(57)【要約】【課題】ノズルボディの中心軸から所定の角度だけ偏倚して設けられた噴孔への燃焼生成物の付着を抑制可能とする構造を有する内燃機関の燃料噴射弁を提供する。【解決手段】ノズルボディ１０内にリフト動作可能に支持されたニードル弁２０のリフト動作に伴い、ノズルボディ１０に充填供給される燃料を、噴孔１０Ｈを介して内燃機関に噴射供給する。噴孔１０Ｈは、ノズルボディ１０の先端内部の燃料受け部となる空間を有するサック部１１に、ノズルボディ１０とニードル弁２０との共通中心軸ＣＬ１から偏倚する態様で設けられている。ここでは、サック部１１の空間形状とニードル弁２０の先端形状とにより形成される容積を、ノズルボディ１０とニードル弁２０との共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で大きくする。【選択図】図１
2012251515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルボディの先端内部の燃料受け部となる空間を有するサック部に燃料の噴孔が当該ノズルボディの中心軸から偏倚する態様で設けられ、同ノズルボディ内にリフト動作可能に支持されたニードル弁のリフト動作に伴い、ノズルボディに充填供給される燃料を前記サック部に設けられた噴孔を介して内燃機関に噴射供給する内燃機関の燃料噴射弁において、
前記サック部を形成する空間形状と前記ニードル弁の先端形状とにより形成される容積が、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がある側に比べて、同ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がない側で大きい
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項２】
前記ニードル弁は、その先端形状が、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がない側に凹みを有する
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記ニードル弁は、その先端部に、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がある側に偏倚する態様で突起が設けられてなる
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記ノズルボディと前記ニードル弁とは同一の中心軸を有し、当該中心軸によるそれらノズルボディとニードル弁との相対回転を規制する回転規制機構をさらに備える
請求項２または３に記載の内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記サック部は、その空間形状が、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がない側に凹みを有する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に関し、特に筒内に燃料を直接噴射する直噴型の内燃機関に採用して有益な燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料噴射弁としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。図４（ａ）に、同文献１に記載の燃料噴射弁も含めて従来一般に採用されている燃料噴射弁の全体の縦断面構造を、また図４（ｂ）に、図４（ａ）の領域Ｃの部分について当該部分を拡大した開弁状態での縦断面構造をそれぞれ示す。
【０００３】
図４（ａ）に示すように、この燃料噴射弁は、先端側に小径部を備えかつ基端側に大径部を備える２段筒状のハウジング１０１を備える。前記小径部の先端には、有底筒状かつ底部に噴孔１１０Ｈを有するノズルボディ１１０が、該底部が突出する態様で内嵌されており、前記大径部には、円筒状のコア１０２が嵌合固定されている。コア１０２の中央部には、燃料圧入孔１０２Ｈが形成されており、該燃料圧入孔１０２Ｈには、コイルスプリング１０３がコア１０２の先端側の端面から突出する態様で挿設されている。なお、コア１０２内には、電磁コイル１０４が同心状に配設されている。また、コイルスプリング１０３の突端には、円板状の磁性体からなるアーマチャ１０５が前記大径部の内周面に沿って摺動可能に支持されており、該アーマチャ１０５には、その両端面の間を貫通する複数の燃料導入孔１０５Ｈが設けられている。そして、このようなアーマチャ１０５の先端側の端面の中央部に、前記小径部を貫通する円柱状のニードル弁１２０が連結されている。このニードル弁１２０はその先端が弁部となっており、上記コイルスプリング１０３による付勢力と、この付勢力に抗する上記電磁コイル１０４への通電に伴うアーマチャ１０５の吸引とに基づき、ノズルボディ１１０内でリフト動作する。
