低い請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記ニードル弁体には、該ニードル弁体のうち前記一軸方向での前記燃料入口側の一端（１８２）から該一軸方向に沿って他端（１８１）側へ延設された弁体穴（１８２ａ）が前記燃料通路の一部として形成されており、
前記断熱部は、第１筒状部材としての前記筒状部材に加え、前記ノズルボディ部よりも熱伝導率が低く前記一軸方向に延びた筒状の第２筒状部材（３９）を有し、
該第２筒状部材の内側には、前記燃料通路のうち前記弁体穴と前記燃料入口との間の部位（３９ａ）が形成され、
前記第２筒状部材は、前記一軸方向での前記弁体穴側に穴側端部（３９２）を有し、
該穴側端部が前記弁体穴に挿入されていることにより、前記第２筒状部材の前記弁体穴側は前記ニードル弁体によって該第２筒状部材の径方向（ＤＲｒ）に支持されている請求項４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記断熱部は、前記ハウジングの内側に形成されたコーティング層（４８）を有し、
該コーティング層の熱伝導率は、前記ハウジングのうち前記コーティング層で覆われた部分（１４３）の熱伝導率よりも低い請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記ハウジング内で一軸方向（ＤＲａ）に往復動可能に支持され、該一軸方向で前記燃料入口と前記噴孔との間に配置され、前記一軸方向の往復動により前記噴孔を開閉するニードル弁体（１８）を備え、
前記ハウジングは、該ニードル弁体が挿通された筒状のノズルボディ部（１４３）を有し、
前記断熱部は、前記ノズルボディ部の内側に設けられたノズルボディ内構成部（４６）を有し、
該ノズルボディ内構成部は、前記ノズルボディ部の構成材料よりも熱を前記ハウジングの外部から前記燃料通路内の燃料へ伝え難い構造を備えている請求項１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、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料噴射弁として、例えば特許文献１に記載された燃料噴射弁が従来から知られている。この特許文献１に記載された燃料噴射弁は、その燃料噴射弁の噴孔からエンジンの燃焼室内へ燃料を噴射する。その燃料噴射弁は、エンジンのシリンダヘッドに取り付けられている。そして、そのシリンダヘッドのうち燃料噴射弁の周囲は、燃料噴射弁の軸方向に対して分割され、且つ、その分割された第１部材と第２部材との間には断熱部が形成されている。これにより、シリンダヘッドから燃料噴射弁への受熱が抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１４０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のエンジンでは、燃料噴射弁内の燃料の受熱を抑制するための断熱部は、燃料噴射弁の外部に配置されている。しかし、実際のエンジンでは燃料噴射弁とシリンダヘッドとの接触面積が大きいため、特許文献１のエンジンのような断熱部の配置では、燃料噴射弁内の燃料へシリンダヘッドから伝熱される伝熱量を減らすことは困難である。例えば特許文献１のエンジンにおいて有効な断熱性能を得るためには断熱部を広範囲にわたって配置する必要があり、特許文献１の断熱部は、その断熱部の体積が嵩むので車両搭載性が悪く実際的ではない。
【０００５】
そこで、燃料噴射弁内を噴孔へと流れる燃料の温度上昇を抑制する構成として、特許文献１に記載された構成とは別の構成を案出する必要があった。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、燃料噴射弁内を噴孔へと流れる燃料の温度上昇を抑制することができる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る燃料噴射弁は、
内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁であって、
燃料が流入する燃料入口（２８１ａ）と燃焼室に開口し燃料の噴出口となる噴孔（１６ａ）とが形成されたハウジング（１２）と、
ハウジング内に配置された断熱部（４０）とを備え、
ハウジング内には、燃料入口から噴孔へ燃料を導く燃料通路（１２ａ）が設けられ、
断熱部は、燃料通路の少なくとも一部を覆っている。
【０００８】
