(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関に燃料を噴射するノズルにおいて、噴孔が絞りとならない小リフト量のときでも、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持する。【解決手段】ノズル１によれば、ノズルボディ３の軸３αを含む断面において、シート面９と側面１５とは、シート面９および側面１５の両方に内接する円の円弧（サックＲ部１７）により滑らかに連続している。また、ニードル２の内、シート部１０よりも軸方向先端側の部分は、軸方向先端側ほど縮径する１つの円錐である。これにより、シート面９および側面１５には角がなくなり、シート面９および側面１５は滑らかに連続する１曲面となる。このため、サック室１２でのキャビテーションの発生を抑えることができるので、噴孔１１が絞りとならない小リフト量のときでも、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持することができる。【選択図】図４
2015140753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のノズルボディ（３）と、このノズルボディ（３）の内周に軸方向に移動可能となるように収容されるニードル（２）とを備え、前記ノズルボディ（３）の内周壁に設けたシート面（９）に対し、前記ニードル（２）に設けたシート部（１０）を離座または着座させることで、前記シート面（９）よりも軸方向先端側に存在する噴孔（１１）を介する燃料の噴射を開始または停止する燃料噴射ノズル（１）において、
前記シート面（９）は、軸方向先端側ほどテーパ状に縮径しており、前記シート面（９）の軸方向先端側には、前記シート面（９）よりも小径であって前記噴孔（１１）の入口（１１ａ）を有するサック室（１２）が設けられ、
このサック室（１２）を形成するサック面（１４）は、前記シート面（９）よりも急勾配、かつ、前記シート面（９）と同軸である側面（１５）、および、この側面（１５）の軸方向先端側で前記サック室（１２）を袋状に閉じる底面（１６）であり、前記側面（１５）と前記底面（１６）とは滑らかに連続しており、
前記ノズルボディ（３）の軸（３α）を含む断面（Ｘ）において、前記側面（１５）と前記シート面（９）とは、前記側面（１５）および前記シート面（９）の両方に内接する円の円弧（１７）により滑らかに連続しており、
前記ニードル（２）の内、前記シート部（１０）よりも軸方向先端側の部分は、軸方向先端側ほど縮径する１つの円錐であることを特徴とする燃料噴射ノズル（１）。
【請求項２】
円筒状のノズルボディ（３）と、このノズルボディ（３）の内周に軸方向に移動可能となるように収容されるニードル（２）とを備え、前記ノズルボディ（３）の内周壁に設けたシート面（９）に対し、前記ニードル（２）に設けたシート部（１０）を離座または着座させることで、  前記シート面（９）よりも軸方向先端側に存在する噴孔（１１）を介する燃料の噴射を開始または停止し、
前記シート面（９）と前記シート部（１０）とに挟まれる隙間から前記噴孔（１１）の出口（１１ｂ）に至る燃料の噴射流れに対して流路面積最小となる絞り部分に関し、前記ニードル（２）のリフト量（Ｌ）がＬｃのときに、前記絞り部分が前記噴孔（１１）に移行する燃料噴射ノズル（１）において、
前記シート面（９）は、軸方向先端側ほどテーパ状に縮径しており、前記シート面（９）の軸方向先端側には、前記シート面（９）よりも小径であって前記噴孔（１１）の入口（１１ａ）を有するサック室（１２）が設けられ、
このサック室（１２）を形成するサック面（１４）は、前記シート面（９）よりも急勾配、かつ、前記シート面（９）と同軸である側面（１５）、および、この側面（１５）の軸方向先端側で前記サック室（１２）を袋状に閉じる底面（１６）であり、前記側面（１５）と前記底面（１６）とは滑らかに連続しており、
