(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧燃料を貯留する蓄圧室から供給される燃料を噴射するコモンレール用燃料噴射弁であって、
噴射弁ハウジング内に形成された高圧燃料通路と、該高圧燃料通路と燃料噴射孔とを連通、遮断することにより燃料噴射孔からの燃料噴射を制御する噴射制御弁と、
噴射弁ハウジング内に形成され、一端が閉鎖端とされた所定の長さの脈動抑制通路と、
該脈動抑制通路の他端を前記高圧燃料通路の前記噴射制御弁近傍に連通する連通路と、該連通路の流路断面積を絞る絞り部と、
噴射弁ハウジング内に延設された低圧燃料通路と、該低圧燃料通路に挿入される噴射弁ヘッドと、
前記脈動抑制通路の閉鎖端近傍部分と前記低圧燃料通路とを連通する連結孔と、
該連結孔に嵌装されるとともに該連結孔を閉塞し、前記脈動抑制通路と前記低圧燃料通路とを遮断する閉塞プラグと、を備え、
前記連結孔は、前記噴射弁ヘッドが低圧燃料通路に挿入されたときに噴射弁ヘッド側部により前記連結孔の低圧燃料通路側の開口が閉鎖される位置に配置されたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記絞り部として、孔径０．３ミリメータのオリフィスを備えた請求項１に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料噴射弁に関し、詳細には蓄圧室内に貯留された高圧燃料を噴射するコモンレール用燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料ポンプから高圧の燃料をコモンレール（蓄圧室）に供給し、コモンレールから内燃機関の各燃料噴射弁に燃料を分配供給するコモンレール式燃料噴射装置が知られている。コモンレール式燃料噴射装置では、コモンレール内の燃料圧力を比較的自由に設定できるため、燃料噴射圧を要求に応じて変化させることが可能となり燃料噴射率を要求に応じて適切に制御することが可能となる。
【０００３】
ところが、コモンレール式燃料噴射装置ではコモンレールと各燃料噴射弁とを接続する燃料供給配管及び燃料噴射弁内の高圧燃料通路には常に高圧燃料が充填されており、燃料噴射弁が開弁するとこれらの高圧燃料が充填された配管系が燃料噴射孔に急激に連通する。このため、燃料噴射弁の開弁とともに、燃料噴射弁内の高圧燃料通路には急激な圧力降下（負の圧力波）が発生する。この圧力波は、燃料噴射弁内の高圧燃料通路から燃料供給配管に伝播し、更にはコモンレールに到達するが、燃料噴射弁と燃料供給配管との接続部、燃料供給配管とコモンレールとの接続部などのように、流路断面積が急激に変化する部分を通過する際に、通過する圧力波とともにこの部分で反射する圧力波が生じる。このため、燃料噴射後には、高圧燃料系の各部分で反射した圧力波が燃料噴射弁の高圧燃料通路に戻ってくるようになり、圧力波到達毎に高圧燃料系内の燃料圧力が大きく変動する。
このように、燃料噴射毎に燃料噴射弁に供給される燃料圧力に変動が生じるとコモンレールと燃料噴射弁とを接続する比較的細径の燃料供給配管が振動し騒音の原因となるのみならず、燃料噴射自体にも影響が生じる場合がある。
【０００４】
例えば、ディーゼルエンジンなどでは燃焼騒音低減のために主燃料噴射に先だって少量の燃料を燃焼室内に噴射するパイロット噴射が行われる。ところが、パイロット噴射と主燃料噴射との時間間隔は比較的短いため、パイロット噴射により生じた上記の燃料圧力変動が充分に減衰する前に主燃料噴射が行われる場合がある。この場合、主燃料噴射実行時に燃料噴射圧力が変動するため主燃料噴射の意図した噴射率や噴射量を得ることができなくなる問題が生じるのである。
