JP4329704B2

JP4329704B2 - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JP4329704B2
Application number: JP2005047097A
Authority: JP
Inventors: 辰巳古久保; 嘉紀太長根
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP2006233805A

Description

本発明は燃料噴射装置に関する。

コモンレールに連結された燃料噴射弁を具備し、各燃料噴射弁が燃料噴射圧を増大するための増圧ピストンを備えており、この増圧ピストンは同軸上において整列配置された大径ピストンと小径ピストンからなると共に大径ピストンの小径ピストン側の端面上に中間室が形成されており、この中間室は流路切替弁によってコモンレールおよび燃料排出通路のいずれか一方に連結され、コモンレールから増圧ピストンの中間室に導びかれた高圧の燃料を中間室から排出させることにより燃料噴射圧の増大作用が行われる燃料噴射装置が公知である（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−２３８４３２号公報

ところで増圧ピストンにより燃料噴射圧の増大作用を行うには上述したようにコモンレールから中間室に送り込まれた高圧の燃料を中間室から排出しなければならず、従ってコモンレールから燃料噴射弁に供給すべき燃料量は増圧ピストンを備えていない通常の燃料噴射装置に比べて大巾に増大する。この場合、コモンレールの容積が小さすぎると燃料噴射が行われたときやコモンレールから高圧の燃料が中間室に送り込まれたときにコモンレール内の燃料圧が大巾に低下し、その結果増圧ピストンによる噴射圧増大時の噴射圧が低下してしまう。このように噴射圧増大時に噴射圧が低下してしまうのを阻止するためにはコモンレールの容積を大きくしなければならない。しかしながらコモンレールの容積を大きくすると機関始動時にコモンレールの燃料を昇圧させるのに時間を要し、斯くして良好な機関の始動が確保できないという問題がある。

上記問題点を解決するために本発明によれば、コモンレールに連結された燃料噴射弁を具備し、燃料噴射弁が燃料噴射圧を増大するための増圧ピストンを備えており、コモンレールから増圧ピストンの中間室に導びかれた高圧の燃料を中間室から排出させることにより燃料噴射圧の増大作用が行われる燃料噴射装置において、コモンレールを互いに分離された第１のコモンレールと第２のコモンレールから構成し、機関始動時には第１のコモンレールと第２のコモンレールの連通を遮断して燃料ポンプから第１のコモンレールのみに高圧の燃料を供給すると共に、機関始動後暫らくして第２のコモンレールの燃料圧も上昇すべきであると判断されたときには燃料ポンプから第２のコモンレールにも高圧の燃料を供給し、燃料噴射弁のニードル弁の圧力制御室および増圧ピストンの中間室が二位置切替弁を介して第１のコモンレールおよび燃料排出通路のいずれか一方に選択的に連結され、中間室と二位置切替弁間に通路開閉弁が配置され、二位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室が第１のコモンレールに連結されたときにはニードル弁が閉弁して燃料噴射が停止されると共に圧力制御室が燃料排出通路に連結されたときにはニードル弁が開弁して燃料噴射が行われ、二位置切替弁の切替作用によって増圧ピストンの中間室が燃料排出通路に連結されたときに通路開閉弁が閉弁していれば増圧ピストンの作動が停止され、このとき通路開閉弁が開弁していれば中間室内の高圧の燃料が燃料排出通路内に排出されて増圧ピストンが作動せしめられる。
また、上記問題点を解決するために本発明によれば、コモンレールに連結された燃料噴射弁を具備し、燃料噴射弁が燃料噴射圧を増大するための増圧ピストンを備えており、コモンレールから増圧ピストンの中間室に導びかれた高圧の燃料を中間室から排出させることにより燃料噴射圧の増大作用が行われる燃料噴射装置において、コモンレールを互いに分離された第１のコモンレールと第２のコモンレールから構成し、機関始動時には第１のコモンレールと第２のコモンレールの連通を遮断して燃料ポンプから第１のコモンレールのみに高圧の燃料を供給すると共に、機関始動後暫らくして第２のコモンレールの燃料圧も上昇すべきであると判断されたときには燃料ポンプから第２のコモンレールにも高圧の燃料を供給し、燃料噴射弁のニードル弁の圧力制御室および増圧ピストンの中間室が三位置切替弁を介して第１のコモンレールおよび燃料排出通路のいずれか一方に選択的に連結され、三位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室が第１のコモンレールに連結されたときにはニードル弁が閉弁して燃料噴射が停止され、三位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室および増圧ピストンの中間室が共に燃料排出通路に連結されたときにはニードル弁が開弁して燃料噴射が行われると共に増圧ピストンが作動して燃料噴射圧が増大せしめられ、三位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室のみが燃料排出通路に連結されたときには増圧ピストンが作動することなくニードル弁が開弁して燃料噴射が行われる。

