JP2003269291A - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve

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JP2003269291A JP2002074149A JP2002074149A JP2003269291A JP 2003269291 A JP2003269291 A JP 2003269291A JP 2002074149 A JP2002074149 A JP 2002074149A JP 2002074149 A JP2002074149 A JP 2002074149A JP 2003269291 A JP2003269291 A JP 2003269291A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection valve in which a control valve element is accurately controlled to an intended intermediate displacement magnitude. <P>SOLUTION: The fuel injection valve comprises the control valve element 8 displaced to control pressure in a pressure chamber 5 acting on a nozzle hole valve element 4, an actuator 17 for creating operating force for displacing the control valve element, and an elastic supporting means 22 for elastically supporting the control valve element against the operating force. The actuator can vary the operating force through control of a controlled variable. The elastic supporting means is displaced together with the control valve element with increasing operating force. When displaced to an intended intermediate displacement magnitude, the control valve element abuts an abutting member 23. Before its own displacement, the abutting member is pressed with a set pressing force by an elastic member 24 separate from the elastic supporting means in the opposite direction to the operating force. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射弁に関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel injection valve.

【０００２】[0002]

【従来の技術】燃料噴射弁は、内燃機関等へ燃料を供給
するために使用され、一般的に、燃料噴射弁本体内を軸
線方向に移動可能な噴孔用弁体を具備している。噴孔用
弁体は、噴孔を開閉するための先端部と、先端部の反対
側に位置する基部とを有し、閉弁時にはこの基部へ圧力
室内の高燃料圧力が作用している。2. Description of the Related Art A fuel injection valve is used for supplying fuel to an internal combustion engine or the like, and generally includes a valve element for an injection hole which is movable in the fuel injection valve main body in the axial direction. The injection hole valve body has a tip end portion for opening and closing the injection hole and a base portion located on the opposite side of the tip end portion, and the high fuel pressure in the pressure chamber acts on the base portion when the valve is closed.

【０００３】噴孔用弁体によって噴孔を開弁させる際に
は、圧力室の燃料圧力を低下させる。それにより、噴孔
用弁体の先端部には依然として高燃料圧力が作用するの
に対して噴孔用弁体の基部に作用する圧力が低下するた
めに、この圧力差により噴孔用弁体を閉弁方向に付勢す
る閉弁スプリングに逆らって噴孔用弁体は開弁方向に移
動し、噴孔が開放される。When the injection hole is opened by the injection hole valve body, the fuel pressure in the pressure chamber is lowered. As a result, the high fuel pressure still acts on the tip portion of the injection hole valve body, whereas the pressure acting on the base portion of the injection hole valve body lowers. The valve element for the injection hole moves in the valve opening direction against the valve closing spring that urges the injection hole in the valve closing direction to open the injection hole.

【０００４】噴孔用弁体によって噴孔を閉弁させる際に
は、圧力室内の燃料圧力を高めて、噴孔用弁体の先端部
に作用する燃料圧力と基部に作用する燃料圧力との圧力
差をなくせば、閉弁スプリングにより噴孔用弁体は閉弁
方向に移動し、噴孔が閉鎖される。When the injection hole valve body closes the injection hole, the fuel pressure in the pressure chamber is increased so that the fuel pressure acting on the tip end portion of the injection hole valve body and the fuel pressure acting on the base portion of the injection hole valve body are increased. If the pressure difference is eliminated, the valve body for the injection hole moves in the valve closing direction by the valve closing spring, and the injection hole is closed.

【０００５】このように、一般的な燃料噴射弁におい
て、噴孔用弁体を開閉させるために圧力室内の燃料圧力
を制御する制御弁体が必要である。米国特許第５７７９
１４９号には、この制御弁体を電歪アクチュエータによ
り作動させることが開示されている。この従来技術にお
いて、制御弁体は、電歪アクチュエータの伸張によって
直接的に作動させられるのではなく、電歪アクチュエー
タ側に配置された大径ピストンと制御弁体側に配置され
た小径ピストンとの間に流体室を介在させ、電歪アクチ
ュエータの伸張量を流体室において作動力としての押圧
力に変換して制御弁体へ伝達するようになっている。As described above, a general fuel injection valve requires a control valve element for controlling the fuel pressure in the pressure chamber in order to open and close the injection hole valve element. US Patent No. 5779
No. 149 discloses that this control valve element is operated by an electrostrictive actuator. In this conventional technique, the control valve body is not directly actuated by the extension of the electrostrictive actuator, but is provided between the large diameter piston arranged on the electrostrictive actuator side and the small diameter piston arranged on the control valve body side. By interposing a fluid chamber in the valve, the amount of expansion of the electrostrictive actuator is converted into a pressing force as an operating force in the fluid chamber and transmitted to the control valve element.

【０００６】ところで、このような燃料噴射弁をディー
ゼルエンジンに使用する場合において、噴孔用弁体のリ
フト速度を少なくとも二段階に変化させることができれ
ば、燃料噴射に際しての噴射率を変化させることがで
き、運転状態に応じた適当な燃料噴射が実現可能とな
る。このためには、噴孔用弁体の開弁に際して圧力室内
の圧力を二段階の速度で低下可能とすれば良い。このよ
うに圧力室内の圧力を低下させるためには、圧力室から
の燃料流出通路を工夫することに加えて、制御弁体の変
位量として、閉弁時の変位量と開弁時の二段階の変位量
とを実現しなければならず、すなわち、制御弁体は三段
階の変位量に制御されなければならない。By the way, when such a fuel injection valve is used in a diesel engine, if the lift speed of the injection hole valve element can be changed in at least two stages, the injection rate at the time of fuel injection can be changed. Therefore, appropriate fuel injection can be realized according to the operating state. For this purpose, the pressure in the pressure chamber can be reduced at two speeds when the injection hole valve body is opened. In order to reduce the pressure in the pressure chamber in this way, in addition to devising the fuel outflow passage from the pressure chamber, the displacement amount of the control valve body is divided into two stages: the displacement amount when the valve is closed and the displacement amount when the valve is opened. Must be realized, that is, the control valve body must be controlled in three stages of displacement.

【０００７】これまでも実施されているように、制御弁
体を対向する二つのシート部のそれぞれに当接させるこ
とにより、制御弁体を変位量ゼロと最大変位量の二段階
に変位させることは容易である。それにより、制御弁体
を二つのシート部のいずれにも当接しない中間変位量に
保持することができれば、制御弁体の三段階の変位量が
実現される。As has been done so far, the control valve element is brought into contact with each of two facing seat portions to displace the control valve element in two steps of zero displacement and maximum displacement. Is easy. Accordingly, if the control valve body can be held at an intermediate displacement amount that does not abut on either of the two seat portions, a three-stage displacement amount of the control valve body can be realized.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】電歪アクチュエータ又
は電磁アクチュエータは、制御量を変化させることによ
って作動力を変化させることができる。しかしながら、
温度条件等によって発生する作動力は容易に変化するた
めに、アクチュエータにおける制御量の制御だけによっ
て制御弁体を中間変位量に正確に制御することはできな
い。The electrostrictive actuator or the electromagnetic actuator can change the operating force by changing the control amount. However,
Since the operating force generated due to temperature conditions and the like easily changes, the control valve element cannot be accurately controlled to an intermediate displacement amount only by controlling the control amount in the actuator.

【０００９】従って、本発明の目的は、制御弁体を意図
する中間変位量に正確に制御可能な燃料噴射弁を提供す
ることである。Therefore, it is an object of the present invention to provide a fuel injection valve capable of accurately controlling the intended intermediate displacement amount of a control valve body.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による請求項１に
記載の燃料噴射弁は、噴孔用弁体に作用する圧力室内の
圧力を制御するために変位させる制御弁体と、前記制御
弁体を変位させるための作動力をもたらすアクチュエー
タと、前記作動力に抗して前記制御弁体を弾性支持する
弾性支持手段とを具備し、前記アクチュエータは制御量
を制御することにより前記作動力を可変とすることがで
きるものであり、前記作動力の増加に伴って前記弾性支
持手段は前記制御弁体と共に変位し、前記制御弁体は意
図する中間変位量に変位した時に当接部材に当接し、前
記当接部材は、前記弾性支持手段とは別の弾性部材によ
って自身変位以前において前記作動力とは反対方向に設
定押圧力で押圧されていることを特徴とする。A fuel injection valve according to a first aspect of the present invention is a control valve body that is displaced to control a pressure in a pressure chamber that acts on a valve body for an injection hole, and the control valve. An actuator that provides an actuation force for displacing the body, and an elastic support means that elastically supports the control valve body against the actuation force are provided, and the actuator controls the control amount to control the actuation force. The elastic support means is displaced together with the control valve body as the operating force is increased, and the control valve body contacts the contact member when displaced to an intended intermediate displacement amount. In contact with each other, the contact member is pressed by the elastic member different from the elastic supporting means with a set pressing force in a direction opposite to the actuating force before the displacement thereof.

【００１１】また、本発明による請求項２に記載の燃料
噴射弁は、請求項１に記載の燃料噴射弁において、前記
アクチュエータは、電歪アクチュエータであり、前記制
御弁体との間には、前記電歪アクチュエータの伸張量を
前記作動力としての押圧力に変換するための流体室が設
けられ、前記流体室と前記燃料噴射弁の高圧燃料通路と
は連通路により連通され、前記連通路には、前記流体室
への燃料流れのみを許容する逆止弁が配置されると共に
ピン部材が挿入され、前記高圧燃料通路内の高圧燃料は
前記ピン部材の回りを通過する際に圧力低下して前記流
体室へ供給され、前記ピン部材の周囲には周方向に延在
する溝が形成されていることを特徴とする。A fuel injection valve according to a second aspect of the present invention is the fuel injection valve according to the first aspect, wherein the actuator is an electrostrictive actuator, and the actuator is an electrostrictive actuator. A fluid chamber for converting the amount of extension of the electrostrictive actuator into a pressing force as the operating force is provided, and the fluid chamber and the high-pressure fuel passage of the fuel injection valve are connected by a communication passage, and the communication passage is connected to the high pressure fuel passage. Is a check valve that allows only fuel flow to the fluid chamber and a pin member is inserted, and the high-pressure fuel in the high-pressure fuel passage decreases in pressure as it passes around the pin member. A groove that is supplied to the fluid chamber and that extends in the circumferential direction is formed around the pin member.

