JPH1113567A - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射弁の弁が閉弁する時に生じる着座時
の跳ね上がりを防止し、不要な燃料噴射を抑制してエミ
ッションの悪化を防止することを課題とする。 【解決手段】 本発明は、燃料を所定圧力に昇圧して内
燃機関に供給する蓄圧式燃料噴射装置であり、燃料を蓄
える燃料タンクと、燃料タンク内より吸い上げた燃料を
圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプより圧送された燃料
を所定の圧力で蓄える蓄圧室と、蓄圧室より供給される
燃料圧を受けて閉弁するとともに蓄圧室より供給された
燃料圧をリークさせて開弁する燃料噴射弁と、燃料噴射
弁でリークされた燃料圧を減圧させる減圧手段とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄圧式燃料噴射装
置に関し、更に詳細にはディーゼル機関に用いられる蓄
圧式燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄圧式（コモンレール式）燃料噴射装置
は内燃機関の各気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁を備え
ている。この燃料噴射弁は、先端部に噴孔を有する弁本
体と、この弁本体内に形成され、前記蓄圧室から供給さ
れる高圧燃料を蓄える制御室と、前記弁本体内に進退自
在に内装され、制御室内の圧力に応じて噴孔を開閉する
ニードル弁と、前記制御室内の燃料をリークさせるリー
ク流路とを備えている。

【０００３】このような燃料噴射弁は、前記蓄圧室から
の高圧燃料を前記制御室に常時導入しており、通常は、
前記リーク流路を閉塞して前記制御室の燃料圧を高めて
いる。このとき、前記ニードル弁は、前記制御室内の高
圧力を受けて弁本体内を先端方向へ進出し、前記噴孔を
閉塞する。

【０００４】また、燃料を噴射する際は、前記燃料噴射
弁は、前記リーク流路を開放して前記制御室内の燃料圧
を低める。このとき、前記ニードル弁は、噴孔近傍に設
けられた液溜まり部に印加される燃料圧を受けて後退
し、前記噴孔を開放する。この結果、前記燃料噴射弁
は、前記噴孔から燃料を噴射する。

【０００５】ところで、燃料噴射弁は、弁本体が比較的
小型であり、制御室の周辺に複数の通路が近接して形成
されるので、各通路間に圧力差が生じると、通路と通路
とを隔てている隔壁が破損する虞があった。

【０００６】このような問題に対し、特開平８―２９６
５１８号公報に記載された蓄圧式燃料噴射装置が知られ
ている。この蓄圧式燃料噴射装置は、燃料を蓄える燃料
タンクと、燃料を吸引して圧送する燃料ポンプと、この
燃料ポンプより圧送された燃料を所定の圧力で蓄える第
１蓄圧室と、この第１蓄圧室より供給される燃料圧を受
けてニードル弁を降下させて閉弁するとともに、第１蓄
圧室より供給管を介して供給された燃料をリーク流路を
介してリークさせてニードル弁を上昇させて開弁するイ
ンジェクタ（燃料噴射弁）と、このインジェクタからリ
ークした燃料をリーク流路に接続されたリーク管を介し
て所定の圧力で蓄える第２蓄圧室と、第２蓄圧室からの
燃料の排出流量を調整する流量制御弁とを備えている。

【０００７】そして、前記蓄圧式燃料噴射装置は、流量
制御弁の開度を調整することにより、第２蓄圧室からの
燃料の排出量を制限して第２蓄圧室の内圧を高め、リー
ク管やインジェクタ内部のリーク流路の流路内圧力を高
い状態に保つ。この結果、第１蓄圧室からインジェクタ
内に供給される燃料が流れる通路内の圧力と、リーク流
路内の圧力との差が小さくなり、インジェクタ内の隔壁
にかかる応力が抑制され、隔壁の破損が防止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したような蓄圧式
燃料噴射装置では、リーク管の途中に流量制御弁が設け
られるので、流量制御弁と燃料噴射弁（インジェクタ）
との間に位置するリーク管内の燃料圧が高くなり易い。

【０００９】さらに、前記蓄圧式燃料噴射装置では、比
較的小型の燃料噴射弁にニードル弁等の種々の部材を内
装するとともに、複数の燃料通路を形成する必要がある
ので、リーク流路が複雑な経路となり、燃料がスムーズ
に流れ難く、リーク管内及びリーク流路内の燃料圧が高
くなる。

