(57)【要約】【課題】噴射制御弁が第１位置に前進し、第３燃料通路周縁のノズルボディに当接するときの衝撃による燃料噴射の悪影響を抑制する燃料噴射装置を提供すること。【解決手段】燃料噴射装置１は、ノズルボディ４０と、第１燃料収容室４１内を進退可能な噴射制御弁２０と、を備える。噴射制御弁２０は、第１位置まで前進することにより、第１燃料通路５１と第１燃料収容室４１とを連通するとともに、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とを遮断し、第２位置まで後退することにより、第１燃料通路５１と第１燃料収容室４１とを遮断するとともに、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とを連通する。噴射制御弁２０が着座する第１シート部４１２には、衝撃を緩和する衝撃吸収材４７が配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１燃料収容室、第２燃料収容室、第３燃料収容室、及び、当該第２燃料収容室から燃料噴射装置の外部に至る噴孔が形成されたノズルボディと、
当該ノズルボディ内部のニードル弁保持部に保持されたニードル弁と、
前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも先端側に設けられて前記第２燃料収容室を有するニードル弁開放手段と、
前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも基端側に設けられて前記第３燃料収容室を有するニードル弁閉鎖手段と、
前記ノズルボディ内部の噴射制御弁保持部に保持されて、前記第１燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁と、を備え、
前記ノズルボディには、燃料供給源から前記第１燃料収容室に至る第１燃料通路、前記第１燃料収容室から前記第２燃料収容室に至る第２燃料通路、前記第１燃料収容室から前記第３燃料収容室に至る第３燃料通路、及び前記第３燃料収容室から該燃料噴射装置の外部に設けられた低圧部に至る第４燃料通路が形成され、
前記噴射制御弁は、
前記噴射制御弁保持部の内側を摺動可能な案内部と、
前記案内部よりも先端側に設けられて前記案内部よりも大きい外径寸法を有する鍔状の拡径部と、
前記拡径部よりも先端側に設けられて前記拡径部よりも小さい外径寸法を有する閉鎖部と、を有し、
前記噴射制御弁は、
第１位置まで前進し、前記閉鎖部の先端側が、前記第１燃料収容室に形成される前記第３燃料通路の連通口周縁に形成される第１シート部に当接することで、前記第１燃料収容室と前記第３燃料収容室とを遮断し、
また、前記噴射制御弁は、第２位置まで後退し、前記拡径部の基端側が、前記第１燃料収容室に形成される前記第１燃料通路の連通口周縁に形成される第２シート部に当接することで、前記第１燃料収容室と前記第１燃料通路とを遮断し、
前記ニードル弁は、前進して前記ノズルボディに着座することにより、前記第２燃料収容室と前記噴孔とを遮断し、
また、前記ニードル弁は、後退してノズルボディから離座することにより前記第２燃料収容室と前記噴孔とを連通させ、
前記ニードル弁開放手段は、前記第２燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を後退させ、
前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第３燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を前進させ、
前記第１シート部に、前記噴射制御弁の当接による衝撃を緩和する衝撃吸収材を配置したことを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射装置であって、前記鍔状の拡径部は、略円形の外径形状を有する平板状に形成され、
前記閉鎖部は、略円形の外径形状を有する柱状に形成され、
前記衝撃吸収材は、前記衝撃吸収材の外形寸法が、前記閉鎖部の外形寸法よりも大きく形成されたことを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料噴射装置であって、
前記第１燃料収容室内に配設されて前記噴射制御弁を後退方向に付勢する弾性部材をさらに備え、
前記弾性部材は、前記閉鎖部の外径寸法よりも大きい内径寸法を有し、かつ、前記拡径部の外径寸法よりも小さい外径寸法を有する略円筒状に形成されて、前記閉鎖部を囲繞するように配置され、前記弾性部材の端部は、一方が前記拡径部の先端側に当接し、他方が前記第１燃料収容室に形成される前記第３燃料通路の連通口周縁に当接し、
前記衝撃吸収材は、前記弾性部材の内径寸法よりも小さい外径寸法を有することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料噴射装置であって、
前記弾性部材は、前記第１シート部との当接部側に環状の弾性調節部を備え、
前記弾性調節部は、前記噴射制御弁が前記第２位置まで後退した場合に、前記閉鎖部と前記第１シート部との間に形成される間隙よりも厚く形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料噴射装置であって、
前記弾性調節部は、外径寸法が前記第１燃料収容室の内径寸法と略同一に形成され、
前記第２燃料通路における前記第１燃料収容室側の連通口は、前記第１燃料収容室において、前記弾性調節部の基端側の位置よりも基端側に形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の燃料噴射装置であって、
前記衝撃吸収材は、衝撃吸収材料からなる内筒と、
前記内筒を保持し、金属材料からなる外筒と、を有し、
前記弾性調節部を前記外筒と一体に形成したことを特徴とする。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の燃料噴射装置であって、
前記噴射制御弁が前記第１位置から前記第２位置に移行する際に、前記第１燃料収容室の燃料が、前記第３燃料通路、前記第３燃料収容室、および前記第４燃料通路を通って、前記燃料噴射装置の外部に流出するのを抑制する流出抑制手段を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項８】
請求項７に記載の燃料噴射装置において、
前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第３燃料収容室内を進退可能に設けられた閉鎖補助ピストンを備え、
前記閉鎖補助ピストンは、最後退位置で前記第３燃料通路と前記第３燃料収容室とを遮断し、前進状態に移行することにより前記第３燃料通路と前記第３燃料収容室とを連通し、
前記第３燃料収容室は、前記閉鎖補助ピストンの前進状態では、前記閉鎖補助ピストンにより、前記第３燃料通路が連通する閉鎖補助圧力室と、前記第４燃料通路が連通するリターン圧力室と、に区画され、
