エアブラストインジェクタ
【課題】加圧空気と液体燃料との混合ムラを抑えて、燃料の微粒化を向上させることのできるエアブラストインジェクタを提供する。
【解決手段】第２ニードル９は、上下方向へ伸びる中心孔１４、環状空間よりなる燃料溜１５、中心孔１４から燃料溜１５へ燃料を導く径方向連通路１６、燃料溜１５の燃料をベンチュリー部１２の全周へ導く微細スリットよりなる噴出孔１７を設ける。これにより、ベンチュリー部１２を通過する全ての加圧空気に液体燃料を供給することができ、液体燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。その結果、加圧空気に混入した状態で第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上できる。
【解決手段】第２ニードル９は、上下方向へ伸びる中心孔１４、環状空間よりなる燃料溜１５、中心孔１４から燃料溜１５へ燃料を導く径方向連通路１６、燃料溜１５の燃料をベンチュリー部１２の全周へ導く微細スリットよりなる噴出孔１７を設ける。これにより、ベンチュリー部１２を通過する全ての加圧空気に液体燃料を供給することができ、液体燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。その結果、加圧空気に混入した状態で第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧された液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタと、この第１インジェクタから噴射された液体燃料とともに、外部から供給された加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタとを備えるエアブラストインジェクタに関する。
なお、以下では、エアブラストインジェクタに対して「第２噴射孔（加圧空気とともに液体燃料を噴射させる第２インジェクタの噴射孔）が設けられる側を下」と称して説明するが、実際の搭載方向を限定するものではない。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（燃料の燃焼エネルギーにより回転トルクを発生する内燃機関）に搭載される燃料噴射装置では、燃費向上およびエミッション低減を目的として、液体燃料を微粒化してインジェクタより噴射する技術が望まれる。
液体燃料の微粒化を達成するインジェクタとして、エアブラストインジェクタが知られている。エアブラストインジェクタは、液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタと、この第１インジェクタから噴射された液体燃料と加圧空気を一緒に噴射させる第２インジェクタとから構成される複合インジェクタであり、加圧空気が第２噴射孔（第２インジェクタの噴射孔）を通過する際に音速化することで、加圧空気とともに噴射される液体燃料を微粒化するものである。
【０００３】
（従来技術）
エアブラストインジェクタの従来技術を、図１１を参照して説明する（例えば、特許文献１参照）。
なお、背景技術において使用する符号は、後述する［発明を実施するための形態］および［実施例］と同一機能物に対して同一符号を付したものである。
【０００４】
第１インジェクタ１の第１噴射孔３（燃料噴射孔）は、第２インジェクタ２の第２ニードル９に設けられた中心孔１４の上端に対して対向配置されており、第１噴射孔３は中心孔１４の上端部に向けて燃料の噴射を行なう。
一方、第１インジェクタ１の第１噴射孔３が燃料噴射を行なう空間（第１インジェクタ１の下部空間）には、エア導入通路４３を介して外部から加圧された空気（エアポンプで加圧された空気）が供給される。
これにより、第２インジェクタ２の上部には、第１インジェクタ１から噴射燃料が供給されるとともに、エア導入通路４３を介して加圧空気が供給される。
【０００５】
エア導入通路４３を介して第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気は、第２ニードル９の周囲のエア流路１１内に充填供給される。
一方、第１インジェクタ１から第２インジェクタ２の上部に噴射供給された燃料は、主に第２ニードル９の軸芯に形成された中心孔１４を通り、中心孔１４の下端から径方向連通路１６を通って、エア流路１１に導かれる。
そして、第２噴射孔７が開弁すると、エア流路１１に充填された加圧空気とともに、径方向連通路１６を通過した液体燃料が第２噴射孔７から噴射される。
【０００６】
（従来技術の問題点）
エア流路１１は、第２ノズルボディ８と第２ニードル９との間の環状空間により形成される。このため、第２噴射孔７が開弁すると、加圧空気は第２ニードル９の全周において下方（第２噴射孔７）に向かって流れる。
これに対し、加圧空気に液体燃料を供給するための径方向連通路１６の燃料出口（径方向外側の開口部）は、第２ニードル９の周方向の一部（例えば、周方向の４箇所）でしか開口しない。
【０００７】
このため、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には液体燃料が大量に混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料が混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料と空気の混合ムラが大きくなってしまう。すると、エアブラストインジェクタであっても、第２噴射孔７から噴射された液体燃料の微粒化効果を十分に発揮することができず、噴霧粒径のバラツキが大きくなってしまう。
【０００８】
（参考技術）
一方、噴射初期の噴霧粒径を小さくする技術として、図１２（ａ）に示す参考例が提案されている（この技術は周知技術ではない）。
この図１２（ａ）に示す技術は、エア流路１１の通路途中に加圧空気の流路面積を絞るベンチュリー部１２を設けるとともに、中心孔１４の下端からベンチュリー部１２に通じる径方向連通路１６を設けるものであり、ベンチュリー効果（エジェクタ効果）によって、中心孔１４の液体燃料を、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に吸い出させ、噴射初期から噴霧粒径を微粒化するものである。
【０００９】
この技術であっても、加圧空気に液体燃料を供給するための径方向連通路１６の燃料出口（径方向外側の開口部）は、図１２（ｂ）に示すように、第２ニードル９の周方向の一部（図面では周方向の４箇所）でしか開口しない。
このため、「上述した従来技術の問題点」と同様、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には液体燃料が大量に混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料が混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラが大きくなり、噴霧粒径のバラツキの要因になってしまう。
【００１０】
また、径方向連通路１６を介して燃料を吸い出すことで、噴射初期の微粒化を行なうものであるため、径方向連通路１６は内径寸法が小さい細孔として設けられるものであり、径方向連通路１６の通路面積の総和（４本の通路面積の和）が小さい。
その結果、中心孔１４内に溜まった液体燃料をエア流路１１に供給する能力が低くなり、「吸出し速度の低下」が発生する懸念があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３２５３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加圧空気と液体燃料との混合ムラを抑えて、燃料の微粒化を向上できるエアブラストインジェクタの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
［請求項１の手段］
請求項１のエアブラストインジェクタは、燃料溜と噴出孔によって「第２ニードルの周囲を通過する加圧空気」の広い周方向範囲に燃料を供給できる。
具体的には、「径方向連通路の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気」にも液体燃料の供給を行なうことが可能になり、第２ニードルの周囲の広い範囲の加圧空気に対して液体燃料を供給できる。
その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料と空気の混合ムラを抑えることができ、第２噴射孔から加圧空気に混入した状態で噴射された液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００１４】
［請求項２の手段］
請求項２のエアブラストインジェクタは、
径方向連通路の通路面積の総和をＡ、
噴出孔の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられるものである。
このＡ≧Ｂの関係を満足することにより、「径方向連通路における燃料の通過能力」を「噴出孔における燃料の通過能力」以上にできるため、「燃料溜の全周に燃料を満たした状態」で、全ての噴出孔から加圧空気に液体燃料を供給することができる。
このように、噴出孔における燃料の供給ムラが抑えられることで、第２噴射孔から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。
【００１５】
［請求項３の手段］
請求項３の第２ニードルは、ニードル本体とニードル装着筒を備えて構成されるものであり、
（ｉ）ニードル本体とニードル装着筒との径方向間に、環状空間による燃料溜が形成され、
（ｉｉ）ニードル本体とニードル装着筒との軸方向間に、スリットによる噴出孔が形成されるものである。
【００１６】
［請求項４の手段］
請求項４の第２ニードルは、中心孔が形成される上部ニードルと、弁傘が形成される下部ニードルを軸方向に接合して設けられるものであり、
（ｉ）上部ニードルと下部ニードルとの径方向間に、環状空間による燃料溜が形成され、（ｉｉ）上部ニードルと下部ニードルとの軸方向間に、スリットによる噴出孔が形成されるものである。
【００１７】
［請求項５の手段］
請求項５において噴出孔を成すスリットは、周方向において一定幅に設けられるものである。
このように、噴出孔を成すスリットが、周方向に一定幅であるため、製造が容易になり、コストを抑えることができる。
【００１８】
［請求項６の手段］
請求項６において噴出孔を成すスリットは、
（ｉ）径方向連通路の燃料出口に近い側のスリット幅が小さく、
（ｉｉ）径方向連通路の燃料出口から離れるに従ってスリット幅が大きく設けられるものである。
これにより、
（ｉ）径方向連通路の燃料出口に近い側におけるスリットの通路抵抗が大きくなり、
（ｉｉ）逆に、径方向連通路の燃料出口から離れるに従ってスリットの通路抵抗が小さくなる。
これにより、噴出孔への燃料の供給ムラが抑えられ、第２噴射孔から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。
【００１９】
［請求項７の手段］
請求項７のエアブラストインジェクタは、噴出孔がベンチュリー部に連通して、ベンチュリー効果によって燃料が「ベンチュリー部を通過する加圧空気」に吸い出されるものであり、噴射初期から噴霧粒径を微粒化することができる。
【００２０】
第２噴射孔が開弁する直前、燃料溜の内部に供給された液体燃料がエア流路へ漏れ出ないようにするために、噴出孔を狭く（または細く）設けても、噴出孔を周方向の広い範囲に設けることで、噴出孔の通路面積の総和（Ｂ）を大きくすることができる。
一方、径方向通路を太く設けても、噴出孔を狭く（または細く）設けることで、噴出孔から燃料が漏れ出ないため、径方向連通路の通路面積の総和（Ａ）を大きく設けることができる。
【００２１】
これにより、「ベンチュリー部を通過する加圧空気」によって液体燃料を吸い出す構成であっても、「径方向連通路の通路面積の総和（Ａ）」および「噴出孔の通路面積の総和（Ｂ）」を大きくすることができ、中心孔の液体燃料をエア流路に供給する能力を高めることができる。
即ち、「吸出し速度の向上」を図ることができる。
【００２２】
［請求項８の手段］
請求項８のエアブラストインジェクタにおける噴出孔は、燃料溜の全周に亘って設けられるものである。
これにより、第２噴射孔が開弁すると、「環状形成された燃料溜の燃料」が「環状の噴出孔」を通って「第２ニードルの周囲の全範囲の加圧空気」に導かれる。
【００２３】
［請求項９の手段］
請求項９のエアブラストインジェクタは、径方向連通路の正面に位置する噴出孔を閉塞する閉塞壁を備えるものである（図４参照）。
径方向連通路を通過した液体燃料が閉塞壁に衝突することで、液体燃料の微粒化効果を促進させることができる。
【００２４】
［請求項１０の手段］
請求項１０のエアブラストインジェクタにおける閉塞壁は、径方向連通路に対して傾斜して設けられるものである（図５参照）。
これにより、傾斜した閉塞壁に衝突した液体燃料に、旋回流を生じさせることができる。その結果、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。
即ち、衝突による微粒化効果に加え、旋回する燃料と加圧空気との混合を促進できることができ、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００２５】
［請求項１１の手段］
請求項１１のエアブラストインジェクタにおける噴出孔の全てあるいは一部には、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィンが配置されるものである（図６参照）。
これにより、噴出孔を通過する液体燃料に、旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００２６】
［請求項１２の手段］
請求項１２のエアブラストインジェクタにおける燃料溜の内部には、燃料溜を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィンが配置されるものである（図７参照）。
これにより、燃料溜を通過する液体燃料に、旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００２７】
［請求項１３の手段］
請求項１３のエアブラストインジェクタにおける径方向連通路は、第２ニードルの軸芯に対して偏心配置される偏心孔として設けられる（図８参照）。
これにより、燃料溜の内部に液体燃料による旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードルの周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
【００２８】
［請求項１４の手段］
請求項１４のエアブラストインジェクタにおける径方向連通路は、第２ニードルの径方向に対して斜めに配置される傾斜孔である（図９参照）。
これにより、上記請求項１３と同様、燃料溜の内部に液体燃料による旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードルの周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
【００２９】
［請求項１５の手段］
請求項１５のエアブラストインジェクタにおける径方向連通路の全部または一部には、第２ニードルの内径側から外径側に向かって通路面積が拡大するテーパ拡張部が設けられるものである（図１０参照）。
これにより、径方向連通路内を燃料が流れる際に、テーパ拡張部の壁面に押し付けられた液体燃料が、液膜状になってテーパ拡張部の拡径に沿って広がることで、液膜状の燃料の剪断面積が大きくなって、周囲の空気が液体燃料に混合する。このようにして、テーパ拡張部において燃料と空気の混合が促進される。即ち、径方向連通路内を燃料が流れる際に、燃料と空気の混合が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は第２インジェクタの要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である（実施例１）。
【図２】エアブラストインジェクタの断面図である。
【図３】第１インジェクタと第２インジェクタの駆動例を示すタイムチャートである。
【図４】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例４）。
【図５】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例５）。
【図６】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）（ｃ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例６）。
【図７】（ａ）（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例７）。
【図８】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例８）。
【図９】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例９）。
【図１０】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例１０）。
【図１１】エアブラストインジェクタの要部断面図である（従来例）。
【図１２】（ａ）は第２インジェクタの要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である（参考例）。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図面を参照して実施形態におけるエアブラストインジェクタの基本構成を説明する。
エアブラストインジェクタは、加圧された液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタ１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
【００３２】
第１インジェクタ１は、外部より内部へ加圧供給された液体燃料を噴射する第１噴射孔３を有する第１ノズルボディ４と、この第１ノズルボディ４内に収容されて第１噴射孔３の開閉を行なう第１ニードル５とを備えるものであり、第１ニードル５を駆動する第１電磁駆動部６（第１インジェクタ１を駆動するアクチュエータの一例）を備える。
第２インジェクタ２は、外部より加圧供給された空気とともに第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を噴射する第２噴射孔７を備える。また、第２インジェクタ２は、第２噴射孔７の開閉を行なう第２ニードル９、この第２ニードル９を収容する第２ノズルボディ８を備えるものであり、第２ニードル９を駆動する第２電磁駆動部１０（第２インジェクタ２を駆動するアクチュエータの一例）を備える。
【００３３】
そして、第２インジェクタ２は、以下の構成を採用する。
第２ニードル９と第２ノズルボディ８との間には、第２噴射孔７の開弁時に加圧空気が第２噴射孔７に向かって流れるエア流路１１が設けられる。
エア流路１１の通路途中には、第２噴射孔７の開弁時に第２噴射孔７に向かって流れる加圧空気を絞るベンチュリー部１２を形成するベンチュリー形成部１３が設けられる。
第２ニードル９は、次の構成を備える。
第２ニードル９の内部には、第２ニードル９の上部から下側まで延びる中心孔１４が設けられる。
【００３４】
第２ニードル９の外周側（具体的には、ベンチュリー部１２の近傍の第２ニードル９の外周側）には、環状空間よりなる燃料溜１５が設けられる。
第２ニードル９には、中心孔１４から燃料溜１５へ燃料を導く径方向連通路１６が設けられる。
第２ニードル９には、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に燃料溜１５の燃料を導く噴出孔１７が設けられる。この噴出孔１７は、周方向の広い範囲に燃料供給可能なもので、例えば燃料溜１５の全周（即ち、第２ニードル９の全周）に亘って設けられることが望ましいが、限定されるものではない。
【００３５】
さらに、
径方向連通路１６の通路面積の総和をＡ、