【００１０】このため、燃料噴射終了時にはリーク流路
を閉塞する必要があるが、その際、リーク流路やリーク
管の燃料圧が高いと、リーク流路の閉塞時においてニー
ドル弁の閉弁方向に作用する燃料圧が急激に上昇するた
め、ニードル弁が勢い良く着座し、その反動でニードル
弁が跳ね上がり（バウンスし）、噴孔が開いてしまう虞
がある。このようにニードル弁が跳ね上がると、噴孔が
開き、必要以上の燃料が噴射されることとなり、エミッ
ションの悪化等の不具合を生じる。

【００１１】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、燃料噴射弁を閉弁する際、ニード
ル弁のバウンスを抑制し、不要な燃料の噴射を防止し
て、所望の燃料量を正確に噴射することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明
にかかる蓄圧式燃料噴射装置は、燃料を所定圧力に昇圧
して内燃機関に供給する蓄圧式燃料噴射装置であり、燃
料を蓄える燃料タンクと、前記燃料タンク内より吸い上
げた燃料を圧送する燃料ポンプと、前記燃料ポンプより
圧送された燃料を所定の圧力で蓄える蓄圧室と、前記蓄
圧室より供給される燃料圧を受けて閉弁するとともに、
前記蓄圧室より供給された燃料圧をリークさせて開弁す
る燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁でリークされた燃料圧
を減圧させる減圧手段と、を備えることを特徴とする。

【００１３】このように構成された蓄圧式燃料噴射装置
では、燃料タンク内の燃料が燃料ポンプにより吸い上げ
られ、蓄圧室に圧送される。そして、蓄圧室では、燃料
ポンプより圧送された燃料圧を蓄圧し、所定圧の燃料を
燃料噴射弁に供給する。

【００１４】燃料噴射弁は、前記蓄圧室より供給される
燃料圧を受けて閉弁しており、燃料噴射時は、前記蓄圧
室より供給される燃料圧をリークさせることにより開弁
し、燃料を噴射する。その際、減圧手段がリークされる
燃料の圧力を減圧するので、燃料噴射弁内の燃料圧力が
低下する。この結果、リーク燃料の流路を閉塞したとき
は、燃料噴射弁内の燃料圧力が前記蓄圧室から供給され
る燃料により徐々に上昇することになり、燃料噴射弁が
勢い良く閉弁することがなく、弁着座時の反動が抑制さ
れ、弁の跳ね上がりが防止される。

【００１５】尚、前記減圧手段は、リークされた燃料の
圧力を低下させる機能を有するものであればその手段を
問わず、例えば、燃料噴射弁からリークされた燃料を燃
料タンクと燃料ポンプを連通する燃料通路に戻すリター
ン通路を例示することができる。この場合、前記燃料通
路には、燃料ポンプが燃料タンク内の燃料を吸引する際
に発生する負圧が発生するので、この負圧が前記リター
ン通路にも印加され、燃料噴射弁からリークされる燃料
の圧力が減圧される。

【００１６】また、減圧手段は、燃料噴射弁から燃料通
路へ戻される燃料量を変更する流量制御手段を備えるよ
うにしてもよい。この場合、流量制御手段は、内燃機関
の運転状態に応じて燃料量を変更することが好ましい。
内燃機関の運転状態は、例えば、蓄圧室の圧力、内燃機
関の機関回転数、あるいは機関負荷等を例示することが
できる。

【００１７】さらに、減圧手段は、燃料噴射弁から燃料
通路へ戻される燃料を冷却する冷却手段を備えるように
してもよい。この場合、燃料噴射弁からリークされた高
圧で高温の燃料が燃料ポンプに吸い込まれることがな
く、燃料ポンプの焼き付き等が防止され、さらに燃料ポ
ンプに吸い込まれた高温の燃料が再度燃料噴射弁に供給
されるのが防止される。

【００１８】また、減圧手段は、燃料噴射弁から燃料通
路へ戻される燃料量を変更する流量制御手段と、流量制
御手段を通過した燃料を冷却する冷却手段とを備えるよ
うにしてもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蓄圧式燃料噴
射装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。

