(57)【要約】【課題】燃焼速度を速めることでエンジン出力を向上し、エミッションを低減する燃料噴射装置を提供する。【解決手段】シリンダの軸１００方向から見たとき、噴孔の中心軸線が吸気弁領域１１と排気弁領域１２とを通っており、噴射方向が吸気弁領域１１から排気弁領域１２に向かう方向となっている。このため、吸入工程においてシリンダ内に流入する吸気流を燃料噴射装置から噴射される燃料によって加速することができる。これにより、混合気の均質性が向上すると共に混合気の乱れが大きくなる。【選択図】図１
2009293443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダ上面の略中央に位置するように取り付けられて用いられる燃料噴射装置であって、
内壁と外壁とを連通する燃料孔、内壁に形成される弁座、および、内壁の前記弁座の上流側及び下流側に形成される燃料通路、を有する弁ボディと、
前記弁ボディ内を軸方向に往復移動可能に設けられ、前記弁座に着座および離座可能な弁部材と、
前記弁ボディの燃料孔の出口側に設けられ、単一または複数の噴孔を有する噴孔プレートと、を備え、
前記シリンダ内の空間を前記シリンダの中心軸と平行な仮想平面によって吸気弁が配置された吸気弁領域と排気弁が配置された排気弁領域とに区分すると、
前記シリンダの中心軸方向から見たとき、前記単一または複数の噴孔の中心軸線が前記吸気弁領域と前記排気弁領域とを通り、前記単一または複数の噴孔から噴射される燃料の噴射方向が前記吸気弁領域から前記排気弁領域に向かう構成になっていることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記単一または複数の噴孔の中心軸と前記シリンダの中心軸とでなす角度θを２０〜４５°に設定することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記噴孔プレートの有する噴孔は複数であって、
前記シリンダの中心軸方向から見たとき、前記複数の噴孔の中心軸の最外角αを４０〜９０°に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
さらに、内燃機関のシリンダ上面の略中央に位置するように取り付けられる点火プラグを備え、
前記シリンダの中心軸方向から見たとき、前記点火プラグのプラグギャップ領域を避けて噴射方向を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
内燃機関のシリンダ上面の略中央に位置するように取り付けられて用いられる燃料噴射装置であって、
内壁と外壁とを連通する燃料孔、内壁に形成される弁座、および、内壁の前記弁座の上流側及び下流側に形成される燃料通路、を有する弁ボディと、
前記弁ボディ内を軸方向に往復移動可能に設けられ、前記弁座に着座および離座可能な弁部材と、
前記弁ボディの燃料孔の出口側に設けられ、複数の噴孔を有する噴孔プレートと、を備え、
前記シリンダ内の空間を前記シリンダの中心軸と平行な仮想平面によって吸気弁が配置された吸気弁領域と排気弁が配置された排気弁領域とに区分すると、
前記シリンダの中心軸方向から見たとき、単一または複数の噴孔の中心軸線が前記吸気弁領域と前記排気弁領域とを通り、前記単一または複数の噴孔から噴射される燃料の噴射方向が前記吸気弁領域から前記排気弁領域に向かう構成になっている噴孔で構成される第１噴孔群と、
点火プラグのプラグギャップ領域を挟む方向に中心軸線を設定した少なくとも２つ以上の噴孔で構成される第２噴孔群と、を有することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項６】
前記第１噴孔群を構成する前記単一または複数の噴孔の中心軸と、前記シリンダの中心軸とでなす角度θを２０〜４５°に設定することを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記第１噴孔群は複数の噴孔から構成され、
前記シリンダの中心軸方向から見たとき、前記第１噴孔群の前記複数の噴孔の中心軸の最外角αを４０〜９０°に設定することを特徴とする請求項５または６に記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
前記第２噴孔群を構成する各噴孔の中心軸でなす角度のうち、前記プラグギャップ領域を挟む中心軸の最内角βを４０〜６０°に設定することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
前記シリンダの中心軸と前記プラグギャップ領域とを含む平面を垂直方向から見た場合、前記第２噴孔群を構成する噴孔から噴射される噴霧の輪郭が、前記プラグギャップ領域を通っていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
前記第１噴孔群の噴射量は、前記第２噴孔群の噴射量より多いことを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項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、内燃機関（以下、「エンジン」という）に燃料を噴射供給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をエンジンのシリンダ上面の略中央に設置し、各噴孔から噴射される燃料を円錐状に設定し、圧縮工程中に燃料を噴射して成層混合気を形成することにより、エンジンの燃費を改善する手段が特許文献１に開示されている。
しかしながら、上記手段では、成層燃焼時には有効であるが、全負荷時の吸気行程中に燃料を噴射する条件では、十分にエンジンの出力性能を引き出せない可能性がある。その理由は下記による。
【０００３】
一般に、エンジンは、噴射した燃料と空気とを十分に混合し、かつ、点火時の混合気の乱れを向上させるほど燃焼速度が増大し、出力が増大する。
しかし、特許文献１記載の燃料噴射装置では、燃料をシリンダ上面の略中央からピストンに向けて円錐状に噴射するので、吸気弁側に噴射された燃料は吸気流に対向する方向に噴射される。このため、混合気の乱れが減衰するとともに、燃料と空気との混合が十分に促進されず、エンジンの出力が低下する可能性がある。
