(57)【要約】【課題】貫徹力を低減させた場合であっても必要な流量を確保し得るようにした、筒内噴射用電磁式燃料噴射弁を提供する。【解決手段】燃料噴孔１０は長軸１１と短軸１２とを有する長孔であって、前記長軸１１は円弧状に湾曲しており、前記長軸１１の半径Ｒ１は、前記燃料噴孔１０の入口のピッチ円Ｐの半径Ｒ２よりも小さい。【選択図】      図３
2017160868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座（９）及び環状に配列された複数の燃料噴孔（１０）を有して前記燃料噴孔（１０）から燃料を噴射する弁座部材（３）と、前記弁座（９）と協働して前記燃料噴孔（１０）を開閉する弁体（１５）とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁において、
前記燃料噴孔（１０）は長軸（１１）と短軸（１２）とを有する長孔であって、前記長軸（１１）は円弧状に湾曲しており、前記長軸（１１）の半径（Ｒ１）は、前記燃料噴孔（１０）の入口のピッチ円（Ｐ）の半径（Ｒ２）よりも小さいことを特徴とする筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
前記燃料噴孔（１０）は、前記長軸（１１）の半径（Ｒ１）よりも大きい半径（Ｒ３）の大径壁（１０ａ）と、前記長軸（１１）の半径（Ｒ１）よりも小さい半径（Ｒ４）の小径壁（１０ｂ）と、これら大径壁（１０ａ）および小径壁（１０ｂ）を接続する接続壁（１０ｃ）とから構成されることを特徴とする請求項１記載の筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
前記大径壁（１０ａ）を構成する仮想円（Ａ）と、前記小径壁（１０ｂ）を構成する仮想円（Ｂ）とが同一の中心（Ｏ′）を有することを特徴とする請求項２記載の筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
全ての前記燃料噴孔（１０）の入口が、単一の前記ピッチ円（Ｐ）上に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として内燃機関の燃料供給系に使用される筒内噴射用電磁式燃料噴射弁に関し、特に、弁座及び環状に配列された複数の燃料噴孔を有して前記燃料噴孔から燃料を噴射する弁座部材と、前記弁座と協働して前記燃料噴孔を開閉する弁体とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる筒内噴射用電磁式燃料噴射弁は、下記特許文献１に開示されるように既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された筒内噴射用電磁式燃料噴射弁では、１つのインジェクタに、第１の角度をなす第１の噴孔と、第１の角度より大きい第２の角度をなし、第１の噴孔よりも貫徹力の小さい第２の噴孔とを設け、成層燃焼時は第１の噴孔から噴霧をキャビティを介して点火プラグ周りに集中させる一方、拡散燃焼時には第２の噴孔から噴霧を燃焼室全体に拡散させることで、成層燃焼時における混合気の層状化と、拡散燃焼時における混合気の均質化とを両立させている。
【０００５】
このものでは、第２の噴孔の貫徹力を第１の噴孔の貫徹力よりも低減させるために噴孔の孔径を縮小させているが、噴孔の孔径を縮小させると流量が減少するので、貫徹力を低減させつつある程度以上の流量を確保することが困難となり、様々な燃焼形態や噴霧形態が要求される近年の実態と合わない事態が生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、貫徹力を低減させた場合であっても必要な流量を確保し得るようにした、筒内噴射用電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、弁座及び環状に配列された複数の燃料噴孔を有して前記燃料噴孔から燃料を噴射する弁座部材と、前記弁座と協働して前記燃料噴孔を開閉する弁体とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁において、前記燃料噴孔は長軸と短軸とを有する長孔であって、前記長軸は円弧状に湾曲しており、前記長軸の半径は、前記燃料噴孔の入口のピッチ円の半径よりも小さいことを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴に加えて、前記燃料噴孔は、前記長軸の半径よりも大きい半径の大径壁と、前記長軸の半径よりも小さい半径の小径壁と、これら大径壁および小径壁を接続する接続壁とから構成されることを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は、第２の特徴に加えて、前記大径壁を構成する仮想円と、前記小径壁を構成する仮想円とが同一の中心を有することを第３の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は、第１ないし第３の何れかの特徴に加えて、全ての前記燃料噴孔の入口が、単一の前記ピッチ円上に配置されることを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の特徴によれば、燃料噴孔が長軸と短軸とを有する長孔で、長軸が円弧状に湾曲しており、該長軸の半径は燃料噴孔の入口のピッチ円の半径よりも小さいので、燃料噴孔の内周壁も前記ピッチ円の半径よりも小さい半径で湾曲することになる。そのため噴射される燃料が湾曲した燃料噴孔の内周壁に沿って移動し、燃料噴孔内部で渦を巻くように乱流が発生するから、該発生した乱流によって貫徹力が低減される。そしてこの貫徹力の低減は、燃料噴孔の小径化によって行われるのでなく、燃料噴孔の形状の変更によって行われるので、長軸及び短軸の寸法を拡大させて流量を確保した場合でも、発生した乱流によって貫徹力を低減させることが可能となる。
【００１２】
本発明の第２の特徴によれば、燃料噴孔が、長軸の半径よりも大きい半径の大径壁と、長軸の半径よりも小さい半径の小径壁と、これら大径壁および小径壁を接続する接続壁とから構成されるので、曲率の小さい大径壁側からは燃料噴孔内に燃料が入り易くなり、曲率の大きい小径壁側からは入り難くなる。そのため、動きの異なる燃料が燃料噴孔内で衝突することで、より大きな乱流を発生させることができるので、貫徹力を更に低減させることができる。
【００１３】
本発明の第３の特徴によれば、大径壁を構成する仮想円と、小径壁を構成する仮想円とが同一の中心を有するので、短軸の長さが燃料噴孔の周方向で一定となって噴射流量の管理が容易となる。
【００１４】
