(57)【要約】【課題】噴孔に凝縮水が流下して付着することを抑制することができる燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料噴射装置１００は、弁ボデー５１に回収溝８１と放射溝８２とが形成されている。回収溝８１は、上方Ｚ１から弁ボデー５１の外表面５１ｃを伝って流下する流体９０を回収する。そして回収溝８１には、放射溝８２が連通している。したがって回収溝８１で回収された流体９０は、放射溝８２に流れる。放射溝８２は、噴孔４４を回避する経路によって、噴孔４４の上方Ｚ１から下方Ｚ２まで延びるので、回収溝８１が回収した流体９０を噴孔４４の下方Ｚ２まで流すことができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴孔（４４）から噴射する燃料噴射装置（１００）であって、
先端側及び基端側を有し、前記先端側に前記噴孔を形成している筒状の弁ボデー（５１）と、
前記弁ボデーの内部に収容され、前記噴孔を開閉する弁体（５０）と、を含み、
前記弁ボデーの外表面（５１ｃ）には、
前記噴孔よりも前記基端側に設けられ、前記外表面に付着し流下する流体を回収する回収溝（８１）と、
前記回収溝に連通し、前記噴孔よりも前記先端側まで延びる案内溝（８２）と、が形成されており、
前記案内溝は、前記噴孔を回避する経路に形成されている燃料噴射装置。
【請求項２】
前記回収溝は、前記弁ボデーの外表面を環状に周回して形成されている請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
複数の前記噴孔および複数の前記案内溝が前記弁ボデーに形成されており、
複数の前記噴孔は、周方向に間隔をあけて形成されており、
複数の前記案内溝は、周方向に隣接する前記噴孔の間を通過する経路を有する請求項１または２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記案内溝は、前記基端側よりも前記先端側が溝幅が小さくなるように形成されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を噴孔から噴射する燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関を停止すると、燃料噴射装置のうち燃料室に露出する部分であるノズルボデーに結露が発生する。発生した結露は、ノズルボデーの外表面を伝わって噴孔まで流れる。
【０００３】
また内燃機関は、排気系から吸気系に排気ガスを循環させる排ガス循環装置（ＥＧＲ装置）を備える。近年、排気ガス規制の強化に伴い、排ガス循環量を増加することが望まれている。排ガス循環量が増加すると燃焼温度が低下し、内燃機関の低温部位であるノズルボデーでより水が凝縮しやすくなる。そして凝縮した水には、排ガス循環量が増加しているので、酸性分が多く溶け込み、酸性凝縮水が生成される。
【０００４】
そして、酸性凝縮水がノズルボデーの外表面を伝って噴孔に到達し、噴孔が腐食するおそれがある。噴孔が腐食すると噴孔の形状が崩れ、所望の噴霧形状が得られなくなり、性能劣化するという問題がある。このような問題を解決するために、特許文献１に記載の燃料噴射弁では、ノズルボデーの外表面に噴孔に流れる液体の流れを遮断する構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−８６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の構成では、ノズルボデーの外表面に凹部または凸部を設けて、外表面を伝わる凝縮水を遮断している。しかしながら、凹部または凸部を通過した後の凝縮水の流れ方向をなんら規制していない。したがって凹部または凸部を通過した凝縮水が噴孔に到達し付着するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、噴孔に凝縮水が到達することを抑制することができる燃料噴射装置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】
【０００８】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
