(57)【要約】【課題】燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することが可能な燃料噴射弁を提供する。【解決手段】ノズルボディ１１の周方向に並んで複数形成された通路孔３０から燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料噴射弁１０であって、通路孔３０は、通路孔３０の燃料の入り口側に形成された噴孔４０と、噴孔４０の出口に連通して燃焼室に開口するように形成された座ぐり部５０と、を含み、座ぐり部５０の開口面積は、噴孔４０の出口における噴孔４０の断面積よりも大きく、座ぐり部５０の内壁面は、通路孔３０の並び方向を除いて、噴孔４０の出口から燃焼室内に噴射される燃料噴霧にコアンダ力を作用させるように形成されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ（１１）の周方向に並んで複数形成された通路孔（３０，３０ｂ〜ｆ）から燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料噴射弁（１０）であって、
前記通路孔は、前記通路孔の燃料の入り口側に形成された孔部（４０，４０ｂ）と、前記孔部の出口（４２，４２ｂ）に連通して前記燃焼室に開口するように形成された溝部（５０，５０ｃ，５０ｄ，６０，７０）と、を含み、
前記溝部の開口面積は、前記孔部の出口における前記孔部の断面積よりも大きく、
前記溝部の内壁面（５３，５３ｃ，５３ｄ，６３，６４，７３，７４）は、前記通路孔の並び方向を除いて、前記孔部の出口から前記燃焼室内に噴射される燃料噴霧にコアンダ力を作用させるように形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記溝部（５０）は、前記通路孔の並び方向において隣同士となる複数の前記孔部の出口に跨って連通している請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記溝部（５０）は、前記通路孔の並び方向において全ての前記孔部の出口に跨って連通している請求項１又は２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記溝部（７０）は、前記孔部毎に独立して形成されており、
前記通路孔の並び方向における前記溝部の内壁面（７４）同士の間隔は、前記孔部の出口での前記通路孔の並び方向における前記孔部の幅と等しい請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記孔部の軸方向に垂直且つ前記周方向に垂直な所定方向において、前記孔部の出口に連通する前記溝部（５０ｃ，５０ｄ）の入り口（５１ｃ，５１ｄ）における前記溝部の幅は、前記孔部の出口における前記孔部の幅よりも大きく、
前記所定方向における前記溝部の幅は、前記溝部の入り口から前記燃焼室に開口する前記溝部の出口（５２ｃ，５２ｄ）に向かって、連続的又は段階的に大きくなる請求項１〜４のいずれかに記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記孔部の軸方向に垂直且つ前記周方向に垂直な所定方向において、前記孔部の出口に連通する前記溝部（５０，６０，７０）の入り口（５１，６１，７１）における前記溝部の幅は、前記孔部の出口における前記孔部の幅よりも大きく、
前記所定方向における前記溝部の幅は、前記溝部の入り口から前記燃焼室に開口する前記溝部の出口（５２，６２，７２）まで一定である請求項１〜４のいずれかに記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記孔部の軸方向に垂直且つ前記周方向に垂直な所定方向において、前記燃焼室に開口する前記溝部の出口における前記溝部の幅は、前記溝部の出口における前記燃料噴霧の幅よりも大きい請求項１〜６のいずれか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、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等では、気筒内に形成される燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が設けられている。上記燃料噴射弁は、ノズルボディと、ノズルボディの内部に収容されるノズルニードルとを備えており、ノズルボディには、ノズルボディ内部から燃焼室に開口する孔である通路孔が形成されている。