(57)【要約】【課題】２種類の流体を噴射する構成でありながら、構造を簡素化することの可能な流体噴射装置を提供する。【解決手段】流体噴射装置１０は、弁ボディ２０と、弁体３０と、を備える。弁ボディ２０は、第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂを有する。弁体３０は、第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂの両方に対向するように配置され、第１弁座２５ａに対して離座及び着座する第１弁部３６ａ、並びに第２弁座２５ｂに対して離座及び着座する第２弁部３６ｂを有する。弁体３０の変位に伴って第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂは一体的に変位する。第１弁部３６ａが第１弁座２５ａに対して離座及び着座することにより、第１流体の噴射及び噴射の停止が行われる。第２弁部３６ｂが第２弁座２５ｂに対して離座及び着座することにより、第２流体の噴射及び噴射の停止が行われる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１弁座（２５ａ，５１ａ）及び第２弁座（２５ｂ，５１ｂ）を有する弁ボディ（２０）と、
前記第１弁座及び前記第２弁座の両方に対向するように配置され、前記第１弁座に対して離座及び着座する第１弁部（３６ａ，６２ａ）、並びに前記第２弁座に対して離座及び着座する第２弁部（３６ｂ，６２ｂ）を有する弁体（３０）と、を備え、
前記弁体の変位に伴って前記第１弁部及び前記第２弁部は一体的に変位し、
前記第１弁部が前記第１弁座に対して離座及び着座することにより、第１流体及び第２流体の両方の噴射及び噴射の停止が行われ、
前記第２弁部が前記第２弁座に対して離座及び着座することにより、前記第２流体の噴射及び噴射の停止が行われる
流体噴射装置。
【請求項２】
前記第１弁部が前記第１弁座から離座することにより形成される流路を第１噴射流路（Ｗ２１）とし、
前記第２弁部が前記第２弁座から離座することにより形成される流路を第２噴射流路（Ｗ２２）とするとき、
前記第１弁部及び前記第２弁部が前記第１弁座及び前記第２弁座から離座したとき、前記第１流体は、前記第１噴射流路及び前記第２噴射流路のうち、前記第１噴射流路のみを流れて噴射され、前記第２流体は、前記第１噴射流路及び前記第２噴射流路の両方を流れて噴射される
請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記弁体には、前記第１流体を前記第１噴射流路に導入する導入流路（３１〜３３）が形成されている
請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記弁体の先端部には、前記第１弁部及び前記第２弁部を同軸上に有する同一円錐面（３５，６１）が形成され、
前記弁ボディには、前記第１弁座及び前記第２弁座を同軸上に有する同一円錐面（２４，５２）が形成されている
請求項２又は３に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記第１弁部及び前記第２弁部は、前記弁体の円錐面に面として形成され、
前記第１弁座及び前記第２弁座は、前記弁ボディの円錐面に面として形成され、
前記弁体の円錐面及び前記弁ボディの円錐面の少なくとも一方には、環状溝（３４，５０）が形成され、
前記弁体の円錐面には、前記環状溝に対応する部分を境界として前記第１弁部及び前記第２弁部が形成され、
前記弁ボディの円錐面には、前記環状溝に対応する部分を境界として前記第１弁座及び前記第２弁座が形成されている
請求項４に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記第１弁部及び前記第２弁部が前記第１弁座及び前記第２弁座に着座したとき、前記第１弁部の全面及び前記第２弁部の全面が前記弁ボディの前記円錐面に接触する
請求項４又は５に記載の流体噴射装置。
【請求項７】
前記弁体の先端部には、前記第１弁部及び前記第２弁部を有する平面（３７）が形成され、
前記弁ボディには、前記第１弁座及び前記第２弁座を有する平面（２６）が形成されている
請求項２又は３に記載の流体噴射装置。
【請求項８】
前記第１弁部及び前記第２弁部は、前記弁体の平面に面として形成され、
前記第１弁座及び前記第２弁座は、前記弁ボディの平面に面として形成され、
前記弁体の平面及び前記弁ボディの平面の少なくとも一方には、環状溝（３４）が形成され、
前記弁体の平面には、前記環状溝に対応する部分を境界として前記第１弁部及び前記第２弁部が形成され、
前記弁ボディの平面には、前記環状溝に対応する部分を境界として前記第１弁座及び前記第２弁座が形成されている
請求項７に記載の流体噴射装置。
【請求項９】
前記第１弁部及び前記第２弁部が前記第１弁座及び前記第２弁座に着座したとき、前記第１弁部の全面及び前記第２弁部の全面が前記弁ボディの平面に接触する
請求項７又は８に記載の流体噴射装置。
【請求項１０】
前記第１噴射流路に前記第１流体を導入する流路を導入流路（３１〜３３）とするとき、
前記導入流路には、前記第１噴射流路に導入される前記第１流体の流量を調整する絞り部（３３）が形成されている
請求項２〜９のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１１】
前記第１弁部が前記第１弁座から離座することにより形成される流路を第１噴射流路とし、
前記第２弁部が前記第２弁座から離座することにより形成される流路を第２噴射流路とするとき、
前記第１流体及び前記第２流体を外部に噴射する噴孔（２９）の総断面積は、前記第１噴射流路の流路断面積及び前記第２噴射流路の流路断面積のいずれよりも小さい
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１２】
前記第１流体に印加される噴射のための圧力、及び前記第２流体に印加される噴射のための圧力は、同一の圧力に設定されている
請求項２〜１１のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１３】
前記第１流体に印加される噴射のための圧力よりも、前記第２流体に印加される噴射のための圧力の方が高い
請求項２〜１１のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１４】
前記第１流体に印加される噴射のための圧力は、零に設定されている
請求項１３に記載の流体噴射装置。
【請求項１５】
前記第１流体は液体であり、
前記第２流体は気体である
請求項２〜１４のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１６】
