(57)【要約】【課題】複雑な構造を採らなくても噴射圧力を増圧することができる燃料噴射装置１および燃料噴射方法を提供することにある。【解決手段】燃料噴射装置１は、コモンレール４に蓄圧された燃料をエンジンに噴射供給する燃料噴射弁２、および、コモンレール４から噴孔まで燃料を導くための高圧供給流路Ａを閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路Ａを開放する燃料遮断弁３を備える。これにより、燃料遮断弁３を一時的に開弁し、燃料を一時的に燃料遮断弁３よりも下流側の高圧供給流路Ａに導くことで圧力脈動を発生させることができる。そして、この圧力脈動により、高圧供給流路Ａにおいて燃料を増圧することができる。このため、高圧供給流路Ａに燃料遮断弁３を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴孔を開閉する弁体と、この弁体に対し、所定の燃料供給源から前記噴孔を開放する開孔方向に圧力を及ぼすように高圧の燃料が供給される高圧供給流路と、前記噴孔を閉鎖する閉孔方向に前記弁体を付勢する付勢手段とを有して、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備えた燃料噴射装置において、
燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、およびこの燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する前記燃料供給源と、
前記コモンレールに装着され、前記燃料供給源から前記噴孔へ高圧の燃料を導く前記高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備える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において、
前記高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路が、前記高圧供給流路から分岐していることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料噴射装置において、
前記高圧排出流路には、燃料の排出を規制する排出規制手段が設けられてい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において、
前記排出規制手段は、前記高圧排出流路に設けられた絞りにより排出流量を規制することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項２に記載の燃料噴射装置において、
前記高圧排出流路には、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁が組み込まれていることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項６】
噴孔を開閉する弁体と、この弁体に対し、所定の燃料供給源から前記噴孔を開放する開孔方向に圧力を及ぼすように高圧の燃料が供給される高圧供給流路と、前記噴孔を閉鎖する閉孔方向に前記弁体を付勢する付勢手段とを有して、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備えた燃料噴射装置において、
燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、およびこの燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する前記燃料供給源と、
前記コモンレールに装着され、前記燃料供給源から前記噴孔へ高圧の燃料を導く前記高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備えることを特徴とする燃料噴射装置を用いた燃料噴射方法であって、
前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記燃料供給源から燃料を一時的に前記燃料遮断弁よりも下流側に導くことで、前記高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、
この圧力脈動により前記高圧供給流路の燃料を増圧することで、前記弁体を開孔方向に駆動して前記噴孔を開放することを特徴とする燃料噴射方法。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料噴射方法であって、
前記噴孔の開放後、再度、前記燃料遮断弁を一時的に開弁し、前記圧力脈動により増圧した前記高圧供給流路の燃料を前記燃料遮断弁よりも上流側に導くことで、前記高圧供給流路の燃料を減圧することを特徴とする燃料噴射方法。
【請求項８】
