JP2000145593A - Fuel injection nozzle - Google Patents

Fuel injection nozzle

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JP2000145593A
JP2000145593A JP11198844A JP19884499A JP2000145593A JP 2000145593 A JP2000145593 A JP 2000145593A JP 11198844 A JP11198844 A JP 11198844A JP 19884499 A JP19884499 A JP 19884499A JP 2000145593 A JP2000145593 A JP 2000145593A
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JP
Japan
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pressure pin
nozzle
magnet
fuel injection
spring
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JP11198844A
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Japanese (ja)
Inventor
Akio Tanaka
章雄 田中
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a durable high-quality fuel injection nozzle that includes a detector capable of generating concrete detection signals on nozzle needle lift motion without magnetizing a pressure pin. SOLUTION: A detector 21 for detecting valve opening timing from the lift motion of a nozzle needle 7 is positioned or installed immovably in the middle section of a spring receiving hole 2 in a nozzle holder 1. The detector 21 consists of a magnet 23 and a detecting coil wound about the magnet 23. Across both magnetic poles of the magnet 23, a pressure pin 11 of a magnetic substance interlocked with the needle 7 is passed in gap-forming relation to them. The magnitude of such magnetic resistance in the magnetic circuit or between the pin 11 and the magnet 23 as by the gap is changed as the pin 11 moves, to thus cause the detecting coil to induce electromagnetic voltage, which is in turn utilized as detection signals.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関例えばデ
ィーゼルエンジンに備えられる燃料噴射ノズルに係り、
特に、その噴射制御のために例えば開弁時期や閉弁時期
等を検出するための検出装置がノズルホルダ内に組込ま
れた燃料噴射ノズルに関する。
The present invention relates to a fuel injection nozzle provided in an internal combustion engine, for example, a diesel engine.
In particular, the present invention relates to a fuel injection nozzle in which a detection device for detecting, for example, a valve opening timing, a valve closing timing, and the like for the injection control is incorporated in a nozzle holder.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ディーゼルエンジンの排ガス規制
強化に対応するため、より精密な噴射制御を目的とした
噴射開始(開弁)時期や噴射終了(閉弁)時期を検出す
るための検出装置が要望されている。
2. Description of the Related Art In recent years, a detection device for detecting an injection start (opening) timing and an injection ending (closing) timing for the purpose of more precise injection control has been developed in order to respond to stricter exhaust gas regulations of diesel engines. Requested.

【0003】こうした要望を満たす一例として、特公平
3−9307号公報に記載の燃料噴射ノズルが知られて
いる。この公報のものでは、ノズルニードルに当接する
プレッシャピンを押し下げるばねが収容されたノズルホ
ルダのばね収容孔の奥部に検出装置を組込んでいる。こ
の検出装置は、誘導コイルの中心孔に挿入されたコア
(磁芯)と、前記中心孔に挿入されてコアの先端に接離
可能なプレッシャピンとを備え、コアは、プレッシャピ
ンを付勢するばねとは別のコア付勢ばねによりプレッシ
ャピン方向に付勢され、ノズルニードルがリフトした際
にプレッシャピンに押されて逃げ得るように設けられて
いる。
As an example satisfying such a demand, a fuel injection nozzle described in Japanese Patent Publication No. 3-9307 is known. In this publication, a detection device is incorporated in a deep portion of a spring accommodating hole of a nozzle holder accommodating a spring that presses down a pressure pin that comes into contact with a nozzle needle. This detection device includes a core (magnetic core) inserted into a center hole of the induction coil, and a pressure pin inserted into the center hole and capable of coming into contact with and separating from the tip of the core, and the core biases the pressure pin. It is urged in the direction of the pressure pin by a core urging spring different from the spring, and is provided so that when the nozzle needle lifts, it is pushed by the pressure pin to escape.

【0004】このものでは閉弁時にコアとプレッシャピ
ンとの間にエアーギャップがあり、このギャップはノズ
ルニードルがリフトされた時にその先端がコアに当接す
ることにより消失される。したがって、こうしたエアー
ギャップの変化による磁束の変化に基づいて誘導コイル
に電磁誘導される電圧の変化で、開閉弁は検出できるが
ノズルニードルのリフト量を検出できない(ギャップ0
以降は信号が変化しないのでリフト量を検出できな
い)。
In this case, there is an air gap between the core and the pressure pin when the valve is closed, and this gap disappears when the tip of the nozzle needle contacts the core when the nozzle needle is lifted. Therefore, a change in voltage electromagnetically induced in the induction coil based on a change in magnetic flux due to such a change in the air gap can detect the on-off valve but cannot detect the lift amount of the nozzle needle (gap 0).
Thereafter, since the signal does not change, the lift amount cannot be detected.)

【0005】又、他の従来例として特開平6−3073
13号公報に記載の燃料噴射ノズルも知られている。こ
のものでは、ノズルニードルを付勢するばねを収容した
ばね収容孔の奥部ではなく中間部、取分け、前記ばねを
受けるプレッシャピンのばね受部の近傍でかつノズルニ
ードル側に検出装置を配置している。この検出装置は、
前記ばね受に近接するコイルであって、これと前記ばね
受との間のギャップの変化に応じた信号を得るようにな
っているから、ノズルニードルのリフトを前記ギャップ
の変化として検出することができる。
Another conventional example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-3073.
A fuel injection nozzle described in Japanese Patent Publication No. 13 is also known. In this device, a detecting device is arranged at a middle portion, not a depth portion of a spring accommodating hole accommodating a spring for biasing a nozzle needle, in particular, near a spring receiving portion of a pressure pin for receiving the spring and on a nozzle needle side. ing. This detector is
Since the coil close to the spring receiver is adapted to obtain a signal corresponding to a change in the gap between the coil and the spring receiver, it is possible to detect the lift of the nozzle needle as a change in the gap. it can.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、検出装置をば
ね収容孔の奥部に配置してある特公平3−9307号公
報の燃料噴射ノズルでは、ノズルニードルの動きをばね
収容室の奥部まで伝えるために、このニードルに連動す
る長いプレッシャピンが必要である。したがって、ノズ
ルニードル及びプレッシャピン等を含む高速運動部の質
量が増えるので、高速応答が要求される燃料噴射ノズル
の応答性を悪化させる可能性がある。又、プレッシャピ
ンがこれを付勢するばねを軸方向に貫通するため、この
ばねを細くする場合の障害となり、ばね設計における制
約が増える。しかも、ばね収容室の奥部に検出装置を配
置するため、この装置の軸方向寸法分に応じてノズルホ
ルダの全長が長くなり、エンジンへの組付けにも改造を
伴う等の問題がある。
However, in the fuel injection nozzle disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-9307, in which the detecting device is disposed at the back of the spring receiving hole, the movement of the nozzle needle is moved to the back of the spring receiving chamber. To communicate, a long pressure pin associated with this needle is required. Therefore, since the mass of the high-speed moving part including the nozzle needle and the pressure pin increases, there is a possibility that the responsiveness of the fuel injection nozzle that requires a high-speed response is deteriorated. Further, since the pressure pin penetrates the spring for biasing the spring in the axial direction, it becomes an obstacle in making the spring thinner, and the restriction on the spring design increases. In addition, since the detection device is disposed in the inner part of the spring accommodating chamber, the total length of the nozzle holder becomes longer in accordance with the axial dimension of the device, and there is a problem that the assembly to the engine involves modification.