増圧ピストンによる良好な燃料噴射圧の増大作用を確保しつつ機関の良好な始動を確保することができる。

図１は燃料噴射装置の全体を図解的に示しており、図１において一点鎖線で囲まれた部分１はエンジンに取付けられた燃料噴射弁を示している。図１に示されるように本発明によれば高圧の燃料を貯留するためのコモンレールが互いに分離された第１のコモンレール２と第２のコモンレール３から構成され、第１のコモンレール２と第２のコモンレール３とを連通するコモンレール連通路４内には連通制御弁５が配置されている。図１に示す実施例ではこの連通制御弁５は第１のコモンレール２から第２のコモンレール３に向けてのみ流通可能でありかつ第１のコモンレール２内の燃料圧が予め定められた設定圧、例えば１００MPaを越えたときに開弁する調圧弁からなる。図１に示されるように第１のコモンレール２の容積は第２のコモンレール３の容積よりも小さく、第１のコモンレール２および第２のコモンレール３には夫々燃料圧センサ６，７が取付けられている。

図１に示されるように第１のコモンレール２内には燃料タンク８内の燃料が高圧燃料ポンプ９を介して供給される。第１のコモンレール２内の燃料圧は高圧燃料ポンプ９の吐出量を制御することにより機関運転状態に応じた目標燃料圧に維持され、目標燃料圧に維持されている第１のコモンレール２内の高圧の燃料が高圧燃料供給通路１０を介して燃料噴射弁１に供給される。また、第２のコモンレール３内の燃料も燃料供給通路１１を介して燃料噴射弁１に供給される。

図１に示されるように燃料噴射弁１は燃焼室内に燃料を噴射するためのノズル部１２と、噴射圧を増圧させるための増圧器１３と、燃料通路を切換えるための二位置切替弁、即ち三方弁１４とを具備している。ノズル部１２はニードル弁１５を備えており、ノズル部１２の先端にはニードル弁１５の先端部により開閉制御される噴口１６（図示せず）が形成されている。ニードル弁１５の周りには噴射される高圧燃料で満たされたノズル室１７が形成されており、ニードル弁１５の頂面上には燃料で満たされている圧力制御室１８が形成されている。圧力制御室１８内にはニードル弁１５を下方に向けて、即ち閉弁方向に付勢する圧縮ばね１９が挿入されており、この圧力制御室１８は燃料流通通路２０を介して三方弁１４に連結されている。また、ノズル室１７は燃料流通通路２１に連結され、この燃料流通通路２１は高圧燃料供給通路１０から燃料流通通路２１に向けてのみ流通可能な逆止弁２２を介して高圧燃料供給通路１０に連結されている。

一方、増圧器１３は一体成形された大径ピストン２３と小径ピストン２４からなる増圧ピストン２５を具備する。小径ピストン２４と反対側の大径ピストン２３の頂面上には燃料で満たされた高圧室２６が形成されており、この高圧室２６は燃料供給通路１１を介して第２のコモンレール３に連結されている。従って高圧室２６内には常時第２のコモンレール３内の燃料圧が作用している。これに対し、小径ピストン２４周りの大径ピストン２３の端面上には燃料で満たされた中間室２７が形成されており、この中間室２７内には大径ピストン２３を高圧室２６に向けて付勢する圧縮ばね２８が挿入されている。この中間室２７は一方では絞り２９および燃料供給通路１１を介して第２のコモンレール３に連結されており、他方では燃料流通通路３０ｂ、通路開閉弁３１および燃料流通通路３０ａを介して燃料流通通路２０に連結されている。また、大径ピストン２３と反対側の小径ピストン２４の端面上には燃料で満たされた増圧室３２が形成されており、この増圧室３２は燃料流通通路２１に連結されている。

