JP2000337223A - 圧電式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転条件に応じた燃料噴射率の可変制御を実
現する。 【解決手段】 通電により伸縮する圧電アクチュエータ
１８と、先端部が噴孔１を開閉するニードル弁３と、ニ
ードル弁３を閉方向に付勢するメインスプリング７と、
所定圧力の燃料が導入される燃圧室５と、燃圧室５の圧
力と対向するようにニードル弁３とアクチュエータピス
トン２０との間に形成される差圧室１０と、圧電アクチ
ュエータ１８を縮小方向に常時付勢するアクチュエータ
スプリング２５と、を備えて、伸長していた圧電アクチ
ュエータ１８を縮小させることにより圧力差を発生させ
てニードル弁３をリフトさせる。ストッパブロック１７
ｃに進退可能なプランジャ１１が設けられ、プランジャ
スプリング１６によって突出している。印加電圧に応じ
て発生する圧力差が小さいと、ニードル弁３は、プラン
ジャ１１に当接した中間リフト位置で停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、筒内直噴式ガソ
リン機関等に好適な圧電式燃料噴射弁、特に、燃料噴射
率の可変制御が可能な圧電式燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば機関のシリンダ内に向けて燃料噴
射弁を配置し、シリンダ内に直接に燃料を噴射するよう
にした筒内直噴式ガソリン機関においては、図１に示す
ように、運転条件によって異なる燃料噴射率が要求され
る。図１において斜線を施して示す領域は、圧縮行程付
近で燃料を噴射することにより希薄空燃比による成層燃
焼を実現するようにした成層運転領域であるが、この成
層運転領域内において、中速中負荷域では、中程度の噴
射率が要求される。これに対し、成層運転領域内におい
て低速低負荷域では、筒内ガス流動が弱く、可燃混合気
が点火栓近傍に供給されにくいことから、燃料噴射率を
小さくし、できるだけ長時間に亘って燃料を噴射するこ
とにより、可燃混合気が点火栓近傍に形成されやすくす
ることが望ましく、小さな燃料噴射率が要求される。ま
た、斜線を施した成層運転領域以外の領域は、吸気行程
付近で燃料を噴射して略理論空燃比による均質燃焼を実
現するようにした均質燃焼領域であるが、この領域で
は、必要な燃料供給量が多く、また機関回転数が高いこ
とから、噴射率を大きくする必要がある。

【０００３】また、筒内直噴式ガソリン機関に好適な燃
料噴射弁として、特開平６−２８０７１１号公報に記載
されているような圧電式燃料噴射弁が知られている。こ
れは、電圧の印加により伸縮する圧電アクチュエータを
用いたもので、燃料噴射時期に電圧の印加を停止するこ
とにより、圧電アクチュエータを後退させてニードル弁
の閉方向に作用していた圧力を低下させ、ニードル弁を
リフトさせる構成となっている。

【０００４】なお、特開平９−２５６９２５号公報は、
ディーゼル機関に用いられる蓄圧式燃料噴射装置におい
て噴射率を可変制御する技術を開示しており、圧電素子
に印加する電圧の制御により背圧制御弁のリフト量を可
変とし、リリーフオリフィスを通過する流量を制御し
て、噴射率を可変制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平６−２８０
７１１号公報に記載の従来の圧電式燃料噴射弁において
は、ニードル弁のリフト量は、ニードル弁ストッパによ
り規定され、常に一定値であるため、燃圧を変化させる
ことによって噴射率を僅かに変化させることができるに
過ぎず、上述したような機関運転条件に応じた適切な噴
射率可変制御は到底実現できない。

【０００６】また、特開平９−２５６９２５号公報に開
示された技術は、燃圧が１５０ＭＰａ以上と非常に高い
ディーゼル機関には適用可能であるものの、ガソリン機
関では、燃圧が５〜１５ＭＰａ程度と低いので、ニード
ル弁の中間リフト時の挙動が不安定となり、安定した噴
射率可変制御は実現不可能である。

