针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种燃料喷嘴，它能通过有目
的地改变针阀的提升量或通过改变起喷射作用的喷嘴孔的总面积来获得所
需的喷射模式，因此喷射压力、喷射时间、喷射量和其它类似的与发动机
负载和转速相适应的参数最终均可获得，从而实现减少NOx、提高燃料效
率等目的。
本发明的另一个目的是提供一种考虑了以下需要的燃料喷嘴，它包括使
所喷燃料微细雾化、防止吸入量增加、允许改变喷嘴孔的有效面积的转动
件和针阀的轴向对准精度不十分严格。
本发明概要
相应地，根据本发明的燃料喷嘴包括，一个带有在其前端部形成的用于
喷出加压燃料的喷嘴孔的喷嘴本体，一个以可滑动方式插入喷嘴本体用以
打开/关闭喷嘴孔的针阀，一个向针阀施加一个沿喷嘴孔关闭的方向的力的
弹簧，一个设置在针阀的轴线的延长线上的可随针阀一起移动的转子，一
个设置在针阀的轴线的延长线上的面对转子的定子，当电流通过时它抵消
弹簧力以电磁作用吸引转子，一个由一外部信号驱动和控制的第一微电机
和一提升量改变机构，它利用第一微电机实现定子在针阀的轴线的延长线
上的位移，最终使改变针阀的最大提升量成为可能。
该提升量改变机构可如此构成：以使其可螺旋状前进或后退的方式将定
子在针阀的轴线方向上紧固住，使定子在针阀的轴线方向上随着一个与定
子的外圆周表面上形成的齿相啮合的且其转动源于第一微电机的齿轮位
移；通过提供一可在针阀的轴线方向上滑动的定子，且使定子随着一个与
在定子的外圆周表面的一部分上形成的一个齿条部分相啮合的且其转动源
于第一微电机的筒形蜗轮在针阀的轴线方向上位移；或者通过在定子的一
侧提供一个在定子轴线方向延伸、其上形成有阴螺纹的悬臂部分，并通过
一阳螺纹部分使定子在针阀的轴线方向上位移，该阳螺纹部分由于第一微
电机而转动，从而在悬臂部分的阴螺纹上螺旋前进或后退。
结果，由于针阀的最大提升量可由提升量改变机构来控制，所以在例如
发动机起动时的低负载下、低转速操作情况下，可通过增大提升量以提高
喷射压力和延长喷射时间来促进喷射的微细雾化。另外，在高负载、高速
转动操作中，通过减少提升量以降低喷射压力和缩短喷射时间来实现稳定
燃烧。再者，通过横截面的流量可通过改变提升量来改变流动阻力而变化，
所以在例如蓄积式燃料喷射泵的情况下，通过改变提升量来变化喷射量成
为可能，而在脉动式燃料喷射泵情况下，通过改变提升量来改变喷射压力
和喷射速度成为可能。
另外，根据本发明的燃料喷嘴包括一个带有在其前端部形成的用于喷射
加压燃料的喷嘴孔的喷嘴本体，一个以可滑动方式插于喷嘴本体内以打开/
关闭喷嘴孔的针阀，一个带有阻塞部分的能以滑动方式绕喷嘴本体转动的
外罩部件，该阻塞部分与外罩部件构成整体，根据外罩部件的转动角度成
比例地改变喷嘴孔的阻塞程度，以及包括一个由外部信号驱动和控制的第
二微电机。在此燃料喷嘴中，第二微电机使外罩部件能够转动，从而可以
改变起喷射作用的喷嘴孔的张开面积。
这种结构可这样实现，例如在喷嘴本体的圆周方向按特定的间隔形成多
个喷嘴孔，并且通过转动外罩部件改变由阻塞部件所阻断的喷嘴孔的数
目，从而最终改变起喷射作用的喷嘴孔的张开面积，或者是在喷嘴本体的
前端部的圆周上的一特定角度范围内形成狭缝状喷嘴孔，而不是形成多个
喷嘴孔，并且利用阻塞部分阻塞这些狭缝状喷嘴孔的一部分，以改变张开
面积。在前一实例的喷嘴孔的情况下，可采用这种结构，即喷嘴孔的直径
按照喷嘴孔为阻塞部件所阻断的顺序是逐渐缩小的，而在后一实例的喷嘴
孔的情况下，可采用一楔形结构，其中在喷射面积为阻塞部分所减少的方
向上狭缝宽度是逐渐减小的。
