(57)【要約】【課題】複数の噴孔間で、燃料の噴射角に応じて燃料噴霧の貫徹力を異なる大きさに設定可能な燃料噴射装置を提供する。【解決手段】ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第１中心軸としての噴孔５１の中心軸Ａｃ１との成す角度である第１噴射角をθｉ１（ｄｅｇ）、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第２中心軸としての噴孔５４の中心軸Ａｃ１との成す角度である第２噴射角をθｉ２（ｄｅｇ）、噴孔５１の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面Ｖｐｔ１による断面において噴孔５１の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第１テーパ角をθｔ１（ｄｅｇ）、噴孔５４の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面Ｖｐｔ２による断面において噴孔５４の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第２テーパ角をθｔ２（ｄｅｇ）とすると、噴孔５１および噴孔５４は、θｉ１＜θｉ２、θｔ１＞θｔ２の関係を満たすよう形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に燃料通路（１００）を形成するノズル筒部（１１）、前記ノズル筒部の一端を塞ぐノズル底部（１２）、および、前記ノズル底部の前記ノズル筒部側の面（１２１）と前記ノズル筒部とは反対側の面（１２２）とを接続し前記燃料通路内の燃料を噴射する複数の噴孔（１３）を有するノズル部（１０）を備え、
前記噴孔は、
前記ノズル底部の前記ノズル筒部側の面に形成された第１入口開口部（１３１）、前記ノズル底部の前記ノズル筒部とは反対側の面に形成された第１出口開口部（１３２）、および、前記第１入口開口部と前記第１出口開口部とを接続し前記第１入口開口部側から前記第１出口開口部側へ向かうに従い中心軸である第１中心軸（Ａｃ１）から離れるようテーパ状に形成された第１噴孔内壁（１３３）を有する１つの第１噴孔（５１、５２、５６）、ならびに、
前記ノズル底部の前記ノズル筒部側の面に形成された第２入口開口部（１３１）、前記ノズル底部の前記ノズル筒部とは反対側の面に形成された第２出口開口部（１３２）、および、前記第２入口開口部と前記第２出口開口部とを接続し前記第２入口開口部側から前記第２出口開口部側へ向かうに従い中心軸である第２中心軸（Ａｃ１）から離れるようテーパ状に形成された第２噴孔内壁（１３３）を有する１つの第２噴孔（５４、５３、５５）からなる噴孔組を少なくとも１つ含み、
前記ノズル筒部の軸（Ａｘ１）と前記第１中心軸との成す角度である第１噴射角をθｉ１（ｄｅｇ）、前記ノズル筒部の軸と前記第２中心軸との成す角度である第２噴射角をθｉ２（ｄｅｇ）、前記第１噴孔の前記第１中心軸をすべて含む仮想平面（Ｖｐｔ１）による断面において前記第１噴孔内壁の輪郭が成す角度である第１テーパ角をθｔ１（ｄｅｇ）、前記第２噴孔の前記第２中心軸をすべて含む仮想平面（Ｖｐｔ２）による断面において前記第２噴孔内壁の輪郭が成す角度である第２テーパ角をθｔ２（ｄｅｇ）とすると、
前記第１噴孔および前記第２噴孔は、θｉ１＜θｉ２、θｔ１＞θｔ２の関係を満たすよう形成されている燃料噴射装置（１）。
【請求項２】
前記第１入口開口部の中心で前記第１中心軸と直交する仮想平面（Ｖｐ１）と前記第１噴孔内壁をすべて含むテーパ状の仮想面（Ｖｓ１）との交線が成す円の直径をＲ１、前記第２入口開口部の中心で前記第２中心軸と直交する仮想平面（Ｖｐ２）と前記第２噴孔内壁をすべて含むテーパ状の仮想面（Ｖｓ２）との交線が成す円の直径をＲ２とすると、
前記第１噴孔および前記第２噴孔は、Ｒ１＜Ｒ２の関係を満たすよう形成されている請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記ノズル筒部の軸をすべて含む仮想平面である特定仮想平面（ＳＶｐ１）で前記ノズル底部を２つの領域（Ｔ１、Ｔ２）に分けたとき、前記第１噴孔は一方の領域（Ｔ１）に形成され、前記第２噴孔は他方の領域（Ｔ２）に形成されている請求項１または２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記噴孔から噴射される燃料に点火可能な点火装置（９７）を備える内燃機関（８０）に設けられる燃料噴射装置であって、
前記第１噴孔は、前記燃料噴射装置が前記内燃機関に設けられた状態において、前記ノズル底部の前記特定仮想平面に対し前記点火装置側の領域（Ｔ１）に位置している請求項３に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記ノズル部は、内壁に形成された弁座（１４）を有し、
前記ノズル筒部の前記ノズル底部とは反対側に接続された筒状のハウジング（２０）と、
一端が前記弁座に当接可能、かつ、軸方向に往復移動可能なよう前記ハウジングの内側に設けられ、一端が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル（３０）と、
前記ニードルとともに前記ハウジング内を往復移動可能に設けられた可動コア（４０）と、
前記ハウジングの内側の前記可動コアの前記弁座とは反対側に設けられた固定コア（４１）と、
通電されると前記可動コアを前記固定コア側に吸引し前記ニードルを前記弁座とは反対側に移動させることが可能なコイル（４４）と、
前記ニードルおよび前記可動コアを前記弁座側に付勢可能な弁座側付勢部材（４３）と、
前記ハウジングの径方向外側に設けられ、前記コイルへ供給する電力が入力されるコネクタ部（４７）と、をさらに備え、
前記特定仮想平面で前記ノズル底部および前記ハウジングを２つの領域（Ｔ１１、Ｔ２１）に分けたとき、前記コネクタ部は、前記第２噴孔が位置する領域（Ｔ２１）側に位置している請求項４に記載の燃料噴射装置。
【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装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の噴孔を有する燃料噴射装置が知られている。特許文献１には、すべての噴孔の内壁が円筒状、すなわち、ストレート形状の燃料噴射装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０３０５６７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の燃料噴射装置では、燃料噴射装置のノズル部の軸と噴孔の中心軸との成す角度である噴射角は、すべての噴孔で同じに設定されている。そのため、例えば燃料噴射装置を燃焼室の側方に設けるサイド搭載とした場合、特定の噴孔から点火装置に向けて燃料を噴射しつつ、他の噴孔からピストンに向けて燃料を噴射するのが困難である。
【０００５】
また、特許文献１の燃料噴射装置では、すべての噴孔の穴径がそれぞれ異なるように形成されている。そのため、穴径が小さい噴孔から噴射される燃料の噴霧は、貫徹力が大きく、点火装置または燃焼室の内壁等に付着するおそれがある。燃料噴霧が燃焼室の内壁に付着すると、オイル希釈を招くおそれがある。また、穴径が大きい噴孔から噴射される燃料の噴霧は、貫徹力が小さく、燃焼室内のタンブル流によって押し戻され、均質な混合気の生成が困難になるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の噴孔間で、燃料の噴射角に応じて燃料噴霧の貫徹力を異なる大きさに設定可能な燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料噴射装置は、ノズル部を備えている。
