(57)【要約】【課題】  燃料噴射弁の燃料の微粒化性能を安定して向上させる。【解決手段】  本発明の燃料噴射弁は、燃料流路に設けられ弁体３が接離する弁座１０を有するノズル体４と、ノズル体の弁座の下流側に弁座の径よりも縮径して同心状に形成された燃料流出孔１１と、ノズル体の燃料流出孔の下流側に拡径して同心状に形成されノズル体の先端面に開口された円筒空間１２と、円筒空間に装着された中間プレート１１と、円筒空間の開口を塞いでノズル体の先端面に接して固着された複数の燃料噴射孔を有する噴射孔プレート１７とを備え、中間部材と円筒空間の壁面の少なくとも一方に、燃料流出孔から円筒空間に流入する燃料を円筒空間の周縁部に案内する燃料通路１４，１９ａ，１９ｂが形成され、中間部材は、噴射孔プレートに対向する平坦面１３ａを有し、平坦面の位置がノズル体の先端面に対して段差ｄを有して円筒空間内に固定され、段差ｄにより噴射孔プレートとの間に隙間２０が形成された構成とする。【選択図】  図２
2007100647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料流路に設けられ弁体が接離する弁座が形成されたノズル体と、該ノズル体の前記弁座の下流側に同心状に形成された燃料流出孔と、前記ノズル体の前記燃料流出孔の下流側に同心状に形成され前記ノズル体の先端面に開口された円筒空間と、前記円筒空間に装着された複数の貫通孔を有する中間部材と、前記円筒空間の開口を塞いで前記ノズル体の先端面に接して固着された複数の燃料噴射孔を有する噴射孔プレートとを備え、
前記中間部材は、前記噴射孔プレートに対向する平坦面を有し、該平坦面の位置が前記ノズル体の先端面に対して段差を有して前記円筒空間内に固定され、該段差により前記噴射孔プレートとの間に隙間が形成されてなる燃料噴射弁。
【請求項２】
燃料流路に設けられ弁体が接離する弁座を有するノズル体と、該ノズル体の前記弁座の下流側に該弁座の径よりも縮径して同心状に形成された燃料流出孔と、前記ノズル体の前記燃料流出孔の下流側に拡径して同心状に形成され前記ノズル体の先端面に開口された円筒空間と、前記円筒空間に装着された中間部材と、前記円筒空間の開口を塞いで前記ノズル体の先端面に接して固着された複数の燃料噴射孔を有する噴射孔プレートとを備え、
前記中間部材と前記円筒空間の壁面の少なくとも一方に、前記燃料流出孔から前記円筒空間に流入する燃料を前記円筒空間の周縁部に案内する燃料通路が形成され、
前記中間部材は、前記噴射孔プレートに対向する平坦面を有し、該平坦面の位置が前記ノズル体の先端面に対して段差を有して前記円筒空間内に固定され、該段差により前記噴射孔プレートとの間に隙間が形成されてなる燃料噴射弁。
【請求項３】
前記噴射孔プレートの複数の燃料噴射孔は、前記中間部材の周縁よりも前記円筒空間の軸心側にずらした位置に設けられてなることを特徴とする請求項1又は２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記燃料を前記円筒空間の周縁に案内する燃料通路は、前記中間部材を円板状部材により形成し、該円板状部材の周縁部を切り欠いてなる複数の切欠部と、該複数の切欠部を結んで前記円板状部材の前記燃料流出孔側の面に形成された溝部とからなることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記複数の切欠部が中間部材の軸対称位置に形成され、
前記前記噴射孔プレートの複数の燃料噴射孔は、前記中間部材の周縁よりも前記円筒空間の軸心側にずらして、且つ前記中間部材の前記切欠部を結ぶ溝の一の溝の延在方向に直交する軸心を通る線から離して対称に２つのグループに分けて設けられたこと特徴とする請求項４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記２つのグループの燃料噴射孔の燃料噴射方向が、グループ毎に２方向噴霧を形成するよう構成されてなることを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