前記閉鎖補助ピストンは、前記閉鎖補助圧力室内の燃料圧力による押圧力を、前記ニードル弁に対して前進方向に伝達可能であり、
前記閉鎖補助ピストンは、前記前進状態から前記最後退位置に移行して、前記第３燃料通路と前記閉鎖補助圧力室とを遮断することで、前記第１燃料収容室の燃料が前記第３燃料通路を通って前記第３燃料収容室に流入するのを抑制し、これにより、前記第１燃料収容室の燃料が前記燃料噴射装置の外部に流出するのを抑制する流出抑制手段であることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項９】
燃料通路と、噴孔と、を有する燃料噴射装置であって、
該燃料噴射装置の前記燃料通路の途中に形成される第１燃料収容室と、
該燃料噴射装置の前記噴孔を開閉するニードル弁と、
前記第１燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁と、を備え、
前記第１燃料収容室には、他端側が燃料供給源に連通する第１燃料通路と、
前記噴孔に連通する第２燃料通路と、
前記ニードル弁を押圧するニードル弁背圧室に連通する第３燃料通路と、が連通され、
前記噴射制御弁は、
第１位置で前記第１燃料収容室内の第１シート部に着座して前記第１燃料収容室と前記燃料供給源とを連通し、かつ前記第１燃料収容室と前記ニードル弁背圧室とを遮断し、
第２位置で前記第１燃料収容室内の第２シート部に着座して、前記第１燃料収容室と前記燃料供給源とを遮断し、かつ前記第１燃料収容室と前記ニードル弁背圧室とを連通し、前記第２シート部に、前記噴射制御弁の当接による衝撃を緩和する衝撃吸収材を配置したことを特徴とする燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置に関する。特には、ディーゼルエンジンに用いられ、燃料供給源から高圧で供給される燃料を噴射する燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンには、燃料を噴射する燃料噴射装置が用いられる。
図８は、従来例に係る燃料噴射装置７０１の断面図である。
この燃料噴射装置７０１は、第１燃料収容室７４１、第２燃料収容室７４２、ニードル弁閉鎖室７４３、および、第２燃料収容室７４２から燃料噴射装置７０１の外部に至る噴孔７４５が形成されたノズルボディ７４０と、このノズルボディ７４０内部のニードル弁保持部７４６に保持されたニードル弁７１０と、ノズルボディ７４０のニードル弁閉鎖室７４３内部に設けられた閉鎖補助ピストン７３０と、ノズルボディ７４０の噴射制御弁保持部７４４に保持されて、第１燃料収容室７４１内を進退可能な噴射制御弁７２０と、を備える。
【０００３】
ノズルボディ７４０には、燃料供給源から第１燃料収容室７４１に至る第１燃料通路７５１、第１燃料収容室７４１から第２燃料収容室７４２に至る第２燃料通路７５２、第１燃料収容室７４１からニードル弁閉鎖室７４３に至る第３燃料通路７５３、および、ニードル弁閉鎖室７４３から燃料噴射装置の外部の低圧部に至る第４燃料通路７５４が形成される。
【０００４】
噴射制御弁７２０は、噴射制御弁７２０が前進して第１燃料収容室７４１の第３燃料通路７５３側の内壁に当接する第１位置まで移動することにより、第１燃料通路７５１と第１燃料収容室７４１とを連通するとともに、第１燃料収容室７４１と第３燃料通路７５３とを遮断する。また、噴射制御弁７２０が後退して第１燃料通路７５１近傍の内壁に当接する第２位置まで後退することにより、第１燃料通路７５１と第１燃料収容室７４１とを遮断するとともに、第１燃料収容室７４１と第３燃料通路７５３とを連通する。
この噴射制御弁７２０は、噴射制御弁保持部７４４内を摺動可能な略円柱状の案内部７２２と、この案内部７２２の先端側に設けられて略円盤形状の鍔状の拡径部７２３と、この拡径部７２３の先端側に設けられた略円柱状の閉鎖部７２４と、を備える。
【０００５】
ニードル弁７１０は、前進してノズルボディ７４０に着座することにより、第２燃料収容室７４２と噴孔７４５とを遮断し、後退してノズルボディ７４０から離座することにより、第２燃料収容室７４２と噴孔７４５とを連通する。
【０００６】
以上の燃料噴射装置７０１の動作は、以下のようになる。
燃料供給源から第１燃料通路７５１に燃料が供給されている。この状態で、噴射制御弁７２０を第１位置まで前進させると、第１燃料通路７５１と第１燃料収容室７４１とが連通するとともに、第１燃料収容室７４１と第３燃料通路７５３とが遮断される。よって、第１燃料通路７５１から第１燃料収容室７４１および第２燃料通路７５２を通って第２燃料収容室７４２に燃料が流入し、第２燃料収容室７４２内の燃料圧力が上昇する。すると、第２燃料収容室７４２内の燃料圧力により、ニードル弁７１０が後退してノズルボディ７４０から離座する。これにより、第２燃料収容室７４２内の燃料は、噴孔７４５から噴射される。
【０００７】
一方、噴射制御弁７２０を第２位置まで後退させると、第１燃料通路７５１と第１燃料収容室７４１とが遮断されるとともに、第１燃料収容室７４１と第３燃料通路７５３とが連通する。よって、第２燃料通路７５２から第１燃料収容室７４１および第３燃料通路７５３を通ってニードル弁閉鎖室７４３に燃料が流入し、ニードル弁閉鎖室７４３内の燃料圧力が上昇する。すると、ニードル弁閉鎖室７４３内の燃料圧力により、閉鎖補助ピストン７３０が前進して、ニードル弁７１０を押圧して前進させる。これにより、ニードル弁７１０がノズルボディ７４０に着座して、燃料の噴射が停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特願２００８−２３１１５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
噴射制御弁７２０が、噴射制御弁７２０が前進して第１燃料収容室７４１の第３燃料通路５３側の内壁に当接する第１位置に移動し、第１燃料収容室７４１と第３燃料通路７５３とが遮断される状態となると、噴射制御弁７２０の先端は、第３燃料通路７５３周縁のノズルボディ７４０に当接した状態となる。この場合、ノズルボディ７４０や噴射制御弁７２０は金属で形成されるので、噴射制御弁７２０の移動速度によっては、ノズルボディ７４０と噴射制御弁７２０とが当接した際の衝撃を吸収することができずにバウンスが生じ、燃料噴射に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【００１０】
