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JP7644672B2 - Fuel injection valve - Google Patents
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JP7644672B2 - Fuel injection valve - Google Patents

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Description

本発明は、燃料噴射孔の上流で旋回燃料を生成し、旋回燃料を燃料噴射孔から噴射する燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve that generates swirling fuel upstream of a fuel injection hole and injects the swirling fuel from the fuel injection hole.

本技術分野の背景技術として、国際公開第2018/198309号パンフレット(特許文献1)に記載された燃料噴射弁が知られている。この燃料噴射弁は、複数の噴孔が、燃料噴射弁の軸に対して傾斜した燃料の噴射方向である2方向のいずれかの向きに傾斜して設けられている(段落0008,0009,0014及び図2,3参照)。この燃料噴射弁は旋回流れを利用した噴霧燃料の微粒化方式を採用しており、噴孔の傾きを考慮して噴孔の入口中心を旋回中心からオフセットさせた構造とし、噴孔の出口部において旋回する液膜化した燃料の膜厚を均一化させることで、噴射燃料の微粒化を促進させている(段落0021参照)。 The fuel injection valve described in International Publication No. 2018/198309 (Patent Document 1) is known as background art of this technical field. This fuel injection valve has multiple nozzle holes inclined in one of two directions, which are the fuel injection directions inclined with respect to the axis of the fuel injection valve (see paragraphs 0008, 0009, 0014 and Figures 2 and 3). This fuel injection valve employs a method of atomizing sprayed fuel using a swirling flow, and is structured so that the inlet center of the nozzle hole is offset from the swirling center in consideration of the inclination of the nozzle hole, and the film thickness of the liquid film of fuel swirling at the outlet of the nozzle hole is made uniform, thereby promoting atomization of the injected fuel (see paragraph 0021).

国際公開第2018/198309号パンフレットInternational Publication No. 2018/198309

特許文献1の燃料噴射弁では、旋回流れを利用して噴射燃料の微粒化を促進することに配慮しているものの、噴孔の出口から噴射される燃料は広角に広がり、異なる二方向に噴射される燃料噴霧同士が重なることで、分離性の悪い噴霧となる。このような燃料噴射弁を例えば2つの吸気ポートに向けて燃料を噴射するシステムで使用する場合、吸気ポートの中央隔壁への燃料付着が増加することになる。 The fuel injection valve in Patent Document 1 takes into consideration the use of swirling flow to promote atomization of the injected fuel, but the fuel injected from the nozzle outlet spreads over a wide angle, and the fuel sprays injected in two different directions overlap, resulting in sprays that are poorly separated. For example, if such a fuel injection valve is used in a system that injects fuel toward two intake ports, the amount of fuel adhering to the central bulkhead of the intake ports will increase.

本発明の目的は、複数の燃料噴射孔から旋回燃料を噴射する燃料噴射弁において、複数の燃料噴射孔から異なる二方向に噴射される燃料噴霧の重なりを抑制し、噴霧の分離性を向上した燃料噴射弁を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a fuel injection valve that injects swirling fuel from multiple fuel injection holes, which suppresses the overlap of fuel sprays injected in two different directions from the multiple fuel injection holes and improves the separation of the sprays.

上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
異なる二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔のそれぞれの上流側に配置され前記第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室と、
前記複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路と、
前記二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔と、前記複数の第1旋回室と、前記複数の第1横方向通路と、前記複数の第2燃料噴射孔と、が形成されたノズルプレートと、
を備え
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記ノズルプレートの中心を通る第1線分によって区画される2つの区画のうち一方の区画に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記第1線分によって区画される前記2つの区画のうち他方の区画に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔と、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔とは、一直線上に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の中間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔と、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔とは、一直線上に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の中間に配置される。
また、上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
異なる二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔のそれぞれの上流側に配置され前記第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室と、
前記複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路と、
前記二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔と、前記複数の第1旋回室と、前記複数の第1横方向通路と、前記複数の第2燃料噴射孔と、が形成されたノズルプレートと、
を備え、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記ノズルプレートの中心を通る第1線分によって区画される2つの区画のうち一方の区画に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記第1線分によって区画される前記2つの区画のうち他方の区画に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向外側に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向外側に配置される。
In order to achieve the above object, the fuel injection valve of the present invention comprises:
a plurality of first fuel injection holes including a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in one of two different directions, and a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in the other of the two directions;
a plurality of first swirl chambers disposed upstream of the plurality of first fuel injection holes and configured to impart a swirling force to fuel supplied to the first fuel injection holes;
a plurality of first lateral passages for supplying fuel to each of the plurality of first swirl chambers;
a plurality of second fuel injection holes including a fuel injection hole which injects fuel by directing in one of the two directions and a fuel injection hole which injects fuel by directing in the other of the two directions;
a nozzle plate in which the first fuel injection holes, the first swirl chambers, the first lateral passages, and the second fuel injection holes are formed;
Equipped with
the first fuel injection hole which injects fuel in the one direction and the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction are disposed in one of two sections which are partitioned by a first line segment passing through a center of the nozzle plate,
the first fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction and the second fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction are disposed in the other of the two sections partitioned by the first line segment,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the one direction,
the second fuel injection hole which injects fuel in the other direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the other direction,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction and the plurality of first fuel injection holes which inject fuel in the one direction are arranged in a straight line,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction is disposed intermediate the first fuel injection holes which inject fuel in the one direction,
the second fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction and the plurality of first fuel injection holes which inject fuel while pointing in the other direction are arranged on a straight line,
The second fuel injection hole which injects fuel while being directed in the other direction is disposed intermediate the plurality of first fuel injection holes which inject fuel while being directed in the other direction .
In order to achieve the above object, the fuel injection valve of the present invention comprises:
a plurality of first fuel injection holes including a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in one of two different directions, and a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in the other of the two directions;
a plurality of first swirl chambers disposed upstream of the plurality of first fuel injection holes and configured to impart a swirling force to fuel supplied to the first fuel injection holes;
a plurality of first lateral passages for supplying fuel to each of the plurality of first swirl chambers;
a plurality of second fuel injection holes including a fuel injection hole which injects fuel by directing in one of the two directions and a fuel injection hole which injects fuel by directing in the other of the two directions;
a nozzle plate in which the first fuel injection holes, the first swirl chambers, the first lateral passages, and the second fuel injection holes are formed;
Equipped with
the first fuel injection hole which injects fuel in the one direction and the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction are disposed in one of two sections which are partitioned by a first line segment passing through a center of the nozzle plate,
the first fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction and the second fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction are disposed in the other of the two sections partitioned by the first line segment,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the one direction,
the second fuel injection hole which injects fuel in the other direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the other direction,
the second fuel injection hole which injects fuel while being directed in the one direction is disposed radially outward with respect to a line segment connecting the plurality of first fuel injection holes which inject fuel while being directed in the one direction,
The second fuel injection hole which injects fuel while being directed in the other direction is disposed radially outward with respect to a line segment connecting the plurality of first fuel injection holes which inject fuel while being directed in the other direction.

本発明によれば、複数の燃料噴射孔から旋回燃料を噴射する燃料噴射弁において、複数の燃料噴射孔から異なる二方向に噴射される燃料噴霧の重なりを抑制し、噴霧の分離性を向上することができる。 According to the present invention, in a fuel injection valve that injects swirling fuel from multiple fuel injection holes, it is possible to suppress the overlap of fuel sprays injected in two different directions from multiple fuel injection holes, thereby improving the separation of the sprays.

本発明に係る燃料噴射弁1の中心軸線1aに沿う断面を示す垂直断面図である。1 is a vertical cross-sectional view showing a cross section along a central axis 1a of a fuel injection valve 1 according to the present invention. 図1の燃料噴射弁1の弁部及び燃料噴射部の近傍(ノズル部8)を拡大して示す縦断面図(図3のII-II矢視断面に相当する縦断面図)である。2 is an enlarged longitudinal sectional view (corresponding to the cross section taken along the line II-II in FIG. 3) showing the vicinity of the valve portion and the fuel injection portion (nozzle portion 8) of the fuel injection valve 1 in FIG. 1. 図1のIII-III矢視図であり、ノズルプレート21nのみを描く平面図である。3 is a view taken along the line III-III in FIG. 1, and is a plan view illustrating only the nozzle plate 21n. 旋回室212及び燃料噴射孔220を拡大して示す平面図である。2 is an enlarged plan view showing a swirl chamber 212 and a fuel injection hole 220. FIG. 第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧と第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧との関係を示す概念図である。10 is a conceptual diagram showing the relationship between the fuel spray injected from the first fuel injection holes 220-1, 220-2 and the fuel spray injected from the second fuel injection hole 320-1. FIG. 燃料噴射弁1の中心軸線1aに垂直な平面上における燃料噴霧の配置を示す概念図である。2 is a conceptual diagram showing the arrangement of fuel sprays on a plane perpendicular to a central axis 1a of the fuel injection valve 1. FIG. ノズルプレート21nの第1変更例を示す図3と同様な平面図である。4 is a plan view similar to FIG. 3, showing a first modified example of the nozzle plate 21n. FIG. 図7に示すノズルプレート21nにおける燃料噴霧の配置を示す概念図である。8 is a conceptual diagram showing the arrangement of fuel sprays in the nozzle plate 21n shown in FIG. 7. ノズルプレート21nの第2変更例を示す図3と同様な平面図である。FIG. 5 is a plan view similar to FIG. 3, showing a second modified example of the nozzle plate 21n. 図9に示すノズルプレート21nにおける燃料噴霧の配置を示す概念図である。10 is a conceptual diagram showing the arrangement of fuel sprays in the nozzle plate 21n shown in FIG. 9. ノズルプレート21nの第3変更例を示す図3と同様な平面図である。FIG. 5 is a plan view similar to FIG. 3, showing a third modified example of the nozzle plate 21n. ノズルプレート21nの第4変更例を示す図3と同様な平面図である。FIG. 7 is a plan view similar to FIG. 3, showing a fourth modified example of the nozzle plate 21n. 燃料噴射弁が搭載された内燃機関の断面図である。1 is a cross-sectional view of an internal combustion engine equipped with a fuel injection valve.

本発明の実施例について、図面を用いて説明する。以下の実施例及び変更例に係る説明では同様な構成には同じ符号を付し、重複する説明を避ける。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In the following description of the embodiment and modified examples, similar components are given the same reference numerals to avoid redundant description.

図1を用いて、燃料噴射弁1の全体構成について説明する。図1は、本実施例に係る燃料噴射弁1の中心軸線1aに沿う断面を示す垂直断面図である。中心軸線1aは、後述する弁体17が一体に設けられた可動子27の軸心(弁軸心)に一致し、後述する筒状体5の中心軸線に一致している。また、中心軸線1aは、後述する弁座15bの中心軸線とも一致している。上述した中心軸線及び軸心(弁軸心)を区別せず、中心軸線1aとして説明する。 The overall configuration of the fuel injection valve 1 will be described with reference to Figure 1. Figure 1 is a vertical cross-sectional view showing a cross section along the central axis 1a of the fuel injection valve 1 according to this embodiment. The central axis 1a coincides with the axis (valve axis) of the movable element 27 with which the valve body 17 described below is integrally provided, and coincides with the central axis of the cylindrical body 5 described below. The central axis 1a also coincides with the central axis of the valve seat 15b described below. The central axis and the axis (valve axis) described above will not be distinguished from each other, and will be described as the central axis 1a.

燃料噴射弁1には、上端部から下端部まで延設された金属材製の筒状体5が設けられている。この筒状体5の内側に燃料流路3がほぼ中心軸線1aに沿うように構成されている。図1において、上端部(上端側)を基端部(基端側)と呼び、下端部(下端側)を先端部(先端側)と呼ぶことにする。基端部(基端側)及び先端部(先端側)という呼び方は、燃料の流れ方向に基づいている。すなわち、燃料の流れ方向において、基端側が上流側となり、先端側が下流側となる。また、本明細書において用いられる上下関係は図1を基準とするもので、燃料噴射弁1の内燃機関への実装状態における上下方向とは関係がない。 The fuel injection valve 1 is provided with a cylindrical body 5 made of a metal material that extends from the upper end to the lower end. Inside this cylindrical body 5, the fuel flow path 3 is configured to be approximately along the central axis 1a. In FIG. 1, the upper end (upper end side) is called the base end (base end side), and the lower end (lower end side) is called the tip end (tip side). The names of the base end (base end side) and the tip end (tip side) are based on the fuel flow direction. That is, in the fuel flow direction, the base end side is the upstream side, and the tip side is the downstream side. In addition, the vertical relationship used in this specification is based on FIG. 1, and has no relation to the vertical direction when the fuel injection valve 1 is installed in the internal combustion engine.

筒状体5の基端部には燃料供給口2が設けられている。この燃料供給口2に、燃料フィルタ13が取り付けられている。燃料フィルタ13は燃料に混入した異物を取り除くための部材である。 A fuel supply port 2 is provided at the base end of the cylindrical body 5. A fuel filter 13 is attached to this fuel supply port 2. The fuel filter 13 is a component for removing foreign matter that has become mixed in with the fuel.

