(57)【要約】【課題】安価な構造で、高圧シール性の向上が図れる蓄圧式燃料噴射装置を提供する。【解決手段】高圧供給ポンプ３から吐出された高圧燃料を蓄圧する蓄圧装置（レール）４を備え、蓄圧された高圧燃料を各気筒のインジェクタ２へ供給する蓄圧式燃料噴射装置において、レール４は、高圧燃料を蓄圧する蓄圧室４ｃを形成するレール本体部４ａと、レール本体部４ａ内に蓄圧された高圧燃料を、インジェクタ２毎に供給する高圧パイプ１５に接続可能な分配部４ｂと、分配部４ｂの燃料出口側に配置され、その分配部４ｂとその高圧パイプ１５とに螺合によって接合する補機部４ｈを備え、補機部４ｈは、その補機部４ｈが螺合により接続する分配部４ｂ側の接続対象４ｓとの間に、その接続対象４ｓ側のシール面４ｄ１が略球面を有するシール部材４ｄを備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関により回転駆動され、吸上げた燃料を加圧して吐出する高圧供給ポンプと、前記高圧供給ポンプから吐出された高圧燃料を蓄圧する蓄圧装置を備え、前記内燃機関の各気筒に設けられたインジェクタを介して、蓄圧された高圧燃料を前記気筒へ供給する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記蓄圧装置は、高圧燃料を蓄圧する蓄圧室を形成するレール本体部と、前記レール本体部内に蓄圧された高圧燃料を、前記インジェクタごとに供給する圧力導管に接続可能な分配部と、前記分配部の燃料出口側に配置され、前記分配部と前記圧力導管とに螺合によって接合する補機部を備え、
前記補機部は、前記補機部が螺合により接続する前記分配部側の接続対象との間に、前記接続対象側のシール面が略球面を有するシール部材を備えていることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項２】
前記分配部と前記レール本体部は、別部材から形成されるとともに、溶接、またはろう付け等による接合により一体的に形成されてい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】
前記レール本体部は、引き抜きまたは圧延加工により成形された噴射鋼管からなるとともに、前記分配部は、略円筒状に形成され、先端側内周にねじ部を有する鍛造成型品または切削加工品からなることを特徴とする請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項４】
前記補機部は、前記インジェクタから高圧燃料が過剰に噴出する場合に、前記蓄圧装置から前記インジェクタへ供給する燃料を停止する安全装置であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項５】
前記補機部は、前記分配部と螺合するためのねじを有するボディと、前記ボディ内に軸方向に移動可能な弁体と、前記弁体を前記分配部側に付勢する付勢スプリングを備え、
前記弁体は、前記シール部材の前記接続対象側の前記シール面とは略反対面に当接することで、軸方向に移動する移動量の初期位置を規制されていることを特徴とする請求項４に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項６】
前記接続対象が、略円錐面状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄圧式燃料噴射装置に関し、特に蓄圧式燃料噴射装置の蓄圧装置のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蓄圧式燃料噴射装置としては、例えばディーゼルエンジン用燃料噴射システムのコモンレール式燃料噴射装置において、ディーゼルエンジンのクランク軸の回転力によって駆動され、燃料タンクから汲み上げた燃料を高圧化して吐出する高圧供給ポンプと、この高圧供給ポンプから吐出された高圧燃料を、一種のサージタンクとして機能するコモンレールを備えたものが知られている。
