(57)【要約】【課題】機関始動時には早期に燃料圧力を上昇させ、通常運転時には燃料圧力が低下しても燃料圧力の下限値まで燃圧脈動を大きくさせないこと。【解決手段】高圧ポンプ３０からの燃料が供給される第１デリバリパイプ２１Ａと、第１デリバリパイプ２１Ａに連通する第２デリバリパイプ２１Ｂと、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの間を第１所定圧力よりも低いときに遮断させるべく作動する弁体２２ｂが設けられた容積切替弁２２と、第１デリバリパイプ２１Ａが第１所定圧力よりも高い第２所定圧力以上になったときに第１デリバリパイプ２１Ａと第２デリバリパイプ２１Ｂとの間を連通させるべく容積切替弁２２を開弁させ、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが第１所定圧力よりも低くなるまでは当該容積切替弁２２の開弁状態を保持させる弁体作動手段２３と、第１デリバリパイプ２１Ａから燃料が供給される燃料噴射弁１０とを備えること。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ポンプから圧送された燃料が供給される第１デリバリパイプと、該第１デリバリパイプに連通する第２デリバリパイプと、前記第１デリバリパイプと前記第２デリバリパイプとの間を第１所定圧力よりも低いときに遮断させるべく作動する弁体が設けられた容積切替弁と、前記第１デリバリパイプが前記第１所定圧力よりも高い第２所定圧力以上になったときに前記第１デリバリパイプと前記第２デリバリパイプとの間を連通させるべく前記容積切替弁を開弁させ、前記第１及び第２のデリバリパイプが前記第１所定圧力よりも低くなるまでは当該容積切替弁の開弁状態を保持させる弁体作動手段と、前記第１デリバリパイプから燃料が供給される燃料噴射弁と、を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記弁体作動手段は、前記第１デリバリパイプと前記容積切替弁の弁室とを連通させる連通路と、前記第１デリバリパイプが前記第２所定圧力以上になったときに当該第１デリバリパイプと前記連通路とを連通させる開閉弁と、を備え、
前記連通路を前記第２デリバリパイプに連通させるべく延設したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記弁体作動手段は、前記第１デリバリパイプが前記第２所定圧力以上になったときに前記容積切替弁を開弁させるべく通電され且つ前記第１及び第２のデリバリパイプが前記第１所定圧力よりも低くなったときに前記通電が停止される電磁石を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記弁体作動手段は、前記第１デリバリパイプが機関始動後に前記第２所定圧力以上になるまでは前記容積切替弁を閉弁させるべく通電され且つ前記第１デリバリパイプが前記第２所定圧力以上になったときに前記通電が停止される電磁石を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記弁体作動手段は、前記第１デリバリパイプと前記容積切替弁の弁室とを連通させて当該第１デリバリパイプからの燃料の圧力で当該容積切替弁の弁体に押圧力を掛ける連通路と、前記容積切替弁の弁体を前記連通路の押圧方向と同一方向へと引き付ける永久磁石と、を備え、
前記容積切替弁の弁体に前記連通路の押圧方向とは逆方向へと押圧力を掛ける弾性部材及び永久磁石は、前記第１デリバリパイプが前記第２所定圧力以上になったときに前記弾性部材の押圧力よりも前記連通路の押圧力とエアギャップ最大時の前記永久磁石の磁力との総合力が大きくなり、前記第１及び第２のデリバリパイプが前記第１所定圧力よりも低くなったときに前記連通路の押圧力とエアギャップ無し時の前記永久磁石の磁力との総合力よりも前記弾性部材の押圧力が大きくなるよう設定したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定量の燃料を高圧で噴射させる燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２本のデリバリパイプを備え、その２本のデリバリパイプを所定の燃料圧力で開閉制御される開閉弁を用いて連通又は遮断させる燃料噴射装置が存在している。例えば、この種の燃料噴射装置としては、下記の特許文献１〜３に開示されている。この特許文献１〜３に開示された燃料噴射装置は、機関始動時に一方のデリバリパイプのみに燃料を供給させるよう開閉弁を閉弁制御して燃料圧力の早期上昇を図り、燃料圧力の昇圧後の通常運転時には２本のデリバリパイプへと燃料を供給させるよう所定の燃料圧力以上で開閉弁を開弁制御して燃圧脈動の低減を図るものである。また、その特許文献３には、２本のデリバリパイプを繋ぐ連結管に絞り部が設けられている。
【０００３】
尚、下記の特許文献４には、１本のデリバリパイプに供給される燃料の容量を調節する可変容量装置を設け、その燃料の容量を機関始動時に低減させる燃料噴射装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７０５７１号公報
【特許文献２】特開平１１−６２７７３号公報
【特許文献３】特開２００５−１２７２９７号公報
【特許文献４】特開２００２−３１００３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１〜３の燃料噴射装置においては、通常駆動時に２本のデリバリパイプの燃料圧力が上記の所定の燃料圧力よりも低くなると、通常駆動時における燃料圧力の下限に達していないにも拘わらず開閉弁が閉弁して一方のデリバリパイプのみに燃料が供給されてしまうので、燃圧脈動が大きくなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、機関始動時には早期に燃料圧力を上昇させ、通常運転時には燃料圧力が低下しても燃料圧力の下限値まで燃圧脈動を大きくすることのない燃料噴射装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、高圧ポンプから圧送された燃料が供給される第１デリバリパイプと、この第１デリバリパイプに連通する第２デリバリパイプと、その第１デリバリパイプと第２デリバリパイプとの間を第１所定圧力よりも低いときに遮断させるべく作動する弁体が設けられた容積切替弁と、その第１デリバリパイプが第１所定圧力よりも高い第２所定圧力以上になったときに第１デリバリパイプと第２デリバリパイプとの間を連通させるべく容積切替弁を開弁させ、その第１及び第２のデリバリパイプが第１所定圧力よりも低くなるまでは当該容積切替弁の開弁状態を保持させる弁体作動手段と、その第１デリバリパイプから燃料が供給される燃料噴射弁と、を備えている。
【０００８】