前記第１流体は液体であり、
前記第２流体は気体であり、
前記気体に印加される噴射のための圧力よりも、前記液体に印加される噴射のための圧力の方が高い
請求項２〜１１のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１７】
前記気体は空気である
請求項１５又は１６に記載の流体噴射装置。
【請求項１８】
前記気体に印加される噴射のための圧力は一定の圧力に設定されており、
前記液体に印加される噴射のための圧力を調整する圧力制御、及び前記弁体の駆動制御により前記気体及び前記液体のそれぞれの噴射量を制御する制御部（１６０）を更に備える
請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項１９】
前記気体として、可燃性ガスが用いられ、
前記弁体の駆動制御により前記可燃性ガスの噴射量を制御するとともに、前記液体に印加される噴射のための圧力を調整する圧力制御により前記液体の噴射量を制御する制御部（１６０）を更に備える
請求項１５又は１６に記載の流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両から排出される二酸化炭素の削減やエミッションの低減を目的として、ディーゼルエンジンの燃料として軽油に代えてＣＮＧ（圧縮天然ガス）を用いる車両が開発されている。ＣＮＧは、軽油と比較すると着火性が悪いため、ディーゼルエンジンの気筒内で圧縮した際に燃焼し難いという問題がある。そこで、着火用に少量の軽油をディーゼルエンジンの気筒内に噴射することが検討されている。このような構成の場合、２種類の燃料を噴射する燃料噴射装置をディーゼルエンジンに搭載する必要がある。従来、２種類の燃料を噴射する燃料噴射装置としては、例えば下記の特許文献１に記載の燃料噴射装置がある。
【０００３】
特許文献１に記載の燃料噴射装置は、第１燃料及び第２燃料の噴射を制御するように構成される第１弁ニード及び第２弁ニードルと、第１弁ニードル及び第２弁ニードルのそれぞれに関連する第１制御室及び第２制御室と、第１制御弁と、第２制御弁とを備えている。第１制御弁は、第１制御弁部材を備え、第１弁ニードルの開放及び閉鎖が行われるように第１制御室の制御流体の圧力を変化させるように構成されている。第２制御弁は、第２制御弁部材を備え、第２弁ニードルの開放及び閉鎖が行われるように第２制御室の制御流体の圧力を変化させるように構成されている。第１制御弁部材及び第２制御弁部材は、共通制御弁軸に沿って直線動作するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５１９２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の燃料噴射装置では、２種類の燃料を噴射するために、２つの制御弁が必要であるため、構造が複雑化する可能性がある。
なお、このような課題は、２種類の燃料を噴射する燃料噴射装置に限らず、任意の２種類の流体を噴射する流体噴射装置に共通する課題である。
【０００６】
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２種類の流体を噴射する構成でありながら、構造を簡素化することの可能な流体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する流体噴射装置は、弁ボディ（２０）と、弁体（３０）と、を備える。弁ボディは、第１弁座（２５ａ，５１ａ）及び第２弁座（２５ｂ，５１ｂ）を有する。弁体は、第１弁座及び第２弁座の両方に対向するように配置され、第１弁座に対して離座及び着座する第１弁部（３６ａ，６２ａ）、並びに第２弁座に対して離座及び着座する第２弁部（３６ｂ，６２ｂ）を有する。弁体の変位に伴って第１弁体及び第２弁体が一体的に変位する。第１弁部が第１弁座に対して離座及び着座することにより、第１流体及び第２流体の両方の噴射及び噴射の停止が行われる。第２弁部が第２弁座に対して離座及び着座することにより、第２流体の噴射及び噴射の停止が行われる。
【０００８】
この構成によれば、一つの弁体に第１弁部及び第２弁部が形成されているため、従来の燃料噴射装置のように、第１流体に対応する弁体、及び第２流体に対応する弁体を別々に有する構造と比較すると、構造を簡素化することが可能である。
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、２種類の流体を噴射する構成でありながら、構造を簡素化することの可能な流体噴射装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態の燃料噴射システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の第１変形例の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図５】図５は、第２実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図６】図６は、比較例の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図７】図７は、第３実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図８】図８は、比較例の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図９】図９は、第４実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図１０】図１０は、第５実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【図１１】図１１は、第５実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、第６実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、流体噴射装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、図１に示される燃料噴射システム１の概要について説明する。図１に示される燃料噴射システム１は、車両のディーゼルエンジンの気筒１００内にＣＮＧ及び軽油の２種類の燃料を噴射するシステムである、ＣＮＧは、ディーゼルエンジンの主燃料である。軽油は、着火用の燃料として用いられる。本実施形態では、軽油が第１流体に相当し、ＣＮＧが、可燃性ガスである第２流体に相当する。燃料噴射システム１は、流体噴射装置１０と、気体燃料タンク１１０と、液体燃料タンク１２０と、気体燃料ポンプ１３０と、液体燃料ポンプ１４０と、駆動部１５０と、コントローラ１６０とを備えている。本実施形態では、コントローラ１６０が制御部に相当する。