【０００３】
このコモンレール内には、比較的高圧（大気圧の１００倍から１０００倍以上の範囲）の燃料が蓄圧され、この蓄圧された燃料は、エンジンの各気筒に設けられたインジェクタを介して、その気筒の燃焼室に噴射供給される。この種の蓄圧装置としてのコモンレール（以下、レールと呼ぶ）は、図４に示すように、インジェクタから高圧燃料が過剰に噴射する場合に、インジェクタへの燃料供給を停止するフローリミッタが取付けられている構造がある。このレール構造では、レールが異型成形されており、フローリミッタと螺合接合するためのねじ肉盛部とレール本体部が一体成形されている。異型成形による一体成形構造であるため、ねじ部の中心軸線と平面シール部の平面との直角度の加工精度が容易に得られ、高圧シール構造を維持している。
【０００４】
なお、フローリミッタは、図４に示すように、レールと螺合するためのねじ部を有するボディと、そのボディ内に軸方向に移動可能な弁体と、その弁体を平面シール部側へ付勢する付勢するスプリングから構成されている。図４中の平面シール部は、前後差圧に応じて軸方向移動する弁体の所定の軸方向移動量を設定できるように、弁体の下端面に当接して、弁体の初期位置を規制している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術による構造では、鍛造成型等による異型成形品であるため、製造コストが比較的高いという問題がある。
【０００６】
その対策としては、レール本体部とねじ肉盛部を別部材として製造しておき、レール本体部にねじ肉盛部を溶接等により接合してレールを一体的に成形するいわゆる接合レールが考えられる。しかしながら、別部材からなるねじ肉盛部とレール本体部を、溶接により両者を溶融、もしくは、ろう材によるろう付け等による熱接合を行なうため、溶融具合またはろう材による接着具合によっては、平面シール部の平面に対して、ねじ肉盛部のねじ部の中心軸線が直角にならず、傾いて接合される可能性がある。その場合、平面シール部が、フローリミッタ側のシール部に偏当りしてしまって高圧シール性が低下する恐れがある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、したがってその目的は、安価な構造で、高圧シール性の向上が図れる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。
【０００８】
また、別の目的は、安全装置に係わる補機部を有し、その補機部を通じて蓄圧した高圧燃料を供給する蓄圧装置を備え、安価な構造とするとともに、高圧シール性の向上が図れる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によれば、内燃機関により回転駆動され、吸上げた燃料を加圧して吐出する高圧供給ポンプと、その高圧供給ポンプから吐出された高圧燃料を蓄圧する蓄圧装置を備え、内燃機関の各気筒に設けられたインジェクタを介して、蓄圧された高圧燃料をその気筒へ供給する蓄圧式燃料噴射装置において、その蓄圧装置は、高圧燃料を蓄圧する蓄圧室を形成するレール本体部と、そのレール本体部内に蓄圧された高圧燃料を、そのインジェクタごとに供給する圧力導管に接続可能な分配部と、その分配部の燃料出口側に配置され、その分配部とその圧力導管とに螺合によって接合する補機部を備え、その補機部は、その補機部が螺合により接続するその分配部側の接続対象との間に、その接続対象側のシール面が略球面を有するシール部材を備えている。
【００１０】