【特許文献１】特開２００６−１８３５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、燃焼速度を速めることでエンジン出力を向上し、エミッションを低減する燃料噴射装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、着火性を良くする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】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、燃料噴射装置は、内燃機関のシリンダ上面の略中央に位置するように取り付けられて用いられ、単一または複数の噴孔を有する噴孔プレートを備える。シリンダの中心軸方向から見たとき、単一または複数の噴孔の中心軸線が吸気弁領域と排気弁領域とを通り、この単一または複数の噴孔から噴射される燃料の噴射方向が吸気弁領域から排気弁領域に向かう構成になっている。吸入工程においてシリンダ内に流入する吸気流を、噴孔から噴射される高圧燃料が加速する。このため、空気と燃料との混合が促進すると共に混合気の乱れが大きくなる。これにより、混合気の均質性が向上し、燃焼速度を速くすることができる。この結果、エンジンの出力を向上し、エミッションを低減することができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明によると、噴孔の中心軸とシリンダの中心軸とでなす角度θを２０〜４５°に設定する。さらに、請求項３に記載の発明によると、シリンダの中心軸方向から見たとき、複数の噴孔の中心軸の最外角αを４０〜９０°に設定する。これにより、噴孔から噴射される高圧燃料によって吸気流が高効率に加速され、混合気の乱れを大きくすることができる。
【０００７】
請求項４に記載の発明によると、内燃機関のシリンダ上面の略中央に位置するように取り付けられる点火プラグを備える。シリンダの中心軸方向から見たとき、点火プラグのプラグギャップ領域を避けて噴射方向を設定する。このため、点火プラグ部への燃料衝突による燃料濡れを抑制し、失火もしくは点火プラグのくすぶりを減少することができる。
【０００８】
請求項５に記載の発明によると、内燃機関のシリンダ上面の略中央に位置するように取り付けられて用いられる燃料噴射装置は、第１噴孔群と第２噴孔群を有している。第１噴孔群は、シリンダの中心軸方向から見たとき、単一または複数の噴孔の中心軸線が吸気弁領域と排気弁領域とを通り、この単一または複数の噴孔から噴射される燃料の噴射方向が吸気弁領域から排気弁領域に向かう構成になっている噴孔で構成される。第２噴孔群は、点火プラグのプラグギャップ領域を挟む方向に中心軸線を設定した少なくとも２つ以上の噴孔で構成される。エンジンの均質燃焼モードでは、吸入工程においてシリンダ内に流入する吸気流が第１噴孔群からから噴射される高圧燃料によって加速する。これにより、空気と燃料との混合が促進し、混合気の乱れが大きくなる。この結果、混合気の均質性を向上し、燃焼速度を速くすることができる。さらに、成層燃焼モードでは、圧縮工程において第２噴孔群がプラグギャップ領域へ燃料を拡散することで、着火性を向上することができる。
【０００９】
請求項６に記載の発明によると、第１噴孔群を構成する噴孔の中心軸と、シリンダの中心軸とでなす角度θを２０〜４５°に設定する。さらに、請求項７に記載の発明によると、第１噴孔群は複数の噴孔で構成される。シリンダの中心軸方向から見たとき、第１噴孔群の噴孔の中心軸の最外角αを４０〜９０°に設定する。これにより、第１噴孔群から噴射される高圧燃料によって吸気流が高効率に加速され、混合気の乱れを大きくすることができる。
【００１０】
請求項８に記載の発明によると、第２噴孔群を構成する各噴孔の中心軸でなす角度のうち、プラグギャップ領域を挟む中心軸の最内角βを４０〜６０°に設定する。これにより、プラグギャップ領域の混合気の濃度および流速を適正にし、着火率を向上することができる。
【００１１】
請求項９に記載の発明によると、シリンダの中心軸とプラグギャップ領域とを含む平面を垂直方向から見た場合、第２噴孔群を構成する噴孔から噴射される噴霧の輪郭が、プラグギャップ領域を通っている。これにより、プラグギャップ領域に適正濃度の混合気を拡散することができる。
【００１２】
請求項１０に記載の発明によると、第１噴孔群の噴射量は第２噴孔群の噴射量より多い。このため、第２噴孔群の噴射方向が吸気流を加速する方向に向いていない場合、第２噴孔群の噴射燃料は、第１噴孔群からの噴射燃料が吸気流を加速する効果を極力阻害しない。これにより、均質燃焼モードでは吸気流を加速し、成層燃焼モードでは着火性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料噴射装置（以下、燃料噴射装置を「インジェクタ」という。）を適用したエンジンシステムを図２に示す。エンジンシステム１は、エンジン本体２、および制御装置（ＥＣＵ）３を備えている。エンジン本体２は、例えばガソリンを燃料とするガソリンエンジンである。エンジン本体２は、シリンダブロック４とシリンダヘッド５とを備えている。シリンダブロック４は、筒状のシリンダ６を形成している。エンジン本体２は、１つまたは複数のシリンダ６を有している。シリンダ６は、内側にピストン７を収容している。ピストン７は、シリンダ６の軸方向へ往復移動する。
【００１４】
シリンダヘッド５は、シリンダブロック４の一方の端部側に配置されている。シリンダヘッド５は、吸気ポート８および排気ポート９を形成している。エンジン本体２は、シリンダヘッド５を貫いて吸気ポート８を開閉する吸気弁１４と、排気ポート９を開閉する排気弁１６とを備えている。シリンダ６を形成するシリンダブロック４の内壁面と、シリンダヘッド５のシリンダブロック４側の面と、ピストン７のシリンダヘッド５側の端面と、吸気弁１４のピストン７側の端面と、排気弁１６のピストン７側の端面とが形成する空間は燃焼室１８である。
【００１５】
インジェクタ１０および点火プラグ１３は、シリンダヘッド５を貫いて設けられている。シリンダヘッド５の燃焼室１８側の面がシリンダ上面である。インジェクタ１０および点火プラグ１３は、端部をシリンダ上面から燃焼室１８に露出している。インジェクタ１０は、燃料ポンプで加圧された燃料を燃焼室を流れる吸気へ噴射する。
ＥＣＵ３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭから構成されるマイクロコンピュータである。ＥＣＵ３は、インジェクタ１０および点火プラグ１３に接続している。ＥＣＵ３は、インジェクタ１０および点火プラグ１３だけでなく、図示しない回転センサ、スロットルセンサおよび水温センサ等に接続している。ＥＣＵ３は、エンジン本体２の運転状態および負荷状態を検出し、インジェクタ１０の噴射量および噴射タイミング、噴射量および点火プラグ１３の点火時期を制御する。
【００１６】
図３に示すように、エンジンの吸気行程において、ピストン７の往復移動によって吸気ポート８と吸気弁との開口からシリンダ６内へ空気が流入する。空気は、矢印１０１および矢印１０２に示すように流入する。矢印１０１の方向に流れる空気量は、矢印１０２の方向に流れる空気量より大きい。このため、燃焼室１８では矢印１０１の方向の吸気流が発生し、タンブル流が形成される。
【００１７】
次に、本発明のインジェクタ１０の基本構成および作動を説明する。
