WO2020195624A1 - 流体噴射装置及び流体噴射システム - Google Patents

Abstract

流体噴射装置（１０）は弁ボディ（２０）と弁体（３０）とを備える。弁ボディは第１弁座（２７ａ）及び第２弁座（２７ｂ）を有する。弁体は第１弁部（３５ａ）及び第２弁部（３５ｂ）を有する。弁体の変位に伴って第１弁部及び第２弁部は一体的に変位する。第１弁部が第１弁座に対して離座及び着座する。第２弁部が第２弁座に対して離座及び着座する。第１弁部が第１弁座に着座し、且つ第２弁部が第２弁座に着座している状態を弁体の閉弁状態とするとき、弁体が閉弁状態であるときに第２流体の圧力の上昇に伴って第１流体の圧力を上昇させる圧力調整部（４０）が設けられている。

Description

流体噴射装置及び流体噴射システム 関連出願の相互参照

　本出願は、２０１９年３月２８日に出願された日本国特許出願２０１９－０６２２５５号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

　本開示は、流体噴射装置及び流体噴射システムに関する。

　近年、車両から排出される二酸化炭素の削減やエミッションの低減を目的として、ディーゼルエンジンの燃料として軽油に代えてＣＮＧ（圧縮天然ガス）を用いる車両が開発されている。ＣＮＧは、軽油と比較すると着火性が悪いため、ディーゼルエンジンの気筒内で圧縮した際に燃焼し難いという問題がある。そこで、着火用に少量の軽油をディーゼルエンジンの気筒内に噴射することが検討されている。このような構成の場合、２種類の燃料を噴射する燃料噴射装置をディーゼルエンジンに搭載する必要がある。従来、２種類の燃料を噴射する燃料噴射装置としては、例えば下記の特許文献１に記載の燃料噴射装置がある。

　特許文献１に記載の燃料噴射装置は、第１燃料及び第２燃料の噴射を制御するように構成される第１弁ニード及び第２弁ニードルと、第１弁ニードル及び第２弁ニードルのそれぞれに関連する第１制御室及び第２制御室と、第１制御弁と、第２制御弁とを備えている。第１制御弁は、第１制御弁部材を備え、第１弁ニードルの開放及び閉鎖が行われるように第１制御室の制御流体の圧力を変化させるように構成されている。第２制御弁は、第２制御弁部材を備え、第２弁ニードルの開放及び閉鎖が行われるように第２制御室の制御流体の圧力を変化させるように構成されている。第１制御弁部材及び第２制御弁部材は、共通制御弁軸に沿って直線動作するように構成されている。

特表２０１６－５１９２４９号公報

　特許文献１に記載の燃料噴射装置では、２種類の燃料を噴射するために、２つの制御弁が必要であるため、構造が複雑化する可能性がある。
　一方、燃料噴射装置の構造を簡素化するためには、一つの制御弁の開閉動作により２種類の燃料を噴射する構造を採用することが有効である。しかしながら、このような構造を実現しようとした場合、燃料噴射装置が意図せずに開弁する懸念がある。

　具体的には、一方の燃料としてＣＮＧが用いられている場合には、ＣＮＧが高圧の状態で貯蔵された高圧タンクを車両に搭載すれば、燃料噴射装置に高圧のＣＮＧを供給することができる。また、他方の燃料として軽油が用いられている場合には、燃料タンクに貯留されている軽油をポンプにより燃料噴射装置に圧送すれば、燃料噴射装置に高圧の軽油を供給することができる。軽油を圧送するポンプとしては、例えばディーゼルエンジンの動力に基づき駆動する機械式のポンプを用いることができる。このような構成を用いた場合、ＣＮＧは、ディーゼルエンジンの駆動状態に関わらず、高圧の状態で燃料噴射装置に供給することが可能である。しかしながら、ディーゼルエンジンが始動した後にポンプが定常状態で駆動するようになるまでの期間は、燃料噴射装置に供給される軽油の圧力は通常よりも低い可能性がある。このような燃料噴射装置に供給されるＣＮＧ及び軽油のそれぞれの圧力の差異により、制御弁に意図しない外力が作用する可能性がある。このような意図しない外力により制御弁が開弁するようなことがあると、燃料漏れが発生するおそれがある。

　なお、このような課題は、２種類の燃料を噴射する燃料噴射装置に限らず、任意の２種類の流体を噴射する流体噴射装置に共通する課題である。
　本開示の目的は、２種類の流体を噴射する構成でありながら、構造を簡素化することができるとともに、意図しない開弁を抑制することが可能な流体噴射装置及び流体噴射システムを提供することにある。

　本開示の一態様による流体噴射装置は、弁ボディと、弁体と、を備える。弁ボディは、第１弁座及び第２弁座を有する。弁体は、第１弁座及び第２弁座の両方に対向するように配置され、第１弁座に対して離座及び着座する第１弁部、並びに第２弁座に対して離座及び着座する第２弁部を有する。弁体の変位に伴って第１弁部及び第２弁部は一体的に変位する。第１弁部が第１弁座に対して離座及び着座することにより、第１流体及び第２流体の両方の噴射及び噴射の停止が行われる。第２弁部が第２弁座に対して離座及び着座することにより、第２流体の噴射及び噴射の停止が行われる。第１弁部が第１弁座に着座し、且つ第２弁部が第２弁座に着座している状態を弁体の閉弁状態とするとき、弁体が閉弁状態であるときに第２流体の圧力の上昇に伴って第１流体の圧力を上昇させる圧力調整部が設けられている。

　また、本開示の他の一態様による流体噴射システムは、第１流体及び第２流体を噴射する流体噴射装置と、流体噴射装置に供給される第１流体の圧力及び第２流体の圧力を調整する圧力調整部と、を備える。流体噴射装置は、弁ボディと、弁体と、を有する。弁ボディは、第１弁座及び第２弁座を有する。弁体は、第１弁座及び第２弁座の両方に対向するように配置され、第１弁座に対して離座及び着座する第１弁部、並びに第２弁座に対して離座及び着座する第２弁部を有する。弁体の変位に伴って第１弁部及び第２弁部は一体的に変位する。第１弁部が第１弁座に対して離座及び着座することにより、第１流体及び第２流体の両方の噴射及び噴射の停止が行われる。第２弁部が第２弁座に対して離座及び着座することにより、第２流体の噴射及び噴射の停止が行われる。圧力調整部は、弁体が閉弁状態であるときに第２流体の圧力の上昇に基づき第１流体の圧力を上昇させる。

　これらの流体噴射装置及び流体噴射システムによれば、一つの弁体に第１弁部及び第２弁部が形成されているため、第１流体に対応する弁体と第２流体に対応する弁体とを別々に有する構造と比較すると、構造を簡素化することが可能である。また、弁体が閉弁状態であるときに仮に第１流体の圧力と比較して第２流体の圧力が早期に上昇したような場合には、圧力調整部が第１流体の圧力を上昇させる。これにより、第１流体及び第２流体の差圧に基づき弁体に開弁方向の外力が付与されることを回避できるため、意図しない弁体の開弁を抑制することができる。

図１は、第１実施形態の流体噴射システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。 図３は、第１実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。 図４は、第１実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。 図５は、第２実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。 図６は、第２実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。 図７は、第２実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。 図８は、第３実施形態の流体噴射装置の断面構造を示す断面図である。 図９は、第３実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。 図１０は、第３実施形態の流体噴射装置の動作例を示す断面図である。 図１１は、第４実施形態の流体噴射システムの概略構成を示すブロック図である。 図１２は、第４実施形態の流体噴射システムの電気的な構成を示すブロック図である。 図１３は、第４実施形態の流体噴射システムの動作例を示すブロック図である。 図１４は、第５実施形態の流体噴射システムの概略構成を示すブロック図である。 図１５は、第５実施形態の流体噴射システムの電気的な構成を示すブロック図である。

　以下、流体噴射装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　＜第１実施形態＞
　はじめに、第１実施形態の流体噴射装置を備える流体噴射システムの概要について説明する。図１に示されるように、流体噴射システム１は、車両のディーゼルエンジンの気筒１７内にＣＮＧ及び軽油の２種類の燃料を噴射するシステムである。ＣＮＧは、ディーゼルエンジンの主燃料である。軽油は、着火用の燃料として用いられる。本実施形態では、軽油が第１流体に相当し、ＣＮＧが第２流体に相当する。流体噴射システム１は、流体噴射装置１０と、気体燃料タンク１１と、液体燃料タンク１２と、開閉弁１３と、液体燃料ポンプ１４と、駆動部１５と、制御装置１６とを備えている。

　気体燃料タンク１１には、流体噴射装置１０からの噴射に必要な圧力を確保することが可能な高圧の状態でＣＮＧが貯留されている。開閉弁１３は、気体燃料タンク１１と流体噴射装置１０とを接続する配管の途中に設けられている。開閉弁１３が開状態であるとき、気体燃料タンク１１に貯留されている高圧のＣＮＧが流体噴射装置１０に供給される。開閉弁１３が閉状態であるとき、気体燃料タンク１１から流体噴射装置１０へのＣＮＧの供給が遮断される。

