特許 5842728 燃料噴射弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5842728

(24)【登録日】2015年11月27日

(45)【発行日】2016年1月13日

(54)【発明の名称】燃料噴射弁

(51)【国際特許分類】

   F02M 61/18 20060101AFI20151217BHJP

【ＦＩ】

   F02M61/18 350C

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-106995(P2012-106995)

(22)【出願日】2012年5月8日

(65)【公開番号】特開2013-234598(P2013-234598A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2014年9月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社日本自動車部品総合研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】錦織 正孝

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 昌晴

(72)【発明者】

【氏名】林 朋博

(72)【発明者】

【氏名】掛橋 展久

【審査官】 川口 真一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−２２９９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１１７１１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２９３３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６５４６９１４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 実開平０１−０５８７７０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ６１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関（１０）で燃焼させる燃料を噴射する噴孔（２４）が形成されたボデー（２０）、及び前記ボデーの内部に収容されたニードル（３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）を備え、
前記ボデー内部に形成された着座面（２２）に前記ニードルのシート面（３２）を着座させることにより、前記ニードルと前記ボデーの間にて形成される環状の燃料通路（２１）を遮断して、前記噴孔からの燃料噴射を停止させ、
前記着座面から前記シート面を離座させることにより、前記燃料通路を開通させて、前記噴孔から燃料を噴射させる燃料噴射弁において、
前記燃料通路と前記噴孔との間に位置し、前記燃料通路にて環状に分布する燃料を集合させて前記噴孔へと導くサック室（２３）が、前記ボデーの内部に形成されており、
前記ニードルのうち前記シート面よりも下流側の部分には、前記サック室へ向けて先細りしながら当該ニードルの軸方向に延びる円錐部（３３）が形成されており、
前記円錐部の先端には、前記先細りの度合いを小さくした形状で前記軸方向に延びる突出部（３４、３５、３６）が形成されており、
前記ニードルを最大限にリフトアップさせた状態下、半球状の前記サック室内において前記噴孔の中心線（Ｃ）よりも前記サック室の底面側に、当該底面から離間して前記突出部の先端（３０ｂ）が位置し、
前記ニードルを着座させた状態において、前記噴孔の入口から前記ニードルまでの距離（Ｌ１、Ｌ２）が、前記サック室の直径の３５％以下となるように構成されていることを特徴とする燃料噴射弁。

【請求項2】

前記突出部（３５）は、前記円錐部の先端から前記軸方向に先細りしながら延びる円錐形状であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。

【請求項3】

前記突出部（３４）は、前記円錐部の先端から前記軸方向に先細りすることなく延びる円柱形状であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。

【請求項4】

前記突出部（３６）の先端には、先太りしながら前記軸方向に延びるフレア部（３６ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関で燃焼させる燃料を噴射する、燃料噴射弁に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１等に開示されている従来の燃料噴射弁は、図１０に示すように、噴孔２４が形成されたボデー２０の内部に、ニードル３０ｘを収容して構成されている。そして、ボデー２０内部に形成された着座面２２にニードル３０ｘのシート面３２を着座させると、ニードル３０ｘとボデー２０の間にて形成される環状の燃料通路２１が遮断され、噴孔２４からの燃料噴射が停止される（図１０（ａ）参照）。また、着座面２２からシート面３２を離座させると、燃料通路２１が開通して噴孔２４から燃料が噴射される（図１０（ｂ）参照）。

【0003】

また、上記ボデー２０の内部にはサック室２３が形成されており、燃料通路２１にて環状に分布する燃料は、サック室２３で集合してから噴孔２４へと導かれる。以下、サック室２３を設けることによる技術的意義について説明する。

【0004】

ニードル３０ｘがシート面３２から離座する際に、厳密にはニードル３０ｘが傾いた状態で離座するので、環状の燃料通路２１が全周に亘って同時に開通するわけではない。そのため、仮に、図中の一点鎖線位置に噴孔２４Ｌ、２４Ｒを形成してサック室２３を廃止した構成にすると、最初に開通した部分の近傍に位置する噴孔２４Ｌから先に噴射を開始し、その後で、他の噴孔２４Ｒから噴射が開始されるようになる。つまり、燃料噴射弁から燃焼室へ噴射される噴霧パターンが、噴射開始時には所望のパターンにならない。しかも、先に噴射される燃料の噴霧特性（例えば噴射長や噴射幅）と、後に噴射される燃料の噴霧特性とが異なることになるため、燃焼状態が悪化する。

