(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体と、前記弁体が着座するシート部よりも下流側に複数の噴射孔が形成された噴射孔形成部と、を備えた燃料噴射装置において、
弁体中心軸と前記噴射孔形成部の中心軸とが前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において水平方向にずれるように前記噴射孔形成部が構成され、
前記シート部は、前記噴射孔形成部に設けられた円錐面上に形成され、
前記複数の噴射孔は、弁体中心軸と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ1となる第一噴射孔と、前記弁体中心軸と噴射孔軸との成す角度が前記第一の角度θ1よりも小さい第二の角度θ2となる第二噴射孔と、を有するとともに、前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔が前記円錐面に形成された燃料噴射装置。
【請求項２】
弁体と、前記弁体が着座するシート部が形成される噴射孔形成部と、前記シート部よりも下流側に形成され、弁体中心軸と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ1となる第一噴射孔と、前記弁体中心軸と噴射孔軸との成す角度が前記第一の角度θ1よりも小さい第二の角度θ2となる第二噴射孔と、を備えた燃料噴射装置において、
前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔を含む垂直方向断面において、弁体中心軸の基準地点から前記第一噴射孔の上流側に水平方向に引いた線とシート面との交点における前記噴射孔形成部の厚みと、前記弁体中心軸の前記基準地点から前記第二噴射孔の上流側に水平方向に引いた線とシート面との交点における前記噴射孔形成部の厚みと、が異なるように前記噴射孔形成部が構成され、
前記シート部は、前記噴射孔形成部に設けられた円錐面上に形成され、
前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔が前記円錐面に形成された燃料噴射装置。
【請求項３】
弁体と、前記弁体が着座するシート部が形成される噴射孔形成部と、前記シート部よりも下流側に形成され、弁体軸と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ1となる第一噴射孔と、前記弁体軸と噴射孔軸との成す角度が前記第一の角度θ1よりも小さい第二の角度θ2となる第二噴射孔と、を備えた燃料噴射装置において、
前記第一噴射孔と前記第二噴射孔とのそれぞれの噴射孔長さが異なるように構成され、
前記シート部は、前記噴射孔形成部に設けられた円錐面上に形成され、
前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔が前記円錐面に形成された燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
前記シート部よりも下流側に形成され、弁体軸と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ1となる第一噴射孔と、前記弁体軸と噴射孔軸との成す角度が前記第一の角度θ1よりも小さい第二の角度θ2となる第二噴射孔と、を備え、弁体中心軸と前記噴射孔形成部の中心軸とが前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において水平方向にずれるように構成されたことで、前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔を含む垂直方向断面において、弁体中心軸の基準地点から前記第一噴射孔の上流側に水平方向に引いた線とシート面との交点における前記噴射孔形成部の厚みと、前記弁体中心軸の前記基準地点から前記第二噴射孔の上流側に水平方向に引いた線とシート面との交点における前記噴射孔形成部の厚みと、が異なるように前記噴射孔形成部が構成された燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
前記シート部よりも下流側に形成され、弁体軸と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ1となる第一噴射孔と、前記弁体軸と噴射孔軸との成す角度が前記第一の角度θ1よりも小さい第二の角度θ2となる第二噴射孔と、を備え、弁体中心軸と前記噴射孔形成部の中心軸とが前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において水平方向にずれるように構成されたことで、前記第一噴射孔と前記第二噴射孔とのそれぞれの噴射孔長さが異なるように前記噴射孔形成部が、構成された燃料噴射装置。
