JP6683143B2 - Fuel injector - Google Patents
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Description
本発明は、燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device.
従来、特許文献１に記載されているように、１つのニードルが段階的に移動することによって、第１圧力室および第２圧力室の圧力が変化し、第１ピストンおよび第２ピストンが段階的にリフトする燃料噴射装置が知られている。この燃料噴射装置では、第１ピストンおよび第２ピストンは、ニードルとともにリフトし、ニードルの移動を段階的に制御可能である。
Conventionally, as described in
特許文献１の構成では、電流の大きさによる吸引力とバネ力とで、中間位置までのニードルの移動量が決定されている。このため、電流バラツキにより、ニードルの移動量にバラツキが生じ、燃料噴射率にバラツキが大きくなる。
In the configuration of
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ニードルの移動を段階的に制御し、ニードルの移動量および燃料噴射率のバラツキを低減する燃料噴射装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a fuel injection device that controls the movement of the needle stepwise and reduces variations in the movement amount of the needle and the fuel injection rate. To do.
本発明の一態様の燃料噴射装置は、ハウジング（１０）、プレート部（２５）、電磁弁（３０）を備える。
また、燃料噴射装置は、ニードル（４０）、可動部（６０）および１つ以上のコイル（８０、１８１、１８２）を備える。
Fuel injection device according to one embodiment of the present invention comprises a housing (1 0), the plate portion (2 5), the solenoid valve (3 0).
The fuel injection device includes a needle (40), the movable section (6 0) and one or more coils (80,181,182).
ハウジングは、有底筒状で、燃料が噴射される噴孔（１２）を先端部に有し、燃料が流入出可能な第１圧力室（１９）および第２圧力室（２０）を後端部（１０５）に有する。
プレート部は、ハウジングに設けられており、第１圧力室と第２圧力室とに連通するプレート部燃料流路（２５１）を有する。
電磁弁は、第１圧力室に収容され、プレート部燃料流路を開閉して第１圧力室の圧力および第２圧力室の圧力を制御可能である。
The housing has a bottomed cylindrical shape, has a nozzle hole (12) for injecting fuel at the tip, and has a first pressure chamber (19) and a second pressure chamber (20) through which fuel can flow in and out at the rear end. Part (105).
The plate part is provided in the housing and has a plate part fuel flow path (25 1 ) communicating with the first pressure chamber and the second pressure chamber.
The solenoid valve is housed in the first pressure chamber, and can control the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber by opening and closing the plate fuel passage.
ニードルは、後端部（４０２）が第２圧力室に収容され、ハウジング内で往復移動可能で、電磁弁が第１圧力室の圧力および第２圧力室の圧力を制御するとき、ハウジングの軸方向に移動し、噴孔を開閉する。
磁石は、ハウジングの後端部に設けられ、両端が互いに異なる極性となるように着磁されている。
可動部は、第１圧力室に収容され、電磁弁の開閉方向に移動可能である。
コイルは、磁石の磁界と同一方向または逆方向の磁界を可動部に生成する。
磁石の磁界と同一方向の磁界をコイルが生成したとき、磁石と可動部との間に可動部吸引力（Ｆｍ＿Ａ）が発生し、可動部とともに電磁弁が開方向に移動する。
磁石の磁界と逆方向の磁界をコイルが生成したとき、磁石と可動部との間に可動部反発力（Ｆｍ＿Ｒ）が発生し、電磁弁が開閉方向に移動する。
The needle has a rear end portion (402) housed in a second pressure chamber and is capable of reciprocating in the housing, and when the solenoid valve controls the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber, the axis of the housing. Move in the direction to open and close the injection hole.
The magnet is provided at the rear end of the housing and magnetized so that both ends have different polarities.
The movable portion is housed in the first pressure chamber and is movable in the opening / closing direction of the solenoid valve.
The coil generates a magnetic field in the movable part in the same direction as or opposite to the magnetic field of the magnet.
When the coil generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the magnet, a movable portion attraction force (Fm_A) is generated between the magnet and the movable portion, and the electromagnetic valve moves in the opening direction together with the movable portion.
When the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet, a movable portion repulsive force (Fm_R) is generated between the magnet and the movable portion, and the solenoid valve moves in the opening / closing direction.
電磁弁がプレート部燃料流路を開閉するとき、電磁弁とプレート部との間に隙間燃料流路（３０１）が形成される。When the solenoid valve opens and closes the plate portion fuel passage, a gap fuel passage (301) is formed between the solenoid valve and the plate portion.
プレート部燃料流路の流路面積をプレート部流路面積（Ａｃ）とし、可動部吸引力が発生したときの隙間燃料流路の流路面積を吸引時隙間流路面積（Ａｇ＿Ａ）とし、可動部反発力が発生したときの隙間燃料流路の流路面積を反発時隙間流路面積（Ａｇ＿Ｒ）とすると、プレート部流路面積は、反発時隙間流路面積より大きく、吸引時隙間流路面積より小さい。The flow passage area of the plate fuel flow passage is defined as the plate flow passage area (Ac), and the flow passage area of the clearance fuel flow passage when the movable portion suction force is generated is defined as the suction clearance flow passage area (Ag_A). When the flow passage area of the gap fuel flow passage when the partial repulsive force is generated is the repulsion gap flow passage area (Ag_R), the plate portion flow passage area is larger than the repulsion gap flow passage area and Smaller than area.
コイルが生成する磁界の向きを変更するだけで、ニードルが段階的に移動し、電磁弁の位置が決定される。このため、電流のバラツキによる影響を受けないで、ニードルの移動量のバラツキを低減する。さらに、ニードルの移動量のバラツキが低減されるため、燃料噴射率のバラツキが低減される。 Simply changing the direction of the magnetic field generated by the coil causes the needle to move in stages and the position of the solenoid valve to be determined. Therefore, variations in the amount of movement of the needle are reduced without being affected by variations in the current. Further, since the variation in the moving amount of the needle is reduced, the variation in the fuel injection rate is reduced.
以下、本発明の実施形態による燃料噴射装置を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。また、本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。この燃料噴射装置は、ディーゼルエンジンのような内燃機関に用いられる。 Hereinafter, a fuel injection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In a plurality of embodiments, the substantially same configurations will be described with the same reference numerals. Further, the term “embodiment” includes a plurality of embodiments. This fuel injection device is used in an internal combustion engine such as a diesel engine.
（第１実施形態）
第１実施形態の燃料噴射装置１について、図１−図９を参照して説明する。
燃料噴射装置１は、内燃機関の各気筒に取り付けられ、コモンレール９０の高圧状態で蓄えられた燃料を各気筒に噴射する。
(First embodiment)
The
The
図１に示すように、燃料噴射装置１は、ハウジング１０、プレート部２５、電磁弁３０、ニードル４０、磁石５０、可動部６０、係止部７０およびコイル８０を備える。
ハウジング１０は、有底筒状に形成され、例えば、炭素鋼等の金属材料で形成されている。
ハウジング１０は、ノズル室１１、噴孔１２および弁座１３を先端側に有する。
また、ハウジング１０は、燃料流路１４−１８、第１圧力室１９および第２圧力室２０を後端側に有する。
As shown in FIG. 1, the
The
The
Further, the
ノズル室１１は、ハウジング１０の内側壁１０１とニードル４０の外側壁４０１とによって区画形成され、燃料流路１６と連通している。
噴孔１２は、ハウジング１０の周方向に所定の間隔で複数形成されている。噴孔１２が開口する全面積を噴孔面積Ｓｈとする。噴孔面積Ｓｈにより、噴孔１２から単位時間あたりに燃料が外部に噴射される量である燃料噴射率Ｑの最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘが決定される。
The
A plurality of injection holes 12 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the
弁座１３は、ハウジング１０の周方向における噴孔１２の周囲に形成されている。
また、弁座１３は、ハウジング１０の底部１０２の内側で、円錐状の底面に形成されている。
The
Further, the
燃料流路１４は、コモンレール９０に接続されており、燃料流路１５と燃料流路１６とに連通している。
燃料流路１５は、第２圧力室２０に連通している。
燃料流路１６は、ノズル室１１に連通している。
The
The
The
燃料流路１７は、一端が先端側の第１圧力室１９とハウジング１０の径方向に向かって連通し、他端が後端側の第１圧力室１９とにハウジング１０の軸方向に向かって連通している。
燃料流路１７は、Ｌ字形状の断面を含む。
燃料流路１７の流路面積を圧力室流路面積Ａｐとする。
燃料流路１８は、第１圧力室１９および外部に連通している。
The
The
The flow passage area of the
The
燃料流路１４−１８は、円形形状の断面を含み、径が一様に形成されている。
燃料流路１４−１６、１８の流路面積は、圧力室流路面積Ａｐより大きく設定されている。
コモンレール９０からの燃料は、燃料流路１４、１６を経由してノズル室１１に供給される。
The fuel flow paths 14-18 include a circular cross section and are formed with a uniform diameter.
The flow passage areas of the fuel flow passages 14-16 and 18 are set to be larger than the pressure chamber flow passage area Ap.
The fuel from the
第１圧力室１９は、第２圧力室２０よりも後端側に形成され、ハウジング１０の第１内壁１０３によって区画形成されており、コモンレール９０からの燃料が流入出可能に形成されている。
第２圧力室２０は、ハウジング１０の第２内壁１０４によって区画形成されており、コモンレール９０からの燃料が流入出可能に形成されている。図中において、煩雑さを避けるため、第１圧力室１９および第２圧力室２０の折れ線を一部省略している。
第１圧力室１９の圧力を第１圧力Ｐ１とし、第２圧力室２０の圧力を第２圧力Ｐ２とする。
The
The
The pressure in the
プレート部２５は、第１圧力室１９と第２圧力室２０との間に設けられており、プレート部燃料流路２５１を有する。
プレート部燃料流路２５１は、第１圧力室１９と第２圧力室２０との間に形成されており、円形形状の断面を含み、径が一様に形成されている。
また、プレート部燃料流路２５１は、第１圧力室１９と第２圧力室２０とに連通している。
The
The plate
The plate
電磁弁３０は、第１圧力室１９に収容されている。
先端側の電磁弁３０は、棒状に形成され、後端側の電磁弁３０は、板状に形成されている。
電磁弁３０は、Ｔ字形状の断面を有する。
電磁弁３０は、プレート部燃料流路２５１を開閉して第１圧力Ｐ１および第２圧力Ｐ２を制御可能である。
The
The
The
The
電磁弁３０がプレート部燃料流路２５１を開く方向を開方向とし、電磁弁３０がプレート部燃料流路２５１を閉じる方向を閉方向とする。電磁弁３０が開方向に向かって移動する方向を正方向とする。電磁弁３０が閉方向に向かって移動する方向を負方向とする。電磁弁３０が初期状態から開方向に移動した量を電磁弁移動量Ｌｅとする。
さらに、電磁弁３０は、プレート部燃料流路２５１を開閉するとき、プレート部２５の後端面２５４との間に隙間燃料流路３０１が形成される。
隙間燃料流路３０１は、円柱の側面形状に形成されている。
A direction in which the
Further, when the
The gap
また、コモンレール９０からの燃料は、燃料流路１４、１５を経由して、第２圧力室２０に供給される。第２圧力室２０に供給される燃料は、プレート部燃料流路２５１、隙間燃料流路３０１および燃料流路１７を経由して、第１圧力室１９に流れる。第１圧力室１９に流れた燃料は、燃料流路１８を経由して、外部に流出する。
第２圧力室２０の燃料が外部に流出する量は、第２圧力室２０を経由する流路における流路面積の最小値で決定される。第２圧力室２０の燃料が外部に流出する量を決定する流路面積を最小流路面積Ａｍｉｎとする。
Further, the fuel from the
The amount of fuel flowing out of the
ニードル４０は、ニードル４０の後端部４０２が第２圧力室２０に収容され、ハウジング１０内で往復移動可能に、ハウジング１０に収容されている。
ニードル４０は、先端側に受圧面４１を有し、後端側に背圧面４２を有する。
また、ニードル４０の後端側に、ニードルスプリング４３が設けられている。
The
The
A
受圧面４１は、ノズル室１１に面し、ノズル室１１に流入する燃料から噴孔１２を開く方向に働く圧力を受ける。
背圧面４２は、第２圧力室２０に面し、噴孔１２を閉じる方向に第２圧力Ｐ２を受ける。
ニードルスプリング４３は、プレート部２５と背圧面４２との間に設けられ、ニードル４０を付勢する。ニードルスプリング４３がニードル４０に作用する付勢力をニードル付勢力Ｆｓ＿ｎとする。
The
The
The
ニードル４０は、電磁弁３０が第１圧力Ｐ１を制御するとき、ハウジング１０の軸方向に移動し、噴孔１２を開閉する。初期状態からニードル４０がハウジング１０の軸方向に移動する量をニードル移動量Ｌｎとする。ニードル４０が噴孔１２を開く方向は、電磁弁３０の開方向と一致する。また、ニードル４０が噴孔１２を閉じる方向は、電磁弁３０の閉方向と一致する。
The
ニードル４０は、ニードル４０の先端部４０３が弁座１３に接触したとき、噴孔１２を閉塞する。
また、ニードル４０は、ニードル４０の先端部４０３が弁座１３から離間したとき、噴孔１２を開放する。ニードル４０が噴孔１２を開放したとき、ノズル室１１の燃料が噴孔１２から噴射される。
The
Further, the
磁石５０は、ハウジング１０の後端部１０５に固定され、両端が互いに異なる極性となるように着磁されている。例えば、先端側の磁石５０がＮ極に着磁され、後端側の磁石５０がＳ極に着磁されている。図中において、磁石５０は、所在を明確にするため、ドット柄で示す。
The
磁石５０は、例えば、ネオジウム磁石等の永久磁石である。ネオジウム磁石は、ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）およびボロン（Ｂ）を主成分とした成形焼結品である。また、ネオジウム磁石は、焼結品であり、結晶粒から形成されており、結晶の滑りが少ないため脆性材料である。
The
磁石５０の先端側で、固定部材５１と磁石５０が接合されている。
また、固定部材５１と電磁弁３０との間に電磁弁スプリング５２が設けられている。
電磁弁スプリング５２は、電磁弁３０の閉方向に電磁弁３０を付勢する。また、電磁弁スプリング５２が電磁弁３０を付勢する力を電磁弁付勢力Ｆｓ＿ｅとする。
The fixing
An
The
可動部６０は、筒状で、磁性体で形成されており、コイル８０の径方向内側に位置し、コイルコアとして機能する。可動部６０に用いられる磁性体は、例えば、高炭素クロム軸受鋼等である。高炭素クロム軸受鋼等を用いることで、熱処理により高い強度が得られる。
可動部６０は、第１圧力室１９に収容され、磁石５０と電磁弁３０との間に設けられており、電磁弁３０との間に隙間を有する。
The
The
また、可動部６０は、固定部材５１および電磁弁スプリング５２を収容している。
さらに、可動部６０は、電磁弁３０の開閉方向に移動可能で、第１鍔部６１および第２鍔部６２を有する。
第１鍔部６１は、後端側の可動部６０に設けられている。
第２鍔部６２は、先端側の可動部６０に設けられている。
第１鍔部６１および第２鍔部６２は、ハウジング１０の径方向内側から径方向外側に向かって延びており、円環形状の断面を有する。
The
Further, the
The
The
The
係止部７０は、筒状であり、非磁性体で形成されており、可動部６０の移動を係止可能に形成されている。
係止部７０は、第１圧力室１９に収容され、磁石５０と電磁弁３０との間に設けられている。
また、係止部７０は、可動部６０を収容しており、後端側に係止凹部７１を有する。
The locking
The locking
The locking
係止凹部７１は、第１鍔部６１に接触し、第１鍔部６１と係合している。可動部６０が移動するとき、第１鍔部６１は係止凹部７１内を移動する。
可動部６０が開方向に移動したとき、第１鍔部６１が磁石５０に接触し、第２鍔部６２が係止部７０に接触し、係止部７０は、可動部６０を係止する。
可動部６０が閉方向に移動したとき、第１鍔部６１が係止凹部７１に接触し、係止部７０は可動部６０を係止する。
The locking
When the
When the
コイル８０は、ハウジング１０の後端部１０５に設けられている。
また、コイル８０は、ボビンの外周に巻線が巻回されている。
さらに、コイル８０は、通電されることによって、電磁弁３０および可動部６０に磁界を生成可能である。
The
The
Further, the
図２に示すように、初期状態からコイル８０に通電されるとき、後端側の可動部６０がＳ極、先端側の可動部６０がＮ極となる磁界が生成される。後端側の電磁弁３０がＳ極、後端側の電磁弁３０がＮ極となる磁界が生成される。このとき、コイル８０は、磁石５０の磁界と同一方向の磁界を生成する。このような磁界が生成されるように、コイル８０の巻線方向は設定されている。
As shown in FIG. 2, when the
コイル８０は、磁石５０の磁界と同一方向の磁界を生成したとき、磁石５０と可動部６０との間に可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生し、磁石５０と可動部６０とが吸着される。電磁弁３０と可動部６０との間に電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａが発生する。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａが電磁弁付勢力Ｆｓ＿ｅよりも大きくなるように設定されており、電磁弁３０と可動部６０とが吸着される。可動部６０とともに、電磁弁３０が開方向に移動する。電磁弁３０とプレート部２５の後端面２５４との間に、隙間燃料流路３０１が形成される。
When the
図３に示すように、初期状態からコイル８０に電流の通電方向を逆にして通電されるとき、後端側の可動部６０がＮ極、先端側の可動部６０がＳ極となる磁界が生成される。後端側の電磁弁３０がＮ極、ハウジング１０の後端側の電磁弁３０がＳ極となる磁界が生成される。このとき、コイル８０は、磁石５０の磁界と逆方向の磁界を生成する。
As shown in FIG. 3, when the
コイル８０は、磁石５０の磁界と逆方向の磁界を生成したとき、磁石５０と可動部６０との間に可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生し、磁石５０と可動部６０とが離れようとする。電磁弁３０と可動部６０との間に電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａが発生し、電磁弁３０と可動部６０とが吸着される。このとき、可動部６０が係止部７０により停止しており、電磁弁３０は開方向に移動する。電磁弁３０は、可動部６０に接触して停止する。電磁弁３０とプレート部２５の後端面２５４との間に、隙間燃料流路３０１が形成される。
When the
磁石５０の磁界と同一方向の磁界をコイル８０が生成後、磁石５０の磁界と逆方向の磁界をコイル８０が生成したとき、可動部６０とともに電磁弁３０が閉方向に移動する。可動部６０が係止部７０に係止され、電磁弁３０は停止する。
磁石５０の磁界と逆方向の磁界をコイル８０が生成後、磁石５０の磁界と同一方向の磁界をコイル８０が生成したとき、可動部６０とともに電磁弁３０が開方向に移動する。可動部６０が磁石５０に接触し、可動部６０とともに電磁弁３０が停止する。
When the
When the
磁石５０の磁界と同一方向または逆方向の磁界をコイル８０が生成後、コイル８０の通電が停止されたとき、電磁弁付勢力Ｆｓ＿ｅによって、電磁弁３０は閉方向に移動する。電磁弁３０が移動して、プレート部燃料流路２５１を閉塞する。
When the
初期状態から可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生したときの電磁弁３０が開方向に移動した距離を可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａとする。
初期状態から可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生したときの電磁弁３０が開方向に移動した距離を可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒとする。
The distance that the
The distance that the
プレート部燃料流路２５１の流路面積をプレート部流路面積Ａｃとする。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａおよび可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生しているときの隙間燃料流路３０１の流路面積を吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａとする。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａおよび可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生しているときの隙間燃料流路３０１の流路面積を反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒとする。
The flow passage area of the plate portion
圧力室流路面積Ａｐは、プレート部流路面積Ａｃ、吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａおよび反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒより大きくなるように設定されている。この設定により、最小流路面積Ａｍｉｎは、プレート部流路面積Ａｃ、吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａおよび反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒになる。 The pressure chamber flow passage area Ap is set to be larger than the plate portion flow passage area Ac, the suction gap flow passage area Ag_A, and the repulsion gap flow passage area Ag_R. With this setting, the minimum flow passage area Amin becomes the plate portion flow passage area Ac, the suction gap flow passage area Ag_A, and the repulsion gap flow passage area Ag_R.