本発明の第４の特徴によれば、全ての燃料噴孔の入口を、単一のピッチ円上に配置したので、各燃料噴孔から噴射される燃料の貫徹力及び噴射流量を均等化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る筒内噴射用電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。
【図２】図１の弁座部材の拡大断面図。
【図３】図２の３−３矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１において、エンジンのシリンダヘッドＥには、燃焼室Ｅａに開口する装着孔Ｅｂが設けられており、この装着孔Ｅｂに筒内噴射用電磁式燃料噴射弁Ｉが装着される。この燃料噴射弁Ｉは、燃焼室Ｅａに向かって燃料を噴射し得る。尚、燃料噴射弁Ｉにおいて、燃料の噴射側を前方、燃料の流入側を後方とする。
【００１７】
この燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング１は、中空円筒状の弁ハウジングボディ２と、この弁ハウジングボディ２の前端部内周面に嵌合して溶接される有底円筒状の弁座部材３と、弁ハウジングボディ２後端の大径部２ａの外周に嵌合して溶接される磁性円筒体４と、この磁性円筒体４の後端に同軸に結合される非磁性円筒体５とで構成される。非磁性円筒体５の後端には固定コア６が同軸に結合され、この固定コア６の後端に燃料入口筒７が同軸に一体に連設される。固定コア６は、燃料入口筒７の内部に連通する中空部６ａを有する。
【００１８】
磁性円筒体４は、軸方向中間部にフランジ状のヨーク部４ａを一体に有しており、このヨーク部４ａが、シリンダヘッドＥの前記装着孔Ｅｂの上端開口部を囲繞する荷重受け孔Ｅｃにクッション部材Ｃを介して支承され、燃料入口筒７の入口には燃料フィルタ８が装着される。
【００１９】
図２，図３を更に参照して、有底円筒状の弁座部材３は、その前端壁３ａに円錐状の弁座９と、環状に配列されてこの弁座９の中心近傍に開口する複数の燃料噴孔１０とを有する。
【００２０】
燃料噴孔１０は長軸１１と短軸１２とを有する長孔であって、長軸１１は円弧状に湾曲している。また燃料噴孔１０の入口は１つのピッチ円Ｐ上に等間隔に配置されており、長軸１１の半径Ｒ１は該ピッチ円Ｐの半径Ｒ２よりも小さい。なお、これら燃料噴孔１０の入口は複数のピッチ円Ｐ上に分かれて配置されていても良く、その間隔は等間隔でなくても良い。
【００２１】
燃料噴孔１０の短軸１２は、前記ピッチ円Ｐの中心Ｏから半径方向に延びる直線に沿って配置されており、燃料噴孔１０の長軸１１と前記ピッチ円Ｐとは燃料噴孔１０の中心位置で接している。なお、該短軸１２を前記直線に対して傾斜するように配置することも可能であり、その場合における該短軸１２の前記直線に対する傾斜角は、全て同一であっても、相互に異なっていても良い。
【００２２】
燃料噴孔１０は、長軸１１の半径Ｒ１よりも大きい半径Ｒ３の大径壁１０ａと、長軸１１の半径Ｒ１よりも小さい半径Ｒ４の小径壁１０ｂと、これら大径壁１０ａおよび小径壁１０ｂを接続する接続壁１０ｃとから構成されており、大径壁１０ａを構成する仮想円Ａと、小径壁１０ｂを構成する仮想円Ｂとは同一の中心Ｏ′を有するが、これらの円Ａ，Ｂの中心は異なる位置にあっても良い。
【００２３】
弁座部材３の前端壁３ａには、燃料噴孔１０の軸線ｌに直交する底面１４を有する凹部１３が前側から形成されており、この凹部１３の底面１４に燃料噴孔１０の下流端が開口する。
【００２４】
弁座部材３から非磁性円筒体５に至る弁ハウジング１内には弁体１５及び可動コア１６よりなる弁組立体１７が収容される。弁体１５は、前記弁座９と協働して燃料噴孔１０を開閉する球状の弁部１５ａと、この弁部１５ａを支持して固定コア６の中空部６ａまで延出する弁杆１５ｂとで構成される。その弁部１５ａは、弁座部材３の内周面に摺動自在に支承されるよう球状に形成され、その外周面には、燃料の流通を可能にする複数の平坦部が設けられる。また可動コア１６の半径方向中間部にも、燃料の流通する燃料通路１６ａが設けられる。
【００２５】
固定コア６の内周面には、円筒状のガイドブッシュ１８が圧入される。その際、ガイドブッシュ１８は、その前端部が固定コア６の前端面、即ち吸引面６ｂより僅かに突出するように配置される。
【００２６】
前記弁杆１５ｂには、前記ガイドブッシュ１８の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材１９と、前記可動コア１６及び前記弁部１５ａ間に配置されるストッパ部材２０とが溶接等により固設され、摺動部材１９は、その下端面が弁体１５の閉弁位置では前記ガイドブッシュ１８の下端面より突出するように配置される。そして固定コア６の吸引面６ｂに対置される可動コア１６は、これが上記摺動部材１９及びストッパ部材２０間で限られたストロークを移動し得るように弁杆１５ｂに摺動自在に嵌装される。
【００２７】
ガイドブッシュ１８及び摺動部材１９は、固定コア６より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料、例えばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成される。したがってガイドブッシュ１８及び摺動部材１９の硬度は略同等にされる。
【００２８】
固定コア６の中空部６ａにはパイプ状のリテーナ２１が嵌挿されてかしめ固定され、このリテーナ２１と摺動部材１９との間に弁体１５を弁座９への着座方向、即ち閉弁方向へ付勢する弁ばね２２が縮設される。その際、リテーナ２１の固定コア６への嵌挿深さにより弁ばね２２のセット荷重が調整される。摺動部材１９は、前述のように固定コア６より高硬度であるから、弁ばね２２のばね座となる箇所は、耐摩耗の高いものとなる。
【００２９】
また、摺動部材１９と可動コア１６との間には補助ばね２３が縮設され、この補助ばね２３は、上記弁ばね２２のセット荷重より小さいセット荷重で摺動部材１９及び可動コア１６を離間させるように作用する。
【００３０】
前記弁杆１５ｂの後端部は、摺動部材１９の後端面より突出し、弁ばね２２の可動端部の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たすと共に、摺動部材１９は、補助ばね２３の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たす。また、前記摺動部材１９の外周には、燃料流路となる複数の切欠きが設けられる。
【００３１】
磁性円筒体４の後端部から固定コア６に至る外周面にコイル組立体２４が嵌装される。このコイル組立体２４は、上記外周面に嵌合するボビン２５と、これに巻装されるコイル２６とからなっており、このコイル組立体２４を収容するコイルハウジング２７の前端部が磁性円筒体４の前記ヨーク４ａ上に載置され、溶接される。
