JP3804421B2

JP3804421B2 - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JP3804421B2
Application number: JP2000275012A
Authority: JP
Inventors: 義正渡辺; 和広大前
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: EP1186773A2; JP2002081358A; DE60108454D1; DE60108454T2; ES2231365T3; EP1186773A3; EP1186773B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置が知られている。この種の燃料噴射装置の例としては、例えば特開平８−３３４０７２号公報に記載されたものがある。特開平８−３３４０７２号公報に記載された第一の燃料噴射装置では、噴孔から噴射すべき燃料を燃料噴射装置に供給する高圧燃料供給通路内の圧力を変更することにより、噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量が変更せしめられる。また、特開平８−３３４０７２号公報に記載された第二の燃料噴射装置では、噴孔開閉弁の全開時に噴孔開閉弁が突き当てられる突き当て部の位置を変更するためにピエゾ式アクチュエータの伸長量が変更せしめられる。つまり、この燃料噴射装置では、突き当て部の位置がピエゾ式アクチュエータにより直接制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように特開平８−３３４０７２号公報に記載された第一の燃料噴射装置では、噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を変更せしめるために、高圧燃料供給通路内の圧力を変更しなければならない。また、特開平８−３３４０７２号公報に記載された第二の燃料噴射装置では、噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量の変更が、ピエゾ式アクチュエータの伸長量を変更することにより行われる。従って、最大リフト量を変更することが予定されていない場合であっても、温度が変化するとピエゾ式アクチュエータの伸長量（熱膨張量）が変化してしまい、最大リフト量も変化してしまう。つまり、特開平８−３３４０７２号公報に記載された第二の燃料噴射装置では、温度が変化したときに最大リフト量を正確に制御することができない。
【０００４】
また特開平８−３３４０７２号公報には、高圧燃料供給通路内の圧力を変更することなく噴孔開閉弁が最大リフト量を小さくして全開された状態を噴孔開閉弁が全閉された状態に切り換えている期間中に、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開された状態にならないようにする方法について開示されていない。
【０００５】
前記問題点に鑑み、本発明は、高圧燃料供給通路内の圧力を変更する必要なく噴孔開閉弁の最大リフト量を変更することができると共に、温度が変化した場合であっても噴孔開閉弁の最大リフト量を正確に制御することができることに加え、高圧燃料供給通路内の圧力を変更することなく噴孔開閉弁が最大リフト量を小さくして全開された状態を噴孔開閉弁が全閉された状態に切り換えている期間中に、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開された状態にならないようにすることができる燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにしたであって、前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、高圧燃料供給通路と前記第一圧力制御室とを第一入口通路によって連通すると共に前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記第一入口通路を介して前記第一圧力制御室内に流入する燃料流量よりも前記第二入口通路を介して前記第二圧力制御室内に流入する燃料流量が大きくなるように前記第一入口通路及び前記第二入口通路を形成し、前記圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時、前記第三入口通路から前記圧力制御弁室内への燃料の流れが前記圧力制御弁によって遮断されると共に、前記第二圧力制御室内の燃料が前記第二出口通路を介して流出するようにした燃料噴射装置が提供される。
【０００９】
請求項１に記載の燃料噴射装置では、圧力制御弁を中間リフト位置に配置するか、あるいは、最大リフト位置に配置するかを選択することにより、噴孔開閉弁の全開時の最大リフト量が変更せしめられる。つまり、最大リフト量を変更するために、圧力制御弁のリフト位置を変更すればよく、高圧燃料供給通路内の圧力を変更する必要がない。また、最大リフト量を変更するために変更される対象が第一圧力制御室及び第二圧力制御室内の圧力であるため、ピエゾ式アクチュエータの伸長量を変更することにより最大リフト量を変更する場合のように温度変化に伴って最大リフト量が変化してしまうことがない。そのため、高圧燃料供給通路内の圧力を変更する必要なく噴孔開閉弁の全開時の最大リフト量を変更することができると共に、温度が変化した場合であっても噴孔開閉弁の全開時の最大リフト量を正確に制御することができる。更に請求項１に記載の燃料噴射装置では、圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に噴孔開閉弁が全閉され、圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で噴孔開閉弁が全開され、圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で噴孔開閉弁が全開される。つまり、圧力制御弁リフト量を小さくするに従って噴孔開閉弁リフト量も小さくなる。そのため、噴孔開閉弁が最大リフト量を小さくして全開された状態から噴孔開閉弁が全閉された状態への切換期間中に、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開された状態になることはない。それゆえ、高圧燃料供給通路内の圧力を変更することなく噴孔開閉弁が最大リフト量を小さくして全開された状態を噴孔開閉弁が全閉された状態に切り換えている期間中に、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開された状態にならないようにすることができる。すなわち、燃料噴射率を高くする必要がない噴孔開閉弁の閉弁動作中に燃料噴射率が高くなってしまうのを回避することができる。
【００１１】
また、請求項１に記載の燃料噴射装置では、第一入口通路を介して第一圧力制御室内に流入する燃料流量よりも第二入口通路を介して第二圧力制御室内に流入する燃料流量が大きくされる。つまり、第二圧力制御室内の圧力が第一圧力制御室内の圧力よりも高くなりやすくされ、噴孔開閉弁の最大リフト量を大きくした状態よりも噴孔開閉弁の最大リフト量を小さくした状態になりやすくされる。そのため、圧力制御弁の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにした燃料噴射装置であって、前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、高圧燃料供給通路と前記第一圧力制御室とを第一入口通路によって連通すると共に前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記第一圧力制御室から前記第一出口通路を介して流出する燃料流量よりも前記第二圧力制御室から前記第二出口通路を介して流出する燃料流量が小さくなるように前記第一出口通路及び前記第二出口通路を形成し、前記圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時、前記第三入口通路から前記圧力制御弁室内への燃料の流れが前記圧力制御弁によって遮断されると共に、前記第二圧力制御室内の燃料が前記第二出口通路を介して流出するようにした燃料噴射装置が提供される。
【００１３】
