特許 7580212 コモンレール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】コモンレール

(51)【国際特許分類】

   F02M 55/02 20060101AFI20241101BHJP

   F02M 63/00 20060101ALI20241101BHJP

【ＦＩ】

F02M55/02 350P

F02M55/02 360Z

F02M63/00 C

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020103896

(22)【出願日】2020-06-16

(65)【公開番号】P2021195923

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-05-16

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(74)【代理人】

【識別番号】100182626

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 剛

(72)【発明者】

【氏名】菊池 瑞樹

(72)【発明者】

【氏名】鎗田 章吾

【審査官】鶴江 陽介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２６５９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２８４７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１６９５５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ５５／０２

Ｆ０２Ｍ ６３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料が貯留される内部空間（４８）と、前記内部空間（４８）と連通する複数の分配流路（４１、４２、４３、４４、４５、４６）および吸入流路（４７）と、を有するコモンレール本体（４０）と、
前記複数の分配流路（４１、４２、４３、４４、４５、４６）から前記コモンレール本体（４０）の外部へ流出する燃料の流量を規制する２つのフローリミッター（５０、６０）と、
を備えたコモンレール（３０）であって、
前記複数の分配流路（４１、４２、４３、４４、４５、４６）は、前記コモンレール本体（４０）の一端側（４０ａ）から他端側（４０ｂ）に向けて順に配置されており、
前記吸入流路（４７）は、前記複数の分配流路（４１、４２、４３、４４、４５、４６）のうちの２つの分配流路の間に配置され、
前記２つのフローリミッター（５０、６０）のうちの一方は第１フローリミッター（５０）であって、他方は第２フローリミッター（６０）であって、
前記第１フローリミッター（５０）は、前記吸入流路（４７）から前記一端側（４０ａ）に向かう流路を形成する前記内部空間（４８）内に設けられ、
前記第２フローリミッター（６０）は、前記吸入流路（４７）から前記他端側（４０ｂ）に向かう流路を形成する前記内部空間（４８）内に設けられ、
前記第１フローリミッター（５０）は、第１バルブピストン（５１）と第１バルブストップ（５２）と第１シートブロック（５３）と第１バルブスプリング（５４）とを備え、
前記第１バルブストップ（５２）は、
前記内部空間（４８、１４８）における前記吸入流路（４７）の開口部である吸入流路開口部（４７ａ）に対し、前記一端側（４０ａ）の方向に予め定められた第１距離をとって配置され、且つ、前記吸入流路（４７）と連通する第１バルブストップ流路（５２ｂ）が形成され、
前記第１シートブロック（５３）は、
前記吸入流路開口部（４７ａ）に対し、前記一端側（４０ａ）の方向に、前記第１距離よりも長い第２距離をとって配置され、且つ、前記複数の分配流路（４１、４２、４３、４４、４５、４６）のうち、前記一端側（４０ａ）の方向において前記吸入流路（４７）に隣り合ういずれかの分配流路の、前記内部空間（４８、１４８）における開口部である分配流路開口部よりも前記他端側（４０ｂ）の方向に配置され、
前記第１バルブピストン（５１）は、
前記第１バルブストップ（５２）と前記第１シートブロック（５３）との間の前記内部空間（４８、１４８）内に往復動自在に収容され、第１摺動部（５１a）と第１細径部（５１ｂ）とを有し、
前記第１摺動部（５１ａ）は、外周面が前記内部空間（４８、１４８）の内周面と摺動し、
前記第１細径部（５１ｂ）は、前記第１摺動部（５１ａ）から前記第１シートブロック（５３）側に突出し、且つ、前記第１摺動部（５１ａ）よりも外径が小さく、
前記第１バルブピストン（５１）には、前記吸入流路（４７）と前記第１細径部（５１ｂ）の外周側空間とを連通させる第１連通流路（５１ｄ）が形成され、
前記第１連通流路（５１ｄ）は、第１止まり穴部（５１ｅ）と第１オリフィス（５１ｆ）とを含み、
前記第１止まり穴部（５１ｅ）は、前記吸入流路（４７）の側に開口し、
前記第１オリフィス（５１ｆ）は、前記第１細径部（５１ｂ）の外周側空間と前記第１止まり穴部（５１ｅ）とを連通させ、且つ、前記第１止まり穴部（５１ｅ）の内径より小さい内径を有し、
前記第１バルブスプリング（５４）は、前記第１バルブピストン（５１）を前記第１シートブロック（５３）から離れる方向に押圧し、
前記第２フローリミッター（６０）は、第２バルブピストン（６１）と第２バルブストップ（６２）と第２シートブロック（６３）と第２バルブスプリング（６４）とを備え、
前記第２バルブストップ（６２）は、
前記吸入流路開口部（４７ａ）に対し、前記他端側（４０ｂ）の方向に予め定められた第３距離をとって配置され、且つ、前記吸入流路（４７）と連通する第２バルブストップ流路（６２ｂ）が形成され、
前記第２シートブロック（６３）は、
前記吸入流路開口部（４７ａ）に対し、前記他端側（４０ｂ）の方向に、前記第３距離よりも長い第４距離をとって配置され、且つ、前記複数の分配流路（４１、４２、４３、４４、４５、４６）のうち、前記他端側（４０ｂ）の方向において前記吸入流路（４７）に隣り合ういずれかの分配流路の、前記内部空間（４８、１４８）における開口部である分配流路開口部よりも前記一端側（４０ａ）の側に配置され、
前記第２バルブピストン（６１）は、
前記第２バルブストップ（６２）と前記第２シートブロック（６３）との間の前記内部空間（４８、１４８）内に往復動自在に収容され、第２摺動部（６１ａ）と第２細径部（６１ｂ）とを有し、
前記第２摺動部（６１a）は、外周面が前記内部空間（４８、１４８）の内周面と摺動し、
前記第２細径部（６１ｂ）は、前記第２摺動部（６１ａ）から前記第２シートブロック（６３）側に突出し、且つ、前記第２摺動部（６１ａ）よりも外径が小さく、
前記第２バルブピストン（６１）には、前記吸入流路（４７）と前記第２細径部（６１ｂ）の外周側空間とを連通させる第２連通流路（６１ｄ）が形成され、
前記第２連通流路（６１ｄ）は、第２止まり穴部（６１ｅ）と第２オリフィス（６１ｆ）とを含み、
前記第２止まり穴部（６１ｅ）は、前記吸入流路（４７）の側に開口し、
前記第２オリフィス（６１ｆ）は、前記第２細径部（６１ｂ）の外周側空間と前記第１止まり穴部（６１ｅ）とを連通させ、且つ、前記第２止まり穴部（６１ｅ）の内径より小さい内径を有し、
前記第２バルブスプリング（６４）は、前記第２バルブピストン（６１）を前記第２シートブロック（６３）から離れる方向に押圧する、
コモンレール。