另外，在外罩部件的阻塞部件上沿圆周方向按特定的间隔，可形成多个
能与在喷嘴本体的前端所形成的喷嘴孔相连通的喷嘴孔，因此随着外罩部
件的转动，可以改变阻塞部件上与喷嘴本体上的喷嘴孔相连通的喷嘴孔的
数目，从而改变起喷射作用的喷嘴孔的张开面积。同样，在此例中，在阻
塞部分的圆周方向上所形成的多个喷嘴孔的直径按其与喷嘴本体上的喷嘴
孔的连通被阻断的顺序是逐渐减小的。
结果，根据本发明，因为外罩部件的转动位置由第二微电机调节，使改
变起喷射作用的喷嘴孔的张开面积成为可能，所以在例如发动机起动时的
低负载、低速转动运转过程中，通过转动外罩部件缩小起喷射作用的喷嘴
孔的总面积可以增大喷射压力和延长喷射时间。这样，可望促进喷雾的微
细雾化和提高喷雾内的过量空气因数，以减少NOx。
另外，由于起喷射作用的喷嘴孔的总面积可以从外面改变，所以减少在
喷嘴本体内形成的吸入量是可以实现的，同时，改变喷嘴孔的有效面积的
外罩部件和喷嘴本体内的针阀的轴向对准不需要了。再者，由于改变喷嘴
孔的张开面积可通过外罩部件在喷嘴本体的表面上进行，所以同喷嘴孔的
张开面积是从喷嘴本体内进行改变的喷嘴相比，所喷燃料的微细雾化更能
实实在在地实现。
再进一步，如果在高负载、高速转动运转情况下通过转动外罩部件增大
了起喷射作用的喷嘴孔的总面积，那么则喷射压力降低且喷射时间缩短。
这将保证喷射是在高负载操作所需的流速下进行的，且更均匀弥散，实现
稳定的燃烧和高功率输出。
本发明实施例的详细说明
下面是参照附图对本发明的详细说明。
图1所示是一喷嘴1的一第一种结构的实例。在图1中，喷嘴1是这样
构成的，即在一喷嘴壳体2的前端提供一喷嘴本体3，且用一止动螺母4
将喷嘴壳体2和喷嘴本体3紧固在一起呈一整体，止动螺母4是旋拧在喷
嘴壳体2上的。
在喷嘴壳体2的上方侧表面上形成一燃料入口5，此燃料入口5通过在
喷嘴壳体2中形成的通道6和在喷嘴本体3内形成的通道7与在喷嘴本体3
的中部形成的一喷嘴腔8连通。一个以可滑动方式插入到喷嘴本体3的一
装配孔9内的针阀(针阀)10的压力承接部分11面对喷嘴腔8，且通过
燃料入口5流入的高压燃料被引导向针阀10的压力承接部分11。
被导向燃料入口5的高压燃料供自一燃料喷射泵12，它通过管线连接，
处在10MPa-150MPa范围。尽管我们在此不准备对它做详细说明，但是燃
料喷射泵12可以是例如一台脉动式燃料喷射泵，它迫使燃料以与发动机的
运行环境和类似因素相符合的所需的量和所要求的时刻自燃料罐13供入喷
嘴1。
沿喷嘴壳体2的轴线形成一个与喷嘴本体3的装配孔9在一条直线上的
通孔14，且在此通孔14内提供有一个与针阀10相接触的移动式弹簧插孔
15、一个装配在通孔14内从而堵塞其上部且固定在喷嘴壳体2上的堵塞件
16和一个置于移动式弹簧插孔15和堵塞件16之间的螺簧17。移动式弹簧
插孔15、弹簧17的中空部分和一个移动针阀的杆18在针阀10处啮合在
一起，其中杆18是穿过堵塞件16而与后面一个将详述的转子19相粘结
的。
在喷嘴壳体2的上部提供有一驱动机构20。如图2所示，更具体地讲，
一定子21以可旋转的方式固定在堵塞件16的上端的一螺纹部分上，而且
随着定子21的旋转，可使定子21相对于堵塞件16螺旋前进或后退，从而
使得存放于定子21和堵塞件16之间所形成的一空间22内的转子19和定
子21面对转子19的表面之间的距离L1可以被改变。
在定子21上缠绕有一螺线管47，且给螺线管47的供电由一控制装置
25(示于图1)来控制。请注意，参考标记72指的是一根螺旋状导线，它
将与控制装置25相连的电缆连接到螺线管47上，而且它可吸收定子21的
转动。