　液体燃料タンク１２には、軽油が貯留されている。液体燃料ポンプ１４は、液体燃料タンク１２に貯留されている軽油を、噴射に必要な圧力に昇圧して流体噴射装置１０に供給する。液体燃料ポンプ１４は、ディーゼルエンジンの動力に基づき駆動する機械式のポンプである。流体噴射装置１０の常用運転時では、液体燃料タンク１２から流体噴射装置１０に供給される軽油の圧力は、気体燃料タンク１１から流体噴射装置１０に供給されるＣＮＧの圧力と同等、あるいはその圧力よりも高い。つまり、流体噴射装置１０では、通常、軽油の圧力がＣＮＧの圧力以上になっている。

　流体噴射装置１０は、その先端部がディーゼルエンジンの気筒１７内に露出するように配置されている。駆動部１５は流体噴射装置１０を開閉動作させる。流体噴射装置１０が開状態になることにより、流体噴射装置１０から気筒１７内にＣＮＧ及び軽油が噴射される。

　制御装置１６は、ＣＰＵやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。制御装置１６は、開閉弁１３を制御することにより、流体噴射装置１０にＣＮＧが供給されている状態と、その供給が遮断されている状態とを切り替える。また、制御装置１６は、液体燃料ポンプ１４を制御することにより、流体噴射装置１０に供給される軽油の圧力を調整する。さらに、制御装置１６は、駆動部１５を制御することにより、流体噴射装置１０の開閉動作を制御する。制御装置１６は、開閉弁１３、液体燃料ポンプ１４、及び駆動部１５の制御を通じて、気筒１７内に噴射されるＣＮＧ及び軽油の噴射量や噴射時期を制御する燃料噴射制御を実行する。

　次に、流体噴射装置１０の構造について具体的に説明する。
　図２に示されるように、流体噴射装置１０は、弁ボディ２０と、弁体３０と、摺動シール部４０とを備えている。
　弁ボディ２０は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成されている。なお、以下では、便宜上、図２に示される軸線ｍ１に平行な方向Ｚ１，Ｚ２のうち、Ｚ１方向を上方とも称し、Ｚ２方向を下方とも称する。

　弁ボディ２０の内部には、軸線ｍ１に沿って延びるように弁体収容孔２１～２３が形成されている。弁体収容孔２１～２３には弁体３０が収容されている。軸線ｍ１に直交する弁体収容孔２１～２３のそれぞれの断面形状は円形状に形成されている。弁体収容孔２１～２３は、この順序で弁ボディ２０の先端部から上方に向かって順に配置されている。弁体収容孔２２は、弁体収容孔２１よりも大きい内径を有する部分である。弁体収容孔２３は、弁体収容孔２２よりも小さい内径を有する部分である。

　弁体収容孔２２の底面２２０には、突出部２２１が形成されている。突出部２２１は、軸線ｍ１を中心に円環状に形成されている。突出部２２１には、摺動シール部４０の底面４１が接触している。
　弁体収容孔２１の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間は供給流路Ｗ１１を構成している。供給流路Ｗ１１には、弁ボディ２０の左側壁に沿って形成される供給流路Ｗ１３が接続されている。供給流路Ｗ１３には、図１に示される気体燃料タンク１１から高圧のＣＮＧが供給されている。したがって、供給流路Ｗ１１には、供給流路Ｗ１３を通じて高圧のＣＮＧが供給される。本実施形態では、供給流路Ｗ１１が第２流体流路に相当する。

　図２に示されるように、弁体収容孔２２の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間は貯留室Ｓ１１を構成している。貯留室Ｓ１１には、弁ボディ２０の右側壁に沿って形成される供給流路Ｗ１２が接続されている。供給流路Ｗ１２には、図１に示される液体燃料ポンプ１４から高圧の軽油が供給されている。

　図２に示されるように、供給流路Ｗ１２の途中には逆止弁６０が設けられている。逆止弁６０は、供給流路Ｗ１２から貯留室Ｓ１１に向かう方向への軽油の流れを許容する一方、それとは逆方向の軽油の流れを規制する。
　弁ボディ２０の先端部の中央には、弁体収容孔２１から弁ボディ２０の外部に貫通するように噴孔２６が形成されている。流体噴射装置１０では、ＣＮＧ及び軽油が噴孔２６を通じて、図１に示される気筒１７内に噴射される。弁体収容孔２１の内周面のうち、弁ボディ２０の先端部に位置する部分には、軸線ｍ１を中心に円錐状をなすように円錐面２７が形成されている。円錐面２７は、噴孔２６に近づくほど外径が小さくなるように形成されている。

　弁体３０は、軸線ｍ１を中心に有底円筒状に形成されている。弁体３０の先端部は、軸線ｍ１を中心に円錐状に形成されている。弁体３０の先端部に形成される円錐面３５は、弁ボディ２０の円錐面２７に対向するように配置されている。円錐面３５には、軸線ｍ１を中心に円環状に形成される環状溝３４が設けられている。弁体３０の円錐面３５は、環状溝３４を境界として２つの面３５ａ，３５ｂに区分されている。以下では、一方の面３５ａを「第１弁部３５ａ」と称し、他方の面３５ｂを「第２弁部３５ｂ」と称する。

　弁体３０における円錐面３５よりも上方の部分は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成された円筒部３０ａとなっている。円筒部３０ａの下方側の部位の外径は、円筒部３０ａの中央及び上方側の部位の外径と比較すると小さい。これにより、円筒部３０ａの下方の部位と中央の部位との境界部分には段差面３６が形成されている。

　弁体３０は、弁体収容孔２２の内部に収容される摺動シール部４０により、軸線ｍ１に沿って変位可能に支持されている。摺動シール部４０は、軸線ｍ１を中心に円環状に形成されている。摺動シール部４０の内周面には、弁体３０の外周面が摺動可能に接している。摺動シール部４０の外径は弁体収容孔２１の内径よりも大きい。したがって、摺動シール部４０の底面４１が、弁ボディ２０の弁体収容孔２２の底面２２０に形成される突出部２２１に接触することにより、摺動シール部４０の下方への移動、換言すれば供給流路Ｗ１１に向かう方向への移動が規制される。本実施形態では、弁ボディ２０の弁体収容孔２２の底面２２０が、摺動シール部４０の変位を規制するストッパ部に相当する。摺動シール部４０の外周面と弁ボディ２０の弁体収容孔２２の内周面との間には隙間が形成されている。この隙間は、摺動シール部４０の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間よりも大きい。

　弁体３０の上端部は弁体収容孔２３に収容されている。弁体３０において弁体収容孔２３に収容される部分よりも下方側の外周面には、フランジ部３７が形成されている。フランジ部３７と弁体収容孔２２の上面２２２との間には、スプリング５０が圧縮された状態で収容されている。スプリング５０は、弁体３０に対して弁ボディ２０の円錐面２７に向かう方向の付勢力、すなわち閉弁方向の付勢力を付与している。フランジ部３７と摺動シール部４０の上面４２との間にはスプリング５１が圧縮された状態で収容されている。スプリング５１は、摺動シール部４０に対して弁ボディ２０の突出部２２１に向かう方向の付勢力を付与している。本実施形態では、スプリング５０，５１が付勢部材に相当する。

　弁体３０の内部には、軸線ｍ１に沿って延びるように内部流路３１が形成されている。弁体３０には、その貯留室Ｓ１１に面する外周面から内部流路３１に貫通するように導入流路３２が形成されている。弁体３０の先端部には、環状溝３４から内部流路３１の内周面に延びるように複数の導入流路３３が形成されている。このような構造により、貯留室Ｓ１１に貯留されている軽油は、導入流路３２、内部流路３１、及び導入流路３３を通じて環状溝３４に供給される。

　弁体３０の内部流路３１の上端部には、その内周面に嵌合するように嵌合部材７０が設けられている。嵌合部材７０には、軸線ｍ１に沿って嵌合部材７０を貫通するように絞り孔７１が形成されている。弁体３０の内部流路３１は、嵌合部材７０の絞り孔７１を通じて弁体収容孔２３の内部空間Ｓ１０に連通されている。内部流路３１の内部の軽油は、絞り孔７１を通じて減圧されて弁体収容孔２３の内部空間Ｓ１０に流入する。以下では、弁体収容孔２３の内部空間Ｓ１０を「制御室Ｓ１０」と称する。制御室Ｓ１０の内部に存在する軽油の圧力は弁体３０の上端面３８に付与されている。弁体３０は、制御室Ｓ１０の内部に存在する軽油の圧力に応じて開閉動作する。

