(57)【要約】【課題】燃料噴射孔が閉じている時に燃料噴射孔に燃料が流出するのを防止することができる燃料噴射弁を提供する。【解決手段】バルブ３０は、バルブシート４０側の端部に、環状の当接部３２ｂを有している。また、バルブ３０には、弾性体３３が設けられている。弾性体３３のバルブシート４０側には、環状の突部３３ａが設けられている。突部３３ａの先端面は、当接部３２ｂの当接面３２ｃより、バルブシート４０側に突出している。当接部３２ｂには、切り欠き部３２ｄが設けられている。弾性体３３の突部３３ａの先端面がバルブシート４０の当接面４１ａに当接すると、燃料噴射弁４１ｂが閉じられる。また、弾性体３３とバルブ３０とバルブシート４０により形成される領域３２ｅに貯留されている燃料は、切り欠き部３２ｄを介して排出される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射孔を有するバルブシートと、前記バルブシートに当接可能なバルブと、前記バルブあるいは前記バルブシートの一方に設けられた弾性体とを備え、前記弾性体は、前記バルブが前記バルブシートに当接する前に前記バルブシートあるいは前記バルブに当接するように構成されており、前記弾性体が前記バルブシートに当接することによって燃料流入部から前記燃料噴射孔への燃料の流出が停止される燃料噴射弁であって、
前記バルブが前記バルブシートに当接した時に前記弾性体と前記バルブと前記バルブシートによって形成される領域に貯留されている燃料を逃がす逃がし部を備えている、
ことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射弁であって、前記逃がし部は、前記バルブに設けられている、ことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料噴射弁であって、前記逃がし部は、前記領域と前記燃料流入部を連通する空隙である、ことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料噴射弁であって、前記空隙は、前記バルブと前記バルブシートが当接する当接面に設けられた切り欠き部である、ことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項１または２に記載の燃料噴射弁であって、前記逃がし部は、前記バルブと前記バルブシートが当接する当接面であり、前記当接面は、所定の表面粗さより粗い面粗度を有する、ことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項１または２に記載の燃料噴射弁であって、前記逃がし部は、前記領域内の圧力が設定圧力以上となった時に前記燃料を逃がす、ことを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関、特に、液化ガス燃料を用いる内燃機関の燃料噴射弁として好適である燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料としては、ガソリン等の液体燃料や、液化石油ガス（ＬＰＧ）等の液化ガス燃料が用いられる。
液化ガス燃料用を用いる内燃機関では、液化ガス燃料は、液体状態で燃料噴射弁に供給されるとともに、液体状態で燃料噴射弁から噴射される。このため、液化ガス燃料を用いる内燃機関の燃料噴射弁は、液体燃料を用いる内燃機関の燃料噴射弁に比べて、高耐圧が要求される。液化ガス燃料を用いる内燃機関の燃料噴射弁として、特許文献１に記載されている燃料噴射弁が知られている。
特許文献１に記載されている燃料噴射弁の要部の構成を図７に示す。図７に示されている燃料噴射弁は、バルブ２３０とバルブシート２４０を備えている。