【0007】検出装置をばね収容孔の中間部に配置した
特開平6−307313号公報の燃料噴射ノズルでは、
特公平3−9307号公報の前記問題点を解決できる
が、コイルを用いただけの受動素子からなる検出部を備
えた検出装置を用いているから、この検出装置自体で開
弁時期等を検出する所定レベル以上の検出信号を発生す
ることは不可能である。そのため、この従来例において
は、検出に特殊な変換器を必要とするものであるから、
構成が複雑とならざるを得ないという問題がある。
[0007] In the fuel injection nozzle disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H6-307313, in which the detecting device is arranged at an intermediate portion of the spring receiving hole,
Although the above-mentioned problem of Japanese Patent Publication No. 3-9307 can be solved, since a detection device having a detection unit composed of a passive element using only a coil is used, the detection device itself detects a valve opening timing and the like. It is impossible to generate a detection signal of a predetermined level or more. Therefore, in this conventional example, since a special converter is required for detection,
There is a problem that the configuration must be complicated.

【0008】特開平6−307313号公報における検
出装置を特公平3−9307号公報の検出装置に置換す
ることは、後者の検出装置がばねでプレッシャピン側に
付勢されるコアを必要不可欠な構成としているため、プ
レッシャピンは短くできるかも知れないが、このピンを
付勢するばね内に挿入される長いコアが必要となり、そ
れに応じた長尺な誘導コイルを必要とする。したがっ
て、誘導コイルはプレッシャピンを付勢するばねを収容
する大型のものにならざるを得ないから、ノズル全体が
大径化されてしまうとともに、コアを付勢するばねの長
さ分だけ全長が長くなるので、体格に制約がある燃料噴
射ノズルには不適当であって、このような大形のものは
実用性がないと考えられる。
Replacing the detecting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-307313 with the detecting device disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 3-9307 is indispensable because the latter detecting device requires a core which is biased toward the pressure pin by a spring. Due to the configuration, the pressure pin may be shortened, but a long core inserted into a spring for biasing the pin is required, and a correspondingly long induction coil is required. Therefore, the induction coil must be large in size to accommodate the spring for urging the pressure pin, so that the diameter of the entire nozzle is increased and the total length is equal to the length of the spring for urging the core. Since it becomes long, it is unsuitable for a fuel injection nozzle having a limited physical size, and such a large-sized one is considered to be impractical.

【0009】又、前記両公報に記載のものは、いずれも
検出装置に磁石を用いるものではないため、検出用のコ
イルに取出される検出信号の強さが小さく、それ故に検
出の信頼性が低いという問題がある。
In each of the publications described above, since no magnet is used for the detection device, the strength of the detection signal taken out by the detection coil is small, and the reliability of detection is low. There is a problem of low.

【0010】そこで、この点に着目して、プレッシャピ
ンのノズルニードルとは反対側の端に磁石を設けるとと
もに、この磁石を収容する検出コイルをばね収容孔内に
配置することによって、磁石が検出コイルの中を移動す
ることに伴う電磁誘導作用により検出コイルに電圧を誘
起させて、それを検出信号として取出すようにした検出
装置付きの燃料噴射ノズルが考えられる。しかし、この
ものでは以下の問題があることが分かった。
Therefore, paying attention to this point, a magnet is provided at the end of the pressure pin opposite to the nozzle needle, and a detection coil for accommodating the magnet is disposed in the spring accommodating hole. A fuel injection nozzle with a detection device that induces a voltage in a detection coil by an electromagnetic induction effect accompanying movement in the coil and takes out the voltage as a detection signal is conceivable. However, it was found that this had the following problems.

【0011】磁石がプレッシャピンとは別部品であっ
て、ノズルニードルとともに高速で往復運動(高速振
動)されるプレッシャピンに接合や組付けにより連結し
た場合には、プレッシャピンの高速振動により磁石が脱
落したり欠けたりするおそれが考えられる。又、磁石を
別部品とせずにプレッシャピンを作るには、このピンを
着磁する必要があるが、その際にプレッシャピン全体を
磁化させると、このピンが当接するノズルニードルが使
用中に磁化されることによって、鉄粉が弁部に堆積して
燃料噴射に悪影響を与える恐れが考えられる。さらに、
プレッシャピンの部分的な着磁は困難であり、かつ、耐
摩耗性を要求されるプレッシャピンは通常高炭素鋼で作
られているために、その磁化は困難であるだけではな
く、磁化しても強力な磁石を得ることはできない。その
ため、必要なレベルの誘導起電力を得るためには検出用
コイルの巻き数を多くする必要があるが、このコイルの
大きさにはノズル全体に定められた体格からくる制約が
あるため、コイル素線に細線を用いなければならず、そ
うすると、断線し易くなったりコイルでの抵抗が増加し
てしまう等の問題が考えられる。
When the magnet is a separate part from the pressure pin and is connected to the pressure pin which reciprocates at high speed (high-speed vibration) together with the nozzle needle by joining or assembling, the magnet falls off due to the high-speed vibration of the pressure pin. There is a possibility that it may be dropped or chipped. In order to make a pressure pin without using a separate magnet, it is necessary to magnetize this pin.At this time, if the entire pressure pin is magnetized, the nozzle needle that this pin contacts will be magnetized during use. As a result, there is a possibility that iron powder accumulates on the valve and adversely affects fuel injection. further,
It is difficult to partially magnetize the pressure pin, and the pressure pin, which requires wear resistance, is usually made of high carbon steel. You can't even get a strong magnet. Therefore, in order to obtain a required level of induced electromotive force, it is necessary to increase the number of turns of the detection coil.However, since the size of this coil is limited by the size determined for the entire nozzle, the coil A thin wire must be used for the element wire, which may cause problems such as easy disconnection and an increase in coil resistance.

