JP3796935B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁体の前後差圧を利用して弁体を開閉させるようにした燃料噴射弁の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、内燃機関の燃料噴射弁として、特開平６−２８０７１１号公報に開示されるようなものがある。
このものは、図４に示すように、
図示しない燃料ポンプ等を介して所定圧に調整された燃料を、燃料噴射弁１００の本体１０１、ディスタンスピース１０２、ノズルボディ１０３を通じて設けられた燃料通路１０４を介して、燃料溜まり１０５へ供給し、この燃料溜まり１０５に供給された燃料の圧力により、ニードル弁１０６に設けられた受圧部１０６Ａを図中下方から上方へ向けて押圧可能になっている。
【０００３】
前記ニードル弁１０６は、前記ノズルボディ１０３内に上下方向に摺動自在に嵌挿保持され、スプリング１０７により図中下方へ向けて閉弁付勢される一方で、その上端面は、差圧室１０８に臨ませられている。
そして、前記差圧室１０８は、容積可変に構成されている。即ち、印加電圧を制御することでピエゾ素子１０９の伸縮量を制御し、これにより、前記ピエゾ素子１０９に連接されたピストン部材１１０を図中上下方向に移動させることで、差圧室１０８の容積を可変に制御可能、延いては差圧室１０８内の燃料圧力を可変に制御することができるようになっている。
【０００４】
なお、前記差圧室１０８は、作動流体で満たされている。
そして、燃料噴射停止時は、前記ピエゾ素子１０９を伸長側（差圧室１０８の容積を小さくする側）に制御して、前記差圧室１０８内圧力を上昇させることで、前記スプリング１０７の弾性力と相まって、前記受圧部１０６Ａに作用する燃料の押圧力に抗し、前記ニードル弁１０６をノズルボディ１０３のシート部１０３Ａへ着座維持させ、燃料が噴孔１０３Ｂから噴射されないようにする。
【０００５】
一方、燃料噴射時は、前記ピエゾ素子１０９を収縮側（差圧室１０８の容積を大きくする側）に制御して、前記差圧室１０８内圧力を低下させることで、前記受圧部１０６Ａに作用する燃料の押圧力（図中上方への押圧力）が、前記差圧室１０８内圧力と前記スプリング１０７の弾性力との合力を上回るようにし、ニードル弁１０６を図中上方へリフトさせ、以って燃料を噴孔１０３Ｂから噴射させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の燃料噴射弁において、前記差圧室１０８内に満たされる作動流体を燃料とし、この燃料を、例えば、前記燃料溜まり１０５等からニードル弁１０６とノズルボディ１０３との間隙（或いはオリフィス）等を介して差圧室１０８内へ流入させるようにした場合には、以下のような事態が生じる惧れある。
【０００７】
即ち、
機関停止中は、燃料ポンプが非作動であるので、前記燃料溜まり１０５や前記差圧室１０８内の圧力は、比較的低圧な状態となっている（例えば、機関停止から所定時間経過後には大気圧程度まで低下する）。
そして、機関始動時に、燃料ポンプの作動を開始して、燃料通路１０４から供給されてくる燃料圧力が上昇をし始めると、それに連れて、前記燃料溜まり１０５内の燃料圧力は早期に上昇するが、前記差圧室１０８内の燃料圧力の上昇は、ニードル弁１０６とノズルボディ１０３との間隙（或いはオリフィス）等を介して燃料がリークしてくる間待たされることになるので、始動後所定期間、前記差圧室１０８内の燃料圧力は低圧に維持されることになる。即ち、差圧室１０８内の燃料圧力の上昇は、前記燃料溜まり１０５内の燃料圧力の上昇に対して所定の遅れ時間を持つことになる。
【０００８】
このため、前記所定の遅れ期間内においては、例え前記ピエゾ素子１０９を伸長側（差圧室１０８の容積を小さくする側）に制御したとしてもそれには限界があるため、前記受圧部１０６Ａに作用する燃料の押圧力（図中上方への押圧力）が、前記差圧室１０８内圧力と前記スプリング１０７の弾性力との合力を上回ってしまう惧れがあり、延いては常にニードル弁１０６がリフトされてしまい、燃料を噴孔１０３Ｂから常時噴射（噴射させるべき時期ではないのに不正に噴射）させてしまう惧れがある。
【０００９】
即ち、機関始動開始後所定期間は、不正噴噴射が生じる惧れがあり、延いては機関吸入混合気の空燃比がリッチ化し過ぎて、始動性や排気性能を低下させてしまう惧れがあった。