請求項６に記載の燃料噴射方法であって、
前記高圧供給流路の燃料が減圧し、前記弁体の閉弁圧以下になったときに前記噴孔を閉鎖することを特徴とする燃料噴射方法。
【請求項９】
請求項６に記載の燃料噴射方法であって、
前記燃料遮断弁を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、前記高圧供給流路の燃料の増圧量を変更することを特徴とする燃料噴射方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の燃料噴射方法であって、
前記燃料遮断弁を一時的に開弁してから、再度、前記燃料遮断弁を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射量を制御することを特徴とする燃料噴射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射装置および燃料噴射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
近年、エンジンにおける燃費低減、高出力化および黒煙低減等の要求に応じて、エンジンに噴射される燃料の圧力（噴射圧力）は、ますます高圧になっている。このような噴射圧力の高圧化に対応して、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型エンジンでは、高圧状態で燃料を蓄圧することができるコモンレール式の燃料噴射装置が考えられ実用化されている。さらに、コモンレールに蓄圧された燃料を増圧して噴射ノズルに供給する燃料噴射装置も考えられている。
【０００３】
上記のように、噴射する燃料をさらに増圧する増圧手段として、例えば、所定の面積を有する受圧面と、この受圧面の面積よりも小さい面積を有する加圧面とが設けられた増圧ピストンを用いるものが公知になっている（例えば、特許文献１参照）。この増圧手段によれば、コモンレールの燃料の圧力を受圧面に作用させるとともに、受圧面よりも小さい面積の加圧面で燃料を加圧することにより、燃料の圧力を増圧している。
【０００４】
〔従来技術の不具合〕
しかし、この増圧手段を用いる燃料噴射装置では、既存の燃料噴射弁等に加えて、増圧ピストンや復元バネ等を収容する収容室、加圧する燃料を受け入れる加圧室、加圧される燃料を受け入れる被加圧室、および各室とコモンレールや噴射ノズル等とを連結するための流路等を設けるとともに、各種の弁や絞り等を配置する必要がある。このため、燃料噴射装置の構造が極めて複雑になってしまう。
【特許文献１】特許第２８８５０７６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、上記の問題点を解決するためになされたものであり、複雑な構造を採らなくても噴射圧力を増圧することができる燃料噴射装置および燃料噴射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の燃料噴射装置は、噴孔を開閉する弁体と、弁体に対し、所定の燃料供給源から噴孔を開放する開孔方向に圧力を及ぼすように高圧の燃料が供給される高圧供給流路と、噴孔を閉鎖する閉孔方向に弁体を付勢する付勢手段とを有して、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備える。また、燃料噴射装置は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、および燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する燃料供給源と、コモンレールに装着され、燃料供給源から噴孔へ高圧の燃料を導く高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、圧力脈動により高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備える。
【０００７】
これにより、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで圧力脈動を発生させることができる。そして、この圧力脈動により、燃料遮断弁よりも下流側の高圧供給流路において、燃料を増圧することができる。このため、高圧供給流路に燃料遮断弁を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができる。
また、コモンレールに燃料遮断弁を装着することで、圧力脈動を発生させる流路（すなわち、燃料遮断弁よりも下流側の流路：高圧供給流路）を長くすることができる。これにより、圧力脈動による増圧量を大きくすることができる。
【０００８】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の燃料噴射装置では、高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路が、高圧供給流路から分岐している。