【００１２】また、本発明による請求項３に記載の燃料
噴射弁は、請求項１に記載の燃料噴射弁において、互い
に対向する第一流体室と第二流体室とが設けられ、前記
アクチュエータは電歪アクチュエータであり、前記第二
流体室は、前記電歪アクチュエータの伸張量を前記作動
力としての押圧力に変換するために前記電歪アクチュエ
ータと前記制御弁体との間に位置し、前記電歪アクチュ
エータの伸張量がゼロの時において、前記第一流体室及
び前記第二流体室内の流体圧力は等しく、前記制御弁体
の直接的又は間接的な前記第一流体室における受圧面積
は、前記制御弁体の直接的又は間接的な前記第二流体室
における受圧面積と等しくされていることを特徴とす
る。A fuel injection valve according to a third aspect of the present invention is the fuel injection valve according to the first aspect, wherein a first fluid chamber and a second fluid chamber facing each other are provided, and the actuator is An electrostrictive actuator, wherein the second fluid chamber is located between the electrostrictive actuator and the control valve body in order to convert an extension amount of the electrostrictive actuator into a pressing force as the operating force, and When the extension amount of the electrostrictive actuator is zero, the fluid pressures in the first fluid chamber and the second fluid chamber are equal, and the pressure receiving area in the first fluid chamber of the control valve body is direct or indirect, It is characterized in that it is made equal to the pressure receiving area in the second fluid chamber directly or indirectly of the control valve body.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】図１は本発明による燃料噴射弁を
示す断面図である。本燃料噴射弁は、例えば、ディーゼ
ルエンジン又は筒内噴射式火花点火内燃機関の気筒内へ
直接的に燃料を噴射するために、各気筒共通の蓄圧室に
おいて加圧された高圧燃料を噴射するものである。もち
ろん、本燃料噴射弁は気筒内以外の例えば吸気ポートへ
燃料を噴射するのにも使用可能である。１は本燃料噴射
弁の本体であり、内部に複数の燃料通路等を加工可能な
ように中心軸線に沿って五分割されている。1 is a sectional view showing a fuel injection valve according to the present invention. This fuel injection valve injects high-pressure fuel pressurized in a pressure accumulating chamber common to each cylinder in order to directly inject fuel into a cylinder of a diesel engine or a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine. Is. Of course, the fuel injection valve of the present invention can be used to inject fuel other than in the cylinder, for example, to an intake port. Reference numeral 1 denotes a main body of the fuel injection valve, which is divided into five parts along a central axis line so that a plurality of fuel passages and the like can be processed therein.

【００１４】最も先端側に位置する第一本体部分１ａに
は、先端において噴孔２が形成されると共に噴孔２へ通
じる高圧燃料通路３の一部が形成され、また、噴孔２を
開閉するための噴孔用弁体４の基部に接して圧力室５が
形成されている。噴孔用弁体４は、先端部により噴孔２
の上流側において高圧燃料通路３を閉鎖可能となってい
る。圧力室５内には、噴孔用弁体４を閉弁方向に付勢す
る閉弁スプリング６が配置されている。それにより、圧
力室５内の燃料圧力が高圧燃料通路３内の燃料圧力と同
じになっていれば、噴孔用弁体４は閉弁スプリング６に
よる付勢力によって閉弁され、噴孔２と高圧燃料通路３
との連通が遮断されるために、燃料噴射は停止される。In the first main body portion 1a located closest to the tip end, an injection hole 2 is formed at the tip and a part of the high pressure fuel passage 3 leading to the injection hole 2 is formed, and the injection hole 2 is opened and closed. A pressure chamber 5 is formed in contact with the base portion of the injection hole valve body 4 for performing the operation. The nozzle body 4 for the injection hole has the injection hole 2 by the tip portion.
The high pressure fuel passage 3 can be closed on the upstream side. Inside the pressure chamber 5, a valve closing spring 6 that urges the injection hole valve element 4 in the valve closing direction is arranged. As a result, if the fuel pressure in the pressure chamber 5 is the same as the fuel pressure in the high-pressure fuel passage 3, the injection hole valve element 4 is closed by the biasing force of the valve closing spring 6, and the injection hole 2 and High pressure fuel passage 3
The fuel injection is stopped because the communication with is cut off.

【００１５】次いで先端側に位置する第二本体部分１ｂ
には、高圧燃料通路３の一部と、第一流体室７とが形成
されている。次いで先端側に位置する第三本体部分１ｃ
には、高圧燃料通路３の一部と、第一流体室７に連通し
て同心状に形成された制御弁体８の摺動孔９とが形成さ
れている。次いで先端側に位置する第四本体部分１ｄに
は、高圧燃料通路３の一部と、摺動孔９に連通して同心
状に形成された制御室１０と、制御室１０に連通する低
圧燃料通路１１の一部とが形成されている。また、制御
室１０に連通して同心状に形成された小径ピストン１２
の摺動孔１３が形成されている。Next, the second main body portion 1b located on the tip end side
A part of the high-pressure fuel passage 3 and the first fluid chamber 7 are formed in. Next, the third main body portion 1c located on the tip side
A part of the high-pressure fuel passage 3 and a sliding hole 9 of the control valve body 8 which is concentrically formed and communicates with the first fluid chamber 7 are formed in this. Next, in the fourth main body portion 1d located on the tip side, a part of the high-pressure fuel passage 3, a control chamber 10 that is concentrically formed in communication with the sliding hole 9, and a low-pressure fuel that communicates with the control chamber 10 are provided. A part of the passage 11 is formed. Further, a small-diameter piston 12 which is formed in a concentric manner and communicates with the control chamber 10.
The sliding hole 13 is formed.

【００１６】最も基端側に位置する第五本体部分１ｅに
は、高圧燃料通路３の一部と、低圧燃料通路１１の一部
と、小径ピストン１２の摺動孔１３に連通して形成され
た大径ピストン１４の摺動孔１５とが形成されている。
大径ピストン１４の摺動孔１５の一部と小径ピストン１
２の摺動孔１３の一部とは、大径ピストン１４と小径ピ
ストン１２との間に燃料により満たされた第二流体室１
６を形成する。大径ピストン１４の基端側に当接して電
歪アクチュエータ１７が配置されている。第二流体室１
６内には、大径ピストン１４を電歪アクチュエータ１７
側へ付勢する皿バネ１８が配置されている。The fifth main body portion 1e located closest to the base end is formed so as to communicate with a part of the high pressure fuel passage 3, a part of the low pressure fuel passage 11 and a sliding hole 13 of the small diameter piston 12. And a sliding hole 15 for the large-diameter piston 14 is formed.
Part of the sliding hole 15 of the large diameter piston 14 and the small diameter piston 1
A part of the sliding hole 13 of the second fluid chamber 1 is filled with fuel between the large-diameter piston 14 and the small-diameter piston 12.
6 is formed. An electrostrictive actuator 17 is arranged in contact with the proximal end side of the large-diameter piston 14. Second fluid chamber 1
6 has a large-diameter piston 14 and an electrostrictive actuator 17
A disc spring 18 that biases the side is arranged.

【００１７】第五本体部分１ｅにおいて、高圧燃料通路
３は、燃料噴射弁外部へ開口し、例えば、各気筒の燃料
噴射弁に共通の蓄圧室へ接続され、蓄圧室内において高
圧ポンプによって加圧された高圧燃料が供給される。一
方、低圧燃料通路１１も、燃料噴射弁外部へ開口し、例
えば、燃料タンク等の大気圧部へ接続され、低圧燃料通
路１１内の燃料圧力を大気圧としている。これら五つの
本体部分１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは、ケース１９
によって互いに油密に接合されている。In the fifth main body portion 1e, the high-pressure fuel passage 3 opens to the outside of the fuel injection valve and is connected to, for example, a pressure accumulating chamber common to the fuel injection valves of the respective cylinders, and is pressurized by the high pressure pump in the pressure accumulating chamber. High pressure fuel is supplied. On the other hand, the low-pressure fuel passage 11 also opens to the outside of the fuel injection valve and is connected to, for example, an atmospheric pressure portion such as a fuel tank so that the fuel pressure in the low-pressure fuel passage 11 is atmospheric pressure. These five main body portions 1a, 1b, 1c, 1d, 1e are provided in the case 19
Are oil-tightly joined to each other.

【００１８】制御室１０内に配置された制御弁体８の中
央は、先端側及び基端側へ向けて徐々に直径が小さくな
る先端側弁体部８ａと基端側弁体８ｂとを構成し、制御
室１０内には、この基端側弁体部８ｂのシート部となる
弁シリンダ２０が配置されている。また、この弁シリン
ダ２０に当接して調整リング２１が設けられている。図
１に示すように、制御弁体８の基端側弁体部８ｂが弁シ
リンダ２０のシート部に当接することにより、制御室１
０と低圧燃料通路１１との連通は遮断される。制御弁体
８は拡大摺動部によって弁シリンダ２０の貫通孔内を摺
動するようになっており、この拡大摺動部には軸線方向
の切欠きが形成され、制御弁体８の基端側弁体部８ｂが
弁シリンダ２０から離間すると、この切欠きを介して制
御室１０内と低圧燃料通路１１とが連通するようになっ
ている。The center of the control valve body 8 arranged in the control chamber 10 constitutes a front end side valve body portion 8a and a base end side valve body 8b whose diameter gradually decreases toward the front end side and the base end side. However, in the control chamber 10, a valve cylinder 20 that is a seat portion of the base end side valve body portion 8b is arranged. Further, an adjusting ring 21 is provided so as to be in contact with the valve cylinder 20. As shown in FIG. 1, when the proximal valve body portion 8b of the control valve body 8 abuts on the seat portion of the valve cylinder 20, the control chamber 1
The communication between 0 and the low-pressure fuel passage 11 is cut off. The control valve body 8 slides in the through hole of the valve cylinder 20 by the enlarged slide portion, and a cutout in the axial direction is formed in the enlarged slide portion, and the base end of the control valve body 8 is formed. When the side valve body portion 8b is separated from the valve cylinder 20, the inside of the control chamber 10 and the low pressure fuel passage 11 communicate with each other through the notch.