【0005】

これに対し、図中の実線位置に噴孔２４を形成してサック室２３を備えた図１０の構成によれば、環状の燃料通路２１から流れ出た燃料は、サック室２３に集合した後に噴孔２４から噴射されるので、複数の噴孔２４から同時に噴射開始されることが促される。よって、噴射開始時に噴霧パターンが崩れたり、噴孔間で噴霧特性にばらつきが生じたりすることが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平８−１４４８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、サック室２３を形成することで以下の問題が新たに生じる、との知見を本発明者らは得た。

【0008】

すなわち、燃料通路２１からサック室２３へ流入した燃料は、図１０（ｂ）中の矢印Ｆ１に示すように最短距離で噴孔２４へ流入することが理想的であるが、サック室２３へ流入する燃料の一部は、矢印Ｆ２に示すようにサック室２３の底面２３ａに回り込んでから噴孔２４へ流入する。すると、矢印Ｆ３に示すように噴孔２４内で旋回流が発生し、それが原因で、噴射された燃料の貫徹力（ペネトレーション）が低下し、スモーク増大等、排気エミッションの悪化を招くことが分かった。

【0009】

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、噴射開始時における噴霧パターン崩れおよび噴霧特性ばらつきの抑制と、噴射燃料の貫徹力低下の抑制との両立を図った燃料噴射弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成する発明は以下の点を特徴とする。すなわち、内燃機関で燃焼させる燃料を噴射する噴孔が形成されたボデー、及び前記ボデーの内部に収容されたニードルを備え、前記ボデー内部に形成された着座面に前記ニードルのシート面を着座させることにより、前記ニードルと前記ボデーの間にて形成される環状の燃料通路を遮断して、前記噴孔からの燃料噴射を停止させ、前記着座面から前記シート面を離座させることにより、前記燃料通路を開通させて、前記噴孔から燃料を噴射させる燃料噴射弁であることを前提とする。

【0011】

そして、前記燃料通路と前記噴孔との間に位置し、前記燃料通路にて環状に分布する燃料を集合させて前記噴孔へと導くサック室が、前記ボデーの内部に形成されており、前記ニードルのうち前記シート面よりも下流側の部分には、前記サック室へ向けて先細りしながら前記軸方向に延びる円錐部が形成されており、前記円錐部の先端には、前記先細りの度合いを小さく（テーパ角度を小さく）した形状で前記軸方向に延びる突出部が形成されており、前記ニードルを最大限にリフトアップさせた状態下、半球状の前記サック室内において前記噴孔の中心線よりも前記サック室の底面側に、当該底面から離間して前記突出部の先端が位置し、前記ニードルを着座させた状態において、前記噴孔の入口から前記ニードルまでの距離が、前記サック室の直径の３５％以下となるように構成されていることを特徴とする。

【0012】

上記発明では要するに、ニードルの先端部分には、サック室へ向けて先細りする形状の円錐部が形成され、さらにその円錐部の先端には、先細りの度合いを小さく（テーパ角度を小さく）した形状の突出部が形成される。そのため、燃料通路から円錐部の壁面に沿ってサック室へ流入する燃料は、先細り度合いを小さくした形状の突出部の壁面により、噴孔へ向かう流れへと曲げられる（図２および図７〜図９中の矢印Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７参照）。よって、サック室の底面に回り込んでから噴孔へ向かう流れが抑制され、その結果、噴孔内で発生する旋回流を低減できる。よって、サック室を形成することによる噴射燃料の貫徹力低下を抑制できる。

【0013】

また、サック室が形成されているので、燃料通路にて環状に分布する燃料はサック室で集合してから噴孔へ流入する。よって、複数の噴孔から同時に噴射開始されることが促進される。よって、噴射開始時に噴霧パターンが崩れたり、噴孔間で噴霧特性にばらつきが生じたりすることが抑制される。

【0014】

以上により、上記発明によれば、サック室を形成することで、噴射開始時における噴霧パターン崩れおよび噴霧特性ばらつきを抑制でき、しかも、突出部を形成することで、噴射燃料の貫徹力低下も抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態にかかる燃料噴射弁が搭載される、エンジンのレイアウト図。