噴出孔１７の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられる。
【００３６】
本実施形態のエアブラストインジェクタは、上記の構成を採用することにより、ベンチュリー部１２の広い範囲の加圧空気に対して液体燃料を供給することができ、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。
【実施例】
【００３７】
以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。実施例は具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
また、以下の実施例において、図２の上側を上、図２の下側を下と称して説明するが、実際のエンジンへの搭載方向を限定するものではない。
【００３８】
［実施例１］
エアブラストインジェクタは、直噴エンジンに搭載されるものであり、例えばガソリン等の燃料をエンジンの気筒内（燃焼室内）に直接噴射供給するものであって、各気筒毎に搭載される。
エアブラストインジェクタは、液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタ１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
【００３９】
（第１インジェクタ１の説明）
実施例１の第１インジェクタ１は、燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料供給管を介して第１インジェクタ１の上端に設けられた燃料導入口２１より内部に供給される。
燃料ポンプは、燃料タンクから第１インジェクタ１に燃料を導く燃料供給管の途中に配置されるものであり、燃料タンク内の燃料を吸引して所定圧力へ加圧し、第１インジェクタ１に向けて圧送するものである。また、燃料ポンプは、第１インジェクタ１に向けて吐出される燃料の圧力を、所定の目標圧力（例えば、５５０ｋＰａ）に調圧する調圧装置（プレッシャレギュレータ等）を備えている。
【００４０】
第１インジェクタ１は、略円筒形状を呈するものであり、上端から燃料を受け、内部の燃料通路を経由して下端から燃料を噴射する。
第１インジェクタ１は、燃料の噴射と停止を実行する第１噴射ノズル２２、この第１噴射ノズル２２に閉弁力（燃料噴射を停止させる力）を付与する第１スプリング２３、この第１スプリング２３の閉弁力に抗して開弁力（燃料噴射を実行させる力）を付与する第１電磁駆動部６、略筒状を呈して第２インジェクタ２の上部に挿入固定される第１ロアボディ２４、略筒状を呈して第１ロアボディ２４の上部に同軸上に配置される第１アッパーボディ２５を備えており、第１アッパーボディ２５の上端に設けられた燃料導入口２１から内部に流入した燃料は、第１ロアボディ２４を通って第１噴射ノズル２２の下端に向けて供給される。
【００４１】
第１噴射ノズル２２は、第１ロアボディ２４の下部に固定されて第２インジェクタ２の内部に挿入配置される第１ノズルボディ４と、この第１ノズルボディ４の内部に挿入されて上下方向へ摺動自在に支持される第１ニードル５とを含んで構成される。
第１ノズルボディ４の軸中心には、上方から下方へ向けて燃料を導く第１ノズル孔２６が穿設されており、第１ノズル孔２６の下端に設けられた弁座の中心には、第１ノズルボディ４の先端部から第２インジェクタ２の内部に向けて燃料を噴射するための第１噴射孔３が形成されている。
【００４２】
第１ノズル孔２６は、第１ニードル５との間に燃料通路を形成して、上方から供給された燃料を弁座側へ導くものである。
第１噴射孔３は、第１ノズルボディ４の下端の軸中心において上下方向に貫通する１つの貫通穴であり、弁座の上面に入口が開口して、出口が第１ノズルボディ４の先端部の外面に開口している。
【００４３】
第１ニードル５は、上下方向へ延びるシャフト形状を呈するものであり、第１ノズル孔２６の中心部において上下方向へ摺動自在に支持されている。
具体的に、第１ニードル５の上端は、第１ロアボディ２４の内周面によって上下方向に摺動自在に支持される第１可動コア２７（第１電磁駆動部６におけるアーマチャ）の中心に結合されており、その結果、第１ニードル５の上端が第１ロアボディ２４の内部において上下方向へ移動可能に支持される。なお、第１可動コア２７には、上下方向を連通する燃料通路２７ａが形成されており、第１可動コア２７の上側の燃料を、第１可動コア２７の下側へ導くように設けられている。
【００４４】
一方、第１ニードル５の下側には、径方向外側へ膨出する第１大径摺動部２８が形成されており、この第１大径摺動部２８が第１ノズル孔２６の内周面によって摺動自在に支持される。なお、第１大径摺動部２８には、上下方向を連通させる連通部（面取部、溝部）２８ａが設けられており、第１大径摺動部２８の上側の燃料を、第１大径摺動部２８の下側へ導くように設けられている。
【００４５】
第１ニードル５の下端には、第１ノズル孔２６の下端に設けられた弁座に着座可能なシート部が設けられている。このシート部が弁座に着座することにより、第１ノズル孔２６と第１噴射孔３との連通を遮断し、シート部が弁座から離座することにより、第１ノズル孔２６と第１噴射孔３とを連通して、第１噴射孔３から燃料の噴射を行なう。
ここで、弁座とシート部との当接部（着座部分）には、シート部が弁座に着座した際に噴射を停止するための線シール部（油密機能部）が設けられている。
なお、シート部の形状は、略円錐形状に限られるものではなく、略円錐台形状、あるいは略半球状など、線シールが可能な形状であればいずれの形状であっても良い。また、弁座とシート部のシール方法としては、線シールに限らず、面でシールするものであっても良い。
【００４６】
第１スプリング２３は、第１ニードル５を下方へ押し付けて、シート部を弁座に着座させる力（閉弁力）を発生するものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、第１スプリング２３は、第１可動コア２７と、筒状を呈する第１バネストッパ２９との間で圧縮された状態で組付けられたものである。ここで、第１バネストッパ２９は、第１アッパーボディ２５の内周面に固定された第１磁気吸引筒３４（後述する）の内周面に圧入あるいはネジ込み等により固定されたものである。
【００４７】
第１電磁駆動部６は、磁力によって第１ニードル５を上方（開弁方向）に駆動するものであり、通電により磁力を発生する円筒形状に巻回された第１コイル３１、この第１コイル３１の内周に配置されて上下方向へ摺動自在に支持される第１可動コア２７、この第１可動コア２７を上方へ磁気吸引するための磁路を形成する第１固定子を備える。
【００４８】
第１固定子は、第１ロアボディ２４と第１アッパーボディ２５の間に挟まれて配置される第１非磁性筒３２と、この第１非磁性筒３２の下部において第１可動コア２７と径方向の磁気の受け渡しを行なう第１磁気受渡筒３３と、第１可動コア２７を上方へ磁気吸引する第１磁気吸引筒３４と、第１コイル３１の周囲を覆う第１ヨーク３５とを備える。
なお、第１固定子を構成する部材のうち、第１非磁性筒３２を除く他の部材（第１磁気受渡筒３３、第１磁気吸引筒３４、第１ヨーク３５）は、全て磁性体金属（例えば、鉄）によって形成されるものである。
ここで、第１固定子は、第１ロアボディ２４および第１アッパーボディ２５の一部を利用したものであり、第１ロアボディ２４の上部が第１磁気受渡筒３３として利用され、第１アッパーボディ２５が第１磁気吸引筒３４と第１ヨーク３５の磁気結合を行なう部材として利用されている。
【００４９】
第１非磁性筒３２は、第１アッパーボディ２５と同径の筒体であり、第１磁気吸引筒３４と第１磁気受渡筒３３（第１ロアボディ２４の一部）とが、第１可動コア２７を介さずに直接的に磁気結合（磁路形成）するのを防ぐためのものである。
第１磁気吸引筒３４は、第１アッパーボディ２５の内周面に結合された筒状を呈し、第１磁気吸引筒３４の下面と第１可動コア２７の上面との間にメインギャップ（磁気吸引ギャップ）を形成する部材である。即ち、第１コイル３１が通電されると、第１磁気吸引筒３４が第１可動コア２７を磁気吸引するものである。
【００５０】
第１ヨーク３５は、第１コイル３１の外周を覆って、第１コイル３１の周囲に磁路を形成する部材であり、第１コイル３１が通電されると、第１ヨーク３５→第１アッパーボディ２５および第１磁気吸引筒３４→第１可動コア２７→第１磁気受渡筒３３（第１ロアボディ２４の一部）→再び第１ヨーク３５に戻る磁気経路（磁束の流れ方向は逆であっても良い）が形成される。
【００５１】
第１ヨーク３５は、絶縁性の第１樹脂部材３６によりモールドされており、第１ヨーク３５をモールドする第１樹脂部材３６の一部には、外部接続用の第１コネクタ３７が設けられている。この第１コネクタ３７は、第１インジェクタ１の作動制御を行なうＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略：図示しない）と接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部には第１コイル３１の両端にそれぞれ接続される端子３７ａがモールドされている。
【００５２】
（第２インジェクタ２の説明）
実施例１の第２インジェクタ２は、エアポンプにより加圧された空気が、圧縮空気供給管を介して第２インジェクタ２の上部の側面より内部に供給される。
エアポンプは、大気中の空気を吸引して所定圧力へ加圧し、第２インジェクタ２に向けて圧送するものである。また、エアポンプは、第２インジェクタ２に向けて吐出される空気の圧力を、所定の目標圧力（燃料ポンプから第１インジェクタ１へ供給される燃料圧力よりも低い圧力：例えば、３００ｋＰａ）に調圧する調圧装置（プレッシャレギュレータ等）を備えている。
【００５３】
第２インジェクタ２は、第１インジェクタ１の下側において、第１インジェクタ１と同軸に配置された略円筒形状を呈するものであり、上部に配置された第１インジェクタ１から噴射燃料の供給を受けるとともに、エアポンプから加圧空気の供給を受ける。そして、第２インジェクタ２は、この第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気と液体燃料（以下では、第２インジェクタ２に供給された加圧空気と第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とを合わせて「エア混合燃料」と称して説明する）を、内部通路を経由させて下端へ導き、下端から噴射させるものである。
【００５４】
第２インジェクタ２は、エア混合燃料の噴射と停止を実行する第２噴射ノズル３８、この第２噴射ノズル３８に閉弁力（燃料噴射を停止させる力）を付与する第２スプリング３９、この第２スプリング３９の閉弁力に抗して開弁力（燃料噴射を実行させる力）を付与する第２電磁駆動部１０、略筒状を呈してエンジンのシリンダヘッド等に挿入固定される第２ロアボディ４０、略筒状を呈して第２ロアボディ４０の上部に同軸上に配置される第２アッパーボディ４１を備えている。
【００５５】
第２アッパーボディ４１は、上述したように略筒形状を呈するものであり、その上部に第１インジェクタ１の下部が挿入配置される。第１インジェクタ１を第２アッパーボディ４１に固定する一例として、この実施例では、第１ロアボディ２４の外周にフランジ部２４ａを設け、第２アッパーボディ４１の上面と、第２アッパーボディ４１の上面に締結される取付プレート４２との間でフランジ部２４ａを挟み付けることで、第１インジェクタ１を第２アッパーボディ４１に固定している。なお、第１インジェクタ１の固定手段は、適宜変更可能なものである。
また、第２アッパーボディ４１の側面には、エアポンプで加圧された空気を内部に導くエア導入通路４３が形成されている。そして、第２アッパーボディ４１の内部に供給された加圧空気は、第２噴射ノズル３８まで充填供給される。
【００５６】
第２噴射ノズル３８は、第２ロアボディ４０の下部にリテーニングナット４４を用いて締結固定される第２ノズルボディ８と、この第２ノズルボディ８の内部に挿入されて上下方向へ摺動自在に支持される第２ニードル９とを含んで構成される。
第２ノズルボディ８は、先端部が気筒内に露出するように挿入配置されるものであり、その軸中心には、上方から下方へ向けて貫通する筒形状の第２ノズル孔４５が形成されている。
第２インジェクタ２は、第２ノズルボディ８の下端に、エア混合燃料を気筒内に噴射供給する第２噴射孔７を備える。この第２噴射孔７は、第２ノズル孔４５の下端（下方に向けて拡径したテーパ形状を呈し、外部と連通する開口穴）と第２ニードル９との間に形成されるものであり、第２ニードル９によって開閉される。
【００５７】
第２ノズル孔４５は、第２ニードル９との間に上下方向を連通する筒状のエア流路１１を形成するものであり、エア流路１１に供給された加圧空気を第２噴射孔７へ導くものである。
第２ニードル９は、上下方向へ延びるシャフト形状を呈するものであり、第２ノズル孔４５の中心部において上下方向へ摺動自在に支持されている。
【００５８】
具体的に、第２ニードル９の上端は、第２アッパーボディ４１の内周面によって上下方向に摺動自在に支持される第２可動コア４６（第２電磁駆動部１０におけるアーマチャ）の中心に結合されており、その結果、第２ニードル９の上端が第２アッパーボディ４１の内部において上下方向へ移動可能に支持される。なお、第２可動コア４６には、上下方向を連通するための通路は形成されておらず、第２ニードル９の外周に何らかの要因で付着した液体燃料は、第２可動コア４６の外周面の摺動クリアランスを介して下方へ伝わることで下方のエア流路１１へ導かれる。
【００５９】
一方、第２ニードル９の中間部には、径方向外側へ膨出する第２大径摺動部４７が形成されており、この第２大径摺動部４７が第２ノズル孔４５の内周面によって摺動自在に支持される。なお、第２大径摺動部４７には、上下方向を連通させる連通部（溝部等）４７ａが設けられており、第２大径摺動部４７の上側に供給された加圧空気を下側へ導くように設けられている。
【００６０】
第２ニードル９の内部には、第１インジェクタ１が噴射した燃料と、エア導入通路４３から第２アッパーボディ４１の内部に供給された加圧空気とを下方へ導く中心孔１４が設けられている。
中心孔１４の上端は、第１インジェクタ１の第１噴射孔３と同一軸線上に開口し、第１インジェクタ１の噴射した液体燃料と、外部から供給された加圧空気とを、中心孔１４の内部に導く導入口として機能する。
なお、第２ニードル９の内部において、中心孔１４の下端からエア流路１１（具体的には、ベンチュリー部１２）へ燃料を導くための燃料通路については後述する。
【００６１】
ここで、第１噴射孔３から中心孔１４の内部に燃料を供給する手段として、この実施例の第１インジェクタ１には、第１噴射孔３から噴射された全ての液体燃料を積極的に中心孔１４へ供給する燃料ノズル４８が設けられている。この燃料ノズル４８は、第１噴射孔３から中心孔１４の内部まで伸びる中空の細いパイプであって、燃料ノズル４８の下端が中心孔１４の内部まで伸びて配置されている。
そして、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料は、燃料ノズル４８を通って中心孔１４に供給され、エア導入通路４３から第２アッパーボディ４１の内部に供給された加圧空気は、燃料ノズル４８の外壁と中心孔１４の内壁との間に形成される環状通路を通って中心孔１４に供給される。
【００６２】
燃料ノズル４８には、第１ノズルボディ４の下端に装着される略カップ形状のキャップ部が一体に設けられており、このキャップ部の中心部に燃料ノズル４８が下方へ伸びて設けられている。そして、キャップ部を第１ノズルボディ４の下端に嵌め合わせて、溶接等の固定技術で第１ノズルボディ４に固定することで、燃料ノズル４８が第１噴射孔３に連通した状態で第１インジェクタ１に取り付けられる。
【００６３】
このように、キャップ部を第１ノズルボディ４の端部に固定することで、第１噴射孔３の周囲が全周に亘ってキャップ部と第１ノズルボディ４との間でシールされる。これにより、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、燃料ノズル４８の先端（中心孔１４に差し込まれている端部）とは別の箇所から漏れ出る不具合を回避できる。
なお、この実施例では、第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を取り付ける手段として略カップ形状のキャップ部を用いる例を示したが、他の形状の固定手段を用いて第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を固定しても良い。
【００６４】
燃料ノズル４８の内部の通路面積は、第１噴射孔３の通路面積より大きく設けられる。これにより、第１インジェクタ１から噴射される噴射燃料に燃料ノズル４８が影響を与える不具合を回避することができる。
なお、中心孔１４と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、中心孔１４の上端開口から外部へ吹きこぼれない長さを確保するものである。しかるに、オーバーラップ量を長く設定することで、環状通路を通過する加圧空気の通過抵抗が増すことになるため、中心孔１４と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、必要以上に長くしないように設定されるものである。
【００６５】
この燃料ノズル４８を用いることにより、第１インジェクタ１から噴射される全ての液体燃料を、中心孔１４を介して第２噴射孔７へ安定して導くことができ、第１インジェクタ１から噴射された全ての燃料が第２噴射孔７へ導かれるまでの時間と量が安定する。その結果、第２噴射孔７の開弁中に高い精度の燃料を噴射することができ、燃料の噴射精度を高めることができる。
【００６６】
この実施例に示す第２インジェクタ２は、第２アッパーボディ４１内に供給された加圧空気をエア流路１１に導く手段として、第２可動コア４６に上下貫通穴を設けずに済むように、第２可動コア４６の内側の中心孔１４を用いるものである。
具体的に、第２ニードル９には、第２可動コア４６よりも下方に、中心孔１４における上下方向の通路途中と、エア流路１１（第２ニードル９の外側空間）とを連通する横穴４９が設けられている。この横穴４９は、中心孔１４の内部に供給された加圧空気を分岐させてエア流路１１へ供給するエア分岐穴であり、加圧空気は中心孔１４および横穴４９を通ってエア流路１１内に充填供給される。
【００６７】
なお、エア流路１１を流れる加圧空気量が横穴４９で絞られないように、横穴４９の内径寸法が大きく設定されている。
また、横穴４９よりも下側における中心孔１４の内部容積は、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きく設けられ、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を、横穴４９より下側の中心孔１４の内部に貯溜できるように設けられている。
これにより、最大噴射時であっても、横穴４９からエア流路１１に液体燃料が溢れ出る不具合がなく、噴射開始初期に、エア流路１１から溢れだした液体燃料がまとまって第２噴射孔７から外部に噴射される不具合がない。
【００６８】
第２ニードル９の下端には、第２噴射孔７を開閉する弁傘５１が設けられている。この弁傘５１の外径寸法は、第２噴射孔７の外径寸法より大径に設けられており、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座することにより、エア流路１１と外部（気筒内）との連通が遮断され、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁から離座することにより、エア流路１１と外部が連通して、第２噴射孔７からエア混合燃料が気筒内に噴射される。
ここで、弁傘５１と当接する第２噴射孔７の開口縁には、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座した際に噴射を停止するための線シール部（油密機能部）が設けられている。なお、第２噴射孔７の形態、および第２ニードル９における弁体（第２噴射孔７を開閉するバルブ部）の形態は、図面に示すものに限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。
【００６９】