【請求項2】

前記第１フローリミッター（５０）は、前記吸入流路（４７）から、前記一端側（４０ａ、１４０ａ）に流れる流量が所定の流量以上になると燃料の流れを停止し、
前記第２フローリミッター（６０）は、前記吸入流路（４７）から、前記他端側（４０ｂ、１４０ｂ）に流れる流量が所定の流量以上になると燃料の流れを停止する、
請求項１記載のコモンレール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フローリミッターを備えたコモンレールに関する。

【背景技術】

【0002】

コモンレールは、コモンレールシステムにおける主要部品の一つであり、高圧ポンプから供給された高圧燃料を、コモンレールの内部空間に貯留する。また、コモンレールは、内部空間に貯留された高圧燃料を、供給配管を介して各インジェクターに分配して供給する。

【0003】

供給配管の破損等に備え、コモンレールにフローリミッターが取り付けられる場合がある。フローリミッターは、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合に、コモンレールの外部への燃料の流出を停止する機能を有する。これにより、供給配管からの燃料漏れや、インジェクターからの過大な燃料噴射等が発生した場合に、燃料通路を遮断し、燃料の流出を停止することができる。特許文献１には、コモンレール用のフローリミッターが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－２７９６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されたコモンレールにおいては、フローリミッターは、コモンレールから突出した状態でコモンレールに取り付けられる。このため、フローリミッターの出っ張りも含めてコモンレールの設置スペースを確保しなければならないという課題があった。また、連結するインジェクターの数と同数のフローリミッターが必要であり、フローリミッターを使用することが大幅なコストアップにつながってしまうという課題もあった。

【0006】

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、小型で、搭載性がよく、コストアップを低く抑えることができるフローリミッター付きのコモンレールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある観点によれば、燃料が貯留される内部空間と、前記内部空間と連通する分配流路および吸入流路と、を有するコモンレール本体と、前記分配流路から前記コモンレール本体の外部へ流出する燃料の流量を規制するフローリミッターと、を備えたコモンレールであって、前記分配流路は第１分配流路、第２分配流路、第３分配流路、第４分配流路を含み、前記コモンレール本体の一端側から他端側に向けて、前記第１分配流路、前記第２分配流路、前記第３分配流路、前記第４分配流路の順に配置されており、前記吸入流路は、前記第１分配流路と前記第２分配流路との間、前記第２分配流路と前記第３分配流路との間、前記第３分配流路と前記第４分配流路との間のいずれか１か所に配置されており、前記フローリミッターは第１フローリミッターと第２フローリミッターを含み、前記第１フローリミッターが、前記吸入流路から、前記コモンレール本体の一端側に向かう流路を形成する前記内部空間内に設けられ、前記第２フローリミッターが、前記吸入流路から、前記コモンレール本体の他端側に向かう流路を形成する前記内部空間内に設けられている、コモンレールが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るコモンレールは、小型で、搭載性がよく、コストアップを低く抑えることができるフローリミッター付きのコモンレールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係るコモンレールの一例（４つの分配流路）が使用されるコモンレールシステムの構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係るコモンレールの一例（４つの分配流路）についての全体図である。