バルブ２３０は、円筒状のバルブボディ２３２を有している。バルブボディ２３２は、バルブシート２４０側の端部に、円形側壁２３２ａと円形リング２３２ｃを有している。円形側壁２３２ａは、円形リング２３２ｃより、バルブボディ２３２の径方向内側に設けられている。円形側壁２３２ａにより形成されている凹部２３２ｂには、バルブヘッド２３３が収容されている。バルブヘッド２３３は、弾性材料により形成されており、球形状を有している。なお、バルブヘッド２３３は、バルブシート２４０側の端部（先端部）が、円形側壁２３２ａの先端部より、バルブシート２４０側に突出した状態で凹部２３２ｂに収容されている。また、バルブヘッド２３３の先端部は、円形リング２３２ｃの先端面（当接面）２３２ｄより、バルブシート２４０側に突出した状態で収容部２３２ｂに収容されている。
バルブシート２４０は、バルブシートボディ２４１を有している。バルブシートボディ２４１は、円形リング２３２ｃの当接面２３２ｄが当接する当接面２４１ａと、燃料を噴射する燃料噴射孔２４１ｂを有している。なお、円形リング２３２ｃの当接面２３２ｄがバルブシートボディ２４１の当接面２４１ａに当接する前に、バルブヘッド２３３の先端部が燃料噴射孔２４１ｂの、バルブ２３０側の端部（上流側端部）２４１ｃに当接するように、凹部２４１ｄが設けられている。
【特許文献１】特開平１０−２３１７５５号公報
【０００３】
次に、従来の燃料噴射弁の動作を、図７〜図８を用いて説明する。
バルブ２３０が図７に示す位置に配置されている時には、燃料噴射孔２４１ｂが開状態となる。これにより、液化ガス燃料は、液体状態で燃料流入部から燃料噴射孔２４１ｂに流出し、燃料噴射孔２４１ｂから液体状態で噴射される。
バルブ２３０がバルブシート２４０側に移動し、図８に示す位置に配置されると、バルブヘッド２３３の先端部が燃料噴射孔２４１ｂの上流側端部２４１ｃに当接し、燃料噴射孔２４１ｂが閉状態となる。これにより、燃料流入部から燃料噴射孔２４１ｂへの液化ガス燃料の流出が停止し、燃料噴射孔２４１ｂからの液化ガス燃料の噴射が停止する。
バルブ２３０がバルブシート２４０側にさらに移動し、図９に示す位置に配置されると、円形リング２３２ｃの当接面２３２ｄがバルブシートボディ２４１の当接面２４１ａに当接し、バルブ２３０の移動が停止する。この時、バルブヘッド２３３は、圧縮されて、図９に示すように変形する。これにより、バルブヘッド２３３の早期の劣化が防止される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の燃料噴射弁は、バルブヘッド２３３と円形リング２３２ｃによって燃料をシールしている。
このため、円形リング２３２ｃの当接面２３２ｄがバルブシートボディ２４１の当接面２４１ａに当接した時、バルブヘッド２３３とバルブボディ２３２とバルブシートボディ２４１によって形成される領域２３２ｅ内に液化ガス燃料が液体状態で貯留される。
領域２３２ｅ内に貯留されている液体状態の液化ガス燃料は、内燃機関から発生する熱等によって加熱される。領域２３２ｅ内の液化ガス燃料が加熱されると、液化ガス燃料が気化し、領域２３２ｅ内の圧力が上昇する。領域２３２ｅ内の圧力が上昇すると、バルブヘッド２３３によるシール性が低下し、領域２３２ｅ内に貯留されている液化ガス燃料が燃料噴射孔２４１ｂに流出する可能性がある。
このように、燃料噴射孔２４１ｂを閉じている時に液化ガス燃料が燃料噴射孔２４１ｂに流出すると、内燃機関の性能等が低下する可能性がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、燃料噴射孔が閉じている時に燃料噴射孔に燃料が流出するのを防止することができる燃料噴射弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載された構成を備えている。
請求項１に記載の燃料噴射弁は、燃料噴射孔を有するバルブシートと、燃料噴射孔を開閉するバルブを備えている。バルブあるいはバルブシートの一方には弾性体が設けられており、この弾性体は、バルブがバルブシートに当接する前にバルブシートあるいはバルブに当接し、バルブがバルブシートに当接するまで変形する。弾性体がバルブシートあるいはバルブに当接することによって、燃料流入部から燃料噴射孔への燃料の流出が停止する。また、本発明は、バルブがバルブシートに当接した時に弾性体とバルブとバルブシートによって形成される領域に貯留されている燃料を逃がす逃がし部を備えている。