【0012】したがって、本発明が解決しようとする第
1の課題は、プレッシャピンを磁化することなくノズル
ニードルのリフトについての明確な検出信号を発生でき
る検出装置を備えるとともに、耐久性にも優れる高品質
な燃料噴射ノズルを得ることにある。
Accordingly, a first problem to be solved by the present invention is to provide a detection device capable of generating a clear detection signal about the lift of a nozzle needle without magnetizing a pressure pin, and to provide a high durability device having excellent durability. It is to obtain a high quality fuel injection nozzle.

【0013】又、本発明が解決しようとする第2の課題
は、前記第1の課題を解決するにあたり、高速応答性を
確保できるとともに、大形化をもたらさない燃料噴射ノ
ズルを得ることにある。
A second object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle which can secure a high-speed response and does not increase the size in solving the first object. .

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、ノズルニード
ルのリフトを検出する検出装置をノズルホルダ内に組込
んだ燃料噴射ノズルを前提とする。そして、前記課題を
解決するために請求項1の発明は、前記検出装置を、前
記ノズルホルダに静止状態に内蔵された磁石と、この磁
石に巻き付けられた検出コイルとを備えて形成し、前記
ノズルニードルに連動する磁性体製のプレッシャピンを
前記磁石の両磁極間に通すとともに、このプレッシャピ
ン及び前記磁石にわたる磁気回路中に前記プレッシャピ
ンの移動にしたがって大きさが変化するギャップを設け
たことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on a fuel injection nozzle in which a detection device for detecting a lift of a nozzle needle is incorporated in a nozzle holder. In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is configured such that the detection device includes a magnet built in a stationary state in the nozzle holder, and a detection coil wound around the magnet, A pressure pin made of a magnetic material interlocking with the nozzle needle is passed between both magnetic poles of the magnet, and a gap whose size changes in accordance with the movement of the pressure pin is provided in a magnetic circuit extending between the pressure pin and the magnet. It is characterized by the following.

【0015】この請求項1の発明において、検出装置が
有した磁石の両磁極間に通されたプレッシャピンは磁性
体製であるので、磁石の磁力により形成される磁気回路
はプレッシャピンを通る。そして、この磁気回路中に設
けられたギャップは磁気抵抗部として機能し、その大き
さは、プレッシャピンの移動にしたがって変化する。
According to the first aspect of the present invention, since the pressure pin passed between the magnetic poles of the magnet included in the detection device is made of a magnetic material, the magnetic circuit formed by the magnetic force of the magnet passes through the pressure pin. The gap provided in the magnetic circuit functions as a magnetic resistance part, and its size changes according to the movement of the pressure pin.

【0016】したがって、ノズルニードルに連動するプ
レッシャピンの軸方向移動に従って変化するギャップの
大きさとともに磁気抵抗が変化され、それに応じて磁石
に巻かれた検出コイルを通る磁束が変化するので、この
磁束変化に比例した電圧が電磁誘導により検出コイルに
発生する。このようにして検出装置は、ノズルニードル
のリフトをプレッシャピンを磁路の一部とした前記磁気
回路中の磁気抵抗の変化として検出コイルによって検出
する。
Accordingly, the reluctance is changed along with the size of the gap which changes in accordance with the axial movement of the pressure pin linked to the nozzle needle, and the magnetic flux passing through the detection coil wound on the magnet changes accordingly. A voltage proportional to the change is generated in the detection coil by electromagnetic induction. In this manner, the detection device detects the lift of the nozzle needle as a change in the magnetic resistance in the magnetic circuit using the pressure pin as a part of the magnetic path by the detection coil.

【0017】この場合、検出を単にコイルのみで行なっ
ているものに比較して、既述のように磁石を用いてお
り、そこに巻き付けられた検出コイルがそこを通る磁束
に応じた電圧を発生するので、所定レベル以上の明確な
検出信号を検出装置は発生できるとともに、検出に特殊
な変換器を必要とすることがない。
In this case, a magnet is used as described above in comparison with the case where the detection is performed only by the coil, and the detection coil wound therearound generates a voltage corresponding to the magnetic flux passing therethrough. Therefore, the detection device can generate a clear detection signal of a predetermined level or more, and does not require a special converter for detection.

【0018】そして、プレッシャピンとは別部品である
磁石を備えた検出装置をプレッシャピンにではなく、ノ
ズルホルダに静止状態に内蔵したから、プレッシャピン
の高速移動に伴う力が磁石に作用することがなくなり、
磁石の脱落や欠損等を生じる恐れがない。しかも、既述
の検出装置の採用によりプレッシャピンに磁石を一体に
設ける必要がなくなるので、プレッシャピンを着磁する
ことに伴う諸々の問題を解消できる。
Since the detection device having a magnet, which is a separate component from the pressure pin, is built in the nozzle holder in a stationary state instead of the pressure pin, the force accompanying the high-speed movement of the pressure pin acts on the magnet. Gone
There is no danger of magnets falling off or missing. In addition, the use of the above-described detection device eliminates the need to provide a magnet integrally with the pressure pin, and can solve various problems associated with magnetizing the pressure pin.

【0019】請求項1の発明を実施するにあたり、それ
に従属する請求項2の発明のように、前記ギャップを前
記プレッシャピンのラジアル方向に設けることができ、
この場合に請求項2の発明に従属する請求項3の発明の
ように、前記磁石をU字状とするとともに、この磁石の
両磁極間に前記検出コイルを巻き付けて前記検出装置を
形成し、この検出装置の前記両磁極間に通された前記プ
レッシャピンに段差を設け、この段差によって前記ギャ
ップの大きさが変化されるようにするとよい。
In carrying out the first aspect of the present invention, the gap may be provided in the radial direction of the pressure pin as in the second aspect of the invention.
In this case, the magnet is U-shaped and the detection coil is wound between both magnetic poles of the magnet to form the detection device, as in the invention of claim 3 which is dependent on the invention of claim 2. It is preferable that a step is provided in the pressure pin passed between the magnetic poles of the detecting device, and the size of the gap is changed by the step.

【0020】同様に、請求項1の発明を実施するにあた
り、それに従属する請求項4の発明のように、前記ギャ
ップを前記プレッシャピンのスラスト方向に設けること
ができ、この場合に請求項4の発明に従属する請求項5
の発明のように、前記磁石が前記プレッシャピンのスラ
スト方向に突出する一対の磁極を有し、これら両磁極の
先端と対向する磁極対向部を前記プレッシャピンに設
け、前記両磁極と磁極対向部との間に前記プレッシャピ
ンのスラスト方向のギャップを形成するとよい。
Similarly, in carrying out the invention of claim 1, the gap can be provided in the thrust direction of the pressure pin as in the invention of claim 4 which depends on the invention. Claim 5 dependent on the invention
The magnet has a pair of magnetic poles protruding in the thrust direction of the pressure pin, and a magnetic pole facing portion facing the tips of both magnetic poles is provided on the pressure pin, and the two magnetic poles and the magnetic pole facing portion are provided. And a gap in the thrust direction of the pressure pin.

