JP4135686B2 - 筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置に関する。

筒内噴射式エンジンにおいては、インジェクタがシリンダヘッドから燃焼室へ突き出るように配置されている。
このため、筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置では、燃焼室内のガスがシリンダヘッドとインジェクタとの隙間から外部へ漏れないようにするため、シリンダヘッドとインジェクタとの隙間をシール部材によりシールしている。

しかし、混合気の燃焼により燃焼室の圧力が上昇したときには、上記シールだけではガスの漏れが十分に抑制されないこともあるため、次のような対策も講じられている。
即ち、インジェクタをボルトによりシリンダヘッドへ固定することで、インジェクタに対して常に燃焼室側へ押す力が加えられるようにしている。これにより、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いが高められるため、混合気の燃焼により燃焼室の圧力が上昇した場合にあってもガスの漏れが抑制されるようなる。
実開昭６３−４３７１号公報

ところで、筒内噴射式エンジンにおいては、インジェクタの燃料噴射にともなって生じた振動が、シリンダヘッドや同ヘッドに取り付けられている各部品（マニホールド等）へ伝達されるようになる。

従来の燃料噴射装置を備えた筒内噴射式エンジンでは、上述のように混合気の燃焼による圧力上昇時においても燃焼室からのガス漏れが抑制されるようにインジェクタをシリンダヘッドに固定しているため、燃料噴射にともなう振動がインジェクタからシリンダヘッドへより伝達されやすい状態にある。このため、シリンダヘッド等の振動の増大が避けられないものとなっている。

なお、特許文献１には次のような燃料噴射装置が記載されている。
特許文献１の燃料噴射装置では、エンジンの冷間始動時にスプリングを通じてインジェクタを燃焼室側へ移動させる一方で、通常運転時は電磁ソレノイドにより燃焼室から離れる方向へインジェクタを移動させるようにしている。

しかし、同燃料噴射装置においては、上述のシリンダヘッドに伝達される振動について何ら考慮されていないため、燃料噴射にともなうシリンダヘッド等の振動を低減することはできない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃焼室からのガスの漏れを抑制するとともに、燃料噴射にともなうシリンダヘッドの振動を低減することのできる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、混合気の燃焼にともなう前記燃焼室の圧力の上昇により、前記燃焼室内のガスが前記シール部材を介して外部に漏れるおそれのあるとき、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えたことを要旨としている。

（２）請求項２に記載の発明は、燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記インジェクタの燃料噴射にともなう同インジェクタの振動が十分に減衰した時点から、同燃料噴射により形成された混合気の燃焼にともない上昇した前記燃焼室内の圧力について、これが前記シール部材を介しての前記燃焼室内から外部へのガスの漏れを生じさせない大きさに低下した時点までの期間に限り、前記押圧装置を駆動状態に維持し、これ以外の期間は前記押圧装置を停止状態に維持する制御装置とを備えることを要旨としている。

上記のそれぞれの構成によれば、燃焼室内のガスがシール部材を介して外部に漏れるおそれのあるとき、インジェクタがシリンダヘッドに押さえつけられた状態が確保されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いが高められるようになる。これにより、シール部材を通じて得られるシール性能よりも高いシール性能が得られるようになるため、混合気の燃焼にともない燃焼室の圧力が上昇した場合においても、燃焼室からのガスの漏れが抑制される。
また、上記以外のとき、即ち混合気の燃焼による燃焼室の圧力上昇が生じていないとき、押圧装置が停止状態に維持されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いは押圧装置が駆動状態にあるときよりも低くされる。これにより、インジェクタの燃料噴射にともなう振動がシリンダヘッドへ伝達されにくくなる。なお、押圧装置が停止状態に維持されているときは、シール部材により燃焼室からのガスの漏れが抑制される。
このように、上記構成を採用することにより、燃焼室からのガスの漏れを抑制するとともに、燃料噴射にともなうシリンダヘッドの振動を低減することができるようになる。

（３）請求項３に記載の発明は、燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、前記燃焼室の圧力を検出する筒内圧センサと、一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記筒内圧センサを通じて検出された前記燃焼室の圧力が判定圧力以上のとき、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えたことを要旨としている。

上記判定圧力は、燃焼室の圧力が燃焼室からのガス漏れ（シール部材を介してのガス漏れ）をまねく大きさにあるか否かを判定するための値として予め設定される。なお、判定圧力は、燃料噴射時及びその直後における燃焼室の圧力よりも大きい値となる。

制御装置は、燃焼室の圧力が判定圧力未満のとき、燃焼室の圧力が低いため、押圧装置を停止状態にしても燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。反対に、燃焼室の圧力が判定圧力以上のとき、燃焼室の圧力が高いため、押圧装置を停止状態にすると燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。

上記構成によれば、燃焼室の圧力が判定圧力以上のとき、インジェクタがシリンダヘッドに押さえつけられた状態が確保されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いが高められるようになる。これにより、シール部材を通じて得られるシール性能よりも高いシール性能が得られるようになるため、燃焼室の圧力が判定圧力以上のときにおいても、燃焼室からのガスの漏れが抑制される。
また、上記以外のとき、即ち燃焼室の圧力が判定圧力未満のとき、押圧装置が停止状態に維持されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いは押圧装置が駆動状態にあるときよりも低くされる。これにより、インジェクタの燃料噴射にともなう振動がシリンダヘッドへ伝達されにくくなる。なお、押圧装置が停止状態に維持されているときは、シール部材により燃焼室からのガスの漏れが抑制される。
このように、上記構成を採用することにより、燃焼室からのガスの漏れを抑制するとともに、燃料噴射にともなうシリンダヘッドの振動を低減することができるようになる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記制御装置は、一の燃焼サイクル内において前記インジェクタの燃料噴射の開始時期を基準として、この基準から前記一の燃焼サイクルが終了するまでの期間において、前記押圧装置を前記停止状態から前記駆動状態に切り替える制御及び前記駆動状態から前記停止状態に切り替える制御をそれぞれ１回づつ実行することを要旨としている。