本発明の「燃料噴射弁」は、種々の燃料を噴射する燃料噴射弁として用いることができるが、液体ガス燃料を液体状態で噴射する燃料噴射弁として好適に用いることができる。
本発明の「バルブ」としては、種々の構造のバルブを用いることができる。
本発明の「逃がし部」は、弾性体とバルブとバルブシートによって形成される領域に貯留されている燃料を燃料噴射孔以外の箇所に逃がすことができればよく、種々の構成を採用することができる。また、「逃がし部」は、液体状態の燃料あるいは気体状態の燃料のいずれを逃がすものでもよい。
また、本発明は、請求項２に記載された構成を備えている。
請求項２に記載の燃料噴射弁では、逃がし部がバルブに設けられている。
また、本発明は、請求項３に記載された構成を備えている。
請求項３に記載の燃料噴射弁では、弾性体とバルブとバルブシートによって形成される領域と燃料流入部を連通する空隙を逃がし部として用いている。
本発明の「空隙」としては、切り欠き部や孔等を用いることができる。
また、本発明は、請求項４に記載された構成を備えている。
請求項４に記載の燃料噴射弁では、バルブとバルブシートが当接する当接面に設けられた切り欠き部を逃がし部として用いている。
本発明の「切り欠き部」は、バルブシートと当接するバルブシートの当接面に設けるのが好ましいが、バルブと当接するバルブシートの当接面に設けてもよい。
また、本発明は、請求項５に記載された構成を備えている。
請求項５に記載の燃料噴射弁では、バルブとバルブシートが当接する当接面であって、所定の表面粗さより粗い面粗度を有する当接面を逃がし部として用いている。
本発明では、バルブシートが当接するバルブの当接面を逃がし部として用いるのが好ましいが、バルブが当接するバルブシートの当接面を逃がし部として用いてもよい。
「所定の表面粗さより粗い面祖度」としては、弾性体とバルブとバルブシートによって形成される領域内の圧力が上昇し、領域内に貯留されている燃料が燃料噴射孔に流出する前に燃料を逃すことが可能な面祖度が選択される。「所定の表面粗さより粗い面祖度」は、弾性体の特性やバルブをバルブシート方向に付勢するバネの特性等によって決定されるが、１０μｍ以上であるのが好ましい。
また、本発明は、請求項６に記載された構成を備えている。
請求項６に記載の燃料噴射弁では、弾性体とバルブとバルブシートによって形成される領域内の圧力が設定圧力以上となった時に燃料を逃がす逃がし部を用いている。
「設定圧力」としては、領域内に貯留されている燃料が燃料噴射孔に流出する圧力以下の値が用いられる。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の燃料噴射弁を用いれば、バルブがバルブシートに当接した時に弾性体とバルブとバルブシートによって形成される領域に貯留されている燃料を逃がす逃がし部が設けられているため、燃料噴射孔が閉じている時に燃料噴射孔に燃料が流出するのを防止することができる。これにより、内燃機関の性能を向上させることができる。
請求項２に記載の燃料噴射弁を用いれば、逃がし部を形成する作業が容易である。
請求項３に記載の燃料噴射弁を用いれば、逃がし部を簡単に形成することができる。
請求項４に記載の燃料噴射弁を用いれば、逃がし部をより簡単に形成することができる。
請求項５に記載の燃料噴射弁を用いれば、当接面の面粗度を設定するだけで逃がし部を設けることができる。
請求項６に記載の燃料噴射弁を用いれば、シール性を向上させながら、燃料が燃料噴射口に流出するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の燃料噴射弁の実施の形態を説明する。