上述のように、ハウジング内には、燃料入口から噴孔へ燃料を導く燃料通路が設けられている。そして、ハウジング内に配置された断熱部は、その燃料通路の少なくとも一部を覆っている。これにより、その燃料通路に流れる燃料は、その断熱部の介在によって、燃料噴射弁の外部から受熱し難くなる。従って、断熱部が設けられていない構成と比較して、燃料噴射弁内を噴孔へと流れる燃料の温度上昇を抑制することができる。
【０００９】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態において燃料噴射弁の全体構造を示した断面図である。
【図２】第１実施形態の燃料噴射弁が有する断熱部の断熱効果を確認するための試験結果を示した第１の図である。
【図３】第１実施形態の燃料噴射弁が有する断熱部の断熱効果を確認するための試験結果を示した第２の図である。
【図４】第２実施形態において燃料噴射弁の全体構造を示した断面図であって、第１実施形態の図１に相当する図である。
【図５】第３実施形態において燃料噴射弁の全体構造を示した断面図であって、第２実施形態の図４に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１２】
（第１実施形態）
図１に示す燃料噴射弁１０は、内燃機関である点火式のガソリンエンジンに搭載される。そして、その燃料噴射弁１０は、不図示のガソリンエンジンの燃焼室に、燃料としてのガソリンを直接噴射する。
【００１３】
燃料噴射弁１０は、第１ボディ１４、ノズル１６、弁体１８、コイル体２０、固定コア２２、可動コア２４、第２ボディ２６、第３ボディ２８、蓋部材３０、メインスプリング３２、アジャストパイプ３４、サブスプリング３６、第１筒状部材３８、第２筒状部材３９、および固定部材４２等を主要構成要素として備えている。
【００１４】
第１ボディ１４は単一の部品として構成されている。そして、第１ボディ１４は、磁性材料である金属で構成されている。第１ボディ１４、ノズル１６、第２ボディ２６、および第３ボディ２８は全体として、燃料噴射弁１０の外殻を成すハウジング１２を構成している。
【００１５】
第１ボディ１４は筒状であり、燃料噴射弁１０の中心軸線ＣＬｖの軸方向である一軸方向ＤＲａに延びるように形成されている。なお、以降の説明では、その一軸方向ＤＲａは弁軸方向ＤＲａとも呼ばれる。
【００１６】
第１ボディ１４は、弁軸方向ＤＲａの一方側に設けられた一端部１４１と、弁軸方向ＤＲａの他方側に設けられた他端部１４２とを有している。第１ボディ１４の一端部１４１には第３ボディ２８が連結されており、第１ボディ１４の他端部１４２にはノズル１６が固定されている。
【００１７】
そのノズル１６には、燃料を噴射する複数の噴孔１６ａと、弁体１８が接離するテーパ状の着座面１６ｂとが形成されている。その噴孔１６ａは、ガソリンエンジンの燃焼室に開口し、燃料の噴出口となる。
【００１８】
弁体１８は、燃料噴射弁１０の中心軸線ＣＬｖを中心として弁軸方向ＤＲａへ延びるニードル弁体である。弁体１８は、ハウジング１２内に収容されており、ハウジング１２内で弁軸方向ＤＲａに往復動可能となるように支持されている。
【００１９】
弁体１８は、弁軸方向ＤＲａの他方側に先端部１８１を有し、その先端部１８１はテーパ形状を成し、ノズル１６の着座面１６ｂに対して接離するシート部１８１ａを含んでいる。弁体１８は、弁軸方向ＤＲａの往復動に伴ってノズル１６の着座面１６ｂに対して接離するので、その弁軸方向ＤＲａの往復動により噴孔１６ａを開閉する。
【００２０】
例えば、弁体１８のシート部１８１ａが着座面１６ｂに接触した状態が弁体１８の閉弁状態である。この閉弁状態では、噴孔１６ａからの燃料噴射が阻止される。すなわち、噴孔１６ａが閉じる。
【００２１】
一方で、弁体１８のシート部１８１ａが着座面１６ｂから離れた状態が弁体１８の開弁状態である。この開弁状態では、噴孔１６ａからの燃料噴射が許容される。すなわち、噴孔１６ａが開く。このとき、燃料噴射弁１０には高圧の燃料が供給されているので、その噴孔１６ａから燃料が噴射される。
【００２２】
第１ボディ１４は筒状のノズルボディ部１４３を有している。そのノズルボディ部１４３は、第１ボディ１４の他端部１４２を含み且つその他端部１４２から弁軸方向ＤＲａの一方側へ延設されている。従って、その第１ボディ１４の他端部１４２はノズルボディ部１４３の他端部１４２でもある。
【００２３】
そして、ノズルボディ部１４３は、第１ボディ１４のうちで弁軸方向ＤＲａの他方側へ偏って配置されている。更に、ノズルボディ部１４３内には弁体１８が挿通されている。なお、確認的に述べるが、このノズルボディ部１４３は、上述した第１ボディ１４の構成材料（すなわち、磁性材料である金属）で構成されている。
【００２４】