（５）請求項５に記載の発明は、クランクシャフトを備えたエンジンに適用されて、燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記クランクシャフトの回転角度が前記インジェクタの燃料噴射の終了から膨張行程の開始までの間にある第１判定角度に達したときに前記押圧装置を前記停止状態から前記駆動状態へ切り替え、前記クランクシャフトの回転角度が膨張行程の開始から排気行程の開始までの間にある第２判定角度に達したときに前記押圧装置を前記駆動状態から前記停止状態へ切り替える制御装置とを備えたことを要旨としている。

上記第１判定角度は、インジェクタによる燃料噴射の実行後において、燃焼室の圧力が燃焼室からのガス漏れ（シール部材を介してのガス漏れ）をまねく大きさとなったか否かを判定するための値として予め設定されている。

制御装置は、クランクシャフトの回転角度が第１判定角度に達していないとき、燃焼室の圧力が低いため、押圧装置を停止状態にしても燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。反対に、クランクシャフトの回転角度が第１判定角度に達しているとき、燃焼室の圧力が高いため、押圧装置を停止状態にすると燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。

上記第２判定角度は、クランクシャフトの回転角度が第１判定角度に達した後において、燃焼室の圧力が燃焼室からのガス漏れ（シール部材を介してのガス漏れ）をまねかない大きさとなったか否かを判定するための値として予め設定される。

制御装置は、クランクシャフトの回転角度が第２判定角度に達していないとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室の圧力が十分に低下していないため、押圧装置を停止状態にすると燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。反対に、クランクシャフトの回転角度が第２判定角度に達しているとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室の圧力が十分に低下しているため、押圧装置を停止状態にしても燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。

上記構成によれば、クランクシャフトの回転角度が第１判定角度から第２判定角度までの間にあるとき、インジェクタがシリンダヘッドに押さえつけられた状態が確保されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いが高められるようになる。これにより、シール部材を通じて得られるシール性能よりも高いシール性能が得られるようになるため、混合気の燃焼にともない燃焼室の圧力が上昇した場合においても、燃焼室からのガスの漏れが抑制される。

また、上記以外のとき、即ちクランクシャフトの回転角度が第１判定角度から第２判定角度の間にないとき、押圧装置が停止状態に維持されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いは押圧装置が駆動状態にあるときよりも低くされる。これにより、インジェクタの燃料噴射にともなう振動がシリンダヘッドへ伝達されにくくなる。なお、押圧装置が停止状態に維持されているときは、シール部材により燃焼室からのガスの漏れが抑制される。
このように、上記構成を採用することにより、燃焼室からのガスの漏れを抑制するとともに、燃料噴射にともなうシリンダヘッドの振動を低減することができるようになる。

（６）請求項６に記載の発明は、クランクシャフトを備えたエンジンに適用されて、燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、混合気への点火が行われてから前記クランクシャフトの回転角度の変化量が第１判定変化量以上となるまで、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えたことを要旨としている。

上記第１判定変化量は、燃焼室の圧力が燃焼室からのガス漏れ（シール部材を介してのガス漏れ）をまねく大きさにあるか否かを判定するための値として予め設定されている。
制御装置は、回転角度の変化量が第１判定変化量未満のとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室の圧力が十分に低下していないため、押圧装置を停止状態にすると燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。反対に、回転角度の変化量が第１判定変化量以上のとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室の圧力が十分に低下しているため、押圧装置を停止状態にしても燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。

上記構成によれば、回転角度の変化量が第１判定変化量未満のとき、インジェクタがシリンダヘッドに押さえつけられた状態が確保されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いが高められるようになる。これにより、シール部材を通じて得られるシール性能よりも高いシール性能が得られるようになるため、混合気の燃焼にともない燃焼室の圧力が上昇した場合においても、燃焼室からのガスの漏れが抑制される。

また、上記以外のとき、即ち回転角度の変化量が第１判定変化量以上となってから次回の点火が実行されるまで、押圧装置が停止状態に維持されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いは押圧装置が駆動状態にあるときよりも低くされる。これにより、インジェクタの燃料噴射にともなう振動がシリンダヘッドへ伝達されにくくなる。なお、押圧装置が停止状態に維持されているときは、シール部材により燃焼室からのガスの漏れが抑制される。
このように、上記構成を採用することにより、燃焼室からのガスの漏れを抑制するとともに、燃料噴射にともなうシリンダヘッドの振動を低減することができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、クランクシャフトを備えたエンジンに適用されて、エンジンの燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記インジェクタによる燃料噴射後に前記クランクシャフトの回転角度の変化量が第２判定変化量以上となってから、前記クランクシャフトの回転角度が膨張行程の開始から排気行程の開始までの間にある第２判定角度に達するまで、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えたことを要旨としている。

上記第２判定変化量は、インジェクタによる燃料噴射の実行後において、インジェクタの振動が十分に減衰したか否かを判定するための値として予め設定される。
制御装置は、燃料噴射の実行後において、クランクシャフトの回転角度が第２判定変化量未満のとき、インジェクタの振動が十分に減衰していないと判定する。反対に、クランクシャフトの回転角度が第２判定変化量以上のとき、インジェクタの振動が十分に減衰していると判定する。

上記構成によれば、回転角度の変化量が第２判定変化量以上となってから回転角度が第２判定角度に達するまで、インジェクタがシリンダヘッドに押さえつけられた状態が確保されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いが高められるようになる。これにより、シール部材を通じて得られるシール性能よりも高いシール性能が得られるようになるため、混合気の燃焼にともない燃焼室の圧力が上昇した場合においても、燃焼室からのガスの漏れが抑制される。

また、上記以外のとき、即ち回転角度が第２判定角度に達してから次回の燃料噴射後に回転角度の変化量が第２判定変化量以上となるまで、押圧装置が停止状態に維持されるため、シリンダヘッドとインジェクタとの密着度合いは押圧装置が駆動状態にあるときよりも低くされる。これにより、インジェクタの燃料噴射にともなう振動がシリンダヘッドへ伝達されにくくなる。なお、押圧装置が停止状態に維持されているときは、シール部材により燃焼室からのガスの漏れが抑制される。
このように、上記構成を採用することにより、燃焼室からのガスの漏れを抑制するとともに、燃料噴射にともなうシリンダヘッドの振動を低減することができるようになる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記押圧装置は、前記駆動状態に維持されているとき、前記インジェクタの先端部が前記燃焼室へ突き出る方向に前記インジェクタを押すことを要旨としている。

