(57)【要約】【課題】内燃機関における燃費を向上する燃料噴射弁の提供。【解決手段】弁ハウジング１０の周方向に沿って弁座よりも内周側に想定される外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏ上に複数配置されており、燃料入口１７ｔｉ側から燃料出口１７側へ向かうほど拡径して延伸しているテーパ噴孔１７ｔと、周方向に沿って外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏよりも内周側に想定される内周仮想円Ｃｓｉ，Ｃｓｏ上に複数配置されており、燃料入口１７ｓｉ側から燃料出口側へ向かってストレートに延伸しているストレート噴孔１７ｓとが、設けられる。各テーパ噴孔１７ｔにおける燃料入口１７ｔｉの中心点Ｏｔｉと各ストレート噴孔１７ｓにおける燃料入口１７ｓｉの中心点Ｏｓｉとは、周方向にずれて交互に配置されている。各テーパ噴孔１７ｔにおける燃料出口の中心点と各ストレート噴孔１７ｓにおける燃料出口の中心点とは、弁ハウジング１０の径方向に重なって配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料入口（１７ｔｉ，１７ｓｉ）側から燃料出口（１７ｔｏ，１７ｓｏ）側へ向かうほど外周側へ傾斜する燃料噴孔（１７，１７ｔ，１７ｓ，２０１７ｔ）を、弁座（１６）よりも燃料下流側に複数形成している弁ハウジング（１０）と、
前記弁ハウジング内での往復移動により前記弁座に対して離着座することにより、前記複数の燃料噴孔からの燃料噴射を断続する弁部材（４０）とを、備え、
内燃機関（２）において燃料を吸気弁（２ｃ）へ向かって放射状に噴射する燃料噴射弁（１）であって、
前記弁ハウジングの周方向に沿って前記弁座よりも内周側に想定される外周仮想円（Ｃｔｉ，Ｃｔｏ）上に複数配置されており、燃料入口（１７ｔｉ）側から燃料出口（１７ｔｏ）側へ向かうほど拡径して延伸しているテーパ噴孔（１７ｔ，２０１７ｔ）と、
前記弁ハウジングの周方向に沿って前記外周仮想円よりも内周側に想定される内周仮想円（Ｃｓｉ，Ｃｓｏ）上に複数配置されており、燃料入口（１７ｓｉ）側から燃料出口（１７ｓｏ）側へ向かってストレートに延伸しているストレート噴孔（１７ｓ）とが、
前記複数の燃料噴孔として含まれており、
各前記テーパ噴孔における燃料入口（１７ｔｉ）の中心点（Ｏｔｉ）と各前記ストレート噴孔における燃料入口（１７ｓｉ）の中心点（Ｏｓｉ）とは、前記弁ハウジングの周方向にずれて交互に配置されており、
各前記テーパ噴孔における燃料出口（１７ｔｏ）の中心点（Ｏｔｏ）と各前記ストレート噴孔における燃料出口（１７ｓｏ）の中心点（Ｏｓｏ）とは、前記弁ハウジングの径方向に重なって配置されている燃料噴射弁。
【請求項２】
前記弁部材は、前記内燃機関の吸気ポートにおける前記吸気弁の弁閉状態にて前記弁座からの離座を開始することにより、前記テーパ噴孔及び前記ストレート噴孔の各々から燃料を噴射させる請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記弁ハウジングの軸方向に対して傾斜している各前記テーパ噴孔の孔軸線（１７ｔａ）は、前記弁ハウジングの中心軸線（１００）とはねじれの位置にあり、
前記弁ハウジングの軸方向に対して傾斜している各前記ストレート噴孔の孔軸線（１７ｓａ）は、前記中心軸線とは交差している請求項１又は２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記弁ハウジングの軸方向に対する各前記テーパ噴孔の傾斜角度（θｔ）は、前記弁ハウジングの軸方向に対する各前記ストレート噴孔の傾斜角度（θｓ）と共通の角度に設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記弁ハウジングの軸方向に対する各前記テーパ噴孔の傾斜角度（θｔ）は、前記弁ハウジングの軸方向に対する各前記ストレート噴孔の傾斜角度（θｓ）よりも大きな角度に設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
各前記テーパ噴孔は、共通のテーパ孔状を呈し、前記外周仮想円上に等間隔に配置されており、
各前記ストレート噴孔は、共通のストレート孔状を呈し、前記内周仮想円上に等間隔に配置されている請求項１〜５のいずれか一項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、内燃機関において燃料を放射状に噴射する燃料噴射弁に、関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料入口側から燃料出口側へ向かうほど外周側へ傾斜する燃料噴孔を、弁ハウジングにおいて弁座の燃料下流側に複数形成している燃料噴射弁は、広く知られている。こうした燃料噴射弁では、弁部材が弁ハウジング内での往復移動により弁座に対して離着座することで、燃料噴孔からの放射状の燃料噴射が断続されるようになっている。
【０００３】