第３ボディ２８は単一の部品として構成されている。そして、第３ボディ２８は、弁軸方向ＤＲａにおける第１ボディ１４側とは反対側の端部すなわち一端部を、入口形成部２８１として有している。その入口形成部２８１には、燃料噴射弁１０へ燃料を供給する不図示の燃料ポンプから燃料が流入する燃料入口２８１ａが形成されている。従って、ハウジング１２全体を見れば、その燃料入口２８１ａは弁軸方向ＤＲａにおいてハウジング１２の一方側の端に形成され、逆に、そのハウジング１２の他方側の端には、複数の噴孔１６ａが形成されている。
【００２５】
燃料入口２８１ａにはフィルタ２８１ｂが設けられているので、燃料入口２８１ａから流入する燃料は、このフィルタ２８１ｂで濾過されてから、ハウジング１２内に設けられた燃料通路１２ａへ流入する。この燃料通路１２ａは、燃料入口２８１ａから噴孔１６ａへ燃料を導く通路である。
【００２６】
ハウジング１２内において弁体１８は、弁軸方向ＤＲａで燃料入口２８１ａと複数の噴孔１６ａとの間に配置され、且つ、その噴孔１６ａ側に偏った位置に配置されている。
【００２７】
コイル体２０は円筒形状を成し、樹脂製のボビン２０ａと樹脂材２０ｂとコイル２０ｃとから構成されている。そのコイル２０ｃはボビン２０ａに巻き回して構成され、そのボビン２０ａと樹脂材２０ｂとにより封止されている。
【００２８】
固定コア２２は、磁性材料にて円筒形状に形成されている。固定コア２２は、第１ボディ１４のうちノズルボディ部１４３よりも弁軸方向ＤＲａの一方側に位置する筒状のコア収容部１４４の内側に挿入されている。その一方で、そのコア収容部１４４の外周側にはボビン２０ａが配置されている。言い換えれば、コア収容部１４４はコイル体２０の内側に挿入されている。
【００２９】
また、コイル体２０の樹脂材２０ｂの外周面は、円筒状の第２ボディ２６により覆われている。言い換えれば、コイル体２０は第２ボディ２６の内側に挿入されている。例えば、コイル体２０は、そのコイル体２０の殆どの部分が固定コア２２に対して中心軸線ＣＬｖの径方向ＤＲｒに重ねて設けられるように配置されている。なお、以降の説明では、中心軸線ＣＬｖの径方向ＤＲｒは弁径方向ＤＲｒとも呼ばれる。
【００３０】
第２ボディ２６は単一の部品として構成されている。そして、第２ボディ２６は、磁性材料である金属で構成されている。
【００３１】
また、第２ボディ２６のうち弁軸方向ＤＲａの一方側の端部である開口端部は、磁性材料で構成された蓋部材３０が取り付けられている。これにより、その開口端部は蓋部材３０によって塞がれている。また、第２ボディ２６のうち弁軸方向ＤＲａの他方側の端部は第１ボディ１４の外周に接続されている。従って、コイル体２０は、弁径方向ＤＲｒにおいて第１ボディ１４のコア収容部１４４と第２ボディ２６との間に挟まれると共に、そのコア収容部１４４と第２ボディ２６と蓋部材３０とに取り囲まれることとなる。
【００３２】
可動コア２４は磁性材料で構成され、円盤形状に形成されている。可動コア２４は、コア収容部１４４の内側に挿入され、コア収容部１４４に対し弁軸方向ＤＲａに相対移動可能となっている。
【００３３】
可動コア２４は、固定コア２２に対して、弁軸方向ＤＲａの他方側すなわち噴孔１６ａ側に配置されている。そして、可動コア２４は、コイル２０ｃへの非通電時には固定コア２２と所定のギャップを有するよう、固定コア２２に対向配置されている。なお、第１ボディ１４、ノズル１６、弁体１８、コイル体２０、固定コア２２、可動コア２４、第２ボディ２６、および第３ボディ２８は、各々の中心線が一致するように配置されている。要するに、各々の中心線は燃料噴射弁１０の中心軸線ＣＬｖとなっている。
【００３４】
また、可動コア２４には、可動コア２４を弁軸方向ＤＲａに貫通した貫通孔２４ａが形成されている。その貫通孔２４ａには弁体１８が挿通され、弁体１８は可動コア２４に対して摺動する。要するに、その弁体１８は、可動コア２４に対し弁軸方向ＤＲａに相対移動可能に組み付けられている。
【００３５】
また、弁体１８は、弁軸方向ＤＲａでの燃料入口２８１ａ側すなわち一方側に一端１８２を有している。すなわち、弁軸方向ＤＲａでその一端１８２とは反対側に位置する先端部１８１は、弁体１８の他端１８１である。
【００３６】
弁体１８の一端１８２は、弁軸方向ＤＲａで可動コア２４よりも一方側に位置し、可動コア２４の貫通孔２４ａよりも大径に拡がるように形成されている。従って、可動コア２４が固定コア２２に吸引されて移動する場合すなわち可動コア２４が弁軸方向ＤＲａの一方側へ移動する場合には、弁体１８はその一端１８２にて可動コア２４に係止され、可動コア２４と共に移動する。そのため、可動コア２４が固定コア２２に吸引されると同時に、弁体１８は、弁軸方向ＤＲａの一方側へ移動することにより噴孔１６ａを開く開弁作動を開始する。
【００３７】