本発明は、燃料を噴孔（４４）から噴射する燃料噴射装置（１００）であって、先端側及び基端側を有し、先端側に噴孔を形成している筒状の弁ボデー（５１）と、弁ボデーの内部に収容され、噴孔を開閉する弁体（５０）と、を含み、弁ボデーの外表面（５１ｃ）には、噴孔よりも基端側に設けられ、外表面に付着し流下する流体を回収する回収溝（８１）と、回収溝に連通し、噴孔よりも先端側まで延びる案内溝（８２）と、が形成されており案内溝は、噴孔を回避する経路に形成されている燃料噴射装置である。
【００１０】
このような本発明に従えば、回収溝は、噴孔よりも基端側に設けられ、表面に付着し流下する流体を回収する。そして回収溝には、案内溝が連通している。したがって回収溝で回収された流体は、案内溝に流れる。案内溝は、噴孔を回避する経路によって、噴孔よりも先端側まで延びるので、回収溝が回収した流体を噴孔の先端側まで流すことができる。したがって弁ボデーに上方にて付着する流体、たとえば凝縮水が噴孔に付着することを抑制することができる。したがって噴孔が流体の付着に起因して形状が変わることを抑制するこができる。
【００１１】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、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一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】燃料供給システムを示すシステム図。
【図２】燃料噴射装置を簡略化して示す断面図。
【図３】燃料噴射装置の動作を説明するための図。
【図４】弁ボデーの先端を拡大して示す正面図。
【図５】弁ボデーを示す底面図。
【図６】弁ボデーの先端を拡大して示す断面図。
【図７】第２実施形態の弁ボデーを示す底面図
【図８】第３実施形態の弁ボデーの先端を拡大して示す正面図。
【図９】第４実施形態の弁ボデーの先端を拡大して示す正面図。
【図１０】第５実施形態の弁ボデーの先端を拡大して示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態を用いて説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図６を用いて説明する。図１に示す燃料供給システム１０には、第１実施形態による燃料噴射装置１００が用いられている。燃料供給システム１０は、内燃機関であるディーゼル機関２０の燃焼室２２に、燃料噴射装置１００によって燃料を供給する。燃料供給システム１０は、フィードポンプ１２、高圧燃料ポンプ１３、コモンレール１４、機関制御装置１７、および複数の燃料噴射装置１００を含んで構成されている。
【００１５】
フィードポンプ１２は、燃料タンク１１内に貯留された燃料を高圧燃料ポンプ１３に圧送するポンプである。フィードポンプ１２は、燃料配管１２ａによって高圧燃料ポンプ１３と接続されている。燃料タンク１１には、軽油などの燃料が貯留されている。
【００１６】
高圧燃料ポンプ１３は、ディーゼル機関２０の出力軸によって駆動される。高圧燃料ポンプ１３は、燃料配管１３ａによってコモンレール１４と接続されている。高圧燃料ポンプ１３は、フィードポンプ１２によって供給された燃料をさらに昇圧し、コモンレール１４に供給する。
【００１７】
コモンレール１４は、燃料配管１４ａを介して複数の燃料噴射装置１００と接続されている。図１では、１つの燃料噴射装置１００を示し、他の燃料噴射装置１００の図示は省略している。燃料配管１４ａは、燃料を各燃料噴射装置１００に供給する燃料流路１５を形成している。コモンレール１４は、高圧燃料ポンプ１３から供給される高圧の燃料を一時的に蓄え、圧力を保持したまま各燃料噴射装置１００に分配する。コモンレール１４において余剰となった燃料は、減圧されつつ、余剰燃料配管１４ｂに排出される。余剰燃料配管１４ｂは、燃料タンク１１に余剰燃料を還流させる戻り流路１６を形成している。
【００１８】
機関制御装置１７は、燃料噴射制御装置であって、演算回路としてのプロセッサ、ＲＡＭ、および書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を含むマイクロコンピュータ又はマイクロコントローラと、各燃料噴射装置１００を駆動する駆動回路とを含む構成である。機関制御装置１７は、ディーゼル機関２０の稼動状態に応じて各燃料噴射装置１００の作動を制御する。
【００１９】