上記構成によれば、押圧装置によるインジェクタを押す力が、燃焼室の頂部を形成するシリンダヘッドの底壁に対して略垂直に作用するようになるため、シール性能をより的確に高めることができるようになる。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記押圧装置は、磁界が印加されているときに前記燃焼室へ向かって伸びる磁歪素子と、通電されているときに前記磁歪素子へ磁界を印加するコイルとを備えて構成され、前記制御装置は、前記コイルへ通電することにより前記押圧装置を前記駆動状態に維持する一方で、前記コイルへ通電しないことにより前記押圧装置を前記停止状態に維持することを要旨としている。

上記構成によれば、コイルへの通電が行われているとき、磁歪素子が伸びることにより、インジェクタが燃焼室へ向けて押されるようになる。一方、コイルへの通電が行われていないとき、磁歪素子が縮む（元の長さに戻る）ことにより、インジェクタが押されないようになる。

（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、前記押圧装置は、電圧が印加されているときに前記燃焼室へ向かって伸びる電歪素子を備えて構成され、前記制御装置は、前記電歪素子へ電圧を印加することにより前記押圧装置を前記駆動状態に維持する一方で、前記電歪素子へ電圧を印加しないことにより前記押圧装置を前記停止状態に維持することを要旨としている。

上記構成によれば、電歪素子への電圧の印加が行われているとき、電歪素子が伸びることにより、インジェクタが燃焼室へ向けて押されるようになる。一方、電歪素子への電圧の印加が行われていないとき、電歪素子が縮む（元の長さに戻る）ことにより、インジェクタが押されないようになる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
本実施形態では、直列４気筒の筒内噴射式エンジンに本発明の燃料噴射装置を適用した場合を想定している。

＜エンジンの構造＞
図１に、エンジンの全体構造を示す。
エンジン１は、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３を備えて構成されている。

シリンダブロック２には、複数のシリンダ２１が設けられている。
各シリンダ２１内には、ピストン２２が収容されている。また、シリンダヘッド３の底壁３１及びピストン２２の頂面に囲まれて燃焼室２３が形成されている。

ピストン２２は、コネクティングロッド２４によりクランクシャフト２５とつなげられている。
シリンダヘッド３には、燃料噴射装置４が設けられている。

燃料噴射装置４は、デリバリパイプ４１及びインジェクタ４２を備えて構成されている。
デリバリパイプ４１には、各シリンダ２１に対応して複数のインジェクタ４２が設けられている。

インジェクタ４２は、その先端部が燃焼室２３内に配置されている。即ち、インジェクタ４２は、対応する燃焼室２３へ直接燃料を噴射する。
燃料供給装置５は、燃料タンク５１内の燃料を燃料噴射装置４へ供給する。

燃料タンク５１とデリバリパイプ４１とは、供給管５２によりつなげられている。
低圧燃料ポンプ５３は、燃料タンク５１内の燃料をくみ上げて高圧燃料ポンプ５４に供給する。

高圧燃料ポンプ５４は、低圧燃料ポンプ５３から吐出された燃料を昇圧してデリバリパイプ４１に供給する。
カムシャフト５５は、ベルトまたはチェーンを介してクランクシャフト２５と駆動連結されている。そして、カム５５Ｃを通じて高圧燃料ポンプ５４を駆動する。

デリバリパイプ４１内へ供給された燃料は、インジェクタ４２の開弁にともなって燃焼室２３へ噴射される。
電子制御装置９は、エンジン１の制御にかかる各種処理を実行するＣＰＵ、制御用のプログラムやその制御に必要な情報を記憶するメモリ、外部との信号の入出力を司る入力ポート及び出力ポートを備えて構成されている。

電子制御装置９の入力ポートには、エンジン運転状況を検出する各種センサが接続されている。
クランク角度センサ９１は、クランクシャフト２５の回転角度（クランク角度ＣＡ）を検出する。

クランク回転速度センサ９２は、クランクシャフト２５の回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）を検出する。
電子制御装置９の出力ポートには、インジェクタ４２等が接続されている。

電子制御装置９は、エンジン回転速度ＮＥ等を通じて把握されるエンジン１の運転状態に基づいて、インジェクタ４２の燃料噴射量（インジェクタ４２の開弁時間）を設定する。

＜燃料噴射装置の構造＞
図２に、図１のＡ部の拡大構造を示す。
インジェクタ４２は、デリバリパイプ４１内の燃料を吸い込む吸入部４２Ａ、吸い込まれた燃料を貯留する本体４２Ｂ、及び本体４２Ｂの燃料を燃焼室２３へ噴射する噴射部４２Ｃ（先端部）を含めて構成されている。噴射部４２Ｃは、本体４２Ｂから突き出るように形成されている。

インジェクタ４２の吸入部４２Ａは、デリバリパイプ４１の取付部４１Ａにはめ込まれている。
インジェクタ４２の噴射部４２Ｃは、シリンダヘッド３の底壁３１に形成された貫通孔３２にはめ込まれて、燃焼室２３内に突き出ている。また、本体４２Ｂの一部（噴射部４２Ｃ側）は、シリンダヘッド３の底壁３１に形成された支持部３３にはめ込まれている。

インジェクタ４２には、取付部４１Ａの内周面とインジェクタ４２との隙間をシールするＯリングシール４３及びバックアップリング４４が取り付けられている。これにより、デリバリパイプ４１からの燃料の漏れが抑制される。

インジェクタ４２には、シリンダヘッド３の貫通孔３２の内周面と噴射部４２Ｃとの隙間をシールするシール部材４５が取り付けられている。このシール部材４５を通じて、燃焼室２３内のガスの漏れが抑制される。

シリンダヘッド３の支持部３３とインジェクタ４２の本体４２Ｂとの間には、シール部材４６が配設されている。このシール部材４６を通じて、燃焼室２３からのガスの漏れが抑制される。

＜振動の低減とガス漏れの抑制＞
本実施形態の燃料噴射装置４においては、インジェクタ４２をボルトによりシリンダヘッド３へ固定する構造を採用しないことで、インジェクタがボルトを通じてシリンダヘッドへ固定されている燃料噴射装置（固定型噴射装置）よりもシリンダヘッド３とインジェクタ４２との密着度合いを低くしている。

