(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にニードル収容室（２３）を形成する筒形状であり、燃料を噴射する噴孔（２７）が軸方向の先端に形成され、前記噴孔の上流側部分に着座面（２８）を有するボディ（２）と、
前記ニードル収容室に配置され、自身の側面と前記ボディの内面との間で環状の燃料流路（４）を形成するとともに、前記側面に、前記着座面に着座するシート部（３６）を有し、そのシート部が前記着座面に着座することにより前記噴孔からの燃料噴射を遮断するとともに前記着座面から離座することにより前記噴孔からの燃料噴射を許容するニードル（３）とを備え、
前記ボディには、前記燃料流路にて環状に分布する燃料を集合させて前記噴孔と連通させるサック室（２６）が形成されており、
前記シート部が前記着座面に着座した閉弁時には、前記ニードルの先端側の一部が前記サック室に位置し、且つ、前記噴孔の軸線（１０３）と、前記サック室に位置する前記ニードルの側面とが交差し、
前記シート部から前記ニードルの先端までの間に前記ニードルの側面の角度が変化する角度変化点（６、３５１、３８１）を少なくとも１つ有し、前記角度変化点のうち前記シート部から前記ニードルの先端に向かって最初に前記角度が変化する最初点（６、３５１、３８１）は前記閉弁時において前記サック室の入口（２６ｂ）より下流に位置し、
前記角度変化点は、前記閉弁時において前記噴孔の軸線より下流側に位置する下流側変化点（６）を有しており、
前記シート部が前記着座面から離座した開弁時において前記ニードルのリフト量が、前記下流側変化点が前記噴孔の軸線より下流側に位置する低リフト量に調整される場合と、前記下流側変化点が前記噴孔の軸線より上流側に位置する高リフト量に調整される場合とを有する燃料噴射弁（１、７１、７２）。
【請求項２】
内部にニードル収容室（２３）を形成する筒形状であり、燃料を噴射する噴孔（２７）が軸方向の先端に形成され、前記噴孔の上流側部分に着座面（２８）を有するボディ（２）と、
前記ニードル収容室に配置され、自身の側面と前記ボディの内面との間で環状の燃料流路（４）を形成するとともに、前記側面に、前記着座面に着座するシート部（３６）を有し、そのシート部が前記着座面に着座することにより前記噴孔からの燃料噴射を遮断するとともに前記着座面から離座することにより前記噴孔からの燃料噴射を許容するニードル（３）とを備え、
前記ボディには、前記燃料流路にて環状に分布する燃料を集合させて前記噴孔と連通させるサック室（２６）が形成されており、
前記シート部が前記着座面に着座した閉弁時には、前記ニードルの先端側の一部が前記サック室に位置し、且つ、前記噴孔の軸線（１０３）と、前記サック室に位置する前記ニードルの側面とが交差し、
前記シート部から前記ニードルの先端までの間に前記ニードルの側面の角度が変化する角度変化点（６、３５１、３８１）を少なくとも１つ有し、前記角度変化点のうち前記シート部から前記ニードルの先端に向かって最初に前記角度が変化する最初点（６、３５１、３８１）は前記閉弁時において前記サック室の入口（２６ｂ）より下流に位置し、
前記角度変化点は、前記閉弁時において前記噴孔の軸線より下流側に位置する下流側変化点（６）を有しており、
前記シート部が前記着座面から離座した開弁時において前記ニードルのリフト量に応じて前記下流側変化点が前記噴孔の軸線より下流側の位置から上流側の位置に移動することにより前記ニードルの側面と前記噴孔の軸線との成す角度が変化し、
前記ニードルの側面と前記ボディの内面との間に形成される前記燃料流路を環状流路、前記環状流路を前記軸方向に直交する平面で切ったときの断面積を環状流路面積、前記噴孔を前記噴孔の軸線に直交する平面で切ったときの全ての前記噴孔の断面積を足し合わせた値を噴孔流路面積、開弁時において前記軸方向に沿った各位置での前記環状流路面積及び前記噴孔流路面積のうちの最小面積を最小流路面積として、
前記ニードルのリフト量が大きくなるにしたがって、前記最小流路面積の位置が前記環状流路から前記噴孔に切り替わり、
前記最小流路面積の位置が前記環状流路となる時の、前記噴孔の軸線と、前記ニードルの側面のうち前記噴孔の軸線と前記ニードルの側面との交点より上流側の部分との成す角度を第１角度（θ１）、
前記最小流路面積の位置が前記噴孔となる時の、前記噴孔の軸線と、前記ニードルの側面のうち前記交点より上流側の部分との成す角度を第２角度（θ２）として、
前記第１角度より前記第２角度のほうが大きく、
前記ニードルの先端角部（３４３）と前記ボディの内面との間に形成される流路（２６３）の面積を下流環状流路面積として、前記最小流路面積の位置が前記環状流路となる時は、前記下流環状流路面積が前記噴孔流路面積より小さく、
前記最小流路面積の位置が前記噴孔となる時は、前記下流環状流路面積が前記噴孔流路面積より大きい燃料噴射弁（１、７１、７２）。
【請求項３】
前記下流側変化点が前記噴孔の軸線よりも下流側に位置する時の、前記噴孔の軸線と、前記ニードルの側面のうち前記噴孔の軸線と前記ニードルの側面との交点より上流側の部分との成す角度を第１角度（θ１）、
前記下流側変化点が前記噴孔の軸線よりも上流側に位置する時の、前記噴孔の軸線と、前記ニードルの側面のうち前記交点より上流側の部分との成す角度を第２角度（θ２）として、
前記第１角度より前記第２角度のほうが大きい請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記ニードルの側面と前記ボディの内面との間に形成される前記燃料流路を環状流路、前記環状流路を前記軸方向に直交する平面で切ったときの断面積を環状流路面積、前記噴孔を前記噴孔の軸線に直交する平面で切ったときの全ての前記噴孔の断面積を足し合わせた値を噴孔流路面積、開弁時において前記軸方向に沿った各位置での前記環状流路面積及び前記噴孔流路面積のうちの最小面積を最小流路面積として、
前記ニードルのリフト量が大きくなるにしたがって、前記最小流路面積の位置が前記環状流路から前記噴孔に切り替わり、
前記最小流路面積の位置が前記環状流路となる時の、前記噴孔の軸線と、前記ニードルの側面のうち前記噴孔の軸線と前記ニードルの側面との交点より上流側の部分との成す角度を第１角度（θ１）、
前記最小流路面積の位置が前記噴孔となる時の、前記噴孔の軸線と、前記ニードルの側面のうち前記交点より上流側の部分との成す角度を第２角度（θ２）として、
