JP2005226580A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノズルボデーを保持するボデー内を往復移動し直接的または間接的にノズルニードルを移動させるコマンドピストンを備えるもので、ノズルニードルとノズルボデーのノズルシート部に過剰な力が加わることを防止する燃料噴射装置を提供する。
【解決手段】 噴孔４１を有するノズルボデー１１と、ノズルボデー内を往復移動することにより噴孔を開閉するノズルニードル３１と、ノズルボデーを保持するボデー５０と、ボデー内を往復移動し直接的または間接的にノズルニードルを移動させるコマンドピストン６０とを備え、コマンドピストンに作用する駆動力を、ノズルニードル３１がノズルボデー１１に着座するノズルシート部１３、３６に作用させるものにおいて、着座時に、ノズルニードルがノズルボデーへ相対的に沈み込む弾性変形量が所定の量Ｌを超えると、駆動力をノズルシート部３１、３６以外の部位へ分散させる駆動力分散手段１１ａ、９１を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、燃料噴射装置に関し、例えば内燃機関の各気筒に取付けられ、気筒内に燃料を噴射供給する燃料噴射装置に適用して好適なものである。

燃料噴射装置としては、例えばディーゼル機関用燃料噴射システムとしてのコモンレール式燃料噴射装置において、内燃機関の各気筒に設けられ、燃料をその気筒の燃焼室に噴射供給するインジェクタが知られている（特許文献１参照）。この種のインジェクタは、燃料が噴射される噴孔を有するノズルボデーと、ノズルボデー内を上下移動することにより噴孔を開閉するノズルニードルと、ノズルボデーを保持するボデー、およびボデー内を往復移動し直接的または間接的にノズルニードルを移動させるコマンドピストンとを備えている（図４参照）。

特許文献１の開示する技術では、ノズルシート部の燃料シール構造として、コマンドピストンに作用する力を、ノズルニードルがノズルボデーの弁座に着座する方向に加えることで、ノズルシート部のシール性を高めている。

なお、この作用力は、電磁弁の開閉により圧力が増減する圧力制御室内の高圧燃料を駆動力発生源としている。
特開２００３−１６６４５７号公報

しかしながら、従来技術は、ノズルシート部に導かれる高圧燃料をシールするときには有効な手段ではあるが、高圧燃料つまり燃料噴射圧の使用範囲によってはノズルシート部に過剰な力が加わり、ノズルシート部が磨耗するおそれがあった。

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、ノズルボデーを保持するボデー内を往復移動し直接的または間接的にノズルニードルを移動させるコマンドピストンを備えるもので、ノズルニードルがノズルボデーに着座して燃料シールするノズルシート部に過剰な力が加わることを防止することを目的とする。

また、別の目的は、ノズルボデーを保持するボデー内を往復移動し直接的または間接的にノズルニードルを移動させるコマンドピストンを備えるもので、ノズルニードルがノズルボデーに着座して燃料シールするノズルシート部に過剰な力が加わることを防止するとともに、燃料噴射量の経時変化を抑制できる燃料噴射装置を提供することにある。

本発明の請求項１によると、燃料が噴射される噴孔を有するノズルボデーと、ノズルボデー内を往復移動することにより噴孔を開閉するノズルニードルと、ノズルボデーを保持するボデーと、ボデー内を往復移動し直接的または間接的にノズルニードルを移動させるコマンドピストンとを備え、コマンドピストンに作用する駆動力を、ノズルニードルがノズルボデーに着座するノズルシート部に作用させる燃料噴射装置において、着座時に、ノズルニードルがノズルボデーへ相対的に沈み込む弾性変形量が所定の量を超えると、駆動力をノズルシート部以外の部位へ分散させる駆動力分散手段を設けたことを特徴とする。

ノズルボデーを保持するボデー内を往復移動し直接的または間接的にノズルニードルを移動させるコマンドピストンを備え、コマンドピストンに作用する駆動力を、ノズルニードルがノズルボデーに着座するノズルシート部に作用させる燃料噴射装置において、ノズルニードルがノズルボデーに着座した状態でノズルシート部に駆動力が作用すると、この駆動力の作用によってノズルニードルとノズルボデーとの間で弾性変形が生じる。