【０００７】そこで、この発明は、圧電アクチュエータ
への印加電圧の制御によりリフト量を２段階に確実に制
御可能な圧電式燃料噴射弁を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
アクチュエータシリンダ内に摺動可能に嵌合したアクチ
ュエータピストンを一端部に備え、かつ通電により伸縮
する圧電アクチュエータと、先端部が噴孔を開閉するよ
うに噴射弁ボディ内に摺動可能に配置されたニードル弁
と、このニードル弁を閉方向に付勢するメインスプリン
グと、ニードル弁の周囲に形成され、かつ燃料が導入さ
れるとともに、ニードル弁のリフトにより噴孔を通して
開放される燃圧室と、上記ニードル弁の基端部に設けら
れ、かつ上記燃圧室からリフト方向の力を受ける受圧面
を備えたニードルピストン部と、上記燃圧室の圧力と対
向するように、上記ニードルピストン部と上記アクチュ
エータピストンとの間に形成される差圧室と、この差圧
室が拡大する方向に上記アクチュエータピストンを常時
付勢するアクチュエータスプリングと、を備えてなる圧
電式燃料噴射弁において、上記ニードルピストン部の差
圧室側の端面と該端面に対向する噴射弁ボディ壁面との
いずれか一方に配置され、かつニードル弁軸方向に沿っ
て進退可能なプランジャと、このプランジャがニードル
弁の所定の中間リフト位置で上記端面もしくは上記壁面
の他方に当接するように、突出状態に付勢するプランジ
ャスプリングと、を備えていることを特徴としている。

【０００９】この請求項１の発明をさらに具体化した請
求項２の発明は、上記圧電アクチュエータの印加電圧の
制御により、上記ニードル弁のリフト量が、ストッパに
より規制されるフルリフト量と、上記プランジャにより
規制される中間リフト量とに、制御可能であることを特
徴としている。

【００１０】さらに請求項３の発明は、上記ニードルピ
ストン部の差圧室側の端面および該端面に対向する上記
噴射弁ボディ壁面がストッパとして互いに当接するよう
に構成されているとともに、該端面もしくは上記壁面か
らのプランジャの突出量によって上記中間リフト位置が
規定されることを特徴としている。

【００１１】すなわち、リフト前の状態では、上記ニー
ドル弁に、燃圧室内の燃料圧力がリフト方向に作用する
とともに、差圧室内の燃料圧力が閉方向に作用し、かつ
メインスプリングのばね力が閉方向に作用する。ここ
で、差圧室内の燃料圧力は、燃圧室内の燃料圧力に等し
く、その結果、ニードル弁は、着座状態に保持される。

【００１２】この状態から所定の噴射時期となって圧電
式燃料噴射弁の電圧の印加が停止されると、圧電アクチ
ュエータが縮小してアクチュエータピストンが後退し、
差圧室が拡大する。これにより差圧室内の燃料圧力が低
下し、燃圧室との間で圧力差が生じるので、ニードル弁
はメインスプリングのばね力に抗してリフトし、燃料が
噴射される。このニードル弁のリフトが所定の中間リフ
ト位置に達すると、プランジャ先端がニードルピストン
部の端面もしくは噴射弁ボディ壁面に当接し、プランジ
ャスプリングのばね力がニードル弁閉方向に作用するよ
うになる。従って、差圧室と燃圧室との間の圧力差が所
定レベルより小さければ、ニードル弁はこの中間リフト
位置において停止し、それ以上リフトすることができな
い。また、差圧室と燃圧室との間の圧力差が所定レベル
より大きければ、ニードル弁は、プランジャスプリング
のばね力に抗してプランジャを押し込みながらさらにリ
フトし、何らかのストッパにより規制されるフルリフト
位置までリフトする。