この請求項１記載の燃料噴射装置によれば、第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になるまでは第１デリバリパイプのみから燃料を噴射させ、その第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になったときには、その第２所定圧力よりも低い第１所定圧力に低下するまで容積の大きい第１及び第２のデリバリパイプの総容積を利用して燃料を噴射させることができる。
【０００９】
例えば、その弁体作動手段としては、請求項２記載の発明の如く、第１デリバリパイプと容積切替弁の弁室とを連通させる連通路と、その第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になったときに当該第１デリバリパイプと連通路とを連通させる開閉弁と、を備え、その連通路を第２デリバリパイプに連通させるべく延設したものを利用することができる。
【００１０】
この請求項２記載の燃料噴射装置においては、第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になったときに当該第１デリバリパイプの燃料が弁室へと供給されて容積切替弁を開弁させることができる。また、その第１デリバリパイプが第２所定圧力よりも低くなって開閉弁が閉弁したとしても、連通路を介して第２デリバリパイプと弁室とが連通しているので、第１及び第２のデリバリパイプが第１所定圧力よりも低くなるまでは容積切替弁の開弁状態，即ち、第１デリバリパイプと第２デリバリパイプとの連通状態を保つことができる。
【００１１】
また、その弁体作動手段としては、請求項３記載の発明の如く、第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になったときに容積切替弁を開弁させるべく通電され且つ第１及び第２のデリバリパイプが第１所定圧力よりも低くなったときに前記通電が停止される電磁石を備えて構成してもよい。更に、その弁体作動手段としては、請求項４記載の発明の如く、第１デリバリパイプが機関始動後に第２所定圧力以上になるまでは容積切替弁を閉弁させるべく通電され且つ第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になったときに前記通電が停止される電磁石を備えて構成してもよい。
【００１２】
また更に、その弁体作動手段としては、請求項５記載の発明の如く、第１デリバリパイプと容積切替弁の弁室とを連通させて当該第１デリバリパイプからの燃料の圧力で当該容積切替弁の弁体に押圧力を掛ける連通路と、その容積切替弁の弁体を連通路の押圧方向と同一方向へと引き付ける永久磁石と、を備える。そして、その容積切替弁の弁体に連通路の押圧方向とは逆方向へと押圧力を掛ける弾性部材及び永久磁石を、第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になったときに弾性部材の押圧力よりも連通路の押圧力とエアギャップ最大時の永久磁石の磁力との総合力が大きくなり、第１及び第２のデリバリパイプが第１所定圧力よりも低くなったときに連通路の押圧力とエアギャップ無し時の永久磁石の磁力との総合力よりも弾性部材の押圧力が大きくなるよう設定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る燃料噴射装置によれば、第１デリバリパイプが第２所定圧力以上になるまでの機関始動時には第１デリバリパイプのみを用いて燃料圧力の昇圧時間を短縮させることができ、その後の通常駆動時には、第１及び第２のデリバリパイプが第１所定圧力よりも低くなるまで第１及び第２のデリバリパイプの総容積から燃料を噴射させ続けて燃圧脈動を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る燃料噴射装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
本発明に係る燃料噴射装置の実施例１を図１から図５に基づいて説明する。
【００１６】
最初に、本実施例１の燃料噴射装置の構成について説明する。
【００１７】
本実施例１の燃料噴射装置は、図１に示す如く、図示しない内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１０と、この燃料噴射弁１０に燃料を供給する燃料供給手段２０と、この燃料供給手段２０に対して図示しない燃料タンク側から送られてきた燃料を加圧して圧送する高圧ポンプ３０とを備えている。尚、ここでは４つの燃焼室を備えた内燃機関に対して燃料を供給する燃料噴射装置について例示するので、この燃料噴射装置は、燃料噴射弁１０を４本備えている。
【００１８】
ここで、この燃料噴射装置は、燃料タンク内に配備された図示しない低圧フィードポンプを更に備えており、この低圧フィードポンプによってフィード圧まで加圧された燃料が高圧ポンプ３０に圧送されている。その高圧ポンプ３０は、燃料の送出量を調節する調量圧送機構を有しており、内燃機関のカムシャフト（図示略）と連動する図示しないカムによって駆動させられて後述する第１デリバリパイプ２１Ａ又は第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂ内の燃料圧力を所望の高圧状態に保たせる。
【００１９】
以下に、本実施例１の燃料供給手段２０について詳述する。
【００２０】
先ず、この燃料供給手段２０には、高圧ポンプ３０から圧送された燃料が供給される第１デリバリパイプ２１Ａと、この第１デリバリパイプ２１Ａに連通する第２デリバリパイプ２１Ｂとが設けられている。
【００２１】
その第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂは、その夫々の容積を合わせた総容積が内燃機関の要求性能に応じて一般に求められるデリバリパイプの容積となるよう設定する。即ち、デリバリパイプが１本のみの燃料噴射装置を備えた内燃機関に対して本実施例１の燃料噴射装置を適用する場合には、その１本のデリバリパイプの容積と本実施例１の第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積とが同等になるようにする。
【００２２】
具体的に、本実施例１にあっては、機関始動時における燃料の昇圧時間の短縮を図る為に、後述する如く、その機関始動時においては第１デリバリパイプ２１Ａのみから燃料を燃料噴射弁１０に供給し、その後の通常駆動時には第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積を用いて燃料噴射弁１０に燃料の供給を行うよう後述する容積切替弁２２で切り替える。これが為、その第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの夫々の容積は、第１デリバリパイプ２１Ａの容積を機関始動時における燃料の昇圧時間が内燃機関の要求を満たすだけの容量に設定し、通常駆動時に必要とされる容積を充足させる残りの容積を第２デリバリパイプ２１Ｂに割り当てる。尚、本実施例１にあってはその第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが夫々に同等の容積を有するものとして例示するが、その夫々の容積は、必ずしもかかる態様に限定するものではなく、機関始動時における燃料の昇圧時間を満たすものであれば、第１デリバリパイプ２１Ａの容積を第２デリバリパイプ２１Ｂの容積よりも大きくしても小さくしてもよい。
