(57)【要約】【課題】強固な締め付け力が加わっても気密性を維持して燃料の漏れによる噴射圧力の低下を低減でき、燃料の燃焼状態が改善される蓄圧式燃料噴射装置の提供を目的とする。【解決手段】燃料噴射を制御するアーマチャバルブ５と、前記アーマチャバルブ５を内装するバルブプレート４と、を備える蓄圧式燃料噴射装置１において、前記バルブプレート４は、中心位置に前記アーマチャバルブ５を案内する摺動孔４ａおよび前記アーマチャバルブ５が着座するシート部４ｂが形成され、かつ前記シート部４ｂの半径方向外側に摺動孔４ａと同心の環状溝４ｃが形成される。【選択図】図１
2010106693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射を制御するアーマチャバルブと、
前記アーマチャバルブを内装するバルブプレートと、
を備える蓄圧式燃料噴射装置において、
前記バルブプレートは、
中心位置に前記アーマチャバルブを案内する摺動孔および前記アーマチャバルブが着座するシート部が形成され、かつ前記シート部の半径方向外側に前記摺動孔と同心の環状溝が形成されることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項２】
前記バルブプレートは、
燃料回収に必要な所定の断面積を有する燃料回収通路が、前記環状溝の内周面より半径方向外側の位置に、前記摺動孔と平行または前記摺動孔から離間するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項３】
前記バルブプレートは、
断面積の合計が燃料回収に必要な所定の断面積となる複数の燃料回収通路が、前記環状溝の内周面より半径方向外側の位置に、前記摺動孔と平行または前記摺動孔から離間するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項４】
前記バルブプレートは、
複数の前記燃料回収通路が、前記摺動孔と同心の円周上に、等間隔に設けられることを特徴とする請求項３に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄圧式燃料噴射装置に関する。詳しくは蓄圧式燃料噴射装置の弁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンにおける燃料噴射装置は、エンジンと連動するカム等によって燃料噴射ポンプを作動させ、機械的に決定される所定のタイミングで燃料を燃料噴射ノズルへ圧送する構成であった。
しかし、エンジンの性能をより向上させるためには、一回の燃焼サイクル中に、エンジンの状態に応じた複数回の燃料噴射や噴射量の変更を行い、燃焼状態の改善を図る必要があり、燃焼サイクルごとにカム等で機械的に燃料を圧送および噴射する構成では十分な燃料噴射制御が行えない問題があった。
【０００３】
そこで、ディーゼルエンジンの燃料噴射システムの一つとしていわゆる蓄圧式燃料噴射装置が用いられている。高圧ポンプによって高圧に保たれたコモンレール内の燃料を、燃料噴射装置内のアーマチャバルブの開閉により圧力制御し、所定のタイミングおよび量の燃料を気筒内に高圧かつ高速に噴射することで精密な燃焼制御を行うものである。蓄圧式燃料噴射装置は、主にノズルホルダ、ソレノイド、アーマチャバルブ、バルブプレート、ノズルボディ、ニードル弁等の複数の部品から構成され、高圧の燃料を内部で保持できるように、リテーニングナットで強固に締結されている。この際、リテーニングナットの締め付け力によりソレノイドにひずみが生じないように、弾性部材を介してノズルボディに内装されているものがある。例えば公知文献１の如くである。
また、バルブプレートやアーマチャバルブ等は気密性を確保するため精密に形成されている。例えば公知文献２の如くである。
【０００４】
しかし、ノズルボディやバルブプレートの内部形状が軸線に対して略対称に形成されていない場合や十分な剛性を有してない場合、リテーニングナットの締め付け力によってノズルボディやバルブプレートにひずみが発生する。これにより、燃料の漏れが発生し燃料の圧力を維持できない問題があった。
