JP2010071113A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御室からの燃料排出を規制してから弁部材が所定位置へ移動するまでの時間を短縮可能な燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】第１制御室５１及び第２制御室５２で制御室を構成し、制御室の燃料圧力が相対的に低くなった状態では、調圧絞り流路６１によって、第１制御室５１と第２制御室５２とが連通されるように構成した。かかる構成により、第１制御室５１から第２制御室５２への燃料の流れが制限されるため、第１制御室５１と第２制御室５２との間に圧力差が生じる。アウトオリフィス５６を閉塞すると、その後、第１制御室５１及び第２制御室５２の圧力が同一になるが、第１制御室５１の燃料圧力が調圧絞り流路６１によって相対的に高い状態で推移するため、アウトオリフィス５６を閉塞してから弁部材が所定位置（閉弁位置）へ移動するまでの時間を短縮することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、油圧駆動される燃料噴射装置に関する。

従来、高圧ポンプから燃料噴射装置としてのインジェクタに燃料を供給する燃料供給システムが知られている。このようなシステムに用いられるインジェクタには、ニードル弁等で構成される弁部材を燃料圧力によってリフトさせる油圧駆動式のものがある。この種のインジェクタとしては、例えば、弁部材を構成するコマンドピストン及びニードル弁を一体に保持してなるインジェクタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、特許文献１に開示されるインジェクタでは、噴孔とは反対側に配置される制御室の燃料圧力によって、弁部材の動きを制御する。具体的には、ＥＣＵ等の制御装置によって制御弁を制御するのであるが、制御室からの燃料の排出を許容するように制御弁を開弁すると、制御室の燃料圧力が下降する。これによって、弁部材が制御室側へ移動し噴孔が開放されて、燃料が噴射される。一方、制御室からの燃料の排出を規制するように制御弁を閉弁すると、制御室の燃料圧力が上昇する。これによって、弁部材が噴孔側へ移動し噴孔が閉塞されて、燃料の噴射が停止される。

特開平９−３２６８１号公報

しかしながら、噴孔の閉塞について見ると、制御弁を閉弁してから制御室の燃料圧力が上昇するまでに、ある程度の時間を要することから、噴孔が閉塞されるまでの時間が長くなってしまうという問題があった。つまり、制御室からの燃料排出を規制してから弁部材が所定位置へ移動するのに要する時間が長くなってしまっていた。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、制御室からの燃料排出を規制してから弁部材が所定位置へ移動するまでの時間を短縮可能な燃料噴射装置を提供することにある。

請求項１に記載された燃料噴射装置では、外郭構成部が、弁部材を支持すると共に、第１制御室を形成する。第１制御室は、弁部材を内部の燃料圧力により軸方向へ移動させるものである。また、プレート部が、第１制御室に開口する第２制御室を形成する。このプレート部には、第１及び第２制御室の燃料圧力が下降すると、開口を閉塞するよう弁部材が当接する。

また、燃料噴射装置は、供給側絞り流路、及び、排出側絞り流路を備えている。供給側絞り流路は、インレット側からの燃料を第１制御室へ供給するための流路である。一方、排出側絞り流路は、第２制御室からアウトレット側へ燃料を排出するための流路である。ここで特に、燃料噴射装置では、弁部材がプレート部へ当接した状態においては、調圧絞り流路によって、第１制御室と第２制御室とが連通される。

つまり、第１制御室及び第２制御室で制御室を構成し、制御室の燃料圧力が相対的に低くなった状態では、調圧絞り流路によって、第１制御室と第２制御室とを連通するように構成した。これにより、調圧絞り流路の流路面積を相対的に小さくする等、調圧絞り流路の流路面積を適宜設定すれば、第１制御室の燃料圧力が上昇し、一方で、第２制御室の圧力が下降する。この状態で第２制御室からの燃料排出を規制すれば、第２制御室の燃料圧力が上昇すると共に、第１制御室の燃料圧力は相対的に高い状態で推移する。その後、第１制御室及び第２制御室の圧力は同一になるが、このときの圧力は従来と比べて高いものとなる。これにより、弁部材を移動させるのに必要な燃料圧力まで従来よりも早い時点で到達させることができ、制御室からの燃料排出を規制してから弁部材が所定位置へ移動するまでの時間を短縮することができる。

