(57)【要約】【課題】  最大リフト量の可変を行なうための専用の電動アクチュエータを用いずに、インジェクタに供給する燃圧調整で最大リフト量の可変を行なう。【解決手段】  燃料圧力を低下させることで油圧室１４の内圧を下降させ、ノズルリターンバネ１６による「短縮力」によりノズルボディ２を縮ませる。その結果、可動コア８と磁気吸引コア９との軸方向距離を短くすることができ、図１（ａ）に示すように最大リフト量を小さくでき、小噴射に適する。逆に、燃料圧力を上昇させることで油圧室１４の内圧を上昇させ、ノズルボディ２に作用する「伸長力」によりノズルボディ２を伸ばす。その結果、可動コア８と磁気吸引コア９との軸方向距離を長くすることができ、図１（ｂ）に示すように最大リフト量を大きくでき、大噴射に適する。【選択図】  図１
2011149355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に燃料噴射用の噴射孔が形成されたノズルボディ（２）、このノズルボディ（２）内に配置されて前記噴射孔の開閉を行なうニードル（３）、このニードル（３）を軸方向へ駆動して前記噴射孔の開閉を行なうニードル駆動手段（４）、このニードル駆動手段（４）を搭載する固定ハウジング（５、６）を備えるインジェクタ（１）と、
このインジェクタ（１）に供給する燃料圧力の調整を行なう燃圧調整手段と、
を具備する車両用燃料噴射装置において、
前記インジェクタ（１）は、前記ニードル（３）が前記噴射孔から遠のく側へ移動した際に、前記ニードル（３）あるいは当該ニードル（３）とともに前記噴射孔から遠のく側へ移動する部材（８）に当接して前記ニードル（３）の最大リフト量を規制するストッパ（９）を備え、
前記ノズルボディ（２）は、軸方向の中間部位の外周面に、外径方向に膨出する可動壁（１１）を備え、
前記固定ハウジング（５、６）は、前記可動壁（１１）を収容し、当該可動壁（１１）を軸方向へ摺動自在に支持する円筒壁（１２）と、前記可動壁（１１）よりも前記噴射孔から遠のく側の前記ノズルボディ（２）の外周面を軸方向へ摺動自在に支持する固定壁（１３）とを備え、
前記インジェクタ（１）は、前記可動壁（１１）、前記円筒壁（１２）、前記固定壁（１３）、および前記噴射孔とは異なった側の前記ノズルボディ（２）の外周面とで囲まれて形成される油圧室（１４）に、前記インジェクタ（１）に供給される燃料を導く燃料圧発生通路（１５）と、前記可動壁（１１）を前記固定壁（１３）に向けて付勢するノズルリターンバネ（１６）とを備えることを特徴とする車両用燃料噴射装置。
【請求項２】
先端部に燃料噴射用の噴射孔が形成されたノズルボディ（２）、このノズルボディ（２）内に配置されて前記噴射孔の開閉を行なうニードル（３）、このニードル（３）を軸方向へ駆動して前記噴射孔の開閉を行なうニードル駆動手段（４）、このニードル駆動手段（４）を搭載する固定ハウジング（５、６）を備え、燃料点火用の点火プラグ（１８）の点火部が配置された内燃機関の燃焼室内に直接燃料の噴射を行なうインジェクタ（１）と、
このインジェクタ（１）に供給する燃料圧力の調整を行なう燃圧調整手段と、
を具備する車両用燃料噴射装置において、
前記ノズルボディ（２）は、軸方向の中間部位の外周面に、外径方向に膨出する可動壁（１１）を備え、
前記固定ハウジング（５、６）は、前記可動壁（１１）を収容し、当該可動壁（１１）を軸方向へ摺動自在に支持する円筒壁（１２）と、前記可動壁（１１）よりも前記噴射孔に近い側の前記ノズルボディ（２）の外周面を軸方向へ摺動自在に支持する固定壁（１９）とを備え、
前記インジェクタ（１）は、前記可動壁（１１）、前記円筒壁（１２）、前記固定壁（１９）、および前記噴射孔に近い側の前記ノズルボディ（２）の外周面とで囲まれて形成される油圧室（１４）に、前記インジェクタ（１）に供給される燃料を導く燃料圧発生通路（１５）と、前記可動壁（１１）を前記固定壁（１９）に向けて付勢するノズルリターンバネ（１６）とを備えることを特徴とする車両用燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射孔が形成されるノズルボディの突出量（伸縮量）を可変可能な車両用燃料噴射装置に関する。
特に、第１発明は、噴射孔の開閉を行なうニードルの最大リフト量を可変可能な車両用燃料噴射装置に関するものであり、
第２発明は、点火プラグの点火部と噴射孔より噴射される燃料噴霧の距離を可変可能な車両用燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（従来技術１）
先ず、第１発明に対する従来技術を説明する。
ニードルの最大リフト量を可変可能な車両用燃料噴射装置として、特許文献１および特許文献２に開示されるインジェクタが知られている。
（ｉ）特許文献１に開示されるインジェクタは、可動コアを磁気吸引するための磁気吸引コアが最大リフト量の規制を行なうストッパの機能を兼ねるものであり、磁気吸引コアの軸方向位置を可変することで、最大リフト量の可変を行なうものである。
（ｉｉ）特許文献２に開示されるインジェクタは、ニードルのリフト時に当接する独立したストッパを備え、このストッパの軸方向位置を可変することで、最大リフト量の可変を行なうものである。
【０００３】
しかるに、上記特許文献１、２の技術は、次の問題点を有している。
（ｉ）特許文献１に開示されるインジェクタは、ニードルを駆動するための電磁駆動部（電動アクチュエータの一例）とは別に、磁気吸引コアの軸方向位置を可変する専用の第２電磁駆動部（電動アクチュエータの一例）を搭載している。
（ｉｉ）特許文献２に開示されるインジェクタも、ニードルを駆動するための電磁駆動部（電動アクチュエータの一例）とは別に、独立したストッパの軸方向位置を可変する専用のピエゾアクチュエータ（電動アクチュエータの一例）を搭載している。
このように、特許文献１、２に開示される技術は、ニードル駆動用とは別に、最大リフト量を可変する専用の電動アクチュエータを搭載する構造であったため、コストが上昇してしまうという課題があった。
【０００４】
（従来技術２）
次に、第２発明に対する従来技術を説明する。
点火プラグの点火部に対する燃料噴霧の距離を可変可能な車両用燃料噴射装置として、特許文献３に開示されるインジェクタが知られている。
この特許文献３に開示されるインジェクタは、噴射方向および噴射パターンの異なる複数の噴射孔と、複数の噴射孔の開閉を独立して開閉可能な２つのニードル（第１、第２ニードル）とを搭載し、２つのニードルのリフト状態（リフトパターン）を切り替えることで、燃焼室に対する（点火プラグの点火部に対する）燃料噴霧の距離と噴射パターンの切り替えを行なうものである。
【０００５】
しかるに、上記特許文献３の技術は、次の問題点を有している。