【００１９】一方、制御弁体８の先端側弁体部８ａは、
第三本体部分１ｃに形成された制御弁体８の摺動孔９の
シート部に当接して摺動孔９と制御室１０との連通を遮
断可能となっている。制御弁体８は、弁シリンダ２０内
を摺動するための拡大摺動部と、摺動孔９内を摺動する
ためのもう一つの拡大摺動部とを有し、弁シリンダ２０
及び摺動孔９内を同心的に摺動する。制御弁体８は、第
二本体部分１ｂに形成された第一流体室７内へ突出する
先端部８ｃと肩部８ｄとを有し、第一スプリング２２に
よる押圧力によって先端部８ｃを介して電歪アクチュエ
ータ１７側へ付勢されている。On the other hand, the tip side valve body portion 8a of the control valve body 8 is
The sliding hole 9 of the control valve body 8 formed in the third main body portion 1c is brought into contact with the seat portion so that the communication between the sliding hole 9 and the control chamber 10 can be blocked. The control valve body 8 has an enlarged sliding portion for sliding inside the valve cylinder 20 and another enlarged sliding portion for sliding inside the sliding hole 9,
And sliding in the sliding hole 9 concentrically. The control valve body 8 has a tip portion 8c and a shoulder portion 8d that are formed in the second body portion 1b and project into the first fluid chamber 7, and are pressed by the first spring 22 via the tip portion 8c. It is biased toward the electrostrictive actuator 17 side.

【００２０】また、第一流体室７内には、制御弁体８の
先端部８ｃが貫通する貫通孔を有して肩部８ｄの回りを
取り囲む当接部材２３が配置されている。この当接部材
２３は、制御弁体８の変位によって制御弁体８の肩部８
ｄが当接する貫通孔回りの第一当接面２３ａと、第二ス
プリング２４による押圧力によって第一流体室７の電歪
アクチュエータ１７側の内壁へ当接するための第二当接
面２３ｂとを有している。Further, in the first fluid chamber 7, there is arranged a contact member 23 having a through hole through which the tip portion 8c of the control valve body 8 penetrates and surrounding the shoulder portion 8d. This abutting member 23 causes the shoulder portion 8 of the control valve body 8 to move due to the displacement of the control valve body 8.
The first contact surface 23a around the through hole with which d contacts and the second contact surface 23b for contacting the inner wall of the first fluid chamber 7 on the electrostrictive actuator 17 side by the pressing force of the second spring 24. Have

【００２１】第二流体室１６と高圧燃料通路３とは、連
通路２５により連通されており、この連通路２５には、
第二流体室１６への燃料流れのみを許容する逆止弁２６
が配置されると共にピン部材２７が挿入されている。高
圧燃料通路３内の高圧燃料はピン部材２７の回りを通過
する際に圧力低下し、また、連通路２５に配置されたオ
リフィス２８を介してさらに圧力低下して第二流体室１
６へ供給される。また、こうして圧力低下した燃料は、
分岐通路２９によって第一流体室７へも供給される。The second fluid chamber 16 and the high-pressure fuel passage 3 are communicated with each other by a communication passage 25.
Check valve 26 allowing only fuel flow to second fluid chamber 16
And the pin member 27 is inserted. The pressure of the high-pressure fuel in the high-pressure fuel passage 3 decreases when passing around the pin member 27, and further decreases via the orifice 28 arranged in the communication passage 25, whereby the second fluid chamber 1
6 is supplied. Also, the fuel whose pressure has dropped in this way is
It is also supplied to the first fluid chamber 7 by the branch passage 29.

【００２２】ピン部材２７の周囲には周方向に延在する
溝２７ａが形成されている。それにより、蓄圧室から高
圧燃料通路３へ供給された加圧燃料に微細な異物等が混
入していても加圧燃料が連通路２５内においてピン部材
２７回りを通過する際に、この異物は溝２７ａで捕集さ
れ、第一流体室７及び第二流体室１６へ異物が流入する
ことはなく、以下に説明する第一流体室７における当接
部材２３の動作や、第二流体室１６における小径ピスト
ン１２及び大径ピストン１４の動作が異物によって阻害
されることはない。A groove 27a extending in the circumferential direction is formed around the pin member 27. As a result, even if fine foreign matter or the like is mixed in the pressurized fuel supplied from the pressure accumulating chamber to the high pressure fuel passage 3, when the pressurized fuel passes around the pin member 27 in the communication passage 25, this foreign matter is generated. The foreign matter does not flow into the first fluid chamber 7 and the second fluid chamber 16 by being trapped in the groove 27a, and the operation of the contact member 23 in the first fluid chamber 7 described below and the second fluid chamber 16 The operations of the small diameter piston 12 and the large diameter piston 14 in FIG.

【００２３】第一流体室７及び第二流体室１６へ高圧燃
料通路３内の加圧燃料を圧力低下させて供給する連通路
２５は、オリフィス３０を介して低圧燃料通路１１へ接
続されており、このオリフィス３０を介して低圧燃料通
路１１へ流出する燃料量によって第一流体室７及び第二
流体室１６へ供給する燃料圧力を大気圧以上の設定圧力
に維持している。低圧燃料通路１１は、大径ピストン１
４の摺動Ｏリング３１回りへ潤滑のために低圧燃料を供
給している。The communication passage 25 for supplying the pressurized fuel in the high-pressure fuel passage 3 to the first fluid chamber 7 and the second fluid chamber 16 with a reduced pressure is connected to the low-pressure fuel passage 11 via the orifice 30. The fuel pressure supplied to the first fluid chamber 7 and the second fluid chamber 16 is maintained at a set pressure equal to or higher than atmospheric pressure by the amount of fuel flowing out to the low pressure fuel passage 11 through the orifice 30. The low-pressure fuel passage 11 has a large-diameter piston 1.
Low pressure fuel is supplied around the sliding O-ring 31 of No. 4 for lubrication.

【００２４】図２は、本燃料噴射弁において制御弁体８
の変位制御を説明するための制御弁体８近傍の断面図で
ある。図２（Ａ）は、図１と同様に、制御弁体８の変位
量ゼロを示している。この時において、電歪アクチュエ
ータ１７には電圧は印加されておらず、その伸張量はゼ
ロであるために、第二流体室１６内の燃料圧力は連通路
２５から供給された燃料圧力であり、第一流体室７内の
燃料圧力とは等しい。また、制御弁体８は、第二流体室
１６における小径ピストン１２を介しての間接的な受圧
面積、すなわち、小径ピストン１２の第二流体室１６側
の面積と、第一流体室７における直接的な受圧面積、す
なわち、第三本体部分１ｃにおける摺動孔９に対する制
御弁体８の拡大摺動部の断面積とが等しくされているた
めに、この時に、制御弁体８が第一流体室７内の燃料及
び第二流体室１６内の燃料から受ける互いに反対方向の
押圧力は等しくなる。FIG. 2 shows the control valve body 8 in the fuel injection valve of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the vicinity of the control valve body 8 for explaining the displacement control of FIG. Similar to FIG. 1, FIG. 2A shows a displacement amount of the control valve body 8 of zero. At this time, since no voltage is applied to the electrostrictive actuator 17 and the amount of expansion thereof is zero, the fuel pressure in the second fluid chamber 16 is the fuel pressure supplied from the communication passage 25, The fuel pressure in the first fluid chamber 7 is equal. Further, the control valve body 8 has an indirect pressure receiving area in the second fluid chamber 16 via the small diameter piston 12, that is, an area of the small diameter piston 12 on the second fluid chamber 16 side and a direct area in the first fluid chamber 7. Since the pressure receiving area, that is, the cross-sectional area of the enlarged sliding portion of the control valve body 8 with respect to the sliding hole 9 in the third main body portion 1c, is equalized, the control valve body 8 is set to the first fluid at this time. The pressing forces in the opposite directions received from the fuel in the chamber 7 and the fuel in the second fluid chamber 16 are equal.

【００２５】制御弁体８は、こうして、第一流体室７内
に配置された第一スプリング２２の押圧力によって電歪
アクチュエータ１７側へ移動させられ、基部側弁体部８
ｂが弁シリンダ２０に当接することによって制御室１０
と低圧燃料通路１１との連通が遮断される。この時にお
いても制御弁体９には第一スプリング２２による第一設
定押圧力が作用するように第一スプリング２２は圧縮変
位している。高圧燃料通路３は、オリフィス３２を介し
て制御室１０に連通すると共に、オリフィス３３を介し
て圧力室５に連通している。The control valve body 8 is thus moved to the electrostrictive actuator 17 side by the pressing force of the first spring 22 arranged in the first fluid chamber 7, and the base side valve body portion 8
When b comes into contact with the valve cylinder 20, the control chamber 10
The communication between the low pressure fuel passage 11 and the low pressure fuel passage 11 is cut off. Even at this time, the first spring 22 is compressed and displaced so that the first set pressing force of the first spring 22 acts on the control valve body 9. The high-pressure fuel passage 3 communicates with the control chamber 10 via the orifice 32 and also communicates with the pressure chamber 5 via the orifice 33.