本実施の形態の燃料噴射弁の縦断面図を図１に示す。本実施の形態の燃料噴射弁は、燃料タンクから供給される液体状態のＬＰＧを噴射する。
本実施の形態の燃料噴射弁１０は、概略すると、本体２０、バルブ（弁体）３０、バルブシート４０、駆動部５０により構成されている。
本体２０は、筒状の部材である。本体２０の内周側の孔は、燃料通路２１ａとして用いられる。本体２０は、上流側（図１の上側）に配置される固定コア部２１と、下流側（図１の下側）に配置される支持部２２を有している。固定コア部２１と支持部２２は、磁性材により形成されている。固定コア部２１と支持部２２は、非磁性材により形成されたスリーブ２３を介して連接されている。
なお、燃料通路２１ａの上流側には、フィルタ２３が取り付けられている。
【０００８】
バルブ３０は、バルブボディ３１と、バルブボディ３１の下流側（図１の下側）に接合されているバルブ先端部３２を有している。バルブボディ３１とバルブ先端部３２は、異なる材料で形成されている。勿論、バルブボディ３１とバルブ先端部３２を同じ材料で一体に形成してもよい。また、バルブボディ３１とバルブ先端部３２のうち、少なくともバルブボディ３１は磁性材により形成されている。
バルブボディ３１は段付きの筒状の部材であり、バルブ先端部３２は底を有する筒状の部材である。バルブボディ３１とバルブ先端部３２の内周側の孔は、燃料通路３１ａとして用いられる。また、バルブボディ３１の側壁には、燃料通路３１ａと、バルブシートボディ４１により形成される燃料通路４１ｄを連通する連通孔３１ｂが形成されている。
バルブ３０は、支持部２２及びバルブシートボディ４１に対し軸方向（図１の上下方向）に摺動自在に配設されている。
バルブ先端部３２は、下流側（バルブシート４０と対向する側）に当接部３２ｂ（図２参照）と弾性体３３を有している。
バルブ先端部３２及び弾性体３３の詳細については後述する。
【０００９】
バルブシート４０は、バルブシートボディ４１を有している。バルブシートボディ４１は、圧入等によって支持部２２の内周面に取り付けられる。
バルブシートボディ４１は、底を有する筒状の部材である。バルブシートボディ４１の底部には、当接面４１ａ（図２参照）と燃料噴射孔４１ｂが形成されている。
バルブシートボディ４１の内周側の孔は、燃料通路４１ｄとして用いられる。また、バルブシートボディ４１の、バルブ先端部３２と対向する内周面には、軸方向（図１の上下方向）に溝４１ｃが形成されている。これにより、ＬＰＧは、燃料通路４１ｄから溝４１ｃを介して燃料噴射孔４１ｂに流出可能である。
なお、溝部４１ｃが、本発明の「燃料流入部」に対応する。
バルブシートボディ４１の詳細は後述する。
【００１０】
また、バルブ３０を、バルブシート４０方向（燃料噴射孔４１ｂを閉じる方向）に付勢するスプリング３６が設けられている。スプリング３６は、スプリングアジャスタ３５とバルブ３０（バルブボディ３１）の間に設けられている。
スプリングアジャスタ３５は、筒状の部材であり、本体２０（固定コア部２１）の内周面の所定位置に、カシメ等によって固定される。スプリングアジャスタ３５の固定位置を調整することによって、バルブ３０をバルブシート４０方向に付勢するスプリング３６の付勢力を調整することができる。
スプリングアジャスタ３５の内周側の孔は、燃料通路３５ａとして用いられる。これにより、ＬＰＧは、フィルタ２３、燃料通路２１ａ、３５ａ、３１ａ、４１ｄ及び溝４１ｃを介して燃料噴射孔４１ｂに供給可能である。
なお、バルブ３０がバルブシート４０に当接した状態では、固定コア部２１とバルブ３０（バルブボディ３１）の間に微小間隙が形成されるように構成されている。
【００１１】
バルブ３０を駆動する駆動部５０は、固定コア部２１と、固定コア部２１を取り巻くように配置されたコイル５１により構成されている。
ここで、コイル５１は、本体２０の大部分とともに樹脂成形体６１によって被覆されている。樹脂成形体６１には、ソケット部６１ａが形成されている。ソケット部６１ａには、コイル５１に接続されているコネクタ６２が設けられている。これにより、コイル５１は、コネクタ６２を介して電源装置と接続可能である。