特許文献３に開示されるインジェクタは、第１ニードルを駆動するための第１電磁駆動部（電動アクチュエータの一例）とは別に、第２ニードルを駆動する専用の第２電磁駆動部（電動アクチュエータの一例）を搭載している。
このように、特許文献３に開示される技術は、点火プラグの点火部に対する燃料噴霧の距離を可変するために、２つの電動アクチュエータを搭載する構造であったため、コストが上昇してしまうという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１５３００３号公報
【特許文献２】特開２００２−５４４７９号公報
【特許文献３】特開２００１−２７１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
（ｉ）第１発明の目的は、最大リフト量の可変を行なうための専用の電動アクチュエータを用いない車両用燃料噴射装置の提供にあり、
（ｉｉ）第２発明の目的は、点火プラグの点火部に対する噴射孔の距離の可変（点火部に対する噴霧位置の可変）を行なうための専用の電動アクチュエータを用いない車両用燃料噴射装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［請求項１の手段］
請求項１の車両用燃料噴射装置のインジェクタは、ノズルボディの外周に設けられた可動壁と、この可動壁を覆う円筒壁と、噴射孔とは異なった側の固定壁とを備える。
そして、インジェクタは、「可動壁」、「円筒壁」、「固定壁」および噴射孔とは異なった側の「ノズルボディの外周面」で囲まれる油圧室に、インジェクタに供給される燃料を導く燃料圧発生通路を備えるとともに、可動壁を固定壁に向けて押し付けるノズルリターンバネを備える。
【０００９】
（ｉ）インジェクタに供給される燃料圧力（燃圧）が低い状態では、油圧室の作用圧が低い。このため、ノズルリターンバネにより可動壁が固定壁（噴射孔から離れた壁）に接近して、「ノズルボディが縮む状態（ノズルボディが固定ハウジング内に入り込む量が増える状態）」になる。
この「ノズルボディが縮む状態」では、ニードルの最大リフト量を決定する部材（ストッパとストッパに当接する部材）の距離が小さくなり｛図１（ａ）参照｝、ニードルの最大リフト量が小さく抑えられる（リフト：小）。
【００１０】
（ｉｉ）逆に、インジェクタに供給される燃料圧力が高い状態では、油圧室の作用圧が高い。このため、ノズルリターンバネに抗して可動壁が固定壁（噴射孔から離れた壁）から離反して、「ノズルボディが伸びる状態（ノズルボディが固定ハウジング内から膨出する量が増える状態）」になる。
この「ノズルボディが伸びる状態」では、ニードルの最大リフト量を決定する部材（ストッパとストッパに当接する部材）の距離が大きくなり｛図１（ｂ）参照｝、ニードルの最大リフト量が大きくなる（リフト：大）。
【００１１】
上述したように、インジェクタの供給油圧を可変することで、ノズルボディを伸縮させて、最大リフト量を可変することができる。ここで、インジェクタに燃料の供給を行なう既存の燃圧調整手段には、予めインジェクタに供給する燃料圧力の調整機能が付いている。このため、インジェクタに最大リフト量の可変を行なうための専用の電動アクチュエータを搭載することなく、最大リフト量の可変を行なうことができる。
即ち、請求項１の発明（第１発明）は、コストを抑えて、最大リフト量の可変を行なうことができる。
【００１２】
［請求項２の手段］
請求項２の車両用燃料噴射装置のインジェクタは、ノズルボディの外周に設けられた可動壁と、この可動壁を覆う円筒壁と、噴射孔に近い側の固定壁とを備える。
そして、インジェクタは、「可動壁」、「円筒壁」、「固定壁」および噴射孔に近い側の「ノズルボディの外周面」で囲まれる油圧室に、インジェクタに供給される燃料を導く燃料圧発生通路を備えるとともに、可動壁を固定壁に向けて押し付けるノズルリターンバネを備える。
【００１３】
（ｉ）インジェクタに供給される燃料圧力が低い状態では、油圧室の作用圧が低い。このため、ノズルリターンバネにより可動壁が固定壁（噴射孔に近い壁）に接近して、「ノズルボディが伸びた状態（ノズルボディが固定ハウジング内から膨出する量が増える状態）」になる｛図４（ａ）参照｝。
このように「ノズルボディが伸びる」ことで、ノズルボディの噴射孔を点火プラグの点火部に接近させて、点火部の近傍に燃料を噴霧することができる｛図６（ａ）参照｝。
【００１４】
（ｉｉ）逆に、インジェクタに供給される燃料圧力が高い状態では、油圧室の作用圧が高い。このため、ノズルリターンバネに抗して可動壁が固定壁（噴射孔に近い壁）から離反して、「ノズルボディが縮む状態（ノズルボディが固定ハウジング内に入り込む量が増える状態）」になる｛図４（ｂ）参照｝。
このように「ノズルボディが縮む」ことで、ノズルボディの噴射孔を点火プラグの点火部から離反させて、点火部から離れた位置に燃料を噴霧することができる｛図６（ｂ）参照｝。
【００１５】
上述したように、インジェクタの供給油圧を可変することで、ノズルボディを伸縮させて、点火プラグの点火部に対する噴射孔の距離の可変を行ない、点火部と噴霧位置との距離を可変することができる。ここで、インジェクタに燃料の供給を行なう既存の燃圧調整手段には、予めインジェクタに供給する燃料圧力の調整機能が付いている。このため、点火プラグの点火部に対する噴霧位置を可変するための専用の電動アクチュエータを搭載することなく、点火プラグの点火部に対して噴霧位置の可変を行なうことができる。
即ち、請求項２の発明（第２発明）は、コストを抑えて、点火部に対する噴霧位置の可変を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）ノズルボディが縮んだ状態におけるインジェクタの要部断面図、（ｂ）ノズルボディが伸びた状態におけるインジェクタの要部断面図である（実施例１）。
【図２】インジェクタの断面図である（実施例１）。
【図３】インジェクタに供給される燃料圧力と最大リフト量との関係を示すグラフである（実施例１）。
【図４】（ａ）ノズルボディが伸びた状態におけるインジェクタの要部断面図、（ｂ）ノズルボディが縮んだ状態におけるインジェクタの要部断面図である（実施例２）。
【図５】（ａ）インジェクタに供給される燃料圧力と最大リフト量との関係を示すグラフ、（ｂ）インジェクタに供給される燃料圧力とノズルボディの伸縮量との関係を示すグラフである（実施例２）。
【図６】点火プラグの点火部に対するノズルボディの伸縮状態を示す説明図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１発明にかかる実施形態１）
図１〜図３を参照して実施形態１を説明する。
車両用燃料噴射装置は、燃料の噴射を行なうインジェクタ１と、このインジェクタ１に供給する燃料圧力の調整を行なう燃圧調整手段とを備える。