通路開閉弁３１はピストン３３と、ピストン３３に連結されかつ連通孔３４を形成した弁体３５とを具備する。弁体３５と反対側のピストン３３の端面上には圧力制御室３６が形成され、この圧力制御室３６は燃料供給通路３７および１１を介して第２のコモンレール３に連結される。一方、ピストン３３と反対側の弁体３５の端面上にはばね室３８が形成され、このばね室３８内には弁体３５を上方に向けて付勢する圧縮ばね３９が挿入される。このばね室３８も燃料供給通路３７，１１を介して第２のコモンレール３に連結される。また、弁体３５側のピストン３３の端面上にはピストン室４０が形成される。このピストン室４０は一方では絞り４１および燃料供給通路３７，１１を介して第２のコモンレール３に連結され、他方では燃料流通通路３０ａからピストン室４０に向けてのみ流通可能な逆止弁４２を介して燃料流通通路３０ａに連結される。

一方、三方弁１４には高圧燃料供給通路１０および燃料流通通路２０に加え、例えば燃料タンク８内に接続された燃料排出通路４３が連結されている。この三方弁１４は電磁ソレノイド或いはピエゾ圧電素子のようなアクチュエータによって駆動され、この三方弁１４によって燃料流通通路２０が高圧燃料供給通路１０又は燃料排出通路４３に選択的に連結される。

機関の運転が停止すると第１のコモンレール２および第２のコモンレール３内の燃料は高圧燃料ポンプ９、増圧器１３、通路開閉弁３１、或いは三方弁１４内の微少隙間を通って燃料タンク８内に流出し、従って第１のコモンレール２および第２のコモンレール３内の燃料圧は次第に低下する。次いで機関の運転が再開され、即ち、機関が始動され、高圧燃料ポンプ９が駆動されると第１のコモンレール２内の燃料圧が上昇する。このとき調圧弁５は閉弁しており、また第１のコモンレール２は小さな容積を有するので第１のコモンレール２内の燃料圧は急速に上昇する。次いで第１のコモンレール２内の燃料圧が予め定められた設定圧を越えると調圧弁５が開弁する。その結果、第１のコモンレール２内の燃料がコモンレール連通路４を介して第２のコモンレール３内にも供給され、従って第２のコモンレール３内の燃料圧も上昇する。

次に、上述の如く第２のコモンレール３内の燃料圧が十分に高められたときの噴射制御、即ち通常運転時の噴射制御について最初に説明する。
図１は、三方弁１４による燃料通路切換作用によって燃料流通通路２０が高圧燃料供給通路１０に連結されている場合を示している。この場合にはノズル部１２の圧力制御室１８内の燃料圧は第１のコモンレール２内の燃料圧（第１コモンレール圧と称する）となっている。一方、ノズル部１２のノズル室１７内には逆止弁２２を介して第１のコモンレール２内の燃料圧が加わっており、従ってノズル室１７の燃料圧も第１コモンレール圧となっている。このときノズル室１７内の燃料圧によりニードル弁１５を上昇させる力よりも圧力制御室１８内の燃料圧および圧縮ばね１８のばね力によってニードル弁１５を下降させる力の方が強い。そのため、ニードル弁１５は下降せしめられており、その結果ニードル弁１５が閉弁するために噴口１６からの燃料噴射は停止されている。