筒状体5の基端部にはOリング11が配設されている。Oリング11は燃料噴射弁1が燃料配管に連結される際に、シール材として機能する。 An O-ring 11 is disposed at the base end of the cylindrical body 5. The O-ring 11 functions as a seal when the fuel injection valve 1 is connected to the fuel pipe.

筒状体5の先端部には、弁体17と弁座部材15とからなる弁部7が構成されている。弁座部材15は、弁体17を収容する段付きの弁体収容孔15aが形成されている。弁体収容孔15aの途中に円錐面が形成されており、この円錐面上に弁座15bが構成される。弁体収容孔15aの弁座15bよりも上流側(基端側)の部分には、中心軸線1aに沿う方向に弁体17の移動を案内するガイド面15cが形成されている。弁座15bと弁体17とは協働して、燃料通路の開閉を行う。弁体17が弁座15bに当接することにより、燃料通路は閉じられる。また、弁体17が弁座15bから離間することにより、燃料通路は開かれる。 At the tip of the cylindrical body 5, a valve section 7 is formed, which is composed of a valve body 17 and a valve seat member 15. The valve seat member 15 is formed with a stepped valve body accommodating hole 15a that accommodates the valve body 17. A conical surface is formed in the middle of the valve body accommodating hole 15a, and a valve seat 15b is formed on this conical surface. A guide surface 15c that guides the movement of the valve body 17 in a direction along the central axis 1a is formed in the part of the valve body accommodating hole 15a upstream (base end side) of the valve seat 15b of the valve body accommodating hole 15a. The valve seat 15b and the valve body 17 cooperate to open and close the fuel passage. The fuel passage is closed when the valve body 17 abuts against the valve seat 15b. The fuel passage is opened when the valve body 17 moves away from the valve seat 15b.

弁座部材15は、筒状体5の先端側内側に挿入され、レーザ溶接により筒状体5に固定されている。レーザ溶接19は、筒状体5の外周側から全周に亘って実施されている。弁体収容孔15aは、中心軸線1aに沿う方向に、弁座部材15を貫通している。弁座部材15の下端面(先端面)にはノズルプレート21nが取り付けられている。ノズルプレート21nは弁体収容孔15aによって形成された弁座部材15の開口を塞いでいる。 The valve seat member 15 is inserted into the inside of the tip side of the cylindrical body 5 and fixed to the cylindrical body 5 by laser welding. Laser welding 19 is performed from the outer periphery side of the cylindrical body 5 around the entire circumference. The valve body accommodating hole 15a penetrates the valve seat member 15 in the direction along the central axis 1a. A nozzle plate 21n is attached to the lower end surface (tip surface) of the valve seat member 15. The nozzle plate 21n closes the opening of the valve seat member 15 formed by the valve body accommodating hole 15a.

本実施例では、弁座部材15とノズルプレート21nとによって旋回燃料を噴射するノズル部21が構成される。ノズルプレート21nは、弁座部材15に対してレーザ溶接により、固定されている。レーザ溶接部23は、燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4(図3参照)が形成された噴射孔形成領域を取り囲むようにして、この噴射孔形成領域の周囲を一周している。弁座部材15は、筒状体5の先端側内側に圧入した上で、レーザ溶接により筒状体5に固定してもよい。 In this embodiment, the nozzle portion 21 that injects swirling fuel is formed by the valve seat member 15 and the nozzle plate 21n. The nozzle plate 21n is fixed to the valve seat member 15 by laser welding. The laser welded portion 23 goes around the periphery of the injection hole forming region, surrounding the injection hole forming region where the fuel injection holes 220-1, 220-2, 220-3, 220-4 (see FIG. 3) are formed. The valve seat member 15 may be press-fitted into the inside of the tip side of the cylindrical body 5 and then fixed to the cylindrical body 5 by laser welding.

本実施例では、弁体17は、球状を成すボール弁を用いている。このため、弁体17におけるガイド面15cと対向する部位には、周方向に間隔を置いて複数の切欠き面17aが設けられている。この切欠き面17aは板座部材15の内周面との間に隙間を形成する。この隙間によって燃料通路が構成される。なお、ボール弁以外で弁体17を構成することも可能である。例えば、ニードル弁を用いてもよい。 In this embodiment, the valve body 17 is a ball valve having a spherical shape. For this reason, a plurality of cutout surfaces 17a are provided at intervals in the circumferential direction at the portion of the valve body 17 facing the guide surface 15c. These cutout surfaces 17a form a gap between them and the inner peripheral surface of the plate seat member 15. This gap forms a fuel passage. It is possible to configure the valve body 17 with a valve other than a ball valve. For example, a needle valve may be used.

本実施例において、弁座部材15及び弁体17を含む弁部7とノズルプレート21nとは燃料を噴射するための燃料噴射部8を構成する。 In this embodiment, the valve portion 7 including the valve seat member 15 and the valve body 17 and the nozzle plate 21n constitute the fuel injection portion 8 for injecting fuel.

筒状体5の中間部には弁体17を駆動するための駆動部9が配置されている。駆動部9は電磁アクチュエータで構成されている。具体的には、駆動部9は、固定鉄心25と、可動子(可動部材)27と、電磁コイル29と、ヨーク33とによって構成されている。 A drive unit 9 for driving the valve body 17 is disposed in the middle of the cylindrical body 5. The drive unit 9 is composed of an electromagnetic actuator. Specifically, the drive unit 9 is composed of a fixed core 25, a mover (movable member) 27, an electromagnetic coil 29, and a yoke 33.

固定鉄心25は、磁性金属材料からなり、筒状体5の長手方向中間部の内側に圧入固定されている。固定鉄心25は筒状に形成され、中心部を中心軸線1aに沿う方向に貫通する貫通孔25aを有する。固定鉄心25は溶接により筒状体5に固定してもよいし、溶接と圧入を併用して筒状体5に固定してもよい。 The fixed core 25 is made of a magnetic metal material and is press-fitted into the inside of the longitudinal middle part of the cylindrical body 5. The fixed core 25 is formed in a cylindrical shape and has a through hole 25a that passes through the center in the direction along the central axis 1a. The fixed core 25 may be fixed to the cylindrical body 5 by welding, or may be fixed to the cylindrical body 5 by a combination of welding and press-fitting.

可動子27は、筒状体5の内部において、固定鉄心25よりも先端側に配置されている。可動子27の基端側には、可動鉄心27aが設けられている。可動鉄心27aは、固定鉄心25と微小ギャップδを介して対向する。可動子27の先端側には小径部27bが形成されており、この小径部27bの先端に弁体17が溶接により固定されている。本実施例では、可動鉄心27aと接続部27bとを一体(同一材料からなる一部材)に形成しているが、二つの異なる部材を接合して構成してもよい。可動子27は、一体に設けられた弁体17を開閉弁方向に変位させる。可動子27は、弁体17が弁座部材15と接触し、可動鉄心27aの外周面が筒状体5の内周面に接触することにより、中心軸線1aに沿う方向(開閉弁方向)における移動を弁軸心方向の2点で案内される。 The movable element 27 is disposed inside the cylindrical body 5 on the tip side of the fixed core 25. The movable element 27 has a movable core 27a at the base end side. The movable core 27a faces the fixed core 25 with a minute gap δ therebetween. A small diameter portion 27b is formed at the tip side of the movable element 27, and the valve body 17 is fixed to the tip of the small diameter portion 27b by welding. In this embodiment, the movable core 27a and the connection portion 27b are integrally formed (as one member made of the same material), but they may be formed by joining two different members. The movable element 27 displaces the valve body 17, which is integrally formed, in the valve opening/closing direction. The valve body 17 comes into contact with the valve seat member 15, and the outer peripheral surface of the movable core 27a comes into contact with the inner peripheral surface of the cylindrical body 5, so that the movement of the movable element 27 in the direction along the central axis 1a (valve opening/closing direction) is guided at two points in the valve axis direction.

可動鉄心27aには、固定鉄心25と対向する端面に凹部27cが形成されている。凹部27cの底面にはスプリング(コイルばね)39のばね座27eが形成されている。ばね座27eの内周側には中心軸線1aに沿って小径部(接続部)27bの先端側端部まで貫通する貫通孔27fが形成されている。また、小径部27bには側面に開口部27dが形成されている。貫通孔27fが凹部27cの底面に開口し、開口部27dが小径部27bの外周面に開口することにより、固定鉄心25に形成された燃料通路3と弁部7とを連通する燃料流路3が構成される。 A recess 27c is formed on the end surface of the movable core 27a facing the fixed core 25. A spring seat 27e for a spring (coil spring) 39 is formed on the bottom surface of the recess 27c. A through hole 27f is formed on the inner periphery of the spring seat 27e, penetrating along the central axis 1a to the tip end of the small diameter portion (connection portion) 27b. An opening 27d is formed on the side surface of the small diameter portion 27b. The through hole 27f opens on the bottom surface of the recess 27c, and the opening 27d opens on the outer periphery of the small diameter portion 27b, thereby forming a fuel flow path 3 that communicates with the fuel passage 3 formed in the fixed core 25 and the valve portion 7.

電磁コイル29は、固定鉄心25と可動鉄心27aとが微小ギャップδを介して対向する位置で、筒状体5の外周側に外挿されている。電磁コイル29は、樹脂材料で筒状に形成されたボビン31に巻回され、筒状体5の外周側に外挿されている。電磁コイル29はコネクタ41に設けられたコネクタピン43に配線部材45を介して電気的に接続されている。コネクタ41には図示しない駆動回路が接続され、コネクタピン43及び配線部材45を介して、電磁コイル29に駆動電流が通電される。 The electromagnetic coil 29 is fitted around the outer periphery of the cylindrical body 5 at a position where the fixed core 25 and the movable core 27a face each other with a minute gap δ between them. The electromagnetic coil 29 is wound around a bobbin 31 formed in a cylindrical shape from a resin material, and fitted around the outer periphery of the cylindrical body 5. The electromagnetic coil 29 is electrically connected to a connector pin 43 provided on a connector 41 via a wiring member 45. A drive circuit (not shown) is connected to the connector 41, and a drive current is passed through the electromagnetic coil 29 via the connector pin 43 and the wiring member 45.

ヨーク33は、磁性を有する金属材料でできている。ヨーク33は、電磁コイル29の外周側で、電磁コイル29を覆うように配置され、燃料噴射弁1のハウジングを兼ねる。また、ヨーク33は、その下端部が可動鉄心27aの外周面と筒状体5を介して対向しており、可動鉄心27a及び固定鉄心25と共に、電磁コイル29に通電することにより生じた磁束が流れる閉磁路を構成する。 The yoke 33 is made of a magnetic metal material. The yoke 33 is arranged on the outer periphery of the electromagnetic coil 29 so as to cover the electromagnetic coil 29, and also serves as the housing of the fuel injection valve 1. The lower end of the yoke 33 faces the outer periphery of the movable iron core 27a via the cylindrical body 5, and together with the movable iron core 27a and the fixed iron core 25, forms a closed magnetic circuit through which the magnetic flux generated by passing current through the electromagnetic coil 29 flows.

固定鉄心25の貫通孔25aと可動鉄心27aの凹部27cとに跨って、コイルばね39が圧縮状態で配設されている。コイルばね39は、可動子27を、弁体17が弁座15bに当接する方向(閉弁方向)に付勢する付勢部材として機能している。固定鉄心25の貫通孔25aの内側にはアジャスタ(調整子)35が配設されており、コイルばね39の基端側端部はアジャスタ35の先端側端面に当接している。中心軸線1aに沿う方向におけるアジャスタ35の貫通孔25a内での位置を調整することにより、コイルばね39による可動子27(すなわち弁体17)の付勢力が調整される。 A coil spring 39 is arranged in a compressed state across the through hole 25a of the fixed core 25 and the recess 27c of the movable core 27a. The coil spring 39 functions as a biasing member that biases the movable element 27 in a direction in which the valve body 17 abuts against the valve seat 15b (valve closing direction). An adjuster (adjuster) 35 is arranged inside the through hole 25a of the fixed core 25, and the base end of the coil spring 39 abuts against the tip end face of the adjuster 35. The biasing force of the coil spring 39 on the movable element 27 (i.e., the valve body 17) is adjusted by adjusting the position of the adjuster 35 within the through hole 25a in the direction along the central axis 1a.

アジャスタ35は、中心部を中心軸線1aに沿う方向に貫通する燃料流路3を有する。燃料は、アジャスタ35の燃料流路3を流れた後、固定鉄心25の貫通孔25aの先端側部分の燃料流路3に流れ、可動子27内に構成された燃料流路3に流れる。 The adjuster 35 has a fuel flow passage 3 that passes through the center in a direction along the central axis 1a. After flowing through the fuel flow passage 3 of the adjuster 35, the fuel flows into the fuel flow passage 3 at the tip side of the through hole 25a of the fixed core 25, and then flows into the fuel flow passage 3 formed in the movable member 27.