　弁ボディ２０には、制御室Ｓ１０と絞り孔２５を通じて連通される低圧室Ｓ１２が形成されている。制御室Ｓ１０の内部の軽油は、絞り孔２５を通じて減圧されて低圧室Ｓ１２に流入する。低圧室Ｓ１２の内部には制御弁９０が配置されている。制御弁９０は、図１に示される駆動部１５から付与される外力に基づいて軸線ｍ１に沿って変位することにより、絞り孔２５を開閉する。この絞り孔２５の開閉動作に基づいて制御室Ｓ１０の内部の軽油の圧力が変化することで、弁体３０が開閉動作する。

　次に、流体噴射装置１０の動作例について具体的に説明する。
　図３に示されるように制御弁９０が絞り孔２５を閉塞しているとき、貯留室Ｓ１１内の軽油の圧力が低い場合には、液体燃料ポンプ１４から供給される高圧の軽油が供給流路Ｗ１２を通じて貯留室Ｓ１１に供給される。貯留室Ｓ１１に流入した高圧の軽油は弁体３０の導入流路３２、内部流路３１、及び嵌合部材７０の絞り孔７１を通じて制御室Ｓ１０に流入する。よって、制御室Ｓ１０内の軽油の圧力が上昇する。この制御室Ｓ１０内の軽油の圧力が弁体３０の受圧面３８に付与されることにより、弁体３０には、弁ボディ２０の円錐面２７に向かう方向の力が付与されている。これにより、弁体３０の第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが弁ボディ２０の円錐面２７に着座している。すなわち、弁体３０は閉弁状態になっている。以下では、弁ボディ２０の円錐面２７のうち、弁体３０の第１弁部３５ａが着座する面を第１弁座２７ａと称し、弁体３０の第２弁部３５ｂが着座する面を第２弁座２７ｂと称する。弁体３０が閉弁状態であるとき、弁体３０の各弁部３５ａ，３５ｂと弁ボディ２０の円錐面２７との間に形成される隙間が閉塞されているため、供給流路Ｗ１１に供給されるＣＮＧ、及び貯留室Ｓ１１に貯留されている軽油は噴孔２６から噴射されない。

　なお、弁体３０が閉弁状態であるとき、スプリング５１の付勢力により摺動シール部４０の底面４１が、軸線ｍ１を中心とする全周に亘って弁ボディ２０の突出部２２１に密着することにより、供給流路Ｗ１１と貯留室Ｓ１１との連通が遮断されている。すなわち、供給流路Ｗ１１に存在するＣＮＧが貯留室Ｓ１１に漏れたり、貯留室Ｓ１１に存在する軽油が供給流路Ｗ１１に漏れたりすることが防止されている。弁体３０が閉弁状態であるとき、突出部２２１の内側の部分にはＣＮＧが存在する。また、突出部２２１の外周面と弁ボディ２０の弁体収容孔２２の内周面との間に形成される隙間は、摺動シール部４０の外周面と弁ボディ２０の弁体収容孔２２の内周面との間に形成される隙間を通じて貯留室Ｓ１１に連通されている。したがって、突出部２２１の外側の部分には軽油が存在する。

　また、液体燃料ポンプ１４から供給される高圧の軽油が供給流路Ｗ１２を通じて貯留室Ｓ１１に流入することにより、貯留室Ｓ１１内の軽油の圧力が上昇すると、逆止弁６０は閉弁状態になる。これにより、貯留室Ｓ１１、弁体３０の内部流路３１、及び制御室Ｓ１０により形成される空間は閉空間となる。結果的に、それらにより形成される空間は、軽油が液密に貯留される液密室Ｓ３０となる。

　図３に示される閉弁状態から弁体３０を開弁させる際には、図１に示される駆動部１５が制御弁９０を上方に変位させる。図２に示されるように、制御弁９０が上方に変位すると、絞り孔２５が開状態になる。これにより、制御室Ｓ１０内の軽油が絞り孔２５を通じて低圧室Ｓ１２に流入することにより、制御室Ｓ１０内の軽油の圧力が低下する。この際、制御室Ｓ１０内の軽油の圧力とスプリング５０の付勢力とに基づき弁体３０に作用する圧力を第１圧力とし、貯留室Ｓ１１内及び環状溝３４内の軽油の圧力と段差面３６に作用するＣＮＧの圧力とスプリング５１の付勢力とに基づき弁体３０に作用する圧力を第２圧力とするとき、第１圧力と第２圧力との差圧により、弁体３０に上方の力が付与されるため、弁体３０が上方にリフト動作する。結果的に、図２に示されるように、弁体３０の第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが弁ボディ２０の第１弁座２７ａ及び第２弁座２７ｂから離座する。すなわち、弁体３０の変位に伴って第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが一体的に変位することにより、弁体３０が開弁する。弁体３０が開弁すると、弁体３０の第１弁部３５ａと弁ボディ２０の第１弁座２７ａとの間に第１噴射流路Ｗ２１が形成されるとともに、弁体３０の第２弁部３５ｂと弁ボディ２０の第２弁座２７ｂとの間に第２噴射流路Ｗ２２が形成される。したがって、弁体３０の環状溝３４に供給されている軽油は、第１噴射流路Ｗ２１を通じて噴孔２６から噴射される。また、供給流路Ｗ１１に供給されているＣＮＧは、第２噴射流路Ｗ２２及び第１噴射流路Ｗ２１を通じて噴孔２６から噴射される。

　また、噴孔２６から軽油が噴射されることにより、貯留室Ｓ１１内の軽油の圧力が低下すると、逆止弁６０が開弁するとともに、その状態が維持される。よって、供給流路Ｗ１２内の軽油は継続的に貯留室Ｓ１１に供給される。
　なお、弁体３０が開弁状態であるとき、摺動シール部４０の上面４２に付与される軽油の圧力とスプリング５１の付勢力との合力は、摺動シール部４０の底面４１に付与されるＣＮＧの圧力よりも大きくなっている。したがって、摺動シール部４０の底面４１が弁ボディ２０の突出部２２１に密着した状態が維持されるため、供給流路Ｗ１１と貯留室Ｓ１１との連通が遮断されている。

　ところで、このような流体噴射装置１０は、車両が停止しているとき、図３に示される閉弁状態になっている。また、流体噴射システム１では、図１に示される開閉弁１３が閉弁状態であり、且つ液体燃料ポンプ１４が停止しているため、流体噴射装置１０へのＣＮＧ及び軽油の供給が遮断された非駆動状態になっている。このような非駆動状態である流体噴射装置１０が車両の始動に伴い駆動する際に、弁体３０が意図せずに開弁する可能性がある。

　具体的には、ＣＮＧは気体燃料タンク１１の圧力に基づいて流体噴射装置１０に供給されているため、ＣＮＧは、ディーゼルエンジンの駆動状態に関わらず、車両の始動に伴い開閉弁１３が開弁した時点で高圧の状態で流体噴射装置１０に供給される。その一方、軽油は、ディーゼルエンジンの動力に基づき駆動する液体燃料ポンプ１４により流体噴射装置１０に圧送されている。そのため、車両の始動に伴いディーゼルエンジンが駆動し始めた時点から液体燃料ポンプ１４が定常状態で駆動するまでの期間は、流体噴射装置１０に供給される軽油の圧力が通常よりも低圧である可能性がある。このような要因により、仮に図３に示される閉弁状態において、軽油の圧力と比較してＣＮＧの圧力の方が早期に上昇したような場合、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力が高くなることにより、弁体３０の段差面３６に作用するＣＮＧの圧力が上昇する。この弁体３０の段差面３６に作用するＣＮＧの圧力は、弁体３０を開弁方向に付勢する力であるため、弁体３０が開弁方向に意図せずに変位するおそれがある。このようにして意図せずに弁体３０が開弁すると、軽油及びＣＮＧが誤って噴射される可能性がある。

　この点、本実施形態の流体噴射装置１０では、図３に示される閉弁状態において軽油の圧力と比較してＣＮＧの圧力の方が早期に上昇したような場合には、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力が高くなることにより、摺動シール部４０の底面４１を上方に付勢する力が増加する。そのため、図４に示されるように、摺動シール部４０が上方に変位する。摺動シール部４０が上方に変位することにより、液密室Ｓ３０内に液密に封入されている軽油の圧力が上昇する。液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することにより、液密室Ｓ３０の一部である制御室Ｓ１０内の軽油の圧力が上昇するため、弁体３０の受圧面３８を下方に付勢する力が増加する。また、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することにより、摺動シール部４０の上面４２を下方に付勢する力も増加する。その結果、摺動シール部４０の底面４１を上方に付勢する力と、摺動シール部４０の上面４２を下方に付勢する力とがつり合うと、それ以上の摺動シール部４０の変位が停止する。