なお、前記燃料溜まり１０５等からニードル弁１０６とノズルボディ１０３との間隙（或いはオリフィス）等を介して差圧室１０８内へ燃料を流入させるものに限らず、例えば、燃料ポンプ３０から直接差圧室１０８内へ燃料を流入させる場合等でも、燃料流路の流路抵抗（長さや内径）によっては、差圧室１０８内の圧力上昇が遅れる惧れがあり、上記と同様の事態が生じる惧れがある。また、上記の惧れは、内燃機関の燃料噴射弁に限らず、他の燃焼機関に用いられる或いは他の用途に用いられる燃料噴射弁（弁体の前後差圧を利用して弁体を開閉させる所謂差圧式の燃料噴射弁）においても同様に生じる惧れがある。
【００１０】
本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされたもので、弁体の前後差圧を利用して弁体を開閉させる所謂差圧式の燃料噴射弁において、始動時の燃料噴射特性を改善することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明では、
通電状態に応じて伸縮する電歪アクチュエータと、
該電歪アクチュエータの伸縮に応じて移動するピストン部材と、
該ピストン部材の移動に応じて容積変化され該容積内部の燃料の圧力を可変制御される差圧室と、
該差圧室内の燃料の圧力により閉弁方向力を受ける一方、燃料ポンプから供給される燃料の圧力により開弁方向力を受ける弁体と、を含んで構成され、
燃料噴射時には、前記差圧室の容積を大きくなる側に制御して該差圧室内の燃料の圧力を低下させて前記弁体を開弁させる一方、燃料噴射停止時には、前記差圧室の容積を小さくなる側に制御して該差圧室内の燃料の圧力を上昇させて前記弁体を閉弁させるようにした燃料噴射弁であって、
一端側の端面に燃料ポンプから供給される燃料の圧力が作用されると共に、これとは反対の他端側の端面に前記差圧室内の燃料の圧力が作用され、両圧力に応じて移動して前記差圧室内の燃料の圧力を変化させる昇圧用ピストン部材を含んで構成するようにした。
【００１２】
かかる構成とすれば、以下のような作用を奏することができる。
即ち、
機関始動時に、燃料ポンプの作動を開始して、燃料ポンプから当該燃料噴射弁に供給されてくる燃料の圧力が上昇をし始めると、それに連れて、前記開弁方向力は上昇する。
【００１３】
一方、前記差圧室内の燃料圧力の上昇は、弁体とこれを摺動自由に保持する部材（ノズルボディ）との間隙（或いはオリフィス）等を介して燃料がリークしてくる間待たされることになるので、始動後所定期間、前記差圧室内の燃料圧力は低圧に維持され前記閉弁方向力は小さくなり、従来同様の構成であれば、不正噴射が生じる惧れがある。
【００１４】
しかしながら、上記構成を備えた本発明では、前記昇圧用ピストン部材の一端側の端面に前記燃料ポンプから供給される燃料の圧力を作用させる一方、昇圧用ピストン部材の他端側の端面に前記差圧室内の燃料の圧力を作用させ、両圧力に応じて昇圧用ピストン部材を移動させることができるので、機関始動時の燃料ポンプの作動開始に伴う燃料圧力の上昇に応じ、昇圧用ピストン部材を差圧室側へ移動させ、前記差圧室側の容積を燃料圧力の上昇と共に小さくすることができるので、延いては機関始動時においても、差圧室内の燃料圧力を十分上昇させることができることになる。
【００１５】
従って、例え始動時であっても、前記開弁方向力より、前記閉弁方向力を大きく維持することができるので、従来のように始動時に弁体が不正に開弁されることを回避することができる。
即ち、本発明によれば、機関始動時であっても、従来のような不正噴射を回避でき、延いては始動性や排気性能を良好に維持することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、前記昇圧用ピストン部材を移動自由に収容する収容部を備え、前記他端側を収容する側の収容部が、前記差圧室に連通される構成とした。
請求項３に記載の発明では、前記昇圧用ピストン部材を前記他端側で前記電歪アクチュエータの基端部に連接すると共に、前記電歪アクチュエータ及び前記ピストン部材を前記昇圧用ピストン部材の移動に応じて移動可能に支持することで、前記差圧室内の燃料の圧力を、前記ピストン部材を介して当該昇圧用ピストン部材の他端側の端面に作用させるように構成した。
【００１７】
かかる構成とすれば、請求項２に記載の発明の構成に対し、前記電歪アクチュエータ、前記ピストン部材を、前記昇圧用ピストン部材の他端側の一部材として機能させることができるので、構成の簡略化を促進することができる。
請求項４に記載の発明では、前記昇圧用ピストン部材において、前記一端側の端面に前記燃料ポンプから供給される燃料の圧力が作用する面積が、前記他端側の端面に前記差圧室内の燃料の圧力が作用する面積より大きく形成されるようにした。
【００１８】