【０００４】
すなわちこの燃料噴射弁は、通常時は、ニードル弁１２０の先端の弁部がコイルスプリング１０３による付勢力によりノズルボディ１１０のシート部に押し付けられて閉弁状態に維持される。一方、上記電磁コイル１０４が通電されると、磁力によって、アーマチャ１０５が上記付勢力に抗しつつコア１０２に引き寄せられるため、ニードル弁１２０の先端はノズルボディ１１０のシート部から離間して開弁状態となる。その結果、燃料圧入孔１０２Ｈから燃料導入孔１０５Ｈを経てノズルボディ１１０の内周面とニードル弁１２０の外周面との間の空間である燃料供給路１０６に充填されていた燃料が上記噴孔１１０Ｈから噴射される。
【０００５】
次に、上記燃料噴射弁の先端部分におけるノズルボディ１１０の内部構造及びニードル弁１２０の構造について、図４（ｂ）を参照して詳しく説明する。
図４（ｂ）に示すように、有底筒状のノズルボディ１１０の先端をなす底部には、噴孔１１０Ｈが、その中心軸と前記ノズルボディ１１０の中心軸とが角度θをなす態様で設けられている。また、ノズルボディ１１０の内部には、その先端（筒内最深部）に噴孔１１０Ｈが開口するサック部１１１が、前記燃料供給路１０６から流出した燃料を受け止める半球状の空間（燃料受け部）として設けられている。このようなサック部１１１の基端側には、逆円錐台状のテーパ面（逆テーパ面）からなる上述したシート部１１２が設けられており、該シート部１１２の基端側には、上記燃料供給路１０６となる円柱状の筒内空間１１３が連設されている。また、ニードル弁１２０の先端部分には、テーパ面を有して前記シート部１１２の逆テーパ面に着座する弁部１２１が突設されている。
【０００６】
上記燃料噴射弁はこのように、ニードル弁１２０の外周面とノズルボディ１１０の内周面との間の空間は、上記サック部１１１も含めてノズルボディ１１０の中心軸に対し対称な筒状の空間として形成されている。そのため、ニードル弁１２０の開弁時にはサック部１１１内の燃料圧力も均等となり、上記噴孔１１０Ｈから安定して燃料が噴射されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、開弁時のサック部１１１内の燃料圧力が均等に保たれることにより、内燃機関の気筒内で燃料の燃焼により生成される燃焼生成物（デポジット）ＤＰのこのサック部１１１への付着なども効果的に抑制されるようになる。ただし、この生成された燃焼生成物は、気筒内の圧力が高まることによって噴孔１１０Ｈ内に侵入するようになる。しかも、噴孔１１０Ｈは、これも上述のように、ノズルボディ１１０の中心軸に対して角度θだけ偏倚して設けられていることから、上記燃料噴射装置を長期間使用するにつれて、燃焼生成物ＤＰは、噴孔１１０Ｈ内の燃料の流量が多い（流速が速い）部分では除去されるものの、燃料の流量が少ない（流速が遅い）部分では次第に積層されるようになる。そして、図４（ｂ）に併せて示すように、噴孔１１０Ｈ内に燃焼生成物ＤＰが付着することによって、燃料の噴出方向が少しずつ偏倚していくばかりか、噴孔１１０Ｈでの流路抵抗も増大し、燃料の噴射特性に本来不要な経時劣化をもたらすようになる。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズルボディの中心軸から所定の角度だけ偏倚して設けられた噴孔への燃焼生成物の付着を抑制可能とする構造を有する内燃機関の燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、ノズルボディの先端内部の燃料受け部となる空間を有するサック部に燃料の噴孔が当該ノズルボディの中心軸から偏倚する態様で設けられ、同ノズルボディ内にリフト動作可能に支持されたニードル弁のリフト動作に伴い、ノズルボディに充填供給される燃料を前記サック部に設けられた噴孔を介して内燃機関に噴射供給する内燃機関の燃料噴射弁であって、前記サック部を形成する空間形状と前記ニードル弁の先端形状とにより形成される容積が、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がある側に比べて、同ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がない側で大きいことを要旨とする。
【００１１】
