(57)【要約】【課題】燃料噴射量のバラつきが抑制されると共にペネトレーションを維持できる内燃機関の燃料噴射装置及び内燃機関の燃料噴射弁を提供することである。【解決手段】燃料噴射装置は、サック室Ｓとサック室Ｓを貫通するスリット噴孔１３とを有するノズルボディ１１と、スリット噴孔１３の貫通方向と軸線Ａの方向が交差する第１ニードル１５ａと、スリット噴孔１３の貫通方向と軸線Ｂの方向とが略一致する第２ニードル１５ｂと、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂをそれぞれリフトさせるアックチュエータ３０ａ、３０ｂとを含む燃料噴射弁１０と、目標燃料噴射量に応じてアクチュエータ３０ａ、３０ｂによる第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を制御するＥＣＵ７０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サック室と前記サック室を貫通するスリット噴孔とを有するボディと、前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向が交差する第１ニードルと、前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向とが略一致する第２ニードルと、前記第１及び第２ニードルをリフトさせる駆動手段とを含む燃料噴射弁と、
目標燃料噴射量に応じて前記駆動手段による前記第１及び第２ニードルのリフト量を制御する制御手段とを備えた、ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記制御手段は、目標燃料噴射量が小さい場合には、前記第２ニードルのリフト量よりも前記第１ニードルのリフト量を大きくし、目標燃料噴射量が大きい場合には、前記第１ニードルのリフト量よりも前記第２ニードルのリフト量を大きくする、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記制御手段は、燃料が噴射される気筒内の圧力に応じて、前記第１及び第２ニードルのリフト量を変更する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記気筒内の圧力が小さいほど、前記第１ニードルのリフト量を大きくし、前記第２ニードルのリフト量を小さくする、ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１ニードルよりも先行して前記第２ニードルを開弁させる、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項６】
サック室と前記サック室を貫通するスリット噴孔とを有するボディと、
前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向が交差する第１ニードルと、
前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向とが略一致する第２ニードルと、
前記第１及び第２ニードルをリフトさせる駆動手段とを備えた、ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置及び内燃機関の燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に用いられる燃料噴射装置に関する技術については、種々の観点から多くの技術が提案されている（特許文献１乃至３参照）。燃料噴射装置としては、スリット状の噴孔を有した燃料噴射弁を採用したものが知られている。この燃料噴射弁のスリット噴孔から噴射された燃料により形成された偏平扇状の噴霧は、濃度むらが小さく、かつ通常の円錐状の噴霧に比べて噴霧の表面積が著しく増加するので、ほぼ全ての燃料が空気と十分に接触するため気化混合が早い。従って、濃度むらが小さくかつ十分に微粒化した燃料を内燃機関に供給することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７１７７６号公報
【特許文献２】特開２００６−１５２９２４号公報
【特許文献３】特願２００７−２４１１２０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなスリット噴孔を有した燃料噴射弁においては、燃料噴射量が多い場合に、燃料噴射弁の先端部に形成されたサック室内に渦が発生する場合がある。サック室内に渦が発生することにより、燃料噴射量のバラつきが起こる恐れがある。
【０００５】