【００３２】
コイルハウジング２７の後端部から固定コア６の後端部にわたりそれらの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆層２８がモールド成形される。この被覆層２８には、固定コア６の一側方に張り出すカプラ２９が一体に連設され、このカプラ２９により、コイル２６に連なる端子３０が保持される。
【００３３】
次に、この実施形態の作用について説明する。
【００３４】
コイル２６の非通電状態では、弁体１５は、弁ばね２２のセット荷重により前方に押圧され、弁座９に着座して燃料噴孔１０を閉鎖する。即ち閉弁状態にあり、可動コア１６は、固定コア６の吸引面６ｂより突出したガイドブッシュ１８の前端との間に所定のギャップを保っている。
【００３５】
コイル２６に通電すると、それにより生ずる磁束が固定コア６，コイルハウジング２７，磁性円筒体４及び可動コア１６を順次走り、その磁力により、先ず可動コア１６が固定コア６に吸引され、補助ばね２３を圧縮しながら摺動部材１９の前端に当接する。このとき可動コア１６は、補助ばね２３の弱いセット荷重に抗して上昇・加速しながら摺動部材１９に当接し、摺動部材１９を弁ばね２２のセット荷重に抗して速やかに後方へ押し上げて、ガイドブッシュ１８の前端に衝突して停止する。その間、後方へ押し上げられる摺動部材１９は、それと一体化された弁杆１５ｂを伴なうので、弁体１５の開弁応答性が高められる。
【００３６】
可動コア１６が摺動部材１９を押し上げながらガイドブッシュ１８の前端に当接することで、弁体１５は所定の開弁位置に保持される。
【００３７】
弁体１５が開弁すると、図示せぬ燃料分配管から燃料入口筒７に圧送された高圧の燃料は、パイプ状のリテーナ２１内部，固定コア６の中空部６ａ，摺動部材１９の切欠き，可動コア１６の燃料通路１６ａ，弁ハウジング１の内部，弁座９を順次経て燃料噴孔１０からエンジンの燃焼室Ｅａに直接噴射される。
【００３８】
このとき、燃料噴孔１０が長軸１１と短軸１２とを有する長孔であって、長軸１１が円弧状に湾曲しており、長軸１１の半径は燃料噴孔の入口のピッチ円Ｐの半径よりも小さいので、燃料噴孔の内周壁１０ａ，１０ｂもピッチ円の半径よりも小さい半径で湾曲することになる。そのため噴射される燃料が湾曲した燃料噴孔１０の内周壁１０ａ〜１０ｃに沿って移動し、燃料噴孔１０内部で渦を巻くように乱流が発生するから、該発生した乱流によって貫徹力が低減される。そしてこの貫徹力の低減は、燃料噴孔１０の小径化によって行われるのでなく、燃料噴孔１０の形状の変更によって行われるので、長軸１１及び短軸１２の寸法を拡大させて流量を確保した場合でも、発生した乱流によって貫徹力を低減させることが可能となる。
【００３９】
特に本実施形態においては、燃料噴孔１０が、長軸１１の半径よりも大きい半径の大径壁１０ａと、長軸１１の半径よりも小さい半径の小径壁１０ｂと、これら大径壁１０ａおよび小径壁１０ｂを接続する接続壁１０ｃとから構成されているので、曲率の小さい大径壁１０ａ側からは燃料噴孔１０内に燃料が入り易くなり、曲率の大きい小径壁１０ｂ側からは入り難くなる。そのため、動きの異なる燃料が燃料噴孔内で衝突することで、より大きな乱流を発生させることができて、貫徹力を更に低減させることができる。
【００４０】
しかも、大径壁１０ａを構成する仮想円Ａと、小径壁１０ｂを構成する仮想円Ｂとは同一の中心Ｏを有するので、短軸１２の長さが燃料噴孔の周方向で一定となって噴射流量の管理が容易となるとともに、複数の燃料噴孔１０の入口を、単一のピッチ円Ｐ上に配置したので、各燃料噴孔１０から噴射される燃料の貫徹力及び噴射流量を均等化できる。
【００４１】
また更に、弁座部材３の前端壁３ａには、燃料噴孔１０の軸線ｌに直交する底面を有する凹部１３が前方から穿設されており、この凹部１３の底面１４に燃料噴孔１０の下流端が開口しているので、燃料噴孔１０の下流端を他部材との接触から保護することができる。
【００４２】
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設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では可動コア１６を摺動部材１９及びストッパ部材２０間で移動可能としているが、この可動コア１６を弁杆１５ｂに固定することもできる。また、弁座部材３の前端壁３ａに特に凹部１３を形成する必要もない。
【符号の説明】
【００４３】
３・・・・・・弁座部材
９・・・・・・弁座
１０・・・・・燃料噴孔
１０ａ・・・・大径壁
１０ｂ・・・・小径壁
１０ｃ・・・・接続壁
１１・・・・・長軸
１２・・・・・短軸
１５・・・・・弁体
Ａ・・・・・・大径壁を構成する仮想円
Ｂ・・・・・・小径壁を構成する仮想円
Ｏ′・・・・・両仮想円の中心
Ｐ・・・・・・ピッチ円
Ｒ１・・・・・長軸の半径
Ｒ２・・・・・ピッチ円の半径
Ｒ３・・・・・大径壁の半径
Ｒ４・・・・・小径壁の半径    
【図１】
2017160868.tif 000003
【図２】
2017160868.tif 000004
【図３】
2017160868.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月3日(2017.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として内燃機関の燃料供給系に使用される筒内噴射用電磁式燃料噴射弁に関し、特に、弁座及び環状に配列された複数の燃料噴孔を有して前記燃料噴孔から燃料を噴射する弁座部材と、前記弁座と協働して前記燃料噴孔を開閉する弁体とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる筒内噴射用電磁式燃料噴射弁は、下記特許文献１に開示されるように既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された筒内噴射用電磁式燃料噴射弁では、１つのインジェクタに、第１の角度をなす第１の噴孔と、第１の角度より大きい第２の角度をなし、第１の噴孔よりも貫徹力の小さい第２の噴孔とを設け、成層燃焼時は第１の噴孔から噴霧をキャビティを介して点火プラグ周りに集中させる一方、拡散燃焼時には第２の噴孔から噴霧を燃焼室全体に拡散させることで、成層燃焼時における混合気の層状化と、拡散燃焼時における混合気の均質化とを両立させている。
【０００５】
