JPH10213041A - 内燃機関用液体噴射装置 - Google Patents

内燃機関用液体噴射装置

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JPH10213041A
JPH10213041A JP9018551A JP1855197A JPH10213041A JP H10213041 A JPH10213041 A JP H10213041A JP 9018551 A JP9018551 A JP 9018551A JP 1855197 A JP1855197 A JP 1855197A JP H10213041 A JPH10213041 A JP H10213041A
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Kiminaga Otome
公修 乙▲め▼
Junichi Kako
淳一 加来
Hidetoshi Kageyama
秀年 影山
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Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高回転エンジンにより適した衝撃式燃料噴射
装置を提供する。 【解決手段】 電歪素子５１の伸長あるいは伸長及び収
縮により燃料を噴射するようにした噴射弁３９と、上記
電歪素子５１に電気エネルギを供給する電源１００，及
びドライバ１０５、１０６からなるエネルギ供給手段
と、該エネルギ供給手段を上記電気エネルギがステップ
的となるように制御することにより、上記電歪素子５１
を極短時間に膨張させることにより衝撃的高圧波（衝撃
波）を発生させる供給エネルギ制御手段として機能する
ＥＣＵ４とを備えた燃料噴射装置２であって、上記供給
エネルギ制御手段は、スロットル負荷に応じて、該負荷
が大なるほど上記電気エネルギの増加割合，ピーク値，
減少割合のいずれか１つ又は複数が増加し、かつ、上記
負荷が小なるほど上記電気エネルギの増加割合，ピーク
値，減少割合のいずれか１つ又は複数が減少するよう上
記エネルギ供給手段を制御することにより上記衝撃波の
ピーク値の大きさを可変とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電歪素子又は磁歪素子
の伸長あるいは、伸長及び収縮により液体を噴射するよ
うにした内燃機関用液体噴射装置に関し、例えば燃料噴
射供給装置，２サイクルエンジンにおける潤滑油供給装
置に採用される。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンエンジンに代表される内燃機関
では、排気ガスの浄化や省エネルギーとともに小型化，
高出力化の要請があり、この要請に応えるために、最近
では燃料噴射装置を備えるのが一般的となっている。こ
の燃料噴射装置は、高圧燃料が供給される噴射ボディ内
に噴射ノズルを開閉する弁体を挿入配置するとともに、
該弁体を電磁コイルにより進退駆動するように構成され
ており、燃料噴射量は、一般に上記電磁コイルへの通電
時間の長さにより制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
燃料噴射装置は、電磁コイルによって弁体を進退駆動す
る方式を採用していることから、その作動時間が最短１
ｍｓ程度と長いため、ダイナミックレンジ（最大噴射量
／最小噴射量の比率）をあまり大きくできないという問
題があり、また、１００００ｒｐｍ以上の高速回転エン
ジンには不向きであるという問題がある。
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、ダイナミックレンジを大きくでき、高速回転エン
ジンにより適した内燃機関用液体噴射装置を提供するこ