【００１３】請求項２のように、上記圧電アクチュエー
タの印加電圧の制御により、差圧室内の燃料圧力の低下
を変化させることができるので、ニードル弁のリフト量
を、ストッパにより規制されるフルリフト量と、上記プ
ランジャにより規制される中間リフト量とに、制御可能
である。これにより燃料噴射率を基本的に２段階に切り
換えることができるが、さらに、請求項６のように、上
記印加電圧の制御によるリフト量の可変制御と上記燃圧
室に導入される燃圧の可変制御とを組み合わせるように
すれば、多段階の噴射率制御が可能である。

【００１４】請求項３の発明では、ニードルピストン部
端面と噴射弁ボディ壁面とが当接することによってニー
ドル弁のフルリフト位置が規定され、またプランジャの
突出量によって中間リフト位置が規定される。

【００１５】請求項１〜３の発明をさらに限定した請求
項４の発明では、上記プランジャの先端面に、溝が形成
されている。このように溝を設けることによって、上記
端面もしくは壁面に当接した状態でも、溝を通した燃料
の移動が可能となり、プランジャの接離に伴う液圧受圧
面積の変化が少なくなる。

【００１６】また請求項５の発明は、上記壁面を構成す
る噴射弁ボディの一部によって、上記差圧室が、圧電ア
クチュエータ側差圧室とニードル弁側差圧室とに区分さ
れており、かつ両者が連通孔を介して一体に連通してい
ることを特徴としている。つまり、上記壁面は、ニード
ルピストン部とアクチュエータピストンとの間に位置し
ているが、その両側に、実質的に一体となった差圧室が
構成されている。

【００１７】

【発明の効果】この発明に係る圧電式燃料噴射弁によれ
ば、プランジャスプリングにより付勢されたプランジャ
の作用によってリフト量を２段階に確実に制御すること
ができ、圧電アクチュエータへの印加電圧の制御により
要求噴射率に応じた噴射率可変制御を実現することがで
きる。特に、請求項６のように燃圧の可変制御と組み合
わせることにより、一層広い範囲に亘って噴射率を可変
制御することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図２は、この発明に係る圧電式燃料噴射弁
の一実施例を示す断面図である。この圧電式燃料噴射弁
は、例えば筒内直噴式ガソリン機関に用いられるもので
あって、噴射弁ボディ１７の先端側のノズル部１７ａ内
にニードル弁３が摺動可能に配置されており、このニー
ドル弁３の先端のシート部３ｆが噴射弁ボディ１７先端
の噴孔１を開閉している。上記ニードル弁３は、基端部
に大径のニードルピストン部３ｄを有するとともに、中
間部に鍔状のガイド部３ａを有し、それぞれノズル部１
７ａ内周に数μｍ程度の間隙を介して摺動可能に嵌合し
ている。ここで、上記ニードルピストン部３ｄのノズル
シリンダ８に対する嵌合隙間は、ガイド部３ａにおける
嵌合隙間よりも小さく、これによって、ニードル弁３周
囲に燃圧室５を画成している。この燃圧室５には、燃料
導入孔６を通して所定の燃圧の燃料が導入されるように
なっており、その燃料圧力が、ニードルピストン部３ｄ
のテーパ状の受圧面３ｅにニードル弁３のリフト方向に
作用する。上記ガイド部３ａには、図３に示すように、
周囲４カ所に燃料流路３ｇが切欠形成されている。そし
て、このガイド部３ａとスプリング支持部１７ｂとの間
に配設されたメインスプリング７によってニードル弁３
は常時閉方向へ付勢されている。なお、噴孔１の上流側
には、噴霧に旋回成分を付与するためのスワラーチップ
２が設けられている。上記ニードルピストン部３ｄは、
軽量化のために中空状となっており、その端部の開口面
が、連通孔４ａを有するプレート４によって閉塞されて
いる。