ところでこの渦は、スリット噴孔を介してサック室の両側にそれぞれ発生しうる。これは、ニードルの軸線方向に対してスリット噴孔の貫通方向が、所定の角度を有していることに起因していると考えられる。ニードルの軸線方向とスリット噴孔の貫通方向が略一致するように構成することにより、上記渦の発生を抑制することができると考えられる。しかしながら、ニードルの軸線方向とスリット噴孔の貫通方向が一致する場合には、このスリット噴孔内で燃料の縮流の度合が弱くなり、充分なペネトレーションや燃料の微粒化が図れなくなる恐れがある。
【０００６】
したがって本発明の目的は、燃料噴射量のバラつきが抑制されると共にペネトレーションを維持できる内燃機関の燃料噴射装置及び内燃機関の燃料噴射弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、サック室と前記サック室を貫通するスリット噴孔とを有するボディと、前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向が交差する第１ニードルと、前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向とが略一致する第２ニードルと、前記第１及び第２ニードルをリフトさせる駆動手段とを含む燃料噴射弁と、目標燃料噴射量に応じて前記駆動手段による前記第１及び第２ニードルのリフト量を制御する制御手段とを備えた、ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置によって達成できる。
【０００８】
この構成により、第２ニードルの軸線方向と、スリット噴孔の貫通方向とが略一致するので、第２ニードルを開弁することにより、サック室内での渦の発生を抑制することができる。これにより、燃料噴射量のバラつきを抑制できる。また、第１ニードルの軸線方向と、スリット噴孔の貫通方向とは交差するので、第１ニードルを開弁することにより、スリット噴孔内での燃料の縮流を発生させ、充分なペネトレーションや燃料の微粒化を維持することができる。
【０００９】
上記構成において、前記制御手段は、目標燃料噴射量が小さい場合には、前記第２ニードルのリフト量よりも前記第１ニードルのリフト量を大きくし、目標燃料噴射量が大きい場合には、前記第１ニードルのリフト量よりも前記第２ニードルのリフト量を大きくする、構成を採用できる。
【００１０】
目標燃料噴射量が小さい場合には、サック室内で渦は発生しにくく、かつ大きいペネトレーションや燃料の微粒化を維持することが難しいため、第２ニードルのリフト量よりも第１ニードルのリフト量を大きくすることにより、ペネトレーション及び燃料の微粒化を維持することができる。また、目標燃料噴射量が大きい場合には、サック室内で渦が発生しやすく、かつペネトレーションや燃料の微粒化は維持されるため、第１ニードルのリフト量よりも第２ニードルのリフト量を大きくすることにより、サック室内での渦の発生を抑制できる。
【００１１】
上記構成において、前記制御手段は、燃料が噴射される気筒内の圧力に応じて、前記第１及び第２ニードルのリフト量を変更する、構成を採用できる。
【００１２】
気筒内の圧力により、発生する渦の特性が変わるため、気筒内の圧力に応じて第１及び第２ニードルのリフト量を制御することにより、渦の発生を効果的に抑制できる。
【００１３】
上記構成において、前記制御手段は、前記気筒内の圧力が小さいほど、前記第１ニードルのリフト量を大きくし、前記第２ニードルのリフト量を小さくする、構成を採用できる。
【００１４】
気筒内の圧力が小さいほど渦の発生が抑制されるので、第１ニードルのリフト量を大きくしても、渦は発生せず、充分なペネトレーション及び燃料の微粒化を維持することができる。
【００１５】
上記構成において、前記制御手段は、前記第１ニードルよりも先行して前記第２ニードルを開弁させる、構成を採用できる。
【００１６】
第１ニードルが開弁することによってサック室内に流入する燃料と、第２ニードルが開弁することによってサック室内に流入する燃料とがサック室内で衝突を抑制し、サック室内での燃料の流れの変動を抑制できる。
【００１７】
また、上記目的は、サック室と前記サック室を貫通するスリット噴孔とを有するボディと、前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向が交差する第１ニードルと、前記スリット噴孔の貫通方向と軸線方向とが略一致する第２ニードルと、前記第１及び第２ニードルをリフトさせる駆動手段とを備えた、ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁によっても達成できる。
【００１８】