【図3】図２におけるＡ部の拡大図である。

【図4】第１フローリミッター周辺を示す断面図であり、第１インジェクターまたは第２インジェクターから燃料が噴射された際の第１バルブピストンの移動の例を示す図である。

【図5】第１フローリミッター周辺を示す断面図であり、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合の第１バルブピストンの移動の例を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係るコモンレールの一例（６つの分配流路）が使用されるコモンレールシステムの構成図である。

【図7】本発明の実施形態に係るコモンレールの一例（６つの分配流路）についての全体図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係るコモンレールに関する実施形態について具体的に説明する。ただし、この実施形態は本発明の一態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。

【0011】

（４つの分配流路を有するコモンレール）
図１は、本発明の実施形態に係るコモンレールの一例が使用されるコモンレールシステムの構成図である。この例のコモンレールは４つの分配流路を有する。例えばこのコモンレールは４筒のエンジンに搭載されるコモンレールシステムに用いられる。コモンレールシステム１は、高圧ポンプ３、コモンレール３０、４本のインジェクター１１、１２、１３、１４及び制御装置９０を備えている。尚、例えば、この４つの分配流路を有するコモンレールは、これを２本使うことにより、８筒エンジンに搭載されるコモンレールシステム用として使用することもできる。

【0012】

燃料タンク５に貯蔵された燃料は高圧ポンプ３に供給される。高圧ポンプ３は燃料を加圧して高圧燃料とし、配管２０を介してコモンレール３０に圧送する。

【0013】

コモンレール３０はその内部に高圧燃料を貯留する。当該高圧燃料は配管２１、２２、２３、２４をそれぞれ介して各インジェクター１１、１２、１３、１４に分配供給される。

【0014】

各インジェクター１１、１２、１３、１４は、エンジンの気筒毎に設けられ、高圧燃料を燃焼室に噴射する。また、各インジェクター１１、１２、１３、１４は、戻り配管２９によって、燃料タンク５と接続されており、各インジェクター１１、１２、１３、１４に供給された燃料のうち、燃焼室に噴射されなかった燃料は、戻り配管２９を介して燃料タンク５に戻される。また、コモンレール３０の両端に設けられた圧力制御弁７０、８０が開弁した際にコモンレール３０内に貯留された燃料を燃料タンク５に戻すレール戻り配管２７、２８が設けられている。高圧ポンプ３、各インジェクター１１、１２、１３、１４、圧力制御弁７０、８０は制御装置９０と電気的に接続しており、制御装置９０によって制御される。

【0015】

図２は、本発明の実施形態に係るコモンレール３０の全体図であり、両端部を除いて断面図で示す。コモンレール３０は、コモンレール本体４０、第１フローリミッター５０、第２フローリミッター６０、第１圧力制御弁７０および第２圧力制御弁８０を備えている。

【0016】

コモンレール本体４０は、燃料を貯留する内部空間４８、内部空間４８と連通する分配流路４１、４２、４３、４４、吸入流路４７および圧力センサ取り付け孔４９を備える。内部空間４８は、例えば円筒状に形成されていてもよい。吸入流路４７は、高圧ポンプ３の吐出口と配管２０を介して接続されており、高圧ポンプ３から圧送された高圧燃料が吸入流路４７から内部空間４８に流入する。各分配流路４１、４２、４３、４４は各インジェクター１１、１２、１３、１４とそれぞれ接続しており、内部空間４８内部に貯留された高圧燃料が分配流路から各インジェクター１１、１２、１３、１４に供給される。この例のコモンレールの場合、分配流路は、第１分配流路４１、第２分配流路４２、第３分配流路４３、第４分配流路４４から構成される。第１分配流路４１は第１配管２１を介して第１インジェクター１１と接続され、第２分配流路４２は第２配管２２を介して第２インジェクター１２と接続され、第３分配流路４３は第３配管２３を介して第３インジェクター１３と接続され、第４分配流路４４は第４配管２４を介して第４インジェクター１４と接続される。