【００２０】一方、噴射弁ボディ１７の基端側のアクチ
ュエータシリンダ９内には、圧電素子を多数積層してな
る円柱状の圧電アクチュエータ１８が配設されている。
この圧電アクチュエータ１８は、ニードル弁３側の一端
部にアクチュエータピストン２０を備えているととも
に、他端部にエンドプレート２１を有し、これらのアク
チュエータピストン２０およびエンドプレート２１が、
アクチュエータシリンダ９内周に摺動可能に嵌合してい
る。そして、アクチュエータシリンダ９端部の固定プレ
ート２２によって該圧電アクチュエータ１８が保持され
ている。なお、２３は、開口部２４を通して外部へ出さ
れたリード線である。

【００２１】上記アクチュエータピストン２０は、アク
チュエータシリンダ９内周との間をシールするためのＯ
リング１９を備えており、これによって、該アクチュエ
ータピストン２０と上記ニードルピストン部３ｄとの間
に、差圧室１０が画成されている。

【００２２】この実施例では、上記ノズルシリンダ８と
上記アクチュエータシリンダ９とを仕切るように、噴射
弁ボディ１７の一部からなるストッパブロック１７ｃを
備えている。このストッパブロック１７ｃは、アクチュ
エータシリンダ９内に円柱状に突出しており、その端面
と上記アクチュエータピストン２０との間に、圧電アク
チュエータ１８を常時縮小方向へ付勢する皿ばねからな
るアクチュエータスプリング２５が配設されている。ま
た、このストッパブロック１７ｃによって、上記差圧室
１０は、ノズルシリンダ８内のニードル弁側差圧室１０
Ａと、アクチュエータシリンダ９内のアクチュエータ側
差圧室１０Ｂと、に区分されているが、両者は、ストッ
パブロック１７ｃ周囲の複数の連通路１２によって常時
連通しており、実質的に一体となっている。なお、ニー
ドル弁側差圧室１０Ａの径（ノズルシリンダ８の径）Ｄ
１は、アクチュエータ側差圧室１０Ｂの径（アクチュエ
ータシリンダ９の径）Ｄ２よりも小さく、その口径比
は、必要な変位拡大率に応じて設定されている。

【００２３】上記ストッパブロック１７ｃには、ノズル
シリンダ８に向かって開口したシリンダ状のプランジャ
嵌合部１５が凹設されており、ここに略円筒状のプラン
ジャ１１が摺動可能に配設されている。このプランジャ
１１は、プランジャスプリング１６によって常時ノズル
シリンダ８側へ付勢されているとともに、プランジャ嵌
合部１５を覆うように圧入固定された環状のストッパプ
レート１３によって抜け止めされている。そして、ノズ
ルシリンダ８側の小径部１１ｃがストッパプレート１３
の開口部を貫通してニードル弁３側へ所定量突出してお
り、その先端１１ａがニードルピストン部３ｄの端面つ
まりプレート４に対向している。なお、燃料の通流を許
容するために、プランジャ嵌合部１５底部に連通孔１４
が、プランジャ１１に連通孔１１ｂが、それぞれ貫通形
成されており、さらに、上記プランジャ先端１１ａに
は、図４に示すように、放射状に４本の溝１１ｅが形成
されている。

【００２４】なお、図２では、噴射弁ボディ１７を一つ
の部材であるかのように模式的に示しているが、実際に
は複数の部材から構成されている。

【００２５】次に、図５に基づいて、上記圧電式燃料噴
射弁の作用を説明する。

【００２６】先ず、所定の噴射時期の前の状態では、上
記圧電アクチュエータ１８に図示せぬ駆動装置から所定
の電圧が印加され、該圧電アクチュエータ１８が伸長状
態となっている。そして、燃料は、燃圧室５および差圧
室１０を満たしているが、各部の燃料圧力は等しく、従
って、ニードル弁３は、メインスプリング７のばね力に
よって着座し、燃料は噴射されない。この状態では、図
５（ａ）に示すように、ニードルピストン部３ｄとプラ
ンジャ１１先端１１ａとの間には、所定の間隙Ｓ１が存
在し、かつプランジャ１１は、ストッパプレート１３の
壁面から所定量Ｓ２だけ突出している。