【０００５】
このような燃料噴射による燃料圧力の変動をを防止する手段を設けたコモンレール式燃料噴射装置の例としては、例えば特開平１０−３０５２１号公報に記載されたものがある。
同公報の燃料噴射装置では、コモンレールと燃料噴射弁とを接続する燃料供給配管に、分岐通路を介してある程度の容積を有する緩衝室を接続した構成の脈動低減手段が設けられている。
【０００６】
燃料供給配管の途中に緩衝室を設けたことにより、燃料供給配管の分岐通路接続部では圧力変動が緩衝室の容積によって緩和される。すなわち、同公報の送致では、緩衝室が圧力変動を吸収するダンパとして作用するため、燃料噴射により生じた燃料供給配管内の圧力脈動が緩和されるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平１０−３０５２１号公報の装置は容積型のダンパとしての緩衝室を用いて燃料圧力の脈動を吸収する形式のものであるため、配管の振動や騒音が生じない程度に圧力脈動を低減することは可能であるものの、燃料噴射弁からの燃料噴射に影響が生じない程度まで燃料供給配管内の圧力脈動を低減することは困難な問題がある。
【０００８】
すなわち、上記公報の装置では、圧力脈動を生じさせる圧力波が通過する毎に緩衝室内と燃料供給配管の分岐通路接続部分との間に圧力差が生じ、この圧力差に応じて燃料油が緩衝室内と燃料供給配管との間の分岐通路を流れることにより圧力脈動の振幅が減衰されるものであり、緩衝室の容積か大きいほど圧力脈動の振幅が大きく減衰する。このため、圧力脈動の振幅を燃料噴射弁からの燃料噴射に影響が生じない程度にまで低減するためには緩衝室容積をかなり大きくする必要があり、装置の設置スペースや重量の増大などの問題が生じる。
【０００９】
また、上記公報の装置では、緩衝室を燃料噴射弁とコモンレールとを接続する燃料供給配管に接続しているため、燃料供給配管中を伝播する圧力波の脈動減衰にはある程度の効果がある。しかし、燃料噴射弁の噴射孔近傍で発生した圧力波には、燃料噴射弁と燃料供給配管との接続部と燃料噴射孔部分とで反射し、燃料噴射弁内で反射を繰返すものもあり、これらの燃料噴射弁内での反射波は燃料供給配管に緩衝室を設けても減衰させることはできない。
【００１０】
このため、上記公報の装置では燃料噴射により生じる燃料圧力の変動による燃料噴射への影響を充分に排除することができず、燃料噴射量、噴射率などが変動してしまう問題がある。
本発明は上記問題に鑑み、装置設置スペースや重量の増大を伴うことなく、燃料噴射による燃料圧力の変動を効果的に抑制可能な手段を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、高圧燃料を貯留する蓄圧室から供給される燃料を噴射するコモンレール用燃料噴射弁であって、噴射弁ハウジング内に形成された高圧燃料通路と、該高圧燃料通路と燃料噴射孔とを連通、遮断することにより燃料噴射孔からの燃料噴射を制御する噴射制御弁と、噴射弁ハウジング内に形成され、一端が閉鎖端とされた所定の長さの脈動抑制通路と、該脈動抑制通路の他端を前記高圧燃料通路の前記噴射制御弁近傍に連通する連通路と、該連通路の流路断面積を絞る絞り部と、噴射弁ハウジング内に延設された低圧燃料通路と、該低圧燃料通路に挿入される噴射弁ヘッドと、前記脈動抑制通路の閉鎖端近傍部分と前記低圧燃料通路とを連通する連結孔と、該連結孔に嵌装されるとともに該連結孔を閉塞し、前記脈動抑制通路と前記低圧燃料通路とを遮断する閉塞プラグと、を備え、前記連結孔は、前記噴射弁ヘッドが低圧燃料通路に挿入されたときに噴射弁ヘッド側部により前記連結孔の低圧燃料通路側の開口が閉鎖される位置に配置されたことを特徴とする燃料噴射弁が提供される。
