JP2001090634A - 内燃機関用噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期噴射率が低く、噴射終了が急峻な噴射特
性を有し、システム全体の効率を向上できる蓄圧式燃料
噴射装置の噴射弁を提供する。 【解決手段】 ケーシング４１先端の噴孔４６を開閉す
るノズルニードル４外周のノズル室４２と、コモンレー
ルに連通する燃料供給通路１５、２３の間に弁室３を設
ける。弁室３は、燃料供給通路１５、２３が接続される
高圧室３２と、ノズル室４２に連通する制御室３１と、
燃料戻し通路１６、１７が接続される低圧室３３とに区
画され、制御弁２の第１および第２の弁部を有する先端
部２１が制御室３１内に位置している。噴射開始時に、
第１の弁部が開弁して制御室３１と高圧室３２が連通こ
とによりノズル室４２に高圧燃料が供給されるので、初
期噴射率が低く、また、第２の弁部が閉弁して低圧室３
３の間が閉鎖されるのでリーク量が少ない。噴射終了時
は、第１の弁部が閉弁し第２の弁部が開弁して高圧燃料
が速やかに低圧室３３に流出するので、噴射終了が急峻
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧燃料をコモン
レール（蓄圧室）に蓄圧し、この蓄圧した高圧燃料を内
燃機関に噴射する蓄圧式燃料噴射装置に用いられる噴射
弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼル機関に燃料を噴射するシステ
ムの１つに、蓄圧式燃料噴射装置があり、噴射時期・噴
射量を自在に制御できるため、排ガス値の改善に有効で
あることが知られている。蓄圧式燃料噴射装置は、特開
平１０−１５３１５５号公報等に記載されているよう
に、各気筒に共通の高圧燃料のコモンレールと、コモン
レールに高圧燃料を圧送する高圧ポンプを備え、コモン
レール内の高圧燃料を所定のタイミングで各気筒に噴射
供給するものである。特開平１０−１５３１５５号公報
には、噴孔を開閉するノズルニードルと、圧力制御室内
の燃料圧力を受けてノズルニードルを閉弁方向に付勢す
る制御ピストンと、圧力制御室と低圧燃料室との連通を
遮断する電磁弁とを備える噴射弁が記載され、電磁弁を
開弁して圧力制御室を降下させることにより、制御ピス
トンおよびノズルニードルをリフトさせて、燃料を噴射
するようになしてある。

【０００３】しかしながら、上記構成では、制御ピスト
ンおよびノズルニードルの摺動部クリアランスから高圧
燃料がリークするため、高圧ポンプの圧送量を多くして
リークによる減少分を補う必要があり、システム全体の
効率を悪化させている問題があった。これに対し、例え
ば、特開平９−９０８６号公報に記載される噴射弁のよ
うに、制御ピストンを廃した構造とすると、リーク量を
少なくすることができる。ところが、この噴射弁では、
ノズル室の入口に絞りを設けて、ノズルニードルの上下
で圧力差を発生させることで得られる油圧力とノズルニ
ードルのスプリング力を噴射終了時の閉弁力としてお
り、このノズル室入口の絞りによって圧損を生じるため
に、噴射時の実噴射圧力が低下してしまう不具合があ
る。

【０００４】一方、特表平９−５１０５２５号公報に
は、ダブル座付弁によって圧力制御室の圧力を調整する
ことにより、噴射を制御する噴射弁が記載されている。
この構成を図７に示すと、噴射弁は、ノズルニードル２
０１の外周に設けたノズル室２０２と、ダブル座付弁２
０３を収容する圧力制御室２０４を有し、これらノズル
室２０２および圧力制御室２０４にそれぞれ通路２０
５、２０６を介して燃料供給部２０７から高圧燃料が供
給されるようになしてある。また、圧力制御室２０４
は、通路２０８を介して燃料戻し部２０９に連通すると
ともに、通路２１０を介してスプリング室２１１に連通
している。圧力制御室２０４の上下面には、通路２０
６、２０８の開口端部にテーパ状の弁座２１２、２１３
が形成してあり、ダブル座付弁２０３の外周部に設けた
２つのテーパ状の弁部が、その切換え位置に応じてこれ
ら弁座２１０、２１１を閉鎖する。