筒状体5の先端部には、Oリング46が外挿されている。Oリング46は、燃料噴射弁1が内燃機関に取り付けられる際に、内燃機関側に形成された挿入口109a(図13参照)の内周面とヨーク33の外周面との間で液密及び気密を確保するシールとして機能する。 An O-ring 46 is fitted onto the tip of the cylindrical body 5. When the fuel injection valve 1 is attached to the internal combustion engine, the O-ring 46 functions as a seal to ensure liquid and air tightness between the inner circumferential surface of the insertion port 109a (see FIG. 13) formed on the internal combustion engine side and the outer circumferential surface of the yoke 33.

燃料噴射弁1の中間部から基端側端部の近傍まで、樹脂カバー47がモールドされて被覆している。樹脂カバー47の先端側端部はヨーク33の基端側の一部を被覆している。また、樹脂カバー47は配線部材45を被覆し、樹脂カバー47によりコネクタ41が一体的に形成されている。 The resin cover 47 is molded to cover the fuel injection valve 1 from the middle to the vicinity of the base end. The tip end of the resin cover 47 covers a part of the base end of the yoke 33. The resin cover 47 also covers the wiring member 45, and the connector 41 is integrally formed with the resin cover 47.

次に、燃料噴射弁1の動作について説明する。 Next, the operation of the fuel injection valve 1 will be explained.

電磁コイル29に通電されていない(すなわち駆動電流が流れていない)場合、可動子27はコイルばね39により閉弁方向に付勢され、弁体17が弁座15bに当接(着座)した状態にある。この場合、固定鉄心25の先端側端面(下端面)と可動鉄心27aの基端側端面(上端面)との間には、ギャップδが存在する。なお、本実施例では、このギャップδは可動子27(すなわち弁体17)のストロークに等しい。 When the electromagnetic coil 29 is not energized (i.e., no drive current flows), the movable element 27 is biased in the valve closing direction by the coil spring 39, and the valve body 17 is in contact (seated) with the valve seat 15b. In this case, a gap δ exists between the tip end face (lower end face) of the fixed core 25 and the base end face (upper end face) of the movable core 27a. In this embodiment, this gap δ is equal to the stroke of the movable element 27 (i.e., the valve body 17).

電磁コイル29に通電されて駆動電流が流れると、可動鉄心27aと固定鉄心25とヨーク33とによって構成される閉磁路に磁束が発生する。この磁束により、ギャップδを挟んで対向する固定鉄心25と可動鉄心27aとの間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が、コイルばね39による付勢力や、可動子27に対して閉弁方向に作用する燃料圧力などの合力に打ち勝つと、可動子が開弁方向に移動し始める。弁体17が弁座15bから離れると弁体17と弁座15bとの間に隙間(燃料流路)が形成され、燃料の噴射が始まる。本実施例では、可動子27が開弁方向にギャップδに等しい距離δだけ移動して、可動鉄心27aが固定鉄心25に当接すると、可動鉄心27aは開弁方向への移動を止められ、開弁して静止した状態に至る。 When the electromagnetic coil 29 is energized and a driving current flows, a magnetic flux is generated in the closed magnetic circuit formed by the movable iron core 27a, the fixed iron core 25, and the yoke 33. This magnetic flux generates a magnetic attraction force between the fixed iron core 25 and the movable iron core 27a, which face each other across the gap δ. When this magnetic attraction force overcomes the combined force of the coil spring 39 and the fuel pressure acting on the movable iron core 27 in the valve closing direction, the movable iron core begins to move in the valve opening direction. When the valve body 17 moves away from the valve seat 15b, a gap (fuel flow path) is formed between the valve body 17 and the valve seat 15b, and fuel injection begins. In this embodiment, when the movable iron core 27 moves in the valve opening direction by a distance δ equal to the gap δ and the movable iron core 27a abuts against the fixed iron core 25, the movable iron core 27a stops moving in the valve opening direction and opens and reaches a stationary state.

電磁コイル29の通電を打ち切ると、磁気吸引力が減少し、やがて消失する。磁気吸引力が減少する段階で、磁気吸引力がコイルばね39の付勢力よりも小さくなると、可動子27が閉弁方向へ移動を開始する。弁体17が弁座15bに当接すると、弁体17は弁部7を閉弁して静止した状態に至る。 When the power supply to the electromagnetic coil 29 is cut off, the magnetic attraction force decreases and eventually disappears. When the magnetic attraction force decreases and becomes smaller than the biasing force of the coil spring 39, the movable member 27 starts to move in the valve closing direction. When the valve body 17 abuts against the valve seat 15b, the valve body 17 closes the valve portion 7 and comes to a stationary state.

次に、図2及び図3を用いて、弁部7及びノズル部21の構造について、詳細に説明する。図2は、図1の燃料噴射弁1の弁部及び燃料噴射部の近傍(ノズル部8)を拡大して示す縦断面図(図3のII-II矢視断面に相当する縦断面図)である。図3は、図1のIII-III矢視図であり、ノズルプレート21nのみを描く平面図である。 Next, the structure of the valve portion 7 and the nozzle portion 21 will be described in detail with reference to Figures 2 and 3. Figure 2 is an enlarged vertical cross-sectional view (corresponding to the cross-section taken along the line II-II in Figure 3) showing the valve portion and the vicinity of the fuel injection portion (nozzle portion 8) of the fuel injection valve 1 in Figure 1. Figure 3 is a view taken along the line III-III in Figure 1, and is a plan view showing only the nozzle plate 21n.

なお、図3の平面図は、ノズルプレート21nを燃料噴射孔220-1~220-4の入口側から見た平面図であり、ノズルプレート21nの上端面21nu側の平面図である。上端面21nuは弁座部材15の先端面15tと対向する面である。上端面21nuに対して反対側の端面を下端面21nbと呼ぶ。 The plan view in FIG. 3 is a plan view of the nozzle plate 21n as viewed from the inlet side of the fuel injection holes 220-1 to 220-4, and is a plan view of the upper end surface 21nu of the nozzle plate 21n. The upper end surface 21nu is the surface that faces the tip surface 15t of the valve seat member 15. The end surface opposite the upper end surface 21nu is called the lower end surface 21nb.

図2に示すように、弁座部材15には、円錐状の弁座面15bが下流側に向かって縮径するように形成されている。弁座面15bの下流端は燃料導入孔300に接続されている。燃料導入孔300の下流端は弁座部材15の先端面15tに開口している。燃料導入孔300は旋回用通路210-1,210-2,210-3,210-4(図3参照)に燃料を導入する燃料通路を構成する。 As shown in FIG. 2, the valve seat member 15 is formed with a conical valve seat surface 15b that tapers toward the downstream side. The downstream end of the valve seat surface 15b is connected to the fuel introduction hole 300. The downstream end of the fuel introduction hole 300 opens to the tip surface 15t of the valve seat member 15. The fuel introduction hole 300 constitutes a fuel passage that introduces fuel into the swirl passages 210-1, 210-2, 210-3, and 210-4 (see FIG. 3).

ノズルプレート21nは両端面が平面で構成された板状部材で構成され、上端面21nuと下端面21nbとは平行である。すなわち、ノズルプレート21nは板厚が均一な平板で構成されている。 The nozzle plate 21n is made of a plate-like member with both end faces made of flat surfaces, and the upper end face 21nu and the lower end face 21nb are parallel. In other words, the nozzle plate 21n is made of a flat plate with a uniform thickness.

弁座部材15の先端面(下端面)15tは、中心軸線1aに垂直な平らな面(平坦面)で構成されている。弁座部材15の先端面15tにはノズルプレート21nが接合されており、先端面15tはノズルプレート21nの上端面21nuと当接している。ノズルプレート21nは、中心軸線1aがノズルプレート21nの中心21noで交差するように、弁座部材15の先端面15tに取り付けられている。 The tip surface (lower end surface) 15t of the valve seat member 15 is configured as a flat surface (flat surface) perpendicular to the central axis 1a. A nozzle plate 21n is joined to the tip surface 15t of the valve seat member 15, and the tip surface 15t abuts the upper end surface 21nu of the nozzle plate 21n. The nozzle plate 21n is attached to the tip surface 15t of the valve seat member 15 so that the central axis 1a intersects with the center 21no of the nozzle plate 21n.

図3に示すように、ノズルプレート21nには、横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4、旋回室212-1,212-2,212-3,212-4及び燃料噴射孔(第1燃料噴射孔)220-1,220-2,220-3,220-4が形成されている。横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4及び旋回室212-1,212-2,212-3,212-4は、燃料に旋回力を付与して、燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4から旋回燃料を噴射するための旋回用通路210-1,210-2,210-3,210-4を構成する。 As shown in FIG. 3, the nozzle plate 21n is formed with the lateral passages 211-1, 211-2, 211-3, 211-4, the swirl chambers 212-1, 212-2, 212-3, 212-4, and the fuel injection holes (first fuel injection holes) 220-1, 220-2, 220-3, 220-4. The lateral passages 211-1, 211-2, 211-3, 211-4 and the swirl chambers 212-1, 212-2, 212-3, 212-4 form the swirl passages 210-1, 210-2, 210-3, 210-4 for applying a swirling force to the fuel and injecting the swirling fuel from the fuel injection holes 220-1, 220-2, 220-3, 220-4.

複数の旋回室212-1~212-4は、複数の燃料噴射孔220-1~220-4のそれぞれの上流側に配置され燃料噴射孔220-1~220-4に供給される燃料に旋回力を付与する。横方向通路211-1~211-4は、複数の旋回室212-1~212-4のそれぞれに接続されて、複数の旋回室212-1~212-4のそれぞれに燃料を供給する。 The multiple swirl chambers 212-1 to 212-4 are disposed upstream of the multiple fuel injection holes 220-1 to 220-4, respectively, and impart a swirling force to the fuel supplied to the fuel injection holes 220-1 to 220-4. The lateral passages 211-1 to 211-4 are connected to the multiple swirl chambers 212-1 to 212-4, respectively, and supply fuel to the multiple swirl chambers 212-1 to 212-4, respectively.

4組の旋回用通路210-1~210-4と燃料噴射孔220-1~220-4とはそれぞれが同様に構成されるため、これらを区別せず、横方向通路211、旋回室212及び燃料噴射孔(第1燃料噴射孔)220として、説明する。各組で構成を変える場合は、適宜説明する。 The four sets of swirl passages 210-1 to 210-4 and fuel injection holes 220-1 to 220-4 are configured in the same way, so they will not be differentiated and will be described as the lateral passage 211, swirl chamber 212, and fuel injection hole (first fuel injection hole) 220. If the configuration of each set is changed, this will be explained appropriately.

旋回用通路210は、燃料導入孔300から燃料の供給を受けるために、横方向通路211の上流端部が燃料導入孔300の開口面に対向して設けられている。本実施例では、図3に示すように、4組の横方向通路211-1~211-4は上流端部が接続されて連通する構成である。 The swirl passage 210 is provided with the upstream ends of the lateral passages 211 facing the opening surface of the fuel inlet hole 300 in order to receive fuel from the fuel inlet hole 300. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the upstream ends of the four sets of lateral passages 211-1 to 211-4 are connected and communicate with each other.

図2では、一枚の板状部材で構成したノズルプレート21nに、横方向通路211、旋回室212及び燃料噴射孔220の全てを形成している。ノズルプレート21nは、例えば厚さ方向に分割するなどして、複数のプレートで構成することができる。例えば、横方向通路211及び旋回室212を一枚のプレートに形成し、燃料噴射孔220を別のプレートに形成する。そしてこれら二枚のプレートを積層して、ノズルプレート21nを構成してもよい。 In FIG. 2, the lateral passage 211, swirl chamber 212, and fuel injection holes 220 are all formed in the nozzle plate 21n, which is made up of a single plate-like member. The nozzle plate 21n can be made up of multiple plates, for example, by dividing it in the thickness direction. For example, the lateral passage 211 and swirl chamber 212 can be formed in one plate, and the fuel injection holes 220 can be formed in another plate. These two plates can then be stacked to form the nozzle plate 21n.

本実施例では、図3に示すように、旋回用通路210-1と燃料噴射孔220-1とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-2と燃料噴射孔220-2とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-3と燃料噴射孔220-3とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-4と燃料噴射孔220-4とが一つの燃料通路を形成している。旋回用通路210-1は横方向通路211-1と旋回室212-1とで構成され、旋回用通路210-2は横方向通路211-2と旋回室212-2とで構成され、旋回用通路210-3は横方向通路211-3と旋回室212-3とで構成され、旋回用通路210-4は横方向通路211-4と旋回室212-4とで構成される。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, the swirl passage 210-1 and the fuel injection hole 220-1 form one fuel passage, the swirl passage 210-2 and the fuel injection hole 220-2 form one fuel passage, the swirl passage 210-3 and the fuel injection hole 220-3 form one fuel passage, and the swirl passage 210-4 and the fuel injection hole 220-4 form one fuel passage. The swirl passage 210-1 is composed of the lateral passage 211-1 and the swirl chamber 212-1, the swirl passage 210-2 is composed of the lateral passage 211-2 and the swirl chamber 212-2, the swirl passage 210-3 is composed of the lateral passage 211-3 and the swirl chamber 212-3, and the swirl passage 210-4 is composed of the lateral passage 211-4 and the swirl chamber 212-4.