【0017】

各分配流路４１、４２、４３、４４は、コモンレール本体４０の一端側４０ａから他端側４０ｂに向けて、第１分配流路４１、第２分配流路４２、第３分配流路４３、第４分配流路４４の順に配置されている。図２において、吸入流路４７は、第２分配流路４２と第３分配流路４３との間に配置されているが、これに限らない。例えば、吸入流路４７は、第１分配流路４１と第２分配流路４２との間に配置されていてもよいし、第３分配流路４３と第４分配流路４４との間に配置されていてもよい。すなわち、吸入流路４７は、第１分配流路４１と第２分配流路４２との間、第２分配流路４２と第３分配流路４３との間、または、第３分配流路４３と第４分配流路４４との間のいずれか１か所に配置されていればよい。また、圧力センサ取り付け孔４９は吸入流路４７と同じ軸方向の位置であって、吸入流路４７と径方向で異なる位置に配置されている。圧力センサ取り付け孔４９には圧力センサ８５が取り付けられる。圧力センサ８５は内部空間４８内の圧力を測定し、測定信号を制御装置９０に送る。

【0018】

コモンレール本体４０の一端側４０ａには、第１圧力制御弁７０が設けられ、コモンレール本体４０の他端側４０ｂには、第２圧力制御弁８０が設けられている。第１圧力制御弁７０および第２圧力制御弁８０は電気的に駆動される弁であり、制御装置９０により駆動される。第１圧力制御弁７０が開弁すると、内部空間４８がレール戻り配管２７に連通し、第２圧力制御弁８０が開弁すると、内部空間４８がレール戻り配管２８に連通するように構成されている。

【0019】

図３は、図２のＡ部の拡大図である。第１フローリミッター５０は、吸入流路４７から、コモンレール本体４０の一端側４０ａに向かう流路を形成する内部空間４８内に設けられている。図３においては、第１フローリミッター５０は内部空間４８内であって、吸入流路４７と第２分配流路４２との間に配置されている。前述の通り、吸入流路４７の配置は第２分配流路４２と第３分配流路４３との間に限られないので、第１フローリミッター５０は内部空間４８内であって、吸入流路４７と、コモンレール本体４０の一端側４０ａに向かう方向で吸入流路４７の隣の分配流路と、の間に配置されると言える。

【0020】

第１フローリミッター５０は、第１バルブピストン５１と、第１バルブストップ５２と、第１シートブロック５３と、第１バルブスプリング５４とを備えている。

【0021】

第１バルブストップ５２は、内部空間４８における吸入流路４７の開口部である吸入流路開口部４７ａに対して、コモンレール本体４０の一端側４０ａ方向に適当な距離をとって配置されている。第１バルブストップ５２の外周部は、内部空間４８の内周面で固定されている。第１バルブストップ５２は、第１バルブピストン５１と対向する側に第１バルブストップ面５２ａを有する。また、第１バルブストップ５２は、第１バルブストップ面５２ａからその反対側の面に貫通する第１バルブストップ流路５２ｂを有している。

【0022】

図３においては、第１シートブロック５３は、内部空間４８における第２分配流路４２の開口部である第２分配流路開口部４２ａに対して、コモンレール本体４０の他端側４０ｂ方向に適当な距離をとって配置されている。前述の通り、吸入流路４７の配置は第２分配流路４２と第３分配流路４３との間に限られないので、第１シートブロック５３の配置に関する上記表現において、“第２分配流路４２の開口部である第２分配流路開口部４２ａ”は、“コモンレール本体４０の一端側４０ａに向かう方向における吸入流路４７の隣の分配流路の開口部である分配流路開口部”としてもよい。第１シートブロック５３の外周部は、内部空間４８の内周面で固定されている。

【0023】

第１シートブロック５３は、第１バルブピストン５１と対向する側に第１シートブロック面５３ａを有し、第１シートブロック面５３ａから反対側の面に貫通する第１シートブロック流路５３ｂを有している。第１シートブロック流路５３ｂは、第１シートブロック面５３ａからに反対側の面に向かって直径が小さくなるテーパ形状の第１テーパ面５３ｃを備えている。第１シートブロック面５３ａと第１テーパ面５３ｃの境界部が第１シート部５３ｄを構成し、後述する第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座する。

【0024】

第１バルブピストン５１は、第１バルブストップ５２と第１シートブロック５３との間の内部空間４８内に往復動自在に収容されている。第１バルブピストン５１は、外周面が内部空間４８の内周面と摺動する、例えば円筒状の第１摺動部５１ａを備えている。また、第１バルブピストン５１は、第１摺動部５１ａから第１シートブロック５３側に突出する第１細径部５１ｂを備えているとともに、第１バルブストップ５２に対向する面に第１バルブピストン端部５１ｃを備えている。第１細径部５１ｂは第１摺動部５１ａよりも細い外径を有している。