機関制御装置１７は、各種センサからの情報を取得し、各部を制御する。機関制御装置１７は、たとえばコモンレール１４の圧力を検出する圧力センサから取得した燃料圧力を用いて、コモンレール１４の圧力を制御する。
【００２０】
燃料噴射装置１００には、燃料配管１４ａおよび戻り配管１４ｃが接続されている。燃料噴射装置１００は、燃焼室２２を形成するヘッド部材２１の挿入孔に挿入された状態で、ヘッド部材２１に取り付けられている。燃料噴射装置１００は、燃料流路１５を通じて供給される燃料を、複数の噴孔４４から燃焼室２２内に直接的に噴射する。燃料噴射装置１００は、噴孔４４からの燃料の噴射を制御する弁機構を備えている。弁機構は、機関制御装置１７からの駆動信号に基づいて作動するバルブニードル５４（図２参照）と、噴孔４４を開閉するノズルニードル５０と、を含んでいる。燃料噴射装置１００は、噴孔４４を開閉するために、燃料流路１５を通じて供給される燃料の一部を使用する。噴孔４４の開閉に用いられた燃料は、減圧されつつ、戻り配管１４ｃに排出される。戻り配管１４ｃは、余剰燃料配管１４ｂと共に、燃焼に用いられなかった燃料を燃料タンク１１に還流させる戻り流路１６を形成している。
【００２１】
次に、燃料噴射装置１００に関して、図２を用いて説明する。燃料噴射装置１００は、図２に示すように、ノズルニードル５０、弁ボデー５１、駆動部５２、制御プレート５３およびバルブニードル５４を含んで構成される。
【００２２】
弁ボデー５１は、筒状であって、下端部に噴孔４４が形成されている。弁ボデー５１は、金属材料よって形成されたシリンダ等の複数の部材を組み合わせることによって構成されている。弁ボデー５１には、シート部４１、高圧流路４２、流入流路４３、噴孔４４、低圧流路４５、圧力制御室４６、中間室４７および駆動部収容室４８が形成されている。
【００２３】
噴孔４４は、燃焼室２２へ挿入される弁ボデー５１において、挿入方向の先端部に形成されている。先端部は、円錐状または半球状に形成されている。噴孔４４は、弁ボデー５１の内側から外側に向けて少なくとも１つ、本実施形態では放射状に複数設けられている。高圧の燃料は、各噴孔４４から燃焼室２２へ向けて噴射される。高圧の燃料は、噴孔４４を通過することによって霧化され、空気と混合し易い状態となる。シート部４１は、弁ボデー５１の先端部の内側に、円錐状に形成されている。シート部４１は、噴孔４４の上流側において高圧流路４２に臨んでいる。
【００２４】
高圧流路４２は、図１に示すコモンレール１４を通じてコモンレール１４から供給される高圧の燃料を、噴孔４４に供給する。流入流路４３は、高圧流路４２と圧力制御室４６とを連通させている。流入流路４３は、高圧流路４２を流通する燃料の一部を圧力制御室４６に流入させる。流入流路４３には、流入オリフィスとしてメインインオリフィス４３ａが設けられている。メインインオリフィス４３ａは、高圧流路４２から圧力制御室４６に流れる燃料の流量を制限する。低圧流路４５は、圧力制御室４６の燃料（リーク燃料）を、燃料噴射装置１００の外部の低圧側である余剰燃料配管１４ｂに流出させる排出通路の一部である。
【００２５】
圧力制御室４６は、弁ボデー５１の内部において、ノズルニードル５０を挟んで噴孔４４の反対側に設けられている。圧力制御室４６は、内部に制御プレート５３を収容し、シリンダ５７およびノズルニードル５０によって区画された円柱状の空間である。圧力制御室４６には、流入流路４３を通じて高圧の燃料が流入する。圧力制御室４６の燃料圧力は、流入流路４３からの高圧の燃料の流入と、中間室４７への燃料の流出と、中間室４７からの流入とにより変動する。圧力制御室４６における圧力変動によってノズルニードル５０が往復変位する。
【００２６】
中間室４７は、バルブニードル５４を収容する円柱状の空間である。中間室４７と圧力制御室４６との間には、上流側連通路５５が形成されている。中間室４７には、上流側連通路５５を通じて、圧力制御室４６から排出された燃料が流入する。
【００２７】
また中間室４７と駆動部収容室４８との間には、下流側連通路５６が形成されている。下流側連通路５６は、中間室４７から排出された燃料を主に低圧流路４５に流通させる。また中間室４７とノズルニードル５０が収容されているニードル収容室５８との間には、中間通路５９が形成されている。中間室４７には、中間通路５９を通じて、高圧流路４２から供給された燃料がニードル収容室５８を経て流入する。また中間通路５９には、サブインオリフィス５９ａが形成されている。サブインオリフィス５９ａは、中間通路５９の流路面積を部分的に絞る絞り部である。サブインオリフィス５９ａは、バルブニードル５４が閉弁状態である場合に、ニードル収容室５８から中間室４７へ流出する燃料の流量を制限する。