　また、図４に示されるように、摺動シール部４０が上方に変位することにより、摺動シール部４０の底面４１が弁ボディ２０の突出部２２１から離間するため、それらの間には隙間が形成される。よって、供給流路Ｗ１１を流れるＣＮＧは、摺動シール部４０の底面４１と弁ボディ２０の突出部２２１との間に形成される隙間に流入することにより、突出部２２１の外周面と弁ボディ２０の弁体収容孔２２の内周面との間に形成される隙間に存在する軽油を押圧する。すなわち、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力が液密室Ｓ３０内の軽油に直接的に付与されるため、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇する。結果的に、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力と液密室Ｓ３０内の軽油の圧力とが均等化される。このように、本実施形態の摺動シール部４０は、弁体３０が閉弁状態であるときにＣＮＧの圧力の上昇に伴って軽油の圧力を上昇させる圧力調整部としても機能する。

　このように摺動シール部４０の変位及びＣＮＧからの直接的な圧力の付与により液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することで、液密室Ｓ３０の一部である制御室Ｓ１０内の圧力が上昇するため、弁体３０の受圧面３８を下方に付勢する力が増加する。すなわち、弁体３０を閉弁方向に付勢する力が増加する。よって、仮にＣＮＧの圧力のみが早期に上昇したような場合であっても、図４に示されるように、弁体３０は閉弁状態に維持される。

　以上説明した本実施形態の流体噴射装置１０によれば、以下の（１）～（７）に示される作用及び効果を得ることができる。
　（１）一つの弁体３０に第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが形成されているため、ＣＮＧに対する弁体と軽油に対する弁体とを別々に有する構造と比較すると、構造を簡素化することが可能である。また、弁体３０が閉弁状態であるときに仮に軽油の圧力と比較してＣＮＧの圧力が早期に上昇したような場合には、摺動シール部４０の変位により軽油の圧力が上昇する。これにより、軽油及びＣＮＧの差圧に基づき弁体３０に開弁方向の外力が付与されることを回避できるため、意図しない弁体３０の開弁を抑制することができる。

　（２）摺動シール部４０は、液密室Ｓ３０に存在する軽油に面する上面４２と、上面４２の反対側に位置するとともに供給流路Ｗ１１に存在するＣＮＧに面する底面４１とを有している。本実施形態では、上面４２が第１接触面に相当し、底面４１が第２接触面に相当する。摺動シール部４０は、液密室Ｓ３０に存在する軽油の圧力、及び供給流路Ｗ１１に存在するＣＮＧの圧力の偏差に基づいて変位する移動体として機能する。摺動シール部４０は、ＣＮＧの圧力が軽油の圧力よりも早期に上昇した際に液密室Ｓ３０に向かって変位して液密室Ｓ３０内の軽油の圧力を上昇させる。このような構成によれば、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力を容易に上昇させることができる。

　（３）摺動シール部４０は、スプリング５１により供給流路Ｗ１１に向かって付勢されている。これにより、流体噴射装置１０の停止時にスプリング５１により摺動シール部４０が供給流路Ｗ１１に向かって付勢されるため、摺動シール部４０を液密室Ｓ３０に向かって変位させるためのストロークを確保することができる。よって、流体噴射装置１０の始動時に、より的確に摺動シール部４０を液密室Ｓ３０に向かって変位させることができるため、より確実に液密室Ｓ３０内の軽油の圧力を上昇させることができる。

　（４）摺動シール部４０は、弁ボディ２０の内部に収容される環状の部材からなり、その外周面が弁ボディ２０の内周面に対して摺動可能であって、且つその内周面が弁体３０の外周面に対して摺動可能である。この構成によれば、軸線ｍ１に直交する摺動シール部４０の断面積を可能な限り大きくすることができるため、液密室Ｓ３０内の軽油に対する摺動シール部４０の接触面積が増加する。よって、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力に基づいて摺動シール部４０が変位した際に、液密室Ｓ３０に存在する軽油に対して摺動シール部４０が圧力を付与することが可能な面積が増加する。よって、仮に摺動シール部４０の変位量が小さい場合であっても、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力を上昇させることができる。また、摺動シール部４０により弁体３０を支持することができるため、弁体３０を支持するための部材を別途設ける場合と比較すると、流体噴射装置１０の構造を簡素化することができる。

　（５）弁ボディ２０では、弁体収容孔２２の底面２２０が、供給流路Ｗ１１に向かう方向への摺動シール部４０の変位を規制するストッパ部として機能する。弁体収容孔２２の底面２２０には、軸線ｍ１を中心に環状に形成される突出部２２１が設けられている。突出部２２１には、軸線ｍ１を中心とする全周に亘って摺動シール部４０が接触する。このような構成によれば、流体噴射装置１０の常用運転時は、摺動シール部４０が、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力と貯留室Ｓ１１内の軽油の圧力との差圧、及びスプリング５１の付勢力に基づき突出部２２１に接触する。これにより、摺動シール部４０の外周面と弁ボディ２０の弁体収容孔２２の内周面との間に形成される隙間を通じた供給流路Ｗ１１への軽油の漏れを抑制することができる。

　（６）摺動シール部４０の外周面と弁ボディ２０の弁体収容孔２２の内周面との間に形成される隙間は、摺動シール部４０の内周面と弁体３０の外周面との間に形成される隙間よりも大きい。これにより、加工精度により生じる摺動シール部４０の外径の寸法誤差、及び弁ボディ２０の内径の寸法誤差を、摺動シール部４０の外周面と弁ボディ２０の弁体収容孔２２の内周面との間に形成される隙間により吸収することができるため、弁ボディ２０に対する摺動シール部４０の円滑な相対変位が可能となる。

　（７）流体噴射装置１０は、液密室Ｓ３０に軽油を供給する供給流路Ｗ１２と、液密室Ｓ３０から供給流路Ｗ１２へ向かう方向への軽油の流れを阻害する逆止弁６０とを備えている。弁体３０は、液密室Ｓ３０に封入される軽油の圧力が閉弁方向の力として付与される受圧面３８を有している。この構成によれば、摺動シール部４０が液密室Ｓ３０に向かって変位した際に、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力を効率的に上昇させることができる。

　＜第２実施形態＞
　次に、流体噴射装置１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の流体噴射装置１０との相違点を中心に説明する。
　図５に示されるように、本実施形態の流体噴射装置１０では、摺動シール部４０が、弁ボディ２０に固定して設けられている。摺動シール部４０の内周面には、弁体３０の外周面が摺動可能に接している。摺動シール部４０は、弁体３０を軸線ｍ１に沿った方向に摺動可能に支持している。

　弁ボディ２０には、移動体８０が収容される移動体収容孔２８と、移動体収容孔２８よりも小さい内径を有する部分として移動体収容孔２８の上端部に設けられる第１縮径室Ｓ４１と、移動体収容孔２８よりも小さい内径を有する部分として移動体収容孔２８の下端部に設けられる第２縮径室Ｓ４２とが形成されている。

　移動体８０の外周面は移動体収容孔２８の内周面を油密しつつ摺動可能となっている。移動体８０は、移動体収容孔２８及び第２縮径室Ｓ４２の内部に配置されるスプリング８１の付勢力により、移動体収容孔２８の上面に向かって付勢されている。

　第１縮径室Ｓ４１には、供給流路Ｗ１３を流れるＣＮＧが導入流路Ｗ３１を通じて導入されている。移動体８０の上面８００には、第１縮径室Ｓ４１の内部に導入されるＣＮＧの圧力が付与される。第２縮径室Ｓ４２には、貯留室Ｓ１１に貯留される軽油が導入流路Ｗ３２を通じて導入されている。移動体８０の底面８０１には、第２縮径室Ｓ４２を通じて移動体収容孔２８の内部に導入される軽油の圧力が付与されている。本実施形態では、移動体８０の底面８０１が第１接触面に相当し、移動体８０の上面８００が第２接触面に相当する。

　次に、本実施形態の流体噴射装置１０の動作例について説明する。
　図６に示されるように、制御弁９０が絞り孔２５を閉塞している場合には、第１実施形態の流体噴射装置１０と同様に、制御室Ｓ１０内の軽油の圧力により、弁体３０には、弁ボディ２０の円錐面２７に向かう方向の力が付与されている。これにより、弁体３０の第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが弁ボディ２０の円錐面２７に着座している。すなわち、弁体３０は閉弁状態になっている。この状態では、貯留室Ｓ１１内の軽油の圧力により、逆止弁６０が閉弁状態になるとともに、移動体８０が移動体収容孔２８の上面に接触する。そのため、貯留室Ｓ１１、弁体３０の内部流路３１、制御室Ｓ１０、第２縮径室Ｓ４２、及び移動体収容孔２８により形成される空間は閉空間となる。結果的に、それらにより形成される空間は、軽油が液密に貯留される液密室Ｓ３０となる。

　図６に示される閉弁状態から弁体３０を開弁させる際には、図１に示される駆動部１５が制御弁９０を上方に変位させる。制御弁９０が上方に変位すると、図５に示されるように絞り孔２５が開状態になる。これにより、制御室Ｓ１０内の軽油の圧力が低下するため、弁体３０が上方に変位して、弁体３０の第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが弁ボディ２０の第１弁座２７ａ及び第２弁座２７ｂから離座する。したがって、弁体３０の環状溝３４に供給されている軽油、及び供給流路Ｗ１１に供給されているＣＮＧが噴孔２６から噴射される。