前記第１角度より前記第２角度のほうが大きい請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記ニードルの先端角部（３４３）と前記ボディの内面との間に形成される流路（２６３）の面積を下流環状流路面積として、前記最小流路面積の位置が前記環状流路となる時は、前記下流環状流路面積が前記噴孔流路面積より小さく、
前記最小流路面積の位置が前記噴孔となる時は、前記下流環状流路面積が前記噴孔流路面積より大きい請求項４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記ニードルの側面は、前記シート部から前記ニードルの先端までの間において前記ニードルの軸方向に沿って段階的に角度が変化する形状に形成された請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料噴射弁（１、７１）。
【請求項７】
前記ニードルの側面の、前記ニードルの先端からの一部分（３８）が、前記ニードルの軸方向に沿って連続的に角度が変化する形状に形成された請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料噴射弁（７２）。
【請求項８】
前記最初点（６）は前記下流側変化点でもある請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料噴射弁（１）。
【請求項９】
前記最初点（３５１、３８１）は前記下流側変化点（６）とは別の点である請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料噴射弁（７１、７２）。
【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弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁は、燃料を噴射する噴孔が形成されたサック室を軸方向の先端に有したボディを備え、そのボディ内部にニードルを収容して構成されている（例えば特許文献１参照）。そして、ボディ内面に形成された着座面にニードルを着座（閉弁）させることにより、ボディとニードルとの間に形成された燃料流路を遮断して燃料噴射を停止させ、着座面からニードルを離座（開弁）させることにより、前記燃料流路を開放して噴孔から燃料を噴射させている。また、この種の燃料噴射弁では、ニードルのリフト量を調整することで、噴孔から噴射される燃料の量（噴射量）を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７４８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の燃料噴射弁では、噴射量によって燃料の貫徹力（ペネトレーション）や噴霧角といった噴霧特性が変化しないため、内燃機関の運転条件によっては、噴射した燃料の燃焼熱が筒内の壁面を介して逃げてしまう冷却損失が増加したり、スモークの発生量が多くなったりするという問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、噴射量に応じて燃料の噴霧特性を変化させることができる燃料噴射弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の燃料噴射弁は、内部にニードル収容室（２３）を形成する筒形状であり、燃料を噴射する噴孔（２７）が軸方向の先端に形成され、前記噴孔の上流側部分に着座面（２８）を有するボディ（２）と、
前記ニードル収容室に配置され、自身の側面と前記ボディの内面との間で環状の燃料流路（４）を形成するとともに、前記側面に、前記着座面に着座するシート部（３６）を有し、そのシート部が前記着座面に着座することにより前記噴孔からの燃料噴射を遮断するとともに前記着座面から離座することにより前記噴孔からの燃料噴射を許容するニードル（３）とを備え、
前記ボディには、前記燃料流路にて環状に分布する燃料を集合させて前記噴孔と連通させるサック室（２６）が形成されており、
前記シート部が前記着座面に着座した閉弁時には、前記ニードルの先端側の一部が前記サック室に位置し、且つ、前記噴孔の軸線（１０３）と、前記サック室に位置する前記ニードルの側面とが交差し、
前記シート部から前記ニードルの先端までの間に前記ニードルの側面の角度が変化する角度変化点（６、３５１、３８１）を少なくとも１つ有し、前記角度変化点のうち前記シート部から前記ニードルの先端に向かって最初に前記角度が変化する最初点（６、３５１、３８１）は前記閉弁時において前記サック室の入口（２６ｂ）より下流に位置し、
前記角度変化点は、前記閉弁時において前記噴孔の軸線より下流側に位置する下流側変化点（６）を有しており、
前記シート部が前記着座面から離座した開弁時において前記ニードルのリフト量に応じて前記下流側変化点が前記噴孔の軸線より下流側の位置から上流側の位置に移動することにより前記ニードルの側面と前記噴孔の軸線との成す角度が変化する燃料噴射弁である。
【０００７】
燃料噴射弁が開弁すると、ニードルとボディの間に形成された燃料流路が開放されて、燃料流路からサック室に燃料が流入する。そして、サック室に流入した燃料の主流がニードルの側面に沿った方向に流れた後、噴孔に流入することで、噴孔から燃料が噴射される。本発明では、ニードルのリフト量に応じてニードルの側面と噴孔の軸線との成す角度が変化するので、サック室から噴孔への燃料の流入の態様を、ニードルのリフト量、すなわち噴射量に応じて変化させることができ、その結果、噴孔内での乱流をリフト量（噴射量）に応じて増減させることができる。このとき、噴孔内での乱流が増加すると、噴霧特性として低貫徹、広角噴霧となり、反対に、乱流が減少すると噴霧特性として高貫徹、狭角噴霧となる。このように、本発明では、噴射量に応じて噴霧特性を変化させることができる。さらに、本発明では、シート部からニードルの先端に向かって最初にニードル側面の角度が変化する最初点は、閉弁時においてサック室の入口より下流に位置する。これによれば、シート部からサック室入口より下流に位置する最初点までのニードル側面を滑らかな面（同一角度の面）となるため、サック室内において燃料をニードル側面に沿わせ易くでき、狙いの燃料の流れ及び噴霧特性にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る燃料噴射弁の先端側の断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】ニードルのリフト開始後（開弁時）の低リフト時におけるニードル先端側、サック室及び噴孔の拡大図である。