【００２８】
中間室４７を区画する区画壁には、上シート部４７ａ、下シート部４７ｂおよび載置部４７ｃが形成されている。下シート部４７ｂは、バルブニードル５４の下端側を着座させる領域となる。上シート部４７ａは、バルブニードル５４の上端側を着座させる領域となる。載置部４７ｃは、中間室４７の区画壁のうちで、下シート部４７ｂの周囲を囲む領域である。載置部４７ｃには、後述するバルブスプリング６０の一端が載置されている。
【００２９】
ノズルニードル５０は、弁体であって、弁ボデー５１の内部に収容され、噴孔４４を開閉する。ノズルニードル５０は、金属材料によって全体として円柱状に形成されている。ノズルニードル５０は、コイル状のノズルスプリング６１により、噴孔４４側へ向けて付勢されている。ノズルニードル５０は、弁受圧面６２およびフェース部６３を有している。ノズルニードル５０は、圧力制御室４６の燃料圧力を弁受圧面６２に受けることで、円筒状に形成されたシリンダ５７の内周壁面に沿って、軸方向に往復変位する。ノズルニードル５０は、弁ボデー５１に対して相対変位することにより、フェース部６３をシート部４１に離着座させる。フェース部６３は、噴孔４４を開閉する主弁部を、シート部４１と共に形成している。
【００３０】
駆動部収容室４８は、中間室４７から排出された燃料の一部によって満たされている。駆動部５２は、駆動部収容室４８に収容されている。駆動部５２は、バルブニードル５４を駆動するための駆動力を発生させることで、圧力制御室４６と低圧流路４５との間を遮断状態から連通状態へと切り替える。駆動部５２は、機関制御装置１７によって制御される。
【００３１】
駆動部５２は、圧電素子積層体６４および伝達機構６５等によって構成されている。圧電素子積層体６４は、例えばＰＺＴ（ＰｂＺｒＴｉＯ３）と呼ばれる層と薄い電極層が交互に積まれた積層体である。圧電素子積層体６４には、機関制御装置１７から出力された入力駆動信号が入力される。圧電素子積層体６４は、駆動信号に応じた電圧（以下、「駆動電圧」）に従って、ピエゾ素子の特性である逆圧電効果により、駆動部収容室４８の軸方向に沿って伸縮する。
【００３２】
伝達機構６５は、圧電素子積層体６４の伸縮を駆動ピン７１に伝達する。駆動ピン７１は、下流側連通路５６に挿通されている。駆動ピン７１の先端面は、バルブニードル５４に接触している。駆動部５２は、圧電素子積層体６４の伸縮を伝達機構６５によって軸方向に沿って伝達することで、駆動ピン７１を軸方向に往復変位させる。
【００３３】
制御プレート５３は、金属材料によって円盤状に形成されている。制御プレート５３は、弁ボデー５１の軸方向に沿って往復変位可能な状態で、シリンダ５７の内周側に配置されている。制御プレート５３は、制御プレート用スプリング７２により、シリンダ５７に対して上流側連通路５５へ向けて付勢されている。制御プレート５３には、第１アウトオリフィス５３ａが形成されている。第１アウトオリフィス５３ａは、制御プレート５３を板厚方向に貫通する貫通孔に形成されている。
【００３４】
次に、バルブニードル５４に関して説明する。バルブニードル５４は、下流側連通路５６が連通し、かつ中間通路５９を遮断した駆動状態と、下流側連通路５６を遮断し、かつ中間通路５９を連通した停止状態とを切替えて、圧力制御室４６の圧力を変動させる制御部材である。駆動部５２が駆動力を発生させていない場合には、下流側連通路５６を閉鎖させる。一方、駆動部５２が駆動力を発生させている場合には、バルブニードル５４は、下流側連通路５６を開状態にする。
【００３５】
バルブニードル５４は、中間室４７に収容されている。バルブニードル５４は、中間室４７内を軸方向に沿って変位可能である。バルブニードル５４は、コイルばね状に形成されたバルブスプリング６０が挿入される。バルブスプリング６０の一端は、載置部４７ｃに接触し、他端がバルブニードル５４に接触する。これによってバルブスプリング６０は、バルブニードル５４を載置部４７ｃに対して反噴孔側である駆動部収容室４８へ向けて付勢する。
【００３６】