本発明は、噴射制御弁が前進して第１燃料収容室の第３燃料通路側の内壁に当接する第１位置に移動し、第３燃料通路周縁のノズルボディに当接するときの衝撃による燃料噴射の悪影響を抑制する燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明にかかる燃料噴射装置（例えば、後述の燃料噴射装置１）は、第１燃料収容室（例えば、後述の第１燃料収容室４１）、第２燃料収容室（例えば、後述の第２燃料収容室４２）、第３燃料収容室（例えば、後述のニードル弁閉鎖室４３）、及び、当該第２燃料収容室から燃料噴射装置の外部に至る噴孔（例えば、後述の噴孔４５）が形成されたノズルボディ（例えば、後述のノズルボディ４０）と、当該ノズルボディ内部のニードル弁保持部（例えば、後述のニードル弁保持部４６）に保持されたニードル弁（例えば、後述のニードル弁１０）と、前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも先端側に設けられて前記第２燃料収容室を有するニードル弁開放手段（例えば、後述の第２燃料収容室４２、段差部１３および燃料溜まり部４２１）と、前記ノズルボディ内部の前記ニードル弁保持部よりも基端側に設けられて前記第３燃料収容室を有するニードル弁閉鎖手段（例えば、後述のニードル弁閉鎖室４３および閉鎖補助ピストン３０）と、前記ノズルボディ内部の噴射制御弁保持部（例えば、後述の噴射制御弁保持部４４）に保持されて、前記第１燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁（例えば、後述の噴射制御弁２０）と、を備え、前記ノズルボディには、燃料供給源から前記第１燃料収容室に至る第１燃料通路（例えば、後述の第１燃料通路５１）、前記第１燃料収容室から前記第２燃料収容室に至る第２燃料通路（例えば、後述の第２燃料通路５２）、前記第１燃料収容室から前記第３燃料収容室に至る第３燃料通路（例えば、後述の第３燃料通路５３）、及び前記第３燃料収容室から該燃料噴射装置の外部に設けられた低圧部に至る第４燃料通路（例えば、後述の第４燃料通路５４）が形成され、前記噴射制御弁は、前記噴射制御弁保持部の内側を摺動可能な案内部（例えば、後述の案内部２２）と、前記案内部よりも先端側に設けられて前記案内部よりも大きい外径寸法を有する鍔状の拡径部（例えば、後述の拡径部２３）と、前記拡径部よりも先端側に設けられて前記拡径部よりも小さい外径寸法を有する閉鎖部（例えば、後述の閉鎖部２４）と、を有し、前記噴射制御弁は、第１位置（例えば、後述の第１位置）まで前進し、前記閉鎖部の先端側が、前記第１燃料収容室に形成される前記第３燃料通路の連通口周縁に形成される第１シート部（例えば、後述の第１シート部４１２）に当接することで、前記第１燃料収容室と前記第３燃料収容室とを遮断し、また、前記噴射制御弁は、第２位置（例えば、後述の第２位置）まで後退し、前記拡径部の基端側が、前記第１燃料収容室に形成される前記第１燃料通路の連通口周縁に形成される第２シート部（例えば、後述の第２シート部４１３）に当接することで、前記第１燃料収容室と前記第１燃料通路とを遮断し、前記ニードル弁は、前進して前記ノズルボディに着座することにより、前記第２燃料収容室と前記噴孔とを遮断し、また、前記ニードル弁は、後退してノズルボディから離座することにより前記第２燃料収容室と前記噴孔とを連通させ、前記ニードル弁開放手段は、前記第２燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を後退させ、前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第３燃料収容室内の燃料圧力により前記ニードル弁を前進させ、前記第１シート部に、前記噴射制御弁の当接による衝撃を緩和する衝撃吸収材（例えば、後述の衝撃吸収材４７）を配置したことを特徴とする。
【００１２】
（１）の発明によれば、燃料噴射装置の動作は、以下のようになる。
すなわち、燃料供給源から第１燃料通路に燃料が供給されている。この状態で、噴射制御弁を第１位置まで前進させると、第１燃料通路と第１燃料収容室とが連通するとともに、第１燃料収容室と第３燃料通路とが遮断される。よって、第１燃料通路から第１燃料収容室および第２燃料通路を通って第２燃料収容室に燃料が流入し、第２燃料収容室内の燃料圧力が上昇する。すると、ニードル弁開放手段が動作して、第２燃料収容室内の燃料圧力によりニードル弁が後退してノズルボディから離座する。これにより、第２燃料収容室内の燃料は、噴孔から噴射される。
【００１３】
一方、噴射制御弁を第２位置まで後退させると、第１燃料通路と第１燃料収容室とが遮断されるとともに、第１燃料収容室と第３燃料通路とが連通する。よって、第２燃料通路から第１燃料収容室および第３燃料通路を通って第３燃料収容室に燃料が流入し、第３燃料収容室内の燃料圧力が上昇する。すると、ニードル弁閉鎖手段が動作して、第３燃料収容室内の燃料圧力によりニードル弁が前進する。これにより、ニードル弁がノズルボディに着座して、燃料の噴射が停止する。
【００１４】
ここで、第１燃料収容室に形成される第３燃料通路の連通口周縁に形成される第１シート部に、衝撃吸収材を設けた。これにより、噴射制御弁が第１シート部に当接したときの衝撃を緩和することができる。そして、噴射制御弁が第１シート部に当接して衝撃が緩和されず噴射制御弁のバウンスが生じることにより、第３燃料収容室への高圧燃料の回り込みが生じ、ニードル弁の上昇を阻害することを防止して、精確な燃料噴射を行うことができる。
【００１５】
（２）前記鍔状の拡径部は、略円形の外径形状を有する平板状に形成され、前記閉鎖部は、略円形の外径形状を有する柱状に形成され、前記衝撃吸収材は、前記衝撃吸収材の外形寸法が、前記閉鎖部の外形寸法よりも大きく形成されたことを特徴とする燃料噴射装置。
【００１６】
（２）の発明によれば、衝撃吸収材の外形寸法を閉鎖部の外形寸法よりも大きく形成した。これにより、衝撃吸収材全体で閉鎖部を受けることができるので、閉鎖部が第１シート部に当接する際の衝撃を確実に吸収することができる。
【００１７】
（３）前記第１燃料収容室内に配設されて前記噴射制御弁を後退方向に付勢する弾性部材（例えば、後述のばね２１）をさらに備え、前記弾性部材は、前記閉鎖部の外径寸法よりも大きい内径寸法を有し、かつ、前記拡径部の外径寸法よりも小さい外径寸法を有する略円筒状に形成されて、前記閉鎖部を囲繞するように配置され、前記弾性部材の端部は、一方が前記拡径部の先端側に当接し、他方が前記第１燃料収容室に形成される前記第３燃料通路の連通口周縁に当接し、前記衝撃吸収材は、前記弾性部材の内径寸法よりも小さい外径寸法を有することを特徴とする。
【００１８】
（３）の発明によれば、第１燃料収容室に配設される弾性部材を備えた。この弾性部材は、噴射制御弁を後退方向に付勢し、噴射制御弁の閉鎖部の外側を囲繞するように配置され、弾性部材の端部は、一方側が噴射制御弁の拡径部の先端側に当接し、他方側が第３燃料通路の連通口周縁に当接する。そして、衝撃吸収材は、弾性部材の内径寸法よりも小さい外径寸法を有するとした。つまり、弾性部材の内径よりも衝撃吸収材の外形を小さく形成することで、常に第３燃料通路の連通口周縁に接触している弾性部材による後退方向への付勢が不安定になることを抑制する。
【００１９】
（４）前記弾性部材は、前記第１シート部との当接部側に環状の弾性調節部（例えば、後述の弾性調節部４９）を備え、前記弾性調節部は、前記噴射制御弁が前記第２位置まで後退した場合に、前記閉鎖部と前記第１シート部との間に形成される間隙よりも厚く形成されることを特徴とする。
【００２０】