【０００８】
ノズル部は、内側に燃料通路を形成するノズル筒部、ノズル筒部の一端を塞ぐノズル底部、および、ノズル底部のノズル筒部側の面とノズル筒部とは反対側の面とを接続し燃料通路内の燃料を噴射する複数の噴孔を有している。
噴孔は、１つの第１噴孔および１つの第２噴孔からなる噴孔組を少なくとも１つ含んでいる。
【０００９】
第１噴孔は、ノズル底部のノズル筒部側の面に形成された第１入口開口部、ノズル底部のノズル筒部とは反対側の面に形成された第１出口開口部、および、第１入口開口部と第１出口開口部とを接続し第１入口開口部側から第１出口開口部側へ向かうに従い中心軸である第１中心軸から離れるようテーパ状に形成された第１噴孔内壁を有している。
【００１０】
第２噴孔は、ノズル底部のノズル筒部側の面に形成された第２入口開口部、ノズル底部のノズル筒部とは反対側の面に形成された第２出口開口部、および、第２入口開口部と第２出口開口部とを接続し第２入口開口部側から第２出口開口部側へ向かうに従い中心軸である第２中心軸から離れるようテーパ状に形成された第２噴孔内壁を有している。
【００１１】
第１噴孔内壁および第２噴孔内壁は、テーパ状に形成されているため、第１噴孔または第２噴孔から噴射された燃料の噴霧は、第１中心軸または第２中心軸から離れるようにして拡がる。これにより、燃料噴霧の貫徹力を小さくしつつ、燃料噴霧の微粒化を図ることができる。
【００１２】
本発明では、ノズル筒部の軸と第１中心軸との成す角度である第１噴射角をθｉ１（ｄｅｇ）、ノズル筒部の軸と第２中心軸との成す角度である第２噴射角をθｉ２（ｄｅｇ）、第１噴孔の第１中心軸をすべて含む仮想平面による断面において第１噴孔内壁の輪郭が成す角度である第１テーパ角をθｔ１（ｄｅｇ）、第２噴孔の第２中心軸をすべて含む仮想平面による断面において第２噴孔内壁の輪郭が成す角度である第２テーパ角をθｔ２（ｄｅｇ）とすると、第１噴孔および第２噴孔は、θｉ１＜θｉ２、θｔ１＞θｔ２の関係を満たすよう形成されている。そのため、相対的に噴射角の小さい第１噴孔から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、相対的に噴射角の大きい第２噴孔から噴射される燃料噴霧の貫徹力より小さくすることができる。これにより、複数の噴孔間で、燃料の噴射角に応じて燃料噴霧の貫徹力を異なる大きさに設定することができる。
【００１３】
したがって、例えば燃料噴射装置を内燃機関の燃焼室の側方に設けるサイド搭載とした場合、第１噴孔から点火装置側に向けて燃料を噴射しつつ、第２噴孔からピストン側に向けて燃料を噴射することができる。また、点火装置側に向けて噴射される燃料噴霧は、貫徹力が小さいため、点火装置を越えて燃焼室の内壁に付着するのを抑制することができる。また、ピストン側に向けて噴射される燃料噴霧は、貫徹力が大きいため、燃焼室内のタンブル流によって押し戻されることなく、均質な混合気の生成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置を示す断面図。
【図２】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置を内燃機関に適用した状態を示す図。
【図３】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の噴孔、および、その近傍を示す断面図。
【図４】図３を矢印ＩＶ方向から見た図。
【図５】本発明の第２実施形態による燃料噴射装置を内燃機関に適用した状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
【００１６】
本発明の第１実施形態による燃料噴射装置を図１に示す。燃料噴射装置１は、例えば内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」という）８０に適用され、燃料としてのガソリンを噴射しエンジン８０に供給する（図２参照）。
【００１７】
図２に示すように、エンジン８０は、円筒状のシリンダブロック８１、ピストン８２、シリンダヘッド９０、吸気弁９５、排気弁９６等を備えている。ピストン８２は、シリンダブロック８１の内側で往復移動可能に設けられている。シリンダヘッド９０は、シリンダブロック８１の開口端を塞ぐよう設けられている。シリンダブロック８１の内壁とシリンダヘッド９０の壁面とピストン８２との間には、燃焼室８３が形成されている。燃焼室８３は、ピストン８２の往復移動に伴い容積が増減する。
【００１８】
シリンダヘッド９０は、インテークマニホールド９１およびエギゾーストマニホールド９３を有している。インテークマニホールド９１には、吸気通路９２が形成されている。吸気通路９２は、一端が大気側に開放されており、他端が燃焼室８３に接続している。吸気通路９２は、大気側から吸入された空気（以下、「吸気」という）を燃焼室８３に導く。
【００１９】
エギゾーストマニホールド９３には、排気通路９４が形成されている。排気通路９４は、一端が燃焼室８３に接続しており、他端が大気側に開放されている。排気通路９４は、燃焼室８３で生じた燃焼ガスを含む空気（以下、「排気」という）を大気側へ導く。
【００２０】
吸気弁９５は、図示しない駆動軸に連動して回転する従動軸のカムの回転により往復移動可能なようシリンダヘッド９０に設けられている。吸気弁９５は、往復移動することで燃焼室８３と吸気通路９２との間を開閉可能である。排気弁９６は、カムの回転により往復移動可能なようシリンダヘッド９０に設けられている。排気弁９６は、往復移動することで燃焼室８３と排気通路９４との間を開閉可能である。
【００２１】
本実施形態では、燃料噴射装置１は、インテークマニホールド９１の吸気通路９２のシリンダブロック８１側に搭載される。燃料噴射装置１は、軸が燃焼室８３の軸に対し傾斜するよう、または、捩れの関係となるよう設けられる。本実施形態では、燃料噴射装置１は、燃焼室８３の側方に設けられる。すなわち、燃料噴射装置１は、エンジン８０にサイド搭載されて使用される。
【００２２】
また、シリンダヘッド９０の吸気弁９５と排気弁９６との間、すなわち、燃焼室８３の中央に対応する位置に点火装置としての点火プラグ９７が設けられる。点火プラグ９７は、燃料噴射装置１から噴射される燃料が直接付着しない位置であって、燃料と混合された可燃空気に着火可能な位置に設けられる。このように、エンジン８０は、直噴式のガソリンエンジンである。
【００２３】
燃料噴射装置１は、複数の噴孔１３が燃焼室８３の径方向外側の部分に露出するよう設けられる。燃料噴射装置１には、図示しない燃料ポンプにより燃料噴射圧相当に加圧された燃料が供給される。燃料噴射装置１の複数の噴孔１３から、円錐状の噴霧Ｆｏが燃焼室８３内に噴射される。
【００２４】
次に、燃料噴射装置１の基本的な構成について、図１に基づき説明する。
燃料噴射装置１は、ノズル部１０、ハウジング２０、ニードル３０、可動コア４０、固定コア４１、弁座側付勢部材としてのスプリング４３、コイル４４等を備えている。
ノズル部１０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。ノズル部１０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。図１に示すように、ノズル部１０は、ノズル筒部１１、ノズル底部１２、噴孔１３、および、弁座１４を有している。