【００２６】こうして、制御室１０と低圧燃料通路１１
との連通が遮断されると、制御室１０内及び圧力室５内
は、格子で示すように、高圧燃料通路３内の高燃料圧力
となる。噴孔用弁体４の先端側には、常に、高圧燃料通
路３内の高燃料圧力が作用しているが、圧力室５内がこ
の高燃料圧力となれば、噴孔用弁体４の先端側及び基部
側に作用する燃料圧力に伴う押圧力は互いに等しく、噴
孔用弁体４は圧力室５内に配置された閉弁スプリング６
によって閉弁され、高圧燃料通路３内の燃料が噴孔２を
介して噴射されることはない。Thus, the control chamber 10 and the low pressure fuel passage 11
When the communication with and is cut off, the inside of the control chamber 10 and the inside of the pressure chamber 5 have a high fuel pressure in the high-pressure fuel passage 3, as indicated by the grid. The high fuel pressure in the high-pressure fuel passage 3 is always acting on the tip end side of the injection hole valve body 4, but if the high fuel pressure is generated in the pressure chamber 5, The pressing forces associated with the fuel pressures acting on the front end side and the base side are equal to each other, and the injection hole valve element 4 has the valve closing spring 6 arranged in the pressure chamber 5.
The fuel in the high-pressure fuel passage 3 is not injected through the injection hole 2 by the valve.

【００２７】圧力室５は、オリフィス３４を介して制御
室１０に連通され、また、オリフィス３５を介して摺動
孔９に連通されている。制御弁体８の変位量ゼロにおい
て、摺動孔９と制御室１０とは連通しており、この時に
おいて、格子で示すように、摺動孔９内も高圧燃料通路
３内の高燃料圧力となっている。The pressure chamber 5 is communicated with the control chamber 10 through the orifice 34, and is also communicated with the sliding hole 9 through the orifice 35. When the amount of displacement of the control valve body 8 is zero, the sliding hole 9 and the control chamber 10 communicate with each other. At this time, as shown by the grid, the sliding hole 9 also has a high fuel pressure in the high pressure fuel passage 3. Has become.

【００２８】電圧を印加して電歪アクチュエータ１７を
伸張させると、第二流体室１６内の燃料圧力が高まり、
制御弁体８を第一スプリング２２による押圧力に逆らっ
て変位させる。印加電圧を上昇させて制御弁体８をさら
に変位させると、図２（Ｂ）に示すように、制御弁体８
の肩部８ｄが当接部材２３の第一当接面２３ａへ当接す
るようになる。When a voltage is applied to extend the electrostrictive actuator 17, the fuel pressure in the second fluid chamber 16 increases,
The control valve body 8 is displaced against the pressing force of the first spring 22. When the control valve body 8 is further displaced by increasing the applied voltage, as shown in FIG.
The shoulder portion 8d comes into contact with the first contact surface 23a of the contact member 23.

【００２９】この時において、当接部材２３には第二ス
プリング２４に第二設定押圧力が作用するように第二ス
プリング２４は圧縮変位している。さらに制御弁体８を
変位させるためには、当接部材２３を第二スプリング２
４による押圧力に逆らって変位させることが必要とな
る。それにより、印加電圧をさらに上昇させて第二流体
室１６内の燃料圧力をさらに高めて第二流体室１６を介
して制御弁体８に作用する押圧力を高めても、当接部材
２３の第二設定押圧力が相殺されるまでは、当接部材２
３は変位せず、すなわち、制御弁体８も変位しない。At this time, the second spring 24 is compressed and displaced on the contact member 23 so that the second set pressing force acts on the second spring 24. In order to further displace the control valve body 8, the contact member 23 is moved to the second spring 2
It is necessary to displace it against the pressing force of 4. Thereby, even if the applied voltage is further increased to further increase the fuel pressure in the second fluid chamber 16 to increase the pressing force acting on the control valve body 8 via the second fluid chamber 16, Until the second set pressing force is offset, the contact member 2
3 does not displace, that is, the control valve body 8 does not displace either.

【００３０】この間において制御弁体８は中間変位量に
維持され、この中間変位量では、制御弁体８の基部側弁
体部８ｂは弁シリンダ２０から離間して制御室１０と低
圧燃料通路１１とが連通されると共に、制御弁体８の先
端側弁体部８ａが摺動孔９を閉鎖することはない。こう
して、制御室１０内の燃料圧力は低圧燃料通路１１内の
大気圧まで低下する。この時、オリフィス３４を介して
一部の高圧燃料が制御室１０内へ流出すると共に、オリ
フィス３５を介してさらに一部の高圧燃料が摺動孔９か
ら制御室１０へ流出し、また、この一方で、高圧燃料通
路３からはオリフィス３３を介して高圧燃料が圧力室５
内へ流入する。全体的な流出燃料流量は全体的な流入燃
料流量より多く、圧力室５内の燃料圧力は、ドットで示
す範囲において、全体的な流出燃料流量と全体的な流入
燃料流量との差、すなわち、相対的な流出燃料流量に応
じた速度で低下する。During this time, the control valve body 8 is maintained at the intermediate displacement amount, and at this intermediate displacement amount, the base side valve body portion 8b of the control valve body 8 is separated from the valve cylinder 20 and the control chamber 10 and the low pressure fuel passage 11 are separated. And the tip side valve body portion 8a of the control valve body 8 does not close the sliding hole 9. In this way, the fuel pressure in the control chamber 10 drops to the atmospheric pressure in the low pressure fuel passage 11. At this time, a part of the high-pressure fuel flows out into the control chamber 10 through the orifice 34, and a part of the high-pressure fuel flows out through the orifice 35 into the control chamber 10 through the slide hole 9. On the other hand, high pressure fuel is supplied from the high pressure fuel passage 3 through the orifice 33 to the pressure chamber 5.
Flows in. The overall outflow fuel flow rate is higher than the overall inflow fuel flow rate, and the fuel pressure in the pressure chamber 5 is the difference between the overall outflow fuel flow rate and the overall inflow fuel flow rate in the range indicated by the dot, that is, It decreases at a rate according to the relative outflow fuel flow rate.

【００３１】こうして、圧力室５内の燃料圧力が所定圧
力まで低下して、噴孔用弁体４の全体的な閉弁方向の押
圧力（閉弁スプリング６による押圧力を含む）が全体的
な開弁方向の押圧力より僅かに小さくなった時に噴孔用
弁体４は開弁し始め、高圧燃料供給通路３内の高圧燃料
が噴孔２を介して噴射される。噴孔用弁体４の開弁に伴
って圧力室５の容積は減少するために、噴孔用弁体４を
さらに開弁させるには、圧力室５内の燃料圧力を少なく
とも所定圧力に維持するように相対的に燃料が流出しな
ければならない。（厳密には、開弁と同時に噴孔用弁体
４の先端側における高圧燃料の受圧面積が大きくなるた
めに、開弁方向の押圧力が増加することにより、圧力室
５内の燃料圧力は所定圧力より高い圧力でも開弁を持続
させることができる。）こうして、噴孔用弁体４の開弁
速度は、相対的な流出燃料流量が多いほど速くなる。In this way, the fuel pressure in the pressure chamber 5 is reduced to a predetermined pressure, and the overall pressing force of the injection hole valve body 4 in the valve closing direction (including the pressing force by the valve closing spring 6) is entirely. When the pressure in the valve opening direction becomes slightly smaller, the injection hole valve element 4 begins to open, and the high pressure fuel in the high pressure fuel supply passage 3 is injected through the injection hole 2. Since the volume of the pressure chamber 5 decreases with the opening of the injection hole valve body 4, in order to further open the injection hole valve body 4, the fuel pressure in the pressure chamber 5 is maintained at least at a predetermined pressure. The fuel must flow out relatively as you do. (Strictly speaking, since the pressure receiving area of the high-pressure fuel on the tip side of the injection hole valve body 4 becomes large at the same time as the valve opening, the pressing force in the valve opening direction increases, so that the fuel pressure in the pressure chamber 5 is The valve opening can be continued even at a pressure higher than the predetermined pressure.) Thus, the valve opening speed of the injection hole valve element 4 becomes faster as the relative outflow fuel flow rate increases.

【００３２】電歪アクチュエータ１７へ印加する電圧を
さらに上昇させて第二流体室１６内の圧力をさらに高め
ると、当接部材２３の第二スプリング２４による第二設
定押圧力が相殺され、制御弁体８は当接部材２３と共に
変位を開始する。制御弁体８をさらに変位させて、図２
（Ｃ）に示すように、先端側弁体部８ａが摺動孔９に当
接するまで変位させると、制御弁体８は最大変位量とな
る。When the voltage applied to the electrostrictive actuator 17 is further increased to further increase the pressure in the second fluid chamber 16, the second set pressing force of the second spring 24 of the abutting member 23 is offset to cancel the control valve. The body 8 starts displacement together with the contact member 23. By further displacing the control valve body 8, as shown in FIG.
As shown in (C), when the tip side valve body portion 8a is displaced until it comes into contact with the sliding hole 9, the control valve body 8 reaches the maximum displacement amount.

【００３３】この時において、基部側弁体部８ｂによっ
て制御室１０は低圧燃料通路１１に連通しているが、先
端側弁体部８ａによって摺動孔９と制御室１０との連通
は遮断されており、すなわち、図２（Ｂ）に示す制御弁
体８の中間変位量と比較して、圧力室５内の高圧燃料の
一部がオリフィス３５を介して摺動孔９から制御室１０
へ流出することはない。At this time, the control chamber 10 communicates with the low-pressure fuel passage 11 by the base valve body 8b, but the communication between the slide hole 9 and the control chamber 10 is blocked by the tip valve body 8a. That is, as compared with the intermediate displacement amount of the control valve body 8 shown in FIG. 2B, a part of the high pressure fuel in the pressure chamber 5 passes from the sliding hole 9 through the orifice 35 to the control chamber 10.
Will not be leaked to.