【０００５】上記構成において、ダブル座付弁２０３が
ソレノイド２１４によって駆動され、下側の弁座２１３
から離れて上方へ移動すると、スプリング室２１１内の
燃料が燃料戻し部２０９に流出する。これにより、ノズ
ルニードル２０１が上昇して噴孔２１５から高圧燃料を
噴射される。ところが、この構成を実現するには、圧力
制御室２０４を構成するケーシング２１６を２つの弁座
２１２、２１３の間で２つのケーシング２１６ａ、２１
６ｂに分割する必要がある。この場合、これらケーシン
グ２１６ａ、２１６ｂの衝合面のシール性を確保するに
は、ダブル座付弁２０３の摺動部と下側の弁座２１３の
μｍ単位での同軸度確保が必要とされるが、通常の嵌合
やノックピンによる位置決めではμｍ単位での同軸度確
保は不可能で、シール性を確保できない。そのため、噴
射終了時に圧力制御室２０４の圧力が十分に上昇しない
ために、噴射切れが悪くなる。

【０００６】また、これら従来の噴射弁は、いずれも圧
力制御室（ノズルニードルの背圧室）の圧力を降下させ
ることにより、ノズルニードルを開弁させて燃料噴射を
行う構成となっている。この構成では、ノズル室が常時
高圧であるために、初期噴射率が高く、噴射初期のＮＯ
ｘ発生量が多いという問題があった。

【０００７】なお、ドイツ特許第２３２２４１４Ａ号の
ように、ノズルニードルの背圧室を設けず、ノズル室の
圧力を昇圧させることで、ノズルニードルを開弁させる
構成のものがある。この構成では、電磁弁により油圧駆
動されるサーボ弁にて、噴射時のみ高圧通路からノズル
室へ高圧燃料が供給されるようにしてあり、初期噴射率
は低くなる。しかしながら、噴射中に高圧燃料の供給路
が大気圧のリリーフ通路に連通するため、高圧ポンプの
圧送量が多くなり、システム全体の効率を悪化させる問
題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
初期噴射率が低い、噴射終了が急峻（噴射切れがよ
い）という特性を同時に実現することで、高圧噴射の利
点を効果的に発揮することができ、システム全体の効率
を高めることができる蓄圧式燃料噴射装置の噴射弁を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、コモ
ンレールに蓄圧された高圧燃料を内燃機関に噴射するた
めの噴射弁であって、筒状ケーシング内を軸線方向に摺
動して、該ケーシング先端の噴孔を開閉するノズルニー
ドルと、該ノズルニードルの外周に上記噴孔に連通させ
て設けられ、コモンレールから供給される高圧燃料の圧
力で上記ノズルニードルを開弁させるノズル室と、コモ
ンレールに連通する燃料供給通路と上記ノズル室との間
に設けられる弁室と、上記弁室内に配設されて上記ノズ
ル室への高圧燃料の流入・流出を制御する制御弁と、該
制御弁を駆動する駆動部を備えている。上記弁室に、非
噴射時に上記ノズル室内の高圧燃料を抜くための燃料戻
し通路を接続し、上記制御弁を、燃料噴射時には上記燃
料供給通路を開放して高圧燃料を上記ノズル室に導くと
ともに、上記燃料戻し通路への燃料の流入を阻止し、非
噴射時には上記燃料戻し通路を開放して上記ノズル室内
の高圧燃料を上記燃料戻し通路に導くとともに、上記燃
料供給通路からの燃料の流入を阻止するように形成す
る。

【００１０】上記構成によれば、非噴射時の上記燃料供
給通路からの燃料の流入を阻止して、噴射時のみ上記ノ
ズル室に高圧燃料が供給されるようにしたので、初期噴
射率を低くできる。また、燃料噴射時には上記燃料戻し
通路への燃料の流入を阻止されるので、噴射中の燃料の
リークがなく、システム全体の効率も良好である。ま
た、噴射終了時には、上記燃料戻し通路を開放して、瞬
時に上記燃料戻し通路へ燃料を抜き、ノズル室の圧力を
低下させることができるので、噴射切れがよい。