另外，为了控制定子21的转动的程度，在定子21的一侧上提供有一齿
轮23，它与在定子21的外圆周表面上形成的齿24相互啮合，而且齿轮23
按照需要由一第一微电机26转动，后者是由控制装置25(示于图1)发
出的控制信号来驱动的。应注意，此第一微电机26安装在一第一减速齿轮
65处，且插入到一固定于喷嘴壳体2的上部的一个头部27的一安装孔28
内。第一微电机26利用一第一盖板29固定在第一电机安装位置30处，盖
板29将安装孔28封闭住，齿轮23固定到第一减速齿轮65的转动轴上。
再者，在头部27还形成有一用于安装一第二微电机31的安装孔48，
且第二微电机31插入安装孔48中，其状态是安装于一第二减速齿轮66
处，并通过封闭住安装孔48的一第二盖板49固定在第二微电机安装位置
32处。齿轮33固定到第二减速齿轮66的转动轴上，与一个固定在一挠性
杆34的一端的齿轮35相互啮合。
在这种结构中，第一和第二微电机26和31采用例如市售的两极驱动、
双相步进电机，外径为Ф10mm，电压5V，输出扭矩1mN·m；而第一
和第二减速齿轮65和66采用例如市售的减速比1∶15的减速齿轮，外径为
Ф12mm、额定允许扭矩约10mN·m，因此微电机的扭矩通过减速齿轮
得到提高。
根据第一和第二微电机26和31的另一种模式，可以采用日本未审查专
利申请NoH6-189569中所公开的超声电机。而且，如果采用了大扭矩电机，
那么齿轮23和33可以直接安装在第一和第二微电机26和31的转动轴上，
如图3所示，不安装减速齿轮箱。在这样一种结构中，节省了用于安装减
速齿轮箱所需的空间，有助于喷嘴的小型化。
柔性杆34的另一端分别通过在头部27、喷嘴壳体2和喷嘴本体3上形
成的杆插孔36、37和38，伸入喷嘴本体3和止动螺母4之间所形成的空
间39内，在挠性杆34的这个另一端上固定有齿轮40，它的直径较小，置
放于空间39内。
在喷嘴本体3自止动螺母4伸出的部分，提供有一外罩部件41，方式
是其转动只能是在喷嘴本体的圆周表面上的滑动。外罩部件41的一端通过
喷嘴本体3和止动螺母4之间的区域伸出进入空间39内，且在在此伸出部
分的外圆周缘上形成与齿轮40相互啮合的齿轮42。结果，当第二微电机
31被旋转时，挠性杆34转动，且最后使该外罩部件41也转动。
在喷嘴本体3的前端部形成喷嘴孔43，它随着外罩部件41的转动打开
和关闭，因此，如图1所示，可将燃料喷入发动机的燃烧室44内。如图4
至7所示，喷嘴孔43包括大直径的喷嘴孔43a、中直径的喷嘴孔43b和小
直径的喷嘴孔43c，它们以特定的偏移角顺序形成，且各直径均形成有相
互相位差为180°的两个喷嘴孔。根据所要求的发动机技术参数，喷嘴孔
的大小将有所变化。在此例中，对于大直径、中直径和小直径的孔，孔的
尺寸分别为Ф0.24mm、Ф0.19mm和Ф0.14mm。另外，起始于大直径的
喷嘴孔43a直至小直径的喷嘴孔43c的相位角设定为小于90°。
沿着外罩部件41的前端部的圆周缘，交替形成缺口部分45和可覆盖喷
嘴孔43的阻塞部分46各两个，各自相位彼此偏移180°。阻塞部分46和缺
口部分45均大于自大直径的喷嘴孔43a至小直径的喷嘴孔43c的相位角。
再参见图1，参考标记A表示一个流速传感器，其位于燃料入口附近，
以探测供自喷射泵的燃料流速，参考标记B表示一个压力传感器，其位于
燃料入口附近，以探测供自喷射泵的燃料压力，参考标记C表示一个加速
器张开传感器，利用发动机负载，以探测加速器相对于发动机负载的张开
角度，参考标记D表示一个燃烧室温度传感器，其探测发动机内的燃烧室