【００３４】この時においても全体的な流出燃料流量は
全体的な流入燃料流量より多く、圧力室５内の燃料圧力
は、ドットで示す範囲において低下し、前述同様に、圧
力室５内の燃料圧力が所定圧力まで低下すれば、噴孔用
弁体４は開弁を開始する。しかしながら、制御弁体８の
中間変位量に比較して、圧力室５からの相対的な流出燃
料流量は少なくなるために、噴孔用弁体４の開弁速度は
遅くなる。また、圧力室５内の燃料圧力が所定圧力まで
低下する時間は長くなる。Even at this time, the overall outflow fuel flow rate is larger than the overall inflow fuel flow rate, and the fuel pressure in the pressure chamber 5 decreases in the range indicated by the dot. When the pressure drops to a predetermined pressure, the nozzle hole valve body 4 starts opening the valve. However, since the relative outflow fuel flow rate from the pressure chamber 5 is smaller than the intermediate displacement amount of the control valve body 8, the valve opening speed of the injection hole valve body 4 is slow. Further, the time required for the fuel pressure in the pressure chamber 5 to fall to the predetermined pressure becomes long.

【００３５】図３は、本燃料噴射弁において、電歪アク
チュエータ１７による第二流体室１６を介しての押圧力
と制御弁体８の変位量との関係を示すグラフである。こ
のグラフを使用して、これまでの説明を要約すると、電
歪アクチュエータ１７へ電圧を印加していない時には、
制御弁体８は、第一スプリング２２による第一設定押圧
力により基部側弁体部８ｂが弁シリンダ２０に当接して
変位量ゼロに維持される。この時において噴孔用弁体４
は閉弁される。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the pressing force exerted by the electrostrictive actuator 17 via the second fluid chamber 16 and the amount of displacement of the control valve body 8 in the present fuel injection valve. To summarize the above description using this graph, when no voltage is applied to the electrostrictive actuator 17,
The base valve body 8b of the control valve body 8 is brought into contact with the valve cylinder 20 by the first set pressing force of the first spring 22, and the displacement amount is maintained at zero. At this time, the injection hole valve body 4
Is closed.

【００３６】電歪アクチュエータ１７への印加電圧を徐
々に上昇させると、第二流体室１６を介しての押圧力が
徐々に高まり、第一スプリング２２による第一設定押圧
力が相殺されると、制御弁体８は、第二流体室１６を介
しての押圧力に抗して制御弁体８を弾性的に支持する第
一スプリングと共に変位して、変位量が徐々に増大す
る。When the applied voltage to the electrostrictive actuator 17 is gradually increased, the pressing force via the second fluid chamber 16 is gradually increased, and the first set pressing force by the first spring 22 is offset. The control valve body 8 displaces together with the first spring that elastically supports the control valve body 8 against the pressing force via the second fluid chamber 16, and the displacement amount gradually increases.

【００３７】押圧力がＰ１へ高まると、制御弁体８は当
接部材２３に当接して、制御弁体８は中間変位量とな
る。その後、押圧力を高めてＰ２となるまでは、当接部
材２３の変位以前における第二スプリング２４による第
二設定押圧力が相殺されないために、制御弁体８は当接
部材２３と共に変位することはなく、中間変位量に維持
される。When the pressing force increases to P1, the control valve body 8 contacts the contact member 23, and the control valve body 8 has an intermediate displacement amount. After that, until the pressing force is increased to P2, the second set pressing force by the second spring 24 before the displacement of the contact member 23 is not offset, so the control valve body 8 is displaced together with the contact member 23. Instead, it is maintained at an intermediate displacement amount.

【００３８】押圧力がＰ２となって、第二スプリング２
４による第二設定押圧力が相殺されれば、制御弁体８は
当接部材２３と共に変位を開始する。この変位は、第一
スプリング２２を変位させると共に当接部材２３を付勢
する第二スプリング２４をも変位させなければならず、
押圧力の増加に伴う変位量の増大は中間変位量以前に比
較して緩やかになる。The pressing force becomes P2, and the second spring 2
When the second set pressing force by 4 is offset, the control valve body 8 starts displacement together with the contact member 23. This displacement must displace the first spring 22 and also displace the second spring 24 that urges the contact member 23.
The increase of the displacement amount with the increase of the pressing force becomes slower than that before the intermediate displacement amount.

【００３９】押圧力がＰ３となれば、制御弁体８は、先
端側弁体部８ａが摺動孔９に当接するために、制御弁体
は最大変位量となり、さらに押圧力が高まってもそれ以
上変位することはない。こうして、本燃料噴射弁におい
て、電歪アクチュエータ１７に電圧を印加しなければ制
御弁体８は確実に変位量ゼロとなり、電歪アクチュエー
タ１７へ第二流体室１６を介しての押圧力がＰ３以上と
なるように電圧を印加すれば制御弁体８は確実に最大変
位量となる。また、電歪アクチュエータ１７へ第二流体
室１６を介して押圧力がＰ１からＰ２となるように電圧
を印加すれば制御弁体８は確実に意図する中間変位量と
なる。それにより、電歪アクチュエータ１７によりもた
らされる押圧力が標準的にＰ１とＰ２の間の値、好まし
くは（Ｐ１＋Ｐ２）／２となるような電圧を電歪アクチ
ュエータ１７へ印加すれば、種々の要因によって実際の
押圧力が多少変化しても、これがＰ１を下回ったりＰ２
を上回ったりすることはなく、制御弁体８を確実に意図
する中間位置とすることができる。When the pressing force becomes P3, the control valve body 8 has the maximum displacement amount because the tip side valve body portion 8a contacts the sliding hole 9, and even if the pressing force further increases. It will not be displaced any further. In this way, in the present fuel injection valve, if the voltage is not applied to the electrostrictive actuator 17, the control valve body 8 surely becomes zero displacement amount, and the pressing force to the electrostrictive actuator 17 via the second fluid chamber 16 is P3 or more. If the voltage is applied so that the control valve element 8 will reach the maximum displacement amount. Further, if a voltage is applied to the electrostrictive actuator 17 via the second fluid chamber 16 so that the pressing force is changed from P1 to P2, the control valve body 8 can surely attain the intended intermediate displacement amount. As a result, if a voltage such that the pressing force provided by the electrostrictive actuator 17 is normally a value between P1 and P2, preferably (P1 + P2) / 2, is applied to the electrostrictive actuator 17, it depends on various factors. Even if the actual pressing force changes a little, it may drop below P1 or P2.
Therefore, the control valve body 8 can be reliably brought to the intended intermediate position.

【００４０】本燃料噴射弁において、第二流体室１６
は、電歪アクチュエータ１７側の大径ピストン１４と制
御弁体８側の小径ピストン１２との間に形成されている
ために、電歪アクチュエータ１７の僅かな伸張量で第二
流体室１６内の圧力を大幅に高めることができる。本燃
料噴射弁は、電歪アクチュエータ１７を制御弁体８の作
動に使用したが、電歪アクチュエータと流体室との組み
合わせのように、電圧のような制御量を制御することに
より制御弁体への作動力を変化させることができる他の
アクチュエータ、例えば、ソレノイドアクチュエータを
制御弁体の作動に使用することもできる。ソレノイドア
クチュエータは、制御量としてやはり電圧を制御するこ
とにより、磁気吸引力又は磁気反発力のような制御弁体
の作動力を直接的に発生することができるために、第二
流体室を省略することも可能である。In this fuel injection valve, the second fluid chamber 16
Is formed between the large-diameter piston 14 on the electrostrictive actuator 17 side and the small-diameter piston 12 on the control valve body 8 side. The pressure can be increased significantly. In this fuel injection valve, the electrostrictive actuator 17 is used for actuating the control valve body 8. However, the control valve body is controlled by controlling a control amount such as voltage like a combination of the electrostrictive actuator and the fluid chamber. Other actuators capable of changing the operating force of the control valve body, such as a solenoid actuator, can be used to operate the control valve body. Since the solenoid actuator can directly generate the operating force of the control valve body such as the magnetic attraction force or the magnetic repulsion force by controlling the voltage as the control amount, the second fluid chamber is omitted. It is also possible.

【００４１】ところで、第二流体室１６は、特に、制御
弁体８を最大変位量から変位量ゼロにする際に、電歪ア
クチュエータ１７が急激に収縮するために、皿バネ１８
によって容積が急増して圧力が急激に低下する。この時
には、逆止弁２６を介して大気圧より高い圧力の燃料が
第二流体室１６へ流入するようになっている。それによ
り、第二流体室１６内が負圧となって燃料中に含まれる
気体が析出することにより第二流体室１６内に空間が形
成されるようなことはない。もし、このような空間が形
成されると、電歪アクチュエータ１７が伸張しても第二
流体室１６内の圧力は十分に上昇せず、制御弁体８の正
確な変位量制御が不可能となってしまう。The second fluid chamber 16 has a disc spring 18 because the electrostrictive actuator 17 abruptly contracts when the control valve body 8 is changed from the maximum displacement amount to zero.
Causes the volume to increase rapidly and the pressure to drop sharply. At this time, fuel having a pressure higher than atmospheric pressure flows into the second fluid chamber 16 via the check valve 26. As a result, the inside of the second fluid chamber 16 does not have a negative pressure and the gas contained in the fuel is deposited, so that a space is not formed in the second fluid chamber 16. If such a space is formed, the pressure in the second fluid chamber 16 does not rise sufficiently even if the electrostrictive actuator 17 extends, making it impossible to accurately control the displacement amount of the control valve body 8. turn into.