前記燃料を前記円筒空間の周縁に案内する燃料通路は、前記円筒空間の内壁の周方向に分散して形成された複数の第１の溝と、該溝の前記燃料流出孔側の端部に連通させて、前記燃料流出孔に連なる前記円筒空間の拡径部の内壁に設けた第２の複数の溝とにより形成されてなることを特徴とする請求項２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、燃料噴射弁に係り、具体的には、噴射燃料の微粒化性能を向上させる燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、燃料を微粒化して噴射することにより、燃料の燃焼効率を向上させることが要求される。この要求を満たすため、例えば、特許文献1には、弁座の下流側のノズルボディに先端に開口する円筒状の空間を設け、その円筒空間の開口を塞ぐプレート部材を設け、このプレート部材の周縁部に板厚方向に貫通させて複数の開口を形成するとともに、このプレート部材の下流側面に対向させて複数個のオリフィス（燃料の噴射孔）を有するオリフィスプレートを取り付けてなる燃料噴射弁が提案されている。特に、オリフィスプレートのプレート部材に対向する板面を曲折させて円形の凹部を形成し、その凹部に複数個の噴射孔が形成されている。これによれば、プレート部材の周縁の複数の開口から、オリフィスプレートの凹部とプレート部材との間に形成される略円板状の狭い流体室の中心に向かう燃料の流れが形成され、複数の流体流れの衝突による乱れにより微粒化が促進される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２００９９８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に、複数の噴射孔から噴出される燃料の微粒化は、噴射孔内における燃料流速を高く維持することが必要となる。そのため、特許文献１においては、プレート部材とオリフィスプレートとの間に形成した流体室で燃料が互いに衝突し、所定方向に強められた流れを誘起させるために、オリフィスプレートに凹部を設けて流体室を形成している。
【０００５】
しかしながら、この凹部の深さは、特許文献1の図１乃至図２から明らかなように、プレート部材の板厚の半分程度（例えば、通常、０．１〜０．２ｍｍ程度）になる。この僅かな深さの凹部を、許容範囲内で、プレス加工等により安定して作ることに困難が伴い、隙間を均一に形成することが困難である。そのため、それぞれの噴射孔の出口において、最大効率の速度エネルギーを得ることができない場合があり、必ずしも所望の微粒化性能が得られるとは限らないという問題がある。
【０００６】
本発明は、燃料噴射弁の燃料の微粒化性能を安定して向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の燃料噴射弁の第１の態様は、燃料流路に設けられ弁体が接離する弁座が形成されたノズル体と、該ノズル体の前記弁座の下流側に同心状に形成された燃料流出孔と、前記ノズル体の前記燃料流出孔の下流側に同心状に形成され前記ノズル体の先端面に開口された円筒空間と、前記円筒空間に装着された複数の貫通孔を有する中間部材と、前記円筒空間の開口を塞いで前記ノズル体の先端面に接して固着された複数の燃料噴射孔を有する噴射孔プレートとを備え、前記中間部材は、前記噴射孔プレートに対向する平坦面を有し、該平坦面の位置が前記ノズル体の先端面に対して段差を有して前記円筒空間内に固定され、該段差により前記噴射孔プレートとの間に隙間が形成されてなる構成とすることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ノズル体に形成された円筒空間内に複数の貫通孔を有する中間部材を装着し、噴射孔プレートをノズル体の先端面に接して配置する構成としたことから、中間部材の平坦面と噴射孔プレートとの間の隙間は、中間部材の平坦面とノズル体の先端面との段差により決まる。ここで、その段差の精度は、円筒空間、中間部材及びノズル体先端面の加工公差に依存するが、これらの部品は簡単な機械加工で製造できるから、所望の許容公差内に容易に調整できる。したがって、本発明によれば、中間部材の平坦面と噴射孔プレートとの間の隙間を均一に調整することができる。その結果、中間部材の複数の貫通孔を通って均一に形成された隙間に流入する燃料は、噴射孔プレートの複数の燃料噴射孔に向って流れ、位置によらず均一で安定し燃料流れを形成することができる。これにより、燃料噴射孔の出口において、効率よく高い速度エネルギーを得ることができ、微粒化性能を安定して向上させることができる。