プレート部流路面積Ａｃは、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒより大きく吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａより小さくなるように設定されている。これにより、最小流路面積Ａｍｉｎは、プレート部流路面積Ａｃまたは反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒになる。 The plate portion channel area Ac is set to be larger than the repulsion gap channel area Ag_R and smaller than the suction gap channel area Ag_A. As a result, the minimum flow passage area Amin becomes the plate portion flow passage area Ac or the repulsion gap flow passage area Ag_R.
燃料噴射装置１の作用について説明する。
図１に戻って、初期状態では、コモンレール９０から燃料流路１４、１５を経由して、燃料が第２圧力室２０に供給されている。コモンレール９０から燃料流路１４、１６を経由して、燃料がノズル室１１に供給されている。
第２圧力Ｐ２が背圧面４２に作用する全圧力をＦｐ＿ｎとし、ノズル室１１の燃料が受圧面４１に作用する全圧力をＦｐ＿ｂとする。
The operation of the
Returning to FIG. 1, in the initial state, the fuel is supplied from the
The total pressure of the second pressure P2 acting on the
初期状態では、以下関係式（１）が満たされており、ニードル４０は、弁座１３に接触し、噴孔１２を閉塞している。
また、初期状態では、以下関係式（２）が満たされており、電磁弁３０は、電磁弁スプリング５２に付勢され、プレート部燃料流路２５１を閉塞している。
Ｆｐ＿ｎ＋Ｆｓ＿ｎ＞Ｆｐ＿ｂ ・・・（１）
Ｆｓ＿ｅ＞０ ・・・（２）
In the initial state, the following relational expression (1) is satisfied, and the
Further, in the initial state, the following relational expression (2) is satisfied, and the
Fp_n + Fs_n> Fp_b (1)
Fs_e> 0 (2)
図４に示すように、磁石５０の磁界と同一方向の磁界を生成するように、初期状態からコイル８０に通電する。このとき、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａにより可動部６０が開方向に移動し、磁石５０に吸着する。また、以下関係式（３）が満たされ、電磁弁３０が開方向に移動し、可動部６０に吸着する。プレート部燃料流路２５１が開放され、第２圧力室２０の燃料が流出する。
関係式（４）に示すように、プレート部流路面積Ａｃが吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａより小さいため、最小流路面積Ａｍｉｎは、プレート部流路面積Ａｃになる。
Ｆｅ＿Ａ＞Ｆｓ＿ｅ ・・・（３）
Ａｇ＿Ａ＞Ａｃ ・・・（４）
As shown in FIG. 4, the
As shown in the relational expression (4), since the plate portion channel area Ac is smaller than the suction gap channel area Ag_A, the minimum channel area Amin becomes the plate channel area Ac.
Fe_A> Fs_e (3)
Ag_A> Ac (4)
第２圧力室２０の燃料が流出したとき、第２圧力Ｐ２が低下し、背圧面４２に作用する全圧力Ｆｐ＿ｎが低下し、以下関係式（５）が満たされる。
関係式（５）が満たされ、ニードル４０が弁座１３から離間し、噴孔１２が開放される。噴孔１２を経由して燃料が外部に噴射される。初期状態から可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生しているときのニードル移動量Ｌｎを可動部吸引時ニードル移動量Ｌｎ＿Ａとする。
Ｆｐ＿ｎ＋Ｆｓ＿ｎ＜Ｆｐ＿ｂ ・・・（５）
When the fuel in the
The relational expression (5) is satisfied, the
Fp_n + Fs_n <Fp_b (5)
図５に示すように、磁石５０の磁界と逆方向の磁界を生成するように、初期状態からコイル８０に通電する。このとき、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒにより、可動部６０と磁石５０とが反発し合い、可動部６０は、係止部７０により停止されている。関係式（３）が満たされ、電磁弁３０が開方向に移動する。
As shown in FIG. 5, the
電磁弁３０が開方向に移動して可動部６０に吸着し、プレート部燃料流路２５１が開放される。プレート部燃料流路２５１が開放され、第２圧力室２０の燃料が流出する。このとき、以下関係式（６）に示すように、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒがプレート部流路面積Ａｃより小さいため、最小流路面積Ａｍｉｎは、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒになる。
Ａｃ＞Ａｇ＿Ｒ ・・・（６）
The
Ac> Ag_R (6)
第２圧力室２０の燃料が流出したとき、第２圧力Ｐ２が低下し、背圧面４２に作用する全圧力Ｆｐ＿ｎが低下し、以下関係式（５）が満たされる。関係式（５）が満たされ、ニードル４０が弁座１３から離間し、噴孔１２が開放される。噴孔１２を経由して燃料が外部に噴射される。可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生しているときのニードル移動量Ｌｎを可動部反発時ニードル移動量Ｌｎ＿Ｒとする。
When the fuel in the
可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒは、可動部６０が係止部７０に係止され、可動部６０が開方向に移動しない分、可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａよりも小さい。このため、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生しているときの第２圧力Ｐ２の低下する量または割合は、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生しているときの第２圧力Ｐ２の低下する量または割合よりも小さい。これにより、可動部反発時ニードル移動量Ｌｎ＿Ｒは、可動部吸引時ニードル移動量Ｌｎ＿Ａよりも小さい。可動部吸引力Ｆｍ＿Ａまたは可動部反発力Ｆｍ＿Ｒを用いることによって、ニードル移動量Ｌｎが変更される。
The moving portion repulsion electromagnetic valve movement amount Le_R is smaller than the moving portion suction electromagnetic valve movement amount Le_A because the
燃料噴射装置１は、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａまたは可動部反発力Ｆｍ＿Ｒを用いることによって、ニードル移動量Ｌｎを変更する。ニードル移動量Ｌｎが変更されることによって、ノズル室１１から噴孔１２に燃料が流れる流路面積の最小値である噴射流路面積Ｓが変更される。これにより、燃料噴射装置１は、燃料噴射率Ｑを変更可能である。
The
燃料噴射率Ｑは、例えば、以下関係式（７）のように表される。ここで、Ｃは、流量係数を表し、構造に起因する係数で無次元数である。ΔＰは、ノズル室１１の圧力とコモンレール９０から供給される圧力との圧力差を表す。ρは、燃料の密度を表す。燃料は非圧縮性であるため、密度ρは定数とみなせる。
Ｑ＝Ｃ×Ｓ×√（２×ΔＰ／ρ） ・・・（７）
The fuel injection rate Q is represented by the following relational expression (7), for example. Here, C represents a flow coefficient, which is a coefficient due to the structure and is a dimensionless number. ΔP represents the pressure difference between the pressure in the
Q = C × S × √ (2 × ΔP / ρ) (7)
燃料噴射装置１の燃料噴射率Ｑについて、図６−図９のタイムチャートを参照して説明する。コイル８０が磁石５０の磁界と同一方向の磁界を生成するときの電流の通電方向を正方向とする。また、コイル８０が磁石５０の磁界と逆方向の磁界を生成するときの電流の通電方向を負方向とする。
The fuel injection rate Q of the
まず、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａのみが用いられる場合の燃料噴射率Ｑについて、図６を参照して説明する。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ１０に、コイル８０に通電が開始され、コイル８０に正方向の電流が流れる。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａおよび可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生する。可動部６０の移動とともに電磁弁３０が開方向に移動し始める。プレート部燃料流路２５１が開放される。電磁弁移動量Ｌｅが増加する。
First, the fuel injection rate Q when only the movable portion suction force Fm_A is used will be described with reference to FIG.
As shown in FIGS. 6A and 6B, at time t10, energization of the
時刻ｔ１１に、可動部６０が磁石５０に接触して停止し、電磁弁３０が停止する。電磁弁移動量Ｌｅが可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａになる。
時刻ｔ１１から時刻ｔ１５まで、電磁弁移動量Ｌｅが可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａで一定である。プレート部流路面積Ａｃが吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａより小さいため、第２圧力室２０から燃料が流出する量は、プレート部流路面積Ａｃで決定される。
At time t11, the
From time t11 to time t15, the electromagnetic valve moving amount Le is constant at the moving part attracting electromagnetic valve moving amount Le_A. Since the plate portion flow passage area Ac is smaller than the suction gap flow passage area Ag_A, the amount of fuel flowing out from the
時刻ｔ１５に、コイル８０への通電の停止が開始され、可動部６０の移動とともに電磁弁３０が閉方向に移動し始める。電磁弁移動量Ｌｅが減少する。
時刻ｔ１６に、コイル８０への通電の停止が完了する。電磁弁３０がプレート部燃料流路２５１を閉塞する。
At time t15, the energization of the
At time t16, the stop of the energization of the
図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、時刻ｔ１１後の時刻ｔ１２に、関係式（５）が満たされ、ニードル４０が開方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが増加する。ノズル室１１が開放される。噴射流路面積Ｓが大きくなり、燃料噴射率Ｑが増加し始める。
時刻ｔ１３に、噴射流路面積Ｓが噴孔面積Ｓｈ以上となり、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ１３から時刻ｔ１６まで、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘで一定となる。
As shown in FIGS. 6C and 6D, at time t12 after time t11, the relational expression (5) is satisfied, and the
At time t13, the injection flow passage area S becomes equal to or larger than the injection hole area Sh, and the fuel injection rate Q becomes the maximum fuel injection rate Q_max.
From time t13 to time t16, the fuel injection rate Q is constant at the maximum fuel injection rate Q_max.
時刻ｔ１４に、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘになる。なお、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘ未満のとき、噴射流路面積Ｓが噴孔面積Ｓｈ以上となるように、ニードル移動量Ｌｎまたは噴射流路面積Ｓが設定されている。ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘになるとき、噴射流路面積Ｓが噴孔面積Ｓｈとなるように、ニードル移動量Ｌｎまたは噴射流路面積Ｓが設定されてもよい。
時刻ｔ１４から時刻ｔ１６まで、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘで一定となる。
At time t14, the needle movement amount Ln becomes the needle maximum movement amount Ln_max. The needle movement amount Ln or the injection flow passage area S is set such that the injection flow passage area S is equal to or larger than the injection hole area Sh when the needle movement amount Ln is less than the needle maximum movement amount Ln_max. The needle movement amount Ln or the injection flow passage area S may be set such that the injection flow passage area S becomes the injection hole area Sh when the needle movement amount Ln becomes the maximum needle movement amount Ln_max.
From time t14 to time t16, the needle movement amount Ln becomes constant at the needle maximum movement amount Ln_max.
時刻ｔ１６に、関係式（１）が満たされ、ニードル４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。ノズル室１１が閉塞される。噴射流路面積Ｓが小さくなり、燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ１７に、ニードル４０が噴孔１２を閉塞する。ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
このように、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａのみが用いられる場合、燃料噴射装置１は、一定の燃料噴射率Ｑを噴射する矩形噴射が可能である。
At time t16, the relational expression (1) is satisfied, and the
At time t17, the
As described above, when only the movable portion suction force Fm_A is used, the
次に、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒのみが用いられる場合の燃料噴射率Ｑについて、図７を参照して説明する。
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、時刻ｔ２０に、コイル８０への通電が開始され、コイル８０に負方向の電流が流れる。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａおよび可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生する。係止部７０によって可動部６０は係止された状態である。電磁弁３０が開方向に移動し始め、プレート部燃料流路２５１が開放される。電磁弁移動量Ｌｅが増加する。
Next, the fuel injection rate Q when only the movable portion repulsive force Fm_R is used will be described with reference to FIG. 7.