的温度，参考标记E表示燃烧室压力传感器，其探测发动机内的燃烧室的
压力，参考标记F表示一个针阀提升传感器，其探测针阀的提升量，参考
标记G表示一转速传感器，其探测发动机的转速。来自这些传感器的信号
被输入到控制装置25。
控制装置25是一种已知技术中的控制装置，它包括一个控制微电机26
和31及螺线管47的输出电路，一个控制该输出电路的微电脑，一个自各
传感器向该微电脑和类似装置输入信号的输入电路。该微电脑配备有一个
中央处理单元(CPU)、一个内存和类似元件，且根据来自传感器的信号，
按照特定的程序完成运算处理，以控制由第一微电机26调节的起喷射作用
的喷嘴孔的张开面积；由第二微电机31调节的针阀10的最大提升量；通
过给螺线管47供电所控制的进行燃料喷射的时刻，喷射的时间和类似变
量。
换言之，控制喷嘴1的变量有许多个，这包括外罩部件41的转动角度，
针阀10的提升量，给螺线管47供电的时刻，供电的持续时间和类似变量，
通过改变这些变量，来调节起喷射作用的喷嘴孔的总面积、喷射压力、喷
射时刻、喷射时间和类似参数，以改变喷射模式。图8以流程图的形式给
出了一个控制操作的特定实例，下面参照此流程图做某些说明。应注意到，
发动机负载(加速器张开角度)、发动机的转速、燃烧室压力、燃烧室温
度、针阀的提升量、燃料压力和燃料流速以及上述控制变量最佳组合的控
制图存贮于控制装置25的内存内，而此控制图是利用以前通过基础试验和
类似手段所获得的数据创造出来的。
当接通点火开关时，控制装置25开始步骤50的信号输入过程。在步骤
50，是输入在预定的某一特定曲轴角度(膨胀冲程或排气冲程所适当的曲
轴角度)所测出的来自燃烧室压力传感器和类似测量元件的测量数据，和
在发动机的前一次旋转过程中已由转速传感器所测得的发动机转速。
然后，在随后的步骤52，根据输入信号决定一燃料喷射模式。换言之，
即根据存贮于控制装置25的内存内的控制图确定外罩部件41的转动角和
针阀10的提升量的最佳值，接着，根据前一次运转过程中针阀的提升量和
喷嘴孔的张开面积，计算出第一微电机26的转动角和第二微电机31的转
动角，前者将使针阀的提升改变到预定值，而后者将起喷射作用的喷嘴孔
43的总面积调节到预定值。另外，在此，还要计算给螺线管47供电的持续
时间。
这以后，在步骤54，一个驱动脉动供给到第一微电机26，从而可以完
成步骤52中已确定的针阀10的提升位移量。通过这样处理，使第一微电
机26转动，它接着使定子21转动，从而调整转子19和面对转子19的定
子21之间的距离L1。另外，在步骤56，提供一个驱动脉动操纵第二微电
机31，从而调节喷嘴孔43的张开状态。
在此状态下，确定与控制图一致的阀门打开时间和阀门打开时刻，并且
提供将其与在特定曲轴角度下所得到的数据相比较，当达到特定的时刻(曲
轴角)时，产生一个脉动宽度与阀门打开时间相一致的矩形波。然后，供
电给螺线管47，使得在该矩形波的上升段针阀10提升(步骤58)。此时
刻与活塞提起以在一脉动式喷射泵开始燃料供给的时间是吻合的，随之，
随着针阀10提升，得到燃料流动通道，且燃料喷射开始。
当开始给螺线管47供电经过一特定的时间长度时，即当针阀10的提升
完成而针阀10与定子21相接触时，驱动电流由起动电流转换为保持电流
(步骤60)。此保持电流只需处于平衡弹簧17的弹簧力而使转子19与定
子21保持接触的水平，而且当需要迅速加速时，此电流可以小于起动所需
的电流。然后，将由针阀提升传感器F所测得的针阀10的位移达到一恒定
状态的时间点时的针阀10的位置存贮于控制装置25的内存中。
然后，在矩形波的下降段，给螺线管47的供电停止(步骤62)。伴随