【図2】第１実施形態にかかる燃料噴射弁の断面図。

【図3】燃料噴射弁から噴射される燃料の、噴霧長の時間変化を示す試験結果。

【図4】噴孔の入口からニードルまでの距離と、噴霧長との関係を示す試験結果。

【図5】燃料噴射弁から噴射される燃料の、噴霧幅の時間変化を示す試験結果。

【図6】噴孔の入口からニードルまでの距離と、噴霧幅との関係を示す試験結果。

【図7】本発明の第２実施形態にかかる燃料噴射弁の断面図。

【図8】本発明の第３実施形態にかかる燃料噴射弁の断面図。

【図9】本発明の第４実施形態にかかる燃料噴射弁の断面図。

【図10】従来の燃料噴射弁の構造を説明する断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明にかかる燃料噴射弁を、車両に搭載された内燃機関に適用した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

【0017】

（第１実施形態）
図１に示す内燃機関１０は圧縮時着火式であり、燃焼室１１へ直接燃料を噴射する位置に燃料噴射弁１２が搭載されている。燃料噴射弁１２から噴射される燃料は、燃料ポンプ１４から圧送されてコモンレール１３で蓄圧された高圧（例えば数百ＭＰａ）の燃料である。

【0018】

図２は、燃料噴射弁１２の先端部分を示す断面図であり、燃料噴射弁１２は、複数の噴孔２４が形成されたボデー２０と、ボデー２０の内部に収容されたニードル３０と、を備えて構成されている。ボデー２０のうち噴孔２４が形成された先端部分は、燃焼室１１に露出するように配置されており、噴孔２４から噴射された燃料は燃焼室１１で燃焼する。

【0019】

燃料噴射弁１２に搭載された電動アクチュエータ（例えば電磁コイルやピエゾ素子等）の作動を、図１に示す電子制御装置（ＥＣＵ１５）で制御することにより、ニードル３０をボデー２０内でリフトアップさせて開弁作動させると、噴孔２４から燃料が噴射される。一方、ニードル３０をボデー２０内でリフトダウンさせて閉弁作動させると、噴孔２４からの燃料噴射が停止される。

【0020】

より詳細に説明すると、ボデー２０は円筒形状に形成され、ニードル３０は図２の上下方向（軸方向）に延びる円柱形状に形成されている。そして、図２（ａ）の如くニードル３０を軸方向にリフトダウンさせると、ボデー２０の内周面に形成された着座面２２に、ニードル３０の外周面に形成されたシート面３２が着座する。これにより、ニードル３０とボデー２０の間にて形成される環状の燃料通路２１が遮断され、噴孔２４からの燃料噴射が停止される。一方、図２（ｂ）の如くニードル３０を軸方向にリフトアップさせると、着座面２２からシート面３２が離座することにより燃料通路２１が開通して、噴孔２４から燃料が噴射される。

【0021】

ボデー２０内部のうち燃料通路２１の下流側部分には、燃料通路２１にて環状に分布する燃料を集合させて噴孔２４へと導くサック室２３が形成されている。サック室２３は半球体の形状であり、ボデー２０のうちサック室２３を形成する部分に、複数の噴孔２４が等ピッチで形成されている。

【0022】

ニードル３０は、ボデー２０との間で燃料通路２１を形成する本体部３１を有する。本体部３１の下流側にはシート面３２を形成する部分が連なっている。さらに、シート面３２の下流側には円錐部３３が連なっており、円錐部３３の下流側には突出部３４が連なっている。

【0023】

ニードル３０のうちシート面３２を形成する部分および円錐部３３は、下流側へ向けて先細りする円錐形状である。以下、円錐の頂角、つまり先細りする角度をテーパ角度と呼び、テーパ角度が小さいほど先細りする度合いが小さいと定義する。そして、円錐部３３のテーパ角度はシート面３２のテーパ角度より大きく設定されている。突出部３４は円柱形状であるため、先細りも先太りもしていない形状であるが、円錐部３３に比べて先細り度合いが小さい形状であると言える。

【0024】

着座面２２にニードル３０が着座した図２（ａ）の状態では、シート面３２と円錐部３３との境界（円錐部３３の上端）はサック室２３よりも上流に位置する。ここで、このような位置関係による技術的意義を以下に説明する。

【0025】

ボデー２０の着座面２２にはニードル３０が繰り返し衝突するため、着座面２２は僅かではあるが凹状に変形する。すると、その変形した分、ボデー２０のうち着座面２２の下流側部分が凸状に変形する（図２（ｂ）中の点線２０ａ参照）。そのため、円錐部３３の上端が下流側部分２０ａよりも下流に位置していると、シート面３２が凸状部分２０ａに着座してしまい、着座面２２には着座しなくなる。すると、ニードル３０とボデー２０とのシール性が悪くなり、燃料通路２１を完全に遮断できなくなる、との不具合が生じる。