このようにサック部内の容積バランスを設定することにより、サック部の内部では燃料の流れに偏りが生じるようになる。すなわち、ノズルボディの中心軸よりも噴孔がある側を流れる燃料量が、同ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がない側を流れる燃料量よりも少なくなる。ところが、噴孔の中心軸はノズルボディの中心軸に対して所定角度だけ偏倚されているために、噴孔内の燃料の流れについてはこれを、該噴孔の中心軸に対して対称な流れとすることができるようになる。そのため、噴孔内にて燃焼生成物が付着し難くなり、ひいては上記燃料噴射装置の燃料噴射特性の経時劣化を抑制することができるようになる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記ニードル弁は、その先端形状が、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がない側に凹みを有することを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記ニードル弁は、その先端部に、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がある側に偏倚する態様で突起が設けられてなることを要旨とする。
【００１４】
このようにサック部内の容積バランスを維持することにより、すなわち噴孔の角度の設定方向に応じてニードル弁の先端形状を変更することにより、サック部内の燃料の流れに意図的に上述のような偏りを生じさせることができるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記ノズルボディと前記ニードル弁とは同一の中心軸を有し、当該中心軸によるそれらノズルボディとニードル弁との相対回転を規制する回転規制機構をさらに備えることを要旨とする。
【００１６】
このようにすれば、噴孔の角度の設定方向とニードル弁の先端形状を形状変更した部分との位置関係が固定されるため、サック部内の燃料の流れに上記噴孔の角度の設定方向に応じた偏りを安定して生じさせることができるようになる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記サック部は、その空間形状が、前記ノズルボディの中心軸よりも前記噴孔がない側に凹みを有することを要旨とする。
【００１８】
このようにサック部内の容積バランスを維持することにより、すなわち噴孔の角度の設定方向に応じてサック部の空間形状を変更することにより、サック部内の燃料の流れに意図的に上述のような偏りを生じさせることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射弁の第１の実施の形態について、その全体の縦断面構造を模式的に示す断面図。（ｂ）は、（ａ）の領域Ａを拡大した開弁状態での縦断面構造を模式的に示す部分拡大断面図。
【図２】（ａ）は、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射弁の第２の実施の形態について、その全体の縦断面構造を模式的に示す断面図。（ｂ）は、（ａ）の領域Ｂを拡大した開弁状態での縦断面構造を模式的に示す部分拡大断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる内燃機関の燃料噴射弁の変形例について、図１（ｂ）に対応する図としてその縦断面構造を模式的に示す部分拡大断面図。
【図４】（ａ）は、従来の内燃機関の燃料噴射弁の一例について、その全体の縦断面構造を模式的に示す断面図。（ｂ）は、（ａ）の領域Ｃを拡大した開弁状態での縦断面構造を模式的に示す部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射弁の第１の実施の形態について、図１（ａ），（ｂ）を参照して詳細に説明する。
【００２１】
まず、図１（ａ）を参照して、本実施の形態の燃料噴射弁の構造について説明する。
図１（ａ）に示すように、この燃料噴射弁は、先端側に小径部を備えかつ基端側に大径部を備える２段筒状のハウジング１を備えている。このうち、前記小径部の先端には、有底筒状かつ底部に噴孔１０Ｈを有するノズルボディ１０が、該底部が突出する態様で内嵌されている。また、前記大径部には、磁性体からなる円筒状のコア２が嵌合固定されている。なお、大径部の内周面には、溝状のアーマチャガイド１ＤＲが、ハウジング１の中心軸に沿う方向に延びかつ径方向外側に向けて凹む態様で少なくとも一つ（図では一対、複数も可）設けられている。また、コア２の中心部には、基端側に小径孔を備えかつ先端側に大径孔を備える貫通孔となる態様で燃料圧入孔２Ｈが形成されており、そのうちの大径孔には、小径孔との段差面を当たり面（規制面）としつつコア２の先端側の端面から突出する態様でコイルスプリング３が挿設されている。なお、コア２内には、電磁コイル４が例えば同心状に巻装されている。