これにより、インジェクタ４２の燃料噴射にともなって生じた振動がインジェクタ４２からシリンダヘッド３へ伝達されにくくなるため、シリンダヘッド３やシリンダヘッド３に取り付けられている部品の振動を低減することが可能となる。しかし、こうした構成を採用した場合には、次のようなことが問題となる。

上記固定型噴射装置では、燃焼室の圧力が混合気の燃焼により最も大きい圧力となった場合にあっても燃焼室からのガスの漏れが抑制されるようにインジェクタの固定がなされているため、燃焼室からのガス漏れをまねくおそれがない。

これに対して、本実施形態の燃料噴射装置４では、上述のようにボルトによるインジェクタ４２の固定がなされていないため、混合気の燃焼等により燃焼室２３の圧力が上昇したときに燃焼室２３のガスがシール部材４５，４６を介して外部に漏れるおそれがある。

そこで、本実施形態では、以下に説明する押圧装置を燃料噴射装置４に備えることにより、こうした燃焼室２３の圧力上昇時におけるガスの漏れを抑制するようにしている。なお、本実施形態の燃料噴射装置４においても、通常時（混合気の燃焼などによる過度の圧力上昇が生じていないとき）は、シール部材４５，４６により燃焼室２３からのガスの漏れが抑制される。

＜押圧装置の構造＞
燃料噴射装置４には、インジェクタ４２を燃焼室２３へ向けて押すための押圧装置６が備えられている。

押圧装置６は、インジェクタ４２の長手方向に沿って配置された磁歪素子６１と、磁歪素子６１の周囲に配置されたコイル６２とを備えて構成されている。
磁歪素子６１は、一方の端部がデリバリパイプ４１に固定されている。また、他方の端部がインジェクタ４２のフランジ部４２Ｄに固定されている。なお、インジェクタ４２のフランジ部４２Ｄは、インジェクタ４２の本体４２Ｂと一体に形成されている。

磁歪素子６１は、磁界が印加されていないとき、その長さ（デリバリパイプ４１からフランジ部４２Ｄまでの長さ）が基準長さＬＡに維持される。そして、磁界が印加されているとき、燃焼室２３へ向けて伸びることにより、延伸長さＬＢ（＞基準長さＬＡ）に維持される。

コイル６２は、磁歪素子６１を取り囲むように配置されてシリンダヘッド３に固定されている。
電子制御装置９は、エンジン１の運転状態に基づいてコイル６２への通電・非通電を切り替える。なお、本実施形態では、エンジン１の運転状態として、クランク角度センサ９１によるクランク角度ＣＡが採用される。

＜押圧装置の駆動態様＞
押圧装置６の駆動態様は、以下に示す［ａ］及び［ｂ］のいずれかに切り替えることができる。
［ａ］インジェクタ４２を燃焼室２３へ向けて押している状態（駆動状態）。
［ｂ］インジェクタ４２を燃焼室２３へ向けて押していない停止状態（停止状態）。

〔１〕「駆動状態」
図３（ａ）を参照して、押圧装置６の駆動状態について説明する。
電子制御装置９は、押圧装置６を駆動状態に維持するための条件が満たされているとき、コイル６２への通電を行う。これにより、コイル６２が励磁されるため、コイル６２から磁歪素子６１へ磁界が印加される。

磁歪素子６１は、磁界が印加されているとき、燃焼室２３側へ向けて伸びた状態（延伸長さＬＢの状態）に維持される。これにより、インジェクタ４２のフランジ部４２Ｄが磁歪素子６１により押されるため、インジェクタ４２が燃焼室２３へ向けて押された状態に維持される。即ち、磁歪素子６１は、インジェクタ４２の噴射部４２Ｃが燃焼室２３へ突き出る方向にインジェクタ４２を押し続ける。

このように、押圧装置６が駆動状態にあるとき、インジェクタ４２が磁歪素子６１を通じてシリンダヘッド３に押さえつけられるため、シリンダヘッド３とインジェクタ４２との密着度合いが高められる。即ち、シリンダヘッド３の支持部３３とインジェクタ４２の本体４２Ｂとが接触した箇所において、シール性能が高められるようになる。なお、このとき、上記固定型噴射装置のシール性能と同等あるいはそれ以上のシール性能が確保されるようになる。

〔２〕「停止状態」
図３（ｂ）を参照して、押圧装置６の停止状態について説明する。
電子制御装置９は、押圧装置６を停止状態に維持するための条件が満たされているとき、コイル６２への通電を行わない。これにより、コイル６２が励磁されないため、磁歪素子６１へ磁界が印加されなくなる。

磁歪素子６１は、磁界が印加されていないとき、元の長さまで縮んだ状態（基準長さＬＡの状態）に維持される。これにより、インジェクタ４２のフランジ部４２Ｄが磁歪素子６１により押されないため、インジェクタ４２が燃焼室２３へ向けて押されていない状態に維持される。

このように、押圧装置６が停止状態にあるとき、インジェクタ４２が磁歪素子６１を通じてシリンダヘッド３に押さえつけられることがないため、シリンダヘッド３とインジェクタ４２との密着度合いが上記駆動状態よりも低くなる（上記固定型噴射装置での密着度合いよりも低くなる）。

＜押圧装置駆動処理＞
本実施形態において、電子制御装置９は、以下に説明する「押圧装置駆動処理」を通じて押圧装置６の駆動状態を切り替える。

図４に、「押圧装置駆動処理」の処理手順を示す。
本処理は、エンジン１の運転中、所定クランク角毎の定角割り込み処理として周期的に実行される。

［ステップＳ１００］押圧装置６が停止状態に維持されているか否かを判定する。
・押圧装置６が停止状態に維持されているとき、ステップＳ２００の処理へ移行する。
・押圧装置６が駆動状態に維持されているとき、ステップＳ４００の処理へ移行する。

［ステップＳ２００］クランク角度ＣＡが燃料噴射の実行から膨張行程の開始までの間にある第１判定角度ＣＡ１に達したか否かを判定する。
・クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１に達していないとき、本処理を一旦終了する。
・クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１に達しているとき、ステップＳ３００の処理へ移行する。