【請求項６】
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において、前記噴射孔形成部の中心軸が前記弁体中心軸から前記第一噴射孔の側にずれるように前記噴射孔形成部が構成された燃料噴射装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料噴射装置において、
当該燃料噴射装置は、内燃機関に対して水平方向から取り付けられるサイド噴射用である燃料噴射装置。
【請求項８】
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において、前記噴射孔形成部の中心軸が前記弁体中心軸から前記第二噴射孔の側にずれるように前記噴射孔形成部が構成された燃料噴射装置。
【請求項９】
請求項８に記載の燃料噴射装置において、
当該燃料噴射装置は、内燃機関に対して垂直方向から取り付けられる直上噴射用である燃料噴射装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の燃料噴射装置において、前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において、前記噴射孔形成部の中心軸が前記弁体中心軸から前記第一噴射孔の側にずれるように前記噴射孔形成部が構成されたことで、前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔を含む垂直方向断面において、弁体中心軸の基準地点から前記第一噴射孔の上流側に水平方向に引いた線とシート面との交点における前記噴射孔形成部の厚みが、前記弁体中心軸の前記基準地点から前記第二噴射孔の上流側に水平方向に引いた線とシート面との交点における前記噴射孔形成部の厚みに対して大きくなるように前記噴射孔形成部が構成された燃料噴射装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の燃料噴射装置において、
前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において、前記噴射孔形成部の中心軸が前記弁体中心軸から前記第一噴射孔の側にずれるように前記噴射孔形成部が構成されたことで、前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔を含む垂直方向断面において、前記第一噴射孔の噴射孔長さが前記第二噴射孔の噴射孔長さに対して大きくなるように構成された燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内燃機関用の燃料噴射装置（燃料噴射弁）に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関においては、エンジン制御ユニットからの電気信号により駆動する電磁式の燃料噴射装置が広く用いられている。この種の燃料噴射装置は、吸気配管に取り付けられ燃焼室内部に間接的に燃料を噴射するポート噴射と呼ばれるものと、直接的に燃料を燃焼室内部へ噴射する直接噴射タイプと呼ばれるものとが存在する。【０００３】
後者の直接噴射タイプにおいては、噴射した燃料が形成する噴霧形状が燃焼性能を決定することになる。そこで、所望の燃焼性能を得るために噴霧形状の最適化が必要となる。
ここで、噴霧形状の最適化とは、噴霧方向及び噴霧長さと言い換えることができる。【０００４】
燃料噴射装置として、移動可能に設けられた弁体と、弁体を駆動するための駆動手段と、弁体が離接する弁座と、弁座の下流に設けられた複数のオリフィスとを備え、複数のオリフィスがノズルの中心軸線に対してそれぞれ異なる角度方向に形成された燃料噴射弁が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０１４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
燃料噴射装置から噴出される噴霧は、ほぼ噴射孔が加工される軸方向へ噴出されることが知られている。特許文献１に記載された燃料噴射弁のように、噴射孔（オリフィス）が複数あるタイプの燃料噴射弁では、噴射孔方向の加工精度をあげることが求められる。また、燃焼室内の大きさ、ピストン表面の形状、空気制御用のバルブ（吸入バルブや排気バルブ）との干渉をなるべく避け、排気ガス成分（特に未燃焼ガス成分であるすすなど）の発生を低減するために、各噴射孔から噴出される噴霧の長さを最適に制御することが求められる。【０００７】