インジェクタ１は、先端部に燃料噴射用の噴射孔が形成されたノズルボディ２、このノズルボディ２内に配置されて噴射孔の開閉を行なうニードル３、このニードル３を軸方向へ駆動して噴射孔の開閉を行なう電磁駆動部４（ニードル駆動手段の一例）、この電磁駆動部４を搭載する固定ハウジング５、６（エンジンに締結されるインジェクタボディ）を備える。
【００１８】
電磁駆動部４は、通電により磁力を発生するコイル７と、ニードル３に固定される可動コア８と、この可動コア８よりも噴射孔から遠のく側における固定ハウジング５、６に設けられ、コイル７の発生する磁力により可動コア８を噴射孔から遠のく側に磁気吸引する磁気吸引コア９とを備える。
そして、磁気吸引コア９が可動コア８を磁気吸引した際に、可動コア８（ストッパに当接して最大リフト量を規制する部材の一例）が磁気吸引コア９（ストッパの一例）に当接して最大リフト量が規制される。
【００１９】
ノズルボディ２は、軸方向の中間部位の外周面に、外径方向に膨出する可動壁１１を備える。
固定ハウジング５、６は、可動壁１１を収容し、この可動壁１１を軸方向へ摺動自在に支持する円筒壁１２と、可動壁１１よりも噴射孔から遠のく側（図１の上側）のノズルボディ２の外周面を軸方向へ摺動自在に支持する上部ノズル支持壁１３（第１発明の固定壁に相当する）とを備える。
【００２０】
さらに、インジェクタ１は、可動壁１１、円筒壁１２、上部ノズル支持壁１３、および噴射孔とは異なった側（図１の上側）のノズルボディ２の外周面とで囲まれて形成される油圧室１４に、インジェクタ１に供給される燃料を導く燃料圧発生通路１５（例えば、ノズルボディ２に形成される）を備えるとともに、可動壁１１を上部ノズル支持壁１３（磁気吸引コア９に近づく側）に向けて付勢するノズルリターンバネ１６を備える。
【００２１】
なお、図１、図２においてノズルリターンバネ１６が配置される背圧室１７（可動壁１１の図示下側の空間）は、その空間容積が容易に可変可能に設けられている。具体的な一例を開示すると、図１、図２においてノズルリターンバネ１６が配置される背圧室１７は、リリーフ管（低圧管）を介して燃料供給側の低圧空間（燃料ポンプよりも燃料タンク側における空間）に連通するものである。
【００２２】
（第２発明にかかる実施形態２）
図４〜図６を参照して実施形態２を説明する。
車両用燃料噴射装置は、燃料の噴射を行なうインジェクタ１と、このインジェクタ１に供給する燃料圧力の調整を行なう燃圧調整手段とを備える。
インジェクタ１は、先端部に燃料噴射用の噴射孔が形成されたノズルボディ２、このノズルボディ２内に配置されて噴射孔の開閉を行なうニードル３、このニードル３を軸方向へ駆動して噴射孔の開閉を行なう電磁駆動部４（ニードル駆動手段の一例）、この電磁駆動部４を搭載する固定ハウジング５、６（エンジンに締結されるインジェクタボディ）を備えるものであり、燃料点火用の点火プラグ１８の点火部が配置されたエンジンの燃焼室内に直接燃料の噴射を行なうものである。
即ち、実施形態２のインジェクタ１は、点火プラグ１８を有する燃焼室の内部に燃料を直接噴射する直噴式に限定される。
【００２３】
ノズルボディ２は、軸方向の中間部位の外周面に、外径方向に膨出する可動壁１１を備える。
固定ハウジング５、６は、可動壁１１を収容し、当該可動壁１１を軸方向へ摺動自在に支持する円筒壁１２と、可動壁１１よりも噴射孔に近い側（図４の下側）のノズルボディ２の外周面を軸方向へ摺動自在に支持する下部ノズル支持壁１９（第２発明の固定壁に相当する）とを備える。
【００２４】
さらに、インジェクタ１は、可動壁１１、円筒壁１２、下部ノズル支持壁１９、および噴射孔に近い側（図４の下側）のノズルボディ２の外周面とで囲まれて形成される油圧室１４に、インジェクタ１に供給される燃料を導く燃料圧発生通路１５（例えば、ノズルボディ２に形成される）を備えるとともに、可動壁１１を下部ノズル支持壁１９（点火プラグ１８の点火部に近づく側）に向けて付勢するノズルリターンバネ１６とを備える。
【００２５】
なお、図４においてノズルリターンバネ１６が配置される背圧室１７（可動壁１１の図示上側の空間）は、その空間容積が容易に可変可能に設けられている。具体的な一例を開示すると、図４においてノズルリターンバネ１６が配置される背圧室１７は、リリーフ管（低圧管）を介して燃料供給側の低圧空間（燃料ポンプよりも燃料タンク側における空間）に連通するものである。
【実施例１】
【００２６】
次に、車両用燃料噴射装置の具体的な一例を、図１〜図３を参照して説明する。
なお、以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
また、以下の実施例では、図２の上側を上、図２の下側を下と称して説明するが、説明のための上下方向であり、実際のエンジンへの搭載方向に対して限定されるものではない。
【００２７】
車両用燃料噴射装置は、エンジン（内燃機関）に燃料の噴射を行なうものであり、
（ａ）燃料タンクから燃料を吸引し、加圧して圧送する燃料ポンプと、
（ｂ）この燃料ポンプから圧送された燃料を蓄圧するコモンレールと、
（ｃ）このコモンレールの蓄圧燃料を噴射するインジェクタ１と、
（ｄ）燃料ポンプが吐出する燃料の吐出圧制御、およびインジェクタ１の作動制御を行なうＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）と、
備える。
【００２８】
燃料ポンプは、燃料タンクとコモンレールとの間の燃料配管の途中に配置され、燃料タンク内の燃料を吸引圧縮してコモンレールに圧送するものである。
なお、燃料ポンプによる燃料の吐出圧の可変構造については後述する。
【００２９】
コモンレールは、インジェクタ１に供給する燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、連続的に燃料噴射圧に相当するコモンレール圧力が蓄圧されるように燃料配管を介して燃料ポンプの吐出口と接続されている。
【００３０】
インジェクタ１は、直噴エンジンに搭載されるものであり、ガソリン等の燃料をエンジンの気筒内（燃焼室内）に直接噴射供給するものであって、各気筒毎に搭載される。
このインジェクタ１の概略構成を、図２を参照して説明する。
インジェクタ１は、コモンレールに蓄圧された加圧燃料が、燃料供給管を介してインジェクタ１の上端に設けられた燃料導入口２１より内部に供給される。そして、インジェクタ１は、略円筒形状を呈するものであり、上端から燃料を受け、内部の燃料通路を経由して下端の噴射ノズル２２から燃料を噴射する。
【００３１】