【図４】ニードルのリフト開始後（開弁時）の高リフト時におけるニードル先端側、サック室及び噴孔の拡大図である。
【図５】ニードルのリフト量に対する最小流路面積の変化を示した図である。
【図６】低リフト時におけるサック室及びニードル先端側の拡大図であり、下流環状流路面積と、噴孔流路面積との関係を説明する図である。
【図７】リフト量と、下流環状流路面積に対する噴孔流路面積の面積比との関係を示した図である。
【図８】ニードルのリフト量に対して、ニードル側面と噴孔軸線との成す角度が段階的に変化することを示した図である。
【図９】低リフト時におけるニードル先端側、サック室及び噴孔の拡大図であり、サック室に流入した燃料の噴孔への流入の態様を説明する図である。
【図１０】高リフト時におけるニードル先端側、サック室及び噴孔の拡大図であり、サック室に流入した燃料の噴孔への流入の態様を説明する図である。
【図１１】燃料噴射弁からエンジン筒内に噴射された燃料噴霧を示した図である。
【図１２】ニードル側面と噴孔軸線との間の角度に対する噴霧のペネトレーションの変化を示した図である。
【図１３】ニードル側面と噴孔軸線との間の角度に対する噴霧角の変化を示した図である。
【図１４】第２実施形態に係る燃料噴射弁の先端側の断面図の第１例である。
【図１５】第３実施形態に係る燃料噴射弁の先端側の断面図である。
【図１６】ニードルのリフト量に対して、ニードル側面と噴孔軸線との成す角度が連続的に変化することを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の燃料噴射弁１の先端側の一部を示している。燃料噴射弁１は、車両に搭載されたディーゼルエンジン（内燃機関）のコモンレール式燃料噴射システムに適用される。燃料噴射弁１は、エンジンのシリンダヘッドに挿入搭載され、コモンレールから供給される高圧燃料をエンジンの各気筒内に直接噴射するものである。
【００１０】
先ず、燃料噴射弁１の構造を説明する。燃料噴射弁１は、ボディに相当するノズルボディ２、ニードル３等より構成される。ノズルボディ２は、上流側の一部が、筒形状のホルダボディ（図示外）にリテーニングナットにより固定されている。ノズルボディ２には、ニードル３が摺動自在に収容されるガイド孔２３（ニードル収容室）と、ニードル３のリフト時に燃料を噴射する噴孔２７等が形成されている。
【００１１】
詳しくは、ノズルボディ２は、燃料噴射弁１の軸方向（長手方向）の上流側から、円筒部２１と、その円筒部２１の下流端に繋がって先端側にいくほど内径を徐々に縮小させる先端部２２とを備えて構成されている。さらに、先端部２２は、内面２５が円錐面に形成された第１先端部２２１と、その第１先端部２２１の下流端から軸方向に突出するように設けられた略半球状の第２先端部２２２とから構成される。この第２先端部２２２により、ノズルボディ２の内部に形成されたガイド孔２３を閉塞している。
【００１２】
第２先端部２２２の内部には、サック室となる空間２６が、第１先端部２２１の内部に形成された円錐面２５の下流端に接続する形で形成されている。サック室２６の壁面は、上流側の部分が、円錐面２５の下流端における径と同一径の円筒内周面の形状に形成され、残りの部分（下流側の部分）がサック室２６の入口から見て軸方向先端側に凹んだ曲面状（凹曲面状）に形成されている。なお、サック室２６はどのような形状に形成されたとしても良い。サック室２６は、ノズルボディ２の内面とニードル３の側面との間に形成される燃料流路４に環状に分布する燃料を集合させて噴孔２７に連通させる空間である。
【００１３】
ガイド孔２３は、ノズルボディ２の上端面（図示外）からノズルボディ２の先端部に向かって穿設される。ガイド孔２３は、上記円筒部２１及び先端部２２（第１先端部２２１、第２先端部２２２）の内部に形成された各孔から構成されている。すなわち、ガイド孔２３は、円筒部２１の孔２４と、その孔２４の下流端に接続され第１先端部２２１の内面である円錐面を形成する孔２５と、その孔２５の下流端に接続されたサック室２６とから構成される。以下では、第１先端部２２１の孔２５を円錐面という場合もある。各孔２４〜２６は、互いに中心軸線が一致し、且つ孔２４、２５、２６の順に連通する形で形成されている。以下では、孔２４〜２６の中心軸線１０１を、ノズルボディ２の軸線という。軸線１０１及び後述のニードル３の軸線１０２は燃料噴射弁１の軸方向に相当する。
【００１４】
燃料噴射弁１の軸方向の先端に位置する第２先端部２２２には、燃料が噴射される１つ又は複数の噴孔２７が形成されている。図１では、複数の噴孔２７が形成された例を示している。各噴孔２７は、第２先端部２２２をサック室２６の壁面から第２先端部２２２の外面まで貫通する形で形成される。噴孔２７は、軸線１０２の方向に対して斜めの角度に形成されている。詳しくは、噴孔２７は、サック室２６の上下方向（軸方向）の中間辺りに入口を有し、その入口から軸方向に対して斜め下方に真っ直ぐに延びて、出口が入口よりも軸方向の先端側に位置するよう形成される。別の言い方をすると、噴孔２７の各断面の中心を通る直線１０３を噴孔軸線としたとき、噴孔軸線１０３がノズルボディ２の軸線１０１に交差するとともに、噴孔軸線１０３と軸線１０１の成す角度α（図１参照）が０度より大きく、９０度より小さい角度となるように、噴孔２７が形成される。なお、角度αは、軸線１０１のうち、噴孔軸線１０３と軸線１０１との交点より下流側の部分と、噴孔軸線１０３との成す角度である。
【００１５】
さらに、噴孔２７が複数形成される場合には、例えば複数の噴孔２７は、軸線１０１を中心した円周方向に等間隔に配置されるとともに、互いに軸方向の同じ高さ位置且つ同じ噴孔角αに形成される。ただし、複数の噴孔２７は、軸線１０１回りに等間隔に配置されていなくても良いし、異なる高さ位置、異なる噴孔角に形成されたとしても良い。
【００１６】