前記ノズルボディ（３）の軸（３α）を含む断面（Ｘ）において、前記側面（１５）と前記シート面（９）とは、前記側面（１５）および前記シート面（９）の両方に内接する円の円弧（１７）により滑らかに連続しており、
前記ニードル（２）には、前記シート部（１０）よりも軸方向先端側に、前記ニードル（２）の軸（２α）と平行な外周面を有する柱状部（２６）が存在し、
前記シート部（１０）から前記柱状部（２６）に向かい前記ニードル（２）の外周径は縮径し、前記シート部（１０）と前記柱状部（２６）の外周面とは滑らかに連続しており、
前記柱状部（２６）の外周面と前記サック面（１４）とが径方向に対向することで、前記噴射流れの流路として、円環状の流路断面（Ａ）を有する円筒状の流路が形成され、
α、βを所定の正の数としたときに前記ニードル（２）のリフト量（Ｌ）がＬｃ−αからＬｃ＋βの範囲では、前記噴孔（１１）の入口（１１ａ）の軸方向最後端の位置における前記円環状の流路断面（Ａ）の面積Ｓ１は、全ての前記噴孔（１１）の流路断面の面積を合計した面積Ｓ２に等しいことを特徴とする燃料噴射ノズル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を噴射する燃料噴射ノズル（以下、略してノズルと呼ぶことがある。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関に燃料を噴射して供給する燃料噴射弁では、燃料を噴射するノズルと、このノズルを開弁駆動または閉弁駆動するアクチュエータとを備えるものが周知である。また、燃料噴射弁に用いられるノズル（燃料噴射ノズル）では、円筒状のノズルボディと、ノズルボディの内周に軸方向に移動可能となるように収容されるニードルとを備えるものが公知である。また、このノズルによれば、ノズルボディの内周壁にシート面が設けられ、さらに、このシート面よりも軸方向先端側に噴孔が設けられている。そして、このシート面に対し、ニードルに設けたシート部を離座または着座させることで、噴孔を介する燃料の噴射を開始または停止する。
【０００３】
ところで、例えば、ディーゼルエンジンの気筒内に高圧の燃料を直接噴射する燃料噴射弁では、エミッション低減に対する要求が高い。このため、エミッション低減の一態様として、ニードルのリフト量が小さく噴射量が微量のときでも燃料噴霧の貫徹力を維持してスモーク発生を抑制する検討が行われている。
【０００４】
この点、特許文献１によれば、ニードルのセンタ径Ｄｖとサック部の内径Ｄｓとに関し、Ｄｓ＜Ｄｖの関係を満たすことで、良好な噴霧を実現して未燃焼ガスを低減することができる、としている。しかし、特許文献１の構成によれば、ノズル内に形成される燃料の流れに関して絞り部分が噴孔に移行する前の小リフト量では、ニードル径がセンタ径Ｄｖに一致する位置の下流側において、流路面積が急拡大する。このため、特許文献１のノズルによれば、リフト量が小さいときに、サック室でキャビテーションが発生して流量係数が低下し、噴霧の貫徹力が低下してスモークが発生しやすくなるものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１４４８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射ノズルにおいて、噴射量が微量であって噴孔が絞りとならない小リフト量のときでも、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１発明によれば、燃料噴射ノズルは、円筒状のノズルボディと、ノズルボディの内周に軸方向に移動可能となるように収容されるニードルとを備える。そして、ノズルボディの内周壁に設けたシート面に対し、ニードルに設けたシート部を離座または着座させることで、シート面よりも軸方向先端側に存在する噴孔を介する燃料の噴射を開始または停止する。
【０００８】