バルブニードル５４には、上フェース部５４ｃが形成されている。上フェース部５４ｃは、下流側連通路５６と対向するバルブニードル５４の上端面に形成されている。上フェース部５４ｃは、バルブスプリング６０の弾性力により、上シート部４７ａと接触する。上フェース部５４ｃの上シート部４７ａへの着座により、バルブニードル５４は、閉弁状態となる。このとき、中間通路５９は、中間室４７と連通状態にある。
【００３７】
またバルブニードル５４には、下フェース部５４ｄが形成されている。下フェース部５４ｄは、中間通路５９と対向するバルブニードル５４の先端に形成されている。下フェース部５４ｄは、駆動ピン７１の押圧により、下シート部４７ｂに押し付けられる。下フェース部５４ｄの下シート部４７ｂへの着座により、バルブニードル５４は、閉弁状態となり、中間通路５９を遮断する。
【００３８】
次に、燃料噴射装置１００の噴射作動の詳細を、図３を用いて説明する。図３（１）に示すように、噴射開始前では、機関制御装置１７から駆動部５２への駆動電圧の印加は中断されている。この状態では、バルブニードル５４は、上フェース部５４ｃを上シート部４７ａに当接させた閉弁位置にて静止している。バルブニードル５４が閉弁状態にあることで、中間室４７の燃料圧力は、実質的に圧力制御室４６の燃料圧力と同程度まで上昇している。以上の状態では、制御プレート５３は、制御プレート用スプリング７２の弾性力により、流入流路４３の開口周囲の壁面に押し当てられている。また、ノズルニードル５０は、フェース部６３をシート部４１に当接させた閉弁位置にて静止している。
【００３９】
次に、図３（２）に示すように、機関制御装置１７から駆動部５２への駆動電圧の印加が開始され、ピエゾ駆動がＯＮとなる。これにより駆動部５２は、駆動力を発生させる。駆動部５２が駆動力を発生させている場合、駆動ピン７１が変位する。駆動ピン７１によって押し下げられたバルブニードル５４は、開弁方向への変位により、上フェース部５４ｃを上シート部４７ａから離座させる。そうしたうえで、バルブニードル５４は、下シート部４７ｂに当接させる。また中間通路５９が閉弁され、中間通路５９から中間室４７への燃料の流入が遮断される。
【００４０】
以上のバルブニードル５４の開弁により、圧力制御室４６と低圧流路４５との間は、遮断状態から連通状態へと切り替わる。その結果、圧力制御室４６の高圧燃料は、制御プレート５３の第１アウトオリフィス５３ａ、上流側連通路５５、中間室４７を順に流通し、下流側連通路５６を経て低圧流路４５へ排出される。
【００４１】
このような下流側連通路５６を通じた燃料の流出により、圧力制御室４６の燃料圧力は、徐々に低下する。その結果、ノズルニードル５０は、フェース部６３に作用する高圧燃料の圧力により、圧力制御室４６へ向けて徐々に加速しつつ開弁方向に変位する。以上によるノズルニードル５０の開弁により、噴孔４４からの燃料噴射が開始される。
【００４２】
次に、図３（３）に示すように、閉弁動作時に関して説明する。閉弁動作時では、機関制御装置１７から駆動部５２への駆動電圧の印加が中断され、ピエゾ駆動がＯＦＦとなる。するとバルブニードル５４は、バルブスプリング６０の付勢力と燃料圧力とによって閉弁方向へ向けて変位する。これによって上フェース部５４ｃを上シート部４７ａに当接させた閉弁状態に戻る。その結果、圧力制御室４６と低圧流路４５との間が連通状態から遮断状態へと切り替えられ、下流側連通路５６は、閉鎖された状態に戻る。
【００４３】
一方、制御プレート５３は、流入流路４３から流入する高圧燃料の燃料圧力によって押し下げられる。これによってメインインオリフィス４３ａを介して、流入流路４３から圧力制御室４６に燃料が流入する。またバルブニードル５４が閉弁方向に変位して、下シート部４７ｂと離間すると、中間通路５９のサブインオリフィス５９ａが開放される。その結果、ニードル収容室５８の高圧燃料は、中間通路５９、中間室４７、上流側連通路５５、圧力制御室４６を順に流通する。これにより、中間室４７および圧力制御室４６の各燃料圧力は、一体的に回復する。
【００４４】
この結果、図３（４）に示すように、ノズルニードル５０は、圧力制御室４６の燃料圧力によって押し下げられて、閉弁位置にてフェース部６３をシート部４１に当接させた状態に戻る。以上のノズルニードル５０の閉弁により、噴孔４４からの燃料噴射は中断される。そして、圧力制御室４６の燃料圧力が回復すると、制御プレート５３が流入流路４３のメインインオリフィス４３ａを塞いでいる状態となる。これによって図３（１）に示す状態となる。
【００４５】
