(57)【要約】【課題】燃料通路の燃料圧を高めても、ピエゾアクチュエータの大型化を抑制することができる燃料噴射ノズルの構造を提供する。【解決手段】シート部２１がシート位置２０から離座する開弁方向にニードル４を駆動する力を発生するピエゾアクチュエータを備える燃料噴射ノズル１によれば、シート部２１がシート位置２０に着座した閉弁状態において、燃料通路の燃料は、シート部２１の外周側でニードル４に対し開弁方向に燃料圧を及ぼし、燃料通路６の背圧室１３に分流する位置より燃料の流れ下流側に燃料通路６の流路断面積を狭くする絞り５０を設けている。  このため、付勢手段１５の付勢力を絞り５０のない場合より小さくしても確実に閉弁することができるので、ピエゾアクチュエータの大型化を抑制することができる。【選択図】図２
2015108335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴射する燃料噴射ノズル（１）において、
噴孔（５）およびこの噴孔（５）に所定の燃料供給源から供給された燃料を導く燃料通路（６）を有する円筒状のボディ（３）と、
前記ボディ（３）の内周に軸方向に移動可能に収容され、前記ボディ（３）のシート位置（２０）に離着座する円状のシート部（２１）を有するニードル（４）と、
前記シート部（２１）が前記シート位置（２０）に着座する閉弁方向に前記ニードル（４）を付勢する付勢手段（１５）と、
前記燃料通路（６）に連通し、前記ニードル（４）に背圧を及ぼす燃料が流出入する背圧室（１３）と、
前記シート部（２１）が前記シート位置（２０）から離座する開弁方向に前記ニードル（４）を駆動する力を発生するピエゾアクチュエータ（２）とを備え、
前記シート部（２１）が前記シート位置（２０）に着座した閉弁状態において、前記燃料通路（６）の燃料は、前記シート部（２１）の外周側で前記ニードル（４）に対し前記開弁方向に燃料圧を及ぼし、
前記燃料通路（６）の前記背圧室（１３）に分流する位置より燃料の流れ下流側に前記燃料通路（６）の流路断面積を狭くする絞り（５０）を設けたことを特徴とする燃料噴射ノズル（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射ノズル（１）において、
前記閉弁状態のときに、前記燃料通路（６）の燃料が前記ニードル（４）を前記開弁方向に付勢する受圧面積（Ｓ１）と前記背圧室（１３）の燃料が前記ニードルを前記閉弁方向に付勢する受圧面積（Ｓ２）とが等しいことを特徴とする燃料噴射ノズル（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料噴射ノズル（１）において、
前記シート部（２１）が前記シート位置（２０）から離座し、前記ニードル（４）の前記シート部（２１）の内周側に燃料が入り込む開弁状態のときに前記燃料通路（６）の燃料が前記ニードル（４）を前記開弁方向に付勢する受圧面積が増加し、
前記開弁状態のときに前記燃料通路（６）の燃料が前記ニードル（４）を前記開弁方向に付勢する力と、前記閉弁状態のときに前記燃料通路（６）の燃料が前記ニードル（４）を前記開弁方向に付勢する力とが等しいことを特徴とする燃料噴射ノズル（１）。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内の何れか１つに記載した燃料噴射ノズル（１）において、
前記絞り（５０）の燃料の流れ上流側の燃料の圧力と前記絞りの燃料の流れ下流側の燃料の圧力の許容される最小圧力差をＰｍ（Ｎ／ｍ２）、燃料の体積弾性率をＫ（Ｎ／ｍ２）、前記開弁状態から前記閉弁状態までに前記噴孔（５）から噴射される燃料の最小噴射量をＶｍ（ｍｍ３）とすると、
前記開弁状態において、前記燃料通路(６)の前記絞り（５０）の燃料の流れ方向下流側と前記噴孔（５）との間の容積（Ｖ）が（Ｋ・Ｖｍ）/Ｐｍ（ｍｍ３）以下となることを特徴とする燃料噴射ノズル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を噴射する燃料噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、内燃機関に燃料を噴射して供給する燃料噴射弁では、燃料を噴射する燃料噴射ノズルとして、円筒状のボディと、ボディの内周に軸方向に移動可能に収容されるニードルとを備えるものが周知である。そして、この燃料噴射ノズルは、ニードルがボディの内周で軸方向に移動することで燃料通路の燃料の噴射を開始または停止する。