【特許文献１】特開２０００−２１６４号公報
【特許文献２】特開平１１−２２９９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、強固な締め付け力が加わっても気密性を維持して燃料の漏れによる噴射圧力の低下を低減でき、燃料の燃焼状態が改善される蓄圧式燃料噴射装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、燃料噴射を制御するアーマチャバルブと、前記アーマチャバルブを内装するバルブプレートと、を備える蓄圧式燃料噴射装置において、前記バルブプレートは、中心位置に前記アーマチャバルブを案内する摺動孔および前記アーマチャバルブが着座するシート部が形成され、かつ前記シート部の半径方向外側に前記摺動孔と同心の環状溝が形成されるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記バルブプレートは、燃料回収に必要な所定の断面積を有する燃料回収通路が、前記環状溝の内周面より半径方向外側の位置に、前記摺動孔と平行または前記摺動孔から離間するように設けられるものである。
【０００９】
請求項３においては、前記バルブプレートは、断面積の合計が燃料回収に必要な所定の断面積となる複数の燃料回収通路が、前記環状溝の内周面より半径方向外側の位置に、前記摺動孔と平行または前記摺動孔から離間するように設けられるものである。
【００１０】
請求項４においては、前記バルブプレートは、複数の前記燃料回収通路が、前記摺動孔と同心の円周上に、等間隔に設けられるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１の如く構成したので、バルブプレートは、摺動孔の軸線に対して略対称に形成されるので、蓄圧式燃料噴射装置組み立て時におけるリテーニングナットの締め付け力がバルブプレート全体に均等に加わり局所的な変形が発生しない。また、シート部の周囲に環状溝を形成したので、シート部がバルブプレートの変形の影響を受けにくい。これにより、シート部の密閉性を維持して高圧燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態を改善することができる。
【００１３】
請求項２の如く構成したので、ノズルプレートの剛性を低下させる要因である燃料回収通路が、シート部から環状溝までの間に形成されず、シート部周辺の剛性が低下することがない。これにより、シート部の密閉性を維持して高圧燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態を改善することができる。
【００１４】
請求項３の如く構成したので、燃料回収に必要な通路面積を確保しつつ、燃料回収通路を形成することによる剛性低下部分を分散することで局所的な変形を低減する。これにより、シート部の密閉性を維持して高圧燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態を改善することができる。
【００１５】
請求項４の如く構成したので、燃料回収に必要な通路面積を確保しつつ、燃料回収通路を形成することによる剛性低下部分を均等に分散することで局所的な変形を防止する。これにより、シート部の密閉性を維持して高圧燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、図１、図２、図３および図４を用いて本発明に係る蓄圧式燃料噴射装置の実施の一形態である蓄圧式燃料噴射装置１の第一実施形態について説明する。
【００１７】
図１に示すように、蓄圧式燃料噴射装置１は、図示しないコモンレールと連結され、コモンレールからの燃料を図示しないディーゼルエンジンの燃焼室へ噴射するものである。蓄圧式燃料噴射装置１は、主にノズルホルダ２と、ソレノイド３と、バルブプレート４と、アーマチャバルブ５と、コマンドピストンガイド６と、コマンドピストン７と、ノズルボディ８と、ニードル弁９と、リテーニングナット１０等から構成される。