これに対して、請求項１に記載の燃料噴射装置では、着座時に、ノズルニードルがノズルボデーへ相対的に沈み込む弾性変形量が所定の量を超えると、駆動力をノズルシート部以外の部位へ分散させる駆動力分散手段を設けているので、所定の駆動力に対応する所定の弾性変形量が着座時に発生すると、駆動力分散手段によって、所定の駆動力を直接ノズルシート部に作用させることなく、ノズルシート部以外の部位へ分散させることが可能である。したがって、所定の駆動力つまり過剰な駆動力がノズルシート部に加わることを防止することができる。

本発明の請求項２によると、ノズルニードルとコマンドピストンとの軸方向間には、ノズルニードルおよびコマンドピストンと協働して移動可能な規制部材を備え、規制部材は、ノズルニードルを往復移動可能にする収容孔が開口するノズルボデーの端部との間で、相対的に接近可能な間隔に設定されており、駆動力分散手段は、着座時に間隔がなくなると、互いに一方から他方に着座する規制部材と端部とから構成されていることを特徴とする。

これによると、ノズルニードルとコマンドピストンとの軸方向間には、ノズルニードルおよびコマンドピストンと協働して移動可能な規制部材が設けられている。さらに、規制部材と、ノズルボデーにおけるノズルニードルを往復移動可能にする収容孔の開口する端部との間には、相対的に接近可能な間隔として、例えば所定の弾性変形量に相当する隙間に設定することが可能である。したがって、着座時に所定の弾性変形量が生じて隙間がなくなると、互いに一方から他方に着座する規制部材と端部に、駆動力を分散させることができる。なお、規制部材と端部は、駆動力分散手段の駆動力をノズルシート部以外へ分散させる部位を構成する。

本発明の請求項３によると、コマンドピストンをボデー内に往復移動可能に保持する収容孔と、コマンドピストンのうち、収容孔内を摺動自在な摺動部、および摺動部より小径な挿通部とを備え、収容孔の内周は、内周のノズルニードル側に、内周より小径な第２の内周を有しており、内周と第２の内周とが連結する段差部は、コマンドピストンの肩端部との間で、相対的に接近な間隔に設定されており、駆動力分散手段は、着座時に間隔がなくなると、互いに一方から他方に着座する段差部と肩端部とから構成されていることを特徴とする。

これによると、コマンドピストンは、ボデー内に形成された収容孔内を摺動自在な摺動部と、摺動部より小径な挿通部とを備えを備えている。さらに、収容孔の内周は、内周のノズルニードル側に、内周より小径な第２の内周が設けられている。内周と第２の内周とが連結する段差部と、コマンドピストンの肩端部との間には、相対的に接近可能な間隔として、例えば所定の弾性変形量に相当する隙間に設定することが可能である。したがって、着座時に所定の弾性変形量が生じて隙間がなくなると、互いに一方から他方に着座する段差部と肩端部に、駆動力を分散させることができる。なお、段差部と肩端部は、駆動力分散手段の駆動力をノズルシート部以外へ分散させる部位を構成する。なお、肩端部は、挿通部に連結する摺動部の肩端部、または挿通部に設けた肩端部のいずれでもよい。

本発明の請求項４によると、コマンドピストンのノズルニードル側とは反対側端部には、ノズルニードルを着座方向に押し付ける駆動力発生源が設けられていることを特徴とする。

これによると、コマンドピストンのノズルニードル側とは反対側端部には、ノズルニードルを着座方向に押し付ける、例えば高圧燃料が供給される圧力制御室等の圧力発生源、あるいは伸縮するピエゾスタック等の変位発生源などの駆動力発生源を有する燃料噴射装置に適用して好適である。例えば、駆動力発生源によって発生する過剰な駆動力がノズルシート部に加わることを防止できるので、ノズルシート部の磨耗低減が図れる。その結果、燃料噴射量の経時変化の抑制が図れる。

本発明の請求項５によると、駆動力発生源は、高圧燃料が供給させる圧力制御室と、圧力制御室内の圧力を増減する電磁弁とを備え、前記反対端部には前記圧力制御室の圧力が作用することを特徴とする。

これにより、圧力制御室内の圧力による駆動力が所定の弾性変形量を生じさせる所定の駆動力を超える場合があっても、つまり噴孔から噴射される燃料噴射圧の高圧化要求に応じて高圧燃料が高圧化傾向にあっても、更なる高圧化が可能である。