第２スプリング３９は、第２ニードル９を上方へ押し上げて、弁傘５１を第２噴射孔７の開口縁に着座させる力（閉弁力）を発生するものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、第２スプリング３９は、第２ニードル９の外周面に取り付けられた第２バネストッパ５２と、第２ノズルボディ８の上端面との間で圧縮された状態で組付けられたものである。なお、第２バネストッパ５２は、第２ニードル９の外周面に取り付けられるクリップリング（Ｅリング、Ｃリング等）５２ａによって支持されるものである。
【００７０】
第２電磁駆動部１０は、磁力によって第２ニードル９を下方（開弁方向）に駆動するものであり、通電により磁力を発生する円筒形状に巻回された第２コイル５３、この第２コイル５３の内周に配置されて上下方向へ摺動自在に支持される第２可動コア４６、この第２可動コア４６を下方へ磁気吸引するための磁路を形成する第２固定子を備える。
【００７１】
第２固定子は、第２ロアボディ４０と第２アッパーボディ４１の間に挟まれて配置される第２非磁性筒５４と、この第２非磁性筒５４の上部において第２可動コア４６と径方向の磁気の受け渡しを行なう第２磁気受渡筒５５と、第２可動コア４６を下方へ磁気吸引する第２磁気吸引部５６と、第２コイル５３の周囲を覆う第２ヨーク５７とを備える。
なお、第２固定子を構成する部材のうち、第２非磁性筒５４を除く他の部材（第２磁気受渡筒５５、第２磁気吸引部５６、第２ヨーク５７）は、全て磁性体金属（例えば、鉄など）によって形成されるものである。
ここで、第２固定子は、第２ロアボディ４０および第２アッパーボディ４１の一部を利用するものであり、第２ロアボディ４０の上部が第２磁気吸引部５６として利用され、第２アッパーボディ４１の下部が第２磁気受渡筒５５として利用されている。
【００７２】
第２非磁性筒５４は、第２アッパーボディ４１の下部と同径の筒体であり、第２磁気吸引部５６（第２ロアボディ４０の一部）と第２磁気受渡筒５５（第２アッパーボディ４１の一部）とが、第２可動コア４６を介さずに直接的に磁気結合（磁路形成）するのを防ぐためのものである。
第２磁気吸引部５６は、第２可動コア４６の下面と対向配置され、第２可動コア４６の下面との間にメインギャップ（磁気吸引ギャップ）を形成する部材である。即ち、第２コイル５３が通電されると、第２磁気吸引部５６が第２可動コア４６を磁気吸引するものである。
【００７３】
第２ヨーク５７は、第２コイル５３の外周を覆って、第２コイル５３の周囲に磁路を形成する部材であり、第２コイル５３が通電されると、第２ヨーク５７→第２磁気吸引部５６（第２ロアボディ４０の一部）→第２可動コア４６→第２磁気受渡筒５５（第２アッパーボディ４１の一部）→再び第２ヨーク５７に戻る磁気経路（磁束の流れ方向は逆であっても良い）が形成される。
【００７４】
第２ヨーク５７は、絶縁性の第２樹脂部材５８によりモールドされており、第２ヨーク５７をモールドする第２樹脂部材５８の一部には、外部接続用の第２コネクタ５９が設けられている。この第２コネクタ５９は、第２インジェクタ２の作動制御を行なうＥＣＵと接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部には第２コイル５３の両端にそれぞれ接続される端子５９ａがモールドされている。
【００７５】
ＥＣＵは、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路などを含んで構成された周知構造のマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータの指示により第１コイル３１および第２コイル５３の通電制御を実施するインジェクタ駆動回路とを含んで構成される。
マイクロコンピュータには、ＥＣＵに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジンの運転状態等に応じた信号）に応じて第１、第２コイル３１、５３の通電を制御するインジェクタ制御プログラムが搭載されている。
【００７６】
このインジェクタ制御プログラムは、ＥＣＵに読み込まれた車両の運転状態から、運転状態に応じた噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量の算出を行なうとともに、算出された噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量が得られるように、第１、第２コイル３１、５３の通電制御を実施するものである。
具体的に、インジェクタ制御プログラムは、算出された噴射量が得られるように第１コイル３１の通電期間を制御するとともに、算出された噴射タイミングで燃料噴射が実施されるように第２コイル５３の通電開始時期を制御する。即ち、第２インジェクタ２において、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに加圧空気を一緒に噴射するように、第１、第２インジェクタ１、２の通電制御を行なうものである。
【００７７】
一例を示すと、図３に示すように、先ず第１コイル３１へ第１インジェクタ１の駆動信号を出力して第１インジェクタ１から第２インジェクタ２内に燃料の供給を行ない、続いて第２コイル５３へ第２インジェクタ２の駆動信号を出力してエア混合燃料を第２インジェクタ２から気筒内へ噴射させるものである。
なお、図３は一例を示すだけであって、図３とは異なり、第１インジェクタ１と第２インジェクタ２とが同時に駆動されるオーバーラップ期間があっても良いし、第１インジェクタ１と第２インジェクタ２とが同時に駆動開始されるものであっても良い。
【００７８】
（実施例１の背景技術）
本発明が適用されていない「従来技術」のエアブラストインジェクタは、図１１に示すように、第１インジェクタ１から中心孔１４の内部に噴射供給された液体燃料が、中心孔１４の下端に形成された複数（例えば４本）の径方向連通路１６を通ってエア流路１１に導かれる。
そして、第２噴射孔７が開弁すると、エア流路１１に充填された加圧空気とともに、径方向連通路１６を通過した液体燃料が第２噴射孔７から噴射される。
【００７９】
第２噴射孔７が開弁した際、加圧空気は第２ニードル９の全周において下方（第２噴射孔７）に向かって流れる。
しかし、径方向連通路１６の燃料出口は、第２ニードル９の周方向の一部（例えば、周方向の４箇所）でしか開口しない。
【００８０】
このため、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には大量の液体燃料が混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料がほとんど混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料と空気の混合ムラが大きくなり、噴霧粒径のバラツキが大きくなってしまう。
【００８１】
（参考例）
一方、上記の従来技術とは異なり、噴射初期の噴霧粒径を小さくすることのできる「参考例」が提案されている。
この図１２（ａ）に示す参考例は、エア流路１１の通路途中に加圧空気の流路面積を絞るベンチュリー部１２を設けるとともに、中心孔１４の下端からベンチュリー部１２に通じる複数（例えば、４本）の径方向連通路１６を設けるものであり、ベンチュリー効果によって、中心孔１４の液体燃料を、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に吸い出させ、噴射初期から噴霧粒径を微粒化するものである。
【００８２】
この参考例であっても、加圧空気に液体燃料を供給するための径方向連通路１６の燃料出口（径方向外側の開口部）は、図１２（ｂ）に示すように、第２ニードル９の周方向の一部（周方向の４箇所）でしか開口しない。
このため、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には大量の液体燃料が混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料がほとんど混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料と空気の混合ムラが大きくなり、噴霧粒径のバラツキが大きくなってしまう。
即ち、図１１に示す従来技術であっても、図１２に示す参考例であっても、同様の問題点（液体燃料と空気の混合ムラ）を有していた。
【００８３】
（実施例１の特徴技術）
この実施例１のエアブラストインジェクタは、
（ｉ）ベンチュリー効果を用いて第２インジェクタ２の噴射初期の微粒化を達成するとともに、
（ｉｉ）加圧空気と液体燃料との混合ムラを抑えて、燃料の微粒化を向上させるものである。
【００８４】
この実施例１のエアブラストインジェクタは、上記を達成するために、次の構成を採用している。
（ａ）第２ニードル９と第２ノズルボディ８との間には、第２噴射孔７の開弁時に加圧空気が第２噴射孔７に向かって流れるエア流路１１が設けられる。
（ｂ）エア流路１１の通路途中には、加圧空気を絞るベンチュリー部１２を形成するためのベンチュリー形成部１３が設けられる。
（ｃ）第２ニードル９の内部には、第１インジェクタ１の噴射燃料が供給される中心孔１４が設けられる。
（ｄ）第２ニードル９の外周側（具体的には、ベンチュリー部１２の近傍の第２ニードル９の外周側）には、環状空間よりなる燃料溜１５が設けられる。
（ｅ）第２ニードル９には、中心孔１４から燃料溜１５へ燃料を導く径方向連通路１６が設けられる。
（ｆ）第２ニードル９には、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に燃料溜１５の燃料を導く噴出孔１７が設けられる。この噴出孔１７は、燃料溜１５の全周（即ち、第２ニードル９の全周）に亘って設けられる。
【００８５】
上記の構成を具体的に説明する。
ベンチュリー形成部１３は、第２大径摺動部４７より下方における第２ニードル９の外周面において径方向外側へ膨出することで、第２ノズルボディ８の内周面との間にエア流路１１の流路絞りとして機能するベンチュリー部１２を形成するものである。
なお、ベンチュリー形成部１３の上側は、上方からベンチュリー部１２の最大絞り部へ向かう加圧空気を徐々に絞るテーパ面に設けられている。また、ベンチュリー形成部１３の下側は、ベンチュリー部１２の最大絞り部で絞られた加圧空気を徐々に拡張するテーパ面に設けられている。
【００８６】
中心孔１４は、第２ニードル９の軸中心において、第２ニードル９の上端から下側（ベンチュリー部１２の近傍）まで穿設された軸穴であり、第１インジェクタ１が噴射した燃料と、第２ニードル９の上部に充填供給された加圧空気とを、第２ニードル９内の下方へ導くものである。
【００８７】
燃料溜１５は、ベンチュリー部１２の近傍に形成される環状空間であり、この実施例１ではニードル装着筒６２を用いて形成される。
具体的に、この実施例１の第２ニードル９は、中心孔１４および径方向連通路１６が形成されるニードル本体（第２ニードル９の主要部）６１と、このニードル本体６１の外周に装着され、スポット溶接等の接合技術によってニードル本体６１の外周面に固定される略円筒形状を呈したニードル装着筒６２とを用いて構成される。
そして、このニードル装着筒６２は、ベンチュリー形成部１３の上側の一部（上側テーパ部）を構成するものであり、ニードル本体６１とニードル装着筒６２との径方向間に、周方向に連続する環状空間よりなる燃料溜１５を形成する。
【００８８】
径方向連通路１６は、中心孔１４の下端と燃料溜１５の内部とを連通させる径方向に伸びる連通路であり、この実施例では図１（ｂ）に示すように、中心孔１４から径方向外側へ向けて放射状に４本設けられるものである。
なお、図１（ａ）とは異なり、中心孔１４の最下端部が、径方向連通路１６と連通するように設けても良い。即ち、第２ニードル９の上端からドリルで中心孔１４を穿設した際に形成される円錐形状の底端を、径方向連通路１６と連通させても良い。このように、中心孔１４の最下端部を径方向連通路１６に連通させることにより、第２インジェクタ２の作動時に、中心孔１４の最下端部の液体燃料を径方向連通路１６を介して吸い出させることができ、第２噴射孔７の噴射後に、中心孔１４の内部に液体燃料が貯溜する不具合を回避することができる。
【００８９】
噴出孔１７は、燃料溜１５とベンチュリー部１２とを連通して、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に燃料溜１５の燃料を吸い出させるための連通部であり、この噴出孔１７は、燃料溜１５の全周（即ち、ベンチュリー部１２の全周）に亘って設けられる。
具体的に、この実施例１の噴出孔１７は、上述したニードル装着筒６２を用いて形成されるものであり、ニードル本体６１とニードル装着筒６２との軸方向間に、周方向に連続したスリットとして形成される。
なお、噴出孔１７を成すスリットの隙間は、第２噴射孔７が開弁する直前において、燃料溜１５内に導かれた液体燃料がベンチュリー部１２へ漏れ出ないように、狭く設けられるものである。
【００９０】
また、この実施例１のエアブラストインジェクタは、
径方向連通路１６の通路面積の総和をＡ、
噴出孔１７の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられるものである。
【００９１】
具体的な一例（数値）を用いて説明する。
１本の径方向連通路１６の内径寸法（直径）が０．４５ｍｍの場合、
スリット（噴出孔１７を成すスリットが周方向において一定幅に設けられる場合）の隙間を０．０５８ｍｍとすることで、
Ａ＝Ｂになるとする。
【００９２】
（ｉ）その場合、１本の径方向連通路１６の内径寸法（直径）が０．４５ｍｍの場合に、スリットの隙間を０．０５８ｍｍ以下に設けることで、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けることができる。
（ｉｉ）あるいは、スリットの隙間が０．０５８ｍｍの場合に、１本の径方向連通路１６の内径寸法（直径）を０．４５ｍｍ以上に設けることで、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けることができる。
【００９３】
次に、上記構成を採用するエアブラストインジェクタの作動を説明する。
（第１インジェクタ１の作動）
ＥＣＵは、エンジンの気筒内に燃料噴射を実施する際に、第１インジェクタ１を作動させる。
ＥＣＵによって第１コイル３１の通電が開始されると、磁力により第１可動コア２７が上方へ磁気吸引される。そして、第１可動コア２７を上方へ駆動する磁気吸引力が、第１ニードル５に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第１可動コア２７が上方に移動し、第１可動コア２７に結合されている第１ニードル５がリフトアップを開始する。そして、第１ニードル５が弁座から離座すると、第１ノズルボディ４の第１ノズル孔２６に供給された加圧燃料が第１噴射孔３から噴射される。
第１噴射孔３より噴射された燃料は、燃料ノズル４８を通って、第２インジェクタ２の中心孔１４の内部に噴射供給される。即ち、燃料ノズル４８によって、第１インジェクタ１の噴射燃料が第２インジェクタ２の中心孔１４の内部のみに注入される。
【００９４】
ＥＣＵによって第１コイル３１の通電が停止されると、第１可動コア２７を上方へ磁気吸引していた磁力が喪失する。すると、第１スプリング２３の付勢力により第１可動コア２７と第１ニードル５が下降を開始する。そして、第１ニードル５が下降して弁座に着座すると、第１ノズル孔２６と第１噴射孔３の連通が遮断されて、第１噴射孔３からの燃料噴射が停止し、中心孔１４の内部への燃料供給（燃料注入）が停止される。
【００９５】
（第２インジェクタ２の作動）
ＥＣＵは、エンジンの気筒内に燃料噴射を実施する際に、第１インジェクタ１の他に第２インジェクタ２を作動させる。
ＥＣＵによって第２コイル５３の通電が開始されると、磁力により第２可動コア４６が下方へ磁気吸引される。そして、第２可動コア４６を下方へ駆動する磁気吸引力が、第２ニードル９に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第２可動コア４６が下方に移動し、第２可動コア４６に結合されている第２ニードル９が下降を開始する。そして、第２ニードル９の下端に設けられた弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁から離座すると、エア流路１１の下端とエンジンの気筒内とが連通し、第２インジェクタ２内に充填されていた加圧空気とともに、中心孔１４に溜められた液体燃料が、第２噴射孔７を介してエンジンの気筒内に噴射する。
【００９６】
この状態（中心孔１４に溜められた液体燃料の噴射）を、図１を参照して説明する。
第２噴射孔７が開かれると、エア流路１１内に充填された加圧空気が第２噴射孔７を介して気筒内に流れる。このため、エア流路１１には、ベンチュリー部１２の上側から下方の第２噴射孔７に向かう加圧空気の流れが生じ、加圧空気がベンチュリー部１２で絞られる。
【００９７】
ベンチュリー部１２を通過する加圧空気は、ベンチュリー部１２による流体圧縮によって流速が増すとともに、圧力が低下する。
このベンチュリー部１２における圧力低下によって、燃料溜１５に供給された液体燃料が、噴出孔１７を介してベンチュリー部１２を通過する加圧空気に吸い出される。
【００９８】
噴出孔１７から吸い出された液体燃料は、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気によって連続的に分断されながら加圧空気に混ざり合い、加圧空気とともに第２噴射孔７を通って気筒内へ噴射される。
このように、噴出孔１７から吸い出した液体燃料が加圧空気に混ざり合った状態で第２噴射孔７から噴射されるため、第２インジェクタ２の噴射初期から噴霧粒径を微粒化することができる。
【００９９】
第２インジェクタ２に供給された液体燃料の噴射が終了すると、ＥＣＵによって第２コイル５３の通電が停止される。すると、第２可動コア４６を下方へ磁気吸引していた磁力が喪失する。その結果、第２スプリング３９の付勢力により第２可動コア４６と第２ニードル９が上昇を開始する。そして、第２ニードル９が上昇して弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座すると、エア流路１１とエンジンの気筒内との連通が遮断されて、第２噴射孔７からエンジンの気筒内への噴射が停止される。
【０１００】
（実施例１の効果１）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に液体燃料を供給するための燃料溜１５と噴出孔１７が、第２ニードル９の全周に亘って設けられている。
これにより、「径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気」であっても、「径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気」であっても、噴出孔１７から同様に液体燃料の供給を行なうことができる。即ち、ベンチュリー部１２を通過する全ての加圧空気に対して液体燃料を供給することができる。
その結果、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができ、第２噴射孔７から加圧空気に混入した状態で噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【０１０１】
（実施例１の効果２）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、
径方向連通路１６の通路面積の総和をＡ、
噴出孔１７の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられる。
これにより、「径方向連通路１６における燃料の通過能力」を「噴出孔１７における燃料の通過能力」以上にできる。このため、「燃料溜１５の全周に燃料を行き渡らせた状態」で、全ての噴出孔１７からベンチュリー部１２を通過する加圧空気に液体燃料を供給することができる。
【０１０２】
（実施例１の効果３）
実施例１のエアブラストインジェクタは、噴出孔１７を成すスリットが、周方向に一定幅に設けられる。
これにより、ニードル本体６１およびニードル装着筒６２の製造が容易になり、第２ニードル９のコスト上昇を抑えることができる。
【０１０３】