之，针阀10朝着由于弹簧17所施加的弹簧力使其关闭的方向运动，关闭
喷嘴孔43。
这一系列过程的特色之处尤其表现在针阀10的最大提升量在步骤54中
由第一微电机26调节。换言之，在步骤54中通过使第一微电机26朝使定
子21与转子19之间距离增大的方向转动，针阀10的最大提升量增加，从
而增大供给喷嘴孔43的燃料量。反之，通过使第一微电机26朝使定子21
与转子19相互靠近的方向转动，针阀10的提升量减小，从而最终减少供
给喷嘴孔43的燃料量。
例如，在发动机起动的低负载、低转速操作过程中，通过增大提升量(通
过增大定子21和转子19之间的距离L1)，提高喷射压力，且最终延长给
螺线管的供电时间，可以促进所喷燃料的微细雾化，而在大负载、高转速
操作过程中，通过减少提升量，以降低喷射压力，且最终缩短给螺线管的
供电时间，可以实现稳定燃烧。这样，可以获得多种喷射模式。
另外，改变针阀的提升量的操作也是通过改变流动通道面积来改变流动
通道阻力的操作，而且在如本实施例在采用脉动式燃料喷射泵的情况下，
由于燃料自泵流出的量是恒定的，所以燃料流动通道中压力损失的变化也
构成喷射压力和喷射速度的变化。换言之，当提升量小，由于流动通道面
积小，所以压力损失增加，以增大喷射压力的峰值，也增加喷射速度的变
化。反之，当提升量大，由于流动通道面积增大，所以压力损失相对减小，
以降低喷射压力的峰值，也减少喷射速度的变化。从另一方面讲，如果采
用一个蓄积式喷射泵，由于燃料自泵流出的压力是恒定的，所以当由于提
升量的改变使燃料流动通道内的压力损失变化时，输出流速也会变化。换
言之，采用蓄积式燃料喷射泵，可以通过改变提升量来改变喷射量。结果，
通过驱动和控制第一微电机来改变提升量，可以有目的地改变喷射量或喷
射压力和喷射速度，以获得所需的喷射模式。
本发明的特点还包括，在步骤54中完成的处理与在步骤56中由第二微
电机31完成的喷嘴孔的张开面积的控制是结合起来进行的。也就是说，在
步骤56处理过程中，通过使外罩部件41的阻塞部分46定位在未形成喷嘴
孔43的区域上，如图4所示，大直径的喷嘴孔43a、中直径的喷嘴孔43b
和小直径的喷嘴孔43c全部通过缺口部分45向燃烧室44打开。
如果如图5所示，第二微电机31的转动使阻塞部分46只阻塞住大直径
的喷嘴孔43a，那么中直径的喷嘴孔43b和小直径的喷嘴孔43c仍然向燃
烧室44打开；然而，如果如图6所示，第二微电机31的转动使大直径的
喷嘴孔43a和中直径的喷嘴孔43b均被阻塞部分46阻塞住，那么只有小直
径的喷嘴孔43c向燃烧室44打开。在此状态下提升针阀，燃料将只通过张
开的喷嘴孔喷出。如图7所示，通过继续转动外罩部件41，所有喷嘴孔43
可全部堵塞，因此即使提升起针阀10，喷射也不能进行。
例如，如果在发动机起动时的低负载、低转速运转过程中达到如图6所
示的状态，由于张开的喷嘴孔的数目和张开的喷嘴孔的总面积减小，喷射压
力将增大，以延长喷射时间。
喷雾颗粒的大小主要由喷嘴孔43(43a、43b和43c)的张开面积和喷
射压力决定，且由于燃料雾随着喷嘴孔的张开面积的减小和喷射压力的增
大而变得更微细，所以如图6所示的状态可以促进微细雾化，从而有望增
大喷雾中的过量空气系数，以减少NOx。反之，在大负载、高转速运转过
程中，如果达到图4或图5所示状态，那么由于张开的喷嘴孔的数目和张
开的喷嘴孔的总面积增加，喷射压力降低，以缩短喷射时间。在此状态下，
喷雾在供给至燃烧室44的同时始终是弥散的，以获得稳定燃烧和高功率输
出。
结果，改变起喷射作用的喷嘴孔的张开状态构成改变喷射压力、喷射时