とを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電歪
素子又は磁歪素子の伸長あるいは、伸長及び収縮により
液体を噴射するようにした噴射弁と、上記電歪素子又は
磁歪素子に電気エネルギを供給するエネルギ供給手段
と、該エネルギ供給手段を上記電気エネルギがステップ
的となるように制御することにより上記電歪素子または
磁歪素子を極短時間で伸長あるいは、伸長及び収縮させ
ることにより衝撃的高圧波（衝撃波）を発生させる供給
エネルギ制御手段とを備えた内燃機関用液体噴射装置で
あって、上記供給エネルギ制御手段は、内燃機関の操作
負荷に応じて、該負荷が大なるほど上記電気エネルギの
増加割合，電気エネルギのピーク値，電気エネルギの減
少割合のいずれか１つ又は複数が増加し、上記負荷が小
なるほど上記電気エネルギの増加割合，電気エネルギの
ピーク値，電気エネルギの減少割合のいずれか１つ又は
複数が減少するよう上記エネルギ供給手段を制御するこ
とにより上記衝撃波の大きさを可変とすることを特徴と
している。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、上
記供給エネルギ制御手段は、内燃機関の操作負荷に応じ
て、該負荷の増加割合が大なるほど上記電気エネルギの
増加割合，電気エネルギのピーク値，電気エネルギの減
少割合のいずれか１つ又は複数が増加するよう上記エネ
ルギ供給手段を制御することにより上記衝撃波の大きさ
を可変とすることを特徴としている。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１において、上
記供給エネルギ制御手段は、上記エネルギ供給手段によ
る上記電歪素子への印加電圧が所定値となるよう通電時
間を制御することにより、上記衝撃波の大きさを変化せ
ることを特徴としている。
【０００８】請求項４の発明は、請求項１において、上
記供給エネルギ制御手段は、上記エネルギ供給手段によ
る上記電歪素子への印加電圧が所定電圧に達するまでの
時間（立ち上がり速度）を制御することにより、上記衝
撃波の大きさを変化させることを特徴としている。
【０００９】請求項５の発明は、請求項１において、上
記供給エネルギ制御手段は、上記エネルギ供給手段によ
る上記電歪素子への印加電圧が所定電圧に達した後の通
電時間を制御することにより、上記衝撃波の大きさを変
化させることを特徴としている。
【００１０】請求項６の発明は、請求項１において、上
記供給エネルギ制御手段は、上記エネルギ供給手段によ
る上記電歪素子への１サイクル当たりの通電回数を制御
することにより衝撃波の発生回数を変化させることを特
徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図２０は本発明の
一実施形態による内燃機関用燃料噴射装置を説明するた
めの図であり、図１は上記燃料噴射装置を備えた２サイ
クルエンジンを模式的に示す一部断面構成図、図２は上
記燃料噴射装置を模式的に示す一部断面構成図、図３は
上記燃料噴射装置の電歪素子の回路構成図、図４は上記
燃料噴射装置の構成図、図５は上記燃料噴射装置の電気
回路構成図、図６は上記燃料噴射装置の電圧，燃料圧力
特性図、図７は上記燃料噴射装置の印加電圧−燃料噴射
量特性図、図８は上記噴射装置の電気回路構成図、図９
〜図２０は上記噴射装置の特性を示す図である。
【００１２】図１において、１は燃料噴射装置２及び点
火装置２５を備えた２サイクルエンジンであり、該エン
ジン１は、シリンダボア６ｂ内にピストン５が摺動自在
に挿入配置されたシリンダブロック６と、該ブロック６
の上面にヘッドボルト７により結合されて燃焼室８を構
成するシリンダヘッド９と、上記シリンダブロック６が
結合された変速機ケース一体型のクランクケース１１と
を備え、上記ピストン５がコンロッド１２を介して上記
クランクケース１１内に配置されたクランク軸１０に連