かかる構成とすれば、確実に、機関始動時における差圧室内の燃料圧力（延いては閉弁方向力）を十分上昇させることができると共に、通常時（始動時以外）においても、昇圧用ピストン部材を所定位置に固定することなどが可能となるので、（差圧室内の圧力の変動の少ない）安定した燃料噴射を達成することができることとなる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１や請求項２に記載の発明によれば、機関始動時であっても、従来のような不正噴射を回避でき、延いては始動性や排気性能を良好に維持することができる。即ち、始動時の燃料噴射特性を改善することができる。
請求項３に記載の発明によれば、前記電歪アクチュエータ、前記ピストン部材を、前記昇圧用ピストン部材の他端側の一部材として機能させることができるので、構成の簡略化を促進することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、確実に、機関始動時における差圧室内の燃料圧力（延いては閉弁方向力）を十分上昇させることができると共に、通常時（始動時以外）においても、昇圧用ピストン部材を所定位置に固定することなどが可能となるので、（差圧室内の圧力の変動の少ない）安定した燃料噴射を達成することができることとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、添付の図面に基づき説明する。
図１には本発明の第１の実施形態にかかるシステム構成図を示す。
図１において、エンジン（内燃機関）の各気筒に対応して設けられた燃料噴射弁１は、燃料供給管２７を介して各気筒共通の燃料ギャラリ２６に接続されている。この燃料ギャラリ２６には供給管２８を介して燃料ポンプ３０が接続されている。
【００２２】
前記燃料ポンプ３０は、燃料タンク３１から燃料フィルタ３２を介して吸入された燃料を所定の圧力に昇圧し、前記燃料ギャラリ２６に供給する。なお、前記燃料ギャラリ２６内の燃料圧力は、プレッシャーレギュレータバルブ２９等を介して所定圧に調整される。また、前記燃料ポンプ３０には、ポンプ負荷を軽減するために、所定圧で開弁して吐出燃料をリリーフするリリーフバルブ３３が設けられるようになっている。
【００２３】
上記のようにして、燃料ポンプ３０等を介して所定圧に調整された燃料は、前記燃料供給管２７等を介して、図２に示すように、燃料噴射弁１の本体２に設けられる燃料通路５に供給される。
図２に示すように、更に、本実施形態においては、前記燃料供給管２７から燃料が、後述する昇圧室９に油密性を維持されつつ摺動自在に嵌挿される昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａにも供給されるようになっている。
【００２４】
なお、前記燃料通路５は、燃料溜まり６に連通されており、該燃料溜まり６に供給された燃料の圧力により、ニードル弁（弁体）４に設けられた受圧部４Ａを図２中下方から上方へ向けて押圧可能になっている。
前記ニードル弁４は、前記ノズルボディ３内に上下方向に摺動自在に嵌挿保持され、スプリング７により図２中下方へ向けて閉弁付勢される一方で、その上端面は、差圧室８に臨ませられている。なお、差圧室８は、ニードル弁４とノズルボディ３との間隙（或いはオリフィス）等を介してリークしてくる燃料で満たされるようになっている。
【００２５】
そして、前記差圧室８は、従来同様に、容積可変に構成されている。即ち、印加電圧を制御することでピエゾ素子１４の伸縮量を制御し、これにより、前記ピエゾ素子１４に連接されたピストン部材１５を図２中上下方向に移動させることで、差圧室８の容積を可変に制御可能、延いては差圧室８内の燃料圧力を可変に制御することができるようになっている。前記ピエゾ素子１４は、円板状セラミクス圧電素子を多数積層した所謂電歪アクチュエータとして機能するものであれば良く、従ってピエゾ素子以外の電歪アクチュエータを用いることもできる。
【００２６】
なお、図２中符号１６は、ピストン部材１５を所定位置へ戻すためのリターンスプリングである。図２では、スプリング１６として、皿バネを用いているが、これに限らず、コイルスプリング、ゴム等の他の弾性体であっても良いものである。
更に、本実施形態における燃料噴射弁１は、機関始動時における不正噴射を抑制するために、以下の構成を備えている。
【００２７】
即ち、
本体２に、前記差圧室８と連通路１１を介して連通する昇圧室９が設けられるようになっている。この昇圧室９は、連通路１１の反対側で、大径部と小径部とを有する昇圧用ピストン部材１０の大径部を摺動自在に嵌挿保持する収容部９Ａに連通されている。なお、収容部９Ａと、昇圧用ピストン部材１０の大径部と、の間には、Ｏ−リングやピストンリング等のシールリング１３が介され、油密性が維持されるようになっている。