以下、本発明の燃料噴射装置を、ディーゼル機関用燃料噴射システムとしての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。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係わる構成を示す図であって、図１中のノズル部周りの構成を示す拡大断面図である。図２は、本実施形態の燃料噴射装置の構成を示す断面図である。

図２に示すように、燃料噴射装置は、ノズル部１０と、ボデー（以下、ノズルホルダと呼ぶ）５０と、コマンドピストン６０と、圧力制御室７１と、電磁弁８０と、規制部材９１とを含んで構成されている。なお、ノズル部１０は、リテーニングナット１９によりノズルホルダ５０の下部に結合されている。この燃料噴射装置は、図示しないコモンレールから供給される高圧燃料をエンジンの燃焼室に噴射するものである。

図１および図２に示すように、ノズル部１０は、ノズルボデー１１と、ノズルニードル（以下、ニードルと呼ぶ）３１とを含んで構成されている。ニードル３１は、このノズルボデー１１の内部に軸方向に往復摺動可能に組み付けられている。

ノズルボデー１１は、図１に示すように、有底の略中空円筒状体であって、内部に案内孔１２、弁座１３、噴射孔（以下、噴孔と呼ぶ）４１、サック部１５が形成される。案内孔１２は、ノズルボデー１１の内部に軸方向に延びており、一方の端部がノズルボデー１１の開口端に接続し、他方の端部側が弁座１３に接続している。案内孔１２の内壁は、ノズルボデー１１の開口端から有底側の弁座１３の近傍まで略同一内径に形成されている。弁座１３は、図１に示すように、円錐台面を有しており、大径側の一端が案内孔１２に連続し、小径側の他端側がサック部１５に接続している。この弁座１３にニードル３１の当接部３６が当接および離間可能に配置されている。当接部３６は理論的には円の形状である。サック部１５は、ノズルボデー１１の先端側に袋状に小空間の容積をもって形成されるサックホールである。サックホールの開口側は弁座１３の小径側に連続する。なお、ここで、サック部１５は、袋状の所定の空間容積を有するサック室を構成する。噴孔４１は、図１に示すように、ノズルボデー１１のサック部１５にノズルボデー１１の内外を連通する通路として形成される。燃料溜り室１６は、図１に示すように、ノズルボデー１１の案内孔１２を形成する内壁中途部で、環状の凹部に形成されている。この燃料溜り室１６には、高圧燃料が供給される燃料供給孔１７が接続されている。

なお、ここで、ノズルボデー１１は、燃料通路１７と燃料溜り室１６が形成される上部円筒部１１ｂと、内部にニードル３１の小径円柱部３４が配置され、弁座１３および噴孔４１が形成される下部円筒部１１ａとで構成され、下部円筒部は上部円筒部より外形が小さく形成されている。なお、本実施形態の以下の説明では、上部円筒部１１ｂ、下部円筒部１１ａを、それぞれ、取付部、ステム部と呼ぶ。取付部１１ａはノズルホルダ５０の下部にリテーニングナット１９の締付力により結合される。

ニードル３１は、基本形が中実円柱状形状で、図１に示すように、大径円柱部３２、小径円柱部３４、円錐台部３５および円錐部３７を含んで構成されている。大径円柱部３２は、外形が略同一径で形成され、所定の隙間を介して孔内孔１２に遊嵌している。そのため、大径円柱部３２は、軸方向に往復移動することが可能である。小径円柱部３４は、高圧燃料溜り室１６の近傍から弁座１３の近傍まで軸方向に延びている。小径円柱部３４の外径は、大径円柱部３２より小さく形成されている。小径円柱部３４と案内孔１２の内壁との隙間が燃料通路になる。円錐台部３５は、一方の端部が小径円柱部３４に連続しており、他方の端部が円状の当接部分３６を介して円錐部３７に連続する。円錐台部３５と円錐部３７との接続部分は円であり、この円の部分が弁閉時の接触部となる。円錐部３７は、弁座１３の傾斜角よりも大きな傾斜角となっている。これは弁閉時の当接部３６と弁座１３との接触を可能にし油密を確保するためである。円錐部３７の先端は、弁閉時、サック部１５に対面する位置となる。なお、当接部３６と弁座１３は、ニードル３１がノズルボデー１１に着座して燃料シールするノズルシール部を構成している。