請求項２に記載の燃料噴射装置では、第一圧力制御室から第一出口通路を介して流出する燃料流量よりも第二圧力制御室から第二出口通路を介して流出する燃料流量が小さくされる。つまり、第二圧力制御室内の圧力が第一圧力制御室内の圧力よりも高くなりやすくされ、噴孔開閉弁の最大リフト量を大きくした状態よりも噴孔開閉弁の最大リフト量を小さくした状態になりやすくされる。そのため、圧力制御弁の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにした燃料噴射装置であって、前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、高圧燃料供給通路と前記第一圧力制御室とを第一入口通路によって連通すると共に前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記第二圧力制御室から前記第二出口通路を介して前記圧力制御弁室内に流入する燃料流量係数が前記圧力制御弁室から前記第二出口通路を介して前記第二圧力制御室内に流入する燃料流量係数よりも小さくなるように前記第二出口通路を形成し、前記圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時、前記第三入口通路から前記圧力制御弁室内への燃料の流れが前記圧力制御弁によって遮断されると共に、前記第二圧力制御室内の燃料が前記第二出口通路を介して流出するようにした燃料噴射装置が提供される。
【００１５】
請求項３に記載の燃料噴射装置では、第二圧力制御室から第二出口通路を介して圧力制御弁室内に流入する燃料流量係数が圧力制御弁室から第二出口通路を介して第二圧力制御室内に流入する燃料流量係数よりも小さくされる。すなわち、燃料が第二圧力制御室から比較的流出しづらくされる。つまり、第二圧力制御室内の圧力が第一圧力制御室内の圧力よりも高くなりやすくされ、噴孔開閉弁の最大リフト量を大きくした状態よりも噴孔開閉弁の最大リフト量を小さくした状態になりやすくされる。そのため、圧力制御弁の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。更に、第二圧力制御室から第二出口通路を介して圧力制御弁室内に流入する燃料流量係数が圧力制御弁室から第二出口通路を介して第二圧力制御室内に流入する燃料流量係数よりも小さくされることにより、燃料が第二圧力制御室内に比較的流入しやすくされる。そのため、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開されている状態から噴孔開閉弁が全閉されている状態へ切り換えるときにその切換を促進することができる。つまり、噴孔開閉弁の閉弁速度を増加させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめることが要求されると、前記圧力制御弁を最小リフト位置から中間リフト位置まで移動させてその位置に維持し、次いで、最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめることが要求されると、前記圧力制御弁を中間リフト位置から最大リフト位置まで移動させてその位置に維持するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置が提供される。
【００１７】
請求項４に記載の燃料噴射装置では、最大リフト量を小さくした状態で噴孔開閉弁が全開せしめられ、次いで、最大リフト量を大きくした状態で噴孔開閉弁が全開せしめられる。そのため、噴孔開閉弁の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的低い燃料噴射を実行し、噴孔開閉弁の開弁期間後半に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行することができる。それゆえ、噴孔開閉弁の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行するのに伴ってＮＯｘ発生量が増加し燃焼騒音が増加してしまうのを抑制することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を所定期間全開せしめ、次いで、最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめることが要求されると、前記圧力制御弁を最小リフト位置から最大リフト位置に向かって移動させるのを開始すると共に、前記所定期間経過時に前記圧力制御弁が最大リフト位置に到達するように圧力制御弁の移動速度を設定した請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置が提供される。
【００１９】
請求項５に記載の燃料噴射装置では、最大リフト量を小さくした状態で噴孔開閉弁が全開せしめられ、次いで、最大リフト量を大きくした状態で噴孔開閉弁が全開せしめられる。そのため、噴孔開閉弁の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的低い燃料噴射を実行し、噴孔開閉弁の開弁期間後半に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行することができる。それゆえ、噴孔開閉弁の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行するのに伴ってＮＯｘ発生量が増加し燃焼騒音が増加してしまうのを抑制することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、主燃料を噴射する前に副燃料を噴射すべきときに、まず、前記圧力制御弁を中間リフト位置に配置し、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめて燃料噴射を実行し、次いで、所定時間経過後であって主燃料噴射前に、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置し、前記噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくした状態で全開するまでの間に燃料噴射を実行するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置が提供される。
【００２１】
請求項６に記載の燃料噴射装置では、主燃料を噴射する前に副燃料を噴射すべきときに、まず、燃料噴射率が比較的低い燃料噴射が実行される。そのため、筒内圧及び筒内温度が低い主燃料噴射前に燃料噴射率が比較的高く燃料噴霧の貫徹力が比較的大きい燃料噴射が実行されるのに伴ってシリンダ壁面に燃料が付着してしまうのを抑制することができる。更に請求項６に記載の燃料噴射装置では、主燃料噴射前の燃料噴射率が比較的低い燃料噴射に次いで燃料噴射率が比較的高い燃料噴射が実行される。そのため、燃料噴霧の貫徹力が増加せしめられ、燃料噴霧を主燃料着火位置の近くに配置することができる。それゆえ、燃料噴霧を主燃料着火位置の近くに配置できないのに伴ってスモーク発生量が増加してしまうのを抑制することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、主燃料を噴射した後に副燃料を噴射すべきときに、まず、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置し、前記噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくした状態で全開するまでの間に燃料噴射を実行し、次いで所定時間経過後に、前記圧力制御弁を中間リフト位置に配置し、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめて燃料噴射を実行するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置が提供される。
【００２３】
請求項７に記載の燃料噴射装置では、主燃料を噴射した後に副燃料を噴射すべきときに、まず、燃料噴射率が比較的高い燃料噴射が実行される。そのため、燃料噴霧の貫徹力が増加せしめられ、筒内混合気の攪拌を促進することができる。それゆえ、筒内において微粒子を再燃焼させるのを促進することができる。更に請求項７に記載の燃料噴射装置では、主燃料噴射後の燃料噴射率が比較的高い燃料噴射に次いで燃料噴射率が比較的低い燃料噴射が実行される。そのため、機関排気通路内の触媒等に還元剤としてＨＣを供給することができる。また、燃料噴霧の貫徹力が減少せしめられるため、燃焼が行われていない排気行程中に燃料がシリンダ壁面に付着してしまうのを抑制することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、前記高圧燃料供給通路内の圧力が要求値よりも高いとき、前記圧力制御弁を中間リフト位置に配置し、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめて燃料噴射を実行するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置が提供される。
【００２５】
請求項８に記載の燃料噴射装置では、高圧燃料供給通路内の圧力が要求値よりも高いときに燃料噴射率が比較的低い燃料噴射が実行される。そのため、高圧燃料供給通路内の圧力が要求値よりも高いときに燃料噴射率が比較的高い燃料噴射が実行されるのに伴って異常な作動音が発生してしまうのを抑制することができる。また、高圧燃料供給通路内の圧力が要求値よりも高いときの異常な作動音を抑制するために電磁リリーフ弁を設けたり、燃料噴射装置のカラ打ちを実行する必要性を排除することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにした燃料噴射装置であって、前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路から前記第三入口通路を介して前記圧力制御弁室内に供給された燃料が前記第一出口通路を介して前記第一圧力制御室内に供給されるようにした燃料噴射装置が提供される。