【００２７】次に、所定の噴射時期に達すると、印加電
圧が例えば０Ｖまで低下し、圧電アクチュエータ１８は
収縮する。その結果、差圧室１０の容積が急激に増加
し、圧力が低下する。これにより、燃圧室５と差圧室１
０との間で圧力差が発生し、その圧力差による開弁力Ｆ
（圧力差×受圧面３ｅ面積に略等しい）がメインスプリ
ング７による閉弁力Ｆａよりも大きくなった時点でニー
ドル弁３がリフトし、燃料噴射が開始される。

【００２８】ここで、上記ニードル弁３は、図５（ｂ）
に示すように、所定量Ｓ１だけリフトした段階でプラン
ジャ１１に当接し、該プランジャ１１からプランジャス
プリング１６のセット荷重Ｆｂを受ける。このときに、
Ｆａ＜Ｆ≦Ｆａ＋Ｆｂの関係にあれば、ニードル弁３
は、図５（ｂ）に示すようなプランジャ１１に当接した
位置で停止し、中間リフト量（リフト量Ｓ１）に保たれ
る。なお、プランジャ１１の当接状態においても先端１
１ａの溝１１ｅを介して燃料の通流が可能であるので、
上述の圧力差がニードル弁３に有効に作用する。

【００２９】一方、ニードル弁３がプランジャ１１先端
１１ａに当接したときに、Ｆ＞Ｆａ＋Ｆｂの関係にあれ
ば、ニードル弁３はプランジャ１１とともにさらにリフ
トし、プレート４端面がストッパプレート１３に当接す
るフルリフト位置に達する。

【００３０】すなわち、ニードル弁３に作用する開弁力
Ｆの大きさを制御することにより、ニードル弁３のリフ
ト量を、２段階に制御することができる。そして、開弁
力Ｆは、燃圧室５と差圧室１０との圧力差に依存するの
で、圧電アクチュエータ１８に印加する電圧の値によっ
て制御することができる。

【００３１】図６は、圧電アクチュエータ１８の駆動電
圧に対する、圧電アクチュエータ１８の変位量、差圧室
１０内の圧力および開弁力Ｆの変化をそれぞれ示してい
る。図示するように、圧電アクチュエータ１８の変位量
および開弁力Ｆは印加電圧に比例し、差圧室１０内の圧
力は印加電圧に反比例する関係にあるので、予めＦａ＜
Ｆ≦Ｆａ＋ＦｂおよびＦ＞Ｆａ＋Ｆｂを満たす圧電アク
チュエータ１８印加電圧Ｖ１，Ｖ２を求めておけば、上
述したリフト量の可変制御を容易に実現できる。なお、
実際には、ニードル弁３やプランジャ１１の変位に伴っ
てメインスプリング７の荷重Ｆａやプランジャスプリン
グ１６の荷重Ｆｂが僅かに変化するが、その大きさは比
較的小さいので、上記の説明では、これを無視してい
る。

【００３２】上記のようにニードル弁３がリフトした
後、設定された噴射期間が経過したら、再度圧電アクチ
ュエータ１８に所定の電圧が印加される。これにより、
圧電アクチュエータ１８が伸長し、差圧室１０内の燃料
圧力が燃圧室５内の圧力に近づくので、メインスプリン
グ７の荷重Ｆａによりニードル弁３が閉じ、噴射が終了
する。

【００３３】次に、上記構成の圧電式燃料噴射弁を用い
て、図１に示したように燃料噴射率を大、中、小の３段
階に可変制御する場合の制御の流れを、図７のフローチ
ャートに基づいて説明する。なお、この例では、ニード
ル弁３のリフト量制御と燃圧の可変制御とを組み合わせ
て３段階の噴射率を得るようにしている。