インジェクタ１は、噴射ノズル２２の他に、噴射ノズル２２の内部に配置されたニードル３に対して閉弁力（ニードル３に下向きの力：燃料噴射を停止させる力）を付与するニードルリターンバネ２３、このニードルリターンバネ２３の閉弁力に抗してニードル３に対して開弁力（ニードル３に上向きの力：燃料噴射を実行させる力）を付与する電磁駆動部４、エンジンのシリンダヘッドに形成された燃焼室に通じる挿入穴に挿入された状態でエンジンに締結固定される略筒状を呈するロアボディ５、このロアボディ５の上部に同軸上に配置される略筒状を呈するアッパーボディ２４を備えており、アッパーボディ２４の上端に設けられた燃料導入口２１から内部に流入した燃料は、ロアボディ５の内部を通って噴射ノズル２２の下端に向けて供給される。
【００３２】
噴射ノズル２２は、ロアボディ５に対して軸方向へ伸縮可能に支持されるノズルボディ２と、このノズルボディ２の内部に挿入されて上下方向へ摺動自在に支持されるニードル３とを含んで構成される。
なお、ロアボディ５に対するノズルボディ２の伸縮構造については、後述する。
ノズルボディ２の軸中心には、上方から下方へ向けて燃料を導くノズル孔が穿設されており、ノズル孔の下端に設けられた弁座の内側には、ノズルボディ２の先端部から燃焼室に向けて燃料を噴射するための噴射孔が１つまたは複数形成されている。
【００３３】
ノズル孔は、ニードル３との間に燃料通路を形成して、上方から供給された燃料を弁座側へ導くものである。
噴射孔は、ノズルボディ２の底壁において内外を貫通する貫通穴であり、底壁の上面に入口が開口して、出口がノズルボディ２の先端部の外面に開口している。
【００３４】
ニードル３は、上下方向へ延びる円柱棒状を呈するものであり、ノズル孔の中心部において上下方向へ摺動自在に支持されている。
具体的に、ニードル３は、ロアボディ５の内周面によって上下方向に摺動自在に支持される可動コア８（電磁駆動部４におけるアーマチャ）の中心部において上下方向に貫通形成された中心穴の内部に摺動自在に挿通配置されるものであり、閉弁状態（ニードル３がノズルボディ２の底壁に着座した状態）から開弁方向（上方）へ摺動自在に支持されている。
【００３５】
さらに具体的に説明すると、ニードル３の上端部には、可動コア８の中心孔より大径の鍔部２５が形成されており、可動コア８はニードル３と可動コア８との間に挟まれて配置された中間バネ２６によって可動コア８が鍔部２５に常時当接するように付勢されている。
なお、中間バネ２６は、ニードル３と可動コア８との間で圧縮された状態で組付けられたものであり、中間バネ２６のバネ力（可動コア８をニードル３の鍔部２５に押し付ける力）は、ニードルリターンバネ２３のバネ力（ニードル３をノズルボディ２の底壁に押し付ける力）よりも小さく設定されるものである。
【００３６】
ニードル３の下端には、ノズル孔の下端に設けられた弁座に着座可能なシート部が設けられている。このシート部が弁座に着座することにより、ノズル孔と噴射孔との連通を遮断し、シート部が弁座から離座することにより、ノズル孔と噴射孔とを連通して、噴射孔から燃料の噴射を行なう。
ここで、弁座とシート部との当接部（着座部分）には、シート部が弁座に着座した際に噴射を停止するための線シール部（油密機能部）が設けられている。
なお、シート部の形状は、略円錐形状に限られるものではなく、略円錐台形状、あるいは略半球状など、線シールが可能な形状であればどのような形状であっても良い。また、弁座とシート部のシール方法としては、線シールに限らず、面の当接によってシールするものであっても良い。
【００３７】
ニードルリターンバネ２３は、ニードル３を下方へ押し付けて、シート部を弁座に着座させる力（閉弁力）を発生するものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、ニードルリターンバネ２３は、ニードル３と筒状を呈するバネストッパ２７との間で圧縮された状態で組付けられたものである。なお、バネストッパ２７は、アッパーボディ２４の内周面に固定された筒状を呈する磁気吸引コア９の内周面に圧入あるいはネジ込み等により固定されたものである。
【００３８】
電磁駆動部４は、磁力によってニードル３を上方（開弁方向）に駆動するものであり、通電により磁力を発生する円筒形状に巻回されたコイル７、このコイル７の内周に配置されて上下方向へ摺動自在に支持される可動コア８、この可動コア８を上方へ磁気吸引するための磁路を形成する固定子を備える。
可動コア８は、磁気吸引コア９に磁気吸引されることでニードル３の鍔部２５を上方へ押圧してニードル３に開弁力を与えるものであり、アッパーボディ２４内に供給された燃料をロアボディ５内へ導くための燃料通路８ａが上下方向に貫通形成されている。
【００３９】
固定子は、ロアボディ５とアッパーボディ２４の間に挟まれて配置される非磁性筒２８と、この非磁性筒２８の下部において可動コア８と径方向の磁気の受け渡しを行なう磁気受渡筒２９と、可動コア８を上方へ磁気吸引する磁気吸引コア９と、コイル７の周囲を覆うヨーク３０とを備える。
なお、固定子を構成する部材のうち、非磁性筒２８を除く他の部材（磁気受渡筒２９、磁気吸引コア９、ヨーク３０）は、全て磁性体金属（例えば、鉄）によって形成されるものである。
ここで、固定子は、ロアボディ５およびアッパーボディ２４の一部を利用したものであり、ロアボディ５の上部が磁気受渡筒２９として利用され、アッパーボディ２４の下部が磁気吸引コア９とヨーク３０の磁気結合を行なう部材として利用されている。
【００４０】
非磁性筒２８は、アッパーボディ２４と同径の筒体であり、磁気吸引コア９と磁気受渡筒２９（ロアボディ５の一部）とが、可動コア８を介さずに直接的に磁気結合（磁路形成）するのを防ぐためのものである。
磁気吸引コア９は、アッパーボディ２４の内周面に結合された筒状を呈し、磁気吸引コア９の下面と可動コア８の上面との間に最大リフト量を形成するものであり、コイル７が通電されることで、磁気吸引コア９が可動コア８を磁気吸引する。
【００４１】
ヨーク３０は、コイル７の外周を覆って、コイル７の周囲に磁路を形成する部材であり、コイル７が通電されると、ヨーク３０→アッパーボディ２４および磁気吸引コア９→可動コア８→磁気受渡筒２９（ロアボディ５の一部）→再びヨーク３０に戻る磁気経路（磁束の流れ方向は逆であっても良い）が形成される。
【００４２】
ヨーク３０は、絶縁性の樹脂部材３１によりモールドされており、ヨーク３０をモールドする樹脂部材３１の一部には、外部接続用のコネクタ３２が設けられている。このコネクタ３２は、インジェクタ１の作動制御を行なうＥＣＵと接続線を介して電気的な接続を行なう接続手段であり、その内部にはコイル７の両端にそれぞれ接続される端子３２ａがモールドされている。
【００４３】
ＥＣＵは、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路などを含んで構成される周知構造のコンピュータ部と、電気部品に駆動信号を出力する駆動部（ＥＤＵ：エレクトリック・ドライブ・ユニットの略）とを搭載する。
【００４４】