図４に示すようにインジェクタ１０のハウジング４０は筒状に形成されている。ハウジング４０は、同軸上に第一磁性部４２、非磁性部４４および第二磁性部４６を有している。非磁性部４４は、第一磁性部４２と第二磁性部４６との磁気的な短絡を防止する。固定コア５４は、磁性材料により筒状に形成され、ハウジング４０の内周側に固定されている。可動コア５０は、磁性材料で筒状に形成され、ハウジング４０の内周側に収容されている。可動コア５０は、ハウジング４０の内周側を軸方向へ往復移動可能である。
【００１８】
ハウジング４０の外周側にはスプール６２が装着されている。スプール６２には、コイル６０が巻回されている。スプール６２およびコイル６０の外周側は樹脂モールド６３により覆われている。樹脂モールド６３は、ターミナル６５を埋設するコネクタ６４を一体に形成している。コイル６０は、コネクタ６４のターミナル６５と電気的に接続されている。ターミナル６５を経由してコイル６０に通電されると、固定コア５４と可動コア５０との間には磁気吸引力が発生する。
【００１９】
アジャスティングパイプ５６は、固定コア５４の内周側に圧入されている。スプリング５８は、一方の端部がアジャスティングパイプ５６に当接し、他方の端部が可動コア５０に当接している。スプリング５８は、可動コア５０が固定コア５４から離間する方向へ付勢する。アジャスティングパイプ５６の圧入量を調整することにより、可動コア５０を付勢するスプリング５８の荷重が調整される。
【００２０】
ハウジング４０の軸方向の一方の端部には入口部材４７が設けられている。入口部材４７に形成される燃料入口４８には、燃料タンクから燃料ポンプにより加圧された燃料が供給される。燃料入口４８から流入した燃料は、フィルタ７０を経由してハウジング４０の内周側に流入する。フィルタ７０は、燃料に含まれる異物を除去する。
ハウジング４０の軸方向の他方の端部にはノズルホルダ４１が接続されている。ノズルホルダ４１は筒状に形成され、端部に開口４３を形成している。弁ボディ５１は、筒状に形成され、ノズルホルダ４１の内側に固定されている。弁ボディ５１は、先端部に近づくにつれて内径が小さくなる円錐状の内壁５２に弁座５３を有している。弁ボディ５１の先端側の端部とノズルホルダ４１との間には、有底筒状の噴孔プレート１９が設けられている。噴孔プレート１９は、ノズルホルダ４１の開口４３の内周側に複数の噴孔２０を有している。
【００２１】
弁部材としてのニードル弁３８は、ハウジング４０、ノズルホルダ４１および弁ボディ５１の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。ニードル弁３８は、一方の端部が可動コア５０に接続されている。これにより、ニードル弁３８は、可動コア５０と一体に軸方向へ往復移動可能である。ニードル弁３８の反可動コア側の端部には、弁ボディ５１の弁座５３に着座可能な当接部３９が形成されている。
【００２２】
燃料入口４８から入口部材４７の内周側に流入した燃料は、フィルタ７０、アジャスティングパイプ５６の内周側に形成されている燃料通路３１、ならびに固定コア５４の内周側に形成されている燃料通路３２を経由して、可動コア５０の内周側に形成されている燃料通路３３へ流れる。燃料通路３３の燃料は、可動コア５０の内周と外周とを連通する燃料孔３４を経由して、ハウジング４０とニードル弁３８との間に形成される燃料通路３５へ流れる。そして、燃料通路３５の燃料は、ノズルホルダ４１とニードル弁３８との間に形成される燃料通路３６を経由して、弁ボディ５１とニードル弁３８との間に形成されている燃料通路３７へ流入する。
【００２３】
コイル６０に通電されていないとき、ニードル弁３８はスプリング５８の付勢力により可動コア５０とともに図４の下方へ移動している。そのため、当接部３９は弁座５３に着座している。その結果、燃料通路３７から噴孔２０への燃料の流れは遮断され、燃料は噴射されない。
【００２４】
コイル６０に通電されると、固定コア５４と可動コア５０との間には磁気吸引力が発生する。これにより、可動コア５０ならびに可動コア５０と一体のニードル弁３８は、スプリング５８の付勢力に抗して固定コア５４方向へ移動する。そのため、当接部３９は弁座５３から離座する。その結果、燃料通路３７から噴孔２０への燃料の流れは許容される。弁ボディ５１の弁座５３とニードル弁３８の当接部３９との間に形成される開口を通過した燃料は、弁座５３の下流側の燃料通路５５から弁ボディ５１の燃料孔５６を経由し、噴孔プレート１９に形成されている噴孔２０から図２に示すエンジン本体２の燃焼室１８へ噴射される。
【００２５】
コイル６０への通電が停止されると、固定コア５４と可動コア５０との間の磁気吸引力が消滅する。これにより、可動コア５０ならびにニードル弁３８は、スプリング５８の付勢力により図４の下方へ移動する。そのため、当接部３９は再び弁座５３に着座する。その結果、燃料通路３７から噴孔２０への燃料の流れは遮断され、燃料の噴射は終了する。
【００２６】
次に、噴孔プレート１９に形成されている噴孔２０について説明する。
本実施形態のインジェクタを備えるエンジン本体をシリンダ６の中心軸１００方向から見た模式図を図１に示す。燃焼室１８には、吸気ポート８および排気ポート９がそれぞれ２本づつ連通している。吸気ポート８の端部に吸気弁１４が設けられ、排気ポート９の端部に排気弁１６が設けられている。点火プラグ１３は、吸気弁１４と排気弁１６で囲まれたシリンダ６の上面の略中央に設けられている。インジェクタは、吸気弁１４と排気弁１６で囲まれたシリンダ６の上面の略中央の噴射位置２００に設けられる。
【００２７】
シリンダ６の中心軸１００と平行な仮想平面１０９で燃焼室１８を区分したとき、２つの吸気弁１４が配置された領域を吸気弁領域１１と称し、２つの排気弁が配置された領域を排気弁領域１２と称する。点火プラグ１３およびインジェクタの噴射位置２００は、仮想平面１０９上に設けられている。また、点火プラグ１３およびインジェクタの噴射位置２００は、シリンダ６の中心軸１００を含み、仮想平面１０９に垂直な平面に対して対称な位置に設けられている。
【００２８】
図５に示すように、噴孔プレート１９には、６個の噴孔２１〜２６がインジェクタ１０の中心軸１０８と噴孔プレート１９との接点を中心とする円周上に形成されている。周方向に隣接する各噴孔の間隔は等しく、噴孔プレート１９の機械的強度を確保している。各噴孔２１〜２６の中心軸２１ｂ〜２６ｂはインジェクタの中心軸１０８に対して傾斜して形成されているので、各噴孔２１〜２６は噴孔プレート１９に楕円形に開口している。
噴孔プレート１９を、インジェクタ１０の中心軸１０８を通る直線で区分したとき、図５の右側がシリンダ６の吸気弁領域１１に対応する領域１５である。図５の左側がシリンダ６の排気弁領域１２に対応する領域１７である。図５に記載する矢印は、各噴孔から噴射される燃料の噴射方向を示している。各噴孔２１〜２６は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。
【００２９】
各噴孔２１〜２６から噴射されるそれぞれの噴霧２１ａ〜２６ａを図１に示す。噴霧２１ａ〜２６ａは、各噴孔２１〜２６の中心軸２１ｂ〜２６ｂに沿って形成され、噴孔から遠くなるに従い拡散して輪郭を大きくする。