一方、このとき通路開閉弁３１の圧力制御室３６内、ばね室３８内およびピストン室４０内は全て第２のコモンレール３内の燃料圧（第２コモンレール圧と称する）となっており、従って弁体３５は図１に示されるように圧縮ばね３９のばね力によって上昇した位置にある。このとき、弁体３５は閉弁しており、弁体３５によって燃料流通通路３０ａと３０ｂ間の連通は遮断されている。このようにこのとき弁体３５が閉弁しているので増圧器１３の中間室２７内は第２コモンレール圧になっており、増圧器１３の高圧室２６も第２コモンレール圧となっている。これに対し、増圧器１３の増圧室３２は第１コモンレール圧となっているが通常運転時には第１コモンレール圧と第２コモンレール圧はほぼ等しく、従ってこのとき増圧ピストン２５は図１に示されるように圧縮ばね２８のばね力によって上昇した位置に保持される。

一方、三方弁１４による通路切換作用によって燃料流通通路２０が燃料排出通路４３に連結されるとノズル部１２の圧力制御室１８内の燃料圧が低下するためにニードル弁１５が上昇し、その結果ニードル弁１５が開弁してノズル室１７内の燃料が噴口１６から噴射される。一方、このとき通路開閉弁３１のピストン室４０内の燃料は逆止弁４２を介して燃料流通通路３０ａ内に流出し、その結果ピストン室４０内の燃料圧は急速に低下する。ピストン室４０内の燃料圧が低下すると、このとき圧力制御室３６内に作用している第２コモンレール圧が圧縮ばね３９のばね力から定まる開弁圧よりも高ければ弁体３５が下降し、その結果燃料流通通路３０ａと３０ｂとが弁体３５の連通孔３４を介して連通せしめられる。即ち、弁体３５が開弁する。

弁体３５が開弁すると増圧器１３の中間室２７内の燃料が通路開閉弁３１を通って燃料排出通路４３に排出される。従って中間室２７内の燃料圧が低下するために増圧ピストン２５には下向きの大きな力が作用し、その結果増圧室３２内の燃料圧は第１コモンレール圧よりも高くなる。従ってこのとき、燃料流通通路２１を介して増圧室３２内に連結されているノズル室１７内の燃料圧も第１コモンレール圧よりも高くなり、燃料噴射が行われている間、この高い燃料圧に維持される。従ってニードル弁１５が開弁すると噴口１６から第１コモンレール圧よりも高い噴射圧でもって燃料が噴射されることになる。

次いで三方弁１４による燃料通路切換作用により図１に示される如く燃料流通通路２０が再び高圧燃料供給通路１０に連結されると、ノズル部１２の圧力制御室１８内は第１コモンレール圧となり、その結果燃料の噴射が停止される。また、このとき増圧器１３の中間室２７内は徐々に第２コモンレール圧となり、増圧室３２内は第１コモンレール圧となって増圧ピストン２５は圧縮ばね２８のばね力によって再び図１に示されるような上昇した状態に保持される。また、通路開閉弁３１のピストン室４０内も徐々に第２コモンレール圧になるために図１に示されるように弁体３５が上昇し、通路開閉弁３１が再び閉弁する。

次に機関始動時における噴射制御について説明する。前述したように機関始動後、第１のコモンレール２内の燃料圧が予め定められた設定圧に達する前は調圧弁５は閉弁している。このときには第２コモンレール圧は低く、その結果通路開閉弁３１は閉弁状態に保持される。従って燃料噴射時に中間室２７内の燃料が排出されることがなく、斯くして増圧ピストン２５による燃料噴射圧の増大作用は行われない。この間は、燃料噴射弁１から第１のコモンレール２内の燃料が噴射され、このときの燃料噴射圧は第１コモンレール圧とされる。

一方、前述したように第１のコモンレール２内の燃料圧が予め定められた設定圧を越えると調圧弁５が開弁する。この場合、通路開閉弁３１の開弁圧をこの設定圧と同じか又はこの設定圧よりも低く設定しておくと調圧弁５が開弁したときに増圧ピストン２５による増圧作用が可能となり、通路開閉弁３１の開弁圧をこの設定圧よりも高く設定しておくと第２コモンレール圧が通路開閉弁３１の開弁圧よりも高くなった後に増圧ピストン２５による増圧作用が可能となる。

