(57)【要約】【課題】ニードルのリフト開始直後から良好な噴霧を生成することが可能な燃料噴射装置を提供すること。【解決手段】本発明は、噴孔４０、及び噴孔４０より上流側に位置するシート部３４を備えるノズルボディ２６と、シート部３４より上流側に位置し、噴孔４０に導入される燃料を旋回させる旋回路３６と、ノズルボディ２６内に摺動自在に配置され、シート部３４に着座するニードル２４と、ニードル２４のリフト開始時点から予め定められた期間にわたって旋回路３６の出口面積を、予め定められた期間経過時点のリフト量に対応する出口面積よりも小さい出口面積に維持し、予め定められた期間経過語は出口面積をリフト量に対応する出口面積とする圧電素子４２と、を具備する燃料噴射装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴孔、及び前記噴孔より上流側に位置するシート部を備えるノズルボディと、
前記シート部より上流側に位置し、前記噴孔に導入される燃料を旋回させる旋回流生成部と、
前記ノズルボディ内に摺動自在に配置され、前記シート部に着座するニードルと、
前記ニードルのリフト開始時点から予め定められた期間にわたって前記旋回流生成部の出口面積を、前記予め定められた期間経過時点の前記ニードルのリフト量に対応する前記旋回流生成部の出口面積よりも小さい出口面積に維持し、前記予め定められた期間経過後は前記旋回流生成部の出口面積を前記ニードルのリフト量に対応する前記旋回流生成部の出口面積とする調整部と、を具備することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記燃料噴射弁が燃料を噴射する内燃機関における空燃比がリーン化している場合、前記調整部は前記出口面積を前記小さい出口面積に維持することを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記調整部は前記旋回流生成部の出口面積を小さくする方向に伸長可能な圧電素子であることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記調整部が前記出口面積を前記小さい出口面積に維持するときに、前記旋回流生成部に流入する燃料の圧力を高める圧力調整部を具備することを特徴とする請求項１から３いずれか一項記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記調整部が前記出口面積を前記小さい出口面積に維持していないときには、前記圧力調整部は前記圧力を飽和燃圧より低い第１圧力に設定し、
前記調整部が前記出口面積を前記小さい出口面積に維持するときには、前記圧力調整部は、前記圧力を前記第１圧力から、前記第１圧力より高い第２圧力に高めることを特徴とする請求項４記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関に関し、二酸化炭素（ＣＯ２）低減及びエミッション低減のため、過給リーン、大量ＥＧＲ及び予混合自着火燃焼の研究が盛んに行われている。これらの研究によると、ＣＯ２低減及びエミッション低減の効果を最大限に引き出すには、より燃焼限界近傍において安定した燃焼状態を得る必要がある。また、石油燃料の枯渇化が進む中、バイオ燃料など多種の燃料でも安定して燃焼させることができるロバスト性が要求される。このような安定した燃焼を得るために、混合気の着火ばらつきの低減、膨張行程で燃料を燃やしきる速やかな燃焼が求められる。オイル希釈、噴霧悪化の対策をするとともに、着火ばらつきを低減し安定した燃焼を実現するには、燃焼室内の燃料が速やかに気化するように、燃料に含まれる気泡を微細化することが重要となる。
【０００３】
また、内燃機関の燃料供給において、過度応答性の向上、気化潜熱による体積効率向上、及び低温での触媒活性化用の大幅な遅角燃焼のために燃焼室内へ燃料を直接噴射する筒内噴射方式が採用されている。ところが、筒内噴射方式を採用することにより、噴霧燃料が液滴のまま燃焼室壁に衝突しオイル希釈が発生していた。燃焼室壁への燃料の衝突を抑制するため、気泡を微細化し、噴霧を低ペネトレーションとすることが好ましい。例えば特許文献１には、旋回路に燃料を流通させることにより、噴霧を改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５４７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来の技術では、ニードルのリフト開始直後において燃料の流速が低く旋回も十分でないため、旋回流を利用した噴霧の改善が困難である。