　一方、本実施形態の流体噴射装置１０では、図６に示される閉弁状態において軽油の圧力と比較してＣＮＧの圧力の方が早期に上昇したような場合には、第１縮径室Ｓ４１内のＣＮＧの圧力が高くなることにより、移動体８０の上面８００を下方に付勢する力が増加する。そのため、図７に示されるように、移動体８０が下方に変位する。移動体８０が下方に変位することにより、液密室Ｓ３０内に液密に封入されている軽油の圧力が上昇する。液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することにより、液密室Ｓ３０の一部である制御室Ｓ１０内の軽油の圧力も上昇するため、弁体３０の受圧面３８を下方に付勢する力が増加する。また、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することにより、移動体８０の底面８０１を上方に付勢する力も増加する。その結果、移動体８０の上面８００を下方に付勢する力と、移動体８０の底面８０１を上方に付勢する力とがつり合うと、それ以上の移動体８０の変位が停止する。

　また、図７に示されるように、移動体８０が下方に変位することにより、移動体８０の上面８００が移動体収容孔２８の上面から離間するため、それらの間に隙間が形成される。よって、第１縮径室Ｓ４１内のＣＮＧは、移動体８０の上面８００と移動体収容孔２８の上面との間の隙間に流入することにより、移動体８０の上面８００全面に作用して移動体８０を下方に押圧する。結果的に供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力と液密室Ｓ３０内の軽油の圧力とが均等化される。

　このように移動体８０の変位により液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することで、液密室Ｓ３０の一部である制御室Ｓ１０内の圧力も上昇するため、弁体３０の受圧面３８を下方に付勢する力が増加する。すなわち、弁体３０を閉弁方向に付勢する力が増加する。よって、仮にＣＮＧの圧力のみが早期に上昇したような場合であっても、図７に示されるように、弁体３０は閉弁状態に維持される。

　以上のように、本実施形態の流体噴射装置１０では、第１実施形態の流体噴射装置１０と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
　＜第３実施形態＞
　次に、流体噴射装置１０の第３実施形態について説明する。以下、第１実施形態の流体噴射装置１０との相違点を中心に説明する。

　図８に示されるように、本実施形態の流体噴射装置１０では、弁体３０に対して開閉動作のための力を付与する部分として、制御弁９０及び制御室Ｓ１０に代えて、電磁弁１５０が設けられている点で、第１実施形態の流体噴射装置１０と異なる。
　具体的には、弁ボディ２０には、弁体収容孔２２の上端に連通されるようにスプリング収容孔２９が形成されている。スプリング収容孔２９は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成されている。スプリング収容孔２９には、弁体３０を下方に向かって、すなわち閉弁方向に付勢するスプリング５０が収容されている。

　電磁弁１５０は、弁体３０の上端部に固定して設けられるアーマチャ１５１と、弁ボディ２０の内部に設けられる電磁コイル１５２とを有している。電磁弁１５０では、電磁コイル１５２への通電により電磁コイル１５２が励磁されると、電磁コイル１５２の電磁力によりアーマチャ１５１が上方に吸引される。この弁体３０に付与される上方の力により、スプリング５０の付勢力に抗して弁体３０が上方に変位することで弁体３０が開弁する。本実施形態では、電磁弁１５０が、図１に示される駆動部１５に相当する。

　摺動シール部４０の下部には、軸線ｍ１を中心に円錐状をなすように円錐面４３が形成されている。円錐面４３は、下方に向かうほど外径が小さくなるように形成されている。
　弁ボディ２０において摺動シール部４０の円錐面４３に対向する部分には、弁体収容孔２２の内周面から突出するように突出部２２３が形成されている。突出部２２３には、摺動シール部４０の円錐面４３が当接する当接面２２４が形成されている。当接面２２４は、軸線ｍ１を中心に円環状に形成されている。したがって、摺動シール部４０の円錐面４３は、軸線ｍ１を中心とする全周に亘って突出部２２３の当接面２２４に面接触して密着している。このような構造により、供給流路Ｗ１１と貯留室Ｓ１１との連通が遮断されている。

　本実施形態の弁ボディ２０では、高圧のＣＮＧが供給される供給流路Ｗ１３が、弁ボディ２０の外周面から供給流路Ｗ１１に延びるように形成されている。また、高圧の軽油が供給される供給流路Ｗ１２は、スプリング収容孔２９の上端に連通されるように形成されている。供給流路Ｗ１２には、逆止弁６０が配置されている。

　次に、本実施形態の流体噴射装置１０の動作例について説明する。
　電磁コイル１５２が通電されていない場合、すなわちアーマチャ１５１が電磁コイル１５２に吸引されていない場合には、図９に示されるように、弁体３０は、スプリング５０の付勢力により、弁ボディ２０の円錐面２７に向かう方向に付勢されている。これにより、弁体３０の第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが弁ボディ２０の円錐面２７に着座している。すなわち、弁体３０は閉弁状態になっている。この状態では、貯留室Ｓ１１内の軽油の圧力により、逆止弁６０が閉弁状態になるとともに、摺動シール部４０の円錐面４３が弁ボディ２０の突出部２２３の当接面２２４に当接している。そのため、貯留室Ｓ１１、弁体３０の内部流路３１、及びスプリング収容孔２９により形成される空間は閉空間となる。結果的に、それらにより形成される空間は、軽油が液密に貯留される液密室Ｓ３０となる。

　図９に示される閉弁状態から弁体３０を開弁させる際には、電磁コイル１５２への通電によりアーマチャ１５１を上方に吸引する。これにより、図８に示されるように、弁体３０が上方に変位して、弁体３０の第１弁部３５ａ及び第２弁部３５ｂが弁ボディ２０の第１弁座２７ａ及び第２弁座２７ｂから離座する。したがって、弁体３０の環状溝３４に供給されている軽油、及び供給流路Ｗ１１に供給されているＣＮＧが噴孔２６から噴射される。

　一方、本実施形態の流体噴射装置１０では、図９に示される閉弁状態において軽油の圧力と比較してＣＮＧの圧力の方が早期に上昇したような場合には、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力が高くなることにより、摺動シール部４０の底面４１及び円錐面４３を上方に付勢する力が増加する。そのため、図１０に示されるように、摺動シール部４０が上方に変位する。摺動シール部４０が上方に変位することにより、液密室Ｓ３０内に液密に封入されている軽油の圧力が上昇する。これにより、アーマチャ１５１を下方に付勢する力、すなわち弁体３０を下方に付勢する力が増加する。また、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することにより、摺動シール部４０の上面４２を下方に付勢する力が増加する。その結果、摺動シール部４０の上面４２を下方に付勢する力と、摺動シール部４０の底面４１及び円錐面４３を上方に付勢する力とがつり合うと、それ以上の摺動シール部４０の変位が停止する。

　また、図１０に示されるように、摺動シール部４０が上方に変位することにより、摺動シール部４０の円錐面４３が弁ボディ２０の突出部２２３の当接面２２４から離間するため、それらの間に隙間が形成される。よって、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧは、摺動シール部４０の円錐面４３と弁ボディ２０の突出部２２３の当接面２２４との間の隙間に流入することにより、摺動シール部４０の外周面と弁体収容孔２２の内周面との間に存在する軽油を押圧する。すなわち、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力が液密室Ｓ３０内の軽油に直接的に付与されるため、液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇する。結果的に、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力と液密室Ｓ３０内の軽油の圧力とが均等化される。

　このように摺動シール部４０の変位及びＣＮＧからの直接的な圧力の付与により液密室Ｓ３０内の軽油の圧力が上昇することで、弁体３０を下方に付勢する力が増加する。すなわち、弁体３０を閉弁方向に付勢する力が増加する。よって、仮にＣＮＧの圧力のみが早期に上昇したような場合であっても、図１０に示されるように弁体３０は閉弁状態に維持される。

　以上のように、本実施形態の流体噴射装置１０では、第１実施形態の流体噴射装置１０と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
　＜第４実施形態＞
　次に、流体噴射システム１の第４実施形態について説明する。

　図１１に示される本実施形態の流体噴射システム１は、複数の流体噴射装置１２０から車両のディーゼルエンジンの各気筒内に軽油を噴射するためのシステムである。本実施形態の流体噴射装置１２０では、ＣＮＧに代えて、空気が用いられている。すなわち、流体噴射装置１２０は、軽油及び空気の２種類の流体を噴射する。空気は、流体噴射装置１２０から気筒内に噴射される軽油を微粒化するために用いられる。本実施形態では、軽油が第１流体に相当し、空気が第２流体に相当する。