【００１１】請求項２の構成では、上記弁室を、上記燃
料供給通路が接続される高圧室と、上記ノズル室に連通
する制御室と、燃料戻し通路が接続される低圧室とに区
画し、上記制御弁を、上記制御室と上記高圧室および上
記低圧室の間をそれぞれ開閉する第１の弁部および第２
の弁部を有し、かつこれら第１および第２の弁部の一方
の開弁時には他方が閉弁するように形成する。そして、
噴射開始時には、上記第１の弁部を開弁し上記第２の弁
部を閉弁して、上記燃料供給通路から上記高圧室および
上記弁室を経て上記ノズル室に高圧燃料を供給し、噴射
終了時には、上記第２の弁部を開弁し上記第１の弁部を
閉弁して上記ノズル室内の高圧燃料を上記弁室および上
記低圧室を経て上記燃料戻し通路へ排出する。

【００１２】上記構成によれば、噴射開始まで上記第１
の弁部が開弁されないので、上記ノズル室の圧力上昇が
緩やかで、初期噴射率を低くできる。また、噴射中は、
上記第２の弁部が閉弁しているので、上記燃料戻し通路
側へ燃料が流出することがなく、システム全体の効率も
良好である。そして、噴射終了時には、上記第２の弁部
を開弁し、速やかに上記燃料戻し通路へ燃料を排出し
て、上記ノズルニードルを閉弁できるので、噴射終了が
急峻となる。

【００１３】請求項３の構成では、上記制御弁の摺動部
の径ｄ1 を、上記第１の弁部の着座時のシート径ｄ2 お
よび上記第２の弁部の着座時のシート径ｄ3 とほぼ同径
とする。これにより、上記制御弁に作用する燃料の圧力
がバランスされ、駆動部となるソレノイドの必要吸引力
を低く抑えることができるので、ソレノイドの小型化が
可能である。

【００１４】請求項４の構成では、上記制御弁が摺動可
能に配置される摺動孔の延長線上に、上記制御室を挟ん
で上記高圧室と上記低圧室を同軸的に配置する。そし
て、上記制御室内に上記制御弁の先端部を配置して、該
先端部の上記高圧室側に上記第１の弁部を、上記低圧室
側に上記第２の弁部を形成する。具体的には、上記制御
室を挟んで上記高圧室と低圧室を配置し、上記制御弁の
先端部に上記第１および第２の弁部を形成すると、構成
がコンパクトにできる。

【００１５】請求項５の構成では、上記先端部の上記低
圧室側端面を筒状に延出して上記第２の弁部を形成し、
これより小径とした上記低圧室の開口縁部に筒状の第２
の弁部が当接してこれを閉鎖するようにした。上記第２
の弁部を筒状のパイプシート弁とすることで、摺動部と
上記第２の弁部を精密な同軸度を要さずにシール可能と
なり、簡易な構成でシール性を確保できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図２は本発明の燃料噴射弁１を
備える蓄圧式燃料噴射装置の全体構成図で、エンジン１
０１の各気筒に共通に設けた蓄圧室としてのコモンレー
ル１０２を備えている。コモンレール１０２には、各気
筒毎に設けられる複数の燃料噴射弁１が接続され、コモ
ンレール１０２内に蓄圧される高圧燃料を、各燃料噴射
弁１から対応する気筒に噴射するようになしてある。燃
料噴射弁１の駆動は、制御部である電子制御ユニット
（ＥＣＵ）１０３からの信号によって制御される。

【００１７】コモンレール１０２には、燃料タンク１０
７からフィードポンプ１０６を経て吸入される低圧燃料
を高圧に加圧する高圧サプライポンプ１０４が接続され
ている。ＥＣＵ１０３は、コモンレール１０２に設けた
圧力センサ１０８等からの信号に基づき、燃料噴射弁１
の噴射圧力が予め負荷や回転数に応じて定めた所定値と
なるように、高圧サプライポンプ１０４の圧力制御弁１
０５を駆動して、高圧サプライポンプ１０４からの圧送
量を調整する。これにより、コモンレール１０２内に高
圧サプライポンプ１０４から圧送される高圧燃料が、燃
料の噴射圧に相当する所定圧で蓄圧される。余剰の燃料
は、低圧流路１０９を介して燃料タンク１０７に戻され
る。