以上の如き燃料噴射弁の一種として特許文献１に開示のものでは、燃料入口側から燃料出口側へ向かうほど拡径して延伸しているテーパ噴孔が、燃料噴孔として形成されている。具体的に特許文献１に開示の燃料噴射弁では、弁ハウジングの周方向に沿って弁座よりも内周側に想定される外周仮想円上と、当該周方向に沿って外周仮想円よりもさらに内周側に想定される内周仮想円上とに、それぞれテーパ噴孔が複数ずつ配置されている。これらのテーパ噴孔によれば、孔内壁に沿う燃料の液膜化を促進して、燃料出口からの燃料噴霧の微粒化を図ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８３７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の燃料噴射弁では、外周仮想円上においても内周仮想円上においても、テーパ噴孔が配置されている。故に、燃料を吸気弁へ向かって放射状に噴射するポート噴射式の燃料噴射弁では、外周仮想円上のテーパ噴孔から吸気弁までに燃料噴霧が到達するまでの時間と、内周仮想円上のテーパ噴孔から吸気弁までに燃料噴霧が到達するまでの時間との間で、大きな差が生じ難い。その結果、外周仮想円上のテーパ噴孔からの燃料噴霧も内周仮想円上のテーパ噴孔からの燃料噴霧も、吸気弁に付着し易くなる分、内燃機関における燃費の向上が妨げられてしまう。
【０００６】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関における燃費を向上する燃料噴射弁を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
燃料入口（１７ｔｉ，１７ｓｉ）側から燃料出口（１７ｔｏ，１７ｓｏ）側へ向かうほど外周側へ傾斜する燃料噴孔（１７，１７ｔ，１７ｓ，２０１７ｔ）を、弁座（１６）よりも燃料下流側に複数形成している弁ハウジング（１０）と、
弁ハウジング内での往復移動により弁座に対して離着座することにより、燃料噴孔からの燃料噴射を断続する弁部材（４０）とを、備え、
内燃機関（２）において燃料を吸気弁（２ｃ）へ向かって放射状に噴射する燃料噴射弁（１）であって、
弁ハウジングの周方向に沿って弁座よりも内周側に想定される外周仮想円（Ｃｔｉ，Ｃｔｏ）上に複数配置されており、燃料入口（１７ｔｉ）側から燃料出口（１７ｔｏ）側へ向かうほど拡径して延伸しているテーパ噴孔（１７ｔ，２０１７ｔ）と、
弁ハウジングの周方向に沿って外周仮想円よりも内周側に想定される内周仮想円（Ｃｓｉ，Ｃｓｏ）上に複数配置されており、燃料入口（１７ｓｉ）側から燃料出口（１７ｓｏ）側へ向かってストレートに延伸しているストレート噴孔（１７ｓ）とが、
複数の燃料噴孔として含まれており、
各テーパ噴孔における燃料入口（１７ｔｉ）の中心点（Ｏｔｉ）と各ストレート噴孔における燃料入口（１７ｓｉ）の中心点（Ｏｓｉ）とは、弁ハウジングの周方向にずれて交互に配置されており、
各テーパ噴孔における燃料出口（１７ｔｏ）の中心点（Ｏｔｏ）と各ストレート噴孔における燃料出口（１７ｓｏ）の中心点（Ｏｓｏ）とは、弁ハウジングの径方向に重なって配置されている。
【０００９】
このように第一発明によると、弁ハウジングの周方向に沿って弁座よりも内周側に想定される外周仮想円上には、燃料入口側から燃料出口側へ向かうほど拡径して延伸しているテーパ噴孔が、複数配置されている。その一方で、弁ハウジングの周方向に沿って外周仮想円よりもさらに内周側に想定される内周仮想円上には、燃料入口側から燃料出口側へ向かってストレートに延伸しているストレート噴孔が、複数配置されている。
【００１０】
こうした配置構造下、各テーパ噴孔からの燃料噴霧のペネトレーションよりも、各ストレート噴孔からの燃料噴霧のペネトレーションは、大きくなり得る。故に、外周仮想円上の各テーパ噴孔から吸気弁までに燃料噴霧が到達するまでの時間よりも、内周仮想円上の各ストレート噴孔から吸気弁までに燃料噴霧が到達するまでの時間は、短縮され得る。その結果、各テーパ噴孔からの燃料噴霧よりも先に吸気弁へと衝突する各ストレート噴孔からの燃料噴霧は、各ストレート噴孔の傾斜する外周側へと広がることで、噴霧流れの層を形成し得る。かかる噴霧流れの層によれば、各テーパ噴孔からの燃料噴霧が吸気弁へと衝突するのを抑制して、各テーパ噴孔の傾斜する外周側へと当該燃料噴霧を案内し得る。これにより、各テーパ噴孔からの燃料噴霧が吸気弁に付着する付着量を、低減し得る。
【００１１】
ここで第一発明によると、テーパ噴孔及びストレート噴孔の各々における燃料入口の中心点は、弁ハウジングの周方向にずれて交互に配置されている。これにより、弁部材の離座した弁座から燃料下流側且つ内周側に向かう燃料流れとして、各テーパ噴孔へと流入する燃料流れから弁ハウジングの周方向にずれた箇所にて、各ストレート噴孔へと流入する燃料流れを確保し得る。故に、各ストレート噴孔からの燃料噴霧のペネトレーションを可及的に大きく確保して、噴霧流れの層による外周側への案内作用を各テーパ噴孔からの燃料噴霧に対して発揮し得る。以上のことから、第一発明による燃料入口の配置構造によれば、各テーパ噴孔からの燃料噴霧が吸気弁に付着する付着量に関して、低減効果が高くなる。
【００１２】