【００２５】
ノズル筒部１１は筒状に形成されている。ノズル底部１２は、ノズル筒部１１の一端を塞いでいる。噴孔１３は、ノズル底部１２のノズル筒部１１側の面１２１すなわち内壁と、ノズル筒部１１とは反対側の面１２２すなわち外壁とを接続するよう形成されている（図３参照）。噴孔１３は、ノズル底部１２に複数形成されている。本実施形態では、噴孔１３は、６つ形成されている（図４参照）。弁座１４は、ノズル底部１２のノズル筒部１１側において噴孔１３の周囲に環状に形成されている。噴孔１３については、後に詳述する。
ハウジング２０は、ノズルホルダ２６、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３、インレット部２４、フィルタ２５等を有している。
【００２６】
ノズルホルダ２６は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。ノズルホルダ２６の一端の内側には、ノズル筒部１１のノズル底部１２とは反対側の端部が接続されている。ノズルホルダ２６とノズル部１０とは、例えば溶接により接続されている。これにより、ノズルホルダ２６はノズル部１０を保持している。
【００２７】
第１筒部材２１、第２筒部材２２および第３筒部材２３は、いずれも略円筒状に形成されている。第１筒部材２１、第２筒部材２２および第３筒部材２３は、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３の順に同軸となるよう配置され、互いに接続している。
【００２８】
第１筒部材２１および第３筒部材２３は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第１筒部材２１および第３筒部材２３は、硬度が比較的低い。一方、第２筒部材２２は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。第２筒部材２２の硬度は、第１筒部材２１および第３筒部材２３の硬度よりも高い。
第１筒部材２１は、第２筒部材２２とは反対側の端部の外壁がノズルホルダ２６のノズル部１０とは反対側の端部の内壁に嵌合するよう設けられている。
インレット部２４は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。インレット部２４は、一端が第３筒部材２３の第２筒部材２２とは反対側の端部に接続するよう設けられている。
【００２９】
ハウジング２０の内側には、燃料通路１００が形成されている。燃料通路１００は、噴孔１３に接続している。すなわち、ノズル筒部１１は、内側に燃料通路１００を形成している。インレット部２４の第３筒部材２３とは反対側には、図示しない配管が接続される。これにより、燃料通路１００には、燃料供給源（燃料ポンプ）からの燃料が配管を経由して流入する。燃料通路１００は、燃料を噴孔１３に導く。
フィルタ２５は、インレット部２４の内側に設けられている。フィルタ２５は、燃料通路１００に流入する燃料中の異物を捕集する。
【００３０】
ニードル３０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により棒状に形成されている。ニードル３０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ニードル３０の硬度は、ノズル部１０の硬度とほぼ同等に設定されている。
ニードル３０は、燃料通路１００内をハウジング２０の軸方向へ往復移動可能なようハウジング２０内に収容されている。ニードル３０は、シート部３１、大径部３２等を有している。
シート部３１は、ニードル３０のノズル部１０側の端部に形成され、弁座１４に当接可能である。
【００３１】
大径部３２は、ニードル３０の弁座１４側の端部のシート部３１近傍に形成されている。大径部３２は、外径がニードル３０の弁座１４側の端部の外径より大きく設定されている。大径部３２は、外壁がノズル部１０のノズル筒部１１の内壁と摺動するよう形成されている。これにより、ニードル３０は、弁座１４側の端部の軸方向の往復移動が案内される。大径部３２には、外壁の周方向の複数箇所が切り欠かれるようにして切欠き部３３が形成されている。これにより、燃料は、切欠き部３３とノズル筒部１１の内壁との間を流通可能である。
【００３２】
ニードル３０は、シート部３１が弁座１４から離間（離座）または弁座１４に当接（着座）することで噴孔１３を開閉する。以下、適宜、ニードル３０が弁座１４から離間する方向を開弁方向といい、ニードル３０が弁座１４に当接する方向を閉弁方向という。
【００３３】
可動コア４０は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。可動コア４０は、磁気安定化処理が施されている。可動コア４０の硬度は比較的低く、ハウジング２０の第１筒部材２１および第３筒部材２３の硬度と概ね同等である。
【００３４】
可動コア４０は、第１筒部４０１、第２筒部４０２を有している。第１筒部４０１と第２筒部４０２とは、同軸となるよう一体に形成されている。第１筒部４０１は、一端の内壁がニードル３０の弁座１４とは反対側の端部の外壁に嵌合するよう設けられている。本実施形態では、可動コア４０とニードル３０とは、溶接により接続されている。よって、可動コア４０は、ニードル３０とともにハウジング２０内を軸方向に往復移動可能である。
第２筒部４０２は、第１筒部４０１の他端に接続している。第２筒部４０２は、外径が第１筒部４０１の外径より大きく設定されている。
【００３５】
第１筒部４０１には、内壁と外壁とを接続するよう径方向に延びる径方向穴部４０３が形成されている。これにより、第１筒部４０１（可動コア４０）の内側および外側の燃料は、径方向穴部４０３を経由して互いに流通可能である。
【００３６】
可動コア４０は、第２筒部４０２の第１筒部４０１とは反対側の端部の外壁から径方向外側へ環状に突出するよう形成される突出部４０４を有している。突出部４０４は、外壁がハウジング２０の第２筒部材２２の内壁と摺動可能である。そのため、可動コア４０は、第２筒部材２２の内壁により軸方向の往復移動が案内される。つまり、ニードル３０および可動コア４０は、ノズル筒部１１の内壁および第２筒部材２２の内壁により、燃料通路１００内における軸方向の往復移動が案内される。また、可動コア４０は、第２筒部４０２の内側に、環状かつ平面状に形成される段差面４０５を有している。
【００３７】
固定コア４１は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア４１は、磁気安定化処理が施されている。固定コア４１の硬度は比較的低く、可動コア４０の硬度と概ね同等である。固定コア４１は、可動コア４０の弁座１４とは反対側に設けられている。固定コア４１は、外壁が第２筒部材２２および第３筒部材２３の内壁に接続するようハウジング２０の内側に設けられている。固定コア４１の弁座１４側の端面は、可動コア４０の固定コア４１側の端面に当接可能である。
固定コア４１の内側には、円筒状のアジャスティングパイプ４２が圧入されている。
【００３８】
スプリング４３は、例えばコイルスプリングであり、固定コア４１の内側のアジャスティングパイプ４２と可動コア４０の段差面４０５との間に設けられている。スプリング４３の一端は、アジャスティングパイプ４２に当接している。スプリング４３の他端は、段差面４０５に当接している。スプリング４３は、可動コア４０をニードル３０とともに弁座１４側、すなわち、閉弁方向に付勢可能である。スプリング４３の付勢力は、固定コア４１に対するアジャスティングパイプ４２の位置により調整される。