シリンダ６の中心軸１００に対して垂直な平面に、各噴孔２１〜２６の中心軸２１ｂ〜２６ｂ、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を投影したとき、中心軸２１ｂ〜２６ｂの延長線は、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を通っている。
【００３０】
インジェクタ１０の中心軸１０８と噴孔プレート１９との接点を含み仮想平面１０９に垂直かつシリンダ６の中心軸１００に平行な平面に対し、中心軸２３ｂ、２４ｂ、２２ｂと中心軸２１ｂ、２５ｂ、２６ｂとはそれぞれ左右対称に配置され、インジェクタの中心軸１０８から見て扇状となっている。扇状の最外角に、中心軸２６ｂと中心軸２３ｂとが配置されている。シリンダ６の中心軸１００の方向から見たとき、中心軸２６ｂと中心軸２３ｂとでなす最外角αは、４０〜９０°に設定されている。
【００３１】
吸気弁領域１１を右に、排気弁領域１２を左に見た図６では、吸気行程においてシリンダ６内には矢印１０１の方向の吸気流が形成される。噴孔２１の中心軸２１ｂとシリンダ６の中心軸１００とのなす角度θは２０〜４５°に設定されている。また、噴孔２２〜２６の中心軸２２ｂ〜２６ｂとシリンダ６の中心軸１００とのなす角度θも同様に、２０〜４５°に設定されている。このため、噴霧２１ａ〜２６ａは、排気弁領域１２を吸気流が流れる矢印１０１の方向と略同じ方向に形成され、吸気流を加速する。
このように加速された吸気流が圧縮行程で潰されることで混合気の乱れが大きくなる。混合気の乱流成分の運動エネルギーが乱流エネルギーである。
【００３２】
各噴孔の中心軸とシリンダ６の中心軸１００とのなす角度θを変化させたとき、エンジンの点火時における混合気の乱流エネルギーの変化を図７に示す。本実施形態のインジェクタ１０による混合気の乱流エネルギーを実線１０４で示す。従来のインジェクタによる混合気の乱流エネルギーを破線１０５で示す。従来のインジェクタは、シリンダの上面の略中央に設けられ、シリンダの中心軸線と平行な中心軸を有する円錐面に沿って、複数の噴孔からピストンに向けて燃料を噴射するものである。
本実施形態のインジェクタ１０における混合気の乱流エネルギーは、角度θを２０〜４５°に設定したとき、従来のインジェクタによる混合気の乱流エネルギーの最大値Ｋ（ｍ2／ｓ2）を超えるものとなる。
【００３３】
複数の噴孔の中心軸の最外角αを変化させたとき、エンジンの点火時における混合気の乱流エネルギーの変化を図８に示す。本実施形態のインジェクタ１０による混合気の乱流エネルギーを実線１０６で示す。本実施形態のインジェクタ１０における混合気の乱流エネルギーは、最外角αを４０〜９０°に設定したとき、従来のインジェクタにおいて図７で示した混合気の乱流エネルギーの最大値Ｋ（ｍ2／ｓ2）を超えるものとなる。
【００３４】
本実施形態では、シリンダの上面の略中央の噴射位置より、上記角度θおよび最外角αで設定した複数の噴孔から燃料を噴射することで吸気流を加速することができる。この加速された吸気流は圧縮工程で潰され、エンジンの点火時における混合気の乱れが大きくなり、均質性を向上する。このため、燃焼速度を速くすることができる。この結果、エンジンの出力を向上し、エミッションを低減することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるインジェクタの噴孔およびこの近傍を図９に示す。第１実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。第２実施形態は第１実施形態の変形例である。噴孔２７は、中心軸１０８に垂直な断面が扁平なスリット形状に形成されている。図９に記載する矢印は、噴孔２７から噴射される燃料の両端部の噴射方向を示している。噴孔２７は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９１の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。したがって、噴射方向は、吸気弁領域から排気弁領域に向かう方向となっている。
両端部の延長線２７ｂ、２７ｃのなす最外角αは４０〜９０°に設定されている。シリンダの中心軸を含む平面による噴孔２７の噴霧の断面の中心線と、シリンダの中心軸とのなす角度は２０〜４５°に設定されている。
本実施形態では、スリット形状の噴孔２７から噴射される燃料の貫徹力が強くなる。このような噴孔から噴射される噴霧によっても吸気流を加速して混合気の乱れを大きくし、混合気の均質性を向上することで、燃焼速度を速くすることができる。
【００３６】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるインジェクタを備えるエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図を図１０に示し、インジェクタの噴孔およびこの近傍を図１１に示す。第１、第２実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
第３実施形態では、点火プラグ１３とインジェクタの噴射位置２０１は、シリンダ６の上面のうち、シリンダ６の中心軸１００を含み、仮想平面１０９に垂直な平面上に設けられている。点火プラグ１３は排気弁領域１２側に設けられ、インジェクタの噴射位置２０１は吸気弁領域１１側に設けられている。
【００３７】
噴孔プレート１９２には、６個の噴孔２１１〜２６１がインジェクタの中心軸１０８と噴孔プレート１９２との接点を中心とする円周上に形成されている。噴孔２１１〜２６１は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９２の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。
図１０に示すように、噴孔２１１〜２６１から噴射される噴霧２１１ａ〜２６１ａは、シリンダ６の中心軸１００を含み、仮想平面１０９に垂直な平面に対して対称に配置され、扇状になっている。この扇状の噴霧の最外角に、噴孔２４１、２５１の中心軸２４１ｂ、２５１ｂが配置されている。噴孔２２１、２１１から噴射される噴霧２２１ａ、２１１ａは、点火プラグ１３の中心電極と設置電極との隙間のプラグギャップ領域を通過していない。
シリンダ６の中心軸１００の方向から見たとき、中心軸２４１ｂと中心軸２５１ｂとでなす最外角αは４０〜９０°に設定されている。噴孔２１１〜２６１の中心軸２１１ｂ〜２６１ｂと、シリンダの中心軸１００とのなす角度は２０〜４５°に設定されている。
本実施形態では、噴孔２２１、２１１の噴射方向は、点火プラグ１３のプラグギャップ領域を挟んで設定されている。このため、点火プラグ１３への燃料衝突による燃料濡れを抑制し、着火性を良くすることができる。