【００２３】
ここで、その第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂは、夫々を長手方向にて平行に配置することが好ましい。これにより、本実施例１の燃料噴射装置は、従来のデリバリパイプを備えた燃料噴射装置と同等の体格のままの大きさで構築することができる。
【００２４】
本実施例１にあっては、その第１デリバリパイプ２１Ａに高圧ポンプ３０から圧送された燃料が供給され、その高圧の燃料が第１デリバリパイプ２１Ａから燃料噴射弁１０へと供給されるように構成する。
【００２５】
また、本実施例１の燃料供給手段２０には、その第１デリバリパイプ２１Ａと第２デリバリパイプ２１Ｂとの間を連通又は遮断させる容積切替弁２２が設けられている。この容積切替弁２２は、第１デリバリパイプ２１Ａの容積のみを用いた燃料噴射と第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積を用いた燃料噴射とを切り替えるものである。
【００２６】
例えば、本実施例１の容積切替弁２２は、円柱状の弁室２２ａと、この弁室２２ａ内に配設されて軸線方向へと往復移動する弁体２２ｂと、この弁体２２ｂに対して第１デリバリパイプ２１Ａと第２デリバリパイプ２１Ｂとを遮断させるべく押圧力を掛ける弦巻バネ等の弾性部材２２ｃとを備えている。
【００２７】
ここでは、弾性部材２２ｃの弁体２２ｂへの押圧力が後述する弁体作動手段２３の押圧力に打ち勝って第１デリバリパイプ２１Ａと第２デリバリパイプ２１Ｂとが遮断されている状態を閉弁状態といい、その弁体作動手段２３の弁体２２ｂへの押圧力が弾性部材２２ｃの押圧力に打ち勝って第１デリバリパイプ２１Ａと第２デリバリパイプ２１Ｂとが連通している状態を開弁状態という。
【００２８】
本実施例１の容積切替弁２２は、弁体作動手段２３が第１所定圧力以上の押圧力を弁体２２ｂに対して掛けたときに開弁させる一方、その弁体作動手段２３の押圧力が第１所定圧力よりも小さいときに閉弁させるよう弾性部材２２ｃを設定する。その第１所定圧力とは、燃料噴射装置に対して要求される通常駆動時における噴射燃料の制御圧力の下限圧のことである。
【００２９】
ここで、その弁室２２ａの内周面と弁体２２ｂの外周面との間には弁体２２ｂの往復移動を滑らかにする為に微小の間隙が形成されており、これが為、その間隙からの燃料の漏れを回避するよう弁体２２ｂの両端側における外周面には夫々に環状のＯリング２２ｄが配置されている。本実施例１の第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂは、その各Ｏリング２２ｄの間の間隙と個別に連通するよう配置している。
【００３０】
また、本実施例１の弁体２２ｂの外周面における各Ｏリング２２ｄの間には周方向の環状の溝（以下、「環状溝」という。）２２ｂ1が設けられており、弁室２２ａの内周面との間に環状の空間Ａが形成される。本実施例１の容積切替弁２２は、弁体２２ｂが往復移動した際の弁室２２ａに対する位置に応じて、その環状の空間Ａを介して第１デリバリパイプ２１Ａと第２デリバリパイプ２１Ｂとを連通又は遮断させる。
【００３１】
従って、その環状溝２２ｂ1は、閉弁状態にて第１デリバリパイプ２１Ａと環状の空間Ａとを連通させ、開弁状態にて第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂとを環状の空間Ａを介して連通させるよう形成する。これが為、その閉弁状態においては、第１デリバリパイプ２１Ａの燃料が環状の空間Ａを経由して第２デリバリパイプ２１Ｂへと流れることはない。一方、開弁状態においては、その第１デリバリパイプ２１Ａの燃料が環状の空間Ａを経由して第２デリバリパイプ２１Ｂへと流れる。
【００３２】
更に、本実施例１の弁体２２ｂの内方には、弁室２２ａにおける弾性部材２２ｃ側の室内Ｂと上述した外周面側の間隙（弾性部材２２ｃ側のＯリング２２ｄと環状溝２２ｂ1との間の間隙）とを連通させるリーク通路２２ｂ2が形成されている。このリーク通路２２ｂ2は、図１及び図２に示す閉弁状態でその室内Ｂと第２デリバリパイプ２１Ｂとを連通させ、図４に示す開弁状態でその室内Ｂを第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂへと直接連通させない位置（即ち、弁室２２ａの内周面によって隠れる位置）に間隙側の開口を形成する。
【００３３】
これにより、このリーク通路２２ｂ2は、閉弁状態において第２デリバリパイプ２１Ｂの内部圧力を上記室内Ｂの圧力（フィードへのリターン圧）と同じにすることができるので、閉弁状態で第１デリバリパイプ２１Ａの燃料が間隙を介して第２デリバリパイプ２１Ｂへと漏れたときに、この第２デリバリパイプ２１Ｂの内部圧力の上昇を回避することができる。これが為、その第２デリバリパイプ２１Ｂに漏れ入った燃料が後述する弁体作動手段２３の連通路２３ａへと流入し、容積切替弁２２の弁体２２ｂを押動して開弁させてしまう、という不都合を防ぐことができる。
【００３４】
一方、開弁状態においては、このリーク通路２２ｂ2の間隙側の開口が弁室２２ａの内壁面によって隠れるので、このリーク通路２２ｂ2への燃料の漏れは殆どない。但し、開弁状態で内燃機関が停止したときには、第２デリバリパイプ２１Ｂの燃料が上記の間隙を介してリーク通路２２ｂ2へと徐々に流入し、上記の室内Ｂへと排出されるので、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂ及び連通路２３ａの内部圧力が低下する。これが為、その連通路２３ａの内部圧力の低下に伴って、その内部圧力による弁体２２ｂへの力が弾性部材２２ｃの押圧力よりも小さくなったときには、その弁体２２ｂの閉弁動作を行わせることができる。
【００３５】
また更に、この容積切替弁２２には、その弁体２２ｂを開弁方向へと作動させ、第１デリバリパイプ２１Ａが第１所定圧力よりも低くなるまでは容積切替弁２２の開弁状態を保持させる弁体作動手段２３が設けられている。この弁体作動手段２３は、第１デリバリパイプ２１Ａと容積切替弁２２の弁室２２ａとを連通させる連通路２３ａと、その第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力以上になったときに当該第１デリバリパイプ２１Ａと連通路２３ａとを連通させる開閉弁２３ｂとを備えている。
【００３６】