【００３９】
コイル４４は、略円筒状に形成され、ハウジング２０のうち特に第２筒部材２２および第３筒部材２３の径方向外側を囲むようにして設けられている。また、コイル４４の径方向外側には、コイル４４を覆うようにして筒状のホルダ４５が設けられている。ホルダ４５は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成されている。ホルダ４５は、一端の内壁がノズルホルダ２６の外壁に接続し、他端の内壁が第３筒部材２３の外壁に接続している。
【００４０】
コイル４４は、電力が供給（通電）されると磁力を生じる。コイル４４に磁力が生じると、固定コア４１、可動コア４０、第１筒部材２１、ノズルホルダ２６、ホルダ４５および第３筒部材２３に磁気回路が形成される。これにより、固定コア４１と可動コア４０との間に磁気吸引力が発生し、可動コア４０は、ニードル３０とともに固定コア４１側に吸引される。これにより、ニードル３０が開弁方向に移動し、シート部３１が弁座１４から離間し、開弁する。その結果、噴孔１３が開放される。このように、コイル４４は、通電されると、可動コア４０を固定コア４１側に吸引しニードル３０を弁座１４とは反対側に移動させることが可能である。
【００４１】
なお、可動コア４０は、磁気吸引力により固定コア４１側（開弁方向）に吸引されると、固定コア４１側の端面が固定コア４１の可動コア４０側の端面に衝突する。これにより、可動コア４０は、開弁方向への移動が規制される。
【００４２】
可動コア４０が固定コア４１側に吸引されている状態でコイル４４への通電を停止すると、ニードル３０および可動コア４０は、スプリング４３の付勢力により、弁座１４側へ付勢される。これにより、ニードル３０が閉弁方向に移動し、シート部３１が弁座１４に当接し、閉弁する。その結果、噴孔１３が閉塞される。
【００４３】
図１に示すように、第３筒部材２３およびコイル４４の径方向外側は、樹脂からなるモールド部４６によりモールドされている。当該モールド部４６から径方向外側へ突出するようコネクタ部４７が形成されている。コネクタ部４７には、コイル４４へ電力を供給するための端子４７１がインサート成形されている。
【００４４】
インレット部２４から流入した燃料は、フィルタ２５、固定コア４１およびアジャスティングパイプ４２の内側、スプリング４３、可動コア４０の内側、径方向穴部４０３、ニードル３０とハウジング２０の内壁との間、ニードル３０とノズル筒部１１の内壁との間、すなわち、燃料通路１００を流通し、噴孔１３に導かれる。なお、燃料噴射装置１の作動時、可動コア４０およびニードル３０の周囲は燃料で満たされた状態となる。また、燃料噴射装置１の作動時、可動コア４０の径方向穴部４０３を燃料が流通する。そのため、可動コア４０およびニードル３０は、ハウジング２０の内側で軸方向に円滑に往復移動可能である。
【００４５】
次に、本実施形態の噴孔１３について、図３、４に基づき詳細に説明する。
図３に示すように、噴孔１３は、入口開口部１３１、出口開口部１３２、噴孔内壁１３３を有している。入口開口部１３１は、ノズル底部１２のノズル筒部１１側の面１２１に形成されている。出口開口部１３２は、ノズル底部１２のノズル筒部１１とは反対側の面１２２に形成されている。
【００４６】
面１２１には、平面部１２３およびテーパ部１２４が形成されている。平面部１２３は、面１２１の中央に円形の平面状に形成されている。平面部１２３は、中央をノズル筒部１１の軸Ａｘ１が通り、軸Ａｘ１に概ね直交するよう形成されている。テーパ部１２４は、平面部１２３の径方向外側に連続するよう環状に形成されている。テーパ部１２４は、平面部１２３からノズル筒部１１側へ向かうに従いノズル筒部１１の軸Ａｘ１から離れるようテーパ状に形成されている。本実施形態では、入口開口部１３１は、平面部１２３とテーパ部１２４との境界に形成されている。また、面１２２の出口開口部１３２が形成される箇所は、ニードル３０に対しノズル底部１２側の方向へ突出する曲面状に形成されている。
【００４７】
噴孔内壁１３３は、入口開口部１３１と出口開口部１３２とに接続し、入口開口部１３１側から出口開口部１３２側へ向かうに従い中心軸Ａｃ１から離れるようテーパ状に形成されている。なお、本実施形態では、すべての噴孔１３は、中心軸Ａｃ１がノズル筒部１１の軸Ａｘ１に対し傾斜して交わるよう形成されている。
【００４８】
図４に示すように、本実施形態では、噴孔１３は、ノズル底部１２の周方向に等間隔で６つ形成されている。つまり、６つの噴孔１３は、ノズル底部１２の周方向に６０°間隔で形成されている。ここで、説明のため、６つの噴孔１３のそれぞれを噴孔５１、５２、５３、５４、５５、５６とする。
【００４９】
本実施形態では、噴孔５１、５２、５３、５４、５５、５６は、この順でノズル底部１２の周方向に並ぶよう形成されている（図４参照）。つまり、噴孔５１と噴孔５４、噴孔５２と噴孔５５、噴孔５３と噴孔５６とは、それぞれ、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１を間に挟むようにしてノズル底部１２に形成されている（図３、４参照）。
ここで、噴孔５１、５２、５６は、特許請求の範囲における「第１噴孔」に対応している。また、噴孔５４、５３、５５は、特許請求の範囲における「第２噴孔」に対応している。
【００５０】
また、噴孔５１と噴孔５４との組、噴孔５２と噴孔５３との組、噴孔５６と噴孔５５との組は、それぞれ、特許請求の範囲における「噴孔組」に対応している。すなわち、本実施形態では、噴孔１３は、３つの噴孔組を含んでいる。
【００５１】
次に、噴孔５１と噴孔５４との噴孔組について、図３、４に基づき説明する。
第１噴孔としての噴孔５１の入口開口部１３１は、特許請求の範囲における「第１入口開口部」に対応している。噴孔５１の出口開口部１３２は、特許請求の範囲における「第１出口開口部」に対応している。噴孔５１の噴孔内壁１３３は、特許請求の範囲における「第１噴孔内壁」に対応している。噴孔５１の中心軸Ａｃ１は、特許請求の範囲における「第１中心軸」に対応している。
【００５２】
第２噴孔としての噴孔５４の入口開口部１３１は、特許請求の範囲における「第２入口開口部」に対応している。噴孔５４の出口開口部１３２は、特許請求の範囲における「第２出口開口部」に対応している。噴孔５４の噴孔内壁１３３は、特許請求の範囲における「第２噴孔内壁」に対応している。噴孔５４の中心軸Ａｃ１は、特許請求の範囲における「第２中心軸」に対応している。
【００５３】
ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第１中心軸としての噴孔５１の中心軸Ａｃ１との成す角度である第１噴射角をθｉ１（ｄｅｇ）、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第２中心軸としての噴孔５４の中心軸Ａｃ１との成す角度である第２噴射角をθｉ２（ｄｅｇ）、噴孔５１の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面Ｖｐｔ１による断面において噴孔５１の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第１テーパ角をθｔ１（ｄｅｇ）、噴孔５４の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面Ｖｐｔ２による断面において噴孔５４の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第２テーパ角をθｔ２（ｄｅｇ）とすると、噴孔５１および噴孔５４は、θｉ１＜θｉ２、θｔ１＞θｔ２の関係を満たすよう形成されている（図３参照）。すなわち、第１噴孔としての噴孔５１は、第２噴孔としての噴孔５４よりも噴射角が小さく、噴孔５４よりもテーパ角が大きい。よって、相対的に噴射角の小さい噴孔５１から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、相対的に噴射角の大きい噴孔５４から噴射される燃料噴霧の貫徹力よりも小さくすることができる。