上記通路孔には、ノズルボディ内部から燃料が流入する噴孔と、噴孔と連通して燃焼室に開口した座ぐり部とから構成されるものがある。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の燃料噴射弁には、通路孔出口端から噴孔出口側へ向かうにつれ通路面積が小さくなるような通路孔出口領域（座ぐり部）を有する通路孔が形成されている。この燃料噴射弁から燃料を燃焼室内に噴射すると、燃料噴霧がコアンダ力により座ぐり部の壁に引き寄せられて、噴射角が全方向に広角化するため、燃焼室内の利用効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６４０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、燃料噴射弁のノズルボディにおいて周方向に複数の通路孔が並んで形成されており、座ぐり部の壁と燃料噴霧との間に生じるコアンダ力により、燃料噴霧が隣の通路孔方向へも引き寄せられて噴射角が広角化する。そのため、隣の通路孔から噴射された燃料噴霧同士が重なり、重なった部分の燃料密度が高くなって、燃料の燃焼状態が悪化するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑み、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することが可能な燃料噴射弁を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、ボディの周方向に並んで複数形成された通路孔から燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料噴射弁であって、前記通路孔は、前記通路孔の燃料の入り口側に形成された孔部と、前記孔部の出口に連通して前記燃焼室に開口するように形成された溝部と、を含み、前記溝部の開口面積は、前記孔部の出口における前記孔部の断面積よりも大きく、前記溝部の内壁面は、前記通路孔の並び方向を除いて、前記孔部の出口から前記燃焼室内に噴射される燃料噴霧にコアンダ力を作用させるように形成されている。
【０００８】
本発明によれば、ボディの周方向に並んで複数形成された通路孔の孔部から噴射された燃料噴霧は、孔部の出口における孔部の断面積よりも開口面積が大きい溝部を通って、燃焼室に拡散されて噴射される。ここで、溝部の内壁面は、通路孔の並び方向を除いて、孔部の出口から燃焼室内に噴射される燃料噴霧に、コアンダ力を作用させるように形成されている。これにより、通路孔の並び方向には溝部内の燃料噴霧にコアンダ力が作用しないため、燃料噴霧の噴射角は隣の通路孔方向へ広角化されない。一方、通路孔の並び方向を除く方向には溝部内の燃料噴霧にコアンダ力が作用するため、燃料噴霧の噴射角は隣の通路孔方向を除く方向へ広角化される。したがって、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る燃料噴射弁の全体の断面図。
【図２】第１実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の外観図。
【図３】（ａ）第１実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の断面図、（ｂ）（ａ）に示す図のＡ−Ａ断面図、（ｃ）（ａ）の図におけるＢ部分の拡大図。
【図４】（ａ）第１実施形態に係る噴霧形状を示す図、（ｂ）参考例に係る噴霧形状を示す図。
【図５】（ａ）第１実施形態と参考例との最大噴霧幅の比較を示す図、（ｂ）第１実施形態と参考例との噴霧体積の比較を示す図。
【図６】（ａ）第２実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の外観図、（ｂ）（ａ）に示す図のＢ２の部分の拡大図。
【図７】（ａ）第２実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の断面図、（ｂ）（ａ）に示す図のＡ２−Ａ２断面図。
【図８】（ａ）第３実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の外観図、（ｂ）（ａ）に示す図のＢ３の部分の拡大図。