（４）の発明によれば、弾性部材は、第１シート部との当接部側に環状の弾性調節部を備えるとした。そして、この弾性調節部は、噴射制御弁が第２位置まで後退した際に形成される噴射制御弁の閉鎖部の先端と第１シート部との間隙よりも厚く形成される。これにより、当該間隙の間に弾性調節部が挟まれて閉鎖部が第１シート部に着座できなくなることを防止することができる。
【００２１】
（５）前記弾性調節部は、外径寸法が前記第１燃料収容室の内径寸法と略同一に形成され、前記第２燃料通路における前記第１燃料収容室側の連通口は、前記第１燃料収容室において、前記弾性調節部の基端側の位置よりも基端側に形成されることを特徴とする。
【００２２】
（５）の発明によれば、弾性調節部の外径寸法を第１燃料収容室の内径寸法と略同一に形成するとした。これにより、弾性調節部が第１燃料収容室内で噴射制御弁の進退方向に対して垂直方向に移動することを抑制することができる。
また、第２燃料通路の第１燃料収容室側の連通口を、弾性調節部における噴射制御弁側の位置よりも噴射制御弁の基端側に位置するとした。これにより、第１燃料収容室から第２燃料通路への燃料の流入を阻害しないようにすることができる。
【００２３】
（６）前記衝撃吸収材は、衝撃吸収材料からなる内筒（例えば、後述の衝撃吸収材４７）と、前記内筒を保持し、金属材料からなる外筒（例えば、後述のアウターリング４８）と、を有し、前記弾性調節部（例えば、後述の弾性調節部４９）を前記外筒と一体に形成した（例えば、後述のアウターリング４８１）ことを特徴とする。
【００２４】
（６）の発明によれば、衝撃吸収材は、衝撃吸収材料からなる内筒と、その内筒を保持し、金属材料からなる外筒をさらに有し、弾性調節部及び外筒を一体に形成するとした。これにより、燃料噴射装置を構成する部品点数を削減し、部品の設置スペースを削減することができる。
【００２５】
（７）前記噴射制御弁が前記第１位置から前記第２位置に移行する際に、前記第１燃料収容室の燃料が、前記第３燃料通路、前記第３燃料収容室、および前記第４燃料通路を通って、前記燃料噴射装置の外部に流出するのを抑制する流出抑制手段（例えば、後述の閉鎖補助ピストン３０およびニードル弁閉鎖室４３）を備えることを特徴とする。
【００２６】
（７）の発明によれば、噴射制御弁が第１位置から第２位置に移行する際に、第２燃料通路内の燃料が第１燃料収容室に流入するが、流出抑制手段により、第１燃料収容室の燃料が、第３燃料通路、第３燃料収容室、および第４燃料通路を通って、燃料噴射装置の外部に流出するのを抑制して、燃料の外部への流出量を低減できるので、燃料供給系全体として効率を向上できる。
【００２７】
（８）前記ニードル弁閉鎖手段は、前記第３燃料収容室内を進退可能に設けられた閉鎖補助ピストンを備え、前記閉鎖補助ピストンは、最後退位置で前記第３燃料通路と前記第３燃料収容室とを遮断し、前進状態に移行することにより前記第３燃料通路と前記第３燃料収容室とを連通し、前記第３燃料収容室は、前記閉鎖補助ピストンの前進状態では、前記閉鎖補助ピストンにより、前記第３燃料通路が連通する閉鎖補助圧力室（例えば、後述の閉鎖補助圧力室４３２）と、前記第４燃料通路が連通するリターン圧力室（例えば、後述のリターン圧力室４３３）と、に区画され、前記閉鎖補助ピストンは、前記閉鎖補助圧力室内の燃料圧力による押圧力を、前記ニードル弁に対して前進方向に伝達可能であり、前記閉鎖補助ピストンは、前記前進状態から前記最後退位置に移行して、前記第３燃料通路と前記閉鎖補助圧力室とを遮断することで、前記第１燃料収容室の燃料が前記第３燃料通路を通って前記第３燃料収容室に流入するのを抑制し、これにより、前記第１燃料収容室の燃料が前記燃料噴射装置の外部に流出するのを抑制する流出抑制手段であることを特徴とする。
【００２８】
（８）の発明によれば、閉鎖補助ピストンにより、閉鎖補助圧力室内の燃料圧力による押圧力を、ニードル弁に対して前進方向に伝達して、このニードル弁を前進させて燃料の噴射を停止させる。よって、ニードル弁の閉鎖速度を向上でき、燃料噴射圧の立下り特性を改善できる。
【００２９】
（９）本発明に係る燃料噴射装置（例えば、後述の燃料噴射装置１）は、燃料通路と、噴孔（例えば、後述の噴孔４５）と、を有する燃料噴射装置であって、該燃料噴射装置の前記燃料通路の途中に形成される第１燃料収容室（例えば、後述の第１燃料収容室４１）と、該燃料噴射装置の前記噴孔を開閉するニードル弁（例えば、後述のニードル弁１０）と、前記第１燃料収容室内を進退可能な噴射制御弁（例えば、後述の噴射制御弁２０）と、を備え、前記第１燃料収容室には、他端側が燃料供給源に連通する第１燃料通路（例えば、後述の第１燃料通路５１）と、前記噴孔に連通する第２燃料通路（例えば、後述の第２燃料通路５２）と、前記ニードル弁を押圧するニードル弁背圧室（例えば、後述のニードル弁閉鎖室４３）に連通する第３燃料通路（例えば、後述の第３燃料通路５３）と、が連通され、前記噴射制御弁は、第１位置（例えば、後述の第１位置）で前記第１燃料収容室内の第１シート部（例えば、後述の第１シート部４１２）に着座して前記第１燃料収容室と前記燃料供給源とを連通し、かつ前記第１燃料収容室と前記ニードル弁背圧室とを遮断し、第２位置（例えば、後述の第２位置）で前記第１燃料収容室内の第２シート部（例えば、後述の第２シート部４１３）に着座して、前記第１燃料収容室と前記燃料供給源とを遮断し、かつ前記第１燃料収容室と前記ニードル弁背圧室とを連通し、前記第１シート部に、前記噴射制御弁の当接による衝撃を緩和する衝撃吸収材（例えば、後述の衝撃吸収材４７）を配置したことを特徴とする。
【００３０】
（９）の発明によれば、（１）に係る発明の効果と同様の効果がある。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、第１シート部に衝撃吸収材を備えたことにより、噴射制御弁が第１シート部に当接した際の衝撃を抑え、燃料噴射の悪影響を抑制できる燃料噴射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置の構成を示す断面図である。
【図２】前記実施形態に係る燃料噴射装置の噴射制御弁の拡大断面図である。
【図３】前記実施形態に係る燃料噴射装置の動作を説明するための図（その１）である。
【図４】前記実施形態に係る燃料噴射装置の動作を説明するための図（その２）である。
【図５】前記実施形態に係る燃料噴射装置の動作を説明するための図（その３）である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る燃料噴射装置の第１燃料収容室の拡大断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る燃料噴射装置の第１燃料収容室の拡大断面図である。
【図８】本発明の従来例に係る燃料噴射装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置１の構成について説明する。図１は、燃料噴射装置１の構成を示す断面図である。図２は、燃料噴射装置１の第１燃料収容室４１部分の拡大断面図である。なお、以下の図１〜図７において、ニードル弁１０、噴射制御弁２０、および閉鎖補助ピストン３０の移動ストローク量および寸法は、理解の容易のため、実際よりも誇張して描かれている。