ノズルボディ２の内面（ガイド孔２３の壁面）とニードル３の側面３ａとの間には環状の隙間４が形成されている。この隙間４は、噴孔２７への高圧燃料を導く燃料流路とされている。燃料流路４は、上流端がノズルボディ２の上端面に開口して、ホルダボディに形成される燃料流路に接続されている。
【００１７】
ガイド孔２３にはニードル３が収容されている。そのニードル３は、一方向に細長い棒状に形成されている。ニードル３は、ニードル３の中心軸線１０２（ニードル３の長手方向に延びた線）がノズルボディ２の軸線１０１に略一致する位置に配置される。ニードル３は、軸方向に延びる円柱部３１と、その円柱部３１の下流端から軸方向に延びて外径を徐々に縮小させる第１円錐部３２と、その第１円錐部３２の下流端から軸方向に延びて外径を徐々に縮小させる第２円錐部３３と、その第２円錐部３３の下流端から軸方向に延びる円柱状の先端部３４とを備えて構成されている。
【００１８】
円柱部３１は、円筒部２１の孔２４の径よりも小さい径に形成されて、孔２４に配置される。
【００１９】
第１円錐部３２は、上流端が円筒部２１の径と同じに設定され、円錐の頂点側の一部を切り取った形状に形成されている。第１円錐部３２の下流端３６からの少なくとも一部が閉弁時に円錐面２５の孔に配置される。第１円錐部３２の側面の角度（傾き）は、円錐面２５の角度に対して若干異なっている。詳しくは、第１円錐部３２の側面とニードル軸線１０２との成す角度（第１円錐部３２の円錐角度）は、円錐面２５とノズルボディ２の軸線１０１との成す角度（円錐面２５の円錐角度）よりも小さくなるように設定されている。
【００２０】
第２円錐部３３は、上流端が第１円錐部３２の下流端の径と同じに設定され、円錐の頂点側の一部を切り取った形状に形成されている。第２円錐部３３は、第１円錐部３２よりも若干大きい円錐角度に設定され、且つ、円錐面２５よりも若干大きい円錐角度に設定されている。
【００２１】
このため、図２に示すように、閉弁時には、第１円錐部３２と第２円錐部３３の環状の境界部３６（第１円錐部３２の下流端、第２円錐部３３の上流端）が円錐面２５の一部２８に着座する。この着座により、サック室２６と、そのサック室２６の上流側の燃料流路４とが遮断されて、噴孔２７からの燃料噴射が停止する。このように、境界部３６は、円錐面２５の一部である着座面２８に着座するシート部として機能する。また、シート部３６が着座面２８に着座した状態が、燃料噴射弁１の閉弁状態となる。図１では、シート部３６が着座面２８に着座した状態を示している。なお、シート部３６及び着座面２８の着座位置は、図１では円錐面２５の上下方向（軸方向）の中間付近の位置に設定されているが、どの位置に設定されたとしても良い。
【００２２】
さらに、第２円錐部３３は、閉弁時において下流端からの一部がサック室２６に入り込むように延設されている。詳しくは、第２円錐部３３は、第２円錐部３３の側面と噴孔軸線１０３とが交差する点である閉弁時交点５１が設定可能な位置まで延設されている。
【００２３】
先端部３４は、第２円錐部３３の下流端と同じ径の円柱形状に形成されている。先端部３４は、閉弁時において噴孔軸線１０３よりも下流側、すなわちサック室２６の底部側に配置される。これにより、閉弁時交点５１からニードル３の先端３７までの間に、ニードル３の側面の角度が変化する角度変化点６が設定される。この角度変化点６は、第２円錐部３３と先端部３４の境界である。角度変化点６は、シート部３６から先端３７に向かって最初に角度が変化する最初点であるとともに、閉弁時において噴孔軸線１０３より下流に位置する下流側変化点でもある。また、最初点としての角度変化点６は、閉弁時においてサック室２６の入口２６ｂより下流に位置する。なお、先端部３４は円柱形状であることから、先端部３４の側面はニードル軸線１０２に平行に配置される。
【００２４】
ここで、第２円錐部３３の側面の角度と、先端部３４の側面の角度とを比較する。図３に示すように、第２円錐部３３と先端部３４の境界６が噴孔軸線１０３よりも下流側（サック室２６の底部２６ａ側）にある時、すなわち噴孔軸線１０３が第２円錐部３３の側面３３１と交差する時の、噴孔軸線１０３と、側面３３１のうち噴孔軸線１０３と側面３３１との交点５２より上流側部分との成す角度を低リフト時角度θ１とする。また、図４に示すように、境界６が噴孔軸線１０３より上流側（サック室２６の入口２６ｂ側）にある時、すなわち噴孔軸線１０３が先端部３４の側面３４１と交差する時の、噴孔軸線１０３と、側面３４１のうち噴孔軸線１０３と側面３４１との交点５３より上流側部分との成す角度を高リフト時角度θ２とする。このとき、低リフト時角度θ１より高リフト時角度θ２のほうが大きくなるように、各側面３３１、３４１の角度が設定されている。なお、低リフト時角度θ１が第１角度に相当し、高リフト時角度θ２が第２角度に相当する。
【００２５】
燃料噴射弁１は、ニードル３の上端面を閉弁方向（図１の下方向）に押圧するスプリング（図示外）と、ニードル３の上端面に高圧燃料圧力を背圧として付与させる背圧室（図示外）とを備えている。この背圧によりニードル３は閉弁方向（図１の下方向）に付勢される。
【００２６】
ノズルボディ２を支持するホルダボディの上端部分（反噴孔側部分）に、コモンレールからの高圧燃料が供給される。ホルダボディの内部には、コモンレールから供給された燃料を、ノズルボディ２の燃料流路４に導く燃料流路と、ニードル３を開弁方向（図１の上方向）に移動させるための電磁ユニット（図示外）を配置するための収容孔等が形成されている。
【００２７】
ホルダボディに形成された収容孔に電磁ユニットが配置されている。この電磁ユニットは、電磁コイルを有するステータと、このステータに対向して可動するアーマチャと、アーマチャと一体に可動して、ニードル３の上端面に背圧を付与する背圧室を低圧側に対して開閉する制御弁と、制御弁を閉弁方向に付勢するスプリング等を備えて構成されている。
【００２８】
燃料噴射弁１の作動を説明すると、電磁コイルへの通電が停止されている場合には、制御弁が背圧室を低圧側に対して閉鎖するので、ニードル３を閉弁方向へ付勢する力（背圧室の燃圧による力＋スプリングの付勢力）がニードル３を開弁方向に押し上げる力（ニードル３の側面にかかる燃圧によるリフト力）より大きくなる。その結果、シート部３６が着座面２８に着座して、燃料流路４と噴孔２７との間を遮断することにより、燃料は噴射されない。