第１判定角度ＣＡ１は、インジェクタ４２による燃料噴射の実行後において、燃焼室２３の圧力が燃焼室２３からのガス漏れ（シール部材４５，４６を介してのガス漏れ）をまねく大きさとなったか否かを判定するための値として予め設定されている。

電子制御装置９は、インジェクタ４２による燃料噴射の実行後において、クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１に達していないとき、燃焼室２３の圧力が低いため、押圧装置６を停止状態にしても燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。反対に、インジェクタ４２による燃料噴射の実行後において、クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１に達しているとき、燃焼室２３の圧力が高いため、押圧装置６を停止状態にすると燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。

［ステップＳ３００］コイル６２への通電を実行する。なお、コイル６２への通電が開始されて以降は、ステップＳ５００の処理を通じて通電が停止されるまでの間、通電の実行が継続される。

［ステップＳ４００］クランク角度ＣＡが膨張行程の開始から排気行程の開始までの間にある第２判定角度ＣＡ２に達したか否かを判定する。
・クランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達していないとき、本処理を一旦終了する。
・クランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達しているとき、ステップＳ５００の処理へ移行する。

第２判定角度ＣＡ２は、クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１に達した後において、燃焼室２３の圧力が燃焼室２３からのガス漏れ（シール部材４５，４６を介してのガス漏れ）をまねかない大きさとなったか否かを判定するための値として予め設定される。

電子制御装置９は、クランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達していないとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室２３の圧力が十分に低下していないため、押圧装置６を停止状態にすると燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。反対に、クランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達しているとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室２３の圧力が十分に低下しているため、押圧装置６を停止状態にしても燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。

［ステップＳ５００］コイル６２への通電を停止する。なお、コイル６２への通電が停止されて以降は、ステップＳ３００の処理を通じて通電が開始されるまでの間、通電の停止が継続される。

このように、「押圧装置駆動処理」によれば、次のような態様をもって押圧装置６の駆動態様が切り替えられる。
［ａ］クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１から第２判定角度ＣＡ２までの間にあるとき、コイル６２への通電が行われて押圧装置６が駆動状態に維持される。
［ｂ］クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１から第２判定角度ＣＡ２までの間にないとき、コイル６２への通電が停止されて押圧装置６が停止状態に維持される。

＜作用効果＞
図５を参照して、押圧装置６を通じて奏せられる作用効果について説明する。
図５において、クランク角度Ｘ，Ｙはそれぞれ次の状態を示す。
［ａ］クランク角度Ｘ：インジェクタ４２を通じて燃料噴射が実行されたときのクランク角度。
［ｂ］クランク角度Ｙ：イグニッションプラグを通じて混合気への点火が実行されたときのクランク角度。

〔１〕「振動の低減」
前回の燃焼サイクルにおいてコイル６２への通電が終了されてから今回の燃焼サイクルにおいてクランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１に達するまでの間、コイル６２へ通電されていない状態が継続される。

この期間、インジェクタ４２が磁歪素子６１により押されていない状態にあるため、シリンダヘッド３とインジェクタ４２との密着度合いはコイル６２への通電が実行されているときよりも低くなる。

上記期間には、インジェクタ４２の燃料噴射時及びその直後、即ち燃料噴射にともなうインジェクタ４２の振動が十分に減衰していない期間が含まれているため、燃料噴射にともないインジェクタ４２からシリンダヘッド３へ伝達される振動が低減されるようになる。

〔２〕「ガス漏れの抑制」
クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１から第２判定角度ＣＡ２までの間にあるとき、コイル６２へ通電されている状態が継続される。

この期間、磁歪素子６１がインジェクタ４２を燃焼室２３へ向けて押すことにより、シリンダヘッド３とインジェクタ４２との密着度合いはコイル６２への通電が停止されているときよりも高くなる。即ち、シール部材４５，４６を通じて得られるシール性能よりも高いシール性能が確保されるようになる（シール性能が上記固定型噴射装置のシール性能と同等あるいはそれ以上まで高められる）。

これにより、混合気の燃焼により燃焼室２３の圧力が上昇した場合にあっても、燃焼室２３からのガス漏れが抑制されるようになる。
＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第１実施形態にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。

（１）本実施形態によれば、燃焼室２３の圧力が燃焼室２３からのガス漏れをまねく大きさにあるとき、インジェクタ４２が燃焼室２３へ向けて押されることでシリンダヘッド３へ押さえつけられた状態に維持されるため、燃焼室２３からのガスの漏れを好適に抑制することができるようになる。

（２）本実施形態によれば、インジェクタ４２の燃料噴射時及びその直後は、インジェクタ４２が燃焼室２３へ向けて押されていない状態に維持されるため、インジェクタ４２の燃料噴射にともなってインジェクタ４２からシリンダヘッド３へ伝達される振動を低減することができるようになる。

（３）本実施形態によれば、磁歪素子６１は、インジェクタ４２の噴射部４２Ｃが燃焼室２３へ突き出る方向へインジェクタ４２を押すため、インジェクタ４２を押す力が燃焼室２３の頂部を形成するシリンダヘッド３の底壁に対して略垂直に作用するようになる。これにより、シール性能をより的確に高めることができるようになる。

＜変更例＞
なお、上記第１実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第１実施形態では、クランク角度ＣＡが第１判定角度ＣＡ１から第２判定角度ＣＡ２までの間にあるとき、押圧装置６を駆動状態に維持し、それ以外のときは押圧装置６を停止状態に維持する構成としたが、駆動態様を切り替えるための条件は例示した条件に限られるものではない。要するに、燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあるときに駆動状態を維持する一方で、インジェクタ４２の燃料噴射にともなう振動が十分に減衰していないときに停止状態を維持する構成であれば、適宜の条件に基づいて駆動態様を切り替えることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図６を参照して説明する。
本実施形態においては、図６の「押圧装置駆動処理［２］」を通じて押圧装置６の駆動状態が切り替えられる。なお、以降にて説明する構成以外については、前記第１実施形態と同様の構成が採用されている。

＜押圧装置駆動処理＞
図６に、「押圧装置駆動処理［２］」の処理手順を示す。
本処理は、エンジン１の運転中、所定クランク角毎の定角割り込み処理として周期的に実行される。

