(57)【要約】【課題】駆動部を複数設けることなくリフト速度を変更可能なインジェクタを提供する。【解決手段】ニードル４は、単位時間当たりのリフト量の増加量をリフト速度とすると、第１のリフト速度で動作する第１モードと、第１のリフト速度より小さい第２のリフト速度で動作する第２モードで動作する。  切替部５１は、切替弁体２１の変位に伴って移動することで第１モードと第２モードとを切り替える。  そして、第１モードにおけるニードル４に背圧を及ぼす受圧面の面積は、第２モードにおけるニードル４の受圧面の面積より小さい。  これにより、第１モードでのリフト速度を第２モードのリフト速度より大きくできる。  また、切替弁体２１の変位に伴う切替部５１の移動によって第１モードと第２モードとを切り替えているため、駆動部を複数設けなくてもよい。  この結果、駆動部を複数設けることなくリフト速度を変更可能なインジェクタ１を提供できる。【選択図】図２
2018003796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の噴射する噴孔（９）を開閉する弁体としてのニードル（４）と、
筒状に設けられて内周に前記ニードルを収容するとともに、前記噴孔を有するボディ（５）と、
前記ニードルに対し、前記噴孔を閉じる方向に燃料の背圧を及ぼすための背圧室（６）と、
この背圧室から燃料を流出させる流出路（７）と、
制御部（２）から与えられる制御信号に基づき前記流出路を開閉することで、背圧を低減または増加させて前記ニードルによる前記噴孔の開閉を操作する駆動部（８）とを備え、
この駆動部は、前記背圧を増加させることで、前記ニードルに設けられたシート部（１０）が前記ボディの内壁のシート位置（１２）に着座して前記噴孔を閉じ、前記背圧を減少させることで前記シート部と前記シート位置の前記ニードルの軸方向の離間距離であるリフト量を増加させて前記噴孔を開くインジェクタ（１）において、
前記ニードルは、単位時間当たりの前記リフト量の増加量をリフト速度とすると、第１のリフト速度で動作する第１モードと、前記第１のリフト速度より小さい第２のリフト速度で動作する第２モードで動作し、
前記駆動部によって駆動され前記流出路の開閉を切り替える切替弁体（２１）と、
この切替弁体の変位に伴って移動することで、前記第１モードと前記第２モードとを切り替える切替部（５１）とを有し、
前記第１モードにおける前記ニードルに背圧を及ぼす受圧面の前記軸方向に垂直な面への投影面積は、前記第２モードにおける前記ニードルに背圧を及ぼす受圧面の前記軸方向に垂直な面への投影面積より小さいことを特徴とするインジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のインジェクタにおいて、
前記背圧室は前記ニードルの後端側に設けられ、
前記切替部は、前記ニードルの後端を含むニードル後端部の外周面に摺接する筒状体であり、
前記背圧室は、前記ニードル後端部の先端側に設けられ前記ニードル後端部より前記ニードルの径方向に大きな径大部（４６）の外周面に摺接するとともに前記切替部を内周側に含む筒状の背圧室形成部（４１）によって形成され、
前記切替部は、移動によって、内周側の空間と外周側の空間との連通遮断を切り替えることで前記第１モードと前記第２モードとを切り替えることを特徴とするインジェクタ。
【請求項３】
燃料の噴射する噴孔を開閉する弁体としてのニードルと、
筒状に設けられて内周に前記ニードルを収容するとともに、前記噴孔を有するボディと、
前記ニードルに対し、前記噴孔を閉じる方向に燃料の背圧を及ぼすための背圧室と、
この背圧室から燃料を流出させる流出路と、
制御部から与えられる制御信号に基づき前記流出路を開閉することで、背圧を低減または増加させて前記ニードルによる前記噴孔の開閉を操作する駆動部とを備え、
この駆動部は、前記背圧を増加させることで、前記ニードルに設けられたシート部が前記ボディの内壁のシート部に着座して前記噴孔を閉じ、前記背圧を減少させることで前記シート部と前記シート位置の前記ニードルの軸方向の離間距離であるリフト量が増加して前記噴孔を開くインジェクタにおいて、
前記ニードルは、単位時間当たりの前記リフト量の増加量をリフト速度とすると、第１のリフト速度で動作する第１モードと、前記第１のリフト速度より小さい第２のリフト速度で動作する第２モードで動作し、
前記駆動部によって駆動され前記流出路の開閉を切り替える切替弁体と、