【図９】（ａ）第３実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の断面図、（ｂ）（ａ）に示す図のＡ３−Ａ３断面図。
【図１０】他の実施形態に係る通路孔の断面図。
【図１１】他の実施形態に係る通路孔の断面図。
【図１２】他の実施形態に係る通路孔の断面図。
【図１３】第１実施形態と第２実施形態を組み合わせた先端部分の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、燃料噴射弁を具現化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各実施形態に係る燃料噴射弁１０は、ディーゼルエンジン（内燃機関）の気筒に搭載され、気筒内の燃焼室に高圧燃料を直接噴射することを想定している。なお、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、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。また、燃料噴射弁１０の燃焼室側を「先端側」、「先端側」の反対側を「基端側」という。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だけでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、図１〜３を参照して、第１実施形態に係る燃料噴射弁１０の構成について説明する。本実施形態に係る燃料噴射弁１０は、ノズルボディ１１と、ノズルニードル１２と、電磁コイルやピエゾ素子等のアクチュエータ１３とを備えて構成される。
【００１２】
ノズルボディ１１は、鉄鋼材料などで形成された円筒状の部材である。ノズルボディ１１は、内部に空間が形成されているとともに、先端部分に通路孔３０が形成されている。詳しくは、ノズルボディ１１の内部には、高圧燃料通路１１ａと、低圧燃料通路１１ｄと、高圧燃料通路１１ａと繋がるサック２１とが形成されている。コモンレールから供給された燃料は、高圧燃料通路１１ａを通ってサック２１に溜まり、サック２１から通路孔３０を通って燃焼室内に噴射される。ノズルニードル１２は、ノズルボディ１１の内部に形成された空間に収容されてサック２１を開閉する。
【００１３】
また、ノズルニードル１２の先端外周面とノズルボディ１１の先端内周面との間には、高圧室１８が形成されている。さらに、ノズルボディ１１の内部には、ノズルニードル１２に背圧を付与する背圧室１６と、背圧室１６の燃料圧力を制御する制御室１５が形成されている。
【００１４】
制御室１５は、インオリフィス１１ｆを介して高圧燃料通路１１ａと接続しているとともに、アウトオリフィス１１ｇを介して低圧燃料通路１１ｄと接続している。そして、高圧燃料通路１１ａ及び低圧燃料通路１１ｄと制御室１５との連通状態は、制御室１５に収納されている制御弁１４により切り替えられる。
【００１５】
ノズルボディ１１の内部に収容されているノズルニードル１２には、高圧室１８の燃料圧力と背圧室１６の燃料圧力との差に相当する燃料圧力が印加される。ノズルボディ１１の基端側にはノズルスプリング１２ｂが設置されている。ノズルニードル１２に印加される基端側へ向かう燃料圧力が、ノズルスプリング１２ｂの先端側へ向かう付勢力より大きくなると、ノズルニードル１２がサック２１を開く。これにより、高圧室１８とサック２１とが連通し、高圧室１８からサック２１へ燃料が流入する。
【００１６】
アクチュエータ１３へ通電されると、制御弁１４は先端側へ押し下げられる。それにより、背圧室１６は低圧燃料通路１１ｄと連通した状態となるので、背圧室１６内の燃料圧力は低下し、ノズルニードル１２に印加される基端側へ向かう燃料圧力が大きくなる。その結果、ノズルニードル１２のシート面１２ａが、サック２１と繋がるように形成されたノズルボディ１１のシート面１１ｅから離座するので、通路孔３０から燃料が噴射される。
【００１７】
一方、アクチュエータ１３への通電をオフにすると、制御弁１４は基端側に押し上げられる。それにより、背圧室１６は高圧燃料通路１１ａと連通した状態となるので、背圧室１６内の燃料圧力は上昇し、ノズルニードル１２に印加される基端側へ向かう燃料圧力が小さくなる。その結果、ノズルニードル１２のシート面１２ａが、ノズルボディ１１のシート面１１ｅに着座するので、通路孔３０からの燃料噴射が停止される。
【００１８】
