JP2001132580A

JP2001132580A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2001132580A
Application number: JP30941699A
Authority: JP
Inventors: Satoru Sasaki; 覚佐々木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの運転状態に応じ適切な噴射率を安
定して実現できるように、ニードルの安定した段階的な
リフト制御を実施可能な燃料噴射弁を提供する。【解決手段】制御電磁弁２３を介し第１制御室１４と
低圧通路７を接続させ、第１ピン３により第１のリフト
をさせ、弁体機構を介して第２制御室５と第１制御室１
４の接続および制御電磁弁２３を介して第１制御室１４
と低圧通路７を接続させることにより第２制御室１５と
低圧通路７を接続させ、第２ピン４により第２のリフト
をさせる。弁体機構が燃料圧力に依存して開弁すること
により、ニードル２の第１のリフトから第２のリフトへ
の移行が決定される。一方、蓄圧式燃料噴射装置におい
ては燃料調圧システムにより燃料圧力を安定的にコント
ロールしているため、ニードルリフトを安定して段階的
に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば燃料を直接
筒内に噴射するための内燃機関（以下、「内燃機関」を
エンジンと言う）用の燃料噴射弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高圧燃料供給ポンプから燃料
噴射弁に燃料を供給する蓄圧式燃料噴射装置において、
例えば米国特許５，６９４，９０３号に開示されている
ように、排気ガス中に排出される有害物質の低減および
燃費向上を狙いとして、エンジンの運転状態に応じた最
適な噴射率パターンを得られるように、油圧力によりニ
ードルリフトを変化させ噴射率特性を可変にしようとす
る燃料噴射弁に関する技術が提案されている。

【０００３】米国特許５，６９４，９０３号に開示され
ている従来の燃料噴射弁２００は、図６に示すようにソ
レノイド２７４への通電電流と２個のバネ２９０、２９
７により、パイロットバルブステム２７０のリフトを制
御して制御室２６０の油圧を変化させて、ニードル２２
４のリフトを制御している。ステム２７０は制御室２６
０の油圧力とバネ力の均衡により２段階リフトする構成
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図６の従来の
提案にある燃料噴射弁の構成では、一つの圧力制御室２
６０の燃料圧力の変化とノズルバネ２３７と燃料溜り２
２２の燃料圧力との均衡で、ニードル２２４のリフトを
段階的にリフトさせようとしている。そのため、安定し
た段階的なリフト制御を実現するには、圧力制御室２６
０の燃料圧力を制御するソレノイド２７４に流す駆動電
力を２段階に変化させることが必要で、ソレノイド２７
４の温度および圧力制御室２６０内の燃料温度等の温度
補正をも考慮した駆動装置は、高価で複雑となる。ま
た、駆動装置はステム２７０のリフトを制御するのであ
って、ニードル２２４のリフトを直接に制御するもので
はないから、ステム２７０のリフトのように安定した段
階的なリフト制御は実現できない。つまりニードル２２
４のリフトが変動し易く、これにより噴射率が安定せ
ず、噴射量の変動に至り問題である。

【０００５】本発明の目的は上記の点に鑑み、エンジン
の運転状態に応じた最適な噴射率パターンを得られるよ
うに、ニードルの安定したリフト制御を可能とし、燃料
噴射率の制御精度を向上させることができる燃料噴射弁
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１記載の燃料噴射弁は、内燃機
関の気筒内に燃料を間欠的に噴射するための噴孔を有す
るノズルボディと、前記ノズルボディ内に軸方向に摺動
自在に設けられ前記噴孔を開閉するニードルと、前記ニ
ードルを段階的にリフト作動させて噴射される燃料の噴
射率を制御する制御装置と、前記制御装置に対して高圧
燃料が導入される高圧通路および高圧燃料が排出される
低圧通路とを備えた燃料噴射弁であって、前記制御装置
は、前記高圧通路より高圧燃料が導入される第１制御室
の燃料圧力に応じて前記ニードルと協働する第１ピンを
リフト作動させる第１の制御手段と、前記高圧通路より
高圧燃料が導入される第２制御室の燃料圧力に応じて前
記ニードルと協働する第２ピンをリフト作動させる第２
の制御手段とを備え、かつ前記第１制御室と前記低圧通
路との間に連通を制御可能な第１切替え手段と、前記第
２制御室と前記低圧通路との間に連通を制御可能な第２
切替え手段とを設け、前記第１および第２切替え手段を
順次動作させて前記第１および第２制御手段の燃料圧力
を変化させるように構成したことを特徴とする。