【００３４】
燃料噴射装置１は、図示しないハウジング内に収容されて、ピエゾ式アクチュエータ６０の動作に応じて、燃料供給源から高圧で供給される燃料を噴射するものである。
この燃料噴射装置１は、ニードル弁１０と、噴射制御弁２０と、この噴射制御弁を付勢する弾性部材としてのばね２１と、ニードル弁閉鎖手段としての閉鎖補助ピストン３０と、この閉鎖補助ピストン３０を付勢するばね３１と、これらを収容する略円柱形状のノズルボディ４０と、を備える。
【００３５】
ノズルボディ４０は、３つの部材で構成されており、このノズルボディ４０の内部には、基端側から先端側に向かって順番に、第１燃料収容室４１、ニードル弁閉鎖手段および第３燃料収容室としてのニードル弁閉鎖室４３、ならびに、ニードル弁開放手段としての第２燃料収容室４２が形成されている。
【００３６】
また、ノズルボディ４０には、図示しない燃料供給源から第１燃料収容室４１に至る第１燃料通路５１、第１燃料収容室４１から第２燃料収容室４２に至る第２燃料通路５２、第１燃料収容室４１からニードル弁閉鎖室４３に至る第３燃料通路５３、および、ニードル弁閉鎖室４３からノズルボディ４０の外部の図示しない低圧部に至る第４燃料通路５４が形成される。
ここで、燃料供給源としては、例えば、コモンレールを介して接続された高圧ポンプが挙げられる。
また、低圧部としては、例えば、燃料タンク、低圧ポンプと高圧ポンプとの間の燃料通路、および、高圧ポンプ内の加圧室より上流側の燃料通路などが挙げられる。
【００３７】
第１燃料収容室４１は、ノズルボディ４０の延在方向に沿って延在する略円筒形状の空間である。
この第１燃料収容室４１の基端面には、ノズルボディ４０の基端面に至る断面円形状の貫通孔が形成され、この貫通孔は、噴射制御弁２０を保持する噴射制御弁保持部４４となっている。
噴射制御弁保持部４４の内径は、第１燃料収容室４１の内径よりも小さくなっており、これにより、第１燃料収容室４１の基端面には、段差部４１１が形成される。
【００３８】
第１燃料通路５１は、ノズルボディ４０の基端面から、噴射制御弁保持部４４である貫通孔の先端側の内周面まで延びている。
【００３９】
ニードル弁閉鎖室４３は、ノズルボディ４０の延在方向に沿って延在する略円筒形状の空間である。このニードル弁閉鎖室４３の先端側には、周方向に沿って段差部４３１が形成されている。
第３燃料通路５３は、第１燃料収容室４１の先端面の略中央からニードル弁閉鎖室４３の基端面の略中央に至る貫通孔である。
第４燃料通路５４は、ニードル弁閉鎖室４３の先端側の内周面からノズルボディ４０の基端面まで延びている。
【００４０】
第２燃料収容室４２は、ノズルボディ４０の延在方向に沿って延在する略円筒形状の空間である。
第２燃料収容室４２の先端側には、ノズルボディ４０の外部に至る貫通孔が形成され、この貫通孔は噴孔４５となっている。
第２燃料収容室４２の延在方向基端側には、内周が拡張されたニードル弁開放手段としての燃料溜まり部４２１が形成されている。
【００４１】
ノズルボディ４０には、ニードル弁閉鎖室４３から第２燃料収容室４２に至る貫通孔が形成され、この貫通孔は、ニードル弁１０を保持するニードル弁保持部４６となっている。
第２燃料通路５２は、第１燃料収容室４１の段差部４１１よりも先端側の部分の内周面から第２燃料収容室４２の燃料溜まり部４２１まで延びている。
【００４２】
ニードル弁１０は、ノズルボディ４０のニードル弁保持部４６に保持されており、このニードル弁１０の先端側は、第２燃料収容室４２の延在方向に沿って、第２燃料収容室４２内を進退可能である。
ニードル弁１０は、ニードル弁保持部４６に摺動可能に保持される略円柱形状のニードル弁本体１１と、このニードル弁本体１１の基端側に鍔状に形成された移動規制部１２と、を備える。
【００４３】
ニードル弁本体１１のニードル弁保持部４６よりも基端側は、ニードル弁閉鎖室４３内に露出している。
移動規制部１２は、ニードル弁本体１１のうちニードル弁閉鎖室４３内に露出した部分に形成される。
【００４４】
ニードル弁１０の移動規制部１２の外径は、ニードル弁閉鎖室４３の段差部４３１より基端側の部分の内径に比較して、大きくなっている。よって、ニードル弁１０が後退すると、移動規制部１２が段差部４３１に突き当たって、ニードル弁１０の後退が規制される。
【００４５】
ニードル弁本体１１の外周面のうち燃料溜まり部４２１の近傍に位置する部分には、周方向に沿って円環状に、ニードル弁開放手段としての段差部１３が形成されている。
ニードル弁本体１１の段差部１３よりも先端側の部分の外径は、ニードル弁本体１１の段差部１３より基端側の部分の外径に比較して小さくなっており、このニードル弁本体１１の段差部１３より先端側の部分の外周面と、第２燃料収容室４２の内周面との間には、燃料が流通する間隙が形成されている。
【００４６】
以上のニードル弁１０では、ニードル弁本体１１の先端面が第２燃料収容室４２の先端側から離座することにより、第２燃料収容室４２の燃料溜まり部４２１と噴孔４５とが連通し、ニードル弁本体１１の先端面が第２燃料収容室４２の先端側に着座することにより、第２燃料収容室４２の燃料溜まり部４２１と噴孔４５とが遮断される。
【００４７】
噴射制御弁２０は、ノズルボディ４０の噴射制御弁保持部４４に保持されており、第１燃料収容室４１の延在方向に沿って、第１燃料収容室４１内を進退可能である。
アクチュエータ６０は、噴射制御弁２０の噴射制御弁保持部４４よりも基端側に設けられており、この噴射制御弁２０を前進方向に荷重可能である。
【００４８】
噴射制御弁２０は、噴射制御弁保持部４４内を摺動可能でありかつ略円柱状の案内部２２と、この案内部２２の先端側に設けられる略円盤形の鍔状の拡径部２３と、この拡径部２３の先端側に設けられる略円柱状の閉鎖部２４と、を備える。
【００４９】
ここで、案内部２２、拡径部２３、及び閉鎖部２４の外径寸法は、拡径部２３、案内部２２、閉鎖部２４の順に小さくなっている。
【００５０】
案内部２２は、噴射制御弁保持部４４に摺動可能に保持される。この案内部２２の外周面には、拡径部２３に隣接する位置から基端側に向かって延びる断面円形状の縮径部２２１が形成されている。噴射制御弁保持部４４のうち縮径部２２１に対向する位置には、第１燃料通路５１が開口されている。
拡径部２３および閉鎖部２４は、第１燃料収容室４１内に露出している。拡径部２３の基端面は、噴射制御弁２０の中心軸に交差する平面に対して傾斜している。
【００５１】
ばね２１は、第１燃料収容室４１の先端面と、噴射制御弁２０の拡径部２３と、の間に設けられて、拡径部２３の先端側に当接し、噴射制御弁２０を後退方向に付勢する。
【００５２】
ここで、噴射制御弁２０がアクチュエータ６０の駆動力を受けて、ばね２１の付勢力に抗して前進し、閉鎖部２４の先端面が第１燃料収容室４１の先端側の内面に当接した状態を、噴射制御弁２０の第１位置とする。そして、噴射制御弁２０が第１位置に位置する場合に、閉鎖部２４の先端面が第１燃料収容室４１の先端側の内面に当接する部分を第１シート部４１２とする。