この構成により、第２ニードルの軸線方向と、スリット噴孔の貫通方向とが略一致するので、第２ニードルを開弁することにより、サック室内での渦の発生を抑制することができる。これにより、燃料噴射量のバラつきを抑制できる。また、第１ニードルの軸線方向と、スリット噴孔の貫通方向とは交差するので、第１ニードルを開弁することにより、スリット噴孔内での燃料の縮流を発生させ、充分なペネトレーションや燃料の微粒化を維持することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、燃料噴射量のバラつきが抑制されると共にペネトレーションを維持できる内燃機関の燃料噴射装置及び内燃機関の燃料噴射弁を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明に係る燃料噴射装置の概略図である。図１には、燃料噴射制御装置に相当する、燃料噴射弁１０と、ＥＣＵ７０とを示している。燃料噴射弁１０は、内燃機関の各気筒（不図示）に設けられて、気筒内に直接燃料を噴射する。燃料噴射弁１０には、燃料が高圧で蓄圧されたコモンレール（不図示）から燃料が供給される。燃料噴射弁１０は、詳しくは後述するが、ＥＣＵ７０からの指令に基づいて、燃料噴射量などが制御される。ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などから構成され、内燃機関に設けられた各センサ（不図示）からの出力に基づいて、内燃機関全体の作動を制御する。
【００２１】
燃料噴射弁１０について詳細に説明する。図１においては、燃料噴射弁１０の先端部の断面を示している。燃料噴射弁１０は、その内部に燃料が供給されるノズルボディ１１、ノズルボディ１１内で昇降可能に配置された第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂ、ノズルボディ１１の先端部に形成されたサック室Ｓ、サック室Ｓに開口したスリット噴孔１３、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂをそれぞれ駆動させるアクチュエータ３０ａ、３０ｂを備えて構成される。
【００２２】
上記サック室Ｓは、略球状に形成されている。ノズルボディ１１の内周面と第１ニードル１５ａの外周面との間には、このサック室Ｓ内に燃料を供給するための高圧燃料通路２０ａが形成されており、また、ノズルボディ１１の内周面と第２ニードル１５ｂの外周面との間にも、同様に高圧燃料通路２０ｂが形成されている。同通路２０ａ、２０ｂは図示しないデリバリパイプに接続されている。
【００２３】
アクチュエータ３０ａ、３０ｂは、それぞれ第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を連続的に制御可能なピエゾ式アクチュエータである。アクチュエータ３０ａ、３０ｂは、それぞれ第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂをリフトさせる駆動手段に該当する。例えばアクチュエータ３０ａへの電圧を操作する際に、電圧を一定にする期間を設けると、第１ニードル１５ａは中間のリフト量で停滞する。このため、その後通電制御を再開し、電圧を上昇させることで２段階のリフト量を有するリフト制御が可能となる。このように、リフト量を制御することができるため、単位時間当たりの燃料噴射量を制御することができる。
【００２４】
尚、アクチュエータ３０ａ、３０ｂは、ピエゾ式のアクチュエータではなくても、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのそれぞれのリフト量を連続的に制御できるものであればよい。ＥＣＵ７０は、アクチュエータ３０ａ、３０ｂに所定の指令を出力することにより、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を制御することができる。
【００２５】
第１ニードル１５ａと第２ニードル１５ｂとは、それぞれの軸線Ａ、Ｂの方向が交差して、所定の角度θを有するように配置されている。スリット噴孔１３は、開口端が矩形状のスリット状に形成されている。スリット噴孔１３から燃料が噴射されることにより、扇状の燃料噴霧が形成される。ここで、スリット噴孔１３を介してサック室Ｓを画定する内壁面の右側をサック室壁１２ａ、左側をサック室壁１２ｂとする。
【００２６】
スリット噴孔１３の貫通方向は、第１ニードル１５ａの軸線Ａの方向とは交差するが、第２ニードル１５ｂの軸線Ｂの方向とは略一致する。即ち、第２ニードル１５ｂは、その軸線Ｂの方向がスリット噴孔１３の貫通方向と一致するように、スリット噴孔１３を向いて配置されている。
【００２７】
ＥＣＵ７０からの指令に応じてアクチュエータ３０ａ、３０ｂが作動し、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂがリフトすることにより、高圧燃料通路２０ａ、２０ｂから燃料がサック室Ｓ内に流入して、これらの燃料がスリット噴孔１３から気筒内に噴射される。また、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量に応じて、それぞれ高圧燃料通路２０ａ、２０ｂからサック室Ｓ内に流入する燃料の単位時間当たりの流量が変化する。即ち、リフト量が大きいほど、サック室Ｓ内に流入する燃料の流量が多くなる。従って、リフト量が大きいほど、スリット噴孔１３からの燃料噴射量が多くなる。