【0021】しかも、請求項5の発明を実施するにあた
り、それに従属する請求項6の発明のように、前記ばね
受部によって前記磁極対向部を形成するとよい。この発
明によれば、ばね受部の他に磁極対向部を形成する必要
がなくなるので、高速運動部の一部であるプレッシャピ
ンの慣性質量が増えないようにできる。
Further, in carrying out the invention of claim 5, it is preferable that the magnetic pole opposing portion is formed by the spring receiving portion as in the invention of claim 6 dependent thereon. According to the present invention, since it is not necessary to form a magnetic pole facing portion in addition to the spring receiving portion, the inertial mass of the pressure pin, which is a part of the high-speed moving portion, can be prevented from increasing.

【0022】又、前記第2の課題を解決するために、請
求項1〜6のうちのいずれか1項に従属する請求項7に
記載の発明は、前記検出装置を、前記ノズルニードルに
前記プレッシャピンを押付けるばねを受ける前記プレッ
シャピンのばね受部よりも前記ノズルニードル側に配置
したことを特徴とするものである。
In order to solve the second problem, the invention according to claim 7 is dependent on any one of claims 1 to 6, wherein the detecting device includes the nozzle needle attached to the nozzle needle. The pressure pin is disposed closer to the nozzle needle than a spring receiving portion of the pressure pin that receives a spring that presses the pressure pin.

【0023】この請求項7の発明においては、検出装置
がプレッシャピンの端部ではなく軸方向中間部側に位置
して、その位置で請求項1の発明で述べた検出動作をな
すから、プレッシャピンのノズルニードルとは反対側の
端部を前記ばねを収容したばね収容孔の奥部にまで伸ば
す必要がない。そのため、検出装置がノズルホルダの全
長を長くする原因とならないとともに、プレッシャピン
を短くできることによって高速運動をする運動部の慣性
質量を減らすことができ、しかも、プレッシャピンがこ
れを付勢するばねを細くする場合の障害となることが少
なくなる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the detecting device is located not at the end of the pressure pin but at the intermediate portion in the axial direction and performs the detecting operation at the position at the position, the pressure is increased. It is not necessary to extend the end of the pin opposite to the nozzle needle to the inside of the spring accommodating hole accommodating the spring. For this reason, the detection device does not cause the nozzle holder to increase the overall length, and the shortening of the pressure pin can reduce the inertial mass of the moving portion that moves at high speed, and furthermore, the pressure pin has a spring for biasing it. It is less likely to be an obstacle when making it thinner.

【0024】またプレッシャピンから離れた地点に検出
装置を組込んだ構造で、第1の課題を解決するために、
請求項8の発明は、検出装置を、ばね室のプレッシャピ
ン端が配置される側とは反対の端側でノズルホルダに静
止状態で組込まれた磁石と、同磁石と組み合うコアと、
同コアに巻装された検出コイルとを有し、かつコアが、
ばね室の内部へノズルニードル端と所定のギャップを介
して近接対向するまで突き出る突出部を有し、突出部に
より、磁石、コア、プレッシャピンおよびノズルホルダ
に渡り磁気回路を形成し、プレッシャピンの移動による
ギャップの変化によりコイルから検出信号が出力される
ように構成して、先の各請求項で述べたのと同様、プレ
ッシャピンを磁化することなくノズルニードルのリフト
について明確な検出信号が発生され、さらには高速応答
性の確保、耐久性に優れた高品質の燃料噴射ノズルが実
現されるようにした。しかも、磁石はエンジンの燃焼室
から離れた地点に磁極が配置されるので、高温による磁
石の減磁が少なくてすむ。
Further, in order to solve the first problem, a structure in which a detecting device is incorporated at a position distant from the pressure pin,
The invention according to claim 8 is characterized in that the detection device includes a magnet which is statically incorporated in the nozzle holder at an end side of the spring chamber opposite to the side where the pressure pin end is arranged, a core which is combined with the magnet,
A detection coil wound around the core, and the core is
A projection protrudes into the interior of the spring chamber until the nozzle needle end is closely opposed via a predetermined gap.The projection forms a magnetic circuit across the magnet, the core, the pressure pin and the nozzle holder, and A detection signal is output from the coil according to a change in the gap due to the movement, and a clear detection signal is generated for the lift of the nozzle needle without magnetizing the pressure pin, as described in the preceding claims. In addition, a high-quality fuel injection nozzle with high-speed response and excellent durability has been realized. In addition, since the magnet has a magnetic pole disposed at a position away from the combustion chamber of the engine, the magnet is less likely to be demagnetized due to a high temperature.

【0025】請求項9の発明は、高温による磁石の影響
を避けるだけでなく、検出コイルの影響も併せて回避す
るよう、検出コイルを、ばね室の端側に配置されるコア
部分に対して突出部の周方向にならって巻き付けて構成
し、この検出コイルの直上に磁石を取り付けて、検出コ
イルおよび磁石の双方共、エンジンの燃焼室から最も遠
ざかるノズルホルダの地点に組み込まれるようにした。
According to a ninth aspect of the present invention, the detection coil is moved with respect to the core portion arranged on the end side of the spring chamber so as to avoid not only the influence of the magnet due to the high temperature but also the influence of the detection coil. The detection coil was configured to be wound in the circumferential direction, and a magnet was mounted immediately above the detection coil so that both the detection coil and the magnet were incorporated at the point of the nozzle holder farthest from the combustion chamber of the engine.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図5を参照して本発
明の第1の実施の形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0027】図3は第1の実施の形態に係る燃料噴射ノ
ズルA全体の構成を示す縦断面図で、この図中符号1で
示すノズルホルダは、同一軸線上に位置される第1、第
2の端部1a、1bと、前記軸線から分岐された第3の
端部1cとを有している。ノズルホルダ1の内部には第
1段差2aおよび第2段差2bを有するばね収容孔2が
軸方向に貫通して形成されているとともに、第2段差2
bに連なった信号取出し孔3がノズルホルダ1の内外を
貫通して形成されている。第2端部1bに開放されたば
ね収容孔2の一端は余剰燃料の戻し口2cとして利用さ
れ、図示しない戻りパイプを介して燃料タンクに連通さ
れる。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the entire structure of the fuel injection nozzle A according to the first embodiment. The nozzle holder indicated by reference numeral 1 in the figure has first and second nozzle holders located on the same axis. It has two ends 1a and 1b and a third end 1c branched from the axis. A spring accommodation hole 2 having a first step 2a and a second step 2b is formed in the nozzle holder 1 so as to penetrate in the axial direction.
The signal extraction hole 3 connected to the nozzle b extends through the inside and outside of the nozzle holder 1. One end of the spring housing hole 2 opened to the second end 1b is used as a return port 2c for surplus fuel, and communicates with the fuel tank via a return pipe (not shown).