噴射制御弁２０が第１位置に位置すると、閉鎖部２４の先端面が第１燃料収容室４１の第１シート部４１２に当接するとともに、拡径部２３と段差部４１１との間に間隙が形成される。
【００５３】
第１シート部４１２において、噴射制御弁２０の閉鎖部２４と当接する部分に衝撃吸収材４７が配置される。また、衝撃吸収材４７の外周に沿うように配置され、ばね２１と当接する部分には、衝撃吸収材４７と一体に形成される金属製のアウターリング４８が配置される（図２参照）。
【００５４】
衝撃吸収材４７は、噴射制御弁２０の閉鎖部２４の当接による衝撃を緩和する部材であり、例えばゴム等の衝撃吸収材により形成される。衝撃吸収材４７は、第３燃料通路５３の第１燃料収容室４１側の連通口周縁に沿って環状に形成され、衝撃吸収材４７の内径寸法は第３燃料通路５３の内径と略同一である。また、衝撃吸収材４７の外形寸法は、噴射制御弁２０の閉鎖部２４の外径寸法と少なくとも略同一、好ましくはそれ以上の大きさに形成され、かつ、ばね２１の内径寸法よりも小さく形成される。そして、衝撃吸収材４７は、アウターリング４８の内周縁に沿ってアウターリング４８と一体化される。
【００５５】
第１燃料通路５１は噴射制御弁保持部４４である貫通孔の先端側に連通しており、第３燃料通路５３は第１燃料収容室４１の先端面に連通しているため、この状態では、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とが遮断されるとともに、第１燃料通路５１と第１燃料収容室４１とが連通される。
【００５６】
噴射制御弁２０が後退して、拡径部２３が段差部４１１に当接した状態を噴射制御弁２０の第２位置とする。そして、拡径部２３と段差部４１１とが当接する部分を第２シート部４１３とする。
噴射制御弁２０が第１位置に位置した状態で、アクチュエータ６０の駆動を停止して、噴射制御弁２０に対する押圧力を解除する。噴射制御弁２０は、第１燃料収容室４１内の燃料圧力による後退方向の力とばね２１の付勢力とにより、第１位置から第２位置に向かって移行を開始し、閉鎖部２４の先端面が第１燃料収容室４１の第１シート部４１２から僅かに離れる。すると、閉鎖部２４の先端面にも第１燃料収容室４１内の燃料圧力による後退方向の力が加わるので、噴射制御弁２０に加わる力は、後退方向の力が圧倒的に大きくなる。
【００５７】
その後、噴射制御弁２０が第２位置まで後退すると、閉鎖部２４の先端面と第１シート部４１２とが離間して間隙が形成されるとともに、拡径部２３が第１燃料収容室４１の第２シート部４１３に当接する。この状態では、第１燃料通路５１と第１燃料収容室４１とが遮断されるとともに、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とが連通される。
図１は、噴射制御弁２０が第２位置に位置した状態を示す。
【００５８】
閉鎖補助ピストン３０は、ニードル弁閉鎖室４３内を進退可能に設けられ、ニードル弁閉鎖室４３の内壁面を摺動する略円柱形状の仕切部３３と、この仕切部３３のニードル弁１０側の端部から棒状に延出する補助力伝達部３２と、を備える。
【００５９】
ニードル弁閉鎖室４３は、仕切部３３により、第３燃料通路５３に連通する閉鎖補助圧力室４３２と、第４燃料通路５４が連通するリターン圧力室４３３と、に区画される。
【００６０】
仕切部３３の基端側の部分は、第３燃料通路５３側に向かって突出する略円錐形状となっている。
また、仕切部３３には、閉鎖補助圧力室４３２とリターン圧力室４３３とを連通する微小連通路３３１が形成される。この微小連通路３３１は、閉鎖補助ピストン３０の仕切部３３の外周面を凹ませることにより、閉鎖補助ピストン３０とニードル弁閉鎖室４３との間に形成される。
【００６１】
ばね３１は、ニードル弁閉鎖室４３内の閉鎖補助ピストン３０とニードル弁１０の基端側との間に設けられて、閉鎖補助ピストン３０およびニードル弁１０を離間する方向に付勢する。
【００６２】
以上の閉鎖補助ピストン３０は、以下のように動作する。
すなわち、まず、噴射制御弁２０が第１位置に位置して、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とが遮断されており、また、ばね３１により閉鎖補助ピストン３０が最も後退した位置まで付勢されて、仕切部３３の円錐形状の部分がニードル弁閉鎖室４３の基端面の第３燃料通路５３を閉塞しているものとする。この状態を、閉鎖補助ピストン３０の最後退位置とする。
【００６３】
閉鎖補助ピストン３０がこの最後退位置に位置した状態では、仕切部３３の円錐状の部分が第３燃料通路５３を塞いで、第３燃料通路５３と閉鎖補助圧力室４３２とが遮断される。
また、閉鎖補助ピストン３０がこの最後退位置に位置した状態では、ニードル弁１０が移動規制部１２に規制されるまで後退しても、閉鎖補助ピストン３０の補助力伝達部３２の先端面とニードル弁１０の基端面との間に間隙が形成されるように、閉鎖補助ピストン３０およびニードル弁１０の移動ストロークや長さが設定されている。
【００６４】
次に、噴射制御弁２０が第１位置から後退すると、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とが連通し、第１燃料収容室４１の燃料が第３燃料通路５３に流入する。
そして、第２燃料通路５２と第３燃料通路５３とが連通し、第２燃料通路５２の燃料が第３燃料通路５３に流入する。
そして、この第３燃料通路５３の燃料圧力により、閉鎖補助ピストン３０がばね３１の付勢力に抗して前進して、補助力伝達部３２の先端面がニードル弁１０の基端面に当接する。
【００６５】
この状態では、第３燃料通路５３内の燃料は、ニードル弁閉鎖室４３の閉鎖補助圧力室４３２に流入して、第２燃料収容室４２の燃料溜まり部４２１内の燃料圧力とニードル弁閉鎖室４３の閉鎖補助圧力室４３２内の燃料圧力とが等しくなっている。
そして、閉鎖補助ピストン３０の仕切部３３の円錐形状の部分が受圧部として閉鎖補助圧力室４３２からの燃料圧力を受けることで、閉鎖補助ピストン３０を介して、ニードル弁１０には、前進させる向きに力が加わる。
同時に、ニードル弁１０の円環状の段差部１３が受圧部として燃料溜まり部４２１からの燃料圧力を受けることで、ニードル弁１０には、後退させる向きに力が加わる。
【００６６】
ここで、閉鎖補助ピストン３０の仕切部３３の最大径は、ニードル弁１０の段差部１３の最大径よりも大きく、閉鎖補助ピストン３０の仕切部３３の受圧面積は、ニードル弁１０の段差部１３の受圧面積よりも大きくなっている。よって、閉鎖補助ピストン３０を前進させる力は、ニードル弁１０を後退させる力よりも大きくなり、閉鎖補助ピストン３０の補助力伝達部３２の先端面でニードル弁１０の基端側を押圧して、ニードル弁１０を前進させる。
【００６７】
以下、燃料噴射装置１の動作について、図３〜図５を参照しながら説明する。
