(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料が流通する燃料通路（２７、２３０、２３１、２４０、２５０）を備え、往復動する金属製のニードル（２３）が金属製のバルブボデー（２４）と接離して前記燃料通路を開閉し、開弁時に気体燃料を内燃機関の燃焼室（１３）に直接噴射する燃料噴射弁であって、
前記ニードルには、樹脂製のシール部材（２８）が設けられると共に、前記シール部材よりも燃料流れ下流側に下流側ニードルシート部（２３２）が形成され、
前記バルブボデーには、前記シール部材との接離により前記燃料通路を開閉する上流側ボデーシート部（２４１）、および前記下流側ニードルシート部との接離により前記燃料通路を開閉する下流側ボデーシート部（２４２）が形成され、
開弁状態から閉弁状態に移行するときには、前記シール部材と前記上流側ボデーシート部が当接した後に、前記下流側ニードルシート部と前記下流側ボデーシート部が当接するように構成されており、
前記シール部材は、前記ニードルまたは前記バルブボデーに樹脂を吹き付けた後、切削して形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
気体燃料が流通する燃料通路（２７、２３０、２３１、２４０、２５０）を備え、往復動する金属製のニードル（２３）が金属製のバルブボデー（２４）と接離して前記燃料通路を開閉し、開弁時に気体燃料を内燃機関の燃焼室（１３）に直接噴射する燃料噴射弁であって、
前記バルブボデーには、樹脂製のシール部材（２８）が設けられると共に、前記シール部材よりも燃料流れ下流側に下流側ボデーシート部（２４２）が形成され、
前記ニードルには、前記シール部材との接離により前記燃料通路を開閉する上流側ニードルシート部、および前記下流側ボデーシート部との接離により前記燃料通路を開閉する下流側ニードルシート部（２３２）が形成され、
開弁状態から閉弁状態に移行するときには、前記シール部材と前記上流側ニードルシート部が当接した後に、前記下流側ニードルシート部と前記下流側ボデーシート部が当接するように構成されており、
前記シール部材は、前記ニードルまたは前記バルブボデーに樹脂を吹き付けた後、切削して形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
前記ニードル（２３）における軸方向一端側にて前記ニードルと前記バルブボデー（２４）とが対向し、
前記シール部材（２８）および前記各シート部は、前記ニードルと前記バルブボデーとの対向面に位置し、
前記シール部材と前記上流側ボデーシート部（２４１）とで構成される上流側弁部、および前記下流側ニードルシート部（２３２）と前記下流側ボデーシート部（２４２）とで構成される下流側弁部は、同心状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記ニードル（２３）における軸方向一端側にて前記ニードルと前記バルブボデー（２４）とが対向し、
前記シール部材（２８）および前記各シート部は、前記ニードルと前記バルブボデーとの対向面に位置し、
前記シール部材と前記上流側ニードルシート部とで構成される上流側弁部、および前記下流側ニードルシート部（２３２）と前記下流側ボデーシート部（２４２）とで構成される下流側弁部は、同心円状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記シール部材（２８）の内周側および外周側に、閉弁時の前記シール部材の変形を許容する逃がし空間（２３３、２３４）が形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の燃料噴射弁。
【請求項６】
前記下流側ボデーシート部（２４２）に、複数のリング状の溝（２４３）が同心円状に形成されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項７】
気体燃料が流通する燃料通路（２７、２３０、２３１、２４０、２５０）を備え、往復動する金属製のニードル（２３）が金属製のバルブボデー（２４）と接離して前記燃料通路を開閉し、開弁時に気体燃料を内燃機関の燃焼室（１３）に直接噴射する燃料噴射弁であって、