【００２７】
請求項９に記載の燃料噴射装置では、高圧燃料供給通路から第三入口通路を介して圧力制御弁室内に供給された燃料が第一出口通路を介して第一圧力制御室内に供給される。そのため、高圧燃料供給通路から第一圧力制御室内に燃料を供給するために高圧燃料供給通路と第一圧力制御室とを連通している通路を排除することができる。また、高圧燃料供給通路と第一圧力制御室とを連通している通路が設けられている場合よりも第一圧力制御室内の圧力が低くなりやすくされ、噴孔開閉弁の最大リフト量を大きくした状態よりも噴孔開閉弁の最大リフト量を小さくした状態になりやすくされる。そのため、圧力制御弁の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明によれば、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開すべきとき、前記噴孔開閉弁の開弁動作時に、前記圧力制御弁を中間リフト位置よりも最大リフト位置側にシフトして配置するようにした請求項１、２、３及び９の何れか一項に記載の燃料噴射装置が提供される。
【００２９】
請求項１０に記載の燃料噴射装置では、最大リフト量を小さくした状態で噴孔開閉弁を全開すべきとき、噴孔開閉弁の開弁動作時に、圧力制御弁が中間リフト位置よりも最大リフト位置側にシフトして配置される。そのため、噴孔開閉弁の開弁動作時に圧力制御弁が中間リフト位置に配置される場合よりも噴孔開閉弁を開弁側に付勢する力を大きくすることができる。それゆえ、噴孔開閉弁を確実に開弁させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００３１】
図１は本発明の燃料噴射装置の第一の実施形態の全体構成図、図２は図１の拡大図である。図１及び図２において、１は燃料噴射用噴孔、２は燃料噴射用噴孔１を開閉するニードル弁、２ａはニードル弁２の上側に配置されたコマンドピストン、３はニードル弁２及びコマンドピストン２ａを閉弁側に付勢する第一圧力制御室、４はニードル弁２及びコマンドピストン２ａを開弁側に付勢する燃料だまり室である。５はニードル弁２の全開時のリフト量である最大リフト量を調節するリフトロックピストンである。つまり、所定の位置に位置せしめられたリフトロックピストン５にコマンドピストン２ａが突き当てられた時のニードル弁２の位置が最大リフト位置となる。リフトロックピストン５は、第一圧力制御室３内の圧力により最大リフト量を大きくする側に付勢され、第二圧力制御室６内の圧力により最大リフト量を小さくする側に付勢される。
【００３２】
第一圧力制御室３内の圧力が第二圧力制御室６内の圧力よりも低い時、リフトロックピストン５は下側に付勢され、突き当て面に突き当たるまで下側に移動せしめられる。一方、第一圧力制御室３内の圧力が第二圧力制御室６内の圧力よりも高い時、リフトロックピストン５は上側に付勢され、突き当て面に突き当たるまで上側に移動せしめられる。１０は第一圧力制御室３及び第二圧力制御室６内の圧力を調節するための圧力制御弁、１０ａは圧力制御弁１０を構成する棒状部材、１０ｂは圧力制御弁１０を構成する球状部材である。圧力制御弁１０は圧力制御弁室８内に配置されている。１１は圧力制御弁１０を駆動するためのピエゾ式アクチュエータ、１２は圧力制御弁１０とピエゾ式アクチュエータ１１との間に配置された中間油圧室、１３はニードル弁２を閉弁側に付勢するばねである。
【００３３】
２０は高圧の燃料（作動油）が流れる高圧燃料供給通路、２１は高圧燃料供給通路２０内よりも低圧の燃料が流れる低圧燃料リーク通路である。高圧燃料供給通路２０内には、コモンレール（図示せず）から所定の圧力の燃料が供給されている。１５は高圧燃料供給通路２０と第一圧力制御室３とを連通する第一入口通路、１５’は第一入口通路１５に形成された絞り部である。１６は第一圧力制御室３と圧力制御弁室８とを連通する第一出口通路、１６’は第一出口通路１６に形成された絞り部である。１７は高圧燃料供給通路２０と第二圧力制御室６とを連通する第二入口通路、１７’は第二入口通路１７に形成された絞り部である。１８は第二圧力制御室６と圧力制御弁室８とを連通する第二出口通路、１８’は第二出口通路１８に形成された絞り部である。１９は高圧燃料供給通路２０と圧力制御弁室８とを連通する第三入口通路、１９’は第三入口通路１９に形成された絞り部である。
【００３４】
図２に示すように、ピエゾ式アクチュエータ１１が収縮されて圧力制御弁１０が全閉されている時、つまり、圧力制御弁１０が最小リフト位置に配置されている時（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）、圧力制御弁室８から低圧燃料リーク通路２１内への燃料の流れが圧力制御弁１０の棒状部材１０ａによって遮断される。また、高圧燃料供給通路２０内の燃料は、第一入口通路１５を介して第一圧力制御室３内に流入すると共に、第三入口通路１９、圧力制御弁室８及び第一出口通路１６を介して第一圧力制御室３内に流入する。その結果、第一圧力制御室３内の燃料がニードル弁２を下側（図１、図２）に付勢する力とばね１３がニードル弁２を下側（図１、図２）に付勢する力との合力は、燃料だまり室４内の燃料がニードル弁２を上側（図１、図２）に付勢する力よりも大きくなる。そのため、ニードル弁２が全閉せしめられる（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）。尚、この時、高圧燃料供給通路２０内の燃料は、第二入口通路１７を介して第二圧力制御室６内に流入すると共に、第三入口通路１９、圧力制御弁室８及び第二出口通路１８を介して第二圧力制御室６内に流入する。その結果、第二圧力制御室６内の燃料がリフトロックピストン５を下側（図１、図２）に付勢する力は、第一圧力制御室３内の燃料がリフトロックピストン５を上側（図１、図２）に付勢する力よりも大きくなる。そのため、リフトロックピストン５が下側（図１、図２）に突き当てられる。
【００３５】
図３は圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時の図２と同様の拡大図である。図３に示すように、ピエゾ式アクチュエータ１１が伸長されて圧力制御弁１０が全開されている時、つまり、圧力制御弁１０が最大リフト位置に配置されている時（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）、圧力制御弁室８から低圧燃料リーク通路２１内への燃料の流れは圧力制御弁１０によって遮断されない。一方で、高圧燃料供給通路２０から第三入口通路１９を介し圧力制御弁室８内への燃料の流れが圧力制御弁１０の球状部材１０ｂによって遮断される。その結果、圧力制御弁室８内の圧力が低下し、第二圧力制御室６内の燃料が第二出口通路１８を介して流出せしめられ、第二圧力制御室６内の圧力が低下する。そのため、第二圧力制御室６内の燃料がリフトロックピストン５を下側（図１、図３）に付勢する力が低下し、リフトロックピストン５が上側（図１、図３）に移動せしめられて突き当てられる。また、第一圧力制御室３内の燃料も第一出口通路１６を介して流出せしめられ、第一圧力制御室６内の圧力が低下する。そのため、第一圧力制御室３内の燃料がニードル弁２を下側（図１、図３）に付勢する力が低下し、ニードル弁２が上側（図１、図３）、つまり、開弁側に移動せしめられ全開せしめられる。すなわち、ニードル弁２は最大リフト量を大きくした状態で全開せしめられる（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）。
【００３６】
図４は圧力制御弁が最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置されている時の図２と同様の拡大図である。図４に示すように、ピエゾ式アクチュエータ１１が所定量だけ伸長されて圧力制御弁１０が中間リフト位置に配置されている時（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）、つまり、圧力制御弁１０が全閉も全開もされていない時、圧力制御弁室８から低圧燃料リーク通路２１内への燃料の流れは圧力制御弁１０によって遮断されないものの、その流れは図３に示した場合よりも弱くなる。また、高圧燃料供給通路２０から第三入口通路１９を介し圧力制御弁室８内への燃料の流れも圧力制御弁１０によって遮断されない。その結果、図３に示した場合ほど、圧力制御弁室８内の圧力が低下しない。そしてこの場合、第二圧力制御室６内の圧力は低下せず、第二圧力制御室６内の燃料がリフトロックピストン５を下側（図１、図４）に付勢する力は、第一圧力制御室３内に燃料がリフトロックピストン５を上側（図１、図４）に付勢する力よりも小さくならない。それゆえ、リフトロックピストン５が下側（図１、図４）に突き当てられる。一方、この時、第一圧力制御室３内の燃料が第一出口通路１６を介して流出せしめられ、第一圧力制御室３内の圧力が低下するように、絞り部１５’、１６’、１７’、１８’、１９’の絞り度合いが設定されている。そのため、第一圧力制御室３内の燃料がニードル弁２を下側（図１、図４）に付勢する力が低下し、ニードル弁２が上側（図１、図４）、つまり、開弁側に移動せしめられ全開せしめられる。すなわち、ニードル弁２は最大リフト量を小さくした状態で全開せしめられる（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）。