【００２９】
これに対して、電磁コイルに通電されている場合には、アーマチャは発生磁束によって磁化されて、磁気吸引力によりステータへ吸引されて可動する。そして、アーマチャがステータ側へ移動することにより制御弁が開弁して、背圧室が低圧側に開放される。その結果、ニードル３の上端面にかかる圧力が下がって、ニードル３を閉弁方向に付勢する力より、ニードル３を開弁方向に押し上げる力の方が上回った時点でニードル３がリフト作動する。つまり、シート部３６が着座面２８から離座する。ニードル３のリフト作動により、燃料流路４に環状に分布する燃料がサック室２６に流入して、サック室２６に流入した燃料が噴孔２７から噴射される。
【００３０】
その後、電磁コイルへの通電が停止されると、アーマチャがスプリングに押し戻されて、制御弁が背圧室を低圧側に対して閉鎖することにより、再び背圧室の燃圧が上昇する。その結果、ニードル３を閉弁方向に付勢する力が、ニードル３を開弁方向に押し上げる力を上回った時点でニードル３が押し戻され、シート部３６が着座面２８に着座して燃料流路４と噴孔２７との間の通路が遮断されることにより、噴射が終了する。
【００３１】
また、電磁コイルへの通電を開始した後、通電を終了するタイミングを調整することで、燃料の噴射量が調整される。すなわち、ニードル３は予め定められた最大リフト位置まで移動可能に設けられるが、電磁コイルへの通電を終了するタイミングを調整することで、最大リフト位置を限度としたニードル３のリフト量を調整することができる。具体的には、通電を終了するタイミングを遅くするほどリフト量を大きくできる。そして、リフト量が大きくなるほど、燃料流路４と噴孔２７とが開通する期間（噴射期間）が長くなり、結果、噴射量が多くなる。
【００３２】
ここで、ノズルボディ２の内面（ガイド孔２３の壁面）と、ニードル３の側面３ａとの間に形成される燃料流路４を環状流路と定義する。なお、環状流路４には、円錐面２５やサック室２６内の面と、ニードル３の第１、第２円錐部３２、３３、先端部３４の側面との間に形成される燃料流路も含まれる。また、環状流路４を軸方向（軸線１０１、１０２の方向）に直交する平面で切ったときの断面積を環状流路面積と定義する。また、噴孔２７を噴孔軸線１０３に直交する平面で切ったときの全ての噴孔２７の断面積を足し合わせた値を噴孔流路面積と定義する。さらに、開弁時において軸方向に沿った各位置での環状流路面積及び噴孔流路面積のうちの最小面積を最小流路面積と定義する。また、以下では最小流路面積となる流路を絞り部という場合もある。
【００３３】
図３に示すように、開弁時においてニードル３のリフト量が小さい間は、噴孔２７に比べて、シート部３６付近に形成される環状流路４１のほうが狭くなる。つまり、噴孔流路面積に比べて環状流路面積のほうが小さくなり、絞り部は環状流路４１の位置に設定される。なお、シート部３６付近に形成される環状流路４１とは、具体的には、シート部３６より下流側に位置するニードル３の側面、すなわち第２円錐部３３の側面３３１と、ノズルボディ２側の円錐面２５との間で形成される環状流路である。この環状流路４１の断面積（環状流路面積）は、ニードル３のリフト量が大きくなるにしたがって徐々に大きくなっていく。そして、ニードル３のリフト量がある値以上となると、環状流路面積よりも噴孔流路面積のほうが大きくなり、絞り部の位置が環状流路４１から噴孔２７に切り替わる。
【００３４】
このように、最小流路面積（絞り部）の位置は、ニードル３のリフト量が大きくなるにしたがって最初は噴孔２７以外の位置、すなわち環状流路４１に設定され、リフト量がある値以上となると環状流路４１から噴孔２７に切り替わる（図５参照）。図５において、最小流路面積の位置が環状流路４１に設定される領域３０１では、リフト量が大きくなるにしたがって徐々に最小流路面積が大きくなっていく。また、最小流路面積の位置が噴孔２７に設定される領域３０２では、最小流路面積はリフト量にかかわらず一定となる。
【００３５】
また、最小流路面積（絞り部）の位置が噴孔２７以外（環状流路４１）にある時には、図３に示すように、噴孔軸線１０３が、第２円錐部３３の側面３３１と交差するように設定されている。言い換えると、第２円錐部３３と先端部３４の境界６が噴孔軸線１０３よりもサック室２６の底部２６ａ側（下流側）に位置するように設定されている。
【００３６】
これに対して、最小流路面積（絞り部）の位置が噴孔２７にある時には、図４に示すように、噴孔軸線１０３が先端部３４の側面３４１と交差するように設定されている。言い換えると、境界６が噴孔軸線１０３よりもサック室２６の入口２６ｂ側（上流側）に位置するように設定されている。このことは、境界６は、図５の領域３０１から領域３０２に切り替わるリフト量の時に、噴孔軸線１０３に交差する位置に設定されることを意味する。ただし、領域３０１から領域３０２に切り替わるリフト量に対して領域３０１側又は領域３０２側に若干ずれたリフト量の時に、噴孔軸線１０３に交差するよう境界６を設定しても良い。
【００３７】
また、最小流路面積の位置が噴孔２７以外（環状流路４１）にある時をニードル３のリフト量が低い低リフト時とし、最小流路面積の位置が噴孔２７にある時をニードル３のリフト量が高い高リフト時とする。そして、ニードル３の側面と噴孔軸線１０３との成す角度を低リフト時、高リフト時の間で比較すると、上記したように低リフト時角度θ１＜高リフト時角度θ２の関係となっている。
【００３８】
さらに、図６に示すように、ニードル（先端部３４）の先端角部３４３とサック室２６の面（ノズルボディの内面）との間に形成される環状の流路２６３を下流環状流路と定義する。その下流環状流路２６３は、先端角部３４３と、ノズルボディの内面のうち先端角部３４３からの距離が最も近い位置にある部分との間に形成される流路である。また、下流環状流路２６３は、ニードル先端３７とその先端３７に対向する位置にあるノズルボディの内面（サック室２６の底面）との間に形成される略円錐台形の空間２６２における側面部（図６のハッチングＸの部分）に相当する。
【００３９】
