JP6968773B2 - 弁機構 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系の高圧配管と低圧配管との間に設けられる弁機構に関する。

従来、内燃機関の燃料供給系の高圧配管と低圧配管との間に設けられる弁機構として、例えば高圧燃料ポンプの弁機構（定残圧弁）がある。弁機構には、高圧配管内の圧力が所定圧よりも高くなると開弁し、高圧配管内の燃料を低圧配管内へ噴射するように逃がして高圧配管内の圧力を減圧させるものがある。このような高圧配管内の燃料を低圧配管内へ逃がす弁機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の弁機構は、ばねによって弁体が弁座に付勢された構造であり、高圧配管内が所定の圧力以上になったときにばねの付勢力に打勝ち開弁する。弁機構が開弁したとき、燃料は弁座の上流側に形成された高圧配管に繋がる高圧通路から、弁座と弁体との隙間を通り高圧通路よりも流路断面積が拡大された緩和空間に噴射される。緩和空間に噴射された燃料は、高圧通路よりも流路断面積が小さく形成された下流側のオリフィスを通り、このオリフィスよりも流路断面積が大きい低圧通路（低圧配管）へ送られる。

一般的には、燃料が高圧通路から弁座と弁体の隙間を通り低圧通路に噴射されると、高圧通路内と低圧通路内との圧力差が大きいためキャビテーションが発生する。この点、特許文献１の弁機構は弁座と弁体との下流側に緩和空間を備え、この緩和空間の出口側にオリフィスを備えているので、緩和空間内の圧力を高圧通路内と低圧通路内の中間圧にすることで、高圧通路内と緩和空間内との圧力差が小さくなり緩和空間内でのキャビテーションが抑制される。

特開２０１２−１２９５０号公報

しかし、下流側オリフィスの絞り径が極めて小さい場合には、流路の必要な流量が確保できず速やかな燃料圧力の制御が難しくなり、緩和空間と低圧通路の圧力差が大きくなるため下流側オリフィスの下流の低圧通路でキャビテーションが発生し得る。反対に流量を大きくするために下流側にあるオリフィスの絞り径を大きくすれば、緩和空間内の圧力が下がり高圧通路内と緩和空間内との圧力差が大きくなり緩和空間内におけるキャビテーションの発生が避けられなくなる。弁座面より下流で発生したキャビテーションが、より下流に配置されたオリフィスの入口部分及び周辺の部品に直撃するようなことになればエロージョンの発生により、下流側オリフィスの入口部分及び周辺の部品が摩耗する虞がある。下流側オリフィス（下流側絞り）の入口及び周辺部品の摩耗により流量特性の変化を引き起こし、高精度な燃料圧制御の妨げとなり得る。

かかる従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、流路の必要な流量を確保すると共に、エロージョンに起因する下流側絞りの入口等の摩耗による流量特性の変化を防ぐことができる弁機構を提供することにある。

［１］本発明に係る弁機構は、
内燃機関に燃料を供給する燃料供給系の高圧配管と低圧配管との間に設けられる弁機構であって、
前記弁機構の内部には前記燃料が前記高圧配管から前記低圧配管へ流れる流路が設けられ、
前記弁機構は弁体と、前記弁体に当接する弁座面と、前記弁体を前記弁座面に付勢する付勢部材とを前記流路内に備え、
前記弁体と前記付勢部材とは前記流路内の前記弁座面よりも前記高圧配管側の領域である高圧側流路の内部に配置されており、
前記弁機構は前記流路内の前記弁座面よりも前記低圧配管側の領域である低圧側流路内に流路断面積を小さくする低圧側絞りを備え、
前記弁機構は前記弁座面と前記低圧側絞りとの間に流路断面積が拡大された緩和空間が配置されており、
前記低圧側流路は前記弁座面から前記緩和空間までを接続する噴出通路を備え、
前記噴出通路は該噴出通路を構成する流路内壁面が延在する方向である噴出方向と直交する平面によって切断された噴出通路断面が円形となる形状であり、
前記低圧側絞りは該低圧側絞りを構成する流路内壁面が延在する方向である低圧側絞り方向と直交する平面によって切断される断面が円形となる形状であり、
前記低圧側絞りが前記低圧側絞り方向と直交する平面によって切断される断面のうち最小断面積を持つ断面は低圧側絞り最小断面であり、
前記噴出方向と平行であり前記噴出通路断面の中心を通る直線である噴出中心線は、前記低圧側絞り最小断面を避けるように配置されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、弁機構の内部には燃料が高圧配管から低圧配管へ流れる流路が設けられ、この流路内に弁体、弁座面、弁体を弁座面に付勢する付勢部材を備えている。弁座面よりも高圧配管側の領域である高圧側流路の内部に弁体及び付勢部材が配置されている。キャビテーションは弁座面よりも下流側の低圧側流路で発生するが、低圧側流路内に弁体及び付勢部材が配置されていないので、弁体及び付勢部材にはキャビテーションの泡が直撃することがなく、エロージョンの影響を防ぐことができる。