ＥＣＵのコンピュータ部は、読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジンの運転状態等に応じた信号）に基づいて各種の演算処理を行なうようになっている。
なお、ＥＣＵに接続されるセンサ類の中（各種のエンジンの運転状態を検出するセンサの中）に、コモンレールに蓄圧される燃料圧力（インジェクタ１に供給される燃料圧力）の検出を行なうコモンレールセンサが含まれるものである。
【００４５】
コンピュータ部には、少なくとも、インジェクタ１の噴射制御を行なう「インジェクタ制御プログラム」、および燃料ポンプが吐出する燃料圧力の制御を行なう「燃圧制御プログラム」が搭載されている。
【００４６】
インジェクタ制御プログラムは、コンピュータ部に読み込まれた車両の運転状態から、運転状態に応じた噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量の算出を行なうとともに、算出された噴射形態、噴射タイミング、燃料の噴射量が得られるように、コイル７の通電制御を実施するものである。
具体的に、インジェクタ制御プログラムは、算出された噴射量が得られるようにコイル７の通電期間を制御するとともに、算出された噴射タイミングで燃料噴射が実施されるようにコイル７の通電開始時期を制御するものである。
【００４７】
また、燃圧制御プログラムは、コンピュータ部に読み込まれたセンサ類の信号に応じて、燃料ポンプの運転状態を制御して、燃料ポンプが吐出する燃料圧力の制御を行なうものであり、この燃圧制御プログラムについては、後述する。
【００４８】
次に、インジェクタ１の基本作動（燃料の噴射作動）を説明する。
ＥＣＵによってコイル７の通電が開始されると、磁力により可動コア８が上方へ磁気吸引される。そして、可動コア８を上方へ駆動する磁気吸引力が、ニードル３に加わる閉弁方向荷重に打ち勝つと、可動コア８が上方に移動し、可動コア８に結合されているニードル３がリフトアップを開始する。そして、ニードル３が弁座から離座すると、ノズルボディ２のノズル孔に供給された加圧燃料が噴射孔から噴射される。
【００４９】
ＥＣＵによってコイル７の通電が継続されると、ニードル３のリフト量が増大し続けて、ニードル３に結合された可動コア８が磁気吸引コア９に当接し、ニードル３のリフト量が最大リフト量に到達する。
【００５０】
ＥＣＵによってコイル７の通電が停止されると、可動コア８を上方へ磁気吸引していた磁力が喪失する。すると、ニードルリターンバネ２３の付勢力により可動コア８とニードル３が下降を開始する。そして、ニードル３が下降して弁座に着座すると、ノズル孔と噴射孔の連通が遮断されて、噴射孔からの燃料噴射が停止される。
【００５１】
（実施例１の特徴技術）
車両用燃料噴射装置は、エンジンに締結固定されるインジェクタ１の固定ハウジング（ロアボディ５、リテーニングナット６を含んで構成される）に対して、ノズルボディ２を軸方向へ伸縮させることで最大リフト量の可変を行なうリフト量可変手段を搭載している。
【００５２】
このリフト量可変手段は、
〇ロアボディ５等よりなる固定ハウジングに対してノズルボディ２を軸方向へ摺動自在に支持する摺動支持構造と、
〇ロアボディ５等よりなる固定ハウジングとノズルボディ２との間で構成されて、燃料圧力を駆動源としてノズルボディ２を下方へ向けて駆動する油圧アクチュエータ３３（燃料圧力を用いた流体アクチュエータ）と、
〇この油圧アクチュエータ３３の発生する力に抗してノズルボディ２を上方へ向けて付勢するノズルリターンバネ１６と、
〇インジェクタ１へ供給する燃料圧力を可変させる燃圧調整手段と、
で構成される。
【００５３】
以下において、上記の構成（摺動支持構造、油圧アクチュエータ３３、ノズルリターンバネ１６および燃圧調整手段）を具体的に説明する。
先ず、この実施例における「摺動支持構造」を説明する。
従来技術（従来周知）のノズルボディ２は、ロアボディ５の下部に締結されるリテーニングナット６と、ロアボディ５との軸方向間によって強固に固定されるものである。
これに対し、この実施例に示すノズルボディ２は、上下方向に３箇所の摺動部を介してロアボディ５およびリテーニングナット６に対して軸方向へ摺動自在に支持されるものである。
【００５４】
上述した３箇所の摺動部を説明する。
上部の摺動部を説明する。
ロアボディ５において可動コア８を摺動自在に支持する部位の下側には、径方向内側へ膨出する上部ノズル支持壁１３（実施例１における固定壁）が形成されており、この上部ノズル支持壁１３の内周面によって、ノズルボディ２の上側の外周面を摺動自在に支持している。
なお、ノズルボディ２の上側（可動壁１１よりも上側）の外周面（上部ノズル支持壁１３によって支持される範囲内）には、上部ノズル支持壁１３との摺動クリアランスをシールするための摺動シール（Ｏリング）３４が設けられており、ロアボディ５内に供給された燃料圧力が、油圧室１４に直接作用するのを防ぐように設けられている。
【００５５】
中間部の摺動部を説明する。
ノズルボディ２には、軸方向の中間部位の外周面に、外径方向に膨出する円盤フランジ形状を呈した可動壁１１（ピストン壁）が設けられている。
一方、ロアボディ５の下部には、可動壁１１を内側に収容する円筒形状を呈した円筒壁１２が設けられており、この円筒壁１２の内周面によって、可動壁１１の外周縁を軸方向へ摺動自在に支持している。
なお、可動壁１１の外周面には、円筒壁１２との摺動クリアランスをシールするための摺動シール（Ｏリング）３５が設けられており、油圧室１４に供給された燃料が、背圧室１７に漏れるのを防ぐように設けられている。
【００５６】
下部の摺動部を説明する。
インジェクタ１は、ロアボディ５の下部に締結されるリテーニングナット６を備えている。
このリテーニングナット６は、円筒壁１２の外周面に螺合する螺合筒の下部に、径方向の内側へ縮径する下部ノズル支持壁１９を備えており、この下部ノズル支持壁１９の内周面によって、ノズルボディ２の下側の外周面を摺動自在に支持している。
なお、ノズルボディ２の下側（可動壁１１よりも下側）の外周面（下部ノズル支持壁１９によって支持される範囲内）には、下部ノズル支持壁１９との摺動クリアランスをシールするための摺動シール（Ｏリング）３６が設けられており、背圧室１７がインジェクタ１の外部と連通するのを防ぐように設けられている。
【００５７】
次に、この実施例における「油圧アクチュエータ３３」を説明する。
このインジェクタ１は、上述した可動壁１１と、この可動壁１１を収容する円筒壁１２と、可動壁１１の上面に対向する上部ノズル支持壁１３（実施例１の固定壁）と、可動壁１１の下面に対向する下部ノズル支持壁１９とを備える。
そして、可動壁１１、円筒壁１２、上部ノズル支持壁１３（実施例１の固定壁）、およびノズルボディ２の上側（可動壁１１よりも上側）の外周面で囲まれる空間によって油圧室１４が形成される。