また、弁体１８には、その弁体１８の一端１８２から弁軸方向ＤＲａに沿って他端１８１側へ延設された弁体穴１８２ａが形成されている。また、弁体１８には、弁体穴１８２ａから弁体１８を弁径方向ＤＲｒに貫通した連通孔１８２ｂも形成されている。この弁体穴１８２ａおよび連通孔１８２ｂには燃料が流れるので、弁体穴１８２ａおよび連通孔１８２ｂは、ハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部として設けられている。
【００３８】
固定コア２２の内側には、メインスプリング３２と、メインスプリング３２に対し弁軸方向ＤＲａの一方側に位置し固定コア２２に取り付けられた筒状のアジャストパイプ３４とが設けられている。メインスプリング３２は圧縮コイルバネであり、弁体１８の一端１８２とアジャストパイプ３４との間に配置されている。
【００３９】
そして、メインスプリング３２は、メインスプリング３２の弾性力により、弁体１８を弁軸方向ＤＲａの他方側へ付勢する。それと共に、メインスプリング３２は、その弁体１８の一端１８２を介して可動コア２４も弁軸方向ＤＲａの他方側へ付勢する。
【００４０】
また、可動コア２４に対し弁軸方向ＤＲａの他方側には、サブスプリング３６が配置されている。このサブスプリング３６は圧縮コイルバネであり、サブスプリング３６の弾性力により、可動コア２４を弁軸方向ＤＲａの一方側へ付勢する。
【００４１】
ここで、コイル２０ｃに通電されて固定コア２２に電磁吸引力が生じると、この電磁吸引力により可動コア２４が固定コア２２に引き寄せられる。その結果、可動コア２４に連結されている弁体１８は、メインスプリング３２の弾性力に抗して、弁軸方向ＤＲａの一方側へ移動する開弁作動をする。要するに、弁体１８はリフトアップする。一方、コイル２０ｃへの通電が停止されると、メインスプリング３２の弾性力により、弁体１８はサブスプリング３６の弾性力に抗して、可動コア２４とともに、弁軸方向ＤＲａの他方側へ移動する閉弁作動をする。メインスプリング３２およびサブスプリング３６の弾性力は、このような弁体１８の開弁作動と閉弁作動とが適切に行われるように設定されている。
【００４２】
第１筒状部材３８と第２筒状部材３９は何れも、弁軸方向ＤＲａに延びた筒状を成している。要するに、第１筒状部材３８および第２筒状部材３９は直管状のパイプである。また、第１筒状部材３８および第２筒状部材３９は、塩化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、またはＦＲＰ等の樹脂材料で構成されているので、高い断熱性を備えている。その第１筒状部材３８および第２筒状部材３９は高い断熱性を備えていれば樹脂材料に限らず、例えば、窒化ケイ素、ジルコニア、またはチタン合金等で構成されていてもよい。
【００４３】
第１筒状部材３８および第２筒状部材３９はハウジング１２内に収容されている。そして、第１筒状部材３８および第２筒状部材３９は上記のように高い断熱性を備えていることから、第１筒状部材３８および第２筒状部材３９は全体として、ハウジング内に配置された断熱部４０を構成している。
【００４４】
具体的に、第１筒状部材３８および第２筒状部材３９の熱伝導率は何れも、ハウジング１２の熱伝導率よりも低い。ここで、そのハウジング１２の熱伝導率とはハウジング１２の主要な構成材料の熱伝導率のことである。すなわち、そのハウジング１２の熱伝導率とは、第１ボディ１４の構成材料の熱伝導率のことである。従って、第１筒状部材３８および第２筒状部材３９の熱伝導率は何れも、ノズルボディ部１４３の熱伝導率よりも低い。
【００４５】
第１筒状部材３８は、ノズルボディ部１４３内に配置され、ノズルボディ部１４３の略全長にわたってそのノズルボディ部１４３の内側を覆っている。例えば、弁軸方向ＤＲａにおける第１筒状部材３８の他方側の端部３８１はノズル１６に当接している。
【００４６】
また、上述したようにノズルボディ部１４３内には弁体１８が挿通されているが、詳しく言えば、弁体１８は第１筒状部材３８内に挿通されている。そして、第１筒状部材３８と弁体１８との間には径方向隙間が形成されており、この径方向隙間は、ハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部であるノズル内通路３８ａとなっている。従って、第１筒状部材３８はそのノズル内通路３８ａを覆っており、それにより、そのノズル内通路３８ａを外部から断熱している。
【００４７】
第２筒状部材３９は、第１筒状部材３８に対し弁軸方向ＤＲａの一方側に配置されている。詳細には、第２筒状部材３９は、弁軸方向ＤＲａにおいて、弁体１８の連通孔１８２ｂと燃料入口２８１ａのフィルタ２８１ｂとの間に配置されている。従って、第２筒状部材３９は、メインスプリング３２の内側とアジャストパイプ３４の内側とに挿通されるように配置されている。