【０００７】上記請求項１記載の構成より成る本発明の
燃料噴射弁は、第１制御室の燃料圧力を変化させる、第
１制御室と低圧通路との間に設置された第１切替え手段
と、第２制御室の燃料圧力を変化させる、第２制御室と
低圧通路との間に設置された第２切替え手段を別個に有
しているため、ニードルと協働する第１ピンとニードル
と協働する第２ピンのリフト作動時期は独立して任意に
制御可能となり、第１リフトから第２リフトへの移行時
期を任意に制御可能にすることができることから、エン
ジンの運転状態により所望される噴霧形態にあった最適
な噴射率の制御ができる。また、ニードルのリフト開閉
は、第１、２の切替え手段により任意に制御可能なの
で、噴射時期、噴射量を高精度に制御できる。

【０００８】本発明の請求項２記載の燃料噴射弁は、請
求項１記載の燃料噴射弁において、前記第１切替え手段
は、電磁駆動手段であり、前記第２切替え手段は、前記
第２制御室と前記電磁駆動手段との間に設けられ、第２
制御室の燃料圧力により弁体の開閉動作を行う弁体機構
であることを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項３記載の燃料噴射弁は、請
求項２記載の燃料噴射弁において、前記弁体機構を前記
第２ピンの内部に備え、前記弁体機構の弁体の開時に前
記第２制御室と前記第１制御室は接続される構成とした
ことを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項４記載の燃料噴射弁は、請
求項３記載の燃料噴射弁において、前記第２ピンは、前
記第２制御室と前記第２ピンの内部を接続する第２孔、
および前記第１制御室と前記第２ピンの内部を接続する
第１孔を有しており、前記第２ピンの内部には前記第２
制御室側より弁体、ばね、サポート部材の順に配置さ
れ、前記ばねにより前記弁体を前記第２孔に押付けるこ
とにより前記第２孔は閉塞され、前記第１制御室と前記
第２制御室の間の通路は遮断され、前記第２制御室の燃
料圧力が上昇し、前記ばねが前記弁体を前記第２孔に付
勢する設定値を超えると、前記弁体により閉塞されてい
た前記第２孔は開弁することにより、前記第１制御室と
前記第２制御室の間の通路は接続される構造としたこと
を特徴とする。

【００１１】本発明の請求項５記載の燃料噴射弁は、請
求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料噴射
弁において、前記第２ピンの径は、前記第１ピンの径よ
りも大きく形成され、前記第１ピンと前記第２ピンは、
前記第１制御室を介して設けられ、前記第１ピンが第一
のリフトをしたあと、前記第１ピンが前記第２ピンを押
し上げ第２のリフトをすることを特徴とする。

【００１２】上記請求項２、３、４および５記載の構成
より成る本発明の燃料噴射弁は、第１制御室と第２制御
室が高圧通路に接続されている状態にてニードルは閉弁
状態を維持しており、この閉弁状態からニードルの第１
のリフトのみを作動させる場合、第２ピンの内部に設け
た弁体機構は、閉弁状態となる設定圧以下の高圧通路の
燃料圧力である条件、および電磁駆動手段により第１制
御室と低圧通路を接続させる条件とによって、第１制御
室の圧力のみが低下し、ニードルと協働する第１ピンの
みがリフトを開始する。