【００５８】
この油圧室１４は、燃料圧発生通路１５を介してインジェクタ１に供給される燃料が導かれる。この実施例に示す燃料圧発生通路１５は、ノズルボディ２の上側（可動壁１１よりも上側）の内外を連通する径方向の連通孔であり、ノズルボディ２の内部の燃料（具体的には、ノズルボディ２とニードル３との間で形成される燃料通路に供給された燃料）を油圧室１４に導き、油圧室１４にインジェクタ１に供給される油圧を発生させる。
そして、インジェクタ１に供給される燃料圧力が上昇し、燃料圧発生通路１５を介して油圧室１４の内圧が上昇することで、ノズルボディ２に対して下向きに伸びる力（伸長力）が発生する。
なお、この実施例１では、ノズルボディ２に燃料圧発生通路１５を形成する例を示すが、ロアボディ５に燃料圧発生通路１５を形成しても良い。
【００５９】
次に、この実施例における「ノズルリターンバネ１６」を説明する。
可動壁１１、円筒壁１２、下部ノズル支持壁１９、およびノズルボディ２の下側（可動壁１１よりも下側）の外周面で囲まれる空間によって背圧室１７が形成される。
この背圧室１７は、その内部容積が容易に可変可能に設けられている。具体的な一例を開示すると、背圧室１７は、リリーフ管（低圧管）を介して燃料供給側の低圧空間（燃料ポンプよりも燃料タンク側における空間）に常時連通する構造を採用しており、背圧室１７が低圧側に連通することで背圧室１７の内部容積が可変できる構造になっている。
【００６０】
背圧室１７の内部には、可動壁１１を上方へ向けて付勢させるノズルリターンバネ１６が配置されている。このノズルリターンバネ１６は、ノズルボディ２を上方へ押圧して、ノズルボディ２に縮む力（短縮力）を発生させるものであり、この実施例１では圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、ノズルリターンバネ１６は、可動壁１１と下部ノズル支持壁１９との間で圧縮された状態で組付けられたものである。
なお、ノズルリターンバネ１６は、圧縮コイルスプリングに限定されるものではなく、皿バネ、ウエーブワッシャ、ゴム部材など、種々変更可能なものである。
【００６１】
上述した「油圧アクチュエータ３３」と「ノズルリターンバネ１６」の組み合わせにより、インジェクタ１に供給される燃料圧力が増減することで、ノズルボディ２の伸縮が行なわれる。
具体的には、インジェクタ１に供給する燃料圧力を低下させることで、油圧室１４の内圧が下降し、ノズルリターンバネ１６による「短縮力」により、図１（ａ）の矢印Ａに示すようにノズルボディ２が縮む。
このように、ノズルボディ２が縮むことで、可動コア８と磁気吸引コア９との軸方向距離が短くなり、図３に示すように最大リフト量が小さくなる。
【００６２】
逆に、インジェクタ１に供給する燃料圧力を上昇させることで、油圧室１４の内圧が上昇してノズルボディ２に「伸長力」が発生し、この伸長力がノズルリターンバネ１６による「短縮力」を上回ることで、図１（ｂ）の矢印Ｂに示すようにノズルボディ２が伸びる。
ノズルボディ２が伸びることで、可動コア８と磁気吸引コア９との軸方向距離が長くなり、図３に示すように最大リフト量が大きくなる。
【００６３】
なお、油圧室１４に作用する燃料圧力による「伸長力」と、ノズルリターンバネ１６による「短縮力」とが釣り合うことで、ノズルボディ２の伸び量が一定の状態に保たれる。このように、ノズルボディ２の伸び量が一定の状態に保たれることで、可動コア８と磁気吸引コア９との軸方向距離が一定に保たれ、最大リフト量が維持される。
【００６４】
上述したように、インジェクタ１に供給する燃料圧力を増減することで、ノズルボディ２が伸縮し、その伸縮に伴って最大リフト量が図３に示すように増減する。
なお、燃料圧力に対する最大リフト量の傾きは、ノズルリターンバネ１６の定数、およびノズルボディ２の受圧面積（可動壁１１の受圧面積）で任意に設定することができる。また、ノズルリターンバネ１６に２段バネや非線形バネを用いることで、燃料圧力に対するノズルボディ２の伸縮量（図３中、リフト量）の傾きを途中で切り替えることができる。
【００６５】
上記の作動（燃料圧力の増減に対するノズルボディ２の伸縮作動）を数式を用いて説明する。
Ｆｐｆ：燃料圧力による「伸長力」
Ｆｓ：ノズルリターンバネ１６による「短縮力」
Ｐｆ：インジェクタ１に供給される燃料圧力
Ａ：ノズルボディ２の受圧面積（可動壁１１の受圧面積）
ｄｘ：ノズルリターンバネ１６の自由長に対する縮長（圧縮により縮んだ長さ）
Ｋ：バネ定数
【００６６】
Ｆｐｆ＝Ｐｆ×Ａ
Ｆｓ＝Ｋ×ｄｘ
【００６７】
ノズルボディ２の伸縮位置が釣り合って停止している状態では、
Ｆｐｆ＝Ｆｓ
即ち、
Ｐｆ×Ａ＝Ｋ×ｄｘ
ｄｘ＝（Ｐｆ×Ａ）／Ｋ
【００６８】
上記最終式に示すように、
（ｉ）Ｐｆ（燃圧）が大きくなれば、ｄｘ（縮長）が大きくなり、ノズルボディ２が伸びて、最大リフト量が大きくなり、
（ｉｉ）Ｐｆ（燃圧）が一定に保たれれば、ｄｘ（縮長）が一定になり、ノズルボディ２の伸縮が停止して、最大リフト量が一定に保たれ、
（ｉｉｉ）Ｐｆ（燃圧）が小さくなれば、ｄｘ（縮長）が小さくなり、ノズルボディ２が縮んで、最大リフト量が小さくなる。
【００６９】
次に、この実施例における「燃圧調整手段」を説明する。
燃圧調整手段は、インジェクタ１に供給する燃料圧力の可変を実行する「ハード部（メカ部）」と、このハード部を制御する「ソフト部（燃圧制御プログラム）」とで構成される。
【００７０】
先ず、燃圧調整手段における「ハード部」を説明する。
燃料ポンプは、電動モータによって駆動される電動ポンプ、あるいはエンジンの回転によって駆動されるメカニカルポンプ（例えば、サプライポンプ）で構成される。
「燃料ポンプが電動ポンプの場合」は、周知構造の電動モータの回転数（あるいは、電動ポンプが電動レギュレータを搭載する場合にはレギュレータ）を制御することで、コモンレールに蓄圧される燃料の圧力（即ち、インジェクタ１に供給される燃料圧力）を制御することができる。
また、「燃料ポンプがメカニカルポンプの場合」は、メカニカルポンプに搭載される周知構造のＳＣＶ（流量調整弁：電磁弁等で構成される）の開度を制御することで、コモンレールに蓄圧される燃料の圧力（即ち、インジェクタ１に供給される燃料圧力）を制御することができる。
【００７１】
次に、燃圧調整手段における「ソフト部（燃圧制御プログラム）」を説明する。
燃圧制御プログラムは、上述したように、コンピュータ部に読み込まれたセンサ類の信号に応じて、燃料ポンプにおける電動モータの回転数、あるいはＳＣＶの開度制御を行なうものであり、
（ｉ）車両の走行状態に応じて最適な最大リフト量を算出する最大リフト量算出手段、
（ｉｉ）算出された最大リフト量を達成するための燃料圧力を算出する燃圧換算手段、