【００２８】
次に、燃料噴射量に応じて、渦の発生数の変化を説明する。図２は、燃料噴射量に応じて発生する渦についての説明図である。尚、図２に示している燃料噴射弁１０ｘは、従来のものであり、本発明に係る燃料噴射弁１０と異なり、単一のニードル１５ｘを備えている。また、燃料噴射弁１０と類似の構成部分については、類似の符号を用いる。
【００２９】
図２（Ａ）は、燃料噴射量が比較的多い場合のサック室Ｓｘ内の様子を示しており、図２（Ｂ）は、燃料噴射量が比較的中程度の場合、図２（Ｃ）は、燃料噴射量が比較的少ない場合を示している。図２（Ａ）に示すように、燃料噴射量が多い場合には、サック室壁１２ａｘ、１２ｂｘの双方にそれぞれ渦Ｖａ，Ｖｂが発生する。しかしなら、燃料噴射量が中程度の場合には、図２（Ｂ）に示すように、サック室壁１２ｂｘ側にのみ、渦Ｖｂが発生する。また、燃料噴射量が少ない場合には、図２（Ｃ）に示すように、サック室Ｓ内には渦は発生しない。
【００３０】
このように、燃料噴射量が多いほど、渦が発生しやすく、燃料噴射量が少ないほど、渦が発生しにくい。また、燃料噴射量が多い場合に、サック室壁１２ａｘ、１２ｂｘ側の双方にそれぞれ渦Ｖａ、Ｖｂが発生するのに対し、燃料噴射量が中程度の場合には、サック室壁１２ａｘ側のみ渦Ｖａが発生するのは、スリット噴孔１３ｘを通過する仮想平面によって分断されるサック室Ｓｘの、サック室壁１２ｂｘ側の容積が、サック室１２ａｘ側の容積よりも大きいことに起因していると考えられる。
【００３１】
次に、本発明に係る燃料噴射装置及び燃料噴射弁１０における、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量の制御について説明する。図３は、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量の制御に関する説明図である。図３は、縦軸に、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量、横軸に目標燃料噴射量を示している。ＥＣＵ７０は、種々の条件に基づいて設定した目標燃料噴射量に応じて、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を制御する。詳細には、第１ニードル１５ａのリフトによってサック室Ｓ内に流れ込む燃料量と、第２ニードル１５ｂのリフトによってサック室Ｓ内に流れ込む燃料量との合計が、目標燃料噴射量となるように、ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を制御する。
【００３２】
図３に示すように、目標燃料噴射量が最小の場合には、ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａのみをリフトさせて開弁させる。目標燃料噴射量が、中程度手前で、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂの双方を開弁させる。目標燃料噴射量が比較的少ない領域から中程度の領域までは、第２ニードル１５ｂのリフト量よりも第１ニードル１５ａのリフト量が大きくなるように制御する。これにより、高圧燃料通路２０ｂからサック室Ｓ内に流入する燃料量よりも、高圧燃料通路２０ａからサック室Ｓ内に流入する燃料量の方が多くなる。
【００３３】
目標燃料噴射量が中程度の場合には、ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量をそれぞれ略等しくなるように制御する。これにより、高圧燃料通路２０ａ、２０ｂからそれぞれサック室Ｓ内に流入する燃料量は、略等しくなる。
【００３４】
目標燃料噴射量が中程度から最大までは、ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａのリフト量よりも第２ニードル１５ｂのリフト量が大きくなるように制御する。これにより、高圧燃料通路２０ａからサック室Ｓ内に流入する燃料量よりも、高圧燃料通路２０ｂからサック室Ｓ内に流入する燃料量の方が多くなる。
【００３５】
尚、目標燃料噴射量が最大の場合には、ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂの双方のリフト量をそれぞれ最大に制御する。また、図４に示したマップは、ＥＣＵ７０のＲＯＭに格納されており、このように第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を制御する際に用いられる。
【００３６】