この切替弁体の変位に伴って移動することで、前記第１モードと前記第２モードとを切り替える切替部とを有し、
前記背圧室から前記流出路へと流出する燃料の流出量を制限する流路を絞り（２５）とすると、前記第１モードにおける前記絞りの燃料の流れ方向に垂直な断面積は、前記第２モードにおける前記絞りの燃料の流れ方向に垂直な断面積より大きいことを特徴とするインジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のインジェクタにおいて、
前記背圧室は前記ニードルの後端側に設けられ、
前記切替部は、前記ニードルの後端を含むニードル後端部の外周面に摺接する筒状体であり、
前記背圧室は、前記ニードル後端部の先端側に設けられ前記ニードル後端部より前記ニードルの径方向に大きな径大部の外周面に摺接するとともに前記切替部を内周側に含む筒状の背圧室形成部によって形成され、
前記切替部は、後端側が閉塞部（４４）により閉塞されるとともに、前記閉塞部を貫通する貫通穴（４５）を有し、移動によって、前記貫通穴が前記絞りになる状態とならない状態とを切り替えることで前記第１モードと前記第２モードとを切り替えることを特徴とするインジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を噴射するインジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、以下に説明するニードル、ボディ、背圧室、流入路、流出路、および、駆動部を備えるインジェクタが周知となっている。
ニードルは、燃料の噴射する噴孔を開閉する弁体である。
ボディは、筒状に設けられて内周にニードルを収容するとともに、噴孔を有している。
背圧室は、ニードルに対し、噴孔を閉じる方向に燃料の背圧を及ぼすために設けられる。
流入路は、背圧室に燃料を流入させるために設けられ、例えば、流入路から背圧室にはサプライポンプで高圧化された燃料が流入可能になっている。
流出路は、背圧室から燃料を流出させるために設けられる。
駆動部は、制御部から与えられる制御信号に基づき流出路を開閉することで、背圧を低減または増加させてニードルによる噴孔の開閉を操作する。
【０００３】
そして、背圧を増加させることで、ニードルに設けられたシート部がボディの内壁のシート位置に着座して噴孔を閉じ、背圧を減少させることでシート部とシート位置のニードルの軸方向の離間距離であるリフト量が増加して噴孔を開く。
【０００４】
ところで、このようなインジェクタにおいて、単位時間当たりのリフト量の増加量をリフト速度とすると、リフト速度を変更する構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
なお、リフト速度を変更することで、後に詳述するように、例えば、スモーク発生の低減と出力の増大を両立することができるようになる。
【０００５】
特許文献１のインジェクタによると、２つの流出路を有し、それぞれの流出路に対し、開閉する駆動部が設けられている。そして、２つの流出路の開閉をそれぞれ制御することで、背圧室からの燃料の流出量を増減させリフト速度を変更可能にしている。
しかし、特許文献１の構成だと、２つの流出路に対し２つの駆動部が必要となってしまうため、インジェクタの体格が大型化してしまう問題があった。また、駆動部を複数にすると駆動部の駆動に際しての消費電力が増大してしまう問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０２３３９４１  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、駆動部を複数設けることなくリフト速度を変更可能なインジェクタを提供することにある。
【０００８】
本願の第１発明によれば、インジェクタは、以下に説明するニードル、ボディ、背圧室、流出路、駆動部、切替弁体、および、切替部を備える。
ニードルは、燃料の噴射する噴孔を開閉する弁体である。
ボディは、筒状に設けられて内周にニードルを収容するとともに、噴孔を有している。
背圧室は、ニードルに対し、噴孔を閉じる方向に燃料の背圧を及ぼすために設けられる。
流出路は、背圧室から燃料を流出させるために設けられる。
駆動部は、制御部から与えられる制御信号に基づき流出路を開閉することで、背圧を低減または増加させてニードルによる噴孔の開閉を操作する。