前記ニードルには、樹脂製のシール部材（２８）が設けられると共に、前記シール部材よりも燃料流れ下流側に下流側ニードルシート部（２３２）が形成され、
前記バルブボデーには、前記シール部材との接離により前記燃料通路を開閉する上流側ボデーシート部（２４１）、および前記下流側ニードルシート部との接離により前記燃料通路を開閉する下流側ボデーシート部（２４２）が形成され、
開弁状態から閉弁状態に移行するときには、前記シール部材と前記上流側ボデーシート部が当接した後に、前記下流側ニードルシート部と前記下流側ボデーシート部が当接するように構成されており、
前記ニードルにおける軸方向一端側にて前記ニードルと前記バルブボデーとが対向し、
前記シール部材および前記各シート部は、前記ニードルと前記バルブボデーとの対向面に位置し、
前記シール部材と前記上流側ボデーシート部とで構成される上流側弁部、および前記下流側ニードルシート部と前記下流側ボデーシート部とで構成される下流側弁部は、同心状に配置されており、
前記下流側ボデーシート部に、複数のリング状の溝（２４３）が同心円状に形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項８】
気体燃料が流通する燃料通路（２７、２３０、２３１、２４０、２５０）を備え、往復動する金属製のニードル（２３）が金属製のバルブボデー（２４）と接離して前記燃料通路を開閉し、開弁時に気体燃料を内燃機関の燃焼室（１３）に直接噴射する燃料噴射弁であって、
前記バルブボデーには、樹脂製のシール部材（２８）が設けられると共に、前記シール部材よりも燃料流れ下流側に下流側ボデーシート部（２４２）が形成され、
前記ニードルには、前記シール部材との接離により前記燃料通路を開閉する上流側ニードルシート部、および前記下流側ボデーシート部との接離により前記燃料通路を開閉する下流側ニードルシート部（２３２）が形成され、
開弁状態から閉弁状態に移行するときには、前記シール部材と前記上流側ニードルシート部が当接した後に、前記下流側ニードルシート部と前記下流側ボデーシート部が当接するように構成されており、
前記ニードルにおける軸方向一端側にて前記ニードルと前記バルブボデーとが対向し、
前記シール部材および前記各シート部は、前記ニードルと前記バルブボデーとの対向面に位置し、
前記シール部材と前記上流側ニードルシート部とで構成される上流側弁部、および前記下流側ニードルシート部と前記下流側ボデーシート部とで構成される下流側弁部は、同心円状に配置されており、
前記下流側ボデーシート部に、複数のリング状の溝（２４３）が同心円状に形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項９】
前記シール部材（２８）の内周側および外周側に、閉弁時の前記シール部材の変形を許容する逃がし空間（２３３、２３４）が形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射する燃料噴射弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、気体燃料用燃料噴射弁を内燃機関の吸気系に配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、気体燃料は液体燃料よりも漏れ防止が容易でないため、この燃料噴射弁は、往復動する金属製のニードルに樹脂製のシール部材を設け、そのシール部材と金属製のバルブボデーのシート部とを接離させて燃料通路を開閉することにより、閉弁時のシール性を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０３６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の燃料噴射弁を直噴用として用いた場合、高温の燃焼ガスの熱により樹脂製のシール部材が溶損してしまうという問題が発生する。
【０００５】