【００３４】先ず、ステップ１で内燃機関が運転中であ
るか否か判定した後、ステップ２において、機関回転
数、スロットル弁開度、吸入空気量、等の機関運転条件
を読み込み、かつステップ１で、運転条件に応じた要求
噴射率および要求噴射パルス幅を決定する。そして、要
求噴射率が、小、中、大のいずれであるかを、ステップ
４およびステップ５によって判別する。

【００３５】決定された噴射率が小であった場合には、
ステップ６へ進み、圧電アクチュエータ１８の印加電圧
を中間リフトに対応したＶ１とし、燃圧を相対的に低い
Ｐ１とする。そして、この状態で、ステップ７におい
て、要求噴射パルス幅での燃料噴射を行う。また、噴射
率が中であれば、ステップ５からステップ８へ進み、圧
電アクチュエータ１８の印加電圧を中間リフトに対応し
たＶ１とし、かつ燃圧を中間のＰ２とする。そして、こ
の状態で、ステップ９において、要求噴射パルス幅での
燃料噴射を行う。また、噴射率が大であれば、ステップ
５からステップ１０へ進み、圧電アクチュエータ１８の
印加電圧をフルリフトに対応したＶ２とし、かつ燃圧を
最も高いＰ３（Ｐ１＜Ｐ２≦Ｐ３である）とする。そし
て、この状態で、ステップ１１において、要求噴射パル
ス幅での燃料噴射を行う。

【００３６】このように内燃機関の運転条件に応じて燃
料噴射率を可変制御することにより、燃費性能や排気性
能が大幅に向上する。

【００３７】次に、図８は、この発明に係る圧電式燃料
噴射弁の異なる実施例を示している。なお、前述した実
施例と実質的に等しい部分には、同一符号を付し、重複
する説明は省略する。

【００３８】この実施例においては、ニードル弁３が位
置するノズルシリンダ８と圧電アクチュエータ１８が位
置するアクチュエータシリンダ９との間に、平板な隔壁
状のストッパ部１７ｄが形成されており、その中心部に
連通路１２が貫通形成されている。前述した実施例と同
様に、このストッパ部１７ｄによって、差圧室１０は、
ノズルシリンダ８内のニードル弁側差圧室１０Ａと、ア
クチュエータシリンダ９内のアクチュエータ側差圧室１
０Ｂと、に区分されているが、両者は、上記連通路１２
によって常時連通しており、実質的に一体となってい
る。

【００３９】そして、この実施例においては、ニードル
弁３のニードルピストン部３ｄ内に、上記ストッパ部１
７ｄへ向けて突出するプランジャ１１が配置されてい
る。このプランジャ１１は、やはりプランジャスプリン
グ１６によって突出方向へ付勢されており、プレート４
から所定量突出している。

【００４０】従って、ニードル弁３が所定の中間リフト
位置までリフトすると、上記プランジャ１１の先端１１
ａが上記ストッパ部１７ｄに当接し、プランジャスプリ
ング１６の荷重Ｆｂによって、該ニードル弁３を中間リ
フト位置に保持しようとする。そして、燃圧室５と差圧
室１０との間の圧力差が所定レベル以上であれば、プラ
ンジャ１１はニードルピストン部３ｄ内に後退し、プレ
ート４がストッパ部１７ｄに当接するフルリフト位置ま
でリフトする。

【００４１】この実施例においては、前述した実施例が
ニードル弁３の重量つまり応答性の点で優れているのに
対し、圧電式燃料噴射弁としての基本的構成がリフト量
固定のものと特に変わりがないという点で優れている。
つまり、ニードル弁３を、上述したプランジャ１１を具
備したものとすれば、可変噴射率燃料噴射弁とすること
ができ、コスト等の点で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】筒内直噴式ガソリン機関における要求噴射率を
示す特性図。