【０００３】
つまり、ボディの内壁には、ニードルのシート部が離着するシート位置が設けられ、さらに、シート位置よりも軸方向の一端側の内壁には、燃料の噴孔が複数開口している。そして、シート部がシート位置から離座することで、噴孔を通じてボディの内周から外部に燃料が導かれて噴射される。
【０００４】
このような燃料噴射ノズルにおいて、ニードルは、シート部をシート位置に付勢する付勢手段および燃料通路に連通する背圧室の燃料の背圧により閉弁方向に付勢され、燃料通路の燃料の燃料圧により開弁方向に付勢されている。そして、所定のアクチュエータによりニードルを付勢手段の付勢力および背圧に抗して開弁方向に駆動し、シート部がシート位置から離座することにより燃料の噴射が行われる。
近年、この燃料噴射ノズルを開弁駆動または閉弁駆動する所定のアクチュエータとしてピエゾアクチュエータを用いるものが公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、燃料の噴射の行われている開弁状態のときには、新たにシート部の内周側も燃料が開弁方向に付勢するため、ニードルを開弁方向に付勢する付勢力が増加している。このため、この増加する開弁方向の力を考慮に入れ、閉弁を確実にすべく、付勢手段の付勢力を予め大きくしておかなければならない。このことは付勢手段の付勢力に抗してニードルを駆動するピエゾアクチュエータの出力増大の必要性を招き、ピエゾアクチュエータの大型化に結びついてしまう問題があった。
【０００６】
近年、ディーゼルエンジンに搭載され直接気筒内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルにおいては、噴霧微粒化等のため噴射圧を数百ＭＰａもの高圧にする検討が行われている。このように噴射圧（燃料通路の燃料圧）および背圧が高圧となった場合、シート部の内周側の受圧面積が小さくても開弁時に開弁方向の付勢力が急上昇してしまうため上記問題は特に顕著なものとなる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１９２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、その目的は、燃料通路の燃料圧を高めても、ピエゾアクチュエータの大型化を抑制することができる燃料噴射ノズルの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の第１発明によれば、燃料噴射ノズルは、円筒状のボディと、ボディの内周に軸方向に移動可能に収容されるニードルとを備える。そして、ボディには、噴孔およびこの噴孔に所定の燃料供給源から供給された燃料を導く燃料通路を有している。また、ニードルにはボディのシート位置に離着座する円状のシート部を有している。
【００１０】
そして、燃料噴射ノズルは、シート部がシート位置に着座する閉弁方向にニードルを付勢する付勢手段、燃料通路に連通しニードルに背圧を及ぼす燃料の流出入する背圧室、およびシート部がシート位置から離座する開弁方向にニードルを駆動する力を発生するピエゾアクチュエータを備える。
そして、シート部がシート位置に着座した閉弁状態において、燃料通路の燃料は、シート部の外周側でニードルに対し開弁方向に燃料圧を及ぼし、燃料通路の背圧室に分流する位置より燃料の流れ下流側に燃料通路の流路断面積を狭くする絞りを設けている（以下、絞りの燃料流れ下流側の燃料通路の燃料がニードルに対して開弁方向に及ぼす燃料圧をノズル圧と呼ぶことがある。）。
【００１１】
これにより、シート部がシート位置から離座しシート部の内周側に燃料が入り込む開弁状態において、絞りの燃料の流れ上流側よりも下流側の燃料圧が低下するので、開弁状態においてノズル圧の付勢力が絞りのない場合よりも減少する。
このため、付勢手段の付勢力を絞りのない場合より小さくしても確実に閉弁することができるので、ピエゾアクチュエータの大型化を抑制することができる。