なお、調圧絞り流路は、請求項２に示すように、弁部材が当接するプレート部の当接部に形成されることが例示される。また、調圧絞り流路は、請求項３に示すように、プレート部と弁部材の基端面の凹部とで形成されることが例示される。さらにまた、調圧絞り流路は、請求項４に示すように、プレート部と当接する弁部材の基端部における貫通孔として形成されているものとしてもよい。

ところで、上述した発明では、調圧絞り流路によって、第１制御室と第２制御室とを連通させる構成であった。これに対し、請求項５に記載の燃料噴射装置では、調圧絞り流路が、インレット側からの燃料を第２制御室へ供給するための流路となっている。

このようにしても、弁部材によって第２制御室の開口が閉塞されると、第１制御室の燃料圧力が上昇する。一方、第２制御室には、調圧絞り流路から燃料が供給されることになるため、調圧絞り流路の流路面積を相対的に小さくする等、調圧絞り流路の流路面積を適宜設定すれば、第２制御室の燃料圧力が下降する。そして、上述した構成と同様に、この状態で第２制御室からの燃料排出を規制すれば、第２制御室の圧力が上昇すると共に、第１制御室の圧力は相対的に高い状態で推移する。その後、第１制御室及び第２制御室の圧力は同一になるが、このときの圧力は従来と比べて高いものとなる。これにより、弁部材を移動させるのに必要な燃料圧力まで従来よりも早い時点で到達させることができ、制御室からの燃料排出を規制してから弁部材が所定位置へ移動するまでの時間を短縮することができる。

なお、この場合の調圧絞り流路は、請求項６に示すように、弁部材が当接するプレート部の内部における燃料通路と第２制御室との連通孔として形成されているものとしてもよい。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１に示す本実施形態の燃料噴射システム１は、内燃機関の各気筒へ燃料を噴射するためのシステムであり、その燃料としてジメチルエーテル（Dimethyl ether、略称：ＤＭＥ）が用いられるＤＭＥ用噴射系システムである。

この燃料噴射システム１は、「燃料噴射装置」としてのインジェクタ１０を含むものであり、インジェクタ１０の他に、燃料タンク１００、低圧ポンプとしてのフィードポンプ１１０、高圧ポンプ１２０、高圧コモンレール１３０、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）１４０等を具備している。

燃料タンク１００には、燃料としてのＤＭＥが、液体の状態で貯留されている。この燃料を汲み上げるのが、フィードポンプ１１０である。フィードポンプ１１０は高圧ポンプ１２０に接続されており、フィードポンプ１１０にて汲み上げられた燃料が、高圧ポンプ１２０にて高圧燃料とされ、高圧コモンレール１３０に蓄積される。

高圧コモンレール１３０は、その長手方向に並んだ供給口１３１及び複数（本実施形態では６つ）の吐出口１３２を有している。供給口１３１には高圧ポンプ１２０が接続されており、この供給口１３１から高圧燃料が高圧コモンレール１３０内に供給される。一方、複数の吐出口１３２にはそれぞれ、インジェクタ１０が接続されている。各インジェクタ１０は、各気筒に配置される。したがって、吐出口１３２は、内燃機関の気筒数分設けられている。なお、図１では、一つだけインジェクタ１０を示し、残りは省略した。

また、高圧コモンレール１３０はコモンレール圧力センサ１３３を有しており、高圧コモンレール１３０の燃料圧力に関する情報が、ＥＣＵ１４０へ入力される。さらにまた、高圧コモンレール１３０は減圧弁１３４を有している。この減圧弁１３４は、コモンレール圧力センサ１３３からの情報に基づいて、ＥＣＵ１４０にて制御される。なお、図１では、煩雑になることを避けるため、ＥＣＵ１４０から減圧弁１３４への制御線は図示していない。ここで減圧弁１３４がＥＣＵ１４０によって開弁されると、蓄積された燃料の一部が燃料タンク１００に戻され、高圧コモンレール１３０の内部の燃料圧力が減少する。

ＥＣＵ１４０は、上述したように高圧コモンレール１３０の減圧弁１３４を制御すると共に、高圧コモンレール１３０の内部圧力が一定圧力になると、インジェクタ１０への通電を行い、インジェクタ１０による燃料噴射を制御する。