【００２０】〈実施の形態１〉図１は、第１の実施の形
態にかかる蓄圧式燃料噴射装置の概略構成を示す図であ
り、蓄圧式燃料噴射装置１は、燃料タンク２と燃料ポン
プ３とコモンレール（蓄圧室）４と燃料噴射弁（燃料噴
射弁）５とを備えている。

【００２１】前記燃料ポンプ３は、燃料通路６及びリタ
ーン通路７を介して前記燃料タンク２に接続され、前記
燃料通路６を介して前記燃料タンク２内の燃料を吸い上
げるとともに、余剰に吸い上げた燃料を前記リターン通
路７を介して前記燃料タンク２へ戻す。

【００２２】さらに、前記燃料ポンプ３は、燃料通路８
を介してコモンレール室４と接続され、前記燃料タンク
２から吸い上げた燃料を前記コモンレール室４へ圧送す
る。前記コモンレール室４は、燃料供給通路９を介し
て、内燃機関１２の各気筒の燃料噴射弁５に接続され、
前記燃料ポンプ３から圧送された所定圧力に蓄圧し、前
記所定圧の燃料を燃料噴射弁５に供給する。

【００２３】次に、燃料噴射弁５は、図２に示すよう
に、先端に燃料噴射孔５ｎを有する筒状本体５ａと、こ
の筒状本体５ａの内部に進退移動自在に設けられ、進出
時に前記燃料噴射孔５ｎを閉じ、後退時に前記燃料噴射
孔５ｎを開く針状のニードル弁５ｂ（弁体）と、このニ
ードル弁５ｂを閉方向に付勢する付勢手段としてのコイ
ルスプリング５ｅとを備えている。

【００２４】さらに、燃料噴射弁５の筒状本体５ａは、
燃料供給源であるコモンレール室４より燃料供給通路９
を介して供給されてくる高圧燃料を前記燃料噴射孔５ｎ
へ導く第１の燃料供給路５ｆと、高圧燃料を受け入れて
前記ニードル弁５ｂを閉方向に押圧する制御室５ｈと、
前記第１の燃料供給路５ｆから分岐し、燃料供給源であ
る蓄圧室から所定圧力で供給されてくる高圧燃料を前記
制御室５ｈへと導く第２の燃料供給路５ｉと、前記制御
室５ｈと連通路５ｌを介して連通する電磁弁室５ｏと、
前記制御室５ｈから前記電磁弁室５ｏへと流れ出た燃料
を排出するリーク通路５ｋと、を備えている。

【００２５】そして、前記第２の燃料供給路５ｉには、
制御室５ｈへの燃料流入量を決定するインレットオリフ
ィス５ｊが設けられる一方、前記制御室５ｈと前記電磁
弁室５ｏとの連通路５ｌには、燃料のリーク量を決定す
るアウトレットオリフィス５ｒが設けられている。これ
らインレットオリフィス５ｊとアウトレットオリフィス
５ｒの通路断面積の比は、例えば、２：３といったよう
に、アウトレットオリフィス５ｒをインレットオリフィ
ス５ｊより大きく設定している。

【００２６】また、前記ニードル弁５ｃは、前記制御室
５ｈに臨み、制御室５ｈ内の燃料圧力を受けてニードル
弁５ｃを下降させるメイン・ピストン５ｄを有し、この
メイン・ピストン５ｄに対し、ニードル弁５ｃの燃料噴
射孔５ｎ側には、サブ・ピストン５ｃが設けられてい
る。このサブ・ピストン５ｃに臨むように、前記燃料噴
射孔５ｎへと続く第１の燃料供給路５ｆの途中に燃料溜
まり室５ｇが設けられている。このため、燃料溜まり室
５ｇ内の燃料圧がサブ・ピストン５ｃに加わり、ニード
ル弁５ｂを開く方向（図の上方）に押している。このサ
ブ・ピストン５ｃが燃料溜まり室５ｇ内の燃料圧を受け
る受圧面積Ｓｓは、前記メイン・ピストン５ｄが制御室
５ｈ内の燃料圧を受ける受圧面積Ｓｍより小さく設定さ
れている。さらに、サブ・ピストン５ｃのメインピスト
ン５ｄ側に、ニードル弁５ｂを閉弁方向に付勢する前記
コイルスプリング５ｅが配設されている。