特許文献１に記載の燃料噴射弁では、複数の噴射孔の噴霧長さについては特に記載されていない。この噴霧長さを最適に制御するためには噴射孔（オリフィス）のＬ／Ｄ（噴孔長／噴孔径）の調整が有効であり、オリフィス径とオリフィスを形成するノズル部の厚みとで決定されるパラメータとなる。各オリフィスのＬ／Ｄをほぼ同じにするようにオリフィス径を変えることや特許文献１記載のオリフィス出口側にオリフィス径より大きな凹部を設け、この凹部の深さを調整することでオリフィス長さの調整が可能である。【０００８】
しかし、一般に燃料噴射弁の中心軸に対し複数のオリフィスが形成されるノズル部先端は凸形状となっており、中心軸に対し軸対称となされている。燃料噴射弁の取り付け位置の制約から、中心軸に対し複数の噴霧方向（角度）が複数設定されることが多い。そのため、特許文献１記載のオリフィス径の場合、噴射孔毎に凹部深さが異なることにより、噴射孔から噴射された燃料が拡がりをもつことで、凹部深さが大きいものは凹部壁面に燃料が付着し、特に未燃焼ガス成分であるすすやＰＮなどの排気性能悪化につながる。【０００９】
また、凹部が設けられていないノズル部の構成においても、各噴射孔の噴霧方向と燃焼室内の混合気形成の観点から噴射孔毎の流量配分が決定されるため、オリフィスＬ／Ｄが長くなることや逆に所望のＬ／Ｄより短く設定することもあり、オリフィス内部で発生する燃料流れの剥離発生よる噴霧ビームばらつきが生じることで、先述の排気性能悪化につながる。【００１０】
そこで本発明は複数の噴射孔が形成される燃料噴射弁について各噴射孔のＬ／Ｄを適切なものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、「弁体と、前記弁体が着座するシート部よりも下流側に複数の噴射孔が形成された噴射孔形成部と、を備えた燃料噴射装置において、弁体中心軸と前記噴射孔形成部の中心軸とが前記弁体中心軸を通る垂直方向断面において水平方向にずれるように前記噴射孔形成部が構成され、前記シート部は、前記噴射孔形成部に設けられた円錐面上に形成され、前記複数の噴射孔は、弁体中心軸と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ1となる第一噴射孔と、前記弁体中心軸と噴射孔軸との成す角度が前記第一の角度θ1よりも小さい第二の角度θ2となる第二噴射孔と、を有するとともに、前記第一噴射孔及び前記第二噴射孔が前記円錐面に形成された」ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の噴射孔が形成される燃料噴射弁について各噴射孔のＬ／Ｄを適切なものとすることが可能となる。本発明のその他の構成、作用、効果については、以下の実施例において詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係る燃料噴射装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】弁体４１及びオリフィスカップ７の先端部の軸方向断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る弁体４１及びオリフィスカップ７の先端部の軸方向断面図である。
【図４】噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の中心軸１０２を弁体中心軸１０１に対して水平方向にずらした場合のそれぞれの噴射孔長さを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係る燃料噴射装置（燃料噴射弁と呼んでも良い）の全体構成を示す縦断面図である。本実施例の燃料噴射装置は、ガソリン等の燃料をエンジンの気筒（燃焼室）内に直接噴射する燃料噴射装置である。【００１６】
燃料噴射装置１は、中空の固定コア２（磁気コアと呼んでも良い）、ハウジングを兼ねるヨーク３、可動コア４（アンカーと呼んでも良い）、ノズルボディ５を有する。ヨーク３の径方向内側には電磁コイル６が組み込まれる。電磁コイル６は、径方向外側及び下流側にヨーク３が配置され、上流側に樹脂カバー２３が配置され、径方向内側にノズルボディ５の一部が配置されることによって、シール性を保って覆われている。【００１７】
ノズルボディ５の径方向内側には、可動コア４が移動可能に配置されている。ノズルボディ５の下流側（図１の下側）の先端の径方向内側には、オリフィスカップ７が圧入、又は溶接により固定されている。またノズルボディ５の径方向内側で、かつ、可動コア４の下流側には弁体４１の摺動をガイドするガイド部材１１が固定されている。ガイド部材１１の上面にはゼロスプリング１４が配置され、可動コア４を上流方向に向かって付勢する。【００１８】
なお、弁体４１は下流側においても、その外径部の摺動がガイド部材１２によりガイドされている。ガイド部材１２はオリフィスカップ７の径方向内側に圧入されて固定されている。【００１９】