【００１２】
すなわち、本発明では閉鎖端を有する脈動抑制通路が燃料噴射弁のハウジング内に形成されており、この脈動抑制通路の他端は燃料噴射弁の燃料噴射孔を開閉する噴射制御弁近傍の高圧燃料通路に、絞り部を介して接続されている。燃料噴射時に燃料噴射孔近傍で生じた急激な圧力降下（圧力波）は高圧燃料通路を伝播する際にその一部が分岐して絞り部から脈動抑制通路に進入する。この圧力波は脈動抑制通路の閉鎖端で反射し、再度絞り部方向に進行する。
一方、分岐部を通過して高圧燃料通路を進行した圧力波は、燃料噴射弁をコモンレールに接続する燃料供給配管接続部（高圧燃料通路の端部）で一部が反射して燃料噴射孔に向けて逆方向に進行する。
脈動抑制通路の閉鎖端で反射して絞り部に到達した圧力波（反射波）は絞り部で一部が反射して再度閉鎖端に向けて進行する圧力波と、絞り部を通過して高圧燃料通路に進入する圧力波とに分岐する。
【００１３】
従って、高圧燃料通路では高圧燃料通路端部で反射して戻ってきた圧力波と脈動抑制通路の閉鎖端で反射して絞り部から高圧燃料通路に進入した圧力波と互いに干渉するようになる。脈動抑制通路の閉鎖端で反射して高圧燃料通路に戻る圧力波は絞り部を通過するために位相が遅れており、また、脈動抑制通路の長さと高圧燃料通路長さとの間に差があるため、高圧燃料通路端部で反射して戻ってきた圧力波と脈動抑制通路の閉鎖端で反射して絞り部から高圧燃料通路に進入した圧力波との間には位相の差が生じている。このため、これらの圧力波の相互の干渉により圧力波を減衰させることが可能となる。
すなわち、燃料噴射弁の燃料噴射孔付近での反射波による圧力波が減衰され、噴射孔付近の圧力変動が減衰される。
【００１４】
更に、本発明では、脈動抑制通路の閉鎖端には、該閉鎖端と低圧燃料通路とを連通する連結孔が設けられている。燃料噴射弁製作の際、脈動抑制通路はドリル、放電加工などにより燃料噴射弁ハウジングに穿設される。燃料噴射弁ハウジングは、これらの加工後熱処理や表面処理、洗浄などの工程を経て燃料噴射弁組立てが行われる。ところが、脈動抑制通路は径に較べて長さが長くしかも閉鎖端を有するため、熱処理、表面処理、洗浄などの各工程において閉鎖端近傍に処理剤や洗浄剤が到達しにくく処理に時間がかかったり、洗浄終了後に洗浄剤が脈動抑制通路内に残留したりする問題がある。
【００１５】
一方、処理、洗浄のために閉鎖端近傍に外部と連通する孔を設け処理剤や洗浄剤の流通を容易にすれば、処理時間を短縮することも可能である。このような連結孔を設けた場合には、処理工程終了後連結孔にプラグなどを嵌装して連結孔を閉塞する必要が生じる。ところが、脈動抑制通路には燃料噴射弁使用時に高圧の燃料が供給されるため、プラグを単に嵌装しただけでは燃料圧力によりプラグが連結孔から押出されてしまう問題が生じる。
【００１６】
これを防止するために、溶接、ロウ付などによりプラグを連結孔に強固に固定することも可能であるが、溶接などを行った場合には再度溶接部分の熱処理、洗浄などが必要になる問題がある。
【００１７】
本発明では、噴射弁ヘッドが挿入される低圧燃料通路に連結孔を開口させている。そして、脈動抑制通路の閉鎖端の処理、洗浄などの工程を終了した後連結孔にプラグを嵌装するとともに、燃料噴射弁組立て時には低圧燃料通路に噴射弁ヘッドを挿入する。
【００１８】
本発明では、噴射弁ヘッドが低圧燃料通路に挿入されたときに連結孔の開口が噴射弁ヘッド側部により閉鎖される位置になるように連結孔開口が設けられている。このため、噴射弁ヘッドがプラグの抜けを防止する抜け止めとして機能するようになり、溶接などによる固定を行うことなくプラグの抜けを防止することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、前記絞り部として、孔径０．３ミリメータのオリフィスを備えた請求項１に記載の燃料噴射弁が提供される。