【００１３】次に、ニードルの第１のリフトに続いて第
２のリフトを行う場合は、第２ピンの内部に設けた弁体
機構を開弁状態とする設定圧以上に高圧通路の圧力が上
昇し弁体が開状態となり第２制御室と第１制御室の接続
がなされる条件、および電磁駆動手段により第１制御室
と低圧通路を接続させる条件とによって、第１、第２制
御室ともに低圧通路と接続されることにより第１、第２
制御室の圧力の低下が起こり、第１ピンが第１のリフト
し、第１制御室を介して第２ピンと隣合う第１ピンが第
２ピンを押し上げ第２のリフトを開始する。

【００１４】このように、例えば第２ピンの内部に設け
た弁体機構が高圧通路の燃料圧力に依存して開弁するこ
とにより、ニードルの第１のリフトから第２のリフトへ
の移行が決定される。一方、蓄圧式燃料噴射装置におけ
る高圧通路の圧力は、エンジンの運転状態により所望さ
れる燃料圧力に合わせるようＥＣＵおよび圧力センサー
によりコントロールされ安定している。このため安定し
た段階的なリフト制御は実現可能となり、安定した狙い
通りの噴射率が得られる事により、排気ガス中に排出さ
れる有害物質の低減および燃費向上が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１６】（第１実施形態）本発明の第１実施形態の
燃料噴射弁１を図１、図２を用いて説明する。図１は、
本発明の第１実施形態による燃料噴射弁１の断面図を示
す。燃料噴射弁１は図示しないエンジンの各シリンダ毎
のエンジンヘッドに挿入搭載され、エンジンのシリンダ
とシリンダ内を往復運動するピストンとの間に形成され
た燃焼室に向けて燃料を噴射するように構成されてい
る。燃料噴射弁１に供給される高圧の燃料圧力値は、エ
ンジンの回転数、負荷による予めＥＣＵに入力された燃
料圧力マップ値を持ち、これに各種補正演算を加えるこ
とにより求められる燃料圧力値に合わせるよう、図示し
ないＥＣＵおよびコモンレール、圧力センサー、圧力調
整バルブ等の燃料調圧システムにより燃料圧力をコント
ロールされる。このように圧力をコントロールされた高
圧燃料は燃料噴射弁１の高圧通路６へ導入される。ここ
で各種補正演算とは燃料、吸入空気、冷却水の温度、圧
力等の信号情報に基づくＥＣＵ内での補正演算のことで
ある。

【００１７】燃料噴射弁１には、ニードル２のリフトを
２段階に制御する第１、第２の制御手段を備えており、
第１の制御手段として第１ピン３と第１制御室１４およ
び第２の制御手段として第２ピン４と第２制御室１５が
構成され、第１制御室１４および第２制御室１５内の燃
料圧力を制御することによりニードル２を軸方向に往復
動させている。

【００１８】燃料噴射弁１は、ノズルボデー２１をプレ
ート２１ａをはさんでホルダー２２に締結され、ノズル
ボデー２１内にはニードル２が摺動自在に嵌挿されてい
る。ホルダー２２の内部には、ニードル２側より第１ピ
ン３、第１制御室１４、第２ピン４、第２制御室１５の
順に同軸上に配置されている。ニードル２は第２ばね５
によって第１ピン３を介してノズルボデー２１のシート
面２ｄに当接されている。第２ばね５は、ホルダー２２
の内径部に設けられたばね室５ａに嵌挿されている。第
１ピン３がニードル２に当接しノズルボデー２１のシー
ト面２ｄに当接している時、第１ピン３の上端部と第２
ピン４の下端部に挟まれた第１制御室１４の軸方向の寸
法Ｈ１は、第１のリフト量を形成している。第１制御室
１４の上部には第２ピン４が配置され第１ピン３が収容
されるホルダー２２内部の径よりも第２ピン４が収容さ
れるホルダー２２内部の径を大きく形成しており、これ
により第１ピン３が第１のリフトＨ１上昇した時は、第
２ピン４の下端部に当接し、その後第１ピン３とともに
第２ピンが上方へ移動し、第２のリフトを行うよう構成
される。