その連通路２３ａは、弁室２２ａ内における弁体２２ｂを中心にして弾性部材２２ｃとは逆側に連通されている。これが為、第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力以上になって開閉弁２３ｂが開弁すると、その第１デリバリパイプ２１Ａから連通路２３ａを介して弁室２２ａ内に燃料が流入し、その燃料圧力によって弁体２２ｂが弾性部材２２ｃの押圧力に抗して押動される。その第２所定圧力は、機関始動時に燃料噴射装置に対して要求される噴射燃料の設定圧力のことであり、上述した第１所定圧力よりも大きな値が設定される。
【００３７】
また、この連通路２３ａは、その弁室２２ａ内と第２デリバリパイプ２１Ｂとについても連通させるべく当該第２デリバリパイプ２１Ｂへと延設されている。これが為、第１デリバリパイプ２１Ａから連通路２３ａに流入した燃料は、第２デリバリパイプ２１Ｂへと送られる。従って、その燃料が即座に第２デリバリパイプ２１Ｂに送られてしまうと、連通路２３ａの内部圧力が上述した第１所定圧力よりも低下してしまい、容積切替弁２２を開弁させることができない可能性もある。また、そのような内部圧力の低下が起こらないにしても、連通路２３ａ内の燃料の流動速度が速い場合には、この連通路２３ａの内部圧力が不安定になり、容積切替弁２２が滑らかに開弁動作を行えずに、機関始動時と通常駆動時との間のデリバリパイプの容量切り替えを円滑に実行できない可能性もある。
【００３８】
そこで、本実施例１の連通路２３ａにおける開閉弁２３ｂ及び弁室２２ａの下流側（第２デリバリパイプ２１Ｂ側）には、この連通路２３ａを流れる燃料の流量を減少させる燃料流動抑制手段２３ａ1が設けられている。例えば、この燃料流動抑制手段２３ａ1としては、連通路２３ａに形成した絞りを利用する。これが為、開閉弁２３ｂが開弁した際に連通路２３ａへと流入してきた燃料は、その燃料流動抑制手段２３ａ1よりも下流に流れ難くなる。これにより、開閉弁２３ｂが開弁した際の連通路２３ａの内部圧力を第１所定圧力よりも低下させずに安定して上昇させることができるので、容積切替弁２２の開弁動作の応答性が向上し、デリバリパイプの容量切り替え（第１デリバリパイプ２１Ａ→第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂへの切り替え）が円滑に行われるようになる。
【００３９】
また、例えば、本実施例１の開閉弁２３ｂとしては、第２所定圧力に達するまでは弁体２３ｂ1を弦巻バネ等の弾性部材２３ｂ2で押圧して連通路２３ａを閉塞させ、第１所定圧力以上になったときにその圧力により弾性部材２３ｂ2の押圧力に抗して弁体２３ｂ1が押動されて連通路２３ａを開放させるパイロット弁を利用する。これが為、その弾性部材２３ｂ2は、第２所定圧力による力が弁体２３ｂ1に掛かったときに縮むものを用意して配設する。
【００４０】
ここで、本実施例１の弁室２２ａには上記の室内Ｂとフィードとを連通させるリターン通路２２ａ1が設けられており、その室内Ｂに流入した燃料はフィードへと送出される。
【００４１】
また、本実施例１の第２デリバリパイプ２１Ｂは、リターン通路２１Ｂ1を介してフィードに連通しており、そのリターン通路２１Ｂ1には安全弁２４が配設されている。この安全弁２４は、通常駆動時に第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの内部圧力が上限圧を超えた際に起こり得る当該第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂ等の亀裂や破損等を回避する為のものである。
【００４２】
例えば、この安全弁２４としては、第３所定圧力に達するまでは弁体２４ａを弦巻バネ等の弾性部材２４ｂで押圧してリターン通路２１Ｂ1を閉塞させ、第３所定圧力以上になったときにその圧力により弾性部材２４ｂの押圧力に抗して弁体２４ａが押動されてリターン通路２１Ｂ1を開放させるパイロット弁を利用する。これが為、その弾性部材２４ｂは、第３所定圧力による力が掛かったときに縮むものを用意して配設する。また、その第３所定圧力は、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂ等に亀裂等が起こり得る上限圧よりも低い値に設定する。
【００４３】
以上示した燃料噴射装置は、次のように動作する。
【００４４】
先ず、機関始動時においては、高圧ポンプ３０から圧送された燃料Ｆが図２に示す如く従来よりも容積の小さい第１デリバリパイプ２１Ａのみに供給される。これが為、機関始動時における燃料Ｆの昇圧時間が従来よりも早まるので、燃料噴射弁１０からは高圧燃料の噴射を早い段階で高精度に行わせることができる。ここで、その高圧ポンプ３０からの燃料Ｆは、環状の空間Ａにも充填されている。また、その際、第２デリバリパイプ２１Ｂはリーク通路２２ｂ2を介して室内Ｂに連通しているので、第１デリバリパイプ２１Ａの燃料が間隙から第２デリバリパイプ２１Ｂへと漏れても連通路２３ａの圧力が上昇せず、容積切替弁２２を開弁させることはない。
【００４５】
続いて、高圧ポンプ３０から燃料Ｆが供給され続け、第１デリバリパイプ２１Ａの内部圧力が上述した第２所定圧力（例えば、６ＭＰａ）に達したとき、図３に示す如く、その圧力により開閉弁２３ｂの弁体２３ｂ1が押動されて連通路２３ａが開放される。これにより、その第１デリバリパイプ２１Ａの燃料Ｆが連通路２３ａへと流入し、弁室２２ａ及び第２デリバリパイプ２１Ｂへと送られる。そして、これに伴って、連通路２３ａの内部圧力が第１所定圧力（例えば、１ＭＰａ）以上になり、容積切替弁２２の弁体２２ｂが弾性部材２２ｃの押圧力に抗して押動される。
【００４６】
ここで、その連通路２３ａには上述したが如く燃料流動抑制手段（絞り）２３ａ1が設けられているので、第２デリバリパイプ２１Ｂへと燃料Ｆが即座に流入していかない。これが為、その連通路２３ａにおける燃料流動抑制手段２３ａ1よりも上流側の内部圧力を安定させることができるので、その内部圧力を第１所定圧力以上に保ったまま弁体２２ｂの開弁動作の応答性を向上させることができる。
【００４７】
上述したが如く容積切替弁２２が開弁すると、図４に示す如く環状の空間Ａを介して第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが連通し、その第１デリバリパイプ２１Ａの燃料Ｆが第２デリバリパイプ２１Ｂへと供給される。これにより、通常駆動時には機関始動時よりも容積の大きい第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積で燃料噴射弁１０から高圧燃料が噴射される。その際、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂ並びに連通路２３ａの内部圧力が第１所定圧力よりも小さくなるので、開閉弁２３ｂは閉弁する。
【００４８】
