此所谓的三个尺寸比是指，大直径部31的孔径Dout相对于小直径部30的孔径Din的比Dout/Din、大直径部31的长度Lout相对于小直径部的长度Lin的比Lout/Lin、大直径部31的长度相对于大直径部31的孔径的比Lout/Dout。在下文中，对这三个比率的优选范围进行说明。
[0040]关于Dout/Din
[0041]图3为表示在内燃机处于某种特定的运转状态的情况下的Dout/Din与从内燃机被排出的排气的过滤器排气烟浓度值(FSN:Filter Smoke Number)的关系的图。在此所谓的过滤器排气烟浓度值为表示通过含有煤的排气穿过预定的过滤器而使过滤器被黑化的程度的值。图3中的实线为表示使用了具有喷孔3(以下称为“分段喷孔3”)的燃料喷射阀1的情况下的过滤器排气烟浓度值，所述喷孔3经由阶梯部而使小直径部30和大直径部31连通。此外，图3中的单点划线为表示使用了具有仅由小直径部构成的喷孔(以下，称为直线喷孔)的燃料喷射阀情况下的过滤器排气烟浓度值。
[0042]如图3所示的那样，使用了分段喷孔3的情况下的过滤器排气烟浓度值相对于Dout/Din的变化而向下地变化为凸二次函数。因此，通过预先实验求出使用了分段喷孔3的情况下的过滤器排气烟浓度值小于等于使用了直线喷孔的情况下的过滤器排气烟浓度值(图3中的单点划线)的范围，并以Dout/Oin收敛于该范围内的方式形成喷孔3即可。具体而言，通过预先实验求出这个范围的下限值(图3中的ddmin)和上限值(图3中的ddmax)，并以Dout/Din成为下限值ddmin以上且上限值ddmax以下的方式而形成喷孔3即可。
[0043]另外，图3中的实线表示在内燃机处于特定的运转状态的情况下的过滤器排气烟浓度值。由此，为了使内燃机的整个运转区域内过滤器排气烟浓度值设为小于等于直线喷孔的过滤器排气烟浓度值，而需要对内燃机的各运转区域内过滤器排气烟浓度值成为直线喷孔以下的Dout/Din的范围(下限值ddmin、上限值ddmax)进行测定，并求出这些范围的共同部分(积集合)。
[0044]图4为表示在内燃机的整个运转区域所使用的燃料喷射压力的范围内对与各燃料喷射压力对应的下限值ddmin和上限值ddmax进行计算的结果的图。另外，在本实施例中，内燃机的整个运转区域内的燃料喷射压力在40Mpa-180Mpa的范围内被调节。图4中的横轴表示燃料喷射压力(MPa)，该横轴的一个刻度相当于lOMPa。图4中的纵轴表示Dout/Din，该纵轴的一个刻度相当于1.0。此外，图4中的实线为表示上限值ddmax的测定结果的回归曲线，图4中的单点划线为表示下限值ddmin的测定结果的回归曲线。
[0045]在图4中，当Dout/Din被设定在上限值ddmax的最小值与下限值ddmin的最大值之间的范围(图4中由斜线涂盖的范围)内时，能够将内燃机的整个运转区域内的过滤器排气烟浓度值控制在小于等于使用直线喷孔时的过滤器排气烟浓度值。另外，如图4所示的那样，上限值ddmax的最小值为“4.0”，下限值ddmin的最大值为“3.1”。由此，Dout/Din被设定在3.1以上且4.0以下的范围内即可。
[0046]在此，图5表不在使燃料从具有分段喷孔3的燃料喷射阀1喷射出的情况下的分段喷孔3周边的空气的流动。图5中(a)表示Dout/Din小于3.1的情况下的空气的流动。图5中(b)表示Dout/Din大于4.0的情况下的空气的流动。图5中(c)表示Dout/Din被设定在3.1以上且4.0以下的情况下的空气的流动。