【００１８】
ノズルホルダ２は、蓄圧式燃料噴射装置１を構成する主な構造体である。ノズルホルダ２は、円柱状に構成され、内部に軸心と平行に燃料供給通路の一部を構成する第一燃料供給通路１１ａおよび燃料排出通路の一部を構成する第一燃料排出通路１２ａが形成され、他側（ノズルボディ８側）にソレノイド３を具備する。また、ノズルホルダ２の他側の外側側面は外ねじ部２ａを有する。ノズルホルダ２には、リテーニングナット１０によってバルブプレート４、コマンドピストンガイド６、バルブストップスペーサー１５およびノズルボディ８が連結される。
【００１９】
第一燃料供給通路１１ａは、図示しないコモンレールからの高圧燃料をノズルボディ８へ供給するものである。第一燃料供給通路１１ａは、ノズルホルダ２の一側（反ノズルボディ８側）から他側に向かって形成され、ノズルホルダ２の一側に接続された図示しないコモンレールからの燃料を供給する燃料供給管１３とノズルホルダ２の他側端面とを連通している。
【００２０】
第一燃料排出通路１２ａは、余剰燃料を排出するものである。第一燃料排出通路１２ａは、ノズルホルダ２の一側から他側に向かって形成され、ノズルホルダ２の一側に形成された排出口１４とノズルホルダ２の他側端面とを連通している。
【００２１】
ソレノイド３は、磁力を発生させるものである。ソレノイド３はノズルホルダ２の他側端面を吸着面としてノズルホルダ２に固設される。ソレノイド３の中心部には吸着物をソレノイド３から離間させる方向に付勢する第一付勢ばね３ａが具備される。
【００２２】
図１および図２に示すように、バルブプレート４は、アーマチャバルブ５を摺動自在に内装するものである。バルブプレート４は、一側（反ノズルボディ８側）端面がノズルホルダ２と略同一の断面形状に形成され、他側（ノズルボディ８側）端面が一側より小さい断面に形成される。バルブプレート４は、一側端面の第一燃料供給通路１１ａと重複する位置と他側端面とを連通する第二燃料供給通路１１ｂを有し、一側端面の第一燃料排出通路１２ａと重複する位置と他側端面を連通する第二燃料排出通路１２ｂを有する。また、バルブプレート４は、摺動孔４ａと他側端面とが出口側第一制御通路４ｄで連通される（図２参照）。
【００２３】
図３に示すように、バルブプレート４は、中心位置にアーマチャバルブ５を内装するための摺動孔４ａと、アーマチャバルブ５が着座するシート部４ｂと、シート部４ｂの半径方向外側に摺動孔４ａと同心の環状溝４ｃと、が形成される。環状溝４ｃと第二燃料排出通路１２ｂとは燃料回収通路４ｅで連通される。燃料回収通路４ｅは、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側の位置に摺動孔４ａと平行または摺動孔４ａから離間しつつ環状溝４ｃと他側端面とを連通し、他側端面に形成された回収溝４ｆを介して第二燃料排出通路１２ｂに連通している。
【００２４】
図１に示すように、アーマチャバルブ５は、コマンドピストン７の背圧を制御するものである。アーマチャバルブ５は、ソレノイド３に吸着されるアーマチュア部５ａと、バルブプレート４に案内される軸部５ｂと、から構成される。軸部５ｂは、摺動孔４ａに隙間なく挿入でき、かつ摺動自在な程度の外径に形成され、軸部５ｂの途中部に高圧燃料が通過するためのくびれ５ｃを有する。また、アーマチュア部５ａとの連結部は、シート部４ｂと密接可能な形状に形成され、高圧燃料をシールする構成としている。アーマチャバルブ５は、バルブプレート４に内装され、ソレノイド３がアーマチュア部５ａを吸着するとシート部４ｂから離間し、ソレノイド３がアーマチュア部５ａの吸着を停止するとソレノイド３が具備する第一付勢ばね３ａの付勢力によりシート部４ｂに密着することで二方弁を構成している。
【００２５】