【００４２】図４は図１に示す燃料噴射弁の変形例を示
している。図１との違いを説明するために必要な部材に
関しては符号を付けて説明するが、その他の部材に関し
ては図１に示す燃料噴射弁と同様であるために説明を省
略する。本燃料噴射弁において、第一流体室７は、低圧
燃料通路１１と連通することによって、大気圧の燃料に
より満たされている。FIG. 4 shows a modification of the fuel injection valve shown in FIG. The members necessary for explaining the difference from FIG. 1 are described with reference numerals, but the other members are similar to those of the fuel injection valve shown in FIG. In the present fuel injection valve, the first fluid chamber 7 is filled with the fuel at the atmospheric pressure by communicating with the low pressure fuel passage 11.

【００４３】図１に示す燃料噴射弁では、制御弁体８の
変位に伴って第一流体室７の容積が減少するために、厳
密には、大気圧力より高い設定圧力とされた分岐通路２
９を含めて第一流体室７内の圧力が僅かに上昇すること
となり、これは、制御弁体８を変位させるのに必要な第
二流体室１６を介しての押圧力を高めることとなる。し
かしながら、本燃料噴射弁のように、第一流体室７が低
圧燃料通路１１に連通されていれば、このような制御弁
体８の変位に伴って第一流体室７の容積が減少しても第
一流体室７内の圧力が上昇することはない。もちろん、
本燃料噴射弁においても、図１の燃料噴射弁と同様に、
制御弁体８を意図する中間変位量とするための電歪アク
チュエータ１７の制御を容易とすることができる。In the fuel injection valve shown in FIG. 1, since the volume of the first fluid chamber 7 decreases with the displacement of the control valve body 8, strictly speaking, the branch passage 2 having a set pressure higher than the atmospheric pressure is used.
The pressure in the first fluid chamber 7 including 9 will be slightly increased, and this will increase the pressing force via the second fluid chamber 16 necessary to displace the control valve body 8. .. However, if the first fluid chamber 7 is communicated with the low-pressure fuel passage 11 as in the present fuel injection valve, the volume of the first fluid chamber 7 decreases due to such displacement of the control valve body 8. However, the pressure in the first fluid chamber 7 does not rise. of course,
Also in this fuel injection valve, like the fuel injection valve in FIG.
It is possible to easily control the electrostrictive actuator 17 to set the control valve body 8 to the intended intermediate displacement amount.

【００４４】本燃料噴射弁において、第二流体室１６へ
は、図１の燃料噴射弁と同様に、高圧燃料通路３からの
高圧燃料がピン部材２７及びオリフィス２８によって圧
力低下させられて供給されるために、第二流体室１６内
は常に大気圧より高い燃料圧力とされている。また、制
御弁体８へ押圧力を伝達する小径ピストン１２’は、図
１の燃料噴射弁におけるより大きな直径を有している。
こうして、電歪アクチュエータ１７へ電圧を印加せずに
制御弁体８が変位量ゼロとされる時においても、第一流
体室７と第二流体室１６との差圧によって制御弁体８に
は変位方向の押圧力が作用するために、第一流体室７内
に配置された第一スプリング２２’の第一設定押圧力を
図１に示す燃料噴射弁におけるより大きくしている。In this fuel injection valve, the high pressure fuel from the high pressure fuel passage 3 is supplied to the second fluid chamber 16 with its pressure reduced by the pin member 27 and the orifice 28, as in the fuel injection valve of FIG. Therefore, the fuel pressure in the second fluid chamber 16 is always higher than the atmospheric pressure. Further, the small diameter piston 12 'that transmits the pressing force to the control valve body 8 has a larger diameter than that of the fuel injection valve of FIG.
Thus, even when the control valve body 8 is set to a displacement amount of zero without applying a voltage to the electrostrictive actuator 17, the control valve body 8 is affected by the differential pressure between the first fluid chamber 7 and the second fluid chamber 16. Since the pressing force in the displacement direction acts, the first set pressing force of the first spring 22 ′ arranged in the first fluid chamber 7 is made larger than that in the fuel injection valve shown in FIG.

【００４５】図５は図１に示す燃料噴射弁のもう一つの
変形例を示している。図１との違いを説明するために必
要な部材に関しては符号を付けて説明するが、その他の
部材に関しては図１に示す燃料噴射弁と同様であるため
に説明を省略する。本燃料噴射弁において、第一流体室
７及び第二流体室１６は、高圧燃料通路３と連通するこ
とによって高圧燃料により満たされている。こうして、
第一流体室７が高圧燃料通路３に連通されていれば、図
４に示す変形例と同様に、制御弁体８の変位に伴って第
一流体室７の容積が減少しても第一流体室７内の圧力が
上昇することはない。もちろん、本燃料噴射弁において
も、図１の燃料噴射弁と同様に、制御弁体８を意図する
中間変位量とするための電歪アクチュエータ１７の制御
を容易とすることができる。FIG. 5 shows another modification of the fuel injection valve shown in FIG. The members necessary for explaining the difference from FIG. 1 are described with reference numerals, but the other members are similar to those of the fuel injection valve shown in FIG. In the present fuel injection valve, the first fluid chamber 7 and the second fluid chamber 16 are filled with high pressure fuel by communicating with the high pressure fuel passage 3. Thus
If the first fluid chamber 7 is communicated with the high-pressure fuel passage 3, even if the volume of the first fluid chamber 7 decreases with the displacement of the control valve body 8 as in the modification shown in FIG. The pressure in the fluid chamber 7 does not rise. Of course, also in the present fuel injection valve, similarly to the fuel injection valve of FIG. 1, it is possible to easily control the electrostrictive actuator 17 for setting the control valve body 8 to the intended intermediate displacement amount.

【００４６】第二流体室１６へは高圧燃料が供給される
ために、もちろん、制御弁体８を変位量ゼロとする時
に、第二流体室１６内に空間が発生することはない。ま
た、第一流体室７内及び第二流体室１６内の燃料圧力は
等しいために、第一流体室７内の第一スプリングの第一
設定押圧力は、特に、図１に示す燃料噴射弁におけるよ
り大きくする必要はない。Since high-pressure fuel is supplied to the second fluid chamber 16, of course, no space is generated in the second fluid chamber 16 when the control valve body 8 is set to a displacement amount of zero. Further, since the fuel pressures in the first fluid chamber 7 and the second fluid chamber 16 are equal, the first set pressing force of the first spring in the first fluid chamber 7 is particularly the fuel injection valve shown in FIG. There is no need to be larger than in.

【００４７】前述した三つの燃料噴射弁において、第一
流体室７及び第二流体室１６へは燃料を供給するように
したが、燃料以外の作動油を供給するようにしても良
い。In the above three fuel injection valves, the fuel is supplied to the first fluid chamber 7 and the second fluid chamber 16, but hydraulic oil other than fuel may be supplied.

【００４８】このようにして、本発明による燃料噴射弁
によれば、噴射率を変化させた燃料噴射を容易に実現す
ることができる。それにより、例えば、以下に説明する
ような燃料噴射方式が可能となる。As described above, according to the fuel injection valve of the present invention, it is possible to easily realize the fuel injection in which the injection rate is changed. Thereby, for example, the fuel injection method described below is possible.

【００４９】図６は、一つの燃料噴射方式を示すタイム
チャートであり、縦軸は燃料噴射率を示している。本燃
料噴射方式は、パイロット燃料噴射と主燃料噴射との時
期が比較的近接している場合であり、パイロット燃料噴
射時には制御弁体８を中間変位量に保持して噴孔用弁体
４のリフト速度を速くすると共に、主燃料噴射時には制
御弁体８を最大変位量として噴孔用弁体４のリフト速度
を比較的遅くしている。FIG. 6 is a time chart showing one fuel injection method, and the vertical axis shows the fuel injection rate. In this fuel injection method, the timings of the pilot fuel injection and the main fuel injection are relatively close to each other, and at the time of pilot fuel injection, the control valve body 8 is held at the intermediate displacement amount and the injection hole valve body 4 In addition to increasing the lift speed, the control valve body 8 is set to the maximum displacement amount at the time of main fuel injection to relatively slow the lift speed of the injection hole valve body 4.

【００５０】それにより、パイロット燃料噴射開始時に
は、燃料噴射弁内における噴孔近傍の燃料圧力が急激に
上昇するために、少量のパイロット噴射燃料を高速度で
噴射することが可能となる。高速で噴射されたパイロッ
ト噴射燃料は貫徹力が大きいために、少量であっても燃
焼室外周部近傍まで到達してから燃焼するようになる。
従って、主燃料噴射時に噴射された燃料は、燃焼室外周
部近傍に形成されたパイロット燃料噴射による燃焼ガス
に到達した部分から燃焼を開始するようになり、主噴射
燃料は、燃焼室外周部から中心部へ向けて燃焼するよう
になる。これにより、主噴射燃料の燃焼温度は比較的低
くなり、ＮＯＸの生成が抑制される。As a result, at the start of pilot fuel injection, the fuel pressure in the vicinity of the injection hole in the fuel injection valve rises rapidly, so that a small amount of pilot injection fuel can be injected at high speed. Since the pilot-injected fuel injected at high speed has a large penetration force, even if the amount is small, it will reach the vicinity of the outer peripheral portion of the combustion chamber and then burn.
Therefore, the fuel injected at the time of main fuel injection starts combustion from the portion that reaches the combustion gas by the pilot fuel injection formed near the outer peripheral portion of the combustion chamber, and the main injected fuel is the outer peripheral portion of the combustion chamber. It burns toward the center. As a result, the combustion temperature of the main injected fuel becomes relatively low, and NO X production is suppressed.

【００５１】また、主燃料噴射では噴孔用弁体４のリフ
ト速度が比較的遅いために、主燃料噴射開始時の燃料噴
射率は比較的低くなる。このために燃料噴射時期を進角
させても燃焼状態の悪化が生じることはなく、燃料噴射
を比較的早い時期に終了することができるようになり、
燃焼室温度が低下する膨張行程で燃料が噴射されること
によるスモーク増大の問題を抑制することが可能とな
る。Further, in the main fuel injection, since the lift speed of the injection hole valve body 4 is relatively slow, the fuel injection rate at the start of the main fuel injection becomes relatively low. Therefore, even if the fuel injection timing is advanced, the deterioration of the combustion state does not occur, and the fuel injection can be ended at a relatively early timing.
It is possible to suppress the problem of smoke increase due to fuel injection in the expansion stroke where the combustion chamber temperature decreases.