このように駆動部５２によってバルブニードル５４を停止状態にすると、制御プレート５３は流入流路４３の圧力で流入流路４３を連通した状態となる。したがって流入流路４３およびニードル収容室５８、中間通路５９、中間室４７および上流側連通路５５を介して圧力制御室４６に燃料が流入して、圧力制御室４６の圧力が上昇して、ノズルニードル５０が変位して噴孔４４を閉状態にする。
【００４６】
次に、弁ボデー５１の構成に関して、図４〜図６を用いてさらに詳細に説明する。弁ボデー５１は、先端部が先細り上に傾斜している傾斜部５１ａと、傾斜部５１ａの上方に位置して外表面５１ｃが断面円形状の円筒部５１ｂを有する。したがって弁ボデー５１の外表面５１ｃは、傾斜部５１ａの外表面と円筒部５１ｂの外表面によって構成されている。弁ボデー５１には、周方向Ｙに間隔をあけて並んで、複数、本実施形態では６つの噴孔４４が形成されている。噴孔４４は、傾斜部５１ａに形成されている。また弁ボデー５１の外表面５１ｃは、回収溝８１と放射溝８２が形成されている。回収溝８１および放射溝８２は、共に弁ボデー５１の外表面５１ｃから凹となるように形成されている。
【００４７】
回収溝８１は、噴孔４４の基端側である上方Ｚ１、すなわち噴孔４４の図４の上方Ｚ１に形成されている。回収溝８１は、円筒部５１ｂに形成されている。回収溝８１は、弁ボデー５１の全周に連続して設けられている。即ち、本実施形態では、回収溝８１は、図５に示すように、弁ボデー５１の外表面５１ｃを軸周りの周方向Ｙに周回して形成されている。したがって回収溝８１は、環状である。
【００４８】
回収溝８１は、噴孔４４よりも基端側である上方Ｚ１に設けられ、弁ボデー５１の外表面５１ｃを上方Ｚ１から流れてくる流体を回収する。したがって回収溝８１は、少なくとも伝ってくる流体を回収できる程度の深さ寸法、また断面形状が選択される。本実施形態では、回収溝８１は、円筒部５１ｂと傾斜部５１ａとが交わる位置の近傍の円筒部５１ｂに配置されている。
【００４９】
放射溝８２は、案内溝であって、回収溝８１から噴孔４４よりも先端側である下方Ｚ２、すなわち図４の下方Ｚ２まで延びるように形成されている。また放射溝８２は、複数、本実施形態では６つ形成されている。放射溝８２は、上端が回収溝８１と連通し、噴孔４４の下方Ｚ２まで延びる。本実施形態では、放射溝８２は、弁ボデー５１の下端まで延びている。６つの放射溝８２の下端は、弁ボデー５１の先端で１カ所に集まり、互いに連通している。
【００５０】
放射溝８２は、噴孔４４を回避する経路に形成されている。噴孔４４を回避するとは、放射溝８２の経路上に噴孔４４は配置されていないことである。複数の放射溝８２は、周方向Ｙに隣接する噴孔４４の間を通過する経路を有する。６つの噴孔４４の間のそれぞれに、１つの放射溝８２が形成されている。したがって放射溝８２の幅寸法Ｄ１は、図５に示すように、隣接する噴孔４４の間隔Ｄ２よりも小さい。また放射溝８２は、溝幅が一様な直線上に形成されている。本実施形態では、放射溝８２の溝幅は、回収溝８１の溝幅よりも狭い。
【００５１】
放射溝８２は、回収溝８１によって回収された流体を、噴孔４４の下方Ｚ２に流す。したがって放射溝８２は、少なくとも回収溝８１によって回収された流体を下方Ｚ２に流すことができる深さ寸法、または断面形状が選択される。
【００５２】
弁ボデー５１において燃焼室２２に配置された状態では、少なくとも回収溝８１より下方は燃焼室２２に露出している。換言すると、回収溝８１の上方Ｚ１には、燃焼室２２と外部空間とを仕切るためのシール構造が弁ボデー５１の外表面５１ｃに設けられている。
【００５３】
以上説明したように本実施形態の燃料噴射装置１００は、弁ボデー５１に回収溝８１と放射溝８２とが形成されている。回収溝８１は、上方Ｚ１から弁ボデー５１の外表面５１ｃを伝って流下する流体９０を弁ボデー５１の全周にわたって回収する。そして回収溝８１には、放射溝８２が連通している。したがって回収溝８１で捕集された流体９０は、放射溝８２に流れる。放射溝８２は、噴孔４４を回避する経路によって、噴孔４４の上方Ｚ１から下方Ｚ２まで延びるので、回収溝８１からの流体９０を噴孔４４の下方Ｚ２まで流すことができる。放射溝８２は、噴孔４４を回避する経路を有するので、噴孔４４を避けて流体９０を放射溝８２で噴孔４４の下方Ｚ２に流すことができる。したがって弁ボデー５１に上方Ｚ１にて付着する流体９０、たとえば凝縮水が噴孔４４に流下し付着することを抑制することができる。したがって噴孔４４が流体９０の付着に起因して形状が変わることを抑制するこができる。