ＳＴ１は、図３（ａ）に示すように、初期状態である。すなわち、燃料供給源から第１燃料通路５１に燃料が高圧で供給されるとともに、ばね２１の付勢力により、噴射制御弁２０が後退して第２位置に位置し、第２シート部４１３に着座した状態となっている。これにより、噴射制御弁２０の拡径部２３が第１燃料収容室４１の段差部４１１に当接するため、第１燃料通路５１内の高圧の燃料は、噴射制御弁２０の縮径部２２１と噴射制御弁保持部４４の内周面との隙間に留まっている。
【００６８】
また、ばね３１の付勢力により、ニードル弁１０は前進して第２燃料収容室４２の先端側に着座し、閉鎖補助ピストン３０は後退して最後退位置に位置して第３燃料通路５３を閉鎖している。これにより、第２燃料収容室４２、第２燃料通路５２、第１燃料収容室４１、第３燃料通路５３内には、前回の噴射動作により流入した燃料がある程度の圧力で閉じ込められている。
【００６９】
ＳＴ２では、この状態から、図３（ｂ）に示すように、アクチュエータ６０を駆動すると、ばね２１の付勢力に抵抗して噴射制御弁２０が前進して第１位置に位置した状態となる。
【００７０】
すると、閉鎖部２４の先端面が第１シート部４１２に当接し、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とが遮断されるので、第３燃料通路５３への高圧な燃料の供給が遮断される。
また、拡径部２３が第１燃料収容室４１の段差部４１１から離れて、拡径部２３と第１燃料収容室４１の段差部４１１との間に間隙が形成されるので、第１燃料通路５１内の高圧な燃料は、噴射制御弁２０の縮径部２２１と噴射制御弁保持部４４の内周面との隙間、第１燃料収容室４１、および第２燃料通路５２を通って、第２燃料収容室４２の燃料溜まり部４２１に流入する。上述のように、この燃料溜まり部４２１の燃料は、既にある程度の圧力であるため、第１燃料通路５１内の高圧な燃料が供給されることにより、第２燃料収容室４２内の燃料圧力が上昇する。
【００７１】
ＳＴ３では、燃料溜まり部４２１内の燃料圧力が所定の圧力に到達すると、図３（ｃ）に示すように、この燃料溜まり部４２１内の燃料圧力により、ニードル弁１０の移動規制部１２が段差部４３１に突き当たるまで、ばね３１に抗してニードル弁１０が後退する。これにより、ニードル弁１０は第２燃料収容室４２の先端側から離座して、第２燃料収容室４２内の燃料が噴孔４５を通して噴射される。
【００７２】
ＳＴ４では、アクチュエータ６０の駆動を停止して、噴射制御弁２０に対する押圧力を解除する。すると、図４（ａ）に示すように、ばね２１の付勢力に加えて、第１燃料収容室４１内の燃料圧力による後退方向の力により、噴射制御弁２０が後退して第２位置に位置する。そして、拡径部２３が第１燃料収容室４１の第２シート部４１３に当接して噴射制御弁保持部４４を閉鎖する。これにより、第１燃料通路５１と第１燃料収容室４１とが遮断されるとともに、第１燃料収容室４１と第３燃料通路５３とが連通する。よって、第１燃料収容室４１の燃料が、閉鎖部２４の先端面と第１シート部４１２との間隙を通って、第３燃料通路５３に流入し、第３燃料通路５３内の圧力が上昇する。
閉鎖補助ピストン３０が最後退位置に位置しているため、仕切部３３により第３燃料通路５３は閉塞されている状態であるが、第３燃料通路５３に流入した燃料圧力により、この仕切部３３の円錐形状の部分うち第３燃料通路５３に露出した部分が押圧されて、閉鎖補助ピストン３０が前進する。
【００７３】
ＳＴ５では、図４（ｂ）に示すように、閉鎖補助ピストン３０が前進したため、仕切部３３による第３燃料通路５３の閉塞が解除され、第３燃料通路５３に流入した燃料は、ニードル弁閉鎖室４３の閉鎖補助圧力室４３２に流入し、閉鎖補助圧力室４３２内の圧力が上昇する。閉鎖補助圧力室４３２の内部の圧力が所定の圧力に到達すると、閉鎖補助圧力室４３２に流入した燃料圧力により、この仕切部３３の円錐形状の部分全体が押圧されて、閉鎖補助ピストン３０が前進して、この閉鎖補助ピストン３０の補助力伝達部３２の先端面がニードル弁１０の基端面に当接する。
【００７４】
ＳＴ６では、図４（ｃ）に示すように、閉鎖補助圧力室４３２内の燃料が仕切部３３を押圧する。ここで、閉鎖補助ピストン３０が前進する向きに加える力は、第２燃料収容室４２の燃料溜まり部４２１内の燃料が段差部１３を押圧して、ニードル弁１０に後退する向きに加える力よりも大きい。よって、閉鎖補助ピストン３０がニードル弁１０とともに前進して、ニードル弁１０が第２燃料収容室４２の先端側に着座して、噴孔４５からの燃料の噴射が停止する。
【００７５】
ＳＴ７では、図５に示すように、閉鎖補助圧力室４３２の内部の燃料は、仕切部３３に形成された微小連通路３３１を通って、少しずつリターン圧力室４３３に流出し、このリターン圧力室４３３に流出した燃料は、第４燃料通路５４を通ってノズルボディ４０の外部に排出される。
これにより、閉鎖補助圧力室４３２の内部の圧力は、少しずつ低下し、閉鎖補助圧力室４３２の内部の圧力が所定の圧力未満になると、ばね３１の付勢力により、閉鎖補助ピストン３０が後退して最後退位置まで移行する。これにより、第２燃料収容室４２、第２燃料通路５２、第１燃料収容室４１、第３燃料通路５３内には、燃料がある程度の圧力で閉じ込められて、初期状態に復帰する。
【００７６】
図６を参照して第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態に係る第１燃料収容室４１付近の拡大断面図である。第２実施形態は、弾性調節部４９を有する点で第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。なお、第１実施形態と同様の場合は同じ符号を付している。
【００７７】
第２実施形態にかかる弾性調節部４９は、第１燃料収容室４１のばね２１の先端側に配置され、かつノズルボディ４０には嵌設されず第１燃料収容室４１の延在方向端部の壁部に沿って配置される。
弾性調節部４９は、弾性調節部４９の外周が第１燃料収容室４１の内周縁に接するように形成され、弾性調節部４９の内径寸法がばね２１の内径寸法と略同一に形成される。
【００７８】
また、弾性調節部４９の厚さは、噴射制御弁２０が第２位置に位置し、噴射制御弁２０の閉鎖部２４の先端と第１シート部４１２との間に形成される間隙よりも厚くなるように形成される。弾性調節部４９が閉鎖部２４と第１シート部４１２との間に入り込み、噴射制御弁２０が第１位置に移動できなくなることを防止するためである。
弾性調節部４９は、例えば金属材料により形成され、その厚さを調整することによって、ばね２１の弾性力を調整することができる。
【００７９】
これに伴い、第２燃料通路５２における第１燃料収容室４１側の連通口は、弾性調節部４９における基端側の位置よりも、第１燃料収容室４１の延在方向基端側に形成される。弾性調節部４９により第２燃料通路への燃料の流れを阻害しないためである。
【００８０】
図７を参照して第２実施形態について説明する。図７は、第３実施形態に係る第１燃料収容室４１の拡大断面図である。第３実施形態は、アウターリング４８の形状が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。なお、第１実施形態と同様の場合は同じ符号を付している。