【００１２】
気体燃料タンク１１０には、ＣＮＧ、又はＣＮＧが低温液化したＬＮＧ（液化天然ガス）が充填されている。気体燃料ポンプ１３０は、気体燃料タンク１１０に充填されているＣＮＧを流体噴射装置１０に圧送する。または、気体燃料ポンプ１３０は、気体燃料タンク１１０に充填されているＬＮＧを、噴射に必要な圧力に昇圧されたＣＮＧとして流体噴射装置１０に圧送する。液体燃料タンク１２０には、軽油が充填されている。液体燃料ポンプ１４０は、液体燃料タンク１２０に充填されている軽油を流体噴射装置１０に圧送する。
【００１３】
流体噴射装置１０は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成される弁ボディ２０と、弁ボディ２０の内部に収容される弁体３０とを備えている。弁体３０は、駆動部１５０から付与される駆動力に基づいて軸線ｍ１に沿った方向に変位する。駆動部１５０としては、例えばソレノイド等を用いて弁体３０に電磁力を付与することにより弁体３０を変位させるアクチュエータを用いることができる。駆動部１５０によって弁体３０が変位することで、弁体３０が開閉動作する。流体噴射装置１０では、弁体３０が開弁状態になることにより、ＣＮＧ及び軽油がディーゼルエンジンの気筒１００内に噴射される。
【００１４】
コントローラ１６０は、ＣＰＵやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。コントローラ１６０は、気体燃料ポンプ１３０を制御することにより、流体噴射装置１０に供給されるＣＮＧの圧力を調整する。また、コントローラ１６０は、液体燃料ポンプ１４０を制御することにより、流体噴射装置１０に供給される軽油の圧力を調整する。コントローラ１６０は、流体噴射装置１０に供給されるＣＮＧの圧力及び軽油の圧力が同一の圧力となるように気体燃料ポンプ１３０及び液体燃料ポンプ１４０を制御している。さらに、コントローラ１６０は、駆動部１５０を制御することにより、弁体３０の開閉動作を制御する。コントローラ１６０は、気体燃料ポンプ１３０、液体燃料ポンプ１４０、及び駆動部１５０の制御を通じて、気筒１００内に噴射されるＣＮＧ及び軽油の噴射量や噴射時期を制御する燃料噴射制御を実行する。
【００１５】
次に、流体噴射装置１０の構造について具体的に説明する。
図２に示されるように、弁ボディ２０は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成されている。なお、以下では、便宜上、図２に示される軸線ｍ１に平行な方向Ｚ１，Ｚ２のうち、Ｚ１方向を上方とも称し、Ｚ２方向を下方とも称する。
【００１６】
弁ボディ２０の内部には、軸線ｍ１に沿って延びるように第１弁体収容孔２１及び第２弁体収容孔２２が形成されている。第１弁体収容孔２１は、弁ボディ２０の先端部から上方に延びるように形成されている。第２弁体収容孔２２は、第１弁体収容孔２１の上端部に連通されるように形成されている。軸線ｍ１に直交する第１弁体収容孔２１及び第２弁体収容孔２２のそれぞれの断面形状は円形状に形成されている。第２弁体収容孔２２の内径は、第１弁体収容孔２１の内径よりも大きい。第１弁体収容孔２１及び第２弁体収容孔２２には、弁体３０が収容されている。第２弁体収容孔２２の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間は第１供給流路Ｗ１１を構成している。第１供給流路Ｗ１１には軽油が供給されている。第１弁体収容孔２１の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間は第２供給流路Ｗ１２を構成している。第２供給流路Ｗ１２には、弁ボディ２０に形成される第３供給流路Ｗ１３を通じてＣＮＧが供給されている。
【００１７】
第１弁体収容孔２１の上端部の内周面と弁体３０の外周面との間には、摺動シール部４０が設けられている。摺動シール部４０は、軸線ｍ１を中心に円環状に形成されている。摺動シール部４０は、第１弁体収容孔２１の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間をシールしている。これにより、第１供給流路Ｗ１１と第２供給流路Ｗ１２とが互いに独立した流路として構成されている。摺動シール部４０は、軸線ｍ１に沿った方向に摺動可能に弁体３０を支持している。
【００１８】
弁ボディ２０の先端部の中央には、第１弁体収容孔２１から弁ボディ２０の外部に貫通するように噴孔２９が形成されている。噴孔２９は、ＣＮＧ及び軽油を気筒１００内に噴射する部分である。第１弁体収容孔２１の内周面のうち、弁ボディ２０の先端部に位置する部分には、円錐面２４が形成されている。円錐面２４は、軸線ｍ１を中心に形成されるとともに、軸線ｍ１に直交する内部空間の断面積が噴孔２９に近づくほど小さくなるように形成されている。
【００１９】
弁体３０は、軸線ｍ１を中心に有底円筒状に形成されている。弁体３０の先端部は、軸線ｍ１を中心に円錐状に形成されている。弁体３０の先端部に形成される円錐面３５は、弁ボディ２０の円錐面２４に対向するように配置されている。円錐面３５には、軸線ｍ１を中心に円環状に形成される環状溝３４が設けられている。弁体３０の円錐面３５は、環状溝３４を境界として２つの面３６ａ，３６ｂに区分されている。以下では、一方の面３６ａを「第１弁部３６ａ」と称し、他方の面３６ｂを「第２弁部３６ｂ」と称する。
【００２０】
弁体３０の内部には、軸線ｍ１に沿って延びるように導入流路３１が形成されている。弁体３０には、弁体３０において第１供給流路Ｗ１１に面する外周面から導入流路３１の内周面に貫通するように導入流路３２が形成されている。弁体３０の先端部には、環状溝３４から導入流路３１の内周面に延びるように複数の導入流路３３が形成されている。
【００２１】
次に、流体噴射装置１０の動作例について説明する。
図３に示されるように、弁体３０が閉弁状態であるとき、弁体３０の第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが弁ボディ２０の円錐面２４に着座している。以下では、弁ボディ２０の円錐面２４のうち、弁体３０の第１弁部３６ａが着座する面を第１弁座２５ａと称し、弁体３０の第２弁部３６ｂが着座する面を第２弁座２５ｂと称する。弁体３０が閉弁状態であるとき、弁体３０の各弁部３６ａ，３６ｂと弁ボディ２０の円錐面２４との間に形成される隙間が閉塞されているため、第１供給流路Ｗ１１に供給される軽油、及び第２供給流路Ｗ１２に供給されるＣＮＧは噴孔２９から噴射されない。
【００２２】