さらに、弁機構は、低圧側流路内の低圧配管側に流路断面積を小さくする低圧側絞りを備え、弁座面と低圧側絞りとの間に流路断面積が拡大された緩和空間が配置され、低圧側流路は弁座面から緩和空間までを接続する噴出通路を備えている。噴出通路からの燃料の噴出方向と平行であり噴出通路断面の中心を通る直線である噴出中心線は、低圧側絞り最小断面を避けるように配置されている。このため、キャビテーションの泡は、低圧側絞り最小断面を避けるようにして噴出通路から噴射されるように発生する。このように、低圧側絞りにキャビテーションの泡が直撃しないように噴出通路を配置したので、キャビテーションの泡が低圧側絞りに直撃することがなく、エロージョンに起因する摩耗を防ぎ、流量特性の変化を防ぐことができる。

［２］また、本発明の弁機構において、
前記緩和空間は前記噴出方向に延在するとともに、
前記噴出中心線と交わる壁部を備え、
前記低圧側流路は前記緩和空間から前記低圧側絞り最小断面へと続く接続通路を備え、
前記接続通路は前記緩和空間の前記噴出方向と直交する面であり前記噴出中心線と前記壁部とが交わる交点を含む壁交差面よりも前記高圧側流路側で前記緩和空間に開口していることが好ましい。

かかる構成によれば、緩和空間は噴出方向に延在するとともに、噴出中心線と交わる壁部を備えるので、噴射中心線に沿って噴射されたキャビテーションによって発生した泡は緩和空間である程度消えた後に、残った泡も壁部に衝突して消滅する。接続通路は、緩和空間の噴出方向と直交する面であり噴出中心線と壁部とが交わる交点を含む壁交差面よりも高圧側流路側で緩和空間に開口しているので、キャビテーションの泡が消滅した燃料が接続通路から低圧側絞りへ流れる。この結果、低圧側絞りに泡が達することを防ぐことができ、低圧側絞りの磨耗を防ぐことができる。

[３] また、本発明の弁機構において、
前記弁機構は前記緩和空間を画定する空間部材を備え、
前記低圧側絞りは略円筒形状の配管部材の内部に形成されており、
前記配管部材は前記空間部材に開口する挿入孔に、前記略円筒形状の中心線が前記噴出方向と角度を持った状態で挿入されて固定されていることが好ましい。

例えば、キャビテーションの発生によるエロージョンに起因する下流側オリフィスの入口部分等の摩耗対策として、緩和空間を燃料の噴出方向に延長し、さらに低圧配管に繋がる配管とすることが考えられる。このような構成とすることで、キャビテーションの泡は噴射方向に延長された配管内で消えてゆくので、低圧側絞りを設ける必要性も小さくなるからである。しかし、エンジンルーム内のレイアウト上、緩和空間を燃料の噴射方向に延長できないことがある。

かかる構成によれば、配管部材は緩和空間を画定する空間部材に開口する挿入孔に、略円筒形状の中心線が噴出方向と角度を持った状態で挿入されて固定されているので、噴出通路からの燃料の噴出方向に沿って緩和空間と配管部材とが直線状に並ばない。このため、エンジンルーム内のスペースが噴出通路からの噴出方向に余裕がない場合であっても、低圧側絞りよりも低圧配管側の配管部材を噴出方向と角度を持たせて配置することで、レイアウトの自由度を高めることができる。また低圧絞りが形成された配管部材を、緩和空間を画定する空間部材に開口する挿入孔に挿入するだけであるので、低圧側絞りと緩和空間を備えた組立体の形成も容易にできる。