この結果、燃料通路の燃料圧を高めても、ピエゾアクチュエータの大型化を抑制することができる。
【００１２】
本願の第２発明によれば、燃料噴射ノズルは、閉弁状態のときに、燃料通路の燃料がニードルを開弁方向に付勢する受圧面積と背圧室の燃料がニードルを閉弁方向に付勢する受圧面積とが等しい。
これにより、閉弁状態のときには、ニードルに作用する力のバランスに関してノズル圧の付勢力と背圧の付勢力とが等しくなる。
このため、ピエゾアクチュエータは、付勢手段の付勢力のみに抗して開弁方向にニードルを駆動すればよく、ピエゾアクチュエータの大型化を抑制することができる。
【００１３】
本願の第３発明によれば、燃料噴射ノズルは、シート部がシート位置から離座し、ニードルのシート部の内周側に燃料が入り込む開弁状態のときに燃料通路の燃料がニードルを開弁方向に付勢する受圧面積が増加する。そして、開弁状態のときに燃料通路の燃料がニードルを開弁方向に付勢する力と、閉弁状態のときに燃料通路の燃料がニードルを開弁方向に付勢する力とが等しい。
これにより、開弁して受圧面積がシート部内周側に拡大してもノズル圧による付勢力が閉弁状態から増加しないため、付勢手段の付勢力をより小さくしても閉弁することができる。
【００１４】
本願の第４発明によれば、燃料噴射ノズルは、絞りの燃料の流れ上流側の燃料の圧力と絞りの燃料の流れ下流側の燃料の圧力の許容される最小圧力差をＰｍ（Ｎ／ｍ2）、燃料の体積弾性率をＫ（Ｎ／ｍ2）、開弁状態から閉弁状態までに噴孔から噴射される燃料の最小噴射量をＶｍ（ｍｍ3）とすると、開弁状態において、燃料通路の絞りの燃料の流れ方向下流側と噴孔との間の容積が（Ｋ・Ｖｍ）/Ｐｍ（ｍｍ3）以下となる。
【００１５】
燃料の噴射量が少ない場合、短時間で開弁状態から閉弁状態に移行してしまうため絞りの燃料流れ下流側において燃料の体積膨張が不十分となり、絞りの燃料の流れ上流側の燃料の圧力と絞りの燃料の流れ下流側の燃料の圧力の差が小さくなってしまう。このため、燃料の噴射量が十分の場合における絞りの上下流側における圧力差の存在を前提とした付勢手段の付勢力では、燃料の噴射量が少ない場合に確実に閉弁できない虞があった。そこで上記条件の構成を採用する。
これにより、燃料の噴射量が少ない場合であっても、付勢手段の付勢力によって確実に閉弁できる圧力差を絞りの上下流側で確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】燃料噴射ノズルの全体を示す断面図である（実施例１）。
【図２】燃料噴射ノズルの要部断面図である（実施例１）。
【図３】燃料噴射ノズルの要部断面図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【実施例】
【００１８】
〔実施例１の構成〕
実施例１の燃料噴射ノズル１（以下、ノズル１と呼ぶ。）の構成を、図１、２を用いて説明する。
ノズル１は、開弁して燃料を噴射するものであり、ノズル１を開弁駆動または閉弁駆動するピエゾアクチュエータ２とともに燃料噴射弁を構成する。そして、燃料噴射弁は、例えば、内燃機関（図示せず。）に搭載され、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。
【００１９】
そして、燃料噴射弁は、例えば、燃料を高圧化して吐出する燃料供給ポンプ（図示せず。）、および、燃料供給ポンプから吐出された燃料を高圧状態で蓄圧する蓄圧容器（図示せず。）とともに蓄圧式の燃料供給装置を構成し、蓄圧容器から高圧の燃料を分配されて気筒内に噴射する。
【００２０】
ノズル１は、図１に示すように、円筒状のボディ３と、ボディ３の内周に軸方向に移動可能となるように収容される弁体としてのニードル４とを備える。そして、ノズル１は、ニードル４がボディ３の内周で軸方向に移動することで燃料の噴射を開始または停止する。
【００２１】
ここで、ボディ３は、噴孔５および噴孔５に蓄圧容器から供給された燃料を導く燃料通路６が設けられている。このため、燃料通路６には蓄圧容器の内部と概ね等しい圧力の燃料が供給されている。
なお、ボディ３は軸方向一端側から第１ボディ３ａ、第２ボディ３ｂ、第３ボディ３ｃおよび第４ボディ３ｄをこの順に接続することで形成されている。