【００２０】
脈動抑制通路と高圧燃料通路との連通路上の絞り部は、絞り部の流路断面積が小さいほど脈動抑制通路の閉鎖端で反射して燃料噴射孔部に戻る反射波と高圧燃料通路端部で反射して燃料噴射孔部に戻る反射波との位相差が大きくなるため、圧力波を干渉させる上で好ましい。
しかし、絞り部の流路断面積が小さいほど、脈動抑制通路の閉鎖端での反射波の振幅が小さくなってしまい、高圧燃料端からの反射波を干渉により減衰させにくくなる。従って、絞り部の流路断面積には最適値が存在する。
【００２１】
例えば絞り部としてオリフィスを用いた場合には、オリフィス孔径で約０．３ミリメータとした時に最も効果的に圧力脈動を減衰させることができることが計算上、及び実験的に判明している。本発明では、絞り部を孔径０．３ミリメータのオリフィスとしたことにより、効果的に圧力変動を減衰させている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の燃料噴射弁の構成の概略を模式的に示す図である。
図１において、３は図示しない高圧燃料ポンプから圧送された燃料を貯留する蓄圧室（コモンレール）、５はコモンレール３に絞り（レールオリフィス）５ａを介して接続された燃料供給配管、１は燃料供給配管５に接続されてコモンレール３から高圧燃料を供給される燃料噴射弁である。
【００２４】
燃料噴射弁１は、略円筒状の燃料噴射弁ハウジング（噴射弁ボディー）１９を備えており、ボディー１９内には燃料供給配管５にバーフィルタ１１ａを介して接続された高圧燃料通路１１が形成されている。高圧燃料通路１１は、ボディー１９に形成された燃料噴射孔１５にニードル弁などの噴射制御弁１３を介して接続されており、噴射制御弁１３を開弁することにより高圧燃料通路１３内の燃料が燃料噴射孔１５から噴射される。
【００２５】
本実施形態では、ボディー１９内には、高圧燃料通路１３に加えて、脈動抑制通路１０が形成されている。脈動抑制通路１０は、一端１０ｂが閉鎖端とされ、他端１０ａは連通路１７を介して高圧燃料通路１１の燃料噴射孔１５近傍（すなわち、噴射制御弁１３との接続部近傍）に接続されている。
連通路１７は細径のオリフィスとして形成されており、本実施形態では連通路１７の径（オリフィス径）は０．３ミリメータとされている。
【００２６】
本実施形態では、脈動抑制通路１０により燃料噴射孔１５からの燃料噴射により生じた高圧燃料通路１１内の圧力脈動を減衰させる。
脈動抑制通路１０を備えない従来の燃料噴射弁の場合には、噴射制御弁１３が開弁して高圧燃料通路１１が燃料噴射孔１５に連通すると、高圧燃料通路１１内の燃料が急激に燃料噴射孔１５から噴射され、高圧燃料通路１１内の燃料圧力が燃料噴射孔１５近傍部分から急激に低下する。この圧力降下は負の圧力波となって高圧燃料通路１１内を進行し、バーフィルタ１１ａを通過して燃料供給配管５をコモンレールに向けて進行する。
【００２７】
しかし、バーフィルタ１１ａでは高圧燃料通路１１に較べて流路断面積が急縮小するため、圧力波の一部はバーフィルタ１１ａ入口で反射し、再度高圧通路１１を逆方向に進行する。また、この反射波は、高圧通路１１端部の噴射制御弁１５との接続部に到達すると、ここでも反射してバーフィルタ１１ａに向けて進行する。このように、一旦燃料噴射が行われると、その際に高圧燃料通路１１内に発生した圧力波は高圧燃料通路１１の両端で反射を繰返し、高圧燃料通路１１の各部ではこの圧力波が通過する毎に圧力が大きく変動する。