インジェクタ１０は、上述したように内燃機関の各気筒に搭載され、各気筒内に燃料を直接噴射するように構成されている。インジェクタ１０は、インレット１１及びアウトレット１２を有している。インレット１１には、高圧コモンレール１３０の吐出口１３２が接続されており、アウトレット１２は、所定圧力（本実施形態では、３ＭＰａ）以上になると開弁する背圧制御弁１５１を介して、高圧コモンレール１３０から燃料タンク１００への燃料流路に合流している。

本実施形態は、このようなインジェクタ１０の構造に特徴を有するものである。そこで次に、図２に基づき、インジェクタ１０の構造を説明する。
インジェクタ１０は、その外郭を形成する部材として、ハウジング１３と、弁ボディ１４と、ハウジング１３と弁ボディ１４との間に介在するチップパッキン１５と、これら部材を外側から締結するリテーニングナット１６とを備えている。なお、ハウジング１３、弁ボディ１４、チップパッキン１５及びリテーニングナット１６が「外郭構成部」を構成する。

上述したところのインレット１１及びアウトレット１２は、ハウジング１３に形成されている。インレット１１から供給される燃料は、通路１７を経由し、その後、分岐する。一方は、通路１８を経由して弁ボディ１４側へ導かれ、主として噴射に利用される。他方は、通路１９を経由し、後述する油圧制御に利用される。

弁ボディ１４の先端には、燃料を噴射する噴孔が設けられている（図２には示していない）。この弁ボディ１４の内部には通路２０が形成されており、チップパッキン１５の内部には通路２１が形成されている。これら通路は、インレット側から通路１８、通路２１、通路２０という順序で接続され、これにより、燃料が弁ボディ１４の先端へ導かれる。以下、弁ボディ１４の側をインジェクタ１０の「先端側」と適宜記述する。

また、インジェクタ１０は、その長手方向に亘り内部に収容される弁部材２２を備えている。この弁部材２２は、先端側からニードル２３、カップリング部２４、コマンドピストン２５によって構成されている。ニードル２３とコマンドピストン２５とは、カップリング部２４にて一体に保持されている。

さらにまた、インジェクタ１０は、先端側とは反対側（以下「基端側」と適宜記述する）に、電磁弁部３０を具備している。電磁弁部３０は、ハウジング１３に対し、ナット３１で締結されている。電磁弁部３０は、端子３２、アーマチャ３３、ボディ３４、コップ型ストッパ３５、コイル３６、断面視Ｔ字状の制御弁３７等で構成されている。

端子３２は、コイル３６へ通電するための端子である。したがって、この端子３２を介して、ＥＣＵ１４０（図１参照）により、内燃機関の運転条件に応じた制御弁駆動電流がコイル３６に供給される。そして、この制御弁駆動電流の供給により、コイル３６に励起吸引力が発生することになる。

アーマチャ３３は、その中心部に、円筒状のコップ型ストッパ３５を有している。コップ型ストッパ３５は、先端側へ開口する形状であり、その内部には、スプリング３８が配置されている。このスプリング３８によって付勢されるのが、ボディ３４に支持された制御弁３７である。制御弁３７は、制御弁駆動電流の供給によりコイル３６に励起吸引力が発生すると、スプリング３８の付勢力に抗して基端側へ移動する。

以上説明したような基本構成の下、以下で、種々の油圧制御構成について説明する。

本第１実施形態の油圧構成は、図３に示すごとくである。図３は、図２中の記号Ａで示した部分の部分拡大断面図である。

制御弁３７とコマンドピストン２５との間には、オリフィスプレート４１が設けられている。制御弁３７がスプリング３８（図２参照）によって付勢されることは既に述べたが、スプリング３８の付勢力によって制御弁３７は、オリフィスプレート４１に当接する。詳細には、制御弁３７は、その当接部に、バルブ３７ａを有している。バルブ３７ａは、球体の一部を平面状に構成したものである。このオリフィスプレート４１は、位置決めピン４２によって軸周り方向の回動が規制されている。なお、オリフィスプレート４１が「プレート部」を構成する。