【００２２】
ニードル４は、軸方向一端側から第１ニードル４ａ、第２ニードル４ｂおよび第３ニードル４ｃによって構成されており、軸方向一端側からこの順に当接している。ここで、第１ニードル４ａは第１ボディ３ａおよび第２ボディ３ｂ内に収容され、第２ニードル４ｂおよび第３ニードル４ｃはそれぞれ第２ボディ３ｂ内に収容され、第１ニードル４ａ、第２ニードル４ｂおよび第３ニードル４ｃは一体として軸方向に移動する。
【００２３】
ここで、第１ニードル４ａは、第１ボディ３ａにより軸方向に摺動自在に支持される摺動軸部４ｄ、および、実質的に弁部として機能する円錐状の軸方向一端部４ｅを有し、摺動軸部４ｄと軸方向一端部４ｅとの間は軸方向に長い円柱部４ｆをなす。
第１ボディ３ａの内周は、軸方向に長い円筒状をなし先端が閉じられている。また、第１ボディ３ａの内周の一部は、局部的に径方向に拡大され、噴射すべき燃料が一時的に溜まる燃料溜まり７をなす。なお、燃料溜まり７は燃料通路６の一部を構成している。
【００２４】
そして、第１ボディ３ａの内周の内、燃料溜まり７の軸方向他端側の領域は、摺動軸部４ｄを摺動自在に支持するための摺動孔８をなし、燃料溜まり７の軸方向一端側の領域は、軸方向一端部４ｅおよび円柱部４ｆを収容して円環筒状の流路９を形成する。なお、流路９は燃料通路６の一部を構成している。
【００２５】
また、第２ニードル４ｂは、摺動軸部４ｄより径大の円柱体であり、第２ボディ３ｂに設けられた摺動孔１０に軸方向に摺動自在に支持されている。そして、第２ボディ３ｂの内壁と第２ニードル４ｂの軸方向一端面によって囲まれる部分が後述する圧力制御室１１を形成している。なお、圧力制御室１１には摺動軸部４ｄの軸方向他端部の一部が侵入している。
【００２６】
第３ニードル４ｃは、第２ニードル４ｂより径小の円柱体であり、第２ボディ３ｂに設けられた摺動孔１２に軸方向に摺動自在に支持されている。そして、第２ボディ３ｂの内壁と第３ボディ３ｃによって囲まれる背圧室１３に第３ニードル４ｃの軸方向他端面が露出している。なお、背圧室１３と燃料通路６は連通路１４によって連通し、背圧室１３には、ニードル４に背圧を及ぼす燃料が流出入している。
そして、第２ボディの内周の摺動孔１０と摺動孔１２の間は、摺動孔１０と同径であり、後述する付勢手段であるスプリング１５を収容するスプリング室１６をなしている。
【００２７】
ここで、シート位置２０、シート部２１および噴孔５の配置に関して図２を用いて詳説する。
まず、シート位置２０は、第１ボディ３ａの軸方向一端近傍の内壁の一部であり、軸方向一端部４ｅに設けられたシート部２１が離着する。
ここで、軸方向一端部４ｅの外周面は、３つの異なる円錐面２２ａ、２２ｂ、２２ｃが軸方向一端から軸方向他端側に同軸に連続するものであり、円錐面２２ａ〜２２ｃは、それぞれの母線と第１ニードル４ａの軸αとの間に形成される角度が軸方向一端側ほど大きくなっている。そして、円錐面２２ａ、２２ｂ同士の交線２３ａ、および円錐面２２ｂ、２２ｃ同士の交線２３ｂは軸αに垂直な円であり、交線２３ｂがシート部２１として機能し、シート位置２０は円形である。
【００２８】
また、噴孔５は、シート位置２０よりも軸方向一端側で第１ボディ３ａの内壁に開口し、シート部２１がシート位置２０から離座することで第１ボディ３ａの内周から外部に燃料を導く。つまり、シート部２１がシート位置２０から離座することで、シート部２１とシート位置２０との間に隙間が形成され、この隙間を通って燃料通路６から噴孔５に燃料が導入されて第１ボディ３ａの外部に噴射が開始される。
そして、シート部２１がシート位置２０に着座することにより、燃料が遮断され、噴孔５からの燃料の噴射が停止する。
【００２９】
なお、噴孔５は、軸αと同軸である第１ボディ３ａの軸βの周囲に等角度間隔で放射状に複数本設けられている。また、噴孔５は、第１ボディ３ａを直線的に貫通し、外周側ほど軸方向一端側に傾斜している。
【００３０】
ここで、ニードル４にはシート部２１がシート位置２０に着座する閉弁方向に付勢する付勢力がスプリング１５により作用している。スプリング１５は、第２ニードル４ｂの軸方向他端面を軸方向一端側に付勢することにより、ニードル４を閉弁方向に付勢している。