そこで、樹脂製のシール部材を廃止して、ニードルに金属のシート部を形成することが考えられるが、気体燃料は、粘度が小さく、分子の大きさも小さいことから、小さな隙間でも漏れが発生してしまう。そして、この漏れを防止するためには、シート部の加工精度を上げて隙間を極力小さくすればよいが、加工コストが非常に高くなるという問題が発生する。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、気体燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射する燃料噴射弁において、樹脂製のシール部材の溶損を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１、７に記載の発明では、気体燃料が流通する燃料通路（２７、２３０、２３１、２４０、２５０）を備え、往復動する金属製のニードル（２３）が金属製のバルブボデー（２４）と接離して燃料通路を開閉し、開弁時に気体燃料を内燃機関の燃焼室（１３）に直接噴射する燃料噴射弁であって、ニードルには、樹脂製のシール部材（２８）が設けられると共に、シール部材よりも燃料流れ下流側に下流側ニードルシート部（２３２）が形成され、バルブボデーには、シール部材との接離により燃料通路を開閉する上流側ボデーシート部（２４１）、および下流側ニードルシート部との接離により燃料通路を開閉する下流側ボデーシート部（２４２）が形成され、開弁状態から閉弁状態に移行するときには、シール部材と上流側ボデーシート部が当接した後に、下流側ニードルシート部と下流側ボデーシート部が当接するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
これによると、樹脂製のシール部材と上流側ボデーシート部とで構成される上流側弁部により、閉弁時の良好なシール性が確保される。また、下流側ニードルシート部と下流側ボデーシート部とで構成される下流側弁部の閉弁により、高温の燃焼ガスが上流側弁部に流れることが防止されるため、樹脂製のシール部材の溶損を防止することができる。すなわち、閉弁時の良好なシール性の確保と、樹脂製のシール部材の溶損防止とを、両立することができる。
【０００９】
また、閉弁する際に樹脂製のシール部材がダンパーの機能を発揮して、下流側ニードルシート部と下流側ボデーシート部の衝突速度を低下させるため、それらのシート部の磨耗を防止ないしは抑制することができる。
【００１０】
さらに、閉弁状態では下流側弁部がストッパとして機能して、樹脂製のシール部材の変形量を規定することができるため、樹脂製のシール部材の劣化を防止ないしは抑制することができる。
【００１１】
請求項２、８に記載の発明では、気体燃料が流通する燃料通路（２７、２３０、２３１、２４０、２５０）を備え、往復動する金属製のニードル（２３）が金属製のバルブボデー（２４）と接離して燃料通路を開閉し、開弁時に気体燃料を内燃機関の燃焼室（１３）に直接噴射する燃料噴射弁であって、バルブボデーには、樹脂製のシール部材（２８）が設けられると共に、シール部材よりも燃料流れ下流側に下流側ボデーシート部（２４２）が形成され、ニードルには、シール部材との接離により燃料通路を開閉する上流側ニードルシート部、および下流側ボデーシート部との接離により燃料通路を開閉する下流側ニードルシート部（２３２）が形成され、開弁状態から閉弁状態に移行するときには、シール部材と上流側ニードルシート部が当接した後に、下流側ニードルシート部と下流側ボデーシート部が当接するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
これによると、樹脂製のシール部材と上流側ニードルシート部とで構成される上流側弁部により、閉弁時の良好なシール性が確保される。また、下流側ニードルシート部と下流側ボデーシート部とで構成される下流側弁部の閉弁により、高温の燃焼ガスが上流側弁部に流れることが防止されるため、樹脂製のシール部材の溶損を防止することができる。すなわち、閉弁時の良好なシール性の確保と、樹脂製のシール部材の溶損防止とを、両立することができる。
【００１３】
また、閉弁する際に樹脂製のシール部材がダンパーの機能を発揮して、下流側ニードルシート部と下流側ボデーシート部の衝突速度を低下させるため、それらのシート部の磨耗を防止ないしは抑制することができる。
【００１４】
さらに、閉弁状態では下流側弁部がストッパとして機能して、樹脂製のシール部材の変形量を規定することができるため、樹脂製のシール部材の劣化を防止ないしは抑制することができる。
【００１５】