図１および図２に示すように、コマンドピストンガイド６は、コマンドピストン７を摺動自在に内装するものである。コマンドピストンガイド６の断面形状は、バルブプレート４の他側と略同一の形状に形成される。コマンドピストンガイド６は、軸心部にコマンドピストン７を内装するピストン孔６ａと、ピストン孔６ａの途中部にコマンドピストン７を他側（ノズルボディ８側）に付勢する第二付勢ばね６ｃを内装するばね室６ｂが他側を開放して形成される。コマンドピストンガイド６は、コマンドピストン７が一側（反ノズルボディ８側）端面の第二燃料供給通路１１ｂと重複する位置と他側端面とを連通する第三燃料供給通路１１ｃを有し、一側端面の第二燃料排出通路１２ｂと重複する位置とばね室６ｂとを連通する第三燃料排出通路１２ｃを有する。ピストン孔６ａは、一側に制御室６ｄを形成し、他側が端面に連通している。コマンドピストンガイド６は、制御室６ｄと第三燃料供給通路１１ｃとが入口側制御通路６ｅで連通され、かつ制御室６ｄと一側端面の出口側第一制御通路４ｄに重複する位置とが出口側第二制御通路６ｆで連通される。コマンドピストンガイド６は、他側端面にバルブストップスペーサー１５が配置される。
【００２６】
コマンドピストン７は、ニードル弁９を付勢するものである。コマンドピストン７は、ピストン孔６ａに隙間なく挿入でき、かつ摺動自在な程度の外径に形成される。コマンドピストン７は、コマンドピストンガイド６に内装される。コマンドピストン７の一側（反ノズルボディ８側）端面は制御室６ｄに面しており、他側はばね受け１６を介してニードル弁９に当接されている。コマンドピストン７は、制御室６ｄに供給される高圧燃料の圧力により他側に付勢される。
【００２７】
ノズルボディ８は、燃料噴射口８ａを形成するものである。ノズルボディ８は、一側（ノズルホルダ２側）をバルブストップスペーサー１５の他端（ノズルボディ８側）と略同一の断面形状で略円錐状に形成され、他側（反ノズルホルダ２側）の尖端部に燃料噴射口８ａを有する。ノズルボディ８は、コマンドピストン７と同軸上にニードル弁９を挿通するためのニードル弁摺動孔８ｄおよびニードル孔８ｂを有し、ノズルボディ８の一側端面と他側の燃料噴射口８ａとを連通している。
またノズルボディ８は、ニードル孔８ｂの途中部に燃料を貯める油たまり部８ｃを有し、一側端面の第三燃料供給通路１１ｃと重複する位置と油たまり部８ｃとを連通する第四燃料供給通路１１ｄを有する。ニードル孔８ｂの内径は、油たまり部８ｃから他端（反ノズルホルダ２側）までの内径（以下、単に「他側径」と記す）がニードル弁９の外径より若干大きく、ニードル孔８ｂの内径の他端は略円錐状に形成される。
【００２８】
ニードル弁９は、燃料噴射口８ａを開閉するものである。ニードル弁９は、ニードル弁摺動孔８ｄに隙間なく挿入できる程度の外径に形成され、ニードル弁摺動孔８ｄに摺動自在に内装される。また、ニードル弁９とニードル孔８ｂの他側径との間に高圧燃料が通過する隙間が形成される。ニードル弁９の一端（ノズルホルダ２側）は、ばね受け１６を介してコマンドピストン７の他端と接続される。ニードル弁９の他端（反ノズルホルダ２側）は、ニードル孔８ｂの他端と同一の略円錐状に形成され、ニードル孔８ｂの他端と密接し燃料噴射口８ａを閉口可能に構成される。
【００２９】
リテーニングナット１０は、ノズルホルダ２と、バルブプレート４と、コマンドピストンガイド６と、バルブストップスペーサー１５と、ノズルボディ８と、を連結するものである。リテーニングナット１０は、ノズルホルダ２と、バルブプレート４と、コマンドピストンガイド６と、バルブストップスペーサー１５と、ノズルボディ８とが挿入できる内径部を有する略円筒状に形成される。また、リテーニングナット１０は、一端（反ノズルボディ８側）の内径部に内ねじ部１０ａが形成され、他端（ノズルボディ８側）の内径部に、ノズルボディ８を係止するよう段付部１０ｂが形成される。リテーニングナット１０は、内部にノズルボディ８、バルブストップスペーサー１５、コマンドピストンガイド６およびバルブプレート４を挿入し、ノズルホルダ２の外ねじ部２ａとリテーニングナット１０の内ねじ部１０ａとを螺合する。この際、ノズルホルダ２と、バルブプレート４と、コマンドピストンガイド６と、バルブストップスペーサー１５と、ノズルボディ８と、は図示しない位置決めピン等で位置決めされている。