次に、ノズルボディ１１に形成された通路孔３０について詳しく説明する。通路孔３０は、ノズルボディ１１の周方向（図２の矢印Ｈ方向）に並んで複数形成されている。また、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すように、通路孔３０は、Ｈ方向に等間隔で形成されている。通路孔３０は、噴孔４０（孔部）と座ぐり部５０（溝部）とを含んでいる。噴孔４０は、ノズルボディ１１の周方向に等間隔で８つ形成されている。通路孔３０は、例えばレーザ加工によって後述する形状に形成することができる。
【００１９】
噴孔４０は、通路孔３０の燃料の入り口側に形成されている。噴孔４０の入り口４１は、サック２１の内部に開口しており、噴孔４０の出口４２は、座ぐり部５０に連通している。噴孔４０は円柱状の孔であり、噴孔４０の入り口４１における径と、噴孔４０の出口４２における径とは、等しい径に形成されている。すなわち、噴孔４０の中心軸Ａｘ方向に垂直且つＨ方向に垂直な所定方向（図２の矢印Ｖ方向）において、噴孔４０の入り口４１における噴孔４０の幅Ｄｉと、噴孔４０の出口４２における噴孔４０の幅Ｄｏとは、等しい幅に形成されている。噴孔４０は、噴孔４０の入り口４１から出口４２まで一定の径で形成されている。
【００２０】
座ぐり部５０は、通路孔３０の燃料の出口側に、通路孔３０の出口からサック２１に向けて凹むように形成されている。座ぐり部５０は、全ての噴孔４０に連通する環状の溝として形成されている。座ぐり部５０の入り口５１は、噴孔４０の出口４２に連通しており、座ぐり部５０の出口５２は、燃焼室に開口している。また、座ぐり部５０の開口面積は、噴孔４０の出口４２における断面積よりも大きく形成されている。
【００２１】
また、Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における座ぐり部５０の幅Ｗｉと、座ぐり部５０の出口５２における座ぐり部５０の幅Ｗｏとは、等しい幅に形成されている。詳しくは、Ｖ方向における座ぐり部５０の幅は、座ぐり部５０の入り口５１から出口５２まで一定の幅に形成されている。
【００２２】
さらに、Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における幅Ｗｉは、噴孔４０の出口４２における幅Ｄｏよりも大きく形成されている。サック２１から噴孔４０に流入した燃料は、流路径が小さくなる噴孔４０において流速が速くなる。このため、噴孔４０に流入する燃料の流れは大きく乱れて乱流となるが、噴孔４０が入り口４１から出口４２まで一定の径で形成されているため、燃料が層流に整流されて、燃料の流通方向への指向性が強められる。
【００２３】
そして、噴孔４０から座ぐり部５０へ流入した燃料は、座ぐり部５０の出口５２の開口面積が噴孔４０の出口４２の断面積よりも大きいため、燃料自身の圧力によって燃焼室内に向けて広がるように噴射される。このとき、燃料自身の圧力が高圧であるため、燃料は霧状となる。噴孔４０の出口４２から座ぐり部５０を通り燃焼室内に噴射される燃料を、燃料噴霧という。
【００２４】
燃料噴霧は、噴孔４０の入り口４１から出口４２までの長さが短いほど広がる。よって、所望する噴霧形状に応じて、噴孔４０の長さが設定される。通路孔３０の長さ、すなわち噴孔４０の入り口４１から座ぐり部５０の出口５２までの長さは、一般的な燃料噴射弁では一定であるため、噴孔４０の長さが設定されると、座ぐり部５０の凹みの深さＬも決まる。
【００２５】
ここで、燃料噴霧の外縁と座ぐり部５０の内壁面との間に所定長よりも短い隙間があると、隙間に負圧部が発生し、負圧部と燃料噴霧との圧力差により、燃料噴霧に、燃料噴霧を内壁面へ引き寄せるコアンダ力が作用する。燃料噴霧にコアンダ力が作用すると、燃料噴霧はコアンダ力が作用する方向へ広がり、コアンダ力が作用する方向における燃料噴霧の噴射角が広角化する。
【００２６】
燃料噴霧の噴射角が広角化すると、燃焼室の利用効率が向上する。しかしながら、燃料噴霧の噴射角が、通路孔３０の並び方向であるＨ方向に広角化すると、隣の通路孔３０から噴射された燃料噴霧同士が重なり、燃料状態が悪化するおそれがある。
【００２７】
そこで、座ぐり部５０の内壁面は、通路孔３０の並び方向であるＨ方向を除いて、噴孔４０の出口４２から燃焼室内に噴射される燃料噴霧に、コアンダ力を作用させるように形成されている。
【００２８】