【００１２】
次に、図１にＷで示す要部の構成を、図２及び図５を用いて説明する。なお、図５は、図２のＶ−Ｖ線矢視図である。
前述したように、バルブ先端部３２は、底を有する筒状の部材である。
バルブ先端部３２のバルブシート４０側には、凹部３２ａ及び当接部３２ｂが設けられている。当接部３２ｂは、凹部３２ａよりも、バルブ先端部３２の径方向外側に設けられている。
当接部３２ｂは、環状に形成され、バルブシート４０側に突出している。当接部３２ｂの、バルブシート４０側の端面（先端面）３２ｃは当接面として作用する。
凹部３２ａには、弾性体３３が接着等によって取り付けられている。弾性体３３は、バルブシート４０側に突出する、環状の突部３３ａが形成されている。突部３３ａは、径方向外側に空間（領域）３３ｂが形成され、径方向内側に空間（領域）３３ｃが形成されるように構成されている。
また、突部３３ａのバルブシート４０側の端面（先端面）が、当接部３２ｂの先端面３２ｃより、バルブシート４０側に突出するように構成されている。突部３３ａの先端面と当接部３２ｂの先端面３２ｃとの間の距離は、弾性体３３の必要以上の変形を防止し、弾性体３３の早期の劣化を防止できる距離に設定される。
【００１３】
さらに、燃料噴射弁４１ｂが閉じられた時に、弾性体３３とバルブ先端部３２（バルブ３０）とバルブシートボディ４１（バルブシート４０）により形成される空間（領域）３３ｂ（図４参照）に貯留されているＬＰＧを逃がす逃がし部が設けられている。
本実施の形態では、バルブ先端部３２の当接部３２ｂの先端面３２ｃに、領域３３ｂと溝４１ｃ（図１参照）を連通する切り欠き部３２ｄを４個形成している。
なお、切り欠き部３２ｄの形状、数、配設位置等は、適宜選択可能である。
【００１４】
次に、本実施の形態の動作を、図２〜図３を用いて説明する。
コイル５１に電流が供給されると、コイル５１から固定コア部２１、バルブボディ３１、支持部２２、コイル５１の方向に磁束が流れ、バルブ３０（バルブボディ３１とバルブ先端部３２）を固定コア部２１方向に移動させる力が発生する。これにより、バルブ３０は、スプリング３６の付勢力に抗して、バルブシート４０から離れる方向（図１の上方向）に移動する。そして、バルブ３０は、バルブボディ３１が固定コア部２１に当接した位置で停止する。
この場合、図２に示すように、燃料噴射孔４１ｂが開く。これにより、溝部４１ｃから燃料噴射孔４１ｂにＬＰＧが流出し、燃料噴射孔４１ｂからＬＰＧが噴射される。
【００１５】
図２に示す状態で、コイル５１への電流供給を停止すると、バルブ３０は、スプリング３６の付勢力によって、バルブシート４０方向（図１の下方向）に移動する。
そして、図３に示すように、弾性体３３の突部３３ａの先端面がバルブシートボディ４１の当接面４１ａに当接すると、燃料噴射孔４１ｂが閉じる。
これにより、溝部４１ｃから燃料噴射孔４１ｂへのＬＰＧの流出が停止し、燃料噴射孔４１ｂからのＬＰＧの噴射が停止する。
【００１６】
バルブ３０が、スプリング３６の付勢力によって、さらにバルブシート４０方向に移動すると、弾性体３３の突部３３ａは圧縮されて変形する。すなわち、弾性体３３の突部３３ａは、領域３３ｂ及び３３ｃ方向に変形する。
そして、図４に示すように、バルブ先端部３２の先端面３２ｂの当接面３２ｃが、バルブシートボディ４１の当接面４１ａに当接すると、バルブ３０の移動が停止する。
【００１７】
ここで、当接部３２ｂの当接面３２ｃがバルブシートボディ４１の当接面４１ａに当接した時、弾性体３３とバルブ先端部３２（バルブ３０）とバルブシートボディ４１（バルブシート４０）により形成される空間（領域）３３ｂに、液体状態のＬＰＧが貯留される。この領域３３ｂに貯留されている液体状態のＬＰＧは、内燃機関から発生する熱によって加熱され、気化する。領域３３ｂに貯留されている液体状態のＬＰＧが気化すると、領域３３ｂ内の圧力が上昇し、弾性体３３によるシール効果が低下する可能性がある。