【００２２】
また、コイルスプリング３の先端側には、磁性体からなる円板状のアーマチャ５がハウジング１の前記大径部の内周面に沿って摺動可能に設けられている。このアーマチャ５には、上記アーマチャガイド１ＤＲによって案内される被案内突部５ＰＨが、同アーマチャガイド１ＤＲをなす溝内に向けて突出する態様で設けられている。さらにアーマチャ５には、その両端面の間を貫通する複数の燃料導入孔５Ｈが、当該アーマチャ５の中心軸の周りに同心円状に設けられている。そして、アーマチャ５の先端側には、その中央部から突出する態様で、すなわちハウジング１の前記小径部を貫通しつつノズルボディ１０内に遊挿される態様でニードル弁２０が連結されている。
【００２３】
ここで、ノズルボディ１０の内周面とニードル弁２０の外周面との間の空間には、横断面が環状である燃料供給路６が形成されており、上記ニードル弁２０は、その先端部がこの燃料供給路６を開閉する弁部となっている。すなわち、ニードル弁２０は、上記コイルスプリング３からの先端方向（閉弁方向）への付勢力を、アーマチャ５を介して常時受けている。このとき、上記噴孔１０Ｈから燃料が噴射されることはない。そして、上記電磁コイル４への通電に伴って発生させる磁力により、アーマチャ５が上記付勢力に抗してコア２に吸引されると、ニードル弁２０も基端側にリフトして開弁状態となり、上記燃料供給路６に充填供給されている燃料が噴孔１０Ｈから噴射される。
【００２４】
次に、上記燃料噴射弁の先端部分におけるノズルボディ１０の内部構造及びニードル弁２０の構造について、図１（ｂ）を参照して詳しく説明する。
図１（ｂ）に示すように、有底筒状のノズルボディ１０の先端をなす底部には、噴孔１０Ｈが、その中心軸と前記ノズルボディ１０の中心軸とが角度θをなす態様で設けられている。また、ノズルボディ１０の内部には、その先端（筒内最深部）に噴孔１０Ｈが開口するサック部１１が、前記燃料供給路６から流出した燃料を受け止める半球状の空間（燃料受け部）として設けられている。このようなサック部１１の基端側には、逆円錐台状のテーパ面（逆テーパ面）からなる上述したノズルボディ１０のシート部１２が設けられており、該シート部１２の基端側には、上記燃料供給路６となる円柱状の筒内空間１３が連設されている。
【００２５】
また、本実施の形態において、上記ニードル弁２０の先端部分から突設された弁部２１、すなわちシート部１２の逆テーパ面に着座する部分には、その円錐形状の一部に凹みをなす切欠き部２１Ｄが設けられている。この凹みをなす切欠き部２１Ｄは、上記噴孔１０Ｈと対向しない側、すなわちノズルボディ１０及びニードル弁２０の共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側にて、該共通中心軸ＣＬ１に沿いつつ噴孔１０Ｈの中心軸ＣＬ２にも沿う縦断面に対して面対称な形状を弁部２１から切欠く態様で設けられている。
【００２６】
次に、このように構成される燃料噴射弁の作用について説明する。
図１（ｂ）に示したように、ノズルボディ１０のサック部１１及びシート部１２は、共通中心軸ＣＬ１に対し対称な空間として形成されているのに対し、上述のような切欠き部２１Ｄを凹みとして備えるニードル弁２０の弁部２１は、共通中心軸ＣＬ１に対し非対称な形状として形成されている。すなわち、サック部１１及びシート部１２の内部では、それらの空間形状と弁部２１の形状とによって形成される空間（容積）が、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で大きくなる容量バランスとなるように、換言すると、流路抵抗が小さくなるように形成されている。そのため、シート部１２及びサック部１１の内部では、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側を流れる燃料の流れのエネルギーが、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側を流れる燃料の流れのエネルギーよりも小さくなるように、燃料供給路６から供給される燃料の流れに偏りが生じるようになる。
【００２７】
一方、噴孔１０Ｈの中心軸ＣＬ２は、そもそも上記共通中心軸ＣＬ１に対して所定角度だけ偏倚されている。すなわち、燃料供給路６から共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側を流れる燃料の経路長が、燃料供給路６から同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側を流れる燃料の経路長よりも短くなるように形成されている。その結果、燃料供給路６から噴孔１０Ｈに到るまでに、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側を流れる燃料からは、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側を流れる燃料の流れのエネルギーから消費されるエネルギーよりも多くのエネルギーが消費される。