【0026】

この点を鑑みた本実施形態では、テーパ角度の大きい円錐部３３の上端が、着座時においてサック室２３よりも上流に位置するように構成されているので、シート面３２が凸状部分２０ａに着座することを回避できる。よって、燃料通路２１を完全遮断できなくなる不具合を解消できる。

【0027】

ニードル３０を着座面２２から離座させて最大限にリフトアップさせた図２（ｂ）の状態、および着座状態のいずれにおいても、円錐部３３と突出部３４との境界（円錐部３３の下端）はサック室２３に位置する。また、突出部３４の先端、つまりニードル３０の下端３０ｂは、最大リフトアップの状態において、噴孔２４の中心線Ｃよりもサック室２３の底面２３ａ側に位置する。また、円錐部３３と突出部３４との境界は、最大リフトアップ状態では、噴孔２４の中心線Ｃに対して底面２３ａの反対側に位置し、着座状態では中心線Ｃよりも底面２３ａ側に位置する。

【0028】

以上により、本実施形態によれば、先細り形状の円錐部３３の先端に、円柱形状（先細り度合いを小さくした形状）の突出部３４を設けている。そのため、燃料通路２１から円錐部３３の壁面に沿ってサック室２３へ流入した燃料は、突出部３４の外周壁面により、噴孔２４の入口へ向けて曲げられる（図２（ｂ）中の矢印Ｆ４参照）。よって、サック室２３の底面２３ａに回り込んでから噴孔２４の入口へ向かう流れ（図１０（ｂ）中の矢印Ｆ２参照）が抑制され、その結果、噴孔２４内で発生する旋回流（図１０（ｂ）中の矢印Ｆ３参照）を低減できる。よって、噴孔２４内での圧力損失が低減されて、噴射燃料の貫徹力が向上し、排気中に含まれるスモークの低減等、排気エミッションを良好にできる。

【0029】

特に、噴射開始初期の貫徹力も向上できるので、噴射開始後直ぐに閉弁させるような少量の燃料を噴射させる場合（例えばパイロット噴射の場合）の燃焼状態を良好にできる、といった効果が発揮される。そのため、排気エミッションの向上が促進される。

【0030】

以下、本発明者らが実施した試験結果に基づき、上述した貫徹力向上の効果について説明する。

【0031】

図３の横軸は経過時間、縦軸は噴孔２４出口からの噴霧長を示し、噴射を開始してから噴霧長が伸びていく様子を表す。また、図５の横軸は経過時間、縦軸は最大噴霧幅を示し、噴射を開始してから噴霧幅が広がっていく様子を表す。図３および図５中の実線は図１０に示す従来構造の場合、一点鎖線は本実施形態の場合、点線は後述する第２実施形態の場合の試験結果である。この試験結果は、突出部３４を備えた本実施形態によると、突出部３４を備えていない従来構造に比べて噴霧長が長くなり、かつ、噴霧幅が小さくなることを表しており、このことは、貫徹力が向上したことを意味する。

【0032】

図３および図５中の点線Ｐ１、Ｐ２部分は、先述したパイロット噴射時の最大噴霧長および最大噴霧幅に相当し、ｔ１、ｔ２時点における噴霧長および噴霧幅を図４および図６に示す。図４および図６の横軸は後述するサック径比率、縦軸は噴孔２４出口からの噴霧長を示す。「サック径比率」とは、サック室２３の直径Ｄ（図２（ｂ）参照）に対する、ニードル３０から噴孔２４入口までの距離Ｌ１（図２（ａ）参照）の比率である。「距離Ｌ１」とは、着座状態において、噴孔２４の中心線Ｃ上のうち、噴孔入口２４からニードル表面３０ａまでの距離である。本実施形態の場合、中心線Ｃがニードル表面３０ａに交わる位置は円錐部３３である。

【0033】

図４および図６中の三角印は従来構造の場合、丸印は本実施形態の場合、四角印は第２実施形態の場合の試験結果であり、本実施形態の距離Ｌ１は、従来構造の距離Ｌｘ（図１０（ａ）参照）に比べて短く、第２実施形態の距離Ｌ２は、本実施形態の距離Ｌ１よりも短い。そして、本実施形態のサック径比率は３５％であり、従来構造のサック径比率３９％に比べて小さく、第２実施形態のサック径比率（約２１％）は本実施形態のサック径比率よりも小さい。