内燃機関の各気筒へ噴射供給する高圧燃料を、一種のサージタンクのように蓄圧する蓄圧装置いわゆるコモンレールを備えた蓄圧式燃料噴射装置において、そのコモンレールがレール本体部と各気筒に対応した圧力導管に接続可能な分配部を備え、分配部の出口側に配置され、その分配部とその圧力導管とに螺合により接合する補機部を有する場合、一般に、その補機部は、例えば分配部の内周側に形成されたねじ部と螺合するとともに、補機部の先端面と、分配部の内周側の奥端面とがシールされている必要がある。例えばねじ部の中心軸線に対してシール面の直角度の加工精度を上げることで、シールを良好に維持できるが、そのための鍛造成型加工によるねじ部のねじ加工あるいはねじ部のねじ切削加工等の加工コストが増加する。特に、外形加工に比べて、内部加工となる分配部のめねじ加工の場合には、めねじ部と奥端面との直角度の加工精度は得られにくい。
【００１１】
これに対して、補機部と、補機部が螺合により接続する分配部の接続対象との間に、接続対象側のシール面が略球面を有するシール部材が挟み込まれているので、めねじ部の中心軸線の傾きがずれたまま、つまり補機部が傾いた状態を維持したまま、分配部側の接続対象に対して、シール部材が、その接続対象側のシール面である球面によって姿勢自在に接続可能である。
【００１２】
したがって、ねじ部の中心軸線の傾きにずれがある場合でも、螺合による締付け軸力が球面からなるシール部材を介して、接続対象に安定して作用することが可能であるので、加工精度のばらつきを許容することで安価な構造とし、接続対象に球面を有するシール部材を介して接続する螺合による連結構造とすることで、シール性の向上が図れる。
【００１３】
本発明の請求項２によれば、分配部とレール本体部は、別部材から形成されるとともに、溶接、またはろう付け等による接合により一体的に形成されている。
【００１４】
これにより、分配部とレール本体部を別部材で製造しておき、溶接等によって接合することで一体的に成形する場合に、好適である。すなわち、予め別部材としてレール本体部と分配部を製造するので、従来の鍛造成型品のような複雑な形状を一体成形する必要がなく、製造コストの低減が可能である。さらに、溶接等により分配部とレール本体部を一体的に成形する際に、溶接による両者の溶融具合、またはろう材のろう付け具合によってレール本体部側のシール面に対して、分配部側のねじ部の中心軸線の傾きがずれる場合があっても、補機部と接続対象の間に挟み込まれた球面からなるシール部材によって、螺合による締付け軸力を、接続対象に安定して作用させることが可能である。したがって、安価な構造と高圧シール性の向上を両立させることが可能である。
【００１５】
本発明の請求項３によれば、そのレール本体部は、引き抜きまたは圧延加工により成形された噴射鋼管からなるとともに、その分配部は、略円筒状に形成され、先端側内周にねじ部を有する鍛造成型品または切削加工品からなる。
【００１６】
これにより、溶接等により一体的に形成するレール本体部および分配部のそれぞれの加工方法として、従来の異型成形による鍛造成形方法に比べて、製造コストの低減が容易に図れる。
【００１７】
本発明の請求項４によれば、補機部は、そのインジェクタから高圧燃料が過剰に噴出する場合に、その蓄圧装置からそのインジェクタへ供給する燃料を停止する安全装置である。
【００１８】
これにより、補機部は、通常状態では、インジェクタへ高圧燃料を供給する分配部を構成する燃料経路の一部であるのに対して、インジェクタから高圧燃料が過剰に噴出する場合に限って、インジェクタへ高圧燃料を供給するのを制限する安全装置に係わる構成を有することが可能である。
【００１９】
なお、この補機部は、高圧燃料の供給量を制限する装置に限らず、高圧燃料の燃料圧力が過剰な圧力となった場合に、その過剰圧力となる燃料を、燃料タンクに通じる低圧側にリターンすることで、許容圧力以下に制限する装置等のいずれの装置であってもよい。
【００２０】
本発明の請求項５によれば、補機部は、その分配部と螺合するためのねじを有するボディと、そのボディ内に軸方向に移動可能な弁体と、その弁体をその分配部側に付勢する付勢スプリングを備え、その弁体は、そのシール部材の接続対象側のそのシール面とは略反対面に当接することで、軸方向に移動する移動量の初期位置を規制されている。
【００２１】