このように本発明によれば、機関始動時には第１のコモンレール２と第２のコモンレール３の連通を遮断して高圧燃料ポンプ９から第１のコモンレール２のみに高圧の燃料を供給すると共に増圧ピストン２５の作動が停止される。一方、機関始動後暫らくして第２のコモンレール３の燃料圧も上昇すべきであると判断されたときには高圧燃料ポンプ９から第２のコモンレール３にも高圧の燃料を供給すると共に必要に応じて増圧ピストン２５が作動せしめられる。

増圧ピストン２５による増圧作用を行うときには第１のコモンレール２および第２のコモンレール３の双方の燃料が使用される。即ち、このときにはコモンレールの容積が増大したような形となるので燃料噴射および増圧ピストン２５による増圧作用が行われても第１および第２のコモンレール２，３内の燃料圧はさほど低下せず、斯くして燃料噴射圧を十分に高めることができる。一方、機関始動時には容積が小さい方のコモンレール２のみの燃料圧を上昇させるようにしているので短時間のうちに燃料圧を高めることができ、斯くして機関の良好な始動を確保することができる。

図２に第２実施例を示す。この実施例では図１に示す実施例と異なって増圧器１３の中間室２７は第２のコモンレール３に連結されておらず、燃料流通通路３０ｂ、通路開閉弁３１および燃料流通通路３０ａを介して燃料流通通路２０のみに連結されている。また、この実施例では図１に示す実施例とは異なって通路開閉弁３１のばね室３８およびピストン室４０は共に燃料タンク８内に連結されている。従ってこの実施例では圧力制御室３６内に作用している第２コモンレール圧が圧縮ばね３９のばね力に定まる開弁圧よりも低いときには図１に示される実施例と同様に通路開閉弁３１は閉弁状態に保持される。

一方、この実施例では圧力制御室３６内に作用している第２コモンレール圧が開弁圧よりも高くなると図１に示される実施例とは異なって通路開閉弁３１は開弁状態に保持される。従ってこの実施例ではこのように通路開閉弁３１が開弁状態に保持されているときに図２に示される如く燃料流通通路２０が高圧燃料供給通路１０に連結されると中間室２７内は第１コモンレール圧となる。次いで三方弁１４の燃料通路切換作用によって燃料流通通路２０が燃料排出通路４３に連結されると中間室２７内の燃料が排出され、増圧ピストン２５による増圧作用が行われる。

図３に第３実施例を示す。この実施例では図１に示される調圧弁５に代えて、第１のコモンレール２と第２のコモンレール３とを連通したときに第１コモンレール圧と第２コモンレール圧とを等しくしうる連通制御弁５が用いられている。即ち、図３に示される連通制御弁５はピストン５０と、ピストン５０に連結されかつ連通孔５１を形成した弁体５２とを具備する。弁体５２と反対側のピストン５０の端面上には圧力制御室５３が形成され、この圧力制御室５３は第１のコモンレール２に連結される。一方、ピストン５０と反対側の弁体５２の端面上にはばね室５４が形成され、このばね室５４内には弁体５２を上方に向けて付勢する圧縮ばね５５が挿入される。また、弁体５２側のピストン５０の端面上にはピストン室５６が形成される。ばね室５４およびピストン室５６は燃料タンク８に連結される。

この実施例では圧力制御室５３内に作用している第１コモンレール圧が圧縮ばね５５のばね力に定まる開弁圧よりも低いときには連通制御弁５は閉弁状態に保持される。これに対し、圧力制御室５３内に作用している第１コモンレール圧が開弁圧よりも高くなると連通制御弁５は開弁状態に保持され、第１のコモンレール２と第２のコモンレール３とは連通孔５１を介して互に連通せしめられる。

図４に第４実施例を示す。この実施例と図３に示す実施例と異なるところは、この第４実施例では連通制御弁５の弁体５２に第１のコモンレール２と第２のコモンレール３とを連通させるための連通孔５１に加えて更に別の連通孔５７が形成されていることである。また、この第４実施例では図３に示す実施例と異なって増圧器１３の中間室２７は第２のコモンレール３に連結されておらず、燃料流通通路３０ｂ、連通制御弁５および燃料流通通路３０ａを介して燃料流通通路２０のみに連結されている。