【０００９】
そして、駆動部は、背圧を増加させることで、ニードルに設けられたシート部がボディの内壁のシート位置に着座して噴孔を閉じる。また、駆動部は、背圧を減少させることでシート部とシート位置のニードルの軸方向の離間距離であるリフト量を増加させて噴孔を開く。
【００１０】
ここで、ニードルは、単位時間当たりのリフト量の増加量をリフト速度とすると、第１のリフト速度で動作する第１モードと、第１のリフト速度より小さい第２のリフト速度で動作する第２モードで動作する。
切替弁体は、駆動部によって駆動され流出路の開閉を切り替える。
切替部は、切替弁体の変位に伴って移動することで第１モードと第２モードとを切り替える。
そして、第１モードにおけるニードルに背圧を及ぼす受圧面の軸方向に垂直な面への投影面積は、第２モードにおけるニードルに背圧を及ぼす受圧面の軸方向に垂直な面への投影面積より小さい。
【００１１】
これにより、第１モードにおける受圧面の掃引する容積を第２モードにおける受圧面の掃引する容積より小さくできる。このため、背圧室からの燃料の流出量に対する第１モードにおけるニードルのリフト量を第２モードにおけるニードルのリフト量より大きくできる。これにより、第１モードでのリフト速度を第２モードのリフト速度より大きくでき、リフト速度を変更することができる。
また、切替弁体の変位に伴う切替部の移動により第１モードと第２モードとを切り替えているため、別途追加の駆動部を必要とせず、駆動部を複数設けなくてもよい。
この結果、駆動部を複数設けることなくリフト速度を変更可能なインジェクタを提供できる。
【００１２】
本願の第２発明によれば、インジェクタは、切替部を有する。
ここで、切替部は切替弁体の変位に伴って移動することで第１モードと第２モードとを切り替える。
そして、背圧室から流出路へと流出する燃料の流出量を制限する流路を絞りとすると、第１モードにおける絞りの燃料の流れ方向に垂直な断面積は、第２モードにおける絞りの燃料の流れ方向に垂直な断面積より大きい。
【００１３】
これにより、第１モードにおける背圧室からの燃料の流出量を第２モードより大きくでき、第１モードにおけるニードルのリフト量を第２モードにおけるニードルのリフト量より大きくできる。このため、第１モードでのリフト速度を第２モードのリフト速度より大きくでき、リフト速度を変更することができる。
また、切替弁体の変位に伴う切替部の移動により第１モードと第２モードとを切り替えているため、別途追加の駆動部を必要とせず、駆動部を複数設けなくてもよい。
この結果、駆動部を複数設けることなくリフト速度を変更可能なインジェクタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】インジェクタの全体を示す断面図である（実施例１）。
【図２】インジェクタの要部断面図である（実施例１）。
【図３】（ａ）切替弁体の変位量が小さい場合、および、（ｂ）切替弁体の変位量が大きい場合の動作説明図である（実施例１）。
【図４】（ａ）リフト量、および、（ｂ）噴射率の時間変化である（実施例１）。
【図５】（ａ）リフト開始直後のリフト速度の大小に対する噴射率、（ｂ）噴霧長、および、（ｃ）スモーク発生量の比較図である（従来例）。
【図６】（ａ）理論サイクルと現状のＰ−Ｖ線図、および、（ｂ）リフト速度の大小に対する噴射率の比較図である（従来例）。
【図７】インジェクタの要部断面図である（実施例２）。
【図８】（ａ）、（ｂ）インジェクタの要部断面図である（変形例）。
【図９】インジェクタの要部断面図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００１６】
[実施例１]
実施例１のインジェクタ１の構成を、図１を用いて説明する。
インジェクタ１は、サプライポンプ（図示しない。）、コモンレール（図示しない。）、制御部であるＥＣＵ２とともに燃料供給装置を構成する１要素となっている。サプライポンプは、燃料を高圧化させるものであり、コモンレールは、サプライポンプによって高圧化された燃料を一時的に蓄えるものである。
そして、コモンレールから高圧の燃料がインジェクタ１に分配供給されている。
ＥＣＵ２は、内燃機関（図示しない。）の負荷や、内燃機関の回転速度等に基づき噴射量を算出し、インジェクタ１に供給されるコモンレールのレール圧に応じて、噴射開始時期、および、噴射量に相当する噴射期間を算出する。
【００１７】