【００３１】
ここで、ノズル１を開弁駆動または閉弁駆動するアクチュエータとしてのピエゾアクチュエータ２について図１を用いて説明する。
ピエゾアクチュエータ２は、印加される電圧に応じて軸方向に伸長するものであり、電圧変化に対する応答性が良いという利点があるが、出力を増大させにくく、出力増大のため大型化するとコストが大幅に上昇するという問題もある。
【００３２】
ピエゾアクチュエータ２は、第４ボディ３ｄに設けられた収容室３１内に収容され固定されている。なお、収容室３１は０．１Ｍｐａ程度の圧力の燃料（以下、低圧燃料と呼ぶことがある。）の収められた燃料容器（図示せず。）と連通路３２を介して連通しており、収容室３１の内部は低圧燃料で満たされている。なお、収容室３１とスプリング室１６とは連通路３３を介して連通しており、スプリング室１６内も低圧燃料で満たされている。
そして、軸方向一端側に板状体３４が接続固定されている。よって、板状体３４は、ピエゾアクチュエータ２の軸方向の伸長に伴って軸方向に移動する。
【００３３】
そして、第３ボディ３ｃ内には板状体３４を介してピエゾアクチュエータ２により直接駆動されるピストン４０が収容されている。ピストン４０は、円柱体であり、第３ボディ３ｃに設けられた摺動孔４１に軸方向に摺動自在に支持されている。また、摺動孔４１の底とピストン４０の軸方向一端面との間に加圧室４２が形成されている。そして、加圧室４２には、ピストン４０を軸方向他端側、すなわち加圧室４２の容積を拡大する方向に付勢する板ばね４３が設けられている。
なお、加圧室４２と圧力制御室１１とは連通路４４を介して連通している。
【００３４】
ここで、ピストン４０には、軸方向に貫通し、収容室３１と加圧室４２とを連通する連通路４７が設けられている。連通路４７の途中には、加圧室４２の方の圧力が低い場合、収容室３１からの燃料の流入を許可し、加圧室４２の方の圧力が高い場合、加圧室４２から収容室３１への燃料の流出を阻止する逆止弁４８が備えられている。
このため、加圧室４２は、収容室３１との差圧がなくなるように低圧燃料で満たされている。なお、加圧室４２と圧力制御室１１は、連通路４４を介して連通しているため、圧力制御室１１内も低圧燃料で満たされている。
よって、圧力制御室１１、スプリング室１６および加圧室４２は、それぞれ概ね等しい圧力の低圧燃料で満たされている状態となっている。
【００３５】
ここで、ピエゾアクチュエータ２の動作について説明する。
ピエゾアクチュエータ２は、ＥＣＵ等（図示せず。）により制御され、電圧が印加されると軸方向一端側に伸長する。そして、軸方向一端側に接続された板状体３４も軸方向一端側に移動する。そして板状体３４は連通路４７を閉塞するとともに、ピストン４０を板ばね４３の付勢力に抗して軸方向一端側に押圧する。
この際、逆止弁４８により加圧室４２から収容室３１への燃料の流出が規制されるため、加圧室４２、連通路４４および圧力制御室１１の圧力が増加し、圧力制御室１１とスプリング室１６との間で圧力差が生じる。そして、この圧力差により第２ニードル４ｂを軸方向他端側に付勢する付勢力が生じる。
【００３６】
また、ニードル４を軸方向他端側に付勢する付勢力として、シート部２１がシート位置２０に着座した閉弁状態において、燃料通路６の燃料が、シート部２１の外周側でニードル４に対し開弁方向に燃料圧を及ぼす付勢力が考えられる。
よって、ニードル４を軸方向一端側に付勢する背圧による付勢力とスプリング１５による付勢力の総和を、ニードル４を軸方向他端側に付勢する燃料通路の燃料圧による付勢力と圧力制御室１１とスプリング室１６との間の圧力差による付勢力の総和が上回った場合、シート部２１がシート位置２０から離座する。
【００３７】
よって、ピエゾアクチュエータ２はシート部２１がシート位置２０から離座する開弁方向にニードル４を駆動する力を発生している。
そして、ピエゾアクチュエータ２の電圧印加が解かれた際は、ピエゾアクチュエータ２は元の長さに戻り、板ばね４３の付勢力で加圧室４２も元の状態に戻る。
【００３８】
ここで、ノズル１の特徴的な構成を、図２を用いて説明する。
ノズル１は、燃料通路６の背圧室１３に分流する位置より燃料の流れ下流側に燃料通路６の流路断面積を狭くする絞り５０が設けられている。