結されている。なお、２６は点火プラグである。
【００１３】上記クランクケース１１内とシリンダボア
６ｂの軸方向中間付近とは掃気通路２０により連通され
ており、またシリンダボア６ｂに開口する排気ポート１
７には排気管１６が接続されている。
【００１４】また上記シリンダブロック６にはシリンダ
ボア６ｂの排気ポート１７の開口よりシリンダヘッド９
寄り部分と排気ポート１７の途中部分とを連通孔により
連通する燃焼ガス室６ａが形成されている。該連通孔
は、爆発行程において吹き抜けガスをほとんど含まない
燃焼ガスが上記燃焼ガス室６ａ内に導入されるように設
定されている。そして上記燃焼ガス室６ａ内には燃焼ガ
ス中のＯ2 濃度を検出するＯ2 センサ１５が取り付けら
れている。なお、燃焼ガス室６ａへの導入部，排気ポー
ト１７への排出部には不図示の逆止弁が配置され、それ
ぞれ逆方向の流れを阻止する。
【００１５】また上記クランクケース１１に連通する吸
気ポート１９にはクランク室圧縮時の逆流を阻止するリ
ードバルブ７５を介して吸気通路３が接続されており、
該吸気通路３に介設されたスロットル弁２２は、操向ハ
ンドル２１に装着されたスロットルグリップ１８を回動
させることによりスロットルワイヤ２３を介して開閉駆
動される。なお、２４はスロットル弁開度と連動するス
ロットルグリップ開度を検出するスロットルセンサであ
る。
【００１６】上記燃料噴射装置２は、上記シリンダブロ
ック６に装着されたインジェクタ（衝撃波発生器付き燃
料噴射弁）１４と、該インジェクタ１４に燃料を供給す
る燃料供給系３０とを備えている。この燃料供給系３０
は、上記インジェクタ１４と燃料タンク３３とを接続す
る燃料通路３４の途中に燃料ポンプ３２を介設し、該燃
料ポンプ３２から吐出された燃料の余剰分をレギュレー
タ３５により戻り通路３６を介してポンプ一次側に戻す
ように構成されている。なお、上記余剰燃料は燃料タン
ク３３に直接戻すように構成してもよい。
【００１７】なお、上記燃料タンク３３をインジェクタ
１４より高所に取り付けた場合、そのヘッド差により燃
料をインジェクタ１４に供給可能であり、このようにす
れば上記燃料ポンプ３２を不要にすることが可能であ
る。
【００１８】上記インジェクタ１４は、図２に示すよう
に、上記燃料ポンプ３２から供給された燃料の逆流を防
止する逆止弁３７を内蔵する側部ケース３８と、噴射口
４６を開閉する噴射弁３９を内蔵するケース本体４０と
を結合して、上記供給された燃料を加圧する加圧室４９
を形成し、該加圧室４９のカバー４２に、該加圧室４９
内に極短時間で伸長して衝撃的高圧波を発生させる電歪
素子５１を挿入配置した構成のものである。
【００１９】上記逆止弁３７は、燃料流入口４３を弁球
４５で開閉可能とするとともに、該弁球４５をスプリン
グ４４で閉方向に付勢した構造のものであり、該逆止弁
３７内はケース本体４０に形成された連通孔４１により
上記加圧室４９内に連通している。
【００２０】上記噴射弁３９は、噴射口４６を弁体４７
の弁部４７ａで開閉可能とするとともに、該弁体４７を
スプリング４８で閉方向に付勢した構造のものであり、
電歪素子５１先端のプランジャ面で発生する衝撃的高圧
波が到達すると、該高圧の圧力が上記弁体４７をスプリ
ング４８の付勢力に抗して開かせることとなる。なお、
上記弁体４７は支持板４７ｂに該支持板４７ｂと上記弁
部４７ａとの間隔を可変に固定されており、上記間隔を
調整することにより最大開口面積を調整可能となってい
る。
【００２１】ここで上記噴射弁３９の開弁時における上
記噴出口４６の最大開口面積は、上記電歪素子５１の上
記進退方向Ｌと直角の断面積より小さく設定されてい
る。
【００２２】また上記逆止弁３７の開弁圧は、上記噴射
弁３９の開弁圧より低く設定されている。該逆止弁３７
の開弁圧が比較的低いことから上記燃料供給系３０から
の圧力により上記燃料流入口４３が容易に開き、燃料の