さらに第一発明によると、テーパ噴孔及びストレート噴孔の各々における燃料出口の中心点は、弁ハウジングの径方向に重なって配置されている。これにより、各テーパ噴孔からの燃料噴霧同士の間及び各ストレート噴孔からの燃料噴霧同士の間を通して空気が、各ストレート噴孔からの燃料噴霧よりも内周側へと向かって入り込み易くなるため、当該内周側では負圧が発生し難くなる。故に、各ストレート噴孔からの燃料噴霧が内周側の負圧に引っ張られて噴霧流れの層形成が阻害されるのを抑制して、各テーパ噴孔からの燃料噴霧に対する案内作用を発揮し得る。以上のことから、第一発明による燃料出口の配置構造によっても、各テーパ噴孔からの燃料噴霧が吸気弁に付着する付着量に関して、低減効果が高くなる。
【００１３】
このように第一発明は、吸気弁に対する燃料噴霧の付着量を低減する上で有効となるので、内燃機関における燃費を向上することが可能である。
【００１４】
また、開示された第二発明の弁部材は、内燃機関の吸気ポートにおける吸気弁の弁閉状態にて弁座から離座することにより、テーパ噴孔及びストレート噴孔の各々から燃料を噴射させる。
【００１５】
このような第二発明によると、内燃機関の吸気ポートにおける吸気弁の弁閉状態にて弁部材が弁座からの離座を開始することで、テーパ噴孔及びストレート噴孔の各々から燃料が噴射されることとなる。これによれば、吸気ポートにて吸気流れの規制された弁閉状態では、テーパ噴孔及びストレート噴孔の各々からの燃料噴霧が当該吸気流れによっては乱され難くなる。故に、各ストレート噴孔からの燃料噴霧による噴霧流れの層形成作用も、各テーパ噴孔からの燃料噴霧に対する外周側への案内作用も、確実に発揮され得る。したがって、吸気弁に対する燃料噴霧の付着量に関し、低減効果の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施形態による燃料噴射弁の内燃機関への搭載状態を示す模式図である。
【図２】第一実施形態による燃料噴射弁から内燃機関への燃料噴射状態を示す模式図である。
【図３】第一実施形態による燃料噴射弁を示す断面図である。
【図４】図２，３のIV−IV線矢視図である。
【図５】図２，３のV−V線矢視図である。
【図６】図４のVI−VI線断面図である。
【図７】図４のVII−VII線断面図である。
【図８】図６のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図７のIX−IX線断面図である。
【図１０】第一実施形態による燃料噴射弁から内燃機関への燃料噴射特性を説明するための模式図である。
【図１１】第一実施形態による燃料噴射弁の効果を説明するためのグラフである。
【図１２】第一実施形態による燃料噴射弁の作用を説明するための模式図である。
【図１３】第一実施形態による燃料噴射弁の作用を説明するための模式図である。
【図１４】第二実施形態による燃料噴射弁を示す断面図であって、図６に対応する断面図である。
【図１５】図４の変形例を示す図である。
【図１６】図５の変形例を示す図である。
【図１７】図１５のXVII−XVII線断面図である。
【図１８】図１５のXVIII−XVIII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。尚、各実施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場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１８】
（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態による燃料噴射弁１は、気筒２ａ内においてガソリンを燃料として燃焼させる内燃機関２に、搭載される。内燃機関２において燃料噴射弁１は、吸入空気と共に気筒２ａ内へと吸入させる燃料を、当該吸入空気の流通する吸気ポート２ｂへと噴射する。
【００１９】
本実施形態の内燃機関２は、気筒２ａ毎に吸気ポート２ｂ及び吸気弁２ｃの組を一組ずつ有した多気筒エンジンである。そこで燃料噴射弁１は、気筒２ａ毎の各吸気ポート２ｂに一つずつ設けられて、それぞれ対応する吸気弁２ｃへ向かって放射状に燃料を噴射する。また、本実施形態の内燃機関２は、気筒２ａ毎に吸気弁２ｃの閉塞された弁閉状態を実現する排気工程にて、各燃料噴射弁１からの燃料噴射を開始する四サイクルエンジンである。こうした内燃機関２では、気筒２ａ毎での吸気弁２ｃの弁閉状態にて各燃料噴射弁１から噴射された燃料は、当該吸気弁２ｃのバルブフェース２ｃｆへと向かうほど広がって、図２に示す如き燃料噴霧１７ｔｓ，１７ｓｓとなる。尚、以上より気筒２ａ毎の各燃料噴射弁１は、いずれも実質同一の構成及び機能を備えるので、以下では、図１にて左側に示す燃料噴射弁１を代表して説明する。
【００２０】
（基本構成）
まず、燃料噴射弁１の基本構成を説明する。図３に示すように燃料噴射弁１は、弁ハウジング１０、固定コア２０、可動コア３０、弁部材４０、弾性部材５０及び駆動部６０を備えている。
【００２１】
弁ハウジング１０は、パイプ部材１１、弁座部材１２及び噴孔部材１３等から構成されている。円筒状のパイプ部材１１は、第一磁性部１１０、非磁性部１１１及び第二磁性部１１２を、軸方向の開弁側から閉弁側へ向かってこの順で有している。金属磁性体からなる各磁性部１１０，１１２と、金属非磁性体からなる非磁性部１１１とは、例えばレーザ溶接等により同軸上に接合されている。かかる接合構造により非磁性部１１１は、第一磁性部１１０と第二磁性部１１２との間における磁束の短絡を、遮断している。