図１は本発明に係る弁機構が配置される燃料供給系統の構成図である。 図２Ａは本発明に係る弁機構の断面図である。 図２Ｂは図２Ａの弁機構の要部拡大図である。 図２Ｃは低圧側絞り部分の断面図である。 図２Ｄは噴出通路部分の断面図である。 図３Ａは弁体が弁座面に当接した状態を示す図である。 図３Ｂは弁体が弁座面から若干離れた状態を示す図である。 図３Ｃは弁体が弁座面から大きく離れた状態を示す図である。 図４は本発明に係る弁機構の作用図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は燃料供給系統１を模式的に表した構成図である。図１に示すように、弁機構５０は、例えば、ガソリンエンジン等の車両用の内燃機関の燃料供給系統１に用いられている。燃料供給系統１は、燃料タンク２、低圧ポンプ３、燃料配管４、流体ポンプ１０、燃料レール５、インジェクタ６、高圧配管７、弁機構５０及び低圧配管９を備えている。

燃料タンク２には、低圧ポンプ３が設けられている。低圧ポンプ３には、燃料配管４を介して流体ポンプ１０が接続されている。流体ポンプに１０には、高圧通路１１が形成されている。流体ポンプ１０の高圧通路１１には、燃料レール５が接続されている。燃料レール５には、高圧配管７を介して弁機構５０が接続されている。弁機構５０には、低圧配管９を介して流体ポンプ１０が接続されている。高圧通路１１又は燃料レール５には、圧力センサ（不図示）が設けられている。

燃料タンク２は、燃料を貯留するものである。低圧ポンプ３は、燃料タンク２に貯留された燃料を燃料配管４に送るものである。流体ポンプ１０は、燃料配管４からの低圧の燃料を加圧し、高圧となった燃料を高圧通路１１に吐出するものである。燃料レール５は、高圧通路１１からの高圧の燃料をインジェクタ６に送るものである。

弁機構５０は、燃料レール５内の燃料の圧力が所定値を超えたときに、燃料レール５に接続される高圧配管７の燃料を低圧配管９に逃がすものである。弁機構５０は、ソレノイド５１の磁力により開閉する電磁駆動式の弁であり、制御部（不図示）により開閉が制御されている。圧力センサ（不図示）は、高圧通路１１及び燃料レール５内の燃料の圧力を計測するものである。

次に、燃料の流れを説明する。燃料タンク２に貯留された燃料は、低圧ポンプ３により燃料配管４を介して流体ポンプ１０に送られる。流体ポンプ１０に送られた燃料は、昇圧され、高圧通路１１から燃料レール５に送られ、さらにインジェクタ６からエンジンの各気筒内に噴射される。

圧力センサ（不図示）により燃料レール５内の燃料が所定値よりも高圧になったことが検知されると、制御部（不図示）によりソレノイド５１が励磁されて弁機構５０が開く。燃料レール５に接続される高圧配管７内の燃料は、弁機構５０から低圧配管９に排出される。低圧配管９に排出された燃料は、流体ポンプ１０に戻される。

次に流体ポンプ１０について説明する。流体ポンプ１０は、ポンプ本体１２、低圧通路１３、加圧室１４、吐出連通路１５、高圧通路１１、低圧の空間１６、プランジャ２０及び弁部材３０、４０、４１を備えている。

次に弁部材としての吸入弁３０について説明する。ポンプ本体１２には、燃料配管４が接続された低圧通路１３が形成されている。低圧通路１３と加圧室１４とは連通しており、この連通部分に吸入弁３０が設けられている。

吸入弁３０は、吸入弁用ソレノイド３１の磁力により開閉する電磁駆動式の弁であり、制御部（不図示）により開閉が制御されている。

次に、加圧室１４及びプランジャ２０について説明する。プランジャ２０は、当該プランジャ２０の先端部が加圧室１４に突出するように、ポンプ本体１２に進退可能に設けられている。流体ポンプ１０の近傍にカム２１が回転可能に設けられている。プランジャ２０は、プランジャ付勢部材２２によりカム２１の方向へ付勢されている。プランジャ２０は、タペット２３を介してカム２１に接されており、軸方向に往復移動される。