上記加圧室４９内への流入応答性を高めている。さら
に、逆止弁３７は衝撃的高圧波がレギュレータ３５方向
に散出するのを防止し、噴射能の低下を防止する。また
噴射弁３９の開弁圧が比較的高いことから、噴射終了時
の閉応答性を高めている。
【００２３】上記電歪素子５１は、図２，図３に示すよ
うに、上記カバー４２に形成された挿入孔４２ａ内に進
退可能に配設され、その先端部は上記加圧室４９内にお
いて支持板４７ｂの開口４７ｃを指向して配置されてお
り、また上記挿入孔４２ａとの間はシール部材５３でシ
ールされている。
【００２４】また、上記電歪素子５１の後端面は上記カ
バー４２の外壁面に形成された支持ケース５０の内面に
当接固定されている。これにより電歪素子５１は、通電
により蓄電し図示矢印Ｌ方向に伸長し、その先端が上記
加圧室４９内に極短時間で進入し、慣性で滞留する燃料
を加圧し、衝撃的高圧波を発生するようになっている。
【００２５】上記電歪素子５１は、図３に分解状態を模
式的に示すように、３つの圧電セラミックス基板５１ｃ
と、これを挟み込むように配置された正極板５１ａ及び
負極板５１ｂと、上記加圧室４９内に位置するように配
置されたプランジャ５１ｃ′とを締付ボルト５１ｄによ
り一体化したものであり、上記各圧電セラミックス５１
ｃが、後述するように、印加電圧の大きさ，印加電圧の
立ち上がり速度，所定電圧での通電時間等に基づいて極
板５１ａ，５１ｂの厚さ方向（Ｌ方向）に締付ボルト５
１ｄの弾性力に抗して伸長変形し、放電時間に基づいて
締付ボルト５１ｄの弾性力も加わって収縮変形する。
【００２６】上記各正極板５１ａは正電荷供給線１０３
を介して交流電源１００に接続されており、該供給線１
０３の途中には交直変換回路１０１，抵抗器１０２，及
び後述のＥＣＵ（制御装置）４の燃料噴射制御機能４ａ
により開閉制御される第１電子スイッチ（ドライバ）１
０５が介設されている。また上記各負極板５１ｂは負電
荷供給線１０４を介してアースに接続されている。
【００２７】そして上記点火装置２５の点火コイル２７
の一次側コイル２７ａの一端は上記電歪素子５１の正電
荷供給線１０３に接続されており、他端はＥＣＵ４の点
火時期制御機能４ｂにより開閉制御される第２電子スイ
ッチ（ドライバ）１０６を介してアースに接続されてい
る。また点火コイル２７の二次側コイル２７ｂは点火プ
ラグ２６に接続されている。このようにして上記交流電
源１００，交直変換回路１０１，抵抗器１０２，第１電
子スイッチ１０５等により、上記電歪素子５１に電気エ
ネルギを供給する電気エネルギ供給手段が構成されてい
る。
【００２８】上記ＥＣＵ４は、図１に示すように、スロ
ットルセンサ２４，ピストンの上死点に対する位置を検
出するためのクランク角センサ２８，エンジン回転数セ
ンサ２９からの各検出信号ａ〜ｃが入力され、エンジン
運転状態に応じた点火時期制御信号Ａ，燃料噴射制御信
号Ｂをそれぞれ上記電子スイッチ１０５，１０６に出力
する。
【００２９】次に、本実施形態の作用効果について説明
する。本エンジン１では、燃料タンク３３内の燃料が燃
料ポンプ３２によりインジェクタ１４の加圧室４９内に
供給され、余剰の燃料はレギュレータ３５を介してポン
プ一次側に戻される。
【００３０】そして、第１電子スイッチ１０５がオンす
ることによりインジェクタ１４の電歪素子５１に駆動電
圧が印加されると、該電歪素子５１が矢印Ｌ方向に極短
時間で伸長してそのプランジャ部５１ｃ′が加圧室４９
内に進入することにより、プランジャ部５１ｃ´の表面
より加圧室４９内に向けて衝撃的高圧波（衝撃波）が発
生する。
【００３１】上記衝撃波の伝播により逆止弁３７が閉じ
るとともに、噴射弁３９の弁体４７ａが外方に移動して
噴射口４６を開き、その結果、上記衝撃波の大きさ等に
応じた量の燃料がシリンダブロック６のシリンダボア６
ｂ内に噴射される。
【００３２】この場合、上記燃料噴射量は、上記電歪素