次に、インジェクタ１０における油圧制御の構成についてさらに詳細に説明する。
まず、オリフィスプレート４１は、その下部に、凹部４３を有している。この凹部４３には、コマンドピストン２５の基端部が当接可能となっている。
コマンドピストン２３の基端部付近は径の小さな小径部２５ａとなっており、この小径部２５ａの周囲に形成されるのが、第１制御室５１である。また、オリフィスプレート４１の中心軸を含む部分には、円筒状の第２制御室５２が形成されている。この第２制御室５２は、第１制御室５１（凹部４３）に開口している。

第１制御室５１へは、ハウジング１３内部に形成された通路１７、１９、オリフィスプレート４１内部に形成された通路５３、５４を経由して、燃料が供給される。ここでオリフィスプレート４１内部には、インオリフィス５５が形成されており、このインオリフィス５５によって２つの通路５３、５４が連通している。インオリフィス５５は、供給側絞りとして機能する。この意味で、インオリフィス５５が「供給側絞り流路」を構成する。

一方、第２制御室５２の燃料は、制御弁３７がコイル３６の励起吸引力により基端側へ移動すると、アウトオリフィス５６、ボディ３４内部に形成された燃料室５７、燃料室５７に接続された通路５８、通路５８に接続された通路５９を経由して、最終的に、アウトレット１２（図２参照）からリークされる。一方、制御弁３７がスプリング３８の付勢力によってオリフィスプレート４１に当接しているときは、バルブ３７ａによってアウトオリフィス５６が閉塞され、燃料は排出されない。アウトオリフィス５６は、排出側絞りとして機能する。この意味で、アウトオリフィス５６が「排出側絞り流路」を構成する。

ここで特に、図４（ａ）に示すように、コマンドピストン２５が先端側に移動した状態（リフトしていない状態）では、第２制御室５２が第１制御室５１（凹部４３）に開口しているため、第１制御室５１と第２制御室５２とは一つの制御室として機能する。すなわち、コマンドピストン２５がリフトしていない状態では、調圧絞り流路６１は機能しない。この態様を模式的に示したのが、図５（ａ）である。つまり、図５（ａ）に示すように、通路５３→インオリフィス５５→制御室５１、５２→アウトオリフィス５６→燃料室５７という経路（矢印Ａで示す経路）が構築される。

一方、図４（ｂ）に示すように、コマンドピストン２５が基端側に移動した状態（リフトした状態）では、第２制御室５２の開口を閉塞するようコマンドピストン２５の基端部がオリフィスプレート４１の凹部４３に当接する。このとき、通路５４と第２制御室５２とが調圧絞り流路６１にて連通するようになっている。すなわち、コマンドピストン２５がリフトした状態では、第１制御室５１と第２制御室５２とが、調圧絞り流路６１によって連通されることになる。この態様を模式的に示したのが、図５（ｂ）である。つまり、図５（ｂ）に示すように、通路５３→インオリフィス５５→制御室５１→調圧絞り流路６１→第２制御室５２→アウトオリフィス５６→燃料室５７という経路（矢印Ｂで示す経路）が構築される。ここでいう調圧絞り流路６１が「調圧絞り流路」を構成する。

次に、インジェクタ１０の動作について説明する。ここでは、図４〜図６を参照しつつ説明することにする。なお、図６は、各部の時間的な挙動を示す説明図である。
まず、ＥＣＵ１４０によってコイル３６（図２参照）への通電が行われていないとき、制御弁３７のバルブ３７ａは、オリフィスプレート４１に当接しており、アウトオリフィス５６を閉塞する。

この状態で、ＥＣＵ１４０によってコイル３６へ通電されると（図６中の時刻ｔ１）、コイル３６の励起吸引力によって、制御弁３７のバルブ３７ａは、オリフィスプレート４１から離間する（図６中の「バルブ挙動」参照）。するとアウトオリフィス５６が開放され、第２制御室５２がアウトオリフィス５６を介して低圧側の燃料室５７に連通する。ここで、インオリフィス５５よりもアウトオリフィス５６の流路面積が大きく設定されているので、流入燃料より流出燃料が多くなり、時刻ｔ１から、第１制御室５１及び第２制御室５２の圧力は低下し始める（図６中の「制御室圧力挙動」参照）。