その第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積を用いた燃料Ｆの噴射は、機関停止まで維持される。機関停止した際には、第２デリバリパイプ２１Ｂの燃料Ｆがリーク通路２２ｂ2から弁室２２ａの室内Ｂへと排出され、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂ並びに連通路２３ａの内部圧力が低下していく。そして、その連通路２３ａの内部圧力が第１所定圧力よりも小さくなったときに弾性部材２２ｃの押圧力で容積切替弁２２が閉弁し、油密漏れを防ぐことができる。
【００４９】
続いて、上述した燃料噴射装置における燃料供給手段２０の具体的な形状や構成について図５を用いて詳述する。
【００５０】
この図５に示す燃料供給手段２０においては、一端が開口された円柱状の内部空間を有する第１弁室構成部材２２Ａとガスケット２２Ｃを介してその開口を塞ぐ第２弁室構成部材２２Ｂとが設けられており、例えばこれらを嵌合して形成される内部空間が弁室２２ａとして利用される。そして、この弁室２２ａ内に弁体２２ｂが配設され、この弁体２２ｂと第２弁室構成部材２２Ｂとの間に形成された上記の室内Ｂに弾性部材２２ｃが配置されて容積切替弁２２が構成される。
【００５１】
ここで、その第２弁室構成部材２２Ｂの内方には、室内Ｂとフィードとを連通させるリターン通路２２ａ1が形成されている。
【００５２】
また、その第１弁室構成部材２２Ａの内方には、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂと各々連通する第１及び第２のデリバリ通路２２Ａ1，２２Ａ2が形成されている。例えば、その第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂは、例えば、その第１及び第２のデリバリ通路２２Ａ1，２２Ａ2に各々嵌合する。
【００５３】
この図５に示す弁体２２ｂには、その外周面における両端に夫々Ｏリング２２ｄが配置され、この各Ｏリング２２ｄの間に周方向の環状溝２２ｂ1が形成されている。また、この弁体２２ｂの内方には、リーク通路２２ｂ2が形成されている。
【００５４】
ここで、この弁体２２ｂの内方には、軸線方向の両端を貫通させる第１燃料通路２２ｂ3が形成されている。この図５に示す弁体２２ｂにおいては、この第１燃料通路２２ｂ3の両端において通路径が太くなっており、その大径部分の各々に弁体２３ｂ1，２４ａ及び弾性部材２３ｂ2，２４ｂが配置されている。そして、その第１燃料通路２２ｂ3における大径部分には、開閉弁２３ｂ及び安全弁２４の夫々の弾性部材２３ｂ2，２４ｂを保持する弾性部材保持体２３ｂ3，２４ｃが各々嵌合されている。即ち、ここでは、弁体２２ｂの内方における両端に開閉弁２３ｂと安全弁２４とが各々配置されている。
【００５５】
また、この弁体２２ｂの開閉弁２３ｂ側の端面には凹部２２ｂ4が形成されており、この凹部２２ｂ4と開閉弁２３ｂにおける弾性部材２３ｂ2が配置された空間とを連通させる貫通孔２３ｂ4が開閉弁２３ｂの弾性部材保持体２３ｂ3に形成されている。更に、この弁体２２ｂの内方には、その凹部２２ｂ4に連通する第２燃料通路２２ｂ5と、この第２燃料通路２２ｂ5に連通する第３燃料通路２２ｂ6と、この第３燃料通路２２ｂ6に連通する一方で第２デリバリパイプ２１Ｂにも連通する第４燃料通路２２ｂ7とが形成されている。
【００５６】
即ち、ここでは、環状の空間Ａ，後述する第６燃料通路２２ｂ9，第１燃料通路２２ｂ3，弾性部材保持体２３ｂ3の貫通孔２３ｂ4，凹部２２ｂ4と弁室２２ａの底面とにより囲まれた空間，第２燃料通路２２ｂ5，第３燃料通路２２ｂ6及び第４燃料通路２２ｂ7によって構成された連通路２３ａが弁体２２ｂの内方に形成されている。また、その第３燃料通路２２ｂ6は、その両端の第２及び第４の燃料通路２２ｂ5，２２ｂ7よりも通路径が細く形成されており、上述した燃料流動抑制手段（絞り）２３ａ1を為している。
【００５７】
更にまた、この弁体２２ｂの内方には、弁室２２ａの内周面と弁体２２ｂの外周面との間の周方向における間隙を介して第４燃料通路２２ｂ7と連通する第５燃料通路２２ｂ8が形成されている。この第５燃料通路２２ｂ8は、リーク通路２２ｂ2を介して安全弁２４における弾性部材２４ｂが配置された空間に連通させる。また、その安全弁２４の弾性部材保持体２４ｃには、その空間と室内Ｂとを連通させるように貫通孔２４ｃ1が形成されている。ここでの第４燃料通路２２ｂ7における弁体２２ｂの外周面側の開口は、容積切替弁２２の閉弁状態にて第２デリバリパイプ２１Ｂに対して直接的に連通し、容積切替弁２２の開弁状態にて弁室２２ａの内周面により隠される位置に設ける。これにより、リーク通路２２ｂ2に対して前述した同様の作用効果を持たせることができる。
【００５８】
更に、この弁体２２ｂの内方には、第１燃料通路２２ｂ3における開閉弁２３ｂ及び安全弁２４の間と環状溝２２ｂ1内（環状の空間Ａ）とを連通させる第６燃料通路２２ｂ9を設けている。これが為、高圧ポンプ３０から圧送されてきた第１デリバリパイプ２１の燃料が環状の空間Ａ及び第６燃料通路２２ｂ9を介して第１燃料通路２２ｂ3へと送られて、機関始動時には第２所定圧力になったときに開閉弁２３ｂを開弁させることができる。
【００５９】
以上示したが如く構成した図５に示す燃料供給手段２０においては、高圧ポンプ３０から第１デリバリパイプ２１Ａに送られた燃料が環状の空間Ａ及び第６燃料通路２２ｂ9を介して第１燃料通路２２ｂ3へと送られる。ここで、機関始動時には、その第１燃料通路２２ｂ3の内部圧力が第２所定圧力に達するまで開閉弁２３ｂが開弁せず、第１デリバリパイプ２１Ａのみにしか燃料が供給されないので、その燃料の昇圧時間が短縮される。
【００６０】
続いて、その第１燃料通路２２ｂ3の内部圧力が第２所定圧力以上になったときには、開閉弁２３ｂが開弁して凹部２２ｂ4へと燃料が流れ出し、この凹部２２ｂ4と弁室２２ａの底面とにより囲まれた空間の燃料圧力によって容積切替弁２２の弁体２２ｂが弾性部材２２ｃの押圧力に抗して押動される。これにより、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが環状の空間Ａを介して連通し、その第１デリバリパイプ２１Ａの燃料が第２デリバリパイプ２１Ｂへと供給されるので、上述したが如く通常駆動時の燃圧脈動を小さくして高精度な燃料Ｆの噴射を行うことができる。尚、開閉弁２３ｂは、これに伴って第１燃料通路２２ｂ3の内部圧力が第１所定圧力よりも小さくなるので閉弁する。
【００６１】
このように、その凹部２２ｂ4と弁室２２ａの底面とにより囲まれた空間は、容積切替弁２２の弁体２２ｂを押動して開弁させる圧力制御室として機能している。そして、その空間内の圧力の立ち上がり時間は、第３燃料通路（絞り）２２ｂ6の径の太さに応じて調節することができる。従って、容積切替弁２２の開弁時の応答性を向上させる為には、その第３燃料通路（絞り）２２ｂ6の径の太さの適正化を図ることが好ましい。
【００６２】