【００５２】図７は、もう一つの燃料噴射方式を示す図
６と同様なタイムチャートである。本燃料噴射方式で
は、パイロット燃料噴射時には制御弁体８を中間変位量
に保持して噴孔用弁体４のリフト速度を速くすると共
に、主燃料噴射では噴射期間前半において制御弁体８を
最大変位量として噴孔用弁体４のリフト速度を比較的遅
くし、噴射期間後半において制御弁体８を中間変位量と
して噴孔用弁体４のリフト速度を速くしている。これに
より、図６の燃料噴射方式と比較して、主燃料噴射の後
半における噴射率が上昇して燃料噴射終了時期をさらに
早めることができ、スモーク増大の問題をさらに確実に
抑制することができる。FIG. 7 is a time chart similar to FIG. 6 showing another fuel injection method. In this fuel injection method, during pilot fuel injection, the control valve body 8 is held at an intermediate displacement amount to increase the lift speed of the injection hole valve body 4, and during main fuel injection, the control valve body 8 is maximized in the first half of the injection period. As a displacement amount, the lift speed of the nozzle hole valve body 4 is set relatively slow, and in the latter half of the injection period, the control valve body 8 is set as an intermediate displacement amount and the lift speed of the nozzle hole valve body 4 is increased. As a result, as compared with the fuel injection method of FIG. 6, the injection rate in the latter half of the main fuel injection increases, the fuel injection end timing can be further advanced, and the problem of smoke increase can be suppressed more reliably. .

【００５３】図８は、もう一つの燃料噴射方式を示す図
６と同様なタイムチャートである。本燃料噴射方式は、
パイロット燃料噴射を圧縮行程の比較的早い時期に行う
場合であり、パイロット燃料噴射時には制御弁体８を最
大変位量として噴孔用弁体４のリフト速度を比較的遅く
すると共に、主燃料噴射時にも制御弁体８を最大変位量
として噴孔用弁体４のリフト速度を比較的遅くしてい
る。圧縮行程の比較的早い時期では、燃焼室内の圧力及
び温度が十分に上昇しておらず、また、ピストンも上死
点から離れた位置にあるために、噴射燃料は液状のまま
気筒内壁へ到達して付着し易く、この付着燃料は潤滑油
の希釈をもたらすこととなる。FIG. 8 is a time chart similar to FIG. 6, showing another fuel injection method. This fuel injection system is
This is a case where the pilot fuel injection is performed at a relatively early timing of the compression stroke, and at the time of pilot fuel injection, the control valve body 8 is set to the maximum displacement amount to make the lift speed of the nozzle hole valve body 4 relatively slow, and at the time of main fuel injection. Also, the lift speed of the injection hole valve body 4 is relatively slowed down with the control valve body 8 as the maximum displacement amount. At a relatively early stage of the compression stroke, the pressure and temperature in the combustion chamber did not rise sufficiently, and the piston was positioned away from top dead center, so the injected fuel reached the inner wall of the cylinder in a liquid state. Then, the fuel easily adheres, and this fuel adheres to dilute the lubricating oil.

【００５４】本燃料噴射方式では、圧縮行程の比較的早
い時期に実施されるパイロット燃料噴射において噴孔用
弁体４のリフト速度が比較的遅くすることにより、燃料
噴射弁内の噴孔近傍における燃料圧力の上昇を緩やかに
して少量のパイロット燃料噴射を低速度で実施するよう
になっている。それにより、パイロット噴射燃料は、貫
徹力の小さい噴霧となり気筒内壁への付着の問題は発生
しない。In the present fuel injection system, the lift speed of the injection hole valve element 4 is made relatively slow in the pilot fuel injection which is carried out at a relatively early stage of the compression stroke, so that the vicinity of the injection hole in the fuel injection valve is increased. The fuel pressure is gradually increased so that a small amount of pilot fuel is injected at a low speed. As a result, the pilot-injected fuel becomes a spray having a small penetration force, and the problem of adhesion to the inner wall of the cylinder does not occur.

【００５５】図９は、もう一つの燃料噴射方式を示す図
６と同様なタイムチャートである。本燃料噴射方式で
は、主燃料噴射の後に再度燃料を噴射するポスト燃料噴
射が実施される。ポスト燃料噴射は、主燃料噴射が多量
になった場合に燃料の不完全燃焼による排気スモークが
発生することを防止するために行われるものである。こ
の場合において、ポスト燃料噴射は膨張行程に実施され
ることとなり、燃焼室内の温度及び圧力が低下し、ま
た、ピストンは上死点より離れた位置となっている。こ
のために、早期パイロット燃料噴射と同様に、ポスト燃
料噴射時には制御弁体８を最大変位量にして噴孔用弁体
４のリフト速度を比較的遅くすることにより、ポスト噴
射燃料の貫徹力を低下させて気筒内壁への付着を防止し
ている。FIG. 9 is a time chart similar to FIG. 6 showing another fuel injection method. In this fuel injection method, post fuel injection is performed in which the fuel is injected again after the main fuel injection. The post fuel injection is performed in order to prevent generation of exhaust smoke due to incomplete combustion of fuel when the main fuel injection becomes large. In this case, the post fuel injection is performed during the expansion stroke, the temperature and pressure inside the combustion chamber drop, and the piston is positioned away from top dead center. Therefore, as in the case of the early pilot fuel injection, the post-injection fuel penetration force is increased by setting the control valve body 8 to the maximum displacement amount during the post-fuel injection to make the lift speed of the injection hole valve body 4 relatively slow. It is lowered to prevent adhesion to the inner wall of the cylinder.

【００５６】図１０は、もう一つの燃料噴射方式を示す
図６と同様なタイムチャートである。本燃料噴射方式で
は、主燃料噴射時において、制御弁体８を中間変位量と
して噴孔用弁体４がリフトを開始した時に、制御弁体８
を最大変位量としている。主燃料噴射において、特に、
燃料噴射初期は多量の燃料が一度に着火燃焼して大きな
騒音が発生することを防止するために、燃料噴射率を比
較的低くすることが好ましい。それにより、これまで説
明した燃料噴射方式において、主燃料噴射時には制御弁
体８を最大変位量として噴孔用弁体４のリフト速度を比
較的遅くしている。FIG. 10 is a time chart similar to FIG. 6 showing another fuel injection method. In the present fuel injection system, during main fuel injection, when the control valve element 8 is set to an intermediate displacement amount and the injection hole valve element 4 starts to lift, the control valve element 8
Is the maximum displacement. In main fuel injection, especially
In order to prevent a large amount of fuel from being ignited and burned at once at the initial stage of fuel injection to generate a large noise, it is preferable to make the fuel injection rate relatively low. As a result, in the fuel injection method described above, the lift speed of the injection hole valve body 4 is relatively slowed down when the main fuel is injected with the control valve body 8 as the maximum displacement amount.

【００５７】しかしながら、これは、圧力室５内の燃料
圧力の低下速度を遅くすることであるために、圧力室５
内において、高燃料圧力から噴孔用弁体４が閉弁スプリ
ング６に逆らってリフトを開始する圧力まで低下するの
に比較的長い時間が必要となり、すなわち、燃料噴射指
令から実際に燃料噴射が開始されるまでの遅れ時間が増
大することとなる。この遅れ時間を短縮するために、本
燃料噴射方式では、燃料噴射指令と同時に制御弁体８を
中間変位量として圧力室５内の燃料圧力の低下速度を速
めている。噴孔用弁体４がリフトを開始する圧力まで圧
力室５内の燃料圧力が低下すれば、この時には制御弁体
８を最大変位量として、それ以降の圧力室５内からの相
対的な流出燃料流量を少なくして噴孔用弁体４のリフト
速度を遅くし、実際の燃料噴射においては噴射率を低く
している。However, since this is to slow down the rate of decrease of the fuel pressure in the pressure chamber 5,
In the above, a relatively long time is required for the injection hole valve element 4 to decrease from the high fuel pressure to the pressure at which the valve opening spring 6 starts to lift, that is, the fuel injection command causes the actual fuel injection. The delay time until the start is increased. In order to reduce this delay time, in the present fuel injection method, the control valve body 8 is used as an intermediate displacement amount at the same time as the fuel injection command to accelerate the rate of decrease of the fuel pressure in the pressure chamber 5. If the fuel pressure in the pressure chamber 5 drops to a pressure at which the injection hole valve body 4 starts to lift, at this time, the control valve body 8 is set as the maximum displacement amount and the relative outflow from the pressure chamber 5 thereafter. The fuel flow rate is reduced to slow the lift speed of the injection hole valve body 4, and the injection rate is lowered in actual fuel injection.

【００５８】本燃料噴射方式において、噴孔用弁体４が
リフトを開始したか否かは、圧力室５内の燃料圧力を監
視したり、又は、噴孔用弁体４のリフトを直接的に監視
したりすれば良く、高圧燃料通路３内の燃料圧力に応じ
た設定時間により判断しても良い。また、噴孔用弁体４
が実際にリフトを開始する以前に噴孔用弁体４を最大変
位量としても、中間変位量としたことによって、その
分、遅れ時間を短縮することができる。In the present fuel injection system, whether or not the injection hole valve body 4 has started to be lifted is monitored by monitoring the fuel pressure in the pressure chamber 5, or the lift of the injection hole valve body 4 is directly checked. It is sufficient to monitor it, and the judgment may be made based on the set time corresponding to the fuel pressure in the high-pressure fuel passage 3. Further, the valve body 4 for the injection hole
Even if the injection hole valve element 4 is set to the maximum displacement amount before the actual start of the lift, the delay time can be shortened accordingly by setting the intermediate displacement amount.