圧力脈動により燃料を増圧する場合、燃料が一時的に導かれる流路、すなわち圧力脈動を発生させる流路は、できるだけ低圧にしておくことが好ましい。そこで、上記のように、圧力脈動を発生させる流路である高圧供給流路から燃料を排出するため、高圧排出流路を分岐させれば、高圧供給流路を低圧にすることができる。
【０００９】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の燃料噴射装置の高圧排出流路には、燃料の排出を規制する排出規制手段が設けられている。
これにより、高圧供給流路を「圧力脈動により増圧した燃料を噴孔へ導く」という本来の目的で用いる場合に、高圧排出流路からの燃料の排出の影響を低減することができる。
【００１０】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の燃料噴射装置の排出規制手段は、高圧排出流路に設けられた絞りにより排出流量を規制する。
この手段は、排出規制手段の一形態である。
【００１１】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の燃料噴射装置の高圧排出流路には、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁が組み込まれている。
これにより、圧力脈動による噴射圧力の増圧目標値に応じて、大気圧よりも高い任意の圧力の値から、逆止弁の開弁圧を選択することができる。ここで、燃料が導かれる前の高圧供給流路の圧力が低いほど、圧力脈動による増圧後の噴射圧力は高くなる。このため、逆止弁の開弁圧はできるだけ低圧の方が好ましい。上記の構成によれば、例えば、逆止弁の開弁圧を、大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定すれば、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高くすることができる。
【００１２】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の燃料噴射方法は、請求項１に記載の燃料噴射装置を用いた燃料噴射方法である。そして、この燃料噴射方法によれば、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで、高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、圧力脈動により高圧供給流路の燃料を増圧することで、弁体を開孔方向に駆動して噴孔を開放する。
これにより、高圧供給流路に燃料遮断弁を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができるとともに、増圧した燃料をエンジンに噴射供給することができる。
【００１３】
〔請求項７の手段〕
請求項７に記載の燃料噴射方法によれば、噴孔の開放後、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した高圧供給流路の燃料を燃料遮断弁よりも上流側に導くことで、高圧供給流路の燃料を減圧する。
これにより、増圧された高圧供給流路の燃料を燃料供給源に回収してエネルギーロスを抑制することができる。
【００１４】
〔請求項８の手段〕
請求項８に記載の燃料噴射方法によれば、高圧供給流路の燃料が減圧し、弁体の閉弁圧以下になったときに噴孔を閉鎖する。
これにより、噴射圧力を減圧して噴射を終了することができる。
【００１５】
〔請求項９の手段〕
請求項９に記載の燃料噴射方法によれば、燃料遮断弁を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、高圧供給流路の燃料の増圧量を変更する。
これにより、噴射圧力を調節することができる。
【００１６】
〔請求項１０の手段〕
請求項１０に記載の燃料噴射方法によれば、燃料遮断弁を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射量を制御する。
インターバル期間の長さを変更すれば、噴孔が開放されている時間（噴射期間）の長さを変化させることができる。このため、噴射量を調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