【0028】第1端部1aの外周にはホルダキャップ4
が螺合され、このキャップ4には高硬度の金属材料製ノ
ズルボディ5の一部と金属製パッキン6とが夫々収容さ
れている。パッキン6は、ホルダキャップ4を第1端部
1aにねじ込むことにより、第1端部1aとノズルボデ
ィ5との間に挟着されている。
A holder cap 4 is provided on the outer periphery of the first end 1a.
The cap 4 accommodates a part of a nozzle body 5 made of a high-hardness metal material and a metal packing 6 respectively. The packing 6 is sandwiched between the first end 1a and the nozzle body 5 by screwing the holder cap 4 into the first end 1a.

【0029】段付き円柱状をなすノズルボディ5の小径
部はホルダキャップ4を貫通して外部に突出されてい
て、その先端部はノズル部5aをなしている。ノズルボ
ディ5の中心部に設けられたニードル摺動穴5bにはノ
ズルニードル7がその軸方向にのみ摺動可能なように高
精度に収容されている。このニードル7は燃料噴射ノズ
ルAの弁体を担うもので、その図示しない先端部はノズ
ル部5aの弁座面に接離され、それによる開弁に伴い燃
料の噴射が行なわれ、かつ、閉弁に伴い燃料噴射の停止
が行われるようになっている。
The small-diameter portion of the stepped cylindrical nozzle body 5 penetrates the holder cap 4 and protrudes to the outside, and the tip portion forms a nozzle portion 5a. A nozzle needle 7 is accommodated in a needle sliding hole 5b provided at the center of the nozzle body 5 with high accuracy so that the nozzle needle 7 can slide only in the axial direction. The needle 7 serves as a valve element of the fuel injection nozzle A, and its tip (not shown) is brought into contact with and separated from the valve seat surface of the nozzle portion 5a, thereby injecting fuel as the valve is opened and closing. The stop of the fuel injection is performed with the valve.

【0030】図3に示されるようにノズルニードル7の
他端部をなす小径部7aは、パッキン6を貫通してばね
収容孔2の第1端部1a側に連通された段付き孔6aに
挿入されている。段付き孔6aのノズルボディ5側の大
径孔部には、この孔部の高さ寸法よりも短いリング状の
中継部材9が軸方向に移動可能に収容され、かつ、段付
き孔6aのノズルホルダ1側の小径孔部には、この孔部
を貫通して筒状ばね受10の小径筒部が挿入されてい
る。筒状ばね受10はノズルニードル7がリフトされる
ときに中継部材9を介して押圧移動されるようにその小
径筒部の先端を僅かな隙間を設けて中継部材9に対向さ
せている。そして、小径部7aは中継部材9を貫通して
筒状ばね受10の内部に挿入されている。小径部7aと
中継部材9及び前記小径筒部との間のクリアランス、及
び後述のプレッシャピンと前記小径筒部との間のクリア
ランスは、前記余剰燃料の戻し経路として使用される。
As shown in FIG. 3, the small-diameter portion 7a forming the other end of the nozzle needle 7 penetrates the packing 6 into a stepped hole 6a communicating with the first end 1a side of the spring receiving hole 2. Has been inserted. A ring-shaped relay member 9 shorter than the height of the hole is accommodated in the large-diameter hole of the stepped hole 6a on the nozzle body 5 side so as to be movable in the axial direction. The small-diameter tube portion of the tubular spring receiver 10 is inserted into the small-diameter hole portion of the nozzle holder 1 through the hole portion. The distal end of the small-diameter tubular portion of the tubular spring receiver 10 is opposed to the relay member 9 with a slight gap so that the nozzle spring 7 is pressed and moved via the relay member 9 when the nozzle needle 7 is lifted. The small diameter portion 7a penetrates the relay member 9 and is inserted into the cylindrical spring receiver 10. The clearance between the small-diameter portion 7a and the relay member 9 and the small-diameter cylindrical portion, and the clearance between a pressure pin described later and the small-diameter cylindrical portion are used as a return path for the surplus fuel.

【0031】ノズルホルダ1、パッキン6、及びノズル
ボディ5にはこれらを順次通る燃料通路8が形成されて
いる。燃料通路8の入口をなす第3端部1cには、図1
に示されるように高圧燃料を供給する燃料噴射ポンプP
が燃料噴射管Sを介して接続される。図1中Cは燃料噴
射ノズルAが備える後述の検出装置21の検出信号等が
供給されるECU(電子制御ユニット)等のコントロー
ラCであり、このコントローラCによって燃料噴射ポン
プPの動作が制御されるようになっている。
A fuel passage 8 is formed in the nozzle holder 1, the packing 6, and the nozzle body 5 so as to sequentially pass therethrough. The third end 1c serving as an inlet of the fuel passage 8 has a structure shown in FIG.
A fuel injection pump P for supplying high-pressure fuel as shown in FIG.
Are connected via a fuel injection pipe S. In FIG. 1, C denotes a controller C such as an ECU (electronic control unit) to which a detection signal of a later-described detection device 21 provided in the fuel injection nozzle A is supplied. The controller C controls the operation of the fuel injection pump P. It has become so.

【0032】ばね収容孔2内にはプレッシャピン11が
軸方向に移動自在に収容されており、このピン11の先
端部は段付き孔6aの中心部を通ってノズルニードル7
の小径部7aの端面に当接されている。プレッシャピン
11とノズルニードル7とは同一軸線上に連続して設け
られている。ノズルボディ5に摺動するノズルニードル
7、及びこのニードル7とともに高速で往復移動される
プレッシャピン11は、いずれも高炭素鋼製である。
A pressure pin 11 is accommodated in the spring accommodating hole 2 so as to be movable in the axial direction. The tip of the pin 11 passes through the center of the stepped hole 6a and the nozzle needle 7
Is in contact with the end face of the small diameter portion 7a. The pressure pin 11 and the nozzle needle 7 are provided continuously on the same axis. The nozzle needle 7 sliding on the nozzle body 5 and the pressure pin 11 reciprocating at high speed together with the needle 7 are all made of high carbon steel.