また本実施例では、図2に示すように、燃料噴射孔220の中心軸線220aは中心軸線1aに対して0°よりも大きな角度で傾斜している。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the central axis 220a of the fuel injection hole 220 is inclined at an angle greater than 0° with respect to the central axis 1a.

燃料噴射孔220-1,220-2は、図3に示すように、矢印DSPIで示す方向に燃料を噴射する。このために燃料噴射孔220-1,220-2では、出口開口が入口開口に対して図3上の右側で径方向外側に位置するように、燃料噴射孔220-1,220-2の中心軸線220aが中心軸線1aに対して傾斜している。 As shown in FIG. 3, the fuel injection holes 220-1, 220-2 inject fuel in the direction indicated by the arrow DSPI. For this reason, the central axis 220a of the fuel injection holes 220-1, 220-2 is inclined with respect to the central axis 1a so that the outlet opening of the fuel injection holes 220-1, 220-2 is located radially outward on the right side of FIG. 3 with respect to the inlet opening.

また燃料噴射孔220-3,220-4は、図3に示すように、矢印DSPIIで示す方向に燃料を噴射する。このために燃料噴射孔220-3,220-4では、出口開口が入口開口に対して図3上の左側で径方向外側に位置するように、燃料噴射孔220-3,220-4の中心軸線220aが中心軸線1aに対して傾斜している。 Furthermore, as shown in FIG. 3, the fuel injection holes 220-3, 220-4 inject fuel in the direction indicated by the arrow DSPII. For this reason, the central axis 220a of the fuel injection holes 220-3, 220-4 is inclined with respect to the central axis 1a so that the outlet opening of the fuel injection holes 220-3, 220-4 is located radially outward on the left side of FIG. 3 with respect to the inlet opening.

なお燃料噴射孔220-1,220-2の中心軸線220aは、図3上に投影した場合に、矢印DSPIに平行となるような傾斜を有していてもよいし、噴射方向下流側に向かうに従って両中心軸線220aの間隔が開くような傾斜を有していてもよい。また燃料噴射孔220-3,220-4の中心軸線220aは、図3上に投影した場合に、矢印DSPIIに平行となるような傾斜を有していてもよいし、噴射方向下流側に向かうに従って両中心軸線220aの間隔が開くような傾斜を有していてもよい。 The central axis 220a of the fuel injection holes 220-1 and 220-2 may be inclined so as to be parallel to the arrow DSPI when projected onto FIG. 3, or may be inclined so that the distance between the two central axes 220a increases as the nozzle moves downstream in the injection direction. The central axis 220a of the fuel injection holes 220-3 and 220-4 may be inclined so as to be parallel to the arrow DSPII when projected onto FIG. 3, or may be inclined so that the distance between the two central axes 220a increases as the nozzle moves downstream in the injection direction.

4つの燃料噴射孔220-1~220-4が上述したような傾斜を有することにより、燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される各燃料噴霧は矢印DSPIで示す方向を指向し、燃料噴射孔220-3,220-4から噴射される各燃料噴霧は矢印DSPIIで示す方向を指向し、燃料噴射弁1から噴射される燃料噴霧は異なる二方向を指向する燃料噴霧となる。 By having the four fuel injection holes 220-1 to 220-4 inclined as described above, the fuel sprays injected from fuel injection holes 220-1 and 220-2 are directed in the direction indicated by the arrow DSPI, and the fuel sprays injected from fuel injection holes 220-3 and 220-4 are directed in the direction indicated by the arrow DSPII, so that the fuel sprays injected from fuel injection valve 1 are directed in two different directions.

本実施例では、ノズルプレート21nに、4組の旋回用通路210及び燃料噴射孔220からなる燃料通路が構成される。4組の燃料通路は、それぞれがノズルプレート21nの中心21no側から外周に向かって放射状に形成されている。すなわち、横方向通路211は、ノズルプレート21nの中心21no側から外周側に向けて放射状に設けられ、ノズルプレート21nの径方向に延設されている。 In this embodiment, the nozzle plate 21n is configured with fuel passages consisting of four sets of swirl passages 210 and fuel injection holes 220. Each of the four sets of fuel passages is formed radially from the center 21no side of the nozzle plate 21n toward the outer periphery. In other words, the lateral passages 211 are provided radially from the center 21no side of the nozzle plate 21n toward the outer periphery, and extend in the radial direction of the nozzle plate 21n.

4組の旋回用通路210は中心角が90°となる角度間隔で周方向に離間して配置されている。しかし4組の旋回用通路210は、このような配置に限定される訳ではなく、例えば旋回用通路210-1と旋回用通路210-2とが成す中心角及び旋回用通路210-3と旋回用通路210-4とが成す中心角を90°よりも小さくしたり、旋回用通路210-1と旋回用通路210-4とが成す中心角及び旋回用通路210-2と旋回用通路210-3とが成す中心角を90°よりも小さくしたりしてもよい。 The four sets of turning passages 210 are arranged circumferentially spaced apart at angular intervals with a central angle of 90°. However, the four sets of turning passages 210 are not limited to this arrangement, and for example, the central angle formed by turning passages 210-1 and 210-2 and the central angle formed by turning passages 210-3 and 210-4 may be smaller than 90°, or the central angle formed by turning passages 210-1 and 210-4 and the central angle formed by turning passages 210-2 and 210-3 may be smaller than 90°.

本実施例では、異なる二方向に噴射される複数の燃料噴霧同士の重なりを抑制して、複数の燃料噴霧の分離性を向上することができる燃料噴射弁1を提案する。燃料噴射弁1は、旋回力を付与されて異なる二方向を指向する少なくとも2つの燃料噴霧を噴射するものとする。 In this embodiment, we propose a fuel injection valve 1 that can suppress overlap between multiple fuel sprays injected in two different directions and improve the separation of multiple fuel sprays. The fuel injection valve 1 injects at least two fuel sprays that are applied with a swirling force and directed in two different directions.

このための旋回用通路210及び燃料噴射孔220は4組に限らず、2組或いは3組であってもよく、5組以上設けられてもよい。 The number of swirl passages 210 and fuel injection holes 220 for this purpose is not limited to four, but may be two or three, or five or more.

ここで、図4を参照して、旋回室212と燃料噴射孔220との構成について、詳細に説明する。図4は、旋回室212及び燃料噴射孔220を拡大して示す平面図である。 The configuration of the swirl chamber 212 and the fuel injection hole 220 will now be described in detail with reference to Figure 4. Figure 4 is an enlarged plan view of the swirl chamber 212 and the fuel injection hole 220.

横方向通路211は、燃料噴射孔220の入口開口220i及び旋回室212の中心Oに対してオフセットするように、旋回室212に接続されている。横方向通路211の下流端は、旋回室212の内周壁(側壁)212cに接続され、内周壁212cに開口212coを形成する。 The lateral passage 211 is connected to the swirl chamber 212 so as to be offset with respect to the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 and the center O of the swirl chamber 212. The downstream end of the lateral passage 211 is connected to the inner peripheral wall (side wall) 212c of the swirl chamber 212, forming an opening 212co in the inner peripheral wall 212c.

旋回室212の内周壁212cは、横方向通路211から旋回室212に流入した燃料を旋回させるように、燃料噴射孔220の入口開口220iの周囲に円周を成すように形成されている。すなわち、旋回室212の内周壁212cと燃料噴射孔220の入口開口220iとの間に燃料の旋回流路212dが形成されている。 The inner peripheral wall 212c of the swirl chamber 212 is formed to form a circle around the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 so as to swirl the fuel that flows into the swirl chamber 212 from the lateral passage 211. In other words, a swirl flow path 212d for fuel is formed between the inner peripheral wall 212c of the swirl chamber 212 and the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220.

横方向通路211は延設方向或いは燃料の流れ方向に対して垂直な横断面が矩形状を成し、側壁(側面)211o,211i及び底面211bはノズルプレート21nによって構成されている。また、横方向通路211の上面(天井面)211u(図2参照)は、弁座部材15の下端面15tで構成されている。 The lateral passage 211 has a rectangular cross section perpendicular to the extension direction or fuel flow direction, and the side walls (side surfaces) 211o, 211i and bottom surface 211b are formed by the nozzle plate 21n. The upper surface (ceiling surface) 211u (see Figure 2) of the lateral passage 211 is formed by the lower end surface 15t of the valve seat member 15.

横方向通路211の側壁211oは下流端側で、旋回室212の内周壁212cの始端部212csに接続されている。また、横方向通路211の側壁211iは下流端側で、旋回室212の内周壁212cの終端部212ceに接続されている。 The downstream end of the side wall 211o of the lateral passage 211 is connected to the starting end 212cs of the inner wall 212c of the swirl chamber 212. The downstream end of the side wall 211i of the lateral passage 211 is connected to the terminal end 212ce of the inner wall 212c of the swirl chamber 212.

始端部212csは、旋回室212において、燃料が流入する側(上流側)に位置する端部である。すなわち、始端部212csは、旋回燃料の流れ方向における上流側に位置する端部である。一方、終端部212ceは旋回室212に流入した燃料が内周壁212cに沿って旋回室212を旋回しながら流下する側(下流側)に位置する端部である。 The starting end 212cs is the end of the swirl chamber 212 located on the side where the fuel flows in (upstream side). In other words, the starting end 212cs is the end located on the upstream side in the flow direction of the swirling fuel. On the other hand, the terminal end 212ce is the end located on the side where the fuel that has flowed into the swirl chamber 212 flows down while swirling in the swirl chamber 212 along the inner circumferential wall 212c (downstream side).

また、側壁211oは、旋回室212の径方向において、外径側に位置する側壁である。一方、側壁211iは、旋回室212の径方向において、内径側(外径よりも内側)に位置する側壁である。 The side wall 211o is a side wall located on the outer diameter side in the radial direction of the swirl chamber 212. On the other hand, the side wall 211i is a side wall located on the inner diameter side (inside the outer diameter) in the radial direction of the swirl chamber 212.

本実施例では、一方の側壁211oが内周壁212cの旋回燃料の流れ方向における上流側に接続され、他方の側壁211iが内周壁212cの下流側に接続されて、横方向通路211の下流端が内周壁212cの開口212coに接続されている。 In this embodiment, one side wall 211o is connected to the upstream side of the inner circumferential wall 212c in the flow direction of the swirling fuel, and the other side wall 211i is connected to the downstream side of the inner circumferential wall 212c, and the downstream end of the lateral passage 211 is connected to the opening 212co of the inner circumferential wall 212c.

本実施例では、旋回室212は、始端部212csから終端部212ceまでの間の内周壁212cが中心Oからの半径Rが一定となるように形成されている。すなわち、内周壁212cは真円を成す円周の一部によって構成される。これにより、燃料噴射孔220の入口開口縁220iと旋回室212の内周壁212cとの間に、燃料通路(旋回流路)212dを構成する底面212bが形成される。 In this embodiment, the swirl chamber 212 is formed so that the inner wall 212c between the starting end 212cs and the ending end 212ce has a constant radius R from the center O. In other words, the inner wall 212c is formed from a part of a circumference that forms a perfect circle. As a result, a bottom surface 212b that constitutes a fuel passage (swirl flow passage) 212d is formed between the inlet opening edge 220i of the fuel injection hole 220 and the inner wall 212c of the swirl chamber 212.

内周壁212cは、燃料を旋回させながら燃料噴射孔220の入口開口220i或いはその中心Oに近付けていくように、螺旋曲線或いはインボリュート曲線を描くように形成されてもよい。この場合、旋回流路の横断面積は下流側に向かって漸減する。なお、内周壁212cが螺旋曲線を成す場合は、旋回室の中心Oは螺旋曲線の旋回中心である。また、内周壁212cがインボリュート曲線を成す場合は、旋回室の中心Oは基礎円の中心である。 The inner circumferential wall 212c may be formed to describe a spiral curve or an involute curve so as to swirl the fuel while approaching the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 or its center O. In this case, the cross-sectional area of the swirl flow passage gradually decreases toward the downstream side. When the inner circumferential wall 212c forms a spiral curve, the center O of the swirl chamber is the center of the spiral curve. When the inner circumferential wall 212c forms an involute curve, the center O of the swirl chamber is the center of the base circle.