なお、ここで、大径円柱部３２は、ノズルボデー１１内を摺動自在な摺動部を構成する。小径円柱部３４、円錐台部３５および円錐部３７は、摺動部より小径の挿通部を構成する。大径円柱部３２と小径円柱部３４が連結する略円錐台部は、受圧部を構成する。受圧部は、高圧燃料溜り室１６に導かれた高圧燃料によって、当接部３６が弁座１３から離座する方向、つまりニードル３１を開弁させる方向に押圧される。挿通部３４、３５、３７は、高圧燃料溜り室１６を挿通する。

ノズルホルダ５０には、コマンドピストン６０を挿入するシリンダ５２、コモンレールから供給された高圧燃料をノズル部１０の燃料通路１７側へ導く燃料通路６１とオリフィスプレート７０側へ導く燃料通路５１、及び高圧燃料を低圧側へ排出する排出通路５３等が形成されている。シリンダ５２と第２挿通部６４の空間５６は、排出通路５３に連通する排出通路５４、５５が連通するとともに、ニードル３１の背圧空間を形成しており、リターン燃料つまり燃料タンク側の燃料に接続している。

コマンドピストン５０は、ノズルホルダ５０のシリンダ５２に摺動自在に挿入され、同じくシリンダ５２に挿入され規制部材９１を介してニードル３１に連接されている。なお、詳しくは、コマンドピストン６０は、シリンダ５２内を摺動自在な摺動部（以下、第２摺動部と呼ぶ）６２と、第２摺動部６２より小径の第２挿通部６４とを含んで構成されている。

規制部材９１は、図１に示すように、コマンドピストン５０とニードル３１（詳しくは、ニードル３１の上端ピン３３）との間に介在され、規制部材９１の周囲に配されるスプリング６９に付勢されてニードル３１を閉弁方向（図４の下方）へ押圧している。規制部材９１は略円筒状に形成されており、下端部に形成された有底孔９１ａはピン３３が挿入されて両者が当接し、上端部の端面は挿通部６４の下端面と当接している。

なお、ここで、規制部材９１は、コマンドピストン５０とニードル３１と協働して移動可能である。規制部材９１と、ノズルボデー１１の収容孔１２の開口する端部１１ａとの間の隙間Ｌは、ニードル３１とノズルボデー１１の組付状態において、相対的に近接可能な所定の隙間に設定されている。なお、詳しくは、この所定の隙間Ｌは、実際に燃料噴射装置の作動状態において、圧力制御室７１の圧力に所定の圧力の駆動力が発生し、その所定の駆動力によりコマンドピストン６０を介してニードル３１をノズルボデー１１へ押し付ける着座時に、ニードル３１がノズルボデー１１へ相対的に沈み込む弾性変形量に設定されている。なお、弾性変形量は、ニードル３１の当接部３６のノズルボデー１１の座面１３へのヘルツ応力発生による変形窪み量と、ノズルボデー１１のうち、取付部１１ｂに比べて弾性変形し易いステム部１１ａの伸び量とからなる。

オリフィスプレート７０は、シリンダ５２の上端が開口するノズルホルダ５０の端面上に配置され、シリンダ５２と連通する制御室７１が形成されている。このオリフィスプレート７０には、圧力制御室７１の上流側と下流側とにそれぞれオリフィス（入口側オリフィス（図示せず）と出口側オリフィス７２）が設けられ、出口側オリフィス７２の方が入口側オリフィスより流路径（内径）が大きく設定されている。

入口側オリフィスは、オリフィスプレート７０に形成され、圧力制御室７１と燃料通路５１の間に設けられており、オリフィス出口が圧力制御室７１の側面（テーパ面）に開口している。出口側オリフィス７２は、圧力制御室７１の上方に形成され、電磁弁８０を介して排出通路５３と連通可能に設けられている。圧力制御室７１には、ノズルホルダ５０に設けられた燃料通路５１が連通されており、その燃料通路５１を介して高圧燃料が供給される。

電磁弁８０は、出口側オリフィス７２と排出通路５３との間を断続するアーマチャ８１と、このアーマチャ８１を閉弁方向（図１の下方）へ付勢するスプリング８２、及びアーマチャ８１を開弁方向へ駆動するソレノイド８３等を内蔵し、ノズルホルダ５０の上部にオリフィスプレート７０を介して組付けられ、リテーニングナット８４により結合されている。アーマチャ８１は、ソレノイド８３が通電されると、スプリング８２の付勢力に抗して図示上方へ吸引されて出口側オリフィス７２を開き、ソレノイド８３への通電が停止すると、スプリング８２の付勢力により押し戻されて出口側オリフィス７２を閉じる。