【0025】

第１バルブピストン５１には、第１連通流路５１ｄが形成されている。第１連通流路５１ｄは内部空間４８内において、第１摺動部５１ａよりも第１バルブストップ５２側の空間と、第１摺動部５１ａよりも第１シートブロック５３側の空間とを連通するものである。第１連通流路５１ｄは、例えば第１止まり穴部５１ｅと第１オリフィス５１ｆとで構成されている。第１止まり穴部５１ｅは第１バルブピストン端部５１ｃに開口し、第１細径部５１ｂの先端近傍まで延びている。第１オリフィス５１ｆは、第１細径部５１ｂの外周側空間と第１止まり穴部５１ｅとを連通するものである。また、第１細径部５１ｂの先端部には、先端にいくほど直径が細くなるテーパ面を有する第１バルブピストン弁部５１ｇが形成されている。第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座する際には、第１バルブピストン弁部５１ｇのテーパ面が第１シート部５３ｄに一周接するように形成されている。第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座することにより、着座部を境界として、内部空間内の燃料の流れが遮断される。

【0026】

第１バルブスプリング５４は、第１バルブピストン５１を第１シート部５３ｄから離れる方向に押圧するものである。第１バルブスプリング５４は、圧縮された状態で、第１シートブロック５３と第１摺動部５１ａとの間に配置されている。

【0027】

第２フローリミッター６０は、吸入流路４７から、コモンレール本体４０の他端側４０ｂに向かう流路を形成する内部空間４８内に設けられている。図３においては、第２フローリミッター６０は内部空間４８内であって、吸入流路４７と第３分配流路４３との間に配置されている。前述の通り、吸入流路４７の配置は第２分配流路４２と第３分配流路４３との間に限られないので、第２フローリミッター６０は内部空間４８内であって、吸入流路４７とコモンレール本体４０の他端側４０ｂに向かう方向で吸入流路４７の隣の分配流路との間に配置されると言える。

【0028】

第２フローリミッター６０は、第２バルブピストン６１と、第２バルブストップ６２と、第２シートブロック６３と、第２バルブスプリング６４とを備えている。

【0029】

第２バルブストップ６２は、内部空間４８における吸入流路４７の開口部である吸入流路開口部４７ａに対して、コモンレール本体４０の他端側４０ｂ方向に適当な距離をとって配置されている。第２バルブストップ６２の外周部は、内部空間４８の内周面で固定されている。第２バルブストップ６２は、第２バルブピストン６１と対向する側に第２バルブストップ面６２ａを有する。また、第２バルブストップ６２は、第２バルブストップ面６２ａからその反対側の面に貫通する第２バルブストップ流路６２ｂを有している。

【0030】

図３においては、第２シートブロック６３は、内部空間４８における第３分配流路４３の開口部である第３分配流路開口部４３ａに対して、コモンレール本体４０の一端側４０ａ方向に適当な距離をとって配置されている。前述の通り、吸入流路４７の配置は第２分配流路４２と第３分配流路４３との間に限られないので、第２シートブロック６３の配置に関する上記表現において、“第３分配流路４３の開口部である第３分配流路開口部４３ａ”は、“コモンレール本体４０の他端側４０ｂに向かう方向における吸入流路４７の隣の分配流路の開口部である分配流路開口部”としてもよい。第２シートブロック６３の外周部は、内部空間４８の内周面で固定されている。

【0031】

第２シートブロック６３は、第２バルブピストン６１と対向する側に第２シートブロック面６３ａを有し、第２シートブロック面６３ａから反対側の面に貫通する第２シートブロック流路６３ｂを有している。第２シートブロック流路６３ｂは、第２シートブロック面６３ａからに反対側の面に向かって直径が小さくなるテーパ形状の第２テーパ部６３ｃを備えている。第２シートブロック面６３ａと第２テーパ部６３ｃの境界部が第２シート部６３ｄを構成し、後述する第２バルブピストン弁部６１ｇが第２シート部６３ｄに着座する。

【0032】

第２バルブピストン６１は、第２バルブストップ６２と第２シートブロック６３との間の内部空間４８内に往復動自在に収容されている。第２バルブピストン６１は、外周面が内部空間４８の内周面と摺動する、例えば円筒状の第２摺動部６１ａを備えている。また、第２バルブピストン６１は、第２摺動部６１ａから第２シートブロック６３側に突出する第２細径部６１ｂを備えているとともに、第２バルブストップ６２に対向する面に第２バルブピストン端部６１ｃを備えている。第２細径部６１ｂは第２摺動部６１ａよりも細い外径を有している。