このものでは、第２の噴孔の貫徹力を第１の噴孔の貫徹力よりも低減させるために噴孔の孔径を縮小させているが、噴孔の孔径を縮小させると流量が減少するので、貫徹力を低減させつつある程度以上の流量を確保することが困難となり、様々な燃焼形態や噴霧形態が要求される近年の実態と合わない事態が生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、貫徹力を低減させた場合であっても必要な流量を確保し得るようにした、筒内噴射用電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、弁座及び環状に配列された複数の燃料噴孔を有して前記燃料噴孔から燃料を噴射する弁座部材と、前記弁座と協働して前記燃料噴孔を開閉する弁体とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁において、前記燃料噴孔は長軸と短軸とを有する長孔であって、前記長軸は円弧状に湾曲しており、前記長軸の半径は、前記燃料噴孔の入口のピッチ円の半径よりも小さいことを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴に加えて、前記燃料噴孔は、前記長軸の半径よりも大きい半径の大径壁と、前記長軸の半径よりも小さい半径の小径壁と、これら大径壁および小径壁を接続する接続壁とから構成されることを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は、第２の特徴に加えて、前記大径壁を構成する仮想円と、前記小径壁を構成する仮想円とが同一の中心を有することを第３の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は、第１ないし第３の何れかの特徴に加えて、全ての前記燃料噴孔の入口が、単一の前記ピッチ円上に配置されることを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の特徴によれば、燃料噴孔が長軸と短軸とを有する長孔で、長軸が円弧状に湾曲しており、該長軸の半径は燃料噴孔の入口のピッチ円の半径よりも小さいので、燃料噴孔の内周壁も前記ピッチ円の半径よりも小さい半径で湾曲することになる。そのため噴射される燃料が湾曲した燃料噴孔の内周壁に沿って移動し、燃料噴孔内部で渦を巻くように乱流が発生するから、該発生した乱流によって貫徹力が低減される。そしてこの貫徹力の低減は、燃料噴孔の小径化によって行われるのでなく、燃料噴孔の形状の変更によって行われるので、長軸及び短軸の寸法を拡大させて流量を確保した場合でも、発生した乱流によって貫徹力を低減させることが可能となる。
【００１２】
本発明の第２の特徴によれば、燃料噴孔が、長軸の半径よりも大きい半径の大径壁と、長軸の半径よりも小さい半径の小径壁と、これら大径壁および小径壁を接続する接続壁とから構成されるので、曲率の小さい大径壁側からは燃料噴孔内に燃料が入り易くなり、曲率の大きい小径壁側からは入り難くなる。そのため、動きの異なる燃料が燃料噴孔内で衝突することで、より大きな乱流を発生させることができるので、貫徹力を更に低減させることができる。
【００１３】
本発明の第３の特徴によれば、大径壁を構成する仮想円と、小径壁を構成する仮想円とが同一の中心を有するので、短軸の長さが燃料噴孔の周方向で一定となって噴射流量の管理が容易となる。
【００１４】
本発明の第４の特徴によれば、全ての燃料噴孔の入口を、単一のピッチ円上に配置したので、各燃料噴孔から噴射される燃料の貫徹力及び噴射流量を均等化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る筒内噴射用電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。
【図２】図１の弁座部材の拡大断面図。
【図３】図２の３−３矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１において、エンジンのシリンダヘッドＥには、燃焼室Ｅａに開口する装着孔Ｅｂが
設けられており、この装着孔Ｅｂに筒内噴射用電磁式燃料噴射弁Ｉが装着される。この燃料噴射弁Ｉは、燃焼室Ｅａに向かって燃料を噴射し得る。尚、燃料噴射弁Ｉにおいて、燃料の噴射側を前方、燃料の流入側を後方とする。
【００１７】
この燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング１は、中空円筒状の弁ハウジングボディ２と、この弁ハウジングボディ２の前端部内周面に嵌合して溶接される有底円筒状の弁座部材３と、弁ハウジングボディ２後端の大径部２ａの外周に嵌合して溶接される磁性円筒体４と、この磁性円筒体４の後端に同軸に結合される非磁性円筒体５とで構成される。非磁性円筒体５の後端には固定コア６が同軸に結合され、この固定コア６の後端に燃料入口筒７が同軸に一体に連設される。固定コア６は、燃料入口筒７の内部に連通する中空部６ａを有する。
【００１８】
磁性円筒体４は、軸方向中間部にフランジ状のヨーク部４ａを一体に有しており、このヨーク部４ａが、シリンダヘッドＥの前記装着孔Ｅｂの上端開口部を囲繞する荷重受け孔Ｅｃにクッション部材Ｃを介して支承され、燃料入口筒７の入口には燃料フィルタ８が装着される。
【００１９】
図２，図３を更に参照して、有底円筒状の弁座部材３は、その前端壁３ａに円錐状の弁座９と、環状に配列されてこの弁座９の中心近傍に開口する複数の燃料噴孔１０とを有する。
【００２０】
燃料噴孔１０は長軸１１と短軸１２とを有する長孔であって、長軸１１は円弧状に湾曲
している。また燃料噴孔１０の入口は１つのピッチ円Ｐ上に等間隔に配置されており、長軸１１の半径Ｒ１は該ピッチ円Ｐの半径Ｒ２よりも小さい。なお、これら燃料噴孔１０の入口は複数のピッチ円Ｐ上に分かれて配置されていても良く、その間隔は等間隔でなくても良い。
【００２１】
燃料噴孔１０の短軸１２は、前記ピッチ円Ｐの中心Ｏから半径方向に延びる直線に沿って配置されており、燃料噴孔１０の長軸１１と前記ピッチ円Ｐとは燃料噴孔１０の中心位置で接している。なお、該短軸１２を前記直線に対して傾斜するように配置することも可能であり、その場合における該短軸１２の前記直線に対する傾斜角は、全て同一であっても、相互に異なっていても良い。
【００２２】
燃料噴孔１０は、長軸１１の半径Ｒ１よりも大きい半径Ｒ３の大径壁１０ａと、長軸１１の半径Ｒ１よりも小さい半径Ｒ４の小径壁１０ｂと、これら大径壁１０ａおよび小径壁１０ｂを接続する接続壁１０ｃとから構成されており、大径壁１０ａを構成する仮想円Ａと、小径壁１０ｂを構成する仮想円Ｂとは同一の中心Ｏ′を有するが、これらの円Ａ，Ｂの中心は異なる位置にあっても良い。
【００２３】
弁座部材３の前端壁３ａには、燃料噴孔１０の軸線ｌに直交する底面１４を有する凹部１３が前側から形成されており、この凹部１３の底面１４に燃料噴孔１０の下流端が開口する。
【００２４】