また、シート面は、軸方向先端側ほどテーパ状に縮径しており、シート面の軸方向先端側には、シート面よりも小径であって噴孔の入口を有するサック室が設けられている。サック室を形成するサック面は、シート面よりも急勾配、かつ、シート面と同軸である側面、および、側面の軸方向先端側でサック室を袋状に閉じる底面であり、側面と底面とは滑らかに連続している。
さらに、ノズルボディの軸を含む断面（Ｘ）において、側面とシート面とは、側面およびシート面の両方に内接する円の円弧により滑らかに連続しており、ニードルの内、シート部よりも軸方向先端側の部分は、軸方向先端側ほど縮径する１つの円錐である。
【０００９】
これにより、シート面および側面には角がなくなり、シート面および側面は滑らかに連続する１曲面となる。このため、シート面とシート部とに挟まれる隙間から噴孔の出口に至る燃料の噴射流れに関し剥離の発生が抑制される。また、シート面とシート部とに挟まれる隙間から噴孔の入口に至る燃料の流路断面に関し、急拡大する部位が存在しなくなる。この結果、サック室でのキャビテーションの発生を抑えることができるので、噴射量が微量であって噴孔が絞りとならない小リフト量のときでも、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持することができる。
【００１０】
なお、「滑らかに連続する」とは、例えば、次のように定義されるものである。
すなわち、断面（Ｘ）において、ノズルボディの軸の方向にｚ軸座標を考え、さらに、ノズルボディの軸から特定の方位に垂直かつ径方向外側に向かってｒ軸座標を考えて、ニードルの外周縁をｚ軸座標の関数ｒ（ｚ）で表す。そして、「滑らかに連続する」とは、微分係数ｄｒ（ｚ）／ｄｚを一意的に求めることが可能であることである。
【００１１】
本願の第２発明の燃料噴射ノズルによれば、シート面とシート部とに挟まれる隙間から噴孔の出口に至る燃料の噴射流れに対して流路面積最小となる絞り部分に関し、ニードルのリフト量がＬｃのときに、絞り部分が噴孔に移行する。
また、ニードルには、シート部よりも軸方向先端側に、ニードルの軸と平行な外周面を有する柱状部が存在し、シート部から柱状部に向かいニードルの外周径は縮径し、シート部と柱状部の外周面とは滑らかに連続している。
【００１２】
さらに、柱状部の外周面とサック面とが径方向に対向することで、噴射流れの流路として、円環状の流路断面（Ａ）を有する円筒状の流路が形成されている。そして、α、βを所定の正の数としたときにニードルのリフト量がＬｃ−αからＬｃ＋βの範囲では、噴孔の入口の軸方向最後端の位置における円環状の流路断面（Ａ）の面積Ｓ１は、全ての噴孔の流路断面の面積を合計した面積Ｓ２に等しい。
【００１３】
これにより、第１発明と同様に、剥離の抑制および急拡大部位の解消により、サック室でのキャビテーションの発生を抑え、小リフト量の時の噴霧の貫徹力を維持することができる。
また、第２発明によれば、小リフト量の時に面積Ｓ１が面積Ｓ２に等しいことから、噴孔の入口近傍のサック面に沿う燃料の流れと、噴孔内の燃料の流れとに関し、流路断面積が等しくなる。このため、小リフト量の時には、燃料がサック室から噴孔に流入する際にも流路断面積が急激に変化しない。この結果、小リフト量の時には、より一層、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】燃料噴射ノズルの全体構成図である（実施例１）。
【図２】燃料噴射ノズルの要部拡大図である（実施例１）。
【図３】ノズルボディの要部拡大図である（実施例１）。
【図４】（ａ）はリフト量がシート絞りの範囲にあるときのシート位置からの軸方向の距離を説明する説明図であり、（ｂ）はリフト量がシート絞りの範囲にあるときのシート位置からの軸方向の距離と流路面積との相関を示す相関図である（実施例１）。
【図５】比較対象の燃料噴射ノズルの要部拡大図である（実施例１）。
【図６】比較対象の燃料噴射ノズルの要部拡大図である（実施例１）。