なお本実施例では、燃料噴射孔220の入口開口220iは、その一部が側壁211iを延長した延長線211il(特に、旋回室212側に延長した延長線部分)を越えて、横方向通路211の側壁211o側に配置されている。すなわち燃料噴射孔220の入口開口220iは、延長線211ilが入口開口縁220icと交差して入口開口220iを横切るように、配置されている。 In this embodiment, the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 is located on the side wall 211o side of the lateral passage 211, beyond the extension line 211il (particularly the extension line portion extended toward the swirl chamber 212) of the side wall 211i. In other words, the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 is located so that the extension line 211il intersects with the inlet opening edge 220ic and crosses the inlet opening 220i.

旋回用通路210及び燃料噴射孔220に係る構成は上述した構成に限定される訳ではなく、旋回用通路210は燃料噴射孔220から噴射される燃料に旋回力を付与できる構成であればよい。 The configuration of the swirl passage 210 and the fuel injection hole 220 is not limited to the configuration described above, and the swirl passage 210 may be configured to impart a swirling force to the fuel injected from the fuel injection hole 220.

再び図3に戻って説明する。本実施例の燃料噴射弁1は、旋回力を付与された燃料を噴射する燃料噴射孔(第1燃料噴射孔)220-1~220-4のほかに、旋回力を付与されない燃料を噴射する燃料噴射孔(第2燃料噴射孔)320-1,320-2を有する。 Referring back to FIG. 3, the fuel injection valve 1 of this embodiment has fuel injection holes (first fuel injection holes) 220-1 to 220-4 that inject fuel to which a swirling force has been applied, as well as fuel injection holes (second fuel injection holes) 320-1 and 320-2 that inject fuel to which a swirling force has not been applied.

2つの第1燃料噴射孔220-1,220-2は、ノズルプレート21nの中心21noを通る線分(または中心軸線1aを含む平面)IP1によって区分される2つの区画(領域)のうち一方の区画DM1に配置され、矢印DSPIで示す方向に燃料を噴射する。2つの第1燃料噴射孔220-3,220-4は、線分(または平面)IP1によって区分される2つの区画のうち他方の区画DM2に配置され、矢印DSPIIで示す方向に燃料を噴射する。 The two first fuel injection holes 220-1, 220-2 are arranged in one of the two sections (areas) DM1 separated by a line segment (or a plane including the central axis 1a) IP1 passing through the center 21no of the nozzle plate 21n, and inject fuel in the direction indicated by the arrow DSPI. The two first fuel injection holes 220-3, 220-4 are arranged in the other of the two sections DM2 separated by the line segment (or plane) IP1, and inject fuel in the direction indicated by the arrow DSPII.

第2燃料噴射孔320-1は、第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧が第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される2つの燃料噴霧を矢印DSPIで示す方向に誘引することができるように、区画DM1内で第1燃料噴射孔220-1,220-2の近傍に配置され、矢印DSPIで示す方向に燃料を噴射する。このために第2燃料噴射孔320-1は、第1燃料噴射孔220-1,220-2と同様に、出口開口が入口開口に対して図3上の右側で径方向外側に位置するように、第2燃料噴射孔320-1の中心軸線が中心軸線1aに対して傾斜している。 The second fuel injection hole 320-1 is disposed in the vicinity of the first fuel injection holes 220-1 and 220-2 in the section DM1 so that the fuel spray injected from the second fuel injection hole 320-1 can attract the two fuel sprays injected from the first fuel injection holes 220-1 and 220-2 in the direction indicated by the arrow DSPI, and injects fuel in the direction indicated by the arrow DSPI. For this reason, the central axis of the second fuel injection hole 320-1 is inclined with respect to the central axis 1a so that the outlet opening is located radially outward on the right side of the inlet opening in FIG. 3, similar to the first fuel injection holes 220-1 and 220-2.

第2燃料噴射孔320-2は、第2燃料噴射孔320-2から噴射される燃料噴霧が第1燃料噴射孔220-3,220-4から噴射される2つの燃料噴霧を矢印DSPIIで示す方向に誘引することができるように、区画DM2内で第1燃料噴射孔220-3,220-4の近傍に配置され、矢印DSPIIで示す方向に燃料を噴射する。このために第2燃料噴射孔320-2は、第1燃料噴射孔220-3,220-4と同様に、出口開口が入口開口に対して図3上の左側で径方向外側に位置するように、第2燃料噴射孔320-2の中心軸線が中心軸線1aに対して傾斜している。 The second fuel injection hole 320-2 is arranged in the vicinity of the first fuel injection holes 220-3 and 220-4 in the section DM2 so that the fuel spray injected from the second fuel injection hole 320-2 can attract the two fuel sprays injected from the first fuel injection holes 220-3 and 220-4 in the direction shown by the arrow DSPII, and injects fuel in the direction shown by the arrow DSPII. For this reason, the central axis of the second fuel injection hole 320-2 is inclined with respect to the central axis 1a so that the outlet opening is located radially outward on the left side of FIG. 3 with respect to the inlet opening, similar to the first fuel injection holes 220-3 and 220-4.

本実施例では、ノズルプレート21nの中心部から径方向外側に向かって延設される横方向通路(第2横方向通路)311-1,311-2が設けられ、第2燃料噴射孔320-1,320-2は第2横方向通路311-1,311-2の下流側端部に配置されている。 In this embodiment, lateral passages (second lateral passages) 311-1, 311-2 are provided that extend radially outward from the center of the nozzle plate 21n, and the second fuel injection holes 320-1, 320-2 are located at the downstream ends of the second lateral passages 311-1, 311-2.

第2横方向通路311-1の一端部はノズルプレート21nの中心部で他の横方向通路(第1横方向通路)211-1~211-4及び第2横方向通路311-2と接続され、第2横方向通路311-1の他端部に第2燃料噴射孔320-1が配置されている。また第2横方向通路311-2の一端部はノズルプレート21nの中心部で他の第1横方向通路211-1~211-4及び第2横方向通路311-1と接続され、第2横方向通路311-2の他端部に第2燃料噴射孔320-2が配置されている。第2横方向通路311-1,311-2の上流側端部は、燃料導入孔300の開口面に面し、第1横方向通路211-1~211-4と同様に、燃料導入孔300から燃料の供給を受ける。 One end of the second transverse passage 311-1 is connected to the other transverse passages (first transverse passages) 211-1 to 211-4 and the second transverse passage 311-2 at the center of the nozzle plate 21n, and the second fuel injection hole 320-1 is arranged at the other end of the second transverse passage 311-1. One end of the second transverse passage 311-2 is connected to the other first transverse passages 211-1 to 211-4 and the second transverse passage 311-1 at the center of the nozzle plate 21n, and the second fuel injection hole 320-2 is arranged at the other end of the second transverse passage 311-2. The upstream ends of the second transverse passages 311-1 and 311-2 face the opening surface of the fuel introduction hole 300, and receive fuel from the fuel introduction hole 300 in the same way as the first transverse passages 211-1 to 211-4.

第2横方向通路311-1,311-2は、第1横方向通路211-1~211-4と同様は形成方法でノズルプレート21nに形成される。 The second horizontal passages 311-1 and 311-2 are formed in the nozzle plate 21n using the same method as the first horizontal passages 211-1 to 211-4.

第2燃料噴射孔320-1は、第1燃料噴射孔220-1,220-2の近傍に配置されるために、第1燃料噴射孔220-1と220-2との間に配置されている。特に本実施例では、第2燃料噴射孔320-1の入口開口と第1燃料噴射孔220-1の入口開口及び220-2の入口開口とが一直線上に並び、第2燃料噴射孔320-1の入口開口は第1燃料噴射孔220-1の入口開口と220-2の入口開口との中間に配置されている。 The second fuel injection hole 320-1 is disposed between the first fuel injection holes 220-1 and 220-2 in order to be disposed near the first fuel injection holes 220-1 and 220-2. In particular, in this embodiment, the inlet opening of the second fuel injection hole 320-1 is aligned with the inlet openings of the first fuel injection holes 220-1 and 220-2, and the inlet opening of the second fuel injection hole 320-1 is disposed midway between the inlet openings of the first fuel injection holes 220-1 and 220-2.

第2燃料噴射孔320-2は、第1燃料噴射孔220-3,220-4の近傍に配置されるために、第1燃料噴射孔220-3と220-4との間に配置されている。特に本実施例では、第2燃料噴射孔320-2の入口開口と第1燃料噴射孔220-3の入口開口及び220-4の入口開口とが一直線上に並び、第2燃料噴射孔320-2の入口開口は第1燃料噴射孔220-3の入口開口と220-4の入口開口との中間に配置されている。 The second fuel injection hole 320-2 is disposed between the first fuel injection holes 220-3 and 220-4 in order to be disposed near the first fuel injection holes 220-3 and 220-4. In particular, in this embodiment, the inlet opening of the second fuel injection hole 320-2 is aligned with the inlet openings of the first fuel injection holes 220-3 and 220-4, and the inlet opening of the second fuel injection hole 320-2 is disposed midway between the inlet openings of the first fuel injection holes 220-3 and 220-4.

なお第1横方向通路211-1及び第1燃料噴射孔220-1と第1横方向通路211-2及び第1燃料噴射孔220-2とは、線分IP1に垂直な線分IP2に対して線対称に配置されている。このとき、第2横方向通路311-1は線分IP2上に線分IP2に沿って設けられている。また第1横方向通路211-3及び第1燃料噴射孔220-3と第1横方向通路211-4及び第1燃料噴射孔220-4とは、線分IP1に垂直な線分IP2に対して線対称に配置されている。このとき、第2横方向通路311-2は線分IP2上に線分IP2に沿って設けられている。 The first lateral passage 211-1 and the first fuel injection hole 220-1, and the first lateral passage 211-2 and the first fuel injection hole 220-2 are arranged symmetrically with respect to a line segment IP2 perpendicular to the line segment IP1. At this time, the second lateral passage 311-1 is provided on the line segment IP2 along the line segment IP2. The first lateral passage 211-3 and the first fuel injection hole 220-3, and the first lateral passage 211-4 and the first fuel injection hole 220-4 are arranged symmetrically with respect to a line segment IP2 perpendicular to the line segment IP1. At this time, the second lateral passage 311-2 is provided on the line segment IP2 along the line segment IP2.

また旋回用通路210-1,210-2においては、旋回室(第1旋回室)212-1,212-2は、第1横方向通路211-1,211-2の中心線に対して、第2燃料噴射孔320-1の側(すなわち線分IP2の側)に配置され、第1旋回用通路210-3,210-4においては、旋回室(第1旋回室)212-3,212-4は、第1横方向通路211-3,211-4の中心線に対して、第2燃料噴射孔320-2の側(すなわち線分IP2の側)に配置されている。 In the swirl passages 210-1, 210-2, the swirl chambers (first swirl chambers) 212-1, 212-2 are arranged on the side of the second fuel injection hole 320-1 (i.e., the side of line segment IP2) with respect to the center line of the first horizontal passages 211-1, 211-2, and in the first swirl passages 210-3, 210-4, the swirl chambers (first swirl chambers) 212-3, 212-4 are arranged on the side of the second fuel injection hole 320-2 (i.e., the side of line segment IP2) with respect to the center line of the first horizontal passages 211-3, 211-4.

本実施例では、第1燃料噴射孔220-1~220-4は旋回力が付与された燃料を噴射する燃料噴射孔であるのに対して、第2燃料噴射孔320-1,320-2は旋回力が付与されない燃料を噴射する燃料噴射孔である。このため、第2横方向通路311-1,311-2及び第2燃料噴射孔320-1,320-2を含む燃料通路310-1,310-2には旋回室が設けられていない。 In this embodiment, the first fuel injection holes 220-1 to 220-4 are fuel injection holes that inject fuel to which a swirling force is applied, whereas the second fuel injection holes 320-1, 320-2 are fuel injection holes that inject fuel to which a swirling force is not applied. For this reason, no swirl chamber is provided in the fuel passages 310-1, 310-2 including the second lateral passages 311-1, 311-2 and the second fuel injection holes 320-1, 320-2.

しかし燃料通路310-1,310-2における燃料の流れ方によっては、第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料に弱い旋回力が付与される場合がある。また、燃料通路310-1,310-2に旋回室(第2旋回室)を設けて第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料に積極的に旋回力を付与する構成とすることもできる。しかし、第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料は、第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料を誘引できるような強い貫徹力を有していなければならない。このため、燃料通路310-1,310-2に第2旋回室を設ける場合、この第2旋回室で燃料に付与される旋回力は第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料に付与される旋回力よりも小さい旋回力とする。 However, depending on the way the fuel flows in the fuel passages 310-1 and 310-2, a weak swirling force may be applied to the fuel injected from the second fuel injection holes 320-1 and 320-2. In addition, a swirling chamber (second swirling chamber) may be provided in the fuel passages 310-1 and 310-2 to actively apply a swirling force to the fuel injected from the second fuel injection holes 320-1 and 320-2. However, the fuel injected from the second fuel injection holes 320-1 and 320-2 must have a strong penetrating force that can attract the fuel injected from the first fuel injection holes 220-1 to 220-4. For this reason, when a second swirling chamber is provided in the fuel passages 310-1 and 310-2, the swirling force applied to the fuel in this second swirling chamber is set to be smaller than the swirling force applied to the fuel injected from the first fuel injection holes 220-1 to 220-4.