そして、弁部材２２に作用する先端側へ向かう力が弁部材２２を押し上げる力よりも小さくなると（図６中の時刻ｔ２）、弁部材２２は、基端側への移動を開始する。すなわち、弁部材２２がリフトしはじめる（図５中の「ノズルリフト挙動」参照）。

図６中の時刻ｔ３では、弁部材２２が完全な開弁状態となり、このとき、コマンドピストン２５は、図４（ｂ）に示すように、第２制御室５２の開口を閉塞するように、その基端部をオリフィスプレート４１の凹部４３に当接させる。これにより、上述したように、第１制御室５１と第２制御室５２とが調圧絞り流路６１で連通する状態となる（図５（ｂ）参照）。このときは、第１制御室５１から第２制御室５２への燃料の流れが制限されるため、第１制御室５１と第２制御室５２との間に圧力差が生じる。具体的には、第１制御室５１の燃料圧力は従来の制御室の燃料圧力よりも大きくなり、第２制御室５２の燃料圧力は従来の制御室の燃料圧力よりも小さくなる。

次に図６中の時刻ｔ４にて、ＥＣＵ１４０からコイル３６への駆動電流供給が終了すると、再び制御弁３７のバルブ３７ａが、スプリング３８の付勢力によって、オリフィスプレート４１に当接する。これにより、第２制御室５２では、アウトオリフィス５６が閉塞されたことで、その燃料圧力が上昇する。そして、時刻ｔ５において、第１制御室５１及び第２制御室５２の圧力は同一になる。ただし、第１制御室５１の燃料圧力は調圧絞り流路６１によって相対的に高い状態で推移するため、この時刻ｔ５において、第１及び第２制御室５１、５２の圧力は従来よりも大きくなる。

従来の構成では、時刻ｔ４にて再び制御弁３７のバルブ３７ａがスプリング３８の付勢力によってオリフィスプレート４１に当接した後、制御室の圧力が急激に上昇することはないため、図６中の時刻ｔ７から弁部材２２が先端側への移動を開始し、時刻ｔ９で、噴孔が閉弁される。これに対し、本形態では、時刻ｔ５における燃料圧力が従来よりも大きくなっているため、時刻ｔ６（時刻ｔ７よりも早い時刻）から弁部材２２は先端側への移動を開始し、時刻ｔ８（時刻ｔ９よりも早い時刻）で、噴孔が閉弁される。つまり、従来は、ＥＣＵ１４０からコイル３６への駆動電流供給の終了時刻（時刻ｔ４）から時刻ｔ９までの時間が「閉弁時間」となっているのに対し、本形態では、時刻ｔ４から時刻ｔ８までの時間が「閉弁時間」となる。

以上詳述したように、本形態では、第１制御室５１及び第２制御室５２で制御室を構成し、制御室の燃料圧力が相対的に低くなった状態では、調圧絞り流路６１によって、第１制御室５１と第２制御室５２とが連通されるように構成した。これにより、第１制御室５１から第２制御室５２への燃料の流れが制限されるため、第１制御室５１と第２制御室５２との間に圧力差が生じる。ここで、再び制御弁３７のバルブ３７ａがオリフィスプレート４１に当接すると、時刻ｔ５において第１制御室５１及び第２制御室５２の圧力が同一になるが、第１制御室５１の燃料圧力が調圧絞り流路６１によって相対的に高い状態で推移するため、この時刻ｔ５において、第１及び第２制御室５１、５２の圧力は従来よりも大きくなる。したがって、アウトオリフィス５６を閉塞してから弁部材が所定位置（閉弁位置）へ移動するまでの時間を短縮することができる（図６参照）。

なお、上述した調圧絞り流路６１は、コマンドピストン２５の基端部がオリフィスプレート４１に当接することで形成される。この意味で「調圧絞り流路は、弁部材が当接するプレート部の当接部に形成される」ようになっている。

第２実施形態の油圧構成は、図７に示すごとくである。図７は、インジェクタ９０の構成を示す部分拡大断面図である。

図７に示すように、コマンドピストン２５０の基端部は、径が相対的に小さな小径部２５０ａとなっている。これにより、コマンドピストン２５０の小径部２５０ａの周囲に、第１制御室５１０が形成されている。また、オリフィスプレート４１０の中心軸を含む部分には、円筒状の第２制御室５２０が形成されている。なお、オリフィスプレート４１０が「プレート部」を構成する。