【００２８】
また、前記昇圧用ピストン部材１０の小径部は、前記昇圧室９に、Ｏ−リングやピストンリング等のシールリング１４等を介して油密性を維持しながら摺動自在に嵌挿保持される。
そして、前記昇圧室９内の前記昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａ側には、前記燃料供給管２７から燃料が供給されるようになっている。なお、背面１０Ａに作用する燃料圧力に抗する方向に、昇圧用ピストン部材１０を押圧付勢するリターンスプリング１２が、前記昇圧用ピストン部材１０と、本体２と、の間に配設されている。
【００２９】
そして、上記構成を備えた本実施形態にかかる燃料噴射弁１は、機関始動時における不正噴射を抑制するために、機関始動時には、以下のように動作することとなる。
即ち、
機関始動時に、燃料ポンプ３０の作動を開始して、前記燃料供給管２７から燃料通路５へ供給されてくる燃料圧力が上昇をし始めると、それに連れて、前記燃料溜まり６内の燃料圧力は上昇する。
【００３０】
一方、前記差圧室８内の燃料圧力の上昇は、ニードル弁４とノズルボディ３との間隙（或いはオリフィス）等を介して燃料がリークしてくる間待たされることになるので、従来同様の構成であれば、始動後所定期間、前記差圧室８内の燃料圧力は低圧に維持されることになる。
しかしながら、本実施形態では、前記昇圧室９内の前記昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａに、前記燃料供給管２７から供給されてくる燃料の圧力を作用させるようにしているので、昇圧用ピストン部材１０は、機関始動時の燃料ポンプ３０の作動開始に伴う燃料圧力の上昇に応じ、昇圧用ピストン部材１０を図２中左方へ弾性付勢するリターンスプリング１２に抗して、図２中右方向へ（例えばストッパ部９Ｂまで）移動されることとなる。
【００３１】
このため、前記収容部９Ａの容積、延いてはこれと連通する差圧室８の容積は燃料圧力の上昇と共に小さくなるので、機関始動時においても、差圧室８内の燃料圧力を十分上昇させることができることになる。
従って、例え始動時であっても、前記受圧部４Ａに作用する燃料の押圧力（開弁方向力；図２中上方への押圧力）より、前記差圧室８内圧力と前記スプリング７の弾性力との合力（閉弁方向力；図２中下方への押圧力）を大きく維持することができるので、従来のように始動時にニードル弁３が不正に開弁されることを回避することができる。
【００３２】
即ち、本実施形態によれば、機関始動時であっても、従来のような不正噴射を回避でき、延いては始動性や排気性能を良好に維持することができる。
なお、機関始動後所定時間経過した後は、ニードル弁４とノズルボディ３との間隙（或いはオリフィス）等を介してリークしてくる燃料によって、差圧室８内の燃料の圧力が上昇することになるが、この場合でも、昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａ（大径部）の断面積を、収容部９Ａ側の断面積（小径部）より十分大きく設定してあるので、前記燃料供給管２７から供給されてくる燃料の圧力によって、前記ストッパ部９Ｂに、昇圧用ピストン部材１０を当接保持できるようになっている。従来と同様に良好に燃料噴射を行なえることになる。
【００３３】
つまり、本実施形態にかかる燃料噴射弁１は、電子制御ユニット３４からの駆動信号を受けて、通常時には、以下のように動作される。
即ち、燃料噴射時は、従来同様、前記電子制御ユニット３４を介して、運転状態等に応じて予め設定されたタイミングで前記ピエゾ素子１４への印加電圧を高圧とすることで、前記ピエゾ素子１４を収縮側（差圧室８の容積を大きくする側）に制御して、前記差圧室８内圧力を低下させ、前記受圧部４Ａに作用する燃料の押圧力（図２中上方への押圧力）が、前記差圧室８内圧力と前記スプリング７の弾性力との合力を上回るようにし、ニードル弁４を開弁（図２中上方へリフト）させ、以って燃料を噴孔３Ｂから噴射させる。
【００３４】
一方、前記電子制御ユニット３４では、運転状態等に応じて設定される噴射期間が経過したら（運転状態等に応じて設定された燃料供給量を供給できるように）、燃料噴射を終了させるべく、前記ピエゾ素子１４への印加電圧を上昇させて、前記ピエゾ素子１４を伸長側に制御し、前記差圧室８内圧力を上昇させることで、スプリング７の弾性力と相まって、前記受圧部４Ａに作用する燃料の押圧力に抗し、ニードル弁４を閉弁（ノズルボディ３のシート部３Ａへ着座）させ、燃料が噴孔３Ｂから噴射されないようにする。