子５１の矢印Ｌ方向の変位（伸長）による衝撃波の大き
さ等によって変化するのであるが、該衝撃波は、後述す
るように、印加電圧の大きさ，印加電圧の立ち上がり速
度，立ち下がり速度等によって変化するからこれらを制
御することにより、燃料噴射量を高精度に制御すること
ができる。
【００３３】噴射終了後、第２電子スイッチ１０６がオ
ンすることにより電歪素子５１に帯電した電荷が一次側
コイル２７ａを通ってアース側に流れ、これにより二次
側コイル２７ｂに高電圧が発生し点火プラグ２６が火花
を発生する。
【００３４】そして、上記放電とともに電歪素子５１の
変位が復帰して矢印Ｌ方向の長さが元に戻る。この収縮
による戻り速度が急激であると、プランジャ部５１´の
表面部に真空に近い負圧が発生し、その直後に負圧部の
周囲の燃料が負圧部に流入し、その流入の慣性によりプ
ランジャ部５１´の表面部に衝撃的高圧が発生する。こ
の時の衝撃的高圧は、電歪素子５１の伸長による衝撃的
高圧より低いが伝播し、逆止弁３７の開弁圧より高い場
合には噴射口４６を開け、燃料がシリンダボア６ｂ内に
噴射される。印荷電圧の立ち上げ時と印荷電荷の放電時
の両方において噴射された燃料分、加圧室４９内の圧力
が低下し、これに加え、電歪素子５１の収縮の分さらに
加圧室４９内の圧力が低下する。これにより燃料噴射弁
３９が閉じるとともに逆止弁３７が開き、燃料流入口４
３から燃料が加圧室４９内に供給される。
【００３５】なお、上記第２電子スイッチ１０６を点火
コイル２７のアース側に配置したが、１次側コイル２７
ａと２次側コイル２７ｂとの連結部２７ｃを直接アース
する一方、該第２電子スイッチ１０６を電歪素子側（図
３の１０６ａ）に配置してもよく、あるいは電歪素子の
アース側（図３の１０６ｂ）に配置してもよい。
【００３６】ここで、上記ＥＣＵ４は、上記エネルギ供
給手段からの電気エネルギの増加割合又は電気エネルギ
のピーク値又は電気エネルギの減少割合のいずれか一方
又は複数方を、操作負荷（スロットル開度）が大なるほ
ど、及び該操作負荷の増加割合が大なるほど増加させ、
逆に上記負荷が小なるほど減少させて、上記衝撃波の大
きさ等を変化させる。
【００３７】上記電気エネルギの増加割合，ピーク値，
減少割合のいずれか１つ又は複数を制御して上記衝撃波
の大きさ等を変化させるために以下の〜に示す具体
的方法が採用される。
【００３８】 上記電歪素子５１への印加電圧の大き
さを制御する（図５〜７）。ここで上記電歪素子５１の
駆動機構（エネルギ供給手段）は、図５の回路構成図に
示すように模式化することができる。この場合、上記電
歪素子５１は電気的にはＰＺＴ（ Lead Titanate Zirco
nate）で示す静電容量Ｆのコンデンサに相当し、抵抗値
Ｒの抵抗器１２２，スイッチ１２０を介して電源１２１
（例えば電圧１０００Ｖ）に接続されているとみること
ができる。
【００３９】上記電歪素子５１に印加される電圧は、図
６（ａ）に示すように、上記スイッチ１２０がオンされ
ると増加開始し、例えば１０μｓｅｃ後に約４００Ｖ、
２０μｓｅｃ後に電源電圧と同じ１０００Ｖとなる。
【００４０】そして図６（ｂ）に示すように、上記電歪
素子５１への印加電圧が大きくなるほど、上記衝撃波の
ピーク値，ひいては燃料圧力が大きくなり、その結果図
７にに示すように、上記印加電圧が大きくなるほど燃料
噴射量も増加する。
【００４１】上記特性を利用し上記スイッチ１２０をオ
ンした後の通電時間（通電開始後時間）を制御すること
により、つまり所要電圧に達したところでスイッチ１２
０をオフすることにより燃料噴射量を高精度に制御する
ことができる。
【００４２】 上記電歪素子５１への印加電圧が所定
電圧に達するまでの時間（立ち上がり速度）を制御する
（図８〜１１）。上記電歪素子５１の電圧が所定値、例
えば電源電圧値に達するまでの到達時間（印加電圧立ち
上がり速度）は、上記抵抗器１２２の値（Ｒ）と電歪素