【図７】リフト量がシート絞りの範囲にあるときのシート位置からの軸方向の距離と流路面積との相関を比較対象とともに示す相関図である（実施例１）。
【図８】リフト量がシート絞りの範囲にあるときの最大流路拡大率を示す説明図である（実施例１）。
【図９】リフト量と絞り部分の流路面積との相関をシート絞り、逃し絞りおよび噴孔絞りとなる範囲と併せて示す相関図である（実施例１）。
【図１０】燃料噴射ノズルの要部拡大図である（実施例２）。
【図１１】リフト量がシート絞りの範囲にあるときのシート位置からの軸方向の距離と流路面積との相関を比較対象とともに示す相関図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態の燃料噴射ノズルを実施例に基づき説明する。
【実施例】
【００１６】
〔実施例１の構成〕
実施例１の燃料噴射ノズル（以下、ノズル１と呼ぶ。）は、開弁して燃料を噴射するものであり、ノズル１を開弁駆動または閉弁駆動するアクチュエータ（図示せず。）とともに燃料噴射弁を構成する。そして、燃料噴射弁は、例えば、内燃機関（図示せず。）に搭載され、１００ＭＰａを超える高圧の燃料を気筒内に直接噴射するために用いられる。
【００１７】
なお、アクチュエータは、例えば、ノズル１の弁体（後記するニードル２）に作用する背圧を増減して弁体を駆動するものであり、コイル（図示せず。）への通電により発生する磁気力を利用して背圧室（図示せず。）を開閉することで背圧を増減する。
そして、燃料噴射弁は、例えば、燃料を高圧化して吐出する燃料供給ポンプ（図示せず。）、および、燃料供給ポンプから吐出された燃料を高圧状態で蓄圧する蓄圧容器（図示せず。）とともに蓄圧式の燃料供給装置を構成し、蓄圧容器から高圧の燃料を分配されて気筒内に噴射する。
【００１８】
ノズル１は、図１に示すように、円筒状のノズルボディ３と、ノズルボディ３の内周に軸方向に移動可能となるように収容される弁体としてのニードル２とを備える。そして、ノズル１は、ニードル２がノズルボディ３の内周で軸方向に移動することで燃料の噴射を開始または停止する。
【００１９】
ここで、ニードル２は、ノズルボディ３により軸方向に摺動自在に支持される摺動軸部２ａ、および、実質的に弁部として機能する円錐状の先端部２ｂを有し、摺動軸部２ａと先端部２ｂとの間は軸方向に長い円柱部２ｃをなす。
ノズルボディ３の内周は、軸方向に長い円筒状をなし先端が閉じられている。また、ノズルボディ３の内周の一部は、局部的に径方向に拡大され、噴射すべき燃料が一時的に溜まる燃料溜まり４をなす。
【００２０】
そして、ノズルボディ３の内周の内、燃料溜まり４の軸方向後端側の領域は、摺動軸部２ａを摺動自在に支持するための摺動孔５をなし、燃料溜まり４の軸方向先端側の領域は、先端部２ｂおよび円柱部２ｃを収容して円環筒状の燃料通路６を形成する。なお、ノズルボディ３には、蓄圧容器から受け入れた燃料を燃料溜まり４に導くための燃料通路７が、別途、燃料溜まり４に接続している。
【００２１】
以下、ノズル１の特徴的な構成を、図２〜図４を用いて説明する。
ノズル１は、ノズルボディ３の内周壁に設けたシート面９に対し、ニードル２に設けたシート部１０を離座または着座させることで、シート面９よりも軸方向先端側に存在する噴孔１１を介する燃料の噴射を開始または停止する。なお、シート部１０は、アクチュエータがニードル２を駆動することにより、シート面９に対して離座または着座する。
【００２２】
シート面９は、軸方向先端側ほどテーパ状に縮径しており、シート面９の軸方向先端側には、噴孔１１の入口１１ａ（以下、入口１１ａを噴孔入口１１ａと呼ぶ。）を有するサック室１２が設けられている。ここで、サック室１２を形成する内壁面（以下、サック面１４と呼ぶ。）は、シート面９よりも急勾配であってシート面９と同軸である側面１５、および、側面１５の軸方向先端側でサック室１２を袋状に閉じる底面１６であり、側面１５と底面１６とは滑らかに連続している。また、噴孔入口１１ａは、側面１５と底面１６とに跨って設けられている。なお、側面１５の形状は円筒面であり、底面１６の形状は、軸方向先端側に凸をなす半球面である。