【００３８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるインジェクタの噴孔およびこの近傍を図１２に示す。第１〜第３実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。第４実施形態は第３実施形態の変形例である。噴孔２７１、２８１は、中心軸１０８に垂直な断面が扁平なスリット形状に形成されている。噴孔２７１、２８１は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９３の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。噴孔２８１の端部の延長線２８１ｂと、噴孔２７１の端部の延長線２７１ｂとのなす最外角αは４０〜９０°に設定されている。シリンダの中心軸を含む平面による噴孔２７１、２８１の噴霧の断面の中心線と、シリンダの中心軸とのなす角度は２０〜４５°に設定されている。
【００３９】
噴孔２７１、２８１の端部の延長線２７１ｃ、２８１ｃは、噴孔２７１、２８１から噴射される燃料が点火プラグのプラグギャップ領域を通らないように設定されている。
本実施形態では、スリット形状の噴孔２７１、２８１は、点火プラグのプラグギャップ領域を避けるように噴射方向を設定している。このため、点火プラグへの燃料衝突による燃料濡れを抑制し、着火性を良くすることができる。
【００４０】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるインジェクタを備えるエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図を図１３に示し、インジェクタの噴孔およびこの近傍を図１４に示す。第１〜第４実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
点火プラグ１３およびインジェクタの噴射位置２０２は、シリンダ６上面の仮想平面１０９上に設けられている。また、点火プラグ１３およびインジェクタの噴射位置２０２は、シリンダ６の中心軸１００を含み仮想平面１０９に垂直な平面に対して対称な位置に設けられている。
【００４１】
噴孔プレート１９４には、６個の噴孔２１２〜２６２がインジェクタの中心軸１０８と噴孔プレート１９４との接点を中心とする円周上に形成されている。周方向に隣接する各噴孔の間隔は等しく形成されている。噴孔２１２、２２２、２３２、２６２は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９４の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。噴孔２１２、２２２、２３２、２６２は、第１噴孔群を構成する。噴孔２４２、２５２は、燃料を噴射する方向をプラグギャップ領域を挟む方向に形成されている。噴孔２４２、２５２は第２噴孔群を構成する。
【００４２】
シリンダ６の中心軸１００に対して垂直な平面に、第１噴孔群を構成する噴孔２１２、２２２、２３２、２６２の中心軸２１２ｂ、２２２ｂ、２３２ｂ、２６２ｂ、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を投影したとき、中心軸２１２ｂ、２２２ｂ、２３２ｂ、２６２ｂの延長線は、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を通っている。
インジェクタの中心軸１０８と噴孔プレート１９４との接点を含み仮想平面に垂直かつシリンダ６の中心軸１００に平行な平面に対し、中心軸２３２ｂ、２２２ｂと中心軸２６２ｂ、２１２ｂとはそれぞれ左右対称に配置され、インジェクタの中心軸１０８から見て扇状となっている。扇状の最外角には、中心軸２３２ｂと中心軸２６２ｂとが配置されている。シリンダ６の中心軸１００の方向から見たとき、中心軸２３２ｂと中心軸２６２ｂとでなす最外角αは、４０〜９０°に設定されている。
【００４３】
吸気弁領域１１を右に、排気弁領域１２を左に見た図１５では、噴孔２１２の中心軸２１２ｂとシリンダ６の中心軸１００とのなす角度θは、２０〜４５°に設定されている。また、第１噴孔群を構成する他の噴孔２２２、２３２、２６２の中心軸２２２ｂ、２３２ｂ、２６２ｂと、シリンダ６の中心軸１００とのなす角度θも同様に２０〜４５°に設定されている。このため、噴霧２１２ａ、２２２ａ、２３２ａ、２６２ａは、排気弁領域１２を吸気流が流れる矢印１０１の方向と略同じ方向に形成され、吸気流を加速する。
【００４４】
第２噴孔群を構成する噴孔２４２、２５２の中心軸２４２ｂ、２５２ｂは、点火プラグ１３を挟んで対称となるように設定されている。噴孔２４２、２５２から噴射される噴霧２４２ａ、２５２ａは、シリンダ６の中心軸１００方向から見たとき、プラグギャップ領域を通っていない。
プラグギャップ領域１３１とシリンダ６の中心軸１００とを含む平面を、この平面に垂直な方向から見たとき、図１６に示すように、噴霧２４２ａの輪郭はプラグギャップ領域１３１を通っている。第２噴孔群を構成する他の噴孔２５２の噴霧２５２ａの輪郭も同様にプラグギャップ領域１３１を通っている。噴霧２４２ａ、２５２ａの輪郭とは、噴霧の密度が所定の値を満たす噴霧の外線をいう。なお、噴孔２４２、２５２の中心軸２４２ｂ、２５２ｂがプラグギャップ領域１３１を通ることが好ましい。
【００４５】
プラグギャップ領域１３１を挟む第２噴孔群の噴孔２４２、２５２の中心軸２４２ｂ、２５２ｂの最内角βを変化させたときのエンジンの失火率を図１７に示す。本実施形態のインジェクタは、最内角βが４０〜６０°の範囲で失火率が０になる。最内角βが４０°より小さいとき、プラグギャップ領域の混合気の濃度が過濃となり、さらに、混合気の流速が増大して火花放火を阻害するため失火率が大きくなる。一方、最内角βが６０°より大きいとき、プラグギャップ領域の混合気の濃度が希薄となり、失火率が大きくなる。
【００４６】
本実施形態では、吸気行程で燃料を噴射する均質燃焼モードでは、燃焼室１８の吸気流が第１噴孔群から噴射される燃料によって加速し、空気と燃料との混合が促進する。圧縮工程でこの加速された吸気流が潰され、混合気の乱れが大きくなる。この結果、混合気の均質性を向上し、燃焼速度を速くすることができる。
さらに、圧縮工程で燃料を噴射する成層燃焼モードでは、第２噴孔群がプラグギャップ領域へ適正な濃度および流速の混合気を拡散することで、着火性を向上することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、第１噴孔群を構成する噴孔２１２、２２２、２３２、２６２の数が、第２噴孔群を構成する噴孔２４２、２５２の数より多く設定されている。このため、第１噴孔群の噴射量は第２噴孔群の噴射量より多い。これにより、均質燃焼モードにおいて第１噴孔群の噴射燃料が吸気流を加速する効果を、第２噴孔群の噴射燃料が極力阻害しないようにすることができる。