【００１９】ここで、第１ピン３が第１のリフトＨ１上
昇し、第２ピン４の下端部に当接すると第１制御室１４
は完全に閉塞され、高圧通路および低圧通路へつながる
通路を閉塞してしまうと、第１ピン３が下降するための
燃料が第１ピン３の上面に導入されなくなる。これを防
止するため、図２に示すように、第１ピン３の上端面
に、外周溝部３ａ、内周溝部３ｂ、および切欠き部３ｃ
を設け、第１ピン３の上端部と第２ピン４の下端部が当
接しても、第１ピン３の上面に燃料が導入するようにし
たことにより上述した問題を解決している。

【００２０】ニードル２は大径部２ａと小径部２ｂを有
し、ニードル２がノズルボデー２１のシート面２ｄに当
接している時、ニードル２の大径部２ａの上端面２ｃと
プレート２１ａの下面間の軸方向の寸法Ｈ２は、第２の
リフト量を形成している。これにより第１ピン３の上端
部が第２ピン４の下端部に当接した後に、第２ピン４が
上方へ移動するリフト量は（Ｈ２−Ｈ１）となる。ま
た、ホルダー２２には電磁駆動手段である制御電磁弁２
３が装着される。制御電磁弁２３は、第１制御室１４と
高圧燃料が排出される低圧通路７との間に配置され、制
御室１４と低圧通路７間通路の開閉を制御する。

【００２１】次に、燃料噴射弁１内の燃料通路と燃料の
流れについて説明する。図示しない燃料調圧システムに
より圧力をコントロールされた高圧燃料は、高圧通路６
へ導入されノズルボデー２１内の燃料溜り部１２に供給
されるとともに第２絞り２５を介して第１制御室１４お
よび第２制御室１５へ供給される。制御電磁弁２３を開
閉制御することで、第１制御室１４内の高圧燃料は第１
絞り２４、制御電磁弁２３を経て低圧通路７へ排出され
る。一方、第２制御室１５内の高圧燃料は、第２ピン４
の内部に設けた弁体機構を経由して第１制御室１４へ導
入され、制御電磁弁２３の開閉制御により第１絞り２
４、制御電磁弁２３を経て低圧通路７へ排出される。

【００２２】第２ピン４の内部に設けた弁体機構の構成
は、第２制御室１５と第２ピン４の内部を接続する第２
孔１７、および第１制御室１４と第２ピン４の内部を接
続する第１孔１６を有している。この第２ピン４の内部
には第２制御室１５側より弁体４ａ、第１ばね４ｂ、サ
ポート部材４ｃの順に配置されている。第１ばね４ｂに
より弁体４ａを第２孔１７に押付けることにより、第２
孔１７は閉塞され、第１制御室１４と第２制御室１５の
間の通路は遮断される。そして第２制御室１５の燃料圧
力が上昇し、第１ばね４ｂが弁体４ａを第２孔１７に押
付ける力以上に達した時、弁体４ａにより閉塞されてい
た第２孔１７は開弁することにより、第１制御室１４と
第２制御室１５の間の通路は接続される構造としてい
る。なお、弁体４ａが開弁した時に弁体４ａの動きを保
持するサポート部材４ｃに押付けられると、第１孔１６
への通路が閉塞されるが、これを回避するためサポート
部材４ｃの側面に第３孔１８を設けている。

【００２３】次に第１実施形態の燃料噴射弁の作動を図
３を用いて説明する。図３は制御用パルス、圧力挙動、
およびピン３、４とニードル２のリフトを示す燃料噴射
弁の作動ダイアグラムである。高圧燃料が、燃料溜り部
１２および第２絞り２５を介して第１制御室１４および
第２制御室１５へ導入されている状態では、燃料溜り部
１２の燃料圧力によりニードル２を開弁方向に付勢する
力と、ニードル２と協働する第１ピン３を閉弁方向に付
勢する第２ばね５および第１制御室１４の燃料圧力との
釣合いにより、ニードル２は閉弁状態を維持している。