（実施例１の効果４）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、噴出孔１７がベンチュリー部１２に連通して、ベンチュリー効果によって燃料が「ベンチュリー部１２を通過する加圧空気」に吸い出される。このため、噴射開始初期から液体燃料の噴霧粒径を微粒化することができる。
【０１０４】
（実施例１の効果５）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、第２噴射孔７が開弁する直前、燃料溜１５の内部に供給された液体燃料がエア流路１１へ漏れ出ないようにするために、噴出孔１７を成すスリットの幅が狭く設けられている。
しかるに、噴出孔１７は第２ニードル９の全周（具体的には、ベンチュリー形成部１３の全周）に設けられるため、噴出孔１７の通路面積の総和Ｂを大きくすることができる。
一方、径方向連通路１６の内径寸法を大きく設けても、噴出孔１７を成すスリットの幅を狭く設けることで、噴出孔１７から燃料が漏れ出ないため、径方向連通路１６の通路面積の総和Ａを大きく設けることができる。
【０１０５】
これにより、「ベンチュリー部１２を通過する加圧空気」によって液体燃料を吸い出す構成であっても、「径方向連通路１６の通路面積の総和Ａ」および「噴出孔１７の通路面積の総和Ｂ」を大きくすることができ、中心孔１４に溜まった液体燃料をエア流路１１に供給する能力を高めることができる。
その結果、短時間に中心孔１４の液体燃料をベンチュリー部１２に吸い出すことができる。また、中心孔１４の内部に液体燃料が残留する不具合を回避することができる。
【０１０６】
［実施例２］
次に、実施例２を説明する。なお、以下の各実施例の説明において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１の第２ニードル９は、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、燃料溜１５を成す環状空間と、噴出孔１７を成すスリットとを設ける例を示した。
【０１０７】
これに対し、実施例２の第２ニードル９は、中心孔１４が形成される上部ニードルと、第２噴射孔７の開閉を行なう弁傘５１が形成される下部ニードルとを軸方向に接合することで、燃料溜１５を成す環状空間と、噴出孔１７を成すスリットとを設けるものである。
なお、上部ニードルと下部ニードルとは、溶接などの接合技術で接合されるものであっても良いし、ネジなどの締結手段で接合されるものであっても良い。
【０１０８】
［実施例３］
次に、実施例３を説明する。
上記の実施例１において噴出孔１７を成すスリットは、周方向に一定幅に設けられる例を示した。
これに対し、この実施例３における噴出孔１７を成すスリットは、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口に近い側のスリット幅を小さく、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れるに従ってスリット幅を大きく設けるものである。
【０１０９】
このように設けることにより、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口に近い側における噴出孔１７の通路抵抗が大きくなり、
（ｉｉ）逆に、径方向連通路１６の燃料出口から離れるに従って噴出孔１７の通路抵抗が小さくなる。
このため、「第２ニードル９の全周から均一量の液体燃料」をベンチュリー部１２を通過する加圧空気に供給することができ、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラを、より小さく抑えることができる。
【０１１０】
［実施例４］
実施例４を、図４を参照して説明する。
実施例１では、図１（ｂ）に示すように、噴出孔１７を燃料溜１５の全周に亘って設ける例を示した。
これに対し、実施例４は、図４に示すように、径方向連通路１６の正面に、噴出孔１７を閉塞する閉塞壁６３を設けるものである。
【０１１１】
具体的に、上記の実施例１では、噴出孔１７を燃料溜１５の全周に設けていたため、径方向連通路１６の正面に位置する噴出孔１７の通過燃料量が多くなる。その結果、第２ニードル９の周方向に燃料の濃淡が発生し、燃料の濃い部分、即ち径方向連通路１６の正面の噴出孔１７を通過した液体燃料の微粒化が悪化する懸念がある。
この不具合を回避するために、この実施例４では、ニードル装着筒６２の下端に閉塞壁６３を設けている。そして、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、径方向連通路１６の正面に、噴出孔１７を閉塞する閉塞壁６３が配置されるように設けられている。
【０１１２】
このように、径方向連通路１６の正面に閉塞壁６３を設けることにより、径方向連通路１６の正面の噴出孔１７を通過した粒径の大きい液体燃料がそのまま加圧空気と混合して微粒化が悪化する不具合を回避することができる。
具体的には、径方向連通路１６を通過した液体燃料が閉塞壁６３に衝突することで、液体燃料が左右に分散して、液体燃料の微粒化を達成でき、微粒化した液体燃料が加圧空気と混合することで、燃料と加圧空気との混合性を向上できる。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を促進することができる。
【０１１３】
［実施例５］
実施例５を、図５を参照して説明する。
実施例４では、図４（ｂ）に示すように、径方向連通路１６に対して閉塞壁６３を垂直に設ける例を示した。
これに対し、この実施例５は、図５（ｂ）に示すように、各径方向連通路１６に対して各閉塞壁６３を同方向に傾斜して設けるものである。
【０１１４】
具体的に、この実施例５の閉塞壁６３は、上記実施例４と同様、ニードル装着筒６２の下端に設けられるものであり、プレス加工等により、各閉塞壁６３が同方向へ傾斜して設けられている。そして、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、径方向連通路１６の正面に、傾斜した閉塞壁６３が配置されるものである。
【０１１５】
これにより、径方向連通路１６から外径方向へ向かって流れた液体燃料が傾斜した閉塞壁６３に衝突することで、衝突した燃料の流れの向きをコントロールして、液体燃料に旋回流を生じさせることができる。その結果、旋回する燃料（衝突により微粒化された燃料）と加圧空気との混合が促進される。
即ち、上記実施例４の効果に加え、旋回する燃料と加圧空気との混合が促進されることで、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を促進することができる。
【０１１６】
［実施例６］
実施例６を、図６を参照して説明する。
この実施例６は、噴出孔１７の全てあるいは一部に、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせる多数のフィン（実施例では、噴孔フィン６４と称す）を配置するものである。
【０１１７】
具体的に、この実施例６の噴孔フィン６４は、ニードル装着筒６２の下端に設けられるものであり、プレス加工等により形成されている。そして、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、スリット形状を成す噴出孔１７の全周に亘って噴孔フィン６４が配置されるものである。なお、この実施例では、噴出孔１７の全周に噴孔フィン６４を配置する例を示すが、上述したように、噴出孔１７の一部（径方向連通路１６の正面を含むことが好ましい）に噴孔フィン６４を配置するものであっても良い。
【０１１８】
これにより、噴出孔１７を通過する液体燃料に、旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【０１１９】
［実施例７］
実施例７を、図７を参照して説明する。
この実施例７は、燃料溜１５の内部に、燃料溜１５を通過する燃料に旋回流を生じさせる多数のフィン（実施例では内部フィン６５と称す）を配置するものである。
この実施例７の内部フィン６５は、薄い金属板をプレス加工したものであり、ニードル本体６１とニードル装着筒６２の間に装着される。なお、内部フィン６５は、別体に設けられるものに限定されるものではなく、ニードル装着筒６２と一体に設けても良いし、ニードル本体６１と一体に設けても良い。
【０１２０】
燃料溜１５の内部は、内部フィン６５が配置される空間と、内部フィン６５が配置されない空間とが存在する。
内部フィン６５が配置される空間は、噴出孔１７に通じる下部空間であり、内部フィン６５によって流れの向きが変更された液体燃料を噴出孔１７を介して外部に導く。
内部フィン６５が配置されない空間は、径方向連通路１６に連通する環状の上部空間であり、径方向連通路１６から供給される燃料を、燃料溜１５の全周へ導くものである。
【０１２１】
このように、燃料溜１５の内部に配置した内部フィン６５によって、燃料溜１５を通過する液体燃料に旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
なお、この実施例７は、上述した実施例１〜実施例６のいずれとも組み合わせることができるものである。
【０１２２】
［実施例８］
実施例８を、図８を参照して説明する。
この実施例８の径方向連通路１６は、第２ニードル９の軸芯に対して偏心した偏心孔６６として設けられるものである。
具体的に、ニードル本体６１に形成される複数の径方向連通路１６が、軸方向から見て同方向に偏心して配置されるものであり、燃料溜１５の内部に燃料による周方向の旋回流を生じさせるものである。
【０１２３】
このように、偏心して設けた複数の径方向連通路１６（偏心孔６６）によって、燃料溜１５の内部に液体燃料による旋回流を生じさせることにより、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜１５の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜１５の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔１７への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードル９の周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
なお、この実施例８は、上述した実施例１〜実施例７のいずれとも組み合わせることができるものである。
【０１２４】
［実施例９］
実施例９を、図９を参照して説明する。
この実施例９の径方向連通路１６は、第２ニードル９の径方向に対して斜めに傾斜した傾斜孔６７として設けられるものである。
具体的に、この実施例９における複数の径方向連通路１６は、燃料溜１５の内部に強い旋回流を生じさせるように、同方向へ湾曲して設けられている。
【０１２５】
これにより、上記実施例８と同様、燃料溜１５の内部に液体燃料による旋回流を生じさせて、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜１５の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜１５の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔１７への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードル９の周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
なお、この実施例９は、上述した実施例１〜実施例８のいずれとも組み合わせることができるものである。
【０１２６】
［実施例１０］
実施例１０を、図１０を参照して説明する。
この実施例１０は、径方向連通路１６の全部または一部に、第２ニードル９の内径側から外径側に向かって通路面積が拡大するテーパ拡張部６８を設けたものである。
具体的に、ニードル本体６１に形成される全ての径方向連通路１６は、内径端部（中心孔１４との開口部）から外径端部（燃料溜１５との開口部）に至って通路面積が連続的に拡大するテーパ拡張部６８として設けられている。
【０１２７】
これにより、径方向連通路１６内を燃料が流れる際に、テーパ拡張部６８の壁面に押し付けられた液体燃料が、液膜状になってテーパ拡張部６８の拡径に沿って広がることで、液膜状の燃料の剪断面積が大きくなって、周囲の空気が液体燃料に混合する。このようにして、テーパ拡張部６８において燃料と空気の混合が促進される。即ち、径方向連通路１６内を燃料が流れる際に、燃料と空気の混合が促進され、結果的に第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
なお、この実施例１０は、上述した実施例１〜実施例９のいずれとも組み合わせることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
上記の実施例では、噴出孔１７の一例としてスリットを用いる例を示したが、多数の穴（燃料溜１５と外部を連通する貫通穴）に代えても良い。即ち、スリットに代えて多数の穴を環状に配置しても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
上記の実施例では、第２可動コア４６を加圧空気が通過せず、第２ニードル９の中心孔１４の内部と横穴４９を通って加圧空気が第２可動コア４６の下側に導かれる例を示したが、加圧空気の供給経路は限定されるものではなく、第２可動コア４６の内部または外周部に上方の加圧空気を下方へ導く流路や溝部を形成し、第２可動コア４６を介して加圧空気を下方のエア流路１１に導くものであっても良い。
【０１３０】
上記の実施例では、噴出孔１７の燃料出口をベンチュリー部１２に連通させる例を示したが、ベンチュリー部１２を通過して高速に流れる加圧空気に噴出孔１７の燃料出口を開口させても良い。即ち、噴出孔１７の燃料出口はベンチュリー部１２に限定されるものではない。
【０１３１】
上記の実施例では、ベンチュリー形成部１３を第２ニードル９に設けたが、第２ノズルボディ８に設けても良い。具体的には、第２ノズルボディ８の内周面に内側へ膨出するベンチュリー形成部１３を設けることで、エア流路１１の途中にベンチュリー部１２を設けても良い。
【０１３２】
上記の実施例では、エアブラストインジェクタを直噴エンジンに用いる例を示したが、気筒内に吸気を供給する吸気通路（シリンダヘッドに形成された吸気ポート等）の内部に燃料を噴射するインジェクタに、本発明が適用されたエアブラストインジェクタを用いても良い。
【０１３３】
上記の実施例では、第１インジェクタ１の駆動手段として電磁アクチュエータ（第１電磁駆動部６）を用いる例を示したが、第１インジェクタ１の駆動手段は電磁アクチュエータに限定されるものではなく、ピエゾアクチュエータなど他の駆動手段を用いても良い。同様に、上記の実施例では、第２インジェクタ２の駆動手段として電磁アクチュエータ（第２電磁駆動部１０）を用いる例を示したが、第２インジェクタ２の駆動手段は電磁アクチュエータに限定されるものではなく、ピエゾアクチュエータなど他の駆動手段を用いても良い。
【符号の説明】
【０１３４】
１ 第１インジェクタ
２ 第２インジェクタ
３ 第１噴射孔
４ 第１ノズルボディ
５ 第１ニードル
７ 第２噴射孔
８ 第２ノズルボディ
９ 第２ニードル
１１ エア流路
１２ ベンチュリー部
１３ ベンチュリー形成部
１４ 中心孔
１５ 燃料溜
１６ 径方向連通路
１７ 噴出孔
５１ 弁傘
６１ ニードル本体
６２ ニードル装着筒
６３ 閉塞壁
６４ 噴孔フィン（噴出孔に設けられるフィン）
６５ 内部フィン（燃料溜の内部に配置されるフィン）
６６ 偏心孔
６７ 傾斜孔
６８ テーパ拡張部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧された液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタと、この第１インジェクタから噴射された液体燃料とともに、外部から供給された加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタとを備えるエアブラストインジェクタに関する。
なお、以下では、エアブラストインジェクタに対して「第２噴射孔（加圧空気とともに液体燃料を噴射させる第２インジェクタの噴射孔）が設けられる側を下」と称して説明するが、実際の搭載方向を限定するものではない。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（燃料の燃焼エネルギーにより回転トルクを発生する内燃機関）に搭載される燃料噴射装置では、燃費向上およびエミッション低減を目的として、液体燃料を微粒化してインジェクタより噴射する技術が望まれる。
液体燃料の微粒化を達成するインジェクタとして、エアブラストインジェクタが知られている。エアブラストインジェクタは、液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタと、この第１インジェクタから噴射された液体燃料と加圧空気を一緒に噴射させる第２インジェクタとから構成される複合インジェクタであり、加圧空気が第２噴射孔（第２インジェクタの噴射孔）を通過する際に音速化することで、加圧空気とともに噴射される液体燃料を微粒化するものである。
【０００３】
（従来技術）
エアブラストインジェクタの従来技術を、図１１を参照して説明する（例えば、特許文献１参照）。
なお、背景技術において使用する符号は、後述する［発明を実施するための形態］および［実施例］と同一機能物に対して同一符号を付したものである。
【０００４】
第１インジェクタ１の第１噴射孔３（燃料噴射孔）は、第２インジェクタ２の第２ニードル９に設けられた中心孔１４の上端に対して対向配置されており、第１噴射孔３は中心孔１４の上端部に向けて燃料の噴射を行なう。
一方、第１インジェクタ１の第１噴射孔３が燃料噴射を行なう空間（第１インジェクタ１の下部空間）には、エア導入通路４３を介して外部から加圧された空気（エアポンプで加圧された空気）が供給される。
これにより、第２インジェクタ２の上部には、第１インジェクタ１から噴射燃料が供給されるとともに、エア導入通路４３を介して加圧空気が供給される。
【０００５】
エア導入通路４３を介して第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気は、第２ニードル９の周囲のエア流路１１内に充填供給される。
一方、第１インジェクタ１から第２インジェクタ２の上部に噴射供給された燃料は、主に第２ニードル９の軸芯に形成された中心孔１４を通り、中心孔１４の下端から径方向連通路１６を通って、エア流路１１に導かれる。
そして、第２噴射孔７が開弁すると、エア流路１１に充填された加圧空気とともに、径方向連通路１６を通過した液体燃料が第２噴射孔７から噴射される。
【０００６】
（従来技術の問題点）
エア流路１１は、第２ノズルボディ８と第２ニードル９との間の環状空間により形成される。このため、第２噴射孔７が開弁すると、加圧空気は第２ニードル９の全周において下方（第２噴射孔７）に向かって流れる。
これに対し、加圧空気に液体燃料を供給するための径方向連通路１６の燃料出口（径方向外側の開口部）は、第２ニードル９の周方向の一部（例えば、周方向の４箇所）でしか開口しない。
【０００７】
このため、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には液体燃料が大量に混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料が混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料と空気の混合ムラが大きくなってしまう。すると、エアブラストインジェクタであっても、第２噴射孔７から噴射された液体燃料の微粒化効果を十分に発揮することができず、噴霧粒径のバラツキが大きくなってしまう。
【０００８】
（参考技術）
一方、噴射初期の噴霧粒径を小さくする技術として、図１２（ａ）に示す参考例が提案されている（この技術は周知技術ではない）。
この図１２（ａ）に示す技術は、エア流路１１の通路途中に加圧空気の流路面積を絞るベンチュリー部１２を設けるとともに、中心孔１４の下端からベンチュリー部１２に通じる径方向連通路１６を設けるものであり、ベンチュリー効果（エジェクタ効果）によって、中心孔１４の液体燃料を、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に吸い出させ、噴射初期から噴霧粒径を微粒化するものである。