請求項３、７に記載の発明のように、ニードル（２３）における軸方向一端側にてニードルとバルブボデー（２４）とを対向させ、シール部材（２８）および各シート部を、ニードルとバルブボデーとの対向面に位置させ、シール部材と上流側ボデーシート部（２４１）とで構成される上流側弁部、および下流側ニードルシート部（２３２）と下流側ボデーシート部（２４２）とで構成される下流側弁部を、同心状に配置することができる。
【００１６】
請求項４、８に記載の発明のように、ニードル（２３）における軸方向一端側にてニードルとバルブボデー（２４）とを対向させ、シール部材（２８）および各シート部を、ニードルとバルブボデーとの対向面に位置させ、シール部材と上流側ニードルシート部とで構成される上流側弁部、および下流側ニードルシート部（２３２）と下流側ボデーシート部（２４２）とで構成される下流側弁部を、同心円状に配置することができる。
【００１７】
請求項５、９に記載の発明では、シール部材（２８）の内周側および外周側に、閉弁時のシール部材の変形を許容する逃がし空間（２３３、２３４）が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
これによると、閉弁する際に樹脂製のシール部材が容易に変形することができるため、下流側ニードルシート部（２３２）と下流側ボデーシート部とを小さい力で確実に当接させることができる。
【００１９】
請求項６、７、８に記載の発明では、下流側ボデーシート部（２４２）に、複数のリング状の溝（２４３）が同心円状に形成されていることを特徴とする。
【００２０】
これによると、燃料噴射時に気体燃料がリング状の溝の部位を通過する際に、膨張冷却により気体燃料の温度が低下し、低温の気体燃料や結露水がリング状の溝に溜められる。したがって、閉弁時に高温の燃焼ガスの一部が下流側弁部を通過して上流側弁部に流れたとしても、下流側弁部を通過する燃焼ガスはリング状の溝に溜まった低温の気体燃料や結露水により冷却されるため、樹脂製のシール部材の溶損をより確実に防止することができる。
【００２６】
請求項１、２に記載の発明では、シール部材（２８）は、ニードル（２３）またはバルブボデー（２４）に樹脂を吹き付けた後、切削して形成されていることを特徴とする。
【００２７】
これによると、シール部材の厚みが小さい場合でも、シール部材を容易に形成することができる。
【００２８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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ものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料噴射弁を備える内燃機関の模式的な断面図である。
【図２】図１の燃料噴射弁単体の断面図である。
【図３】図２の燃料噴射弁における要部の拡大断面図である。
【図４】第１実施形態に係る燃料噴射弁の第１変形例を示す要部の断面図である。
【図５】第１実施形態に係る燃料噴射弁の第２変形例を示す要部の断面図である。
【図６】第１実施形態に係る燃料噴射弁の第３変形例を示す要部の断面図である。
【図７】第１実施形態に係る燃料噴射弁の第４変形例を示す要部の断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る燃料噴射弁における要部の断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る燃料噴射弁の断面図である。
【図１０】図９の燃料噴射弁における要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００３１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る燃料噴射弁を備える内燃機関の模式的な断面図である。
【００３２】
図１に示すように、内燃機関は、シリンダヘッド１０、シリンダブロック１１、およびピストン１２によって、燃焼室１３が形成されている。シリンダヘッド１０には、燃焼室１３に混合気を導く吸気ポート１４、および燃焼室１３で燃焼したガスの出口となる排気ポート１５が形成されている。シリンダヘッド１０には、吸気ポート１４を開閉する吸気弁１６および排気ポート１５を開閉する排気弁１７が配置されている。