【００３０】
このような構成により、蓄圧式燃料噴射装置１が燃料を噴射する場合、図示しないコモンレールから燃料供給管１３を介して送給される高圧燃料は、第一燃料供給通路１１ａ、第二燃料供給通路１１ｂ、第三燃料供給通路１１ｃおよび第四燃料供給通路１１ｄを通って、油たまり部８ｃにたまる。油たまり部８ｃに高圧燃料がたまると、油たまり部８ｃの圧力が上昇するとともに油たまり部８ｃに面するニードル弁９に、他側へ付勢する力が加わる。一方、制御室６ｄには、第三燃料供給通路１１ｃから入口側制御通路６ｅを通じて高圧燃料が供給される。制御室６ｄに高圧燃料がたまると、制御室６ｄの圧力が上昇するとともに制御室６ｄに面するコマンドピストン７に一側へ付勢する力が加わる。よって、コマンドピストン７の他側に接続されたニードル弁９に一側へ付勢する力が加わる。この際、ニードル弁９が油たまり部８ｃから受ける他側へ付勢する力は、ニードル弁９がコマンドピストン７から受ける一側へ付勢する力と第二付勢ばね６ｃの一側への付勢力の合計より小さい。つまり、ニードル弁９の一端は、コマンドピストン７から受ける一側へ付勢する力によりニードル孔８ｂの他端と密接して燃料噴射口８ａを閉口している。すなわち、図示しないコモンレールから油たまり部８ｃに送給される高圧燃料は噴射されない。
【００３１】
ソレノイド３に通電され、アーマチャバルブ５がソレノイド３に吸着されると、アーマチャバルブ５がシート部４ｂに着座することで閉弁していた二方弁が開弁する。制御室６ｄ内の高圧燃料は、出口側第一制御通路４ｄおよび出口側第二制御通路６ｆを通じて二方弁から排出される。排出された燃料は、燃料回収通路４ｅおよび第二燃料排出通路１２ｂを通じて排出される。これにより、制御室６ｄ内の圧力が下降するとともに制御室６ｄに面するコマンドピストン７を他端（ノズルボディ８側）側へ付勢する力が減少する。よって、コマンドピストン７の他側にばね受け１６を介して接続されたニードル弁９を他側へ付勢する力が減少する。一方、油たまり部８ｃには高圧燃料が送給されているので、ニードル弁９が油たまり部８ｃから受ける一側へ付勢する力は維持される。つまり、ニードル弁９が油たまり部８ｃから受ける一側へ付勢する力が、ニードル弁９がコマンドピストン７から受ける他側へ付勢する力と第二付勢ばね６ｃの他側への付勢力の合計より大きくなる。その結果、ニードル弁９の他端は、油たまり部８ｃから受ける一側へ付勢する力により、ニードル孔８ｂの他端から離間して燃料噴射口８ａを開口する。すなわち、図示しないコモンレールから油たまり部８ｃに送給される高圧燃料はニードル弁９とニードル弁孔８ｂの他側径との隙間を通って燃料噴射口８ａから噴射される。また、油たまり部８ｃにたまる高圧燃料の一部は、ニードル弁９とニードル弁摺動孔８ｄの一側径との隙間を通ってばね室６ｂに到達する。ばね室６ｂに到達した高圧燃料の一部は第三燃料排出通路１２ｃから排出される。
【００３２】
次に、図４を用いてバルブプレート４の構造について説明する。
【００３３】
前記ノズルホルダ２、バルブプレート４、コマンドピストンガイド６、バルブストップスペーサー１５、およびノズルボディ８は、リテーニングナット１０により高圧燃料の漏れが発生しないように強固に固定される。この際、バルブプレート４は、リテーニングナット１０の締め付け力によってアーマチャバルブ５の摺動方向の圧縮力Ｆが加わる。バルブプレート４は、他側（ノズルボディ８側）端面が一側（反ノズルボディ８側）端面より小さい断面に形成されるため圧縮力Ｆによるモーメントが発生する。また、摺動孔４ａおよびシート部４ｂはバルブプレート４の中心位置に形成されるので、シート部４ｂには、半径方向外側に向かって均一にモーメントが発生する。この際、モーメントによるシート部４ｂの変形は、シート部４ｂの半径方向外側に形成された環状溝４ｃによって低減される。また、バルブプレート４の剛性を低下させる原因の一つである燃料回収通路４ｅは、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側の位置に、摺動孔４ａと平行または摺動孔４ａから離間するように設けられているため、燃料回収通路４ｅを原因とするシート部４ｂの変形量の増加が抑制される。