子５１の静電要領（Ｆ）との積に比例する。従って、図
８に示すように上記抵抗器１２２を可変抵抗器とするこ
とにより、図９の特性線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に示すように
上記印加電圧立ち上がり速度を制御することができる。
【００４３】上記立ち上がり速度を制御することにより
上記電歪素子５１の膨張速度を制御でき、その結果上記
衝撃波のピーク値を変化させて燃料圧力，ひいては燃料
噴射量を制御できる。
【００４４】上記印加電圧立ち上がり速度を図９の特性
線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に示すように制御した時の、供給さ
れる燃料の圧力のピーク値は、図１０の特性線Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３に示すように、上記立ち上がり速度を早くする
ほど大きくなり、その結果、図１１に示すように、印加
電圧の立ち上がり速度を速くするほど燃料噴射量を増大
させることができる。
【００４５】 図５でスイッチ１２０がオン（閉）し
た後、上記電歪素子５１の電圧が所定値に達した状態で
スイッチ１２０がオフ（開）され、所定の時間（印加時
間）経過後に放電スイッチ１２３がオン（閉）し、電歪
素子５１の電極の電荷を抵抗１２４を通過して放電アー
スする。放電が終了するとスイッチ１２０の再オンに備
え放電スイッチ１２３がオフ（開）する。すなわち、本
制御においては通過時間を制御する（図１２，１３）。
【００４６】図１２に示すように、電歪素子５１への通
電時間を特性線Ｌ４からＬ５に増加すると、上記衝撃波
は加圧室４９内で反射脈動し、衝撃波のピーク，つまり
燃料圧力のピークの発生回数が特性線Ｃ４の１回からＣ
５の３回に増加し、その結果、図１３に示すように、通
電時間を長くするほど燃料噴射量を増大させることがで
きる。
【００４７】図１２において、Ｃ４ｂ及びＣ５ｂは急激
に放電した時発生する衝撃波であり、逆止弁３７の開弁
圧より高い場合には噴射口４６を開け、燃料をシリンダ
ボア６ｂ内に噴射する。この時の負圧に起因する衝撃波
は、図８のように可変抵抗１２２の抵抗値を小さくする
と大きくなり、抵抗値を大きくすると小さくすることが
でき、放電時の噴射量を制御することができる。
【００４８】 上記電歪素子５１への１サイクル当た
りの通電回数（作動回数）を制御する（図１４〜１
６）。ここで、作動回数とは、順次実施されるスイッチ
１２０のオン、スイッチ１２０のオフ、放電スイッチ１
２３のオン、放電スイッチ１２３のオフを１サイクルと
してカウントした回数を言う。なお、スイッチ１２０の
オフと放電スイッチ１２３のオン、放電スイッチ１２３
のオフとスイッチ１２０のオンはそれぞれ同時であって
も良い。
【００４９】図１４に示すように、上記衝撃波の発生回
数，ひいては燃料圧力のピークの発生回数は通電回数と
一致するので、１サイクル当たりの燃料噴射量は、図１
５に示すように通電回数とともに増加する。従って、図
１６に示すように、上記電歪素子５１への１サイクル当
たりの通電回数を制御することにより、燃料噴射量，及
び燃料噴射時期をエンジン回転速度，操作負荷に応じて
正確に制御することができる。
【００５０】なお、上記電歪素子の代わりに磁歪素子を
用いた場合も、該磁歪素子の磁界の強さ，即ちコイルに
流す電流の量，電流の増加割合，減少割合，通電回数を
制御することにより、上記電歪素子を用いた場合と同様
に、燃料噴射量，燃料噴射時期を正確に制御することが
可能となる。なお、電歪素子（ＰＺＴ５１）の代わりに
磁歪素子を使用する場合には、図５及び図８に示す、放
電スイッチ１２２，抵抗１２４は不要であり、廃止す
る。
【００５１】なお、上記実施形態装置における燃料噴射
量の制御方法は図１７〜２０に示すように表すこともで