なお、弁体３０及び弁ボディ２０の加工上のばらつきにより、弁体３０の円錐面３５の円錐角度及び弁ボディ２０の円錐面２４の円錐角度には、実際には、ある程度のばらつきが生じる可能性がある。このような加工上のばらつきにより、弁ボディ２０の第１弁座２５ａと弁体３０の第１弁部３６ａとの間、及び弁ボディ２０の第２弁座２５ｂと弁体３０の第２弁部３６ｂとの間に隙間が形成されるおそれがある。それらの間に隙間が形成されると、弁体３０が閉弁状態であるにも関わらず、ＣＮＧ及び軽油が外部に漏れる懸念がある。
【００２３】
この点、弁ボディ２０の第１弁座２５ａと弁体３０の第１弁部３６ａとの隙間が確実に閉塞されていれば、仮に弁ボディ２０の第２弁座２５ｂと弁体３０の第２弁部３６ｂとの間に若干の隙間が形成されたとしても、ＣＮＧ及び軽油の漏れを防止することは可能である。したがって、本実施形態の流体噴射装置１０では、弁体３０が閉弁状態であるとき、弁ボディ２０の第２弁座２５ｂと弁体３０の第２弁部３６ｂとの間に若干の隙間が形成されることは許容範囲であるが、弁ボディ２０の第１弁座２５ａ及び弁体３０の第１弁部３６ａは確実に接触することが好ましい。
【００２４】
図３に示される状態から駆動部１５０が弁体３０をリフト動作させると、図２に示されるように、弁体３０の第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが弁ボディ２０の第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂから離座する。すなわち、弁体３０の変位に伴って第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが一体的に変位することにより、弁体３０が開弁する。これにより、弁体３０の第１弁部３６ａと弁ボディ２０の第１弁座２５ａとの間に第１噴射流路Ｗ２１が形成されるとともに、弁体３０の第２弁部３６ｂと弁ボディ２０の第２弁座２５ｂとの間に第２噴射流路Ｗ２２が形成される。したがって、第１供給流路Ｗ１１に供給されている軽油は、弁体３０の導入流路３１〜３３及び第１噴射流路Ｗ２１を通じて噴孔２９から噴射される。また、第２供給流路Ｗ１２に供給されているＣＮＧは、第２噴射流路Ｗ２２及び第１噴射流路Ｗ２１を通じて噴孔２９から噴射される。よって、軽油及びＣＮＧが気筒１００内に噴射される。
【００２５】
このように、本実施形態の流体噴射装置１０では、弁体３０の第１弁部３６ａが弁ボディ２０の第１弁座２５ａに対して離座及び着座することにより、軽油及びＣＮＧの両方の噴射及び噴射の停止が行われる。また、弁体３０の第２弁部３６ｂが弁ボディ２０の第２弁座２５ｂに対して離座及び着座することにより、ＣＮＧの噴射及び噴射の停止が行われる。
【００２６】
以上説明した本実施形態の流体噴射装置１０によれば、以下の（１）〜（９）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１）一つの弁体３０に第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが形成されているため、従来の燃料噴射装置のように２種類の流体のそれぞれに対応する２つの弁体を有する構造と比較すると、構造を簡素化することができる。
【００２７】
（２）弁体３０の第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが弁ボディ２０の第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂから離座したとき、軽油は、第１噴射流路Ｗ２１及び第２噴射流路Ｗ２２のうち、第１噴射流路Ｗ２１のみを流れて噴射され、ＣＮＧは、第１噴射流路Ｗ２１及び第２噴射流路Ｗ２２の両方を流れて噴射される。このような構成によれば、簡素な構造で２種類の流体を噴射することが可能である。
【００２８】
（３）弁体３０には、軽油を第１噴射流路Ｗ２１に導入する導入流路３１〜３３が形成されている。このような構成によれば、軽油を噴射するための構造を簡素化することが可能である。
（４）弁体３０の先端部には、第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂを同軸上に有する同一円錐面３５が形成されている。弁ボディ２０には、第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂを同軸上に有する同一円錐面２４が形成されている。このような構成によれば、駆動部１５０から弁体３０に付与される軸方向の駆動力により弁ボディ２０の円錐面２４に弁体３０の円錐面３５を接触させた際に、楔効果により、弁体３０に付与される軸方向の力よりも大きい力を第１弁座２５ａと第１弁部３６ａとの接触部分、及び第２弁座２５ｂと第２弁部３６ｂとの接触部分に付与することが可能である。よって、より確実に弁体３０を閉弁状態にすることが可能である。
【００２９】
（５）第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂは、弁体３０の円錐面３５に面として形成されている。第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂは、弁ボディ２０の円錐面２４に面として形成されている。弁体３０の円錐面３５には、環状溝３４が形成されている。弁体３０の円錐面３５には、環状溝３４に対応する部分を境界として第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが形成されている。弁ボディ２０の円錐面２４には、環状溝３４に対応する部分を境界として第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂが形成されている。このような構成によれば、弁ボディ２０の円錐面２４に第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂを稜線で形成し、且つ弁体３０の円錐面３５に第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂを稜線で形成する場合と比較すると、弁ボディ２０及び弁体３０の加工が容易となる。
【００３０】
（６）仮に弁体３０に環状溝３４が形成されていない場合には、弁体３０の複数の導入流路３３から第１噴射流路Ｗ２１に軽油が直接供給されることになる。この場合、弁体３０の円錐面３５において複数の導入流路３３が開口している部分には軽油が流れ易くなる一方、複数の導入流路３３が開口していない部分には軽油が流れ難い。そのため、弁体３０の円錐面３５の周方向において軽油の流量分布にばらつきが生じる。これは、流体噴射装置１０から噴射される軽油の噴射状態にむらを生じさせる要因となる。この点、本実施形態の流体噴射装置１０では、複数の導入流路３３を流れた軽油が環状溝３４に流入することにより、弁体３０の円錐面３５の周方向において軽油の流量分布にばらつきを軽減することができるため、流体噴射装置１０から噴射される軽油の噴射状態にむらが生じ難くなる。