As shown in FIGS. 7A and 7B, at time t20, energization of the
時刻ｔ２１に、電磁弁３０が可動部６０に接触して停止する。電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒになる。
時刻ｔ２１から時刻２３まで、電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒで一定である。反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒがプレート部流路面積Ａｃより小さいため、第２圧力室２０から燃料が流出する量は、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒで決定される。
At time t21, the
From time t21 to
時刻ｔ２３に、コイル８０への通電の停止が開始される。電磁弁３０が閉方向に移動し始める。電磁弁移動量Ｌｅが減少する。
時刻ｔ２４に、コイル８０への通電の停止が完了する。電磁弁３０がプレート部燃料流路２５１を閉塞する。
At time t23, the stop of energization of the
At time t24, the stopping of the power supply to the
図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、時刻ｔ２１後の時刻ｔ２２に、関係式（５）が満たされ、ニードル４０が開方向に移動し始める。第２圧力室２０から流出する燃料が反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒにより絞られるため、ニードル移動量Ｌｎが徐々に増加する。ノズル室１１が開放され、噴射流路面積Ｓが徐々に大きくなり、燃料噴射率Ｑが徐々に増加する。なお、電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒであるとき、噴射流路面積Ｓは噴孔面積Ｓｈ未満となるように設定されている。
As shown in FIGS. 7C and 7D, at time t22 after time t21, the relational expression (5) is satisfied, and the
時刻ｔ２４に、関係式（１）が満たされ、ニードル４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。ノズル室１１が閉塞され、噴射流路面積Ｓが小さくなり、燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ２５に、ニードル４０が噴孔１２を閉塞する。ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
このように、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒのみが用いられる場合、燃料噴射装置１は、時間に比例して燃料噴射率Ｑがゼロから増加されるように噴射するデルタ形噴射を可能にする。
At time t24, the relational expression (1) is satisfied, and the
At time t25, the
Thus, when only the movable part repulsive force Fm_R is used, the
それから、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生した後、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが用いられる場合の燃料噴射率Ｑについて、図８を参照して説明する。
図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、時刻ｔ３０に、コイル８０への通電が開始され、コイル８０に負方向の電流が流れる。可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生し、係止部７０によって可動部６０が係止された状態になる。電磁弁３０が開方向に移動し始める。プレート部燃料流路２５１が開放される。電磁弁移動量Ｌｅが増加する。
Then, the fuel injection rate Q in the case where the movable portion suction force Fm_A is used after the movable portion repulsive force Fm_R is generated will be described with reference to FIG. 8.
As shown in FIGS. 8A and 8B, at time t30, energization of the
時刻ｔ３１に、電磁弁３０が可動部６０に接触して停止する。電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒになる。
時刻ｔ３１から時刻ｔ３４まで、電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒで一定である。第２圧力室２０から燃料が流出する量は、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒで決定される。
At time t31, the
From time t31 to time t34, the electromagnetic valve movement amount Le is constant at the movable portion repulsion-time electromagnetic valve movement amount Le_R. The amount of fuel flowing out from the
時刻ｔ３３に、コイル８０への電流が正方向となるように、コイル８０への通電方向の変更が開始される。
時刻ｔ３４に、コイル８０への電流が正方向に切り替わり、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生する。可動部６０の移動とともに電磁弁３０が開方向に移動し始める。電磁弁移動量Ｌｅが増加する。
At time t33, the change of the energization direction to the
At time t34, the current to the
時刻ｔ３５に、可動部６０が磁石５０に接触して停止し、電磁弁３０が停止する。電磁弁移動量Ｌｅが可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａになる。
時刻ｔ３５から時刻ｔ３７まで、電磁弁移動量Ｌｅが可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａで一定である。第２圧力室２０から燃料が流出する量は、プレート部流路面積Ａｃで決定される。
At time t35, the
From time t35 to time t37, the electromagnetic valve movement amount Le is constant at the moving portion suction-time electromagnetic valve movement amount Le_A. The amount of fuel flowing out from the
時刻ｔ３８に、コイル８０への通電の停止が開始される。可動部６０の移動とともに電磁弁３０が閉方向に移動し始める。電磁弁移動量Ｌｅが減少する。
時刻ｔ３９に、コイル８０への通電の停止が完了する。電磁弁３０がプレート部燃料流路２５１を閉塞する。
At time t38, the stop of energization of the
At time t39, the stop of the energization of the
図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、時刻ｔ３１後の時刻ｔ３２に、関係式（５）が満たされ、ニードル４０が開方向に移動し始める。第２圧力室２０から流出する燃料が反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒにより絞られるため、ニードル移動量Ｌｎが徐々に増加する。ノズル室１１が開放される。噴射流路面積Ｓが徐々に大きくなり、燃料噴射率Ｑが徐々に増加する。
As shown in FIGS. 8C and 8D, at time t32 after time t31, the relational expression (5) is satisfied, and the
時刻ｔ３５に、電磁弁３０が開方向にさらに移動し、第２圧力Ｐ２がさらに低下する。ニードル４０が開方向にさらに移動し、ニードル移動量Ｌｎの変化量が大きくなる。噴射流路面積Ｓがさらに大きくなり、燃料噴射率Ｑがさらに大きくなる。また、燃料噴射率Ｑの変化量が大きくなる。
At time t35, the
時刻ｔ３６に、噴射流路面積Ｓが噴孔面積Ｓｈ以上となり、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ３６から時刻ｔ３９まで、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘで一定となる。
時刻ｔ３７に、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ３７から時刻ｔ３９まで、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘで一定となる。
At time t36, the injection flow passage area S becomes equal to or larger than the injection hole area Sh, and the fuel injection rate Q becomes the maximum fuel injection rate Q_max.
From time t36 to time t39, the fuel injection rate Q is constant at the maximum fuel injection rate Q_max.
At time t37, the needle movement amount Ln becomes the needle maximum movement amount Ln_max.
From time t37 to time t39, the needle movement amount Ln becomes constant at the needle maximum movement amount Ln_max.
時刻ｔ３９に、関係式（１）が満たされ、ニードル４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。ノズル室１１が閉塞され、噴射流路面積Ｓが小さくなり、燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ４０に、ニードル４０が噴孔１２を閉塞し、ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
このように、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生した後、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが用いられる場合、燃料噴射装置１は、デルタ形噴射から矩形噴射へ噴射を変更する可変噴射を可能にする。
At time t39, the relational expression (1) is satisfied, and the
At time t40, the
As described above, when the movable portion repulsive force Fm_R is generated and then the movable portion suction force Fm_A is used, the
最後に、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生した後、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが用いられる場合の燃料噴射率Ｑについて、図９を参照して説明する。
図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、時刻ｔ５０に、コイル８０に通電が開始され、コイル８０に正方向の電流が流れる。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａおよび可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生する。可動部６０の移動とともに電磁弁３０が開方向に移動し始める。プレート部燃料流路２５１が開放される。電磁弁移動量Ｌｅが増加する。このとき、第２圧力室２０から燃料が流出する量は、プレート部流路面積Ａｃで決定される。
Finally, the fuel injection rate Q when the movable portion repulsive force Fm_R is used after the movable portion suction force Fm_A is generated will be described with reference to FIG. 9.
As shown in FIGS. 9A and 9B, at time t50, energization of the
時刻ｔ５１に、可動部６０が磁石５０に接触して停止し、電磁弁３０が停止する。電磁弁移動量Ｌｅが可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａになる。
時刻ｔ５１から時刻ｔ５５まで、電磁弁移動量Ｌｅが可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａで一定である。
At time t51, the
From time t51 to time t55, the electromagnetic valve moving amount Le is constant at the moving part attracting electromagnetic valve moving amount Le_A.
時刻ｔ５４に、コイル８０への電流が負方向となるように、コイル８０への通電方向の変更が開始される。
時刻ｔ５５に、コイル８０への電流が負方向に切り替わり、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生する。可動部６０とともに電磁弁３０が閉方向に移動し始める。電磁弁移動量Ｌｅが減少する。
At time t54, the change of the energization direction to the
At time t55, the current to the
時刻ｔ５６に、可動部６０が係止部７０に係止され、電磁弁３０が停止する。電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒになる。
時刻ｔ５６から時刻ｔ５７まで、電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒで一定である。第２圧力室２０から燃料が流出する量は、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒで決定される。
At time t56, the
From time t56 to time t57, the electromagnetic valve movement amount Le is constant at the movable portion repulsion-time electromagnetic valve movement amount Le_R. The amount of fuel flowing out from the
時刻ｔ５７に、コイル８０への通電の停止が開始される。電磁弁３０が閉方向に移動し始める。電磁弁移動量Ｌｅが減少する。
時刻ｔ５８に、コイル８０への通電の停止が完了する。電磁弁３０がプレート部２５に接触し、プレート部燃料流路２５１を閉塞する。
At time t57, the stop of energization of the
At time t58, the stop of the power supply to the
図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、時刻ｔ５１後の時刻ｔ５２に、関係式（５）が満たされ、ニードル４０が開方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが増加する。
ノズル室１１が開放される。噴射流路面積Ｓが大きくなり、燃料噴射率Ｑが増加し始める。
時刻ｔ５３に、噴射流路面積Ｓが噴孔面積Ｓｈ以上となり、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ５３から時刻ｔ５８まで、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘで一定となる。
時刻ｔ５４に、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ５４から時刻ｔ５８まで、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘで一定となる。
As shown in FIGS. 9C and 9D, at time t52 after time t51, the relational expression (5) is satisfied and the
The
At time t53, the injection flow passage area S becomes equal to or larger than the injection hole area Sh, and the fuel injection rate Q becomes the maximum fuel injection rate Q_max.
From time t53 to time t58, the fuel injection rate Q is constant at the maximum fuel injection rate Q_max.
At time t54, the needle movement amount Ln becomes the needle maximum movement amount Ln_max.
From time t54 to time t58, the needle movement amount Ln becomes constant at the needle maximum movement amount Ln_max.
時刻ｔ５８に、関係式（１）が満たされ、ニードル４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。ノズル室１１が閉塞され、噴射流路面積Ｓが小さくなり、燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ５９に、ニードル４０が噴孔１２を閉塞し、ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
このように、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生した後、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒを用いる場合、燃料噴射装置１は、電磁弁移動量Ｌｅが閉方向に移動する量が小さくなる。このため、燃料噴射装置１は、矩形噴射後からニードル４０が噴孔１２を閉塞するまでの時間を短縮できる。
At time t58, the relational expression (1) is satisfied, and the
At time t59, the
As described above, when the movable portion repulsive force Fm_R is used after the movable portion suction force Fm_A is generated, in the
従来、特許文献１に記載されているように、１つのニードルが段階的に移動することによって、第１圧力室および第２圧力室の圧力が変化し、第１ピストンおよび第２ピストンが段階的にリフトする燃料噴射装置が知られている。
特許文献１の構成では、電流の大きさによる吸引力とバネ力とで、中間位置までのニードルの移動量が決定されている。このため、電流バラツキにより、ニードルの移動量にバラツキが生じ、燃料噴射率にバラツキが大きくなる。
Conventionally, as described in
In the configuration of
そこで、本実施形態の燃料噴射装置１は、ニードル４０の移動を段階的に制御し、ニードル４０のニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑのバラツキを低減する。
Therefore, the
（効果）
［１］コイル８０の通電方向を変更することで、コイル８０は、磁石５０の磁界と同一方向または逆方向の磁界を生成する。コイル８０は、磁界を生成するとき、電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａが発生し、電磁弁３０と可動部６０とが吸着する。
磁石５０の磁界と同一方向の磁界をコイル８０が生成したとき、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａが発生し、可動部６０とともに電磁弁３０が磁石５０に向かって移動する。
一方、磁石５０の磁界と逆方向の磁界をコイル８０が生成したとき、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生し、可動部６０が係止部７０に係止され、電磁弁３０が開閉方向に移動する。
(effect)
[1] By changing the energization direction of the
When the
On the other hand, when the
コイル８０が生成する磁界の向きの変更および係止部７０によって、可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａまたは可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒの２つの電磁弁移動量Ｌｅを電磁弁３０は移動する。電磁弁移動量Ｌｅが移動して、第２圧力室２０から燃料が流出する量を決定するプレート部流路面積Ａｃまたは反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒに変更する。
このため、第２圧力室２０から燃料が流出する量を変更でき、ニードル移動量Ｌｎを段階的に変更できる。
また、コイル８０が生成する磁界の向きの変更することだけで、電磁弁３０の位置が決定されるため、電流のバラツキによる影響を受けない。このため、ニードル移動量Ｌｎのバラツキが低減され、燃料噴射率Ｑのバラツキが低減される。
By changing the direction of the magnetic field generated by the
Therefore, the amount of fuel flowing out from the
Further, since the position of the
（第２実施形態）
第２実施形態では、ハウジング、プレート部および電磁弁の形態が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
図１０に示すように、第２実施形態の燃料噴射装置２のハウジング１１０は、燃料流路１７に代替して、燃料流路２１が形成されている。
燃料流路２１は、先端側の第１圧力室１９と燃料流路１８に連通している。また、燃料流路２１の流路面積は、燃料流路１７の流路面積と同様に、設定されている。
さらに、燃料流路１８は、第１圧力室１９と連通しないように形成されている。
(Second embodiment)
The second embodiment is the same as the first embodiment except that the forms of the housing, the plate portion and the solenoid valve are different.
As shown in FIG. 10, in the
The
Further, the
プレート部１２５は、２つのプレート部燃料流路２５２、２５３を有する。
プレート部燃料流路２５２、２５３は、一端がハウジング１１０の径方向に第１圧力室１９と連通し、他端がハウジング１１０の軸方向に第２圧力室２０と連通する。
プレート部燃料流路２５２、２５３は、Ｌ字形状の断面を含み、径が一様に形成されている。
The
One end of the
The plate portion
一方のプレート部燃料流路を第１プレート部燃料流路２５２とする。他方のプレート部燃料流路を第２プレート部燃料流路２５３とする。
第１プレート部燃料流路２５２は、第２プレート部燃料流路２５３よりも後端側で、第１圧力室１９と連通している。
One plate part fuel flow path is referred to as a first plate part
The first plate portion
第１プレート部燃料流路２５２の流路面積を第１プレート部流路面積Ａｃ１とする。第２プレート部燃料流路２５３の流路面積を第２プレート部流路面積Ａｃ２とする。
第１プレート部流路面積Ａｃ１は、第２プレート部流路面積Ａｃ２よりも大きくなるように、すなわち、以下関係式（８）が満たされるように、設定されている。第１プレート部流路面積Ａｃ１および第２プレート部流路面積Ａｃ２は、隙間燃料流路３０１の流路面積および圧力室流路面積Ａｐよりも小さくなるように設定されている。
Ａｃ１＞Ａｃ２ ・・・（８）
The flow passage area of the first plate portion
The first plate portion channel area Ac1 is set to be larger than the second plate portion channel area Ac2, that is, the following relational expression (8) is satisfied. The first plate portion flow passage area Ac1 and the second plate portion flow passage area Ac2 are set to be smaller than the flow passage area of the gap
Ac1> Ac2 (8)
電磁弁１３０は、先端に閉塞部１３１を有し、プレート部燃料流路２５２、２５３を開閉可能である。
閉塞部１３１は、紡錘形状に形成されている。
初期状態では、閉塞部１３１は、燃料流路２１を閉塞しており、プレート部燃料流路２５２、２５３は、閉塞されていない。
The
The
In the initial state, the
コモンレール９０からの燃料は、燃料流路１４、１５を経由し、第２圧力室２０に流入する。第２圧力室２０に流入した燃料は、第１プレート部燃料流路２５２または第２プレート部燃料流路２５３を経由して、第１圧力室１９に流入する。
電磁弁１３０が燃料流路２１を開放したとき、第１圧力室１９に流入した燃料は、第１圧力室１９内または燃料流路２１を経由して、燃料流路１８に流入する。燃料流路１８に流入した燃料は、外部に流出する。
The fuel from the
When the
図１１に示すように、初期状態からコイル８０が磁石５０の磁界と同一方向の磁界を生成したとき、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａおよび電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａにより、可動部６０とともに電磁弁１３０が開方向に移動する。電磁弁１３０は、燃料流路２１を開放し、第１プレート部燃料流路２５２を閉塞する。第２プレート部燃料流路２５３が開放されており、第２圧力室２０からの燃料の流出する量は、第２プレート部流路面積Ａｃ２によって決定される。なお、第１プレート部燃料流路２５２が閉塞されるように、第１圧力室１９の一部は、閉塞部１３１に対応するテーパ形状に形成されている。
As shown in FIG. 11, when the
図１２に示すように、初期状態からコイル８０が磁石５０の磁界と逆方向の磁界を生成したとき、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒにより、可動部６０は係止部７０に係止される。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａにより、電磁弁１３０が開方向に移動し、燃料流路２１を開放する。プレート部燃料流路２５２、２５３が開放されており、第２圧力室２０からの燃料の流出する量は、第１プレート部流路面積Ａｃ１と第２プレート部流路面積Ａｃ２との和によって決定される。なお、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生したとき、電磁弁１３０が第２プレート部燃料流路２５３を閉塞してもよい。
As shown in FIG. 12, when the
第２実施形態においても、コイル８０が生成する磁界の向きの変更および係止部７０によって、電磁弁移動量Ｌｅを変更し、第２圧力室２０からの燃料の流出する量を変更できる。このため、第１実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、第２実施形態では、第１プレート部流路面積Ａｃ１と第２プレート部流路面積Ａｃ２との和によって、第２圧力室２０からの燃料の流出する量が決定される。このため、第２圧力Ｐ２の低下する割合を大きくすることができ、矩形噴射がしやすくなる。
Also in the second embodiment, the electromagnetic valve movement amount Le can be changed and the amount of fuel flowing out from the
Further, in the second embodiment, the amount of fuel flowing out from the
（第３実施形態）
第３実施形態では、ハウジングおよび電磁弁の形態が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
図１３に示すように、第３実施形態の燃料噴射装置３のハウジング２１０は、燃料流路１７に代替して、第１ハウジング燃料流路２２および第２ハウジング燃料流路２３が形成されている。
第１ハウジング燃料流路２２および第２ハウジング燃料流路２３は、第１圧力室１９と燃料流路１８とに連通している。
燃料流路１８は、第１圧力室１９と連通しないように形成されている。
(Third Embodiment)
The third embodiment is the same as the first embodiment except that the forms of the housing and the solenoid valve are different.