インジェクタから高圧燃料が過剰に噴出する場合に、インジェクタの高圧燃料の供給制限をする補機部としては、分配部と螺合するためのねじ部を有するボディと、ボディ内に軸方向に移動可能な弁体と、その弁体を接続対象側に付勢する付勢スプリングから構成され、シール部材の接続対象側のシール面とは略反対面に弁体を当接させるので、例えば弁体の前後差圧に応じて軸方向移動する移動量の初期位置に対応する最大移動量、つまりその移動量に対応する最大燃料供給量を制限することができる。しかも、ねじ部の中心軸線の傾きのずれに対して、球面を有するシール部材が係止姿勢を自在にでき、弁体とシール部材の略反対面の当接状態つまり初期位置の安定化を図ることが可能である。
【００２２】
本発明の請求項６によれば、接続対象が、略円錐面状に形成されている。
【００２３】
これにより、分配部側の接続対象のシール面の形状として、略円錐面形状に形成することができる。そのため、従来構造の平面シールの平面形状に比べて、略円錐面状のシール面に変更する程度であるので、シール面形状に係わる分配部の製造コストの増加を抑えることが可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の蓄圧式燃料噴射装置を、ディーゼル機関に搭載されるコモンレール式燃料噴射装置に適用して、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置の概略構成を表す構成図である。図２は、図１中の蓄圧装置の構造を示す構成図であって、図１のＩＩ−ＩＩからみた断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ部を拡大した部分的拡大図である。
【００２５】
図１に示すように、コモンレール式燃料噴射装置は、多気筒ディーゼルエンジン等の多気筒内燃機関（以下、多気筒エンジンと呼ぶ）１の各気筒に搭載された複数固（本実施例では４個）のインジェクタ２と、多気筒エンジン１により回転駆動される高圧供給ポンプ３と、この高圧供給ポンプ３からから吐出された高圧燃料を蓄圧する蓄圧装置としてのコモンレール（以下、レールと呼ぶ）４と、複数個のインジェクタ２を電子制御する電子式コントロールユニット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。なお、このＥＣＵ１０は、エンジン１を制御する制御装置であって、インジェクタ２の制御に限らず、高圧供給ポンプ３等を制御する制御手段である。
【００２６】
インジェクタ２は、多気筒エンジンの各気筒（シリンダー）の燃焼室に取付けられて、その気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射供給する燃料噴射弁である。これらのインジェクタ２から多気筒エンジン１への燃料の噴射特性、つまり燃料噴射量および燃料噴射時期等は、アクチュエータとしての噴射期間制御用電磁弁（噴射期間可変手段）２ａへの通電および停止をＥＣＵ１０で電子制御することにより決定される。なお、各気筒に設けられたインジェクタ２は、噴射期間制御用電磁弁２ａが開弁している間、レール４に蓄圧された高圧燃料を多気筒エンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給される。
【００２７】
高圧供給ポンプ３は、多気筒エンジン１のクランク軸１１の回転に伴ってポンプ駆動軸１２が回転することで燃料タンク９内の燃料を汲み上げる周知の図示しない低圧供給ポンプ（フィードポンプ）と、ポンプ駆動軸１２により駆動されるプランジャ（図示せず）と、このプランジャの往復運動により燃料を加圧する図示しない加圧室（プランジャ室）を備えている。そして、この高圧供給ポンプ３は、低圧供給ポンプにより燃料配管１３を介して吸上げられた燃料を、加圧してレール４へ吐出するサプライポンプである。この高圧供給ポンプ３の加圧室への燃料流路の入口側には、その燃料流路を開閉するアクチュエータとしての入口調量弁７が取付けられている。この入口調量弁７は、高圧供給ポンプ３からレール４へ吐出する吐出量を調整する吐出量調整用電磁弁としての流量制御弁である。この入口調量弁７は、ＥＣＵ１０からの制御信号により電子制御される。この入口調量弁（以下、噴射圧力制御用電磁弁と呼ぶ）７は、ＥＣＵ１０によって高圧供給ポンプ３から燃料配管１６を経てレール４へ高圧燃料を圧送する圧送量すなわち吐出量を調整することで、各インジェクタ２から多気筒エンジン１の燃焼室内に燃料噴射する噴射圧力を変更する等をする噴射圧力可変手段である。