次に、かかる状態から機関停止した場合、第２デリバリパイプ２１Ｂの燃料Ｆが第５燃料通路２２ｂ8，リーク通路２２ｂ2，安全弁２４の上記空間及び弾性部材保持体２４ｃの貫通孔２４ｃ1を介して弁室２２ａの室内Ｂへと排出される。これが為、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの内部圧力が低下し、これに伴い凹部２２ｂ4の圧力も低下するので、その凹部２２ｂ4の圧力が第１所定圧力よりも小さくなったときに容積切替弁２２が閉弁して油密漏れを防ぐ。
【００６３】
以上示した如く、本実施例１の燃料噴射装置によれば、機関始動時には第１デリバリパイプ２１Ａのみに燃料Ｆを供給して燃料圧力の昇圧時間の短縮化を図ることができる一方、通常駆動時には機関始動時よりも容積の大きい第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積を利用することができるので、通常駆動時の燃圧脈動を低減して高精度な燃料Ｆの噴射を行うことができる。
【００６４】
また、機関停止までは容積の大きい第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積を利用して燃料Ｆを噴射させることができるので、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの燃料圧力が低下しても、第１所定圧力に低下するまでは通常駆動時の燃圧脈動を低減させ続けることができる共に、噴射時の燃料圧力の下限を低くすることができる。
【００６５】
更に、本実施例１にあっては、パイロット弁の如き機械的に構成された容積切替弁２２を用いているので、低コストで本実施例１の如き効果を奏する燃料噴射装置を構築することができる。
【００６６】
また、上述した図５に示すような夫々の構成を容積切替弁２２に集約することによって、燃料噴射装置の体格を小さく纏めることができ、且つ、コストの上昇を抑えることができる。
【実施例２】
【００６７】
次に、本発明に係る燃料噴射装置の実施例２を図６に基づいて説明する。
【００６８】
本実施例２の燃料噴射装置は、実施例１における燃料供給手段２０を以下の如く変更したものであり、それ以外については実施例１と同様に構成されている。
【００６９】
前述した実施例１においては、リーク通路２２ｂ2における弁室２２ａの内周面と弁体２２ｂの外周面との間の間隙側を容積切替弁２２の閉弁時に第２デリバリパイプ２１Ｂへと直接的に連通させることによって、第１デリバリパイプ２１Ａから第２デリバリパイプ２１Ｂへの燃料の流入を防ぎ、開閉弁２３ｂが開弁する前の容積切替弁２２の開弁動作を抑制している。
【００７０】
しかしながら、かかる容積切替弁２２の開弁動作の抑制効果は、必ずしもそのリーク通路２２ｂ2によって得なければならないわけではなく、図６に示す容積切替弁２２の弁室２２ａと弁体２２ｂとにより形成されたテーパーシール部２５によっても奏することができる。
【００７１】
このテーパーシール部２５は、弁体２２ｂの外周面に形成された周方向のテーパー部２５ａと、このテーパー部２５ａを弁体２２ｂの閉弁方向にて係止する弁室２２ａの内周面に形成された係止部２５ｂとによって構成される。
【００７２】
その弁体２２ｂのテーパー部２５ａは、容積切替弁２２の閉弁時に環状の空間Ａから間隙を介して第２デリバリパイプ２１Ｂへと燃料が流れ出ないように環状溝２２ｂ1の上方に設ける。具体的に、このテーパー部２５ａとしては、弁体２２ｂの上側の外径を下側よりも大きくし、その境界部分に上側の外周面側から内方で且つ下方に向けて傾斜させたものを設けている。ここでは、その環状溝２２ｂ1の上端面をそのようなテーパー形状に形成してテーパー部２５ａとして利用する。
【００７３】
また、弁室２２ａの係止部２５ｂは、そのテーパー部２５ａを容積切替弁２２の閉弁時に係止して、環状の空間Ａから間隙を介して第２デリバリパイプ２１Ｂに燃料が流れ出ないよう第１デリバリパイプ２１Ａと第２デリバリパイプ２１Ｂとの間（第１デリバリ通路２２Ａ1と第２デリバリ通路２２Ａ2との間）に設ける。具体的に、この係止部２５ｂとしては、弁室２２ａを第２デリバリパイプ２１Ｂ側の内径が第１デリバリパイプ２１Ａ側よりも大きくなる段付き形状に成形して、その境界部分を利用する。
【００７４】
更に、本実施例２にあっては、容積切替弁２２の閉弁時に弁体２２ｂのテーパー部２５ａを弁室２２ａの係止部２５ｂで正しく係止すべく、その閉弁時にて弁体２２ｂの下面が弁室２２ａの底面に当接しないよう弁体２２ｂ及び弁室２２ａの外形を成形する。
【００７５】
この本実施例２によれば、開閉弁２３ｂが開弁するまではテーパーシール部２５によって環状の空間Ａから間隙を介して第２デリバリパイプ２１Ｂへと燃料が漏れないので、開閉弁２３ｂが開弁する前の容積切替弁２２の開弁動作を防ぐことができ、機関始動時における燃料の昇圧時間の短縮化を確固たるものにすることができる。
【００７６】
尚、開閉弁２３ｂが開弁して凹部２２ｂ4に燃料が流入したときには、容積切替弁２２の弁体２２ｂが上方へと押動されてテーパー部２５ａと係止部２５ｂとが離間するので、その間から環状の空間Ａの燃料を第２デリバリパイプ２１Ｂへと流入させることができ、通常駆動時の第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂを用いた燃料噴射を行うことが可能になる。
【００７７】
ここで、このテーパーシール部２５は、そのテーパー部２５ａ又は係止部２５ｂの双方又は何れか一方に環状のシール部材を設けてもよく、これにより、容積切替弁２２の閉弁時におけるその間からの燃料の漏れを有効に回避することができる。
【００７８】
また、かかるテーパーシール部２５を設ける場合には、開閉弁２３ｂが開弁する前の容積切替弁２２の開弁動作を実施例１の如くリーク通路２２ｂ2を用いて抑える必要は無くなるが、その双方を用いることによって容積切替弁２２の閉弁時における第２デリバリパイプ２１Ｂへの燃料の漏れをより効果的に抑えることができるので、これらを併用させてもよい。
【実施例３】
【００７９】
次に、本発明に係る燃料噴射装置の実施例３を図７に基づいて説明する。
【００８０】
本実施例３の燃料噴射装置は、実施例１における燃料供給手段２０を以下の如く変更したものであり、それ以外については実施例１と同様に構成されている。
【００８１】
前述した実施例１においては、第２所定圧力になったときに開閉弁２３ｂが開弁されるよう設定し、これにより連通路２３ａ（凹部２２ｂ4）へと流入した燃料圧力で弁体２２ｂを押動させて容積切替弁２２を開弁させるよう構成している。また、機関停止時には、リーク通路２２ｂ2から室内Ｂへと燃料を排出させて容積切替弁２２を閉弁させるよう構成している。
【００８２】
しかしながら、かかる実施例１の容積切替弁２２は、凹部２２ｂ4における燃料圧力の増減変化を用いて開閉動作を行わせるので、その開閉時の応答性を向上させるには限界がある。
【００８３】