【００４８】
そして、第２筒状部材３９の内側には、第２筒状部材３９を弁軸方向ＤＲａに貫通する貫通孔３９ａが形成されている。この第２筒状部材３９の貫通孔３９ａは、ハウジング１２内の燃料通路１２ａのうち弁体穴１８２ａと燃料入口２８１ａとの間の部位を構成している。要するに、第２筒状部材３９の貫通孔３９ａはハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部となっている。従って、第２筒状部材３９は、燃料通路１２ａの一部としての貫通孔３９ａを覆っており、それにより、その貫通孔３９ａを外部から断熱している。
【００４９】
具体的に、第２筒状部材３９は一端部３９１を弁軸方向ＤＲａの一方側に有し、第２筒状部材３９の貫通孔３９ａは、その一端部３９１にて、燃料入口２８１ａのフィルタ２８１ｂに対し弁軸方向ＤＲａに相対向するように開口している。この第２筒状部材３９の一端部３９１は、筒状の固定部材４２内に挿入されると共に、その固定部材４２を介して第３ボディ２８に固定されている。
【００５０】
また、第２筒状部材３９は他端部３９２を弁軸方向ＤＲａの他方側に有している。その他端部３９２は、第２筒状部材３９のうち弁軸方向ＤＲａでの弁体穴１８２ａ側にあるので、第２筒状部材３９の穴側端部３９２として設けられている。
【００５１】
その第２筒状部材３９の穴側端部３９２は弁体穴１８２ａに挿入されている。これにより、第２筒状部材３９の弁体穴１８２ａ側は弁体１８によって、第２筒状部材３９の径方向ＤＲｒすなわち弁径方向ＤＲｒに支持されている。また、弁軸方向ＤＲａの弁体１８の往復動が妨げられないように、第２筒状部材３９と弁体１８は弁軸方向ＤＲａに相対移動可能となっている。なお、第２筒状部材３９が弁体１８の開弁時にも閉弁時にも弁体１８の連通孔１８２ｂに重なることなく、第２筒状部材３９の穴側端部３９２は、その連通孔１８２ｂに近接していることが好ましい。燃料通路１２ａを出来るだけ広範囲にわたって第２筒状部材３９で覆うためである。
【００５２】
このような各筒状部材３８、３９の配置から、弁体１８の開弁時に、燃料入口２８１ａに流入する燃料は、フィルタ２８１ｂ、第２筒状部材３９の貫通孔３９ａ、弁体穴１８２ａ、弁体１８の連通孔１８２ｂ、ノズル内通路３８ａを順次通って噴孔１６ａへ到達する。そして、その噴孔１６ａへ到達した燃料は、噴孔１６ａからガソリンエンジンの燃焼室内へ噴射される。従って、ハウジング１２内の燃料通路１２ａは、フィルタ２８１ｂ、第２筒状部材３９の貫通孔３９ａ、弁体穴１８２ａ、弁体１８の連通孔１８２ｂ、および第１筒状部材３８のノズル内通路３８ａを含んで構成されている。
【００５３】
このように各筒状部材３８、３９の内側には、ハウジング１２内の燃料通路１２ａの全部ではない一部が形成されている。そして、断熱部４０は第１筒状部材３８および第２筒状部材３９から構成されるので、その燃料通路１２ａの一部を覆っていることになる。詳細には図１に示すように、第１筒状部材３８のノズル内通路３８ａおよび第２筒状部材３９の貫通孔３９ａからなる筒内通路３８ａ、３９ａはハウジング１２内の燃料通路１２ａの殆ど占めている。すなわち、断熱部４０はその燃料通路１２ａの殆どを覆っている。そして、断熱部４０は、燃料通路１２ａのうちその断熱部４０に覆われた部分である筒内通路３８ａ、３９ａ内を流れる燃料が断熱部４０周りから受熱することを防止する。
【００５４】
上述したように、本実施形態によれば、ハウジング１２内には、燃料入口２８１ａから噴孔１６ａへ燃料を導く燃料通路１２ａが設けられている。そして、ハウジング１２内に配置された断熱部４０は、その燃料通路１２ａの少なくとも一部を覆っている。これにより、その燃料通路１２ａに流れる燃料は、その断熱部４０の介在によって、燃料噴射弁１０の外部から受熱し難くなる。例えば、その燃料通路１２ａに流れる燃料は、エンジンのシリンダヘッドから受熱し難くなる。従って、断熱部４０が設けられていない構成と比較して、本実施形態の燃料噴射弁１０では、燃料噴射弁１０内を噴孔１６ａへと流れる燃料の温度上昇を抑制することができる。また、その断熱部４０は燃料噴射弁１０のハウジング１２内に配置されるので、断熱部４０を含んだ燃料噴射弁１０の車両搭載性を十分に確保しつつ、その断熱部４０を設けることが可能である。
【００５５】
ここで、断熱部４０の断熱効果を確認するための試験結果を図２および図３に示す。図２および図３には、本実施形態の燃料噴射弁１０の試験結果と比較例の燃料噴射弁の試験結果とが対比されるように示されている。その比較例の燃料噴射弁は、本実施形態の燃料噴射弁１０から２つの筒状部材３８、３９を取り除いたものであり、それ以外については本実施形態の燃料噴射弁１０と同様である。