【００５４】
また、噴孔５１の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面Ｖｐ１と噴孔５１の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面Ｖｓ１との交線が成す円の直径をＲ１、噴孔５４の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面Ｖｐ２と噴孔５４の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面Ｖｓ２との交線が成す円の直径をＲ２とすると、噴孔５１および噴孔５４は、Ｒ１＜Ｒ２の関係を満たすよう形成されている（図３参照）。すなわち、第１噴孔としての噴孔５１は、第２噴孔としての噴孔５４よりも入口開口部１３１における開口相当面積が小さく、噴孔５１から噴射される燃料噴霧の運動量を小さくすることができる。よって、相対的に噴射角の小さい噴孔５１から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、相対的に噴射角の大きい噴孔５４から噴射される燃料噴霧の貫徹力よりもさらに小さくすることができる。
【００５５】
なお、仮想面Ｖｓ１および仮想面Ｖｓ２は、円錐状を呈している。仮想面Ｖｓ１の頂点は、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１上に位置している。仮想面Ｖｓ２の頂点は、軸Ａｘ１に対し仮想面Ｖｓ１側に位置している（図３参照）。
【００５６】
また、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１をすべて含む仮想平面である特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２を２つの領域Ｔ１、Ｔ２に分けたとき、第１噴孔としての噴孔５１は一方の領域Ｔ１に形成され、第２噴孔としての噴孔５４は他方の領域Ｔ２に形成されている（図３、４参照）。
また、第１噴孔としての噴孔５１は、燃料噴射装置１がエンジン８０に設けられた状態において、ノズル底部１２において特定仮想平面ＳＶｐ１に対し点火プラグ９７側の領域Ｔ１に位置している（図２、３、４参照）。
【００５７】
また、特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２およびハウジング２０を２つの領域Ｔ１１、Ｔ２１に分けたとき、コネクタ部４７は、ピストン８２側、すなわち、第２噴孔としての噴孔５４が位置する領域Ｔ２１側に位置している（図２、３、４参照）。
また、本実施形態では、噴孔５１および噴孔５４は、θｉ１＜θｉ２≦９０の関係を満たすよう形成されている。
【００５８】
次に、噴孔５２と噴孔５３との噴孔組、および、噴孔５６と噴孔５５との噴孔組について、図３、４に基づき説明する。
ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第１中心軸としての噴孔５２の中心軸Ａｃ１との成す角度である噴孔５２の第１噴射角は、噴孔５１の第１噴射角θｉ１より大きく、噴孔５６の第２噴射角θｉ２より小さく設定されている。また、噴孔５６の第１噴射角は、噴孔５２の第１噴射角と同じに設定されている。
【００５９】
ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第２中心軸としての噴孔５３の中心軸Ａｃ１との成す角度である噴孔５３の第２噴射角は、噴孔５２の第１噴射角より大きく、噴孔５６の第２噴射角θｉ２より小さく設定されている。また、噴孔５５の第２噴射角は、噴孔５３の第２噴射角と同じに設定されている。
【００６０】
図４に示すように、噴孔５１の中心軸Ａｃ１は、軸Ａｘ１を中心とするノズル底部１２の面１２２上の仮想円Ｃ１を通る。また、噴孔５２および噴孔５６の中心軸Ａｃ１は、軸Ａｘ１を中心とするノズル底部１２の面１２２上の仮想円であって直径が仮想円Ｃ１より大きい仮想円Ｃ２を通る。また、噴孔５３および噴孔５５の中心軸Ａｃ１は、軸Ａｘ１を中心とするノズル底部１２の面１２２上の仮想円であって直径が仮想円Ｃ２より大きい仮想円Ｃ３を通る。また、噴孔５４の中心軸Ａｃ１は、軸Ａｘ１を中心とするノズル底部１２の面１２２上の仮想円であって直径が仮想円Ｃ３より大きい仮想円Ｃ４を通る。
このように、第１噴孔としての噴孔５２および噴孔５６の噴射角である第１噴射角は、第２噴孔としての噴孔５３および噴孔５５の噴射角である第２噴射角より小さい。
【００６１】
また、第１中心軸としての噴孔５２の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面による断面において噴孔５２の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第１テーパ角は、噴孔５１の第１テーパ角θｔ１より小さく、噴孔５６の第２テーパ角θｔ２より大きく設定されている。また、噴孔５６の第１テーパ角は、噴孔５２の第１テーパ角と同じに設定されている。
【００６２】
また、第２中心軸としての噴孔５３の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面による断面において噴孔５３の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第１テーパ角は、噴孔５２の第１テーパ角より小さく、噴孔５６の第２テーパ角θｔ２より大きく設定されている。また、噴孔５５の第１テーパ角は、噴孔５３の第１テーパ角と同じに設定されている。
【００６３】
このように、第１噴孔としての噴孔５２および噴孔５６のテーパ角である第１テーパ角は、第２噴孔としての噴孔５３および噴孔５５のテーパ角である第２テーパ角より大きい。よって、相対的に噴射角の小さい噴孔５２および噴孔５６から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、相対的に噴射角の大きい噴孔５３および噴孔５５から噴射される燃料噴霧の貫徹力よりも小さくすることができる。
【００６４】
また、第１噴孔としての噴孔５２の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５２の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径は、噴孔５１の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面Ｖｐ１と噴孔５１の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面Ｖｓ１との交線が成す円の直径Ｒ１より大きく、噴孔５３の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５３の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径より小さく設定されている。また、噴孔５６の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５６の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径は、噴孔５２の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５２の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径と同じに設定されている。