【００５４】
また本実施形態では、回収溝８１は、弁ボデー５１の外表面５１ｃを環状に周回して形成されている。このように回収溝８１は、弁ボデー５１の外周を周方向Ｙに１回転しているので、簡単な形状であり形成が容易である。このような簡単な形状であっても、回収溝８１の上方Ｚ１から円筒部５１ｂの外表面５１ｃを流下してくる流体９０を確実に捕集することができる。
【００５５】
さらに本実施形態では、複数の噴孔４４は、周方向Ｙに間隔をあけて形成されている。そして複数の放射溝８２は、周方向Ｙに隣接する噴孔４４の間を通過する経路を有する。放射溝８２によって、噴孔４４の間を流体９０を確実に流すことができる。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図７を用いて説明する。本実施形態では、放射溝８２２の形状が異なる点に特徴を有する。放射溝８２２は、弁ボデー５１の下方Ｚ２に向かうにつれて溝幅が小さくなるように形成されている。換言すると放射溝８２２は、下方Ｚ２に向かうにつれて細くなる先細りの形状である。放射溝８２２が先細り形状であるので、毛細管現象がより発生しやすくなり、放射溝８２２の下方Ｚ２に流体９０を導きやすくなる。したがって放射溝８２２における流体９０の排出性が向上するので、より噴孔４４に流体９０が流下し付着することを防ぐことができる。
【００５７】
本実施形態では、放射溝８２は、先細り形状に形成されているがこのような構成に限るものではない。少なくとも放射溝８２は、上方Ｚ１よりも下方Ｚ２が溝幅が小さくなるように形成されていればよい。したがって徐々に溝幅が小さくなるテーパ状でなくとも、階段状に溝幅が小さくなる形状であってもよい。
【００５８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に関して、図８を用いて説明する。本実施形態では、回収溝８１３が複数形成されている点に特徴を有する。回収溝８１３は、複数、本実施形態では３つ形成されている。回収溝８１３は、互いに等しい形状であり、周方向Ｙに環状に形成されている。
【００５９】
このように複数の回収溝８１３が形成されていると、弁ボデー５１の外表面５１ｃを伝ってくる流体９０を回収溝８１３で留めておく量を増やすことができる。回収溝８１３まで伝ってきた流体９０は、直ちに回収溝８１３を通過して下方Ｚ２に流出するわけでなく、ある程度の流体９０の塊となってから流れ出す。したがって回収溝８１３を増やすことによって、噴孔４４の上方Ｚ１で溜めることができる流体９０の量を増やすことができる。
【００６０】
回収溝８１３で流体９０を留めることによって、弁ボデー５１自体の熱および周囲の熱によって、流体９０を気化する時間を作ることができる。したがって放射溝８２に流れる前に流体９０を気化させることができ、噴孔４４に流体９０が流下し付着することを防ぐことができる。
【００６１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に関して、図９を用いて説明する。本実施形態では、放射溝８２の形状に特徴を有する。放射溝８２は、噴孔４４の外周を一周する周囲溝８３と、周囲溝８３の上方Ｚ１側にて周囲溝８３と回収溝８１と連通する上方溝８４と、周囲溝８３の下方Ｚ２側から下方Ｚ２に延びる下方溝８５とを含む。
【００６２】
したがって第１実施形態の放射溝８２のように直線状ではなく、円環状の周囲溝８３を有している。このような放射溝８２であっても、噴孔４４を回避する経路を有している。また周囲溝８３は、噴孔４４の外周を覆っているので、仮に上方溝８４以外の経路から流体９０が傾斜部５１ａに伝ってきても、周囲溝８３で流体９０を捕捉することができる。したがってより確実に噴孔４４の周囲の流体９０を捕捉して、下方Ｚ２に流すことができる。
【００６３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に関して、図１０を用いて説明する。本実施形態では、回収溝８１５の形状に特徴を有する。回収溝８１５は、周方向Ｙに連続している形状ではなく、同一の周方向Ｙに関しては、部分的に形成されている。各放射溝８２の上端は、回収溝８１５と連通している。
【００６４】