【００２３】
さらに、ノズルボディ３の軸３αを含む断面Ｘにおいて、シート面９と側面１５とは、シート面９および側面１５の両方に内接する円の円弧を挟んで滑らかに連続している（以下、ノズルボディ３の内周面の内、断面Ｘにおいて円弧を呈し、側面１５とシート面９との間に存在する部分をサックＲ部１７と呼ぶ。）。ここで、シート面９においてシート部１０が着座するシート位置１８とサックＲ部１７の上流端１７ａとの距離Ｌ１は、強度上必要な長さとして設定されている。また、サックＲ部１７の下流端１７ｂと噴孔入口１１ａとの距離Ｌ２は、噴孔１１内のキャビテーション発生の抑制の観点から０．２ｍｍ以上に設定されている。
【００２４】
シート部１０は、ニードル２の先端部２ｂに設けられている。ここで、先端部２ｂの外周面は、例えば、２つの異なる円錐面２０ａ、２０ｂが軸方向先端から軸方向後端側に同軸に連続するものである。円錐面２０ａ、２０ｂは、それぞれの母線とニードル２の軸２αとの間に形成される角度に関し、先端側の円錐面２０ａの方が後端側の円錐面２０ｂよりも大きくなっている。そして、円錐面２０ａ、２０ｂ同士の交線２１ａは軸２αに垂直な円であり、交線２１ａがシート部１０として機能する。
【００２５】
つまり、ニードル２の内、シート部１０よりも軸方向先端側の部分は、軸方向先端側ほど縮径する１つの円錐となっている（以下、円錐面２０ａを逃し面２０ａと呼ぶ。）。
また、シート部１０がシート面９に着座しているとき、ニードル２の先端（つまり、逃し面２０ａの頂点）は、サック室１２において、噴孔入口１１ａと径方向に向かい合う位置まで軸方向先端側に突出している。
【００２６】
以上の構成を備えるノズル１において、シート部１０がシート面９から離座すると、シート面９とシート部１０とに挟まれる隙間２３（図４（ａ）参照。）から噴孔１１の出口１１ｂ（以下、出口１１ｂを噴孔出口１１ｂと呼ぶ。）に至る燃料の噴射流れが形成され、噴孔１１を通じて燃料が噴射される。また、噴射流れに対して流路面積最小となる絞り部分は、シート部１０とシート位置１８との軸方向の距離（つまり、ニードル２のリフト量：以下、リフト量Ｌと呼ぶ。）の増大とともに、次のように移行する。
【００２７】
すなわち、シート部１０がシート面９から離座した後のリフト量Ｌがごく小さい期間は、隙間２３が絞り部分となる（以下、隙間２３が絞り部分となる状態を「シート絞り」と呼ぶ。）。その後、さらにリフト量Ｌが大きくなると、シート面９と逃し面２０ａとに挟まれる隙間２４（図４（ａ）参照。）が絞り部分となる（以下、隙間２４が絞り部分となる状態を「逃し絞り」と呼ぶ。）。やがて、リフト量ＬがＬｃ（図９参照。）に達したときに、噴孔１１が絞り部分となる（以下、噴孔１１が絞り部分となる状態を「噴孔絞り」と呼ぶ。）。
なお、リフト量Ｌは、隙間２３の大きさに相当する。
【００２８】
〔実施例１の作用効果〕
実施例１のノズル１によれば、ノズルボディ３の軸３αを含む断面Ｘにおいて、シート面９と側面１５とは、シート面９および側面１５の両方に内接する円の円弧（サックＲ部１７）により滑らかに連続している。また、ニードル２の内、シート部１０よりも軸方向先端側の部分は、軸方向先端側ほど縮径する１つの円錐である。
【００２９】
これにより、シート面９および側面１５には角がなくなり、シート面９および側面１５は滑らかに連続する１曲面となる。このため、シート面９とシート部１０とに挟まれる隙間２３から噴孔出口１１ｂに至る燃料の噴射流れに関し剥離の発生が抑制される。また、隙間２３から噴孔入口１１ａに至る燃料の流路断面に関し、急拡大する部位が存在しなくなる（図４参照）。この結果、サック室１２でのキャビテーションの発生を抑えることができるので、噴射量が微量であって噴孔１１が絞りとならない小リフト量のとき（つまり、リフト量Ｌが、シート絞りまたは逃し絞りとなる微小値であるとき）でも、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持することができる。