【図２】この発明に係る圧電式燃料噴射弁の一実施例を
示す断面図。

【図３】ニードル弁３のガイド部３ａ部分の断面図。

【図４】プランジャ１１の先端１１ａの正面図。

【図５】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、この実施例に
おけるプランジャ１１の作用を示す説明図。

【図６】圧電アクチュエータ１８の駆動電圧と、圧電ア
クチュエータ１８の変位量、差圧室１０内の圧力および
開弁力Ｆとの関係を示す特性図。

【図７】噴射弁可変制御の流れを示すフローチャート。

【符号の説明】

３…ニードル弁 ３ｄ…ニードルピストン部 ５…燃圧室 ７…メインスプリング １０…差圧室 １１…プランジャ １６…プランジャスプリング １７…噴射弁ボディ １８…圧電アクチュエータ ２０…アクチュエータピストン ２５…アクチュエータスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 61/20 Ｆ０２Ｍ 61/20 Ｎ Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AA05 AB02 AD12 BA17 BA23 CC06T CC08T CC14 CC52 CC56 CC61 CC64T CC64U CC66 CD26 CE27 CE34 DA16 DC04 DC09 DC11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータシリンダ内に摺動可能に
   嵌合したアクチュエータピストンを一端部に備え、かつ
   通電により伸縮する圧電アクチュエータと、先端部が噴
   孔を開閉するように噴射弁ボディ内に摺動可能に配置さ
   れたニードル弁と、このニードル弁を閉方向に付勢する
   メインスプリングと、ニードル弁の周囲に形成され、か
   つ燃料が導入されるとともに、ニードル弁のリフトによ
   り噴孔を通して開放される燃圧室と、上記ニードル弁の
   基端部に設けられ、かつ上記燃圧室からリフト方向の力
   を受ける受圧面を備えたニードルピストン部と、上記燃
   圧室の圧力と対向するように、上記ニードルピストン部
   と上記アクチュエータピストンとの間に形成される差圧
   室と、この差圧室が拡大する方向に上記アクチュエータ
   ピストンを常時付勢するアクチュエータスプリングと、
   を備えてなる圧電式燃料噴射弁において、 上記ニードルピストン部の差圧室側の端面と該端面に対
   向する噴射弁ボディ壁面とのいずれか一方に配置され、
   かつニードル弁軸方向に沿って進退可能なプランジャ
   と、このプランジャがニードル弁の所定の中間リフト位
   置で上記端面もしくは上記壁面の他方に当接するよう
   に、突出状態に付勢するプランジャスプリングと、を備
   えていることを特徴とする圧電式燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 上記圧電アクチュエータの印加電圧の制
   御により、上記ニードル弁のリフト量が、ストッパによ
   り規制されるフルリフト量と、上記プランジャにより規
   制される中間リフト量とに、制御可能であることを特徴
   とする請求項１記載の圧電式燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 上記ニードルピストン部の差圧室側の端
   面および該端面に対向する上記噴射弁ボディ壁面がスト
   ッパとして互いに当接するように構成されているととも
   に、該端面もしくは上記壁面からのプランジャの突出量
   によって上記中間リフト位置が規定されることを特徴と
   する請求項１または２に記載の圧電式燃料噴射弁。
4. 【請求項４】 上記プランジャの先端面に、溝が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の圧電式燃料噴射弁。
5. 【請求項５】 上記壁面を構成する噴射弁ボディの一部
   によって、上記差圧室が、圧電アクチュエータ側差圧室
   とニードル弁側差圧室とに区分されており、かつ両者が
   連通孔を介して一体に連通していることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載の圧電式燃料噴射弁。
6. 【請求項６】 上記印加電圧の制御によるリフト量の可
   変制御と上記燃圧室に導入される燃圧の可変制御とを組
   み合わせることにより、噴射率制御が行われることを特
   徴とする請求項２記載の圧電式燃料噴射弁。