【００３４】
以上の如く、燃料噴射を制御するアーマチャバルブ５と、前記アーマチャバルブ５を内装するバルブプレート４と、を備える蓄圧式燃料噴射装置１において、前記バルブプレート４は、中心位置に前記アーマチャバルブ５を案内する摺動孔４ａおよび前記アーマチャバルブ５が着座するシート部４ｂが形成され、かつ前記シート部４ｂの半径方向外側に前記摺動孔４ａと同心の環状溝４ｃが形成されるものである。
このように構成することで、バルブプレート４は、摺動孔４ａの軸線に対して略対称に形成されるので、蓄圧式燃料噴射装置１組み立て時におけるリテーニングナット１０の締め付け力がバルブプレート４全体に均等に加わり局所的な変形が発生しない。また、シート部４ｂの周囲に環状溝４ｃを形成したので、シート部４ｂがバルブプレート４の変形の影響を受けにくい。これにより、シート部４ｂの密閉性を維持して高圧燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態を改善することができる。
【００３５】
また、バルブプレート４は、燃料回収に必要な所定の断面積を有する燃料回収通路４ｅが、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側の位置に、摺動孔４ａと平行または摺動孔４ａから離間するように設けられるものである。
このように構成することで、バルブプレート４の剛性を低下させる要因である燃料回収通路４ｅが、シート部４ｂから環状溝４ｃまでの間に形成されず、シート部４ｂ周辺の剛性が低下することがない。これにより、シート部４ｂの密閉性を維持して高圧燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態を改善することができる
【００３６】
以下では、図１、図２、図４および図５を用いて本発明に係る蓄圧式燃料噴射装置の実施の一形態である蓄圧式燃料噴射装置１の第二実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００３７】
図１、図２に示すように、バルブプレート４は、アーマチャバルブ５を摺動自在に内装するものである。バルブプレート４は、一側（反ノズルボディ８側）端面がノズルホルダ２と略同一の断面形状に形成され、他側（ノズルボディ８側）端面が一側より小さい断面に形成される。バルブプレート４は、一側端面の第一燃料供給通路１１ａと重複する位置と他側端面とを連通する第二燃料供給通路１１ｂを有し、一側端面の第一燃料排出通路１２ａと重複する位置と他側端面を連通する第二燃料排出通路１２ｂを有する。また、バルブプレート４は、摺動孔４ａと他側端面とが出口側第一制御通路４ｄで連通される（図２参照）。
【００３８】
図５に示すように、バルブプレート４は、中心位置にアーマチャバルブ５を内装するための摺動孔４ａと、アーマチャバルブ５が着座するシート部４ｂと、シート部４ｂの半径方向外側に摺動孔４ａと同心の環状溝４ｃと、が形成される。環状溝４ｃと第二燃料排出通路１２ｂとは複数の燃料回収通路４ｇで連通される。複数の燃料回収通路４ｇは、断面積の合計が燃料回収に必要な所定の断面積と略等しくなるように形成され、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側の位置に分散して摺動孔４ａと平行または摺動孔４ａから離間しつつ環状溝４ｃと他側端面とを連通する。複数の燃料回収通路４ｇは、他側端面に形成された略Ｃ字状の回収溝４ｈを介して第二燃料排出通路１２ｂに連通している。