インジェクタ１は、内燃機関に搭載され、例えば、２５０ＭＰａを超える高圧の燃料を気筒内に直接噴射するために用いられる。
インジェクタ１は、以下に説明するニードル４、ボディ５、背圧室６、流出路７、および、駆動部８を備える。以下の説明では、軸方向先端側、軸方向後端側を単に先端側、後端側と呼ぶ。
ニードル４は、円柱状であり、燃料の噴射する噴孔９を開閉する弁体である。ニードル４は、先端部に噴孔９の開閉を行うシート部１０が設けられる。
【００１８】
ボディ５は、円筒状であり、内周にニードル４を摺動自在に収容する。ボディ５の先端部には、噴孔９が形成されている。また、ボディ５の内壁にはシート部１０の離着座するシート面１１が形成されている。ここで、シート面１１におけるシート部１０の離着座する位置をシート位置１２とする。
そして、シート部１０がシート位置１２から離座することで噴孔９が開かれ燃料が噴射され、シート位置１２にシート部１０が着座することで噴孔９が閉じられ燃料噴射が停止する。
【００１９】
背圧室６は、ニードル４の後端面によって区画され、ニードル４に対し、噴孔９を閉じる方向に燃料の背圧を及ぼすために設けられる。
流出路７は、背圧室６から燃料を流出させる。
なお、背圧室６、および、流出路７の詳細は後述する。
【００２０】
駆動部８は、ＥＣＵ２から与えられる制御信号に基づき流出路７を開閉する。
そして、駆動部８は、流出路７の開閉によって背圧を低減または増加させてニードル４による噴孔９の開閉を操作する。
【００２１】
ここで、駆動部８は保持体１３に収容されている。そして、保持体１３とボディ５とは金属製のプレート１４、１５を挟んで、リテーリングナット１６によって締結されている。また、保持体１３、プレート１４、１５、ボディ５にはそれぞれコモンレールから供給される高圧燃料を噴孔９へと導く高圧路１７、１８、１９、２０が形成されている。
【００２２】
また、プレート１４は、流出路７が形成されており、切替弁体２１を弁室２２内に収容保持している。ここで、切替弁体２１は、駆動部８によって駆動され流出路７の開閉を切り替えるものである。なお、流出路７は駆動部８の収容される低圧路２３に接続されている。また、弁室２２と流出路７とは、流路２４によって接続されている。ここで、流路２４は、背圧室６から流出路７へと流出する燃料の流出量を制限しているため絞り２５となっている。
【００２３】
また、プレート１５は、弁室２２とニードル４の後端面の存する空間とを連通する軸方向に貫通する貫通穴２６が形成されている。さらにプレート１５には、背圧室６に燃料を流入させるための流入路２７、２８が設けられている。ここで、流入路２７、２８は、高圧路１９から分岐して設けられ、背圧室６に高圧化された燃料を流入させる。ここで、流入路２８は絞り２８ａを介して貫通穴２６に接続している。
【００２４】
また、駆動部８は、例えば、ピエゾアクチュエータであり、ピエゾ素子３０、ピエゾピストン３１、バルブピストン３２等を備える。
ピエゾ素子３０、ピエゾピストン３１、バルブピストン３２は、後端側からこの順に保持体１３内に同軸に収容されている。
ピエゾ素子３０は、電圧の印加により伸長することで、ピエゾピストン３１、および、バルブピストン３２を先端側に変位させる。
【００２５】
そして、バルブピストン３２と切替弁体２１との間に配される変位伝達シャフト３３を先端側に変位させる。そして、切替弁体２１が変位伝達シャフト３３とともに先端側に移動することで、切替弁体２１の弁部が弁座から離座し開弁する。切替弁体２１が開弁することで、流出路７は開かれ背圧が減少する。
そして、背圧が減少することで、シート部１０がシート位置１２から離座し、噴孔９が開かれ、ニードル４の軸方向の離間距離であるリフト量が増加する。
なお、切替弁体２１は、リターンスプリング３５により常時後端側に付勢されている。
【００２６】
一方、ピエゾ素子３０は、電圧の印加を停止することで、元の長さへと戻り、切替弁体２１はリターンスプリング３５により後端側に移動し、切替弁体２１の弁部が弁座に着座することで流出路７は閉じられ背圧が増加する。
そして、背圧が増加することで、シート部１０がシート位置１２に着座し、噴孔９が閉じられる。
【００２７】
［実施例１の特徴］
実施例１の特徴を、図２を用いて説明する。
インジェクタ１は、以下に説明する包囲部４０、背圧室形成部４１を有する。