なお、上記の隙間の調整は、ノズル体の先端面（出口面）と中間部材の平端面との差を測定し、その差が位置によらず均一になるように、中間部材の挿入位置を決めた後、点溶接などにより中間部材をノズル体の円筒空間壁に固着することにより実現できる。さらに、噴射孔プレートが固着されるノズル体の先端面を削るなどの微調整をして、前記隙間を調整することもできる。いずれにしても、本発明の隙間は、プレスなどの不安定な加工を用いることがなく、燃料通路を加工が容易な構成としたことから、簡単な機械加工又は製作時の簡単な調整で精度良く形成できる。また、不良品の発生をなくすことができるから、コストパホーマンスに優れた、安価な燃料噴射弁を実現できる。
【０００９】
また、本発明の燃料噴射弁の第２の態様は、燃料流路に設けられ弁体が接離する弁座を有するノズル体と、該ノズル体の前記弁座の下流側に該弁座の径よりも縮径して同心状に形成された燃料流出孔と、前記ノズル体の前記燃料流出孔の下流側に拡径して同心状に形成され前記ノズル体の先端面に開口された円筒空間と、前記円筒空間に装着された中間部材と、前記円筒空間の開口を塞いで前記ノズル体の先端面に接して固着された複数の燃料噴射孔を有する噴射孔プレートとを備え、前記中間部材と前記円筒空間の壁面の少なくとも一方に、前記燃料流出孔から前記円筒空間に流入する燃料を前記円筒空間の周縁部に案内する燃料通路が形成され、前記中間部材は、前記噴射孔プレートに対向する平坦面を有し、該平坦面の位置が前記ノズル体の先端面に対して段差を有して前記円筒空間内に固定され、該段差により前記噴射孔プレートとの間に隙間が形成されてなる構成とすることを特徴とする。
すなわち、第２の態様は、第１の態様における燃料流出孔の径を弁座の径よりも縮径して形成するとともに、円筒空間の径を前記燃料流出孔の径よりも拡径して形成し、さらに中間部材と円筒空間の壁面の少なくとも一方に、燃料流出孔から円筒空間に流入する燃料を円筒空間の周縁部に案内する燃料通路を形成したことを特徴とする。
【００１０】
この第２の態様によれば、第１の態様の作用効果に加えて、燃料は縮径された燃料流出孔から中間部材に衝突した後、弁の径方向の流れに転換されて円筒空間の周縁部に案内され、円筒空間の周縁部から軸方向の流れに転換された後、隙間に流入して弁の軸心方向に向かう流れに転換されて複数の燃料噴射孔から噴射される。その際に、隙間に流入した燃料の流速が高められて、噴射孔プレートの複数個の燃料噴射孔の内壁面に衝突し、これによって、噴孔の曲率に沿って広げられ、薄膜状の燃料流となり、燃料の微粒化が促進される。
【００１１】
この場合に、燃料を円筒空間の周縁に案内する燃料通路を、円筒空間の周縁に等間隔に複数設ければ、小径の燃料流出孔から円筒空間に流入された燃料流が径方向に等分されて分流され、隙間を通って燃料噴射孔に入るまでに、燃料噴射孔の内壁面に衝突する十分な速度エネルギーが付与される。その結果、各燃料噴射孔において燃料が薄膜化され、ばらつきのない効率的な燃料流を得ることができるから、微粒化を一層促進することができる。
【００１２】
また、本発明の第１及び第２の態様の燃料噴射弁は、各部の構成を次のようにすることができる。
（１）噴射孔プレートの複数の燃料噴射孔は、中間部材の周縁よりも円筒空間の軸心側にずらした位置に設ける。
（２）燃料を円筒空間の周縁に案内する燃料通路は、中間部材を円板状部材により形成し、該円板状部材の周縁部を切り欠いてなる複数の切欠部と、該複数の切欠部を結んで円板状部材の燃料流出孔側の面に形成された溝部とから形成することができる。