最良の形態１の燃料噴射装置は、噴孔を開閉する弁体と、弁体に対し、所定の燃料供給源から噴孔を開放する開孔方向に圧力を及ぼすように高圧の燃料が供給される高圧供給流路と、噴孔を閉鎖する閉孔方向に弁体を付勢する付勢手段とを有して、エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備える。また、この燃料噴射装置は、燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ、およびこの燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレールを有する燃料供給源と、コモンレールに装着され、燃料供給源から噴孔へ高圧の燃料を導く高圧供給流路を、制御指令に応じて閉鎖、または開放する二方弁であって、自らの弁体を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に自らの弁体よりも下流側に導くことで、高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、この圧力脈動により高圧供給流路の燃料を増圧する燃料遮断弁とを備える。
【００１８】
この燃料噴射装置では、高圧供給流路の燃料を排出するための高圧排出流路が、高圧供給流路から分岐している。高圧排出流路には、燃料の排出を規制する排出規制手段が設けられている。この排出規制手段は、高圧排出流路に設けられた絞りにより排出流量を規制する。また、高圧排出流路には、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁が組み込まれている。
【００１９】
最良の形態１の燃料噴射装置による燃料噴射方法では、燃料遮断弁を一時的に開弁し、燃料供給源から燃料を一時的に燃料遮断弁よりも下流側に導くことで、高圧供給流路に圧力脈動を発生させ、圧力脈動により高圧供給流路の燃料を増圧することで、弁体を開孔方向に駆動して噴孔を開放する。
【００２０】
この燃料噴射方法では、噴孔の開放後、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した高圧供給流路の燃料を燃料遮断弁よりも上流側に導くことで、高圧供給流路の燃料を減圧する。そして、高圧供給流路の燃料が減圧し、弁体の閉弁圧以下になったときに噴孔を閉鎖する。
【００２１】
この燃料噴射方法では、燃料遮断弁を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、高圧供給流路の燃料の増圧量を変更する。燃料遮断弁を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射量を制御する。
【実施例１】
【００２２】
〔実施例１の構成〕
実施例１の燃料噴射装置１の構成を図１ないし図３を用いて説明する。
燃料噴射装置１は、高圧の燃料を蓄圧することができる蓄圧式であり、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型エンジン（図示せず：以下、エンジンと呼ぶ）に燃料を噴射供給するものである。
【００２３】
燃料噴射装置１は、図１に示すように、所定の燃料供給源から燃料の供給を受け、エンジンに噴射供給する燃料噴射弁２と、燃料供給源から燃料噴射弁２への燃料の供給を遮断するとともに、必要に応じて開弁し燃料供給源から燃料噴射弁２への燃料の供給を可能にする燃料遮断弁３とを備える。
【００２４】
ここで、所定の燃料供給源とは、燃料タンク（図示せず）の燃料を高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ（図示せず）、および燃料噴射ポンプから吐出された燃料を所定の圧力で蓄圧するコモンレール４である。また、燃料遮断弁３および燃料噴射ポンプ等の作動は、ＥＣＵ（図示せず）からの指令により電子制御されている。
【００２５】
燃料噴射弁２は、図１または図２に示すように、噴孔６を開閉する弁体７、および噴孔６を閉鎖する方向（閉孔方向）に弁体７を付勢する付勢手段としてのスプリング８を内蔵し、弁体７の移動により噴孔６を開閉することで燃料を噴射するノズル９を有する。ノズル９は、リテーニングナット１１により燃料噴射弁２の本体１２の下方に締付固定され接続されている。また、本体１２には、コモンレール４から燃料噴射弁２に燃料を供給するための高圧配管１５、内部の圧力を低下させるため大気に開放されている低圧配管１６が接続されている。
【００２６】
ノズル９は、噴孔６から噴射される燃料の供給を受ける溜まり部１９と、スプリング８を収容するとともに、溜まり部１９等からリークした燃料を回収するリーク回収室２０が形成されている。溜まり部１９の下方には、弁体７が着座するシート面２１が設けられ、シート面２１に噴孔６が開口している。また、溜まり部１９の燃料は、弁体７に対し開孔方向に圧力を及ぼす。すなわち、噴孔６から噴射される燃料の圧力（噴射圧力）が、弁体７に対し開孔方向に作用する。なお、リーク回収室２０は、下方が弁体７により閉鎖され、その容積は弁体７の移動とともに拡縮する。
【００２７】