固定コア２の径方向内側には、弁体４１をシート部７Ｂに押し付けるばね８と、このばね８のばね力を調整するアジャスタ９とフィルタ１０とが組み込まれている。ばね８のばね力の方がゼロスプリング１４のばね力に比べて大きいので、電磁コイル６が非通電の状態においては、可動コア４は弁体４１を介して下流方向（閉弁方向）に付勢され、弁体４１の先端がシート部７Ｂに押し付けられることで、閉弁状態が維持される。【００２０】
図１の燃料噴射装置１の上端部の燃料入口部から流入した燃料はフィルタ１０により異物が除去されて燃料噴射装置１の内部に流入し、下端部のオリフィスカップ７に形成された噴射孔７０を介して、エンジンの気筒内に燃料が噴射される。なお、本実施例の燃料噴射装置１は図示していないコモンレールに取り付けられており、コモンレールは図示しない高圧燃料ポンプにより高圧（１ＭＰａ以上であり、たとえば３５ＭＰａ〜５０ＭＰａ）に保たれている。【００２１】
本実施例の弁体４１は、先端が先細りのニードルタイプ、もしくは球体形状のものであることが望ましい。オリフィスカップ７の先端側の径方向内側には円錐面７Ａが形成され、この円錐面７Ａ上にシート部７Ｂが形成される。弁体４１の先端側の弁体シート部がオリフィスカップ７のシート部７Ｂと接触することにより燃料のシールが行われる。【００２２】
燃料噴射装置１の燃料通路は、固定コア２の径方向内側の通路と、可動コア４に軸方向に形成された孔１３と、ガイド部材１１に軸方向に形成された孔１４と、ノズルボディ５の径方向内側の通路と、ガイド部材１２に軸方向に形成された孔、シート部７Ｂを含む円錐面７Ａとで構成される。なお、可動コア４に軸方向に形成された孔１３、ガイド部材１１に軸方向に形成された孔１４、ガイド部材１２に軸方向に形成された孔はそれぞれ水平断面において周方向に複数、形成される。【００２３】
樹脂カバー２３には、電磁コイル６に励磁電流（パルス電流）を供給するコネクタ部２３Ａが設けられ、樹脂カバー２３により絶縁されたリード端子１８の一部がコネクタ部２３Ａに位置する。【００２４】
このリード端子１８を介して、図示しない外部の駆動回路によりヨーク３に収納された電磁コイル６を励磁すると、固定コア２、ヨーク３及び可動コア４が磁気回路を形成する。可動コア４は上流側において、下流方向に凹む凹み部が形成されており、この凹み部の底面が弁体４１の外径凸部の下面と係合している。ここで、電磁コイル６の通電により、固定コア６の対向面と可動コア４１の対向面との間に磁気吸引力が生じると、この磁気吸引力はばね８の下流方向への付勢力よりも大きいため、固定コア６の対向面に可動コア４１の対向面が吸引される。【００２５】
これにより可動コア４の凹み部の底面と弁体４１の外径凸部の下面とが係合することで、弁体４１を上流方向に向かって駆動する。よって弁体４１の弁体シート部がシート部７Ｂから離れることになり、これにより開弁状態になる。この状態においては、上記したようにコモンレールから流入した燃料は高圧燃料ポンプにより高圧（１ＭＰａ以上）となっているため、燃料噴射装置１の内部の燃料が、噴射孔７０から噴射される。噴射孔７０はオリフィスカップ７において、複数、形成される。【００２６】
開弁後、電磁コイル６の励磁をオフすると、ばね８の力で弁体４１の外径凸部の上面が下流方向に付勢される。これにより再び、弁体４１の外径凸部の下面が可動コア４の凹み部の底面と係合することで弁体４１は下流方向に駆動される。この結果、弁体４１の弁体シート部がシート部７Ｂに押し付けられるため、閉弁状態になる。【００２７】
次に図２を用いてオリフィスカップ７の形状について説明する。図２は弁体４１及びオリフィスカップ７の先端部の拡大図を示す。オリフィスカップ７の先端側には下流側に凸となるオリフィスカップ先端凸部７１が形成されており、このオリフィスカップ先端凸部７１に噴射孔７０が形成される。なお、ここでは複数の噴射孔７０のそれぞれを第１噴射孔７０１、第２噴射孔７０２で示している。前述のように弁体４１はニードルタイプもしくは球体形状のもので良いが、ここではニードルタイプの弁体４１を用いて開弁状態を示している。【００２８】
図２では、燃料噴射装置１の中心軸１０１とオリフィスカップ先端凸部７１の中心軸１０２がほぼ同じ位置に一致するように設けられた例を示している。オリフィスカップ先端凸部７１の中心軸１０２と呼んだが、単にオリフィスカップ７の中心軸１０２と呼んでも良い。また燃料噴射装置１の中心軸１０１は弁体４１の中心軸１０１と呼んでも良い。【００２９】