そこで、本実施例３にあっては、図７に示す容積切替弁１２２を用いて開閉時の応答性を向上させる。
【００８４】
この本実施例３の容積切替弁１２２は、図５に示す実施例１の容積切替弁２２から開閉弁２３ｂを取り除き、図７に示す電磁石（弁体作動手段）１２３を設けて弁体１２２ｂの開閉動作を実行させるものである。
【００８５】
具体的に、この容積切替弁１２２は、実施例１と同様の第１弁室構成部材２２Ａと図７に示す第２弁室構成部材１２２Ｂとによって弁室２２ａを形成し、その中に本実施例３の弁体１２２ｂと弾性部材２２ｃを配置している。
【００８６】
ここで、本実施例３の第２弁室構成部材１２２Ｂは、実施例１の第２弁室構成部材２２Ｂと同等の形状からなるものであり、その室内Ｂ側の内方に環状の電磁石１２３を埋設したものである。その電磁石１２３には図示しない通電回路が接続されており、その通電回路に対して電磁石１２３への通電／非通電を切り替える図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）が配備されている。
【００８７】
更に、本実施例３の弁体１２２ｂは、実施例１の如く開閉弁２３ｂを設ける必要がないので、その内方の第１燃料通路１２２ｂ3における安全弁２４の反対側（実施例１にて開閉弁２３ｂを配置していた側）が第６燃料通路２２ｂ9の下方にて閉塞させる。また、この弁体１２２ｂにおいては、実施例１の連通路２３ａを構成する第２燃料通路２２ｂ5，第３燃料通路（絞り）２２ｂ6及び第４燃料通路２２ｂ7も不要になる。
【００８８】
また、この弁体１２２ｂは、電磁石１２３に通電された際の電磁誘導によって第２弁室構成部材１２２Ｂ側へと引き付けられるよう構成されている。例えば、この弁体１２２ｂは、金属材料や磁性材料等で成形してもよく、金属部材や磁性体等を埋設などして構成してもよい。
【００８９】
ところで、本実施例３にあっては、第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力以上になったときに電子制御装置により通電回路に対して通電指示が実行される一方、機関停止時に電子制御装置により通電回路に対して非通電指示が実行される。そして、電子制御装置は、機関停止時か否かは例えばイグニッションＯＦＦ信号等から検出することができるが、第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力以上か否かは別途圧力検出手段等を設けなければ検出できない。
【００９０】
そこで、本実施例３の第１デリバリパイプ２１Ａには、その内部圧力を検出する圧力センサ１２６が配備されている。尚、その圧力センサ１２６は、第１デリバリパイプ２１Ａと常に連通している第１燃料通路１２２ｂ3や第６燃料通路２２ｂ9に設けてもよい。
【００９１】
このように構成された本実施例３の燃料噴射装置においては、第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力に達するまでの機関始動時にはこの第１デリバリパイプ２１Ａのみに高圧ポンプ３０から燃料が供給される。
【００９２】
そして、電子制御装置は、圧力センサ１２６の検出信号に基づき第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力以上になったことを検出したときに、通電回路に対して通電指示を行い、電磁石１２３に対して通電させる。これにより、電磁誘導が引き起こされて弁体１２２ｂが第２弁室構成部材１２２Ｂ側へと弾性部材２２ｃの押圧力に抗して引き付けられ、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが環状の空間Ａを介して連通する。
【００９３】
また、その電子制御装置は、機関停止を検知したときに、通電回路に対して非通電指示を行い、電磁石１２３に対しての通電を止めさせる。これにより、弾性部材２２ｃの押圧力によって弁体１２２ｂが第２弁室構成部材１２２Ｂ側から引き離されるので、容積切替弁１２２が閉弁する。
【００９４】
このように、本実施例３の燃料噴射装置によれば、前述した実施例１と同様の効果を奏するだけでなく、容積切替弁１２２の開閉動作の応答性がより向上するので、デリバリパイプの容量切り替え（第１デリバリパイプ２１Ａ→第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂへの切り替え）を更に円滑に行うことができるようになる。
【００９５】
ところで、本実施例３の如く電磁石１２３を用いた容積切替弁１２２は、以下のように構成してもよい。
【００９６】
例えば、上記の構成において弾性部材２２ｃを弁室２２ａの底面と弁体１２２ｂの下面との間に配置し、環状の空間Ａを介して第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが連通している状態を初期状態とする。更に、電磁石１２３については、弁室２２ａの底部に配置する。
【００９７】
そして、機関始動時に電磁石１２３に対して通電して弁体１２２ｂを弾性部材２２ｃの押圧力に抗して弁室２２ａの底面側へと下降させ、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの連通状態を解除させる。これにより、機関始動時には第１デリバリパイプ２１Ａのみでの燃料の噴射を行うことができる。一方、第１デリバリパイプ２１Ａが第１所定圧力以上になったことを検出したときには、電磁石１２３への通電を止めさせて弾性部材２２ｃの押圧力により弁体１２２ｂを上昇させる。これにより、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが連通し、その総容積を用いて燃料の噴射を行うことができる。
【００９８】
このように、弾性部材２２ｃと電磁石１２３の作用を上記の構成とは逆にすることによって、上述した本実施例３の効果を奏するだけでなく、機関始動時のみに電磁石１２３への通電を行えばよいので消費電力の低減をも図ることができる。
【実施例４】
【００９９】
次に、本発明に係る燃料噴射装置の実施例４を図８に基づいて説明する。
【０１００】
本実施例４の燃料噴射装置は、実施例１における燃料供給手段２０を実施例３と同様に開閉弁２３ｂを用いることなく以下の如く変更したものであり、それ以外については実施例１と同様に構成されている。
【０１０１】
本実施例４の容積切替弁２２２は、図８に示す如く、図５に示す実施例１の容積切替弁２２から開閉弁２３ｂ並びに実施例１の連通路２３ａを構成する第２燃料通路２２ｂ5，第３燃料通路２２ｂ6（絞り）及び第４燃料通路２２ｂ7を取り除き、弁体作動手段を構成する永久磁石２２３と連通路によって弁体２２２ｂの開閉動作を実行させるものである。
【０１０２】
具体的に、この容積切替弁２２２は、実施例１と同様の第１弁室構成部材２２Ａと図８に示す第２弁室構成部材２２２Ｂとによって弁室２２ａを形成し、その中に本実施例４の弁体２２２ｂと弾性部材２２ｃを配置している。
【０１０３】