弁座部材３から非磁性円筒体５に至る弁ハウジング１内には弁体１５及び可動コア１６よりなる弁組立体１７が収容される。弁体１５は、前記弁座９と協働して燃料噴孔１０を開閉する球状の弁部１５ａと、この弁部１５ａを支持して固定コア６の中空部６ａまで延出する弁杆１５ｂとで構成される。その弁部１５ａは、弁座部材３の内周面に摺動自在に支承されるよう球状に形成され、その外周面には、燃料の流通を可能にする複数の平坦部が設けられる。また可動コア１６の半径方向中間部にも、燃料の流通する燃料通路１６ａが設けられる。
【００２５】
固定コア６の内周面には、円筒状のガイドブッシュ１８が圧入される。その際、ガイドブッシュ１８は、その前端部が固定コア６の前端面、即ち吸引面６ｂより僅かに突出するように配置される。
【００２６】
前記弁杆１５ｂには、前記ガイドブッシュ１８の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材１９と、前記可動コア１６及び前記弁部１５ａ間に配置されるストッパ部材２０とが溶接等により固設され、摺動部材１９は、その下端面が弁体１５の閉弁位置では前記ガイドブッシュ１８の下端面より突出するように配置される。そして固定コア６の吸引面６ｂに対置される可動コア１６は、これが上記摺動部材１９及びストッパ部材２０間で限られたストロークを移動し得るように弁杆１５ｂに摺動自在に嵌装される。
【００２７】
ガイドブッシュ１８及び摺動部材１９は、固定コア６より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料、例えばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成される。したがってガイドブッシュ１８及び摺動部材１９の硬度は略同等にされる。
【００２８】
固定コア６の中空部６ａにはパイプ状のリテーナ２１が嵌挿されてかしめ固定され、このリテーナ２１と摺動部材１９との間に弁体１５を弁座９への着座方向、即ち閉弁方向へ付勢する弁ばね２２が縮設される。その際、リテーナ２１の固定コア６への嵌挿深さにより弁ばね２２のセット荷重が調整される。摺動部材１９は、前述のように固定コア６より高硬度であるから、弁ばね２２のばね座となる箇所は、耐摩耗の高いものとなる。
【００２９】
また、摺動部材１９と可動コア１６との間には補助ばね２３が縮設され、この補助ばね２３は、上記弁ばね２２のセット荷重より小さいセット荷重で摺動部材１９及び可動コア１６を離間させるように作用する。
【００３０】
前記弁杆１５ｂの後端部は、摺動部材１９の後端面より突出し、弁ばね２２の可動端部の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たすと共に、摺動部材１９は、補助ばね２３の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たす。また、前記摺動部材１９の外周には、燃料流路となる複数の切欠きが設けられる。
【００３１】
磁性円筒体４の後端部から固定コア６に至る外周面にコイル組立体２４が嵌装される
。このコイル組立体２４は、上記外周面に嵌合するボビン２５と、これに巻装されるコイル２６とからなっており、このコイル組立体２４を収容するコイルハウジング２７の前端部が磁性円筒体４の前記ヨーク４ａ上に載置され、溶接される。
【００３２】
コイルハウジング２７の後端部から固定コア６の後端部にわたりそれらの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆層２８がモールド成形される。この被覆層２８には、固定コア６の一側方に張り出すカプラ２９が一体に連設され、このカプラ２９により、コイル２６に連なる端子３０が保持される。
【００３３】
次に、この実施形態の作用について説明する。
【００３４】
コイル２６の非通電状態では、弁体１５は、弁ばね２２のセット荷重により前方に押圧され、弁座９に着座して燃料噴孔１０を閉鎖する。即ち閉弁状態にあり、可動コア１６は、固定コア６の吸引面６ｂより突出したガイドブッシュ１８の前端との間に所定のギャップを保っている。
【００３５】
コイル２６に通電すると、それにより生ずる磁束が固定コア６，コイルハウジング２７，磁性円筒体４及び可動コア１６を順次走り、その磁力により、先ず可動コア１６が固定コア６に吸引され、補助ばね２３を圧縮しながら摺動部材１９の前端に当接する。このとき可動コア１６は、補助ばね２３の弱いセット荷重に抗して上昇・加速しながら摺動部材１９に当接し、摺動部材１９を弁ばね２２のセット荷重に抗して速やかに後方へ押し上げて、ガイドブッシュ１８の前端に衝突して停止する。その間、後方へ押し上げられる摺動部材１９は、それと一体化された弁杆１５ｂを伴なうので、弁体１５の開弁応答性が高められる。
【００３６】
可動コア１６が摺動部材１９を押し上げながらガイドブッシュ１８の前端に当接することで、弁体１５は所定の開弁位置に保持される。
【００３７】
弁体１５が開弁すると、図示せぬ燃料分配管から燃料入口筒７に圧送された高圧の燃料は、パイプ状のリテーナ２１内部，固定コア６の中空部６ａ，摺動部材１９の切欠き，可動コア１６の燃料通路１６ａ，弁ハウジング１の内部，弁座９を順次経て燃料噴孔１０からエンジンの燃焼室Ｅａに直接噴射される。
【００３８】
このとき、燃料噴孔１０が長軸１１と短軸１２とを有する長孔であって、長軸１１が円弧状に湾曲しており、長軸１１の半径は燃料噴孔１０の入口のピッチ円Ｐの半径よりも小さいので、燃料噴孔１０の内周壁１０ａ，１０ｂもピッチ円の半径よりも小さい半径で湾曲することになる。そのため噴射される燃料が湾曲した燃料噴孔１０の内周壁１０ａ〜１０ｃに沿って移動し、燃料噴孔１０内部で渦を巻くように乱流が発生するから、該発生した乱流によって貫徹力が低減される。そしてこの貫徹力の低減は、燃料噴孔１０の小径化によって行われるのでなく、燃料噴孔１０の形状の変更によって行われるので、長軸１１及び短軸１２の寸法を拡大させて流量を確保した場合でも、発生した乱流によって貫徹力を低減させることが可能となる。
【００３９】
特に本実施形態においては、燃料噴孔１０が、長軸１１の半径よりも大きい半径の大径壁１０ａと、長軸１１の半径よりも小さい半径の小径壁１０ｂと、これら大径壁１０ａおよび小径壁１０ｂを接続する接続壁１０ｃとから構成されているので、曲率の小さい大径壁１０ａ側からは燃料噴孔１０内に燃料が入り易くなり、曲率の大きい小径壁１０ｂ側からは入り難くなる。そのため、動きの異なる燃料が燃料噴孔１０内で衝突することで、より大きな乱流を発生させることができて、貫徹力を更に低減させることができる。
【００４０】