【００３１】
（７）導入流路３３は、導入流路３１から第１噴射流路Ｗ２１に供給される軽油の流量を調整する絞り部として機能する。このような構成によれば、軽油の噴射量を容易に調整することが可能である。
（８）軽油に印加される噴射のための圧力、及びＣＮＧに印加される噴射のための圧力は、同一の圧力に設定されている。このような構成によれば、弁体３０の導入流路３３から第１噴射流路Ｗ２１に供給される軽油が第２供給流路Ｗ１２に流れたり、第２供給流路Ｗ１２から第２噴射流路Ｗ２２に供給されるＣＮＧが弁体３０の導入流路３３に流れたりすることを回避できる。よって、流体噴射装置１０の内部において軽油及びＣＮＧが混合し難くなる。
【００３２】
（９）流体噴射装置１０は、液体である軽油と、気体であるＣＮＧとを噴射する。このような構成によれば、気体であるＣＮＧの膨張エネルギを活用して、液体である軽油の噴射速度を向上させることができるとともに、液体である軽油をより微粒化することが可能である。
【００３３】
（第１変形例）
次に、第１実施形態の流体噴射装置１０の第１変形例について説明する。
図４に示されるように、本変形例の弁ボディ２０には、第２供給流路Ｗ１２にＣＮＧを供給するための流路として、環状溝Ｗ１４及び供給流路Ｗ１５が形成されている。環状溝Ｗ１４は、弁ボディ２０の外周面に円環状に形成されている。供給流路Ｗ１５は、環状溝Ｗ１４と第２供給流路Ｗ１２とを連通するように形成されている。本変形例の流体噴射装置１０では、気体燃料ポンプ１３０から環状溝Ｗ１４にＣＮＧが供給される。環状溝Ｗ１４に供給されるＣＮＧは、供給流路Ｗ１５を通じて第２供給流路Ｗ１２に供給される。このような構成であっても、弁ボディ２０の内部に形成される第２供給流路Ｗ１２にＣＮＧを供給することが可能である。
【００３４】
（第２変形例）
次に、第１実施形態の流体噴射装置１０の第２変形例について説明する。
本変形例のコントローラ１６０は、流体噴射装置１０に供給される軽油の圧力よりも、ＣＮＧの圧力の方が高くなるように気体燃料ポンプ１３０及び液体燃料ポンプ１４０を制御する。すなわち、本変形例では、軽油に印加される噴射のための圧力よりも、ＣＮＧに印加される噴射のための圧力の方が高い。このような構成によれば、ＣＮＧの流速を利用して軽油を噴射することができる。また、軽油に印加される噴射のための圧力を小さくできることから、液体燃料ポンプ１４０として小型のポンプを用いることが可能である。
【００３５】
なお、軽油に印加される噴射のための圧力を零に設定することも可能である。このような構成によれば、液体燃料ポンプ１４０そのものを不要とすることができる。
（第３変形例）
次に、第１実施形態の流体噴射装置１０の第３変形例について説明する。
【００３６】
本変形例のコントローラ１６０は、流体噴射装置１０に供給されるＣＮＧの圧力よりも、軽油の圧力が高くなるように気体燃料ポンプ１３０及び液体燃料ポンプ１４０を制御する。すなわち、本変形例では、ＣＮＧに印加される噴射のための圧力よりも、軽油に印加される噴射のための圧力の方が高い。このような構成によれば、第１供給流路Ｗ１１を流れる軽油を摺動シール部４０と弁体３０との間の摺動部分に流入させることが可能である。また、第１供給流路Ｗ１１を流れる軽油を、導入流路３１〜３３を通じて第２弁座２５ｂと第２弁部３６ｂとの間の摺動部分にも流入させることが可能である。それらの摺動部分の少なくとも一方に軽油が流入することにより、それらの摺動部分の少なくとも一方を潤滑することができるため、摺動部分の摩耗を抑制することができる。
【００３７】
（第４変形例）
次に、第１実施形態の流体噴射装置１０の第４変形例について説明する。
本変形例のコントローラ１６０は、駆動部１５０を制御することにより、弁体３０のリフト量や開弁時間等を調整する駆動制御を実行する。コントローラ１６０は、この弁体３０の駆動制御を通じて、状況に応じたＣＮＧの噴射量の調整を行う。また、コントローラ１６０は、液体燃料ポンプ１４０を制御することにより、軽油に印加される噴射のための圧力を調整する圧力制御を行う。コントローラ１６０は、液体燃料ポンプ１４０の圧力制御を通じて、軽油の噴射量の調整を行う。このような構成によれば、ＣＮＧの調圧が不要でありながら、ＣＮＧ及び軽油の両方の噴射量を制御することが可能である。
【００３８】
＜第２実施形態＞
次に、流体噴射装置１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の流体噴射装置１０との相違点を中心に説明する。
図５に示されるように、本実施形態の流体噴射装置１０は、弁体３０が閉弁した際に、弁体３０の第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂのそれぞれの全面が、弁ボディ２０の円錐面２４に接触するように構成されている。これにより、弁ボディ２０の第１弁座２５ａと弁体３０の第１弁部３６ａとの接触部分を第１シート部とすると、第１シート部の内径φ１０は弁体３０の第１弁部３６ａの内径に等しく、第１シート部の外径φ１１は弁体３０の第１弁部３６ａの外径に等しくなっている。また、弁ボディ２０の第２弁座２５ｂと弁体３０の第２弁部３６ｂとの接触部分を第２シート部とすると、第２シート部の内径φ２０は弁体３０の第２弁部３６ｂの内径に等しく、第２シート部の外径φ２１は弁体３０の第２弁部３６ｂの外径に等しくなっている。
【００３９】
図６は、比較例として、弁体３０の第１弁部３６ａの一部が弁ボディ２０の円錐面２４に接触するように構成された流体噴射装置１０の断面構造を図示したものである。この場合、第１シート部の内径φ１０は、弁ボディ２０の円錐面２４の内径に等しく、また第１シート部の外径φ１１は弁体３０の第１弁部３６ａの外径に等しくなっている。図６に示される構造の場合、４つの径φ１０，φ１１，φ２０，φ２１の同軸度の精度、並びに第１シート部及び第２シート部のそれぞれの幅の精度を高めるためには、弁ボディ２０の円錐面２４及び弁体３０の各弁部３６ａ，３６ｂのそれぞれに関して高い加工精度が要求される。そのため、第１シート部及び第２シート部の同軸度や幅の精度を高めることが困難になるおそれがある。
【００４０】
これに対し、図５に示される本実施形態の流体噴射装置１０では、４つの径φ１０，φ１１，φ２０，φ２１の同軸度の精度、並びに第１シート部及び第２シート部のそれぞれの幅の精度を高めるためには、基本的には、弁体３０の各弁部３６ａ，３６ｂに関して加工精度を高めるだけでよい。そのため、第１シート部及び第２シート部の同軸度や幅の精度を容易に高めることが可能である。
【００４１】