次に弁部材としての吐出弁４０について説明する。ポンプ本体１２には、加圧室１４から高圧通路１１にいたる吐出連通路１５に、吐出弁４０が設けられている。吐出弁４０は、吐出弁座部、吐出弁体、吐出付勢部材（不図示）を備え、吐出付勢部材により吐出弁体が吐出弁座部に付勢されている。

加圧室１４内の燃料の圧力が所定値以上の大きさになると、加圧室１４内の燃料の圧力によって吐出弁体を押す力が吐出付勢部材の付勢力と高圧通路１１内の燃料の圧力によって吐出弁体５２を押す力との総力に勝り、吐出弁４０が開く。

次に弁部材としてのリリーフ弁４１について説明する。ポンプ本体１２には、高圧通路１１と当該高圧通路１１よりも低圧の空間１６とを連通する連通部分に高圧通路１１から低圧の空間１６へ流体を開放するリリーフ弁４１が設けられている。

リリーフ弁４１は、弁座面及びリリーフ孔が形成されたリリーフ弁座部、リリーフ弁体、リリーフ付勢部材（不図示）を備え、リリーフ付勢部材によりリリーフ弁体が弁座面に付勢されている。

高圧通路１１の燃料の圧力が所定値以上の大きさになると、高圧通路１１内の燃料の圧力によってリリーフ弁体を押す力がリリーフ付勢部材の付勢力に勝り、リリーフ弁４１が開く。

次に弁機構５０について説明する。図１〜図２Ｄに示すように、弁機構５０は、ソレノイド５１と、弁本体部５２と、第１支持部５３と、第２支持部５４と、空間部材５５と、第３支持部５６と、第４支持部５７と、配管部材５８とを備えている。

弁本体部５２はカプラー部５９を備えており、このカプラー部５９の端子５９ａから給電することでソレノイド５１が励磁される。弁本体部５２は、高圧配管７に接続されている。ソレノイド５１は第１支持部５３と第２支持部５４とによって支持されている。第２支持部５４の内径側には第３支持部５６が摺動可能に支持されており、弁体軸部６１は第３支持部に固定されている。

空間部材５５は、第２支持部５４に接続されている。配管部材５８は、略円筒形状の空間部材５５に接続されている。低圧配管９は、配管部材５８に接続されている。

弁機構５０の内部には、燃料が高圧配管７から低圧配管９へ流れる流路６０が設けられている。弁機構５０には、弁体軸部６１と、弁体６２と、軸部ばね座６３と、弁座部材６４と、弁座面６５と、付勢部材６６とが、流路６０内に備えられている。

弁体軸部６１の先端部には、弁体６２が設けられている。弁体軸部６１の基端部には、軸部ばね座６３が設けられている。弁本体部５２には、流路６０の入口から付勢部材６６を支持するばね支持部６７が設けられている。弁座部材６４には、弁体６２に当接する弁座面６５が形成されている。弁体６２は、軸部ばね座６３及び弁体軸部６１を介して付勢部材６６によって弁座面６５に付勢されている。

弁体６２と付勢部材６６とは、流路６０内の弁座面６５よりも高圧配管７側の領域である高圧側流路６０ａの内部に配置されている。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、弁機構５０は、流路６０内の弁座面６５よりも低圧配管９側の領域である低圧側流路６０ｂ内に、流路断面積を小さくする低圧側絞り７１を備えている。低圧側絞り７１は、配管部材５８の内部に形成されている。低圧側絞り７１は該低圧側絞り７１を構成する流路内壁面が延在する方向である低圧側絞り方向Ｘと直交する平面によって切断される断面が円形となる形状である。