（３）上記（２）の場合、複数の切欠部が中間部材の軸対称位置に形成され、噴射孔プレートの複数の燃料噴射孔は、中間部材の周縁よりも円筒空間の軸心側にずらして、且つ中間部材の切欠部を結ぶ溝の一の溝の延在方向に直交する軸心を通る線から離して対称に２つのグループに分けて設けることが好ましい。
（４）上記（３）の場合、２つのグループの燃料噴射孔の燃料噴射方向が、グループ毎に２方向噴霧を形成するよう構成することが好ましい。
（５）上記（２）に代えて、燃料を円筒空間の周縁に案内する燃料通路は、円筒空間の内壁の周方向に分散して形成された複数の第１の溝と、該溝の燃料流出孔側の端部に連通させて、燃料流出孔に連なる円筒空間の拡径部の内壁に設けた第２の複数の溝とにより形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、燃料噴射弁の燃料の微粒化性能を安定して向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態に係る燃料噴射弁について、図１〜図４を参照しながら以下詳細に説明する。図１は、本実施形態の燃料噴射弁の全体構成の断面図である。図２は、本実施形態の燃料噴射弁のノズル体の先端部を拡大した断面図である。図３は、本実施形態の燃料噴射弁のノズル体の先端部に設ける中間プレートを説明する図である。図４は、本実施形態の燃料噴射弁に係る中間プレートと噴射孔プレートの位置関係を説明する図である。
【００１５】
図１に示すように、燃料噴射弁１は、電磁コイル９を取り囲む磁性体のヨーク６と、電磁コイル９のコイル軸の中心に位置され、一端がヨーク６と接触して設けられたコア７と、電磁コイル９の磁力により所定量リフトされる弁体３と、弁体３が接離される弁座面１０と、弁体３がリフトされたときに弁座面１０との間に形成される隙間を通って流れる燃料が導入される燃料噴射室２と、燃料噴射室２の下流に設けられた噴射孔プレート１７とを備えて構成される。噴射孔プレート１７には、複数個の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂが設けられている。また、コア７の中心に燃料通路５が形成され、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が供給されるようになっている。また、燃料通路５には、弁体３を弁座面１０に押圧する弾性部材としてのスプリング８が設けられている。これにより、電磁コイル９に通電されていない状態では、弁体３と弁座面１０とが密着している。この状態では、燃料通路が閉じられているため、燃料は、燃料噴射弁１の内部に留まり、複数個設けられている燃料噴射孔１８ａ、１８ｂからの燃料噴射は行われない。一方、電磁コイル９への通電があると、電磁力によって弁体３の上端が対面するコア７の下端面に接触するまで移動する。この開弁状態では、弁体３と弁座面１０の間に隙間ができるため、燃料通路が開かれて複数個の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂから燃料が噴射される。
【００１６】
このように構成されることから、本実施形態の燃料噴射弁１は、電磁コイル９への通電（噴射パルス）に伴って、弁体３の位置を開弁状態と閉弁状態に切り替えて燃料供給量を制御するようになっている。
【００１７】
ここで、燃料噴射量を制御するにあたっては、特に、閉弁状態において燃料漏れがない弁体設計が必至となる。そのため、本実施形態の燃料噴射弁では、弁体３にボールを用いている。このボールは、例えば、ＪＩＳ規格品の玉軸受用鋼球を用いる。このボールは、真円度が高く鏡面仕上げが施されており、シート性が好適であること、また大量生産により低コストであること、等がその採用の理由である。また、弁体として構成する場合、ボールの直径は例えば３〜４ｍｍ程度のものを使用する。これは、可動弁として機能するので軽量化を図るためである。また、ボールが密着する弁座面１０の開き角度は、例えば８０゜〜１００゜の範囲、好ましくは９０゜程度とする。この弁座角は、その部位（シート位置）付近を研磨し、且つ真円度を高くするために最適な角度、つまり研削機械をベストコンディションで使用できる角度であり、弁体３のボールとのシート性を極めて高く維持できる。なお、弁座面１０を有するノズル体４は、焼入れによって硬度が高められ、また、脱磁処理により無用な磁気が除去されている。このように、弁体部を構成することにより、燃料漏れのない噴射量制御が可能となる。また、コストパホーマンスに優れた弁体構造を使用できる。