以上説明した本実施形態の流体噴射装置１０によれば、以下の（１０）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（１０）図５に示される構造を有する流体噴射装置１０では、弁体３０の第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが弁ボディ２０の第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂに着座したとき、第１弁部３６ａの全面及び第２弁部３６ｂの全面が弁ボディ２０の円錐面２４に接触する。このような構成によれば、第１シート部の内径φ１０及び外径φ１１、並びに第２シート部の内径φ２０及び外径φ２１の同軸度の精度、並びに第１シート部及び第２シート部のそれぞれの幅の精度を向上させ易くなる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
次に、流体噴射装置１０の第３実施形態について説明する。以下、第１実施形態の流体噴射装置１０との相違点を中心に説明する。
図７に示されるように、本実施形態の流体噴射装置１０では、弁体３０の先端部に平面３７が形成されている。平面３７には、軸線ｍ１を中心に円環状に形成される環状溝３４が設けられている。弁体３０には、環状溝３４から導入流路３１の内周面に延びるように複数の導入流路３３が形成されている。平面３７における環状溝３４の内側の部分には、軸線ｍ１を中心に円形状に形成される凹部３８が設けられている。
【００４３】
弁ボディ２０の第１弁体収容孔２１の内周面のうち、弁ボディ２０の先端部に位置する部分には、平面２６が形成されている。弁ボディ２０の平面２６は弁体３０の平面３７に対向している。弁ボディ２０の先端部の中央には、第１弁体収容孔２１から弁ボディ２０の先端面に貫通するように噴孔２９が形成されている。噴孔２９の内径は弁体３０の凹部３８の内径よりも小さい。
【００４４】
弁体３０の平面３７は、環状溝３４を境界として２つの面３６ａ，３６ｂに区分されている。以下では、一方の面３６ａを「第１弁部３６ａ」と称し、他方の面３６ｂを「第２弁部３６ｂ」と称する。第１弁部３６ａは、弁体３０の平面３７のうち、環状溝３４よりも内側に位置するとともに、凹部３８の外側に位置する部分であって、且つ弁ボディ２０の平面２６に対向する部分である。第２弁部３６ｂは、弁体３０の平面３７のうち、環状溝３４よりも外側に位置し、且つ弁ボディ２０の平面２６に対向する部分である。
【００４５】
弁ボディ２０の平面２６のうち、弁体３０が閉弁した際に弁体３０の第１弁部３６ａが接触する部分は第１弁座２５ａを構成し、弁体３０の第２弁部３６ｂが接触する部分は第２弁座２５ｂを構成している。
図７に示される本実施形態の流体噴射装置１０は、弁体３０が閉弁した際に、弁体３０の第１弁部３６ａの全面が弁ボディ２０の平面２６に接触するように構成されている。これにより、弁ボディ２０の第１弁座２５ａと弁体３０の第１弁部３６ａとの接触部分を第１シート部とすると、第１シート部の内径φ１０は弁体３０の第１弁部３６ａの内径に等しく、第１シート部の外径φ１１は弁体３０の第１弁部３６ａの外径に等しくなっている。また、弁ボディ２０の第２弁座２５ｂと弁体３０の第２弁部３６ｂとの接触部分を第２シート部とすると、第２シート部の内径φ２０は弁体３０の第２弁部３６ｂの内径に等しく、第２シート部の外径φ２１は弁体３０の第２弁部３６ｂの外径に等しくなっている。
【００４６】
図８は、比較例として、弁体３０の平面３７に凹部３８が設けられていない流体噴射装置１０の断面構造を図示したものである。この場合、第１シート部の内径φ１０は、弁ボディ２０の平面２６の内径に等しく、また第１シート部の外径φ１１は弁体３０の第１弁部３６ａの外径に等しくなっている。図８に示される構造の場合、４つの径φ１０，φ１１，φ２０，φ２１の同軸度の精度、並びに第１シート部及び第２シート部のそれぞれの幅の精度を高めるためには、弁ボディ２０の平面２６及び弁体３０の各弁部３６ａ，３６ｂのそれぞれに関して高い加工精度が要求される。そのため、第１シート部及び第２シート部の同軸度や幅の精度を高めることが困難になるおそれがある。
【００４７】
これに対し、図７に示される本実施形態の流体噴射装置１０では、４つの径φ１０，φ１１，φ２０，φ２１の同軸度の精度、並びに第１シート部及び第２シート部のそれぞれの幅の精度を高めるためには、基本的には、弁体３０の各弁部３６ａ，３６ｂに関して加工精度を高めるだけでよい。そのため、第１シート部及び第２シート部の同軸度や幅の精度を容易に高めることが可能である。
【００４８】
以上説明した本実施形態の流体噴射装置１０によれば、上記の（１）〜（３），（６）〜（９）に示される作用及び効果に加え、以下の（１１）〜（１３）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１１）弁体３０の先端部には、第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂを有する平面３７が形成されている。弁ボディ２０には、第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂを有する平面２６が形成されている。このような構成によれば、弁ボディ２０及び弁体３０の接触部分を円錐状に形成する場合と比較すると、円錐角度のばらつきに起因する開口不良の発生を抑制することができる。
【００４９】
（１２）第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂは、弁体３０の平面３７に面として形成されている。第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂは、弁ボディ２０の平面２６に面として形成されている。弁体３０の平面には、環状溝３４に対応する部分を境界として第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが形成されている。弁ボディ２０の平面２６には、環状溝３４に対応する部分を境界として第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂが形成されている。このような構成によれば、弁ボディ２０の平面２６に第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂを稜線で形成し、且つ弁体３０の平面３７に第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂを稜線で形成する場合と比較すると、弁ボディ２０及び弁体３０の加工が容易となる。
【００５０】