【００３７】
詳細には、第一入口通路１５を介して第一圧力制御室３内に流入する燃料流量よりも第二入口通路１７を介して第二圧力制御室６内に流入する燃料流量が大きくなるように、第一入口通路１５の絞り部１５’及び第二入口通路１７の絞り部１７’の絞り度合いが設定されている。すなわち、絞り部１７’の内径が絞り部１５’の内径よりも大きくされている。そのため、第二圧力制御室６内の圧力が第一圧力制御室３内の圧力よりも高くなりやすくなり、リフトロックピストン５が下側（図１、図４）に突き当てられやすくなっている。その結果、最大リフト量を大きくした状態よりも最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２が全開せしめられやすくなっている。つまり、圧力制御弁１０の中間リフト位置（図４）として成立する圧力制御弁リフト量の範囲が拡大せしめられている。その結果、最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２を全開させるために圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性が低減せしめられている。本実施形態の変形例では、絞り部１７’の内径を絞り部１５’の内径よりも大きくする代わりに、流体研磨、電解研磨等によって絞り部１７’の入口を絞り部１５’の入口よりも丸みをもたせて、つまり、滑らかに形成することも可能である。あるいは、絞り部１７’を複数設け、絞り部１７’の本数が絞り部１５’の本数より多くなるようにすることも可能である。
【００３８】
更に、第一圧力制御室３から第一出口通路１６を介して流出する燃料流量よりも第二圧力制御室６から第二出口通路１８を介して流出する燃料流量が小さくなるように第一出口通路１６の絞り部１６’及び第二出口通路１８の絞り部１８’の絞り度合いが設定されている。すなわち、絞り部１６’の内径が絞り部１８’の内径よりも大きくされている。このことによっても、第二圧力制御室６内の圧力が第一圧力制御室３内の圧力よりも高くなりやすくなり、リフトロックピストン５が下側（図１、図４）に突き当てられやすくなっている。その結果、最大リフト量を大きくした状態よりも最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２が全開せしめられやすくなっている。つまり、圧力制御弁１０の中間リフト位置（図４）として成立する圧力制御弁リフト量の範囲が拡大せしめられている。その結果、最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２を全開させるために圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性が低減せしめられている。本実施形態の変形例では、絞り部１６’の内径を絞り部１８’の内径よりも大きくする代わりに、流体研磨、電解研磨等によって絞り部１６’の入口を絞り部１８’の入口よりも丸みをもたせて、つまり、滑らかに形成することも可能である。あるいは、絞り部１６’を複数設け、絞り部１６’の本数が絞り部１８’の本数より多くなるようにすることも可能である。
【００３９】
その上、第二圧力制御室６から第二出口通路１８を介して圧力制御弁室８内に流入する燃料流量係数が圧力制御弁室８から第二出口通路１８を介して第二圧力制御室６内に流入する燃料流量係数よりも小さくなるように第二出口通路１８の絞り部１８’の形状が設定されている。すなわち、圧力制御弁室８から第二圧力制御室６へ向かう方向にのみ絞り部１８’が流体研磨されている。このことによっても、第二圧力制御室６内の圧力が上昇しやすくなり、リフトロックピストン５が下側（図１、図４）に突き当てられやすくなっている。その結果、最大リフト量を大きくした状態よりも最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２が全開せしめられやすくなっている。つまり、圧力制御弁１０の中間リフト位置（図４）として成立する圧力制御弁リフト量の範囲が拡大せしめられている。その結果、最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２を全開させるために圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性が低減せしめられている。更に、最大リフト量を大きくした状態でニードル弁２が全開せしめられているときにニードル弁２が全閉される場合には、図３に示すようにリフトロックピストン５とコマンドピストン２ａとが当接しているため、燃料が圧力制御弁室８から第二出口通路１８を介して第二圧力制御室６内に流入しやすいように絞り部１８’が形成されていることにより、第二圧力制御室６内に流入する燃料によってニードル弁２の閉弁動作が促進されることになる。
【００４０】
図５は本実施形態の燃料噴射装置において最大リフト量を大きくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。図５に示すように、圧力制御弁１０が最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）から最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に移動されると、ニードル弁２が全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）から最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）まで移動せしめられ、高い燃料噴射率ＩＲｈｉｇｈで燃料が噴射される。次いで、圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）から最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）に移動されると、ニードル弁２が最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）から全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）まで移動せしめられ、燃料噴射が停止される。尚、図中の一点鎖線は、圧力制御弁を中間リフト位置に配置した時にニードル弁が最大リフト量を大きくした状態で全開され、圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時にニードル弁が最大リフト量を小さくした状態で全開される燃料噴射装置を使用した場合の圧力制御弁リフト量を示している。この燃料噴射装置を使用した場合のニードル弁リフト量曲線及び燃料噴射率曲線は、本実施形態の燃料噴射装置を使用した場合のニードル弁リフト量曲線及び燃料噴射率曲線と同様になる。
【００４１】
図６は本実施形態の燃料噴射装置において最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。図６に示すように、圧力制御弁１０が最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）から中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）に移動されると、ニードル弁２が全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）から最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）まで移動せしめられ、低い燃料噴射率ＩＲｌｏｗで燃料が噴射される。次いで、圧力制御弁１０が中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）から最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）に移動されると、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）から全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）まで移動せしめられ、燃料噴射が停止される。尚、図中の一点鎖線は、圧力制御弁を中間リフト位置に配置した時にニードル弁が最大リフト量を大きくした状態で全開され、圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時にニードル弁が最大リフト量を小さくした状態で全開される燃料噴射装置を使用した場合の圧力制御弁リフト量を示しており、二点鎖線はその場合のニードル弁リフト量を示しており、三点鎖線はその場合の燃料噴射率を示している。この燃料噴射装置を使用した場合、圧力制御弁を最大リフト位置から最小リフト位置まで移動させている間に圧力制御弁が一時的に中間リフト位置に配置され、その結果、ニードル弁リフト量を増加させる必要がないにもかかわらずニードル弁リフト量が一時的に増加し、また、燃料噴射率を増加させる必要がないにもかかわらず燃料噴射率が一時的に増加してしまう。