［ステップＴ１００］押圧装置６が停止状態に維持されているか否かを判定する。
・押圧装置６が停止状態に維持されているとき、ステップＴ２００の処理へ移行する。
・押圧装置６が駆動状態に維持されているとき、ステップＴ４００の処理へ移行する。

［ステップＴ２００］燃焼室２３の圧力（筒内圧力ＰＣ）が判定圧力ＰＸ以上か否かを判定する。なお、筒内圧力ＰＣは、筒内圧センサ９３を通じて検出される。
・筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ未満のとき、本処理を一旦終了する。
・筒内圧力ＣＰが判定圧力ＰＸ以上のとき、ステップＴ３００の処理へ移行する。

判定圧力ＰＸは、燃焼室２３の圧力が燃焼室２３からのガス漏れ（シール部材４５，４６を介してのガス漏れ）をまねく大きさにあるか否かを判定するための値として予め設定されている。なお、判定圧力ＰＸは、燃料噴射時及びその直後における燃焼室２３の圧力よりも大きい値となる。

電子制御装置９は、筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ未満のとき、燃焼室２３の圧力が低いため、押圧装置６を停止状態にしても燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。反対に、筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ以上のとき、燃焼室２３の圧力が高いため、押圧装置６を停止状態にすると燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。

［ステップＴ３００］コイル６２への通電を実行する。なお、コイル６２への通電が開始されて以降は、ステップＴ５００の処理を通じて通電が停止されるまでの間、通電の実行が継続される。

［ステップＴ４００］燃焼室２３の圧力（筒内圧力ＰＣ）が判定圧力ＰＸ未満か否かを判定する。
・筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ以上のとき、本処理を一旦終了する。
・筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ未満のとき、ステップＴ５００の処理へ移行する。

［ステップＴ５００］コイル６２への通電を停止する。なお、コイル６２への通電が停止されて以降は、ステップＴ３００の処理を通じて通電が開始されるまでの間、通電の停止が継続される。

このように、「押圧装置駆動処理」によれば、次のような態様をもって押圧装置６の駆動態様が切り替えられる。
［ａ］筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ以上のとき、コイル６２への通電が行われて押圧装置６が駆動状態に維持される。
［ｂ］筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ未満のとき、コイル６２への通電が停止されて押圧装置６が停止状態に維持される。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第２実施形態にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（３）の効果に準じた効果が得られるようになる。

＜変更例＞
なお、上記第２実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第２実施形態では、筒内圧力ＰＣが判定圧力ＰＸ以上のとき、押圧装置６を駆動状態に維持し、それ以外のときは押圧装置６を停止状態に維持する構成としたが、駆動態様を切り替えるための条件は例示した条件に限られるものではない。要するに、燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあるときに駆動状態を維持する一方で、インジェクタ４２の燃料噴射にともなう振動が十分に減衰していないときに停止状態を維持する構成であれば、適宜の条件に基づいて駆動態様を切り替えることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、図７を参照して説明する。
本実施形態においては、図７の「押圧装置駆動処理［３］」を通じて押圧装置６の駆動状態が切り替えられる。なお、以降にて説明する構成以外については、前記第１実施形態と同様の構成が採用されている。

＜押圧装置駆動処理＞
図７に、「押圧装置駆動処理［３］」の処理手順を示す。
本処理は、エンジン１の運転中、所定クランク角毎の定角割り込み処理として周期的に実行される。

［ステップＵ１００］押圧装置６が停止状態に維持されているか否かを判定する。
・押圧装置６が停止状態に維持されているとき、ステップＵ２００の処理へ移行する。
・押圧装置６が駆動状態に維持されているとき、ステップＵ４００の処理へ移行する。

［ステップＵ２００］クランク角度ＣＡが点火角度ＣＡＩに達したか否かを判定する。なお、点火角度ＣＡＩは、別途の処理を通じて設定されるとともに、イグニッションプラグによる混合気の点火を実行するクランク角度を示す。
・クランク角度ＣＡが点火角度ＣＡＩに達していないとき、本処理を一旦終了する。
・クランク角度ＣＡが点火角度ＣＡＩに達しているとき、ステップＵ３００の処理へ移行する。

［ステップＵ３００］コイル６２への通電を実行する。なお、コイル６２への通電が開始されて以降は、ステップＵ５００の処理を通じて通電が停止されるまでの間、通電の実行が継続される。

［ステップＵ４００］点火角度ＣＡＩに達してからのクランク角度ＣＡの変化量（クランク角度変化量ＤＣＡ）が第１判定変化量ＤＣＡ１以上か否かを判定する。
・クランク角度変化量ＤＣＡが第１判定変化量ＤＣＡ１未満のとき、本処理を一旦終了する。
・クランク角度変化量ＤＣＡが第１判定変化量ＤＣＡ１以上のとき、ステップＵ５００の処理へ移行する。

第１判定変化量ＤＣＡ１は、燃焼室２３の圧力が燃焼室２３からのガス漏れ（シール部材４５，４６を介してのガス漏れ）をまねく大きさにあるか否かを判定するための値として予め設定されている。

電子制御装置９は、クランク角度変化量ＤＣＡが第１判定変化量ＤＣＡ１未満のとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室２３の圧力が十分に低下していないため、押圧装置６を停止状態にすると燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあると判定する。反対に、クランク角度変化量ＤＣＡが第１判定変化量ＤＣＡ１以上のとき、混合気の燃焼により上昇した燃焼室２３の圧力が十分に低下しているため、押圧装置６を停止状態にしても燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがないと判定する。

［ステップＵ５００］コイル６２への通電を停止する。なお、コイル６２への通電が停止されて以降は、ステップＵ３００の処理を通じて通電が開始されるまでの間、通電の停止が継続される。

このように、「押圧装置駆動処理」によれば、次のような態様をもって押圧装置６の駆動態様が切り替えられる。
［ａ］１つの燃焼サイクルにおいて、クランク角度ＣＡが点火角度ＣＡＩに達してからクランク角度変化量ＤＣＡが第１判定変化量ＤＣＡ１以上となるまでの間、コイル６２への通電が行われて押圧装置６が駆動状態に維持される。
［ｂ］１つの燃焼サイクルにおいて、クランク角度ＣＡが点火角度ＣＡＩに達するまで、及びクランク角度変化量ＤＣＡが第１判定変化量ＤＣＡ１以上となって以降は、コイル６２への通電が停止されて押圧装置６が停止状態に維持される。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第３実施形態にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（３）の効果に準じた効果が得られるようになる。