【００３３】
シリンダヘッド１０には、燃焼室１３における径方向中心部に臨む位置に、点火プラグ１８が配置されている。この点火プラグ１８は、図示しない点火回路から所定のタイミングにて高電圧が印加されることにより放電火花を発生し、燃焼室１３の混合気に点火するようになっている。
【００３４】
シリンダヘッド１０には、燃焼室１３における外周部に臨む位置に、燃料噴射弁２が配置されている。この燃料噴射弁２は、燃料供給装置３から供給される気体燃料を燃焼室１３に直接噴射するようになっている。
【００３５】
燃料供給装置３は、水素やＣＮＧ（圧縮天然ガス）等の燃料を燃料ボンベ（図示せず）に気体状態で貯え、その気体燃料を所定の圧力に調整して燃料噴射弁２に供給するようになっている。
【００３６】
図２は図１の燃料噴射弁単体の断面図である。この図２に示すように、燃料噴射弁２は、耐食性に富む磁性体金属（例えばステンレス）製の円筒状のケース２０と樹脂製のカバー２１とにより形成される空間に、通電時に磁界を形成する円筒状のコイル２２が収容されている。
【００３７】
なお、ケース２０、コイル２２、および、後述するニードル２３、バルブボデー２４、コア２５は、同軸状に配置されており、以下、それらの共通軸線を単に軸線といい、それらの共通軸線の方向を単に軸方向といい、それらの共通軸線に対して直交する方向を単に径方向という。
【００３８】
ケース２０内において、コイル２２の内周側に、耐食性に富む磁性体金属（例えばステンレス）製の有底円筒状のニードル２３が配置されている。このニードル２３は、ケース２０に摺動自在に保持されて、軸方向に往復動可能になっている。
【００３９】
ニードル２３には、軸方向に延びる燃料通路としてのニードル縦穴２３０、および径方向に延びると共にニードル縦穴２３０と連通する燃料通路としてのニードル横穴２３１が形成されている。
【００４０】
ニードル２３の軸方向一端側に、耐食性に富む金属（例えばステンレス）製の円筒状のバルブボデー２４が配置されている。このバルブボデー２４は、ケース２０に固定されている。また、バルブボデー２４には、軸方向に貫通する燃料通路としてのバルブボデー縦穴２４０が形成されている。このバルブボデー縦穴２４０は、径方向中心部に位置している。
【００４１】
ニードル２３の軸方向他端側に、耐食性に富む磁性体金属（例えばステンレス）製の円筒状のコア２５が配置されている。このコア２５は、一端側がコイル２２の内周側に挿入され、他端側がカバー２１から突出している。また、コア２５は、コイル２２とカバー２１によって挟持されている。さらに、コア２５には、軸方向に貫通する燃料通路としてのコア縦穴２５０が形成されている。
【００４２】
ニードル２３とコア２５との間には、ニードル２３をバルブボデー２４に向かって（すなわち閉弁向きに）付勢するスプリング２６が配置されている。
【００４３】
ニードル２３におけるバルブボデー２４側の外周面とケース２０の内周面との間には、燃料通路としての流通空間２７が形成されている。この流通空間２７は、ニードル横穴２３１と常時連通し、開弁時にバルブボデー縦穴２４０と連通する。
【００４４】
そして、燃料供給装置３（図１参照）から供給される気体燃料は、コア縦穴２５０から流入した後に、ニードル縦穴２３０、ニードル横穴２３１、流通空間２７、バルブボデー縦穴２４０の順に流れて、燃焼室１３（図１参照）に噴射されるようになっている。
【００４５】
図３は図２の燃料噴射弁における要部の拡大断面図である。より詳細には、図３（ａ）は開弁状態を示す断面図、図３（ｂ）は上流側弁部が閉弁した状態を示す断面図、図３（ｃ）は下流側弁部も閉弁した状態を示す断面図である。
【００４６】
図２、図３に示すように、ニードル２３における軸方向一端側（すなわちニードル２３の底部側）にて、ニードル２３とバルブボデー２４とが対向している。因みに、本実施形態の燃料噴射弁では、ニードル２３とバルブボデー２４との対向面間を燃料が通過する際、燃料は径方向外側から内側に向かって流れる。
【００４７】
そして、ニードル２３におけるバルブボデー２４に対向する面には、リング状で且つ断面形状が矩形のシール部材２８が設けられている。このシール部材２８は、ニードル２３に圧入されて一体化されている。