【００６５】
また、第２噴孔としての噴孔５３の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５３の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径は、噴孔５２の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５２の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径より大きく、噴孔５４の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面Ｖｐ２と噴孔５４の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面Ｖｓ２との交線が成す円の直径Ｒ２よりより小さく設定されている。また、噴孔５５の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５５の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径は、噴孔５３の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面と噴孔５３の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面との交線が成す円の直径と同じに設定されている。
【００６６】
このように、第１噴孔としての噴孔５２および噴孔５６は、第２噴孔としての噴孔５３および噴孔５５よりも入口開口部１３１における開口相当面積が小さく、噴孔５２および噴孔５６から噴射される燃料噴霧の運動量を小さくすることができる。よって、相対的に噴射角の小さい噴孔５２および噴孔５６から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、相対的に噴射角の大きい噴孔５３および噴孔５５から噴射される燃料噴霧の貫徹力よりもさらに小さくすることができる。
【００６７】
また、ノズル底部１２を特定仮想平面ＳＶｐ１で２つの領域に分けたとき、第１噴孔としての噴孔５２および噴孔５６は一方の領域Ｔ１に形成され、第２噴孔としての噴孔５３および噴孔５５は他方の領域Ｔ２に形成されている（図４参照）。よって、第１噴孔としての噴孔５２および噴孔５６は、燃料噴射装置１がエンジン８０に設けられた状態において、ノズル底部１２において特定仮想平面ＳＶｐ１に対し点火プラグ９７側の領域Ｔ１に位置している（図２、３、４参照）。また、特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２およびハウジング２０を２つの領域Ｔ１１、Ｔ２１に分けたとき、コネクタ部４７は、ピストン８２側、すなわち、第２噴孔としての噴孔５３および噴孔５５が位置する領域Ｔ２１側に位置している（図２、３、４参照）。
【００６８】
以上説明したように、（１）本実施形態の燃料噴射装置１は、ノズル部１０を備えている。
ノズル部１０は、内側に燃料通路１００を形成するノズル筒部１１、ノズル筒部１１の一端を塞ぐノズル底部１２、および、ノズル底部１２のノズル筒部１１側の面１２１とノズル筒部１１とは反対側の面１２２とを接続し燃料通路１００内の燃料を噴射する複数の噴孔１３を有している。
【００６９】
噴孔１３は、１つの第１噴孔（噴孔５１、噴孔５２または噴孔５６）および１つの第２噴孔（噴孔５４、噴孔５３または噴孔５５）からなる噴孔組を少なくとも１つ（本実施形態では、噴孔５１と噴孔５４との組、噴孔５２と噴孔５３との組、噴孔５６と噴孔５５との組）含んでいる。
【００７０】
第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６は、ノズル底部１２のノズル筒部１１側の面１２１に形成された第１入口開口部としての入口開口部１３１、ノズル底部１２のノズル筒部１１とは反対側の面１２２に形成された第１出口開口部としての出口開口部１３２、および、入口開口部１３１と出口開口部１３２とを接続し入口開口部１３１側から出口開口部１３２側へ向かうに従い第１中心軸としての中心軸Ａｃ１から離れるようテーパ状に形成された第１噴孔内壁としての噴孔内壁１３３を有している。
【００７１】
第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５は、ノズル底部１２のノズル筒部１１側の面１２１に形成された第２入口開口部としての入口開口部１３１、ノズル底部１２のノズル筒部１１とは反対側の面１２２に形成された第２出口開口部としての出口開口部１３２、および、入口開口部１３１と出口開口部１３２とを接続し入口開口部１３１側から出口開口部１３２側へ向かうに従い第２中心軸としての中心軸Ａｃ１から離れるようテーパ状に形成された第２噴孔内壁としての噴孔内壁１３３を有している。
【００７２】
噴孔内壁１３３は、テーパ状に形成されているため、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６または第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５から噴射された燃料の噴霧は、それぞれ、中心軸Ａｃ１から離れるようにして拡がる。これにより、燃料噴霧の貫徹力を小さくしつつ、燃料噴霧の微粒化を図ることができる。
【００７３】
本実施形態では、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第１中心軸としての噴孔５１の中心軸Ａｃ１との成す角度である第１噴射角をθｉ１（ｄｅｇ）、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１と第２中心軸としての噴孔５４の中心軸Ａｃ１との成す角度である第２噴射角をθｉ２（ｄｅｇ）、噴孔５１の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面Ｖｐｔ１による断面において噴孔５１の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第１テーパ角をθｔ１（ｄｅｇ）、噴孔５４の中心軸Ａｃ１をすべて含む仮想平面Ｖｐｔ２による断面において噴孔５４の噴孔内壁１３３の輪郭が成す角度である第２テーパ角をθｔ２（ｄｅｇ）とすると、噴孔５１および噴孔５４は、θｉ１＜θｉ２、θｔ１＞θｔ２の関係を満たすよう形成されている（図３参照）。すなわち、第１噴孔としての噴孔５１は、第２噴孔としての噴孔５４よりも噴射角が小さく、噴孔５４よりもテーパ角が大きい。別の噴孔組である噴孔５２と噴孔５３との組、および、噴孔５６と噴孔５５との組においても、同様の関係である。よって、相対的に噴射角の小さい噴孔５１、５２、５６から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、相対的に噴射角の大きい噴孔５４、５３、５５から噴射される燃料噴霧の貫徹力よりも小さくすることができる。これにより、複数の噴孔１３間で、燃料の噴射角に応じて燃料噴霧の貫徹力を異なる大きさに設定することができる。