【００２４】先ず、第１のリフトのみが作動する場合に
ついて説明する。第１のリフトのみが作動する場合につ
いて、図３中、破線で示す。燃料噴射弁に供給される高
圧燃料圧力は、第２ピン４の内部に設けた弁体機構の第
１ばね４ｂが弁体４ａを第２孔１７に押付ける力よりも
低い圧力（Ｐｃｈ１１）であり、この状態では弁体４ａ
が第２孔１７に押付けられ第１制御室１４と第２制御室
１５は閉鎖されている。この時、図３（ｂ）に示すよう
に第１制御室１４の圧力Ｐｃｈ１１状態から、図示しな
いＥＣＵによりエンジンの運転状態に応じ、図３（ａ）
に示す制御弁駆動パルスが発生されると、制御電磁弁２
３は開状態となり、第１制御室１４内のみの高圧燃料は
第１絞り２４、制御電磁弁２３を経て低圧通路７へ排出
され、第１制御室１４の圧力が低下する。なお、高圧通
路からの流入燃料よりも低圧通路への流出燃料が多くな
るように設定されているため、制御電磁弁２３が開弁す
ると第１制御室１４内の圧力は低下するのである。こう
して第１制御室１４の圧力変化により図３（ｄ、ｆ）に
示すようにニードル２と協働する第１ピン３を下に押し
下げる力と、第２ばね５が第１ピン３を下に押し下げる
力の和よりも、燃料溜り部１２に供給された高圧燃料に
よりニードル２を押し上げる力が大きくなると、ニード
ル２は開弁し噴射を開始する。この時の第２制御室１５
の圧力Ｐｃｈ２１は、図３（ｃ）に示すように弁体４ａ
が閉弁しているため変化なく、第２ピン４の下向きに作
用する力がニードル２を押し上げる力よりも大きいた
め、図３（ｄ）に示すように第１ピン３がＨ１だけリフ
トした位置で止まり、第２ピン４を更に上へ押し上げる
ことはない。

【００２５】次に、第１のリフトを経て第２のリフトが
作動する場合について説明する。

【００２６】ここで、高圧通路より供給される高圧燃料
の圧力は、第１のリフトのみを作動させる場合の第１、
２制御室での圧力Ｐｃｈ１１、Ｐｃｈ２１状態から、第
１ピンが第２ピンを押し上げ第２のリフトへ移行させる
のに要する第１、２制御室での圧力Ｐｃｈ１２、Ｐｃｈ
２２に達した時に、第２のリフト作動は行われる。つま
り、高圧通路より供給される高圧燃料の圧力は、図示し
ない燃料調圧システムにより圧力をコントロールされ、
第１のリフトが作動しない低圧状態から第２のリフトを
作動するのに必要以上の高圧状態まで自在に、予めエン
ジンの回転数、負荷によるＥＣＵに入力された燃料圧力
マップ値に基づいて、高圧通路に導かれる。高圧通路に
高圧燃料が導かれて、第１ピンが第２ピンを押し上げ第
２のリフトをする部分について図３中、実線で示す。燃
料噴射弁に供給される高圧燃料圧力は、第２ピン４の内
部に設けた弁体機構の第１ばね４ｂが弁体４ａを第２孔
１７に押付ける力よりも高いと、弁体４ａが押し下げら
れることにより第１制御室１４と第２制御室１５は連通
される。この時、図３（ｂ、ｃ）に示す第１制御室１４
の圧力Ｐｃｈ１２および第２制御室１５の圧力Ｐｃｈ２
２は、制御電磁弁２３が開状態となると、第１制御室１
４内の圧力Ｐｃｈ１２は低下し始め、図３（ｄ、ｆ）に
示すようにニードル２は開弁しニードル２と協働する第
１ピン３がＨ１だけリフトし、さらに第２制御室１５の
圧力Ｐｃｈ２２も低下することから、第１ピン３が第２
ピン４を更に上へ押し上げＨ２リフトする。この時、第
２ピン４がリフトする移動量は、図３（ｅ）に示すよう
に（Ｈ２−Ｈ１）である。噴射を終了する時は、ＥＣＵ
信号に従い制御電磁弁２３を閉状態とすれば、第１制御
室１４、第２制御室１５の燃料圧力は上昇し第１ピン
３、第２ピン４を押し下げニードル２は閉弁する。この
ように、例えば第２ピンの内部に設けた弁体機構が高圧
通路の圧力に依存して開弁し第１のリフトから第２のリ
フトを決定する。しかも高圧燃料圧力はコントロールさ
れ安定していることから、安定した段階的なリフト制御
は実現可能となり、安定した狙い通りの噴射率が得られ
る事により、排気ガス中に排出される有害物質の低減お
よび燃費向上が可能となる。またコントロールされた圧
力に依存して第１のリフトから第２のリフトを決定して
いるため、温度変化により第１のリフトから第２のリフ
トの切替えのタイミングが変わることがない。