回収溝８１５は、複数、分断して形成されているが、下方Ｚ２向に関しては、一部が重複している。換言すると、回収溝８１５を上方Ｚ１に仮想一平面に投影した場合には、仮想一平面における投影領域が環状に繋がっている。これによって回収溝８１５は、上方Ｚ１に投影した投影領域が弁ボデー５１の全周にある。したがって回収溝８１５の上方Ｚ１から弁ボデー５１の表面を流下してくる流体９０は、すり抜けることなく、いずれかの回収溝８１５によって確実に回収される。回収溝８１５に回収された流体９０は、連通する放射溝８２によって噴孔４４の下方Ｚ２に導かれる。したがって環状の回収溝８１５でなくとも、投影領域の全周に配置することによって、噴孔４４に流体９０が流下し付着することを防ぐことができる。
【００６５】
なお、回収溝８１５を同一の周方向Ｙに関して部分的に形成する際、上記仮想一平面に投影した場合、必ずしも投影領域が環状に繋がっていなくともよい。この構成でも、流体９０の多くは回収溝８１５に捕集され、噴孔４４に流体９０が流下する量を低減することができる。
【００６６】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６７】
前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００６８】
前述の第１実施形態では、回収溝８１および放射溝８２の断面形状は、円弧状であるがこのような形状に限るものではない。回収溝８１および放射溝８２の断面形状は、Ｖ字状であってもよく、Ｕ字状であってもよく、他の形状であってもよい。
【００６９】
前述の第１実施形態では、回収溝８１は、周回している形状であるが、このような形状に限るものではない。たとえば回収溝８１は、１回転以上の螺旋状であってもよい。また複数の回収溝８１が不連続で形成されている場合には、第５実施形態のように上方Ｚ１に投影した投影領域において、いずれかの部位に回収溝８１５があるように配置する。これによって上方Ｚ１から弁ボデー５１の外表面５１ｃを伝ってくる流体９０を、回収溝８１で確実に捕集することができる。
【００７０】
前述の第１実施形態では、回収溝８１は、弁ボデー５１の円筒部５１ｂに形成されているが、傾斜部５１ａに形成してもよい。また噴孔４４は、１つであってもよい。同様に、放射溝８２も１つであってもよい。また円筒部５１ｂの断面形状は、円形状に限るものではなく、多角形状、楕円形状などその他の形状であってもよい。
【００７１】
前述の第１実施形態では、放射溝８２は弁ボデー５１の下端まで延びているがこのような構成に限るものではない。放射溝８２は、少なくとも噴孔４４の下まで延びていればよい。これによっても放射溝８２を通過して流体９０が噴孔４４に付着することを防ぐことができる。また第１実施形態では、放射溝８２は、弁ボデー５１の下端で１カ所に集まっているが、このような構成に限るものではない。
【００７２】
前述の第１実施形態では、弁ボデー５１は、鉛直方向に延びるように配置されているがこのような配置に限るものではない。たとえば弁ボデー５１は、噴孔４４が重力方向側にあれば鉛直方向に傾いて配置されていてもよい。また燃料噴射装置１００は、燃焼室２２に燃料を噴射する直噴に限るものではなく、ポート噴射であってもよい。
【００７３】
前述の第１実施形態では、燃料として軽油を噴射する燃料噴射装置１００に適用しているが、軽油以外の燃料、例えばジメチルエーテル等の液化ガス燃料を噴射する燃料噴射装置１００にも適用可能である。また第１実施形態の燃料噴射装置１００では、駆動部５２として圧電素子を用いているが、ソレノイドなどの磁気アクチュエータであってもよく、その他の構成であってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
４４…噴孔  ５０…ノズルニードル（弁体）  ５１…弁ボデー  ５１ａ…傾斜部
５１ｂ…円筒部  ５１ｃ…外表面  ８１…回収溝  ８２…放射溝（案内溝）
８３…周囲溝  ８４…上方溝  ８５…下方溝  ９０…流体  １００…燃料噴射装置
Ｙ…周方向  Ｚ１…上方  Ｚ２…下方
【図１】
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【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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