【００７４】
また、（２）本実施形態では、噴孔５１の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面Ｖｐ１と噴孔５１の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面Ｖｓ１との交線が成す円の直径をＲ１、噴孔５４の入口開口部１３１の中心で中心軸Ａｃ１と直交する仮想平面Ｖｐ２と噴孔５４の噴孔内壁１３３をすべて含むテーパ状の仮想面Ｖｓ２との交線が成す円の直径をＲ２とすると、噴孔５１および噴孔５４は、Ｒ１＜Ｒ２の関係を満たすよう形成されている（図３参照）。すなわち、第１噴孔としての噴孔５１は、第２噴孔としての噴孔５４よりも入口開口部１３１における開口相当面積が小さく、噴孔５１から噴射される燃料噴霧の運動量を小さくすることができる。別の噴孔組である噴孔５２と噴孔５３との組、および、噴孔５６と噴孔５５との組においても、同様の関係である。よって、相対的に噴射角の小さい噴孔５１、５２、５６から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、相対的に噴射角の大きい噴孔５４、５３、５５から噴射される燃料噴霧の貫徹力よりもさらに小さくすることができる。
【００７５】
また、（３）本実施形態では、ノズル筒部１１の軸Ａｘ１をすべて含む仮想平面である特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２を２つの領域Ｔ１、Ｔ２に分けたとき、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６は一方の領域Ｔ１に形成され、第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５は他方の領域Ｔ２に形成されている（図３、４参照）。そのため、特定仮想平面ＳＶｐ１に対し一方側の領域Ｔ１から噴射される燃料噴霧の貫徹力を、特定仮想平面ＳＶｐ１に対し他方側の領域Ｔ２から噴射される燃料噴霧の貫徹力よりも小さくすることができる。
【００７６】
また、（４）本実施形態の燃料噴射装置１は、噴孔１３から噴射される燃料に点火可能な点火プラグ９７を備えるエンジン８０に設けられる燃料噴射装置であって、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６は、燃料噴射装置１がエンジン８０に設けられた状態において、ノズル底部１２の特定仮想平面ＳＶｐ１に対し点火プラグ９７側の領域Ｔ１に位置している（図２、４参照）。
【００７７】
本実施形態のように、燃料噴射装置１をエンジン８０の燃焼室８３の側方に設けるサイド搭載とした場合、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６から点火プラグ９７側に向けて燃料を噴射しつつ、第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５からピストン８２側に向けて燃料を噴射することができる。また、点火プラグ９７側に向けて噴射される燃料噴霧は、貫徹力が小さいため、点火プラグ９７を越えて燃焼室８３の内壁に付着するのを抑制することができる。また、ピストン８２側に向けて噴射される燃料噴霧は、貫徹力が大きいため、燃焼室８３内のタンブル流によって押し戻されることなく、均質な混合気の生成が可能になる。
【００７８】
また、（５）本実施形態では、ノズル部１０は、内壁に形成された弁座１４を有している。本実施形態の燃料噴射装置１は、ハウジング２０とニードル３０と可動コア４０と固定コア４１とコイル４４とスプリング４３とコネクタ部４７とをさらに備えている。
ハウジング２０は、筒状に形成され、ノズル筒部１１のノズル底部１２とは反対側に接続されている。
ニードル３０は、一端が弁座１４に当接可能、かつ、軸方向に往復移動可能なようハウジング２０の内側に設けられ、一端が弁座１４から離間または弁座１４に当接すると噴孔１３を開閉する
可動コア４０は、ニードル３０とともにハウジング２０内を往復移動可能に設けられている。
固定コア４１は、ハウジング２０の内側の可動コア４０の弁座１４とは反対側に設けられている。
コイル４４は、通電されると可動コア４０を固定コア４１側に吸引しニードル３０を弁座１４とは反対側に移動させることが可能である。
スプリング４３は、ニードル３０および可動コア４０を弁座１４側に付勢可能である。
コネクタ部４７は、ハウジング２０の径方向外側に設けられ、コイル４４へ供給する電力が入力される。
【００７９】
そして、本実施形態では、特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２およびハウジング２０を２つの領域Ｔ１１、Ｔ２１に分けたとき、コネクタ部４７は、第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５が位置する領域Ｔ２１側に位置している（図２、３、４参照）。これにより、燃料噴射装置１を、インテークマニホールド９１のシリンダブロック８１側の空間Ｓ１にコネクタ部４７が位置した状態でエンジン８０に設けることができる（図２参照）。
【００８０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料噴射装置１およびエンジン８０を図５に示す。第２実施形態は、燃料噴射装置１等のエンジン８０への搭載位置が第１実施形態と異なる。
【００８１】
図５に示すように、本実施形態では、燃料噴射装置１は、シリンダヘッド９０の吸気弁９５と排気弁９６との間、すなわち、燃焼室８３の中央に対応する位置に搭載される。燃料噴射装置１は、軸が燃焼室８３の軸に対し略平行となるよう、または、略一致するよう設けられる。本実施形態では、燃料噴射装置１は、エンジン８０の鉛直方向上側の中央に搭載される。すなわち、燃料噴射装置１は、エンジン８０にセンター搭載されて使用される。
【００８２】
また、点火プラグ９７は、エギゾーストマニホールド９３のシリンダブロック８１側において、燃料噴射装置１から噴射される燃料が直接付着しない位置であって、燃料と混合された可燃空気に着火可能な位置に設けられる。
燃料噴射装置１は、複数の噴孔１３が燃焼室８３の軸方向のピストン８２とは反対側の部分に露出するよう設けられる。燃料噴射装置１の複数の噴孔１３から、円錐状の噴霧Ｆｏが燃焼室８３内に噴射される。
本実施形態では、燃料噴射装置１は、軸が鉛直方向に概ね一致するようエンジン８０に搭載される。このとき、コネクタ部４７は、点火プラグ９７とは反対側に位置するよう搭載される。
【００８３】
本実施形態では、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６は、燃料噴射装置１がエンジン８０に設けられた状態において、ノズル底部１２の特定仮想平面ＳＶｐ１に対し点火プラグ９７側の領域Ｔ１に位置している（図３、４、５参照）。
【００８４】
また、本実施形態では、特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２およびハウジング２０を２つの領域Ｔ１１、Ｔ２１に分けたとき、コネクタ部４７は、第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５が位置する領域Ｔ２１側に位置している（図３、４、５参照）。
【００８５】