【００４８】
シール部材２８は、耐熱性に富む樹脂よりなり、具体的には、フッ素ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ素樹脂、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を用いることができる。
【００４９】
また、ニードル２３におけるバルブボデー２４に対向する面には、シール部材２８の内周側（すなわち、シール部材２８よりも燃料流れ下流側）に、下流側ニードルシート部２３２が形成されている。この下流側ニードルシート部２３２は、軸線に対して垂直な平面になっている。
【００５０】
ニードル２３におけるシール部材２８が装着された装着面２３５は、下流側ニードルシート部２３２よりも反バルブボデー側に位置している。換言すると、下流側ニードルシート部２３２と装着面２３５は、軸方向にずれている。そして、シール部材２８におけるバルブボデー２４側の端面は、下流側ニードルシート部２３２よりもバルブボデー２４側に突出している。
【００５１】
バルブボデー２４におけるシール部材２８および下流側ニードルシート部２３２に対向する面は、軸線に対して垂直な平面になっている。
【００５２】
そして、バルブボデー２４におけるシール部材２８に対向する面が、シール部材２８との接離により燃料通路を開閉する上流側ボデーシート部２４１となり、シール部材２８と上流側ボデーシート部２４１は本発明の上流側弁部を構成する。
【００５３】
また、バルブボデー２４における下流側ニードルシート部２３２に対向する面が、下流側ニードルシート部２３２との接離により燃料通路を開閉する下流側ボデーシート部２４２となり、下流側ニードルシート部２３２と下流側ボデーシート部２４２は本発明の下流側弁部を構成する。なお、上流側弁部と下流側弁部は同心状に配置されている。
【００５４】
図３（ｃ）に示すように、シール部材２８の内周面と下流側ニードルシート部２３２との間（すなわち、シール部材２８の内周側）には、閉弁時のシール部材２８の変形を許容する内周側逃がし空間２３３が形成されている。また、シール部材２８の外周側には、閉弁時のシール部材２８の変形を許容する外周側逃がし空間２３４が形成されている。
【００５５】
次に、上記構成になる燃料噴射弁の作動について説明する。まず、コイル２２に通電すると、電磁力によりニードル２３がコア２５側に吸引される。これにより、図３（ａ）に示すように、シール部材２８と上流側ボデーシート部２４１が離れて上流側弁部が開弁状態になると共に、下流側ニードルシート部２３２と下流側ボデーシート部２４２が離れて下流側弁部も開弁状態になり、気体燃料がバルブボデー縦穴２４０から燃焼室１３（図１参照）に噴射される。
【００５６】
コイル２２への通電が停止されると、ニードル２３はスプリング２６によりバルブボデー２４に向かって（すなわち閉弁向きに）付勢される。ここで、シール部材２８におけるバルブボデー２４側の端面は、下流側ニードルシート部２３２よりもバルブボデー２４側に突出しているため、上流側弁部が下流側弁部よりも先に閉弁する。すなわち、図３（ｂ）に示すように、シール部材２８と上流側ボデーシート部２４１が当接して上流側弁部が閉弁状態になり、気体燃料の噴射が停止される。そして、シール部材２８は樹脂製であるため、閉弁時の良好なシール性が確保される。
【００５７】
シール部材２８と上流側ボデーシート部２４１が当接すると、ニードル２３は気体燃料の圧力とスプリング２６によりバルブボデー２４に向かって付勢されることになり、図３（ｃ）に示すように、シール部材２８が軸方向に圧縮されて、下流側ニードルシート部２３２と下流側ボデーシート部２４２が当接し、下流側弁部も閉弁状態になる。
【００５８】
ここで、気体燃料を燃焼室１３に直接噴射する形式の内燃機関では、通常、噴射終了後に点火プラグ１８により点火して燃料を燃焼させるので、燃焼ガスが燃料噴射弁の内部へ流入しようとする時には、下流側弁部が閉弁状態となっている。したがって、下流側弁部の閉弁により、高温の燃焼ガスが上流側弁部に流れることが防止され、シール部材２８の溶損が防止される。
【００５９】