【００２２】
第一磁性部１１０は、内燃機関２の燃料ポンプから燃料供給を受ける供給入口１４を、形成している。第二磁性部１１２には、円筒状の金属からなる弁座部材１２が同軸上に嵌入固定されている。弁座部材１２は、上流側から導かれる燃料を下流側へと流通させるように、燃料通路１５をパイプ部材１１と共同して形成している。それと共に弁座部材１２は、燃料通路１５に露出する弁座１６を、有している。弁座１６は、燃料通路１５の燃料下流側へ向かって縮径する縮径形状として、縮径率が実質一定のテーパ面状に形成されている。
【００２３】
円板状の金属からなる噴孔部材１３は、弁座部材１２に対し第二磁性部１１２とは反対側にて、例えばレーザ溶接等により同軸上に接合されている。噴孔部材１３は、燃料噴孔１７を放射状に複数形成している。各燃料噴孔１７は、弁座１６よりも燃料下流側にて燃料通路１５と連通していると共に、吸気弁２ｃ側となる吸気ポート２ｂ内（例えば図２参照）へと向かって開口している。
【００２４】
円筒状の金属磁性体からなる固定コア２０は、第一磁性部１１０及び非磁性部１１１に同軸上に内嵌固定されている。固定コア２０には、円筒状の金属からなるアジャスティングパイプ２２が同軸上に圧入固定されている。固定コア２０は、燃料上流側の供給入口１４から流入した燃料を燃料下流側へと流出させるように、固定通路２４をアジャスティングパイプ２２と共同して形成している。
【００２５】
円筒状の金属磁性体からなる可動コア３０は、非磁性部１１１及び第二磁性部１１２内に同軸上に収容されている。可動コア３０は、固定コア２０よりも燃料下流側となる閉弁側にて、軸方向の両側に往復移動可能となっている。有底円筒状の金属非磁性体からなる弁部材４０は、第二磁性部１１２内及び弁座部材１２内に跨って同軸上に収容されている。弁部材４０は、可動コア３０に対して、燃料下流側となる閉弁側から嵌入固定されている。これにより弁部材４０は、可動コア３０と一体となって、軸方向の両側に往復移動可能となっている。弁部材４０は、固定通路２４から流出する燃料を燃料通路１５へと導くように、可動通路４２を可動コア３０と共同して形成している。
【００２６】
弁部材４０は、弁座１６よりも燃料上流側にて往復移動するシート部４４を、燃料下流側となる閉弁側の底部に有している。弁部材４０は、全ての燃料噴孔１７よりも燃料上流側にて縮径形状を呈した弁座１６に対し、往復移動によってシート部４４を同軸上に離着座させる。
【００２７】
具体的に弁部材４０は、図２及び後述の図６，７に示すように、燃料上流側となる開弁側へと移動することで、シート部４４を弁座１６の周方向全域から離座させる。その結果、弁部材４０が開弁して各燃料噴孔１７が燃料通路１５と連通するので、それら各燃料噴孔１７からは燃料が噴射される。一方で弁部材４０は、図３に示すように、燃料下流側となる閉弁側へと移動することで、シート部４４を弁座１６の周方向全域に着座させる。その結果、弁部材４０が閉弁して各燃料噴孔１７が燃料通路１５との連通を遮断されるので、それら各燃料噴孔１７からの燃料噴射が停止する。このように弁部材４０は、弁座１６に対する離着座により開閉弁することで、各燃料噴孔１７からの燃料噴射を断続可能となっている。
【００２８】
弾性部材５０は、金属からなる圧縮コイルスプリングであり、固定コア２０及び可動コア３０内の各通路２４，４２に同軸上に収容されている。弾性部材５０は、固定コア２０内のアジャスティングパイプ２２と、可動コア３０との間に挟持されている。かかる挟持構造により弾性部材５０は、要素２２，３０間での圧縮により弾性変形して復原力を発生することで、燃料下流側となる閉弁側の弁座１６へと向かって可動コア３０及び弁部材４０を付勢する。
【００２９】
駆動部６０は、ソレノイドコイル６１、スプール６２、ターミナル６３及びコネクタ６４等から構成されている。ソレノイドコイル６１は、円筒状の樹脂からなるスプール６２に金属線材を巻回することで、形成されている。ソレノイドコイル６１は、スプール６２を介して磁性部１１０，１１２及び非磁性部１１１に同軸上に外嵌固定されている。金属からなるターミナル６３は、樹脂からなるコネクタ６４に埋設され、外部の制御回路と内部のソレノイドコイル６１との間を電気接続する。この電気接続によりソレノイドコイル６１への通電は、内燃機関２の運転状態に応じて外部の制御回路により制御可能となっている。
【００３０】
以上の如く構成される燃料噴射弁１の開弁作動では、対応する気筒２ａの排気工程にてソレノイドコイル６１が制御回路による通電を開始されて励磁することで、磁束が第一磁性部１１０、固定コア２０、可動コア３０及び第二磁性部１１２に案内される。その結果、互いに対向するコア２０，３０間には、可動コア３０を固定コア２０へと向かって吸引するように、磁気吸引力が発生する。すると、可動コア３０は、弾性部材５０の復原力に抗した開弁側へと弁部材４０と共に駆動されるため、当該弁部材４０が弁座１６からのシート部４４の離座を開始して、さらに可動コア３０が固定コア２０に係止される。これにより吸気ポート２ｂ内では、各燃料噴孔１７から燃料が吸気弁２ｃのバルブフェース２ｃｆへと向かって噴射される。
【００３１】