【００１８】図１に、本発明の燃料噴射弁１の全体構成
を示す。図中、燃料噴射弁１は、制御弁２を収容し、弁
室３が形成される上下ケーシング１１、１２と、その下
方に配設されノズルニードル４を収容するノズルケーシ
ング４１を有している。下部ケーシング１２とノズルケ
ーシング４１は、外周を保持する筒状部材１３を上部ケ
ーシング１１の下端部に螺結することによって固定され
る。上部ケーシング１１の上端部には、制御弁２を駆動
する駆動部となるソレノイド５を収容する筒状のソレノ
イドケーシング５１が螺結してある。また、上部ケーシ
ング１１の側方に突出する筒状部１４内には、上記図２
のコモンレール１０２に連通する燃料供給通路１５が設
けられている。

【００１９】上部ケーシング１１内には、軸線方向（上
下方向）に形成した摺動孔２２内に上記制御弁２が摺動
可能に配設されている。制御弁２の先端部２１（下端
部）は、上部ケーシング１１の下端部に形成される摺動
孔２２より大径の制御室３１内に位置しており、制御室
３１はの下方の下部ケーシング１２上端部には、これよ
り小径の低圧室３３が同軸的に形成してある。また、制
御室３１の上方には、上記先端部２１に連続する制御弁
２の径を摺動部径よりやや小径として、摺動孔２２内壁
との間に高圧室３２が形成してある。この高圧室３２に
は、上記燃料供給通路１５に連続する燃料供給通路２３
が接続され、上記低圧室３３は上下ケーシング１１、１
２内に設けた燃料戻し通路１６、１７に連通している。

【００２０】これら制御室３１と高圧室３２および低圧
室３３とで、互いに連通する弁室３を構成している。制
御弁２は、制御室３１と高圧室３２および低圧室３３と
の間の連通、遮断を制御するもので、その詳細について
は後述する。なお、上記燃料戻し通路１６、１７は、制
御弁２を上方に付勢するスプリング６が配設されるスプ
リング室６１内、制御弁２上端に固定されるプッシュロ
ッド５２内空間、ソレノイドケーシング５１上端部の通
路５５を介して大気圧となる外部と連通している。

【００２１】ノズルニードル４は、下部ケーシング１２
の下方に環状の封止部材６２を介して配設した筒状のノ
ズルケーシング４１内に上下方向に摺動可能に配設され
ている。ノズルニードル４の中間部周りには、ノズル室
４２が形成してあり、ノズルケーシング４１および下部
ケーシング１２内を上下方向に延びる通路４３を介し
て、常時、制御室３１に連通している。ノズルニードル
４は、その上方に設けたスプリング室４４内のスプリン
グ４５によって閉弁方向（下方）に付勢されて、ノズル
ケーシング４１下端の噴孔４６を閉鎖している。また、
ノズルニードル４は下半部をやや小径として、ノズルケ
ーシング４１内壁との間に空隙４７を形成する一方、そ
の肩部４８がノズル室４２内に位置するようにしてあ
る。これにより、ノズル室４２に導入される高圧燃料の
圧力がスプリング４５の付勢力を上回ると、ノズルニー
ドル４が上昇を開始し、ノズル室４２内の高圧燃料が空
隙４７を経て噴孔４６より噴射される。なお、スプリン
グ室４４は連通孔４９によって上方の低圧室３３と連通
している。

【００２２】ソレノイドケーシング５１には、制御弁２
の上端に固定されるプッシュロッド５２が、筒状のソレ
ノイド５の中空部を貫通して延び、その上端部外周に固
定されるアーマチャ５３が固定されてソレノイド５に対
向している。ソレノイド５のコイル５４に通電しない図
示の状態では、制御弁２は、ソレノイド５下方のスプリ
ング室６１内のスプリング６によって、上方に付勢され
ており、ソレノイド５のコイル５４に通電すると、アー
マチャ５３が吸引されてこれと一体のプッシュロッド５
２および制御弁２が下方に移動する（図３参照）。