＜変更例＞
なお、上記第３実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第３実施形態では、混合気への点火の実行からクランク角度変化量ＤＣＡが第１判定変化量ＤＣＡ１以上となるまでの間、押圧装置６を駆動状態に維持し、それ以外のときは押圧装置６を停止状態に維持する構成としたが、駆動態様を切り替えるための条件は例示した条件に限られるものではない。要するに、燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあるときに駆動状態を維持する一方で、インジェクタ４２の燃料噴射にともなう振動が十分に減衰していないときに停止状態を維持する構成であれば、適宜の条件に基づいて駆動態様を切り替えることができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について、図８を参照して説明する。
本実施形態においては、図８の「押圧装置駆動処理［４］」を通じて押圧装置６の駆動状態が切り替えられる。なお、以降にて説明する構成以外については、前記第１実施形態と同様の構成が採用されている。

＜押圧装置駆動処理＞
図８に、「押圧装置駆動処理［４］」の処理手順を示す。
本処理は、エンジン１の運転中、所定クランク角毎の定角割り込み処理として周期的に実行される。

［ステップＶ１００］押圧装置６が停止状態に維持されているか否かを判定する。
・押圧装置６が停止状態に維持されているとき、ステップＶ２００の処理へ移行する。
・押圧装置６が駆動状態に維持されているとき、ステップＶ４００の処理へ移行する。

［ステップＶ２００］インジェクタ４２による燃料噴射後からのクランク角度ＣＡの変化量（クランク角度変化量ＤＣＡ）が第２判定変化量ＤＣＡ２以上か否かを判定する。
・クランク角度変化量ＤＣＡが第２判定変化量ＤＣＡ２未満のとき、本処理を一旦終了する。
・クランク角度変化量ＤＣＡが第２判定変化量ＤＣＡ２以上のとき、ステップＶ３００の処理へ移行する。

第２判定変化量ＤＣＡ２は、インジェクタ４２による燃料噴射の実行後において、インジェクタ４２の振動が十分に減衰したか否かを判定するための値として予め設定されている。

電子制御装置９は、燃料噴射の実行後において、クランク角度変化量ＤＣＡが第２判定変化量ＤＣＡ２未満のとき、インジェクタ４２の振動が十分に減衰していないと判定する。反対に、クランク角度変化量ＤＣＡが第２判定変化量ＤＣＡ２以上のとき、インジェクタ４２の振動が十分に減衰していると判定する。

［ステップＶ３００］コイル６２への通電を実行する。なお、コイル６２への通電が開始されて以降は、ステップＶ５００の処理を通じて通電が停止されるまでの間、通電の実行が継続される。

［ステップＶ４００］クランク角度ＣＡが膨張行程の開始から排気行程の開始までの間にある第２判定角度ＣＡ２に達したか否かを判定する。
・クランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達していないとき、本処理を一旦終了する。
・クランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達しているとき、ステップＶ５００の処理へ移行する。

［ステップＶ５００］コイル６２への通電を停止する。なお、コイル６２への通電が停止されて以降は、ステップＶ３００の処理を通じて通電が開始されるまでの間、通電の停止が継続される。

このように、「押圧装置駆動処理」によれば、次のような態様をもって押圧装置６の駆動態様が切り替えられる。
［ａ］燃料噴射後のクランク角度変化量ＤＣＡが第２判定変化量ＤＣＡ２以上となってからクランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達するまでの間、コイル６２への通電が行われて押圧装置６が駆動状態に維持される。
［ｂ］クランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達してから燃料噴射後のクランク角度変化量ＤＣＡが第２判定変化量ＤＣＡ２以上となるまでの間、コイル６２への通電が停止されて押圧装置６が停止状態に維持される。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第４実施形態にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（３）の効果に準じた効果が得られるようになる。

＜変更例＞
なお、上記第４実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第４実施形態では、燃料噴射後のクランク角度変化量ＤＣＡが第２判定変化量ＤＣＡ２以上となってからクランク角度ＣＡが第２判定角度ＣＡ２に達するまでの間、押圧装置６を駆動状態に維持し、それ以外のときは押圧装置６を停止状態に維持する構成としたが、駆動態様を切り替えるための条件は例示した条件に限られるものではない。要するに、燃焼室２３からのガス漏れをまねくおそれがあるときに駆動状態を維持する一方で、インジェクタ４２の燃料噴射にともなう振動が十分に減衰していないときに停止状態を維持する構成であれば、適宜の条件に基づいて駆動態様を切り替えることができる。

（その他の実施形態）
その他、上記各実施形態に共通して変更することができる要素を以下に列挙する。
・上記各実施形態では、磁歪素子６１及びコイル６２を含めて押圧装置６を構成したが、インジェクタ４２を燃焼室２３へ向けて押す状態とインジェクタ４２を燃焼室２３へ向けて押していない状態とを切り替えることのできる構成であれば、押圧装置の構成は適宜変更可能である。

・例えば、磁歪素子６１及びコイル６２に代えて、電歪素子を押圧装置として採用することもできる。この場合、電歪素子は、上記各実施形態での磁歪素子６１と同様の態様をもって燃料噴射装置４に取り付けられる。また、押圧装置６の駆動態様は、電子制御装置９を通じて以下のように切り替えられる。
［ａ］電歪素子へ電圧が印加されているとき、押圧装置は駆動状態に維持される。
［ｂ］電歪素子へ電圧が印加されていないとき、押圧装置は停止状態に維持される。

・上記各実施形態では、図２に例示した構成のインジェクタ４２を想定したが、燃焼室２３へ燃料を直接噴射するインジェクタであれば、いずれのインジェクタに対しても本発明を適用することができる。

・上記各実施形態では、直列４気筒型の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置に対して本発明を適用したが、本発明の適用対象となる燃料噴射装置はこうした燃料噴射装置に限られるものではない。要するに、筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置であれば、いずれの燃料噴射装置に対しても本発明を適用することができる。また、そうした場合にあっても、上記各実施形態の作用効果に準じた作用効果が奏せられるようになる。