ここで第一噴射孔７０１と第二噴射孔７０２が燃料噴射装置１の中心軸１０１となす角をそれぞれθ１、θ２とするとθ１＞θ２の関係が成り立つ。各噴射孔７０１、７０２近傍のオリフィスカップ厚みを定義するため、各噴射孔の上流部に設けられたシート部７Ｂから法線状に板厚を示すと各々ｔ１、ｔ２と表せる。オリフィスカップ厚みｔ１、ｔ２とは弁体４１の先端側の弁体シート部が閉弁時に接触するオリフィスカップ７のシート部７Ｂの位置における法線状の厚みで定義される。各噴射孔上流部における板厚はほぼ同じ  ｔ１≒ｔ２となることが一般的である。また、オリフィスカップ先端部７１の中心部における板厚ｔ０は、ｔ０≦ｔ１、ｔ２と設定される。ｔ０は燃料噴射装置駆動時に負荷される燃料圧力に耐える厚みが確保されていれば良く、またシート円錐面７Ａを製造する上で必要な空間が確保できれば良いことから、オリフィス先端部の板厚ｔ０は先端凸部７１のなかでほぼ最小になっている場合が多い。【００３０】
次に、図３を用いて本発明の実施例を説明する。図３は本実施例における弁体４１及びオリフィスカップ７の先端部の拡大図を示す。燃料噴射装置の中心軸１０１と各噴射孔の中心軸のなす角度（θ１、θ２）は複数設定されていることが多く、そのため角度（θ１、θ２）の大きさにより噴射孔内部の流れに違いが生じる。  特に角度（θ２）が比較的小さい場合（概ね１０度以下）では、シート部から流れた燃料が直接、噴射孔へ流れやすいことから、噴射孔内部の流れは一様に安定していることが多い。  
一方、角度（θ１）が比較的大きい場合（概ね２５度以上）では、噴射孔内部へ流れこむ際に片側に偏ることがあり、そのため噴射孔内部で剥離が発生する。そこで噴射孔内部の剥離を抑制するためには噴射孔長さを長くすることで噴射孔出口での剥離を抑制することが可能となることを本発明者らは見出した。【００３１】
凸部形状は一般的に中心軸に対して軸対称の形状をとるが、前述の噴射孔毎の板厚を最適にするためには噴射孔毎に板厚を変更する方法がある。しかし、複数ある噴射孔に対して板厚を個別に変更することは製造コストの面から実質困難である。そこで本実施例の構造について以下に説明する。本実施例の燃料噴射装置は、上記したように弁体４１と、弁体４１が着座するシート部７Ｂよりも下流側に複数の噴射孔（７０１、７０２）が形成された噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）と、を備えている。そして、本実施例では、弁体中心軸１０１と噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の中心軸１０２とが弁体中心軸１０１を通る図３に示す垂直方向断面において水平方向にずれるように噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）が構成されることを特徴とする。なお、本実施例では、噴射孔形成部とシート部材とが一体のオリフィスカップ７１により構成されるが、本発明はこれに限定されるわけではなく、それぞれ別部材で構成されても良い。【００３２】
噴射孔長さを長くする上記の方法で、噴射孔が設けられた先端部、特に凸部の板厚を噴射孔毎に最適化することにより、噴射孔Ｌ／Ｄを最適にすることが可能となる。このように噴射孔内部流れの剥離を抑制する方法として、オリフィス噴射孔先端凸部７１を燃料噴射装置の中心軸１０１から横方向にずらすことにより、噴射孔長さの調整が可能である。ここで内部燃料通路を形成するシート円錐面７Ａやシート部７Ｂは中心軸１０１に軸対称を形成している。噴射孔先端凸部の中心軸１０２と燃料噴射装置の中心軸１０１のずれ量を約０．２ｍｍ〜０．５ｍｍずらすことが可能である。これにより、図４に示すように、第１噴射孔７０１の噴射孔長さを図４における噴射孔長さＬ１から噴射孔長さＬ１´と長くすることが可能である。一方で、第２噴射孔７０２の噴射孔長さを図４における噴射孔長さＬ２から噴射孔長さＬ２´と短くすることが可能である。
【００３３】
なお、噴射孔先端凸部の中心軸１０２と燃料噴射装置の中心軸１０１のずれ量を約０．２ｍｍ〜０．５ｍｍとした場合、Ｌ１´−Ｌ１は約０．２ｍｍ〜０．３５ｍｍと、第１噴射孔７０１の噴射孔長さを長くすることが可能である。一方でＬ２−Ｌ２´は約０．２ｍｍ〜０．１ｍｍと、第２噴射孔７０２の噴射孔長さを短くすることが可能である。なお、図４に示すように本実施例では、噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の中心軸１０２をずらすものの、噴射孔を形成する位置は変えないため、噴射孔入口面は同じ位置に形成される。
【００３４】