【００３０】
さらに、実施例１のノズル１の作用効果を、比較対象である従来のノズル１Ａ、１Ｂとの比較により説明する。
まず、ノズル１Ａによれば、図５に示すように、先端部２ｂの外周面は、３つの異なる円錐面２０ａ、２０ｂ、２０ｃが先端から軸方向後端側に同軸に連続するものであり、円錐面２０ａ〜２０ｃは、それぞれの母線とニードル２の軸２αとの間に形成される角度が先端側ほど大きくなっている。そして、円錐面２０ａ、２０ｂ同士の交線２１ａ、および円錐面２０ｂ、２０ｃ同士の交線２１ｂは軸２αに垂直な円であり、交線２１ｂがシート部１０として機能する。
【００３１】
また、ノズル１Ａのサック室１２は、側面１５がノズル１と同様の円筒面であり、側面１５とシート面９とは、直接連続して角を形成するように交差し、シート面９と側面１５との連続の態様は滑らかではない。なお、底面１６の形状は、ノズル１と同様に、軸方向先端側に凸をなす半球面であり、噴孔入口１１ａも、ノズル１と同様に、側面１５と底面１６とに跨って設けられている。
【００３２】
次に、ノズル１Ｂは、図６に示すように、先端部２ｂの形状がノズル１と同様であり、サック室１２の形状がノズル１Ａと同様である。
なお、ノズル１、１Ａ、１Ｂでは、シート部１０の直径、側面１５の直径、およびシート角それぞれが共通であって同じ数値である。ここで、シート角とは、シート部１０の軸方向後端側の円錐面（ノズル１では円錐面２０ｂ、ノズル１Ａでは円錐面２０ｃ、ノズル１Ｂでは円錐面２０ｂに相当する。）の母線とニードル２の軸２αとの間に形成される角度である。
【００３３】
そして、ノズル１、１Ａ、１Ｂのそれぞれにおいて、リフト量Ｌがシート絞りの所定値Ｌｘであるときのシート位置１８からの軸方向の距離と流路面積との相関を図４（ｂ）および図７に図示する。
なお、図４（ｂ）および図７における太い点線は、縦軸の流路面積に関し、全ての噴孔１１の流路断面の面積を合計した数値であることを示す。つまり、図７において太い点線とそれぞれの相関とが交差する位置から、リフト量Ｌ＝Ｌｘのときに、シート位置１８から噴孔入口１１ａまでの距離は、ノズル１、１Ｂが略一致しており、ノズル１Ａがノズル１、１Ｂよりも短いことがわかる。
【００３４】
また、図８には、図７に示す相関に基づき、リフト量Ｌ＝Ｌｘであるときの最大流路拡大率をノズル１、１Ａ、１Ｂのそれぞれについて求めて図示する。
さらに、図９には、ノズル１、１Ａ、１Ｂのそれぞれについて、絞り部分の流路面積とリフト量Ｌとの相関を、シート絞り、逃し絞りおよび噴孔絞りとなる範囲と併せて図示した。
【００３５】
まず、図７に示す軸方向の距離と流路面積との相関に関し、ノズル１はノズル１Ａ、１Ｂよりも立ち上がりが緩やかである。また、図８に示す最大流路拡大率に関し、ノズル１はノズル１Ａ、１Ｂよりも値が小さい。これらにより、ノズル１は、ノズル１Ａ、１Ｂよりも流路が緩やかに拡大しており、キャビテーションの発生を抑制することができるものである。
【００３６】
また、図９に示す絞り部分の面積とリフト量Ｌとの相関によれば、リフト量Ｌが逃し絞りの範囲にあるときに、ノズル１ではサックＲ部１７の上流端１７ａが絞り部分となるのに対し、ノズル１Ｂでは側面１５の上流端が絞り部分となる（図４（ａ）および図６参照。）。ここで、ノズル１におけるサックＲ部１７の上流端１７ａはノズル１Ｂにおける側面１５の上流端よりも大径であるため、逃し絞りから噴孔絞りに達するまでの時間は、ノズル１の方がノズル１Ｂよりも大幅に短い。
【００３７】
また、ノズル１では、ノズル１Ａよりも、先端部２ｂをサック室１２に突出させてサック容量を低減することが容易である（図４（ａ）および図５参照。）。よって、サック室１２の燃料圧上昇に要する時間の短縮は、ノズル１の方がノズル１Ａよりも容易である。このため、逃し絞りから噴孔絞りに達するまでの時間の短縮は、ノズル１の方がノズル１Ａよりも容易である。
【００３８】