そして、噴射圧力が増圧すると、弁体７を開孔方向に付勢する付勢力（開孔付勢力と呼ぶ：主に噴射圧力による付勢力である）が、弁体７を閉孔方向に付勢する付勢力（閉孔付勢力と呼ぶ：主にスプリング８による付勢力である）よりも強くなる。これにより、弁体７は、シート面２１から離座して噴孔６を開放する。すなわち、噴射圧力が増圧すると、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも強くなり、弁体７は、噴射圧力により開孔方向に駆動され、スプリング８の付勢力に抗して噴孔６を開放する。
【００２８】
また、噴射圧力が減圧すると、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも弱くなる。これにより、弁体７は、シート面２１に着座して噴孔６を閉鎖する。すなわち、噴射圧力が減圧すると、開孔付勢力が閉孔付勢力よりも弱くなり、弁体７は、スプリング８により閉孔方向に付勢されて閉孔方向に移動し、噴孔６を閉鎖する。
【００２９】
なお、噴孔６が開放されるときの噴射圧力（開弁圧Ｐ１とする）は、噴孔６が閉鎖されるときの噴射圧力（閉弁圧Ｐ２とする）よりも高い（図４ないし図７参照）。すなわち、噴孔６の開放前では、噴射圧力が作用する作用面の有効面積（開弁時有効受圧面積）は、弁体７の軸方向投影面において、弁体７がシート面２１と接している接線（シート部）よりも外周側の部分の面積である。これに対し、噴孔６の閉鎖前では、噴射圧力が作用する作用面の有効面積（閉弁時有効受圧面積）は、弁体７の軸方向投影面の全面の面積である。このように、開弁時有効受圧面積が閉弁時有効受圧面積よりも小さいため、開弁圧Ｐ１が閉弁圧Ｐ２よりも高くなる。
【００３０】
ノズル９および本体１２には、高圧配管１５と溜まり部１９とを連結する流路ａ、流路ａから分岐し低圧配管１６に接続する流路ｂ、リーク回収室２０に開口するとともに流路ｂに接続される流路ｃが設けられている。
【００３１】
流路ａは、高圧配管１５とともに、コモンレール４から噴孔６まで燃料を導くための高圧供給流路Ａをなす。
【００３２】
流路ｂは、低圧配管１６とともに、高圧供給流路Ａの燃料を排出するための高圧排出流路Ｂをなす。流路ｂには、高圧供給流路Ａからの燃料の排出を規制する排出規制手段としての絞り２３が設けられている。そして、絞り２３により高圧供給流路Ａからの燃料の排出流量を規制している。また、流路ｂには、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁２４が組み込まれている。逆止弁２４は、流路ｂを開閉する弁部材２５と、流路ｂを閉鎖する方向に弁部材２５を付勢するスプリング２６とからなる。
【００３３】
逆止弁２４の開弁圧は、後記するように、圧力脈動によって噴射圧力をより高圧にするため、できるだけ低圧の方が好ましい。このため、逆止弁２４の開弁圧は、大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定されている。
【００３４】
流路ｃは、流路ｂとの接続点よりも下流側の流路ｂや低圧配管１６とともにリーク回収流路をなす。
【００３５】
燃料遮断弁３は、図３に示すように、リテーニングナット２９により締付固定されコモンレール４に装着されている。燃料遮断弁３は、ＥＣＵからの指令に応じて、車載電源から給電を受け磁気吸引力を発生させるソレノイド３１、磁気吸引力により吸引されて変位する弁体３２、弁体３２を磁気吸引力と逆の方向に付勢するリターンスプリング３３、およびボディ３４等からなる。ボディ３４には、弁体３２の変位により遮断または連通される弁室３７ａ、３７ｂ、弁室３７ａ、３７ｂの各々に開口する流路３８ａ、３８ｂが設けられている。
【００３６】
また、コモンレール４には、高圧の燃料が蓄圧されている蓄圧室３９に開口するとともに流路３８ａに接続する上流側流路４０、高圧配管１５と流路３８ｂとを接続する下流側流路４１が設けられている。このように、燃料遮断弁３は、高圧供給流路Ａの最上流端に組み込まれて、高圧供給流路Ａを閉鎖するとともに、ＥＣＵからの指令に応じて高圧供給流路Ａを開放する。
【００３７】
すなわち、ソレノイド３１への通電が行われると、弁体３２は、弁室３７ａと弁室３７ｂとを連通する位置に変位する。また、ソレノイド３１への通電が停止されると、弁体３２は、弁室３７ａと弁室３７ｂとを遮断する位置に変位する。
【００３８】
この結果、燃料遮断弁３が作動すると（ソレノイド３１への通電が行われると）、高圧供給流路Ａはコモンレール４に対して開放され、蓄圧室３９の燃料が、燃料遮断弁３よりも下流側の高圧供給流路Ａに導かれる。このとき、噴孔６が閉鎖されていると、燃料の圧力は高圧供給流路Ａの最下流端（すなわち、弁体７がシート面２１に着座している位置）で反射される。このため、高圧供給流路Ａでは圧力脈動が発生し、高圧供給流路Ａの燃料の圧力の最大値は蓄圧室３９の燃料の圧力（コモンレール圧ＰＣ）よりも高くなる。
【００３９】
〔実施例１の噴射方法〕