【００２８】
レール４は、比較的に高い（大気圧の１００倍から１０００倍以上の範囲）圧力（以下、コモンレール圧と呼ぶ）の高圧燃料を蓄える一種のサージタンクであって、コモンレール圧の高圧燃料を蓄圧する蓄圧装置である。レール４には、連続的に噴射圧力に相当する高いコモンレール圧が気密に蓄圧される必要があり、レール４、高圧供給ポンプ３からレール４へ高圧燃料を供給する燃料流路、およびレール４からインジェクタ２へ高圧燃料を供給する燃料流路は、コモンレール圧に耐えられる機械的強度と、コモンレール圧に耐えるつまり高圧シール性が要求される。そのため、高圧供給ポンプ３からレール４へ高圧燃料を供給する燃料流路、およびレール４からインジェクタ２へ高圧燃料を供給する燃料流路は、それぞれ、高圧供給ポンプ３とレール４の間を気密に接続可能な噴射鋼管等の圧力導管（以下、高圧パイプと呼ぶ）１６、およびレール４とインジェクタ２の間を気密に接続可能な高圧パイプ１５による高圧燃料通路によって形成されている。
【００２９】
なお、レール４には、レール４内のコモンレール圧が限界蓄圧圧力を超えることがないようにプレッシャリミッタ６が設けられ、プレッシャリミッタ６から圧力を逃がせるように構成されている。プレッシャリミッタ６からのリターン燃料、インジェクタ２からのリーク燃料、および高圧供給ポンプ３からのオーバフロー燃料は、低圧燃料通路としてのリーク配管（以下、低圧パイプと呼ぶ）１４を経て燃料タンク９に戻される。
【００３０】
なお、レール４の構造の詳細については後述する。
【００３１】
ＥＣＵ１０は、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存するＲＯＭ、入力データを保存するＲＡＭ、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路、および高圧ポンプ駆動回路を含んで構成される周知のマイクロコンピュータである。そして、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換機でＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。そして、ＥＣＵ１０は、多気筒エンジン１の運転条件に応じた最適な噴射時期（噴射開始時期）、燃料噴射量（燃料噴射量に対応する噴射期間）を決定する噴射量、燃料噴射時期決定手段と、多気筒エンジン１の運転条件および燃料噴射量に応じた噴射パルス時間（噴射パルス幅）のインジェクタ噴射パルスを演算する噴射パルス幅決定手段と、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介して各気筒のインジェクタ２の噴射期間制御用電磁弁２ａに、インジェクタ噴射パルスを印加するインジェクタ駆動手段を備えている。また、ＥＣＵ１０は、多気筒エンジン１の運転条件に応じた最適な燃料噴射圧力、つまりコモンレール圧を演算し、高圧ポンプ駆動回路（ＥＤＵ）を介して高圧供給ポンプ３の噴射圧力制御用電磁弁７を駆動制御する吐出量制御手段でもある。さらになお、ＥＣＵ１０に多気筒エンジン１の運転条件を示す信号を検出する運転条件検出手段として、多気筒エンジン１の回転速度を検出する回転速度センサ４１、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４２および冷却水温を検出する冷却水温センサ４３を用いて燃料噴射量、噴射時期、目標コモンレール圧を演算するようにしているが、運転条件検出手段としての他のセンサ類（例えば吸気温センサ、燃料温センサ、吸気圧センサ、気筒判別センサ、噴射時期センサ等）４４からの検出信号（エンジン運転情報）を加味して燃料噴射量、噴射時期、目標コモンレール圧を補正するようにしてもよい。