詳しくは、座ぐり部５０は、通路孔３０の並び方向において、全ての噴孔４０の出口４２に跨って連通される。すなわち、図３（ｂ）の断面図に示すように、全ての噴孔４０に対して、一体的に座ぐり部５０が形成される。このように形成されることにより、噴孔４０がどのような間隔で形成されていても、隣同士の噴孔４０の出口４２を隔てる内壁面が存在しないため、燃料噴霧にはＨ方向のコアンダ力が作用しない。
【００２９】
一方、座ぐり部５０のＶ方向には、内壁面５３が形成される。内壁面５３は、燃料噴霧の外縁と内壁面５３との距離が、コアンダ力の作用する範囲になるように形成されている。燃料噴霧の圧力によって噴射角は変化するため、燃料噴霧の外縁と内壁面５３との距離は、燃料圧力によって変化する。本実施形態では、Ｖ方向における内壁面５３同士の間隔すなわちＶ方向における座ぐり部５０の幅は、ディーゼルエンジンにおける燃料圧力の使用範囲（例えば２５ＭＰａ〜２５０ＭＰａ）で燃料を噴射した場合に、燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用するように形成されている。このようなＶ方向における座ぐり部５０の幅は、実験やシミュレーションから求められる。このように形成されていることにより、燃料噴霧にはＶ方向にコアンダ力が作用する。さらに、Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における幅Ｗｉは、噴孔４０の出口４２における幅Ｄｏよりも大きく形成されているため、燃料噴霧の噴射角は、座ぐり部５０の入り口で広角化される。
【００３０】
ただし、燃料噴霧の噴射角が広角化されて、燃料噴霧が座ぐり部５０に接触すると、燃料が液体化するおそれがある。そこで、Ｖ方向において、座ぐり部５０の出口５２における座ぐり部５０の幅Ｗｏは、座ぐり部５０の出口５２における燃料噴霧の幅ｄ３（図４（ａ）参照）よりも大きく形成されている。座ぐり部５０の出口５２における燃料噴霧の幅ｄ３は、燃料圧力によって変化する。そのため、座ぐり部５０の出口５２の幅は、ディーゼルエンジンにおける燃料圧力の使用範囲で燃料を噴射した場合に、燃料噴霧が最も広がるときの幅ｄ３よりも大きく形成されている。
【００３１】
図４（ａ）に本実施形態に係る通路孔３０から噴射した燃料噴霧の形状の鉛直断面図と、Ｃ−Ｃ断面図を示す。また、図４（ｂ）に参考例に係る通路孔１３１から噴射した燃料噴霧の形状の鉛直断面図と、Ｃ１−Ｃ１断面図を示す。図４（ａ），（ｂ）に示す燃料噴霧は、同じ燃料圧力で噴射されたものである。
【００３２】
参考例に係る燃料噴射弁のノズルボディ１１１に形成されている通路孔１３１は、座ぐり部を含まないため、通路孔１３１から噴射した燃料噴霧にはどの方向にもコアンダ力が作用しない。一方、本実施形態に係る通路孔３０から噴射した燃料噴霧には、Ｖ方向にコアンダ力が作用し、Ｈ方向にコアンダ力が作用しない。そのため、Ｖ方向において、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧の噴射角θcoandaは、参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の噴射角θよりも大きくなる。
【００３３】
また、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧のＣ−Ｃ断面において、Ｈ方向の幅をｄ１、Ｖ方向の幅をｄ２とし、参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧のＣ１−Ｃ１断面において、Ｈ方向の幅をｄ１’、Ｖ方向の幅をｄ２’とする。Ｈ方向における燃料噴霧の幅がｄ１＝ｄ１’のとき、Ｖ方向における燃料噴霧の幅はｄ２＞ｄ２’となる。よって、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧の噴射角は、Ｖ方向には広角化されるがＨ方向には広角化されない。
【００３４】
図５（ａ）に、噴射角の広角化の指標として、本実施形態に係る通路孔３０及び参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の最大噴霧幅を示す。また、図５（ｂ）に、燃焼室の利用効率の指標として、本実施形態に係る燃料噴射弁１０の全ての通路孔３０、及び参考例に係る燃料噴射弁の全ての通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の体積を示す。本実施形態に係る燃料噴射弁に形成された通路孔３０の数と、参考例に係る燃料噴射弁に形成された通路孔の数は等しい。
【００３５】