実施例１の噴射方法を、図４を用いて説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、ＥＣＵからの指令により、時間ｔ１に長さＴの開弁時間で、燃料遮断弁３が一時的に開弁する。これにより、コモンレール４に蓄圧された燃料が、一時的に高圧供給流路Ａに導かれる。
【００４０】
この結果、図４（ｂ）に示すように、高圧供給流路Ａの燃料の圧力（噴射圧力に相当する）は、圧力脈動によりコモンレール圧ＰＣよりも高くなる。そして、時間ｔ２において、噴射圧力が燃料噴射弁２の開弁圧Ｐ１よりも高くなると、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、噴孔６が開放されエンジンへの噴射供給が始まる。噴射が行われている間、噴射圧力は、小刻みに振動しながら、開弁時間の長さＴに応じた値に維持される。
【００４１】
なお、高圧供給流路Ａの燃料の圧力が高くなると高圧排出流路の逆止弁２４が開弁し、高圧供給流路Ａから高圧排出流路Ｂへ燃料の排出が始まる。しかし、絞り２３により、その排出流量が規制されるため、噴射圧力の増圧に対する影響は低く抑えられる。
【００４２】
そして、時間ｔ３において、ＥＣＵからの指令より、再度、燃料遮断弁３が一時的に開弁する。これにより、圧力脈動によって増圧した高圧供給流路Ａの燃料がコモンレール４に導かれる。この結果、噴射圧力は、時間ｔ４において、燃料噴射弁２の閉弁圧Ｐ２よりも低い圧力まで減圧される。このため、噴孔６が閉鎖され、エンジンへの噴射供給が終わる。なお、燃料遮断弁３を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁３を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さはｔ３−ｔ１である。
【００４３】
噴射終了後（すなわち、時間ｔ４以降）も、絞り２３により、増圧した燃料の排出流量が規制されるため、高圧供給流路Ａには圧力脈動が残る。しかし、圧力脈動は徐々に減衰し、逆止弁２４の開弁圧（大気圧にほぼ同等である）まで高圧供給流路Ａの燃料の圧力は低下する。これにより、高圧供給流路Ａの燃料の圧力は、次回の噴射開始までに充分に低下し、次回噴射でも圧力脈動により噴射圧力を増圧することができる値になる。
【００４４】
また、さらに高い噴射圧力で噴射を行いたい場合には、図５に示すように、例えば、長さＴよりも長い開弁時間の長さＴ´で、燃料遮断弁３を一時的に開弁する。これにより、噴射が行われている間の噴射圧力を増圧することができる。
【００４５】
また、噴射量を減らしたい場合には、図６、図７に示すように、例えば、長さｔ３−ｔ１よりも短いインターバル期間の長さｔ３´−ｔ１や、長さｔ３″−ｔ１で、再度、燃料遮断弁３を一時的に開弁する。
【００４６】
〔実施例１の効果〕
実施例１の燃料噴射装置１は、噴孔６を開閉する弁体７、および閉孔方向に弁体７を付勢するスプリング８を有し、コモンレール４から燃料の供給を受け、エンジンに噴射供給する燃料噴射弁２と、コモンレール４から噴孔６まで燃料を導くための高圧供給流路Ａに組み込まれて、高圧供給流路Ａを閉鎖するとともに、必要に応じて高圧供給流路Ａを開放する燃料遮断弁３とを備える。
そして、噴孔６から噴射される燃料は、弁体７に対し開孔方向に圧力を及ぼすように供給され、弁体７は、開孔方向に作用する燃料の圧力により駆動され、スプリング８の付勢力に抗して噴孔６を開放する。
【００４７】
これにより、燃料遮断弁３を一時的に開弁し、燃料を一時的に燃料遮断弁３よりも下流側に導くことで高圧供給流路Ａに圧力脈動を発生させることができる。そして、この圧力脈動により、高圧供給流路Ａの燃料を増圧することができる。このため、高圧供給流路Ａに燃料遮断弁３を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができるとともに、弁体７を開孔方向に駆動して噴孔６を開放することができる。
【００４８】
燃料噴射装置１では、高圧供給流路Ａの燃料を排出するための高圧排出流路Ｂが、高圧供給流路Ａから分岐している。
圧力脈動により燃料を増圧する場合、燃料が一時的に導かれる流路、すなわち圧力脈動を発生させる流路は、できるだけ低圧にしておくことが好ましい。そこで、上記のように、圧力脈動を発生させる流路である高圧供給流路Ａから、燃料を排出するため高圧排出流路Ｂを分岐させれば、高圧供給流路Ａを低圧にすることができる。
【００４９】
燃料噴射装置１の高圧排出流路Ｂには、燃料の排出流量を規制する絞り２３が設けられている。
これにより、高圧供給流路Ａを「圧力脈動により増圧した燃料を噴孔６へ導く」という本来の目的で用いる場合に、高圧排出流路Ｂからの燃料の排出の影響を低減することができる。
【００５０】
燃料噴射装置１の高圧排出流路Ｂには、大気圧よりも高い圧力が作用すると開弁する逆止弁２４が組み込まれている。