【００４２】
図７は本実施形態の燃料噴射装置において最初に最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させ、次いで最大リフト量を大きくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。図７に示すように、まず、圧力制御弁１０が最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）から中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）に移動されると、ニードル弁２が全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）から最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）まで移動せしめられ、低い燃料噴射率ＩＲｌｏｗで燃料が噴射される。次いで、圧力制御弁１０が中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）から最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に移動されると、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）から最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）まで移動せしめられ、高い燃料噴射率ＩＲｈｉｇｈで燃料が噴射される。最後に、圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）から最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）に移動されると、ニードル弁２が最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）から全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）まで移動せしめられ、燃料噴射が停止される。
【００４３】
図８は本実施形態の変形例の燃料噴射装置において最初に最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させ、次いで最大リフト量を大きくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。図８に示すように、まず、圧力制御弁１０を最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）から最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に向かって移動させるのが開始され、最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２を全開させることが要求される期間の経過後に圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に到達するように圧力制御弁１０の移動速度が比較的低速に設定される。その結果、要求された期間中、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）に維持され、低い燃料噴射率ＩＲｌｏｗで燃料が噴射される。次いで、圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に到達すると、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）から最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）まで移動せしめられ、高い燃料噴射率ＩＲｈｉｇｈで燃料が噴射される。最後に、圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）から最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）に移動されると、ニードル弁２が最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）から全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）まで移動せしめられ、燃料噴射が停止される。
【００４４】
図９は本実施形態の燃料噴射装置において主燃料噴射前に副燃料を噴射させ主燃料噴射後に更なる副燃料を噴射させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。図９に示すように、まず、圧力制御弁１０が中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）に配置され、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）に配置され、予混合圧縮着火（ＵＮＩＢＵＳ）又は機関冷間時始動のために低い燃料噴射率ＩＲｌｏｗで早期パイロット噴射が行われる。次いで、所定期間燃料噴射が停止された後に、圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に配置され、ニードル弁２が最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）に向かって移動せしめられ、比較的高い燃料噴射率で近接パイロット噴射が行われる。
【００４５】
次いで図５に示した場合と同様にして主燃料が噴射され、その後、再び圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に配置され、ニードル弁２が最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）に向かって移動せしめられ、比較的高い燃料噴射率でアフター噴射が行われる。次いで、所定期間燃料噴射が停止された後に、再び、圧力制御弁１０が中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）に配置され、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）に配置され、機関排気通路内に配置されたＮＯｘ触媒等に還元剤としてのＨＣを供給するために低い燃料噴射率ＩＲｌｏｗでポスト噴射が行われる。
【００４６】
更に本実施形態では、例えば機関高速高負荷状態からの急減速時、あるいは、レーシング後のアクセルオフ時のように、高圧燃料供給通路２０内の圧力が所定の要求値よりも高い時、圧力制御弁１０が中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）に配置され、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）に配置され、低い燃料噴射率ＩＲｌｏｗで燃料が噴射される。次いで、高圧燃料供給通路２０内の圧力が所定の要求値以下になった時には、圧力制御弁１０が最大リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｍａｘ）（図３）に配置され、ニードル弁２が最大リフト量を大きくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｍａｘ）に配置され、高い燃料噴射率ＩＲｈｉｇｈで燃料が噴射される。本実施形態では、機関運転状態に基づいて高圧燃料供給通路２０内の圧力が所定の要求値よりも高いか否かを推定するが、本実施形態の変形例では、その代わりに、高圧燃料供給通路２０内に配置されたセンサによって高圧燃料供給通路２０内の圧力が所定の要求値よりも高いか否かが判定される。
【００４７】
また本実施形態では、燃料噴射率を切り換えるために高圧燃料供給通路２０内の圧力を変更するのではなく、高圧燃料供給通路２０内の圧力を所定値に維持しつつ、圧力制御弁１０のリフト位置を変更することによって燃料噴射率が切り換えられる。詳細には、高圧燃料供給通路２０内の圧力が、従来の高圧燃料供給通路２０内の圧力の最高値と最低値との間のほぼ中間値に設定されている。つまり、機関低速低負荷時に低い燃料噴射率が要求されるときには、高圧燃料供給通路２０内の圧力を最低値に設定して最大リフト量を大きくした状態でニードル弁２を全開させるのではなく、高圧燃料供給通路２０内の圧力を中間値に設定して最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２が全開せしめられる（図４）。