As shown in FIG. 13, the
The first housing
The
第１ハウジング燃料流路２２は、第２ハウジング燃料流路２３よりも後端側で、先端側の第１圧力室１９に連通している。
第１ハウジング燃料流路２２の流路面積を第１ハウジング流路面積Ａｈ１とする。第２ハウジング燃料流路２３の流路面積を第２ハウジング流路面積Ａｈ２とする。
第１ハウジング流路面積Ａｈ１は、第２ハウジング流路面積Ａｈ２よりも大きくなるように、すなわち、以下関係式（９）が満たされるように、設定されている。なお、第１ハウジング流路面積Ａｈ１および第２ハウジング流路面積Ａｈ２は、プレート部流路面積Ａｃおよび隙間燃料流路３０１の流路面積よりも小さくなるように設定されている。
Ａｈ１＞Ａｈ２ ・・・（９）
The first housing
The flow passage area of the first housing
The first housing flow passage area Ah1 is set to be larger than the second housing flow passage area Ah2, that is, the following relational expression (9) is satisfied. The first housing flow passage area Ah1 and the second housing flow passage area Ah2 are set to be smaller than the plate portion flow passage area Ac and the flow passage area of the gap
Ah1> Ah2 (9)
電磁弁２３０は、第２実施形態と同様に、先端に閉塞部２３１を有し、第１ハウジング燃料流路２２および第２ハウジング燃料流路２３を開閉可能である。
閉塞部２３１は、紡錘形状に形成されている。
初期状態では、閉塞部２３１は、プレート部燃料流路２５１を閉塞しており、ハウジング燃料流路２２、２３は閉塞されていない。
Similar to the second embodiment, the
The
In the initial state, the closing
コモンレール９０からの燃料は、燃料流路１４、１５を経由し、第２圧力室２０に流入する。
電磁弁２３０がプレート部燃料流路２５１を開放したとき、第２圧力室２０に流入した燃料は、プレート部燃料流路２５１を経由して、先端側の第１圧力室１９に流入する。先端側の第１圧力室１９に流入した燃料は、第１ハウジング燃料流路２２または第２ハウジング燃料流路２３を経由して、燃料流路１８に流入する。燃料流路１８に流入した燃料は、外部に流出する。
The fuel from the
When the
図１４に示すように、初期状態からコイル８０が磁石５０の磁界と同一方向の磁界を生成したとき、可動部吸引力Ｆｍ＿Ａおよび電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａにより、可動部６０とともに電磁弁２３０が開方向に移動する。電磁弁２３０は、プレート部燃料流路２５１を開放し、第１ハウジング燃料流路２２を閉塞する。第２圧力室２０からの燃料の流出する量は、第２ハウジング流路面積Ａｈ２によって決定される。なお、第１ハウジング燃料流路２２が閉塞されるように、第１圧力室１９の一部は、閉塞部２３１に対応するテーパ形状に形成されている。
As shown in FIG. 14, when the
図１５に示すように、初期状態からコイル８０が磁石５０の磁界と逆方向の磁界を生成したとき、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒにより、可動部６０は係止部７０に係止される。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａにより、電磁弁２３０が開方向に移動し、プレート部燃料流路２５１を開放する。第１ハウジング燃料流路２２および第２ハウジング燃料流路２３が開放されている。第２圧力室２０からの燃料の流出する量は、第１ハウジング流路面積Ａｈ１と第２ハウジング流路面積Ａｈ２との和によって決定される。なお、可動部反発力Ｆｍ＿Ｒが発生したとき、電磁弁２３０が第２ハウジング燃料流路２３を閉塞してもよい。
As shown in FIG. 15, when the
第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第３実施形態では、第２実施形態と同様に、第１ハウジング流路面積Ａｈ１と第２ハウジング流路面積Ａｈ２との和によって、第２圧力室２０からの燃料の流出する量が決定される。このため、第２圧力Ｐ２の低下する割合を大きくすることができ、矩形噴射がしやすくなる。
Also in the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained. Furthermore, in the third embodiment, as in the second embodiment, the amount of fuel flowing out from the
（第４実施形態）
第４実施形態では、コイルを２つ備える点を除き、第１実施形態と同様である。
図１６に示すように、第４実施形態の燃料噴射装置４は、２つのコイル１８１、１８２および充電部１８３を備える。
一方のコイルを第１コイル１８１とし、他方のコイルを第２コイル１８２とする。
(Fourth Embodiment)
The fourth embodiment is the same as the first embodiment except that two coils are provided.
As shown in FIG. 16, the fuel injection device 4 of the fourth embodiment includes two
One coil is the
第１コイル１８１は、第２コイル１８２よりもハウジング１０の径方向内側に設けられている。
第１コイル１８１の巻線方向は、第２コイル１８２の巻線方向と逆に設定されている。２つのコイル１８１、１８２を用いることによって、コイル１８１、１８２への通電方向を一定可能である。
The
The winding direction of the
磁石５０の磁界と同一方向の磁界を生成するとき、第１コイル１８１は通電されており、第２コイル１８２は停止している。このとき、第１コイル１８１が生成する磁界によって、第２コイル１８２には、第１誘導起電力Ｖ１が発生する。
磁石５０の磁界と逆方向の磁界を生成するとき、第１コイル１８１は停止しており、第２コイル１８２は通電される。このとき、同様に、第１コイル１８１には、第２誘導起電力Ｖ２が発生する。
充電部１８３は、コイル１８１、１８２に接続されている。
充電部１８３は、例えば、コンデンサであり、第１誘導起電力Ｖ１または第２誘導起電力Ｖ２を充電可能である。
第４実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
When generating a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the
When generating a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the
The
The charging
Also in the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained.
（第５実施形態）
第５実施形態では、ハウジング、プレート部、ニードル、電磁弁、磁石、可動部および係止部の形態が異なり、圧力制御プレートが追加されている点を除き、第１実施形態と同様である。
(Fifth Embodiment)
The fifth embodiment is the same as the first embodiment except that the form of the housing, the plate portion, the needle, the solenoid valve, the magnet, the movable portion and the locking portion is different and a pressure control plate is added.
図１７に示すように、燃料噴射装置９１のハウジング３１０の第２圧力室２０は、ハウジング３１０の軸方向の断面がＴ字形状となるように形成されている。
プレート部３２５は、２つのプレート部燃料流路２５５、２５６を有する。
プレート部燃料流路２５５、２５６は、ハウジング３１０の軸方向に沿って形成されており、第１圧力室１９および第２圧力室２０に連通している。
また、プレート部燃料流路２５５、２５６は、径が一様に形成されている。
As shown in FIG. 17, the
The
The plate
The plate
一方のプレート部燃料流路を第３プレート部燃料流路２５５とし、他方のプレート部燃料流路を第４プレート部燃料流路２５６とする。
第３プレート部燃料流路２５５は、プレート部３２５の中央に形成されている。
第４プレート部燃料流路２５６は、プレート部３２５の端部側で形成されている。特許請求の範囲の第１プレート部燃料流路は、第３プレート部燃料流路２５５に相当する。また、特許請求の範囲の第２プレート部燃料流路は、第４プレート部燃料流路２５６に相当する。
One plate part fuel flow path is the third plate part
The third plate
The fourth plate portion
また、プレート部３２５は、第１プレート溝３２６および第２プレート溝３２７が後端面２５４に形成されている。
第１プレート溝３２６は、第３プレート部燃料流路２５５に連通しており、円形形状に形成されている。
第２プレート溝３２７は、第４プレート部燃料流路２５６に連通しており、環状に形成されている。
The
The
The
第５実施形態における第３プレート部燃料流路２５５の流路面積を第３プレート部流路面積Ａｃ３とする。第４プレート部燃料流路２５６の流路面積を第４プレート部流路面積Ａｃ４とする。
第３プレート部流路面積Ａｃ３は、第４プレート部流路面積Ａｃ４以上となるように、すなわち、関係式（１０）が満たされるように、設定されている。第３プレート部流路面積Ａｃ３および第４プレート部流路面積Ａｃ４は、隙間燃料流路３０１の流路面積よりも小さくなるように設定されている。
Ａｃ３≧Ａｃ４ ・・・（１０）
The flow passage area of the third plate portion
The third plate portion channel area Ac3 is set to be equal to or larger than the fourth plate portion channel area Ac4, that is, the relational expression (10) is satisfied. The third plate portion flow passage area Ac3 and the fourth plate portion flow passage area Ac4 are set to be smaller than the flow passage area of the gap
Ac3 ≧ Ac4 (10)
ニードル３４０は、ニードル鍔部４４をさらに有する。
ニードル鍔部４４は、ニードル３４０の中央に形成されている。
また、ニードル鍔部４４は、ニードル３４０の径方向の断面が環状となるように形成されており、ニードル３４０の径方向内側から径方向外側に延びている。
第５実施形態のニードル３４０では、ニードル鍔部４４が受圧面４１を有する。
ニードルスプリング４３は、ニードル鍔部４４とハウジング内部との間に設けられ、ニードル鍔部４４を付勢して、ニードル３４０を付勢する。
The
The
Further, the
In the
The
電磁弁３３０は、非磁性体で形成されている。
また、電磁弁３３０は、圧着等により第１可動部３６１に接合されている。
電磁弁３３０は、第３プレート部燃料流路２５５を開閉する。
初期状態では、電磁弁３３０の先端は、第１プレート溝３２６に係合し、電磁弁３３０は、第３プレート部燃料流路２５５を閉塞している。
The
The
The
In the initial state, the tip of the
電磁弁スプリング５２は、第１可動部３６１と固定部材５１との間に設けられており、第１可動部３６１および電磁弁３３０を電磁弁付勢力Ｆｓ＿ｅで付勢している。
磁石３５０は、ハウジング３１０の径方向の断面が環状となるように形成されている。
また、磁石３５０は、磁石穴３５１を有する。磁石穴３５１を介して固定部材５１が挿入され、ハウジング３１０の後端部１０５に固定されている。
The
The
Further, the
燃料噴射装置９１は、２つの可動部３６１、３６２を備える。
一方の可動部を第１可動部３６１とする。他方の可動部を第２可動部３６２とする。
第１可動部３６１は、第２可動部３６２よりもハウジング３１０の後端側に設けられている。
The
One movable portion is referred to as a first
The first
第１可動部３６１および第２可動部３６２は、筒状に形成されており、環状形状の断面を有する。
また、第１可動部３６１および第２可動部３６２は、第１実施形態と同様に、磁性体で形成されている。
The first
Further, the first
第１可動部３６１は、磁石３５０と係止部３７０との間に設けられ、電磁弁３３０とともに、電磁弁３３０の開閉方向に移動可能である。図において、第１可動部３６１と永久磁石３５０との間の空間は、誇張して記載されている。第１可動部３６１と永久磁石３５０との間の空間は、比較的小さく形成されている。
さらに、第１可動部３６１は、第１可動部凸部３６３を有する。
第１可動部凸部３６３は、電磁弁３３０に向かって延びており、電磁弁３３０と接触可能である。初期状態では、第１可動部凸部３６３は、電磁弁３３０に接触している。
The first
Further, the first
The first movable portion
初期状態では、第１可動部３６１は、係止部３７０に係止されている。
コイル８０が磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成したとき、磁石３５０と第１可動部３６１との間に第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａが発生する。磁石３５０と第１可動部３６１とが吸着しようとする。なお、第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａは、電磁弁付勢力Ｆｓ＿ｅよりも大きく設定されている。
また、第５実施形態では、電磁弁３３０が非磁性体であるため、電磁弁３３０と第１可動部３６１との間に電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａが発生しない。電磁弁３３０と第１可動部３６１とが接合されている。
In the initial state, the first
When the
Further, in the fifth embodiment, since the
コイル８０が磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成したとき、磁石３５０と第１可動部３６１との間に第１可動部反発力Ｆｍ１＿Ｒが発生する。磁石３５０と第１可動部３６１とが離れようとする。また、電磁弁３３０と第１可動部３６１との間に電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａが発生する。電磁弁３３０と第１可動部３６１とが吸着されたままである。
When the
初期状態からコイル８０が磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成したとき、第１可動部反発力Ｆｍ１＿Ｒが発生する。第１可動部３６１が係止部３７０により係止され、移動しない。また、第１可動部３６１が移動しないため、電磁弁３３０と第１可動部３６１とは吸着されたまま、電磁弁３３０も移動しない。
When the
第２可動部３６２は、挿入穴を有し、電磁弁３３０を収容しており、電磁弁３３０の側面に摺動可能である。
また、第２可動部３６２は、第４プレート部燃料流路２５６を開閉する方向に移動可能である。図において、第２可動部３６２と、電磁弁３３０および係止部３７０との間の空間は、誇張して記載されている。第２可動部３６２と、電磁弁３３０および係止部３７０との間の空間は、比較的小さく形成されている。
さらに、第２可動部３６２は、第２可動部凸部３６５、第２可動部スプリング３６６および第２可動部凹部３６７を有する。
The second
Further, the second
Further, the second
第２可動部凸部３６５は、環状形状の断面を有し、プレート部３２５に向かって延びており、プレート部３２５と接触可能である。プレート部３２５には、第２可動部凸部３６５に対応する第２プレート溝３２７が形成されている。第２プレート溝３２７の一部が第４プレート部燃料流路２５６と連通している。
第２可動部スプリング３６６は、第２可動部３６２の後端と係止部３７０との間に設けられ、第４プレート部燃料流路２５６を閉じる方向に第２可動部３６２を付勢する。
第２可動部凹部３６７は、第２可動部スプリング３６６を収容している。第２可動部凹部３６７により、第２可動部スプリング３６６の位置決めがしやすくなる。
The second movable portion
The second
The second
初期状態では、第２可動部凸部３６５が第２プレート溝３２７に係合し、第２可動部３６２は、第４プレート部燃料流路２５６を閉塞している。
コイル８０が磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成したとき、第１可動部３６１と第２可動部３６２との間に第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａが発生する。第１可動部３６１と第２可動部３６２とが吸着しようとする。
In the initial state, the second movable portion
When the
コイル８０が磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成したとき、第１可動部３６１と第２可動部３６２との間に第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａが発生する。第１可動部３６１と第２可動部３６２とが吸着しようとする。
第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａは、第２可動部スプリング３６６の付勢力よりも大きく設定されている。
When the
The second movable portion attraction force Fm2_A is set to be larger than the biasing force of the second
係止部３７０は、板状に形成されており、環状形状の断面を有する。
また、係止部３７０は、係止部穴３７１を有する。初期状態では、係止部穴３７１に第１可動部凸部３６３が位置するように設定されている。
さらに、係止部３７０は、第１可動部３６１と第２可動部３６２との間で、第１圧力室１９に収容されている。
The locking
Further, the locking
Further, the locking
燃料噴射装置９１は、圧力制御プレート３８０をさらに備える。
圧力制御プレート３８０は、板状に形成され、プレート部３２５よりも先端側に設けられ、第２圧力室２０に収容されており、第２圧力Ｐ２を制御する。
また、圧力制御プレート３８０は、２つの燃料流路である制御流路３８１、３８２および制御プレートスプリング３８３を有する。
制御流路３８１、３８２は、中央で絞られた形状をしている。
一方の制御流路を第１制御流路３８１とする。他方の制御流路を第２制御流路３８２とする。
The
The
The
The
One of the control flow paths will be referred to as a first
第１制御流路３８１は、第３プレート部燃料流路２５５と第２圧力室２０とに連通している。
第２制御流路３８２は、第４プレート部燃料流路２５６と第２圧力室２０とに連通している。
The first
The second
第１制御流路３８１の流路面積を第１制御流路面積Ａｑ１とする。第２制御流路３８２の流路面積を第２制御流路面積Ａｑ２とする。
第１制御流路面積Ａｑ１は、第３プレート部流路面積Ａｃ３よりも小さくなるように、すなわち、以下関係式（１１）を満たすように、設定されている。
第２制御流路面積Ａｑ２は、第４プレート部流路面積Ａｃ４よりも小さくなるように、すなわち、以下関係式（１２）を満たすように、設定されている。
また、第２制御流路面積Ａｑ２は、第１制御流路面積Ａｑ１よりも小さくなるように、すなわち、以下関係式（１３）を満たすように、設定されている。
Ａｃ３＞Ａｑ１ ・・・（１１）
Ａｃ４＞Ａｑ２ ・・・（１２）
Ａｑ１＞Ａｑ２ ・・・（１３）
The flow passage area of the first
The first control channel area Aq1 is set to be smaller than the third plate channel area Ac3, that is, to satisfy the following relational expression (11).