最小流路面積の位置が噴孔２７以外となる低リフト時（図５の領域３０１の時）には、下流環状流路２６３の面積Ｘ（ハッチングＸの面積）は、噴孔流路面積Ｙ（図６のハッチングＹの面積であって、全ての噴孔２７の断面積を足し合わせた面積）より小さい。最小流路面積の位置が噴孔２７となる高リフト時（図５の領域３０２の時）には、下流環状流路面積Ｘは噴孔流路面積Ｙより大きい。つまり、図７に示すように、下流環状流路面積Ｘと噴孔流路面積Ｙとの面積比Ｙ／Ｘは、最小流路面積の位置が噴孔２７以外の時には１より小さく、最小流路面積の位置が噴孔２７の時には１より大きくなるように設定されている。
【００４０】
詳しく言うと、下流環状流路面積Ｘはリフト量が大きくなるにしたがって次第に大きい値となる一方で、噴孔流路面積Ｙはリフト量にかかわらず一定の値となる。これにより、最小流路面積の位置が噴孔２７以外の時には、面積比Ｙ／Ｘは、１より小さい範囲で、リフト量が大きくなるにしたがって次第に大きい値となる。最小流路面積の位置が噴孔２７の時には、面積比Ｙ／Ｘは、１より大きい範囲で、リフト量が大きくなるにしたがって次第に大きい値となる。また、最小流路面積の位置が噴孔２７以外の部分から噴孔２７に切り替わる境界リフト量においては、面積比Ｙ／Ｘが１、つまり下流環状流路面積Ｘと噴孔流路面積Ｙとが等しい値となる。
【００４１】
これを言い換えると、下流側変化点としての角度変化点６が噴孔軸線１０３より下流にある時には、下流環状流路面積Ｘは噴孔流路面積Ｙより小さい。角度変化点６が噴孔軸線１０３より上流にある時には、下流環状流路面積Ｘは噴孔流路面積Ｙより大きい。また、角度変化点６が噴孔軸線１０３に交差する位置にある時には、下流環状流路面積Ｘと噴孔流路面積Ｙとは等しい。なお、面積比Ｙ／Ｘが１となるリフト量は、最小流路面積の位置が噴孔２７以外の部分から噴孔２７に切り替わる境界リフト量から若干ずれていたとしても良い。
【００４２】
次に、燃料噴射弁１の作用効果を説明する。ニードル３は、閉弁時交点５１から先端３７までの間に、側面の角度が切り替わる点６を一つだけ有しているので、図８に示すように、リフト量（噴射量）に応じてニードル３の側面と噴孔軸線１０３との成す角度が段階的に変化する。具体的には、リフト量が小さい領域では低リフト時角度θ１で一定となり、リフト量が大きい領域では、低リフト時角度θ１より大きい高リフト時角度θ２で一定となる。このように、角度が段階的に変化するとは、リフト量が変化したとしてもニードル３の側面の角度が変化しない区間（以下、角度不変区間という）を複数有して、各角度不変区間における角度が、隣りの角度不変区間における角度と異なっていることを言う。このことは、ニードル３の側面は、シート部３６から先端３７までの間において軸方向に沿って段階的に角度が変化する形状に形成されていることを意味する。言い換えると、ニードル３の側面は、シート部３６から先端３７までの間において、ニードル軸線１０２を包含する平面で切ったときの断面線（図１の方向から見たときのニードル側面の断面線）が互いに傾きが異なる複数の直線から構成されていることを意味する。
【００４３】
ニードル３が開弁すると、シート部３６より上流側の燃料流路が開放されて、その燃料流路の燃料が、第２円錐部３３の側面３３１に案内されてサック室２６に流入する。サック室２６に流入した燃料の主流は、第２円錐部３３の側面３３１や先端部３４の側面３４１に沿った方向に流れた後、各噴孔２７に流入することで、噴孔２７から燃料が噴射される。
【００４４】
ここで、ニードル３の側面と噴孔軸線１０３との成す角度が低リフト時角度θ１の時には、図９に示すように、第２円錐部３３の側面３３１が噴孔２７の対向位置にくる。この側面３３１は、上流側から下流側にいくにしたがって噴孔２７から離れていく傾斜角度に設定されている。したがって、サック室２６に流入した燃料の主流２０１は、側面３３１に沿って噴孔２７から離れていく方向に流れるため、側面３３１から直接に噴孔２７に流入する燃料２０２は少ない。そして、大部分の燃料２０１（主流）は側面３３１に沿って流れた後、先端部３４の側面３４１に沿ってサック室２６の底部２６ａ側に流れ、その後、噴孔２７に流入する。特に、低リフト時角度θ１の時には、最小流路面積（絞り部）の位置が環状流路４１となっており、環状流路４１からサック室２６に流入する燃料の流速が大きいので、主流２０１は底部２６ａ側に流れやすい。
【００４５】
そのため、底部２６ａ側からの燃料２０１と、側面３３１から直接噴孔２７に流入する燃料２０２とが、噴孔２７の入口で衝突し、底部２６ａ側からの燃料２０１は上方向に向いており、側面３３１からの燃料２０２は横方向（側面３３１から噴孔２７に向かう方向）に向いており、これら燃料２０１、２０２の向きが大きく異なることから、噴孔２７内において燃料の乱流が増加する。特に、主流２０１が、噴孔軸線１０３に対して大きく異なる方向から噴孔２７に流入することで、噴孔２７内での乱流が増加する。さらに、図６、図７で説明したように、低リフト時には、サック室２６内の絞り部として機能する下流環状流路面積Ｘは噴孔流路面積Ｙより小さいので、図６に示すようにニードル側面３３１、３４１とサック室２６の面とで小さな閉じた空間２６１（粗いトッドハッチングの部分）を形成できる。その閉じた空間２６１により、噴孔２７に流入する燃料の流れ２０１の強度を向上でき、噴孔２７内での乱流の強度がより一層増加する。噴孔２７から噴射される燃料の噴霧特性は、噴孔２７の出口における燃料の流速や向きによって変化するが、乱流が増加すると、噴孔２７の出口において燃料の各液滴の流速ベクトルが互いにばらばらな方向を向いてしまい、その結果、燃料噴霧の広がりの程度を示す噴霧角（図１１参照）は大きくなり、噴霧長に相当するペネトレーション（貫徹力）（図１１参照）は小さくなる。
【００４６】
ここで、図１２は、ニードル側面と噴孔軸線との間の角度に対する噴霧のペネトレーション（噴霧長）の変化の実験結果を示している。図１２に示すように、角度が小さいほどペネトレーションが小さくなる。よって、低リフト時角度θ１の時には、高リフト時角度θ２の時よりも、ペネトレーションが小さい低貫徹噴霧となる。また、図１３は、ニードル側面と噴孔軸線との間の角度に対する噴霧角の変化を示している。図１３に示すように、角度が小さいほど噴霧角が大きくなる。よって、低リフト時角度θ１の時には、高リフト時角度θ２の時よりも噴霧角が大きい広角噴霧となる。
【００４７】