この実施例では圧力制御室５３内に作用している第１コモンレール圧が圧縮ばね５５のばね力に定まる開弁圧よりも低いときには連通制御弁５は閉弁状態に保持される。即ち、このときには連通路５１による第１のコモンレール２と第２のコモンレール３との連通は遮断されており、連通孔５７による燃料流通通路２０と中間室２７との連通も遮断されている。

一方、圧力制御室５３内に作用している第１コモンレール圧が開弁圧よりも高くなると連通制御弁５は開弁状態に保持される。即ち、第１のコモンレール２と第２のコモンレール３は連通孔５１を介して互いに連通せしめられ、同時に中間室２７は連通孔５７を介して燃料流通通路２０に連通せしめられる。従ってこのとき増圧ピストン２５による増圧作用が行われる。このようにこの実施例では連通制御弁５が通路開閉弁３１の機能も有している。

図５に第５実施例を示す。この実施例ではコモンレール連通路４内に図３に示す連通制御弁５と同じ構造の連通制御弁５が配置されているがこの第５実施例では圧力制御室５３が電磁ソレノイド或いはピエゾ圧電素子のようなアクチュエータによって駆動される三方弁６０によって第１のコモンレール２又は燃料タンク８に選択的に連結される。この実施例では三方弁６０の切換作用によって圧力制御室５３が第１のコモンレール２に連結されると連通制御弁５が開弁し、第１のコモンレール２と第２のコモンレール３とが連通孔５１を介して連通せしめられる。即ち、この実施例では第２のコモンレール３の燃料圧を上昇すべきであると判断されたときにはいつでも三方弁６０を切換えることによって第２のコモンレール３の燃料圧の昇圧作用を開始させることができる。

図６に第６実施例を示す。この実施例ではニードル弁１５の圧力制御室１８および増圧ピストン２５の中間室２７が三位置切替弁７０を介して第１のコモンレール２および燃料排出通路４３のいずれか一方に選択的に連結される。また、この実施例では増圧器１３の中間室２７は第２のコモンレール３に連結されておらず、燃料流通通路３０を介して三位置切替弁７０のみに連結されている。

この三位置切替弁７０はニードル弁１５の圧力制御室１８および増圧ピストン２５の中間室２７を共に第１のコモンレール２に連結する位置と、ニードル弁１５の圧力制御室１８および増圧ピストン２５の中間室２７を共に燃料排出通路４３に連結する位置と、ニードル弁１５の圧力制御室１８のみを燃料排出通路４３に連結する位置との三つの位置をとる。

三位置切替弁７０の切替作用によってニードル弁１５の圧力制御室１８および増圧ピストン２５の中間室２７が第１のコモンレール２に連結されたときにはニードル弁１５が閉弁して燃料噴射が停止され、中間室２７内には第１コモンレール圧となる。一方、三位置切替弁７０の切替作用によってニードル弁１５の圧力制御室１８および増圧ピストン２５の中間室２７が共に燃料排出通路４３に連結されたときにはニードル弁１５が開弁して燃料噴射が行われると共に増圧ピストン２５が作動して燃料噴射圧が増大せしめられる。これに対し、三位置切替弁７０の切替作用によってニードル弁１５の圧力制御室１８のみが燃料排出通路４３に連結されたときには増圧ピストン２５が作動することなくニードル弁１５が開弁して燃料噴射が行われる。

本発明による燃料噴射装置の第１実施例を示す全体図である。本発明による燃料噴射装置の第２実施例を示す全体図である。本発明による燃料噴射装置の第３実施例を示す全体図である。本発明による燃料噴射装置の第４実施例を示す全体図である。本発明による燃料噴射装置の第５実施例を示す全体図である。本発明による燃料噴射装置の第６実施例を示す全体図である。

符号の説明

１燃料噴射弁
２第１のコモンレール
３第２のコモンレール
５連通制御弁
１０高圧燃料供給通路
１２ノズル部
１３増圧器
１４三方弁
１５ニードル弁
１８圧力制御室
２５増圧ピストン
２７中間室
３１通路開閉弁
４３燃料排出通路