【0033】

第２バルブピストン６１には、第２連通流路６１ｄが形成されている。第２連通流路６１ｄは内部空間４８内において、第２摺動部６１ａよりも第２バルブストップ６２側の空間と、第２摺動部６１ａよりも第２シートブロック６３側の空間とを連通するものである。第２連通流路６１ｄは、例えば第２止まり穴部６１ｅと第２オリフィス６１ｆとで構成されている。第２止まり穴部６１ｅは第２バルブピストン端部６１ｃに開口し、第２細径部６１ｂの先端近傍まで延びている。第２オリフィス６１ｆは、第２細径部６１ｂの外周側空間と第２止まり穴部６１ｅとを連通するものである。また、第２細径部６１ｂの先端部には、先端にいくほど直径が細くなるテーパ面を有する第２バルブピストン弁部６１ｇが形成されている。第２バルブピストン弁部６１ｇが第２シート部６３ｄに着座する際には、第２バルブピストン弁部６１ｇのテーパ面が第２シート部６３ｄに一周接するように形成されている。第２バルブピストン弁部６１ｇが第２シート部６３ｄに着座することにより、着座部を境界として、内部空間内の燃料の流れが遮断される。

【0034】

第２バルブスプリング６４は、第２バルブピストン６１を第２シート部６３ｄから離れる方向に押圧するものである。第２バルブスプリング６４は、圧縮された状態で、第２シートブロック６３と第２摺動部６１ａとの間に配置されている。

【0035】

本発明の実施形態に係るコモンレールの動作について説明する。図３に示す吸入流路４７が第２分配流路４２と第３分配流路４３との間に配置されている場合において、第１フローリミッター５０および第２フローリミッター６０の挙動を含めてコモンレールの動作について説明する。

【0036】

図４及び図５は、コモンレール３０における第１フローリミッター５０周辺を示す断面図であり、バルブピストン５１の位置が図３の状態と異なっている。

【0037】

第１インジェクター１１および第２インジェクター１２から燃料が噴射されていない状態においては、内部空間４８内における第１バルブピストン５１周囲の圧力に差は無く、したがって、第１バルブピストン５１は、第１バルブスプリング５４に押圧されて、第１バルブストップ５２と接触した位置となる（図３参照）。

【0038】

第１インジェクター１１または第２インジェクター１２から燃料が噴射されると、内部空間４８内において高圧燃料は、第１バルブピストン５１の第１連通流路５１ｄを通過し、分配流路４１、４２の方向に流出する。高圧燃料が第１連通流路５１ｄ、特に、第１オリフィス５１ｆを通過する際に、減圧されるので、第１バルブピストン５１に対して、第１シートブロック５３側の圧力が、第１バルブストップ５２側の圧力に比べ低くなる。図４に示すように、この圧力差に応じて第１バルブピストン５１に作用する力が第１バルブスプリング５４の押圧力と釣り合う位置まで、第１バルブピストン５１は、第１シートブロック５３側へ移動する。ここで、インジェクター１１または１２から燃料が噴射される際の第１バルブピストン５１に作用する圧力差は、第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座しない程度に第１バルブスプリング５４の押圧力等が調整されている。

【0039】

インジェクターによる燃料噴射が終了すると、第１連通流路５１ｄを通過する燃料の流出も終了する。これに伴って第１バルブピストン５１周囲の圧力差は無くなり、第１バルブピストン５１が第１バルブスプリング５４よって第１バルブストップ５２側へ戻される（図３参照）。

【0040】

第１配管２１または第２配管２２が破損等し、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合には、第１連通流路５１ｄをこの規定流量以上の燃料が通過しようとする。このため、第１バルブピストン５１に作用する圧力差も大きくなり、第１バルブピストン５１は、第１バルブスプリング５４の押圧力に抗して移動し、第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座する（図５参照）。これにより、着座部を境界として、内部空間４８内の燃料の流れが遮断されるので、第１分配流路４１および第２分配流路４２への燃料供給が停止し、破損した配管等からの燃料の流出を抑えることができる。

【0041】

この例の場合、第３分配流路４３に接続する第３配管２３または第４分配流路４４に接続する第４配管２４が破損等し、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合、第２フローリミッター６０において、第２バルブピストン弁部６１ｇが第２シート部６３ｄに着座する。これにより、第３分配流路４３および第４分配流路４４への燃料供給が停止され、破損した配管等からの燃料の流出を抑えることができる。

【0042】

以上、吸入流路４７が第２分配流路４２と第３分配流路４３との間に配置されている場合について述べたが、以下、吸入流路４７の配置がこれとは異なる場合について述べる。

【0043】

吸入流路４７が第３分配流路４３と第４分配流路４４との間に配置されている場合には、第１フローリミッター５０は第３分配流路４３と吸入流路４７との間に配置される。第１分配流路４１に接続する第１配管２１または第２分配流路４２に接続する第２配管２２または第３分配流路４３に接続する第３配管２３が破損等し、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合、第１フローリミッター５０において、第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座する。これにより、第１分配流路４１、第２分配流路４２および第３分配流路４３への燃料供給が停止され、破損した配管等からの燃料の流出を抑えることができる。