一方、こうした開弁作動後の閉弁作動では、対応する気筒２ａの排気工程又は吸気工程にてソレノイドコイル６１が制御回路による通電を停止されて消磁することで、コア２０，３０間の磁気吸引力が消失する。すると、可動コア３０は、弾性部材５０の復原力による閉弁側へと弁部材４０と共に駆動されるため、当該弁部材４０がシート部４４を弁座１６に着座させるまで移動する。これにより吸気ポート２ｂ内では、各燃料噴孔１７からの燃料噴射が停止する。尚、ソレノイドコイル６１への通電停止により弁部材４０がシート部４４を弁座１６に着座させる時点で内燃機関２は、吸気弁２ｃの閉塞されたままの弁閉状態であってもよいし、吸気弁２ｃの開放された弁開状態となっていてもよい。
【００３２】
（弁ハウジングの詳細構成）
次に、弁ハウジング１０の詳細構成を説明する。尚、以下の説明では、図１，２に示した弁ハウジング１０の中心軸線１００まわりとなる周方向を、単に「周方向」ともいう。また、中心軸線１００に沿う軸方向を、単に「軸方向」ともいう。さらに、中心軸線１００に垂直な径方向を、単に「径方向」ともいう。
【００３３】
図４〜９に示すように、弁ハウジング１０のうち噴孔部材１３においてそれぞれ周方向の所定箇所を貫通している各燃料噴孔１７は、燃料入口１７ｔｉ，１７ｓｉ側から燃料出口１７ｔｏ，１７ｓｏ側へ向かうほど外周側へと傾斜している。各燃料噴孔１７は、噴孔部材１３において外周側に位置する複数のテーパ噴孔１７ｔと、同部材１３において内周側に位置する複数のストレート噴孔１７ｓとのうち、いずれかに同数ずつ振り分けられている。即ち、複数の燃料噴孔１７には、テーパ噴孔１７ｔとストレート噴孔１７ｓとが、半数ずつ含まれている。
【００３４】
こうした本実施形態では、上述の如く吸気弁２ｃが弁閉状態となる排気工程にて、図２に示すように弁部材４０が弁座１６からの離座を開始することで、テーパ噴孔１７ｔ及びストレート噴孔１７ｓの各々から燃料噴射が開始される。これにより、各テーパ噴孔１７ｔから吸気弁２ｃのバルブフェース２ｃｆへと向かう燃料噴霧１７ｔｓと、各ストレート噴孔１７ｓから同フェース２ｃｆへと向かう燃料噴霧１７ｓｓとが、吸気ポート２ｂにて形成されることとなる。
【００３５】
図４〜６，８に示すように各テーパ噴孔１７ｔは、燃料入口１７ｔｉ側から燃料出口１７ｔｏ側へ向かうほど拡径して延伸する形状として、拡径率が実質一定のテーパ孔状に形成されている。各テーパ噴孔１７ｔは、本実施形態では共通のテーパ孔状として、自身の孔軸線１７ｔａに垂直な横断面（例えば図８の断面）での輪郭形状が楕円形の円錐孔状を呈している。ここで各テーパ噴孔１７ｔについて孔軸線１７ｔａに垂直な横断面での楕円形には、図８に示すように、孔軸線１７ｔａ及び弁ハウジング１０の軸方向に沿った縦断面Ｓ上に長軸方向が設定されている。
【００３６】
図４，６に示すように、各テーパ噴孔１７ｔにおいて燃料入口１７ｔｉの中心点Ｏｔｉは、噴孔部材１３の燃料上流側板面１３ａに想定される上流側外周仮想円Ｃｔｉ上にて、等間隔に複数配置されている。一方で図５，６に示すように、各テーパ噴孔１７ｔにおいて燃料出口１７ｔｏの中心点Ｏｔｏは、噴孔部材１３の燃料下流側板面１３ｂに想定される下流側外周仮想円Ｃｔｏ上にて、等間隔に複数配置されている。
【００３７】
このように各テーパ噴孔１７ｔの位置を規定する図４，５の外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏは、弁座１６よりも内周側にて中心軸線１００と同軸上に周方向に沿って想定され、上流側外周仮想円Ｃｔｉよりも大径のピッチ円径を下流側外周仮想円Ｃｔｏに与えている。これにより各テーパ噴孔１７ｔでは、図６に示すように燃料入口１７ｔｉの中心点Ｏｔｉと燃料出口１７ｔｏの中心点Ｏｔｏとを結ぶ孔軸線１７ｔａが、軸方向に対して共通の角度θｔを挟んで傾斜している。それと共に各テーパ噴孔１７ｔの孔軸線１７ｔａは、中心軸線１００とはねじれの位置にあることで、当該中心軸線１００と同一平面上に存在していない。即ち、図６に示すように各テーパ噴孔１７ｔの孔軸線１７ｔａは、中心軸線１００と平行に想定される仮想軸線１０１に対しては、交差しているのである。
【００３８】
図４，５，７，９に示すように各ストレート噴孔１７ｓは、燃料入口１７ｓｉ側から燃料出口１７ｓｏ側へ向かってストレートに延伸する形状として、孔径が一定のストレート孔状に形成されている。各ストレート噴孔１７ｓは、本実施形態では共通のストレート孔状として、自身の孔軸線１７ｓａに垂直な横断面（例えば図９の断面）での輪郭形状が実質真円形の円筒孔状を呈している。ここで図８，９に示すように、各ストレート噴孔１７ｓについて孔軸線１７ｓａに垂直な横断面での真円形には、各テーパ噴孔１７ｔの燃料入口１７ｔｉについて孔軸線１７ｔａに垂直な横断面での楕円形の短軸方向径φｔに対し、実質同一径φｓが与えられている。
【００３９】
図４，７に示すように、各ストレート噴孔１７ｓにおいて燃料入口１７ｓｉの中心点Ｏｓｉは、噴孔部材１３の燃料上流側板面１３ａに想定される上流側内周仮想円Ｃｓｉ上にて、等間隔に複数配置されている。ここで、各ストレート噴孔１７ｓにおける燃料入口１７ｓｉの中心点Ｏｓｉは、各テーパ噴孔１７ｔにおける燃料入口１７ｔｉの中心点Ｏｔｉとは周方向にずれて交互に配置されている。一方で図５，７に示すように、各ストレート噴孔１７ｓにおいて燃料出口１７ｓｏの中心点Ｏｓｏは、噴孔部材１３の燃料下流側板面１３ｂに想定される下流側内周仮想円Ｃｓｏ上にて、等間隔に複数配置されている。ここで、各ストレート噴孔１７ｓにおける燃料出口１７ｓｏの中心点Ｏｓｏは、各テーパ噴孔１７ｔにおける燃料出口１７ｔｏの中心点Ｏｔｏと径方向に重なって配置されている。