　流体噴射装置１２０としては、空気及び軽油の２種類の燃料を噴射することが可能であって、且つそれらの圧力を調整するための圧力調整部を内部に有していない任意の流体噴射装置を用いることができる。このような流体噴射装置の一例は、例えば図５に示される流体噴射装置１０においてＣＮＧに代えて空気を用いた上で、移動体８０及びそれに関連する構造が省略された構成を有する流体噴射装置である。なお、移動体８０に関連する構造とは、移動体収容孔２８、第１縮径室Ｓ４１、第２縮径室Ｓ４２、導入流路Ｗ３１、及び導入流路Ｗ３２等である。

　図１１に示されるように、流体噴射システム１は、液体燃料ポンプ１００と、気体ポンプ１０１と、液体燃料蓄圧室１１０と、気体蓄圧室１１１と、圧力調整部１４０とを備えている。
　液体燃料ポンプ１００は、液体燃料タンク等に貯留されている軽油を昇圧して供給流路Ｗ１００を通じて液体燃料蓄圧室１１０に供給する。液体燃料ポンプ１００は、ディーゼルエンジンの動力に基づき駆動する機械式のポンプである。液体燃料蓄圧室１１０には、流体噴射装置１２０からの噴射に必要な圧力が確保された高圧の軽油が貯留されている。各流体噴射装置１２０には、液体燃料蓄圧室１１０から高圧の軽油が供給されている。本実施形態では、供給流路Ｗ１００が第１供給流路に相当する。

　気体ポンプ１０１は、空気を昇圧して供給流路Ｗ１０１を通じて気体蓄圧室１１１に供給する。気体ポンプ１０１は、車両に搭載されるバッテリから供給される電力に基づいて駆動する電動式のポンプである。気体蓄圧室１１１には、流体噴射装置１２０からの噴射に必要な圧力が確保された高圧の空気が貯留されている。各流体噴射装置１２０には、気体蓄圧室１１１から高圧の空気が供給されている。本実施形態では、供給流路Ｗ１０１が第２供給流路に相当する。

　圧力調整部１４０には、供給流路Ｗ１００を流れる軽油が導入流路Ｗ１１０を介して流入するとともに、供給流路Ｗ１０１を流れる空気が導入流路Ｗ１１１を介して流入する。圧力調整部１４０は、ボディ１４１と、移動体１４２とを備えている。
　ボディ１４１は、軸線ｍ２を中心に円筒状に形成されている。ボディ１４１の内部には、移動体１４２が収容される移動体収容孔１４１０と、移動体収容孔１４１０よりも小さい内径を有する部分として移動体収容孔１４１０の左端部に設けられる第１縮径室Ｓ５１と、移動体収容孔１４１０よりも小さい内径を有する部分として移動体収容孔２８の右端部に設けられる第２縮径室Ｓ５２とが形成されている。

　移動体１４２の外径は移動体収容孔１４１０の内径よりも小さい。したがって、移動体１４２の外周面と移動体収容孔１４１０の内周面との間には隙間が形成されている。移動体１４２は、移動体収容孔１４１０及び第２縮径室Ｓ５２の内部に配置されるスプリング１４３の付勢力により、移動体収容孔２８の左端面に向かって付勢されている。

　第１縮径室Ｓ５１には、供給流路Ｗ１０１を流れる空気が導入流路Ｗ１１１を通じて導入されている。移動体１４２の左側面１４２０には、第１縮径室Ｓ５１の内部に導入される空気の圧力が付与されている。第２縮径室Ｓ５２には、供給流路Ｗ１００を流れる軽油が導入流路Ｗ１１０を通じて導入されている。移動体１４２の右側面１４２１には、第２縮径室Ｓ５２を通じて移動体収容孔１４１０の内部に導入される軽油の圧力が付与されている。本実施形態では、移動体１４２の右側面１４２１が、供給流路Ｗ１００に存在する軽油に面する第１接触面に相当する。また、移動体１４２の左側面１４２０が、供給流路Ｗ１０１に存在する空気に面する第２接触面に相当する。

　流体噴射システム１は、液体燃料蓄圧室１１０に貯留される軽油の圧力を検出する圧力センサ１３０と、気体蓄圧室１１１に貯留される空気の圧力を検出する圧力センサ１３１とを備えている。圧力センサ１３０は、検出した軽油の圧力に応じた検出信号を出力する。圧力センサ１３１は、検出した空気の圧力に応じた検出信号を出力する。

　図１２に示されるように、流体噴射システム１は、ＣＰＵやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成される制御装置１６を備えている。制御装置１６は、圧力センサ１３０，１３１のそれぞれの検出信号に基づいて、供給流路Ｗ１００内の軽油の圧力及び供給流路Ｗ１０１内の空気の圧力を検出する。制御装置１６は、液体燃料ポンプ１００及び気体ポンプ１０１を制御する。本実施形態では、制御装置１６が制御部に相当する。

　次に、本実施形態の流体噴射システム１の動作例について説明する。
　本実施形態の流体噴射システム１では、液体燃料ポンプ１００及び気体ポンプ１０１から各流体噴射装置１２０に軽油及び空気が供給されている常用運転時には、移動体１４２の右側面１４２１に付与される軽油の圧力とスプリング１４３の付勢力との合力が、移動体１４２の左側面１４２０に付与される空気の圧力よりも大きい。そのため、図１１に示されるように、移動体１４２の左側面１４２０が移動体収容孔１４１０の左端面に当接している。これにより、第１縮径室Ｓ５１と第２縮径室Ｓ５２との連通が遮断、換言すれば供給流路Ｗ１００と供給流路Ｗ１０１との連通が遮断されている。よって、供給流路Ｗ１００を流れる軽油が供給流路Ｗ１０１に漏れたり、供給流路Ｗ１０１を流れる空気が供給流路Ｗ１００に漏れたりすることが防止されている。

　本実施形態の流体噴射システム１では、ディーゼルエンジンが始動した後に各流体噴射装置１２０から最初に軽油が噴射させる際に、軽油を微粒化させて噴射させるためには、ディーゼルエンジンの始動直後に空気の圧力を気体ポンプ１０１により昇圧させる必要がある。そのため、機械式の液体燃料ポンプ１００により昇圧される軽油の圧力は、空気の圧力と比較して、遅れて上昇する可能性がある。このような軽油及び空気の差圧に基づき流体噴射装置１２０の弁体に開弁方向の力が付与されると、流体噴射装置１２０が意図せずに開弁するおそれがある。

　この点、本実施形態の流体噴射システム１では、軽油の圧力と比較して空気の圧力の方が早期に上昇したような場合には、供給流路Ｗ１０１内の空気の圧力が高くなることにより、移動体１４２を右方向に付勢する力が増加する。そのため、図１３に示されるように、移動体１４２が右方向に変位する。移動体１４２が右方向に変位することにより、移動体収容孔１４１０及び第２縮径室Ｓ５２を含め、供給流路Ｗ１００内の軽油の圧力が上昇する。

　また、移動体１４２が右方向に変位することにより、移動体１４２の左側面１４２０と移動体収容孔１４１０の左端面との間に隙間が形成される。よって、第１縮径室Ｓ５１内の空気は、移動体１４２の左側面１４２０と移動体収容孔１４１０の左端面との間に形成される隙間に流入することにより、移動体１４２の外周面と移動体収容孔１４１０の内周面との間に存在する軽油を押圧する。結果的に、供給流路Ｗ１０１内の空気の圧力が供給流路Ｗ１００内の軽油に直接的に付与されるため、供給流路Ｗ１００内の軽油の圧力が上昇する。そのため、供給流路Ｗ１０１内の空気の圧力と供給流路Ｗ１００内の軽油の圧力とが均等化される。

　このように移動体１４２の変位及び空気からの直接的な圧力の付与により供給流路Ｗ１００内の軽油の圧力が上昇することにより、各流体噴射装置１２０内の空気及び軽油の圧力差が小さくなる。その結果、各流体噴射装置１２０の弁体を開弁方向に変位させるような力が減少するため、各流体噴射装置１２０が閉弁状態に維持される。

　なお、このような流体噴射システム１では、移動体１４２が変位しなくなるような作動不良が発生する可能性がある。このような状況において、供給流路Ｗ１００内の空気の圧力が早期に上昇した場合、各流体噴射装置１２０の意図しない開弁動作を避けることができない。一方、このような移動体１４２の作動不良が生じた場合には、流体噴射システム１の始動時に、すなわち各流体噴射装置１２０への軽油及び空気の供給を開始した際に、空気の圧力が軽油の圧力よりも早期に上昇すると、圧力調整部１４０により軽油及び空気のそれぞれの圧力が調整されないため、軽油の圧力と比較して空気の圧力が大きく上昇する。よって、軽油の圧力と空気の圧力との偏差が大きくなる。

　そこで、制御装置１６は、流体噴射システム１の始動時に、圧力センサ１３０，１３１によりそれぞれ検出される軽油の圧力と空気の圧力との偏差が所定値以上になった場合には、液体燃料ポンプ１００及び気体ポンプ１０１を停止することにより、各流体噴射装置１２０への流体の供給を停止する。これにより、意図せずに各流体噴射装置１２０から流体が噴射される状況を回避できる。