【0044】

この場合、第２フローリミッター６０は第４分配流路４４と吸入流路４７との間に配置される。第４分配流路４４に接続する第４配管２４が破損等し、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合、第２フローリミッター６０において、第２バルブピストン弁部６１ｇが第２シート部６３ｄに着座する。これにより、第４分配流路４４への燃料供給が停止され、破損した配管等からの燃料の流出を抑えることができる。

【0045】

また、吸入流路４７が第１分配流路４１と第２分配流路４２との間に配置されている場合には、第１フローリミッター５０は第１分配流路４１と吸入流路４７との間に配置される。第１フローリミッター５０は第１分配流路４１に接続する第１配管２１が破損等し、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合、第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座する。これにより、第１分配流路４１への燃料供給が停止され、破損した配管等からの燃料の流出を抑えることができる。

【0046】

この場合、第２フローリミッター６０は第２分配流路４２と吸入流路４７との間に配置される。第２分配流路４２に接続する第２配管２２または第３分配流路４３に接続する第３配管２３または第４分配流路４４に接続する第４配管２４が破損等し、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合には、第２フローリミッター６０において、第２バルブピストン弁部６１ｇが第２シート部６３ｄに着座する。これにより、第２分配流路４２、第３分配流路４３および第４分配流路４４への燃料供給が停止され、破損した配管等からの燃料の流出を抑えることができる。

【0047】

（６つの分配流路を有するコモンレール）
本願発明の実施に係るコモンレールは６つの分配流路を有していてもよい。図６は、本発明の実施形態に係るコモンレールの一例（６つの分配流路を有するコモンレール）が使用されるコモンレールシステムの構成図である。例えばこのコモンレールは６筒のエンジンに搭載されるコモンレールシステムに用いられる。６筒のエンジンに搭載されるコモンレールシステム１０１は、高圧ポンプ３、コモンレール１３０（６つの分配流路を有するコモンレール）、第１インジェクター１１、第２インジェクター１２、第３インジェクター１３、第４インジェクター１４、第５インジェクター１５、第６インジェクター１６及び制御装置１９０を備えている。

【0048】

図７は、本発明の実施形態の係る６つの分配流路を有するコモンレール１３０の全体図であり、両端部を除いて断面図で示す。コモンレール１３０は、コモンレール本体１４０、第１フローリミッター５０、第２フローリミッター６０、第１圧力制御弁７０および第２圧力制御弁８０を備えている。

【0049】

コモンレール本体１４０は燃料を貯留する、内部空間１４８、内部空間１４８と連通する第１分配流路４１、第２分配流路４２、第３分配流路４３、第４分配流路４４、第５分配流路４５、第６分配流路４６、吸入流路４７および圧力センサ取り付け孔４９を備える。内部空間１４８は、例えば円筒状に形成されていてもよい。吸入流路４７は、高圧ポンプ３の吐出口と配管２０を介して接続されており、高圧ポンプ３から圧送された高圧燃料が吸入流路４７から内部空間１４８に流入する。また、第１分配流路４１は第１配管２１を介して第１インジェクター１１と接続され、第２分配流路４２は第２配管２２を介して第２インジェクター１２と接続され、第３分配流路４３は第３配管２３を介して第３インジェクター１３と接続され、第４分配流路４４は第４配管２４を介して第４インジェクター１４と接続され、第５分配流路４５は第５配管２０を介して第５インジェクター１５と接続され第６分配流路４６は第６配管２６を介して第６インジェクター１６と接続される。

【0050】

各分配流路は、一端側１４０ａから他端側１４０ｂに向けて第１分配流路４１、第２分配流路４２、第３分配流路４３、第４分配流路４４、第５分配流路４５および第６分配流路４６の順に配置されており、図７においては、吸入流路４７は、第３分配流路４３と第４分配流路４４との間に配置されている。しかしながら、吸入流路４７も配置は、これに限られるものではなく、吸入流路４７は、１分配流路４１と第２分配流路４２との間、第２分配流路４２と第３分配流路４３との間、第３分配流路４３と第４分配流路４４との間、第４分配流路４４と第５分配流路４５との間、第５分配流路４５と第６分配流路４６との間のいずれか１か所に配置されていればよい。

【0051】

コモンレール１３０に設けられる第１フローリミッター５０は、吸入流路４７から、コモンレール本体１４０の一端側１４０ａに向かう流路を形成する内部空間１４８内に設けられている。詳しくは、コモンレール１３０の第１フローリミッター５０は内部空間１４８内であって、吸入流路４７とコモンレール本体１４０の一端側１４０ａに向かう方向で吸入流路４７の隣の分配流路との間に配置される。