【００４８】
本実施形態によれば、圧力制御弁１０を中間リフト位置（図４）に配置するか、あるいは、最大リフト位置（図３）に配置するかを選択することにより、ニードル弁２の全開時の最大リフト量が変更せしめられる。つまり、ニードル弁２の最大リフト量を変更するために、圧力制御弁１０のリフト位置を変更すればよく、高圧燃料供給通路２０内の圧力を変更する必要がない。また、ニードル弁２の最大リフト量を変更するために変更される対象が第一圧力制御室３及び第二圧力制御室６内の圧力であるため、ピエゾ式アクチュエータの伸長量を変更することにより最大リフト量を直接変更する従来の場合のように温度変化に伴って最大リフト量が変化してしまうことがない。そのため、高圧燃料供給通路２０内の圧力を変更する必要なくニードル弁２の全開時の最大リフト量を変更することができると共に、温度が変化した場合であってもニードル弁２の全開時の最大リフト量を正確に制御することができる。
【００４９】
更に本実施形態によれば、圧力制御弁１０を最小リフト位置（図２）に配置した時にニードル弁２が全閉され、圧力制御弁１０を最大リフト位置（図４）に配置した時に最大リフト量を大きくした状態でニードル弁２が全開され、圧力制御弁１０を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置（図３）に配置した時に最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２が全開される。つまり、圧力制御弁リフト量を小さくするに従ってニードル弁リフト量も小さくなる。そのため、ニードル弁２が最大リフト量を小さくして全開された状態（図４）からニードル弁２が全閉された状態（図２）への切換期間中に、ニードル弁２が最大リフト量を大きくして全開された状態（図３）になることはない。それゆえ、高圧燃料供給通路２０内の圧力を変更することなくニードル弁２が最大リフト量を小さくして全開された状態（図４）をニードル弁２が全閉された状態（図２）に切り換えている期間中に、ニードル弁２が最大リフト量を大きくして全開された状態（図３）にならないようにすることができる。すなわち、図６に三点鎖線で示したように燃料噴射率を高くする必要がないニードル弁２の閉弁動作中に燃料噴射率が高くなってしまうのを回避することができる。
【００５０】
更に本実施形態によれば、第一入口通路１５を介して第一圧力制御室３内に流入する燃料流量よりも第二入口通路１７を介して第二圧力制御室６内に流入する燃料流量が大きくされる。つまり、第二圧力制御室６内の圧力が第一圧力制御室３内の圧力よりも高くなりやすくされ、ニードル弁２の最大リフト量を大きくした状態（図３）よりもニードル弁２の最大リフト量を小さくした状態（図４）になりやすくされる。そのため、圧力制御弁１０の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００５１】
更に本実施形態によれば、第一圧力制御室３から第一出口通路１６を介して流出する燃料流量よりも第二圧力制御室６から第二出口通路１８を介して流出する燃料流量が小さくされる。つまり、第二圧力制御室６内の圧力が第一圧力制御室３内の圧力よりも高くなりやすくされ、ニードル弁２の最大リフト量を大きくした状態（図３）よりもニードル弁２の最大リフト量を小さくした状態（図４）になりやすくされる。そのため、圧力制御弁１０の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００５２】
更に本実施形態によれば、第二圧力制御室６から第二出口通路１８を介して圧力制御弁室８内に流入する燃料流量係数が圧力制御弁室８から第二出口通路１８を介して第二圧力制御室６内に流入する燃料流量係数よりも小さくされる。すなわち、燃料が第二圧力制御室６から比較的流出しづらくされる。つまり、第二圧力制御室６内の圧力が第一圧力制御室３内の圧力よりも高くなりやすくされ、ニードル弁２の最大リフト量を大きくした状態（図３）よりもニードル弁２の最大リフト量を小さくした状態（図４）になりやすくされる。そのため、圧力制御弁１０の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。更に、第二圧力制御室６から第二出口通路１８を介して圧力制御弁室８内に流入する燃料流量係数が圧力制御弁室８から第二出口通路１８を介して第二圧力制御室６内に流入する燃料流量係数よりも小さくされることにより、燃料が第二圧力制御室６内に比較的流入しやすくされる。そのため、ニードル弁２が最大リフト量を大きくして全開されている状態（図３）からニードル弁２が全閉されている状態（図２）へ切り換えるときにその切換を促進することができる。つまり、ニードル弁２の閉弁速度を増加させることができる。
【００５３】
更に本実施形態によれば、図７に示したように、最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２が全開せしめられ、次いで、最大リフト量を大きくした状態でニードル弁２が全開せしめられる。そのため、ニードル弁２の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的低い燃料噴射を実行し、ニードル弁２の開弁期間後半に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行することができる。それゆえ、ニードル弁２の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行するのに伴ってＮＯｘ発生量が増加し燃焼騒音が増加してしまうのを抑制することができる。
【００５４】
更に本実施形態の変形例によれば、図８に示したように、最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２が全開せしめられ、次いで、最大リフト量を大きくした状態でニードル弁２が全開せしめられる。そのため、ニードル弁２の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的低い燃料噴射を実行し、ニードル弁２の開弁期間後半に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行することができる。それゆえ、ニードル弁２の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行するのに伴ってＮＯｘ発生量が増加し燃焼騒音が増加してしまうのを抑制することができる。
【００５５】
更に本実施形態によれば、図９に示したように、主燃料を噴射する前に副燃料を噴射すべきときに、まず、燃料噴射率が比較的低い早期パイロット噴射が実行される。そのため、筒内圧及び筒内温度が低い主燃料噴射前に燃料噴射率が比較的高く燃料噴霧の貫徹力が比較的大きい燃料噴射が実行されるのに伴ってシリンダ壁面に燃料が付着してしまうのを抑制することができる。更に主燃料噴射前の燃料噴射率が比較的低い早期パイロット噴射に次いで燃料噴射率が比較的高い近接パイロット噴射が実行される。そのため、燃料噴霧の貫徹力が増加せしめられ、燃料噴霧を主燃料着火位置の近くに配置することができる。それゆえ、燃料噴霧を主燃料着火位置の近くに配置できないのに伴ってスモーク発生量が増加してしまうのを抑制することができる。
【００５６】
更に本実施形態によれば、図９に示したように、主燃料を噴射した後に副燃料を噴射すべきときに、まず、燃料噴射率が比較的高いアフター噴射が実行される。そのため、燃料噴霧の貫徹力が増加せしめられ、筒内混合気の攪拌を促進することができる。それゆえ、筒内において微粒子を再燃焼させるのを促進することができる。更に主燃料噴射後の燃料噴射率が比較的高いアフター噴射に次いで燃料噴射率が比較的低いポスト噴射が実行される。そのため、機関排気通路内の触媒等に還元剤としてＨＣを供給することができる。また、燃料噴霧の貫徹力が減少せしめられるため、燃焼が行われていない排気行程中に燃料がシリンダ壁面に付着してしまうのを抑制することができる。
【００５７】
更に本実施形態によれば、高圧燃料供給通路２０内の圧力が要求値よりも高いときに燃料噴射率が比較的低い燃料噴射が実行される。そのため、高圧燃料供給通路２０内の圧力が要求値よりも高いときに燃料噴射率が比較的高い燃料噴射が実行されるのに伴って異常な作動音が発生してしまうのを抑制することができる。また、高圧燃料供給通路２０内の圧力が要求値よりも高いときの異常な作動音を抑制するために電磁リリーフ弁を設けたり、燃料噴射装置のカラ打ちを実行する必要性を排除することができる。
【００５８】
以下、本発明の燃料噴射装置の第二の実施形態について説明する。本実施形態の燃料噴射装置の構成は、後述する点を除いて第一の実施形態の燃料噴射装置の構成とほぼ同様である。
【００５９】