【0034】

したがって、図４および図６の試験結果は、噴孔入口からニードル表面までの距離を短くしてサック径比率を小さくすることにより噴霧長が長くなり、かつ、噴霧幅が小さくなることを表している。具体的には、パイロット噴射域において、本実施形態では従来構造に比べて噴霧長が１８％長くなり、噴霧幅が１０％短くなることを示す。このことは、貫徹力が向上したことを意味する。

【0035】

また、図４および図６の試験結果は、サック径比率に対する噴霧長および噴霧幅の傾きが、サック径比率３５％を境に大きく変化し、サック径比率が３５％よりも大きくなると噴霧長が急激に短くなり、かつ、噴霧幅が大きくなることを表している。よって、サック径比率が３５％以下となるように構成することが、貫徹力向上の点で望ましい。

【0036】

次に、サック室２３を備えることによる効果を説明する。燃料通路２１にて環状に分布する燃料はサック室２３で集合してから、複数の噴孔２４へ分配される。よって、複数の噴孔２４から同時に噴射開始されることが促進される。よって、噴射開始時に噴霧パターンが崩れたり、噴孔２４間で噴霧特性にばらつきが生じたりすることが抑制される。

【0037】

以上により、本実施形態によれば、サック室２３を形成することで、噴射開始時における噴霧パターン崩れおよび噴霧特性ばらつきを抑制でき、しかも、突出部３４を形成することで、噴射燃料の貫徹力低下も抑制できるようになる。また、本実施形態では突出部３４を円柱形状に形成しているので、図７に示す如く突出部３５を円錐形状に形成する場合に比べて、突出部３４の加工が簡単になる。

【0038】

（第２実施形態）
上記第１実施形態にかかるニードル３０では、突出部３４を円柱形状に形成している。これに対し、図７に示す本実施形態のニードル３０Ａでは、突出部３５を、円錐部３２の先端からニードル３０Ａの軸方向に先細りしながら延びる円錐形状に形成している。そして、円錐部３３のテーパ角度はシート面３２のテーパ角度より大きく設定されており、突出部３５のテーパ角度は円錐部３３のテーパ角度より小さく（先細り度合いが小さく）設定されている。なお、円錐の先端は軸方向に対して垂直な平坦面に形成されている。

【0039】

また、図７（ｂ）に示す最大リフトアップ状態では、円錐部３３と突出部３５との境界（円錐部３３の下端）はサック室２３よりも上流側に位置する。一方、図７（ａ）に示す着座状態では、円錐部３３と突出部３５との境界はサック室２３に位置する。また、突出部３５の先端、つまりニードル３０Ａの下端３０ｂは、最大リフトアップの状態において、噴孔２４の中心線Ｃよりもサック室２３の底面２３ａ側に位置する。また、円錐部３３と突出部３４との境界は、最大リフトアップ状態および着座状態のいずれにおいても、噴孔２４の中心線Ｃに対して底面２３ａの反対側に位置する。

【0040】

以上により、本実施形態によれば、先細り形状の円錐部３３の先端に、先細り度合いを小さくした円錐形状の突出部３５を設けている。そのため、燃料通路２１から円錐部３３の壁面に沿ってサック室２３へ流入した燃料は、突出部３５の外周壁面により、噴孔２４の入口へ向けて曲げられる（図７（ｂ）中の矢印Ｆ５参照）。よって、サック室２３の底面２３ａに回り込んでから噴孔２４の入口へ向かう流れが抑制され、その結果、噴孔２４内で発生する旋回流を低減できる。よって、噴孔２４内での圧力損失が低減されて、噴射燃料の貫徹力を向上できる。

【0041】

ここで、突出部３４を円柱形状にした第１実施形態では、突出部３４の円柱径を大きくすれば、距離Ｌ１が短くなるので貫徹力向上が気体できる。しかし、前記円柱径を過大にすると、着座状態においてニードル下端３０ｂの角がサック室底面２３ａに接触するため、円柱径を大きくするには限界がある。これに対し、突出部３５を円錐形状にした本実施形態では、突出部３５の円錐径を大きくして距離Ｌ２を短くする限界が円柱形状の場合に比べて緩いので、距離Ｌ２を大きくする上で有利である。