【００３２】
ここで、本発明の蓄圧式燃料噴射装置の要部である蓄圧装置としてのレール４について、以下図１、図２、および図３に従って説明する。図１に示すように、レール４は、高圧燃料を蓄圧する蓄圧室４ｃを内部に形成するレール本体部４ａと、このレール本体部内に蓄圧されたコモンレール圧の高圧燃料を各気筒毎のインジェクタ２へ供給する高圧パイプ１５に接続可能な分配部４ｂを備えている。
【００３３】
レール本体部４ａは、鍛造成形品、全切削品、もしくは引き抜きまたは圧延加工によって所定の形状に形成されている。なお、このレール本体部４ａの所定の形状としては、比較的肉厚の略パイプ形状に形成され、内部に形成される蓄圧室４ｃは、断面形状が図２に示す略円形状もしくは略楕円形状に形成され、長手方向（図１の左右方向）に延在するように形成されている。そのため、簡素な形状であるので、引き抜きまたは圧延加工する形状として加工が容易であり、加工のための製造コストの低減が図れる。
【００３４】
さらになお、レール本体部４ａを鍛造成形する場合、レール本体部４ａを略パイプ形状に形成するだけであるので、図４に示す従来構造の異型成形による鍛造成型品に比べて、鍛造型構造の簡素化が図れ、鍛造成型による加工コストの増加を抑えることが可能である。
【００３５】
分配部４ｂは、図２に示すように、略円筒状に形成されている。分配部４ｂとレール本体部４ａは、別部材として形成され、例えば予め別工程等によって製造されている。その後、レール本体部４ａと分配部４ｂを溶接、またはろう付けによる接合により一体的に形成するように構成されている。なお、レール本体部４ａの取付けられる分配部４ｂは、多気筒エンジンの各気筒に配置されたインジェクタ２に向けて高圧燃料が分配されるように、蓄圧室４ｃの延在するレール本体部４ａの長手方向に対して、略直角に分岐している（図１および図２参照）。
【００３６】
これにより、レール本体部４ａと分配部４ｂを予め別部材で製造しておき、溶接等によって接合することで一体的に形成するので、従来の鍛造成型品のように複雑な異型成型による一体成型する必要がなく、製造コストの低減が可能である。なお、この分配部４ｂを装着するレール本体部４ａは、図２に示すように、後述する接続対象４ｓと略同心円の円筒部４ａ１と、その円筒部４ａ１の外周に形成された段差面４ａ２を有することが好ましい。これにより、この円筒部４ａ１に分配部４ｂの内周を挿入組付けできるとともに、分配部４ｂの下端面と段差面４ａ２とで溶接等により接合する接合面を確保することが容易となる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、図１および図２に示すように、安全装置に係わる補機部４ｈが、分配部４ｂの燃料出口側に配置され、分配部４ｂと高圧パイプ１５にそれぞれ螺合によって接合している。さらに、図１に示すように、この補機部４ｈと分配部４ｂは、螺合による締付軸力によって、後述のシール部材４ｄを介して補機部４ｈの下端面４ｈ２と、分配部４ｂの螺合のためのねじ部４ｂ１を有する内周側に形成される奥端面４ｓとをシールする構成になっている。
【００３８】
一般に、その補機部４ｈを、分配部４ｂの内周側に形成されたねじ部４ｂ１と螺合させるとともに、その補機部の先端部すなわち下端面４ｈ２と分配部４ｂの内周側の奥端面４ｓを、高圧シール性を良好に維持するように、シールさせたい場合、補機部の一部または全部を螺合結合によって収容する分配部４ｂ側のねじ部４ｂ１と奥端面４ｓの位置関係に係わる形状精度を上げる必要がある。例えば図４の従来構造のように接続対象である平面シール部の平面とねじ部の中心軸線との直角度の加工精度を上げる必要がある。その加工精度を上げることで、高圧シール性を良好にすることは可能であるが、そのための加工コストの上昇を招く。例えば、鍛造成型品の場合には、その鍛造プレスを行なうための型の型精度を向上させる必要があり、加工コストが増加する。