【００１８】
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態の特徴構成について説明する。図２は、図１のノズル体４の先端部近傍を拡大した断面図であり、本実施形態の主要部分である中間プレート１３及び噴射孔プレート１７の構成を示している。なお、図２は、弁体３が上方にリフトした状態の、いわゆる開弁状態を示している。
【００１９】
ノズル体４の先端部（図において、下端部）には、弁座面１０のシート径よりも縮径された同心状の燃料流出孔１１と、中間部材である中間プレート１３を収容する円筒空間１２が設けてある。円筒空間１２は、燃料流出孔１１よりも下流側に拡径して同心状に形成され、ノズル体４の先端面に開口されている。
【００２０】
また、円筒空間１２は、中間プレート１３と協働して燃料通路を形成している。すなわち、図３に示すように、中間プレート１３は、円板状部材を用いて形成され、円板状部材の周縁の円弧部を切り欠いた複数のカット面１５、１６が形成されている。本実施形態では、軸対称位置の２つの円弧を切り欠いて、２つのカット面１５、１６が形成されている。また、２つのカット面１５、１６を結んで、燃料流出孔１１に対向する面に断面矩形の燃料通路１４が形成されている。
【００２１】
このように形成される中間プレート１３を、燃料通路１４が燃料流出孔１１に対向するように円筒空間１２内に装着すると、２つのカット面１５、１６と円筒空間１２の内壁とにより、中間プレート１３の周縁部に２つの燃料通路１９ａ、１９ｂが形成される。これにより、燃料流出孔１１から流出される燃料は、燃料通路１４を通って２つの燃料通路１９ａ、１９ｂに分流される。また、中間プレート１３の燃料通路１４が形成された面の反対側は平坦面１３ａになっている。そして、円筒空間１２内に挿入した状態で、平坦面１３ａの位置がノズル体４の先端面に対して段差ｄを持たせて固定される。
すなわち、中間プレート１３は、円筒空間１２に圧入され、段差ｄを所望値に調整した後、その外周縁部を点溶接等によって円筒空間１２に数箇所で固定する。このとき、段差ｄは、周方向の複数箇所で測定し、必要に応じて調整する。基本的には、各々の部品の選択嵌合により、段差ｄが許容公差内に収まるようにする。しかし、段差ｄが許容公差のプラス側に外れた場合は、ノズル体４の先端面を研削加工等により追い込むことにより、所望の段差ｄに調整する。なお、段差ｄが許容公差のマイナス側に外れた場合は、ノズル体４の先端面と噴射孔プレート１７との間に、シム等を介在させて調整することも可能である。
【００２２】
一方、噴射孔プレート１７は、平坦な円板状部材を用いて形成され、板厚方向に穿設された複数の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂを有して形成されている。燃料噴射孔１８ａ、１８ｂは、それぞれ所定の角度をもって穿設されている。このように形成された噴射孔プレート１７は、円筒空間１２の開口を塞ぐようにしてノズル体４の先端面に接して設けられる。そして、噴射孔プレート１７は、ノズル体４を包囲して設けられたノズル体外筒２２の内面に、その外周縁を溶接２１等によって固定されている。これにより、噴射孔プレート１７と中間プレート１３の平坦面１３ａとの間に、段差ｄに相当する狭い隙間２０の燃料通路が形成される。
【００２３】