【００４８】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態によるインジェクタの噴孔およびこの近傍を図１８に示す。第１〜第５実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。第６実施形態は第５実施形態の変形例である。第１噴孔群を構成する噴孔２７２は、中心軸１０８に垂直な断面が扁平なスリット形状に形成されている。噴孔２７２は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９５の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。第２噴孔群を構成する噴孔２８２、２９２は、燃料を噴射する方向をプラグギャップ領域を挟む方向に形成されている。
【００４９】
噴孔２７２の端部の延長線２７２ｂ、２７２ｃのなす最外角αは４０〜９０°に設定されている。シリンダの中心軸を含む平面による噴孔２７２の噴霧の断面の中心線と、シリンダの中心軸とのなす角度は２０〜４５°に設定されている。
噴孔２８２、２９２は、噴孔２８２、２９２から噴射される燃料が点火プラグのプラグギャップ領域を通らないように設定されている。噴孔２８２、２９２は、シリンダ６の中心軸方向から見たとき、中心線２８２ｂ、２９２ｂのなす最内角βを４０〜６０°に設定している。また、噴孔２８２、２９２は、プラグギャップ領域とシリンダの中心軸とを含む平面を、この平面に垂直な方向から見たとき、噴孔２８２、２９２の噴霧の輪郭がプラグギャップ領域を通るように設定している。
【００５０】
本実施形態では、均質燃焼モードでは、第１噴孔群を構成するスリット形状の噴孔２７２から噴射される燃料によって吸気流を加速して混合気の乱れを大きくし、混合気の均質性を向上することで、燃焼速度を速くすることができる。
さらに、成層燃焼モードでは、第２噴孔群を構成する噴孔２８２、２９２がプラグギャップ領域へ適正な濃度および流速の混合気を拡散することで、着火性を向上することができる。
また、本実施形態では、噴孔２７２から噴射される噴射量は噴孔２８２、２９２から噴射される噴射量より多い。これにより、均質燃焼モードにおいて第１噴孔群の噴射燃料が吸気流を加速する効果を、第２噴孔群の噴射燃料が極力阻害しないようにすることができる。
【００５１】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態によるインジェクタを備えるエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図を図１９に示し、インジェクタの噴孔およびこの近傍を図２０に示す。第１〜第６実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
点火プラグ１３およびインジェクタの噴射位置２０２は、シリンダ６の上面のうち、シリンダ６の中心軸１００を含み、仮想平面１０９に垂直な平面上に設けられている。点火プラグ１３は吸気弁領域１１側に設けられ、インジェクタの噴射位置２０１は排気弁領域１２側に設けられている。
【００５２】
噴孔プレート１９６には、６個の噴孔２１３〜２６３がインジェクタの中心軸１０８と噴孔プレート１９６との接点を中心とする円周上に形成されている。周方向に隣接する各噴孔の間隔は等しく形成されている。第１噴孔群を構成する噴孔２１３、２２３、２３３、２６３は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９６の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。第２噴孔群を構成する噴孔２４３、２５３は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９６の領域１７から領域１５に向かう方向に形成されている。
【００５３】
シリンダ６の中心軸１００に対して垂直な平面に、第１噴孔群を構成する噴孔２１３、２２３、２３３、２６３の中心軸２１３ｂ、２２３ｂ、２３３ｂ、２６３ｂ、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を投影したとき、中心軸２１３ｂ、２２３ｂ、２３３ｂ、２６３ｂの延長線は、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を通っている。
インジェクタの中心軸１０８と噴孔プレート１９６との接点を含み仮想平面に垂直かつシリンダ６の中心軸１００に平行な平面に対し、中心軸２３３ｂ、２２３ｂと中心軸２６３ｂ、２１３ｂとはそれぞれ左右対称となるよう設定され、インジェクタの中心軸１０８から見て扇状となっている。扇状の最外角には、中心軸２３３ｂと中心軸２６３ｂとが配置されている。シリンダ６の中心軸１００の方向から見たとき、中心軸２３２ｂと中心軸２６２ｂとでなす最外角αは、４０〜９０°に設定されている。
噴孔２４３、２５３の中心軸２４３ｂ、２５３ｂは、点火プラグ１３を挟んで対称となるよう設定されている。噴孔２４３、２５３から噴射される噴霧２４３ａ、２５３ａは、シリンダ６の中心軸１００方向から見たとき、プラグギャップ領域を通っていない。中心軸２４３ｂと中心軸２５３ｂとのなす最内角βは４０〜６０°に設定されている。
【００５４】
吸気弁領域１１を右に、排気弁領域１２を左に見た図２１では、噴孔２１３の中心軸２１３ｂとシリンダ６の中心軸１００とのなす角度θは、２０〜４５°に設定されている。また、第１噴孔群を構成する他の噴孔２２３、２３３、２６３の中心軸２２３ｂ、２３３ｂ、２６３ｂと、シリンダ６の中心軸１００とのなす角度θも同様に２０〜４５°に設定されている。このため、噴霧２１３ａ、２２３ａ、２３３ａ、２６３ａは、排気弁領域１２を吸気流が流れる矢印１０１の方向と略同じ方向に形成され、吸気流を加速する。
【００５５】
プラグギャップ領域１３１とシリンダ６の中心軸１００とを含む平面を、この平面に垂直な方向から見たとき、噴霧２５３ａの輪郭はプラグギャップ領域１３１を通っている。第２噴孔群を構成する他の噴孔２４３の噴霧２４３ａの輪郭も同様にプラグギャップ領域１３１を通っている。
【００５６】
本実施形態では、均質燃焼モードでは、燃焼室１８の吸気流が第１噴孔群から噴射される燃料によって加速し、空気と燃料との混合が促進する。圧縮工程でこの加速された吸気流が潰され、混合気の乱れが大きくなる。この結果、混合気の均質性を向上し、燃焼速度を速くすることができる。
さらに、成層燃焼モードでは、第２噴孔群が吸気弁領域１１側のプラグギャップ領域へ適正な濃度および流速の混合気を拡散することで、着火性を向上することができる。
また、本実施形態では、第１噴孔群の噴射量は第２噴孔群の噴射量より多い。このため、均質燃焼モードにおいて第１噴孔群の噴射燃料が吸気流を加速する効果を、第２噴孔群の噴射燃料が極力阻害しないようにすることができる。