Claims

コモンレールに連結された燃料噴射弁を具備し、該燃料噴射弁が燃料噴射圧を増大するための増圧ピストンを備えており、コモンレールから増圧ピストンの中間室に導びかれた高圧の燃料を該中間室から排出させることにより燃料噴射圧の増大作用が行われる燃料噴射装置において、コモンレールを互いに分離された第１のコモンレールと第２のコモンレールから構成し、機関始動時には第１のコモンレールと第２のコモンレールの連通を遮断して燃料ポンプから第１のコモンレールのみに高圧の燃料を供給すると共に、機関始動後暫らくして第２のコモンレールの燃料圧も上昇すべきであると判断されたときには燃料ポンプから第２のコモンレールにも高圧の燃料を供給し、燃料噴射弁のニードル弁の圧力制御室および増圧ピストンの中間室が二位置切替弁を介して第１のコモンレールおよび燃料排出通路のいずれか一方に選択的に連結され、該中間室と二位置切替弁間に通路開閉弁が配置され、二位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室が第１のコモンレールに連結されたときにはニードル弁が閉弁して燃料噴射が停止されると共に該圧力制御室が燃料排出通路に連結されたときにはニードル弁が開弁して燃料噴射が行われ、二位置切替弁の切替作用によって増圧ピストンの中間室が燃料排出通路に連結されたときに上記通路開閉弁が閉弁していれば増圧ピストンの作動が停止され、このとき上記通路開閉弁が開弁していれば該中間室内の高圧の燃料が燃料排出通路内に排出されて増圧ピストンが作動せしめられる燃料噴射装置。
第１のコモンレールは第１のコモンレールの燃料圧が予め定められた設定圧を越えたときに開弁する連通制御弁を介して第２のコモンレールに連通している請求項１に記載の燃料噴射装置。
第１のコモンレールは連通制御弁を介して第２のコモンレールに連通しており、機関始動後暫らくして第２のコモンレールの燃料圧も上昇すべきであると判断されたときに該連通制御弁が開弁せしめられる請求項１に記載の燃料噴射装置。
上記通路開閉弁は第２のコモンレールの燃料圧により駆動されて第２のコモンレールの燃料圧が予め定められた設定燃料圧よりも高くなったときに開弁する請求項１に記載の燃料噴射装置。
第１のコモンレールと第２のコモンレール間に第１のコモンレールと第２のコモンレール間の連通を制御する連通制御弁が配置されており、該連通制御弁が上記通路開閉弁の機能も有している請求項１に記載の燃料噴射装置。
増圧ピストンの中間室が絞りを介して第２のコモンレールに連結されている請求項１に記載の燃料噴射装置。
コモンレールに連結された燃料噴射弁を具備し、該燃料噴射弁が燃料噴射圧を増大するための増圧ピストンを備えており、コモンレールから増圧ピストンの中間室に導びかれた高圧の燃料を該中間室から排出させることにより燃料噴射圧の増大作用が行われる燃料噴射装置において、コモンレールを互いに分離された第１のコモンレールと第２のコモンレールから構成し、機関始動時には第１のコモンレールと第２のコモンレールの連通を遮断して燃料ポンプから第１のコモンレールのみに高圧の燃料を供給すると共に、機関始動後暫らくして第２のコモンレールの燃料圧も上昇すべきであると判断されたときには燃料ポンプから第２のコモンレールにも高圧の燃料を供給し、燃料噴射弁のニードル弁の圧力制御室および増圧ピストンの中間室が三位置切替弁を介して第１のコモンレールおよび燃料排出通路のいずれか一方に選択的に連結され、三位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室が第１のコモンレールに連結されたときにはニードル弁が閉弁して燃料噴射が停止され、三位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室および増圧ピストンの中間室が共に燃料排出通路に連結されたときにはニードル弁が開弁して燃料噴射が行われると共に増圧ピストンが作動して燃料噴射圧が増大せしめられ、三位置切替弁の切替作用によってニードル弁の圧力制御室のみが燃料排出通路に連結されたときには増圧ピストンが作動することなくニードル弁が開弁して燃料噴射が行われる燃料噴射装置。