きる。例えば、図１７に示すように電気エネルギのピー
ク値をアクセル負荷（スロットル開度）が大きくなるほ
ど増大させ、図１８に示すように電気エネルギの増加割
合，減少割合の一方又は両方をアクセル負荷が大きくな
るほど増大させる。さらにまた図１９に示すように電気
エネルギのピーク値をスロットル負荷の増加割合が大き
いほど増大させ、または図２０に示すように電気エネル
ギの増加割合，減少割合の一方又は両方をアクセル負荷
の増加割合が大きいほど増大させる。
【００５２】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る内燃
機関用液体噴射装置によれば、電歪素子，磁歪素子に供
給する電気エネルギの増加割合，ピーク値，減少割合の
いずれか１つ又は複数を制御して衝撃波の大きさ変化さ
せ、もって噴射量を制御するようにしたので、その作動
時間は１ｍｓ以下と短いためダイナミックレンジを大き
くでき、また高速回転エンジンにも充分に対応できる効
果がある。
【００５３】請求項２の発明によれば、操作負荷の増加
割合が大なるほど電気エネルギの増加割合，ピーク値，
減少割合のいずれか１つ又は複数を増加させるようにし
たので、急加速運転時には加速の程度に応じて燃料供給
量を増加でき、加速性能を向上できる効果がある。
【００５４】請求項３の発明によれば、上記電歪素子へ
の印加電圧が所定値となるよう通電時間を制御したの
で、該電歪素子の体積膨張による衝撃波の大きさを印加
電圧の大きさによって変化せることができ、上述の燃料
噴射量の高精度制御，ダイナミックレンジの拡大を実現
できる効果がある。
【００５５】請求項４の発明によれば、上記電歪素子へ
の印加電圧が所定電圧に達するまでの時間（立ち上がり
速度）を制御するようにしたので、該電歪素子の体積膨
張による衝撃波の大きさを印加電圧の立ち上がり速度に
よって変化せることができ、上述の燃料噴射量の高精度
制御，ダイナミックレンジの拡大を実現できる効果があ
る。
【００５６】請求項５の発明によれば、上記電歪素子へ
の印加電圧が所定電圧に達した後の通電時間を制御した
ので、該電歪素子の体積膨張による衝撃波の大きさ，及
びピークの発生回数を所定の印加電圧での通電時間によ
って変化せることができ、上述の燃料噴射量の高精度制
御，ダイナミックレンジの拡大を実現できる効果があ
る。
【００５７】請求項６の発明によれば、上記電歪素子へ
の１サイクル当たりの通電回数を制御したので、該電歪
素子の体積膨張による衝撃波の発生回数を通電回数によ
って変化せることができ、上述の燃料噴射量の高精度制
御，ダイナミックレンジの拡大を実現できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による燃料噴射装置を備え
た２サイクルエンジンの全体構成図である。
【図２】上記燃焼噴射装置の模式構成図である。
【図３】上記燃料噴射装置の電歪素子の回路構成図であ
る。
【図４】上記燃料噴射装置の模式構成図である。
【図５】上記燃料噴射装置の駆動回路構成図である。
【図６】上記燃料噴射装置の電圧，燃料圧力の特性を示
す図である。
【図７】上記燃料噴射装置の印加電圧−噴射量特性図で
ある。
【図８】上記燃料噴射装置の駆動回路構成図である。
【図９】上記燃料噴射装置の電圧立ち上がり特性を示す
図である。
【図１０】上記燃料噴射装置の燃料圧力特性を示す図で
ある。
【図１１】上記燃料噴射装置の印加電圧立ち上がり速度
−噴射量特性図である。
【図１２】上記燃料噴射装置の燃料圧力特性を示す図で
ある。
【図１３】上記燃料噴射装置の通電時間−噴射量特性図
である。
【図１４】上記燃料噴射装置の燃料圧力特性を示す図で
ある。
【図１５】上記燃料噴射装置の通電回数−噴射量特性図
である。
【図１６】上記燃料噴射装置の噴射タイミングを示す図
である。
【図１７】上記燃料噴射装置の負荷−電気エネルギ特性
図である。