しかも、大径壁１０ａを構成する仮想円Ａと、小径壁１０ｂを構成する仮想円Ｂとは同一の中心Ｏ′を有するので、短軸１２の長さが燃料噴孔１０の周方向で一定となって噴射流量の管理が容易となるとともに、複数の燃料噴孔１０の入口を、単一のピッチ円Ｐ上に配置したので、各燃料噴孔１０から噴射される燃料の貫徹力及び噴射流量を均等化できる。
【００４１】
また更に、弁座部材３の前端壁３ａには、燃料噴孔１０の軸線ｌに直交する底面１４を有する凹部１３が前方から穿設されており、この凹部１３の底面１４に燃料噴孔１０の下流端が開口しているので、燃料噴孔１０の下流端を他部材との接触から保護することができる。
【００４２】
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設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では可動コア１６を摺動部材１９及びストッパ部材２０間で移動可能としているが、この可動コア１６を弁杆１５ｂに固定することもできる。また、弁座部材３の前端壁３ａに特に凹部１３を形成する必要もない。
【符号の説明】
【００４３】
３・・・・・・弁座部材
９・・・・・・弁座
１０・・・・・燃料噴孔
１０ａ・・・・大径壁
１０ｂ・・・・小径壁
１０ｃ・・・・接続壁
１１・・・・・長軸
１２・・・・・短軸
１５・・・・・弁体
Ａ・・・・・・大径壁を構成する仮想円
Ｂ・・・・・・小径壁を構成する仮想円
Ｏ′・・・・・両仮想円の中心
Ｐ・・・・・・ピッチ円
Ｒ１・・・・・長軸の半径
Ｒ２・・・・・ピッチ円の半径
Ｒ３・・・・・大径壁の半径
Ｒ４・・・・・小径壁の半径
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月6日(2017.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座（９）及び該弁座（９）近傍に環状に配列された複数の燃料噴孔（１０）を有して前記燃料噴孔（１０）から燃料を噴射する弁座部材（３）と、前記弁座（９）と協働して前記燃料噴孔（１０）を開閉する弁体（１５）とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁において、
全ての前記燃料噴孔（１０）は長軸（１１）と短軸（１２）とを有する長孔であって、前記長軸（１１）は、その長手方向両端部を前記燃料噴孔（１０）の入口のピッチ円（Ｐ）の中心（Ｏ）側に向けて円弧状に湾曲しており、前記長軸（１１）の半径（Ｒ１）は、前記ピッチ円（Ｐ）の半径（Ｒ２）よりも小さく、
前記燃料噴孔（１０）の下流端は、前記弁座部材（３）に形成された凹部（１３）の底面に開口することを特徴とする筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【請求項２】
前記燃料噴孔（１０）は、前記長軸（１１）の半径（Ｒ１）よりも大きい半径（Ｒ３）の大径壁（１０ａ）と、前記長軸（１１）の半径（Ｒ１）よりも小さい半径（Ｒ４）の小径壁（１０ｂ）と、これら大径壁（１０ａ）および小径壁（１０ｂ）を接続する接続壁（１０ｃ）とから構成されることを特徴とする請求項１記載の筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【請求項３】
前記大径壁（１０ａ）を構成する仮想円（Ａ）と、前記小径壁（１０ｂ）を構成する仮想円（Ｂ）とが同一の中心（Ｏ′）を有することを特徴とする請求項２記載の筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【請求項４】
全ての前記燃料噴孔（１０）の入口が、単一の前記ピッチ円（Ｐ）上に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の筒内噴射用電磁式燃料噴射弁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として内燃機関の燃料供給系に使用される筒内噴射用電磁式燃料噴射弁に関し、特に、弁座及び環状に配列された複数の燃料噴孔を有して前記燃料噴孔から燃料を噴射する弁座部材と、前記弁座と協働して前記燃料噴孔を開閉する弁体とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる筒内噴射用電磁式燃料噴射弁は、下記特許文献１に開示されるように既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された筒内噴射用電磁式燃料噴射弁では、１つのインジェクタに、第１の角度をなす第１の噴孔と、第１の角度より大きい第２の角度をなし、第１の噴孔よりも貫徹力の小さい第２の噴孔とを設け、成層燃焼時は第１の噴孔から噴霧をキャビティを介して点火プラグ周りに集中させる一方、拡散燃焼時には第２の噴孔から噴霧を燃焼室全体に拡散させることで、成層燃焼時における混合気の層状化と、拡散燃焼時における混合気の均質化とを両立させている。
【０００５】
このものでは、第２の噴孔の貫徹力を第１の噴孔の貫徹力よりも低減させるために噴孔の孔径を縮小させているが、噴孔の孔径を縮小させると流量が減少するので、貫徹力を低減させつつある程度以上の流量を確保することが困難となり、様々な燃焼形態や噴霧形態が要求される近年の実態と合わない事態が生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、貫徹力を低減させた場合であっても必要な流量を確保し得るようにした、筒内噴射用電磁式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、弁座及び該弁座近傍に環状に配列された複数の燃料噴孔を有して前記燃料噴孔から燃料を噴射する弁座部材と、前記弁座と協働して前記燃料噴孔を開閉する弁体とを備えた筒内噴射用電磁式燃料噴射弁において、全ての前記燃料噴孔は長軸と短軸とを有する長孔であって、前記長軸は、その長手方向両端部を前記燃料噴孔の入口のピッチ円の中心側に向けて円弧状に湾曲しており、前記長軸の半径は、前記ピッチ円の半径よりも小さく、前記燃料噴孔の下流端は、前記弁座部材に形成された凹部の底面に開口することを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴に加えて、前記燃料噴孔は、前記長軸の半径よりも大きい半径の大径壁と、前記長軸の半径よりも小さい半径の小径壁と、これら大径壁および小径壁を接続する接続壁とから構成されることを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は、第２の特徴に加えて、前記大径壁を構成する仮想円と、前記小径壁を構成する仮想円とが同一の中心を有することを第３の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は、第１ないし第３の何れかの特徴に加えて、全ての前記燃料噴孔の入口が、単一の前記ピッチ円上に配置されることを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の特徴によれば、燃料噴孔が長軸と短軸とを有する長孔で、長軸が円弧状に湾曲しており、該長軸の半径は燃料噴孔の入口のピッチ円の半径よりも小さいので、燃料噴孔の内周壁も前記ピッチ円の半径よりも小さい半径で湾曲することになる。そのため噴射される燃料が湾曲した燃料噴孔の内周壁に沿って移動し、燃料噴孔内部で渦を巻くように乱流が発生するから、該発生した乱流によって貫徹力が低減される。そしてこの貫徹力の低減は、燃料噴孔の小径化によって行われるのでなく、燃料噴孔の形状の変更によって行われるので、長軸及び短軸の寸法を拡大させて流量を確保した場合でも、発生した乱流によって貫徹力を低減させることが可能となる。