The second control flow passage area Aq2 is set to be smaller than the fourth plate flow passage area Ac4, that is, to satisfy the following relational expression (12).
The second control flow channel area Aq2 is set to be smaller than the first control flow channel area Aq1, that is, to satisfy the following relational expression (13).
Ac3> Aq1 (11)
Ac4> Aq2 (12)
Aq1> Aq2 (13)
制御プレートスプリング３８３は、先端側の圧力制御プレート３８０とハウジング３１０の内部との間に設けられており、圧力制御プレート３８０を後端側に付勢する。
初期状態では、制御プレートスプリング３８３の付勢力および第２圧力Ｐ２がコモンレールの圧力よりも大きく設定されており、圧力制御プレート３８０は、燃料流路１５を閉塞している。第５実施形態では、燃料流路１５は、ハウジング３１０の径方向の断面が環状となるように形成されている。
The
In the initial state, the urging force of the
燃料噴射装置９１の作用について説明する。
図１８に示すように、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成するように、初期状態からコイル８０に通電する。第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａにより第１可動部３６１が開方向に移動し、磁石３５０に吸着しようとする。
また、第１可動部３６１と電磁弁３３０とが接合されており、第１可動部３６１とともに電磁弁３３０が開方向に移動する。第３プレート部燃料流路２５５が開放される。第１制御流路３８１および第３プレート部燃料流路２５５を経由して、第２圧力室２０の燃料が流出する。
The operation of the
As shown in FIG. 18, the
Further, the first
同時に、第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａにより第２可動部３６２が開方向に移動し、第１可動部３６１に吸着しようとする。第４プレート部燃料流路２５６が開放される。第２制御流路３８２および第４プレート部燃料流路２５６を経由して、第２圧力室２０の燃料が流出する。このときの最小流路面積Ａｍｉｎは、第１制御流路面積Ａｑ１および第２制御流路面積Ａｑ２の和になる。
ニードル３４０が開方向に移動する。燃料が噴孔１２から噴射される。
At the same time, the second
The
図１９に示すように、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成するように、初期状態からコイル８０に通電する。第１可動部反発力Ｆｍ１＿Ｒは発生するが、第１可動部３６１は係止部３７０に係止されたままである。
第１可動部３６１および電磁弁３３０は、停止したままであり、第１プレート部燃料流路２５３は閉塞されたままである。
As shown in FIG. 19, the
The first
同時に、第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａにより第２可動部３６２が開方向に移動し、第１可動部３６１に吸着しようとする。第４プレート部燃料流路２５６が開放される。第２制御流路３８２および第４プレート部燃料流路２５６を経由して、第２圧力室２０の燃料が流出する。このときの最小流路面積Ａｍｉｎは、第２制御流路面積Ａｑ２である。
ニードル３４０が開方向に移動する。燃料が噴孔１２から噴射される。磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成したときの燃料噴射率Ｑは、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成したときの燃料噴射率Ｑよりも大きい。
At the same time, the second
The
このように、燃料噴射装置９１では、コイル８０が生成する磁界の向きの変更および係止部７０によって、第２圧力室２０からの燃料の流出する量を変更できる。このため、第１実施形態と同様の効果を奏する。
次に、圧力制御プレート３８０の作用について説明する。
As described above, in the
Next, the operation of the
図１８および図１９に示すように、圧力制御プレート３８０は、燃料流路１５を閉塞している。第１プレート部燃料流路２５３または第４プレート部燃料流路２５６が開放され、ニードル３４０が開方向に移動する。噴孔１２から燃料が噴射される。燃料流路１５が閉塞されているため、燃料流路１５から第２圧力室２０に燃料が流入されない。
As shown in FIGS. 18 and 19, the
第２圧力Ｐ２が低下するに伴い、第２圧力Ｐ２および制御プレートスプリング３８３の付勢力よりも燃料流路１５の燃料の圧力が大きくなる。圧力制御プレート３８０が開方向に移動し、燃料流路１５を開放する。燃料流路１５から第２圧力室２０を経由し、第３プレート部燃料流路２５５または第４プレート部燃料流路２５６を経由して燃料が外部へ流出する。
As the second pressure P2 decreases, the fuel pressure in the
図２０に示すように、第３プレート部燃料流路２５５および第４プレート部燃料流路２５６が閉塞されたとき、第３プレート部燃料流路２５５および第４プレート部燃料流路２５６における比較的高い圧力の燃料が第２圧力室２０に流入する。また、燃料流路１５から第２圧力室２０に高い圧力の燃料が流入する。
As shown in FIG. 20, when the third plate
第２圧力Ｐ２が上昇するに伴い、第２圧力Ｐ２および制御プレートスプリング３８３の付勢力よりも燃料流路１５の燃料の圧力が大きくなる。圧力制御プレート３８０が開方向に移動し、燃料流路１５を開放する。ニードル３４０が閉方向に移動し、噴孔１２から燃料が停止する。圧力制御プレート３８０が燃料流路１５を閉塞する。
As the second pressure P2 rises, the fuel pressure in the
燃料噴射装置９１では、燃料の噴射開始時に、燃料流路１５が閉塞されているため、燃料流路１５から第２圧力室２０に燃料が流入されない。また、燃料の噴射完了時に、燃料流路１５だけでなく第３プレート部燃料流路２５５および第４プレート部燃料流路２５６における燃料も第２圧力室２０に流入するため、第２圧力Ｐ２の上昇の応答性が向上する。第２圧力Ｐ２の応答性が向上し、ニードル移動量Ｌｎの応答性が向上する。したがって、燃料噴射率Ｑの応答性が向上する。
In the
第５実施形態の燃料噴射装置９１の燃料噴射率Ｑについて、図２１−図２４のタイムチャートを参照して説明する。
初期状態から第１可動部３６１が電磁弁３３０の開方向に移動した距離を第１可動部移動量Ｌｍ１とする。なお、第５実施形態において、第１可動部移動量Ｌｍ１と電磁弁移動量Ｌｅとは等しい。
The fuel injection rate Q of the
The distance that the first
初期状態から第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａが発生したときの第１可動部３６１が移動した距離を吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａとする。
吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａは、第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａがつり合う位置で、第１可動部移動量Ｌｍ１の最大値である。
The distance moved by the first
The suction first movable portion movement amount Lm1_A is the maximum value of the first movable portion movement amount Lm1 at the position where the first movable portion suction force Fm1_A is balanced.
初期状態から第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を開く方向に移動した距離を第２可動部移動量Ｌｍ２とする。
初期状態から第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａが発生したときの第２可動部３６２が移動した距離を吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａとする。
吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａは、第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａと第２可動部スプリング３６６の付勢力がつり合う位置で、第２可動部移動量Ｌｍ２の最大値である。
The distance that the second
The distance moved by the second
The second movable portion movement amount Lm2_A during suction is the maximum value of the second movable portion movement amount Lm2 at a position where the second movable portion suction force Fm2_A and the urging force of the second
まず、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成する場合の燃料噴射率Ｑについて、図２１を参照して説明する。
図２１（ａ）、図２１（ｂ）および図２１（ｃ）に示すように、時刻ｔ６０に、コイル８０に通電が開始され、コイル８０に正方向の電流が流れる。第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａおよび第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａが発生する。電磁弁３３０が第１プレート部燃料流路２５３を開放する。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を開放する。第１可動部移動量Ｌｍ１および第２可動部移動量Ｌｍ２が増加する。
First, the fuel injection rate Q when a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the
As shown in FIGS. 21A, 21B, and 21C, at time t60, energization of the
時刻ｔ６１に、第１可動部移動量Ｌｍ１が吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａになり、第２可動部移動量Ｌｍ２が吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａになる。
時刻ｔ６１から時刻ｔ６３まで、第１可動部移動量Ｌｍ１は、吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａで一定であり、第２可動部移動量Ｌｍ２は、吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａで一定である。
At time t61, the first movable portion movement amount Lm1 becomes the suction first movable portion movement amount Lm1_A, and the second movable portion movement amount Lm2 becomes the suction second movable portion movement amount Lm2_A.
From time t61 to time t63, the first movable portion movement amount Lm1 is constant at the suction first movable portion movement amount Lm1_A, and the second movable portion movement amount Lm2 is constant at the suction second movable portion movement amount Lm2_A. Is.
時刻ｔ６３に、コイル８０への通電の停止が開始される。電磁弁３３０が第１プレート部燃料流路２５３を閉塞し始める。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞し始める。第１可動部移動量Ｌｍ１および第２可動部移動量Ｌｍ２が減少する。
時刻ｔ６４に、コイル８０への通電の停止が完了する。電磁弁３３０が第１プレート部燃料流路２５３を閉塞する。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞する。第１可動部移動量Ｌｍ１および第２可動部移動量Ｌｍ２がゼロになる。
At time t63, the energization of the
At time t64, the stop of the energization of the
図２１（ｄ）および図２１（ｅ）に示すように、時刻ｔ６１に、ニードル３４０が開方向に移動し始め、ニードル移動量Ｌｎが増加する。ノズル室１１が開放され、噴射流路面積Ｓが大きくなり、燃料噴射率Ｑが増加し始める。
As shown in FIGS. 21D and 21E, at time t61, the
時刻ｔ６２に、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘになる。また、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ６２から時刻ｔ６４まで、ニードル移動量Ｌｎは、ニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘで一定となり、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘで一定となる。
At time t62, the needle movement amount Ln becomes the needle maximum movement amount Ln_max. Further, the fuel injection rate Q becomes the maximum fuel injection rate Q_max.
From time t62 to time t64, the needle movement amount Ln is constant at the needle maximum movement amount Ln_max, and the fuel injection rate Q is constant at the maximum fuel injection rate Q_max.
時刻ｔ６４に、ニードル４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。ノズル室１１が閉塞され、噴射流路面積Ｓが小さくなり、燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ６５に、ニードル４０が噴孔１２を閉塞する。ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
At time t64, the
At time t65, the
次に、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成する場合の燃料噴射率Ｑについて、図２２を参照して説明する。
図２２（ａ）、図２２（ｂ）および図２２（ｃ）に示すように、時刻ｔ７０に、コイル８０への通電が開始され、コイル８０に負方向の電流が流れる。第１可動部反発力Ｆｍ１＿Ｒおよび第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａが発生する。係止部３７０によって第１可動部３６１は係止された状態である。電磁弁３３０は第１プレート部燃料流路２５３を閉塞した状態である。第１可動部移動量Ｌｍ１はゼロである。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を開放する。第２可動部移動量Ｌｍ２が増加する。
Next, the fuel injection rate Q when a magnetic field in the direction opposite to the magnetic field of the
As shown in FIGS. 22A, 22B, and 22C, at time t70, energization of the
時刻ｔ７１に、第２可動部移動量Ｌｍ２が吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａになる。
時刻ｔ７１から時刻ｔ７２まで、第２可動部移動量Ｌｍ２は吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａで一定である。
時刻ｔ７２に、コイル８０への通電の停止が開始される。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞し始める。第２可動部移動量Ｌｍ２が減少する。
時刻ｔ７３に、コイル８０への通電の停止が完了する。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞する。第２可動部移動量Ｌｍ２がゼロになる。
At time t71, the second movable portion movement amount Lm2 becomes the suction-time second movable portion movement amount Lm2_A.
From time t71 to time t72, the second movable portion movement amount Lm2 is constant at the suction-time second movable portion movement amount Lm2_A.
At time t72, the stop of energization of the
At time t73, the stop of the power supply to the
図２２（ｄ）および図２２（ｅ）に示すように、時刻ｔ７１に、ニードル３４０が開方向に移動し始める。第２圧力室２０から流出する燃料が第４プレート部燃料流路２５６であるため、ニードル移動量Ｌｎが徐々に増加する。燃料噴射率Ｑが徐々に増加する。
時刻ｔ７３に、ニードル３４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ７４に、ニードル３４０が噴孔１２を閉塞する。ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
As shown in FIGS. 22D and 22E, at time t71, the
At time t73, the
At time t74, the
それから、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成した後、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成する場合の燃料噴射率Ｑについて、図２３を参照して説明する。
図２３（ａ）、図２３（ｂ）および図２３（ｃ）に示すように、時刻ｔ８０に、コイルへの通電が開始され、コイル８０に負方向の電流が流れる。第１可動部反発力Ｆｍ１＿Ｒおよび第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａが発生する。第１可動部移動量Ｌｍ１はゼロである。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を開放する。第２可動部移動量Ｌｍ２が増加する。
Then, the fuel injection rate Q in the case of generating a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the
As shown in FIGS. 23A, 23B, and 23C, at time t80, energization of the coil is started, and a negative current flows through the
時刻ｔ８１に、第２可動部移動量Ｌｍ２が吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａになる。
時刻ｔ８１から時刻ｔ８５まで、第２可動部移動量Ｌｍ２は、吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａで一定である。
時刻ｔ８２に、コイル８０への電流が正方向となるように、コイル８０への通電方向の変更が開始される。
At time t81, the second movable portion movement amount Lm2 becomes the suction second movable portion movement amount Lm2_A.
From time t81 to time t85, the second movable portion movement amount Lm2 is constant at the suction-time second movable portion movement amount Lm2_A.