【００３５】
ところで、上記実施形態では、燃料圧力の作用する面積の大小関係を利用して昇圧効果を高めるために、昇圧用ピストン部材１０を大径部と小径部とを有する構成として説明したが、燃料圧力や収容部９Ａの容積や差圧室８の容積の関係によっては、全長に亘って同一径（即ち単一径）のピストンとすることもできるものである。
【００３６】
また、上記実施形態では、昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａへ、燃料供給管２７から燃料を供給する構成としたが、これに限定されるものではなく、燃料通路５を本体２内で分岐させ、該分岐された通路を本体２内で前記背面１０Ａまで通じさせて燃料を供給する構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、各ピストン部材１０、１５の摺動部には、Ｏ−リング等を介装しているが、所定の油密性を維持できれば（例えば嵌合精度で所定の油密性を維持できれば）、かかるＯ−リング等は省略することは可能である。
【００３７】
次に、本発明にかかる第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、図３に示すように、本体２内に収容されるピエゾ素子１４を摺動自在に本体２に嵌挿保持させる構成を採用し、ピエゾ素子１４の基端部に連結された昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａに、燃料圧力を作用させることで、始動時における不正噴射を回避する構成となっている。なお、図３において、第１の実施形態における要素と同一の機能を奏する要素には、図２で示した第１の実施形態における要素と同一符号を付すこととして、詳細な説明は省略し、異なる部分について主に説明することにする。
【００３８】
即ち、第２の実施形態では、前記摺動自在に嵌挿保持されたピエゾ素子１４の基端部（上面）に、昇圧用ピストン部材１０が連結されている。なお、該昇圧用ピストン部材１０の外径は、燃料圧力の作用する面積の大小関係を利用して差圧室８の昇圧効果を高めるために、ピエゾ素子１４やピストン部材１５の外径より大きく設定されている。
【００３９】
また、前記昇圧用ピストン１０は、本体２に設けられた収容部９Ａ内に摺動自在にＯ−リングやピストンリング等のシールリングを介して嵌挿保持されている。
そして、前記昇圧室９の基端面には、前記燃料供給管２７から供給されてくる燃料を本体２内に導く燃料通路５が開口されている。そして、燃料通路５’が、前記昇圧室９の側面であって少なくとも前記昇圧用ピストン１０に燃料圧力が作用したときに閉塞されない位置に開口され、本体２の周壁部分、ノズルボディ３等を通って燃料溜まり６へ至っている。
【００４０】
上記構成を備えた第２の実施形態にかかる燃料噴射弁１は、機関始動時における不正噴射を抑制するために、機関始動時には、以下のように動作することとなる。
即ち、
機関始動時に、前記昇圧室９内の昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａに、前記燃料供給管２７から供給されてくる燃料の圧力を作用させるようにしているので、昇圧用ピストン部材１０は、機関始動時の燃料ポンプ３０の作動開始に伴う燃料圧力の上昇に応じ、スプリング１６、スプリング１７の弾性力に抗して、図３中下方向へ（例えばストッパ部９Ｂまで）移動されることとなる。
【００４１】
このため、前記差圧室８の容積は燃料圧力の上昇と共に小さくなるので、機関始動時においても、差圧室８内の燃料圧力を十分上昇させることができることになる。なお、本実施形態におては、ピストン部材１５の下端面と、差圧室８の上端面と、の間隙部分（即ち、スプリング１６が収容されている収容部であって、燃料噴射や停止時においてピエゾ素子１４の伸長を利用して差圧室８の圧力を調整するための調整用室１８）が、第１の実施形態における昇圧室９としての機能も兼ね備えることになる。
【００４２】
従って、例え始動時であっても、前記受圧部４Ａに作用する燃料の押圧力（開弁方向力；図３中上方への押圧力）より、前記差圧室８内圧力と前記スプリング７の弾性力との合力（閉弁方向力；図３中下方への押圧力）を大きく維持することができるので、従来のように始動時にニードル弁３が不正に開弁されることを回避することができる。
【００４３】