本実施の形態では、当接部３２ｂの当接面３２ｃに、領域３３ｂと溝部４１ｃを連通する切り欠き部３２ｄが形成されている。このため、バルブ３０（バルブ先端部３２）がバルブシート４０（バルブシートボディ４１）に当接した時に、領域３３ｂ内に貯留されているＬＰＧを溝部４１ｃ側に逃がすことができる。
したがって、燃料噴射弁４１ｂを閉じている時における、領域３３ｂ内の圧力上昇による弾性体３３のシール効果の低下を防止することができ、燃料噴射弁４１ｂへのＬＰＧの流出を防止することができる。
【００１８】
以上の実施の形態では、バルブ３０の当接部３２ｂの先端面（当接面）３２ｃに形成した、領域３３ｂと燃料流入部（溝部４１ｃ）を連通する切り欠き部３２ｄを逃がし部として用いたが、逃がし部の構成や配設位置等は種々変更可能である。
例えば、領域３３ｂと燃料流入部（溝部４１ｃ）を連通する孔等の空隙をバルブ３０（バルブ先端部３２）に設け、この空隙を逃がし部として用いることができる。この場合、空隙の大きさ、配設位置や数等は適宜選択可能である。
領域３３ｂと燃料流入部を連通する切り欠き部や孔等の空隙部は、作業性等の観点からはバルブ３０に形成するのが好ましいが、バルブシート４０に形成してもよい。
【００１９】
あるいは、バルブ３０の当接部３２ｂの先端面（当接面）３２ｃの面粗度（表面の粗さ）を所定の表面粗さ以上に形成し、この先端面３２ｃを逃がし部として用いることができる。この場合、先端面３２ｃの面粗度は、領域３３ｂ内の圧力が、弾性体３３によるシール性が低下する圧力に達する前に領域３３ｂ内のＬＰＧが燃料流入部側に逃げる面粗度に設定される。この先端面３２ｃの面粗度は、弾性体３３やスプリング３６の特性等に応じて決定されるが、１０μｍ以上であるのが好ましい。この場合、バルブ３０の当接部３２ｂの当接面３２ｃが当接するバルブシート４０の当接面４１ａの面粗度は、２μｍ以下であるのが好ましい。
作業性の観点からは、バルブシート４０の当接面４１ａに当接するバルブ３０の当接面３２ｃを逃がし部として用いるのが好ましいが、バルブ３０の当接面３２ｃと当接するバルブシート４０の当接面４１ａを逃がし部として用いることもできる。
当接面を逃がし部として用いる場合には、当接面の面粗度を所定の面粗度に設定するのみでよいため、逃がし部を容易に形成することができる。
なお、逃がし部として用いる空隙や当接面は、液体状態のＬＰＧあるいは気体状態のＬＰＧのいずれを逃がす構成であってもよいが、少なくとも気体状態のＬＰＧを逃がす構成であればよい。
【００２０】
あるいは、領域３３ｂ内の圧力が設定圧力以上になると、領域３３ｂ内のＬＰＧを燃料流入部に逃がす逃がし部を用いることができる。
このような逃がし部を用いる場合、領域３３ｂ内の圧力が設定圧力未満の状態では、ＬＰＧは領域３３ｂ内に保持される。すなわち、バルブ３０の当接面３２ｃによるシール効果を期待することができる。このため、シール効果を高めながら、燃料噴射孔にＬＰＧが流出するのを防止することができる。
【００２１】
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
例えば、バルブに弾性体を設けたが、バルブシートに弾性体を設けることもできる。さらに、弾性体としては、弾性体とバルブシートあるいは弾性体とバルブが当接することによって燃料噴射弁を閉じることができれば、種々の構成の弾性体を用いることができる。例えば、環状の弾性体を用いることもできる。あるいは。燃料噴射孔の上流側端部に当接可能な形状（例えば、球形状）の弾性体を用いることもできる。
また、バルブやバルブシートとしては、実施の形態で説明した構成のバルブやバルブシートに限定されず種々の構成のバルブやバルブシートを用いることができる。例えば、弾性体とバルブが当接する当接面を有するバルブシートを用いたが、弾性体が当接する当接面とバルブが当接する当接面を有するバルブシートを用いることができる。