第１制御室５１０へは、ハウジング１３内部に形成された通路１７、１９、オリフィスプレート４１０内部に形成された通路５３０を経由して、燃料が供給される。ここでオリフィスプレート４１０内部には、インオリフィス５５０が形成されており、このインオリフィス５５０によって通路５３０と第１制御室５１０とが連通している。インオリフィス５５０は、供給側絞りとして機能する。この意味で、インオリフィス５５０が「供給側絞り流路」を構成する。

一方、第２制御室５２０の燃料は、制御弁３７が上方へ移動すると、アウトオリフィス５６０、ボディ３４内部に形成された燃料室５７、燃料室５７に接続された通路５８、通路５８に接続された通路５９を経由してリークされる。一方、制御弁３７がオリフィスプレート４１０に当接しているときは、バルブ３７ａによってアウトオリフィス５６０が閉塞され、燃料は排出されない。アウトオリフィス５６０は、排出側絞りとして機能する。この意味で、アウトオリフィス５６０が「排出側絞り流路」を構成する。

ここで特に、図７（ａ）に示すようにコマンドピストン２５０が基端側に移動した状態（リフトした状態）では、第１制御室５１０と第２制御室５２０とが調圧絞り流路６１０にて連通するようになっている。この調圧絞り流路６１０は、図７（ｂ）に示すように、コマンドピストン２５０の基端面に形成される径方向の細溝で形成される。一方、コマンドピストン２５０が先端側に移動した状態（リフトしていない状態）では、第１制御室５１０と第２制御室５２０とが一つの制御室として機能する。すなわち、コマンドピストン２５０がリフトしていない状態では、調圧絞り流路６１０は機能しない。なお、この場合も、図５に示したのと同様の燃料経路が構成されることになる。

このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。なお、上述した調圧絞り流路６１０は、オリフィスプレート４１０とコマンドピストン２５０の基端面の細溝とで形成されている。すなわち、「調圧絞り流路は、プレート部と弁部材の基端面の凹部とで形成される」ようになっている。

第３実施形態の油圧構成は、図８（ａ）に示すごとくである。図８（ａ）は、インジェクタ９１の構成を示す部分拡大断面図である。

図８（ａ）に示すように、コマンドピストン２５１の基端部は、径が相対的に小さな小径部２５１ａとなっている。これにより、コマンドピストン２５１の小径部２５１ａの周囲に、第１制御室５１１が形成されている。また、オリフィスプレート４１０の中心軸を含む部分には、円筒状の第２制御室５２０が形成されている。なお、オリフィスプレート４１０の構成は、上述したものと同様であるため、同一の符号を付した。また、オリフィスプレート４１０が「プレート部」を構成することも同様である。

第１制御室５１１へは、ハウジング１３内部に形成された通路１７、１９、オリフィスプレート４１０内部に形成された通路５３０を経由して、燃料が供給される。ここでオリフィスプレート４１０内部には、インオリフィス５５０が形成されており、このインオリフィス５５０によって通路５３０と第１制御室５１１とが連通している。インオリフィス５５０は、供給側絞りとして機能する。この意味で、インオリフィス５５０が「供給側絞り流路」を構成する。

一方、第２制御室５２０の燃料は、制御弁３７が基端側へ移動すると、アウトオリフィス５６０、ボディ３４内部に形成された燃料室５７、燃料室５７に接続された通路５８、通路５８に接続された通路５９を経由してリークされる。一方、制御弁３７がオリフィスプレート４１０に当接しているときは、バルブ３７ａによってアウトオリフィス５６０が閉塞され、燃料は排出されない。アウトオリフィス５６０は、排出側絞りとして機能する。この意味で、アウトオリフィス５６０が「排出側絞り流路」を構成する。