以上説明したように、（４）本実施形態の燃料噴射装置１は、噴孔１３から噴射される燃料に点火可能な点火プラグ９７を備えるエンジン８０に設けられる燃料噴射装置であって、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６は、燃料噴射装置１がエンジン８０に設けられた状態において、ノズル底部１２の特定仮想平面ＳＶｐ１に対し点火プラグ９７側の領域Ｔ１に位置している（図３、４、５参照）。
【００８６】
本実施形態のように、燃料噴射装置１をエンジン８０の燃焼室８３の中央に設けるセンター搭載とした場合、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６から点火プラグ９７側に向けて燃料を噴射しつつ、第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５から吸気弁９５側に向けて燃料を噴射することができる。また、点火プラグ９７側に向けて噴射される燃料噴霧は、貫徹力が小さいため、点火プラグ９７を越えて燃焼室８３の内壁に付着するのを抑制することができる。また、吸気弁９５側に向けて噴射される燃料噴霧は、貫徹力が大きいため、燃焼室８３内のタンブル流によって押し戻されることなく、均質な混合気の生成が可能になる。
【００８７】
また、（５）本実施形態では、特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２およびハウジング２０を２つの領域Ｔ１１、Ｔ２１に分けたとき、コネクタ部４７は、第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５が位置する領域Ｔ２１側に位置している（図３、４、５参照）。これにより、燃料噴射装置１を、シリンダヘッド９０の中央部の穴部の吸気弁９５側の空間Ｓ２にコネクタ部４７が位置した状態でエンジン８０に設けることができる（図５参照）。
【００８８】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、噴孔１３が、噴孔５１と噴孔５４とからなる噴孔組、噴孔５２と噴孔５３とからなる噴孔組、噴孔５６と噴孔５５とからなる３つの噴孔組を含む例を示した。ここで、噴孔組としての組み合わせは、上述の組み合わせに限らず、第１噴孔としての噴孔５１、５２、５６から選択した１つの噴孔と、第２噴孔としての噴孔５４、５３、５５から選択した１つの噴孔とからなる組み合わせとしてもよい。本発明では、すべての組み合わせにおいて、第１噴孔および第２噴孔は、θｉ１＜θｉ２、θｔ１＞θｔ２の関係を満たすよう形成されている。
また、第１噴孔および第２噴孔がθｉ１＜θｉ２、θｔ１＞θｔ２の関係を満たすのであれば、噴孔５１〜５６のうち任意の１つを第１噴孔とし他の１つを第２噴孔とする噴孔組としてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、噴孔１３は、３つの噴孔組に限らず、１つ、２つ、または、４つ以上の噴孔組を含むこととしてもよい。
【００８９】
また、上述の実施形態では、すべての噴孔１３が、中心軸Ａｃ１がノズル筒部１１の軸Ａｘ１に対し傾斜して交わるよう形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、複数の噴孔１３のうち少なくとも１つは、中心軸Ａｃ１がノズル筒部１１の軸Ａｘ１に対しねじれの関係となるよう形成されることとしてもよい。軸Ａｘ１に対しねじれの関係となる中心軸Ａｃ１を有する噴孔１３の噴射角は、軸Ａｘ１と中心軸Ａｃ１との成す角、すなわち、軸Ａｘ１と、軸Ａｘ１上の１点から中心軸Ａｃ１に対し平行に延びる直線との成す角に対応する。
また、本発明の他の実施形態では、第１噴孔および第２噴孔は、Ｒ１≧Ｒ２の関係を満たすよう形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、第１噴孔および第２噴孔は、θｉ１≦９０＜θｉ２、または、９０＜θｉ１＜θｉ２の関係を満たすよう形成されていてもよい。
【００９０】
また、上述の実施形態では、第１噴孔が、燃料噴射装置１がエンジン８０に設けられた状態において、ノズル底部１２の特定仮想平面ＳＶｐ１に対し点火プラグ９７側の領域Ｔ１に位置する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第１噴孔は、燃料噴射装置１がエンジン８０に設けられた状態において、ノズル底部１２の特定仮想平面ＳＶｐ１に対し点火プラグ９７とは反対側の領域Ｔ２に位置することとしてもよい。すなわち、燃料噴射装置１は、どのような姿勢でエンジン８０に搭載されてもよい。
【００９１】
また、上述の実施形態では、特定仮想平面ＳＶｐ１でノズル底部１２およびハウジング２０を２つの領域に分けたとき、コネクタ部４７が、第２噴孔が位置する領域Ｔ２側に位置する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、コネクタ部４７は、第１噴孔が位置する領域Ｔ１側に位置することとしてもよい。すなわち、コネクタ部４７は、ハウジング２０に対し、周方向のどの位置に形成されていてもよい。また、本発明の他の実施形態では、コネクタ部４７を備えないこととしてもよい。
【００９２】
また、上述の実施形態では、可動コア４０がニードル３０に一体に設けられる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、可動コア４０はニードル３０に対し相対移動可能に設けられ、ニードル３０は可動コア４０に当接可能な面を弁座１４側に有することとしてもよい。この場合、可動コア４０を固定コア４１側に付勢する固定コア側付勢部材を備えることが好ましい。
また、本発明の他の実施形態では、ノズル部１０のノズル筒部１１とハウジング２０の第１筒部材２１とは、一体に形成されていてもよい。また、ノズル筒部１１とノズル底部１２は別体に形成されていてもよい。
【００９３】
また、本発明の他の実施形態では、燃料噴射装置は、弁座１４、ハウジング２０、ニードル３０、可動コア４０、固定コア４１、コイル４４、スプリング４３を備えず、ノズル部１０のみを備え、燃料が断続的または連続的に供給される燃料供給部に取り付けられ、噴孔から燃料を噴射することとしてもよい。
【００９４】
また、上述の実施形態では、直噴式のガソリンエンジンに燃料噴射装置を適用する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、燃料噴射装置を、例えばディーゼルエンジンやポート噴射式のガソリンエンジン等に適用してもよい。この場合、本発明の燃料噴射装置により、燃料の噴射角に応じて、シリンダブロック、ピストンまたは吸気ポート等、内燃機関を構成する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制しつつ、燃料噴霧がタンブル流や吸気流れの影響を受け難くすることができる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１  燃料噴射装置、１００  燃料通路、１０  ノズル部、１１  ノズル筒部、１２  ノズル底部、１３  噴孔、１３１  入口開口部（第１入口開口部、第２入口開口部）、１３２  出口開口部（第１出口開口部、第２出口開口部）、１３３  噴孔内壁（第１噴孔内壁、第２噴孔内壁）、５１、５２、５６  噴孔（第１噴孔）、５４、５３、５５  噴孔（第２噴孔）、Ａｃ１  中心軸（第１中心軸、第２中心軸）、Ｖｐｔ１、Ｖｐｔ２  仮想平面
【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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