【００２８】
更に、バーフィルタ１１を通過して燃料供給通路５に進入した圧力波も、流路断面積が急縮小する燃料供給通路５とコモンレール３との接続部のレールオリフィス５ａで反射して戻って来る。この反射波もバーフィルタ１１を通過して燃料噴射弁１の高圧燃料通路１１内に進入するため、実際の高圧燃料通路１１内での圧力波の反射とそれによる圧力変動は極めて複雑になっている。
【００２９】
例えば、燃料噴射弁１をディーゼル機関の燃料噴射弁として使用する場合等には、パイロット噴射を行った後短い時間間隔で主燃料噴射を行う場合があるが、上記のように高圧燃料通路１１内にパイロット噴射で生じた圧力変動がある状態で主燃料噴射を開始すると、噴射圧力の変動により意図した噴射率や燃料噴射量を正確に得ることができなくなる問題がある。
【００３０】
本実施形態では、燃料噴射弁ボディー１０内に高圧燃料通路１１とオリフィス１７を介して連通する脈動抑制通路１０を設けることにより、燃料圧力の変動を抑制するものである。
【００３１】
脈動抑制通路１０を設けたことにより、燃料噴射時に燃料噴射孔１５で発生した圧力波は、連通路１７通過時に分岐して脈動抑制通路１０に進入するものと高圧燃料通路１１を進むものとに分れる。高圧燃料通路１１を進む圧力波はバーフィルタ１１ａやレールオリフィス５ａで反射して燃料噴射孔１５に戻って来るのは従来と同様であるが、本実施形態でば脈動抑制通路１０に進入し、その閉鎖端１０ｂで反射して再び連通路１７から高圧燃料通路１１に入射する圧力波が生じる。また、閉鎖端１０ｂで反射した圧力波の一部は連通路１７と脈動抑制通路１０との接続部で反射して再び閉鎖端に戻るため、連通路１７からは、脈動抑制通路１０の両端で反射を繰返した後の圧力波が時間差を持って次々に入射する。
【００３２】
この閉鎖端１０ｂで反射して高圧燃料通路１１に入射する圧力波（以下、「閉鎖端反射圧力波」と称する）は、絞り部（オリフィス）として機能する連通路１７を通過する際に入射時からオリフィス径に応じた量だけ位相が遅れるようになる。このため、コモンレールとの接続部５ａや燃料供給通路５との接続部１１ａで反射して連通路１７部分に到達する圧力波と閉鎖端反射圧力波とが同時に高圧燃料通路１１の連通路１７部分に到達すると、この位相差により両方の圧力波が干渉により減衰する場合が生じる。また、脈動抑制通路１０の長さ、径（容積）、連通路１７の位置などによっても閉鎖端反射波の振幅や高圧燃料通路１１への戻りタイミングが変化する。
【００３３】
従って、脈動抑制通路１０の径や長さ、連通路１７の位置を適切に設定することにより、例えばパイロット噴射時に発生しレールオリフィス５ａやバーフィルタ１１ａで反射して主燃料噴射時に燃料噴射孔に戻って来る圧力波と閉鎖端反射波とを干渉させ相互に減衰させることにより主燃料噴射実行時の燃料圧力変動による影響を防止することが可能となる。
【００３４】
しかし、実際には前述したように圧力波の反射はバーフィルタ１１ａやレールオリフィス５ａ、更には脈動抑制通路１０の閉鎖端１０ｂや連通路（オリフィス）１７で生じるため、圧力脈動を減衰させるために最適な脈動抑制通路１０の径や長さ、連通路１７の位置を理論的に算出することは困難である。
従って、本実施形態では実際の燃料噴射系を用いた実験によりこれらの最適な値を求めている。
【００３５】
図２は、同一の噴射圧力と噴射量の場合の脈動抑制通路１０を設けた圧力変動抑制効果の一例を説明する図である。