以上のように、目標燃料噴射量が比較的少ない領域から中程度の領域までは、ＥＣＵ７０は、第２ニードル１５ｂのリフト量よりも第１ニードル１５ａのリフト量が大きくなるように制御する。目標燃料噴射量が比較的少ない場合に、第１ニードル１５ａのリフト量よりも第２ニードル１５ｂのリフト量が大きくなるように制御すると、充分なペネトレーションや燃料の微粒化が維持できないおそれがある。この理由は、第１ニードル１５ａのリフト量よりも第２ニードル１５ｂのリフト量が大きくなるように制御すると、サック室Ｓ内に流入する燃料の大半は、第２ニードル１５ｂのリフトによって流入した燃料であり、第２ニードル１５ｂは、その軸線Ｂとスリット噴孔１３の貫通方向とが略一致するように配置されているため、これに起因して、スリット噴孔１３内で燃料の縮流が充分に行われないと考えられるからである。
【００３７】
しかしながら、前述したように目標燃料噴射量が比較的少ない場合に、第２ニードル１５ｂのリフト量よりも第１ニードル１５ａのリフト量が大きくなるように制御すると、サック室Ｓ内に流入する燃料の大半は、第１ニードル１５ａのリフトによって流入した燃料であり、第１ニードル１５ａは、その軸線Ａとスリット噴孔１３の貫通方向とが交差するように配置されているため、スリット噴孔１３内で燃料が縮流となりやすい。これにより、ペネトレーション、燃料の微粒化を維持することができる。尚、図２に示したように、目標燃料噴射量が少ない場合には、サック室Ｓ内で渦が発生する恐れが少ない。従って、この場合には燃料噴射量のバラつきは少ない。
【００３８】
また、目標燃料噴射量が中程度から最大までは、ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａのリフト量よりも第２ニードル１５ｂのリフト量が大きくなるように制御する。このような場合に、第２ニードル１５ｂのリフト量よりも第１ニードル１５ａのリフト量の方が大きくなるように制御すると、サック室Ｓ内に流入する燃料の大半は、第１ニードル１５ａのリフトによって流入した燃料であり、第１ニードル１５ａは、その軸線Ａの方向とスリット噴孔１３の貫通方向とが交差するように配置されているため、図２に示したように、燃料噴射量が比較的多い場合には、サック室Ｓ内で渦が発生しやすいからである。
【００３９】
しかしながら、前述したように目標燃料噴射量が比較的多い場合に、第１ニードル１５ａのリフト量よりも第２ニードル１５ｂのリフト量が大きくなるように制御すると、サック室Ｓ内に流入する燃料の大半は、第２ニードル１５ｂのリフトによって流入した燃料であるため、サック室Ｓ内での渦の発生を抑制することができる。これにより、燃料噴射量のバラつきを抑制できる。
【００４０】
次に、気筒内の圧力に応じて制御される第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量について説明する。ＥＣＵ７０は、気筒内の圧力に応じて第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を制御する。具体的には、ＥＣＵ７０は、気筒内の圧力、言い換えると燃料室の圧力を検出するセンサ（不図示）からの出力に基づいて、気筒内の圧力を検出する。図４は、気筒内の圧力に応じて制御される第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量の説明図である。気筒内の圧力が高い場合を高圧場と称し、気筒内の圧力が低い場合を低圧場と称する。
【００４１】
高圧場での噴射の場合には、ＥＣＵ７０は、図２に示した場合と同様に第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのリフト量を制御する。低圧場での噴射の場合には、ＥＣＵ７０は、高圧場での場合と比較し、第１ニードル１５ａのリフト量を大きくし、第２ニードル１５ｂのリフト量を小さくする。低圧場に噴射する場合は、スリット噴孔１３内にキャビテーションが発生し、これに伴ってサック室Ｓ内に圧力が上昇して、渦の発生が抑制される傾向にある。従って、低圧場に噴射する場合では、第１ニードル１５ａのリフト量を大きくし、第２ニードル１５ｂのリフト量を小さくした場合であっても、サック室Ｓ内での渦の発生を抑制でき、燃料噴射量のバラつきを抑制できる。
【００４２】
このように低圧場での噴射の場合には、高圧場での噴射の場合に比較し、第１ニードル１５ａのリフト量を大きくし、その分第２ニードル１５ｂのリフト量を小さくなるように制御する。詳細には、図４に示すように、燃料噴射量が少ない領域から多い領域の大部分で、第１ニードル１５ａのみがリフトし、燃料噴射量が最大の際には、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂの双方が最大にリフトするように制御される。このように、燃料噴射量の大部分の領域で第１ニードル１５ａがリフトすることにより、充分なペネトレーション及び燃料の微粒化を図ることができる。