【０００９】
この技術であっても、加圧空気に液体燃料を供給するための径方向連通路１６の燃料出口（径方向外側の開口部）は、図１２（ｂ）に示すように、第２ニードル９の周方向の一部（図面では周方向の４箇所）でしか開口しない。
このため、「上述した従来技術の問題点」と同様、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には液体燃料が大量に混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料が混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラが大きくなり、噴霧粒径のバラツキの要因になってしまう。
【００１０】
また、径方向連通路１６を介して燃料を吸い出すことで、噴射初期の微粒化を行なうものであるため、径方向連通路１６は内径寸法が小さい細孔として設けられるものであり、径方向連通路１６の通路面積の総和（４本の通路面積の和）が小さい。
その結果、中心孔１４内に溜まった液体燃料をエア流路１１に供給する能力が低くなり、「吸出し速度の低下」が発生する懸念があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３２５３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加圧空気と液体燃料との混合ムラを抑えて、燃料の微粒化を向上できるエアブラストインジェクタの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
［請求項１の手段］
請求項１のエアブラストインジェクタは、燃料溜と噴出孔によって「第２ニードルの周囲を通過する加圧空気」の広い周方向範囲に燃料を供給できる。
具体的には、「径方向連通路の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気」にも液体燃料の供給を行なうことが可能になり、第２ニードルの周囲の広い範囲の加圧空気に対して液体燃料を供給できる。
その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料と空気の混合ムラを抑えることができ、第２噴射孔から加圧空気に混入した状態で噴射された液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００１４】
［請求項２の手段］
請求項２のエアブラストインジェクタは、
径方向連通路の通路面積の総和をＡ、
噴出孔の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられるものである。
このＡ≧Ｂの関係を満足することにより、「径方向連通路における燃料の通過能力」を「噴出孔における燃料の通過能力」以上にできるため、「燃料溜の全周に燃料を満たした状態」で、全ての噴出孔から加圧空気に液体燃料を供給することができる。
このように、噴出孔における燃料の供給ムラが抑えられることで、第２噴射孔から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。
【００１５】
［請求項３の手段］
請求項３の第２ニードルは、ニードル本体とニードル装着筒を備えて構成されるものであり、
（ｉ）ニードル本体とニードル装着筒との径方向間に、環状空間による燃料溜が形成され、
（ｉｉ）ニードル本体とニードル装着筒との軸方向間に、スリットによる噴出孔が形成されるものである。
【００１６】
［請求項４の手段］
請求項４の第２ニードルは、中心孔が形成される上部ニードルと、弁傘が形成される下部ニードルを軸方向に接合して設けられるものであり、
（ｉ）上部ニードルと下部ニードルとの径方向間に、環状空間による燃料溜が形成され、（ｉｉ）上部ニードルと下部ニードルとの軸方向間に、スリットによる噴出孔が形成されるものである。
【００１７】
［請求項５の手段］
請求項５において噴出孔を成すスリットは、周方向において一定幅に設けられるものである。
このように、噴出孔を成すスリットが、周方向に一定幅であるため、製造が容易になり、コストを抑えることができる。
【００１８】
［請求項６の手段］
請求項６において噴出孔を成すスリットは、
（ｉ）径方向連通路の燃料出口に近い側のスリット幅が小さく、
（ｉｉ）径方向連通路の燃料出口から離れるに従ってスリット幅が大きく設けられるものである。
これにより、
（ｉ）径方向連通路の燃料出口に近い側におけるスリットの通路抵抗が大きくなり、
（ｉｉ）逆に、径方向連通路の燃料出口から離れるに従ってスリットの通路抵抗が小さくなる。
これにより、噴出孔への燃料の供給ムラが抑えられ、第２噴射孔から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。
【００１９】
［請求項７の手段］
請求項７のエアブラストインジェクタは、噴出孔がベンチュリー部に連通して、ベンチュリー効果によって燃料が「ベンチュリー部を通過する加圧空気」に吸い出されるものであり、噴射初期から噴霧粒径を微粒化することができる。
【００２０】
第２噴射孔が開弁する直前、燃料溜の内部に供給された液体燃料がエア流路へ漏れ出ないようにするために、噴出孔を狭く（または細く）設けても、噴出孔を周方向の広い範囲に設けることで、噴出孔の通路面積の総和（Ｂ）を大きくすることができる。
一方、径方向通路を太く設けても、噴出孔を狭く（または細く）設けることで、噴出孔から燃料が漏れ出ないため、径方向連通路の通路面積の総和（Ａ）を大きく設けることができる。
【００２１】
これにより、「ベンチュリー部を通過する加圧空気」によって液体燃料を吸い出す構成であっても、「径方向連通路の通路面積の総和（Ａ）」および「噴出孔の通路面積の総和（Ｂ）」を大きくすることができ、中心孔の液体燃料をエア流路に供給する能力を高めることができる。
即ち、「吸出し速度の向上」を図ることができる。
【００２２】
［請求項８の手段］
請求項８のエアブラストインジェクタにおける噴出孔は、燃料溜の全周に亘って設けられるものである。
これにより、第２噴射孔が開弁すると、「環状形成された燃料溜の燃料」が「環状の噴出孔」を通って「第２ニードルの周囲の全範囲の加圧空気」に導かれる。
【００２３】
［請求項９の手段］
請求項９のエアブラストインジェクタは、径方向連通路の正面に位置する噴出孔を閉塞する閉塞壁を備えるものである（図４参照）。
径方向連通路を通過した液体燃料が閉塞壁に衝突することで、液体燃料の微粒化効果を促進させることができる。
【００２４】
［請求項１０の手段］
請求項１０のエアブラストインジェクタにおける閉塞壁は、径方向連通路に対して傾斜して設けられるものである（図５参照）。
これにより、傾斜した閉塞壁に衝突した液体燃料に、旋回流を生じさせることができる。その結果、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。
即ち、衝突による微粒化効果に加え、旋回する燃料と加圧空気との混合を促進できることができ、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００２５】
［請求項１１の手段］
請求項１１のエアブラストインジェクタにおける噴出孔の全てあるいは一部には、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィンが配置されるものである（図６参照）。
これにより、噴出孔を通過する液体燃料に、旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００２６】
［請求項１２の手段］
請求項１２のエアブラストインジェクタにおける燃料溜の内部には、燃料溜を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィンが配置されるものである（図７参照）。
これにより、燃料溜を通過する液体燃料に、旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【００２７】
［請求項１３の手段］
請求項１３のエアブラストインジェクタにおける径方向連通路は、第２ニードルの軸芯に対して偏心配置される偏心孔として設けられる（図８参照）。
これにより、燃料溜の内部に液体燃料による旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードルの周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
【００２８】
［請求項１４の手段］
請求項１４のエアブラストインジェクタにおける径方向連通路は、第２ニードルの径方向に対して斜めに配置される傾斜孔である（図９参照）。
これにより、上記請求項１３と同様、燃料溜の内部に液体燃料による旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードルの周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
【００２９】
［請求項１５の手段］
請求項１５のエアブラストインジェクタにおける径方向連通路の全部または一部には、第２ニードルの内径側から外径側に向かって通路面積が拡大するテーパ拡張部が設けられるものである（図１０参照）。
これにより、径方向連通路内を燃料が流れる際に、テーパ拡張部の壁面に押し付けられた液体燃料が、液膜状になってテーパ拡張部の拡径に沿って広がることで、液膜状の燃料の剪断面積が大きくなって、周囲の空気が液体燃料に混合する。このようにして、テーパ拡張部において燃料と空気の混合が促進される。即ち、径方向連通路内を燃料が流れる際に、燃料と空気の混合が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は第２インジェクタの要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である（実施例１）。
【図２】エアブラストインジェクタの断面図である。
【図３】第１インジェクタと第２インジェクタの駆動例を示すタイムチャートである。
【図４】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例４）。
【図５】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例５）。
【図６】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）（ｃ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例６）。
【図７】（ａ）（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例７）。
【図８】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例８）。
【図９】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例９）。
【図１０】（ａ）は第２ニードルの要部側面図、（ｂ）は第２インジェクタの要部断面図である（実施例１０）。
【図１１】エアブラストインジェクタの要部断面図である（従来例）。
【図１２】（ａ）は第２インジェクタの要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である（参考例）。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図面を参照して実施形態におけるエアブラストインジェクタの基本構成を説明する。
エアブラストインジェクタは、加圧された液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタ１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
【００３２】
第１インジェクタ１は、外部より内部へ加圧供給された液体燃料を噴射する第１噴射孔３を有する第１ノズルボディ４と、この第１ノズルボディ４内に収容されて第１噴射孔３の開閉を行なう第１ニードル５とを備えるものであり、第１ニードル５を駆動する第１電磁駆動部６（第１インジェクタ１を駆動するアクチュエータの一例）を備える。
第２インジェクタ２は、外部より加圧供給された空気とともに第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を噴射する第２噴射孔７を備える。また、第２インジェクタ２は、第２噴射孔７の開閉を行なう第２ニードル９、この第２ニードル９を収容する第２ノズルボディ８を備えるものであり、第２ニードル９を駆動する第２電磁駆動部１０（第２インジェクタ２を駆動するアクチュエータの一例）を備える。
【００３３】
そして、第２インジェクタ２は、以下の構成を採用する。
第２ニードル９と第２ノズルボディ８との間には、第２噴射孔７の開弁時に加圧空気が第２噴射孔７に向かって流れるエア流路１１が設けられる。
エア流路１１の通路途中には、第２噴射孔７の開弁時に第２噴射孔７に向かって流れる加圧空気を絞るベンチュリー部１２を形成するベンチュリー形成部１３が設けられる。
第２ニードル９は、次の構成を備える。
第２ニードル９の内部には、第２ニードル９の上部から下側まで延びる中心孔１４が設けられる。
【００３４】
第２ニードル９の外周側（具体的には、ベンチュリー部１２の近傍の第２ニードル９の外周側）には、環状空間よりなる燃料溜１５が設けられる。
第２ニードル９には、中心孔１４から燃料溜１５へ燃料を導く径方向連通路１６が設けられる。
第２ニードル９には、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に燃料溜１５の燃料を導く噴出孔１７が設けられる。この噴出孔１７は、周方向の広い範囲に燃料供給可能なもので、例えば燃料溜１５の全周（即ち、第２ニードル９の全周）に亘って設けられることが望ましいが、限定されるものではない。
【００３５】
さらに、
径方向連通路１６の通路面積の総和をＡ、
噴出孔１７の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられる。
【００３６】
本実施形態のエアブラストインジェクタは、上記の構成を採用することにより、ベンチュリー部１２の広い範囲の加圧空気に対して液体燃料を供給することができ、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができる。
【実施例】
【００３７】
以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。実施例は具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
また、以下の実施例において、図２の上側を上、図２の下側を下と称して説明するが、実際のエンジンへの搭載方向を限定するものではない。
【００３８】
［実施例１］
エアブラストインジェクタは、直噴エンジンに搭載されるものであり、例えばガソリン等の燃料をエンジンの気筒内（燃焼室内）に直接噴射供給するものであって、各気筒毎に搭載される。
エアブラストインジェクタは、液体燃料の噴射を行なう第１インジェクタ１と、この第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに、加圧空気を一緒に噴射する第２インジェクタ２とを備える。
【００３９】
（第１インジェクタ１の説明）
実施例１の第１インジェクタ１は、燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料供給管を介して第１インジェクタ１の上端に設けられた燃料導入口２１より内部に供給される。
燃料ポンプは、燃料タンクから第１インジェクタ１に燃料を導く燃料供給管の途中に配置されるものであり、燃料タンク内の燃料を吸引して所定圧力へ加圧し、第１インジェクタ１に向けて圧送するものである。また、燃料ポンプは、第１インジェクタ１に向けて吐出される燃料の圧力を、所定の目標圧力（例えば、５５０ｋＰａ）に調圧する調圧装置（プレッシャレギュレータ等）を備えている。
【００４０】
第１インジェクタ１は、略円筒形状を呈するものであり、上端から燃料を受け、内部の燃料通路を経由して下端から燃料を噴射する。
第１インジェクタ１は、燃料の噴射と停止を実行する第１噴射ノズル２２、この第１噴射ノズル２２に閉弁力（燃料噴射を停止させる力）を付与する第１スプリング２３、この第１スプリング２３の閉弁力に抗して開弁力（燃料噴射を実行させる力）を付与する第１電磁駆動部６、略筒状を呈して第２インジェクタ２の上部に挿入固定される第１ロアボディ２４、略筒状を呈して第１ロアボディ２４の上部に同軸上に配置される第１アッパーボディ２５を備えており、第１アッパーボディ２５の上端に設けられた燃料導入口２１から内部に流入した燃料は、第１ロアボディ２４を通って第１噴射ノズル２２の下端に向けて供給される。
【００４１】
第１噴射ノズル２２は、第１ロアボディ２４の下部に固定されて第２インジェクタ２の内部に挿入配置される第１ノズルボディ４と、この第１ノズルボディ４の内部に挿入されて上下方向へ摺動自在に支持される第１ニードル５とを含んで構成される。
第１ノズルボディ４の軸中心には、上方から下方へ向けて燃料を導く第１ノズル孔２６が穿設されており、第１ノズル孔２６の下端に設けられた弁座の中心には、第１ノズルボディ４の先端部から第２インジェクタ２の内部に向けて燃料を噴射するための第１噴射孔３が形成されている。
【００４２】
第１ノズル孔２６は、第１ニードル５との間に燃料通路を形成して、上方から供給された燃料を弁座側へ導くものである。
第１噴射孔３は、第１ノズルボディ４の下端の軸中心において上下方向に貫通する１つの貫通穴であり、弁座の上面に入口が開口して、出口が第１ノズルボディ４の先端部の外面に開口している。
【００４３】
第１ニードル５は、上下方向へ延びるシャフト形状を呈するものであり、第１ノズル孔２６の中心部において上下方向へ摺動自在に支持されている。
具体的に、第１ニードル５の上端は、第１ロアボディ２４の内周面によって上下方向に摺動自在に支持される第１可動コア２７（第１電磁駆動部６におけるアーマチャ）の中心に結合されており、その結果、第１ニードル５の上端が第１ロアボディ２４の内部において上下方向へ移動可能に支持される。なお、第１可動コア２７には、上下方向を連通する燃料通路２７ａが形成されており、第１可動コア２７の上側の燃料を、第１可動コア２７の下側へ導くように設けられている。
【００４４】
一方、第１ニードル５の下側には、径方向外側へ膨出する第１大径摺動部２８が形成されており、この第１大径摺動部２８が第１ノズル孔２６の内周面によって摺動自在に支持される。なお、第１大径摺動部２８には、上下方向を連通させる連通部（面取部、溝部）２８ａが設けられており、第１大径摺動部２８の上側の燃料を、第１大径摺動部２８の下側へ導くように設けられている。
【００４５】
第１ニードル５の下端には、第１ノズル孔２６の下端に設けられた弁座に着座可能なシート部が設けられている。このシート部が弁座に着座することにより、第１ノズル孔２６と第１噴射孔３との連通を遮断し、シート部が弁座から離座することにより、第１ノズル孔２６と第１噴射孔３とを連通して、第１噴射孔３から燃料の噴射を行なう。
ここで、弁座とシート部との当接部（着座部分）には、シート部が弁座に着座した際に噴射を停止するための線シール部（油密機能部）が設けられている。
なお、シート部の形状は、略円錐形状に限られるものではなく、略円錐台形状、あるいは略半球状など、線シールが可能な形状であればいずれの形状であっても良い。また、弁座とシート部のシール方法としては、線シールに限らず、面でシールするものであっても良い。
【００４６】
第１スプリング２３は、第１ニードル５を下方へ押し付けて、シート部を弁座に着座させる力（閉弁力）を発生するものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、第１スプリング２３は、第１可動コア２７と、筒状を呈する第１バネストッパ２９との間で圧縮された状態で組付けられたものである。ここで、第１バネストッパ２９は、第１アッパーボディ２５の内周面に固定された第１磁気吸引筒３４（後述する）の内周面に圧入あるいはネジ込み等により固定されたものである。