また本実施例の燃料噴射装置は弁体４１と、弁体４１が着座するシート部７Ｂよりも下流側に形成され、弁体中心軸１０１と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ１となる第一噴射孔７０１と、弁体中心軸１０１と噴射孔軸との成す角度が第一の角度θ１よりも小さい第二の角度θ２となる第二噴射孔７０２と、を備えている。そして第一噴射孔７０１及び第二噴射孔７０２を含む図３に示す垂直方向断面において、弁体中心軸１０１の基準地点から第一噴射孔７０１の上流側に水平方向に引いたシート円錐面７Ａとの交点における噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の厚みｔ１´と、弁体中心軸１０１の上記の基準地点から第二噴射孔７０２の上流側に水平方向に引いたシート円錐面７Ａとの交点における噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の厚みｔ２´と、が異なるように噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）が構成される。なお、上記の基準地点はシート部７Ｂと同じ位置になるように決められる。
【００３５】
これにより第一噴射孔７０１及び第二噴射孔７０２を含む図３に示す垂直方向断面において、弁体中心軸１０１の基準地点から第一噴射孔７０１の上流側に水平方向に引いたシート円錐面７Ａとの交点における噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の厚みｔ１´が、弁体中心軸１０１の基準地点から第二噴射孔７０２の上流側に水平方向に引いたシート円錐面７Ａとの交点における噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の厚みｔ２´に対して大きくなるように噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）が構成される。
【００３６】
次に、前記第一噴射孔７０１のなす角度θ１が  第二噴射孔７０２のなす角度θ２より大きい場合、噴射孔先端凸部の中心軸をθ１側へずらすことにより、シート部７Ｂから法線方向にシート部材の板厚をｔ１‘、ｔ２’と設定すると、ｔ１‘＞ｔ２’と厚みが異なる設定が可能となる。これにより各噴射孔長さも噴射孔７０１では長くなり、噴射孔７０２は短く設定可能となる。
【００３７】
また本実施例では、図３に示すように第一噴射孔７０１と第二噴射孔７０２とのそれぞれの噴射孔長さが異なるように構成される。つまり、上記したように弁体中心軸１０１と噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の中心軸１０２とが弁体中心軸１０１を通る図３に示す垂直方向断面において水平方向にずれるように構成される。これにより第一噴射孔７０１と第二噴射孔７０２とのそれぞれの噴射孔長さが異なるように噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）が、構成される。【００３８】
なお、弁体中心軸１０１を通る図３に示す垂直方向断面において、噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の中心軸１０２が弁体中心軸１０１から第一噴射孔７０１の側にずれるように噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）が構成される。【００３９】
弁体中心軸１０１を通る図３に示す垂直方向断面において、噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の中心軸１０２が弁体中心軸１０１から第一噴射孔７０１の側にずれるように噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）が構成されたことで、第一噴射孔７０１及び第二噴射孔７０２を含む垂直方向断面において、第一噴射孔７０１の噴射孔長さＬ１´が第二噴射孔７０２の噴射孔長さＬ２´に対して大きくなるように構成される。なお、噴射孔長さは噴射孔の入口面中心と、出口面中心とを接続した直線の長さで定義される。【００４０】
このように第一噴射孔７０１のなす角度θ１と、第二噴射孔７０２のなす角度θ２が異なる角度で設定されている場合、噴射孔長さもそれぞれ異なるように設定することが可能である。θ１＞θ２の関係にあるとき、噴射孔長さも第一噴射孔７０１の噴射孔長さＬ１が第二噴射孔７０２の噴射孔長さＬ２よりも長く設定されていることが望ましい。【００４１】
つまりθが大きい第一噴射孔７０１の噴孔内部流れには剥離が発生しやすく、噴霧ビームにばらつきが生じる。そこで、本実施例により第一噴射孔７０１の噴射孔長さＬ１´を長くすることで整流効果により内部剥離を抑制することが可能となる。【００４２】
以上の通り、ピストン側の噴射孔長さを長くする手段として、オリフィス先端凸部の中心軸をずらすことが可能である。ずらす方向としては、燃料噴射装置の中心軸に対し噴射孔長さを長くしたい方向へ凸部の中心軸をずらすことにより、シート部から噴射孔を形成する部分の板厚が増加し、同じ噴射孔径を設定した場合、Ｌ／Ｄを増加することが可能となる。【００４３】