図２縦軸は高圧燃料通路１１の燃料噴射孔１５部分の燃料圧力の燃料噴射による変動を示しており、横軸は燃料噴射実施（開始）時からの経過時間（ｍｓ）を示している。図２において破線は脈動抑制通路１０を備えていない従来の燃料噴射弁の場合を、実線は破線の燃料噴射弁に脈動抑制通路１０と連通路とを設けた場合の圧力変動を示している。また、図２はコモンレール３圧力を８０ＭＰａに維持した場合を示している。
【００３６】
図２に示すように、脈動抑制通路１０を備えた場合も従来の場合も燃料噴射が実行されるとその直後に燃料噴射孔近傍の燃料圧力は大きく降下し、開始後１ｍｓ以内に反射波によると思われる大きな圧力上昇が生じている。すなわち、燃料噴射後第１回目の大きな圧力降下と上昇とに関しては脈動抑制通路１０を設けても大きな抑制効果を得ることはできない。
しかし、燃料噴射後第２回目の圧力変動は脈動抑制通路１０を設けた場合には大きく低下しており、例えば図２の場合では燃料噴射後１ｍｓ経過後の変動最大幅Ｈが、破線（脈動抑制通路１０なし）の場合は約２．７ＭＰａであるのに対して実線（脈動抑制通路１０あり）の場合には約１ＭＰａと大きく減少している。
【００３７】
なお、本実施形態では脈動抑制通路１０はパイロット噴射により生じた燃料圧力変動が主燃料噴射に影響を与えることを防止することを目的としているが、第１回目の圧力変動は通常の燃料噴射系の諸元では必ず１ｍｓ以内に起きる。従って、以下の説明では圧力変動抑制効果の評価用として、燃料噴射から１ｍｓ経過以降の最大圧力変動幅（図２）を用いている。図２から判るように、脈動抑制通路１０を設けたことにより、燃料噴射から１ｍｓ経過以降の最大圧力変動幅Ｈが大幅に低下しており、主燃料噴射に対するパイロット噴射の影響が防止可能となっている。
【００３８】
図３は、脈動抑制通路１０の長さ、径、連通路１７位置を一定に維持したまま連通路１７のオリフィス径を変えた場合の燃料噴射から１ｍｓ経過以降の最大圧力変動幅Ｈ（ＭＰａ）の変化を、いくつかの脈動抑制通路の径と長さとの組合わせ（径２．４ミリメータ〜３ミリメータ、長さ５０〜１００ミリメータ）について示している。
図３に示すように連通路１７オリフィス径は０．２〜０．３ミリメータとしたときに圧力変動幅Ｈが最小となり、この範囲より大きくても小さくても圧力変動幅Ｈが増大することが判明している。前述したように、連通路１７オリフィス径は小さいほど閉鎖端反射波の位相の変化が大きくなり、高圧燃料通路１１内での反射波同士が干渉により減衰しやすくなる。一方、連通路１７オリフィス径は小さくなるほど反射波の振幅が小さくなってしまうため干渉による減衰は小さくなる。このため、連通路１７オリフィス径には図３に示すように圧力変動幅Ｈが最小になる最適値が存在し、最適値から離れるほど圧力変動幅Ｈが大きくなるものと考えられる。
【００３９】
次に、図４は他の条件を一定にして脈動抑制通路１０の長さのみを変化させた場合の最大圧力変動幅Ｈの変化を示している。図４から判るように脈動抑制通路１０の長さは長いほど圧力変動抑制効果は大きくなる。しかし、本実施形態では燃料噴射弁ボディー内に脈動抑制通路１０を設けるものであるため、実際には脈動抑制通路１０長さのみを増大させることは困難であり、ボディー内に入る範囲でできるだけ通路長さを長くすることが好ましい。
また、脈動抑制通路１０は緩衝室として考えた場合には容積が大きいほど圧力変動の減衰が大きくなる。このため、脈動抑制通路１０の径は燃料噴射弁の寸法が許す限り大きく設定することが好ましい。
【００４０】
次に、図５は連通路１７と高圧燃料通路１１との接続部の噴射制御弁１３接続部からの距離（燃料噴射孔１５からの距離）と圧力変動抑制効果との関係を示している。
図５に示すように、連通路接続部１７と燃料噴射孔１５との距離は短くなるほど圧力変動抑制効果が大きくなっている。
【００４１】