【００４７】
第１電磁駆動部６は、磁力によって第１ニードル５を上方（開弁方向）に駆動するものであり、通電により磁力を発生する円筒形状に巻回された第１コイル３１、この第１コイル３１の内周に配置されて上下方向へ摺動自在に支持される第１可動コア２７、この第１可動コア２７を上方へ磁気吸引するための磁路を形成する第１固定子を備える。
【００４８】
第１固定子は、第１ロアボディ２４と第１アッパーボディ２５の間に挟まれて配置される第１非磁性筒３２と、この第１非磁性筒３２の下部において第１可動コア２７と径方向の磁気の受け渡しを行なう第１磁気受渡筒３３と、第１可動コア２７を上方へ磁気吸引する第１磁気吸引筒３４と、第１コイル３１の周囲を覆う第１ヨーク３５とを備える。
なお、第１固定子を構成する部材のうち、第１非磁性筒３２を除く他の部材（第１磁気受渡筒３３、第１磁気吸引筒３４、第１ヨーク３５）は、全て磁性体金属（例えば、鉄）によって形成されるものである。
ここで、第１固定子は、第１ロアボディ２４および第１アッパーボディ２５の一部を利用したものであり、第１ロアボディ２４の上部が第１磁気受渡筒３３として利用され、第１アッパーボディ２５が第１磁気吸引筒３４と第１ヨーク３５の磁気結合を行なう部材として利用されている。
【００４９】
第１非磁性筒３２は、第１アッパーボディ２５と同径の筒体であり、第１磁気吸引筒３４と第１磁気受渡筒３３（第１ロアボディ２４の一部）とが、第１可動コア２７を介さずに直接的に磁気結合（磁路形成）するのを防ぐためのものである。
第１磁気吸引筒３４は、第１アッパーボディ２５の内周面に結合された筒状を呈し、第１磁気吸引筒３４の下面と第１可動コア２７の上面との間にメインギャップ（磁気吸引ギャップ）を形成する部材である。即ち、第１コイル３１が通電されると、第１磁気吸引筒３４が第１可動コア２７を磁気吸引するものである。
【００５０】
第１ヨーク３５は、第１コイル３１の外周を覆って、第１コイル３１の周囲に磁路を形成する部材であり、第１コイル３１が通電されると、第１ヨーク３５→第１アッパーボディ２５および第１磁気吸引筒３４→第１可動コア２７→第１磁気受渡筒３３（第１ロアボディ２４の一部）→再び第１ヨーク３５に戻る磁気経路（磁束の流れ方向は逆であっても良い）が形成される。
【００５１】
第１ヨーク３５は、絶縁性の第１樹脂部材３６によりモールドされており、第１ヨーク３５をモールドする第１樹脂部材３６の一部には、外部接続用の第１コネクタ３７が設けられている。この第１コネクタ３７は、第１インジェクタ１の作動制御を行なうＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略：図示しない）と接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部には第１コイル３１の両端にそれぞれ接続される端子３７ａがモールドされている。
【００５２】
（第２インジェクタ２の説明）
実施例１の第２インジェクタ２は、エアポンプにより加圧された空気が、圧縮空気供給管を介して第２インジェクタ２の上部の側面より内部に供給される。
エアポンプは、大気中の空気を吸引して所定圧力へ加圧し、第２インジェクタ２に向けて圧送するものである。また、エアポンプは、第２インジェクタ２に向けて吐出される空気の圧力を、所定の目標圧力（燃料ポンプから第１インジェクタ１へ供給される燃料圧力よりも低い圧力：例えば、３００ｋＰａ）に調圧する調圧装置（プレッシャレギュレータ等）を備えている。
【００５３】
第２インジェクタ２は、第１インジェクタ１の下側において、第１インジェクタ１と同軸に配置された略円筒形状を呈するものであり、上部に配置された第１インジェクタ１から噴射燃料の供給を受けるとともに、エアポンプから加圧空気の供給を受ける。そして、第２インジェクタ２は、この第２インジェクタ２の上部に供給された加圧空気と液体燃料（以下では、第２インジェクタ２に供給された加圧空気と第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とを合わせて「エア混合燃料」と称して説明する）を、内部通路を経由させて下端へ導き、下端から噴射させるものである。
【００５４】
第２インジェクタ２は、エア混合燃料の噴射と停止を実行する第２噴射ノズル３８、この第２噴射ノズル３８に閉弁力（燃料噴射を停止させる力）を付与する第２スプリング３９、この第２スプリング３９の閉弁力に抗して開弁力（燃料噴射を実行させる力）を付与する第２電磁駆動部１０、略筒状を呈してエンジンのシリンダヘッド等に挿入固定される第２ロアボディ４０、略筒状を呈して第２ロアボディ４０の上部に同軸上に配置される第２アッパーボディ４１を備えている。
【００５５】
第２アッパーボディ４１は、上述したように略筒形状を呈するものであり、その上部に第１インジェクタ１の下部が挿入配置される。第１インジェクタ１を第２アッパーボディ４１に固定する一例として、この実施例では、第１ロアボディ２４の外周にフランジ部２４ａを設け、第２アッパーボディ４１の上面と、第２アッパーボディ４１の上面に締結される取付プレート４２との間でフランジ部２４ａを挟み付けることで、第１インジェクタ１を第２アッパーボディ４１に固定している。なお、第１インジェクタ１の固定手段は、適宜変更可能なものである。
また、第２アッパーボディ４１の側面には、エアポンプで加圧された空気を内部に導くエア導入通路４３が形成されている。そして、第２アッパーボディ４１の内部に供給された加圧空気は、第２噴射ノズル３８まで充填供給される。
【００５６】
第２噴射ノズル３８は、第２ロアボディ４０の下部にリテーニングナット４４を用いて締結固定される第２ノズルボディ８と、この第２ノズルボディ８の内部に挿入されて上下方向へ摺動自在に支持される第２ニードル９とを含んで構成される。
第２ノズルボディ８は、先端部が気筒内に露出するように挿入配置されるものであり、その軸中心には、上方から下方へ向けて貫通する筒形状の第２ノズル孔４５が形成されている。
第２インジェクタ２は、第２ノズルボディ８の下端に、エア混合燃料を気筒内に噴射供給する第２噴射孔７を備える。この第２噴射孔７は、第２ノズル孔４５の下端（下方に向けて拡径したテーパ形状を呈し、外部と連通する開口穴）と第２ニードル９との間に形成されるものであり、第２ニードル９によって開閉される。
【００５７】
第２ノズル孔４５は、第２ニードル９との間に上下方向を連通する筒状のエア流路１１を形成するものであり、エア流路１１に供給された加圧空気を第２噴射孔７へ導くものである。
第２ニードル９は、上下方向へ延びるシャフト形状を呈するものであり、第２ノズル孔４５の中心部において上下方向へ摺動自在に支持されている。
【００５８】
具体的に、第２ニードル９の上端は、第２アッパーボディ４１の内周面によって上下方向に摺動自在に支持される第２可動コア４６（第２電磁駆動部１０におけるアーマチャ）の中心に結合されており、その結果、第２ニードル９の上端が第２アッパーボディ４１の内部において上下方向へ移動可能に支持される。なお、第２可動コア４６には、上下方向を連通するための通路は形成されておらず、第２ニードル９の外周に何らかの要因で付着した液体燃料は、第２可動コア４６の外周面の摺動クリアランスを介して下方へ伝わることで下方のエア流路１１へ導かれる。
【００５９】
一方、第２ニードル９の中間部には、径方向外側へ膨出する第２大径摺動部４７が形成されており、この第２大径摺動部４７が第２ノズル孔４５の内周面によって摺動自在に支持される。なお、第２大径摺動部４７には、上下方向を連通させる連通部（溝部等）４７ａが設けられており、第２大径摺動部４７の上側に供給された加圧空気を下側へ導くように設けられている。
【００６０】
第２ニードル９の内部には、第１インジェクタ１が噴射した燃料と、エア導入通路４３から第２アッパーボディ４１の内部に供給された加圧空気とを下方へ導く中心孔１４が設けられている。
中心孔１４の上端は、第１インジェクタ１の第１噴射孔３と同一軸線上に開口し、第１インジェクタ１の噴射した液体燃料と、外部から供給された加圧空気とを、中心孔１４の内部に導く導入口として機能する。
なお、第２ニードル９の内部において、中心孔１４の下端からエア流路１１（具体的には、ベンチュリー部１２）へ燃料を導くための燃料通路については後述する。
【００６１】
ここで、第１噴射孔３から中心孔１４の内部に燃料を供給する手段として、この実施例の第１インジェクタ１には、第１噴射孔３から噴射された全ての液体燃料を積極的に中心孔１４へ供給する燃料ノズル４８が設けられている。この燃料ノズル４８は、第１噴射孔３から中心孔１４の内部まで伸びる中空の細いパイプであって、燃料ノズル４８の下端が中心孔１４の内部まで伸びて配置されている。
そして、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料は、燃料ノズル４８を通って中心孔１４に供給され、エア導入通路４３から第２アッパーボディ４１の内部に供給された加圧空気は、燃料ノズル４８の外壁と中心孔１４の内壁との間に形成される環状通路を通って中心孔１４に供給される。
【００６２】
燃料ノズル４８には、第１ノズルボディ４の下端に装着される略カップ形状のキャップ部が一体に設けられており、このキャップ部の中心部に燃料ノズル４８が下方へ伸びて設けられている。そして、キャップ部を第１ノズルボディ４の下端に嵌め合わせて、溶接等の固定技術で第１ノズルボディ４に固定することで、燃料ノズル４８が第１噴射孔３に連通した状態で第１インジェクタ１に取り付けられる。
【００６３】
このように、キャップ部を第１ノズルボディ４の端部に固定することで、第１噴射孔３の周囲が全周に亘ってキャップ部と第１ノズルボディ４との間でシールされる。これにより、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、燃料ノズル４８の先端（中心孔１４に差し込まれている端部）とは別の箇所から漏れ出る不具合を回避できる。
なお、この実施例では、第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を取り付ける手段として略カップ形状のキャップ部を用いる例を示したが、他の形状の固定手段を用いて第１ノズルボディ４に燃料ノズル４８を固定しても良い。
【００６４】
燃料ノズル４８の内部の通路面積は、第１噴射孔３の通路面積より大きく設けられる。これにより、第１インジェクタ１から噴射される噴射燃料に燃料ノズル４８が影響を与える不具合を回避することができる。
なお、中心孔１４と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、第１インジェクタ１から噴射された燃料が、中心孔１４の上端開口から外部へ吹きこぼれない長さを確保するものである。しかるに、オーバーラップ量を長く設定することで、環状通路を通過する加圧空気の通過抵抗が増すことになるため、中心孔１４と燃料ノズル４８の軸方向のオーバーラップ量は、必要以上に長くしないように設定されるものである。
【００６５】
この燃料ノズル４８を用いることにより、第１インジェクタ１から噴射される全ての液体燃料を、中心孔１４を介して第２噴射孔７へ安定して導くことができ、第１インジェクタ１から噴射された全ての燃料が第２噴射孔７へ導かれるまでの時間と量が安定する。その結果、第２噴射孔７の開弁中に高い精度の燃料を噴射することができ、燃料の噴射精度を高めることができる。
【００６６】
この実施例に示す第２インジェクタ２は、第２アッパーボディ４１内に供給された加圧空気をエア流路１１に導く手段として、第２可動コア４６に上下貫通穴を設けずに済むように、第２可動コア４６の内側の中心孔１４を用いるものである。
具体的に、第２ニードル９には、第２可動コア４６よりも下方に、中心孔１４における上下方向の通路途中と、エア流路１１（第２ニードル９の外側空間）とを連通する横穴４９が設けられている。この横穴４９は、中心孔１４の内部に供給された加圧空気を分岐させてエア流路１１へ供給するエア分岐穴であり、加圧空気は中心孔１４および横穴４９を通ってエア流路１１内に充填供給される。
【００６７】
なお、エア流路１１を流れる加圧空気量が横穴４９で絞られないように、横穴４９の内径寸法が大きく設定されている。
また、横穴４９よりも下側における中心孔１４の内部容積は、１回の燃料噴射量（最大噴射量）よりも大きく設けられ、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料を、横穴４９より下側の中心孔１４の内部に貯溜できるように設けられている。
これにより、最大噴射時であっても、横穴４９からエア流路１１に液体燃料が溢れ出る不具合がなく、噴射開始初期に、エア流路１１から溢れだした液体燃料がまとまって第２噴射孔７から外部に噴射される不具合がない。
【００６８】
第２ニードル９の下端には、第２噴射孔７を開閉する弁傘５１が設けられている。この弁傘５１の外径寸法は、第２噴射孔７の外径寸法より大径に設けられており、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座することにより、エア流路１１と外部（気筒内）との連通が遮断され、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁から離座することにより、エア流路１１と外部が連通して、第２噴射孔７からエア混合燃料が気筒内に噴射される。
ここで、弁傘５１と当接する第２噴射孔７の開口縁には、弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座した際に噴射を停止するための線シール部（油密機能部）が設けられている。なお、第２噴射孔７の形態、および第２ニードル９における弁体（第２噴射孔７を開閉するバルブ部）の形態は、図面に示すものに限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。
【００６９】
第２スプリング３９は、第２ニードル９を上方へ押し上げて、弁傘５１を第２噴射孔７の開口縁に着座させる力（閉弁力）を発生するものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、第２スプリング３９は、第２ニードル９の外周面に取り付けられた第２バネストッパ５２と、第２ノズルボディ８の上端面との間で圧縮された状態で組付けられたものである。なお、第２バネストッパ５２は、第２ニードル９の外周面に取り付けられるクリップリング（Ｅリング、Ｃリング等）５２ａによって支持されるものである。
【００７０】
第２電磁駆動部１０は、磁力によって第２ニードル９を下方（開弁方向）に駆動するものであり、通電により磁力を発生する円筒形状に巻回された第２コイル５３、この第２コイル５３の内周に配置されて上下方向へ摺動自在に支持される第２可動コア４６、この第２可動コア４６を下方へ磁気吸引するための磁路を形成する第２固定子を備える。
【００７１】
第２固定子は、第２ロアボディ４０と第２アッパーボディ４１の間に挟まれて配置される第２非磁性筒５４と、この第２非磁性筒５４の上部において第２可動コア４６と径方向の磁気の受け渡しを行なう第２磁気受渡筒５５と、第２可動コア４６を下方へ磁気吸引する第２磁気吸引部５６と、第２コイル５３の周囲を覆う第２ヨーク５７とを備える。
なお、第２固定子を構成する部材のうち、第２非磁性筒５４を除く他の部材（第２磁気受渡筒５５、第２磁気吸引部５６、第２ヨーク５７）は、全て磁性体金属（例えば、鉄など）によって形成されるものである。
ここで、第２固定子は、第２ロアボディ４０および第２アッパーボディ４１の一部を利用するものであり、第２ロアボディ４０の上部が第２磁気吸引部５６として利用され、第２アッパーボディ４１の下部が第２磁気受渡筒５５として利用されている。
【００７２】
第２非磁性筒５４は、第２アッパーボディ４１の下部と同径の筒体であり、第２磁気吸引部５６（第２ロアボディ４０の一部）と第２磁気受渡筒５５（第２アッパーボディ４１の一部）とが、第２可動コア４６を介さずに直接的に磁気結合（磁路形成）するのを防ぐためのものである。
第２磁気吸引部５６は、第２可動コア４６の下面と対向配置され、第２可動コア４６の下面との間にメインギャップ（磁気吸引ギャップ）を形成する部材である。即ち、第２コイル５３が通電されると、第２磁気吸引部５６が第２可動コア４６を磁気吸引するものである。
【００７３】
第２ヨーク５７は、第２コイル５３の外周を覆って、第２コイル５３の周囲に磁路を形成する部材であり、第２コイル５３が通電されると、第２ヨーク５７→第２磁気吸引部５６（第２ロアボディ４０の一部）→第２可動コア４６→第２磁気受渡筒５５（第２アッパーボディ４１の一部）→再び第２ヨーク５７に戻る磁気経路（磁束の流れ方向は逆であっても良い）が形成される。
【００７４】
第２ヨーク５７は、絶縁性の第２樹脂部材５８によりモールドされており、第２ヨーク５７をモールドする第２樹脂部材５８の一部には、外部接続用の第２コネクタ５９が設けられている。この第２コネクタ５９は、第２インジェクタ２の作動制御を行なうＥＣＵと接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部には第２コイル５３の両端にそれぞれ接続される端子５９ａがモールドされている。
【００７５】
ＥＣＵは、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路などを含んで構成された周知構造のマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータの指示により第１コイル３１および第２コイル５３の通電制御を実施するインジェクタ駆動回路とを含んで構成される。
マイクロコンピュータには、ＥＣＵに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジンの運転状態等に応じた信号）に応じて第１、第２コイル３１、５３の通電を制御するインジェクタ制御プログラムが搭載されている。
【００７６】
このインジェクタ制御プログラムは、ＥＣＵに読み込まれた車両の運転状態から、運転状態に応じた噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量の算出を行なうとともに、算出された噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量が得られるように、第１、第２コイル３１、５３の通電制御を実施するものである。
具体的に、インジェクタ制御プログラムは、算出された噴射量が得られるように第１コイル３１の通電期間を制御するとともに、算出された噴射タイミングで燃料噴射が実施されるように第２コイル５３の通電開始時期を制御する。即ち、第２インジェクタ２において、第１インジェクタ１から噴射された液体燃料とともに加圧空気を一緒に噴射するように、第１、第２インジェクタ１、２の通電制御を行なうものである。
【００７７】
一例を示すと、図３に示すように、先ず第１コイル３１へ第１インジェクタ１の駆動信号を出力して第１インジェクタ１から第２インジェクタ２内に燃料の供給を行ない、続いて第２コイル５３へ第２インジェクタ２の駆動信号を出力してエア混合燃料を第２インジェクタ２から気筒内へ噴射させるものである。
なお、図３は一例を示すだけであって、図３とは異なり、第１インジェクタ１と第２インジェクタ２とが同時に駆動されるオーバーラップ期間があっても良いし、第１インジェクタ１と第２インジェクタ２とが同時に駆動開始されるものであっても良い。
【００７８】
（実施例１の背景技術）
本発明が適用されていない「従来技術」のエアブラストインジェクタは、図１１に示すように、第１インジェクタ１から中心孔１４の内部に噴射供給された液体燃料が、中心孔１４の下端に形成された複数（例えば４本）の径方向連通路１６を通ってエア流路１１に導かれる。
そして、第２噴射孔７が開弁すると、エア流路１１に充填された加圧空気とともに、径方向連通路１６を通過した液体燃料が第２噴射孔７から噴射される。
【００７９】
第２噴射孔７が開弁した際、加圧空気は第２ニードル９の全周において下方（第２噴射孔７）に向かって流れる。
しかし、径方向連通路１６の燃料出口は、第２ニードル９の周方向の一部（例えば、周方向の４箇所）でしか開口しない。
【００８０】