なお、ここで、圧力制御室７１と電磁弁８０は、コマンドピストン６０を駆動する圧力発生源であって、コマンドピストン６０を介してニードル３１の当接部３６を弁座１３に着座させる方向に直接的または間接的に押し付け、移動させる駆動力発生源を構成する。

次に、上記構成を有する燃料噴射装置の作動を説明する。コモンレールから燃料噴射装置に供給される高圧燃料は、燃料通路６１を介してノズル部の燃料供給孔１７側に導く高圧燃料経路と、燃料通路５１を介して圧力制御室１５に導く高圧燃料経路とに導入される。このとき、電磁弁８０が閉弁状態（アーマチャ８１が出口側オリフィス７２を閉じている状態）であると、圧力制御室７１に導入された高圧燃料の圧力がコマンドピストン６０及びプレッシャピンを介してニードル３１に作用し、スプリング６１と共にニードル３１を閉弁方向へ付勢している。一方、ノズル部の燃料供給孔１７に導入された高圧燃料は、油溜り室１６に導入され、ニードル３１の受圧面に作用してニードル３１を開弁方向へ付勢している。なお、電磁弁８０が閉弁状態では、ニードル３１を閉弁方向に付勢する力が開弁方向に付勢する力を上回っているため、ニードル３１がリフトすることはなく、ノズルボデー１１の弁座１３に着座している。従って噴孔４１を閉じているので、燃料は噴射されない。

電磁弁８０のソレノイド８３が通電されて開弁する（アーマチャ８１が出口側オリフィス７２を開く）と、出口側オリフィス７２がノズルホルダ５０に設けられた排出通路５３と連通するため、圧力制御室７１の燃料が出口側オリフィス７２を通って排出通路５３より排出される。なお、電磁弁８０が開弁しても、高圧燃料は引き続き入口側オリフィスを通って圧力制御室７１に補給され続けるが、入口側オリフィスより出口側オリフィス７２の方が流路径が大きいので、コマンドピストン６０に作用する圧力制御室７１の燃料圧力は低下する。その結果、圧力制御室７１の燃料圧力と、ニードル３１を開弁方向へ押し上げる力と、ニードル３１を閉弁方向に押し下げるスプリング力とのバランスが崩れ、ニードル３１を開弁方向に付勢する力が閉弁方向に付勢する力を上回った時点でニードル３１が弁座１３から離座する。そして、ニードル３１がリフトして噴孔４１を開くことにより燃料が噴射される。なお、リフト量は、当接部が弁座１３から離間した隙間量に相当する。

その後、ソレノイド８３への通電停止によりアーマチャ８１が出口側オリフィス７２を閉じると、再び圧力制御室７１の燃料圧力が上昇し、ニードル３１を閉弁方向に付勢する力が開弁方向に付勢する力を上回った時点で、ニードル３１が押し下げられて着座し、噴孔４１を閉じることにより、噴射が終了する。

なお、ここで、ニードル３１の閉弁時（着座時）には、電磁弁８０は閉弁され排出通路５３が閉じるので、圧力制御室７１内の圧力は増加し、ノズル部１０の燃料溜り室１６に供給される高圧燃料と同じ圧力となる。

ところで、ニードル３１が着座時には、圧力制御室７１と燃料溜り室１６は、コモンレールから供給される高圧燃料で満たされる。圧力制御室７１には、高圧燃料によってコマンドピストン６０を押圧する駆動力が発生する。そして、その駆動力によりコマンドピストン６０を介してニードル３１をノズルボデー１１へ押し付け、ノズルシート部１３、３６に作用する。その結果、当接部３６が座面１３を窪ませるとともに、ステム部１１ａの伸びる弾性変形が生じる。このとき、圧力制御室７１に発生する所定の圧力が所定の駆動力を発生し、これらの弾性変形量が所定の量Ｌとなると、規制部材９１の下端部とノズルボデー１１の端部１１ａとの隙間Ｌがなくなって、規制部材９１と端部１１ａとが互いに一方を他方に着座する。その結果、所定の駆動力がノズルシール部１３、３６に直接作用せず、規制部材９１と端部１１ａに分散される。