【００３９】
これに対して、本実施形態では、図２および図３に示すように、補機部４ｈと、補機部が螺合により接続する分配部４ｂ側の接続対象としてのシール面４ｓとの間に、燃料通路４ｄ３を有するシール部材４ｄを挟み込むように構成され、そのシール部材４ｄにおける接続対象４ｓ側のシール面４ｄ１が略球面形状に形成されている。なお、接続対象であるシール面４ｓは、略円錐面形状に形成されている（図２および図３参照）。これにより、シール部材４ｄは、接続対象４ｓ側に略球面を有することで、分配部４ｂ側の接続対象４ｓに対して、そのシール部材４ｄの軸線つまり姿勢を姿勢自在に接続することが可能である。その結果、補機部４ｈとシール部材４ｄと分配部４ｂ側の接続対象４ｓとが、接続対象４ｓの中心軸線に対して補機部４ｈおよびシール部材４ｄの中心軸線の傾きがずれたまま、それぞれ気密に当接することが可能である。すなわち、ねじ部４ｂ１と接続対象４ｓの位置精度として所定の位置精度を許容する場合であっても、その許容の範囲内でねじ部４ｂ１の中心軸線の傾きがずれたまま、つまりそのねじ部４ｂ１に螺合することで嵌合する補機部４ｈが傾いた状態を維持したまま、シール部材４ｄを介して、補機部４ｈをねじ締めすることで発生する締付け軸力を、シール部材４ｓの球面４ｄ１と接続対象４ｓの略円錐面とシール部に均一に作用することが可能である。
【００４０】
したがって、ねじ部４ｂ１と接続対象４ｓの加工精度を上げることなく、所定の位置精度を許容する場合であっても、高圧シール性の向上が図れる。結果として、製造コストの低減が図れるとともに、高圧シール性の向上が図れるレール４つまり蓄圧装置が提供できる。
【００４１】
なお、以上の実施形態の説明において、レール本体部４ａに溶接等により一体的に成形する分配部４ｂに有するねじ部４ｂ１を、分配部４ｂの内周に形成するねじ、すなわち、めねじで説明したが、分配部４ｂの外周に形成するおねじであってもよい。なお、ねじ部の中心軸線の位置精度に係わる加工は、おねじを加工する外形加工に比べて、めねじの内部加工の場合は、めねじ部４ｂ１の中心軸線と接続対象４ｓとの所定の位置精度を得るための加工が難しい。上記球面４ｄ１を有するシール部材４ｄを採用する場合、分配部４ｂの内周にねじ部４ｂ１を形成する場合の方が、製造コストの低減効果が大きい。
【００４２】
さらになお、以上の実施形態の説明において、レール本体部４ａと分配部４ｂが別部材として予め前工程で形成されるとともに、溶接またはろう付けによる接合によりレール本体部４ａと分配部４ｂが一体的に形成される構成に好適である。これにより、溶接等によりレール本体部４ａと分配部４ｂを一体的に形成する際に、溶接によるレール本体部４ａと分配部４ｂの接合面での溶融具合、またはろう材のろう付け具合によって、接続対象４ｓに対して分配部４ｂ側のねじ部４ｂ１の中心軸線の傾きがずれる場合であっても、補機部４ｈと接続対象４ｓの間に挟み込まれた球面４ｄ１を有するシール部材４ｄによって、補機部４ｈと分配部４ｂの螺合によって発生する締付け軸力を、接続対象４ｓに安定して作用させることが可能である。したがって、安価な構造と高圧シール性の向上を両立させることが可能である。
【００４３】
なお、ここで、この補機部（以下、フローリミッタと呼ぶ）４ｈは、図２に示すように、分配部４ｂと螺合するためのねじ４ｈ１を有するボディ４ｈｂと、そのボディ４ｈｂ内に軸方向に移動可能な弁体４ｈｖと、その弁体４ｈｖを分配部４ｂの根元側に付勢する付勢スプリング４ｈｓを備えている。この補機部４ｈは、インジェクタ２から高圧燃料が過剰に噴出する場合に、レール４からインジェクタ２へ供給する燃料を停止する安全装置である。これにより、通常状態では、インジェクタ２へ高圧燃料を供給する分配部４ｂを構成する燃料通路の一部であるのに対して、インジェクタ２から高圧燃料が過剰に噴出する場合に限って、インジェクタへ高圧燃料を供給するのを制限する安全装置に係わる構成を有することが可能である。