【００２７】さらに、前記電磁弁室５ｏ内には、前記制
御室５ｈと前記電磁弁室５ｏとの連通路５ｌを開閉する
電磁弁５ｍと、前記電磁弁５ｍを閉方向に付勢するスプ
リング５ｐと、駆動電力が印加されると前記電磁弁５ｍ
を開方向に移動させるソレノイド５ｑと、を備えており
前記制御室５ｈ内の液圧を低下させるリーク通路５ｋと
が設けられている。

【００２８】このように構成された燃料噴射弁５では、
前記メイン・ピストン５ｄが制御室５ｈ内の燃料圧から
受ける押圧力をＦｍ、前記サブ・ピストン５ｃが燃料溜
まり室５ｇ内の燃料圧から受ける押圧力をＦｓ、前記コ
イルスプリング５ｅの付勢力をＦｃとしたとき、定常時
は、Ｆｍ＋Ｆｃ＞Ｆｓ、Ｆｃ＜Ｆｓである。すなわち、
定常時は、電磁弁５ｍが制御室５ｈと電磁弁室５ｏとの
連通路５ｌを閉じており、前記制御室５ｈに印加される
燃料圧が上昇し、その圧力により、メイン・ピストン５
ｄが押され、これにコイルスプリング５ｅの付勢力も加
わってニードル弁５ｂが閉方向（図の下方）へ移動す
る。

【００２９】その際、第１の燃料供給路５ｆから燃料溜
まり室５ｇにも制御室５ｈに印加されるのと同圧の燃料
が導入され、サブ・ピストン５ｃを開方向（図の上方）
へ押すが、その押圧力Ｆｓは、Ｆｍ＋Ｆｃに抗しきれな
いので、ニードル弁５ｂは燃料噴射孔５ｎを閉じた状態
に保持される。

【００３０】次に、電磁弁室５ｏのソレノイド５ｑが通
電されると、図３に示すように、電磁弁５ｍがスプリン
グ５ｐに抗して開方向（図の上方）へ移動し、前記連通
路５ｌが開かれ、制御室５ｈ内の燃料が連通路５ｌを通
って電磁弁室５ｏへ流出し、次いで前記電磁弁室５ｏか
らリーク通路５ｋを通って燃料噴射弁５の外部へ排出さ
れる。その際、前記アウトレットオリフィス５ｒが前記
インレットオリフィス５ｊより大きく設定されるので、
制御室５ｈに流入する燃料量より制御室５ｈから電磁弁
室５ｍへと流出する燃料量が多くなり、その結果、制御
室５ｈ内の燃料圧が下降する。

【００３１】そして、Ｆｍ＋Ｆｃ＜Ｆｓとなった時点
で、コイルスプリング５ｅの付勢力に抗してニードル弁
ごｂが開方向（図の上方）へ移動し、燃料噴射孔２１が
開かれ、第１の燃料供給通路５ｆから燃料溜まり室５ｇ
に供給された高圧燃料が前記燃料噴射孔２１より噴射さ
れる。

【００３２】また、前記リーク通路５ｋにはリターン管
１０が接続され、このリターン管１０が燃料通路６に接
続される。この場合、前記リーク通路５ｋから流出した
燃料は、前記リターン管１０を通って前記燃料通路６へ
導かれる。前記燃料通路６は、燃料ポンプ３により燃料
タンク２内から吸い上げられる燃料が流れる通路である
から、前記リターン管１０より前記燃料通路６へ導かれ
た燃料は、前記燃料ポンプ３に吸い込まれる。その際、
前記燃料通路６内には負圧（燃料ポンプ３へ向かって吸
い込まれる力）が発生しており、この負圧が前記リター
ン管１０にも印加されるので、燃料噴射弁５からリーク
された燃料が強制的に燃料ポンプ３へ吸い込まれること
になり、リターン管１０内の燃料圧が減圧される。この
ように、リターン管１０は、本発明にかかる減圧手段を
実現する。 〈実施の形態１の作用・効果〉以下、本実施の形態の蓄
圧式燃料噴射装置１の作用及び効果について述べる。