本発明は上記課題に鑑み、ニードルのリフト開始直後から良好な噴霧を生成することが可能な燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、噴孔、及び前記噴孔より上流側に位置するシート部を備えるノズルボディと、前記シート部より上流側に位置し、前記噴孔に導入される燃料を旋回させる旋回流生成部と、前記ノズルボディ内に摺動自在に配置され、前記シート部に着座するニードルと、前記ニードルのリフト開始時点から予め定められた期間にわたって前記旋回流生成部の出口面積を、前記予め定められた期間経過時点の前記ニードルのリフト量に対応する前記旋回流生成部の出口面積よりも小さい出口面積に維持し、前記予め定められた期間経過後は前記旋回流生成部の出口面積を前記ニードルのリフト量に対応する前記旋回流生成部の出口面積とする調整部と、を具備する燃料噴射装置である。
【０００７】
上記構成において、前記燃料噴射弁が燃料を噴射する内燃機関における空燃比がリーン化している場合、前記調整部は前記出口面積を前記小さい出口面積に維持する構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記調整部は下流方向に伸長可能な圧電素子である構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記調整部が前記出口面積を前記小さい出口面積に維持するときに、前記旋回流生成部に流入する燃料の圧力を高める圧力調整部を具備する構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記調整部が前記出口面積を前記小さい出口面積に維持していないときには、前記圧力調整部は前記圧力を飽和燃圧より低い第１圧力に設定し、前記調整部が前記出口面積を前記小さい出口面積に維持するときには、前記圧力調整部は、前記圧力を前記第１圧力から、前記第１圧力より高い第２圧力に高める構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ニードルのリフト開始直後から良好な噴霧を生成することが可能な燃料噴射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は実施例１に係る燃料噴射装置を備えるエンジンシステムを例示する概略図である。
【図２】図２は燃料噴射弁を例示する概略図である。
【図３】図３は燃料噴射弁の先端付近を拡大した図である。
【図４】図４（ａ）は出口面積と気泡径との関係を例示するグラフである。図４（ｂ）は気泡径と圧壊までの時間との関係を例示するグラフである。
【図５】図５（ａ）はＥＣＵの構成を例示する機能ブロック図である。図５（ｂ）は燃料噴射装置の制御を例示するフローチャートである。
【図６】図６はニードルがリフトした場合における燃料噴射弁の先端付近の拡大図である。
【図７】図７（ａ）はリフト量のタイミングチャートであり、図７（ｂ）は圧電素子に印加される電圧のタイミングチャートである。
【図８】図８は燃料噴射装置の制御を例示するフローチャートである。
【図９】図９は燃料デリバリ及び燃料噴射弁を例示する模式図である。
【図１０】図１０は燃料噴射装置の制御を例示するフローチャートである。
【図１１】図１１は燃圧と流速、気泡径及び圧壊時間との関係を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
実施例１に係る燃料噴射弁２０は、圧電素子４２により旋回路３６の出口３６ａの面積（出口面積）を調整する例である。図１は実施例１に係る燃料噴射装置を備えるエンジンシステムを例示する概略図である。
【００１５】
図１に示すように、エンジンシステム１００はＥＣＵ（Engine Control Unit）１０、エンジン本体１２（内燃機関）、吸気管１４、排気管１６、燃料デリバリ１８、燃料噴射弁２０、及び空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）２２を備える。燃料噴射装置は、ＥＣＵ１０、燃料デリバリ１８及び燃料噴射弁２０を含む。吸気管１４はエンジン本体１２の燃焼室１３に空気を供給する。燃焼室１３において発生した排気ガスは排気管１６を通じて排出される。燃料デリバリ１８は燃料噴射弁２０に燃料を供給する。燃料噴射弁２０はエンジン本体１２に燃料を噴射する。Ａ／Ｆセンサ２２は例えば排気管１６に設けられ、エンジン本体１２における空燃比Ｒを測定する。
【００１６】
図２は実施例１に係る燃料噴射弁２０を例示する概略図である。図３は燃料噴射弁２０の先端付近を拡大した図である。なお、図１から図３に示した構成は後述の実施例２及び３にも共通である。
【００１７】