すなわち第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料は、旋回力を持たないか、第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料が持つ旋回力よりも小さい旋回力を持つものとする。 In other words, the fuel injected from the second fuel injection holes 320-1, 320-2 has no swirling force or has a swirling force that is smaller than the swirling force of the fuel injected from the first fuel injection holes 220-1 to 220-4.

ここで、図5を参照して、第2燃料噴射孔320-1,320-2の機能について説明する。図5は、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧と第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧との関係を示す概念図である。 The function of the second fuel injection holes 320-1, 320-2 will now be described with reference to Figure 5. Figure 5 is a conceptual diagram showing the relationship between the fuel spray injected from the first fuel injection holes 220-1, 220-2 and the fuel spray injected from the second fuel injection hole 320-1.

第2燃料噴射孔320-1における旋回用通路(第1旋回用通路)210-1,210-2及び第1燃料噴射孔220-1,220-2に対する機能と、第2燃料噴射孔320-2における旋回用通路(第1旋回用通路)210-3,210-4及び第1燃料噴射孔220-3,220-4に対する機能とは同様である。このため図5では、第1旋回用通路210-1,210-2、第1燃料噴射孔220-1,220-2、及び第2燃料噴射孔320-1について図示する。 The function of the second fuel injection hole 320-1 with respect to the swirl passage (first swirl passage) 210-1, 210-2 and the first fuel injection holes 220-1, 220-2 is the same as the function of the second fuel injection hole 320-2 with respect to the swirl passage (first swirl passage) 210-3, 210-4 and the first fuel injection holes 220-3, 220-4. For this reason, FIG. 5 illustrates the first swirl passage 210-1, 210-2, the first fuel injection holes 220-1, 220-2, and the second fuel injection hole 320-1.

図5の左図に示すように、第2燃料噴射孔320-1がない場合、第1旋回室212-1,212-2で旋回力を付与された燃料は第1燃料噴射孔220-1,201-3から噴射される際にそれぞれの燃料噴霧SP1,SP2が広角に広がり、2つの燃料噴霧SP1,SP2で構成される全体噴霧SPも広角(噴霧角度θ’)に拡がる。この場合、図5の左図を側方(例えば左側)から見た場合の各燃料噴霧SP1,SP2の噴霧角度も広角に拡がる。このため、第1燃料噴射孔220-1,220-2からDSPI方向に噴射される燃料噴霧と、第1燃料噴射孔220-3,220-4からDSPII方向に噴射される燃料噴霧とは、相互の隣接する側で重なり、二方向DSPI,DSPIIに噴射される噴霧の分離性が悪化する。 As shown in the left diagram of FIG. 5, if there is no second fuel injection hole 320-1, when the fuel to which a swirling force is applied in the first swirl chambers 212-1, 212-2 is injected from the first fuel injection holes 220-1, 201-3, each fuel spray SP1, SP2 spreads at a wide angle, and the total spray SP consisting of the two fuel sprays SP1, SP2 also spreads at a wide angle (spray angle θ'). In this case, the spray angles of each fuel spray SP1, SP2 when the left diagram of FIG. 5 is viewed from the side (for example, the left side) also spreads at a wide angle. For this reason, the fuel spray injected from the first fuel injection holes 220-1, 220-2 in the DSPI direction and the fuel spray injected from the first fuel injection holes 220-3, 220-4 in the DSPI II direction overlap on the adjacent sides, and the separation of the sprays injected in the two directions DSPI, DSPII is deteriorated.

一方、本実施例では、図5の右図に示すように、第2燃料噴射孔320-1があることで、第2燃料噴射孔320-1から燃料噴霧SP5が噴射される。燃料噴霧SP5は燃料噴霧SP1,SP2よりも強い貫徹力を有し、第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧SP5の噴射軸方向における流速(軸方向流速)は、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧SP1,SP2の噴射軸方向における流速(軸方向流速)よりも大きい。このため、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1,SP2に先行して燃料噴霧SP1,SP2を誘引することにより、複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される各噴霧SP1,SP2及び全体噴霧SPの噴霧角度θが小さく(挟角に)なる。 On the other hand, in this embodiment, as shown in the right diagram of FIG. 5, the second fuel injection hole 320-1 is provided, and thus the fuel spray SP5 is injected from the second fuel injection hole 320-1. The fuel spray SP5 has a stronger penetration force than the fuel sprays SP1 and SP2, and the flow velocity (axial flow velocity) in the injection axis direction of the fuel spray SP5 injected from the second fuel injection hole 320-1 is greater than the flow velocity (axial flow velocity) in the injection axis direction of the fuel sprays SP1 and SP2 injected from the first fuel injection holes 220-1 and 220-2. Therefore, the fuel spray SP5 attracts the fuel sprays SP1 and SP2 ahead of the fuel sprays SP1 and SP2, so that the spray angle θ of each of the sprays SP1 and SP2 injected from the multiple first fuel injection holes 220-1 and 220-2 and the overall spray SP becomes smaller (to a narrow angle).

この場合、図5の右図を側方(例えば左側)から見た場合の各燃料噴霧SP1,SP2の噴霧角度も小さく(挟角に)なる。このため、第1燃料噴射孔220-1,220-2からDSPI方向に噴射される燃料噴霧と、第1燃料噴射孔220-3,220-4からDSPII方向に噴射される燃料噴霧とは、相互の隣接する側で離間するようになり、二方向DSPI,DSPIIに噴射される噴霧間の重なりが抑制され、二方向DSPI,DSPIIに噴射される噴霧の分離性が向上する。 In this case, the spray angles of the fuel sprays SP1, SP2 when the right diagram in FIG. 5 is viewed from the side (e.g., the left side) also become smaller (towards a narrower angle). As a result, the fuel sprays injected in the DSPI direction from the first fuel injection holes 220-1, 220-2 and the fuel sprays injected in the DSPII direction from the first fuel injection holes 220-3, 220-4 become separated on their adjacent sides, suppressing overlap between the sprays injected in the two directions DSPI, DSPII, and improving the separation of the sprays injected in the two directions DSPI, DSPII.

このように本実施例の燃料噴射弁1では、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧SP1,SP2は、強い旋回力を付与されて微粒化されるが、第2燃料噴射孔320から噴射される燃料噴霧SP5に誘引され、個々の燃料噴霧SP1,SP2と全体噴霧SPとの挟角化を実現することができる。すなわち、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料に旋回力を付与することにより噴霧液滴の微粒化を実現し、第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧SP5により噴射後の燃料噴霧SP1,SP2の拡散を抑制することができる。その結果、個々の燃料噴霧SP1,SP2及び全体噴霧SPの微粒化と挟角化とを両立することができる。 In this way, in the fuel injection valve 1 of this embodiment, the fuel sprays SP1, SP2 injected from the first fuel injection holes 220-1, 220-2 are atomized by applying a strong swirling force, but are attracted to the fuel spray SP5 injected from the second fuel injection hole 320, and an angle is formed between the individual fuel sprays SP1, SP2 and the overall spray SP. In other words, atomization of the spray droplets is achieved by applying a swirling force to the fuel injected from the first fuel injection holes 220-1, 220-2, and the diffusion of the fuel sprays SP1, SP2 after injection can be suppressed by the fuel spray SP5 injected from the second fuel injection hole 320-1. As a result, atomization and angle formation of the individual fuel sprays SP1, SP2 and the overall spray SP can be achieved at the same time.

燃料噴霧SP5は第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧FS1を誘引する燃料噴霧であり、誘引用燃料噴霧と呼んで説明する場合もある。 The fuel spray SP5 is a fuel spray that attracts the fuel spray FS1 injected from the first fuel injection holes 220-1, 220-2, and is sometimes referred to as an induced fuel spray.

図6を用いて、第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料噴霧SP1~SP4及び第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料噴霧SP5,SP6の配置について説明する。図6は、燃料噴射弁1の中心軸線1aに垂直な平面上における燃料噴霧の配置を示す概念図である。 The arrangement of fuel sprays SP1 to SP4 injected from the first fuel injection holes 220-1 to 220-4 and fuel sprays SP5 and SP6 injected from the second fuel injection holes 320-1 and 320-2 will be described using Figure 6. Figure 6 is a conceptual diagram showing the arrangement of fuel sprays on a plane perpendicular to the central axis 1a of the fuel injection valve 1.

本実施例では、第1燃料噴射孔220-1,220-2の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-1の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、図6に示すように、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧SP1,SP2と第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧SP5とが一直線上に並ぶ。 In this embodiment, the injection direction (angle) of the first fuel injection holes 220-1, 220-2 and the injection direction (angle) of the second fuel injection hole 320-1 are set to the same angle, so that the fuel sprays SP1, SP2 injected from the first fuel injection holes 220-1, 220-2 and the fuel spray SP5 injected from the second fuel injection hole 320-1 are aligned in a straight line, as shown in FIG. 6.

また第1燃料噴射孔220-3,220-4の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-2の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、図6に示すように、第1燃料噴射孔220-3,220-4から噴射される燃料噴霧SP3,SP4と第2燃料噴射孔320-2から噴射される燃料噴霧SP6とが一直線上に並ぶ。 In addition, by making the injection direction (angle) of the first fuel injection holes 220-3, 220-4 and the injection direction (angle) of the second fuel injection hole 320-2 the same angle, the fuel sprays SP3, SP4 injected from the first fuel injection holes 220-3, 220-4 and the fuel spray SP6 injected from the second fuel injection hole 320-2 are aligned in a straight line, as shown in FIG. 6.

この燃料噴霧の配置は、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1,SP2と、また燃料噴霧SP6が燃料噴霧SP3,SP4と一直線上に並ぶため、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、特に図5で説明した噴霧角度θを挟角化にするのに有効である。 This fuel spray arrangement is particularly effective in narrowing the spray angle θ described in FIG. 5 while achieving the above-mentioned atomization and narrowing of the fuel spray, because fuel spray SP5 is aligned in a straight line with fuel sprays SP1 and SP2, and fuel spray SP6 is aligned in a straight line with fuel sprays SP3 and SP4.

本実施例では、一方向に燃料を噴射する第1燃料噴射孔を2つの燃料噴射孔で構成する例を説明したが、この例に限定される訳ではなく、一方向に燃料を噴射する第1燃料噴射孔は1つ又は3つ以上の燃料噴射孔で構成されてもよい。 In this embodiment, an example has been described in which the first fuel injection hole that injects fuel in one direction is composed of two fuel injection holes, but this is not limited to this example, and the first fuel injection hole that injects fuel in one direction may be composed of one or three or more fuel injection holes.

次に、図7及び図8を用いて、ノズルプレート21nの第1変更例について説明する。図7は、ノズルプレート21nの第1変更例を示す図3と同様な平面図である。図8は、図7に示すノズルプレート21nにおける燃料噴霧の配置を示す概念図である。 Next, a first modified example of the nozzle plate 21n will be described with reference to Figures 7 and 8. Figure 7 is a plan view similar to Figure 3, showing the first modified example of the nozzle plate 21n. Figure 8 is a conceptual diagram showing the arrangement of fuel sprays in the nozzle plate 21n shown in Figure 7.

本例では、第2燃料噴射孔320-1を第1燃料噴射孔220-1と220-2とを結ぶ線分に対して径方向内側に配置し、第2燃料噴射孔320-2を第1燃料噴射孔220-3と220-4とを結ぶ線分に対して径方向内側に配置したものである。その他の構成は上述した実施例と同様である。 In this example, the second fuel injection hole 320-1 is disposed radially inward from the line segment connecting the first fuel injection holes 220-1 and 220-2, and the second fuel injection hole 320-2 is disposed radially inward from the line segment connecting the first fuel injection holes 220-3 and 220-4. The other configurations are the same as those of the above-mentioned embodiments.

本例では、第2燃料噴射孔320-1,320-2の第2横方向通路311-1,311-2の長さを上述した実施例の第2横方向通路311-1,311-2の長さよりも短くすることにより、実現できる。 In this example, this can be achieved by making the length of the second horizontal passages 311-1, 311-2 of the second fuel injection holes 320-1, 320-2 shorter than the length of the second horizontal passages 311-1, 311-2 in the above-mentioned embodiment.

本例では、第1燃料噴射孔220-1,220-2の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-1の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1とSP2とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIとは反対側に位置する。また第1燃料噴射孔220-3,220-4の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-2の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP6が燃料噴霧SP3とSP4とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIIとは反対側に位置する。 In this example, by making the injection direction (angle) of the first fuel injection holes 220-1, 220-2 and the injection direction (angle) of the second fuel injection hole 320-1 the same angle, the fuel spray SP5 is positioned on the opposite side of the injection direction DSPI with respect to the line segment connecting the fuel sprays SP1 and SP2. Also, by making the injection direction (angle) of the first fuel injection holes 220-3, 220-4 and the injection direction (angle) of the second fuel injection hole 320-2 the same angle, the fuel spray SP6 is positioned on the opposite side of the injection direction DSPII with respect to the line segment connecting the fuel sprays SP3 and SP4.