一方、反対側の噴射孔のなす角度はシート部から噴射孔を形成する部分の板厚が減少することになるが、先述のように燃料噴射装置と噴射孔がなす角度が小さい場合には、噴射孔への流れこみは一様になっていることが多く内部剥離が発生しづらい。このことから、板厚減少による噴射孔内部の剥離の影響は少なくなる。【００４４】
以上のことから、燃料噴射装置の中心軸と各噴射孔の中心軸のなす角度が大きい噴射孔側へ、噴射孔オリフィスカップ先端凸部の中心軸をずらすことにより、噴射孔内部流れの剥離を抑制することが可能となる。【００４５】
本実施例の当該燃料噴射装置は、内燃機関に対して水平方向から取り付けられるサイド噴射用である。つまり本実施例は、直接噴射タイプ、特にピストンと吸気間の間に燃料噴射装置の噴射孔が取り付けられるサイド噴射方式の場合に有効である。この場合、点火プラグ側、ピストン側、また点火プラグとピストン間の中間を狙う噴霧パターンが主流である。それぞれの噴射孔の特徴として点火プラグ側は前記燃料噴射装置と噴射孔がなす角度は小さくθ２相当となり、ピストン側の噴射孔がなす角度は大きくθ１相当に設定されることが多い。そのためピストン側の第一噴射孔７０１の噴射孔長さを長くすることにより、内部流れの剥離を低減することが可能である。【００４６】
ここで、弁体中心軸１０１を通る図３の垂直方向断面において、噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）の中心軸１０２が弁体中心軸１０１から第二噴射孔７０２の側にずれるように噴射孔形成部（オリフィスカップ７１）が構成されることが望ましい場合もある。
それは直接噴射タイプで、特に点火プラグ近傍に燃料噴射装置の噴射孔先端が取り付けられる直上噴射用タイプの場合である。【００４７】
この場合、第一噴射孔７０１が点火プラグ側へ指向する設定が多くなる。筒内の混合気形成の観点から吸気バルブもしくは排気バルブへの燃料付着を防ぐために第二噴射孔７０２のような下向きのピストン側への噴霧を設定するほうが均質性が向上するためである。
また、燃焼性の観点から点火プラグ周辺に点火に必要な濃い混合気を噴射する必要があることから、燃料噴射装置からは横方向へ短い噴霧を提供することが必要となる。そのため、第一噴射孔７０１のなす角度θ１が大きく設定され、さらに噴射孔長さを短くするために板厚が小さく設定されることが望ましい。つまり、図３とは反対の関係となりｔ１‘＜ｔ２’となることが望ましい。【００４８】
筒内へ直接燃料を噴射する直接噴射タイプの場合、特にピストンと吸気間の間に燃料噴射装置の噴射孔が取り付けられるサイド噴射方式の場合には、点火プラグ側、ピストン側、また点火プラグとピストン間の中間を狙う噴霧パターンが主流である。それぞれの噴射孔の特徴として点火プラグ側は前記燃料噴射装置と噴射孔がなす角度は小さく、ピストン側の噴射孔がなす角度は大きく設定されることが多い。そのためピストン側の噴射孔長さを長くすることにより、内部流れの剥離を低減することが可能である。【００４９】
ピストン側の噴射孔長さを長くする手段として、オリフィス先端凸部の中心軸をずらすことが可能である。ずらす方向としては、燃料噴射装置の中心軸に対し噴射孔長さを長くしたい方向へ凸部の中心軸をずらすことにより、シート部から噴射孔を形成する部分の板厚が増加すし、同じ噴射孔径を設定した場合Ｌ／Ｄを増加することが可能となる。【００５０】
一方、反対側の噴射孔のなす角度はシート部から噴射孔を形成する部分の板厚が減少することになるが、先述のように燃料噴射装置と噴射孔がなす角度が小さい場合には、噴射孔への流れこみは一様になっていることが多く内部剥離が発生しづらい。このことから、板厚減少による噴射孔内部の剥離の影響は少なくなる。【００５１】
以上のことから、燃料噴射装置の中心軸と各噴射孔の中心軸のなす角度が大きい噴射孔側へ、噴射孔オリフィスカップ先端凸部の中心軸をずらすことにより、噴射孔内部流れの剥離を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１…噴射弁本体、２…固定コア３…ヨーク４…可動コア、５…ノズルボディ、６…電磁コイル７…オリフィスカップ、７Ａ…円錐面、７Ｂ…シート部、８…ばね、８１〜８６…凹部。
９…アジャスタ１０…フィルタ１１、１２…ガイド部材１３…可動コアに設けた複数の孔１８…リード端子２３…樹脂カバー、４１…弁体７０…噴射孔（オリフィス）、７０１…第１噴射孔、７０２…第２噴射孔７１…噴射孔先端凸部、１０１…燃料噴射装置中心軸１０２…噴射孔先端凸部中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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