本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧には、Ｖ方向にコアンダ力が作用するため、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧の最大噴霧幅は、参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の最大噴霧幅よりも広くなる。そのため、本実施形態に係る燃料噴射弁１０の全ての通路孔３０から噴射された燃料噴霧の体積は、参考例に係る燃料噴射弁の全ての通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の体積よりも大きくなる。すなわち、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧には、Ｖ方向にコアンダ力が作用するため、コアンダ力が作用しない場合よりも、燃焼室の利用効率が向上する。
【００３６】
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００３７】
・座ぐり部５０の内壁面５３は、通路孔３０の並び方向であるＨ方向を除いて、噴孔４０の出口４２から燃焼室内に噴射される燃料噴霧に、コアンダ力を作用させるように形成されている。これにより、座ぐり部５０内の燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しないため、燃料噴霧の噴射角は隣の通路孔方向へ広角化されない。一方、噴孔４０の中心軸Ａｘ方向に垂直且つ通路孔３０の並び方向に垂直なＶ方向には、座ぐり部５０内の燃料噴霧にコアンダ力が作用するため、燃料噴霧の噴射角はＶ方向へ広角化される。したがって、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔３０方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。
【００３８】
・座ぐり部５０は、Ｈ方向において隣同士となる複数の噴孔４０の出口４２を跨って連通される。これにより、連通した座ぐり部５０内では、隣同士となる噴孔４０の出口４２を隔てる内壁面が存在しないため、隣同士となる噴孔４０の間隔に関らず、燃料噴霧には隣の通路孔３０の方向にコアンダ力が生じない。また、座ぐり部５０を、Ｈ方向において全ての噴孔４０の出口４２を跨るように連通させることにより、全ての噴孔４０から座ぐり部５０内に噴射された燃料噴霧には隣の通路孔３０の方向にコアンダ力が作用しない。そのため、燃料噴霧同士が干渉しない範囲で通路孔３０の数を任意に設定できる。さらに、全ての噴孔４０の出口４２を跨るように座ぐり部５０を連通させることにより、通路孔３０の加工を容易にできる。
【００３９】
・Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における幅Ｗｉを噴孔４０の出口４２における幅Ｄｏよりも大きくすることにより、座ぐり部５０の入り口５１で、燃料噴霧の噴射角をＶ方向に広げることができる。また、Ｖ方向における座ぐり部５０の幅を、座ぐり部５０の入り口５１から出口５２に向かって一定にすることにより、通路孔３０の加工を容易にできる。
【００４０】
・Ｖ方向において、座ぐり部５０の出口５２における幅Ｗｏを、座ぐり部５０の出口５２における燃料噴霧の幅ｄ３よりも大きくすることにより、燃料噴霧の噴射角をＶ方向に広角化させても、燃料噴霧が座ぐり部５０の出口５２における内壁面５３に接触して液状化するおそれがない。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る通路孔３０ｂについて、第１実施形態に係る通路孔３０と異なる点について説明する。第２実施形態に係る通路孔３０ｂは、第１実施形態に係る通路孔３０と座ぐり部の形状が異なる。
【００４２】
第２実施形態に係る通路孔３０ｂに含まれる座ぐり部６０は、図６及び７に示すように、噴孔４０ごとに独立して形成されている。すなわち、第２実施形態に係る座ぐり部６０は、Ｈ方向において隣同士となる複数の噴孔４０の出口４２を跨って連通していない。
【００４３】
座ぐり部６０は、Ｖ方向における内壁面６３、及びＨ方向における内壁面６４に囲まれた凹部として形成されている。座ぐり部６０のＶ方向及びＨ方向における幅は、座ぐり部６０の入り口６１から出口６２まで一定の幅に形成されている。また、座ぐり部６０は、座ぐり部６０の中心軸が、噴孔４０の中心軸Ａｘと同じ軸となるように形成されている。