因みに、燃料噴射中に点火されて燃焼する形式の内燃機関の場合、燃焼ガス圧よりも気体燃料の供給圧力のほうが高く設定されるので、燃焼ガスはシール部材２８に到達できない。また、下流側弁部は、閉弁中であっても多少の漏れが許容される。なぜなら、燃焼ガスは漏れようとする際に膨張して温度が下がり、高温であった燃焼ガスもシール部材２８に達する時は非常に温度が低い状態になっているので、シール部材２８を溶損させることはない。
【００６０】
また、上流側弁部のみが閉弁した状態（図３（ｂ）の状態）から下流側弁部も閉弁した状態（図３（ｃ）の状態）になるまでの間は、シール部材２８は軸方向に圧縮されつつ径方向に膨張するが、内周側逃がし空間２３３および外周側逃がし空間２３４が形成されているため、シール部材２８の径方向への膨張が妨げられない。したがって、シール部材２８は容易に変形することができ、下流側弁部を確実に閉弁させることができる。
【００６１】
さらに、上記のようにシール部材２８が軸方向に圧縮されつつ径方向に膨張することにより、シール部材２８がダンパーの機能を発揮して、下流側ニードルシート部２３２と下流側ボデーシート部２４２の衝突速度を低下させるため、それらのシート部の磨耗を防止ないしは抑制することができる。
【００６２】
さらにまた、下流側弁部が閉弁した状態では、下流側弁部がストッパとして機能して、シール部材２８の変形量を規定することができるため、シール部材２８の劣化を防止ないしは抑制することができる。
【００６３】
なお、上記実施形態においては、断面形状が矩形のシール部材２８を用いたが、図４に示す第１変形例のように、断面形状が三角形のシール部材２８を用いてもよいし、図５に示す第２変形例のように、断面形状が円形または楕円形のシール部材２８を用いてもよい。この場合、シール部材２８と上流側ボデーシート部２４１が当接した後、少ない力でシール部材２８を変形させることができるため、スプリング２６の付勢力を小さく設定することできる。
【００６４】
また、上記実施形態においては、下流側ニードルシート部２３２および下流側ボデーシート部２４２を共に平面にしたが、図６に示す第３変形例のように、下流側ニードルシート部２３２および下流側ボデーシート部２４２のうちいずれか一方を、リング状で且つ断面形状が三角形のシート部にしてもよいし、図７に示す第４変形例のように、下流側ニードルシート部２３２および下流側ボデーシート部２４２のうちいずれか一方を、リング状で且つ断面形状が略半円形のシート部にしてもよい。この場合、下流側弁部は、閉弁時の面圧が高くなるためシール性が向上する。
【００６５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図８は第２実施形態に係る燃料噴射弁における要部の断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６６】
図８に示すように、下流側ボデーシート部２４２に、複数のリング状の溝２４３が同心円状に形成されている。
【００６７】
これによると、燃料噴射時に気体燃料が溝２４３の部位を通過する際に、膨張冷却により気体燃料の温度が低下し、低温の気体燃料や結露水が溝２４３に溜められる。したがって、閉弁時に高温の燃焼ガスの一部が下流側弁部を通過して上流側弁部に流れたとしても、下流側弁部を通過する燃焼ガスは溝２４３に溜まった低温の気体燃料や結露水により冷却されるため、シール部材２８の溶損をより確実に防止することができる。
【００６８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図９は第３実施形態に係る燃料噴射弁の断面図、図１０は図９の燃料噴射弁における要部の拡大断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６９】
図９、図１０に示すように、ニードル２３は、ニードル横穴２３１が廃止され、ニードル縦穴２３０が軸方向に貫通している。このニードル縦穴２３０は、径方向中心部に位置している。バルブボデー２４には、径方向中心部からずれた位置にバルブボデー縦穴２４０が複数個形成されている。因みに、本実施形態の燃料噴射弁では、ニードル２３とバルブボデー２４との対向面間を燃料が通過する際、燃料は径方向内側から外側に向かって流れる。
【００７０】