（ｉｉｉ）算出された燃料圧力と、コモンレールセンサが検出したコモンレール圧力（インジェクタ１に供給する燃料圧力）とを一致させるための「電動モータの通電値（燃料ポンプが電動ポンプの場合）」あるいは「ＳＣＶの通電値（燃料ポンプがメカニカルポンプの場合）」を求めるフィードバック制御手段を備える。
そして、ＥＣＵにおける駆動部（ＥＤＵ）には、フィードバック制御手段で求めた「電動モータの通電値」あるいは「ＳＣＶの通電値」を燃料ポンプに与えるポンプ駆動回路が搭載されている。
【００７２】
上記各演算手段を具体的に説明する。
（ｉ）「最大リフト量算出手段」は、エンジンの運転状態が高負荷運転になるほど最大リフト量が大きくなり、逆に、エンジンの運転状態が低負荷運転になるほど最大リフト量が小さくなるように、マップあるいは計算式により最大リフト量を求めるものである。
（ｉｉ）「燃圧換算手段」は、上記「最大リフト量算出手段」によって求められた最大リフト量からマップあるいは計算式によって燃料圧力を算出するものである。
なお、「最大リフト量算出手段」と「燃圧換算手段」を１つにまとめ、エンジンの運転状態から直接的に燃料圧力を算出しても良い。
（ｉｉｉ）「フィードバック制御手段」は、上記「燃圧換算手段」によって求めた燃料圧力（目標値）と、コモンレールセンサによって検出した燃料圧力（実測値）との偏差に基づき、周知のＰＩ制御やＰＩＤ制御を用いて、偏差を素早く収縮させる「電動モータの通電値」あるいは「ＳＣＶの通電値」を求めるものである。
【００７３】
（実施例１の効果）
実施例１のインジェクタ１は、上述したように、燃料ポンプの吐出圧をコントロールすることでインジェクタ１に供給する燃料圧力を調整し、ノズルボディ２の伸縮量を制御して最大リフト量の調整を行なう。
具体的には、エンジンの運転状態が高負荷側の場合は、インジェクタ１に供給する燃料圧力を高める。これにより、燃圧上昇によって噴射孔から噴射される燃料流量が増大するとともに、最大リフト量が大きくなることで、インジェクタ１から短時間に多くの燃料を噴射することが可能になる。
逆に、エンジンの運転状態が低負荷側の場合は、インジェクタ１に供給する燃料圧力を下げる。これにより、燃圧降下によって噴射孔から噴射される燃料流量が減少するとともに、最大リフト量が小さくなることで、インジェクタ１から微少の燃料を噴射することが可能になる。
【００７４】
上述したように、この実施例１の車両用燃料噴射装置では、インジェクタ１の供給油圧を可変することで、ノズルボディ２を伸縮させて、最大リフト量を可変することができる。これにより、最大リフト量の可変を行なうための専用の電動アクチュエータを搭載することなく、最大リフト量の可変を行なうことができる。
この結果、最大リフト量の可変を行なうことのできる車両用燃料噴射装置のコストを抑えることができる。
また、最大リフト量の可変を行なうための専用の電動アクチュエータを、インジェクタ１に搭載しないため、インジェクタ１を軽量小型化することができ、エンジンへの搭載性を向上させることができる。
【実施例２】
【００７５】
図４〜図６を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例の説明において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、インジェクタ１に供給する燃料圧力の上昇に伴ってノズルボディ２を伸ばし、逆にインジェクタ１に供給する燃料圧力の下降に伴ってノズルボディ２を縮ませる例を示した。
これに対し、この実施例２は、インジェクタ１に供給する燃料圧力の上昇に伴ってノズルボディ２を縮ませ、逆にインジェクタ１に供給する燃料圧力の下降に伴ってノズルボディ２を伸ばすものである。
【００７６】
この実施例２を具体的に説明する。
実施例２の車両用燃料噴射装置も、実施例１と同様、エンジンに締結固定されるインジェクタ１の固定ハウジング（インジェクタハウジング：ロアボディ５等よりなる）に対して、ノズルボディ２を軸方向へ伸縮させることで、最大リフト量を可変するリフト量可変手段を搭載している。
【００７７】
実施例２のリフト量可変手段は、実施例１と同様、
〇ロアボディ５等よりなる固定ハウジングに対してノズルボディ２を軸方向へ摺動自在に支持する摺動支持構造と、
〇ロアボディ５等よりなる固定ハウジングとノズルボディ２との間で構成されて、燃料圧力を駆動源としてノズルボディ２を上方へ駆動する油圧アクチュエータ３３と、
〇この油圧アクチュエータ３３の発生する力に抗してノズルボディ２を下方へ向けて付勢するノズルリターンバネ１６と、
〇インジェクタ１へ供給する燃料圧力を可変させる燃圧調整手段と、
で構成される。
【００７８】
実施例２の「摺動支持構造」は、実施例１と同様の構成を採用する。
実施例２の「油圧アクチュエータ３３」を説明する。
このインジェクタ１には、可動壁１１、円筒壁１２、下部ノズル支持壁１９（実施例２の固定壁）、およびノズルボディ２の下側（可動壁１１よりも下側）の外周面で囲まれる空間によって油圧室１４が形成される。
【００７９】
この油圧室１４は、燃料圧発生通路１５を介してインジェクタ１に供給される燃料が導かれる。この実施例に示す燃料圧発生通路１５は、ノズルボディ２の内外を連通する径方向の連通孔であり、ノズルボディ２の内部の燃料（具体的には、ノズル孔とニードル３との間で形成される燃料通路に供給された燃料）を油圧室１４に導き、油圧室１４にインジェクタ１に供給された燃料圧力を発生させる。
そして、インジェクタ１に供給される燃料圧力が上昇し、燃料圧発生通路１５を介して油圧室１４の内圧が上昇することで、ノズルボディ２に縮む力（短縮力）が発生する。
【００８０】
実施例２の「ノズルリターンバネ１６」を説明する。
可動壁１１、円筒壁１２、上部ノズル支持壁１３、およびノズルボディ２の上側（可動壁１１よりも上側）の外周面で囲まれる空間によって背圧室１７が形成される。
この背圧室１７は、その内部容積が容易に可変可能に設けられている。具体的な一例を開示すると、背圧室１７は、実施例１と同様、リリーフ管（低圧管）を介して燃料供給側の低圧空間（燃料ポンプよりも燃料タンク側における空間）に常時連通する構造を採用しており、背圧室１７が低圧側に連通することで背圧室１７の内部容積が可変できる構造になっている。
【００８１】
背圧室１７の内部には、可動壁１１を下方へ向けて付勢させるノズルリターンバネ１６が配置されている。このノズルリターンバネ１６は、ノズルボディ２を下方へ押圧して、ノズルボディ２に伸びる力（伸長力）を発生させるものであり、実施例１と同様、圧縮コイルスプリングを用いている。具体的に、ノズルリターンバネ１６は、可動壁１１と上部ノズル支持壁１３との間で圧縮された状態で組付けられたものである。
【００８２】
上述した「油圧アクチュエータ３３」と「ノズルリターンバネ１６」の組み合わせにより、インジェクタ１に供給される燃料圧力が増減することで、ノズルボディ２の伸縮が行なわれる。