（１３）第１弁部３６ａ及び第２弁部３６ｂが第１弁座２５ａ及び第２弁座２５ｂに着座したとき、第１弁部３６ａの全面及び第２弁部３６ｂの全面が弁ボディ２０の平面２６に接触する。このような構成によれば、第１シート部の内径φ１０及び外径φ１１、並びに第２シート部の内径φ２０及び外径φ２１の同軸度の精度、並びに第１シート部及び第２シート部のそれぞれの幅の精度を向上させ易くなる。
【００５１】
＜第４実施形態＞
次に、流体噴射装置１０の第４実施形態について説明する。以下、第１実施形態の流体噴射装置１０との相違点を中心に説明する。
図９に示されるように、本実施形態の流体噴射装置１０では、弁ボディ２０の円錐面２４の先端部に当たる部分に、半球状の空間からなるサック部２７が形成されている。弁ボディ２０には、サック部２７の内周面から弁ボディ２０の先端面に貫通するように複数の噴孔２９が形成されている。この流体噴射装置１０では、弁体３０が開弁した際に、第１噴射流路Ｗ２１を通過したＣＮＧ及び軽油がサック部２７に一時的に溜められた後、複数の噴孔２９から噴射される。
【００５２】
本実施形態の流体噴射装置１０では、軸線ｍ１に直交する第１噴射流路Ｗ２１の流路断面積を「Ｓ１」とし、軸線ｍ１に直交する第２噴射流路Ｗ２２の流路断面積を「Ｓ２」とし、軸線ｍ１に直交する複数の噴孔２９のそれぞれの断面積の合計値である噴孔２９の総断面積を「Ｓ３」とするとき、断面積Ｓ３は断面積Ｓ１，Ｓ２のいずれよりも小さい。
【００５３】
以上説明した本実施形態の流体噴射装置１０によれば、以下の（１４）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（１４）噴孔２９の総断面積Ｓ３が噴射流路Ｗ２１，Ｗ２２の断面積Ｓ１，Ｓ２のいずれよりも小さければ、ＣＮＧ及び軽油が第１噴射流路Ｗ２１を通じてサック部２７に流入した際に、ＣＮＧ及び軽油をサック部２７において一時的に溜めることができる。これにより、サック部２７の内部の圧力を高めることができるため、より的確にＣＮＧ及び軽油を噴射することが可能となる。
【００５４】
＜第５実施形態＞
次に、流体噴射装置１０の第５実施形態について説明する。以下、第１実施形態の流体噴射装置１０との相違点を中心に説明する。
図１０に示されるように、本実施形態の弁ボディ２０には、弁体収容孔２１が弁ボディ２０の先端面２８に貫通するように形成されている。弁体収容孔２１には弁体３０が収容されている。弁体収容孔２１の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間は、ＣＮＧが流通する第２供給流路Ｗ１２を構成している。弁ボディ２０には、第２供給流路Ｗ１２にＣＮＧを供給するための流路として、環状溝Ｗ１４及び供給流路Ｗ１５が形成されている。環状溝Ｗ１４は、弁ボディ２０の外周面に円環状に形成されている。供給流路Ｗ１５は、環状溝Ｗ１４と第２供給流路Ｗ１２とを連通するように形成されている。本実施形態の流体噴射装置１０では、気体燃料ポンプ１３０から環状溝Ｗ１４にＣＮＧが供給される。環状溝Ｗ１４に供給されるＣＮＧは、供給流路Ｗ１５を通じて第２供給流路Ｗ１２に供給される。
【００５５】
弁体収容孔２１の開口部には、円錐面５２が形成されている。円錐面５２は、弁ボディ２０の先端面２８に向かうほど、内径が大きくなるように末広がり状に形成されている。
円錐面５２には、軸線ｍ１を中心に円環状に形成される環状溝５０が形成されている。円錐面５２は、環状溝５０を境界として２つの面５１ａ，５１ｂに区分されている。以下では、一方の面を「第１弁座５１ａ」と称し、他方の面５１ｂを「第２弁座５１ｂ」と称する。
【００５６】
弁ボディ２０において弁体収容孔２１の周囲にあたる部分には、軽油が流通する複数の第１供給流路Ｗ１１が形成されている。複数の第１供給流路Ｗ１１は、軸線ｍ１に対して平行に延びるように形成されている。各第１供給流路Ｗ１１は、導入流路５１を通じて環状溝５０に連通されている。
【００５７】
弁体３０の先端部６０は、下方に向かうほど外径が大きくなるように円錐台状に形成されている。先端部６０の外周に形成される円錐面６１は、弁ボディ２０の円錐面５２に対向している。
次に、本実施形態の流体噴射装置１０の動作例について説明する。
【００５８】
図１１に示されるように、弁体３０が閉弁状態であるとき、弁体３０の円錐面６１が弁ボディ２０の第１弁座５１ａ及び第２弁座５１ｂに着座している。以下では、弁体３０の円錐面６１のうち、弁ボディ２０の第１弁座５１ａに接触する面を第１弁部６２ａと称し、弁ボディ２０の第２弁座５１ｂに接触する面を第２弁部６２ｂと称する。弁体３０が閉弁状態であるとき、弁体３０の円錐面６１と弁ボディ２０の各弁座５１ａ，５１ｂとの間に形成される隙間が閉塞されているため、第１供給流路Ｗ１１に供給されている軽油及び第２供給流路Ｗ１２に供給されているＣＮＧは噴射されない。
【００５９】
図１１に示される状態から駆動部１５０が弁体３０を下方に動作させると、図１０に示されるように、弁体３０の第１弁部６２ａ及び第２弁部６２ｂが弁ボディ２０の第１弁座５１ａ及び第２弁座５１ｂから離座する。これにより、弁体３０の第１弁部６２ａと弁ボディ２０の第１弁座５１ａとの間に第１噴射流路Ｗ２１が形成されるとともに、弁体３０の第２弁部３６ｂと弁ボディ２０の第２弁座５１ｂとの間に第２噴射流路Ｗ２２が形成される。よって、第１供給流路Ｗ１１に供給されている軽油は、導入流路５１及び第１噴射流路Ｗ２１を通じて噴射される。また、第２供給流路Ｗ１２に供給されているＣＮＧは、第２噴射流路Ｗ２２及び第１噴射流路Ｗ２１を通じて噴射される。したがって、軽油及びＣＮＧが気筒１００内に噴射される。
【００６０】
このように、本実施形態の流体噴射装置１０では、弁体３０の第１弁部６２ａが弁ボディ２０の第１弁座５１ａに対して離座及び着座することにより、軽油及びＣＮＧの両方の噴射及び噴射の停止が行われる。また、弁体３０の第２弁部６２ｂが弁ボディ２０の第２弁座５１ｂに対して離座及び着座することにより、ＣＮＧの噴射及び噴射の停止が行われる。
【００６１】
以上説明した本実施形態の流体噴射装置１０によれば、第１実施形態の流体噴射装置１０と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
＜第６実施形態＞
次に、流体噴射装置１０の第６実施形態について説明する。以下、第１実施形態の流体噴射装置１０との相違点を中心に説明する。
【００６２】
本実施形態の流体噴射装置１０は、車両の排気の浄化を目的として、排気中に尿素水を噴射する尿素水噴射装置として用いられる。流体噴射装置１０は、弁体３０を駆動させる構成として、駆動部１５０により弁体３０に外力を付与する構成に代えて、流体圧力を利用して弁体３０を駆動させる構成を有している。
【００６３】