包囲部４０は、有天円筒状であり、内周面がニードル４の後端を含むニードル後端部４３の外周面に摺接する。そして、包囲部４０の後端側を閉塞する天部４４には軸方向に貫通する貫通穴４５が設けられている。
ここで、ニードル４は、ニードル後端部４３より先端側に設けられるニードル後端部４３の径より径の大きな径大部４６を有する。
【００２８】
背圧室形成部４１は、背圧室６を形成するものであり円筒状である。そして、背圧室形成部４１は、内周面が径大部４６の外周面に摺接している。
なお、背圧室形成部４１は、ニードル４との間で圧縮保持されるスプリング４７によって後端側に付勢され、プレート１５の先端面に当接している。また、包囲部４０は、径大部４６の後端面との間に圧縮保持されるスプリング４８によって後端側に付勢され、プレート１５の先端面に当接している。
なお、背圧室形成部４１は、包囲部４０と同軸に包囲部４０を取り囲むように配されている。また、包囲部４０と背圧室形成部４１とで区画される空間Ｓ１には、流入路２７が絞り２７ａを介して接続している。
【００２９】
ここで、包囲部４０と切替弁体２１との間には切替弁体２１に一体に設けられる伝達シャフト５０が配されている。伝達シャフト５０は、貫通穴２６との間に隙間を有し貫通穴２６を挿通しており、切替弁体２１の変位を包囲部４０に伝達する。また、伝達シャフト５０の先端と包囲部４０の後端との間には隙間が形成されている。
ここで、包囲部４０の貫通穴４５と貫通穴２６とは、常時連通状態にある。すなわち、包囲部４０とニードル後端部４３によって区画される空間Ｓ２と弁室２２とは常時連通状態にある。
なお、空間Ｓ１、および、空間Ｓ２は、背圧室６の内部空間を構成している。
【００３０】
［実施例１の動作］
インジェクタ１の動作について図１、図３を用いて説明する。
ＥＣＵ２から与えられる制御信号に基づきピエゾ素子３０に電圧が印加されることで切替弁体２１が流出路７を開く。
【００３１】
流出路７からの燃料の流出が始まることにより、背圧室６の圧力が減少する。
このため、ニードル４の先端部の受ける力が背圧とスプリング４７の付勢力を上回る。この結果、ニードル４は後端側に押し上げられ、変位を開始し、ニードル４のシート部１０がボディ５のシート位置１２から離座することで、噴孔９を開く。
なお、離座前におけるニードル４の先端部の受ける力とは、ニードル４のシート部１０より外周側の部分が受ける力のことである。
【００３２】
先ず、切替弁体２１の変位量が小さい場合について説明する。
このとき、図３（ａ）に示すように、流出路７は開かれるが、伝達シャフト５０は包囲部４０に当接していない。
このため、空間Ｓ２の燃料の排出速度がリフト速度に関係する。
すなわち、ニードル４に背圧を及ぼす受圧面の軸方向に垂直な面への投影面積は図３（ａ）に示すようになる。
【００３３】
次に、切替弁体２１の変位量が大きい場合について説明する。
このとき、図３（ｂ）に示すように、伝達シャフト５０によって包囲部４０は先端側に移動する。
これにより、空間Ｓ２のみではなく、空間Ｓ１をも含めた空間の燃料の排出速度もリフト速度に関係する。すなわち、包囲部４０の移動によって、包囲部４０は、内周側の空間Ｓ２と外周側の空間Ｓ１とを連通し、リフト速度に関係する空間領域を拡大している。
このため、ニードル４に背圧を及ぼす受圧面の軸方向に垂直な面への投影面積は図３（ｂ）に示すようになる。
なお、実施例１においては、先ず、切替弁体２１の変位量が小さい状態でニードル４は動作し、次に、切替弁体２１の変位量が大きい状態でニードル４は動作している。
【００３４】
なお、流出路７への流出量は、絞り２５によって制限されているため、切替弁体２１の変位量の大小にかかわらず流出量は変化しない。
また、切替弁体２１の最大変位量をＬ１、伝達シャフト５０と包囲部４０の軸方向の離間距離をＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２の関係がある（図２参照。）。
なお、切替弁体２１の変位量の大小は、ピエゾ素子３０への印加電圧により調整できる。
【００３５】
［実施例１の効果］
ここで、ニードル４において、単位時間当たりのリフト量の増加量をリフト速度とし、第１のリフト速度で動作する場合を第１モードと、第１のリフト速度より小さい第２のリフト速度で動作する場合を第２モードとする。
実施例１においては、リフト開始後、受圧面の投影面積が小さい状態から大きい状態へと変化した。受圧面の投影面積が小さいときは、背圧室６からの燃料の流出量に対するニードル４のリフト量が大きく、受圧面の投影面積が大きいときは、背圧室６からの燃料の流出量に対するニードル４のリフト量が小さくなる。