间和雾化程度的操作，并且通过将其与前述步骤54中完成的操作相结合，
改变喷射模式的自由度可以更大。另外，如图25所示，在如本发明的结构
中，由于起喷射作用的喷嘴孔43的面积是由覆罩在喷嘴本体3的外侧的外
罩部件41调节的，所以改变的是实际喷嘴孔43前端的张开面积，同图26
中所示的喷嘴孔从内部阻塞的结构相比，其获得的优点是便于所喷燃料的
微细雾化。
应注意，对于改变转子19和定子21之间距离L1的机构，除了上述模
式外，定子21可借助螺纹部分进行安装，该螺纹部分相对于头部27的内
圆周表面67可以转动，如图9所示，同前述模式相同，在定子的外圆周表
面上形成有齿，利用第一微电机使与这些齿啮合的齿轮23转动，从而使定
子21在针阀的轴线方向上移动。
再者，如图10所示，定子21可以是这样一种形式，它面对转子19，
其设置成罩盖在堵塞件16的端部，它可以在针阀10的轴线方向上运动，
而在定子21的侧面，有一个在定子的运动方向上延伸、带一阴螺纹部分68
的悬臂部分69，从而可使一由第一微电机26转动的阳螺纹部分71(此螺
纹可以刻入微电机的转动轴)在悬臂部分69的阴螺纹部分68上螺旋前进
或后退，使定子21在针阀的轴线方向上移动。
在再另一种模式中，如图11和12所示，定子21以类似的方式设置成
罩盖在堵塞件16的端部，且在定子21的内表面上形成有一个沿堵塞件16
的轴线方向延伸的键槽73，从而固定在堵塞件16上的一固定键锁74与键
槽73相接合，以防止定子21转动，因此只允许定子21在针阀的轴线方向
上运动。另外，通过在定子21的外侧表面的一部分上刻出一弧形的槽来形
成一齿条部分75，在此齿条部分75上沿定子21的由线方向形成有齿。一
个与该齿条部分75的齿相啮合的筒形蜗轮76固定地安装在第一微电机26
的转动轴上，因此通过转动第一微电机26，定子21可在针阀的轴线方向
上移动。
在图13至16中给出了实现喷嘴孔43的张开状态的调节所采用的一第
二种结构的例子。在此实施例中，与前面的实施例不同，一外罩部件41的
阻塞部分46覆盖整个圆周，在阻塞部分46上有大直径的喷嘴孔70a、中
直径的喷嘴孔70b和小直径的喷嘴孔70c以特定的偏移角依次形成。每个
直径均由两个喷嘴孔，它们相互间相位偏移为180°。在此实施例中，从
大直径的喷嘴孔70a至小直径的喷嘴孔70c之间的相位角同样设定为小于
90°。
另一方面，在喷嘴本体3的前端形成有两个大角度的喷嘴孔43，它们
相互间相位偏移180°，且喷嘴孔43的圆周角和没有喷嘴孔区域的圆周的
角度均大于在外罩部件41上形成的大直径的喷嘴孔43a至小直径的喷嘴孔
43c的目位角。
应注意，此实施例的其它结构特点与第一实施例的一致，所以省略了对
其的说明，图13至16中元件所标的参考数字与图4至7中所标的参考数
字是一样的。
在此结构中，也可以通过利用第二微电机31调节喷嘴本体3上的喷嘴
孔43与外罩部件41上的喷嘴孔70a、70b和70c之间的连通状态，来改
变喷射模式。换言之，如图13所示，通过使喷嘴本体3上的喷嘴孔43与
在外罩部件41的堵塞部件46上形成的喷嘴孔70a、70b和70c连通，燃
料通过所有喷嘴孔，即大直径的喷嘴孔70a、中直径的喷嘴孔70b和小直
径的喷嘴孔70c，喷入燃烧室44；然而，如图14所示，通过转动外罩部
件41切断大直径的喷嘴孔43a和喷嘴本体3上的喷嘴孔43的连通，燃料
则通过中直径的喷嘴孔43b和小直径的喷嘴孔43c喷入燃烧室。如图15所
示，通过转动外罩部件41，使大直径的喷嘴孔43a和中直径的喷嘴孔43b
与喷嘴本体3的喷嘴孔43断开，燃料只通过小直径的喷嘴孔43c喷入燃烧