図１０は本実施形態の燃料噴射装置の図２と同様の拡大図である。図１０に示すように、本実施形態の燃料噴射装置は第一入口通路１５及びその絞り部１５’が排除されている点が第一の実施形態の燃料噴射装置と異なる。詳細には、本実施形態においては、高圧燃料供給通路２０から第三入口通路１９を介して圧力制御弁室８内に供給された燃料が第一出口通路１６を介して第一圧力制御室３内に供給される。そのため、高圧燃料供給通路２０から第一圧力制御室３内に燃料を供給するために高圧燃料供給通路２０と第一圧力制御室３とを連通している通路を排除しても、第一圧力制御室３内の燃料を供給することができる。また、高圧燃料供給通路２０と第一圧力制御室３とを連通している通路が設けられている場合よりも第一圧力制御室３内の圧力が低くなりやすくされ、ニードル弁２の最大リフト量を大きくした状態よりもニードル弁２の最大リフト量を小さくした状態になりやすくされる。そのため、圧力制御弁１０の中間リフト位置（図４）の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００６０】
図１１は本実施形態の燃料噴射装置において最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。図１１に示すように、本実施形態では、ニードル弁２を確実に開弁させるために、まず、圧力制御弁１０が最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）から中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）よりも少し大きいリフト位置まで移動せしめられる。その結果、ニードル弁２の開弁動作が確実に開始する。次いで、圧力制御弁１０が中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）まで戻されると、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）に維持され、低い燃料噴射率ＩＲｌｏｗで燃料が噴射される。次いで、圧力制御弁１０が中間リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝ＣＬｓｍａｌｌ）（図４）から最小リフト位置（圧力制御弁リフト量ＣＬ＝０）（図２）に移動されると、ニードル弁２が最大リフト量を小さくした状態の全開位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝ＮＬｓｍａｌｌ）から全閉位置（ニードル弁リフト量ＮＬ＝０）まで移動せしめられ、燃料噴射が停止される。
【００６１】
本実施形態によれば、図１１に示したように、最大リフト量を小さくした状態でニードル弁２を全開すべきとき、ニードル弁２の開弁動作時に、圧力制御弁１０が中間リフト位置よりも最大リフト位置側にシフトして配置される。そのため、ニードル弁２の開弁動作時に圧力制御弁１０が中間リフト位置に配置される場合よりもニードル弁２を開弁側に付勢する力を大きくすることができる。それゆえ、ニードル弁２を確実に開弁させることができる。
【００６２】
【発明の効果】
本願の発明によれば、高圧燃料供給通路内の圧力を変更する必要なく噴孔開閉弁の全開時の最大リフト量を変更することができると共に、温度が変化した場合であっても噴孔開閉弁の全開時の最大リフト量を正確に制御することができる。更に噴孔開閉弁が最大リフト量を小さくして全開された状態から噴孔開閉弁が全閉された状態への切換期間中に、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開された状態になることはない。それゆえ、高圧燃料供給通路内の圧力を変更することなく噴孔開閉弁が最大リフト量を小さくして全開された状態を噴孔開閉弁が全閉された状態に切り換えている期間中に、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開された状態にならないようにすることができる。すなわち、燃料噴射率を高くする必要がない噴孔開閉弁の閉弁動作中に燃料噴射率が高くなってしまうのを回避することができる。
【００６３】
特に、請求項１又は２に記載の発明によれば、圧力制御弁の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００６４】
請求項３に記載の発明によれば、圧力制御弁の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。更に、噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくして全開されている状態から噴孔開閉弁が全閉されている状態へ切り換えるときにその切換を促進することができる。つまり、噴孔開閉弁の閉弁速度を増加させることができる。
【００６５】
請求項４又は５に記載の発明によれば、噴孔開閉弁の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的低い燃料噴射を実行し、噴孔開閉弁の開弁期間後半に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行することができる。それゆえ、噴孔開閉弁の開弁期間初期に燃料噴射率が比較的高い燃料噴射を実行するのに伴ってＮＯｘ発生量が増加し燃焼騒音が増加してしまうのを抑制することができる。
【００６６】
請求項６に記載の発明によれば、筒内圧及び筒内温度が低い主燃料噴射前に燃料噴射率が比較的高く燃料噴霧の貫徹力が比較的大きい燃料噴射が実行されるのに伴ってシリンダ壁面に燃料が付着してしまうのを抑制することができる。更に、燃料噴霧の貫徹力が増加せしめられ、燃料噴霧を主燃料着火位置の近くに配置することができる。それゆえ、燃料噴霧を主燃料着火位置の近くに配置できないのに伴ってスモーク発生量が増加してしまうのを抑制することができる。
【００６７】
請求項７に記載の発明によれば、燃料噴霧の貫徹力が増加せしめられ、筒内混合気の攪拌を促進することができる。それゆえ、筒内において微粒子を再燃焼させるのを促進することができる。更に、機関排気通路内の触媒等に還元剤としてＨＣを供給することができる。また、燃料噴霧の貫徹力が減少せしめられるため、燃焼が行われていない排気行程中に燃料がシリンダ壁面に付着してしまうのを抑制することができる。
【００６８】
請求項８に記載の発明によれば、高圧燃料供給通路内の圧力が要求値よりも高いときに燃料噴射率が比較的高い燃料噴射が実行されるのに伴って異常な作動音が発生してしまうのを抑制することができる。また、高圧燃料供給通路内の圧力が要求値よりも高いときの異常な作動音を抑制するために電磁リリーフ弁を設けたり、燃料噴射装置のカラ打ちを実行する必要性を排除することができる。
【００６９】
請求項９に記載の発明によれば、高圧燃料供給通路から第一圧力制御室内に燃料を供給するために高圧燃料供給通路と第一圧力制御室とを連通している通路を排除することができる。また、圧力制御弁の中間リフト位置の範囲を拡大することができ、圧力制御弁リフト量を正確に制御しなければならない必要性を低減することができる。
【００７０】
請求項１０に記載の発明によれば、噴孔開閉弁の開弁動作時に圧力制御弁が中間リフト位置に配置される場合よりも噴孔開閉弁を開弁側に付勢する力を大きくすることができる。それゆえ、噴孔開閉弁を確実に開弁させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料噴射装置の第一の実施形態の全体構成図である。
【図２】図１の拡大図である。
【図３】圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時の図２と同様の拡大図である。
【図４】圧力制御弁が最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置されている時の図２と同様の拡大図である。
【図５】第一の実施形態の燃料噴射装置において最大リフト量を大きくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。
【図６】第一の実施形態の燃料噴射装置において最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。
【図７】第一の実施形態の燃料噴射装置において最初に最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させ、次いで最大リフト量を大きくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。
【図８】第一の実施形態の変形例の燃料噴射装置において最初に最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させ、次いで最大リフト量を大きくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。