低圧側絞り７１が低圧側絞り方向Ｘと直交する平面によって切断される断面のうち最小断面積Ｓ１を持つ断面は低圧側絞り最小断面７１ａである。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｄに示すように、弁機構５０は、弁座面６５と低圧側絞り７１との間に流路断面積が拡大された緩和空間７２が配置されている。緩和空間７２は、空間部材５５によって画定されている。低圧側流路６０ｂは、弁座面６５から緩和空間７２までを接続する噴出通路７３を備えている。噴出通路７３は該噴出通路７３を構成する流路内壁面が延在する方向である噴出方向Ｙと直交する平面によって切断された噴出通路断面が円形となる形状である。

噴出方向Ｙと平行であり噴出通路７３の断面の中心を通る直線である噴出中心線Ｃ１は、低圧側絞り最小断面７１ａを避けるように配置されている。低圧側絞り７１の緩和空間７２側の開口は、噴出中心線Ｃ１上から離れて配置されている。配管部材５８は略円筒形状の空間部材５５に開口する挿入孔５５ａに、略円筒形状の中心線Ｃ２が噴出方向Ｙと角度を持った状態で挿入されて固定されている。低圧側絞り方向Ｘは、噴出方向Ｙと直交している。

緩和空間７２は、噴出方向Ｙに延在しており、噴出中心線Ｃ１と交わる壁部７４を備えている。低圧側流路６０ｂは、緩和空間７２から低圧側絞り最小断面７１ａへと続く接続通路７５を備えている。接続通路７５は緩和空間７２の噴出方向Ｙと直交する面であり噴出中心線Ｃ１と壁部７４とが交わる交点Ｐ１を含む壁交差面よりも高圧側流路６０ａ側で緩和空間７２に開口している。

次に噴出通路７３の最小断面積について説明する。図３Ａに示すように、弁体６２は弁座面６５に当接しており、弁機構５０は閉じた状態である。弁体６２が弁座面６５に当接している位置は高圧側基準面７７である。流路６０の内、高圧側基準面７７よりも上流側が高圧側流路６０ａであり、高圧側基準面７７よりも下流側が低圧側流路６０ｂである。

弁座面６５は全体として略円錐形に窪んだ形状であり、当該略円錐形の窪みの底部に噴出通路７３が連続するよう形成されている。噴出通路７３は、噴出方向Ｙと直交する平面による切断面が円形となる略直線状の貫通孔である。噴出通路７３の大きさは、例えばφ６５［μｍ］である。なお、実施形態では、噴出通路７３の開口の大きさをφ６５［μｍ］としたが、これに限定されず、φ５０［μｍ］、φ８０［μｍ］、φ１００［μｍ］等としてもよい。

図３Ｂに示すように、弁体６２の動作量が小さい場合は、弁体６２と弁座面６５との隙間６８が、流路６０の最小断面積Ｓ２（最小流路面積）となる。図３Ｃに示すように、弁体６２の動作量が大きい場合は、噴出通路７３の最小断面積の位置７３ａが、流路６０の最小断面積Ｓ２（最小流路面積）となる。このように、弁体６２の作動量によって（弁体６２の開きによって）、流路６０の最小断面積Ｓ２の位置が変動する。

図２Ａ〜図３Ｃに示すように、低圧側絞り７１の最小断面積Ｓ１を、流路６０の最小断面積Ｓ２よりも大きく設定すれば、弁機構５０内部を流れる流体の流量を大きく減少させることがない。このため、高圧配管７内部の流体の圧力を速やかに減少させることができる。

次に以上に述べた弁機構５０の作用を説明する。図４に示すように、弁体６２が弁座面６５から離れ、弁機構５０が開弁する。高圧側流路６０ａ内の燃料が噴出通路７３から緩和空間７２へ噴射される。緩和空間７２ではキャビテーションが発生し、燃料は矢印（１）のように壁交差面７６に向って流れる。このとき、低圧側絞り７１があるため、緩和空間７２の圧力は、低圧配管９（図２Ａ参照）に接続される配管部材内の圧力より大きく保たれ、高圧側流路６０ａ内と緩和空間７２内の圧力差が小さくなる。このため、キャビテーションの気泡の到達距離が短くなり、気泡が壁交差面７６に到達する前に消滅する。または、壁交差面７６への気泡の到達を抑制することができる。