【００２３】図４に示すように、制御室３１内に位置す
る制御弁２の先端部２１は、その上端側（高圧室３２
側）がテーパ状の第１の弁部２ａをなすとともに、下端
側は、外周部を筒状に延出してパイプシート状の第２の
弁部２ｂをなしている。第１の弁部２ａに対向する高圧
室３２の下端開口縁には、第１の弁部２ａよりやや緩や
かに傾斜するテーパ状の第１のシート面３４が形成して
あり、一方、第２の弁部２ｂに対向する低圧室３３の上
端開口縁は、平面状の第２のシート面３５となしてあ
る。このように、第２の弁部２ｂをパイプシート状と
し、これより小径の低圧室３３上端開口縁に当接してこ
れを閉鎖するようにすると、第２の弁部２ｂと第２のシ
ート面３５の同軸度が厳密に要求されず、分割形成した
上下ケーシング１１、１２をシール性を確保することが
可能である。この時、シール性をより確実にするには、
図のように、第２の弁部２ｂの内周径が低圧室３３の径
よりも大径となるように形成するとよい。

【００２４】また、制御弁２の摺動部の径ｄ1 に対し、
第１の弁部２ａの着座時のシート径ｄ2 、および第２の
弁部２ｂの着座時のシート径ｄ3 をほぼ同径とするのが
よい。これにより、制御弁２に作用する燃料の圧力がバ
ランスされ、ソレノイド５の必要吸引力を低く抑えるこ
とができるので、ソレノイド５の小型化、さらに噴射弁
全体の小型化に有効である。

【００２５】次に上記構成の噴射弁の作動を説明する。
ソレノイド５のコイル５４に通電しない通常状態（図１
に示す状態）では、スプリング室６１内のスプリング６
によって制御弁２が上方に付勢され、第１の弁部２ａが
第１のシート面３４に着座して、高圧室３２と制御室３
１との間を遮断し、第２の弁部２ｂが開弁して制御室３
１と低圧室３３が連通している。この時、ノズル室４２
は、制御室３１および低圧室３３を介して大気圧の燃料
戻し通路に連通しており、ノズルニードル４が噴孔４６
を閉鎖している。

【００２６】次に、コイル５４に通電すると、アーマチ
ャ５３がスプリング６の付勢力に打ち勝って吸引され、
これと一体のプッシュロッド５２および制御弁２が下方
へ移動する。これにより、第２の弁部２ｂが第２のシー
ト面３５に着座して閉弁し、制御室３１と低圧室３３の
間を遮断する。同時に、第１の弁部２ａが開弁して、高
圧室３２と制御室３１とが連通し、燃料供給通路１５、
２３より供給される高圧燃料が、高圧室３２、制御室３
１、通路４３を経てノズル室４２に供給される。そし
て、ノズル室４２内の圧力が上昇して、ノズルニードル
４が開弁し、噴孔４６から燃料が噴射される。

【００２７】コイル５４への通電を解除すると、スプリ
ング６の付勢力により制御弁２が上昇し、第１の弁部２
ａが第１のシート面３４に着座して、制御室３１と高圧
室３２の間を遮断する。同時に、第２の弁部２ｂが開弁
して、制御室３１が低圧室３３に連通し、ノズル室４２
内の燃料が、通路４３、制御室３１、低圧室３３を経て
大気圧の燃料戻し通路１６、１７より排出される。これ
により、ノズル室４２内の圧力が低下して、ノズルニー
ドル４が閉弁し、燃料噴射が終了する。

【００２８】図５に本発明の噴射弁の作動時のタイムチ
ャートを示す（図中、実線）。図の最上段はコイル５４
への駆動信号を示し、コイル５４に通電すると（駆動信
号ＯＮ）、制御弁２の第２の弁部２ｂが閉弁し、第１の
弁部２ａが開弁して、上述したように高圧燃料がノズル
室４２に流入してその圧力が上昇する。ノズル室４２の
圧力が開弁圧に達すると、ノズルニードル４がリフトを
開始し、噴射がなされる。噴射開始時、本発明の構成で
は、高圧室３２と制御室３１の間が遮断されているた
め、制御室３１、通路４３、ノズル室４２を昇圧するた
めに流入する高圧燃料が費やされ、初期の噴射率の立ち
上がりは、図に点線で示すノズル室が常時高圧となる従
来の噴射弁（上記図７の構成、図に作動を点線で示す）
に比べて緩やかになり、噴射初期のＮＯｘ発生を抑制で
きる。