【００２８】
そのため、上述のように燃料の流れに偏りが生じていたとしても、サック部１１内にて噴孔１０Ｈに到達する燃料の流れのエネルギーから偏りが解消されるようになり、燃料が噴孔１０Ｈ内をその中心軸ＣＬ２に対して対称に流れるようになる。それゆえに、噴孔１０Ｈ内での燃焼生成物の付着等も抑制されるようになる。
【００２９】
なお、図１（ｂ）に示した切欠き部２１Ｄの共通中心軸ＣＬ１及び中心軸ＣＬ２に沿う縦断面形状は、あくまでも一例である。実際は、燃料の噴射量、燃料供給路６に供給される燃料の供給圧、並びに噴孔１０Ｈの傾き量、すなわち共通中心軸ＣＬ１と中心軸ＣＬ２とがなす角度等によって、上記切欠き部２１Ｄの縦断面形状が適宜決定される。要は、コンピュータによる数値シミュレーションや実験等を通じて、共通中心軸ＣＬ１及び中心軸ＣＬ２に沿う縦断面に対して面対称な形状となるように、かつ燃料が噴孔１０Ｈ内をその中心軸ＣＬ２に対して対称に流れるように、切欠き部２１Ｄの形状を決定すればよい。加えて、サック部１１の内周面上及び弁部２１の外面上を燃料が均一に流れるように切欠き部２１Ｄの形状を決定することが望ましい。これにより、サック部１１内に燃料生成物が残留することが抑制されるようになる。
【００３０】
しかも、図１（ａ）に示したように、ハウジング１の上記大径部の内周面にアーマチャガイド１ＤＲを設け、アーマチャ５の外周面に被案内突部５ＰＨを設けたことにより、ハウジング１に対するアーマチャ５の相対的な軸回転が規制されるようになる。その結果、ノズルボディ１０に対するニードル弁２０の相対的な軸回転も規制されるようになり、ひいてはノズルボディ１０の設けられている噴孔１０Ｈとニードル弁２０の弁部２１に設けられている切欠き部２１Ｄとの相対的な位置関係の変動が規制されるようになる。それゆえに、サック部１１内の燃料の流れに噴孔１０Ｈの角度の設定方向に応じた偏りを安定して生じさせることができるようになる。
【００３１】
以上説明したように、第１の実施の形態にかかる内燃機関の燃料噴射弁によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）ニードル弁２０の弁部２１に、ノズルボディ１０とニードル弁２０との共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で凹みをなすように、切欠き部２１Ｄを設けるようにした。すなわち、サック部１１の空間形状と弁部２１とにより形成される容積のバランスが、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で大きくなるようにした。そのため、サック部１１の内部では、燃料の流れに偏りが生じるようになり、この偏りが噴孔１０Ｈに到達する燃料の流れから偏りを解消するようになる。すなわち、燃料が噴孔１０Ｈ内をその中心軸ＣＬ２に対して対称に流れるようになる。それゆえに、噴孔１０Ｈ内にて燃焼生成物が付着し難くなり、ひいては燃料噴射弁としての経時劣化等も抑制されるようになる。
【００３２】
（２）被案内突部５ＰＨは、アーマチャガイド１ＤＲによって上記共通中心軸ＣＬ１と平行な方向にリフト（スライド）動作可能に案内されるようにした。そのため、アーマチャ５にその中心軸をなすように連結されるニードル弁２０のノズルボディ１０に対する相対的な軸回転も規制されるようになり、ひいては噴孔１０Ｈと切欠き部２１Ｄとの相対的な位置関係の変動が規制されるようになる。それゆえに、サック部１１内の燃料の流れに噴孔１０Ｈの角度の設定方向に応じた偏りを安定して生じさせることができるようになる。
（第２の実施の形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射弁の第２の実施の形態について、図２（ａ），（ｂ）を参照して詳細に説明する。なお、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と異なり、ニードル弁２０の弁部２１の形状に切欠き部２１Ｄがなく、サック部１１の空間が共通中心軸ＣＬ１に対し非対称な形状とされている。すなわち、アーマチャ５のハウジング１に対する相対的な軸回転を規制する回転規制機構が不要となっている。その他の基本的な構造は第１の実施の形態と同じであるため、以下ではその変更点について主に説明する。
【００３３】
まず、上記燃料噴射弁の突端部分におけるノズルボディ１０の内部構造及びニードル弁２０の構造について、図２（ｂ）を参照して詳しく説明する。