なお、ここで、規制部材９１と端部１１ａは、着座時に、ニードル３１がノズルボデー１１へ相対的に沈み込む弾性変形量が所定の量Ｌを超えると、駆動力をノズルシート部１３、３６以外へ分散させる駆動力分散手段を構成する。なお、規制部材９１の下端部と端部１１ａは、駆動力を分散させるノズルシート部１３、３６以外の部位である。

なお、ここで、この所定の圧力に対応する所定の駆動力は、ノズルシート部１３、３６には過剰な駆動力である。従って、燃料噴射装置の作動状態で、着座時にノズルシート部１３、３６に過剰な力が加わることを防止することができる。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）着座時に、ニードル３１がノズルボデー１１へ相対的に沈み込む弾性変形量が所定の量Ｌを超えると、圧力制御室７１の発生する駆動力をノズルシート部１３、３６以外の部位１１ａ、９１へ分散させる駆動力分散手段１１、９１を設けているので、所定の駆動力に対応する所定の弾性変形量Ｌが着座時に発生すると、駆動力分散手段１１、９１によって、所定の駆動力を直接ノズルシート部１３、３６に作用させることなく、ノズルシート部１３、３６以外の部位１１ａ、９１へ分散させることが可能である。したがって、所定の駆動力つまり過剰な駆動力がノズルシート部１３、３６に加わることを防止することができる。

（２）なお、本実施形態では、組付状態において規制部材９１の下端面とノズルボデー１１の端部１１ａとの隙間が所定の隙間Ｌに設定されている。燃料噴射装置の作動状態で着座時に、所定の駆動力に対応する所定の弾性変形量Ｌが発生すると、隙間Ｌがなくなり、規制部材９１の下端部と端部１１ａとが互いに一方を他方に着座する。その結果、所定の駆動力がノズルシール部１３、３６に直接作用せず、規制部材９１と端部１１ａに分散させられる。なお、規制部材９１の下端部と端部１１ａは、駆動力分散手段の駆動力を分散させるノズルシート部１３、３６以外の部位である。

（３）なお、圧力制御室７１と、圧力制御室７１の圧力を増減する電磁弁８０とを備え、コマンドピストン６０のニードル３１側とは反対端部に圧力制御室７１の圧力が作用するものを有する燃料噴射装置に適用して好適である。これにより、圧力制御室７１内の圧力による駆動力が所定の弾性変形量Ｌを生じさせる所定の駆動力を超える場合があっても、つまり噴孔４１から噴射される燃料噴射圧の高圧化要求に応じて高圧燃料が高圧化傾向にあっても、更なる高圧化が可能である。

（４）なお、圧力制御室７１等の駆動力発生源によって発生する過剰な駆動力がノズルシート部１３、３６に加わることを防止できるので、ノズルシート部１３、３６の磨耗低減が図れる。その結果、燃料噴射量の経時変化の抑制が図れる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。

第２の実施形態では、図３に示すように、ノズルホルダ５０とコマンドピストン６０とからなる駆動力分散手段を構成する。図３は、本実施形態に係わるノズル部周りを示す拡大断面図である。

図１に示すように、コマンドピストン６０は、シリンダ５２に摺動可能な第２摺動部と、第２摺動部より小径な挿通部１６４を有しており、第２挿通部１６４の途中には、段差（以下、肩端部）１６４ｂが設けられている。シリンダ５２の内周は、その内周のニードル３１側に、その内周より小径な第２内周５７が形成されている。第２挿通部１６４の肩端部１６４ｂに連結する第２小径円柱部１６４ａは、この第２内周５７に挿通可能に形成されている。内周５２と第２内周５７とが連結する段差部５２ａと肩端部１６４ｂとの間の隙間Ｌは、相対的に接近可能な隙間に設定されている。この所定の隙間Ｌは、実際に燃料噴射装置の作動状態において、圧力制御室７１の圧力に所定の圧力の駆動力が発生し、その所定の駆動力によりコマンドピストン６０を介してニードル３１をノズルボデー１１へ押し付ける着座時に、ニードル３１がノズルボデー１１へ相対的に沈み込む弾性変形量に設定されている。