【００５６】
本実施形態の燃料噴射弁１０では断熱部４０が設けられているので、比較例の燃料噴射弁に比して、燃料噴射弁１０の外部から燃料通路１２ａ内の燃料が受熱する受熱量が減る。そのため、図２に示すように、本実施形態の燃料噴射弁１０では、比較例の燃料噴射弁との比較において、燃料温度は、インジェクタ入口である燃料入口２８１ａからノズル１６の近傍まで殆ど上昇していない。すなわち、本実施形態の燃料噴射弁１０では、比較例の燃料噴射弁に比して、ノズル１６の近傍における燃料温度が低くなる。その結果、図３に示すように、本実施形態の燃料噴射弁１０では、比較例の燃料噴射弁に比して、噴孔１６ａ周りのノズル１６の温度であるノズル先端温度が低くなっている。
【００５７】
このように本実施形態の燃料噴射弁１０では、ハウジング１２内の燃料通路１２ａを流れる燃料が外部から熱を受けにくくなるので、噴孔１６ａ周りを構成するノズル１６の先端を燃料噴射時に冷たい燃料で冷却することができる。すなわち、燃料噴射時の燃料冷却効果が損なわれることを防止することが可能である。そして、ノズル１６の先端を燃料噴射時に冷たい燃料で冷却できるので、燃料噴射弁１０に断熱部４０を設けることは、燃料噴射弁１０のデポジット付着の抑制において有効である。
【００５８】
また、本実施形態によれば、断熱部４０は筒状部材３８、３９を有し、その筒状部材３８、３９の内側には、燃料通路１２ａの少なくとも一部が形成されている。従って、断熱部４０を簡素な構成としつつ、断熱部４０で燃料通路１２ａを覆うことが可能である。
【００５９】
また、本実施形態によれば、２つの筒状部材３８、３９の熱伝導率はハウジング１２よりも低い。詳しく言うと、その筒状部材３８、３９の熱伝導率はノズルボディ部１４３の熱伝導率よりも低い。従って、断熱部４０の高い断熱性を容易に確保できる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、第２筒状部材３９は、弁軸方向ＤＲａでの弁体穴１８２ａ側に、他端部３９２としての穴側端部３９２を有している。そして、その穴側端部３９２が弁体穴１８２ａに挿入されていることにより、第２筒状部材３９の弁体穴１８２ａ側は弁体１８によって第２筒状部材３９の径方向ＤＲｒに支持されている。従って、第２筒状部材３９の弁体穴１８２ａ側を径方向ＤＲｒに支持しつつ、弁体１８を弁軸方向ＤＲａに往復動させることが可能である。
【００６１】
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の第３実施形態以降でも同様である。
【００６２】
図４に示すように、本実施形態では、断熱部４０は、第１実施形態の第１筒状部材３８に替えて、ノズルボディ内構成部４６を有している。この点において、本実施形態は第１実施形態と異なっている。なお、確認的に述べるが、本実施形態の断熱部４０が有する筒状部材である第２筒状部材３９は、第１実施形態と同様である。
【００６３】
本実施形態においてノズルボディ内構成部４６の配置は、第１実施形態の第１筒状部材３８の配置と同様である。従って、ノズルボディ内構成部４６はノズルボディ部１４３の内側に設けられ、燃料噴射弁１０の中心軸線ＣＬｖを中心として筒状に形成されている。そして、そのノズルボディ内構成部４６の内側には弁体１８が挿通され、そのノズルボディ内構成部４６と弁体１８との間には径方向隙間が形成されている。そして、その径方向隙間は、第１実施形態のノズル内通路３８ａと同様に、ハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部であるノズル内通路４６ａとなっている。
【００６４】
ノズルボディ内構成部４６は、そのノズルボディ内構成部４６の構造により高い断熱性を備えている。言い換えれば、ノズルボディ内構成部４６は、ノズルボディ部１４３の構成材料よりも熱をハウジング１２の外部から燃料通路１２ａ（詳細には、ノズル内通路４６ａ）内の燃料へ伝え難い断熱構造を備えている。そして、ノズルボディ内構成部４６は、第１実施形態の第１筒状部材３８と同様にノズル内通路４６ａを覆っているので、そのノズル内通路４６ａを外部から断熱している。なお、ノズルボディ部１４３の構成材料とは、前述したように、磁性材料である金属である。
【００６５】
具体的に、ノズルボディ内構成部４６は、上記断熱構造を備えるために、筒状壁部４６１とノズルボディ内壁面１４３ａと円板部４６２とを有している。そのノズルボディ内壁面１４３ａは、ノズルボディ部１４３の内側に形成され、ノズルボディ部１４３の略全長にわたって弁軸方向ＤＲａに延びている。従って、ノズルボディ内壁面１４３ａは、ノズルボディ部１４３の一部分であると共にノズルボディ内構成部４６の一部分でもあるので、ハウジング１２とノズルボディ内構成部４６との両方に重複して含まれている。また、筒状壁部４６１はノズルボディ部１４３と一体形成されているので、筒状壁部４６１と第１ボディ１４とが１つの部品になっている。