このため、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には大量の液体燃料が混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料がほとんど混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料と空気の混合ムラが大きくなり、噴霧粒径のバラツキが大きくなってしまう。
【００８１】
（参考例）
一方、上記の従来技術とは異なり、噴射初期の噴霧粒径を小さくすることのできる「参考例」が提案されている。
この図１２（ａ）に示す参考例は、エア流路１１の通路途中に加圧空気の流路面積を絞るベンチュリー部１２を設けるとともに、中心孔１４の下端からベンチュリー部１２に通じる複数（例えば、４本）の径方向連通路１６を設けるものであり、ベンチュリー効果によって、中心孔１４の液体燃料を、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に吸い出させ、噴射初期から噴霧粒径を微粒化するものである。
【００８２】
この参考例であっても、加圧空気に液体燃料を供給するための径方向連通路１６の燃料出口（径方向外側の開口部）は、図１２（ｂ）に示すように、第２ニードル９の周方向の一部（周方向の４箇所）でしか開口しない。
このため、第２噴射孔７が開弁すると、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気には大量の液体燃料が混ざり合うが、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気には液体燃料がほとんど混ざらない。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料と空気の混合ムラが大きくなり、噴霧粒径のバラツキが大きくなってしまう。
即ち、図１１に示す従来技術であっても、図１２に示す参考例であっても、同様の問題点（液体燃料と空気の混合ムラ）を有していた。
【００８３】
（実施例１の特徴技術）
この実施例１のエアブラストインジェクタは、
（ｉ）ベンチュリー効果を用いて第２インジェクタ２の噴射初期の微粒化を達成するとともに、
（ｉｉ）加圧空気と液体燃料との混合ムラを抑えて、燃料の微粒化を向上させるものである。
【００８４】
この実施例１のエアブラストインジェクタは、上記を達成するために、次の構成を採用している。
（ａ）第２ニードル９と第２ノズルボディ８との間には、第２噴射孔７の開弁時に加圧空気が第２噴射孔７に向かって流れるエア流路１１が設けられる。
（ｂ）エア流路１１の通路途中には、加圧空気を絞るベンチュリー部１２を形成するためのベンチュリー形成部１３が設けられる。
（ｃ）第２ニードル９の内部には、第１インジェクタ１の噴射燃料が供給される中心孔１４が設けられる。
（ｄ）第２ニードル９の外周側（具体的には、ベンチュリー部１２の近傍の第２ニードル９の外周側）には、環状空間よりなる燃料溜１５が設けられる。
（ｅ）第２ニードル９には、中心孔１４から燃料溜１５へ燃料を導く径方向連通路１６が設けられる。
（ｆ）第２ニードル９には、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に燃料溜１５の燃料を導く噴出孔１７が設けられる。この噴出孔１７は、燃料溜１５の全周（即ち、第２ニードル９の全周）に亘って設けられる。
【００８５】
上記の構成を具体的に説明する。
ベンチュリー形成部１３は、第２大径摺動部４７より下方における第２ニードル９の外周面において径方向外側へ膨出することで、第２ノズルボディ８の内周面との間にエア流路１１の流路絞りとして機能するベンチュリー部１２を形成するものである。
なお、ベンチュリー形成部１３の上側は、上方からベンチュリー部１２の最大絞り部へ向かう加圧空気を徐々に絞るテーパ面に設けられている。また、ベンチュリー形成部１３の下側は、ベンチュリー部１２の最大絞り部で絞られた加圧空気を徐々に拡張するテーパ面に設けられている。
【００８６】
中心孔１４は、第２ニードル９の軸中心において、第２ニードル９の上端から下側（ベンチュリー部１２の近傍）まで穿設された軸穴であり、第１インジェクタ１が噴射した燃料と、第２ニードル９の上部に充填供給された加圧空気とを、第２ニードル９内の下方へ導くものである。
【００８７】
燃料溜１５は、ベンチュリー部１２の近傍に形成される環状空間であり、この実施例１ではニードル装着筒６２を用いて形成される。
具体的に、この実施例１の第２ニードル９は、中心孔１４および径方向連通路１６が形成されるニードル本体（第２ニードル９の主要部）６１と、このニードル本体６１の外周に装着され、スポット溶接等の接合技術によってニードル本体６１の外周面に固定される略円筒形状を呈したニードル装着筒６２とを用いて構成される。
そして、このニードル装着筒６２は、ベンチュリー形成部１３の上側の一部（上側テーパ部）を構成するものであり、ニードル本体６１とニードル装着筒６２との径方向間に、周方向に連続する環状空間よりなる燃料溜１５を形成する。
【００８８】
径方向連通路１６は、中心孔１４の下端と燃料溜１５の内部とを連通させる径方向に伸びる連通路であり、この実施例では図１（ｂ）に示すように、中心孔１４から径方向外側へ向けて放射状に４本設けられるものである。
なお、図１（ａ）とは異なり、中心孔１４の最下端部が、径方向連通路１６と連通するように設けても良い。即ち、第２ニードル９の上端からドリルで中心孔１４を穿設した際に形成される円錐形状の底端を、径方向連通路１６と連通させても良い。このように、中心孔１４の最下端部を径方向連通路１６に連通させることにより、第２インジェクタ２の作動時に、中心孔１４の最下端部の液体燃料を径方向連通路１６を介して吸い出させることができ、第２噴射孔７の噴射後に、中心孔１４の内部に液体燃料が貯溜する不具合を回避することができる。
【００８９】
噴出孔１７は、燃料溜１５とベンチュリー部１２とを連通して、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に燃料溜１５の燃料を吸い出させるための連通部であり、この噴出孔１７は、燃料溜１５の全周（即ち、ベンチュリー部１２の全周）に亘って設けられる。
具体的に、この実施例１の噴出孔１７は、上述したニードル装着筒６２を用いて形成されるものであり、ニードル本体６１とニードル装着筒６２との軸方向間に、周方向に連続したスリットとして形成される。
なお、噴出孔１７を成すスリットの隙間は、第２噴射孔７が開弁する直前において、燃料溜１５内に導かれた液体燃料がベンチュリー部１２へ漏れ出ないように、狭く設けられるものである。
【００９０】
また、この実施例１のエアブラストインジェクタは、
径方向連通路１６の通路面積の総和をＡ、
噴出孔１７の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられるものである。
【００９１】
具体的な一例（数値）を用いて説明する。
１本の径方向連通路１６の内径寸法（直径）が０．４５ｍｍの場合、
スリット（噴出孔１７を成すスリットが周方向において一定幅に設けられる場合）の隙間を０．０５８ｍｍとすることで、
Ａ＝Ｂになるとする。
【００９２】
（ｉ）その場合、１本の径方向連通路１６の内径寸法（直径）が０．４５ｍｍの場合に、スリットの隙間を０．０５８ｍｍ以下に設けることで、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けることができる。
（ｉｉ）あるいは、スリットの隙間が０．０５８ｍｍの場合に、１本の径方向連通路１６の内径寸法（直径）を０．４５ｍｍ以上に設けることで、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けることができる。
【００９３】
次に、上記構成を採用するエアブラストインジェクタの作動を説明する。
（第１インジェクタ１の作動）
ＥＣＵは、エンジンの気筒内に燃料噴射を実施する際に、第１インジェクタ１を作動させる。
ＥＣＵによって第１コイル３１の通電が開始されると、磁力により第１可動コア２７が上方へ磁気吸引される。そして、第１可動コア２７を上方へ駆動する磁気吸引力が、第１ニードル５に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第１可動コア２７が上方に移動し、第１可動コア２７に結合されている第１ニードル５がリフトアップを開始する。そして、第１ニードル５が弁座から離座すると、第１ノズルボディ４の第１ノズル孔２６に供給された加圧燃料が第１噴射孔３から噴射される。
第１噴射孔３より噴射された燃料は、燃料ノズル４８を通って、第２インジェクタ２の中心孔１４の内部に噴射供給される。即ち、燃料ノズル４８によって、第１インジェクタ１の噴射燃料が第２インジェクタ２の中心孔１４の内部のみに注入される。
【００９４】
ＥＣＵによって第１コイル３１の通電が停止されると、第１可動コア２７を上方へ磁気吸引していた磁力が喪失する。すると、第１スプリング２３の付勢力により第１可動コア２７と第１ニードル５が下降を開始する。そして、第１ニードル５が下降して弁座に着座すると、第１ノズル孔２６と第１噴射孔３の連通が遮断されて、第１噴射孔３からの燃料噴射が停止し、中心孔１４の内部への燃料供給（燃料注入）が停止される。
【００９５】
（第２インジェクタ２の作動）
ＥＣＵは、エンジンの気筒内に燃料噴射を実施する際に、第１インジェクタ１の他に第２インジェクタ２を作動させる。
ＥＣＵによって第２コイル５３の通電が開始されると、磁力により第２可動コア４６が下方へ磁気吸引される。そして、第２可動コア４６を下方へ駆動する磁気吸引力が、第２ニードル９に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、第２可動コア４６が下方に移動し、第２可動コア４６に結合されている第２ニードル９が下降を開始する。そして、第２ニードル９の下端に設けられた弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁から離座すると、エア流路１１の下端とエンジンの気筒内とが連通し、第２インジェクタ２内に充填されていた加圧空気とともに、中心孔１４に溜められた液体燃料が、第２噴射孔７を介してエンジンの気筒内に噴射する。
【００９６】
この状態（中心孔１４に溜められた液体燃料の噴射）を、図１を参照して説明する。
第２噴射孔７が開かれると、エア流路１１内に充填された加圧空気が第２噴射孔７を介して気筒内に流れる。このため、エア流路１１には、ベンチュリー部１２の上側から下方の第２噴射孔７に向かう加圧空気の流れが生じ、加圧空気がベンチュリー部１２で絞られる。
【００９７】
ベンチュリー部１２を通過する加圧空気は、ベンチュリー部１２による流体圧縮によって流速が増すとともに、圧力が低下する。
このベンチュリー部１２における圧力低下によって、燃料溜１５に供給された液体燃料が、噴出孔１７を介してベンチュリー部１２を通過する加圧空気に吸い出される。
【００９８】
噴出孔１７から吸い出された液体燃料は、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気によって連続的に分断されながら加圧空気に混ざり合い、加圧空気とともに第２噴射孔７を通って気筒内へ噴射される。
このように、噴出孔１７から吸い出した液体燃料が加圧空気に混ざり合った状態で第２噴射孔７から噴射されるため、第２インジェクタ２の噴射初期から噴霧粒径を微粒化することができる。
【００９９】
第２インジェクタ２に供給された液体燃料の噴射が終了すると、ＥＣＵによって第２コイル５３の通電が停止される。すると、第２可動コア４６を下方へ磁気吸引していた磁力が喪失する。その結果、第２スプリング３９の付勢力により第２可動コア４６と第２ニードル９が上昇を開始する。そして、第２ニードル９が上昇して弁傘５１が第２噴射孔７の開口縁に着座すると、エア流路１１とエンジンの気筒内との連通が遮断されて、第２噴射孔７からエンジンの気筒内への噴射が停止される。
【０１００】
（実施例１の効果１）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、ベンチュリー部１２を通過する加圧空気に液体燃料を供給するための燃料溜１５と噴出孔１７が、第２ニードル９の全周に亘って設けられている。
これにより、「径方向連通路１６の燃料出口の近傍を通過する加圧空気」であっても、「径方向連通路１６の燃料出口から離れた部位を通過する加圧空気」であっても、噴出孔１７から同様に液体燃料の供給を行なうことができる。即ち、ベンチュリー部１２を通過する全ての加圧空気に対して液体燃料を供給することができる。
その結果、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラを抑えることができ、第２噴射孔７から加圧空気に混入した状態で噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【０１０１】
（実施例１の効果２）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、
径方向連通路１６の通路面積の総和をＡ、
噴出孔１７の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられる。
これにより、「径方向連通路１６における燃料の通過能力」を「噴出孔１７における燃料の通過能力」以上にできる。このため、「燃料溜１５の全周に燃料を行き渡らせた状態」で、全ての噴出孔１７からベンチュリー部１２を通過する加圧空気に液体燃料を供給することができる。
【０１０２】
（実施例１の効果３）
実施例１のエアブラストインジェクタは、噴出孔１７を成すスリットが、周方向に一定幅に設けられる。
これにより、ニードル本体６１およびニードル装着筒６２の製造が容易になり、第２ニードル９のコスト上昇を抑えることができる。
【０１０３】
（実施例１の効果４）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、噴出孔１７がベンチュリー部１２に連通して、ベンチュリー効果によって燃料が「ベンチュリー部１２を通過する加圧空気」に吸い出される。このため、噴射開始初期から液体燃料の噴霧粒径を微粒化することができる。
【０１０４】
（実施例１の効果５）
実施例１のエアブラストインジェクタは、上述したように、第２噴射孔７が開弁する直前、燃料溜１５の内部に供給された液体燃料がエア流路１１へ漏れ出ないようにするために、噴出孔１７を成すスリットの幅が狭く設けられている。
しかるに、噴出孔１７は第２ニードル９の全周（具体的には、ベンチュリー形成部１３の全周）に設けられるため、噴出孔１７の通路面積の総和Ｂを大きくすることができる。
一方、径方向連通路１６の内径寸法を大きく設けても、噴出孔１７を成すスリットの幅を狭く設けることで、噴出孔１７から燃料が漏れ出ないため、径方向連通路１６の通路面積の総和Ａを大きく設けることができる。
【０１０５】
これにより、「ベンチュリー部１２を通過する加圧空気」によって液体燃料を吸い出す構成であっても、「径方向連通路１６の通路面積の総和Ａ」および「噴出孔１７の通路面積の総和Ｂ」を大きくすることができ、中心孔１４に溜まった液体燃料をエア流路１１に供給する能力を高めることができる。
その結果、短時間に中心孔１４の液体燃料をベンチュリー部１２に吸い出すことができる。また、中心孔１４の内部に液体燃料が残留する不具合を回避することができる。
【０１０６】
［実施例２］
次に、実施例２を説明する。なお、以下の各実施例の説明において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１の第２ニードル９は、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、燃料溜１５を成す環状空間と、噴出孔１７を成すスリットとを設ける例を示した。
【０１０７】
これに対し、実施例２の第２ニードル９は、中心孔１４が形成される上部ニードルと、第２噴射孔７の開閉を行なう弁傘５１が形成される下部ニードルとを軸方向に接合することで、燃料溜１５を成す環状空間と、噴出孔１７を成すスリットとを設けるものである。
なお、上部ニードルと下部ニードルとは、溶接などの接合技術で接合されるものであっても良いし、ネジなどの締結手段で接合されるものであっても良い。
【０１０８】
［実施例３］
次に、実施例３を説明する。
上記の実施例１において噴出孔１７を成すスリットは、周方向に一定幅に設けられる例を示した。
これに対し、この実施例３における噴出孔１７を成すスリットは、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口に近い側のスリット幅を小さく、
（ｉｉ）径方向連通路１６の燃料出口から離れるに従ってスリット幅を大きく設けるものである。
【０１０９】
このように設けることにより、
（ｉ）径方向連通路１６の燃料出口に近い側における噴出孔１７の通路抵抗が大きくなり、
（ｉｉ）逆に、径方向連通路１６の燃料出口から離れるに従って噴出孔１７の通路抵抗が小さくなる。
このため、「第２ニードル９の全周から均一量の液体燃料」をベンチュリー部１２を通過する加圧空気に供給することができ、第２噴射孔７から噴射される燃料と空気の混合ムラを、より小さく抑えることができる。
【０１１０】
［実施例４］
実施例４を、図４を参照して説明する。
実施例１では、図１（ｂ）に示すように、噴出孔１７を燃料溜１５の全周に亘って設ける例を示した。
これに対し、実施例４は、図４に示すように、径方向連通路１６の正面に、噴出孔１７を閉塞する閉塞壁６３を設けるものである。
【０１１１】
具体的に、上記の実施例１では、噴出孔１７を燃料溜１５の全周に設けていたため、径方向連通路１６の正面に位置する噴出孔１７の通過燃料量が多くなる。その結果、第２ニードル９の周方向に燃料の濃淡が発生し、燃料の濃い部分、即ち径方向連通路１６の正面の噴出孔１７を通過した液体燃料の微粒化が悪化する懸念がある。
この不具合を回避するために、この実施例４では、ニードル装着筒６２の下端に閉塞壁６３を設けている。そして、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、径方向連通路１６の正面に、噴出孔１７を閉塞する閉塞壁６３が配置されるように設けられている。
【０１１２】
このように、径方向連通路１６の正面に閉塞壁６３を設けることにより、径方向連通路１６の正面の噴出孔１７を通過した粒径の大きい液体燃料がそのまま加圧空気と混合して微粒化が悪化する不具合を回避することができる。
具体的には、径方向連通路１６を通過した液体燃料が閉塞壁６３に衝突することで、液体燃料が左右に分散して、液体燃料の微粒化を達成でき、微粒化した液体燃料が加圧空気と混合することで、燃料と加圧空気との混合性を向上できる。
その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を促進することができる。
【０１１３】
［実施例５］
実施例５を、図５を参照して説明する。
実施例４では、図４（ｂ）に示すように、径方向連通路１６に対して閉塞壁６３を垂直に設ける例を示した。
これに対し、この実施例５は、図５（ｂ）に示すように、各径方向連通路１６に対して各閉塞壁６３を同方向に傾斜して設けるものである。
【０１１４】
具体的に、この実施例５の閉塞壁６３は、上記実施例４と同様、ニードル装着筒６２の下端に設けられるものであり、プレス加工等により、各閉塞壁６３が同方向へ傾斜して設けられている。そして、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、径方向連通路１６の正面に、傾斜した閉塞壁６３が配置されるものである。
【０１１５】
これにより、径方向連通路１６から外径方向へ向かって流れた液体燃料が傾斜した閉塞壁６３に衝突することで、衝突した燃料の流れの向きをコントロールして、液体燃料に旋回流を生じさせることができる。その結果、旋回する燃料（衝突により微粒化された燃料）と加圧空気との混合が促進される。
即ち、上記実施例４の効果に加え、旋回する燃料と加圧空気との混合が促進されることで、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を促進することができる。
【０１１６】
［実施例６］
実施例６を、図６を参照して説明する。
この実施例６は、噴出孔１７の全てあるいは一部に、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせる多数のフィン（実施例では、噴孔フィン６４と称す）を配置するものである。