【図１８】上記燃料噴射装置の負荷−電気エネルギ特性
図である。
【図１９】上記燃料噴射装置の負荷−電気エネルギ特性
図である。
【図２０】上記燃料噴射装置の負荷−電気エネルギ特性
図である。
【符号の説明】 １ ２サイクルエンジン（内燃機関） ２ 燃料噴射装置 ４ ＥＣＵ（供給エネルギ制御手段） ３９ 噴射弁 ５１ 電歪素子，磁歪素子 １００，１０５，１０６ 電源，第１，第２電子スイッ
チ（エネルギ供給手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 41/12 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｋ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電歪素子又は磁歪素子の伸長あるいは、
    伸長及び収縮により液体を噴射するようにした噴射弁
    と、上記電歪素子又は磁歪素子に電気エネルギを供給す
    るエネルギ供給手段と、該エネルギ供給手段を上記電気
    エネルギがステップ的となるように制御することにより
    上記電歪素子または磁歪素子を極短時間で伸長あるい
    は、伸長及び収縮させることにより衝撃的高圧波（衝撃
    波）を発生させる供給エネルギ制御手段とを備えた内燃
    機関用液体噴射装置であって、上記供給エネルギ制御手
    段は、内燃機関の操作負荷に応じて、該負荷が大なるほ
    ど上記電気エネルギの増加割合，電気エネルギのピーク
    値，電気エネルギの減少割合のいずれか１つ又は複数が
    増加し、上記負荷が小なるほど上記電気エネルギの増加
    割合，電気エネルギのピーク値，電気エネルギの減少割
    合のいずれか１つ又は複数が減少するよう上記エネルギ
    供給手段を制御することにより上記衝撃波の大きさを可
    変とすることを特徴とする内燃機関用液体噴射装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、上記供給エネルギ制
    御手段は、内燃機関の操作負荷に応じて、該負荷の増加
    割合が大なるほど上記電気エネルギの増加割合，電気エ
    ネルギのピーク値，電気エネルギの減少割合のいずれか
    １つ又は複数が増加するよう上記エネルギ供給手段を制
    御することにより上記衝撃波の大きさを可変とすること
    を特徴とする内燃機関用液体噴射装置。
  3. 【請求項３】 請求項１において、上記供給エネルギ制
    御手段は、上記エネルギ供給手段による上記電歪素子へ
    の印加電圧が所定値となるよう通電時間を制御すること
    により、上記衝撃波の大きさを変化せることを特徴とす
    る内燃機関用液体噴射装置。
  4. 【請求項４】 請求項１において、上記供給エネルギ制
    御手段は、上記エネルギ供給手段による上記電歪素子へ
    の印加電圧が所定電圧に達するまでの時間（立ち上がり
    速度）を制御することにより、上記衝撃波の大きさを変
    化させることを特徴とする内燃機関用液体噴射装置。
  5. 【請求項５】 請求項１において、上記供給エネルギ制
    御手段は、上記エネルギ供給手段による上記電歪素子へ
    の印加電圧が所定電圧に達した後の通電時間を制御する
    ことにより、上記衝撃波の大きさを変化させることを特
    徴とする内燃機関用液体噴射装置。
  6. 【請求項６】 請求項１において、上記供給エネルギ制
    御手段は、上記エネルギ供給手段による上記電歪素子へ
    の１サイクル当たりの通電回数を制御することにより上
    記衝撃波の発生回数を変化させることを特徴とする内燃
    機関用液体噴射装置。
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