【００２７】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図４を用いて説明する。図４は第２実施形態の制御装置
部を示す断面図である。第１実施形態では、第２制御室
１５の高圧燃料を低圧通路７に接続するため弁体機構を
第２ピン４の内部に設けたが、第２実施形態では、弁体
機構を第２制御室１５の上部であるホルダー２２の内部
に設置した例を示す。第１実施形態とは弁体機構の位置
・構成のみ異なり、他の構成、作動は同じなので説明を
省略する。第２実施形態で示す弁体機構の構成は、第２
制御室１５の上部に弁収容室３４を設け第２制御室１５
と弁収容室３４は第４孔３５を介して接続される。弁収
容室３４の内部には第２制御室１５側より弁体３２、ば
ね３３の順に配置され、ばね３３により弁体３２を第４
孔３５に押付けることにより、第４孔３５は閉塞され、
第２制御室１５と弁収容室３４の間の通路は遮断され、
第２制御室１５の燃料圧力が上昇し、ばね３３が弁体３
２を第４孔３５に押付ける力以上に達した時、弁体３２
により閉塞されていた第４孔３５は開弁することによ
り、第１制御室１４と第２制御室１５は、ホルダー２２
内部の通路８を通って接続される構造としている。この
構成によれば、第１実施形態の弁体機構を第２ピン３１
の内部に設けなくても、第１実施形態と同様に第１制御
室１４と第２制御室１５は、弁体機構を介して接続制御
可能となり、この種の燃料噴射弁の設計自由度が拡大す
る。

【００２８】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態を図５を用いて説明する。図５は第３実施形態の制
御装置部を示す断面図である。第１実施形態では、第２
制御室１５の高圧燃料を低圧通路７に接続するため弁体
機構を介していたが、第３実施形態では、第２切替え手
段として弁体機構の代わりに制御電磁弁４１に置き換え
た例を示す。第１実施形態とは第２切替え手段のみ異な
り、他の構成、作動は同じなので説明を省略する。第２
実施形態で示す第２切替え手段である制御電磁弁４１
は、第１実施形態の制御電磁弁２３と同じく、ＥＣＵに
よりエンジンの運転状態に応じた制御弁駆動パルスによ
り制御電磁弁４１を開閉制御することにより、第２制御
室１５と低圧通路７は接続され、第１制御室１４内の高
圧燃料を第３絞り４２、制御電磁弁４１を経て低圧通路
７へ排出する。この構成によれば、弁体機構により予め
開弁圧を設定することにより、エンジンの要求する噴射
率パターンに合うよう第２リフト開始圧力を設定してい
た場合に比較して、ニードル２の第２リフト開始を制御
自由度の高い制御電磁弁４１に置き換えることにより、
より一層の狙い通りの噴射率が得られる事により、排気
ガス中に排出される有害物質の低減および燃費向上が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による燃料噴射弁の断面
図を示す。