また、液化石油ガス（ＬＰＧ）を液体状態で噴射する燃料噴射弁について説明したが、本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液化ガス燃料を液体状態で噴射する燃料噴射弁として用いることができる。さらに、液化ガス燃料以外の種々の燃料を噴射する燃料噴射弁として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施の形態の縦断面図である。
【図２】一実施の形態の動作時における、図１にＷで示す部分の拡大図である。
【図３】一実施の形態の動作時における、図１にＷで示す部分の拡大図である。
【図４】一実施の形態の動作時における、図１にＷで示す部分の拡大図である。
【図５】第２のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】従来の燃料噴射弁の動作時における、要部の拡大図である。
【図７】従来の燃料噴射弁の動作時における、要部の拡大図である。
【図８】従来の燃料噴射弁の動作時における、要部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  燃料噴射弁
２０  本体
２１  固定コア部
２１ａ、３１ａ、３５ａ、４１ｄ  燃料通路
２２  支持部
２３  燃料フィルタ
３０  バルブ
３１  バルブボディ
３２  バルブ先端部
３２ａ  凹部
３２ｂ  当接部
３２ｃ、４１ａ  当接面
３２ｄ  切り欠き部（逃がし部）
３２ｅ、３２ｆ  領域
３３  弾性体
３３ａ  凸部
３５  スプリングアジャスタ
３６  スプリング
４０  バルブシート
４１  バルブシートボディ
４１ａ  当接面
４１ｃ  溝
５０  駆動部
５１  コイル
６２  コネクタ
【図１】
2006077777.tif 000003
【図２】
2006077777.tif 000004
【図３】
2006077777.tif 000005
【図４】
2006077777.tif 000006
【図５】
2006077777.tif 000007
【図６】
2006077777.tif 000008
【図７】
2006077777.tif 000009
【図８】
2006077777.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月8日(2005.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射孔を有するバルブシートと、前記バルブシートに当接可能なバルブと、前記バルブあるいは前記バルブシートの一方に設けられた弾性体とを備え、前記弾性体は、前記バルブが前記バルブシートに当接する前に前記バルブシートあるいは前記バルブに当接するように構成されており、前記弾性体が前記バルブシートあるいは前記バルブに当接することによって燃料流入部から前記燃料噴射孔への燃料の流出が停止される燃料噴射弁であって、
前記バルブのバルブシート側あるいは前記バルブシートのバルブ側の一方には、前記弾性体が取り付けられる凹部が設けられており、前記弾性体は、前記バルブシート側あるいは前記バルブ側に突出し、径方向内側及び径方向外側に空間を形成する環状の突部を有している、
ことを特徴とする燃料噴射弁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
内燃機関の燃料としては、ガソリン等の液体燃料や、液化石油ガス（ＬＰＧ）等の液化ガス燃料が用いられる。
液化ガス燃料を用いる内燃機関では、液化ガス燃料は、液体状態で燃料噴射弁に供給されるとともに、液体状態で燃料噴射弁から噴射される。このため、液化ガス燃料を用いる内燃機関の燃料噴射弁は、液体燃料を用いる内燃機関の燃料噴射弁に比べて、高耐圧が要求される。液化ガス燃料を用いる内燃機関の燃料噴射弁として、特許文献１に記載されている燃料噴射弁が知られている。