【００３３】内燃機関１２の運転時には、ＥＣＵ１１
は、燃料ポンプ５に駆動電力を印加する。このとき、燃
料ポンプ３は、燃料タンク２内の燃料を、燃料通路６を
介して吸い上げ、所定の圧力で吐出する。前記燃料ポン
プ３より吐出された燃料は、燃料通路８を通ってコモン
レール室４に供給される。

【００３４】コモンレール室４は、燃料ポンプ３からの
燃料を所定の圧力に蓄圧して燃料噴射弁５へ供給する。
燃料噴射弁５では、コモンレール室４から供給された高
圧の燃料は、第１の燃料供給通路５ｆを通って燃料溜ま
り室５ｇに導かれるとともに、第２の燃料供給通路５ｉ
及びインレットオリフィス５ｊを通って制御室５ｈに導
かれる。そして、燃料噴射弁５では、ニードル弁５ｂの
サブピストン５ｃが燃料溜まり室５内の高圧燃料より開
方向に作用する力と、コイルスプリング５ｅより閉方向
に作用する力とを受け、ニードル弁５ｂのメインピスト
ン５ｄが制御室５ｈ内の高圧燃料より閉方向に作用する
力を受ける。

【００３５】その際、電磁弁室５ｏと制御室５ｈとの連
通路５ｌが電磁弁５ｍにより閉塞されていると、燃料溜
まり室５ｇ内の高圧燃料がニードル弁５ｂの開方向に作
用する力は、制御室５ｈ内の高圧燃料及びコイルスプリ
ング５ｅがニードル弁５ｂの閉方向に作用する力より小
さくなるので、ニードル弁５ｂが燃料噴射孔５ｎを閉じ
た状態に保持される。この結果、燃料噴射弁５は、燃料
を噴射しない。

【００３６】次に、ＥＣＵ１１は、燃料噴射弁５に燃料
噴射を行わせる場合、電磁弁室５ｏのソレノイド５ｑに
駆動電力を印加する。このとき、ソレノイド５ｑが磁界
を生成し、この磁界の力を受けた電磁弁５ｍがスプリン
グ５ｐの付勢力に抗して開方向へ移動する。そして、前
記電磁弁５ｍの移動により、電磁弁室５ｍと制御室５ｈ
との連通路５ｌが開通すると、制御室５ｈ内の高圧燃料
が前記連通路５ｌを通って電磁弁室５ｏへ流れ込み、次
いで電磁弁室５ｏからリーク通路５ｋへと導かれる。

【００３７】この結果、制御室５ｈ内の燃料圧力が低下
するので、燃料溜まり室５ｇ内の高圧燃料がニードル弁
５ｂの開方向に作用する力は、制御室５ｈ内の高圧燃料
及びコイルスプリング５ｅがニードル弁５ｂの閉方向に
作用する力より大きくなり、ニードル弁５ｂが開方向へ
移動し、燃料噴射孔５ｎが開放され、燃料溜まり室５ｇ
内の高圧燃料が燃料噴射孔５ｎから噴射される。

【００３８】また、リーク通路５ｋへ導かれた高圧燃料
はリターン管１０に流れ込むことになるが、リターン管
１０内は、燃料ポンプ３の吸引力により負圧となってい
るので、リーク通路５ｋ及び電磁弁室５ｏ内の燃料は、
強制的にリターン管１０内に吸い出され、次いでリター
ン管１０を通って燃料供給通路６に導かれる。そして、
前記燃料は、燃料供給通路６を流れる燃料と合流した
後、燃料ポンプ３に戻される。

【００３９】このように、本実施の形態かかる蓄圧式燃
料噴射装置１によれば、燃料ポンプ３の吸引力によりリ
ーク通路５ｋ及び電磁弁室５ｏ内の高圧燃料が強制的に
吸い出され、リーク通路５ｋ及び電磁弁室５ｏ内の燃料
圧が減圧され、その結果、制御室５ｈ内の燃料が電磁弁
室５ｏへスムーズに流れ込むので、制御室５ｈ内の燃料
圧力も減圧される。