【0042】

よって、突出部３５を円錐形状にした本実施形態では、突出部３５の円錐径を大きくして距離Ｌ２短縮を促進でき、サック径比率の縮小を促進できるので、図３〜図６の試験結果からも明らかなように、第１実施形態に比べて貫徹力を向上できる。

【0043】

（第３実施形態）
図８に示す本実施形態のニードル３０Ｂでは、第１実施形態にかかる突出部３４と同様の円柱形状の突出部３６を形成し、その突出部３６の先端に、先太りしながらニードル軸方向に延びるフレア部３６ａが形成されている。換言すれば、フレア部３６ａのテーパ角度はマイナスであると言える。フレア部３６ａは、外周面の稜線が直線上に延びる円錐形状であっても良いし、図８に示すように噴孔入口に向けて外周面を湾曲させた形状であっても良い。

【0044】

本実施形態によれば、先細り形状の円錐部３３の先端に、先細り度合いを小さくした円錐形状の突出部３６を設け、さらにその突出部３６の先端に、先太りするフレア部３６ａを形成している。そのため、燃料通路２１から円錐部３３の壁面に沿ってサック室２３へ流入した燃料は、突出部３６の外周壁面に沿って、噴孔入口へ向けて曲げられた後、さらにフレア部３６ａによって噴孔入口へ向けて曲げられる（図８（ｂ）中の矢印Ｆ６参照）。よって、サック室２３の底面２３ａに回り込んでから噴孔２４の入口へ向かう流れが抑制され、その結果、噴孔２４内で発生する旋回流を低減できる。よって、噴孔２４内での圧力損失が低減されて、噴射燃料の貫徹力を向上できる。

【0045】

（第４実施形態）
上記各実施形態では、シート面３２の下流側に形成された円錐部３３のテーパ角度を、シート面３２のテーパ角度よりも大きくしている。これに対し、図９に示す本実施形態のニードル３０Ｃでは、円錐部３３のテーパ角度をシート面３２のテーパ角度を同一にしている。つまり、シート面３２を下流側へ延長して円錐部３３を形成している。そして、その円錐部３３の先端に突出部３４を形成している。

【0046】

本実施形態によっても、燃料通路２１から円錐部３３の壁面に沿ってサック室２３へ流入した燃料は、突出部３４の外周壁面により、噴孔２４の入口へ向けて曲げられる（図９（ｂ）中の矢印Ｆ７参照）。よって、サック室２３の底面２３ａに回り込んでから噴孔２４の入口へ向かう流れが抑制され、その結果、噴孔２４内で発生する旋回流を低減できる。よって、噴孔２４内での圧力損失が低減されて、噴射燃料の貫徹力を向上できる。

【0047】

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

【0048】

・上記各実施形態の円錐部３３は、外周面が直線上に延びる形状であるが、噴孔２４へ向かう流れＦ４〜Ｆ７に沿って湾曲する形状であってもよい。

【0049】

・上記第３実施形態では、円柱形状の突出部３６にフレア部３６ａを形成しているが、図７に示す円錐形状の突出部３５にフレア部３６ａを形成してもよい。

【0050】

・上記各実施形態では、最大リフトアップ状態において、ニードル３０の下端３０ｂが噴孔２４の中心線Ｃよりもサック室２３の底面２３ａ側に位置するように構成している。これに対し、最大リフトアップ状態において、ニードル３０の下端３０ｂの一部が、中心線Ｃに対して底面２３ａの反対側に位置するように構成してもよい。

【0051】

・上記第１実施形態において、円錐部３３と突出部３４との境界位置が、着座状態でサック室２３の上流側に位置するように構成してもよい。また、上記第２実施形態において、円錐部３３と突出部３５との境界位置が、着座状態でサック室２３に位置するように構成してもよい。

【0052】

・上記各実施形態では、突出部３４、３５、３６を円柱または円錐の形状に形成しており、テーパ角度をゼロまたはプラスにしているが、テーパ角度がマイナスとなるように突出部を先太りの形状にしてもよい。換言すれば、上記第３実施形態において突出部３６を廃止し、円錐部３３の下端にフレア部３６ａを形成して、フレア部３６ａを突出部として機能させてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１０…内燃機関、２１…燃料通路、２２…着座面、２３…サック室、２４…噴孔、３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ…ニードル、３２…シート面、３３…円錐部、３４、３５、３６…突出部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】