つまり、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に対してより簡単な構成で、機関始動時であっても、従来のような不正噴射を回避でき、延いては始動性や排気性能を良好に維持することができる。
ところで、機関始動後所定時間経過すると、ニードル弁４とノズルボディ３との間隙（或いはオリフィス）等を介してリークしてくる燃料によって、差圧室８内は昇圧された燃料で満たされることになるが、本実施形態では、十分昇圧用ピストン部材１０の背面１０Ａの面積を大きく設定してあるので、前記燃料供給管２７から供給されてくる燃料の圧力によって、前記ストッパ部９Ｃに、昇圧用ピストン部材１０を当接保持できるようになっている。従って、通常運転時は、従来と同様に良好に燃料噴射を行なえることになる。
【００４４】
なお、通常時における動作は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
なお、スプリング１６、１７は、ピストン部材１５や昇圧用ピストン部材１０を、所定位置へ戻すためのリターンスプリングであり、図３では、皿バネを用いているが、これに限らず、コイルスプリング、ゴム等の他の弾性体であっても良いものである。
【００４５】
また、上記実施形態においても、各ピストン部材１０、１５の摺動部には、Ｏ−リング等を介装しているが、所定の油密性を維持できれば（例えば嵌合精度で所定の油密性を維持できれば）、かかるＯ−リング等は省略することは可能である。
ところで、上記各実施形態では、内燃機関の燃料噴射弁に関して説明してきたが、本発明はこれに限らず、他の燃焼機関に用いられる或いは他の用途に用いられる差圧式の燃料噴射弁においても適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】 同上実施形態にかかる燃料噴射弁の構造を示す断面図。
【図３】 本発明の第２の実施形態にかかる燃料噴射弁の構造を示す断面図。
【図４】 従来の差圧式燃料噴射弁の構造例を説明する断面図。
【符号の説明】
１ 燃料噴射弁
２ 本体
３ ノズルボディ
４ ニードル弁（弁体）
５ 燃料通路
５’ 燃料通路
６ 燃料溜まり
８ 差圧室
９ 昇圧室（昇圧用ピストン部材の収容部）
10 昇圧用ピストン部材
10Ａ 昇圧用ピストン部材の背面
14 ピエゾ素子（電歪アクチュエータ）
15 ピストン部材

Claims (4)

1. 通電状態に応じて伸縮する電歪アクチュエータと、
   該電歪アクチュエータの伸縮に応じて移動するピストン部材と、
   該ピストン部材の移動に応じて容積変化され該容積内部の燃料の圧力を可変制御される差圧室と、
   該差圧室内の燃料の圧力により閉弁方向力を受ける一方、燃料ポンプから供給される燃料の圧力により開弁方向力を受ける弁体と、を含んで構成され、
   燃料噴射時には、前記差圧室の容積を大きくなる側に制御して、該差圧室内の燃料の圧力を低下させて前記弁体を開弁させる一方、燃料噴射停止時には、前記差圧室の容積を小さくなる側に制御して、該差圧室内の燃料の圧力を上昇させて前記弁体を閉弁させるようにした燃料噴射弁であって、
   一端側の端面に燃料ポンプから供給される燃料の圧力が作用されると共に、これとは反対の他端側の端面に前記差圧室内の燃料の圧力が作用され、両圧力に応じて移動して前記差圧室内の燃料の圧力を変化させる昇圧用ピストン部材を含んで構成したことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記昇圧用ピストン部材を移動自由に収容する収容部を備え、前記他端側を収容する側の収容部が、前記差圧室に連通されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記昇圧用ピストン部材を前記他端側で前記電歪アクチュエータの基端部に連接すると共に、前記電歪アクチュエータ及び前記ピストン部材を前記昇圧用ピストン部材の移動に応じて移動可能に支持することで、前記差圧室内の燃料の圧力を、前記ピストン部材を介して当該昇圧用ピストン部材の他端側の端面に作用させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
4. 前記昇圧用ピストン部材において、前記一端側の端面に前記燃料ポンプから供給される燃料の圧力が作用する面積が、前記他端側の端面に前記差圧室内の燃料の圧力が作用する面積より大きく形成されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の燃料噴射弁。

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