具体的には、インジェクタ１に供給する燃料圧力を低下させることで、油圧室１４の内圧が下降し、ノズルリターンバネ１６による「伸縮力」により、図４（ａ）の矢印Ａ’に示すようにノズルボディ２が伸びる。
ノズルボディ２が伸びることで、可動コア８と磁気吸引コア９との軸方向距離が長くなって、図５（ａ）に示すように最大リフト量が大きくなるとともに、図５（ｂ）に示すように燃焼室に対するノズルボディ２の突き出し量が大きくなって、図６（ａ）に示すように点火プラグ１８の点火部とノズルボディ２の噴射孔との距離が短くなる。
【００８３】
逆に、インジェクタ１に供給する燃料圧力を上昇させることで、油圧室１４の内圧が上昇してノズルボディ２に「短縮力」が発生し、この短縮力がノズルリターンバネ１６による「伸長力」を上回ることで、図４（ｂ）の矢印Ｂ’に示すようにノズルボディ２が縮む。
ノズルボディ２が縮むことで、可動コア８と磁気吸引コア９との軸方向距離が短くなって、図５（ａ）に示すように最大リフト量が小さくなるとともに、図５（ｂ）に示すように燃焼室に対するノズルボディ２の突き出し量が小さくなって、図６（ｂ）に示すように点火プラグ１８の点火部とノズルボディ２の噴射孔との距離が長くなる。
【００８４】
なお、油圧室１４に作用する燃料圧力による「短縮力」と、ノズルリターンバネ１６による「伸長力」とが釣り合うことで、ノズルボディ２の伸び量が一定の状態に保たれる。このように、ノズルボディ２の伸び量が一定の状態に保たれることで、燃焼室に対するノズルボディ２の突き出し量が一定に保たれ、点火プラグ１８の点火部とノズルボディ２の噴射孔との距離が維持される。
【００８５】
上述したように、燃料圧力が増減することで、ノズルボディ２が伸縮し、その伸縮に伴って、図５（ａ）に示すように最大リフト量が増減するとともに、図５（ｂ）に示すように燃焼室に対するノズルボディ２の突き出し量が可変し、結果的に点火プラグ１８の点火部とノズルボディ２の噴射孔との距離が変化する。
なお、燃料圧力に対する最大リフト量の傾き、および燃料圧力に対する突き出し量の傾きは、ノズルリターンバネ１６の定数、およびノズルボディ２の受圧面積（可動壁１１の受圧面積）で任意に設定することができる。また、ノズルリターンバネ１６に２段バネや非線形バネを用いることで、燃料圧力に対するノズルボディ２の伸縮量（図５中、リフト量）の傾きを途中で切り替えることができる。
【００８６】
実施例２の「燃圧調整手段」を説明する。
この実施例２の燃圧調整手段は、実施例１の燃圧調整手段の「ソフト部（燃圧制御プログラム）」が異なるものである。
具体的に、実施例２の燃圧制御プログラムは、実施例１の最大リフト量算出手段に代わって、車両の運転状態に応じたノズルボディ２の突き出し量の算出を行なう突出量算出手段を搭載するものである。
【００８７】
この「突出量算出手段」は、（ｉ）成層燃焼など点火プラグ１８の点火部の近傍に燃料噴射が要求されるエンジンの運転状態の時に、ノズルボディ２の突き出し量を大きくすることを決定し、（ｉｉ）均質燃焼など点火プラグ１８の点火部から離れた位置からの燃料噴射が要求されるエンジンの運転状態の時に、ノズルボディ２の突き出し量を小さくすることを決定するものであり、マップあるいは計算式により突き出し量を求めるものである。
【００８８】
また、実施例２の燃圧制御プログラムにける「燃圧換算手段」は、上記「突出量算出手段」によって求められた突き出し量から、マップあるいは計算式によって燃料圧力を算出するものである。
そして、「フィードバック制御手段」は、実施例１と同様、上記「燃圧換算手段」によって求めた燃料圧力（目標値）と、コモンレールセンサによって検出した燃料圧力（実測値）とが一致するように、「電動モータの通電値」あるいは「ＳＣＶの通電値」を求めるものである。
【００８９】
（実施例２の効果）
実施例２のインジェクタ１は、上述したように、燃料ポンプの吐出圧をコントロールすることでインジェクタ１に供給する燃料圧力を調整し、ノズルボディ２の伸縮量を制御してロアボディ５に対するノズルボディ２の突き出し量の調整を行なう。
具体的には、成層燃焼の場合には、インジェクタ１に供給する燃料圧力を下げることで、図６（ａ）に示すようにノズルボディ２の突き出し量を大きくして、点火プラグ１８の点火部の近傍へ燃料噴射を実施させる。これにより、低負荷運転時における超希薄燃焼であっても確実に着火を行なうことができる。
逆に、均質燃焼の場合には、インジェクタ１に供給する燃料圧力を高めることで、図６（ｂ）に示すようにノズルボディ２の突き出し量を小さくして、点火プラグ１８の点火部から離れた位置から燃料噴射を実施させる。これにより、高負荷運転によって多量の燃料が燃焼室へ噴射されても、燃料による点火プラグ１８の点火部の濡れ性が高まる不具合を回避することができ、確実に着火を行なうことができる。
【００９０】
上述したように、この実施例２の車両用燃料噴射装置では、インジェクタ１の供給油圧を可変することで、ノズルボディ２を伸縮させて、点火プラグ１８の点火部に対する噴射孔の距離の可変を行ない、点火部と噴霧位置との距離を可変することができる。
これにより、点火プラグ１８の点火部と噴霧位置との距離を可変するための専用の電動アクチュエータを搭載することなく、点火プラグ１８の点火部と噴霧位置との距離を可変することができる。
この結果、点火プラグ１８の点火部と噴霧位置との距離を可変できる車両用燃料噴射装置のコストを抑えることができる。
また、点火プラグ１８の点火部と噴霧位置との距離を可変するための専用の電動アクチュエータを、インジェクタ１に搭載しないため、インジェクタ１を軽量小型化することができ、エンジンへの搭載性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９１】
１  インジェクタ
２  ノズルボディ
３  ニードル
４  電磁駆動部（ニードル駆動手段）
５  ロアボディ（固定ハウジング）
６  リテーニングナット（固定ハウジング）
７  コイル
８  可動コア（ニードルとともに噴射孔から遠のく側へ移動する部材）
９  磁気吸引コア（ストッパ）
１１  可動壁
１２  円筒壁
１３  上部ノズル支持壁（請求項１における固定壁）
１４  油圧室
１５  燃料圧発生通路
１６  ノズルリターンバネ
１７  背圧室
１８  点火プラグ
１９  下部ノズル支持壁（請求項２における固定壁）
【図１】
2011149355.tif 000003
【図２】
2011149355.tif 000004
【図３】
2011149355.tif 000005
【図４】
2011149355.tif 000006
【図５】
2011149355.tif 000007
【図６】
2011149355.tif 000008