すなわち、上記より脈動抑制通路１０と高圧燃料通路１１とを接続する連通路１７オリフィス径は０．２〜０．３ミリメータ程度とすると最も圧力変動抑制効果が大きくなり、更に連通路１７と高圧燃料通路１１との接続部は燃料噴射孔１５にできるだけ近い位置に設けることが好ましいことが判明している。また、脈動抑制通路１０の長さと径とはボディー寸法が許す限り大きくし、通路１５の容積を大きく取ることが好ましい。本実施形態では、脈動抑制通路１０の長さは１００ミリメータ程度、径は連通路オリフィス径の１０倍程度（２から３ミリメータ）としている。
【００４２】
脈動抑制通路１０は、ボディーに高圧燃料通路１１とともにドリルまたは放電加工等により形成する。燃料噴射弁ボディーは、加工終了後熱処理や浸炭処理などの表面硬化処理を行い強度を増大させ、処理後には洗浄を行って燃料通路内の異物を除去するようにしている。
【００４３】
ところが、脈動抑制通路１０は比較的細径（２〜３ミリメータ程度）で長さが径に比較してかなり長く（１００ミリメータ程度）、しかも一旦が閉鎖端１０ｂとなっている。このように、細長通路の端部が閉鎖端になっていると表面処理の際の処理ガスが閉鎖端部分に充分に到達しなかったり、洗浄時に閉鎖端部分の洗浄が不十分になりやすく、表面処理や洗浄に時間を要する問題がある。
【００４４】
この場合、脈動抑制通路１０の閉鎖端１０ｂ近傍に通路１０を外部に開放する連結孔を設け、この連結孔を通じて処理ガスや洗浄液が脈動抑制通路１０内を流通可能とすれば表面処理や洗浄が容易になる。しかし、このような連結孔を設けた場合には表面処理や洗浄が完了した後に連結孔にプラグなどを嵌装して連結孔を閉塞する必要がある。
【００４５】
ところが、脈動抑制通路１０には使用中に高圧の燃料（１００ＭＰａ以上）が充満しているため、連結孔を閉塞するためにプラグを連結孔に単に圧入した程度では、脈動抑制通路１０内の燃料圧力によりプラグが押出されて脱離したり、或はプラグの周囲から外部に燃料が洩れだしたりするおそれがある。このため、連結孔を閉塞する際にはプラグを溶接、ロウ付などにより強固に連結孔に固定する必要が生じ、実際上連結孔を設けることは困難である。
【００４６】
図６は、本実施形態の燃料噴射弁ボディー１９の脈動抑制通路１０閉鎖端１０ｂ近傍の構造を示す断面図である。
図６において、２１はボディー１９の中央に軸線方向に形成された低圧燃料通路である。低圧燃料通路２１は、噴射制御弁１３（図２）を燃料圧力を用いて開閉制御する際に噴射制御弁１３からの低圧リターン燃料を外部の燃料タンク（図示せず）に戻すための通路である。低圧燃料通路２１は、ボディー１９に半径方向に設けられたリターン通路２３を介して燃料タンクへのリターン配管（図示せず）に接続されている。
【００４７】
また、低圧燃料通路２１の開放端には、燃料噴射弁組立て時に噴射弁ヘッド２５がガスケット２５ａを介してねじ込みにより取付けられる。
本実施形態では、脈動抑制通路１０の閉鎖端１０ｂ近傍には、連結孔３１が設けられている。連結孔３１は閉鎖端１０ｂ近傍部分と低圧燃料通路２１とを接続する半径方向通路である。脈動抑制通路１０と連結孔３１とは、リターン通路２３と整合する位置に設けられており、リターン通路３１を通してドリルもしくは放電加工用電極を挿入することにより容易に連結孔３１を加工することができるようにされている。また、後述するように連結孔３１は噴射弁ヘッド２５を装着したときに、ヘッド２５の低圧燃料通路への挿入部分の側部で連結孔３１の開口が閉鎖される位置に設けられている。
【００４８】