【００４０】
このように各ストレート噴孔１７ｓの位置を規定する図４，５の内周仮想円Ｃｓｉ，Ｃｓｏは、弁座１６及び外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏよりも内周側にて中心軸線１００と同軸上に周方向に沿って想定され、上流側内周仮想円Ｃｓｉよりも大径のピッチ円径を下流側内周仮想円Ｃｓｏに与えている。これにより各ストレート噴孔１７ｓでは、図７に示すように燃料入口１７ｓｉの中心点Ｏｓｉと燃料出口１７ｓｏの中心点Ｏｓｏとを結ぶ孔軸線１７ｓａが、軸方向に対して互いに共通且つ各テーパ噴孔１７ｔとも共通の角度θｓを挟んで傾斜している。即ち、各テーパ噴孔１７ｔの傾斜角度θｔと各ストレート噴孔１７ｓの傾斜角度θｓとは、共通の角度に設定されている。それと共に各テーパ噴孔１７ｔの孔軸線１７ｔａは、図７に示すように中心軸線１００とは交差していることで、当該中心軸線１００と同一平面上に存在している。
【００４１】
ここまで説明した第一実施形態によると、弁ハウジング１０の周方向に沿って弁座１６よりも内周側に想定される外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏ上には、燃料入口１７ｔｉ側から燃料出口１７ｔｏ側へ向かうほど拡径して延伸しているテーパ噴孔１７ｔが、複数配置されている。その一方で、弁ハウジング１０の周方向に沿って外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏよりもさらに内周側に想定される内周仮想円Ｃｓｉ，Ｃｓｏ上には、燃料入口１７ｓｉ側から燃料出口１７ｔｏ側へ向かってストレートに延伸しているストレート噴孔１７ｓが、複数配置されている。
【００４２】
こうした配置構造下、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓのペネトレーションよりも、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓのペネトレーションは、大きくなり得る。これは、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓよりも各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓが微粒化され難いことで、それら燃料噴霧１７ｔｓ，１７ｓｓに運動量の差が生じることに依拠する。故に、外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏ上の各テーパ噴孔１７ｔから吸気弁２ｃまでに燃料噴霧１７ｔｓが到達するまでの時間よりも、内周仮想円Ｃｓｉ，Ｃｓｏ上の各ストレート噴孔１７ｓから吸気弁２ｃまでに燃料噴霧１７ｓｓが到達するまでの時間は、短縮され得る。
【００４３】
その結果、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓよりも先に吸気弁２ｃへと衝突する各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓは、図１０に示すように各ストレート噴孔１７ｓの傾斜する外周側へと広がることで、噴霧流れの層１７ｓｃを形成し得る。かかる噴霧流れの層１７ｓｃによれば、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓが吸気弁２ｃへと衝突するのを抑制して、各テーパ噴孔１７ｔの傾斜する外周側へと当該燃料噴霧１７ｔｓを案内し得る。これにより、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓが吸気弁２ｃに付着する付着量を、図１１に示すように従来よりも低減し得る。
【００４４】
ここで第一実施形態によると、テーパ噴孔１７ｔ及びストレート噴孔１７ｓの各々における燃料入口１７ｔｉ，１７ｓｉの中心点Ｏｔｉ，Ｏｓｉは、弁ハウジング１０の周方向にずれて交互に配置されている。これにより、弁部材４０の離座した弁座１６から燃料下流側且つ内周側に向かう燃料流れとして、図１２に示すように各テーパ噴孔１７ｔの燃料入口１７ｔｉへと流入する燃料流れ１７ｔｆから周方向にずれた箇所にて、各ストレート噴孔１７ｓの燃料入口１７ｓｉへと流入する燃料流れ１７ｓｆを確保し得る。故に、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓのペネトレーションを可及的に大きく確保して、噴霧流れの層１７ｓｃによる外周側への案内作用を各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓに対して発揮し得る。以上のことから、第一実施形態による燃料入口１７ｔｉ，１７ｓｉの配置構造によれば、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓが吸気弁２ｃに付着する付着量に関して、低減効果が高くなる。