【００６６】
筒状壁部４６１は、弁軸方向ＤＲａにおけるノズルボディ内壁面１４３ａの一方側の端から弁軸方向ＤＲａの他方側へ筒状に延設されている。そして、その筒状壁部４６１の径方向外側には、ノズルボディ内壁面１４３ａと筒状壁部４６１との間の径方向隙間である筒状空気層４６ｂが弁軸方向ＤＲａに延びるように形成されている。従って、ノズルボディ部１４３の内側の構造は、その筒状空気層４６ｂを挟んだ二重構造になっている。
【００６７】
ノズルボディ内構成部４６の円板部４６２は、弁軸方向ＤＲａを厚み方向とした円板状の部材で構成されている。その円板部４６２の中心には、その円板部４６２を弁軸方向ＤＲａに貫通した貫通孔４６２ａが形成されている。
【００６８】
円板部４６２はノズルボディ部１４３の内側に配置され、筒状壁部４６１の他方側の端である先端４６１ａとノズル１６との間に挟まれている。このような配置により、円板部４６２は、弁軸方向ＤＲａにおける筒状空気層４６ｂの他方側の端を塞いでいる。これにより、その筒状空気層４６ｂは、ノズルボディ内壁面１４３ａと筒状壁部４６１と円板部４６２とに取り囲まれて密閉され且つ空気が封入された気密空間となっている。
【００６９】
また、円板部４６２の貫通孔４６２ａには、弁体１８が円板部４６２との間に径方向隙間を形成しつつ挿通されている。その弁体１８と円板部４６２との間の径方向隙間は、ハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部となっている。
【００７０】
このように構成された本実施形態の燃料噴射弁１０では、弁体１８の開弁時に、燃料入口２８１ａに流入する燃料は、フィルタ２８１ｂ、第２筒状部材３９の貫通孔３９ａ、弁体穴１８２ａ、弁体１８の連通孔１８２ｂ、ノズル内通路４６ａ、円板部４６２の貫通孔４６２ａを順次通って噴孔１６ａへ到達する。
【００７１】
以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７２】
また、本実施形態によれば、ノズルボディ部１４３の内側に設けられたノズルボディ内構成部４６は、ノズルボディ部１４３の構成材料よりも熱をハウジング１２の外部から燃料通路１２ａ内の燃料へ伝え難い断熱構造を備えている。具体的に、そのノズルボディ内構成部４６の断熱構造では、燃料通路１２ａの一部であるノズル内通路４６ａが筒状空気層４６ｂで囲まれているので、その筒状空気層４６ｂが断熱層として機能し、ノズル内通路４６ａを外部から断熱している。従って、ノズル内通路４６ａを噴孔１６ａへと流れる燃料の温度上昇を、ノズルボディ内構成部４６の断熱構造により抑制することができる。
【００７３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第２実施形態と異なる点を主として説明する。
【００７４】
図５に示すように、本実施形態では、断熱部４０が有するノズルボディ内構成部４６は、第２実施形態と同様に断熱構造を備えている。但し、その断熱構造の詳細な構成が第２実施形態と異なっている。
【００７５】
具体的に本実施形態の燃料噴射弁１０において、ノズルボディ内構成部４６は、上記断熱構造を備えるために、ノズルボディ内挿部材４６３とノズルボディ内壁面１４３ａとを有している。
【００７６】
ノズルボディ内挿部材４６３は第１ボディ１４とは別の部品として構成され、ノズルボディ部１４３の内側に挿入された状態で固定されている。ノズルボディ内挿部材４６３は、筒状の内挿筒部４６３ａと、基盤部４６３ｂとを有している。
【００７７】
その基盤部４６３ｂは、ノズルボディ部１４３内でノズル１６に対し弁軸方向ＤＲａの一方側に配置され、そのノズル１６に対して当接している。基盤部４６３ｂは、弁軸方向ＤＲａを厚み方向とした円板形状を成し、その基盤部４６３ｂの中心には、その基盤部４６３ｂを弁軸方向ＤＲａに貫通した貫通孔４６３ｃが形成されている。
【００７８】
その基盤部４６３ｂの貫通孔４６３ｃには、弁体１８が基盤部４６３ｂとの間に径方向隙間を形成しつつ挿通されている。その弁体１８と基盤部４６３ｂとの間の径方向隙間は、ハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部となっている。
【００７９】