【００４３】
次に、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂの開弁タイミングについて説明する。ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａよりも第２ニードル１５ｂを先行して開弁させる。この理由について説明する。図５は、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂの開弁タイミングによるサック室Ｓ内での燃料の流れの説明図である。図５（Ａ）は、第２ニードル１５ｂよりも第１ニードル１５ａが先行して開弁した場合の説明図である。図５（Ａ）に示すように、第１ニードル１５ａが先行して開弁することにより、第１ニードル１５ａから燃料がサック室Ｓ内に流入する。第１ニードル１５ａからの燃料の主流Ｆａは、スリット噴孔１３に向かって流れる。
【００４４】
しかしながら、主流Ｆａの一部が、スリット噴孔１３のサック室Ｓ側の開口端付近で衝突すると、主流Ｆａから分離した分離流Ｆａ１、Ｆａ２は、それぞれサック室壁１２ａ、１２ｂに沿って、スリット噴孔１３から離れる方向に流れる。サック室壁１２ｂに沿って流れる分離流Ｆａ２は、第２ニードル１５ｂの近傍にまで流れ、この際に第２ニードル１５ｂが開弁すると、第２ニードル１５ｂからの燃料の主流Ｆｂが、分離流Ｆａ２と衝突する。この衝突によるサック室Ｓ内での燃料の流れは、目標燃料噴射量や、第１ニードル１５ａ、第２ニードル１５ｂのそれぞれのリフト量、又は開弁時間などによっても大きく変動することになる。従って、このような変動が、燃料噴射量のバラつきの原因になり得る。
【００４５】
しかしながら、ＥＣＵ７０は、第１ニードル１５ａよりも第２ニードル１５ｂを先行して開弁させる。図５（Ｂ）は、第１ニードル１５ａよりも第２ニードル１５ｂを先行して開弁した場合の説明図である。図５（Ｂ）に示すように、第２ニードル１５ｂが先行して開弁すると、第２ニードル１５ｂからの主流Ｆｂは、スリット噴孔１３に向けて略直進するように流れる。前述したように第２ニードル１５ｂは、スリット噴孔１３を向くように配置されているため、第２ニードル１５ｂからの燃料の大部分がスリット噴孔１３へとスムーズに流れる。これにより、主流Ｆｂの一部がスリット噴孔１３の開口端周囲で衝突して分離して、サック室壁１２ａ、１２ｂに沿ってスリット噴孔１３から離れる方向での流れよりも、第２ニードル１５ｂの先端部近傍で主流Ｆｂから分離してそれぞれサック室壁１２ａ、１２ｂに沿ってスリット噴孔１３に向かう流れの方が勝ることになる。
【００４６】
この結果、第２ニードル１５ｂが開弁することにより、サック室Ｓ内での燃料の流れは、主流Ｆｂと、サック室壁１２ａ、１２ｂにそれぞれ沿うようにしてスリット噴孔１３に向かう分離流Ｆｂ１、Ｆｂ２とに分けられる。この状態で第１ニードル１５ａを開弁すると、主流Ｆａは、主流Ｆｂ及び分離流Ｆｂ１からの流れによって、スリット噴孔１３への方向へと向かうことになる。このように、第１ニードル１５ａに先行して第２ニードル１５ｂを開弁することにより、サック室Ｓ内での燃料の流れをスムーズにすることができ、サック室Ｓ内での燃料の流れの変動を抑制できる。
【００４７】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態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。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る燃料噴射装置の概略図である。
【図２】燃料噴射量に応じて発生する渦についての説明図である。
【図３】第１ニードル、第２ニードルのリフト量の制御に関する説明図である。
【図４】気筒内の圧力に応じて制御される第１ニードル、第２ニードルのリフト量の説明図である。
【図５】第１ニードル、第２ニードルの開弁タイミングによるサック室内での燃料の流れの説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  燃料噴射弁
１１  ノズルボディ
１２ａ、１２ｂ  サック室壁
１３  スリット噴孔
１５ａ  第１ニードル
１５ｂ  第２ニードル
２０ａ、２０ｂ  高圧燃料通路
３０ａ、３０ｂ  アクチュエータ（駆動手段）
７０  ＥＣＵ（制御手段）
Ｓ  サック室
【図１】
2009108742.tif 000003
【図２】
2009108742.tif 000004
【図３】
2009108742.tif 000005
【図４】
2009108742.tif 000006
【図５】
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