【0052】

コモンレール１３０の第１フローリミッター５０は、基本的な構造はコモンレール３０の第１フローリミッター５０と同じである。

【0053】

コモンレール１３０に設けられる第２フローリミッター６０は、吸入流路４７から、コモンレール本体１４０の他端側１４０ｂに向かう流路を形成する内部空間４８内に設けられている。詳しくは、コモンレール１３０の第１フローリミッター５０は内部空間４８内であって、吸入流路４７とコモンレール本体１４０の他端側１４０ｂに向かう方向で吸入流路４７の隣の分配流路との間に配置される。

【0054】

コモンレール１３０の第２フローリミッター６０は、基本的な構造はコモンレール３０の第２フローリミッター６０と同じである。

【0055】

コモンレール１３０の第１フローリミッター５０は、第１フローリミッター５０に対してコモンレール本体１４０の一端側１４０ａに位置する分配流路に接続された配管が破損等し、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合、第１バルブピストン弁部５１ｇが第１シート部５３ｄに着座する。これにより、第１フローリミッター５０に対してコモンレール本体１４０の一端側１４０ａに位置する分配流路への燃料供給が停止され、破損した配管からの燃料の流出を抑えることができる。

【0056】

コモンレール１３０の第２フローリミッター６０は、第２フローリミッター６０に対してコモンレール本体１４０の他端側１４０ｂに位置する分配流路に接続された配管が破損等、コモンレールの外部へ流出する燃料の流量が規定流量以上となった場合、第２バルブピストン弁部６１ｇが第２シート部６３ｄに着座する。これにより、第２フローリミッター６０に対してコモンレール本体１４０の他端側１４０ｂに位置する分配流路への燃料供給が停止され、破損した配管からの燃料の流出を抑えることができる。

【0057】

以上、本発明の実施形態の例として分配流路が４つと６つのコモンレールについて取り上げ説明したが、本発明の実施形態のコモンレールが有する分配流路の数は、これらに限らず、例えば、３つ、５つ、７つ、８つであってもよい。

【0058】

以上のように、本発明によれば、コモンレールはフローリミッターを内部空間内に有するので、小型で、搭載性がよいコモンレールを提供することができる。また、従来型のコモンレールでは分配流路の数と同数のフローリミッターを必要としたが、本願発明によれば、フローリミッターの数を二つとすることができる。したがって、コストの安いフローリミッター付きのコモンレールを提供することができる。

【符号の説明】

【0059】

１ コモンレールシステム、３ 高圧ポンプ、５ 燃料タンク、１１ 第１インジェクター、１２ 第２インジェクター、１３ 第１インジェクター、１４ 第４インジェクター、１５ 第５インジェクター、１６ 第６インジェクター、２０ 配管、２１ 第１配管、２２ 第２配管、２３ 第３配管、２４ 第４配管２０ 第５配管、２６ 第６配管、２７ ２８ レール戻り配管、２９ 戻り配管、３０ コモンレール、４０ コモンレール本体、４０ａ 一端側、４０ｂ 他端側、４１ 第１分配流路、４２ 第２分配流路、４３ 第３分配流路、４４ 第４分配流路、４５ 第５分配流路、４６ 第６分配流路、４７ 吸入流路、４８ 内部空間、４９ 圧力センサ取り付け孔、５０ 第１フローリミッター、５１ 第１バルブピストン、５１ａ 第１摺動部、５１ｂ 第１細径部、５１ｃ 第１バルブピストン端部、５１ｄ 第１連通流路、５１ｅ 第１止まり穴部、５１ｆ 第１オリフィス、５１ｇ 第１バルブピストン弁部、５２ 第１バルブストップ、５２ａ 第１バルブストップ面、５２ｂ 第１バルブストップ流路、５３ 第１シートブロック、５３ａ 第１シートブロック面、５３ｂ 第１シートブロック流路、５３ｃ 第１テーパ面、５３ｄ 第１シート部、６０ 第２フローリミッター、６１ 第２バルブピストン、６１ａ 第２摺動部、６１ｂ 第２細径部、６１ｃ 第２バルブピストン端部、６１ｄ 第２連通流路、６１ｅ 第２止まり穴部、６１ｆ 第２オリフィス、６１ｇ 第２バルブピストン弁部、６２ 第２バルブストップ、６２ａ 第２バルブストップ面、６２ｂ 第２バルブストップ流路、６３ 第２シートブロック、６３ａ 第２シートブロック面、６３ｂ 第２シートブロック流路、６３ｃ 第２テーパ面、６３ｄ 第２シート部、７０ 第１圧力制御弁、８０ 第２圧力制御弁、８５ 圧力センサ、９０ 制御装置、１０１ コモンレールシステム、１３０ コモンレール、１４０ コモンレール本体、１４０ａ 一端側、１４０ｂ 他端側、１４８ 内部空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】