図４は、弁座面１０側から見た中間プレート１３と噴射孔プレート１７とを組み合わせた状態を示している。図中の点線は、燃料の流れを理解し易くするために、図示のＹ軸に対して所定方向に傾斜する複数個の燃料導入孔１８ａ、１８ｂを示している。縦の燃料通路１９ａ側には、複数個の燃料噴射孔１８ａが位置し、縦の燃料通路１９ｂ側には、複数個の燃料噴射孔１８ｂがそれぞれ位置している。複数個の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂは、略楕円状の配置になっており、燃料通路１９ａ、１９ｂからの燃料を流入し易くしている。ここで、燃料通路１９ａ、１９ｂから距離を隔てる軸中心付近には、燃料噴射孔は極力設けない方がよい。その理由は、ノズル体４の先端面の寸法管理のため、中間プレート１３の外周側の方が、隙間の管理がし易いことにある。したがって、外周側に近いそれぞれの燃料噴射孔に対するバラツキを小さくできることにある。
【００２４】
次に、本実施形態の燃料噴射弁１による燃料の噴射形態について説明する。弁体３が弁座面１０から離れると、燃料は縮径された燃料流出孔１１から中間プレート１３の燃料通路１４の底面に衝突した後、燃料通路１４を伝って燃料通路１９ａ及び１９ｂに向かって径方向に流れる。そして、燃料通路１４に連通する縦の燃料通路１９ａ及び１９ｂに分流して下流に向かって流れ、中間プレート１３の平坦面１３ａと噴射孔プレート１７との間に形成される隙間２０に流入し、隙間２０内を弁の軸心方向に向かって流れる。その際に、燃料流の速度が高められて、噴射孔プレート１７の複数個の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂに流入する。これによって、燃料流は、燃料噴射孔１８ａ、１８ｂの内壁面に衝突した後、噴孔の曲率に沿って広げられ、薄膜状の燃料流となる。そして、十分な速度エネルギーをもって外部の所望の方向へ噴射される。このような液膜状の噴流は、通常の縮流型に比べて周囲空気とのエネルギー交換が活発となるので、分裂が促進されて微粒化の良い噴霧となる。
【００２５】
上記の実施形態において、２つのグループの燃料噴射孔１８ａ、１８ｂの燃料噴射方向が、グループ毎に２方向噴霧を形成するように形成していることから、  燃料粒径の小さい、すなわち微粒化の良好な燃料噴霧とすることができる。
【００２６】
また、ノズル体４の隙間２０の寸法は、燃料噴射孔１８ａ、１８ｂの孔径の１／４以上とすることにより、十分な衝突エネルギーが得られる。また、燃料噴射孔へ至るまでの流路長さ、あるいは流路の損失との兼ね合いで、上限を孔径の３／４以下とするとよい。これによれば、良好な微粒化噴霧の生成が可能となる。
【００２７】
また、本実施形態によれば、燃料通路１４、１９ａ、１９ｂを単純な形状としたことから、また、隙間２０を形成する噴射孔プレート１７を平坦な板材を用いることができるから、加工が容易で、かつ寸法精度を高く保持できる。また、隙間２０を形成する中間プレート１３と噴射孔プレート１７を、各々の部品の許容交差内で組み合わせ、嵌合により組み立てることができる。さらに、隙間２０の調整が必要な場合も、嵌合位置による調整、又は微細な加工により調整できるから、不良品の発生をなくすことができる。その結果、コストパホーマンスに優れた安価な燃料噴射弁を提供できる。
【００２８】
（実施形態２）
図５を参照して、本発明の実施形態２の燃料噴射弁を説明する。同図は、実施形態１の図４と同様に、弁座面１０側から見た中間プレート３０と噴射孔プレート１７とを組み合わせた状態を示している。本実施形態２が、実施形態１と異なる点は、中間プレート３０に形成した燃料通路の形状にある。すなわち、本実施形態の中間プレート３０は、円板状部材の軸対称位置の４つの円弧を切り欠いて、４つのカット面３１〜３４が形成されている。また、４つのカット面３１〜３４を結んで、燃料流出孔１１に対向する面に断面矩形の２つの燃料通路３５，３６を組み合わせて十字形に形成したことにある。なお、図４と同様に、図中の点線は、燃料の流れを理解し易くするために、図示のＹ軸に対して所定方向に傾斜する複数個の燃料導入孔１８ａ、１８ｂを示している。
【００２９】