【0033】プレッシャピン11は、ノズルニードル7
とは反対側の端部にばね受部11aを一体に有している
とともに、このばね受部11aの近傍に大径部11bを
一体に有している。そのため、図4及び図5に示すよう
にばね受部11aから大径部11bにわたる首状軸部1
1cと大径部11bとは環状の段差11dを介してつな
がっている。又、図4に示すようにばね受部11aは例
えば周方向全体にわたりに連続する円形の鍔状をなして
いる。
The pressure pin 11 is connected to the nozzle needle 7
A spring receiving portion 11a is integrally provided at an end opposite to the above, and a large-diameter portion 11b is integrally provided near the spring receiving portion 11a. Therefore, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the neck-shaped shaft portion 1 extending from the spring receiving portion 11a to the large-diameter portion 11b.
1c and the large diameter portion 11b are connected via an annular step 11d. Further, as shown in FIG. 4, the spring receiving portion 11a has, for example, a circular flange shape continuous over the entire circumferential direction.

【0034】図3に示すように第2段差2bを境とした
ばね収容孔2の上側の空間で形成される第1ばね室2d
には、プレッシャピン11をノズルニードル7方向に常
に付勢する第1ばね12が収容されている。また第2段
差2bを境としたばね収容孔2の下側の空間で形成され
る第2ばね室2eには、筒状ばね受10を常に中継部材
9方向に付勢する第2ばね13が収容されている。コイ
ルばね製の第1ばね12は、プレッシャピン11のばね
受部11aに一端を支持させるとともに、前記第1段差
2aに当て止められたばね受リング14に支持させて圧
縮状態に組込まれている。ばね受部11aから僅かに突
出したプレッシャピン11の端は第1ばね12の内側に
少し入っているだけであって、プレッシャピン11は第
1ばね12を軸方向に貫通することなく設けられてい
る。コイルばね製の第2ばね13は、その一端をノズル
ニードル7側の筒状ばね受10に支持させるとともに他
端を前記第2段差2bに当て止められた後述の検出装置
21に支持させて圧縮状態に組込まれている。第1ばね
12のばね力は本実施形態では第2ばね13のばね力よ
りも小さいが、第1ばね12と第2ばね13のばね力は
第2ばね13の方が大きい場合もある。第2ばね13に
はプレッシャピン11が貫通されている。
As shown in FIG. 3, a first spring chamber 2d formed in a space above the spring receiving hole 2 with the second step 2b as a boundary.
Accommodates a first spring 12 that constantly urges the pressure pin 11 toward the nozzle needle 7. In a second spring chamber 2e formed in a space below the spring housing hole 2 with the second step 2b as a boundary, a second spring 13 that constantly urges the cylindrical spring receiver 10 toward the relay member 9 is provided. Is housed. The first spring 12 made of a coil spring is assembled in a compressed state while being supported at one end by a spring receiving portion 11a of the pressure pin 11 and supported by a spring receiving ring 14 fixed to the first step 2a. The end of the pressure pin 11 slightly projecting from the spring receiving portion 11a is only slightly inserted into the inside of the first spring 12, and the pressure pin 11 is provided without penetrating the first spring 12 in the axial direction. I have. The second spring 13 made of a coil spring has one end supported by the cylindrical spring receiver 10 on the nozzle needle 7 side and the other end supported by a detection device 21 described below fixed to the second step 2b, and compressed. Built into the state. In this embodiment, the spring force of the first spring 12 is smaller than the spring force of the second spring 13, but the spring force of the first spring 12 and the second spring 13 may be larger in the second spring 13. The pressure pin 11 passes through the second spring 13.

【0035】ノズルホルダ1内にはノズルAの開弁時期
及び閉弁時期を検出するためにノズルニードル7のリフ
トを検出する検出装置21が組込まれている。図4及び
図5に示されるように検出装置21は、磁石23と、検
出コイル24、電気絶縁物製のケース22とを備えてい
る。
A detection device 21 for detecting the lift of the nozzle needle 7 for detecting the valve opening timing and the valve closing timing of the nozzle A is incorporated in the nozzle holder 1. As shown in FIGS. 4 and 5, the detection device 21 includes a magnet 23, a detection coil 24, and a case 22 made of an electric insulator.

【0036】詳しくは、硬磁性材料製の磁石23は図4
及び図5(A)に示されるように略U字状をなしてお
り、その両端部からなる磁極23a、23bには互いに
異なる極性(N極、S極)があらわれるようになってい
る。これら磁極23a、23b間の間隔はプレッシャピ
ン11の大径部11bの直径よりも少し大きい。更に、
磁石24の内側面にはその両磁極23a、23b間に位
置して円弧状の逃げ溝23cが形成されていて。この溝
23cを通って検出コイル24が磁石23の両磁極23
a、23b間に巻き付けて保持されている。逃げ溝23
cを設けることはプレッシャピン11と検出コイル24
との干渉をなくすことができる点で優れている。図5に
示されるようにケース22は、平面視円形であって、か
つ、断面凹状をなすとともに底壁中央部にピン通孔22
aを有したものであって、その内部に前記検出コイル2
4付きの磁石23を収容し固定してある。また、収容さ
れた検出コイル24の両端にはリード線25(図3参
照)が接続され、これはケース22の周壁を貫通して外
部に引出されている。
More specifically, the magnet 23 made of a hard magnetic material is shown in FIG.
As shown in FIG. 5A, the magnetic poles 23a and 23b formed at both ends thereof have different polarities (N-pole and S-pole). The distance between the magnetic poles 23a and 23b is slightly larger than the diameter of the large diameter portion 11b of the pressure pin 11. Furthermore,
An arc-shaped relief groove 23c is formed on the inner surface of the magnet 24 between the magnetic poles 23a and 23b. Through this groove 23c, the detection coil 24 is connected to both magnetic poles 23 of the magnet 23.
a and 23b. Escape groove 23
The provision of the pressure pin 11 and the detection coil 24
It is excellent in that it can eliminate interference with the camera. As shown in FIG. 5, the case 22 has a circular shape in plan view, has a concave cross section, and has a pin through hole 22 in the center of the bottom wall.
a in which the detection coil 2
The magnet 23 with 4 is accommodated and fixed. Also, lead wires 25 (see FIG. 3) are connected to both ends of the accommodated detection coil 24, which penetrate the peripheral wall of the case 22 and are drawn out to the outside.