壁交差面７６に到達した燃料を含む緩和空間７２内の燃料は、矢印（２）のように低圧側絞り７１に流れ、さらに矢印（３）のように配管部材５８内へ流れる。

なお、緩和空間７２内の圧力が高くなるほど、キャビテーションの気泡の到達距離が短くなる。例えば、高圧側流路６０ａ内の圧力を３５[ＭＰａ]とした場合には、緩和空間７２内の圧力を２［ＭＰａ］以上に設定することで、噴出通路７３から壁交差面７６までの距離を３［ｍｍ］とすることで気泡の到達を抑制することができる。

なお、実施形態では、高圧側流路６０ａ内の圧力、緩和空間７２内の圧力、噴出通路７３から壁交差面７６までの距離を前述のようにしたが、これに限定されず、高圧側流路６０ａ内の圧力を８[ＭＰａ]、１５[ＭＰａ]、４０[ＭＰａ]等にし、緩和空間７２内の圧力を０．５[ＭＰａ]、１[ＭＰａ]、１．５[ＭＰａ] 、３[ＭＰａ]等にしてもよく、これらの圧力の大きさに合わせて噴出通路７３から壁交差面７６までの距離を適宜調整することは差し支えない。

以上のように、本実施形態によれば、弁座面６５よりも高圧配管７側の領域である高圧側流路６０ａの内部に弁体６２及び付勢部材６６が配置されている。キャビテーションは弁座面６５よりも下流側の低圧側流路６０ｂで発生するが、低圧側流路６０ｂ内に弁体６２及び付勢部材６６が配置されていないので、弁体６２及び付勢部材６６にはキャビテーションの泡が直撃することがなく、エロージョンの影響を防ぐことができる。

さらに、弁機構５０では、噴出通路７３からの燃料の噴出方向Ｙと平行であり噴出通路７３断面の中心を通る直線である噴出中心線Ｃ１は、低圧側絞り最小断面７１ａを避けるように配置されている。このため、キャビテーションの泡は、低圧側絞り最小断面７１ａを避けるようにして噴出通路７３から噴射されるように発生する。このように、低圧側絞り７１にキャビテーションの泡が直撃しないように噴出通路７３を配置したので、キャビテーションの泡が低圧側絞り７１に直撃することがなく、エロージョンに起因する摩耗を防ぎ、流量特性の変化を防ぐことができる。

さらに、緩和空間７２は噴出方向Ｙに延在するとともに、噴出中心線Ｃ１と交わる壁部７４（壁交差面７６）を備えるので、噴射中心線Ｃ１に沿って噴射されたキャビテーションによって発生した泡は緩和空間７２である程度消えた後に、残った泡も壁部７４に衝突して消滅する。接続通路７５は、緩和空間７２の噴出方向Ｙと直交する面であり噴出中心線Ｃ１と壁部７４とが交わる交点を含む壁交差面７６よりも高圧側流路６０ａ側で緩和空間７２に開口しているので、キャビテーションの泡が消滅した燃料が接続通路７５から低圧側絞り７１へ流れる。この結果、低圧側絞り７１に泡が達することを防ぐことができ、低圧側絞り７１の磨耗を防ぐことができる。

さらに、配管部材５８は緩和空間７２を画定する空間部材５５に開口する挿入孔５５ａに、略円筒形状の中心線が噴出方向Ｙと角度を持った状態で挿入されて固定されているので、噴出通路７３からの燃料の噴出方向Ｙに沿って緩和空間７２と配管部材５８とが直線状に並ばない。このため、エンジンルーム内のスペースが噴出通路７３からの噴出方向に余裕がない場合であっても、低圧側絞り７１よりも低圧配管９側の配管部材５８を噴出方向Ｙと角度を持たせて配置することで、レイアウトの自由度を高めることができる。また低圧絞り７１が形成された配管部材５８を、緩和空間７２を画定する空間部材５５に開口する挿入孔５５ａに挿入するだけであるので、低圧側絞り７１と緩和空間７２を備えた組立体の形成も容易にできる。

なお、実施形態では、噴射方向Ｙと配管部材５８の低圧側絞り方向Ｘとのなす角度を９０°としたが、これに限定されず、噴射方向Ｙと配管部材５８の低圧側絞り方向Ｘとのなす角度を、１０°、３０°、６０°、１２０°、１５０°、１７０°等としてもよい。