図２（ｂ）に示すように、本実施の形態において、ノズルボディ１０の内部の先端（筒内最深部）に燃料受け部として設けられているサック部１１は、その空間形状が上記共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側により大きな凹みを有する形状となるように形成されている。
【００３４】
また、ニードル弁２０の先端部分には、例えば図４に例示した従来の燃料噴射弁と同様、テーパ面を有してシート部１２の逆テーパ面に着座する弁部２１が突設されている。このため、図２（ａ）に示すように、この燃料噴射弁には、アーマチャ５、ひいてはニードル弁２０に軸回転を規制する回転規制機構の配設が不要となっている。
【００３５】
次に、このように構成される燃料噴射弁の作用について説明する。
図２（ｂ）に示したように、サック部１１は、その空間形状が上記共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側により大きな凹みを有する形状として形成されている。そのため、ニードル弁２０の弁部２１の形状が円錐形状と均等であっても、サック部１１の空間形状と弁部２１の形状とによって形成される空間の容積バランスは、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で大きくなる。すなわち、上記第１の実施の形態と同様に、シート部１２内において、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側の流路抵抗が小さくなるように形成されている。
【００３６】
一方、本実施の形態においても、噴孔１０Ｈの中心軸ＣＬ２は、上記共通中心軸ＣＬ１に対して所定角度だけ偏倚されている。すなわち、燃料供給路６から共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側を流れる燃料の経路長が、燃料供給路６から同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側を流れる燃料の経路長よりも短くなるように形成されている。
【００３７】
そのため、上述のように燃料の流れに偏りが生じていたとしても、上記第１の実施の形態と同様に、サック部１１内にて噴孔１０Ｈに到達する燃料の流れのエネルギーから偏りが解消されるようになり、ひいては燃料が噴孔１０Ｈ内をその中心軸ＣＬ２に対して対称に流れるようになる。それゆえに、噴孔１０Ｈ内での燃焼生成物の付着等も抑制されるようになる。
【００３８】
さらに、本実施の形態では、サック部１１の空間形状によって一意に燃料の流れに上述のような偏りをつけることができるがために、ニードル弁２０の弁部２１の形状についてはこれを円錐形状のままとすることができる。すなわち、ニードル弁２０がノズルボディ１０に対して相対的に軸回転する場合であっても、サック部１１内を流れる燃料の流れには何ら影響は及ばない。そのためここでは、前述のような回転規制機構を設ける必要がなくなり、ハウジング１やアーマチャ５の簡素化を図ることができるようになる。
【００３９】
なお、ここでも図２（ｂ）に示したサック部１１の共通中心軸ＣＬ１及び中心軸ＣＬ２に沿う縦断面形状は、あくまでも一例である。実際は、燃料の噴射量、燃料供給路６に供給される燃料の供給圧、並びに噴孔１０Ｈの傾き量、すなわち共通中心軸ＣＬ１と中心軸ＣＬ２とがなす角度等によって、上記第１の実施の形態と同様に、サック部１１の凹み形状や凹み量等の縦断面形状が適宜決定される。要は、コンピュータによる数値シミュレーションや実験等を通じて、サック部１１の空間形状を決定すればよい。これにより、サック部１１内に燃料生成物が残留することが抑制されるようになる。
【００４０】
以上説明したように、第２の実施の形態にかかる内燃機関の燃料噴射弁によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（３）弁部２１の形状を円錐形状としたまま、サック部１１の空間形状を、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側により大きな凹みを有する形状として形成した。すなわち、サック部１１の空間形状と弁部２１とにより形成される容積のバランスが、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で大きくなるようにした。そのため、サック部１１の内部では、燃料の流れに偏りが生じるようになり、この偏りが噴孔１０Ｈに到達する燃料の流れから偏りを解消するようになる。すなわち、燃料が噴孔１０Ｈ内をその中心軸ＣＬ２に対して対称に流れるようになる。それゆえに、噴孔１０Ｈ内にて燃焼生成物が付着し難くなり、ひいては燃料噴射弁としての経時劣化等も抑制されるようになる。