なお、ここで、コマンドピストン６０と段差部５２ａは、着座時に、ニードル３１がノズルボデー１１へ相対的に沈み込む弾性変形量が所定の量Ｌを超えると、駆動力をノズルシート部１３、３６以外へ分散させる駆動力分散手段を構成する。なお、コマンドピストン６０の肩端部１６４ｂと段差部５２ａは、駆動力を分散させるノズルシート部１３、３６以外の部位である。

以上の様な構成であっても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
以上説明した本実施形態において、コマンドピストン６０に駆動力を作用させる駆動力発生源を、圧力制御室７１として、説明したが、電磁弁８０の開閉により圧力制御室７１の圧力が増減するものに限らず、圧力を発生する圧力発生源、あるいは伸縮するピエゾスタックを例えばてこの原理により作動させるもの等の変位発生源であってもよい。

以上説明した第２の実施形態において、駆動力分散手段を構成する段差部５２ａと肩端部１６４ａのうち、肩端部１６４ａを第２挿通部の途中に形成された段差として説明が、第２挿通部と連結する第２摺動部を肩端部としてもよい。

本発明の第１の実施形態に係わる構成を示す図であって、図１中のノズル部周りの構成を示す拡大断面図である。 本発明の第１の実施形態の燃料噴射装置の構成を示す断面図である。 第２の実施形態に係わるノズル部周りを示す拡大断面図である。 従来技術のノズル部周りを示す拡大断面図である。

符号の説明

１０ 燃料噴射装置
１１ ノズルボデー
１１ａ 端部
１２ 案内孔
１３ 弁座（ノズルシート部の一部）
１６ 燃料溜り室
３１ ニードル（ノズルニードル）
３２ 大径円柱部（摺動部）
３４ 小径円柱部（挿通部の一部）
３６ 当接部（ノズルシート部の一部）
４１ 噴孔
５０ ノズルホルダ（ボデー）
５２ シリンダ
６０ コマンドピストン
６２ 第２摺動部
６４ 第２挿通部
６９ スプリング
７０ オリフィスプレート
７１ 圧力制御弁
８０ 電磁弁
９１ 規制部材

Claims (5)

1. 燃料が噴射される噴孔を有するノズルボデーと、前記ノズルボデー内を往復移動することにより前記噴孔を開閉するノズルニードルと、前記ノズルボデーを保持するボデーと、前記ボデー内を往復移動し直接的または間接的に前記ノズルニードルを移動させるコマンドピストンとを備え、前記コマンドピストンに作用する駆動力を、前記ノズルニードルが前記ノズルボデーに着座するノズルシート部に作用させる燃料噴射装置において、
   着座時に、前記ノズルニードルが前記ノズルボデーへ相対的に沈み込む弾性変形量が所定の量を超えると、前記駆動力を前記ノズルシート部以外の部位へ分散させる駆動力分散手段を設けたことを特徴とする燃料噴射装置。
2. 前記ノズルニードルと前記コマンドピストンとの軸方向間には、前記ノズルニードルおよび前記コマンドピストンと協働して移動可能な規制部材を備え、
   前記規制部材は、前記ノズルニードルを往復移動可能にする収容孔が開口する前記ノズルボデーの端部との間で、相対的に接近可能な間隔に設定されており、
   前記駆動力分散手段は、着座時に前記間隔がなくなると、互いに一方から他方に着座する前記規制部材と前記端部とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
3. 前記コマンドピストンを前記ボデー内に往復移動可能に保持する収容孔と、
   前記コマンドピストンのうち、前記収容孔内を摺動自在な摺動部、および前記摺動部より小径な挿通部とを備え、
   前記収容孔の内周は、前記内周の前記ノズルニードル側に、前記内周より小径な第２の内周を有しており、
   前記内周と前記第２の内周とが連結する段差部は、前記コマンドピストンの肩端部との間で、相対的に接近な間隔に設定されており、
   前記駆動力分散手段は、着座時に前記間隔がなくなると、互いに一方から他方に着座する前記段差部と前記肩端部とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
4. 前記コマンドピストンの前記ノズルニードル側とは反対側端部には、前記ノズルニードルを着座方向に押し付ける駆動力発生源が設けられてい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燃料噴射装置。
5. 前記駆動力発生源は、高圧燃料が供給させる圧力制御室と、前記圧力制御室内の圧力を増減する電磁弁とを備え、前記反対端部には前記圧力制御室の圧力が作用することを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射装置。

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