【図２】図１に示す燃料噴射弁の第１ピン上端部詳細図
を示す。

【図３】図１に示す燃料噴射弁の作動ダイアグラム図を
示す。

【図４】本発明の第２実施形態による制御装置部の断面
図を示す。

【図５】本発明の第３実施形態による制御装置部の断面
図を示す。

【図６】従来の燃料噴射弁の断面図を示す。

【符号の説明】

１燃料噴射弁２ニードル３第１ピン４第２ピン４ａ弁体４ｂばね４ｃサポート部材４ａ、４ｂ、４ｃ弁体機構（第２切替え手段）６高圧通路７低圧通路１１噴孔１４第１制御室（第１制御手段の要部）１５第２制御室（第２制御手段の要部）１６第１孔１７第２孔２１ノズルボディ２３電磁駆動手段（制御電磁弁、第１切替え手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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 47/00 Ｆ０２Ｍ 47/00 ＣＦＰ 47/02 47/02 61/20 61/20 ＰＦターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA08 BA13 BA17 BA23 BA51 CC06T CC08T CC14 CC26 CC34 CC52 CC55 CC64T CC66 CC67 CC68U CC69 CC70 CD26 CE13 CE22 DA01 DA04 DA08 DA09 DA16 DC18 3G301 HA02 HA04 JA02 JA21 LB04 LB06 LB11 ND01 PA01Z PA17Z PB08A PB08Z PE01Z PE08Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の気筒内に燃料を間欠的に噴射
するための噴孔を有するノズルボディと、前記ノズルボ
ディ内に軸方向に摺動自在に設けられ前記噴孔を開閉す
るニードルと、前記ニードルを段階的にリフト作動させ
て噴射される燃料の噴射率を制御する制御装置と、前記
制御装置に対して高圧燃料が導入される高圧通路および
高圧燃料が排出される低圧通路とを備えた燃料噴射弁で
あって、前記制御装置は、前記高圧通路より高圧燃料が
導入される第１制御室の燃料圧力に応じて前記ニードル
と協働する第１ピンをリフト作動させる第１の制御手段
と、前記高圧通路より高圧燃料が導入される第２制御室
の燃料圧力に応じて前記ニードルと協働する第２ピンを
リフト作動させる第２の制御手段とを備え、かつ前記第
１制御室と前記低圧通路との間に連通を制御可能な第１
切替え手段と、前記第２制御室と前記低圧通路との間に
連通を制御可能な第２切替え手段とを設け、前記第１お
よび第２切替え手段を順次動作させて前記第１および第
２制御手段の燃料圧力を変化させるように構成したこと
を特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】前記第１切替え手段は、電磁駆動手段で
あり、前記第２切替え手段は、前記第２制御室と前記電
磁駆動手段との間に設けられ、第２制御室の燃料圧力に
より弁体の開閉動作を行う弁体機構であることを特徴と
する請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項３】前記弁体機構を前記第２ピンの内部に備
え、前記弁体機構の弁体の開時に前記第２制御室と前記
第１制御室は接続される構成としたことを特徴とする請
求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項４】前記第２ピンは、前記第２制御室と前記
第２ピンの内部を接続する第２孔、および前記第１制御
室と前記第２ピンの内部を接続する第１孔を有してお
り、前記第２ピンの内部には前記第２制御室側より弁
体、ばね、サポート部材の順に配置され、前記ばねによ
り前記弁体を前記第２孔に押付けることにより前記第２
孔は閉塞され、前記第１制御室と前記第２制御室の間の
通路は遮断され、前記第２制御室の燃料圧力が上昇し、
前記ばねが前記弁体を前記第２孔に付勢する設定値を超
えると、前記弁体により閉塞されていた前記第２孔は開
弁することにより、前記第１制御室と前記第２制御室の
間の通路は接続される構造としたことを特徴とする請求
項３に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】前記第２ピンの径は、前記第１ピンの径
よりも大きく形成され、前記第１ピンと前記第２ピン
は、前記第１制御室を介して設けられ、前記第１ピンが
第一のリフトをしたあと、前記第１ピンが前記第２ピン
を押し上げ第２のリフトをすることを特徴とする請求項
１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。