【００４５】
さらに第一実施形態によると、テーパ噴孔１７ｔ及びストレート噴孔１７ｓの各々における燃料出口１７ｔｏ，１７ｓｏの中心点Ｏｔｏ，Ｏｓｏは、弁ハウジング１０の径方向に重なって配置されている。これにより、各テーパ噴孔１７ｔの燃料出口１７ｔｏからの燃料噴霧１７ｔｓ同士間及び各ストレート噴孔１７ｓの燃料出口１７ｓｏからの燃料噴霧１７ｓｓ同士間を通して空気Ａが、それら燃料噴霧１７ｓｓよりも内周側へと向かって、図１３に示すように入り込み易くなる。そのため、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓよりも内周側では、負圧が発生し難くなる。故に、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓが内周側の負圧に引っ張られて噴霧流れ層１７ｓｃの形成が阻害されるのを抑制して、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓに対する案内作用を発揮し得る。以上のことから、第一実施形態による燃料出口１７ｔｏ，１７ｓｏの配置構造によっても、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓが吸気弁２ｃに付着する付着量に関して、低減効果が高くなる。
【００４６】
このように第一実施形態は、吸気弁２ｃに対して特に燃料噴霧１７ｔｓの付着量を低減する上で有効となるので、内燃機関２における燃費を向上することが可能である。
【００４７】
またさらに第一実施形態によると、弁ハウジング１０の軸方向に対する各テーパ噴孔１７ｔの傾斜角度θｔは、弁ハウジング１０の軸方向に対する各ストレート噴孔１７ｓの傾斜角度θｓと共通の角度に設定されている。これにより各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓは、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓには重なり難くなるので、外周側への案内作用を受け易くなる。したがって、吸気弁２ｃに対する燃料噴霧１７ｔｓの付着量に関し、低減効果の信頼性を確保することが可能となる。
【００４８】
加えて第一実施形態によると、内燃機関２の吸気ポート２ｂにおける吸気弁２ｃの弁閉状態にて弁部材４０が弁座１６からの離座を開始することで、テーパ噴孔１７ｔ及びストレート噴孔１７ｓの各々から燃料が噴射されることとなる。これによれば、吸気ポート２ｂにて吸気流れの規制された弁閉状態では、テーパ噴孔１７ｔ及びストレート噴孔１７ｓの各々からの燃料噴霧１７ｔｓ，１７ｓｓが当該吸気流れによっては乱され難くなる。故に、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓによる噴霧流れ層１７ｓｃの形成作用も、各テーパ噴孔１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓに対する外周側への案内作用も、確実に発揮され得る。したがって、吸気弁２ｃに対する燃料噴霧１７ｔｓの付着量に関し、低減効果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４９】
また加えて第一実施形態によると、各テーパ噴孔１７ｔの孔軸線１７ｔａは、弁ハウジング１０の軸方向に対しては傾斜しているものの、弁ハウジング１０の中心軸線１００とはねじれの位置にある。その一方で各ストレート噴孔１７ｓの孔軸線１７ｓａは、弁ハウジング１０の軸方向に対し傾斜して、弁ハウジング１０の中心軸線１００とは交差している。こうした孔軸線構造によれば、各ストレート噴孔１７ｓからの孔軸線１７ｓａに沿った燃料噴霧１７ｓｓが内周側の中心軸線１００へと向かう空気Ａの入り込みを、図１３の如く容易にしつつ、上述の如き燃料入口１７ｔｉ，１７ｓｉ及び燃料出口１７ｔｏ，１７ｓｏの配置構造を実現し得る。故に特に、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓが内周側の負圧に引っ張られて噴霧流れ層１７ｓｃの形成が阻害されるのを確実に抑制して、吸気弁２ｃに対する燃料噴霧１７ｔｓの付着量に関し、低減効果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５０】
さらに加えて第一実施形態によると、共通のテーパ孔状を呈する各テーパ噴孔１７ｔが外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏ上に等間隔に配置されていると共に、共通のストレート孔状を呈する各ストレート噴孔１７ｓが内周仮想円Ｃｓｉ，Ｃｓｏ上に等間隔に配置されている。これによれば、各ストレート噴孔１７ｓへ流入する燃料流れ１７ｓｆも、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓよりも内周側へ向かう空気Ａの入り込みも、弁ハウジング１０の周方向複数箇所にてそれぞれ同程度に確保され得る。故に特に、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓによる噴霧流れ層１７ｓｃの形成作用が、確実に発揮され得る。したがって、吸気弁２ｃに対する燃料噴霧１７ｔｓの付着量に関し、低減効果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５１】