【００４４】
さらになお、本実施形態では、図２に示すように、弁体４ｈｖの燃料上流側と燃料下流側を内部で連絡する絞り４ｈｖ１を設けている。レール本体部４ａの蓄圧室４ｃから補機部４ｈを通じてインジェクタ２側へ高圧燃料が高圧燃料が流れるとき、この絞り４ｈｖ１の絞り効果によって弁体４ｈｖの燃料上流側と燃料下流側との間に差圧、つまり前後差圧を生じる。この前後差圧は、高圧燃料の流量の増加に応じて増加する。図２に示すように、ボディ４ｈｂの内部側に形成された段付き燃料通路と弁体４ｈｖの離間距離Ｌを最大移動量として、最大移動量Ｌを、最大制限燃料供給流量に対応する移動距離に設定する周知の弁構造である。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、その弁体４ｈｖの最大移動量Ｌを決定する弁体４ｈｖの初期位置を、図２に示すように、シール部材４ｄに当接することで規制する構成としている。弁体４ｈｖとシール部材４ｄが当接する端面４ｄ２とは略反対面が略球面４ｄ１を有し、接続対象の円錐面状のシール面４ｓに当接している。なお、この端面４ｄ２は図２に示すように平面である。これにより、分配部４ｂ側のねじ部４ｂ１の中心軸線の傾きがずれている場合でも、この接続対象のシール面４ｓに当接するシール部材４ｄのシール面４ｄ１は略球面であるので、シール部材４ｄが傾いて略円錐面状のシール面４ｓに当接する略球面４ｄ１は、その略球面に沿って傾いた略球面であるので、図２および図３に示すように、ボディ４ｈｂとシール部材４ｄは、偏当りすることなく、外周側の全周にわたって当接することが可能である。したがって、弁体４ｈｖはシール部材４ｄの端面４ｄ２と安定して当接することが可能であり、従って弁体４ｈｖの最大移動量Ｌを決定する弁体４ｈｖの初期位置を、ねじ部４ｂ１の中心軸線の傾きがずれている場合であっても、安定させておくことが可能である。
【００４６】
なお、本実施形態では、補機部４ｈをフローリミッタとして説明したが、高圧燃料の供給量を制限するフローリミッタ等の流量制限装置に限らず、高圧燃料の燃料圧力が過剰な圧力となった場合に、その過剰圧力となる燃料を、燃料タンクに通じる低圧燃料通路１４に戻すことで、許容圧力以下に制限するプレシャリミッタ６等の圧力制限装置等のいずれの安全装置でもよい。さらになお、コモンレール４からインジェクタ２へ高圧燃料を供給する機能を、正常状態のとき損なうものでなければ、この補機部４ｈは、安全装置に限らず、いずれの装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の蓄圧式燃料噴射装置の概略構成を表す構成図である。
【図２】図１中の蓄圧装置の構造を示す構成図であって、図１のＩＩ−ＩＩからみた断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ部を拡大した部分的拡大図である。
【図４】従来の蓄圧式燃料噴射装置に係わる蓄圧装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  多気筒エンジン（内燃機関）
２  インジェクタ
３  高圧供給ポンプ
４  レール（蓄圧装置、コモンレール）
４ａ  レール本体部
４ｂ  分配部
４ｂ１  ねじ部
４ｃ  蓄圧室
４ｄ  シール部材
４ｄ１  シール面（略球面）
４ｄ２  シール面（平面）
４ｄ３  燃料通路
４ｈ  補機部
４ｈ１  ねじ部
４ｈｂ  ボディ
４ｈｖ  弁体
４ｈｖ１  絞り
４ｈｓ  付勢スプリング
４ｓ  シール面（接続対象、略円錐面）
１０  ＥＣＵ
１５、１６  高圧パイプ（圧力導管、高圧燃料通路）
【図１】
2004169554.tif 000003
【図２】
2004169554.tif 000004
【図３】
2004169554.tif 000005
【図４】
2004169554.tif 000006