【０１１７】
具体的に、この実施例６の噴孔フィン６４は、ニードル装着筒６２の下端に設けられるものであり、プレス加工等により形成されている。そして、ニードル本体６１にニードル装着筒６２を装着することで、スリット形状を成す噴出孔１７の全周に亘って噴孔フィン６４が配置されるものである。なお、この実施例では、噴出孔１７の全周に噴孔フィン６４を配置する例を示すが、上述したように、噴出孔１７の一部（径方向連通路１６の正面を含むことが好ましい）に噴孔フィン６４を配置するものであっても良い。
【０１１８】
これにより、噴出孔１７を通過する液体燃料に、旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
【０１１９】
［実施例７］
実施例７を、図７を参照して説明する。
この実施例７は、燃料溜１５の内部に、燃料溜１５を通過する燃料に旋回流を生じさせる多数のフィン（実施例では内部フィン６５と称す）を配置するものである。
この実施例７の内部フィン６５は、薄い金属板をプレス加工したものであり、ニードル本体６１とニードル装着筒６２の間に装着される。なお、内部フィン６５は、別体に設けられるものに限定されるものではなく、ニードル装着筒６２と一体に設けても良いし、ニードル本体６１と一体に設けても良い。
【０１２０】
燃料溜１５の内部は、内部フィン６５が配置される空間と、内部フィン６５が配置されない空間とが存在する。
内部フィン６５が配置される空間は、噴出孔１７に通じる下部空間であり、内部フィン６５によって流れの向きが変更された液体燃料を噴出孔１７を介して外部に導く。
内部フィン６５が配置されない空間は、径方向連通路１６に連通する環状の上部空間であり、径方向連通路１６から供給される燃料を、燃料溜１５の全周へ導くものである。
【０１２１】
このように、燃料溜１５の内部に配置した内部フィン６５によって、燃料溜１５を通過する液体燃料に旋回流を生じさせることができる。即ち、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
なお、この実施例７は、上述した実施例１〜実施例６のいずれとも組み合わせることができるものである。
【０１２２】
［実施例８］
実施例８を、図８を参照して説明する。
この実施例８の径方向連通路１６は、第２ニードル９の軸芯に対して偏心した偏心孔６６として設けられるものである。
具体的に、ニードル本体６１に形成される複数の径方向連通路１６が、軸方向から見て同方向に偏心して配置されるものであり、燃料溜１５の内部に燃料による周方向の旋回流を生じさせるものである。
【０１２３】
このように、偏心して設けた複数の径方向連通路１６（偏心孔６６）によって、燃料溜１５の内部に液体燃料による旋回流を生じさせることにより、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜１５の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜１５の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔１７への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードル９の周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
なお、この実施例８は、上述した実施例１〜実施例７のいずれとも組み合わせることができるものである。
【０１２４】
［実施例９］
実施例９を、図９を参照して説明する。
この実施例９の径方向連通路１６は、第２ニードル９の径方向に対して斜めに傾斜した傾斜孔６７として設けられるものである。
具体的に、この実施例９における複数の径方向連通路１６は、燃料溜１５の内部に強い旋回流を生じさせるように、同方向へ湾曲して設けられている。
【０１２５】
これにより、上記実施例８と同様、燃料溜１５の内部に液体燃料による旋回流を生じさせて、噴出孔１７を通過する燃料に旋回流を生じさせることができ、旋回する燃料と加圧空気の混合性を促進させることができる。その結果、第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
また、燃料溜１５の内部に液体燃料の旋回流が生じることで、燃料溜１５の広範囲に液体燃料を分散供給することができ、噴出孔１７への燃料の供給ムラが抑えられる。その結果、第２ニードル９の周方向に燃料の濃淡が発生する不具合を回避することができる。
なお、この実施例９は、上述した実施例１〜実施例８のいずれとも組み合わせることができるものである。
【０１２６】
［実施例１０］
実施例１０を、図１０を参照して説明する。
この実施例１０は、径方向連通路１６の全部または一部に、第２ニードル９の内径側から外径側に向かって通路面積が拡大するテーパ拡張部６８を設けたものである。
具体的に、ニードル本体６１に形成される全ての径方向連通路１６は、内径端部（中心孔１４との開口部）から外径端部（燃料溜１５との開口部）に至って通路面積が連続的に拡大するテーパ拡張部６８として設けられている。
【０１２７】
これにより、径方向連通路１６内を燃料が流れる際に、テーパ拡張部６８の壁面に押し付けられた液体燃料が、液膜状になってテーパ拡張部６８の拡径に沿って広がることで、液膜状の燃料の剪断面積が大きくなって、周囲の空気が液体燃料に混合する。このようにして、テーパ拡張部６８において燃料と空気の混合が促進される。即ち、径方向連通路１６内を燃料が流れる際に、燃料と空気の混合が促進され、結果的に第２噴射孔７から噴射される液体燃料の微粒化を向上させることができる。
なお、この実施例１０は、上述した実施例１〜実施例９のいずれとも組み合わせることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
上記の実施例では、噴出孔１７の一例としてスリットを用いる例を示したが、多数の穴（燃料溜１５と外部を連通する貫通穴）に代えても良い。即ち、スリットに代えて多数の穴を環状に配置しても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
上記の実施例では、第２可動コア４６を加圧空気が通過せず、第２ニードル９の中心孔１４の内部と横穴４９を通って加圧空気が第２可動コア４６の下側に導かれる例を示したが、加圧空気の供給経路は限定されるものではなく、第２可動コア４６の内部または外周部に上方の加圧空気を下方へ導く流路や溝部を形成し、第２可動コア４６を介して加圧空気を下方のエア流路１１に導くものであっても良い。
【０１３０】
上記の実施例では、噴出孔１７の燃料出口をベンチュリー部１２に連通させる例を示したが、ベンチュリー部１２を通過して高速に流れる加圧空気に噴出孔１７の燃料出口を開口させても良い。即ち、噴出孔１７の燃料出口はベンチュリー部１２に限定されるものではない。
【０１３１】
上記の実施例では、ベンチュリー形成部１３を第２ニードル９に設けたが、第２ノズルボディ８に設けても良い。具体的には、第２ノズルボディ８の内周面に内側へ膨出するベンチュリー形成部１３を設けることで、エア流路１１の途中にベンチュリー部１２を設けても良い。
【０１３２】
上記の実施例では、エアブラストインジェクタを直噴エンジンに用いる例を示したが、気筒内に吸気を供給する吸気通路（シリンダヘッドに形成された吸気ポート等）の内部に燃料を噴射するインジェクタに、本発明が適用されたエアブラストインジェクタを用いても良い。
【０１３３】
上記の実施例では、第１インジェクタ１の駆動手段として電磁アクチュエータ（第１電磁駆動部６）を用いる例を示したが、第１インジェクタ１の駆動手段は電磁アクチュエータに限定されるものではなく、ピエゾアクチュエータなど他の駆動手段を用いても良い。同様に、上記の実施例では、第２インジェクタ２の駆動手段として電磁アクチュエータ（第２電磁駆動部１０）を用いる例を示したが、第２インジェクタ２の駆動手段は電磁アクチュエータに限定されるものではなく、ピエゾアクチュエータなど他の駆動手段を用いても良い。
【符号の説明】
【０１３４】
１ 第１インジェクタ
２ 第２インジェクタ
３ 第１噴射孔
４ 第１ノズルボディ
５ 第１ニードル
７ 第２噴射孔
８ 第２ノズルボディ
９ 第２ニードル
１１ エア流路
１２ ベンチュリー部
１３ ベンチュリー形成部
１４ 中心孔
１５ 燃料溜
１６ 径方向連通路
１７ 噴出孔
５１ 弁傘
６１ ニードル本体
６２ ニードル装着筒
６３ 閉塞壁
６４ 噴孔フィン（噴出孔に設けられるフィン）
６５ 内部フィン（燃料溜の内部に配置されるフィン）
６６ 偏心孔
６７ 傾斜孔
６８ テーパ拡張部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部より加圧供給された液体燃料を噴射する第１噴射孔（３）を有する第１ノズルボディ（４）、この第１ノズルボディ（４）内に収容されて前記第１噴射孔（３）の開閉を行なう第１ニードル（５）を備える第１インジェクタ（１）と、
外部より加圧供給された空気とともに前記第１インジェクタ（１）から噴射された液体燃料を噴射する第２噴射孔（７）、この第２噴射孔（７）の開閉を行なう第２ニードル（９）、この第２ニードル（９）を収容する第２ノズルボディ（８）を備える第２インジェクタ（２）と、
を具備するエアブラストインジェクタにおいて、
前記第２ニードル（９）は、
当該第２ニードル（９）の中心部に形成されて外部から燃料の供給を受ける中心孔（１４）と、
前記第２ニードル（９）の外周部において環状形成された燃料溜（１５）と、
前記中心孔（１４）から前記燃料溜（１５）へ燃料を導く径方向連通路（１６）と、
前記第２ニードル（９）の周囲を通過する加圧空気に前記燃料溜（１５）の燃料を導く噴出孔（１７）と、
を備えることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）の通路面積の総和をＡ、
前記噴出孔（１７）の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記第２ニードル（９）は、前記中心孔（１４）および前記径方向連通路（１６）が形成されるニードル本体（６１）と、このニードル本体（６１）の外周に全周に亘って装着されるニードル装着筒（６２）とを備え、
前記ニードル本体（６１）と前記ニードル装着筒（６２）との径方向間に、環状空間による前記燃料溜（１５）が形成されるとともに
前記ニードル本体（６１）と前記ニードル装着筒（６２）との軸方向間に、スリットによる前記噴出孔（１７）が形成されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記第２ニードル（９）は、前記中心孔（１４）が形成される上部ニードルと、前記第２噴射孔（７）の開閉を行なう弁傘（５１）が形成される下部ニードルとを軸方向に接合して設けられ、
前記上部ニードルと前記下部ニードルとの径方向間に、環状空間による前記燃料溜（１５）が形成されるとともに
前記上部ニードルと前記下部ニードルとの軸方向間に、スリットによる前記噴出孔（１７）が形成されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）を成すスリットは、周方向において一定幅に設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）を成すスリットは、
前記径方向連通路（１６）の燃料出口に近い側のスリット幅が小さく、
前記径方向連通路（１６）の燃料出口から離れるに従ってスリット幅が大きく設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
このエアブラストインジェクタは、前記第２ニードル（９）と前記第２ノズルボディ（８）との間に、前記第２噴射孔（７）の開弁時に加圧空気が前記第２噴射孔（７）に向かって流れるエア流路（１１）を備え、
このエア流路（１１）の通路途中には、前記第２噴射孔（７）の開弁時に前記第２噴射孔（７）に向かって流れる加圧空気を絞るベンチュリー部（１２）が設けられ、
前記噴出孔（１７）における径方向外側の燃料出口は、前記ベンチュリー部（１２）に連通し、当該ベンチュリー部（１２）を通過する加圧空気によって前記燃料溜（１５）の燃料が吸い出されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）は、前記燃料溜（１５）の全周に亘って設けられていることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
このエアブラストインジェクタは、前記径方向連通路（１６）の正面に位置する前記噴出孔（１７）を閉塞する閉塞壁（６３）を備えることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記閉塞壁（６３）は、前記径方向連通路（１６）に対して傾斜して設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）の全てあるいは一部には、当該噴出孔（１７）を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィン（６４）が配置されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記燃料溜（１５）の内部には、当該燃料溜（１５）を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィン（６５）が配置されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）は、前記第２ニードル（９）の軸芯に対して偏心配置される偏心孔（６６）であることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）は、前記第２ニードル（９）の径方向に対して斜めに配置される傾斜孔（６７）であることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）の全部または一部には、前記第２ニードル（９）の内径側から外径側に向かって通路面積が拡大するテーパ拡張部（６８）が設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１】
外部より加圧供給された液体燃料を噴射する第１噴射孔（３）を有する第１ノズルボディ（４）、この第１ノズルボディ（４）内に収容されて前記第１噴射孔（３）の開閉を行なう第１ニードル（５）を備える第１インジェクタ（１）と、
外部より加圧供給された空気とともに前記第１インジェクタ（１）から噴射された液体燃料を噴射する第２噴射孔（７）、この第２噴射孔（７）の開閉を行なう第２ニードル（９）、この第２ニードル（９）を収容する第２ノズルボディ（８）を備える第２インジェクタ（２）と、
を具備するエアブラストインジェクタにおいて、
前記第２ニードル（９）は、
当該第２ニードル（９）の中心部に形成されて外部から燃料の供給を受ける中心孔（１４）と、
前記第２ニードル（９）の外周部において環状形成された燃料溜（１５）と、
前記中心孔（１４）から前記燃料溜（１５）へ燃料を導く径方向連通路（１６）と、
前記第２ニードル（９）の周囲を通過する加圧空気に前記燃料溜（１５）の燃料を導く噴出孔（１７）と、
を備えることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）の通路面積の総和をＡ、
前記噴出孔（１７）の通路面積の総和をＢとした場合、
Ａ≧Ｂ
の関係に設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記第２ニードル（９）は、前記中心孔（１４）および前記径方向連通路（１６）が形成されるニードル本体（６１）と、このニードル本体（６１）の外周に全周に亘って装着されるニードル装着筒（６２）とを備え、
前記ニードル本体（６１）と前記ニードル装着筒（６２）との径方向間に、環状空間による前記燃料溜（１５）が形成されるとともに
前記ニードル本体（６１）と前記ニードル装着筒（６２）との軸方向間に、スリットによる前記噴出孔（１７）が形成されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記第２ニードル（９）は、前記中心孔（１４）が形成される上部ニードルと、前記第２噴射孔（７）の開閉を行なう弁傘（５１）が形成される下部ニードルとを軸方向に接合して設けられ、
前記上部ニードルと前記下部ニードルとの径方向間に、環状空間による前記燃料溜（１５）が形成されるとともに
前記上部ニードルと前記下部ニードルとの軸方向間に、スリットによる前記噴出孔（１７）が形成されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）を成すスリットは、周方向において一定幅に設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）を成すスリットは、
前記径方向連通路（１６）の燃料出口に近い側のスリット幅が小さく、
前記径方向連通路（１６）の燃料出口から離れるに従ってスリット幅が大きく設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
このエアブラストインジェクタは、前記第２ニードル（９）と前記第２ノズルボディ（８）との間に、前記第２噴射孔（７）の開弁時に加圧空気が前記第２噴射孔（７）に向かって流れるエア流路（１１）を備え、
このエア流路（１１）の通路途中には、前記第２噴射孔（７）の開弁時に前記第２噴射孔（７）に向かって流れる加圧空気を絞るベンチュリー部（１２）が設けられ、
前記噴出孔（１７）における径方向外側の燃料出口は、前記ベンチュリー部（１２）に連通し、当該ベンチュリー部（１２）を通過する加圧空気によって前記燃料溜（１５）の燃料が吸い出されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）は、前記燃料溜（１５）の全周に亘って設けられていることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
このエアブラストインジェクタは、前記径方向連通路（１６）の正面に位置する前記噴出孔（１７）を閉塞する閉塞壁（６３）を備えることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記閉塞壁（６３）は、前記径方向連通路（１６）に対して傾斜して設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記噴出孔（１７）の全てあるいは一部には、当該噴出孔（１７）を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィン（６４）が配置されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記燃料溜（１５）の内部には、当該燃料溜（１５）を通過する燃料に旋回流を生じさせるフィン（６５）が配置されることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）は、前記第２ニードル（９）の軸芯に対して偏心配置される偏心孔（６６）であることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）は、前記第２ニードル（９）の径方向に対して斜めに配置される傾斜孔（６７）であることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のエアブラストインジェクタにおいて、
前記径方向連通路（１６）の全部または一部には、前記第２ニードル（９）の内径側から外径側に向かって通路面積が拡大するテーパ拡張部（６８）が設けられることを特徴とするエアブラストインジェクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−４７１６７（Ｐ２０１２−４７１６７Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４９２８（Ｐ２０１０−２３４９２８）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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