【００３９】
次に、図４を用いてバルブプレート４の構造について説明する。
【００４０】
ノズルホルダ２、バルブプレート４、コマンドピストンガイド６、バルブストップスペーサー１５およびノズルボディ８は、リテーニングナット１０により高圧燃料の漏れが発生しないように強固に固定される。この際、バルブプレート４は、図４に示すように、リテーニングナット１０の締め付け力によってアーマチャバルブ５の摺動方向の圧縮力Ｆが加わる。バルブプレート４は、他側（ノズルボディ８側）端面が一側（反ノズルボディ８側）端面より小さい断面に形成されるため圧縮力Ｆによるモーメントが発生する。また、摺動孔４ａおよびシート部４ｂはバルブプレート４の中心位置に形成されるので、シート部４ｂには、半径方向外側に向かって均一にモーメントが発生する。この際、モーメントによるシート部４ｂの変形は、シート部４ｂの半径方向外側に形成された環状溝４ｃによって低減される。また、バルブプレート４の剛性を低下させる原因の一つである複数の燃料回収通路４ｇは、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側にのみ分散して配設されるため、燃料回収通路４ｇを原因とするシート部４ｂの変形量の増加が抑制される。
【００４１】
以上の如く、断面積の合計が燃料回収に必要な所定の断面積となる複数の燃料回収通路４ｇが、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側の位置に、摺動孔４ａと平行または摺動孔４ａから離間するように設けられるものである。
このように構成することで、燃料回収に必要な通路面積を確保しつつ、燃料回収通路４ｇを形成することによる剛性低下部分を分散することで局所的な変形を低減する。これにより、シート部４ｂの密閉性を維持して燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態を改善することができる。
【００４２】
以下では、図１、図２、図４および図６を用いて本発明に係る蓄圧式燃料噴射装置の実施の一形態である蓄圧式燃料噴射装置１の第三実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００４３】
図１、図２に示すように、バルブプレート４は、アーマチャバルブ５を摺動自在に内装するものである。バルブプレート４は、一側（反ノズルボディ８側）端面がノズルホルダ２と略同一の断面形状に形成され、他側（ノズルボディ８側）端面が一側より小さい断面に形成される。バルブプレート４は、一側端面の第一燃料供給通路１１ａと重複する位置と他側端面とを連通する第二燃料供給通路１１ｂを有し、一側端面の第一燃料排出通路１２ａと重複する位置と他側端面を連通する第二燃料排出通路１２ｂを有する。また、バルブプレート４は、摺動孔４ａと他側端面とが出口側第一制御通路４ｄで連通される（図２参照）。
【００４４】
図６に示すように、バルブプレート４は、中心位置にアーマチャバルブ５を内装するための摺動孔４ａと、アーマチャバルブ５が着座するシート部４ｂと、シート部４ｂの半径方向外側に摺動孔４ａと同心の環状溝４ｃと、が形成される。環状溝４ｃと第二燃料排出通路１２ｂとは複数の燃料回収通路４ｉで連通される。複数の燃料回収通路４ｉは、断面積の合計が燃料回収に必要な所定の断面積と略等しくなるように形成され、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側の位置であって摺動孔４ａと同心の円周上に、等間隔かつ摺動孔４ａと平行または摺動孔４ａから離間するように環状溝４ｃと他側端面とを連通する。複数の燃料回収通路４ｉは、他側端面に形成された略Ｃ字状の回収溝４ｈを介して第二燃料排出通路１２ｂに連通している。
【００４５】
次に、図４を用いてバルブプレート４の構造について説明する。
【００４６】