この燃料噴霧の配置は、燃料噴霧SP5,SP6が燃料噴霧SP1,SP2,SP3,SP4の噴射方向DSPI,DSPIIへの拡がりを抑制するため、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、二方向への燃料噴霧の拡がりを抑制するのに有効である。 This fuel spray arrangement is effective in suppressing the spread of fuel sprays in two directions while achieving the above-mentioned atomization and narrow angle of the fuel spray, because fuel sprays SP5 and SP6 suppress the spread of fuel sprays SP1, SP2, SP3, and SP4 in the injection directions DSPI and DSPII.

次に、図9及び図10を用いて、ノズルプレート21nの第2変更例について説明する。図9は、ノズルプレート21nの第2変更例を示す図3と同様な平面図である。図10は、図9に示すノズルプレート21nにおける燃料噴霧の配置を示す概念図である。 Next, a second modified example of the nozzle plate 21n will be described with reference to Figures 9 and 10. Figure 9 is a plan view similar to Figure 3, showing the second modified example of the nozzle plate 21n. Figure 10 is a conceptual diagram showing the arrangement of fuel sprays in the nozzle plate 21n shown in Figure 9.

本例では、第2燃料噴射孔320-1を第1燃料噴射孔220-1と220-2とを結ぶ線分に対して径方向外側に配置し、第2燃料噴射孔320-2を第1燃料噴射孔220-3と220-4とを結ぶ線分に対して径方向外側に配置したものである。その他の構成は上述した実施例と同様である。 In this example, the second fuel injection hole 320-1 is positioned radially outward from the line segment connecting the first fuel injection holes 220-1 and 220-2, and the second fuel injection hole 320-2 is positioned radially outward from the line segment connecting the first fuel injection holes 220-3 and 220-4. The rest of the configuration is the same as in the above-mentioned embodiment.

本例では、第2燃料噴射孔320-1,320-2の第2横方向通路311-1,311-2の長さを上述した実施例の第2横方向通路311-1,311-2の長さよりも長くすることにより、実現できる。 In this example, this can be achieved by making the length of the second horizontal passages 311-1, 311-2 of the second fuel injection holes 320-1, 320-2 longer than the length of the second horizontal passages 311-1, 311-2 in the above-mentioned embodiment.

本例では、第1燃料噴射孔220-1,220-2の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-1の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1とSP2とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIの前方側に位置する。また第1燃料噴射孔220-3,220-4の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-2の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP6が燃料噴霧SP3とSP4とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIIの前方側に位置する。 In this example, by making the injection direction (angle) of the first fuel injection holes 220-1, 220-2 and the injection direction (angle) of the second fuel injection hole 320-1 the same angle, the fuel spray SP5 is located forward of the injection direction DSPI with respect to the line segment connecting the fuel sprays SP1 and SP2. Also, by making the injection direction (angle) of the first fuel injection holes 220-3, 220-4 and the injection direction (angle) of the second fuel injection hole 320-2 the same angle, the fuel spray SP6 is located forward of the injection direction DSPII with respect to the line segment connecting the fuel sprays SP3 and SP4.

この燃料噴霧の配置は、燃料噴霧SP5,SP6が燃料噴霧SP1,SP2,SP3,SP4の噴射方向DSPI,DSPIIへの拡がりを促進するため、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、異なる二方向に噴射される燃料噴霧同士が重なるのを抑制するのに有効である。 This fuel spray arrangement promotes the spread of fuel sprays SP5 and SP6 in the injection directions DSPI and DSPII of fuel sprays SP1, SP2, SP3, and SP4, and is therefore effective in preventing the fuel sprays injected in two different directions from overlapping while achieving the above-mentioned atomization and narrowing of the angle of the fuel spray.

次に、図11を用いて、ノズルプレート21nの第3変更例について説明する。図11は、ノズルプレート21nの第3変更例を示す図3と同様な平面図である。 Next, a third modified example of nozzle plate 21n will be described with reference to FIG. 11. FIG. 11 is a plan view similar to FIG. 3, showing the third modified example of nozzle plate 21n.

本例では、第2燃料噴射孔320-1,320-2の第2横方向通路311-1,311-2を廃止し、第2燃料噴射孔320-1,320-2を燃料導入孔300の開口面に面する位置に配置する。その他の構成は上述した実施例と同様である。 In this example, the second horizontal passages 311-1, 311-2 of the second fuel injection holes 320-1, 320-2 are eliminated, and the second fuel injection holes 320-1, 320-2 are positioned facing the opening surface of the fuel introduction hole 300. The rest of the configuration is the same as in the above-mentioned embodiment.

本例の場合、少なくとも第2燃料噴射孔320-1,320-2の入口開口が燃料導入孔300の開口面に面する位置に配置されるとよい。すなわち第2燃料噴射孔320-1,320-2の出口開口は、燃料導入孔300の開口面に対して、径方向外側に位置していてもよい。 In this example, it is preferable that at least the inlet openings of the second fuel injection holes 320-1 and 320-2 are positioned facing the opening surface of the fuel introduction hole 300. In other words, the outlet openings of the second fuel injection holes 320-1 and 320-2 may be located radially outward from the opening surface of the fuel introduction hole 300.

本例における燃料噴霧の配置は、図8に示す配置と同様になり、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、二方向への燃料噴霧の拡がりを抑制するのに有効である。 The fuel spray arrangement in this example is similar to that shown in FIG. 8, and is effective in suppressing the spread of the fuel spray in two directions while achieving the above-mentioned atomization and narrow angle of the fuel spray.

本例では、ノズルプレート21nの総加工工数から、横方向通路311-1,311-2の加工工数分が削減されることで、ノズルプレート21nの加工時間が短縮され、生産性が向上する。また第2横方向通路311-1,311-2はデッドボリュームとなるが、本例では第2横方向通路311-1,311-2が無いことでデッドボリュームが縮小される。 In this example, the number of steps required to process the lateral passages 311-1 and 311-2 is reduced from the total number of steps required to process the nozzle plate 21n, thereby shortening the processing time for the nozzle plate 21n and improving productivity. In addition, the second lateral passages 311-1 and 311-2 create dead volume, but in this example, the absence of the second lateral passages 311-1 and 311-2 reduces the dead volume.

次に、図12を用いて、ノズルプレート21nの第3変更例について説明する。図12は、ノズルプレート21nの第4変更例を示す図3と同様な平面図である。 Next, a third modified example of nozzle plate 21n will be described with reference to FIG. 12. FIG. 12 is a plan view similar to FIG. 3, showing a fourth modified example of nozzle plate 21n.

本例は、図11に図示した構成に対して、4つの第1横方向通路211-1~211-4の上流端を接続しないようにして、4つの第1旋回用通路210-1,210-2をそれぞれ独立させたものである。その他の構成は図11で図示した構成と同様である。 In this example, the upstream ends of the four first horizontal passages 211-1 to 211-4 are not connected to each other, and the four first turning passages 210-1, 210-2 are independent of each other, as compared to the configuration shown in FIG. 11. The rest of the configuration is the same as the configuration shown in FIG. 11.

本例における燃料噴霧の配置は、図8に示す配置と同様になり、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、二方向への燃料噴霧の拡がりを抑制するのに有効である。 The fuel spray arrangement in this example is similar to that shown in FIG. 8, and is effective in suppressing the spread of the fuel spray in two directions while achieving the above-mentioned atomization and narrow angle of the fuel spray.

本例では、第1旋回用通路210-1,210-2の長さが図11に図示した構成よりも短くなることで、図11に図示した構成よりもさらにデッドボリュームが縮小される。 In this example, the length of the first turning passages 210-1, 210-2 is shorter than the configuration shown in FIG. 11, so the dead volume is further reduced compared to the configuration shown in FIG. 11.

図13を参照して、本発明に係る燃料噴射弁を搭載した内燃機関について説明する。図13は、燃料噴射弁1が搭載された内燃機関の断面図である。 An internal combustion engine equipped with a fuel injection valve according to the present invention will be described with reference to Figure 13. Figure 13 is a cross-sectional view of an internal combustion engine equipped with a fuel injection valve 1.

内燃機関100のエンジンブロック101にはシリンダ102が形成されおり、シリンダ102の頂部に吸気口103と排気口104とが設けられている。吸気口103には、吸気口103を開閉する吸気弁105が、また排気口104には排気口104を開閉する排気弁106が設けられている。エンジンブロック101に形成され、吸気口103に連通する吸気流路107の入口側端部107aには吸気管108が接続されている。 The engine block 101 of the internal combustion engine 100 has a cylinder 102 formed therein, and an intake port 103 and an exhaust port 104 are provided at the top of the cylinder 102. The intake port 103 has an intake valve 105 for opening and closing the intake port 103, and the exhaust port 104 has an exhaust valve 106 for opening and closing the exhaust port 104. An intake pipe 108 is connected to the inlet end 107a of an intake flow passage 107 formed in the engine block 101 and communicating with the intake port 103.

燃料噴射弁1の燃料供給口2(図1参照)には燃料配管110が接続される。 A fuel pipe 110 is connected to the fuel supply port 2 of the fuel injection valve 1 (see Figure 1).

吸気管108には燃料噴射弁1の取付け部109が形成されており、取付け部109に燃料噴射弁1を挿入する挿入口109aが形成されている。挿入口109aは吸気管108の内壁面(吸気流路)まで貫通しており、挿入口109aに挿入された燃料噴射弁1から噴射された燃料は吸気流路内に噴射される。二方向噴霧の場合、エンジンブロック101に吸気口103が二つ設けられた形態の内燃機関を対象として、一つの燃料噴射弁1から噴射されるそれぞれの燃料噴霧が各吸気口103(吸気弁105)を指向して噴射される。 The intake pipe 108 is formed with a mounting portion 109 for the fuel injection valve 1, and the mounting portion 109 is formed with an insertion port 109a for inserting the fuel injection valve 1. The insertion port 109a penetrates to the inner wall surface (intake flow path) of the intake pipe 108, and fuel injected from the fuel injection valve 1 inserted into the insertion port 109a is injected into the intake flow path. In the case of a two-way spray, the target is an internal combustion engine in which two intake ports 103 are provided in the engine block 101, and each fuel spray injected from one fuel injection valve 1 is directed toward each intake port 103 (intake valve 105).

上述した実施例及びその変更例は、下記の特徴を有する。
(1)異なる二方向DSPI,DSPIIのうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔220-1,220-2と、二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔220-3,220-4と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
複数の第1燃料噴射孔220のそれぞれの上流側に配置され第1燃料噴射孔220に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室212と、
複数の第1旋回室212のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路211と、
二方向DSPI,DSPIIのうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔320-1と、二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔320-2と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、を備える。
The above-described embodiment and its modifications have the following features.
(1) A plurality of first fuel injection holes including fuel injection holes 220-1, 220-2 which inject fuel in one of two different directions DSPI, DSPII, and fuel injection holes 220-3, 220-4 which inject fuel in the other of the two directions;
a plurality of first swirl chambers 212 arranged upstream of the respective first fuel injection holes 220 and applying a swirling force to the fuel supplied to the first fuel injection holes 220;
a plurality of first lateral passages 211 for supplying fuel to each of the plurality of first swirl chambers 212;
The fuel injection nozzle is provided with a plurality of second fuel injection holes including a fuel injection hole 320-1 which injects fuel in one of the two directions DSPI and DSPII, and a fuel injection hole 320-2 which injects fuel in the other of the two directions.

(2)複数の第1燃料噴射孔220と、複数の第1旋回室212と、複数の第1横方向通路211と、複数の第2燃料噴射孔320-1,320-2と、が形成されたノズルプレート21nを備え、
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔220-1,220-2、及び一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔320-1は、ノズルプレート21nの中心21noを通る第1線分IP1によって区画される2つの区画DM1,DM2のうち一方の区画DM1に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔220-3,220-4、及び他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、第1線分IP1によって区画される2つの区画DM1,DM2のうち他方DM2の区画に配置される。
(3)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔を複数備え220-1,220-2、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔を複数備え220-3,220-4、
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2の間に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4の間に配置される。
(2) a nozzle plate 21n is provided in which a plurality of first fuel injection holes 220, a plurality of first swirl chambers 212, a plurality of first lateral passages 211, and a plurality of second fuel injection holes 320-1, 320-2 are formed;
The first fuel injection holes 220-1, 220-2 which inject fuel in one direction DSPI and the second fuel injection hole 320-1 which injects fuel in one direction DSPI are disposed in one section DM1 of two sections DM1, DM2 which are defined by a first line segment IP1 passing through a center 21no of the nozzle plate 21n,
The first fuel injection holes 220-3, 220-4 which inject fuel in the other direction DSPII, and the second fuel injection hole 320-2 which injects fuel in the other direction DSPII are arranged in the other of the two divisions DM1, DM2 defined by the first line segment IP1, namely, the division DM2.
(3) A plurality of first fuel injection holes 220-1, 220-2 that inject fuel in one direction DSPI;
A plurality of first fuel injection holes 220-3, 220-4 are provided for injecting fuel in the other direction DSPII.
A second fuel injection hole 320-1 that injects fuel in one direction DSPI is disposed between a plurality of first fuel injection holes 220-1, 220-2 that inject fuel in one direction DSPI,
The second fuel injection hole 320-2 which injects fuel in the other direction DSPII is disposed between the plurality of first fuel injection holes 220-3, 220-4 which inject fuel in the other direction DSPII.