【００１２】
また、燃料噴孔の下流端は、弁座部材に形成された凹部の底面に開口しているので、燃料噴孔の下流端を他部材との接触から保護することができる。
【００１３】
本発明の第２の特徴によれば、燃料噴孔が、長軸の半径よりも大きい半径の大径壁と、長軸の半径よりも小さい半径の小径壁と、これら大径壁および小径壁を接続する接続壁とから構成されるので、曲率の小さい大径壁側からは燃料噴孔内に燃料が入り易くなり、曲率の大きい小径壁側からは入り難くなる。そのため、動きの異なる燃料が燃料噴孔内で衝突することで、より大きな乱流を発生させることができるので、貫徹力を更に低減させることができる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば、大径壁を構成する仮想円と、小径壁を構成する仮想円とが同一の中心を有するので、短軸の長さが燃料噴孔の周方向で一定となって噴射流量の管理が容易となる。
【００１５】
本発明の第４の特徴によれば、全ての燃料噴孔の入口を、単一のピッチ円上に配置したので、各燃料噴孔から噴射される燃料の貫徹力及び噴射流量を均等化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る筒内噴射用電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。
【図２】図１の弁座部材の拡大断面図。
【図３】図２の３−３矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１において、エンジンのシリンダヘッドＥには、燃焼室Ｅａに開口する装着孔Ｅｂが設けられており、この装着孔Ｅｂに筒内噴射用電磁式燃料噴射弁Ｉが装着される。この燃料噴射弁Ｉは、燃焼室Ｅａに向かって燃料を噴射し得る。尚、燃料噴射弁Ｉにおいて、燃料の噴射側を前方、燃料の流入側を後方とする。
【００１８】
この燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング１は、中空円筒状の弁ハウジングボディ２と、この弁ハウジングボディ２の前端部内周面に嵌合して溶接される有底円筒状の弁座部材３と、弁ハウジングボディ２後端の大径部２ａの外周に嵌合して溶接される磁性円筒体４と、この磁性円筒体４の後端に同軸に結合される非磁性円筒体５とで構成される。非磁性円筒体５の後端には固定コア６が同軸に結合され、この固定コア６の後端に燃料入口筒７が同軸に一体に連設される。固定コア６は、燃料入口筒７の内部に連通する中空部６ａを有する。
【００１９】
磁性円筒体４は、軸方向中間部にフランジ状のヨーク部４ａを一体に有しており、このヨーク部４ａが、シリンダヘッドＥの前記装着孔Ｅｂの上端開口部を囲繞する荷重受け孔Ｅｃにクッション部材Ｃを介して支承され、燃料入口筒７の入口には燃料フィルタ８が装着される。
【００２０】
図２，図３を更に参照して、有底円筒状の弁座部材３は、その前端壁３ａに円錐状の弁座９と、環状に配列されてこの弁座９の中心近傍に開口する複数の燃料噴孔１０とを有する。
【００２１】
全ての燃料噴孔１０は長軸１１と短軸１２とを有する長孔であって、長軸１１は、その長手方向両端部を燃料噴孔１０の入口のピッチ円Ｐの中心Ｏ側に向けて円弧状に湾曲している。また燃料噴孔１０の入口は１つのピッチ円Ｐ上に等間隔に配置されており、長軸１１の半径Ｒ１は該ピッチ円Ｐの半径Ｒ２よりも小さい。なお、これら燃料噴孔１０の入口は複数のピッチ円Ｐ上に分かれて配置されていても良く、その間隔は等間隔でなくても良い。
【００２２】
燃料噴孔１０の短軸１２は、前記ピッチ円Ｐの中心Ｏから半径方向に延びる直線に沿って配置されており、燃料噴孔１０の長軸１１と前記ピッチ円Ｐとは燃料噴孔１０の中心位置で接している。なお、該短軸１２を前記直線に対して傾斜するように配置することも可能であり、その場合における該短軸１２の前記直線に対する傾斜角は、全て同一であっても、相互に異なっていても良い。
【００２３】
燃料噴孔１０は、長軸１１の半径Ｒ１よりも大きい半径Ｒ３の大径壁１０ａと、長軸１１の半径Ｒ１よりも小さい半径Ｒ４の小径壁１０ｂと、これら大径壁１０ａおよび小径壁１０ｂを接続する接続壁１０ｃとから構成されており、大径壁１０ａを構成する仮想円Ａと、小径壁１０ｂを構成する仮想円Ｂとは同一の中心Ｏ′を有するが、これらの円Ａ，Ｂの中心は異なる位置にあっても良い。
【００２４】
弁座部材３の前端壁３ａには、燃料噴孔１０の軸線ｌに直交する底面１４を有する凹部１３が前側から形成されており、この凹部１３の底面１４に燃料噴孔１０の下流端が開口する。
【００２５】
弁座部材３から非磁性円筒体５に至る弁ハウジング１内には弁体１５及び可動コア１６よりなる弁組立体１７が収容される。弁体１５は、前記弁座９と協働して燃料噴孔１０を開閉する球状の弁部１５ａと、この弁部１５ａを支持して固定コア６の中空部６ａまで延出する弁杆１５ｂとで構成される。その弁部１５ａは、弁座部材３の内周面に摺動自在に支承されるよう球状に形成され、その外周面には、燃料の流通を可能にする複数の平坦部が設けられる。また可動コア１６の半径方向中間部にも、燃料の流通する燃料通路１６ａが設けられる。
【００２６】
固定コア６の内周面には、円筒状のガイドブッシュ１８が圧入される。その際、ガイドブッシュ１８は、その前端部が固定コア６の前端面、即ち吸引面６ｂより僅かに突出するように配置される。
【００２７】
前記弁杆１５ｂには、前記ガイドブッシュ１８の内周面に摺動自在に嵌合する摺動部材１９と、前記可動コア１６及び前記弁部１５ａ間に配置されるストッパ部材２０とが溶接等により固設され、摺動部材１９は、その下端面が弁体１５の閉弁位置では前記ガイドブッシュ１８の下端面より突出するように配置される。そして固定コア６の吸引面６ｂに対置される可動コア１６は、これが上記摺動部材１９及びストッパ部材２０間で限られたストロークを移動し得るように弁杆１５ｂに摺動自在に嵌装される。