【００３６】
すなわち、ニードル４はリフト開始後、先ず第１モードで動作し、次に第２モードで動作する。
また、第１モードと第２モードとは、切替弁体２１の変位に伴って包囲部４０が移動することで切り替えわっている。すなわち、包囲部４０が切替部５１の機能を有している。
【００３７】
以上をまとめると、実施例１のインジェクタ１において、ニードル４は、単位時間当たりのリフト量の増加量をリフト速度とすると、第１のリフト速度で動作する第１モードと、第１のリフト速度より小さい第２のリフト速度で動作する第２モードで動作する。
切替部５１は、切替弁体２１の変位に伴って移動することで、第１モードと第２モードとを切り替える。
そして、第１モードにおけるニードル４に背圧を及ぼす受圧面の軸方向に垂直な面への投影面積は、第２モードにおけるニードルに背圧を及ぼす受圧面の軸方向に垂直な面への投影面積より小さい。
【００３８】
これにより、第１モードでのリフト速度を第２モードのリフト速度より大きくでき、リフト速度を変更することができる。
また、切替弁体２１の変位に伴って第１モードと第２モードとを切り替えているため、別途追加の駆動部を必要とせず、駆動部を複数設けなくてもよい。
この結果、駆動部を複数設けることなくリフト速度を変更可能なインジェクタ１を提供できる。
【００３９】
ここで、実施例１における、リフト量、燃料の噴射率の時間変化を図４に示す。
実施例１においては、ニードル４は、先ずリフト速度の速い第１モードで動作し、次にリフト速度の遅い第２モードで動作している。
ここで、図中１ｓｔとはニードル４が第１モードで動作している期間であり、２ｎｄとはニードル４が第２モードで動作している期間を表している。
【００４０】
ここで、リフト開始直後、先ずニードル４をリフト速度の大きい第１モードで動作させることで、単位時間当たり噴射される燃料量である噴射率を高めることができる。このため、噴孔９から燃料の拡散する距離である噴霧長を大きくすることができ、燃料を噴孔９からより離れた位置で燃焼をさせることができる（図５（ａ）、（ｂ）参照。）。
このため、酸素の希薄な噴孔９の周辺における燃料の燃焼が抑制されるため、スモークの発生を低減させることができる（図５（ｃ）参照。）。
【００４１】
次に、ニードル４のリフト速度を小さくすることで、燃料の噴射期間を長くすることができるとともに、燃焼室の容積の増加に伴って供給される燃料量を増加させることもでき、等圧燃焼領域を増やすことができる。これにより燃焼サイクルを、理論サイクルに近づけることができるため、内燃機関の出力を増大することができる（図６（ａ）参照。）。
また、燃料の噴射率のピーク値が減少するため、急激な燃料供給に伴い発生する騒音を抑制することもできる（図６（ｂ）参照。）。
【００４２】
ところで、リフト速度の変化しないインジェクタの場合、リフト速度を速く調整すると、スモークの発生を低減することができても、燃料の噴射期間が短くなるとともに燃料の噴射率のピーク値が増大するため、内燃機関の出力の増大や騒音の発生の抑制に対応することができない。一方、リフト速度を遅く調整すると、内燃機関の出力の増大や騒音の発生の抑制に対応することができても、スモークの発生を低減することができない。
すなわち、単一のリフト速度で動作するインジェクタでは、スモーク発生の低減と出力の増大、騒音の発生抑制を両立することができない。
しかし、実施例１のインジェクタ１においては、リフト速度を変更することで、スモーク発生の低減と出力の増大、騒音の発生抑制を両立することができる。
【００４３】
また、切替部５１である包囲部４０は、ニードルの後端を含むニードル後端部４３の外周面に摺接する有天円筒状体である。
また、背圧室６は、ニードル後端部４３の先端側に設けられニードル後端部４３より径方向に大きな径大部の外周面に摺接するとともに切替部５１を内周側に含む円筒状の背圧室形成部４１によって形成されている。
切替部５１は、移動によって、内周側の空間Ｓ２と外周側の空間Ｓ１との連通遮断を切り替えることで第１モードと第２モードとを切り替える。
これにより、複数の筒状体を組み合わせるだけでニードル４のリフト速度を変更する構成とすることができる。
【００４４】
［実施例２］
実施例２の特徴を、実施例１と異なる部分を中心に図７を用いて説明する。