【００５７】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態によるインジェクタの噴孔およびこの近傍を図２２に示す。第１〜第７実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。第８実施形態は第７実施形態の変形例である。第１噴孔群を構成する噴孔２７３は、中心軸１０８に垂直な断面が扁平なスリット形状に形成されている。噴孔２７３は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９７の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。第２噴孔群を構成する噴孔２８３、２９３は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９７の領域１７から領域１５に向かう方向に形成されている。
【００５８】
噴孔２７３の端部の延長線２７３ｂ、２７３ｃのなす最外角αは４０〜９０°に設定されている。シリンダの中心軸を含む平面による噴孔２７３の噴霧の断面の中心線と、シリンダの中心軸とのなす角度は２０〜４５°に設定されている。
噴孔２８３、２９３は、噴孔２８３、２９３から噴射される燃料が点火プラグのプラグギャップ領域を通らないように設定されている。噴孔２８３、２９３は、シリンダ６の中心軸方向から見たとき、中心線２８３ｂ、２９３ｂのなす最内角βを４０〜６０°に設定している。また、噴孔２８２、２９２は、プラグギャップ領域とシリンダの中心軸とを含む平面を、この平面に垂直な方向から見たとき、噴孔２８３、２９３の噴霧の輪郭がプラグギャップ領域を通るように設定している。
【００５９】
本実施形態では、均質燃焼モードでは、第１噴孔群を構成するスリット形状の噴孔２７３から噴射される燃料によって吸気流が加速し、空気と燃料との混合が促進する。圧縮工程でこの加速された吸気流が潰され、混合気の乱れが大きくなる。この結果、混合気の均質性を向上し、燃焼速度を速くすることができる。
さらに、成層燃焼モードでは、第２噴孔群が吸気弁領域１１側のプラグギャップ領域へ適正な濃度および流速の混合気を拡散することで、着火性を向上することができる。
また、本実施形態では、第１噴孔群の噴射量は第２噴孔群の噴射量より多い。このため、均質燃焼モードにおいて第１噴孔群の噴射燃料が吸気流を加速する効果を、第２噴孔群の噴射燃料が極力阻害しないようにすることができる。
【００６０】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態によるインジェクタを備えるエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図を図２３に示し、インジェクタの噴孔およびこの近傍を図２４に示す。第１〜第８実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
点火プラグ１３およびインジェクタの噴射位置２０２は、シリンダ６の上面のうち、シリンダ６の中心軸１００を含み、仮想平面１０９に垂直な平面上に設けられている。点火プラグ１３は排気弁領域１２側に設けられ、インジェクタの噴射位置２０１は吸気弁領域１１側に設けられている。
【００６１】
噴孔プレート１９８には、６個の噴孔２１４〜２６４がインジェクタの中心軸１０８と噴孔プレート１９８との接点を中心とする円周上に形成されている。周方向に隣接する各噴孔の間隔は等しく形成されている。噴孔２３４、２４４、２５４、２６４は、第１噴孔群を構成する。噴孔２１４、２２４は第２噴孔群を構成する。第１噴孔群および第２噴孔群を構成する噴孔２１４〜２６４は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９８の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。
【００６２】
シリンダ６の中心軸１００に対して垂直な平面に、第１噴孔群および第２噴孔群を構成する噴孔２１４〜２６４の中心軸２１４ｂ〜２６４ｂ、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を投影したとき、中心軸２１４ｂ〜２６４ｂの延長線は、吸気弁領域１１および排気弁領域１２を通っている。
インジェクタの中心軸１０８と噴孔プレート１９８との接点を含み仮想平面に垂直かつシリンダ６の中心軸１００に平行な平面に対し、中心軸２４４ｂ、２３４ｂ、２２４ｂと中心軸２５４ｂ、２６４ｂ、２１４ｂとはそれぞれ左右対称となるよう設定され、インジェクタの中心軸１０８から見て扇状となっている。扇状の最外角には、中心軸２４４ｂと中心軸２５４ｂとが配置されている。シリンダ６の中心軸１００の方向から見たとき、中心軸２４４ｂと中心軸２５４ｂとでなす最外角αは、４０〜９０°の間に設定されている。
噴孔２２４、２１４の中心軸２２４ｂ、２１４ｂは、点火プラグ１３を挟んで対称に配置されている。噴孔２２４、２１４から噴射される噴霧２２４ａ、２１４ａは、シリンダ６の中心軸１００方向から見たとき、プラグギャップ領域を通っていない。中心軸２２４ｂと中心軸２１４ｂとのなす最内角βは４０〜６０°に設定されている。
【００６３】
吸気弁領域１１を右に、排気弁領域１２を左に見た図２５では、噴孔２６４の中心軸２６４ｂとシリンダ６の中心軸１００とのなす角度θは、２０〜４５°に設定されている。また、第１噴孔群を構成する他の噴孔２３４、２４４、２５４の中心軸２３４ｂ、２４４ｂ、２５４ｂと、シリンダ６の中心軸１００とのなす角度θも同様に２０〜４５°に設定されている。このため、噴霧２３４ａ、２４４ａ、２５４ａ、２６４ａは、排気弁領域１２を吸気流が流れる矢印１０１の方向と略同じ方向に形成され、吸気流を加速する。
【００６４】
プラグギャップ領域１３１とシリンダ６の中心軸１００とを含む平面を、この平面に垂直な方向から見たとき、噴霧２１４ａの輪郭はプラグギャップ領域１３１を通っている。第２噴孔群を構成する他の噴孔２２４の噴霧２２４ａの輪郭も同様にプラグギャップ領域１３１を通っている。
【００６５】
本実施形態では、均質燃焼モードでは、燃焼室１８の吸気流が第１噴孔群から噴射される燃料によって加速し、空気と燃料との混合が促進する。圧縮工程でこの加速された吸気流が潰され、混合気の乱れが大きくなる。この結果、混合気の均質性を向上し、燃焼速度を速くすることができる。
さらに、成層燃焼モードでは、第２噴孔群が吸気弁領域１１側のプラグギャップ領域へ適正な濃度および流速の混合気を拡散することで、着火性を向上することができる。
【００６６】
（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態によるインジェクタの噴孔およびこの近傍を図２６に示す。第１〜第９実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。第１０実施形態は第９実施形態の変形例である。第１噴孔群を構成する噴孔２７４、２８４は、中心軸１０８に垂直な断面が扁平なスリット形状に形成されている。第１噴孔群を構成する噴孔２７４、２８４および第２噴孔群を構成する噴孔２９４、３０４は、燃料を噴射する方向を噴孔プレート１９９の領域１５から領域１７に向かう方向に形成されている。