　以上説明した本実施形態の流体噴射システム１によれば、以下の（８）～（１０）に示される作用及び効果を得ることができる。
　（８）各流体噴射装置１２０が閉弁状態であるときに、仮に軽油の圧力と比較して空気の圧力が早期に上昇したような場合には、移動体１４２の変位により軽油の圧力が上昇する。これにより、軽油及び空気の差圧に基づき流体噴射装置１２０の弁体３０に開弁方向の外力が付与されることを回避できるため、意図しない弁体３０の開弁を抑制することができる。

　（９）移動体１４２は、供給流路Ｗ１００に存在する軽油の圧力と、供給流路Ｗ１０１に存在する空気の圧力との偏差に基づいて変位する。移動体１４２は、空気の圧力が軽油の圧力よりも早期に上昇した際に供給流路Ｗ１００に向かって変位することにより供給流路Ｗ１００内の軽油の圧力を上昇させる。このような構成によれば、複数の流体噴射装置１２０が設けられている場合であっても、一つの移動体１４２の変位により、各流体噴射装置１２０に供給される軽油の圧力を上昇させることができる。

　（１０）制御装置１６は、各流体噴射装置１２０への軽油及び空気の供給を開始した際に、軽油の圧力と空気の圧力との偏差が所定値以上になった場合には、各流体噴射装置１２０への流体の供給を停止する。これにより、意図せずに各流体噴射装置１２０から流体が噴射される状況を回避できる。

　＜第５実施形態＞
　次に、流体噴射システム１の第５実施形態について説明する。
　図１４に示される流体噴射システム１は、複数の流体噴射装置１２０から車両のディーゼルエンジンの各気筒内に軽油及びＣＮＧを噴射するためのシステムである。本実施形態では、軽油が第１流体に相当し、ＣＮＧが第２流体に相当する。流体噴射装置１２０としては、第４実施形態の流体噴射システム１に用いられる流体噴射装置１２０と同様の構造のものを用いることができる。

　図１４に示されるように、流体噴射システム１は、液体燃料ポンプ１０３と、高圧気体源１０４と、液体燃料蓄圧室１１０と、気体燃料蓄圧室１１１と、圧力調整部１６０とを備えている。
　高圧気体源１０４には、流体噴射装置１２０からの噴射に必要な圧力を確保することが可能な高圧の状態でＣＮＧが貯留されている。高圧気体源１０４に貯留されている高圧のＣＮＧは、供給流路Ｗ１０１を通じて気体燃料蓄圧室１１１に供給されている。気体燃料蓄圧室１１１には、流体噴射装置１２０からの噴射に必要な圧力が確保された高圧のＣＮＧが貯留されている。各流体噴射装置１２０には、気体燃料蓄圧室１１１から高圧のＣＮＧが供給されている。高圧気体源１０４に貯留されている高圧のＣＮＧは、供給流路Ｗ１０１から分岐する分岐流路Ｗ１０２を通じて圧力調整部１６０にも供給されている。

　供給流路Ｗ１０１には、開閉弁２００が設けられている。開閉弁２００が開状態であるとき、高圧気体源１０４に貯留されている高圧のＣＮＧが気体燃料蓄圧室１１１及び圧力調整部１６０に供給される。開閉弁２００が閉弁状態であるとき、高圧気体源１０４から気体燃料蓄圧室１１１及び圧力調整部１６０へのＣＮＧの供給が遮断される。

　液体燃料ポンプ１０３には、液体燃料タンク１７０から供給流路Ｗ１２１を介して軽油が供給されている。液体燃料ポンプ１０３は、液体燃料タンク１７０から供給される軽油を昇圧して供給流路Ｗ１２０を通じて圧力調整部１６０に供給する。液体燃料ポンプ１０３は、ディーゼルエンジンの動力に基づき駆動する機械式のポンプである。なお、液体燃料ポンプ１０３は、圧力調整部１６０内の軽油が減少したときに補充のために使われるのであり、ディーゼルエンジンの運転中に常時圧送している必要はない。供給流路Ｗ１２０の途中には、圧力調整部１６０から液体燃料ポンプ１０３に向かう方向への軽油の逆流を規制するための逆止弁１８０が設けられている。

　圧力調整部１６０は、中空箱状に形成されている。圧力調整部１６０には、その上壁部から分岐流路Ｗ１０２を通じてＣＮＧが供給されている。また、圧力調整部１６０には、その底壁部から供給流路Ｗ１２０を通じて軽油が供給されている。したがって、圧力調整部１６０の内部の上方にはＣＮＧが存在し、圧力調整部１６０の内部の下方には軽油が存在している。圧力調整部１６０内の軽油には、高圧気体源１０４から供給されるＣＮＧの圧力が付与されている。圧力調整部１６０の底壁部には、圧力調整部１６０内の軽油を液体燃料蓄圧室１１０に供給する供給流路Ｗ１００が接続されている。圧力調整部１６０では、ＣＮＧから軽油に付与される圧力により、各流体噴射装置１２０からの噴射に必要な圧力が確保されている。圧力調整部１６０に貯留されている高圧の軽油は、圧力調整部１６０から供給流路Ｗ１００を通じて液体燃料蓄圧室１１０に供給されている。各流体噴射装置１２０には、液体燃料蓄圧室１１０から高圧の軽油が供給されている。

　流体噴射システム１は、気体燃料蓄圧室１１１に貯留されるＣＮＧの圧力を検出する圧力センサ１３１を備えている。圧力センサ１３１は、検出したＣＮＧの圧力に応じた検出信号を出力する。
　図１５に示されるように、流体噴射システム１は、ＣＰＵやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成される制御装置１６を備えている。制御装置１６は、圧力センサ１３１の検出信号に基づいて、供給流路Ｗ１０１内のＣＮＧの圧力を検出する。制御装置１６は、開閉弁２００及び液体燃料ポンプ１０３を制御する。

　次に、本実施形態の流体噴射システム１の動作例について説明する。
　本実施形態の流体噴射システム１では、ディーゼルエンジンの始動プロセスに伴い開閉弁２００が開弁状態になると、高圧気体源１０４に貯留されている高圧のＣＮＧが気体燃料蓄圧室１１１を通じて各流体噴射装置１２０に供給される。

　本実施形態の流体噴射システム１では、圧力調整部１６０において、ＣＮＧの圧力が軽油に付与されるため、軽油の圧力が上昇する。結果的に、各流体噴射装置１２０に供給されるＣＮＧの圧力と軽油の圧力とが均等化される。これにより、各流体噴射装置１２０内のＣＮＧ及び軽油の圧力差が小さくなるため、各流体噴射装置１２０の弁体を開弁方向に変化させる力が減少する。よって、各流体噴射装置１２０が閉弁状態に維持される。

　以上のように、本実施形態の流体噴射システム１では、第４実施形態の流体噴射システム１と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
　なお、本実施形態の流体噴射システム１では、各流体噴射装置１２０に供給されるＣＮＧの圧力と軽油の圧力とを意図的に異ならせる場合には、図１４に破線で示されるように、供給流路Ｗ１０１に降圧弁１９０を設置したり、分岐流路Ｗ１０２に降圧弁１９１を設置したりすればよい。その際、制御装置１６は、圧力センサ１３１により検出されるＣＮＧの圧力に基づいて降圧弁１９０を制御すれば、各流体噴射装置１２０に供給されるＣＮＧの圧力を、より的確に制御することが可能である。また、図１４に破線で示されるように、液体燃料蓄圧室１１０に貯留される軽油の圧力を検出する圧力センサ１３０を更に設けた上で、制御装置１６が、圧力センサ１３０により検出される軽油の圧力に基づいて降圧弁１９１を制御すれば、各流体噴射装置１２０に供給される軽油の圧力を、より的確に制御することが可能である。

　また、圧力調整部１６０に軽油を供給するための構成としては、液体燃料ポンプ１０３を用いるという方法に代えて、高圧の軽油を圧力調整部１６０に直接供給可能な任意の外部装置を用いることが可能である。
　＜他の実施形態＞
　なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。

　・各実施形態の気体燃料タンク１１にＣＮＧが貯留されている場合、その上流にはＣＮＧを低温液化させたＬＮＧ（液化天然ガス）が貯留されるタンクを備えていてもよい。この場合、ＬＮＧを圧縮した後、気化させてＣＮＧを気体燃料タンク１１に供給できる。

　・各実施形態の流体噴射装置１０に用いられる２種類の流体は適宜変更可能である。例えば、可燃性の気体として、プロパンガス（ＬＰＧ）等を用いてもよい。なお、プロパンガスを用いる場合、プロパンガスを１［ＭＰａ］程度に圧縮した状態で流体噴射装置１０に供給することにより、流体噴射装置１０の内部では、プロパンガスが液体の状態で存在していてもよい。すなわち、流体噴射装置１０に用いられる気体には、常温常圧状態で気体である液体が含まれる。