なお、実施例２においては、実施例１と同一機能物には同一符号を付して表している。
実施例２において、包囲部４０の天部４４に設けられる貫通穴４５の燃料の流れ方向に垂直な断面積は流路２４の燃料の流れ方向に垂直な断面積より小さくなっている。
すなわち、切替弁体２１の変位量が小さい場合、貫通穴４５が絞り２５となる。このため、背圧室６から流出路７への燃料の流出量は少なくなりリフト速度は小さくなる。
一方、切替弁体２１の変位量が大きい場合、流路２４が絞り２５となり、絞り２５の断面積は大きくなる。このため、背圧室６から流出路７への燃料の流出量は多くなりリフト速度を大きくできる。
【００４５】
すなわち、第１モードにおける絞りの燃料の流れ方向に垂直な断面積は、第２モードにおける絞りの燃料の流れ方向に垂直な断面積より大きい構成となっている。
これにより、第１モードにおける背圧室からの燃料の流出量を第２モードより大きくでき、第１モードにおける背圧室からの燃料の流出量に対するニードル４のリフト量を大きくできる。このため、第１モードでのリフト速度を第２モードのリフト速度より大きくでき、リフト速度を変更することができる。
【００４６】
また、切替弁体２１の変位に伴う切替部５１の移動により第１モードと第２モードとを切り替えているため、別途追加の駆動部を必要とせず、駆動部を複数設けなくてもよい。
この結果、駆動部を複数設けることなくリフト速度を変更可能なインジェクタ１を提供できる。
なお、実施例２においては、切替弁体２１の変位量の大小に対するニードル４のリフト速度の挙動は実施例１と逆になっている。
【００４７】
また、切替弁体２１の変位量が大きい場合も、貫通穴４５を介する燃料の流出速度にリフト速度が律速されることが懸念されるが、径大部４６の後端面に作用する燃料圧の減少によるニードル４の後端側への作用する力の上昇のため、貫通穴４５を介する燃料の流出速度も上昇するため問題はない。
【００４８】
［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
なお、変形例においては、実施例１、２と同一機能物には同一符号を付して表している。
実施例１では、ニードル４は、第１モードの後に第２モードで動作していたが、第２モードの後に第１モードでニードル４を動作させてもよい。
これにより、微小噴射量を精度よく制御することができる。
【００４９】
実施例１、２においては、包囲部４０の後端面は平坦であったが、図８（ａ）に示すように包囲部４０の後端面をテーパ状に形成してもよい。このとき、プレート１５に接するシート部６０の径をｒ１、ニードル後端部４３の径をｒ２とするとｒ１＜ｒ２の関係がある。
これにより、流入路２７からの燃料の圧力をニードル後端部４３の内径側にも作用させることができ、素早く包囲部４０を先端側に移動させることができる。このため、背圧室６の背圧を迅速に高めることができ、ニードル４による閉弁動作を速めることができる。
なお、この構成では、流入路２７の燃料圧によって包囲部４０を先端側に移動させることで、空間Ｓ２等に燃料を導入できるため、流入路２８は必要ではない。
【００５０】
実施例１、２においては貫通穴２６、および、包囲部４０の天部４４に設けられる貫通穴４５を介して空間Ｓ２と弁室２２とが連通していたが、図８（ｂ）に示すように伝達シャフト５０および弁体２１に連通路６２を設ける構成としてもよい。このとき、連通路６２を絞り２５とすることもできる。
【００５１】
実施例１、２においては、切替部５１としての包囲部材４０は一つであったが、図９に示すように切替部５１を複数有する構成としてもよい。
この場合、ニードル４は、径大部４６の先端側に、径大部４６の径よりさらに大きい径の径大部６３を有する。
この構成では、切替弁体２１の変位量の増加に応じて、ニードル４に背圧を及ぼす受圧面の軸方向に垂直な面への投影面積が、ニードル後端部４３、径大部４６、径大部６３の面積へと変化する。
【符号の説明】
【００５２】
１  インジェクタ  ２  ＥＣＵ（制御部）  ４  ニードル  ５ボディ  ６  背圧室  
７流出路  ８  駆動部  ９  噴孔  １０  シート部  １２  シート位置  ２１  切替弁体５５  切替部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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