ここで、本実施例４の第２弁室構成部材２２２Ｂは、実施例１の第２弁室構成部材２２Ｂと同等の形状からなるものであり、その室内Ｂ側の下面に環状の永久磁石２２３を配設したものである。
【０１０４】
更に、本実施例４の弁体２２２ｂは、永久磁石２２３の磁力によって第２弁室構成部材２２２Ｂ側へと引き付けられるよう構成されている。例えば、この弁体２２２ｂは、磁性材料で成形してもよく、少なくとも室内Ｂ側の端面に磁性体を塗布などして構成してもよい。
【０１０５】
また、この弁体２２２ｂの内方には、実施例１と同様に安全弁２４が室内Ｂ側に配置される一方、その反対側が凹部２２ｂ4に開口する第１燃料通路２２２ｂ3が形成されている。この第１燃料通路２２２ｂ3は、実施例１と同様に第６燃料通路２２ｂ9と環状の空間Ａを介して第１デリバリパイプ２１Ａに連通している。従って、本実施例４にあっては、その環状の空間Ａ，第６燃料通路２２ｂ9，第１燃料通路２２２ｂ3及び凹部２２ｂ4と弁室２２ａの底面とにより囲まれた空間によって、第１デリバリパイプ２１Ａと弁室２２ａとを連通させる連通路が構成されている。
【０１０６】
ところで、本実施例４にあっては、機関始動時及び機関停止時における容積切替弁２２２の閉弁状態を保持する為、その機関始動時等において弁体２２２ｂが永久磁石２２３の磁力及び凹部２２ｂ4と弁室２２ａの底面とにより囲まれた空間内の燃料圧力によって開弁方向へと移動しないようにする。
【０１０７】
ここで、永久磁石２２３の磁力は、エアギャップが大きくなるにつれて、そのエアギャップの二乗で減少する。これが為、弁体２２２ｂの移動量を大きく取ってエアギャップを十分に大きくすることにより、閉弁状態で弁体２２２ｂに対して永久磁石２２３の磁力が作用しなくなる。従って、エアギャップが十分に大きくなるように弁体２２２ｂを配置して永久磁石２２３の磁力が作用しないようにし、第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力以上になったときに弾性部材２２ｃの押圧力よりも連通路における燃料の押圧力が大きくなるように弾性部材２２ｃを設定する。
【０１０８】
これにより、第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力に達するまでの機関始動時においては、弾性部材２２ｃの押圧力が連通路における燃料の押圧力に打ち勝って弁体２２２ｂを閉弁状態のまま保持し、第１デリバリパイプ２１Ａのみの容積を用いて燃料を噴射させることができる。また、第１デリバリパイプ２１Ａが第２所定圧力以上になると、連通路における燃料の押圧力が弾性部材２２ｃの押圧力に打ち勝って弁体２２２ｂを開弁方向へと移動させることができるので、第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂの総容積を用いて燃料を噴射させることができる。
【０１０９】
この容積切替弁２２２は、開弁した際に弁体２２２ｂに対して永久磁石２２３の磁力が作用するので、連通路における燃料の押圧力が第２所定圧力に係る力よりも小さくなったとしても開弁状態を保持することができる。
【０１１０】
更に、本実施例４にあっては、弾性部材２２ｃの押圧力と開弁状態における（即ち、エアギャップなしの状態における）永久磁石２２３の磁力とが等しくなるように設定する。これにより、この容積切替弁２２２は、機関停止時に弾性部材２２ｃの押圧力が永久磁石２２３の磁力に打ち勝って弁体２２２ｂを閉弁方向へと移動させることができる。
【０１１１】
また、これに替えて、本実施例４の弾性部材２２ｃと永久磁石２２３は、その弾性部材２２ｃの押圧力から開弁状態における永久磁石２２３の磁力による引張力を差し引いた力が各実施例１〜３にて示した第１所定圧力による連通路の燃料の押圧力となるように設定してもよい。これにより、この容積切替弁２２２は、機関停止されて第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂが第１所定圧力よりも小さくなったときに、弾性部材２２ｃの押圧力が永久磁石２２３の磁力と連通路における燃料の押圧力との総合力に打ち勝って弁体２２２ｂを閉弁方向へと移動させることができる。
【０１１２】
このように、本実施例４の燃料噴射装置によれば、前述した実施例３と同じく、実施例１と同様の効果を奏するだけでなく、容積切替弁２２２の開閉動作の応答性がより向上するので、デリバリパイプの容量切り替え（第１デリバリパイプ２１Ａ→第１及び第２のデリバリパイプ２１Ａ，２１Ｂへの切り替え）を更に円滑に行うことができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上のように、本発明に係る燃料噴射装置は、機関始動時における燃料圧力の早期上昇を図ると共に、通常駆動時の燃圧脈動を低減させ続ける技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る燃料噴射装置の実施例１の構成を示す概念図である。
【図２】実施例１の燃料噴射装置における機関始動時の状態を示す図である。
【図３】実施例１の燃料噴射装置における機関始動時から通常駆動時への切り替え開始時の状態を示す図である。
【図４】実施例１の燃料噴射装置における通常駆動時の状態を示す図である。
【図５】本発明に係る燃料噴射装置の実施例１の構成の具体例を示す図である。
【図６】本発明に係る燃料噴射装置の実施例２の構成の具体例を示す図である。
【図７】本発明に係る燃料噴射装置の実施例３の構成の具体例を示す図である。
【図８】本発明に係る燃料噴射装置の実施例４の構成の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０  燃料噴射弁
２０  燃料供給手段
２１Ａ  第１デリバリパイプ
２１Ｂ  第２デリバリパイプ
２２，１２２，２２２  容積切替弁
２２ａ  弁室
２２ｂ，１２２ｂ，２２２ｂ  弁体
２２ｂ1  環状溝
２２ｂ2  リーク通路
２２ｂ3，１２２ｂ3，２２２ｂ3  第１燃料通路
２２ｂ4  凹部
２２ｂ5  第２燃料通路
２２ｂ6  第３燃料通路
２２ｂ7  第４燃料通路
２２ｂ8  第５燃料通路
２２ｂ9  第６燃料通路
２２ｃ  弾性部材
２３  弁体作動手段
２３ａ  連通路
２３ａ1  燃料流動抑制手段（絞り）
２３ｂ  開閉弁
２３ｂ1  弁体
２３ｂ2  弾性部材
２５  テーパーシール部
２５ａ  テーパー部
２５ｂ  係止部
３０  高圧ポンプ
１２３  電磁石
２２３  永久磁石
Ａ  環状の空間
Ｂ  室内
【図１】
2007132215.tif 000003
【図２】
2007132215.tif 000004
【図３】
2007132215.tif 000005
【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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