【００４４】
Ｖ方向における内壁面６３同士の間隔すなわちＶ方向における座ぐり部６０の幅Ｗｖａは、第１実施形態と同様に、座ぐり部６０内の燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用するように形成されている。
【００４５】
一方、Ｈ方向における内壁面６４同士の間隔すなわちＨ方向における座ぐり部６０の幅Ｗｈａは、座ぐり部内の燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しないように形成されている。座ぐり部６０内の燃料噴霧の外縁と内壁面６４との間に、所定長を超える隙間があれば、隙間に負圧が発生せず、燃料噴霧を内壁面６４へ引き寄せるコアンダ力が発生しない。
【００４６】
そこで、Ｈ方向における座ぐり部６０の幅Ｗｈａは、座ぐり部６０内の燃料噴霧の外縁と内壁面６４との間に、所定長を超える隙間ができる幅に形成されている。燃料噴霧の外縁と内壁面６４との距離は、燃料圧力によって変化する。本実施形態では、Ｈ方向における内壁面６４同士の間隔は、ディーゼルエンジンにおける燃料圧力の使用範囲で燃料を噴射した場合に、燃料噴霧の外縁と内壁面６４との距離が所定長よりも広くなるように形成されている。このようなＨ方向における座ぐり部５０の幅Ｗｈａは、実験やシミュレーションから求められる。
【００４７】
よって、座ぐり部６０のＶ方向の幅Ｗｖａは、燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用する幅に形成され、座ぐり部６０のＨ方向の幅Ｖｈａは、燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しない幅に形成されている。座ぐり部６０のＨ方向の幅Ｗｈａは、座ぐり部６０のＶ方向の幅Ｗｖａよりも広い。なお、ノズルボディ１１の周方向に形成できる通路孔３０ｂの数は、ノズルボディ１１の先端部分の周囲長と、座ぐり部６０のＨ方向の幅Ｗｈａとから決まる。
【００４８】
以上説明した第２実施形態によれば、ノズルボディ１１の周方向に形成できる通路孔３０ｂの数が限られるが、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔３０ｂ方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。
【００４９】
また、座ぐり部６０同士の間が仕切られているため、その仕切り部分によりノズルボディ１１の強度を向上させることができる。
【００５０】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る通路孔３０ｃについて、第１実施形態に係る通路孔３０と異なる点について説明する。第３実施形態に係る通路孔３０ｃは、第１実施形態に係る通路孔３０ｃと座ぐり部の形状が異なる。
【００５１】
第３実施形態に係る通路孔３０ｃに含まれる座ぐり部７０は、図８及び９に示すように、噴孔４０ごとに独立して形成されている。さらに、座ぐり部７０は、Ｖ方向における内壁面７３、及びＨ方向における内壁面７４に囲まれた凹部として形成されている。座ぐり部７０のＶ方向及びＨ方向における幅は、座ぐり部７０の入り口７１から出口７２まで一定の幅に形成されている。
【００５２】
Ｖ方向における内壁面７３同士の間隔すなわちＶ方向における座ぐり部７０の幅Ｗｖｂは、第１実施形態と同様に、座ぐり部７０内の燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用するように形成されている。
【００５３】
一方、Ｈ方向における内壁面７４同士の間隔すなわちＨ方向における座ぐり部７０の幅Ｗｈｂは、噴孔４０の出口４２でのＨ方向における噴孔４０の幅Ｄｏと等しい幅に形成されている。このように形成されていることにより、Ｈ方向における座ぐり部７０内の燃料噴霧の外縁と内壁面７４との間には、隙間がないため負圧部が発生しない。そのため、座ぐり部７０内の燃料噴霧にはＨ方向にコアンダ力が作用しない。
【００５４】
以上説明した第３実施形態によれば、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔３０ｃ方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。