【００２９】コイル５４への通電を解除すると（駆動信
号ＯＦＦ）、制御弁２の第１の弁部２ａが閉弁し、第２
の弁部２ｂが開弁して、上述したように高圧燃料がノズ
ル室４２から大気圧に流出する。これに伴い、ノズル室
４２の圧力が急激に低下し、ノズル室４２の圧力が閉弁
圧に達すると、ノズルニードル４は全閉し、噴射が終了
する。噴射終了時、本発明の構成では、ノズル室４２の
高圧燃料が大気圧に開放されることで、速やかにノズル
室４２の圧力が低下し、従来の噴射弁に比べて噴射終了
が急峻となる。

【００３０】以上のように、本発明によれば、初期の噴
射率が低く、噴射終了が急峻な、噴射性能に優れた噴射
弁を実現できる。また、制御弁２の第２の弁部２ｂを精
密な同軸度が要求されないパイプシート状としたので、
制御室３１とその下方の低圧室３３の間でケーシングを
分割しても、第２の弁部２ｂとこれが着座する第２のシ
ート面３５の間のシール性を確保することができる。さ
らに、本実施の形態において、ノズル室４２に向かう高
圧燃料が流れる通路４３を形成する部材、すなわち、上
下ケーシング１１、１２、ノズルケーシング４１と封止
部材４２のシール面７１、７２、７３（図３に矢印で示
す）が高圧にさらされるのは噴射期間中だけである。つ
まり、ノズル室４２および通路４３が常時高圧となる従
来構成のような耐圧性が要求されないので、シール面７
１、７２、７３の加工を簡略化できる。

【００３１】なお、噴射弁からのリーク量は、制御
弁、制御ピストン、ノズルニードル等の摺動部クリアラ
ンスからのリークと、噴射制御のための制御弁作動に
起因するリークの２つがある。について、本発明でリ
ークが発生する通路は制御弁２の摺動部のみで、ノズル
ニードル４摺動部からのリークは噴射期間中のごく短時
間（最大１．５ｍｓ程度）であり、上記特開平１０−１
５３１５５号公報の構成に比べてリーク量が大幅に低減
する。また、について、本発明では噴射期間中、第２
の弁部２ｂが燃料戻し通路１６、１７に至る低圧室３３
を閉鎖しているため、噴射期間中も高圧部が大気圧室に
連通する上記公報等の従来構成に比べてリーク量が少な
くなる。よって、全体としてリーク量は十分小さく、高
圧サプライポンプの圧送量を少なくすることができるの
で、システム全体の効率を向上させることができる。

【００３２】図６に本発明の第２の実施の形態として示
すように、本発明を公知の２段開弁圧のノズルと組み合
わせることも可能である。上記第１の実施の形態では、
ノズル室４２の圧力がスプリング４５の付勢力を越えた
時にノズルニードル４が開弁する構成としたが、本実施
例では、スプリング４５に加えて、低圧室３３の下部を
大径のスプリング室３６となして第２のスプリング３７
を配置し、ノズルニードル４上端に設けたプッシュロッ
ド３８を下方に付勢する構成としてある。プッシュロッ
ド３８はスプリング室４４を貫通して上端の大径部がス
プリング室３６内に位置している。燃料戻し通路１６は
スプリング室３６に接続され、また、燃料戻し通路１７
を下方に延長した分岐路１８がスプリング室４４に接続
されている。他の構成は上記第１の実施の形態と同様で
ある。

【００３３】この構成では、噴射開始時の開弁圧が、プ
ッシュロッド３８を下方に付勢する第２のスプリング３
７の付勢力とノズルニードル４を下方に付勢するスプリ
ング４５の付勢力の和となるので、初期噴射率をさらに
低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す内燃機関用噴
射弁の全体断面図（非通電時）である。

【図２】第１の実施の形態の内燃機関用噴射弁を含む蓄
圧式燃料噴射装置の全体構成図である。

【図３】第１の実施の形態の内燃機関用噴射弁の全体断
面図（通電時）である。

【図４】第１の実施の形態の内燃機関用噴射弁の部分拡
大図である。

【図５】本発明の作動を説明するための図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す内燃機関用噴
射弁の全体断面図（非通電時）である。