このように、低リフト時角度θ１の時、すなわちニードル３のリフト量が小さく噴射量が少ない時には、低貫徹、広角の噴霧特性にすることができる。これによって、噴射量が少ないエンジンの低負荷運転時において、燃料噴射弁１から噴射した燃料の燃焼が、エンジン筒内の壁面２１０（図１１参照）の位置で行われてしまうのを抑制でき、壁面２１０を介して燃料の燃焼熱が逃げてしまう冷却損失を抑制できる。冷却損失を抑制できることで、燃費を向上できる。
【００４８】
他方、ニードル３の側面と噴孔軸線１０３との成す角度が高リフト時角度θ２の時には、図１０に示すように、先端部３４の側面３４１が噴孔２７の対向位置にくる。この側面３４１は、第２円錐部３３の側面３３１に比べて、上流側から下流側にいくにしたがって噴孔２７から離れていく程度が抑えられた傾斜角度に設定されている。したがって、サック室２６に流入した燃料の大部分２０３（主流）は、側面３３１、３４１に沿って流れた後、底部２６ａ側に流れずに直接に噴孔２７に流入する。特に、高リフト時角度θ２の時には、最小流路面積（絞り部）の位置が噴孔２７となっており、環状流路４１の面積が広くなっているので、環状流路４１からサック室２６に流入する燃料の流速が緩慢となる。流速が緩慢となることで、底部２６ａ側に流れてしまう燃料量を抑えることができる。
【００４９】
そして、側面３４１からの燃料２０３（主流）と、他の方向からの燃料（例えば側面３３１からの燃料２０４）とが噴孔２７に流入することになるが、主流となる燃料２０３の向きが噴孔軸線１０３と同様の向きとなっており、他の方向からの燃料は主流２０３に比べて流量が少ないことから、噴孔２７内における乱流を減少できる。さらに、図６、図７で説明したように、高リフト時には、下流環状流路面積Ｘは噴孔流路面積Ｙより大きいのでより一層乱流を抑えることができる。乱流が減少すると、噴孔２７の出口における燃料の各液滴の流速ベクトルを噴孔軸線１０３と同様の方向で揃えることができる。その結果、高リフト時角度θ２の時には、低リフト時角度θ１の時よりも、ペネトレーションは大きく、噴霧角は小さい、高貫徹、狭角の噴霧特性にすることができる（図１２、図１３も参照）。
【００５０】
これによって、噴射量が多いエンジンの高負荷運転時において、燃料噴射弁１から噴射した燃料を、エンジン筒内の壁面２１０（図１１参照）に積極的に当てることで、筒内全体に行き渡らせることができる。よって、筒内において燃料と空気との混合状態を良好にでき、スモークの発生を抑制できる。
【００５１】
また、上記最初点として機能する角度変化点６は、サック室２６の入口２６ｂより下流に位置するので、最初点が入口２６ｂより上流に位置する構成に比べて、シート部３６から最初点までの滑らかな面（同一角度の面）の範囲を長くできる。これにより、サック室２６内において燃料をニードル側面に沿わせ易くでき、低リフト時には乱流を増加させて、低貫徹、広角の噴霧特性にしやすくでき、高リフト時には乱流を減少させて、高貫徹、狭角の噴霧特性にしやすくできる。なお、最初点としての角度変化点６は、開弁後の最大リフト量の時には、入口２６ｂより下流に位置しても良いし、上流に位置しても良い。最大リフト量の時にも角度変化点６が入口２６ｂより下流に位置する構成では、開弁期間中は常に角度変化点６がサック室２６内に位置することになるため、より一層、サック室２６内において燃料をニードル側面に沿わせ易くできる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、角度変化点６は、最初点と下流側変化点とを兼ねているので、シート部３６から下流側変化点６までの範囲が同一角度の面となり、より一層、サック室２６内において燃料をニードル側面に沿わせ易くでき、燃料の流れ及び噴霧特性を狙い通りにしやすくできる。また、下流側変化点とは別に最初点が設けられる構成に比べて、ニードル先端側の形状を簡素にできる。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。図１４は、本実施形態の燃料噴射弁７１の先端側の一部を示している。図１４において、図１の燃料噴射弁１と同様の構成には同じ符号を付している。
【００５４】
燃料噴射弁７１は、ノズルボディ２とニードル３とを備えて構成される。ノズルボディ２は第１実施形態のそれと同じ形状である。ニードル３が第１実施形態と異なっている。詳しくは、ニードル３は、円柱部３１と、その円柱部３１の下流端から軸方向に延びて外径を徐々に縮小させる第１円錐部３２と、その第１円錐部３２の下流端から軸方向に延びて外径を徐々に縮小させる第２円錐部３３と、その第２円錐部３３の下流端から軸方向に延びて外径を徐々に縮小させる第３円錐部３５と、その第３円錐部３５の下流端から軸方向に延びる円柱状の先端部３４とを備えて構成されている。このように、ニードル３は、第２円錐部３３と先端部３４の間に第３円錐部３５を備えている点が第１実施形態と異なっている。なお、本実施形態においても、第１円錐部３２と第２円錐部３３の境界部３６が、ノズルボディ２の円錐面２５に着座するシート部となる。
【００５５】
図１４では、閉弁時において第３円錐部３５の全部がサック室２６に位置している。つまり、閉弁時において第２円錐部３３と第３円錐部３５の境界部３５１がサック室２６の入口２６ｂより下流に位置している。この境界部３５１は、シート部３６からニードル先端３７に向かって最初にニードル側面の角度が変化する最初点である。最初点としての境界部３５１は、閉弁時において噴孔軸線１０３より上流に位置する。このように、本実施形態では、最初点と、下流側変化点とが別々に設けられている。
【００５６】
図１４の第３円錐部３５は、上流端が第２円錐部３３の下流端の径と同じ径に設定され、円錐の頂点側の一部を切り取った形状に形成されている。第３円錐部３５は、第２円錐部３３と異なる円錐角度に設定される。図１４の例では、第３円錐部３５は第２円錐部３３よりも大きい円錐角度に設定されているが、第２円錐部３３より小さい円錐角度に設定されたとしても良い。
【００５７】
また、第３円錐部３５は、閉弁時において、第３円錐部３５の側面と噴孔軸線１０３とが交差する位置まで延設されている。つまり、第１実施形態と同様に、閉弁時において、噴孔軸線１０３よりもサック室２６の底部側に先端部３４が配置される。
【００５８】