【００６７】
噴孔２７４の端部の延長線２７４ｂと、噴孔２８４の端部の延長線２８４ｂとのなす最外角αは４０〜９０°に設定されている。シリンダの中心軸を含む平面による噴孔２７４、２８４の噴霧の断面の中心線と、シリンダの中心軸とのなす角度は２０〜４５°に設定されている。
噴孔２７４、２８４の端部の延長線２７４ｃ、２８４ｃは、噴孔２７４、２８４から噴射される燃料が点火プラグのプラグギャップ領域を通過しないように設定されている。
【００６８】
噴孔２９４、３０４は、シリンダの中心軸方向から見たとき、中心線２９４ｂ、３０４ｂのなす最内角βを４０〜６０°に設定している。また、噴孔２９４、３０４は、プラグギャップ領域とシリンダの中心軸とを含む平面を、この平面に垂直な方向から見たとき、噴孔２８３、２９３の噴霧の輪郭がプラグギャップ領域を通るように設定している。
【００６９】
本実施形態では、均質燃焼モードでは、第１噴孔群を構成するスリット形状の噴孔２７４、２８４から噴射される燃料によって吸気流が加速し、空気と燃料との混合が促進する。圧縮工程でこの加速された吸気流が潰され、混合気の乱れが大きくなる。この結果、混合気の均質性を向上し、燃焼速度を速くすることができる。
さらに、成層燃焼モードでは、第２噴孔群がプラグギャップ領域へ適正な濃度および流速の混合気を拡散することで、着火性を向上することができる。
また、本実施形態では、スリット形状の噴孔２７４、２８４の噴射方向は、点火プラグのプラグギャップ領域を避けて設定されている。このため、点火プラグへの燃料衝突による燃料濡れを抑制し、着火性を良くすることができる。
【００７０】
（他の実施形態）
上述した第１および第３実施形態では、噴孔プレートに６個の噴孔を形成するインジェクタについて説明した。また、第２および第４実施形態では、噴孔をスリット形状に形成するインジェクタについて説明した。これに対し、本発明は噴孔の数に制限はなく、１個または複数の噴孔を形成するものであればよい。
第５、第７および第９実施形態では、噴孔プレートに第１噴孔群を４個形成し、第２噴孔群を２個形成するインジェクタについて説明した。また、第６、第８および第１０実施形態では、第１噴孔群をスリット形状に形成し、第２噴孔群を２個形成するインジェクタについて説明した。これに対し、本発明は、第１噴孔群と第２噴孔群の噴孔の数に制限はなく、複数の噴孔が形成されていればよい。
上述した第１〜第１０実施形態では、吸気弁１４および排気弁１６をそれぞれ２個づつ備えるエンジンに適用されるインジェクタついて説明した。これに対し、吸気弁および排気弁の数に制限はなく、吸気弁および排気弁を１個づつ備えるエンジンまたは例えば吸気弁を２個、排気弁を１個備えるマルチバルブエンジンに本発明のインジェクタを適用してもよい。
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、上記複数の実施形態を組み合わせることに加え、他の種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置を適用したエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図。
【図２】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置を適用したエンジンを示すシステム構成図。
【図３】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の吸気流を示す模式図。
【図４】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の断面図。
【図５】本発明の第１実施形態燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図６】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図７】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の特性図。
【図８】本発明の第１実施形態による燃料噴射装置の特性図。
【図９】本発明の第２実施形態による燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図１０】本発明の第３実施形態による燃料噴射装置を適用したエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図。
【図１１】本発明の第３実施形態燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図１２】本発明の第４実施形態による燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図１３】本発明の第５実施形態による燃料噴射装置を適用したエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図。
【図１４】本発明の第５実施形態燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図１５】図１３のＢ−Ｂ線断面図。
【図１６】図１３のＣ−Ｃ線断面図。
【図１７】本発明の第５実施形態による燃料噴射装置の特性図。
【図１８】本発明の第６実施形態による燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図１９】本発明の第７実施形態による燃料噴射装置を適用したエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図。
【図２０】本発明の第７実施形態による燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図２１】図１９のＤ−Ｄ線断面図。
【図２２】本発明の第８実施形態による燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図２３】本発明の第９実施形態による燃料噴射装置を適用したエンジン本体をシリンダの中心軸方向から見た模式図。
【図２４】本発明の第９実施形態による燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【図２５】図２３のＥ−Ｅ線断面図。
【図２６】本発明の第１０実施形態による燃料噴射装置の噴孔およびこの近傍を示す図。
【符号の説明】
【００７２】
１０：インジェクタ、２１：弁ボディ、２３：弁座、２５：噴孔、２７：燃料溜り室、２８：燃料通路、３８：ニードル弁
【図１】
2009293443.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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