ここで特に、図８（ａ）に示すようにコマンドピストン２５１が基端側に移動した状態（リフトした状態）では、第１制御室５１１と第２制御室５２０とが調圧絞り流路６１１にて連通するようになっている。この調圧絞り流路６１１は、図８（ｂ）に示すように、コマンドピストン２５０の基端部に、基端面の中心から傾斜する貫通孔として形成されている。一方、コマンドピストン２５１が先端側に移動した状態（リフトしていない状態）では、第１制御室５１１と第２制御室５２０とが一つの制御室として機能する。すなわち、コマンドピストン２５１がリフトしていない状態では、調圧絞り流路６１１は機能しない。なお、この場合も、図５に示したのと同様の燃料経路が構成されることになる。

このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。なお、上述した調圧絞り流路６１１は、コマンドピストン２５１の基端部における貫通孔として形成されている。つまり、「調圧絞り流路は、プレート部と当接する弁部材の基端部における貫通孔」として形成されている。

第４実施形態の油圧構成は、図９に示すごとくである。図９は、インジェクタ９２の構成を示す部分拡大断面図である。

図９に示すように、コマンドピストン２５２の基端部は、径が相対的に小さな小径部２５２ａとなっている。これにより、コマンドピストン２５２の小径部２５２ａの周囲に、第１制御室５１２が形成されている。また、オリフィスプレート４１２の中心軸を含む部分には、円筒状の第２制御室５２２が形成されている。なお、オリフィスプレート４１２が「プレート部」を構成する。

第１制御室５１２へは、ハウジング１３内部に形成された通路１７、１９、オリフィスプレート４１２内部に形成された通路５３２を経由して、燃料が供給される。ここでオリフィスプレート４１２内部には、インオリフィス５５２が形成されており、このインオリフィス５５２によって通路５３２と第１制御室５１２とが連通している。インオリフィス５５２は、供給側絞りとして機能する。この意味で、インオリフィス５５２が「供給側絞り流路」を構成する。また、オリフィスプレート４１２内部には、調圧絞り流路６１２が形成されており、この調圧絞り流路６１２によって通路５３２と第２制御室５２２とが連通している。調圧絞り流路６１２が「調圧絞り流路」を構成する。

一方、第２制御室５２２の燃料は、制御弁３７が基端側へ移動すると、アウトオリフィス５６２、ボディ３４内部に形成された燃料室５７、燃料室５７に接続された通路５８、通路５８に接続された通路５９を経由してリークされる。一方、制御弁３７がオリフィスプレート４１２に当接しているときは、バルブ３７ａによってアウトオリフィス５６２が閉塞され、燃料は排出されない。アウトオリフィス５６２は、排出側絞りとして機能する。この意味で、アウトオリフィス５６２が「排出側絞り流路」を構成する。

ここで、コマンドピストン２５２が先端側に移動した状態（リフトしていない状態）では、第２制御室５２２が第１制御室５１２に開口しているため、第１制御室５１２と第２制御室５２２とが一つの制御室として機能する。この態様を模式的に示したのが、図１０（ａ）である。つまり、図１０（ａ）に示すように、通路５３２→インオリフィス５５２及び調圧絞り流路６１２→制御室５１２、５２２→アウトオリフィス５６２→燃料室５７という経路（矢印Ｃ及びＤで示す経路）が構築される。

一方、コマンドピストン２５が基端側に移動した状態（リフトした状態）では、第２制御室５２２の開口を閉塞するようコマンドピストン２５２の基端部がオリフィスプレート４１２に当接する。このとき、第１制御室５１２と第２制御室５２２とが切り離されて、第２制御室へは、調圧絞り流路６１２から燃料が供給される。この態様を模式的に示したのが、図１０（ｂ）である。つまり、図１０（ｂ）に示すように、通路５３２→インオリフィス５５２→第１制御室５１２という経路（矢印Ｆで示す経路）と、通路５３２→調圧絞り流路６１２→第２制御室５２２→アウトオリフィス５６２→燃料室５７という経路（矢印Ｅで示す経路）とが構築される。

このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。なお、上述した調圧絞り流路６１１は、コマンドピストン２５２が当接するオリフィスプレート４１２の内部における連通孔となっている。すなわち、「調圧絞り流路は、弁部材が当接するプレート部の内部における燃料通路と第２制御室との連通孔」として形成されている。