具体的には、図１２に示されるように、本実施形態の弁体３０において摺動シール部４０に対して摺動する部分である摺動部６３の外径は、それよりも先端部側の中間部６４の外径よりも大きくなっている。これにより、摺動部６３と中間部６４との間には段差部６５が形成されている。また、弁体３０は、弁ボディ２０の内部に設けられるスプリング７０により弁ボディ２０の円錐面２４に向かって付勢されている。
本実施形態の第１供給流路Ｗ１１には尿素水が供給されている。また、第２供給流路Ｗ１２には、第３供給流路Ｗ１３を通じて空気が供給されている。本実施形態では、尿素水が第１流体に相当し、空気が第２流体に相当する。
【００６４】
次に、本実施形態の流体噴射装置１０の動作例について説明する。
弁体３０が閉弁状態であるとき、弁体３０の段差部６５には、第１供給流路Ｗ１１に供給される尿素水の圧力と、第２供給流路Ｗ１２に供給される空気の圧力との差に応じた流体圧力が付与される。コントローラ１６０は、流体噴射装置１０に尿素水を圧送するポンプ、及び流体噴射装置１０に空気を圧送するポンプを制御することにより、弁体３０に付与される流体圧力がスプリング７０の付勢力よりも大きくなるように尿素水の圧力及び空気の圧力を調整する。弁体３０に付与される流体圧力がスプリング７０の付勢力よりも大きくなることにより、スプリング７０の付勢力に抗して弁体３０がリフト動作し、弁体３０が開弁する。
【００６５】
以上説明した本実施形態の流体噴射装置１０のように、流体噴射装置１０で用いられる２種類の流体の圧力を利用して弁体３０をリフト動作させるようにすれば、駆動部１５０が不要となるため、構造を簡素化することが可能である。
＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
【００６６】
・第１実施形態及び第２実施形態では、環状溝３４が、弁体３０の円錐面３５及び弁ボディ２０の円錐面２４の少なくとも一方に形成されていればよい。また、第３実施形態では、環状溝３４が、弁体３０の平面３７及び弁ボディ２０の平面２６の少なくとも一方に形成されていればよい。その他の実施形態についても同様である。
【００６７】
・ディーゼルエンジンでは、二酸化炭素の削減やエミッションの低減を目的として、燃料である軽油の噴射圧力が益々高くなっており、現在では２５０［ＭＰａ］以上にもなっている。そのため、燃料噴射装置の各部の耐圧の向上が必要となっており、また軽油の昇圧のためのポンプの仕事量も大きくなるという課題がある。このようなディーゼルエンジンにおいて軽油を噴射する燃料噴射装置として、各実施形態の流体噴射装置１０を用いることが有効である。具体的には、各実施形態の流体噴射装置１０において軽油及び空気を噴射するように構成する。これにより、空気の圧力を活用して軽油を微粒化して噴射することができるため、上記のディーゼルエンジンの課題を解決することが可能である。なお、流体噴射装置１０に用いられる気体として空気を用いれば、気体が可燃性ではないため、そのポンプ等における可燃物の漏れを考慮する必要がなくなる。そのため、ポンプの構造を簡素化することができる。また、気体を貯蔵するためのタンクが不要となる。
【００６８】
・ガソリンエンジンでは、二酸化炭素の削減やエミッションの低減を目的として、燃料であるガソリンの噴射圧が益々高くなっており、現在では３０［ＭＰａ］以上にもなっている。そのため、燃料噴射装置の各部の耐圧の向上が必要となっており、またガソリンの昇圧のためのポンプの仕事量も大きくなるという課題がある。このようなガソリンエンジンにおいてガソリンを噴射する燃料噴射装置として、各実施形態の流体噴射装置１０を用いることが有効である。具体的には、各実施形態の流体噴射装置１０においてガソリン及び空気を噴射するように構成する。これにより、空気の圧力を活用してガソリンを微粒化して噴射することができるため、上記のガソリンエンジンの課題を解決することが可能である。なお、流体噴射装置１０に用いられる気体として空気を用いれば、気体が可燃性ではないため、そのポンプ等における可燃物の漏れを考慮する必要がなくなる。そのため、ポンプの構造を簡素化することができる。また、気体を貯蔵するためのタンクが不要となる。
【００６９】
・流体噴射装置１０から液体燃料と空気とを噴射する場合には、空気に印加される噴射の圧力が一定の圧力に設定されていてもよい。具体的には、コントローラ１６０は、空気に印加される噴射のための圧力が一定の圧力となるように空気用のポンプを制御する。また、コントローラ１６０は、液体燃料用のポンプを制御することにより、液体燃料に印加される噴射のための圧力を調整する圧力制御を行う。さらに、コントローラ１６０は、駆動部１５０を制御することにより、弁体３０のリフト量や開弁時間等を調整する駆動制御を実行する。コントローラ１６０は、液体燃料の圧力制御及び弁体３０の駆動制御を通じて空気及び液体燃料のそれぞれの噴射量を制御する。このような構成によれば、空気の圧力を制御する構成が不要となるため、気体燃料ポンプ１３０を簡略化することができる。
【００７０】
・各実施形態の流体噴射装置１０に用いられる２種類の流体は適宜変更可能である。例えば、可燃性の気体として、プロパンガス（ＬＰＧ）等を用いてもよい。なお、プロパンガスを用いる場合、プロパンガスを１［ＭＰａ］程度に圧縮した状態で流体噴射装置１０に供給することにより、流体噴射装置１０の内部では、プロパンガスが液体の状態で存在していてもよい。すなわち、流体噴射装置１０に用いられる気体には、常温常圧状態で気体である流体が含まれる。
【００７１】
・本開示に記載のコントローラ１６０及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のコントローラ１６０及びその制御方法は、１つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のコントローラ１６０及びその制御方法は、１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと１つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。
【００７２】
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００７３】
Ｗ２１：第１噴射流路
Ｗ２２：第２噴射流路
１０：流体噴射装置
２０：弁ボディ
２９：噴孔
２４，３５，５２、６１：円錐面
２５ａ，５１ａ：第１弁座
２５ｂ，５１ｂ：第２弁座
２６，３７：平面
３０：弁体
３１，３２：導入流路
３３：導入流路（絞り部）
３４，５０：環状溝
３６ａ，６２ａ：第１弁部
３６ｂ，６２ｂ：第２弁部
１６０：コントローラ（制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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