図２及び図３に示すように、燃料噴射弁２０のニードル２４はノズルボディ２６内に摺動自在に配置されており、軸線Ａに沿って上下方向に動く。ノズルボディ２６にはニードルガイド２８が収納されており、ニードル２４はニードルガイド２８の内周面によって案内される。ニードル２４の基端側には駆動部２３が設けられている。駆動部２３は、例えば圧電素子もしくは電磁石等を用いたアクチュエータ、又は弾性部材等であり、ニードル２４を動作させる。
【００１８】
ニードル２４の外周部には圧電素子４２（調整部）が設けられている。圧電素子４２は例えば円筒形状を有し、ニードル２４とニードルガイド２８との間に位置し、ニードル２４を囲む。圧電素子４２の上端は、ニードルガイド２８に固定されている。図３中の破線Ｂで示した位置が固定位置である。圧電素子４２の下端は固定されていない。従って圧電素子４２は下流方向、すなわち旋回路３６（詳細は後述する）の出口面積が小さくなる方向に伸長可能である。圧電素子４２の電極のうち少なくとも１つ（不図示）は配線４４と電気的に接続され、他の電極はニードルガイド２８に接地されている。配線４４はＥＣＵ１０に接続されている。
【００１９】
ノズルボディ２６には、上流側から順に圧力室３２、旋回路３６、シート部３４、サック部３８及び噴孔４０が設けられている。圧力室３２には、ニードルガイド２８に設けられた燃料通路３０を通じて燃料が供給される。燃料は、圧力室３２から旋回路３６（旋回流生成部）に供給される。旋回路３６は例えば軸線Ａを中心軸線とする螺旋状の溝であり、燃料に旋回成分を付与する。つまり、燃料が旋回路３６を流通することで、燃料の旋回流が発生する。ノズルボディ２６の内径は先端側に向けて小さくなっているため、先端側に向かうほど旋回流は加速される。ニードル２４の面２５はシート部３４に着座する。ニードル２４は旋回路３６とサック部３８との間を遮断する。従って燃料はサック部３８に供給されない。面２５がシート部３４から離れた場合、旋回路３６とサック部３８とは接続され、燃料はサック部３８に供給される。燃料はサック部３８において旋回する。旋回流の中心に負圧が生じ、空気がノズルボディ２６内に吸引される。吸引された空気は気泡となり、燃料に混入する。このように燃料は気泡を含んだバブル燃料となり、サック部３８から噴孔４０に供給され、噴孔４０から噴射される。
【００２０】
既述したように、微細気泡を含むバブル燃料が噴射されることが好ましい。また噴孔４０にデポジットが堆積すると噴霧の悪化及び燃料噴射量の減少が生じる。次に、旋回路３６の出口３６ａの面積、燃料に含まれる気泡径（気泡の直径）及びデポジットとの関係について説明する。
【００２１】
図４（ａ）は出口面積と気泡径との関係を例示するグラフである。横軸は出口面積（出口３６ａの断面積）、縦軸は気泡径を表す。出口面積が小さくなるほど、気泡径は小さくなる。出口面積が小さくなれば、旋回路３６から流出する燃料の速度は大きくなり、サック部３８及び噴孔４０において、より加速された旋回流が生じる。この結果、燃料に含まれる気泡が微細化する。これに対し、出口面積が大きくなると気泡の微細化が抑制される。
【００２２】
図４（ｂ）は気泡径と圧壊までの時間との関係を例示するグラフである。横軸は気泡径、縦軸は圧壊までの時間（圧壊時間）を表す。実線は実験により測定したデータであり、破線は実験値を次式により近似したグラフである。式中のｄは気泡径、Ｔは圧壊時間である。
【数１】
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実験値及び近似値に示すように、気泡径が小さくなるほど、圧壊時間は短くなる。図４（ａ）及び図４（ｂ）より、出口３６ａが狭いほど、気泡が微細化し、圧壊時間が短くなることが分かる。この結果、気泡が噴孔４０の近傍で圧壊する。これに対し、出口３６ａが広いほど、気泡が大きくなり、圧壊時間が長くなる。気泡が噴孔４０から離れた位置で圧壊する。気泡が圧壊する際の衝撃力により、噴孔４０に堆積したデポジットを除去することができる。デポジットを除去するためには、気泡が噴孔４０の近くにおいて圧壊することが好ましい。
【００２３】
図５（ａ）はＥＣＵ１０の構成を例示する機能ブロック図である。ＥＣＵ１０は、電圧制御部５０、及び空燃比取得部５２として機能する。
【００２４】