【００４０】従って、ソレノイド５ｑへの通電を停止
し、電磁弁５ｍが連通路５ｌを閉じた際、制御室５ｈ内
の燃料圧が低くなっているので、第２の燃料供給通路５
ｉを介して供給される高圧燃料により制御室５ｈ内の圧
力が徐々に上昇する。この結果、ニードル弁５ｂは、閉
方向へ徐々に移動して燃料噴射孔５ｎを閉塞することに
なり、ニードル弁５ｂ先端部が着座する際に跳ね上がる
ことがなく、閉弁時の跳ね上がりによる不必要な燃料噴
射が防止され、エミッションの悪化を防止することがで
きる。

【００４１】尚、本実施の形態では、燃料噴射弁として
二方弁を例に挙げて説明したが、三方弁でも構わないこ
とは勿論である。 〈実施の形態２〉次に、本発明にかかる蓄圧式燃料噴射
装置の第２の実施の形態について図面に基づいて説明す
る。ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成に
ついてのみ説明する。

【００４２】図４は、蓄圧式燃料噴射装置１の概略構成
を示す図であり、前述の第１の実施の形態に対し、燃料
噴射弁５のリターン管１０には、本発明にかかる流量制
御手段としての流量制御弁１３と、この流量制御弁１３
より上流のリターン管１０内を流れる燃料の圧力に応じ
た電気信号を出力する圧力センサ１４とが取り付けられ
る。

【００４３】前記流量制御弁１３は、ＥＣＵ１１からの
制御信号に応じて動作し、例えば、ＥＣＵ１１は、流量
制御弁１３の開度量に応じた制御信号を出力する。ま
た、前記圧力センサ１４の出力信号は、ＥＣＵ１１に入
力され、その際、ＥＣＵ１１は、前記圧力センサ１４の
出力信号に応じて前記流量制御弁１３の開度量を算出
し、その算出結果に応じた制御信号を流量制御弁１３へ
送信する。

【００４４】例えば、機関回転数が高いとき、あるいは
機関負荷が大きいときは、燃料噴射弁５の噴射量が多く
なり、それに応じて燃料噴射弁５に供給される燃料量が
増加するので、リークされる燃料量が増加し、リーク通
路５ｋ及びリターン管１０内の燃料圧力が高くなる。こ
のため、機関回転数が高いとき、あるいは機関負荷が大
きいときは、流量制御弁１３の開度量を大きくする。

【００４５】一方、機関回転数が低いとき、あるいは機
関負荷が小さいときは、燃料噴射弁５の噴射量が少なく
なり、それに応じて燃料噴射弁５に供給される燃料量が
減少するので、リークされる燃料量が減少し、リーク通
路５ｋ及びリターン管１０内の燃料圧が低くなる。この
ため、機関回転数が低いとき、あるいは機関負荷が小さ
いときは、流量制御弁１３の開度量を小さくする。

【００４６】尚、ＥＣＵ１１は、内燃機関１１の運転状
態と流量制御弁１３の開度量との関係を示すマップを予
め記憶しておき、そのマップを参照して流量制御弁１３
の開度量を決定するようにしてもよい。

【００４７】このように、本実施の形態にかかる蓄圧式
燃料噴射装置１によれば、リターン管１０に流量制御弁
１３を設け、リターン管１０内を流れる燃料の圧力に応
じて流量制御弁１３の開度量を制御することにより、リ
ターン管１０内の圧力をきめ細かく制御することがで
き、その結果、リーク通路５ｋ、電磁弁室５ｏ、及び制
御室５ｈ内の燃料圧力を所望の圧力にすることができ
る。

【００４８】従って、リターン管１０、リーク通路５
ｋ、電磁弁室５ｏ、及び制御室５ｈ内の燃料圧力を、燃
料噴射弁５のニードル弁５ｂの着座時の跳ね上がりが防
止するよう制御することができるとともに、燃料噴射弁
５の噴射特性を精密に制御することができる。 〈実施の形態３〉本発明にかかる蓄圧式燃料噴射装置の
第３の実施の形態について図面に基づいて説明する。こ
こでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成について
のみ説明する。

【００４９】図５は、本実施の形態にかかる蓄圧式燃料
噴射装置の概略構成を示す図である。蓄圧式燃料噴射装
置は、前述の第１の実施の形態に対し、リターン管１０
の途中に、本発明にかかる冷却手段としての冷却装置１
５が設けられる。