At time t82, the change of the energization direction to the
時刻ｔ８３に、コイル８０への電流が正方向に切り替わり、第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａが発生する。第１可動部３６１とともに電磁弁３３０が開方向に移動し始める。電磁弁３３０が第１プレート部燃料流路２５３を開放する。第１可動部移動量Ｌｍ１が増加する。
At time t83, the current to the
時刻ｔ８４に、第１可動部移動量Ｌｍ１が吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａになる。
時刻ｔ８４から時刻ｔ８６まで、第１可動部移動量Ｌｍ１は、吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａで一定である。
時刻ｔ８６に、コイル８０への通電の停止が開始される。電磁弁３３０が第１プレート部燃料流路２５３を閉塞し始める。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞し始める。第１可動部移動量Ｌｍ１および第２可動部移動量Ｌｍ２が減少する。
時刻ｔ８７に、コイル８０への通電の停止が完了する。電磁弁３３０が第３プレート部燃料流路２５５を閉塞する。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞する。第２可動部移動量Ｌｍ２がゼロになる。
At time t84, the first movable portion movement amount Lm1 becomes the suction-time first movable portion movement amount Lm1_A.
From time t84 to time t86, the first movable portion movement amount Lm1 is constant at the suction-time first movable portion movement amount Lm1_A.
At time t86, the energization of the
At time t87, the stoppage of energization of the
図２３（ｄ）および図２３（ｅ）に示すように、時刻ｔ８１に、ニードル３４０が開方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが徐々に増加する。燃料噴射率Ｑが徐々に増加する。
時刻ｔ８４に、第１プレート部燃料流路２５３が開放されるため、ニードル移動量Ｌｎがさらに増加する。また、燃料噴射率Ｑがさらに増加する。
時刻ｔ８５から時刻ｔ８７まで、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘで一定となる。
As shown in FIGS. 23D and 23E, at time t81, the
At time t84, the first plate
From time t85 to time t87, the fuel injection rate Q is constant at the maximum fuel injection rate Q_max.
時刻ｔ８７に、ニードル３４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。ノズル室１１が閉塞され、燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ８８に、ニードル３４０が噴孔１２を閉塞する。ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
At time t87, the
At time t88, the
最後に、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成した後、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成する場合の燃料噴射率Ｑについて、図２４を参照して説明する。
図２４（ａ）、図２４（ｂ）および図２４（ｃ）に示すように、時刻ｔ９０に、コイル８０に通電が開始され、コイル８０に正方向の電流が流れる。第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａおよび第２可動部吸引力Ｆｍ２＿Ａが発生する。電磁弁３３０が第１プレート部燃料流路２５３を開放する。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を開放する。第１可動部移動量Ｌｍ１および第２可動部移動量Ｌｍ２が増加する。
Finally, the fuel injection rate Q when a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the
As shown in FIGS. 24A, 24B, and 24C, at time t90, the
時刻ｔ９１に、第１可動部移動量Ｌｍ１が吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａになり、第２可動部移動量Ｌｍ２が吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａになる。
時刻ｔ９１から時刻ｔ９３まで、第１可動部移動量Ｌｍ１は、吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａで一定であり、第２可動部移動量Ｌｍ２は、吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａで一定である。
At time t91, the first movable portion movement amount Lm1 becomes the suction first movable portion movement amount Lm1_A, and the second movable portion movement amount Lm2 becomes the suction second movable portion movement amount Lm2_A.
From time t91 to time t93, the first movable portion movement amount Lm1 is constant at the suction first movable portion movement amount Lm1_A, and the second movable portion movement amount Lm2 is constant at the suction second movable portion movement amount Lm2_A. Is.
時刻ｔ９３に、コイル８０への電流が負方向に切り替わり、第１可動部３６１とともに電磁弁３３０が閉方向に移動し始める。電磁弁３３０が第１プレート部燃料流路２５３を閉塞し始める。第１可動部移動量Ｌｍ１が減少する。
時刻ｔ９４に、電磁弁３３０が第３プレート部燃料流路２５５を閉塞する。第１可動部移動量Ｌｍ１がゼロになる。
At time t93, the current to the
At time t94, the
時刻ｔ９６に、コイル８０への通電の停止が開始される。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞し始める。第２可動部移動量Ｌｍ２が減少する。
時刻ｔ９７に、コイル８０への通電の停止が完了する。第２可動部３６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞する。第２可動部移動量Ｌｍ２がゼロになる。
At time t96, the stop of energization of the
At time t97, the stop of the energization of the
図２４（ｄ）および図２４（ｅ）に示すように、時刻ｔ９１に、ニードル３４０が開方向に移動し始め、ニードル移動量Ｌｎが増加する。ノズル室１１が開放され、噴射流路面積Ｓが大きくなり、燃料噴射率Ｑが増加し始める。
As shown in FIGS. 24D and 24E, at time t91, the
時刻ｔ９２に、ニードル移動量Ｌｎがニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘになる。また、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ９２から時刻ｔ９７まで、ニードル移動量Ｌｎは、ニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘで一定となり、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘで一定となる。
At time t92, the needle movement amount Ln becomes the needle maximum movement amount Ln_max. Further, the fuel injection rate Q becomes the maximum fuel injection rate Q_max.
From time t92 to time t97, the needle movement amount Ln is constant at the needle maximum movement amount Ln_max, and the fuel injection rate Q is constant at the maximum fuel injection rate Q_max.
時刻ｔ９７に、ニードル４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。ノズル室１１が閉塞され、噴射流路面積Ｓが小さくなり、燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ９８に、ニードル４０が噴孔１２を閉塞する。ニードル移動量Ｌｎおよび燃料噴射率Ｑがゼロとなり、燃料の噴射が停止する。
At time t97, the
At time t98, the
第５実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、第５実施形態では、応答性が向上している。このため、コイル８０へ通電開始してからニードル移動量Ｌｎが増加するまでの時間、および、コイル８０への通電方向を切り替え後からニードル移動量Ｌｎが減少するまでの時間が短縮されている。
Also in the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained.
Furthermore, the responsiveness is improved in the fifth embodiment. Therefore, the time from the start of energization of the
（第６実施形態）
第６実施形態では、電磁弁および第２可動部の形態が異なる点を除き、第５実施形態と同様である。
図２５に示すように、燃料噴射装置９２の電磁弁４３０は、開閉方向の断面がＴ字形状である。第６実施形態では、電磁弁４３０は、磁性体で形成されている。
第１可動部３６１は、固定部材５１を収容している。
また、第１可動部３６１は、第１可動部スプリング３６４を有する。
第１可動部スプリング３６４は、磁石３５０と第１可動部３６１との間に設けられている。
また、第１可動部スプリング３６４は、第１可動部３６１を電磁弁３３０の閉方向に付勢する。
(Sixth Embodiment)
The sixth embodiment is similar to the fifth embodiment except that the solenoid valve and the second movable portion are different in form.
As shown in FIG. 25, the
The first
Further, the first
The first
Further, the first
また、電磁弁４３０と第１可動部３６１との間に隙間が形成されている。電磁弁４３０から第１可動部３６１までの距離を電磁弁隙間距離Ｌｓとする。
さらに、電磁弁４３０は、中央で電磁弁鍔部４３１を有する。
電磁弁鍔部４３１は、径方向の環状形状であり、ハウジング３１０の径方向内側から径方向外側に延びており、第２可動部４６２に接触可能である。
Further, a gap is formed between the
Further, the
The electromagnetic
第２可動部４６２は、非磁性体で形成されている。
また、第２可動部４６２は、挿入穴を有する。挿入穴を介して、第２可動部４６２に電磁弁４３０が挿入されている。
さらに、第２可動部４６２は、電磁弁鍔部４３１と電磁弁４３０の後端部との間に設けられている。電磁弁鍔部４３１から第２可動部４６２までの距離を電磁弁鍔部距離Ｌｉとする。
電磁弁隙間距離Ｌｓは、電磁弁鍔部距離Ｌｉよりも小さくなるように、すなわち、関係式（１４）を満たすように、設定されている。
Ｌｓ＞Ｌｉ ・・・（１４）
The second
Further, the second
Further, the second
The solenoid valve gap distance Ls is set to be smaller than the solenoid valve collar portion distance Li, that is, to satisfy the relational expression (14).
Ls> Li (14)
図２６に示すように、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成するように、初期状態からコイル８０に通電する。第１可動部吸引力Ｆｍ１＿Ａにより第１可動部３６１が移動し、磁石３５０に吸着しようとする。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａにより電磁弁４３０が第１可動部３６１に吸着する。第１可動部３６１とともに、電磁弁４３０が開方向に移動する。第１プレート部燃料流路２５３が開放される。第１制御流路３８１および第１プレート部燃料流路２５３を経由して、第２圧力室２０の燃料が流出する。ニードル３４０が開方向に移動し始める。
As shown in FIG. 26, the
図２７に示すように、電磁弁４３０が開方向に移動したとき、電磁弁鍔部４３１が第２可動部４６２に接触する。電磁弁鍔部４３１が第２可動部４６２に与える力により、電磁弁４３０とともに第２可動部４６２が開方向に移動する。第４プレート部燃料流路２５６が開放される。第２制御流路３８２および第４プレート部燃料流路２５６を経由して、第２圧力室２０の燃料が流出する。燃料が噴孔１２から噴射される。
As shown in FIG. 27, when the
図２８に示すように、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成するように、初期状態からコイル８０に通電する。第１可動部３６１は係止部３７０に係止されたままである。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａにより電磁弁４３０が第１可動部３６１に吸着する。電磁弁４３０が開方向に移動する。第３プレート部燃料流路２５５が開放される。第１制御流路３８１および第３プレート部燃料流路２５５を経由して、第２圧力室２０の燃料が流出する。ニードル３４０が開方向に移動する。燃料が噴孔１２から噴射される。
関係式（１３）が満たされているため、電磁弁鍔部４３１は第２可動部４６２に接触しない。第２可動部４６２は、第４プレート部燃料流路２５６を閉塞したままである。
As shown in FIG. 28, the
Since the relational expression (13) is satisfied, the solenoid
磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成した場合の燃料噴射装置９２の燃料噴射率Ｑを図２９のタイムチャートを参照して説明する。
図２９（ａ）、図２９（ｂ）および図２９（ｃ）に示すように、時刻ｔ１００に、コイル８０に通電が開始され、コイル８０に正方向の電流が流れる。電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａにより、電磁弁４３０が移動し、電磁弁４３０と第１可動部３６１とが吸着される。第１可動部３６１とともに、電磁弁４３０が開方向に移動する。電磁弁４３０が第３プレート部燃料流路２５５を開放する。第１可動部移動量Ｌｍ１が増加する。
The fuel injection rate Q of the
As shown in FIGS. 29 (a), 29 (b) and 29 (c), at time t100, energization of the
時刻ｔ１００から時刻ｔ１０１までの間に、第１可動部移動量Ｌｍ１が電磁弁鍔部距離Ｌｉになる。
時刻ｔ１０１に、第１可動部移動量Ｌｍ１が電磁弁隙間距離Ｌｓになる。電磁弁鍔部４３１が第２可動部４６２に接触する。電磁弁４３０とともに第２可動部４６２が開方向に移動する。第２可動部４６２が第４プレート部燃料流路２５６を開放する。第２可動部移動量Ｌｍ２が増加する。
From time t100 to time t101, the first movable portion movement amount Lm1 becomes the solenoid valve collar distance Li.
At time t101, the first movable portion movement amount Lm1 becomes the solenoid valve gap distance Ls. The solenoid
時刻ｔ１０２に、第１可動部移動量Ｌｍ１が吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａになり、第２可動部移動量Ｌｍ２が吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａになる。なお、第６実施形態において、吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａは、電磁弁鍔部４３１が第２可動部４６２に与える力と第２可動部スプリング３６６の付勢力がつり合う位置である。
時刻ｔ１０２から時刻ｔ１０４まで、第１可動部移動量Ｌｍ１は、吸引時第１可動部移動量Ｌｍ１＿Ａで一定であり、第２可動部移動量Ｌｍ２は、吸引時第２可動部移動量Ｌｍ２＿Ａで一定である。
At time t102, the first movable portion movement amount Lm1 becomes the suction first movable portion movement amount Lm1_A, and the second movable portion movement amount Lm2 becomes the suction second movable portion movement amount Lm2_A. In the sixth embodiment, the suction-time second movable portion movement amount Lm2_A is a position where the force applied to the second
From time t102 to time t104, the first movable portion movement amount Lm1 is constant at the suction first movable portion movement amount Lm1_A, and the second movable portion movement amount Lm2 is constant at the suction second movable portion movement amount Lm2_A. Is.
時刻ｔ１０４に、コイル８０への通電の停止が開始される。電磁弁４３０が第３プレート部燃料流路２５５を閉塞し始める。第２可動部４６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞し始める。第１可動部移動量Ｌｍ１および第２可動部移動量Ｌｍ２が減少する。
時刻ｔ１０５に、第１可動部移動量Ｌｍ１が電磁弁隙間距離Ｌｓになる。電磁弁鍔部４３１と第２可動部４６２とが離れる。第２可動部４６２が第４プレート部燃料流路２５６を閉塞する。第２可動部移動量Ｌｍ２がゼロになる。
時刻ｔ１０６に、コイル８０への通電の停止が完了する。電磁弁３３０が第３プレート部燃料流路２５５を閉塞する。第１可動部移動量Ｌｍ１がゼロになる。
At time t104, the stop of energization of the
At time t105, the first movable portion movement amount Lm1 becomes the solenoid valve gap distance Ls. The
At time t106, the stop of the energization of the
図２９（ｄ）および図２９（ｅ）に示すように、時刻ｔ１０１に、ニードル３４０が開方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが増加する。燃料噴射率Ｑが増加する。
時刻ｔ１０３に、ニードル移動量Ｌｎは、ニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘになり、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘになる。
時刻ｔ１０３から時刻ｔ１０６まで、ニードル移動量Ｌｎは、ニードル最大移動量Ｌｎ＿ｍａｘで一定となり、燃料噴射率Ｑは、最大燃料噴射率Ｑ＿ｍａｘで一定となる。
時刻ｔ１０６に、ニードル３４０が閉方向に移動し始める。ニードル移動量Ｌｎが減少する。燃料噴射率Ｑが減少する。
時刻ｔ１０７に、ニードル３４０が噴孔を閉塞する。ニードル移動量Ｌｎがゼロになる。燃料噴射率Ｑがゼロになる。
As shown in FIGS. 29D and 29E, at time t101, the
At time t103, the needle movement amount Ln becomes the needle maximum movement amount Ln_max, and the fuel injection rate Q becomes the maximum fuel injection rate Q_max.
From time t103 to time t106, the needle movement amount Ln becomes constant at the needle maximum movement amount Ln_max, and the fuel injection rate Q becomes constant at the maximum fuel injection rate Q_max.
At time t106, the
At time t107, the
磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成する場合の燃料噴射率Ｑは、第３プレート部燃料流路２５５のみが開放される期間を除き、第５実施形態と同様である。
また、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成した後、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成する場合の燃料噴射率Ｑは、第３プレート部燃料流路２５５が先に開放された後に第４プレート部燃料流路２５６が開放される期間を除き、第５実施形態と同様である。
The fuel injection rate Q in the case of generating a magnetic field in the direction opposite to the magnetic field of the
Further, the fuel injection rate Q when the magnetic field in the direction opposite to the magnetic field of the
さらに、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成した後、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成する場合の燃料噴射率Ｑは、第３プレート部燃料流路２５５のみが開放される期間を除き、第５実施形態と同様である。
第６実施形態においても、第５実施形態と同様の効果を奏する。
Further, the fuel injection rate Q in the case where a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the
Also in the sixth embodiment, the same effect as that of the fifth embodiment is obtained.
（第７実施形態）
第７実施形態では、係止部の形態および付勢部材が追加されている点を除き、第１実施形態と同様である。
図３０に示すように、燃料噴射装置９３の係止部５７１、５７２は、電磁弁５３０の側壁に、複数設けられている。
係止部５７１、５７２は、電磁弁５３０の径方向内側から径方向外側に延びている。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment is the same as the first embodiment except that the form of the locking portion and the biasing member are added.