【００４１】
（４）サック部１１の空間形状を上述のような偏りのある形状としたことで、ニードル弁の回転規制機構を設ける必要がなくなる。そのため、ハウジング１やアーマチャ５の簡素化を図ることができるようにもなる。
（変形例）
なお、上記各実施の形態は、以下のような態様をもって実施することもできる。
【００４２】
・上記第１の実施の形態においては、先の図１（ｂ）に対応する図として図３に示すように、ニードル弁２０の先端部分の形状、すなわち弁部２１の形状を、基端側から先端側に向けて順に噴孔１０Ｈのある側に偏心した円錐形状をなす形状としてもよい。このようにしても、ニードル弁２０に燃料供給路６の開閉機能を持たせつつ、サック部１１の空間形状と弁部２１とにより形成される容積のバランスが、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で大きくなるように形成することができる。
【００４３】
・上記第２の実施の形態においては、弁部２１の形状を円錐形状としたが、これに限らない。サック部１１の空間形状を共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側により大きな凹みを有する形状として形成するとともに、弁部２１の形状についても、上記第１の実施の形態のように、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で凹みをなすように切欠き部２１Ｄを設けるようにしてもよい。あるいは、図３に示したように、ニードル弁２０の先端部分の弁部２１の形状を偏心した円錐形状としてもよい。要は、サック部１１の空間形状とニードル弁２０の先端部分の形状とによって形成される容積のバランスが、共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがある側に比べて、同共通中心軸ＣＬ１よりも噴孔１０Ｈがない側で大きくなるように形成されるのであればよい。また、サック部１１の空間形状と弁部２１の形状とを共に変更するために、すなわち燃料がサック部１１内を流れる流路形状を調整する自由度が増えるために、燃料を噴孔１０Ｈ内でその中心軸ＣＬ２に対して対称に流れるように調整しやすくなる。なお、この場合は、上記第１の実施の形態のような回転規制機構を設けることが望ましい。
【００４４】
・上記第１の実施の形態においては、ニードル弁２０の軸回転、すなわちノズルボディ１０とニードル弁２０との相対回転を規制する回転規制機構として、ハウジング１の大径部の内周面にアーマチャガイド１ＤＲを設け、アーマチャ５の外周面に被案内突部５ＰＨを設けるとしたが、これに限らない。例えば、ハウジング１の内周面の横断面形状及びアーマチャ５の外周面の横断面形状を同じ多角形（例えば、共に正四角形、正五角形、あるいは正六角形等）としてもよい。また例えば、ハウジング１内部の大径部と小径部との段差面に基端側に向けて共通中心軸ＣＬ１に沿ってピンを突設するとともに、アーマチャ５の先端側の端面から基端側の端面に向けて共通中心軸ＣＬ１に沿って孔を凹設して、これらピン及び孔が互いに緩嵌合するようにしてもよい。また、機械的ではなく電気的に回転を規制してもよい。要は、アーマチャ５とハウジング１との相対的な軸回転が規制され、ひいてはニードル弁２０とノズルボディ１０との相対的な軸回転が規制されるのであれば足りる。
【００４５】
・上記各実施の形態では、ニードル弁２０の先端部分は一つのテーパ面を有する弁部２１によって形成されるとしたが、これに限らない。すなわち、ニードル弁２０の先端形状は、例えば複数段のテーパ面を備える多段円錐台であってもよい。要は、弁部２１の外周面（テーパ面）と、シート部１２のテーパ面あるいは該テーパ面とサック部１１の内周面との境界縁が、コイルスプリング３による付勢力によって、通常時（閉弁時）に互いに密着する形状であればよい。
【符号の説明】
【００４６】
１，１０１…ハウジング、１ＤＲ…アーマチャガイド、２，１０２…コア、２Ｈ，１０２Ｈ…燃料圧入孔、３，１０３…コイルスプリング、４，１０４…電磁コイル、５，１０５…アーマチャ、５Ｈ，１０５Ｈ…燃料導入路、５ＰＨ…被案内突部、６，１０６…燃料供給路、１０，１１０…ノズルボディ、１０Ｈ，１１０Ｈ…噴孔、１１，１１１…サック部、１２，１１２…シート部、１３，１１３…筒内空間、２０，１２０…ニードル弁、２１，１２１…弁部、２１Ｄ…切欠き部、ＤＰ…燃焼生成物。
【図１】
2012251515.tif 000003
【図２】
2012251515.tif 000004
【図３】
2012251515.tif 000005
【図４】
2012251515.tif 000006