(4)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1と、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2とは、一直線上に配置され、
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2の中間に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2と、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4とは、一直線上に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4の中間に配置される。
(4) the second fuel injection hole 320-1 which injects fuel in one direction DSPI and the first fuel injection holes 220-1, 220-2 which inject fuel in one direction DSPI are arranged on a straight line;
The second fuel injection hole 320-1 that injects fuel in one direction DSPI is disposed between the first fuel injection holes 220-1, 220-2 that inject fuel in one direction DSPI,
The second fuel injection hole 320-2 which injects fuel in the other direction DSPII and the first fuel injection holes 220-3, 220-4 which inject fuel in the other direction DSPII are arranged on a straight line,
The second fuel injection hole 320-2 which injects fuel in the other direction DSPII is disposed between the plurality of first fuel injection holes 220-3, 220-4 which inject fuel in the other direction DSPII.

(5)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2を結ぶ線分に対して径方向外側に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4を結ぶ線分に対して径方向外側に配置される。
(5) The second fuel injection hole 320-1 that injects fuel in one direction DSPI is disposed radially outward with respect to a line segment connecting the first fuel injection holes 220-1, 220-2 that inject fuel in one direction DSPI,
The second fuel injection hole 320-2 which injects fuel in the other direction DSPII is disposed radially outward with respect to the line segment connecting the first fuel injection holes 220-3, 220-4 which inject fuel in the other direction DSPII.

(6)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2を結ぶ線分に対して径方向内側に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4を結ぶ線分に対して径方向内側に配置される。
(6) The second fuel injection hole 320-1 that injects fuel in one direction DSPI is disposed radially inward with respect to a line segment connecting the first fuel injection holes 220-1, 220-2 that inject fuel in one direction DSPI,
The second fuel injection hole 320-2 which injects fuel in the other direction DSPII is disposed radially inward with respect to a line segment connecting the first fuel injection holes 220-3, 220-4 which inject fuel in the other direction DSPII.

(7)第2燃料噴射孔320-1,320-2が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路311-1,311-2を備える。 (7) The second fuel injection holes 320-1, 320-2 have a plurality of second lateral passages 311-1, 311-2 formed at the downstream end.

(8)弁座15bが形成されノズルプレート21nが固定される弁座部材15を備え、
弁座部材15bは、ノズルプレート21nが固定される端面15tに開口する燃料導入孔300を有し、
複数の第2燃料噴射孔320-1,320-2は燃料導入孔300の開口面に面するように配置される。
(8) A valve seat member 15 is provided to which a valve seat 15b is formed and to which a nozzle plate 21n is fixed,
The valve seat member 15b has a fuel introduction hole 300 that opens to an end surface 15t to which the nozzle plate 21n is fixed,
The plurality of second fuel injection holes 320 - 1 , 320 - 2 are arranged to face the opening surface of the fuel introduction hole 300 .

(9)複数の第1横方向通路211-1~211-4は、それぞれの上流側端部が他の第1横方向通路211-1~211-4の上流側端部と接続されておらず、独立して設けられており、
複数の第1横方向通路211-1~211-4は、上流側端部が燃料導入孔300の開口面に面するように配置される。
(9) The upstream end of each of the first horizontal passages 211-1 to 211-4 is not connected to the upstream end of each of the other first horizontal passages 211-1 to 211-4, and is provided independently.
The multiple first lateral passages 211 - 1 to 211 - 4 are arranged such that their upstream ends face the opening surface of the fuel introduction hole 300 .

(10)第2燃料噴射孔320-1,320-2が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路311-1,311-2を備え
一方の区画DM1に配置される第1燃料噴射孔220-1,220-2と、第1燃料噴射孔220-1,220-2の上流側に配置される第1旋回室212-1,212-2と、第1旋回室212-1,212-2に燃料を供給する第1横方向通路211-1,211-2とは、第1線分IP1に垂直な第2線分IP2に対して線対称な配置となるように、複数組設けられ、
第2横方向通路311-1,311-2は、第2線分IP2の上に第2線分IP2に沿って設けられる。
(10) A plurality of second lateral passages 311-1, 311-2 having second fuel injection holes 320-1, 320-2 formed at their downstream ends are provided, and the first fuel injection holes 220-1, 220-2 arranged in one section DM1, the first swirl chambers 212-1, 212-2 arranged upstream of the first fuel injection holes 220-1, 220-2, and the first lateral passages 211-1, 211-2 supplying fuel to the first swirl chambers 212-1, 212-2 are provided in a plurality of sets so as to be arranged line-symmetrically with respect to a second line segment IP2 perpendicular to a first line segment IP1,
The second lateral passages 311-1, 311-2 are provided on and along the second line segment IP2.

なお、本発明は上術した実施例及び変更例に限定されるものではなく、一部の構成の削除や、記載されていない他の構成の追加が可能である。また、実施例及び各変更例の間において、構成の入れ替えや追加を行うことも可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modified examples, and some configurations may be deleted or other configurations not described may be added. Furthermore, configurations may be interchanged or added between the embodiments and modified examples.

1…燃料噴射弁、1a…弁軸心(中心軸線)、15…弁座部材、15b…弁座、15t…弁座部材15bのノズルプレート21nが固定される端面、17…弁体、21n…ノズルプレート、21no…ノズルプレート21nの中心、211,211-1~211-4…第1横方向通路、212,212-1~212-4…第1旋回室、220,220-1~220-4…第1燃料噴射孔、300…燃料導入孔、311-1,311-2…第2横方向通路、320-1,320-2…第2燃料噴射孔、DM1,DM2…2つの区画、DSPI,DSPII…異なる二方向、IP1…第1線分、IP2…第2線分。 1...fuel injection valve, 1a...valve axis (central axis), 15...valve seat member, 15b...valve seat, 15t...end surface of valve seat member 15b to which nozzle plate 21n is fixed, 17...valve body, 21n...nozzle plate, 21no...center of nozzle plate 21n, 211, 211-1 to 211-4...first lateral passage, 212, 212-1 to 212-4...first swirl chamber, 220, 220-1 to 220-4...first fuel injection hole, 300...fuel introduction hole, 311-1, 311-2...second lateral passage, 320-1, 320-2...second fuel injection hole, DM1, DM2...two sections, DSPI, DSPII...two different directions, IP1...first line segment, IP2...second line segment.

Claims (5)

異なる二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔のそれぞれの上流側に配置され前記第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室と、
前記複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路と、
前記二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔と、前記複数の第1旋回室と、前記複数の第1横方向通路と、前記複数の第2燃料噴射孔と、が形成されたノズルプレートと、
を備え
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記ノズルプレートの中心を通る第1線分によって区画される2つの区画のうち一方の区画に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記第1線分によって区画される前記2つの区画のうち他方の区画に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔と、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔とは、一直線上に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の中間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔と、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔とは、一直線上に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の中間に配置される燃料噴射弁。
a plurality of first fuel injection holes including a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in one of two different directions, and a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in the other of the two directions;
a plurality of first swirl chambers disposed upstream of the plurality of first fuel injection holes and configured to impart a swirling force to fuel supplied to the first fuel injection holes;
a plurality of first lateral passages for supplying fuel to each of the plurality of first swirl chambers;
a plurality of second fuel injection holes including a fuel injection hole which injects fuel by directing in one of the two directions and a fuel injection hole which injects fuel by directing in the other of the two directions;
a nozzle plate in which the first fuel injection holes, the first swirl chambers, the first lateral passages, and the second fuel injection holes are formed;
Equipped with
the first fuel injection hole which injects fuel in the one direction and the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction are disposed in one of two sections which are partitioned by a first line segment passing through a center of the nozzle plate,
the first fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction and the second fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction are disposed in the other of the two sections partitioned by the first line segment,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the one direction,
the second fuel injection hole which injects fuel in the other direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the other direction,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction and the plurality of first fuel injection holes which inject fuel in the one direction are arranged in a straight line,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction is disposed intermediate the first fuel injection holes which inject fuel in the one direction,
the second fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction and the plurality of first fuel injection holes which inject fuel while pointing in the other direction are arranged on a straight line,
the second fuel injection hole which injects fuel in the other direction is disposed intermediate the first fuel injection holes which inject fuel in the other direction .
異なる二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の燃料噴射孔と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔のそれぞれの上流側に配置され前記第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室と、
前記複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路と、
前記二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔と、前記複数の第1旋回室と、前記複数の第1横方向通路と、前記複数の第2燃料噴射孔と、が形成されたノズルプレートと、
を備え
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記ノズルプレートの中心を通る第1線分によって区画される2つの区画のうち一方の区画に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記第1線分によって区画される前記2つの区画のうち他方の区画に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する複数の前記第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向外側に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向外側に配置される燃料噴射弁。
a plurality of first fuel injection holes including a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in one of two different directions, and a plurality of fuel injection holes which inject fuel by directing in the other of the two directions;
a plurality of first swirl chambers disposed upstream of the plurality of first fuel injection holes and configured to impart a swirling force to fuel supplied to the first fuel injection holes;
a plurality of first lateral passages for supplying fuel to each of the plurality of first swirl chambers;
a plurality of second fuel injection holes including a fuel injection hole which injects fuel by directing in one of the two directions and a fuel injection hole which injects fuel by directing in the other of the two directions;
a nozzle plate in which the first fuel injection holes, the first swirl chambers, the first lateral passages, and the second fuel injection holes are formed;
Equipped with
the first fuel injection hole which injects fuel in the one direction and the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction are disposed in one of two sections which are partitioned by a first line segment passing through a center of the nozzle plate,
the first fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction and the second fuel injection hole which injects fuel while pointing in the other direction are disposed in the other of the two sections partitioned by the first line segment,
the second fuel injection hole which injects fuel in the one direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the one direction,
the second fuel injection hole which injects fuel in the other direction is disposed between the first fuel injection holes which inject fuel in the other direction,
the second fuel injection hole which injects fuel while being directed in the one direction is disposed radially outward with respect to a line segment connecting the plurality of first fuel injection holes which inject fuel while being directed in the one direction,
the second fuel injection hole, which injects fuel by pointing in the other direction, is disposed radially outward of a line segment connecting the first fuel injection holes, which inject fuel by pointing in the other direction.
請求項1又は2に記載の燃料噴射弁において、
前記第2燃料噴射孔が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路を備える燃料噴射弁。
3. The fuel injection valve according to claim 1 ,
a fuel injection valve including a plurality of second lateral passages each having the second fuel injection holes formed at a downstream end thereof;
請求項1又は2に記載の燃料噴射弁において、
弁座が形成され前記ノズルプレートが固定される弁座部材を備え、
前記弁座部材は、前記ノズルプレートが固定される端面に開口する燃料導入孔を有し、
前記複数の第1横方向通路は、それぞれの上流側端部が他の第1横方向通路の上流側端部と接続されておらず、独立して設けられており、
前記複数の第1横方向通路は、前記上流側端部が前記燃料導入孔の開口面に面するように配置される燃料噴射弁。
3. The fuel injection valve according to claim 1 ,
a valve seat member to which the nozzle plate is fixed,
the valve seat member has a fuel inlet hole that opens into an end surface to which the nozzle plate is fixed,
the first lateral passages are provided independently of each other, with each upstream end being not connected to an upstream end of the other first lateral passages;
The plurality of first lateral passages are disposed in a fuel injection valve such that the upstream ends face an opening surface of the fuel introduction hole.
請求項1又は2に記載の燃料噴射弁において、
前記第2燃料噴射孔が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路を備え
前記一方の区画に配置される前記第1燃料噴射孔と、当該第1燃料噴射孔の上流側に配置される前記第1旋回室と、当該第1旋回室に燃料を供給する前記第1横方向通路とは、前記第1線分に垂直な第2線分に対して線対称な配置となるように、複数組設けられ、
前記第2横方向通路は、前記第2線分の上に前記第2線分に沿って設けられる燃料噴射弁。
3. The fuel injection valve according to claim 1 ,
the second fuel injection hole includes a plurality of second lateral passages formed at a downstream end thereof, the first fuel injection hole arranged in one of the sections, the first swirl chamber arranged upstream of the first fuel injection hole, and the first lateral passage for supplying fuel to the first swirl chamber are provided in a plurality of sets so as to be arranged line-symmetrically with respect to a second line segment perpendicular to the first line segment,
The second lateral passage is provided on and along the second line segment.
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