【図７】従来の内燃機関用噴射弁の全体断面図である。

【符号の説明】

１ 噴射弁 １１、１２ 上下ケーシング １５ 燃料供給通路 １６、１７ 燃料戻し通路 ２ 制御弁 ２ａ 第１の弁部 ２ｂ 第２の弁部 ２１ 先端部 ２３ 高圧通路 ３１ 制御室（弁室） ３２ 高圧室（弁室） ３３ 低圧室（弁室） ３４ 第１のシート面 ３５ 第２のシート面 ４ ノズルニードル ４１ ノズルケーシング ４３ 通路 ５ ソレノイド（駆動部） ５１ ソレノイドケーシング ６ スプリング ６１ スプリング室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 47/00 Ｆ０２Ｍ 47/00 Ｎ Ｆ 47/02 47/02 51/00 51/00 Ｆ 61/16 61/16 Ｄ Ｓ (72)発明者 榎本 滋郁 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 外薗 祐一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA12 BA17 BA25 BA35 BA67 CB16 CC06T CC08T CC14 CC26 CC52 CC61 CC66 CC67 CC68U CD28 CD30 CE13 DA11 DA12 DA13 DA14 DC01 DC09 DC18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コモンレールに蓄圧された高圧燃料を内
   燃機関に噴射するための噴射弁であって、筒状ケーシン
   グ内を軸線方向に摺動して、該ケーシング先端の噴孔を
   開閉するノズルニードルと、該ノズルニードルの外周に
   上記噴孔に連通させて設けられ、コモンレールから供給
   される高圧燃料の圧力で上記ノズルニードルを開弁させ
   るノズル室と、コモンレールに連通する燃料供給通路と
   上記ノズル室との間に設けられる弁室と、上記弁室内に
   配設されて上記ノズル室への高圧燃料の流入・流出を制
   御する制御弁と、該制御弁を駆動する駆動部を備え、上
   記弁室に、非噴射時に上記ノズル室内の高圧燃料を抜く
   ための燃料戻し通路を接続し、上記制御弁を、燃料噴射
   時には上記燃料供給通路を開放して高圧燃料を上記ノズ
   ル室に導くとともに、上記燃料戻し通路への燃料の流入
   を阻止し、非噴射時には上記燃料戻し通路を開放して上
   記ノズル室内の高圧燃料を上記燃料戻し通路に導くとと
   もに、上記燃料供給通路からの燃料の流入を阻止するよ
   うに形成したことを特徴とする内燃機関用噴射弁。
2. 【請求項２】 上記弁室を、上記燃料供給通路が接続さ
   れる高圧室と、上記ノズル室に連通する制御室と、燃料
   戻し通路が接続される低圧室とに区画し、上記制御弁
   を、上記制御室と上記高圧室および上記低圧室の間をそ
   れぞれ開閉する第１の弁部および第２の弁部を有し、か
   つこれら第１および第２の弁部の一方の開弁時には他方
   が閉弁するように形成して、噴射開始時には、上記第１
   の弁部を開弁し上記第２の弁部を閉弁して、上記燃料供
   給通路から上記高圧室および上記弁室を経て上記ノズル
   室に高圧燃料を供給し、噴射終了時には、上記第２の弁
   部を開弁し上記第１の弁部を閉弁して上記ノズル室内の
   高圧燃料を上記弁室および上記低圧室を経て上記燃料戻
   し通路へ排出するようになしたことを特徴とする請求項
   １記載の内燃機関用噴射弁。
3. 【請求項３】 上記制御弁の摺動部の径ｄ1 が、上記第
   １の弁部の着座時のシート径ｄ2 および上記第２の弁部
   の着座時のシート径ｄ3 とほぼ同径である請求項２記載
   の内燃機関用噴射弁。
4. 【請求項４】 上記制御弁が摺動する摺動孔の延長線上
   に、上記高圧室、上記制御室および上記低圧室を同軸的
   に順に配置し、上記制御室内に上記制御弁の先端部を配
   置して、該先端部の上記高圧室側に上記第１の弁部を、
   上記低圧室側に上記第２の弁部を形成した請求項３記載
   の内燃機関用噴射弁。
5. 【請求項５】 上記先端部の上記低圧室側端面を筒状に
   延出して上記第２の弁部を形成し、これより小径とした
   上記低圧室の開口縁部に筒状の上記第２の弁部が当接し
   てこれを閉鎖するようにした請求項４記載の内燃機関用
   噴射弁。