さらに、第３円錐部３５の側面の角度と、先端部３４の側面の角度との関係は、第１実施形態における第２円錐部３３と先端部３４の側面の角度の関係と同じに設定されている。すなわち、噴孔軸線１０３と第３円錐部３５の側面との成す角度より、噴孔軸線１０３と先端部３４の側面との成す角度のほうが大きい。また、最小流路面積（絞り部）の位置が噴孔２７以外にある時には、噴孔軸線１０３は第３円錐部３５の側面と交差し、最小流路面積の位置が噴孔２７にある時には、噴孔軸線１０３は先端部３４の側面と交差する。
【００５９】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。加えて、第２円錐部３３の角度は円錐面２５との関係で設計上変更できないことがあるが、第３円錐部３５を設けることで、低リフト時に噴孔２７に対向するニードル側面の角度を、円錐面２５の角度にかかわらず所望の値にしやすくできる。これにより、低リフト時の噴霧特性を所望の噴霧特性にしやすくできる。特に、第３円錐部３５の円錐角度を、第２円錐部３３の円錐角度よりも大きくすることで、噴孔２７内において乱流をより増加でき、噴霧特性を低貫徹、広角噴霧にしやすくできる。
【００６０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。図１５は、本実施形態の燃料噴射弁７２の先端側の一部を示している。図１５において、図１の燃料噴射弁１と同様の構成には同じ符号を付している。
【００６１】
燃料噴射弁７２は、ノズルボディ２とニードル３とを備えて構成される。ノズルボディ２は第１実施形態のそれと同じ形状である。ニードル３が第１実施形態と異なっている。詳しくは、ニードル３は、第１実施形態と同様の形状の円柱部３１、第１円錐部３２及び第２円錐部３３を備えているが、第２円錐部３３の下流端に接続される先端部３８の形状が第１実施形態の先端部３４と異なっている。
【００６２】
先端部３８は、第２円錐部３３の下流端と同じ径の上流端を有し、その上流端から軸方向に延びて外径を徐々に縮小させる形状に形成されるが、外径の縮小の態様が円錐形状と異なっている。詳しくは、先端部３８は、ニードル３の軸方向（軸線１０２の方向）に沿って連続的に側面の角度が変化する形状に形成されている。言い換えると、先端部３８の側面は、ニードル軸線１０２を包含する平面で切ったときの断面線が曲線状となるように形成されている。さらに言うと、先端部３８の側面は、上流から下流にいくにしたがって側面の傾き（角度）が軸線１０２に対して角度がついた状態から軸線１０２の向きに徐々に近づくように曲面状に形成されている。
【００６３】
さらに言うと、先端部３８の側面のうち、該側面と噴孔軸線１０３との交点より上流側部分と、噴孔軸線１０３との成す角度が、図１６に示すように、ニードル３のリフト量（噴射量）の増加にしたがって徐々に（連続的に）増加する。角度の増加の態様は、図１６のライン４０１で示すように、リフト量に対して直線状に増加させても良いし、ライン４０２で示すように、リフト量に対して上に凸の曲線状に増加させても良いし、ライン４０３で示すように、リフト量に対して下に凸の曲線状に増加させても良い。なお、先端部３８の先端は軸線１０２に直角な平面状に形成されている。
【００６４】
先端部３８は、閉弁時において先端側の一部が噴孔軸線１０３より下側（サック室２６の底部側）に位置するよう延設されている。すなわち、閉弁時において、噴孔軸線１０３と先端部３８の側面とが交差する。先端部３８の上流端３８１は、閉弁時においてサック室２６の入口２６ｂより下流に位置している。この上流端３８１は、シート部３６からニードル先端に向かって最初にニードル側面の角度が変化する最初点である。また、先端部３８の側面のうち、閉弁時において噴孔軸線１０３より下流に位置する部分が下流側変化点である。このように、本実施形態では、最初点３８１と、下流側変化点とが別々に設けられている。
【００６５】
このように、先端部３８の側面は軸方向に沿って曲面状に形成されるので、先端部３８の側面の全点が該側面の角度が変化する角度変化点となる。また、図１６に示すようにリフト量の増加にしたがって噴孔軸線１０３とニードル３（先端部３８）の側面との成す角度が連続的に増加するので、第１、第２実施形態と同様に、低リフト時の角度よりも高リフト時の角度のほうが大きいという関係を満たす。よって、第１、第２実施形態と同様に、エンジンの低負荷運転時（低リフト時、噴射量が少ない時）には、低貫徹、広角の噴霧特性にでき、高負荷運転時（高リフト時、噴射量が多い時）には、高貫徹、狭角の噴霧特性にできる。さらに、本実施形態では、リフト量に応じてニードル側面の角度が連続的に変化するので、リフト量（噴射量）に応じて連続的に噴霧特性を変化させることができる。
【００６６】
（他の実施形態）
第１、第２実施形態では、閉弁時交点からニードル先端までの間にニードル側面の角度が変化する下流側変化点を１つ有することで、リフト量に応じて噴孔軸線とニードル側面との成す角度を２段階に切り替える例を示した。しかしこれに限定されず、閉弁時交点からニードル先端までの間にニードル側面の角度が変化する下流側変化点を複数有して、リフト量に応じて噴孔軸線とニードル側面との成す角度を３段階以上に切り替えるようにしても良い。これによって、リフト量（噴射量）に応じて、噴霧特性を３段階以上に切り替えることができ、例えば噴射量が中程度の噴霧特性を、噴射量が少ない時と多い時とで異なる噴霧特性とすることができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、低リフト時角度θ１＜高リフト時角度θ２を満たすようにニードル側面を構成したが、反対に、低リフト時角度θ１＞高リフト時角度θ２を満たすようにニードル側面を構成しても良い。これによれば、低リフト時（噴射量が少ない時）には高貫徹、狭角の噴霧特性にすることができ、高リフト時（噴射量が多い時）には低貫徹、広角の噴霧特性にすることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１、７１、７２  燃料噴射弁
２  ノズルボディ
３  ニードル
４  燃料流路
６、３５１、３８１  角度変化点
２３  ガイド孔
２６  サック室
２８  着座面
３６  シート部
１０３  噴孔軸線
【図１】
0006510940.tif 000002
【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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