連結孔３１加工後、噴射弁ボディー１９は熱処理、表面処理を行った後洗浄処理を行う。この場合、脈動抑制通路１０の閉鎖端１０ｂ近傍部分は連結孔３１を介して低圧燃料通路２１に連通する。このため、連結孔３１と低圧燃料通路２１とを介して表面処理剤（気体もしくは液体）が容易に流通するため閉鎖端１０ｂ部分の表面処理を短時間で確実に行うことができる。更に、表面処理後の洗浄を行う場合にも、脈動抑制通路１０内に連結孔３１を介して洗浄液を流通させることができるため、通路１０内の異物を容易に洗浄排出することが可能となる。
【００４９】
本実施形態においても、脈動抑制通路１０の閉鎖端１０ｂを密閉するために、洗浄終了後には連結孔３１にプラグ３３を圧入し連結孔３１を閉塞する。しかし、本実施形態ではプラグ３３は圧入により連結孔３１に嵌装するのみで、溶接、ロウ付などによる固定は行わない。燃料噴射弁の使用中脈動抑制通路１０には高圧の燃料が供給されるため連結孔３１に挿入されたプラグ３３には低圧燃料通路２１側にプラグ３３を押圧する力が作用する。実際にはプラグの径は比較的小さく、燃料圧力によりプラグ３３に作用する押圧力は比較的小さくなる。このため、通常であれば単に圧入するだけでもプラグ３３が燃料圧力に押されて連結孔から脱離することはない。
【００５０】
本実施形態では、更にプラグ３３圧入後燃料噴射弁組立て時に噴射弁ヘッド２５が低圧燃料通路２１に取付けられる。前述したように噴射弁ヘッド２５が低圧燃料通路２１に装着されると、連結孔３１の低圧燃料通路側開口は噴射弁ヘッド２５の低圧燃料通路２１挿入部の側部により閉鎖される。このため、仮に何らかの原因でプラグ３３が燃料圧力に押圧されて連結孔２１内を移動したような場合でもプラグ３３は噴射弁ヘッド２５の側部に当り連結孔３１から脱離することなく連結孔３１を閉塞し続ける。また、脈動抑制通路１０内の燃料は高圧であるため、プラグ３３と連結孔３１内周との間から燃料が浸出する場合があるが、この場合も浸出した燃料は低圧燃料通路２１内に流入しリターン通路２３から燃料タンクに戻ることになり、外部に漏出することがない。
【００５１】
すなわち、本実施形態では噴射弁ヘッド２５をプラグ３３の抜け止めとして使用するようにしたことにより、実用上問題を生じることなく連結孔３１を設けて表面処理や洗浄を効率的に行うことが可能となっている。
【００５２】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、閉鎖端を有する脈動抑制通路を噴射弁ボディー内に設けたことにより、燃料噴射に伴う燃料圧力の変動を抑制することを可能とするとともに、脈動抑制通路を噴射弁ボディー内に設ける際に、加工後の表面処理や洗浄を容易に行うことを可能とする共通の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料噴射弁の一実施形態の概略構成を説明する模式図である。
【図２】脈動抑制通路の圧力変動抑制効果の一例を説明する図である。
【図３】連通路オリフィス径による最大圧力変動幅の変化を示す図である。
【図４】脈動抑制通路の長さによる最大圧力変動幅の変化を示す図である。
【図５】脈動抑制通路の位置による最大圧力変動幅の変化を示す図である。
【図６】本発明の燃料噴射弁の一実施形態の脈動抑制通路閉鎖端近傍の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…燃料噴射弁
３…コモンレール
１０…脈動抑制通路
１１…高圧燃料通路
１５…燃料噴射孔
１７…連通路
１９…燃料噴射弁ボディー
【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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