　・弁体３０の形状は、段差面３６を有する形状に限らず、段差面３６が設けられていない形状、換言すれば円筒部３０ａが同一の外径に形成された形状を有するものであってもよい。なお、円筒部３０ａが同一の外径に形成されている場合、例えば円筒部３０ａと円錐面３５との角部にＲ面取り加工が施されていると、軽油の圧力と比較してＣＮＧの圧力が上昇した際に、Ｒ面取りされた面に、供給流路Ｗ１１内のＣＮＧの圧力が付与されることで、弁体３０が意図せずに開弁する可能性がある。そのため、このような弁体３０を有する流体噴射装置に関しても、各実施形態の流体噴射装置１０の構造を適用することは有効である。

　・第１～第３実施形態の流体噴射装置１０、及び第５実施形態の流体噴射システム１では、２種類の流体として、軽油及びＣＮＧに限らず、軽油及び空気を用いることが可能である。
　・第４実施形態の流体噴射システム１では、２種類の流体として、軽油及び空気に限らず、軽油及びＣＮＧを用いることが可能である。

　・各実施形態の流体噴射装置１０及び流体噴射システム１を、ガソリンエンジンを搭載する車両に適用する場合には、２種類の流体として、ガソリン及び空気を用いることが可能である。この場合、空気は、ガソリンを微粒化して噴射するために用いられることになる。なお、流体噴射装置にガソリンを供給するポンプとして電動ポンプを用いるとともに、流体噴射装置に空気を供給するポンプとして電動ポンプを用いることが考えられる。このような構成の場合、ガソリン用の電動ポンプ及び空気用の電動ポンプの制御により、ガソリンの圧力を早期に上昇させれば流体噴射装置の意図しない開弁を回避することは可能であるが、短時間でガソリン及び空気の両方を昇圧させたい場合には、各ポンプの動作のばらつきによりガソリンの圧力と比較して空気の圧力の方が早期に上昇する可能性がある。そのため、ガソリン用のポンプ及び空気用のポンプとして電動ポンプが共に用いられている場合であっても、各実施形態の流体噴射装置１０及び流体噴射システム１の構成を用いることは有効である。

　・本開示に記載の制御装置１６及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置１６及びその制御方法は、１つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置１６及びその制御方法は、１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと１つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。

　・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims (11)

1. 　第１弁座（２７ａ）及び第２弁座（２７ｂ）を有する弁ボディ（２０）と、
   　前記第１弁座及び前記第２弁座の両方に対向するように配置され、前記第１弁座に対して離座及び着座する第１弁部（３５ａ）、並びに前記第２弁座に対して離座及び着座する第２弁部（３５ｂ）を有する弁体（３０）と、を備え、
   　前記弁体の変位に伴って前記第１弁部及び前記第２弁部は一体的に変位し、
   　前記第１弁部が前記第１弁座に対して離座及び着座することにより、第１流体及び第２流体の両方の噴射及び噴射の停止が行われ、
   　前記第２弁部が前記第２弁座に対して離座及び着座することにより、前記第２流体の噴射及び噴射の停止が行われ、
   　前記第１弁部が前記第１弁座に着座し、且つ前記第２弁部が前記第２弁座に着座している状態を前記弁体の閉弁状態とするとき、
   　前記弁体が閉弁状態であるときに前記第２流体の圧力の上昇に伴って前記第１流体の圧力を上昇させる圧力調整部（４０，８０）が設けられている
   　流体噴射装置。
2. 　前記弁体が閉弁状態であるときに、前記第１流体が液密に封入される液密室（Ｓ３０）と、
   　前記第２流体が流れる第２流体流路（Ｗ１１）と、を更に備え、
   　前記圧力調整部は、前記液密室に存在する前記第１流体に面する第１接触面（４２，８０１）と、前記第１接触面の反対側に位置するとともに第２流体流路に存在する前記第２流体に面する第２接触面（４１，８００）とを有し、前記液密室に存在する第１流体の圧力、及び前記第２流体流路に存在する前記第２流体の圧力の偏差に基づいて変位する移動体からなり、
   　前記移動体は、前記第２流体の圧力が前記第１流体の圧力よりも早期に上昇した際に前記液密室に向かって変位して前記液密室内の前記第１流体の圧力を上昇させる
   　請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 　前記移動体を前記第２流体流路に向かって付勢する付勢部材（５１，８１）を更に備える
   　請求項２に記載の流体噴射装置。
4. 　前記移動体は、前記弁ボディの内部に収容される環状の部材からなり、その外周面が前記弁ボディの内周面に対して摺動可能であって、且つその内周面が前記弁体の外周面に対して摺動可能である
   　請求項２又は３に記載の流体噴射装置。
5. 　前記弁ボディには、前記第２流体流路に向かう方向への前記移動体の変位を規制するストッパ部（２２０）が設けられ、
   　前記ストッパ部において前記移動体が接触する接触面には、所定の軸線を中心に環状に形成される突出部（２２１，２２３）が設けられ、
   　前記突出部には、前記軸線を中心とする全周に亘って前記移動体が接触する
   　請求項４に記載の流体噴射装置。
6. 　前記移動体の外周面と前記弁ボディの内周面との間に形成される隙間は、前記移動体の内周面と前記弁体の外周面との間に形成される隙間よりも大きい
   　請求項４又は５に記載の流体噴射装置。
7. 　前記液密室に前記第１流体を供給する供給流路（Ｗ１２）と、
   　前記液密室から前記供給流路へ向かう方向への前記第１流体の流れを阻害する逆止弁（６０）と、を更に備え、
   　前記弁体は、前記液密室に封入される第１流体の圧力が閉弁方向の力として付与される受圧面を有する
   　請求項２～６のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
8. 　第１流体及び第２流体を噴射する流体噴射装置（１２０）と、
   　前記流体噴射装置に供給される前記第１流体の圧力及び前記第２流体の圧力を調整する圧力調整部（１４０，１６０）と、を備え、
   　前記流体噴射装置は、
   　第１弁座（２７ａ）及び第２弁座（２７ｂ）を有する弁ボディ（２０）と、
   　前記第１弁座及び前記第２弁座の両方に対向するように配置され、前記第１弁座に対して離座及び着座する第１弁部（３５ａ）、並びに前記第２弁座に対して離座及び着座する第２弁部（３５ｂ）を有する弁体（３０）と、を有し、
   　前記弁体の変位に伴って前記第１弁部及び前記第２弁部は一体的に変位し、
   　前記第１弁部が前記第１弁座に対して離座及び着座することにより、第１流体及び第２流体の両方の噴射及び噴射の停止が行われ、
   　前記第２弁部が前記第２弁座に対して離座及び着座することにより、前記第２流体の噴射及び噴射の停止が行われ、
   　前記圧力調整部は、
   　前記弁体が閉弁状態であるときに前記第２流体の圧力の上昇に基づき前記第１流体の圧力を上昇させる
   　流体噴射システム。
9. 　前記流体噴射装置を複数備えるとともに、
   　複数の前記流体噴射装置のそれぞれに前記第１流体を供給する第１供給流路（Ｗ１００）と、
   　複数の前記流体噴射装置のそれぞれに前記第２流体を供給する第２供給流路（Ｗ１０１）と、を更に備え、
   　前記圧力調整部（１４０）は、前記第１供給流路に存在する前記第１流体に面する第１接触面（１４２１）と、前記第１接触面の反対側に位置するとともに前記第２供給流路に存在する前記第２流体に面する第２接触面（１４２０）とを有し、前記第１供給流路に存在する前記第１流体の圧力、及び前記第２供給流路に存在する前記第２流体の圧力の偏差に基づいて変位する移動体（１４２）を有し、
   　前記移動体は、前記第２流体の圧力が前記第１流体の圧力よりも早期に上昇した際に前記第１供給流路に向かって変位して前記第１供給流路内の前記第１流体の圧力を上昇させる
   　請求項８に記載の流体噴射システム。
10. 　前記流体噴射装置への前記第１流体及び前記第２流体の供給を制御する制御部（１６）を更に備え、
    　前記制御部は、前記流体噴射装置への前記第１流体及び前記第２流体の供給を開始した際に、前記第１供給流路内の前記第１流体の圧力と前記第２供給流路内の前記第２流体の圧力との偏差が所定値以上になった場合には、前記流体噴射装置への前記第１流体及び前記第２流体の供給を停止する
    　請求項９に記載の流体噴射システム。
11. 　前記第２流体が所定の圧力以上で貯留される高圧気体源（１０４）を更に備え、
    　前記圧力調整部（１６０）は、前記高圧気体源に貯留されている前記第２流体の圧力を前記第１流体に付与することにより、前記第１流体の圧力を上昇させる
    　請求項８に記載の流体噴射システム。

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