本実施形態によれば、縦の燃料通路を４ヶ所にしたことから、複数個の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂへ流入する燃料流速をより均等化することができる。その結果、Ｙ軸を挟んで２つのグループに区分けされ、噴霧がグループ毎に２方向噴霧を形成するように配置される複数個の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂにおいては、均等な燃料流れが得られ、より均一な速度エネルギーが得られるので、燃料粒径の小さい微粒化の良好な燃料噴霧が得られる。
（実施形態３）
本発明の実施形態３の燃料噴射弁について、図６乃至図７を参照しながら説明する。図６は、本実施形態３の燃料噴射弁におけるノズル体の先端部を拡大した断面図である。図７は、ノズル体４を下方Ａ方向より視た図である。本実施形態３が実施形態１又は２と相違する点は、中間プレートを単に円板部材で形成し、燃料流出孔１１から流入する燃料を、円筒空間１２の周縁部に案内する燃料通路を、円筒空間１２の壁面に溝を設けて形成したことにある。その他の点は、実施形態１、２と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
それらの図に示すように、円筒空間１２の内径と円板状の中間プレート４０の外径を同一に形成し、円筒空間１２の内壁に溝４３ａ〜４３ｄ及び溝４４ａ〜４４ｄを形成している。これにより、燃料を円筒空間１２の周縁に案内する燃料通路は、円筒空間１２に挿入された円板状の中間プレート４０の外周によって仕切られた溝４３ａ〜４３ｄ及び溝４４ａ〜４４ｄ部分によって形成されている。つまり、溝４３ａ〜４３ｄは、円筒空間１２の内周壁に周方向に分散して、円筒空間１２の天井壁から下面の開口に至って形成されている。溝４４ａ〜４４ｄは、円筒空間１２の拡径部の内壁である天井壁に、燃料流出孔１１から溝４３ａ〜４３ｄの上端に向かって伸延して形成されている。すなわち、溝４３ａ〜４３ｄと、溝４４ａ〜４４ｄとにより、燃料流出孔１１から中間プレート４０の周縁に燃料を導く鈎型の燃料通路が４箇所に形成されている。また、溝４４ａ〜４４ｄの深さは、燃料流出孔１１の軸方向長のほぼ中間位置まで届くように形成されている。
【００３１】
このように、円板状の中間プレート４０を円筒空間１２内に圧入固定すると、径方向の溝４４ａ〜４４ｄと軸方向の溝４３ａ〜４３ｄがそれぞれ燃料通路として形成される。
中間プレート４０は、圧入後、外周縁部を点溶接等によって円筒空間１２の周壁に数箇所固定する。この固定の際、ノズル体４の先端面との間に所望の段差ｄを保つことは実施形態１と同様である。
【００３２】
このように構成されることから、本実施形態によれば、燃料流出孔１１から流入した燃料は、径方向の溝４４ａ〜４４ｄに分流し、各々の溝４４ａ〜４４ｄに連通された軸方向の溝４３ａ〜４３ｄを経て、隙間２０に至る。その際に、燃料流の速度が高められて、噴射孔プレート１７に形成される複数個の燃料噴射孔１８ａ、１８ｂに至る。これにより、実施形態１と同様に、十分な速度エネルギーをもって所望の方向へ噴射され、微粒化の良い噴霧となる。
【００３３】
以上説明した実施形態１〜３の燃料噴射弁によれば、次のような特徴を有する。  
まず、円筒空間１２に装着する中間プレート１３、４０の固定位置を調整して、により噴射孔プレート１７との間に隙間２０を形成していることから、隙間２０を均一に形成することができる。
【００３４】
また、燃料噴射弁の弁座から複数個の噴射孔に至る燃料通路に、弁座径より縮径した燃料流出孔１１と、弁座径より拡径され、燃料流出孔１１と同心状に形成された円筒空間１２と、この円筒空間１２に中間プレート１３、４０を挿入していることから、燃料流出孔１１から流出する燃料が中間プレート１３、４０に衝突する流れとなる。さらに、円筒空間１２の周縁部に向かって流れ、円筒空間１２の周縁部から隙間２０に流入し、隙間２０内を噴射孔プレート１７の軸心に向って流れ、燃料流の速度が高められる。また、位置によらず均一で安定し燃料流れを形成することができる。そして、燃料噴射孔１８ａ，ｂに導かれた燃料流は、燃料噴射孔の内壁面に衝突した後、噴孔の曲率に沿って全体的に広げられ、薄膜状の燃料流となって外部へ噴射される。このような噴霧は、周囲空気とのエネルギー交換が活発に行われるので、分裂が促進されて微粒化の良い噴霧となる。