As shown in FIG. 30, a plurality of locking
The locking
また、係止部５７１、５７２は、電磁弁５３０の軸方向における外縁の断面形状が湾曲している。
さらに、係止部５７１、５７２は、電磁弁５３０の径方向の断面が環状となるように形成されている。電磁弁５３０が係止部５７１、５７２に挿入されている。
Further, the locking
Further, the locking
一方の係止部を第１係止部５７１とする。他方の係止部を第２係止部５７２とする。
第１係止部５７１は、第２係止部５７２よりもハウジング１０の先端側に設けられている。
図３１に示すように、磁石５０の磁界と同一方向の磁界をコイル８０が生成したとき、第１係止部５７１の後端側に付勢部材５８０が接触する。これにより、電磁弁５３０は係止される。
図３２に示すように、磁石５０の磁界と逆方向の磁界をコイル８０が生成したとき、第２係止部５７２の後端側に付勢部材５８０が接触する。これにより、電磁弁５３０は係止される。
One of the locking portions is the
The
As shown in FIG. 31, when the
As shown in FIG. 32, when the
付勢部材５８０は、第１圧力室１９に設けられている。
また、付勢部材５８０は、接触部５８１およびスプリング５８２を有し、電磁弁５３０の径方向外側から径方向内側に電磁弁５３０を付勢する。
接触部５８１は、電磁弁の径方向の断面が長方形形状であり、電磁弁の軸方向の断面が円形形状である。
また、接触部５８１は、外縁が湾曲して形成され、半円柱形状に形成されている。電磁弁５３０の側壁５３１に線接触する。
スプリング５８２は、一端がハウジング内部に接続され、他端が接触部５８１に接続されており、接触部５８１を付勢する。
The biasing
Further, the biasing
The
Further, the
The
さらに、付勢部材５８０は、電磁弁５３０の移動に伴い電磁弁５３０の側壁５３１に沿って摺動する。
付勢部材５８０は、係止部５７０に接触したとき、電磁弁５３０が開閉する方向の力である電磁弁補助力Ｆｅ＿Ｏ、Ｆｅ＿Ｃを電磁弁５３０に作用する。
Further, the biasing
When the biasing
図３１および図３２に示すように、先端側の係止部５７１、５７２に付勢部材５８０が接触したとき、付勢部材５８０の付勢力は、電磁弁５３０が閉方向に向かう電磁弁補助力Ｆｅ＿Ｃと、径方向外側から径方向内側に向かう力と、に分解することができる。電磁弁補助力Ｆｅ＿Ｃにより、電磁弁５３０が閉方向に移動しやすくなる。このため、電磁弁５３０がプレート部燃料流路２５１を閉塞しやすくなり、第２圧力Ｐ２が上昇するときの第２圧力Ｐ２の応答性が向上する。
As shown in FIGS. 31 and 32, when the biasing
図３３に示すように、後端側の係止部５７１、５７２に付勢部材５８０が接触したとき、付勢部材５８０の付勢力は、電磁弁５３０が開方向に向かう電磁弁補助力Ｆｅ＿Ｏと、径方向外側から径方向内側に向かう力と、に分解することができる。電磁弁補助力Ｆｅ＿Ｏにより、電磁弁５３０が開方向に移動しやすくなる。このため、電磁弁５３０がプレート部燃料流路２５１を開放しやすくなり、第２圧力Ｐ２が低下するときの第２圧力Ｐ２の応答性が向上する。
As shown in FIG. 33, when the biasing
第７実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、第７実施形態では、電磁弁補助力Ｆｅ＿Ｏ、Ｆｅ＿Ｃにより、電磁弁５３０の開閉方向に移動しやすくなる。このため、プレート部燃料流路２５１を開放または閉塞しやすくなる。これにより、第５実施形態と同様に、第２圧力Ｐ２の応答性が向上する。
Also in the seventh embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained.
Furthermore, in the seventh embodiment, the electromagnetic valve assisting forces Fe_O and Fe_C facilitate the movement of the
（その他の実施形態）
第１実施形態の思想を共有する他の実施形態を以下に示す。
（ｉ）図３４および図３５に示すように、燃料噴射装置５は、吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａがプレート部流路面積Ａｃ以下、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒより大きくなるように、以下関係式（１５）を満たすように、設定されている。
Ａｃ≧Ａｇ＿Ａ＞Ａｇ＿Ｒ ・・・（１５）
(Other embodiments)
Another embodiment sharing the idea of the first embodiment will be described below.
(I) As shown in FIGS. 34 and 35, the
Ac ≧ Ag_A> Ag_R (15)
また、図３６に示すように、電磁弁移動量Ｌｅが可動部吸引時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ａのとき、最小流路面積Ａｍｉｎは、吸引時隙間流路面積Ａｇ＿Ａになる。電磁弁移動量Ｌｅが可動部反発時電磁弁移動量Ｌｅ＿Ｒのとき、最小流路面積Ａｍｉｎは、反発時隙間流路面積Ａｇ＿Ｒになる。このような構成においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。 Further, as shown in FIG. 36, when the electromagnetic valve movement amount Le is the movable portion suction-time electromagnetic valve movement amount Le_A, the minimum flow passage area Amin is the suction-time gap flow passage area Ag_A. When the moving amount Le of the electromagnetic valve is the moving amount Le_R of the repulsion time of the movable portion, the minimum flow passage area Amin becomes the repulsion gap flow passage area Ag_R. Even in such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
（ｉｉ）図３７に示すように、燃料噴射装置６の磁石１５０は、電磁石であってもよい。磁石１５０は、磁性体の周りに、電磁石コイル１５１が巻回されている。
磁石１５０は、電磁石コイル１５１に通電することによって、磁界が発生する。
(Ii) As shown in FIG. 37, the
The
（ｉｉｉ）図３８に示すように、燃料噴射装置７の可動部１６０は、１つの鍔部１６１を有する。
鍔部１６１は、可動部１６０の中央で、ハウジング１０の径方向外側から径方向内側に延びている。
係止部１７０は、ハウジング１０の径方向における断面が環状に形成され、可動部１６０の先端側および後端側に２つ設けられている。このように、可動部および係止部の形状は限定されない。
また、可動部１６０が閉方向に移動しやすくするために、可動部１６０の後端に、可動部スプリング１６２を設けてもよい。
(Iii) As shown in FIG. 38, the
The
A cross section of the locking
Further, in order to facilitate the movement of the
第４実施形態の思想を共有する他の実施形態を以下に示す。
（ｉｖ）図３９に示すように、燃料噴射装置８の第１コイル１８１は、第２コイル１８２よりも後端側に設けられている。コイルの配置は限定されず、第４実施形態と同様の効果を奏する。
Another embodiment sharing the idea of the fourth embodiment will be described below.
(Iv) As shown in FIG. 39, the
第５実施形態の思想を共有する他の実施形態を以下に示す。
（ｖ）図４０に示すように、燃料噴射装置９４の第３プレート部流路面積Ａｃ３は、第４プレート部流路面積Ａｃ４より小さくなるように、すなわち、関係式（１６）が満たされるように、設定されてもよい。なお、第２制御流路面積Ａｑ２は、第１制御流路面積Ａｑ１よりも大きくなるように、すなわち、以下関係式（１７）を満たすように、設定されている。
Ａｃ３＜Ａｃ４ ・・・（１６）
Ａｑ１＜Ａｑ２ ・・・（１７）
Another embodiment sharing the idea of the fifth embodiment will be described below.
(V) As shown in FIG. 40, the third plate portion flow passage area Ac3 of the
Ac3 <Ac4 (16)
Aq1 <Aq2 (17)
（ｖｉ）図４１に示すように、燃料噴射装置９５では、圧力制御プレートが備えられていない。このような場合であっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
圧力制御プレートが設けられない場合、磁石３５０の磁界と同一方向の磁界を生成したときの最小流路面積Ａｍｉｎは、第３プレート部流路面積Ａｃ３および第４プレート部流路面積Ａｃ４の和である。また、磁石３５０の磁界と逆方向の磁界を生成したときの最小流路面積Ａｍｉｎは、第４プレート部流路面積Ａｃ４である。
(Vi) As shown in FIG. 41, the
When the pressure control plate is not provided, the minimum flow passage area Amin when a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the
（ｖｉｉ）図４２に示すように、燃料噴射装置９６は、第１可動部６６１、第２可動部６６２および係止部６７０が一体となって形成されてもよい。
（ｖｉｉｉ）また、図４３に示すように、燃料噴射装置９７は、第１可動部７６１と係止部７７０とが一体となって形成されてもよい。
第１可動部７６１は、中央に凹部が形成されている。
電磁弁３３０は、磁性体で形成されており、電磁弁吸引力Ｆｅ＿Ａが発生する。
電磁弁スプリング５２は、第１可動部７６１と電磁弁３３０との間に設けられており、電磁弁３３０を付勢する。
初期状態では、一体となった第１可動部７６１と電磁弁３３０とは離れている。
コイル８０に通電が開始されたとき、第１可動部７６１と電磁弁３３０とが吸着しようとする。
(Vii) As shown in FIG. 42, in the
(Viii) Further, as shown in FIG. 43, in the
The first
The
The
In the initial state, the integrated first
When energization of the
磁石３５０と同一方向の磁界が生成されたとき、一体となった第１可動部５６１とともに電磁弁３３０が開方向に移動する。第３プレート部燃料流路２５５および第４プレート部燃料流路２５６が開放される。
磁石３５０と逆方向の磁界が生成されたとき、一体となった第１可動部５６１は移動しないで、電磁弁３３０が開方向に移動する。第３プレート部燃料流路２５５のみが開放される。
When a magnetic field in the same direction as the
When a magnetic field in the opposite direction to that of the
（ｉｘ）図４４に示すように、燃料噴射装置９８の電磁弁鍔部８３１は、第２可動部８６２に挿入されている。
電磁弁８３０は、磁性体で形成されている。
第１可動部８６１は、中央に凹部および第１可動部鍔部８６３を有し、係止部と一体となって形成されている。
第１可動部鍔部８６３は、第２可動部８６２に接合されており、ハウジング３１０の径方向内側から径方向外側に伸びている。
(Ix) As shown in FIG. 44, the solenoid
The
The first
The first
第２可動部８６２は、非磁性体で形成されており、第１可動部８６１とともに開閉方向に移動可能である。
また、第１圧力室１９内の隙間を調整するために、複数のスペーサ８６４が設けられている。
スペーサ８６４は、ハウジング３１０と電磁弁８３０との間に設けられている。
また、スペーサ８６４は、ハウジング３１０と第２可動部８６２との間に設けられている。
また、図４５に示すように、第２可動部８６２は、電磁弁８３０よりも電磁弁８３０の径方向外側に設けられてもよい。第２可動部８６２は、電磁弁８３０には挿入されなくてもよい。
The second
In addition, a plurality of
The
The
Further, as shown in FIG. 45, the second
第６実施形態の思想を共有する他の実施形態を以下に示す。
（ｘ）図４６に示すように、燃料噴射装置９９の電磁弁鍔部９３１は、電磁弁９３０の先端に設けてもよい。初期状態では、電磁弁鍔部９３１は、第１プレート溝３２６と係合している。
Another embodiment sharing the idea of the sixth embodiment will be described below.
(X) As shown in FIG. 46, the solenoid
第７実施形態の思想を共有する他の実施形態を以下に示す。
（ｘｉ）燃料噴射装置の係止部は、電磁弁と一体に形成されてもよい。また、係止部は、可動部に設けてもよい。さらに、係止部は、可動部と一体になって形成されてもよい。なお、係止部は、多角形形状であってもよい。
以上、本発明はこのような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、種々の形態で実施することができる。
Another embodiment sharing the idea of the seventh embodiment will be described below.
(Xi) The locking portion of the fuel injection device may be formed integrally with the solenoid valve. Further, the locking portion may be provided on the movable portion. Further, the locking portion may be formed integrally with the movable portion. The locking portion may have a polygonal shape.
As described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
１０、１１０、２１０、３１０ ・・・ハウジング、 １０５ ・・・後端部（ハウジング）、
１２ ・・・噴孔、 １９ ・・・第１圧力室、 ２０ ・・・第２圧力室、
２５、１２５、３２５ ・・・プレート部、
２５１、２５２、２５３、２５５、２５６ ・・・プレート部燃料流路、
３０、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０ ・・・電磁弁、
４０、３４０ ・・・ニードル、 ４０２ ・・・後端部（ニードル）、
５０、３５０ ・・・磁石、 ８０、１８１、１８２ ・・・コイル、
６０、３６１、３６２、４６２ ・・・可動部、
Ｆｍ＿Ａ ・・・可動部吸引力、 Ｆｍ＿Ｒ ・・・可動部反発力。
10, 110, 210, 310 ... Housing, 105 ... Rear end (housing),
12 ... Nozzle hole, 19 ... 1st pressure chamber, 20 ... 2nd pressure chamber,
25 , 125 , 325 ... Plate portion,
251, 252, 253, 255, 256 ・ ・ ・ Plate fuel passage,
30, 130, 230, 330, 430, 530 ... Solenoid valve,
40 , 340 ... Needle, 402 ... Rear end (needle),
50, 350 ... Magnet, 80, 181, 182 ... Coil,
60 , 361 , 362 , 462 ... Movable part,
Fm_A ... Movable part suction force, Fm_R ... Movable part repulsive force.
Claims (13)
前記ハウジングに設けられており、前記第１圧力室と前記第２圧力室とに連通する２つのプレート部燃料流路（２５５、２５６）を有するプレート部（３２５）と、
前記第１圧力室に収容され、前記プレート部燃料流路を開閉して前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御可能な電磁弁（３３０、４３０）と、
後端部（４０２）が前記第２圧力室に収容され、前記ハウジング内で往復移動可能で、前記電磁弁が前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御するとき、前記ハウジングの軸方向に移動し、前記噴孔を開閉するニードル（３４０）と、
前記ハウジングの後端部に設けられ、両端が互いに異なる極性となるように着磁された磁石（３５０）と、
前記第１圧力室に収容され、前記電磁弁の開閉方向に移動可能な２つの可動部（３６１、３６２、４６２）と、
前記磁石の磁界と同一方向または逆方向の磁界を前記可動部に生成するコイル（８０）と、
を備え、
前記磁石の磁界と同一方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部吸引力（Ｆｍ＿Ａ）が発生し、前記可動部とともに前記電磁弁が開方向に移動し、
前記磁石の磁界と逆方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部反発力（Ｆｍ＿Ｒ）が発生し、前記電磁弁が開閉方向に移動し、
一方の前記可動部を第１可動部（３６１）とし、他方の前記可動部を第２可動部（３６２、４６２）とし、一方の前記プレート部燃料流路を第１プレート部燃料流路（２５５）とし、他方の前記プレート部燃料流路を第２プレート部燃料流路（２５６）とすると、
前記第１可動部は、前記磁石と前記電磁弁との間に設けられ、前記電磁弁とともに移動可能で、
前記第２可動部は、前記第２プレート部燃料流路を開閉する方向に移動可能で、
前記磁石の磁界と同一方向の磁界を前記コイルが生成し、前記磁石と前記第１可動部との間に第１可動部吸引力（Ｆｍ１＿Ａ）が発生したとき、前記電磁弁が前記第１プレート部燃料流路を開くとともに、前記第２可動部が前記第２プレート部燃料流路を開き、
前記磁石の磁界と逆方向の磁界を前記コイルが生成し、前記磁石と前記第１可動部との間に第１可動部反発力（Ｆｍ１＿Ｒ）が発生したとき、前記電磁弁は前記第１プレート部燃料流路を閉じ、かつ、前記第２可動部は前記第２プレート部燃料流路を開く、または、前記電磁弁は前記第１プレート部燃料流路を開き、かつ、前記第２可動部は前記第２プレート部燃料流路を閉じる燃料噴射装置。 It has an injection hole (12) for injecting fuel at its tip and a first pressure chamber (19) and a second pressure chamber (20) at which fuel can flow in and out at its rear end (105). A bottom tubular housing (310),
Is provided in the housing, the plate portion having two plate portion the fuel flow path communicated with the second pressure chamber and the first pressure chamber (255, 256) and (3 25),
An electromagnetic valve (330, 430) housed in the first pressure chamber and capable of controlling the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber by opening / closing the plate fuel flow path;
A rear end portion (402) is housed in the second pressure chamber, is reciprocally movable in the housing, and the solenoid valve controls the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber; A needle (340) that moves in the axial direction of the housing to open and close the injection hole;
Provided at the rear end of the housing, a magnet having both ends magnetized such that different polarities (3 50),
Two movable parts (361, 362, 462) housed in the first pressure chamber and movable in the opening / closing direction of the electromagnetic valve;
A coil (80) for generating a magnetic field in the movable part in the same direction as or opposite to the magnetic field of the magnet,
Equipped with
When the coil generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the magnet, a movable portion attraction force (Fm_A) is generated between the magnet and the movable portion, and the electromagnetic valve moves in the opening direction together with the movable portion. Then
When the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet, a movable portion repulsive force (Fm_R) is generated between the magnet and the movable portion, the electromagnetic valve moves in the opening / closing direction,
One of the movable portions is a first movable portion (361), the other movable portion is a second movable portion (362, 462), and one of the plate fuel passages is a first plate fuel passage (255). ) And the other plate part fuel flow path is the second plate part fuel flow path (256),
The first movable portion is provided between the magnet and the solenoid valve, is movable with the solenoid valve,
The second movable portion is movable in a direction of opening and closing the second plate fuel passage,
When the coil generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the magnet and a first movable portion attraction force (Fm1_A) is generated between the magnet and the first movable portion, the solenoid valve causes the first plate to move. Opening the part fuel flow path, the second movable part opens the second plate part fuel flow path,
When the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet and a first movable portion repulsive force (Fm1_R) is generated between the magnet and the first movable portion, the solenoid valve operates the first plate. Part fuel flow path is closed, and the second movable part opens the second plate part fuel flow path, or the solenoid valve opens the first plate part fuel flow path, and the second movable part Is a fuel injection device that closes the second plate fuel passage .