【００５９】[0059]

【発明の効果】本発明による燃料噴射弁は、噴孔用弁体
に作用する圧力室内の圧力を制御するために変位させる
制御弁体と、制御弁体を変位させるための作動力をもた
らすアクチュエータと、作動力に抗して制御弁体を弾性
支持する弾性支持手段とを具備し、アクチュエータは制
御量を制御することにより作動力を可変とすることがで
きるものであり、作動力の増加に伴って弾性支持手段は
制御弁体と共に変位し、制御弁体は意図する中間変位量
に変位した時に当接部材に当接し、当接部材は、弾性支
持手段とは別の弾性部材によって自身変位以前において
作動力とは反対方向に設定押圧力で押圧されている。In the fuel injection valve according to the present invention, the control valve body that is displaced to control the pressure in the pressure chamber that acts on the injection hole valve body, and the actuator that provides the operating force for displacing the control valve body are provided. And an elastic supporting means for elastically supporting the control valve element against the operating force, and the actuator can change the operating force by controlling the control amount. Accordingly, the elastic support means is displaced together with the control valve body, and the control valve body is brought into contact with the abutting member when displaced to the intended intermediate displacement amount, and the abutting member is itself displaced by an elastic member different from the elastic supporting means. Previously, it was pressed with the set pressing force in the direction opposite to the operating force.

【００６０】それにより、制御弁体を中間変位量からさ
らに変位させるためには、弾性部材により当接部材に作
用する押圧力を相殺して当接部材も変位させなければな
らず、すなわち、この押圧力が相殺されるまでは作動力
が変化しても制御弁体は当接部材と共に中間変位量から
変位することはない。これは、アクチュエータの作動力
を、制御弁体が当接部材へ当接する作動力から前述の押
圧力を相殺する作動力の範囲内とすれば、制御弁体を確
実に意図する中間位置とすることができること意味す
る。制御量に対するアクチュエータの実際の作動力が多
少変化しても、実際の作動力を前述の範囲内とすること
は容易であり、こうして、アクチュエータの制御量の制
御によって制御弁体を意図する中間変位量に正確に制御
することが可能となる。Therefore, in order to further displace the control valve body from the intermediate displacement amount, the pressing force applied to the contact member by the elastic member must be offset to displace the contact member, that is, this Until the pressing force is offset, the control valve body does not move from the intermediate displacement amount together with the contact member even if the operating force changes. If the operating force of the actuator is within the range of the operating force that cancels the above-mentioned pressing force from the operating force of the control valve body that abuts on the abutting member, the control valve body is surely set to the intended intermediate position. It means that you can do it. Even if the actual actuating force of the actuator with respect to the controlled variable changes to some extent, it is easy to keep the actual actuating force within the above-mentioned range. It is possible to precisely control the quantity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による燃料噴射弁の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a fuel injection valve according to the present invention.

【図２】制御弁体及び噴孔用弁体の動作を説明するため
の図であり、（Ａ）は制御弁体が変位量ゼロである時、
（Ｂ）は制御弁体が中間変位量である時、（Ｃ）は制御
弁体が最大変位量である時を示している。FIG. 2 is a view for explaining the operation of the control valve body and the nozzle hole valve body, and FIG.
(B) shows the case where the control valve body has the intermediate displacement amount, and (C) shows the case where the control valve body has the maximum displacement amount.

【図３】作動力としての押圧力と制御弁体の変位量との
関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a pressing force as an operating force and a displacement amount of a control valve body.

【図４】本発明による燃料噴射弁の変形例を示す断面図
である。FIG. 4 is a sectional view showing a modified example of the fuel injection valve according to the present invention.

【図５】本発明による燃料噴射弁のもう一つの変形例を
示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another modification of the fuel injection valve according to the present invention.

【図６】本発明の燃料噴射弁による一つの燃料噴射方式
を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing one fuel injection method by the fuel injection valve of the present invention.

【図７】本発明の燃料噴射弁によるもう一つの燃料噴射
方式を示すタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart showing another fuel injection method by the fuel injection valve of the present invention.

【図８】本発明の燃料噴射弁によるもう一つの燃料噴射
方式を示すタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart showing another fuel injection method by the fuel injection valve of the present invention.

【図９】本発明の燃料噴射弁によるもう一つの燃料噴射
方式を示すタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart showing another fuel injection method by the fuel injection valve of the present invention.

【図１０】本発明の燃料噴射弁によるもう一つの燃料噴
射方式を示すタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart showing another fuel injection method by the fuel injection valve of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…本体 ２…噴孔 ３…高圧燃料通路 ４…噴孔用弁体 ５…圧力室 ７…第一流体室 ８…制御弁体 １０…制御室 １１…低圧燃料通路 １６…第二流体室 １７…電歪アクチュエータ 1 ... Main body 2 ... Nozzle 3 ... High-pressure fuel passage 4 ... Valve for nozzle hole 5 ... Pressure chamber 7 ... First fluid chamber 8 ... Control valve body 10 ... Control room 11 ... Low-pressure fuel passage 16 ... Second fluid chamber 17 ... Electrostrictive actuator

───────────────────────────────────────────────────── 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 61/10 Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｒ (72)発明者 渡辺 義正 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大前 和広 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AC09 AD07 BA13 BA44 CC01 CC06T CC08T CC08U CC14 CC64U CC69 CC70 CD30 CE13 CE27 CE34 CE35 DA08 DA16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02M 61/10 F02M 61/10 R (72) Inventor Yoshimasa Watanabe 1 Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi Toyota Motor Vehicle Incorporated (72) Inventor Kazuhiro Ohmae 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture F-term in Toyota Motor Corporation (reference) 3G066 AA07 AC09 AD07 BA13 BA44 CC01 CC06T CC08T CC08U CC14 CC64U CC69 CC70 CD30 CE13 CE27 CE34 CE35 DA08 DA16

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 噴孔用弁体に作用する圧力室内の圧力を
制御するために変位させる制御弁体と、前記制御弁体を
変位させるための作動力をもたらすアクチュエータと、
前記作動力に抗して前記制御弁体を弾性支持する弾性支
持手段とを具備し、前記アクチュエータは制御量を制御
することにより前記作動力を可変とすることができるも
のであり、前記作動力の増加に伴って前記弾性支持手段
は前記制御弁体と共に変位し、前記制御弁体は意図する
中間変位量に変位した時に当接部材に当接し、前記当接
部材は、前記弾性支持手段とは別の弾性部材によって自
身変位以前において前記作動力とは反対方向に設定押圧
力で押圧されていることを特徴とする燃料噴射弁。1. A control valve body that is displaced to control the pressure in the pressure chamber that acts on the injection hole valve body, and an actuator that provides an operating force for displacing the control valve body.
Elastic actuating means for elastically supporting the control valve body against the actuating force, wherein the actuator can change the actuating force by controlling a control amount. The elastic support means is displaced together with the control valve body, and the control valve body comes into contact with the abutting member when displaced to an intended intermediate displacement amount, and the abutting member is provided with the elastic support means. The fuel injection valve is characterized in that it is pressed by a different elastic member with a set pressing force in a direction opposite to the actuating force before its displacement. 【請求項２】 前記アクチュエータは、電歪アクチュエ
ータであり、前記制御弁体との間には、前記電歪アクチ
ュエータの伸張量を前記作動力としての押圧力に変換す
るための流体室が設けられ、前記流体室と前記燃料噴射
弁の高圧燃料通路とは連通路により連通され、前記連通
路には、前記流体室への燃料流れのみを許容する逆止弁
が配置されると共にピン部材が挿入され、前記高圧燃料
通路内の高圧燃料は前記ピン部材の回りを通過する際に
圧力低下して前記流体室へ供給され、前記ピン部材の周
囲には周方向に延在する溝が形成されていることを特徴
とする請求項１に記載の燃料噴射弁。2. The actuator is an electrostrictive actuator, and a fluid chamber for converting an expansion amount of the electrostrictive actuator into a pressing force as the operating force is provided between the actuator and the control valve body. The fluid chamber and the high-pressure fuel passage of the fuel injection valve are communicated with each other by a communication passage, and a check valve that allows only a fuel flow to the fluid chamber is arranged in the communication passage and a pin member is inserted. The high-pressure fuel in the high-pressure fuel passage is reduced in pressure when passing around the pin member and is supplied to the fluid chamber, and a groove extending in the circumferential direction is formed around the pin member. The fuel injection valve according to claim 1, wherein: 【請求項３】 互いに対向する第一流体室と第二流体室
とが設けられ、前記アクチュエータは電歪アクチュエー
タであり、前記第二流体室は、前記電歪アクチュエータ
の伸張量を前記作動力としての押圧力に変換するために
前記電歪アクチュエータと前記制御弁体との間に位置
し、前記電歪アクチュエータの伸張量がゼロの時におい
て、前記第一流体室及び前記第二流体室内の流体圧力は
等しく、前記制御弁体の直接的又は間接的な前記第一流
体室における受圧面積は、前記制御弁体の直接的又は間
接的な前記第二流体室における受圧面積と等しくされて
いることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。3. A first fluid chamber and a second fluid chamber facing each other are provided, the actuator is an electrostrictive actuator, and the second fluid chamber uses an extension amount of the electrostrictive actuator as the operating force. Is located between the electrostrictive actuator and the control valve body in order to convert into a pressing force, and when the extension amount of the electrostrictive actuator is zero, the fluid in the first fluid chamber and the second fluid chamber The pressures are equal, and the pressure receiving area in the first fluid chamber of the control valve body, which is directly or indirectly, is made equal to the pressure receiving area of the second fluid chamber, which is directly or indirectly in the control valve body. The fuel injection valve according to claim 1, wherein:
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