ノズルホルダ２、バルブプレート４、コマンドピストンガイド６、バルブストップスペーサー１５およびノズルボディ８は、リテーニングナット１０により高圧燃料の漏れが発生しないように強固に固定される。この際、バルブプレート４は、リテーニングナット１０の締め付け力によってアーマチャバルブ５の摺動方向の圧縮力Ｆが加わる。バルブプレート４は、他側（ノズルボディ８側）端面が一側（反ノズルボディ８側）端面より小さい断面に形成されるため圧縮力Ｆによるモーメントが発生する。また、摺動孔４ａおよびシート部４ｂはバルブプレート４の中心位置に形成されるので、シート部４ｂには、半径方向外側に向かって均一にモーメントが発生する。この際、モーメントによるシート部４ｂの変形は、シート部４ｂの半径方向外側に形成された環状溝４ｃによって低減される。また、バルブプレート４の剛性を低下させる原因の一つである複数の燃料回収通路４ｉは、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側にのみ等間隔に配設されるため、燃料回収通路４ｉを原因とするシート部４ｂの局所的な変形の防止とともに、シート部４ｂの変形量の増加が抑制される。
【００４７】
以上の如く、前記バルブプレート４は、複数の前記燃料回収通路４ｉが、摺動孔４ａと同心の円周上に、等間隔に設けられるものである。
このように構成することで、燃料回収に必要な通路面積を確保しつつ、燃料回収通路４ｅを形成することによる剛性低下部分を均等に分散することで局所的な変形を防止する。これにより、シート部４ｂの密閉性を維持して高圧燃料の漏れによる噴射圧力の低下を軽減でき、燃料の燃焼状態が改善される。
【００４８】
なお、本発明に係る蓄圧式燃料噴射装置１の第三実施形態において、図７に示すように、環状溝４ｃの内周面より半径方向外側で摺動孔４ａと平行または摺動孔４ａから離間するように、環状溝４ｃとバルブプレート４の一側端面とを連通する燃料回収通路４ｊが、一側端面に形成された略Ｃ字状の回収溝４ｋを介して第二燃料排出通路１２ｂに通ずる構成としてもよい。また本発明に係る蓄圧式燃料噴射装置１の第一実施形態および第二実施形態においても同様の構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る蓄圧式燃料噴射装置を示す断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図。
【図３】（ａ）本発明の第一実施形態に係るバルブプレートを示す上面図。（ｂ）本発明の第一実施形態に係るバルブプレートを示す断面図。（ｃ）本発明の第一実施形態に係るバルブプレートを示す下面図。
【図４】本発明に係るバルブプレートの変形状態を示す断面図。
【図５】（ａ）本発明の第二実施形態に係るバルブプレートを示す上面図。（ｂ）本発明の第二実施形態に係るバルブプレートを示す断面図。（ｃ）本発明の第二実施形態に係るバルブプレートを示す下面図。
【図６】（ａ）本発明の第三実施形態に係るバルブプレートを示す上面図。（ｂ）本発明の第三実施形態に係るバルブプレートを示すＡ−Ａ断面図。（ｃ）本発明の第三実施形態に係るバルブプレートを示す下面図。
【図７】（ａ）本発明の第三実施形態に係るバルブプレートの燃料回収通路の別実施形態を示す上面図。（ｂ）本発明の第三実施形態に係るバルブプレートの燃料回収通路の別実施形態を示すＡ−Ａ断面図。（ｃ）本発明の第三実施形態に係るバルブプレートの燃料回収通路の別実施形態を示す下面図。
【符号の説明】
【００５０】
１    蓄圧式燃料噴射装置
４    バルブプレート
４ａ  摺動孔
４ｂ  シート部
４ｃ  環状溝
５    アーマチャバルブ
【図１】
2010106693.tif 000003
【図２】
2010106693.tif 000004
【図３】
2010106693.tif 000005
【図４】
2010106693.tif 000006
【図５】
2010106693.tif 000007
【図６】
2010106693.tif 000008
【図７】
2010106693.tif 000009