そして、ノズル１は、閉弁状態のときに、燃料通路６の燃料がニードル４を開弁方向に付勢する受圧面積Ｓ１と背圧室１３の燃料がニードル４を閉弁方向に付勢する受圧面積Ｓ２とが等しくなっている。
【００３９】
また、ノズル１は、シート部２１がシート位置２０から離座し、ニードル４のシート部２１の内周側に燃料が入り込む開弁状態のときに燃料通路６の燃料がニードル４を開弁方向に付勢する受圧面積がＳ１’に増加している。そして、開弁状態のときに燃料通路６の燃料がニードル４を開弁方向に付勢する力と、閉弁状態のときに燃料通路６の燃料がニードル４を開弁方向に付勢する力とが等しくなっている。
すなわち、閉弁状態の時の絞り５０の燃料流れ下流側の燃料通路の燃料圧をＰ１、開弁状態の時の絞り５０の燃料流れ下流側の燃料通路の燃料圧をＰ１’とすると
Ｐ１×Ｓ１＝Ｐ１’×Ｓ１’
の関係が成り立っている。
【００４０】
〔実施例１の効果〕
ノズル１は、燃料通路６の背圧室１３に分流する位置より燃料の流れ下流側に燃料通路６の流路断面積を狭くする絞り５０が設けられている。
これにより、シート部２１がシート位置２０から離座しシート部２１の内周側に燃料が入り込む開弁状態において、絞り５０の燃料の流れ上流側よりも下流側の燃料圧が低下するので、開弁状態においてノズル圧（絞り５０の燃料流れ下流側の燃料通路６の燃料がニードル４に対して開弁方向に及ぼす燃料圧）の付勢力が絞りのない場合よりも減少する。
【００４１】
このため、スプリング１５の付勢力を絞り５０のない場合より小さくしても確実に閉弁することができるので、ピエゾアクチュエータ２の大型化を抑制することができる。
この結果、燃料通路６の燃料圧を高めても、ピエゾアクチュエータ２の大型化を抑制することができる。
【００４２】
また、ノズル１は、閉弁状態のときに、燃料通路６の燃料がニードル４を開弁方向に付勢する受圧面積Ｓ１と背圧室１３の燃料がニードル４を閉弁方向に付勢する受圧面積Ｓ２とが等しくなっている。
これにより、閉弁状態のときには、ニードル４に作用する力のバランスに関してノズル圧の付勢力と背圧の付勢力とが等しくなる。
このため、ピエゾアクチュエータ２は、スプリング１５の付勢力のみに抗して開弁方向にニードル４を駆動すればよく、ピエゾアクチュエータ２の大型化を抑制することができる。
【００４３】
さらに、ノズル１は、開弁状態のときに燃料通路６の燃料がニードル４を開弁方向に付勢する力と、閉弁状態のときに燃料通路６の燃料がニードル４を開弁方向に付勢する力とが等しくなっている。
これにより、開弁して受圧面積がシート部２１内周側に拡大してもノズル圧による付勢力が閉弁状態から増加しないため、スプリング１５の付勢力をより小さくしても閉弁することができるため、ピエゾアクチュエータ２の大型化をより抑制することができる。
【００４４】
〔実施例２〕
実施例２のノズル１によれば、図３に示すように、絞り５０の燃料の流れ上流側の燃料の圧力と絞り５０の燃料の流れ下流側の燃料の圧力の許容される最小圧力差をＰｍ（Ｎ／ｍ２）、燃料の体積弾性率をＫ（Ｎ／ｍ２）、開弁状態から閉弁状態までに噴孔５から噴射される燃料の最小噴射量をＶｍ（ｍｍ３）とすると、開弁状態において、燃料通路６の絞り５０の燃料の流れ方向下流側と噴孔５との間の容積Ｖが（Ｋ・Ｖｍ）/Ｐｍ（ｍｍ３）以下となっている。
【００４５】
より具体的には、Ｋ＝１．４９×１０９（Ｎ／ｍ２）
Ｐｍ＝３０×１０６（Ｎ／ｍ２）
Ｖｍ＝３（ｍｍ３）
とした場合、容積Ｖは１４９（ｍｍ３）＝０．１４９（ｃｃ）となる。
これにより、燃料の噴射量が少ない場合であっても、スプリング１５の付勢力によって確実に閉弁できる圧力差を絞り５０の上下流側で確保できる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ノズル（燃料噴射ノズル）  ２  ピエゾアクチュエータ  ３  ボディ  
４  ニードル  ５  噴孔  ６  燃料通路  １３  背圧室  １５スプリング（付勢手段）
２０  シート位置  ２１シート部  ５０絞り
【図１】
2015108335.tif 000003
【図２】
2015108335.tif 000004
【図３】
2015108335.tif 000005