ノズルボディ内挿部材４６３の内挿筒部４６３ａは、基盤部４６３ｂから弁軸方向ＤＲａの一方側へ筒状に延設されている。そして、その内挿筒部４６３ａの径方向内側にはノズル内通路４６ａが形成されている。その一方で、内挿筒部４６３ａの径方向外側には、ノズルボディ内壁面１４３ａと内挿筒部４６３ａとの間の径方向隙間である燃料淀み層４６ｃが弁軸方向ＤＲａに延びるように形成されている。
【００８０】
そして、弁軸方向ＤＲａにおける燃料淀み層４６ｃの一方側の一端４６ｄはノズル内通路４６ａへ開放されている。すなわち、その燃料淀み層４６ｃの一端４６ｄはノズル内通路４６ａへ連通している。逆に、弁軸方向ＤＲａにおける燃料淀み層４６ｃの他方側の他端４６ｅは基盤部４６３ｂによって塞がれている。
【００８１】
そのため、燃料通路１２ａ内の燃料は燃料淀み層４６ｃに流入可能となっているが、その燃料淀み層４６ｃに入った燃料は燃料淀み層４６ｃ内で淀むこととなる。言い換えれば、その燃料淀み層４６ｃに入った燃料は燃料淀み層４６ｃ内で滞留することとなり、燃料の温度境界層を形成する。
【００８２】
このように構成された本実施形態の燃料噴射弁１０では、弁体１８の開弁時に、燃料入口２８１ａに流入する燃料は、フィルタ２８１ｂ、第２筒状部材３９の貫通孔３９ａ、弁体穴１８２ａ、弁体１８の連通孔１８２ｂ、ノズル内通路４６ａ、基盤部４６３ｂの貫通孔４６３ｃを順次通って噴孔１６ａへ到達する。
【００８３】
そして、本実施形態のノズルボディ内構成部４６の断熱構造では、燃料通路１２ａの一部であるノズル内通路４６ａが、燃料が淀んでいる燃料淀み層４６ｃで囲まれている。その結果、その燃料淀み層４６ｃが断熱層として機能し、ノズル内通路４６ａを外部から断熱している。
【００８４】
以上説明したことを除き、本実施形態は第２実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第２実施形態と共通の構成から奏される効果を第２実施形態と同様に得ることができる。
【００８５】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態において、燃料噴射弁１０が搭載されるエンジンの使用燃料はガソリンであるが、これは一例である。例えば、そのエンジンの使用燃料は、ガソリンではなくエタノールであってもよい。或いは、その使用燃料は、ガソリンにエタノールが混合された混合燃料であってもよい。
【００８６】
（２）上述の各実施形態では図１等に示すように、断熱部４０はハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部を覆っているが、燃料通路１２ａの一部に限らず、その燃料通路１２ａの全部を覆っていても差し支えない。
【００８７】
（３）上述の第１実施形態では図１に示すように、第１筒状部材３８はノズルボディ部１４３内に挿入され、その第１筒状部材３８の内側に、ハウジング１２内の燃料通路１２ａの一部であるノズル内通路３８ａが形成されているが、これは一例である。例えば、断熱部４０は、その第１筒状部材３８に替えて、ハウジング１２の一部分であるノズルボディ部１４３の内側に形成されたコーティング層４８を有していても差し支えない。このようにしても、第１筒状部材３８の断熱効果と同等の効果を得ることができる。
【００８８】
具体的に、そのコーティング層４８の熱伝導率は、第１筒状部材３８と同様に、ハウジング１２のうちコーティング層４８で覆われた部分であるノズルボディ部１４３の熱伝導率よりも低くなっている。また、コーティング層４８は、ノズルボディ部１４３の内側に塗布された断熱塗料が固化することにより構成される。その断熱塗料としては、例えば、シリコン系塗料、セラミックコート、バルーン塗料、または、ガラスコート等が採用される。
【００８９】
（４）上述の第１実施形態では図１に示すように、燃料噴射弁１０には第１筒状部材３８と第２筒状部材３９とが設けられているが、その第１筒状部材３８と第２筒状部材３９とのうちの一方が設けられていない構成も考え得る。このことは、第２、第３実施形態でも同様である。
【００９０】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００９１】
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９２】
１０        燃料噴射弁
１２        ハウジング
１２ａ      燃料通路
１６ａ      噴孔
４０        断熱部
２８１ａ    燃料入口
【図１】
2018087500.tif 000003
【図２】
2018087500.tif 000004
【図３】
2018087500.tif 000005
【図４】
2018087500.tif 000006
【図５】
2018087500.tif 000007