（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。
【００５２】
図１４に示す第二実施形態において各テーパ噴孔２０１７ｔに共通の傾斜角度θｔは、第一実施形態と実質同じ各ストレート噴孔１７ｓに共通の傾斜角度θｓ（例えば図７参照）よりも、大きな角度に設定されている。これにより各テーパ噴孔２０１７ｔからの燃料噴霧１７ｔｓは、各ストレート噴孔１７ｓからの燃料噴霧１７ｓｓには重なり難くなるだけでなく、外周側へと可及的に大きく傾斜することで、外周側への案内作用を確実に受け易くなる。したがって、吸気弁２ｃに対する燃料噴霧１７ｔｓの付着量に関し、低減効果の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５３】
（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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００５４】
具体的に変形例１としては、吸気工程の内燃機関２にて吸気弁２ｃの閉塞された弁閉状態から、弁座１６からの離座を弁部材４０が開始してもよい。変形例２としては、排気工程又は吸気工程にて吸気弁２ｃの開放される弁開状態へ内燃機関２が移行してから、弁座１６からの離座を弁部材４０が開始してもよい。
【００５５】
変形例３としては、第一実施形態に関する例を代表的に図１５〜１８に示すように、各テーパ噴孔１７，２０１７の孔軸線１７ｔａが弁ハウジング１０の中心軸線１００と交差している一方、各ストレート噴孔１７ｓの孔軸線１７ｓａが当該中心軸線１００とはねじれの位置にあってもよい。変形例４としては、各テーパ噴孔１７，２０１７の孔軸線１７ｔａが弁ハウジング１０の中心軸線１００とねじれの位置にあると共に、各ストレート噴孔１７ｓの孔軸線１７ｓａも当該中心軸線１００とはねじれの位置にあってもよい。
【００５６】
変形例５として各テーパ噴孔１７ｔ，２０１７ｔの傾斜角度θｔは、燃料噴霧１７ｔｓ，１７ｓｓ同士の重なりが抑制される限りにて、各ストレート噴孔１７ｓの傾斜角度θｓよりも小さな角度に設定されていてもよい。変形例６として各テーパ噴孔１７ｔ，２０１７ｔには、相異なる傾斜角度θｔが設定されていてもよい。変形例７として各ストレート噴孔１７ｓには、相異なる傾斜角度θｓが設定されていてもよい。
【００５７】
変形例８として各テーパ噴孔１７ｔ，２０１７ｔは、孔軸線１７ｔａに垂直な横断面での楕円形につき、孔軸線１７ｔａ及び弁ハウジング１０の軸方向に沿った縦断面Ｓ上に短軸方向の設定されるテーパ孔状であってもよい。変形例９として各テーパ噴孔１７ｔ，２０１７ｔは、孔軸線１７ｔａに垂直な横断面での楕円形につき、燃料入口１７ｔｉ側から燃料出口１７ｔｏ側へ向かう途中で長軸方向の変化するテーパ孔状であってもよい。
【００５８】
変形例１０として各テーパ噴孔１７ｔ，２０１７ｔは、孔軸線１７ｔａに垂直な横断面での輪郭形状が実質真円形のテーパ孔状であってもよい。変形例１１として各テーパ噴孔１７ｔ，２０１７ｔは、相異なるテーパ孔状であってもよい。変形例１２として各テーパ噴孔１７ｔ，２０１７ｔは、外周仮想円Ｃｔｉ，Ｃｔｏ上に不等間隔に配置されていてもよい。
【００５９】
変形例１３として各ストレート噴孔１７ｓは、孔軸線１７ｓａに垂直な横断面での輪郭形状が楕円形のテーパ孔状であってもよい。変形例１４として各ストレート噴孔１７ｓは、相異なるストレート孔状であってもよい。変形例１５として各ストレート噴孔１７ｓは、内周仮想円Ｃｓｉ，Ｃｓｏ上に不等間隔に配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  燃料噴射弁、２  内燃機関、２ｃ  吸気弁、２ｃｆ  バルブフェース、１０  弁ハウジング、１２  弁座部材、１３  噴孔部材、１３ａ  燃料上流側板面、１３ｂ  燃料下流側板面、１６  弁座、１７  燃料噴孔、１７ｔｉ，１７ｓｉ  燃料入口、１７ｔｏ，１７ｓｏ  燃料出口、１７ｔ，２０１７ｔ  テーパ噴孔、１７ｓ  ストレート噴孔、１７ｔａ，１７ｓａ  孔軸線、１７ｓｃ  層、１７ｔｓ，１７ｓｓ  燃料噴霧、４０  弁部材、１００  中心軸線、Ａ  空気、Ｃｔｉ  上流側外周仮想円、Ｃｔｏ  下流側外周仮想円、Ｃｓｉ  上流側内周仮想円、Ｃｓｏ  下流側内周仮想円、Ｏｔｉ，Ｏｔｏ，Ｏｓｉ，Ｏｓｏ  中心点、Ｓ  縦断面、θｔ，θｓ  傾斜角度、φｔ，φｓ  径
【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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【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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