【００８１】
第３実施形態に係るアウターリング４８１は、第１実施形態におけるアウターリング４８と、第２実施形態における弾性調節部４９とを一体形成したものである。すなわち、アウターリング４８１は、内筒としての衝撃吸収材４７の外側に形成され、衝撃吸収材４７に接する部分から第１燃料収容室４１側に突出して、第１燃料収容室４１の先端側の内面を覆うように形成される。アウターリング４８１における第１燃料収容室４１を覆う部分は、第１燃料収容室４１の内周面からばね２１の内径までの範囲を覆う大きさに形成される。
すなわち図７に示すように、アウターリング４８１は、ばね２１の先端側に、第１燃料収容室４１の先端側の内面を覆うように配置され、断面略Ｌ字状となるように衝撃吸収材４７の外筒として、衝撃吸収材４７と一体形成される。
【００８２】
第２燃料通路５２における第１燃料収容室４１側の連通口は、アウターリング４８１における基端側の位置よりも、第１燃料収容室４１の延在方向基端側に形成される。これにより、第２燃料通路への燃料の流れをアウターリング４８１により阻害しない。
【００８３】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
【００８４】
（１）第１燃料収容室４１に形成される第３燃料通路５３の連通口周縁に形成される第１シート部４１２に、衝撃吸収材４７を設けた。これにより、噴射制御弁２０が第１シート部４１２に当接したときの衝撃を緩和することができる。そして、噴射制御弁２０が第１シート部４１２に当接した場合に、その衝撃が緩和されず噴射制御弁のバウンスが生じてニードル弁閉鎖室４３への高圧燃料の回り込みが生じ、ニードル弁の上昇を阻害することを防止して、精確な燃料噴射を行うことができる。
【００８５】
（２）衝撃吸収材４７の外形寸法を閉鎖部２４の外形寸法よりも大きく形成した。これにより、衝撃吸収材４７全体で閉鎖部２４を受けることができるので、閉鎖部２４が第１シート部４１２に当接する際の衝撃を確実に吸収することができる。
【００８６】
（３）第１燃料収容室４１に配設されるばね２１を備えた。このばね２１は、噴射制御弁２０を後退方向に付勢し、噴射制御弁２０の閉鎖部２４の外側を囲繞するように配置され、ばね２１の端部は、一方側が噴射制御弁２０の拡径部２３の先端側に当接し、他方側が第３燃料通路５３の連通口周縁に当接する。そして、衝撃吸収材４７は、ばね２１の内径寸法よりも小さい外径寸法を有するとした。つまり、ばね２１の内径よりも衝撃吸収材４７の外形を小さく形成することで、常に第３燃料通路５３の連通口周縁に接触しているばね２１による後退方向への付勢が不安定になることを抑制する。
【００８７】
（４）ばね２１は、第１シート部４１２との当接部側に環状の弾性調節部４９（アウターリング４８１）を備えるとした。そして、この弾性調節部４９は、噴射制御弁２０が第２位置まで後退した際に、噴射制御弁２０の閉鎖部２４の先端と第１シート部４１２との間隙よりも厚く形成される。これにより、当該間隙の間に弾性調節部４９が挟まれて閉鎖部２４が第１シート部４１２に着座できなくなることを防止することができる。
【００８８】
（５）弾性調節部４９（アウターリング４８１）の外径寸法を第１燃料収容室４１の内径寸法と略同一に形成するとした。これにより、弾性調節部４９（アウターリング４８１）が第１燃料収容室４１内で噴射制御弁２０の進退方向に対して垂直方向に移動することを抑制することができる。
また、第２燃料通路５２の第１燃料収容室４１側の連通口を、弾性調節部４９（アウターリング４８１）における噴射制御弁２０側の位置よりも噴射制御弁２０の基端側に位置するとした。これにより、第１燃料収容室４１から第２燃料通路５２への燃料の流入を阻害しないようにすることができる。
【００８９】
（６）衝撃吸収材料で形成された内筒としての衝撃吸収材４７の外周に、金属材料で形成された外筒（アウターリング４８）を備え、外筒を弾性調節部４９と一体形成したアウターリング４８１を備えるとした。これにより、燃料噴射装置１を構成する部品点数を削減し、部品の設置スペースを削減することができる。
【００９０】
（７）噴射制御弁２０が第１位置から第２位置に移行する際に、第２燃料通路５２内の燃料が第１燃料収容室４１に流入するが、噴射制御弁２０が第２位置から第１位置に移行する際に、第１燃料収容室４１の燃料が、第３燃料通路５３、ニードル弁閉鎖室４３、および第４燃料通路５４を通って、燃料噴射装置１の外部に流出するのを抑制して、燃料の外部への流出量を低減できるので、燃料供給系全体として効率を向上できる。
【００９１】
（８）閉鎖補助ピストン３０により、閉鎖補助圧力室４３２内の燃料圧力による押圧力を、ニードル弁１０に対して前進方向に伝達して、このニードル弁１０を前進させて燃料の噴射を停止させる。よって、ニードル弁１０の閉鎖速度を向上でき、燃料噴射圧の立下り特性を改善できる。
【００９２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、噴射制御弁２０をピエゾ式のアクチュエータ６０で駆動したが、これに限らず、電磁式や油圧式のアクチュエータで駆動してもよい。
また、本実施形態では、微小連通路３３１を閉鎖補助ピストン３０の仕切部３３の外周面を凹ませることにより形成したが、これに限らず、閉鎖補助ピストン３０の仕切部３３の内部側に穿設してもよいし、ノズルボディ４０のニードル弁閉鎖室４３の内周面に形成してもよい。
【００９３】
また、本実施形態では、閉鎖補助ピストン３０の補助力伝達部３２により、直接、ニードル弁１０の基端側を押圧したが、これに限らず、閉鎖補助ピストン３０とニードル弁１０との間に部材を設け、この部材を介してニードル弁１０の基端側を押圧してもよい。
また、本実施形態では、ニードル弁本体１１の外周面の１箇所に段差部１３を形成したが、これに限らず、ニードル弁本体１１の先端側外周面などの複数箇所に段差部を設けてもよい。
また、本実施形態では、ばね２１を噴射制御弁２０の噴射制御弁保持部４４よりも先端側に配置したが、これに限らず、噴射制御弁保持部４４よりも基端側に配置してもよく、噴射制御弁２０を後退方向に付勢できればよい。
【符号の説明】
【００９４】
１  燃料噴射装置
１０  ニードル弁
２０  噴射制御弁
２１  ばね
３０  閉鎖補助ピストン
３１  ばね
３３  仕切部
４０  ノズルボディ
４１  燃料収容室内
４１  第１燃料収容室
４２  第２燃料収容室
４３  ニードル弁閉鎖室
４５  噴孔
４７  衝撃吸収材
４８  アウターリング
５１  第１燃料通路
５２  第２燃料通路
５３  第３燃料通路
５４  第４燃料通路
６０  アクチュエータ
４１２  第１シート部
４１３  第２シート部
【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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