本発明にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置を具体化した第１実施形態について、エンジンの全体構造を示す構成図。 同実施形態の燃料噴射装置について、図１のＡ部の拡大構造を示す拡大図。 同実施形態の燃料噴射装置について、図１のＡ部の拡大構造を示す拡大図。 同実施形態において電子制御装置を通じて実行される「押圧装置駆動処理」の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の燃料噴射装置について、駆動態様の一例を示すタイムチャート。 本発明にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置を具体化した第２実施形態について、電子制御装置を通じて実行される「押圧装置駆動処理［２］」の処理手順を示すフローチャート。 本発明にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置を具体化した第３実施形態について、電子制御装置を通じて実行される「押圧装置駆動処理［３］」の処理手順を示すフローチャート。 本発明にかかる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置を具体化した第４実施形態について、電子制御装置を通じて実行される「押圧装置駆動処理［４］」の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…エンジン、２…シリンダブロック、２１…シリンダ、２２…ピストン、２３…燃焼室、２４…コネクティングロッド、２５…クランクシャフト、３…シリンダヘッド、３１…底壁、３２…貫通孔、３３…支持部、４…燃料噴射装置、４１…デリバリパイプ、４１Ａ…取付部、４２…インジェクタ、４２Ａ…吸入部、４２Ｂ…本体、４２Ｃ…噴射部、４２Ｄ…フランジ部、４３…Ｏリングシール、４４…バックアップリング、４５，４６…シール部材、５…燃料供給装置、５１…燃料タンク、５２…供給管、５３…低圧燃料ポンプ、５４…高圧燃料ポンプ、５５…カムシャフト、５５Ｃ…カム、６…押圧装置、６１…磁歪素子、６２…コイル、９…電子制御装置、９１…クランク角度センサ、９２…クランク回転速度センサ。

ＬＡ…基準長さ、ＬＢ…延伸長さ、ＣＡ…クランク角度、ＣＡ１…第１判定角度、ＣＡ２…第２判定角度、ＣＡＩ…点火角度、Ｘ，Ｙ…クランク角度、ＰＣ…筒内圧力、ＰＸ…判定圧力、ＤＣＡ…クランク角度変化量、ＤＣＡ１…第１判定変化量、ＤＣＡ２…第２判定変化量。

Claims (10)

1. 燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、
   一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、混合気の燃焼にともなう前記燃焼室の圧力の上昇により、前記燃焼室内のガスが前記シール部材を介して外部に漏れるおそれのあるとき、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えた
   ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
2. 燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、
   一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記インジェクタの燃料噴射にともなう同インジェクタの振動が十分に減衰した時点から、同燃料噴射により形成された混合気の燃焼にともない上昇した前記燃焼室内の圧力について、これが前記シール部材を介しての前記燃焼室内から外部へのガスの漏れを生じさせない大きさに低下した時点までの期間に限り、前記押圧装置を駆動状態に維持し、これ以外の期間は前記押圧装置を停止状態に維持する制御装置とを備える
   ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
3. 燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、
   前記燃焼室の圧力を検出する筒内圧センサと、
   一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記筒内圧センサを通じて検出された前記燃焼室の圧力が判定圧力以上のとき、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えた
   ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記制御装置は、一の燃焼サイクル内において前記インジェクタの燃料噴射の開始時期を基準として、この基準から前記一の燃焼サイクルが終了するまでの期間において、前記押圧装置を前記停止状態から前記駆動状態に切り替える制御及び前記駆動状態から前記停止状態に切り替える制御をそれぞれ１回づつ実行する
   ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
5. クランクシャフトを備えたエンジンに適用されて、燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、
   一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記クランクシャフトの回転角度が前記インジェクタの燃料噴射の終了から膨張行程の開始までの間にある第１判定角度に達したときに前記押圧装置を前記停止状態から前記駆動状態へ切り替え、前記クランクシャフトの回転角度が膨張行程の開始から排気行程の開始までの間にある第２判定角度に達したときに前記押圧装置を前記駆動状態から前記停止状態へ切り替える制御装置とを備えた
   ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
6. クランクシャフトを備えたエンジンに適用されて、燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、
   一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、混合気への点火が行われてから前記クランクシャフトの回転角度の変化量が第１判定変化量以上となるまで、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えた
   ことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
7. クランクシャフトを備えたエンジンに適用されて、エンジンの燃焼室へ燃料を直接噴射するインジェクタを備え、前記燃焼室からのガスの漏れを抑制すべくシリンダヘッドと前記インジェクタとの隙間にシール部材を設けた筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記インジェクタを前記燃焼室へ向けて押す駆動状態と前記インジェクタを押さない停止状態とを切り替えることのできる押圧装置と、
   一の燃焼サイクル内において前記押圧装置を前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替えるとともに、この切り替えを燃焼サイクル毎に行うものであって、前記インジェクタの燃料噴射後に前記クランクシャフトの回転角度の変化量が第２判定変化量以上となってから、前記クランクシャフトの回転角度が膨張行程の開始から排気行程の開始までの間にある第２判定角度に達するまで、前記押圧装置を前記駆動状態に維持することで前記インジェクタが前記シリンダヘッドに押さえつけられた状態を確保する一方で、それ以外のときは、前記押圧装置を前記停止状態に維持する制御装置とを備えた
   ことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記押圧装置は、前記駆動状態に維持されているとき、前記インジェクタの先端部が前記燃焼室へ突き出る方向に前記インジェクタを押す
   ことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
   前記押圧装置は、磁界が印加されているときに前記燃焼室へ向かって伸びる磁歪素子と、通電されているときに前記磁歪素子へ磁界を印加するコイルとを備えて構成され、
   前記制御装置は、前記コイルへ通電することにより前記押圧装置を前記駆動状態に維持する一方で、前記コイルへ通電しないことにより前記押圧装置を前記停止状態に維持する
   ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置において、
    前記押圧装置は、電圧が印加されているときに前記燃焼室へ向かって伸びる電歪素子を備えて構成され、
    前記制御装置は、前記電歪素子へ電圧を印加することにより前記押圧装置を前記駆動状態に維持する一方で、前記電歪素子へ電圧を印加しないことにより前記押圧装置を前記停止状態に維持する
    ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。

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