ここで、リフト量Ｌが逃し絞りの範囲にあるとき、シート面９と逃し面２０ａとに挟まれる隙間２４では燃料の流れが絞られており、サック室１２には絞られた流れが流入するので、サック室１２ではキャビテーションが発生しやすくなる。このため、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持する効果から考えると、逃し絞りの時間は短い方が好ましい。
したがって、ノズル１は、ノズル１Ａ、１Ｂよりも、サック室１２におけるキャビテーションの発生を抑制して流量係数の低下を抑える上で有利な構造である。
【００３９】
〔実施例２〕
実施例２のノズル１によれば、図１０に示すように、ニードル２の軸方向先端は、軸２αと平行な円筒面を外周面とする柱状部２６であり、シート部１０から柱状部２６に向かいニードル２の外周径は縮径し、円錐面２０ａと柱状部２６の外周面とは滑らかに連続している。また、サック面１４は、実施例１のノズル１と同じ形状である。
【００４０】
さらに、柱状部２６の外周面とサック面１４とが径方向に対向することで、噴射流れの流路として、円環状の流路断面Ａを有する円筒状の流路が形成されている。そして、リフト量Ｌに関し、逃し絞りから噴孔絞りに移行する前後の所定期間では（例えば、α、βを所定の正の数としたときに、リフト量ＬがＬｃ−αからＬｃ＋βの範囲にあるとき）、噴孔入口１１ａの軸方向最後端１１ａｅの位置における流路断面Ａの面積Ｓ１は、全ての噴孔１１の流路断面の面積を合計した面積Ｓ２に等しい。
【００４１】
つまり、ノズル１の開弁動作において、シート部１０がシート面９から離座した後、リフト量ＬがＬｃ−αに達してからＬｃ＋βに達するまでの間、面積Ｓ１と面積Ｓ２とが等しくなる。なお、αの数値は、０より大きくＬｃよりも小さい範囲で選択され、βの数値は、０より大きくＬｍａｘ（リフト量Ｌの最大値）よりも小さい範囲で選択される。
【００４２】
これにより、実施例１のノズル１と同様に、剥離の抑制および急拡大部位の解消により、サック室１２でのキャビテーションの発生を抑え、小リフト量における噴霧の貫徹力を維持することができる。また、実施例２のノズル１によれば、小リフト量の時に面積Ｓ１が面積Ｓ２に等しいことから、噴孔入口１１ａ近傍のサック面１４に沿う燃料の流れと、噴孔１１内の燃料の流れとに関し、流路断面積が等しくなる。
【００４３】
このため、小リフト量の時には、燃料がサック室１２から噴孔１１に流入する際にも流路断面積が急激に変化しないので（図１１参照。）、より一層、流量係数の低下を抑制して噴霧の貫徹力を維持することができる。
なお、図１１は、実施例２のノズル１、および、図５に示すノズル１Ａのそれぞれに関し、図７と同様の相関を図示したものである。
【００４４】
〔変形例〕
ノズル１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例１、２のノズル１によれば、サック面１４における側面１５の形状は円筒面であり、底面１６の形状は、軸方向先端側に凸をなす半球面であったが、例えば、側面１５の形状をシート面９よりも急勾配の円錐面としてもよく、底面１６の形状を円錐面としてもよい。
また、実施例２のノズル１によれば、柱状部２６の外周面は円筒面であったが、角柱面としてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  ノズル（燃料噴射ノズル）  ２  ニードル  ３  ノズルボディ  ３α  軸（ノズルボディの軸）  ９  シート面  １０  シート部  １１  噴孔  １１ａ  噴孔入口（噴孔の入口）  １２  サック室  １４  サック面  １５  側面  １６  底面  １７  サックＲ部（円弧）
【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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