図５（ｂ）は燃料噴射装置の制御を例示するフローチャートである。駆動部２３が例えば電磁石を用いたアクチュエータであるとする。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように、電圧制御部５０は、駆動部２３に通電を行う。これによりニードル２４がリフトを開始する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の後、電圧制御部５０は圧電素子４２に電圧を印加する（ステップＳ１１）。これにより圧電素子４２は下流方向に伸びる。ステップＳ１１の後、電圧制御部５０は、リフト開始時点から予め定められた期間ｔ０が経過したか判定する（ステップＳ１２）。Ｎｏの場合ステップＳ１２を繰り返す。Ｙｅｓの場合、電圧制御部５０は圧電素子４２への電圧の印加を停止する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の後、電圧制御部５０は駆動部２３への通電を停止することにより、ニードル２４が下降を開始する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の後、制御は終了する。次に燃料噴射弁２０の動作を、図面を参照し説明する。
【００２６】
図６はニードル２４がリフトした場合における燃料噴射弁２０の先端付近の拡大図である。図７（ａ）はリフト量のタイミングチャートであり、図７（ｂ）は圧電素子４２に印加される電圧のタイミングチャートである。横軸は時間である。時間はｔ１〜ｔ６の順に進む。図７（ａ）の縦軸はニードル２４のリフト量を表し、図７（ｂ）の縦軸は電圧を表す。
【００２７】
図６に上向きの矢印で示すように、ニードル２４の面２５がシート部３４から離座する（リフト開始、図７（ａ）の時間ｔ１）。時間ｔ１からｔ２までの間において、出口面積はリフト量に対応する出口面積である。リフト量に対応する出口面積とは、面２５とシート部３４との距離により定まる出口面積であり、リフト量の増大と共に大きくなる。時間ｔ１からｔ２における出口面積は、リフト開始時点から予め定められた期間（時間ｔ１からｔ４までの期間）経過時点のニードル２４のリフト量に対応する出口面積より小さい。
【００２８】
図７（ｂ）に示すように、時間ｔ２において、圧電素子４２に電圧が印加される（図５のステップＳ１１）。従って図６に下向きの矢印で示すように、圧電素子４２は下流方向に伸び、旋回路３６の出口面積を小さくする。図７（ａ）に示すように、時間ｔ３においてニードル２４のリフト量は最大となる。出口面積は、圧電素子４２により、期間ｔ１〜ｔ４経過時点のリフト量に対応する出口面積より小さく維持されている。
【００２９】
図７（ｂ）に示すように、時間ｔ４において電圧の印加は停止する（ステップＳ１３）。圧電素子４２は電圧印加前の長さに戻る。このとき出口面積はｔ１〜ｔ４経過時点のリフト量に対応した出口面積となる。つまり圧電素子４２はリフト開始時点から期間ｔ１〜ｔ４にわたって出口面積を、ｔ１〜ｔ４経過時点のリフト量に対応した出口面積より小さい出口面積に維持する。以下、このように小さく維持された出口面積を、単に小さい出口面積と称することがある。また圧電素子４２は、期間ｔ１〜ｔ４経過後に、出口面積をリフト量に対応した出口面積とする。
【００３０】
図７（ａ）に示すように、時間ｔ５においてニードル２４は下降を始める（ステップＳ１４）。出口面積も縮小していく。時間ｔ６においてニードル２４は着座する。時間ｔ１からｔ４までの期間がステップＳ１２における期間ｔ０に対応する。期間ｔ０の間、旋回路３６の出口３６ａが狭くなるため、ニードル２４のリフト開始直後においてもバブル燃料に含まれる気泡は微細化し、良好な噴霧が得られる。従って噴霧の低ペネトレーション化が可能である。
【００３１】
電圧が印加された圧電素子４２は、出口面積を例えば０．２ｍｍ２程度にする。このときの気泡径は約１μｍとなる。気泡径が約１μｍであると、圧壊時間は例えば約１０μｓまで短くなる。この場合、圧壊は噴孔４０の近くで起こる。気泡の圧壊により生じた衝撃力により、噴孔４０に堆積したデポジットを除去することができる。従って、燃料の噴射量の低下、及び噴霧の悪化を抑制することができる。ただし、圧壊の衝撃力による燃料噴射弁２０のエロージョンを抑制するためには、気泡が噴孔４０から遠い位置で圧壊すればよい。従って、圧電素子４２に電圧を印加しない場合、出口面積は例えば０．６ｍｍ２程度であることが好ましい。このときの気泡径は約４．４μｍとなる。気泡径が約４．４μｍであると、圧壊時間は例えば約４．６ｍｓとなる。この場合、圧壊は噴孔４０から離れた位置において起こる。これにより、エロージョンが抑制される。
【００３２】
前述のようにリフト開始直後は燃料が加速されてないため、気泡の微細化が難しい。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示したように、リフト開始直後の時間ｔ２において圧電素子４２が出口面積を小さくするため、気泡の微細化が可能である。時間ｔ４においては燃料が加速されているため、出口面積を小さくしなくても、気泡の微細化が可能である。時間ｔ４に圧電素子４２への電圧の印加が停止することにより、出口面積は大きくなる。このため、気泡を微細化し、かつ燃料の供給量を増やすことができる。