室44。当外罩部件41再进一步转动时，外罩部件41的喷嘴孔可全部与喷
嘴本体3上的喷嘴孔43断开，因此即使针阀10提起，燃料也不喷射。结
果，通过控制第二微电机31，也可如第一实施例那样地改变喷射压力、喷
射时间和雾化程度，获得各种喷射模式。
在图17至20中给出了为了实现喷嘴孔的张开状态的调节所采用的一第
三种结构的例子，在此实施例中，在相互间相位偏移为180°的两个位置
上提供有一呈狭缝形状且具有一特定圆周角的喷嘴孔43。此喷嘴孔43的
圆周角设定为小于90°。应注意，狭缝状喷嘴孔43的狭缝宽度设定为大
约等于前述大直径的喷嘴孔的直径(最大0.24mm)，如果在喷嘴本体3
的前端四个位置上形成喷嘴孔43，那么其圆周角只需设定为小于45°。
另一方面，在外罩部件41的前端部，缺口部分45和能够覆盖喷嘴孔43的
阻塞部分46在前端的圆周上其相位偏移为180°的两个位置上交替形成，
如同在第一实施例(图4～7)的情况一样。阻塞部分46和缺口部分45
形成均大于形成狭缝状的喷嘴孔43的圆周角。
其中喷嘴孔43以上述形式提供的结构相当于在一特定的范围上连续形
成等直径的喷嘴孔的结构，结果，通过改变喷嘴本体3上的喷嘴孔43与外
罩部件41的阻塞部分46之间的相对位置，可以改变喷射模式。换言之，
通过使喷嘴本体3的喷嘴孔43面对燃烧室44而完全不为外罩部件41的阻
塞部件46所阻断，如图17所示，大量燃料可在一较宽角度上喷入燃烧室
44；然而，通过转动外罩部件41以阻塞部件46阻断喷嘴本体3上的喷嘴
孔43的一部分，如图18或19所示，则喷射的范围变窄。再者，通过进一
步转动外罩部件41，喷嘴本体3上的喷嘴孔43变为全部被阻塞部件阻断，
如图20所示，则即使针阀10提升，也没有燃料喷射。结果，通过控制第
二微电机31，可以改变所喷喷雾的弥散程度和喷嘴孔的张开面积，从而如
前述第一实施例，可以改变喷射压力、喷射时间和雾化程度，获得多种喷
射模式。
如图21至24所示，为了实现对喷嘴孔43的张开状态的调节，还有另
一种结构的例子，即一第四种结构的例子。在此实施例中，与第三种结构
的例子类似，在其相互间相位偏移为180°的两个位置上形成有狭缝状喷
嘴孔，但喷嘴孔43是楔形的，在喷嘴孔的张开面积为外罩部件41所缩小
的方向上它们是逐渐减小的。由于此实施例的其它方面与第三实施例的一
致，所以与图17至20中所示一致的部件也标出同样的参考数字，且对它
们的说明也省略了。在此结构中，也获得了与第三实施例中所获得的相类
似的优点。
正如已经说明的，根据本发明的实施例，由于打开和关闭喷嘴孔的针阀
的最大提升量由提升量改变机构进行调节，所以就有可能促进喷雾的微细
雾化和保持稳定燃烧。另外，通过有目的地改变喷射模式，即在一蓄积式
喷嘴的情况下通过改变喷射量，而在一脉动式喷嘴的情况下通过改变喷射
压力和喷射速度，它能够适合于多种环境。
另外，由于起喷射作用的喷嘴孔的总面积可以通过转动外罩部件来调
节，所以使获得一个与一给定负载和发动机转速相符合的喷射压力、喷射
时间和喷射量，进而实现减少NOx和提高燃料效率成为可能。再者，由于
起喷射作用的喷嘴孔的总面积可以通过采用外罩部件来从外面进行调节，
所以在喷嘴本体内部就不需要有用于改变喷嘴孔面积的部件，进而成功地
减少了就在喷嘴孔前形成的吸入量。在这样一种结构中，改变喷嘴孔的有
效面积的外罩部件的轴线和喷嘴本体内的阀门不需要在一条直线上。再
有，由于改变了喷嘴孔的前端的张开面积，所以便于所喷燃料的微细雾化。
再者，通过结合起喷射作用的喷嘴孔的总面积的调节进行针阀提升量的
调节，可以以更大的自由度改变喷射模式，以适于多种环境条件。