特許文献１に記載されている燃料噴射弁の要部の構成を図６に示す。図６に示されている燃料噴射弁は、バルブ２３０とバルブシート２４０を備えている。
バルブ２３０は、円筒状のバルブボディ２３２を有している。バルブボディ２３２は、バルブシート２４０側の端部に、円形側壁２３２ａと円形リング２３２ｃを有している。円形側壁２３２ａは、円形リング２３２ｃより、バルブボディ２３２の径方向内側に設けられている。円形側壁２３２ａにより形成されている凹部２３２ｂには、バルブヘッド２３３が収容されている。バルブヘッド２３３は、弾性材料により形成されており、球形状を有している。なお、バルブヘッド２３３は、バルブシート２４０側の端部（先端部）が、円形側壁２３２ａの先端部より、バルブシート２４０側に突出した状態で凹部２３２ｂに収容されている。また、バルブヘッド２３３の先端部は、円形リング２３２ｃの先端面（当接面）２３２ｄより、バルブシート２４０側に突出した状態で収容部２３２ｂに収容されている。
バルブシート２４０は、バルブシートボディ２４１を有している。バルブシートボディ２４１は、円形リング２３２ｃの当接面２３２ｄが当接する当接面２４１ａと、燃料を噴射する燃料噴射孔２４１ｂを有している。なお、円形リング２３２ｃの当接面２３２ｄがバルブシートボディ２４１の当接面２４１ａに当接する前に、バルブヘッド２３３の先端部が燃料噴射孔２４１ｂの、バルブ２３０側の端部（上流側端部）２４１ｃに当接するように、凹部２４１ｄが設けられている。
【特許文献１】特開平１０−２３１７５５号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
次に、従来の燃料噴射弁の動作を、図６〜図８を用いて説明する。
バルブ２３０が図６に示す位置に配置されている時には、燃料噴射孔２４１ｂが開状態となる。これにより、液化ガス燃料は、液体状態で燃料流入部から燃料噴射孔２４１ｂに流出し、燃料噴射孔２４１ｂから液体状態で噴射される。
バルブ２３０がバルブシート２４０側に移動し、図７に示す位置に配置されると、バルブヘッド２３３の先端部が燃料噴射孔２４１ｂの上流側端部２４１ｃに当接し、燃料噴射孔２４１ｂが閉状態となる。これにより、燃料流入部から燃料噴射孔２４１ｂへの液化ガス燃料の流出が停止し、燃料噴射孔２４１ｂからの液化ガス燃料の噴射が停止する。
バルブ２３０がバルブシート２４０側にさらに移動し、図８に示す位置に配置されると、円形リング２３２ｃの当接面２３２ｄがバルブシートボディ２４１の当接面２４１ａに当接し、バルブ２３０の移動が停止する。この時、バルブヘッド２３３は、圧縮されて、図８に示すように変形する。これにより、バルブヘッド２３３の早期の劣化が防止される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載された構成を備えている。
請求項１に記載の燃料噴射弁は、燃料噴射孔を有するバルブシートと、燃料噴射孔を開閉するバルブを備えている。バルブあるいはバルブシートの一方には弾性体が設けられており、この弾性体は、バルブがバルブシートに当接する前にバルブシートあるいはバルブに当接し、バルブがバルブシートに当接するまで変形する。弾性体がバルブシートあるいはバルブに当接することによって、燃料流入部から燃料噴射孔への燃料の流出が停止する。また、本発明は、バルブのバルブシート側あるいはバルブシートのバルブ側の一方には、弾性体が取り付けられる凹部が設けられている。凹部に取り付けられる弾性体は、バルブシート側あるいはバルブ側に突出し、径方向内側及び径方向外側に空間を形成する環状の突部を有している。
本発明の「燃料噴射弁」は、種々の燃料を噴射する燃料噴射弁として用いることができるが、液体ガス燃料を液体状態で噴射する燃料噴射弁として好適に用いることができる。
本発明の「バルブ」としては、種々の構造のバルブを用いることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に記載の燃料噴射弁を用いれば、内燃機関の性能を向上させることができる。