ニードル２３におけるバルブボデー２４に対向する面には、ニードル縦穴２３０の開口端部を囲むようにして、シール部材２８が設けられている。シール部材２８の内周面はニードル縦穴２３０に連なっており、ニードル縦穴２３０が内周側逃がし空間を兼ねるようになっている。また、下流側ニードルシート部２３２は、シール部材２８の外周側（すなわち、シール部材２８よりも燃料流れ下流側）に形成されている。
【００７１】
一方、バルブボデー２４においては、シール部材２８と接離する上流側ボデーシート部２４１が、下流側ニードルシート部２３２と接離する下流側ボデーシート部２４２の内周側に形成されている。
【００７２】
また、ニードル２３とケース２０との摺動部隙間を介して燃焼ガスがコイル２２側に流入するのを防止するために、ニードル２３におけるバルブボデー２４側の外周面とケース２０の内周面との間には、金属製のダイアフラム２９が設けられている。このダイアフラム２９は、ニードル２３およびバルブボデー２４に溶接にて接合されている。なお、このダイアフラム２９にスプリング機能を持たせることにより、スプリング２６を省略することができる。
【００７３】
さらに、ニードル横穴２３１とともに流通空間２７も廃止されており、したがって、気体燃料は、コア縦穴２５０から流入した後に、ニードル縦穴２３０、バルブボデー縦穴２４０の順に流れて、燃焼室１３（図１参照）に噴射されるようになっている。
【００７４】
本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、シール部材２８は樹脂製であるため、閉弁時の良好なシール性が確保される。また、下流側弁部の閉弁により、高温の燃焼ガスが上流側弁部に流れることが防止され、シール部材２８の溶損が防止される。さらに、シール部材２８の径方向への膨張が妨げられないため、シール部材２８は容易に変形することができ、下流側弁部を確実に閉弁させることができる。さらにまた、シール部材２８がダンパーの機能を発揮して、下流側ニードルシート部２３２と下流側ボデーシート部２４２の磨耗を防止ないしは抑制することができる。さらにまた、下流側弁部がストッパとして機能して、シール部材２８の変形量を規定することができるため、シール部材２８の劣化を防止ないしは抑制することができる。
【００７５】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、シール部材２８をニードル２３に圧入したが、シール部材２８は接着剤にてニードル２３に接着してもよい。この場合、シール部材２８とニードル２３とを容易に一体化することができる。
【００７６】
また、上記各実施形態では、シール部材２８をニードル２３に圧入したが、シール部材２８はインサート成形によって形成してもよい。この場合、シール部材２８を容易に形成することができると共に、シール部材２８とニードル２３とを強固に結合することができる。
【００７７】
さらに、上記各実施形態では、シール部材２８をニードル２３に圧入したが、シール部材２８は、ニードル２３に樹脂を吹き付けた後、切削して形成してもよい。この場合、シール部材２８の厚みが小さい場合でも、シール部材２８を容易に形成することができる。
【００７８】
さらにまた、上記各実施形態では、シール部材２８をニードル２３に装着したが、シール部材２８をバルブボデー２４に装着してもよい。この場合、ニードル２３におけるシール部材２８に対向する面が、シール部材２８との接離により燃料通路を開閉する上流側ニードルシート部となり、シール部材２８と上流側ニードルシート部は本発明の上流側弁部を構成する。
【００７９】
また、上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１３    燃焼室
２３    ニードル
２４    バルブボデー
２７    流通空間（燃料通路）
２８    シール部材
２３０  ニードル縦穴（燃料通路）
２３１  ニードル横穴（燃料通路）
２３２  下流側ニードルシート部
２４０  バルブボデー縦穴（燃料通路）
２４１  上流側ボデーシート部
２４２  下流側ボデーシート部
２５０  コア縦穴（燃料通路）
【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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