【００３３】
圧電素子４２はニードル２４のリフト開始に同期して出口面積を小さくすればよい。つまりリフト開始直後、又は例えばリフト開始前に圧電素子４２に通電を行い、圧電素子４２が出口面積を小さくしてもよい。リフト開始直後において気泡を微細化するためには、ニードル２４が最高点に到達する前に、圧電素子４２は出口面積を小さくすることが好ましい。ニードル２４の下降開始後に、圧電素子４２への電圧の印加を停止してもよい。つまり図７（ａ）及び図７（ｂ）における時間ｔ４が時間ｔ５より後でもよい。圧電素子４２が期間ｔ１〜ｔ４における出口面積を、期間ｔ１〜ｔ４経過時点のリフト量に対応する出口面積より小さく維持していればよい。
【実施例２】
【００３４】
実施例２は空燃比Ｒがリーン化している場合にデポジットの除去を行う例である。噴孔４０にデポジットが堆積すると、燃料の噴射量が低下する。この結果、リーン化が生じる。つまり、リーン化が発生している場合、デポジットが堆積していると推測される。次に燃料噴射弁２０の制御について説明する。
【００３５】
図８は燃料噴射装置の制御を例示するフローチャートである。空燃比取得部５２は空燃比Ｒを取得する（ステップＳ１５）。空燃比取得部５２は、空燃比Ｒが所定の値Ｒ０より大きいか判定する（ステップＳ１６）。Ｙｅｓの場合、電圧制御部５０は気泡の微細化を行う（ステップＳ１７）。ステップＳ１７では例えば図５（ｂ）に示した制御が行われる。ステップＳ１７の後、及びステップＳ１６においてＮｏの場合、制御は終了する。
【００３６】
空燃比Ｒがリーン化している場合に、圧電素子４２は出口面積を小さい出口面積に維持する。このため、バブル燃料の噴射が行われ、デポジットを効果的に除去することができる。また空燃比Ｒがリーン化していない場合、デポジットが堆積していない、又は少量のデポジットが堆積していると推測されるため、バブル燃料の噴射を行わない。バブル燃料の不要な噴射を行わないため、気泡の圧壊による燃料噴射弁２０のエロージョンを抑制することができる。Ｒ０は任意の値に定めることができる。例えばバブル燃料の噴射の回数を増加させたい場合はＲ０を小さくすればよく、回数を減少させたい場合はＲ０を大きくすればよい。ステップＳ１７における電圧の印加は、例えば図７（ａ）及び図７（ｂ）に示した時間ｔ２〜ｔ４の間だけ行ってもよいし、これらの時間以外の時間行ってもよい。
【実施例３】
【００３７】
実施例３は燃料の圧力（燃圧）を高める例である。図９は燃料デリバリ１８及び燃料噴射弁２０を例示する模式図である。
【００３８】
図９に示すように、燃料デリバリ１８はデリバリパイプ１８ａ、及びピストン１８ｂ（圧力調整部）を含む。ポンプ４６は、ＥＣＵ１０に制御され、不図示の燃料タンクから逆止弁４７を通じてデリバリパイプ１８ａに燃料を供給する。格子斜線で示すように、燃料はデリバリパイプ１８ａに貯蔵され、デリバリパイプ１８ａから４つの燃料噴射弁２０に供給される。デリバリパイプ１８ａ内にはピストン１８ｂが設けられている。アクチュエータ４８は例えば電磁石等を用いたアクチュエータである。ＥＣＵ１０がアクチュエータ４８に電圧を印加することにより、ピストン１８ｂは図中の矢印の方向に摺動する。ピストン１８ｂが図中の右方向に動くことにより、デリバリパイプ１８ａ内の燃圧は上昇し、旋回路３６に流入する燃料の圧力も上昇する。ピストン１８ｂが左方向に動くことにより、燃圧は低下する。
【００３９】
図１０は燃料噴射装置の制御を例示するフローチャートである。ステップＳ１０〜Ｓ１４は既述したものと同じである。ステップＳ１１の後、電圧制御部５０は燃料デリバリ１８のアクチュエータ４８に電圧を印加する。これにより、ピストン１８ｂは図１０の右方向に駆動する（ステップＳ１８）。例えばステップＳ１３において、圧電素子４２が元の長さに戻ると共に、ピストン１８ｂは元の位置に戻る。
【００４０】
圧電素子４２が出口面積を小さい出口面積に維持するとき、ピストン１８ｂが燃圧を上昇させる。小さい出口面積とは、上述のように例えば図７の期間ｔ１〜ｔ４において実現されている出口面積である。燃圧の上昇により、旋回路３６において発生する旋回流がさらに加速される。これにより気泡がより微細化する。このため効果的にデポジットを除去することができる。なお、圧電素子４２による出口面積の縮小と同時だけでなく、縮小の直前及び直後に燃圧が上昇してもよい。また燃圧が高まることで噴孔４０付近のノズルボディ２６は下流方向にたわむ。燃圧が低くなることでノズルボディ２６はたわみから復元する。このようなノズルボディ２６の変形により、デポジットが剥がれやすくなる。圧電素子４２への印加と、燃圧の上昇とを行うことで、効果的にデポジットを除去することができる。