【0037】前記のようにユニット化された検出装置2
1は、そのケース22の開放端面をばね収容孔2の中間
部にある第2段差2bに当て止めてばね収容孔2に収容
されている。この収納状態においてケース22の底壁外
面には前記第2ばね13が当接されている。そのため、
検出装置21は、静止部材としてのノズルホルダ1のば
ね収容孔2の奥部ではなく中間部に位置して、第2ばね
13のばね力により静止状態に位置決めされて、第1、
第2の両ばね12、13間に配置されている。この検出
装置21から導出されたリード線25は、図3に示され
るように前記信号取出し孔3に盲栓状に圧入されたプラ
グ26を挿通してノズルホルダ1外に引出されて、前記
コントローラCに接続されている。
Detection unit 2 unitized as described above
1 is accommodated in the spring accommodating hole 2 with the open end face of the case 22 abutted against a second step 2b in the middle of the spring accommodating hole 2. In this stored state, the second spring 13 is in contact with the outer surface of the bottom wall of the case 22. for that reason,
The detection device 21 is located at a middle portion, not a depth portion, of the spring receiving hole 2 of the nozzle holder 1 as a stationary member, and is positioned in a stationary state by the spring force of the second spring 13.
It is arranged between the second two springs 12, 13. As shown in FIG. 3, the lead wire 25 led out of the detection device 21 is pulled out of the nozzle holder 1 through a plug 26 press-fitted into the signal extraction hole 3 in a blind plug shape, and is drawn out of the nozzle holder 1. It is connected to C.

【0038】前記プレッシャピン11はばね収容孔2内
の検出装置21を貫通している。この貫通によりプレッ
シャピン11は、図4及び図5に示されるように両磁極
23a、23b間に通され、これら磁極13a、13b
との間にプレッシャピン11のラジアル方向のエアギャ
ップgを形成している。そして、前記ノズルAが閉弁状
態にあるときに、図5(B)に示されるように前記段差
11dが磁石22の下端面(なお、図面において)に僅
かにかかるようにプレッシャピン11は組付けられてお
り、この位置を下限位置としてプレッシャピン11はノ
ズルニードル7に連動して軸方向移動(リフト)される
ようになっている。そして、プレッシャピン11のばね
受部11aは前記第2段差2bの近傍にこの段差2bを
境に検出装置21とは反対側(図3では上側)に位置さ
れている。
The pressure pin 11 passes through the detecting device 21 in the spring receiving hole 2. By this penetration, the pressure pin 11 is passed between the magnetic poles 23a and 23b as shown in FIGS. 4 and 5, and these pressure poles 13a and 13b
, An air gap g in the radial direction of the pressure pin 11 is formed. When the nozzle A is in the valve closed state, the pressure pin 11 is set so that the step 11d slightly covers the lower end surface (in the drawing) of the magnet 22 as shown in FIG. The pressure pin 11 is axially moved (lifted) in conjunction with the nozzle needle 7 with this position as a lower limit position. The spring receiving portion 11a of the pressure pin 11 is located near the second step 2b and on the opposite side (upper side in FIG. 3) of the detecting device 21 with the step 2b as a boundary.

【0039】なお、磁石23の磁極23a、23b間の
弧状空間部(図4に2点鎖線で示す)及び磁石23及び
ケース22とプレッシャピン11との間のクリアランス
は、前記余剰燃料の戻し経路として使用される。同様
に、プレッシャピン11のばね受部11aとばね収容孔
2の内周面との間のクリアランスも余剰燃料の戻し経路
として使用される。
The arc-shaped space between the magnetic poles 23a and 23b of the magnet 23 (indicated by a two-dot chain line in FIG. 4) and the clearance between the magnet 23 and the case 22 and the pressure pin 11 correspond to the excess fuel return path. Used as Similarly, the clearance between the spring receiving portion 11a of the pressure pin 11 and the inner peripheral surface of the spring receiving hole 2 is also used as a return path for surplus fuel.

【0040】前記構成の2段開弁式燃料噴射ノズルAに
おいて、燃料噴射ポンプPから高圧燃料が燃料通路8に
圧送されるに伴い、この通路8の内圧が、第1ばね12
によるノズルニードル7の押付け荷重より大きい開弁力
をノズルニードル7に与えるようになると、ノズルニー
ドル7は第1ばね12の付勢力に抗してプレッシャピン
11を伴って第2端部1b側に移動(リフト)する。こ
の時の上昇は、ノズルニードル7が中継部材9を押上げ
て、この部材9が第2ばね13で付勢されている筒状ば
ね受10の小径筒部に当たるまで行われる。それによっ
て、ノズルニードル7がプレリフトされる。この上昇に
よる開弁によって燃料がノズル部5aの図示しない噴射
孔からディーゼルエンジンの燃焼室内に噴射され、この
燃料噴射により燃焼室内ではいわゆる種火に相当する燃
焼が開始される。
In the two-stage valve-opening fuel injection nozzle A having the above construction, as high-pressure fuel is fed from the fuel injection pump P to the fuel passage 8, the internal pressure of the passage 8 is reduced by the first spring 12.
When a valve opening force greater than the pressing load of the nozzle needle 7 is applied to the nozzle needle 7, the nozzle needle 7 moves toward the second end 1 b with the pressure pin 11 against the urging force of the first spring 12. Move (lift). The upward movement at this time is performed until the nozzle needle 7 pushes up the relay member 9 and the member 9 hits the small-diameter tubular portion of the tubular spring receiver 10 urged by the second spring 13. Thereby, the nozzle needle 7 is pre-lifted. The fuel is injected into the combustion chamber of the diesel engine from an injection hole (not shown) of the nozzle portion 5a by opening the valve due to the rise, and the fuel injection starts combustion corresponding to a so-called pilot flame in the combustion chamber.

【0041】前記燃料の圧送は引き続いているので燃料
通路8の内圧は上昇し、それが第1、第2のばね12、
13による合計荷重より大きな最大開弁圧力に達する
と、ノズルニードル7が、第2ばね13の付勢力に抗し
て筒状ばね受10を押し動かしながら、更に第1ばね1
2の付勢力に抗してプレッシャピン11をリフトさせ、
こうしてノズルニードル7は最大にリフトされる。この
最大リフトにしたがい燃料通路8内の燃料が、既に種火
ができている燃焼室内に主噴射されるから、この燃料を
適切に燃焼させることができる。
Since the pumping of the fuel is continued, the internal pressure of the fuel passage 8 rises, and this is caused by the first and second springs 12,
When the maximum valve opening pressure which is larger than the total load by the first spring 13 is reached, the nozzle needle 7 pushes the cylindrical spring receiver 10 against the urging force of the second spring 13 and further moves the first spring 1.
2. Lift the pressure pin 11 against the urging force of 2,
Thus, the nozzle needle 7 is lifted to the maximum. According to the maximum lift, the fuel in the fuel passage 8 is mainly injected into the combustion chamber where a pilot flame has been formed, so that the fuel can be appropriately burned.