[0047]在具有分段喷孔3的燃料喷射阀1中，当燃料从小直径部30的出口被喷射出时，由于存在于大直径部31中的空气通过喷射燃料而被带向大直径部31的外部(燃烧室)，因此会在大直径部31中产生负压。当在大直径部31中产生负压时，空气将从大直径部31的外部(燃烧室)向大直径部31流入。流向大直径部31的空气被卷入到从小直径部30而被喷射出的燃料中，并且从大直径部31流出。当产生了这种空气的流动时从大直径部31流出的空气与流向大直径部31的空气产生了适度的干扰时，会发生适当的气流的紊乱，从而使被卷入到喷雾中的空气量增加。当被卷入到喷雾中的空气量增加时，喷雾角度会扩大并且促进了燃料与空气的混合。
[0048]然而，如图5中(a)所示的那样，当Dout/Din被设为小于3.1时，由于从大直径部31流出的空气会阻碍流向大直径部31的空气的流动，因此可推测出，被卷向大直径部31的空气量会减少。尤其在燃料喷射压力较低时，由于从小直径部30喷出的燃料的喷雾角度增大，因此可推测出，喷雾的外周部与大直径部31的内壁面之间的间隙减小，进而使被卷向大直径部31的空气量进一步减少。其结果为，可认为被卷入喷雾中的空气的量进一步减少，进而使燃料容易在氧不足的状态下进行燃烧。
[0049]此外，如图5中(b)所示的那样，当Dout/Din被设为大于4.0时，由于流向大直径部31的空气与从大直径部31流出的空气等几乎不产生干扰而平缓地流动，因此可推测出，流向大直径部31的空气的量增多，但是被卷入喷雾的空气的量减少。尤其在燃料喷射压力较高时，由于从小直径部30喷出的燃料的喷雾角度减小，因此可推测出，喷雾的外周部与大直径部31的内壁面之间的间隙会进一步增大，进而使被卷向大直径部31的空气的量进一步增多，但是被卷入喷雾的空气的量会进一步减少。其结果为，可认为燃料容易在氧不足的状态下进行燃烧。
[0050]与此相对，当Dout/Din被设定为3.1以上且4.0以下时，如图5中的(c)所示的那样，可推测在从大直径部31流出的空气允许流向大直径部31的空气的流入，并且与流向大直径部31的空气产生干扰而产生适度的气流的紊乱。并且可推测出，通过流向大直径部31的空气与所述的气流的紊乱的相辅相成的效果，从而使被卷入到喷雾中的空气的量增加并且使喷雾角度扩大。其结果为，促进了喷射燃料与空气均匀混合，从而可认为燃料难以在氧不足的状态下进行燃烧。
[0051]关于Lout/Lin
[0052]图6为表示在内燃机处于某种特定的运转状态的情况下的Lout/Lin与从内燃机而被排出的排气的过滤器排气烟浓度值(FSN)的关系的图。另外，图6中的实线表示在使用了具有分段喷孔3的燃料喷射阀1的情况下的过滤器排气烟浓度值。此外，图6中的单点划线表示在使用了具有直线喷孔的燃料喷射阀的情况下的过滤器排气烟浓度值。
[0053]如图6所示，使用了分段喷孔3的情况下的过滤器排气烟浓度值相对于Lout/Lin的变化而以向下方凸起的二次函数的方式而变化。因此，只需预先通过实验而求出使用了分段喷孔3的情况下的过滤器排气烟浓度值小于等于使用了直线喷孔的情况下的过滤器排气烟浓度值(图6中的单点划线)的范围(从图6中的下限值llmin起至上限值llmax为止的范围)，并以使Lout/Lin收敛于该范围内的方式而形成喷孔3即可。
[0054]但是，由于图6中的实线表示在内燃机处于某种特定运转状态的情况下的过滤器排气烟浓度值，因此与前述的Dout/Din的情况相同，而需要对内燃机的各运转区域内过滤器排气烟浓度值成为直线喷孔以下的Lout/Lin的范围(下限值llmin、上限值llmax)进行测定，并求出这些范围的共同部分(笛卡儿积)。
[0055]图7为表示在内燃机的整个运转区域所使用的燃料喷射压力的范围内对与各燃料喷射压力对应的下限值llmin和上限值llmax进行计算的结果的图。图7中的横轴表示燃料喷射压力(MPa)，该横轴的一个刻度相当于lOMPa。图7中的纵轴表示Lout/Lin，该纵轴的一个刻度相当于0.1。此外，图7中的实线表示上限值llmax的测定结果的回归曲线，图7中的单点划线表示下限值llmin的测定结果的回归曲线。
[0056]在图7中，当Lout/Lin被设定在上限值llmax的最