前記圧力制御プレートは、
前記第１プレート部燃料流路と連通する第１制御流路（３８１）と、
前記第２プレート部燃料流路と連通する第２制御流路（３８２）と、
を有し、
前記第１制御流路の流路面積（Ａｑ１）は、前記第１プレート部燃料流路の流路面積（Ａｃ３）よりも小さく、
前記第２制御流路の流路面積（Ａｑ２）は、前記第２プレート部燃料流路の流路面積（Ａｃ４）より小さい請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 A pressure control plate (380) provided in the second pressure chamber and capable of controlling the pressure of the second pressure chamber,
The pressure control plate is
A first control channel (381) communicating with the first plate section fuel channel,
A second control flow path (382) communicating with the second plate part fuel flow path;
Have
The flow passage area (Aq1) of the first control flow passage is smaller than the flow passage area (Ac3) of the first plate portion fuel flow passage,
The fuel injection device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a flow passage area (Aq2) of the second control flow passage is smaller than a flow passage area (Ac4) of the second plate portion fuel flow passage.
前記磁石の磁界と逆方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記可動部が前記係止部に係止される請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 Further comprising a locking part (370) capable of locking the movable part,
The fuel injection device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the movable portion is locked to the locking portion when the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet.
前記ハウジングに設けられており、前記第１圧力室と前記第２圧力室とに連通するプレート部燃料流路（２５１）を有するプレート部（２５）と、
前記第１圧力室に収容され、前記プレート部燃料流路を開閉して前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御可能な電磁弁（３０）と、
後端部（４０２）が前記第２圧力室に収容され、前記ハウジング内で往復移動可能で、前記電磁弁が前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御するとき、前記ハウジングの軸方向に移動し、前記噴孔を開閉するニードル（４０）と、
前記ハウジングの後端部に設けられ、両端が互いに異なる極性となるように着磁された磁石（５０）と、
前記第１圧力室に収容され、前記電磁弁の開閉方向に移動可能な可動部（６０）と、
前記磁石の磁界と同一方向または逆方向の磁界を前記可動部に生成する１つ以上のコイル（８０、１８１、１８２）と、
を備え、
前記磁石の磁界と同一方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部吸引力（Ｆｍ＿Ａ）が発生し、前記可動部とともに前記電磁弁が開方向に移動し、
前記磁石の磁界と逆方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部反発力（Ｆｍ＿Ｒ）が発生し、前記電磁弁が開閉方向に移動し、
前記電磁弁が前記プレート部燃料流路を開閉するとき、前記電磁弁と前記プレート部との間に隙間燃料流路（３０１）が形成され、
前記プレート部燃料流路の流路面積をプレート部流路面積（Ａｃ）とし、前記可動部吸引力が発生したときの前記隙間燃料流路の流路面積を吸引時隙間流路面積（Ａｇ＿Ａ）とし、前記可動部反発力が発生したときの前記隙間燃料流路の流路面積を反発時隙間流路面積（Ａｇ＿Ｒ）とすると、
前記プレート部流路面積は、前記反発時隙間流路面積より大きく、前記吸引時隙間流路面積より小さい燃料噴射装置。 It has an injection hole (12) for injecting fuel at its tip and a first pressure chamber (19) and a second pressure chamber (20) at which fuel can flow in and out at its rear end (105). A bottom cylindrical housing (10),
A plate part (25) provided in the housing, having a plate part fuel flow path (251) communicating with the first pressure chamber and the second pressure chamber;
An electromagnetic valve (30) housed in the first pressure chamber and capable of controlling the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber by opening and closing the plate portion fuel flow path;
A rear end portion (402) is housed in the second pressure chamber, is reciprocally movable in the housing, and the solenoid valve controls the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber; A needle (40) that moves in the axial direction of the housing to open and close the injection hole;
A magnet (50) provided at the rear end of the housing and magnetized so that both ends have different polarities;
A movable part (60) housed in the first pressure chamber and movable in the opening / closing direction of the solenoid valve;
One or more coils (80, 181, 182) for generating a magnetic field in the movable part in the same or opposite direction to the magnetic field of the magnet,
Equipped with
When the coil generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the magnet, a movable portion attraction force (Fm_A) is generated between the magnet and the movable portion, and the electromagnetic valve moves in the opening direction together with the movable portion. Then
When the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet, a movable portion repulsive force (Fm_R) is generated between the magnet and the movable portion, the electromagnetic valve moves in the opening / closing direction ,
When the solenoid valve opens and closes the plate portion fuel passage, a gap fuel passage (301) is formed between the solenoid valve and the plate portion,
The flow passage area of the plate fuel passage is defined as a plate flow passage area (Ac), and the flow passage area of the gap fuel flow passage when the movable portion suction force is generated is the suction gap flow passage area (Ag_A). And the flow passage area of the gap fuel flow passage when the movable portion repulsive force is generated is the repulsion gap flow passage area (Ag_R),
A fuel injection device in which the plate section flow passage area is larger than the repulsion gap flow passage area and smaller than the suction gap flow passage area .
前記吸引時隙間流路面積は、前記反発時隙間流路面積より大きく、前記プレート部流路面積より小さい請求項６に記載の燃料噴射装置。 The flow passage area of the plate fuel passage is defined as a plate flow passage area (Ac), and the flow passage area of the gap fuel flow passage when the movable portion suction force is generated is the suction gap flow passage area (Ag_A). And the flow passage area of the gap fuel flow passage when the movable portion repulsive force is generated is the repulsion gap flow passage area (Ag_R),
The fuel injection device according to claim 6 , wherein the suction gap flow passage area is larger than the repulsion gap flow passage area and smaller than the plate portion flow passage area.
前記ハウジングに設けられており、前記第１圧力室と前記第２圧力室とに連通する２つのプレート部燃料流路（２５２、２５３）を有するプレート部（１２５）と、
前記第１圧力室に収容され、前記プレート部燃料流路を開閉して前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御可能な電磁弁（１３０）と、
後端部（４０２）が前記第２圧力室に収容され、前記ハウジング内で往復移動可能で、前記電磁弁が前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御するとき、前記ハウジングの軸方向に移動し、前記噴孔を開閉するニードル（４０）と、
前記ハウジングの後端部に設けられ、両端が互いに異なる極性となるように着磁された磁石（５０）と、
前記第１圧力室に収容され、前記電磁弁の開閉方向に移動可能な可動部（６０）と、
前記磁石の磁界と同一方向または逆方向の磁界を前記可動部に生成するコイル（８０）と、
を備え、
前記磁石の磁界と同一方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部吸引力（Ｆｍ＿Ａ）が発生し、前記可動部とともに前記電磁弁が開方向に移動し、
前記磁石の磁界と逆方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部反発力（Ｆｍ＿Ｒ）が発生し、前記電磁弁が開閉方向に移動し、
一方の前記プレート部燃料流路を第１プレート部燃料流路（２５２）とし、他方の前記プレート部燃料流路を第２プレート部燃料流路（２５３）とすると、
前記第１プレート部燃料流路は、前記第２プレート部燃料流路よりも、前記ハウジングの後端部側で、前記第１圧力室に連通しており、
前記電磁弁は、
前記可動部吸引力が発生したとき、前記第１プレート部燃料流路を閉塞し、
前記可動部反発力が発生したとき、前記第１プレート部燃料流路または前記第２プレート部燃料流路を開放する燃料噴射装置。 It has an injection hole (12) for injecting fuel at its tip and a first pressure chamber (19) and a second pressure chamber (20) at which fuel can flow in and out at its rear end (105). A bottom cylindrical housing (110),
A plate part (125) provided in the housing and having two plate part fuel flow paths (252, 253) communicating with the first pressure chamber and the second pressure chamber;
An electromagnetic valve (130) housed in the first pressure chamber and capable of controlling the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber by opening and closing the plate portion fuel flow path;
A rear end portion (402) is housed in the second pressure chamber, is reciprocally movable in the housing, and the solenoid valve controls the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber; A needle (40) that moves in the axial direction of the housing to open and close the injection hole;
A magnet (50) provided at the rear end of the housing and magnetized so that both ends have different polarities;
A movable part (60) housed in the first pressure chamber and movable in the opening / closing direction of the solenoid valve;
A coil (80) for generating a magnetic field in the movable part in the same direction as or opposite to the magnetic field of the magnet,
Equipped with
When the coil generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the magnet, a movable portion attraction force (Fm_A) is generated between the magnet and the movable portion, and the electromagnetic valve moves in the opening direction together with the movable portion. Then
When the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet, a movable part repulsive force (Fm_R) is generated between the magnet and the movable part, and the solenoid valve moves in the opening / closing direction .
When one of the plate portion fuel flow passages is the first plate portion fuel flow passage (252) and the other plate portion fuel flow passage is the second plate portion fuel flow passage (253),
The first plate part fuel flow path communicates with the first pressure chamber on the rear end side of the housing with respect to the second plate part fuel flow path,
The solenoid valve is
When the movable portion suction force is generated, the first plate fuel passage is closed.
A fuel injection device that opens the first plate fuel passage or the second plate fuel passage when the movable portion repulsive force is generated .
前記ハウジングに設けられており、前記第１圧力室と前記第２圧力室とに連通するプレート部燃料流路（２５１）を有するプレート部（２５）と、
前記第１圧力室に収容され、前記プレート部燃料流路を開閉して前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御可能な電磁弁（２３０）と、
後端部（４０２）が前記第２圧力室に収容され、前記ハウジング内で往復移動可能で、前記電磁弁が前記第１圧力室の圧力および前記第２圧力室の圧力を制御するとき、前記ハウジングの軸方向に移動し、前記噴孔を開閉するニードル（４０）と、
前記ハウジングの後端部に設けられ、両端が互いに異なる極性となるように着磁された磁石（５０）と、
前記第１圧力室に収容され、前記電磁弁の開閉方向に移動可能な可動部（６０）と、
前記磁石の磁界と同一方向または逆方向の磁界を前記可動部に生成するコイル（８０）と、
を備え、
前記磁石の磁界と同一方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部吸引力（Ｆｍ＿Ａ）が発生し、前記可動部とともに前記電磁弁が開方向に移動し、
前記磁石の磁界と逆方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記磁石と前記可動部との間に可動部反発力（Ｆｍ＿Ｒ）が発生し、前記電磁弁が開閉方向に移動し、
前記ハウジングは、前記第１圧力室に連通する２つのハウジング燃料流路（２２、２３）を有し、
一方の前記ハウジング燃料流路を第１ハウジング燃料流路（２２）とし、他方の前記ハウジング燃料流路を第２ハウジング燃料流路（２３）とすると、
前記第１ハウジング燃料流路は、前記第２ハウジング燃料流路よりも、前記ハウジングの後端部側で、前記第１圧力室に連通しており、
前記電磁弁は、
前記可動部吸引力が発生したとき、前記第１ハウジング燃料流路を閉塞し、
前記可動部反発力が発生したとき、前記第１ハウジング燃料流路または前記第２ハウジング燃料流路を開放する燃料噴射装置。 It has an injection hole (12) for injecting fuel at its tip and a first pressure chamber (19) and a second pressure chamber (20) at which fuel can flow in and out at its rear end (105). A bottom cylindrical housing (210),
A plate part (25) provided in the housing, having a plate part fuel flow path (251) communicating with the first pressure chamber and the second pressure chamber;
A solenoid valve (230) housed in the first pressure chamber and capable of controlling the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber by opening and closing the plate portion fuel flow path;
A rear end portion (402) is housed in the second pressure chamber, is reciprocally movable in the housing, and the solenoid valve controls the pressure of the first pressure chamber and the pressure of the second pressure chamber; A needle (40) that moves in the axial direction of the housing to open and close the injection hole;
A magnet (50) provided at the rear end of the housing and magnetized so that both ends have different polarities;
A movable part (60) housed in the first pressure chamber and movable in the opening / closing direction of the solenoid valve;
A coil (80) for generating a magnetic field in the movable part in the same direction as or opposite to the magnetic field of the magnet,
Equipped with
When the coil generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field of the magnet, a movable portion attraction force (Fm_A) is generated between the magnet and the movable portion, and the electromagnetic valve moves in the opening direction together with the movable portion. Then
When the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet, a movable portion repulsive force (Fm_R) is generated between the magnet and the movable portion, the electromagnetic valve moves in the opening / closing direction ,
The housing has two housing fuel flow passages (22, 23) communicating with the first pressure chamber,
If one of the housing fuel flow passages is the first housing fuel flow passage (22) and the other housing fuel flow passage is the second housing fuel flow passage (23),
The first housing fuel flow passage communicates with the first pressure chamber on the rear end side of the housing with respect to the second housing fuel flow passage,
The solenoid valve is
When the movable portion suction force is generated, the first housing fuel flow passage is closed,
A fuel injection device that opens the first housing fuel passage or the second housing fuel passage when the movable portion repulsive force is generated .
前記磁石の磁界と逆方向の磁界を前記コイルが生成したとき、前記可動部が前記係止部に係止される請求項６から１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 Further comprising a locking part (70) capable of locking the movable part,
The fuel injection device according to any one of claims 6 to 11 , wherein the movable part is locked to the locking part when the coil generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet.
前記ハウジングの内部に設けられており、前記電磁弁（５３０）の径方向外側から径方向内側に前記電磁弁を付勢し、前記電磁弁の移動に伴い前記電磁弁の側壁に沿って摺動する付勢部材（５８０）と、
を備え、
前記係止部は、前記電磁弁の側壁に設けられ、前記電磁弁の径方向内側から径方向外側に延びて、前記電磁弁の軸方向における外縁の断面形状が湾曲しており、
前記付勢部材は、前記係止部に接触したとき、前記電磁弁が開閉する方向の力（Ｆｅ＿Ｏ、Ｆｅ＿Ｃ）を前記電磁弁に作用する請求項１から４、又は、６から１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 Locking portions (571, 572) capable of locking the movable portion,
Is provided in the housing, it said biasing the solenoid valve from a radially outer side in the radial direction in the side of the solenoid valve (530), along a side wall of the solenoid valve with the movement of the solenoid valve A biasing member (580) that slides,
Equipped with
The locking portion is provided on a side wall of the solenoid valve, extends from a radial inner side of the solenoid valve to a radial outer side, and a cross-sectional shape of an outer edge in the axial direction of the solenoid valve is curved,
Said biasing member, when in contact with the locking portion, the direction of the force (Fe_O, Fe_C) of the solenoid valve is opened and closed 4 from claim 1 to act on the solenoid valve, or any one of 6 11 The fuel injection device according to claim 1.
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