以上、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施できる。

本発明の実施形態の燃料噴射システムを示す概略構成図である。 本発明の実施形態の燃料噴射装置を示す概略構成図である。 インジェクタの特徴的構成を示す部分拡大断面図である。 インジェクタの特徴部分を説明するための説明図である。 弁部材の位置によって構築される燃料経路を示す説明図である。 燃料噴射装置の時間的な挙動を示す説明図である。 インジェクタの特徴的構成を示す部分拡大断面図である。 インジェクタの特徴的構成を示す部分拡大断面図である。 インジェクタの特徴的構成を示す部分拡大断面図である。 弁部材の位置によって構築される燃料経路を示す説明図である。

符号の説明

１…燃料噴射システム、１０、９０、９１、９２…インジェクタ（燃料噴射装置）、１１…インレット、１２…アウトレット、１３…ハウジング、１４…弁ボディ、１５…チップパッキン、１６…リテーニングナット、１７〜２１…通路、２２…弁部材、２３…ニードル、２４…カップリング部、２５、２５０、２５１、２５２…コマンドピストン、２５ａ、２５０ａ、２５１ａ、２５２ａ…小径部、３０…電磁弁部、３１…ナット、３２…端子、３３…アーマチャ、３４…ボディ、３５…コップ型ストッパ、３６…コイル、３７…制御弁、３７ａ…バルブ、３８…スプリング、４１、４１０、４１２…オリフィスプレート（プレート部）、４２…ピン、４３…凹部、５１、５１０、５１１、５１２…第１制御室、５２、５２０、５２２…第２制御室、５３、５４、５３０、５３２…通路、５５、５５０、５５２…インオリフィス（供給側絞り流路）、５６、５６０、５６２…アウトオリフィス（排出側絞り流路）、５７…燃料室、５８、５９…通路、６１、６１０、６１１、６１２…調圧絞り流路（調圧絞り流路）、１００…燃料タンク、１１０…フィードポンプ、１２０…高圧ポンプ、１３０…高圧コモンレール、１３１…供給口、１３２…吐出口、１３３…コモンレール圧力センサ、１３４…減圧弁、１５１…背圧制御弁

Claims (6)

1. 軸方向へ移動可能に支持される弁部材と、
   前記弁部材を支持するとともに、前記弁部材を内部の燃料圧力により軸方向へ移動させる第１制御室を前記弁部材の基端側に形成する外郭構成部と、
   前記第１制御室に開口する第２制御室を形成し、前記第１及び第２制御室の燃料圧力が下降すると前記開口を閉塞するよう前記弁部材が当接するプレート部と、
   インレット側からの燃料を前記第１制御室へ供給するための供給側絞り流路と、
   前記第２制御室からアウトレット側へ燃料を排出するための排出側絞り流路と、
   前記弁部材が前記プレート部に当接した状態において、前記第１制御室と前記第２制御室とを連通する調圧絞り流路と、
   を備えていることを特徴とする燃料噴射装置。
2. 請求項１に記載の燃料噴射装置において、
   前記調圧絞り流路は、前記弁部材が当接するプレート部の当接部に形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
3. 請求項１に記載の燃料噴射装置において、
   前記調圧絞り流路は、前記プレート部と前記弁部材の基端面の凹部とで形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
4. 請求項１に記載の燃料噴射装置において、
   前記調圧絞り流路は、前記プレート部と当接する前記弁部材の基端部における貫通孔として形成されていることを特徴とする燃料噴射装置。
5. 軸方向へ移動可能に支持される弁部材と、
   前記弁部材を支持するとともに、前記弁部材を内部の燃料圧力により軸方向へ移動させる第１制御室を前記弁部材の基端側に形成する外郭構成部と、
   前記第１制御室に開口する第２制御室を形成し、前記第１及び第２制御室の燃料圧力が下降すると前記開口を閉塞するよう前記弁部材が当接するプレート部と、
   インレット側からの燃料を前記第１制御室へ供給するための供給側絞り流路と、
   インレット側からの燃料を前記第２制御室へ供給するための調圧絞り流路と、
   前記第２制御室からアウトレット側へ燃料を排出するための排出側絞り流路と、
   を備えていることを特徴とする燃料噴射装置。
6. 請求項５に記載の燃料噴射装置において、
   前記調圧絞り流路は、前記弁部材が当接するプレート部の内部における燃料通路と前記第２制御室との連通孔として形成されていることを特徴とする燃料噴射装置。

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