【００４１】
図１１は燃圧と流速、気泡径及び圧壊時間との関係を例示するグラフである。横軸は燃圧を表し、縦軸は流速、気泡径及び圧壊時間を表す。一点鎖線、実線及び破線は、それぞれ流速、気泡径及び圧壊時間を表す。
【００４２】
図１１に示すように、燃圧が高いほど気泡径は小さくなり、圧壊時間は短くなる。燃料は噴孔４０を気液２相流として流れるため、燃料の流速はボイド率による音速により律則される。従って、燃圧は飽和燃圧を有する。飽和燃圧とは、燃圧が飽和燃圧以上になっても燃料の流速がほぼ一定となるような燃圧であり、例えば図１１において飽和燃圧は１４ＭＰａである。図１１に示すように燃圧が飽和燃圧以上になると、燃料の流速はほぼ一定となる。この結果、飽和燃圧以上において、気泡径及び圧壊時間もほぼ一定となる。従って、ステップＳ１８において燃圧を例えば１４ＭＰａから１６ＭＰａに高めても、デポジット除去の効果を高めることは難しい。
【００４３】
圧電素子４２が小さい出口面積を維持しない通常時、燃圧は例えば３ＭＰａのように１４ＭＰａより低い燃圧（第１圧力）に設定されている。圧電素子４２が出口面積を小さい出口面積に維持するとき、ピストン１８ｂは、燃圧を例えば１４ＭＰａのように３ＭＰａより高い燃圧（第２圧力）に上昇させることが好ましい（ステップＳ１８に対応）。これにより、気泡径が小さくなり、圧壊時間が短くなることにより、デポジットの除去が効果的に行われる。ステップＳ１８においてピストン１８ｂは、燃圧を例えば１０ＭＰａのように第１圧力から飽和燃圧の間の値に高めてもよいし、例えば１６ＭＰａのように飽和燃圧より高い値に高めてもよい。
【００４４】
例えばポンプ４６の圧力を高めることで、燃圧を高めることも可能である。しかし、ポンプ４６の駆動によるエネルギーの損失が増大する。ピストン１８ｂを用いることで、ポンプ４６におけるエネルギーの損失を抑制することができる。また簡単な構成で燃圧を高めることができ、かつ、低コスト化が可能となる。アクチュエータ４８は、電磁石を用いたアクチュエータ以外に、例えば圧電素子、弾性体等を用いたアクチュエータのように、ピストン１８ｂを駆動させるものでもよい。燃料噴射弁２０の数は例えば２つでもよいし、８つでもよい。
【００４５】
圧電素子４２以外に、例えば電磁石を用いたアクチュエータ等により出口３６ａを狭くしてもよい。旋回路３６は、ノズルボディ２６以外に例えばニードルガイド２８に設けてもよく、燃料を旋回させる構成であればよい。
【００４６】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０                          ＥＣＵ
１２                          エンジン本体
１８                          燃料デリバリ
１８ａ                        デリバリパイプ
１８ｂ                        ピストン
２０                          燃料噴射弁
２２                          Ａ／Ｆセンサ
２４                          ニードル
２６                          ノズルボディ
２８                          ニードルガイド
３０                          燃料通路
３２                          圧力室
３４                          シート部
３６                          旋回路
３８                          サック部
４０                          噴孔
４２                          圧電素子
５０                          電圧制御部
５２                          空燃比取得部
【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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【図１０】
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【図１１】
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