【００２８】
ガイドブッシュ１８及び摺動部材１９は、固定コア６より硬度が高い非磁性又は弱磁性材料、例えばマルテンサイト系のステンレス鋼で構成される。したがってガイドブッシュ１８及び摺動部材１９の硬度は略同等にされる。
【００２９】
固定コア６の中空部６ａにはパイプ状のリテーナ２１が嵌挿されてかしめ固定され、このリテーナ２１と摺動部材１９との間に弁体１５を弁座９への着座方向、即ち閉弁方向へ付勢する弁ばね２２が縮設される。その際、リテーナ２１の固定コア６への嵌挿深さにより弁ばね２２のセット荷重が調整される。摺動部材１９は、前述のように固定コア６より高硬度であるから、弁ばね２２のばね座となる箇所は、耐摩耗の高いものとなる。
【００３０】
また、摺動部材１９と可動コア１６との間には補助ばね２３が縮設され、この補助ばね２３は、上記弁ばね２２のセット荷重より小さいセット荷重で摺動部材１９及び可動コア１６を離間させるように作用する。
【００３１】
前記弁杆１５ｂの後端部は、摺動部材１９の後端面より突出し、弁ばね２２の可動端部の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たすと共に、摺動部材１９は、補助ばね２３の内周面に嵌合して、その位置決めの役割を果たす。また、前記摺動部材１９の外周には、燃料流路となる複数の切欠きが設けられる。
【００３２】
磁性円筒体４の後端部から固定コア６に至る外周面にコイル組立体２４が嵌装される。このコイル組立体２４は、上記外周面に嵌合するボビン２５と、これに巻装されるコイル２６とからなっており、このコイル組立体２４を収容するコイルハウジング２７の前端部が磁性円筒体４の前記ヨーク４ａ上に載置され、溶接される。
【００３３】
コイルハウジング２７の後端部から固定コア６の後端部にわたりそれらの外周面を被覆する合成樹脂製の被覆層２８がモールド成形される。この被覆層２８には、固定コア６の一側方に張り出すカプラ２９が一体に連設され、このカプラ２９により、コイル２６に連なる端子３０が保持される。
【００３４】
次に、この実施形態の作用について説明する。
【００３５】
コイル２６の非通電状態では、弁体１５は、弁ばね２２のセット荷重により前方に押圧され、弁座９に着座して燃料噴孔１０を閉鎖する。即ち閉弁状態にあり、可動コア１６は、固定コア６の吸引面６ｂより突出したガイドブッシュ１８の前端との間に所定のギャップを保っている。
【００３６】
コイル２６に通電すると、それにより生ずる磁束が固定コア６，コイルハウジング２７，磁性円筒体４及び可動コア１６を順次走り、その磁力により、先ず可動コア１６が固定コア６に吸引され、補助ばね２３を圧縮しながら摺動部材１９の前端に当接する。このとき可動コア１６は、補助ばね２３の弱いセット荷重に抗して上昇・加速しながら摺動部材１９に当接し、摺動部材１９を弁ばね２２のセット荷重に抗して速やかに後方へ押し上げて、ガイドブッシュ１８の前端に衝突して停止する。その間、後方へ押し上げられる摺動部材１９は、それと一体化された弁杆１５ｂを伴なうので、弁体１５の開弁応答性が高められる。
【００３７】
可動コア１６が摺動部材１９を押し上げながらガイドブッシュ１８の前端に当接することで、弁体１５は所定の開弁位置に保持される。
【００３８】
弁体１５が開弁すると、図示せぬ燃料分配管から燃料入口筒７に圧送された高圧の燃料は、パイプ状のリテーナ２１内部，固定コア６の中空部６ａ，摺動部材１９の切欠き，可動コア１６の燃料通路１６ａ，弁ハウジング１の内部，弁座９を順次経て燃料噴孔１０からエンジンの燃焼室Ｅａに直接噴射される。
【００３９】
このとき、 全ての燃料噴孔１０が長軸１１と短軸１２とを有する長孔であって、長軸１１が、その長手方向両端部を燃料噴孔１０の入口のピッチ円Ｐの中心Ｏ側に向けて円弧状に湾曲しており、長軸１１の半径は該ピッチ円Ｐの半径よりも小さいので、燃料噴孔１０の内周壁１０ａ，１０ｂもピッチ円の半径よりも小さい半径で湾曲することになる。そのため噴射される燃料が湾曲した燃料噴孔１０の内周壁１０ａ〜１０ｃに沿って移動し、燃料噴孔１０内部で渦を巻くように乱流が発生するから、該発生した乱流によって貫徹力が低減される。そしてこの貫徹力の低減は、燃料噴孔１０の小径化によって行われるのでなく、燃料噴孔１０の形状の変更によって行われるので、長軸１１及び短軸１２の寸法を拡大させて流量を確保した場合でも、発生した乱流によって貫徹力を低減させることが可能となる。
【００４０】
特に本実施形態においては、燃料噴孔１０が、長軸１１の半径よりも大きい半径の大径壁１０ａと、長軸１１の半径よりも小さい半径の小径壁１０ｂと、これら大径壁１０ａおよび小径壁１０ｂを接続する接続壁１０ｃとから構成されているので、曲率の小さい大径壁１０ａ側からは燃料噴孔１０内に燃料が入り易くなり、曲率の大きい小径壁１０ｂ側からは入り難くなる。そのため、動きの異なる燃料が燃料噴孔１０内で衝突することで、より大きな乱流を発生させることができて、貫徹力を更に低減させることができる。
【００４１】
しかも、大径壁１０ａを構成する仮想円Ａと、小径壁１０ｂを構成する仮想円Ｂとは同一の中心Ｏ′を有するので、短軸１２の長さが燃料噴孔１０の周方向で一定となって噴射流量の管理が容易となるとともに、複数の燃料噴孔１０の入口を、単一のピッチ円Ｐ上に配置したので、各燃料噴孔１０から噴射される燃料の貫徹力及び噴射流量を均等化できる。
【００４２】
また更に、弁座部材３の前端壁３ａには、燃料噴孔１０の軸線ｌに直交する底面１４を有する凹部１３が前方から穿設されており、この凹部１３の底面１４に燃料噴孔１０の下流端が開口しているので、燃料噴孔１０の下流端を他部材との接触から保護することができる。
【００４３】
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設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では可動コア１６を摺動部材１９及びストッパ部材２０間で移動可能としているが、この可動コア１６を弁杆１５ｂに固定することもできる。
【符号の説明】
【００４４】
３・・・・・・弁座部材
９・・・・・・弁座
１０・・・・・燃料噴孔
１０ａ・・・・大径壁
１０ｂ・・・・小径壁
１０ｃ・・・・接続壁
１１・・・・・長軸
１２・・・・・短軸
１５・・・・・弁体
Ａ・・・・・・大径壁を構成する仮想円
Ｂ・・・・・・小径壁を構成する仮想円
Ｏ′・・・・・両仮想円の中心
Ｐ・・・・・・ピッチ円
Ｒ１・・・・・長軸の半径
Ｒ２・・・・・ピッチ円の半径
Ｒ３・・・・・大径壁の半径
Ｒ４・・・・・小径壁の半径