これにより、圧力脈動による噴射圧力の増圧目標値に応じて、大気圧よりも高い任意の圧力の値から、逆止弁２４の開弁圧を選択することができる。ここで、燃料が導かれる前の高圧供給流路Ａの圧力が低いほど、圧力脈動による増圧後の噴射圧力は高くなる。このため、逆止弁２４の開弁圧はできるだけ低圧の方が好ましい。上記の構成によれば、例えば、逆止弁２４の開弁圧を、大気圧よりもごく僅かに高い程度に設定すれば、圧力脈動による増圧後の噴射圧力を高くすることができる。
【００５１】
燃料噴射装置１の燃料遮断弁３は、コモンレール４に装着されている。
これにより、圧力脈動を発生させる燃料遮断弁３よりも下流側の高圧供給流路Ａを、長くすることができる。このため、圧力脈動による増圧量を大きくすることができる。また、燃料遮断弁３を燃料噴射装置１に備え付ける作業が容易になり、燃料噴射装置１の製造工数を低減できる。
【００５２】
実施例１の燃料噴射方法によれば、燃料遮断弁３を一時的に開弁し、コモンレール４から燃料を一時的に燃料遮断弁３よりも下流側に導くことで、高圧供給流路Ａに圧力脈動を発生させ、圧力脈動により高圧供給流路Ａの燃料を増圧することで、弁体７を開孔方向に駆動して噴孔６を開放する。
これにより、高圧供給流路Ａに燃料遮断弁３を組み込んだ簡易な構造により、噴射圧力を増圧することができるとともに、増圧した噴射燃料をエンジンに噴射供給することができる。
【００５３】
また、噴孔６の開放後、再度、燃料遮断弁３を一時的に開弁し、圧力脈動により増圧した高圧供給流路Ａの燃料を燃料遮断弁３よりも上流側に導くことで、高圧供給流路Ａの燃料を減圧して噴孔６を閉鎖する。
これにより、増圧された高圧供給流路Ａの燃料をコモンレール４に回収してエネルギーロスを抑制するとともに、噴射圧力を減圧して噴射を終了することができる。
【００５４】
また、燃料遮断弁３を一時的に開弁する開弁時間の長さを変更することで、高圧供給流路Ａの燃料の増圧量を変化させることができる。このため、噴射圧力を調節することができる。
【００５５】
また、燃料遮断弁３を一時的に開弁してから、再度、燃料遮断弁３を一時的に開弁するまでのインターバル期間の長さを変更することで、噴射期間の長さを変化させることができる。このため、噴射量を調節することができる。
【００５６】
〔変形例〕
本実施例の燃料遮断弁３は、高圧供給流路Ａの最上流部に相当するコモンレール４に装着されていたが、高圧配管１５に組み込んでもよく、燃料噴射弁２に装着してもよい。
本実施例では、排出規制手段として絞り２３が設けられていたが、この形態に限定されず、例えば、排出流量や排出される燃料の圧力等に応じて開度を変えることができる可変開度機構を排出規制手段として設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】燃料噴射装置の構成図である（実施例）。
【図２】燃料噴射弁の構成図である（実施例）。
【図３】コモンレールおよび燃料遮断弁の構成図である（実施例）。
【図４】（ａ）は燃料遮断弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｂ）は噴射圧力のタイムチャートであり、（ｃ）は燃料噴射弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｄ）は噴射率のタイムチャートである（実施例）。
【図５】（ａ）は燃料遮断弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｂ）は噴射圧力のタイムチャートであり、（ｃ）は燃料噴射弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｄ）は噴射率のタイムチャートである（実施例）。
【図６】（ａ）は燃料遮断弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｂ）は噴射圧力のタイムチャートであり、（ｃ）は燃料噴射弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｄ）は噴射率のタイムチャートである（実施例）。
【図７】（ａ）は燃料遮断弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｂ）は噴射圧力のタイムチャートであり、（ｃ）は燃料噴射弁の開閉状態のタイムチャートであり、（ｄ）は噴射率のタイムチャートである（実施例）。
【符号の説明】
【００５８】
１  燃料噴射装置
２  燃料噴射弁
３  燃料遮断弁
４  コモンレール（燃料供給源）
６  噴孔
７  弁体
８  スプリング（付勢手段）
２３  絞り（排出規制手段）
２４  逆止弁
Ａ  高圧供給流路
Ｂ  高圧排出流路
【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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