【図９】第一の実施形態の燃料噴射装置において主燃料噴射前に副燃料を噴射させ主燃料噴射後に更なる副燃料を噴射させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。
【図１０】第二の実施形態の燃料噴射装置の図２と同様の拡大図である。
【図１１】第二の実施形態の燃料噴射装置において最大リフト量を小さくした状態でニードル弁を全開させることが要求される場合の圧力制御弁リフト量、ニードル弁リフト量及び燃料噴射率の関係を示した図である。
【符号の説明】
１…燃料噴射用噴孔
２…ニードル弁
３…第一圧力制御室
４…燃料だまり室
５…リフトロックピストン
６…第二圧力制御室
８…圧力制御弁室
１０…圧力制御弁
１１…ピエゾ式アクチュエータ
１３…ばね
１５…第一入口通路
１６…第一出口通路
１７…第二入口通路
１８…第二出口通路
１９…第三入口通路
１５’，１６’，１７’，１８’，１９’…絞り部
２０…高圧燃料供給通路
２１…低圧燃料リーク通路

Claims

燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにした燃料噴射装置であって、
前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、高圧燃料供給通路と前記第一圧力制御室とを第一入口通路によって連通すると共に前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記第一入口通路を介して前記第一圧力制御室内に流入する燃料流量よりも前記第二入口通路を介して前記第二圧力制御室内に流入する燃料流量が大きくなるように前記第一入口通路及び前記第二入口通路を形成し、前記圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時、前記第三入口通路から前記圧力制御弁室内への燃料の流れが前記圧力制御弁によって遮断されると共に、前記第二圧力制御室内の燃料が前記第二出口通路を介して流出するようにした燃料噴射装置。
燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにした燃料噴射装置であって、
前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、高圧燃料供給通路と前記第一圧力制御室とを第一入口通路によって連通すると共に前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記第一圧力制御室から前記第一出口通路を介して流出する燃料流量よりも前記第二圧力制御室から前記第二出口通路を介して流出する燃料流量が小さくなるように前記第一出口通路及び前記第二出口通路を形成し、前記圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時、前記第三入口通路から前記圧力制御弁室内への燃料の流れが前記圧力制御弁によって遮断されると共に、前記第二圧力制御室内の燃料が前記第二出口通路を介して流出するようにした燃料噴射装置。
燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにした燃料噴射装置であって、
前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、高圧燃料供給通路と前記第一圧力制御室とを第一入口通路によって連通すると共に前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記第二圧力制御室から前記第二出口通路を介して前記圧力制御弁室内に流入する燃料流量係数が前記圧力制御弁室から前記第二出口通路を介して前記第二圧力制御室内に流入する燃料流量係数よりも小さくなるように前記第二出口通路を形成し、前記圧力制御弁が最大リフト位置に配置されている時、前記第三入口通路から前記圧力制御弁室内への燃料の流れが前記圧力制御弁によって遮断されると共に、前記第二圧力制御室内の燃料が前記第二出口通路を介して流出するようにした燃料噴射装置。
最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめることが要求されると、前記圧力制御弁を最小リフト位置から中間リフト位置まで移動させてその位置に維持し、次いで、最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめることが要求されると、前記圧力制御弁を中間リフト位置から最大リフト位置まで移動させてその位置に維持するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置。
最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を所定期間全開せしめ、次いで、最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめることが要求されると、前記圧力制御弁を最小リフト位置から最大リフト位置に向かって移動させるのを開始すると共に、前記所定期間経過時に前記圧力制御弁が最大リフト位置に到達するように圧力制御弁の移動速度を設定した請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置。
主燃料を噴射する前に副燃料を噴射すべきときに、まず、前記圧力制御弁を中間リフト位置に配置し、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめて燃料噴射を実行し、次いで、所定時間経過後であって主燃料噴射前に、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置し、前記噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくした状態で全開するまでの間に燃料噴射を実行するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置。
主燃料を噴射した後に副燃料を噴射すべきときに、まず、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置し、前記噴孔開閉弁が最大リフト量を大きくした状態で全開するまでの間に燃料噴射を実行し、次いで所定時間経過後に、前記圧力制御弁を中間リフト位置に配置し、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめて燃料噴射を実行するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置。
前記高圧燃料供給通路内の圧力が要求値よりも高いとき、前記圧力制御弁を中間リフト位置に配置し、最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開せしめて燃料噴射を実行するようにした請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射装置。
燃料噴射用噴孔を開閉する噴孔開閉弁と、前記噴孔開閉弁を閉弁側に付勢する閉弁側付勢手段と、前記噴孔開閉弁を開弁側に付勢する開弁側付勢手段とを具備する燃料噴射装置において、前記噴孔開閉弁の全開時のリフト量である最大リフト量を調節する最大リフト量調節手段を設け、最大リフト量を大きくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第一圧力制御室と、最大リフト量を小さくする側に前記最大リフト量調節手段を付勢する第二圧力制御室とを設け、前記第一圧力制御室内の圧力及び前記第二圧力制御室内の圧力を制御するための圧力制御弁を設け、前記圧力制御弁を最小リフト位置に配置した時に前記噴孔開閉弁が全閉され、前記圧力制御弁を最大リフト位置に配置した時に最大リフト量を大きくした状態で前記噴孔開閉弁が全開され、前記圧力制御弁を最小リフト位置と最大リフト位置との間の中間リフト位置に配置した時に最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁が全開されるようにした燃料噴射装置であって、
前記圧力制御弁を圧力制御弁室内に配置し、前記第一圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第一出口通路によって連通し、高圧燃料供給通路と前記第二圧力制御室とを第二入口通路によって連通すると共に前記第二圧力制御室と前記圧力制御弁室とを第二出口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路と前記圧力制御弁室とを第三入口通路によって連通し、前記高圧燃料供給通路から前記第三入口通路を介して前記圧力制御弁室内に供給された燃料が前記第一出口通路を介して前記第一圧力制御室内に供給されるようにした燃料噴射装置。
最大リフト量を小さくした状態で前記噴孔開閉弁を全開すべきとき、前記噴孔開閉弁の開弁動作時に、前記圧力制御弁を中間リフト位置よりも最大リフト位置側にシフトして配置するようにした請求項１、２、３及び９の何れか一項に記載の燃料噴射装置。