【００５０】前記冷却装置１５は、リターン管１０内を
流れる燃料を冷却する装置であり、例えば、図示しない
ラジエターで冷やされた冷却水を用いて燃料と熱交換さ
せるよう構成してもよい。

【００５１】本実施の形態にかかる蓄圧式燃料噴射装置
１によれば、リターン管１０に冷却装置１５を設けるこ
とにより、リターン管１０内を流れる燃料の温度を下
げ、その結果、前記燃料の圧力を低めることができると
ともに、高温の燃料が燃料ポンプ３に流れ込むのを防止
することができ、燃料ポンプ３の焼き付きを防止する。

【００５２】さらに、燃料ポンプ３に吸い込まれたリー
ク燃料は、燃料噴射弁５へ再度供給されるが、燃料ポン
プ３には冷却されたリーク燃料が吸い込まれるので、高
温の燃料が燃料噴射弁５へ供給されることもない。

【００５３】従って、燃料温度の変化による燃料噴射弁
５から噴射される燃料量や噴射特性のばらつきを抑制す
ることができ、適正な量の燃料を噴射することができ
る。 〈実施の形態４〉本発明にかかる蓄圧式燃料噴射装置１
の第４の実施の形態について図面に基づいて説明する。
ここでは、前述の第１の実施の形態と異なる構成につい
てのみ説明する。

【００５４】図６は、本実施の形態にかかる蓄圧式燃料
噴射装置１の概略構成を示す図であり、前述の第１の実
施の形態に対し、リターン管１０には、流量制御弁１３
と圧力センサ１４と冷却装置１５とが設けられる。

【００５５】前記流量制御弁１３は、ＥＣＵ１１からの
制御信号に応じて動作し、例えば、ＥＣＵ１１は、流量
制御弁１３の開度量に応じた制御信号を出力する。前記
圧力センサ１４は、前記流量制御弁１３より上流のリタ
ーン管１０内を流れる燃料の圧力に応じた電気信号を出
力し、その出力信号はＥＣＵ１１に入力される。

【００５６】続いて、前記冷却装置１５は、リターン管
１０内を流れる燃料を冷却する装置である。このように
構成された蓄圧式燃料噴射装置１によれば、リターン管
１０に流量制御弁１３を設け、リターン管１０内を流れ
る燃料の圧力に応じて流量制御弁１３の開度量を制御す
ることにより、リターン管１０内の燃料圧力をきめ細か
く制御することができ、その結果、リーク通路５ｋ、電
磁弁室５ｏ、及び制御室５ｈ内の燃料圧力を所望の圧力
にすることができる。

【００５７】さらに、前記リターン管１０に冷却装置１
５を設け、リターン管１０内を流れる燃料の温度を下げ
ることにより、リターン管１０内を流れる燃料の圧力を
低くすることができるとともに、高温の燃料が燃料ポン
プ３に流れ込むのを防止することができ、燃料ポンプ３
の焼き付きを防止する。また、燃料ポンプ３に吸い込ま
れたリーク燃料は、燃料噴射弁５へ再度供給されるが、
燃料ポンプ３には冷却されたリーク燃料が吸い込まれる
ので、高温の燃料が燃料噴射弁５へ供給されることもな
い。

【００５８】

【発明の効果】本発明にかかる蓄圧式燃料噴射装置によ
れば、燃料を所定圧力に昇圧して内燃機関に供給する蓄
圧式燃料噴射装置において、燃料噴射弁においてリーク
した燃料の圧力を減圧することにより、燃料噴射弁内の
燃料圧力も低下するので、リーク燃料の流路を閉塞した
とき、燃料噴射弁内の燃料圧力が急激に上昇せず、前記
蓄圧室から供給される燃料により徐々に上昇し、燃料噴
射弁が勢い良く閉弁することがなく、弁着座時の反動が
抑制され、弁の跳ね上がりが防止される。

【００５９】そして、減圧手段が燃料噴射弁からリーク
された燃料を燃料タンクと燃料ポンプを連通する燃料通
路に戻すリターン通路である場合、燃料ポンプが燃料タ
ンク内の燃料を吸引する際に発生する負圧により燃料噴
射弁からリークされた燃料圧が減圧される。