【００３５】
また、円筒空間１２の周縁に案内する燃料通路が周方向に等間隔に複数設けられていることから、小径の燃料流出孔１１から流入された燃料流が径方向に等分されて分流され、隙間２０を通る間に燃料噴射孔の内壁面に衝突する十分な速度エネルギーが付与される。その結果、各燃料噴射孔において燃料が薄膜化され、ばらつきのない効率的な燃料流を得ることができるから、微粒化を促進することができる。
【００３６】
また、中間プレート１３、４０と噴射孔プレート１７との間の隙間２０は、中間プレート１３、４０と円筒空間１２との組み合わせ嵌合を行って、許容公差内に収まるようにすることが可能である。また、その隙間２０の調整が必要な場合は、ノズル体４の先端面（出口面）と中間プレート１３、４０の平端面との差を測定し、その差が位置によらず均一になるように、挿入位置を決めた後、点溶接などによりノズル体４の円筒空間１２の壁に固着することにより実現できる。あるいは、必要に応じて、噴射孔プレート１７が固着されるノズル体４の先端面を削るなどの微調整をしても隙間２０を調整することができる。いずれにしても、隙間２０は、プレスなどの不安定な加工を用いる必要がなく、加工が容易な燃料通路の構成としたことから、簡単な機械加工又は製作時の簡単な調整で精度良く形成できる。これにより、加工工数を低減できるとともに、不良品の発生をなくすことができるから、コストパホーマンスに優れた、安価な燃料噴射弁を実現できる。
【００３７】
また、本発明は、上記の実施形態１〜３に限られるものではない。特に、実施形態１〜３では、燃料流出孔１１の径を弁座面１０の径よりも縮径して形成するとともに、円筒空間１２の径を燃料流出孔１１の径よりも拡径して形成し、さらに中間プレート１３と円筒空間１２の壁面の少なくとも一方に、燃料流出孔１１から円筒空間１２に流入する燃料を円筒空間１２の周縁部に案内する燃料通路１４、１９ａ、１９ｂ等を形成したものについて説明した。
しかし、本発明は、燃料流出孔１１の径と弁座面１０の径とをほぼ同じに形成するとともに、円筒空間１２の径を燃料流出孔１１の径とほぼ同じに形成し、さらに中間プレート１３の周辺部に複数の貫通孔を穿設して、燃料を隙間２０に導くようにすることができる。これによっても、中間プレート１３の平坦面１３ａと噴射孔プレートとの間の隙間は、平坦面１３ａとノズル体の先端面との段差ｄにより決まる。したがって、実施形態１〜３と同様に、その段差の精度は、所望の許容公差内に容易に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１の燃料噴射弁の全体構成の断面図である。
【図２】実施形態１の燃料噴射弁におけるノズル体の先端部を拡大した断面図である。
【図３】実施形態２の燃料噴射弁におけるノズル体の先端部に設ける中間プレートを説明する図である。
【図４】実施形態１の燃料噴射弁の中間プレートと円筒空間とにより形成する燃料通路の説明図である。
【図５】本発明の実施形態２の燃料噴射弁の中間プレートと円筒空間とにより形成する燃料通路の説明図である。
【図６】本発明の実施形態３の燃料噴射弁におけるノズル体の先端部を拡大した断面図である。
【図７】実施形態３の燃料噴射弁の中間プレートと円筒空間とにより形成する燃料通路の説明である。
【符号の説明】
【００３９】
１    燃料噴射弁
３    弁体
４    ノズル体
５    燃料通路
１０  弁座面
１１  燃料流出孔
１２  円筒空間
１３、４０  中間プレート
１４、３５、３６  燃料通路
１５、１６、３１、３２、３３、３４  カット面
１７  噴射孔プレート
１８ａ、１８ｂ  燃料噴射孔
１９ａ、１９ｂ  燃料通路
２０  隙間
【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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