また、実施形態では、低圧側絞り７１の最小断面積Ｓ１を流路６０の最小断面積Ｓ２よりも大きく設定したが、低圧側絞り７１の最小断面積Ｓ１を流路６０の最小断面積Ｓ２と等しく設定してもよく、さらには低圧側絞り７１の最小断面積Ｓ１を流路６０の最小断面積Ｓ２よりも小さく設定してもよい。

また、実施形態では、噴出通路７３を断面円形状の略直線上の貫通孔としたが、これに限定されず、噴出通路７３の入口部分及び途中部分の断面積（流路面積）よりも出口部分の断面積（流路面積）を大きく設定することや、逆に設定するなど、噴出通路７３の断面積を噴射方向Ｙに沿って変えてもよい。

１…燃料供給系統、７…高圧配管、９…低圧配管、５０…弁機構、５５…空間部材、５５ａ…挿入孔、５８…配管部材、６０…流路、６０ａ…高圧側流路、６０ｂ…低圧側流路、６２…弁体、６５…弁座面、６６…付勢部材、７１…低圧側絞り、７１ａ…低圧側絞り最小断面、７２…緩和空間、７３…噴出通路、７４…壁部、７５…接続通路、７６…壁交差面、Ｐ１…交点、Ｘ…低圧側絞り方向、Ｙ…噴出方向、Ｃ１…噴出中心線、Ｓ１…低圧側絞りの最小断面積、Ｓ２…流路の最小断面積。

Claims (3)

1. 内燃機関に燃料を供給する燃料供給系の高圧配管と低圧配管との間に設けられる弁機構であって、
   前記弁機構の内部には前記燃料が前記高圧配管から前記低圧配管へ流れる流路が設けられ、
   前記弁機構は弁体と、前記弁体に当接する弁座面と、前記弁体を前記弁座面に付勢する付勢部材とを前記流路内に備え、
   前記弁体と前記付勢部材とは前記流路内の前記弁座面よりも前記高圧配管側の領域である高圧側流路の内部に配置されており、
   前記弁機構は前記流路内の前記弁座面よりも前記低圧配管側の領域である低圧側流路内に流路断面積を小さくする低圧側絞りを備え、
   前記弁機構は前記弁座面と前記低圧側絞りとの間に流路断面積が拡大された緩和空間が配置されており、
   前記低圧側流路は前記弁座面から前記緩和空間までを接続する噴出通路を備え、
   前記噴出通路は該噴出通路を構成する流路内壁面が延在する方向である噴出方向と直交する平面によって切断された噴出通路断面が円形となる形状であり、
   前記低圧側絞りは該低圧側絞りを構成する流路内壁面が延在する方向である低圧側絞り方向と直交する平面によって切断される断面が円形となる形状であり、
   前記低圧側絞りが前記低圧側絞り方向と直交する平面によって切断される断面のうち最小断面積を持つ断面は低圧側絞り最小断面であり、
   前記噴出方向と平行であり前記噴出通路断面の中心を通る直線である噴出中心線は、前記低圧側絞り最小断面を避けるように配置されていることを特徴とする弁機構。
2. 請求項１に記載の弁機構であって、
   前記緩和空間は前記噴出方向に延在するとともに、
   前記噴出中心線と交わる壁部を備え、
   前記低圧側流路は前記緩和空間から前記低圧側絞り最小断面へと続く接続通路を備え、
   前記接続通路は前記緩和空間の前記噴出方向と直交する面であり前記噴出中心線と前記壁部とが交わる交点を含む壁交差面よりも前記高圧側流路側で前記緩和空間に開口していることを特徴とする弁機構。
3. 請求項１又は請求項２に記載の弁機構であって、
   前記弁機構は前記緩和空間を画定する空間部材を備え、
   前記低圧側絞りは略円筒形状の配管部材の内部に形成されており、
   前記配管部材は前記空間部材に開口する挿入孔に、前記略円筒形状の中心線が前記噴出方向と角度を持った状態で挿入されて固定されていることを特徴とする弁機構。

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