【００６０】さらに、前記リターン通路に流量制御手段
を設ければ、リターン通路を流れる燃料量を変更するに
より、リターン通路や燃料噴射弁内の圧力をきめ細かく
制御することができる。

【００６１】また、流量制御手段が内燃機関の運転状態
に応じてリターン通路を流れる燃料量を変更すれば、内
燃機関の運転状態に左右されずにリターン通路内の燃料
圧を最適に保つことができる。

【００６２】さらに、減圧手段が燃料噴射弁から燃料通
路へ戻される燃料を冷却する冷却手段を有する場合は、
高圧で高温の燃料が燃料ポンプに戻されることがないの
で、高温の燃料が再度燃料噴射弁に供給されることがな
く、燃料温度の上昇による燃料噴射弁の噴射量とその噴
射特性のばらつきを抑制することができる。

【００６３】また、減圧手段が燃料噴射弁から燃料通路
へ戻される燃料量を変更する流量制御手段と流量制御手
段を通過した燃料を冷却する冷却手段とを有するように
すれば、内燃機関の運転状態に左右されずにリターン通
路内の燃料圧を最適に保つことができるとともに、温度
変化による噴射量のばらつきや噴射特性の変化を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態における蓄圧式燃
料噴射装置の概略構成図

【図２】 本発明の第１の実施の形態における燃料噴射
弁の構成を示す図（１）

【図３】 本発明の第１の実施の形態における燃料噴射
弁の構成を示す図（２）

【図４】 本発明の第２の実施の形態における蓄圧式燃
料噴射装置の概略構成図

【図５】 本発明の第３の実施の形態における蓄圧式燃
料噴射装置の概略構成図

【図６】 本発明の第４の実施の形態における蓄圧式燃
料噴射装置の概略構成図

【符号の説明】

１・・・蓄圧式燃料噴射装置 ２・・・燃料タンク ３・・・燃料ポンプ ４・・・コモンレール室 ５・・・燃料噴射弁 ６・・・燃料通路 １０・・・リターン通路 １２・・内燃機関 １３・・流量制御弁（流量制御手段） １５・・冷却装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を所定圧力に昇圧して内燃機関に供
   給する蓄圧式燃料噴射装置であって、 燃料を蓄える燃料タンクと、 前記燃料タンク内より吸い上げた燃料を圧送する燃料ポ
   ンプと、 前記燃料ポンプより圧送された燃料を所定の圧力で蓄え
   る蓄圧室と、 前記蓄圧室より供給される燃料圧を受けて閉弁するとと
   もに、前記蓄圧室より供給された燃料圧をリークさせて
   開弁する燃料噴射弁と、 前記燃料噴射弁でリークされた燃料圧を減圧させる減圧
   手段と、 を備えることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 前記減圧手段は、前記燃料噴射弁からリ
   ークされた燃料を、前記燃料タンクと前記燃料ポンプを
   連通する燃料通路に戻すリターン通路であり、前記燃料
   ポンプが前記燃料タンク内の燃料を吸引する際に発生す
   る負圧により、前記燃料噴射弁からリークされた燃料圧
   を減圧することを特徴とする請求項１記載の蓄圧式燃料
   噴射装置。
3. 【請求項３】 前記減圧手段は、前記燃料噴射弁から前
   記燃料通路へ戻される燃料量を変更する流量制御手段を
   有することを特徴とする請求項２記載の蓄圧式燃料噴射
   装置。
4. 【請求項４】 前記流量制御手段は、内燃機関の運転状
   態に応じて燃料量を変更することを特徴とする請求項３
   記載の蓄圧式燃料噴射装置。
5. 【請求項５】 前記減圧手段は、前記燃料噴射弁から前
   記燃料通路へ戻される燃料を冷却する冷却手段を有する
   請求項３記載の蓄圧式燃料噴射装置。
6. 【請求項６】 前記減圧手段は、前記燃料噴射弁から前
   記燃料通路へ戻される燃料量を変更する流量制御手段
   と、 前記流量制御手段を通過した燃料を冷却する冷却手段
   と、 を有する請求項３記載の蓄圧式燃料噴射装置。