【００５５】
（他の実施形態）
・図１０に、他の実施形態に係る通路孔３０ｄの断面図を示す。通路孔３０ｄに含まれる噴孔４０ｂは、噴孔４０ｂの入り口４１ｂにおける径が、噴孔４０ｂの出口４２ｂよりも大きく形成されている。噴孔４０ｂの内壁面は、噴孔４０ｂの入り口４１ｂから出口４２ｂに向けて径が小さくなるようなテーパー状に形成されている。このように形成されていることにより、サック２１から流入した燃料は、噴孔４０ｂの出口４２ｂに向かって流速が上昇する。そのため、噴孔４０ｂの出口４２ｂから座ぐり部５０を通って燃焼室に至る燃料噴霧の速度が上昇し、燃焼室において燃料噴霧を遠くまで噴射させることができる。
【００５６】
また、噴孔は、多角柱状の孔や、円柱状の孔と多角柱状の孔とを組み合わせた孔でもよい。また、このような噴孔の変形例は、第２実施形態及び第３実施形態の座ぐり部６０，７０にも適用できる。
【００５７】
・図１１に、他の実施形態に係る通路孔３０ｅの断面図を示す。通路孔３０ｅに含まれる座ぐり部５０ｃは、Ｖ方向における幅が、座ぐり部５０ｃの入り口５１ｃから出口５２ｃに向かって、連続的に大きくなるテーパー状に形成されている。このように形成されていることにより、Ｖ方向における座ぐり部５０ｃの内壁面５３ｃを、燃料噴霧の形状に沿った形状に形成できる。これにより、Ｖ方向における座ぐり部の幅を一定に形成した場合よりも、座ぐり部５０ｃの入り口５２ｃにおける燃料噴霧の外縁と内壁面５３ｃとの距離を小さくできる。そのため、座ぐり部５０ｃの入り口５１ｃにおいて燃料噴霧に作用するＶ方向のコアンダ力を大きくし、燃料噴霧の噴射角をＶ方向により広角化することができる。このような、Ｖ方向における座ぐり部５０ｃの内壁面５３ｃの形状は、第１〜第３実施形態に係る座ぐり部５０，６０，７０のいずれにも適用できる。
【００５８】
・図１２に、他の実施形態に係る通路孔３０ｆの断面図を示す。通路孔３０ｆに含まれる座ぐり部５０ｄは、Ｖ方向における幅が、座ぐり部５０ｄの入り口５１ｄから出口５２ｄに向かって、段階的に大きくなるように形成されている。このように形成されていることにより、Ｖ方向における座ぐり部５０ｃの内壁面５３ｃを、燃料噴霧の形状に沿った形状に形成できる。これにより、Ｖ方向における内壁面５３ｃがテーパー状に形成された座ぐり部５０ｃと同様に、Ｖ方向における座ぐり部の幅が一定に形成されている場合よりも、座ぐり部５０ｄの入り口５２ｄにおける燃料噴霧の外縁と内壁面５３ｄとの距離を小さくできる。そのため、座ぐり部５０ｄの入り口５１ｄにおいて燃料噴霧に作用するＶ方向のコアンダ力を大きくし、燃料噴霧の噴射角をＶ方向により広角化することができる。このような、Ｖ方向における座ぐり部５０ｄの内壁面５３ｄの形状は、第１〜第３実施形態に係る座ぐり部５０，６０，７０のいずれにも適用できる。
【００５９】
・図１３に、一つの燃料噴射弁のノズルボディ１１に、第１実施形態に係る通路孔３０と第２実施形態に係る通路孔３０ｂとが形成されている断面図を示す。図１３に示す断面図は、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図に相当する図である。Ｈ方向において、第１実施形態に係る通路孔３０の噴孔４０同士の間隔は、第２実施形態に係る通路孔３０ｂの噴孔４０同士の間隔よりも狭くなっている。すなわち、ノズルボディ１１の周方向において、通路孔は等間隔に形成されていない。
【００６０】
隣同士となる噴孔４０の間隔が狭い部分では、第１実施形態に係る通路孔３０のように座ぐり部を連通させることにより、座ぐり部内の燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しないようにできる。
【００６１】
・燃料噴射弁１０は、ディーゼルエンジン以外に、直噴式のガソリンエンジンにも適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１１…ノズルボディ、３０，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ…通路孔、４０，４０ｂ…噴孔、４２，４２ｂ…噴孔の出口、５０，５０ｃ，５０ｄ，６０，７０…座ぐり部、５３，５３ｃ，５３ｄ，６３，７３…内壁面。
【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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