【0042】そして、燃料噴射ポンプPからの燃料圧送
が終了すると、燃料通路8内の圧力は低下するので、そ
れが設定された閉弁圧に達すると、第1、第2のばね1
2、13の付勢力により、ノズルニードル7、プレッシ
ャピン11、筒状ばね受10、及び中継部材9が、燃料
圧力に抗してノズル先端側に夫々押圧移動されて元の状
態に復帰する。したがって、ノズルニードル7の先端部
が着座して噴射孔が閉じられ燃焼噴射が終了する。
When the fuel pumping from the fuel injection pump P ends, the pressure in the fuel passage 8 decreases. When the pressure reaches the set valve closing pressure, the first and second springs 1
Due to the urging forces 2 and 13, the nozzle needle 7, the pressure pin 11, the cylindrical spring receiver 10, and the relay member 9 are respectively pressed and moved toward the nozzle tip side against the fuel pressure, and return to the original state. Therefore, the tip of the nozzle needle 7 is seated, the injection hole is closed, and the combustion injection ends.

【0043】なお、燃料噴射において高圧の余剰燃料
は、ニードル摺動孔5bとノズルニードル7との間のク
リアランス、ノズルニードル7の小径部7aと中継部材
9との間のクリアランス、小径部7a及びプレッシャピ
ン11と筒状ばね受10との間のクリアランスを通って
第2ばね13を収容したばね収容孔2の下部に流入し、
更に、プレッシャピン11と検出装置21との間のクリ
アランスを通って第1ばね12を収容したばね収容孔2
の上部に流入した後、この孔2とプレッシャピン11の
ばね受部11aとの間のクリアランスを通って戻し口2
cに至り、ここから外部に流出して燃料タンクに戻され
る。
In the fuel injection, the excess high-pressure fuel is removed by the clearance between the needle sliding hole 5b and the nozzle needle 7, the clearance between the small diameter portion 7a of the nozzle needle 7 and the relay member 9, the small diameter portion 7a and the small diameter portion 7a. Through the clearance between the pressure pin 11 and the cylindrical spring receiver 10, it flows into the lower part of the spring housing hole 2 housing the second spring 13,
Further, a spring accommodation hole 2 accommodating the first spring 12 through a clearance between the pressure pin 11 and the detection device 21.
After flowing into the upper portion of the return port 2 through the clearance between the hole 2 and the spring receiving portion 11a of the pressure pin 11,
c, from which it flows out and returns to the fuel tank.

【0044】ところで、ばね収容孔2に内蔵された検出
装置21の磁石23のN極(磁極23a)からS極(磁
極23b)に向けて流れる磁束は、これら磁極間23
a、23b間に通されている磁性体製のプレッシャピン
11を径方向に流れる磁気回路を形成する。一方、既述
のようにプレッシャピン11はノズルニードル7に連動
して軸方向に高速で往復移動されるので、プレッシャピ
ン11と検出装置21との相互関係が、図5(B)に示
される燃料噴射ノズルAの閉弁時(非リフト時)の状態
に比較して、燃料噴射ノズルAの開弁時(リフト時)に
は図5(C)に示される状態に変化する。つまり、非リ
フト時にはプレッシャピン11の大径部11bは磁石2
3の内側に殆ど入り込んでいないが、リフト時にはプレ
ッシャピン11がリフトされることによって大径部11
bは磁石23の内側を大部分埋め尽くすように入り込
む。それによって、磁石23の磁極23a、23bとこ
れらの間を通っているプレッシャピン11との間に形成
されたエアーギャップgは、閉弁時よりも開弁時の方が
小さくなる。
By the way, the magnetic flux flowing from the N pole (magnetic pole 23a) to the S pole (magnetic pole 23b) of the magnet 23 of the detecting device 21 built in the spring receiving hole 2
A magnetic circuit is formed that flows radially through a pressure pin 11 made of a magnetic material that is passed between a and 23b. On the other hand, since the pressure pin 11 is reciprocated at high speed in the axial direction in conjunction with the nozzle needle 7 as described above, the correlation between the pressure pin 11 and the detection device 21 is shown in FIG. Compared to the state when the fuel injection nozzle A is closed (at the time of no lift), when the fuel injection nozzle A is opened (at the time of lift), the state changes to the state shown in FIG. That is, the large diameter portion 11b of the pressure pin 11 is
3 hardly enter the inside of the large diameter portion 11 when the pressure pin 11 is lifted during the lift.
b penetrates so as to mostly fill the inside of the magnet 23. As a result, the air gap g formed between the magnetic poles 23a and 23b of the magnet 23 and the pressure pin 11 passing therebetween is smaller when the valve is opened than when the valve is closed.

【0045】このギャップgは前記磁気回路中にある。
したがって、閉弁時(非リフト時)よりも開弁時(リフ
ト時)の方が磁気回路に対する磁気抵抗が小さくなる。
このような磁気抵抗の変化に伴って磁石23を通る磁
束、言い換えれば、検出コイル24を通過する磁束が変
化されるため、その磁束変化に比例した電圧が電磁誘導
作用により検出コイル24に発生する。こうして発生し
た電圧はリフト速度の検出信号としてリード線25を介
してコントローラCに与えられる。
This gap g is in the magnetic circuit.
Therefore, the magnetic resistance with respect to the magnetic circuit is smaller when the valve is opened (during a lift) than when the valve is closed (during a non-lift).
Since the magnetic flux passing through the magnet 23, in other words, the magnetic flux passing through the detection coil 24 is changed in accordance with such a change in the magnetic resistance, a voltage proportional to the change in the magnetic flux is generated in the detection coil 24 by the electromagnetic induction. . The voltage thus generated is supplied to the controller C via the lead wire 25 as a lift speed detection signal.

【0046】図2のタイムチャートには、前記ノズルニ
ードル7のリフト量の変化と、検出装置21から出力さ
れる検出信号の変化と、開弁信号Tとの関係が示されて
いる。これから明らかなようにコントローラCは、その
開弁検出部に設定された開弁しきい値Uを検出信号がは
じめて越えた時点(前記プレリフトした時点)で開弁信
号Tを出し、コントローラCの閉弁検出部に設定された
閉弁しきい値Vを検出信号がはじめて越えた時点で開弁
信号Tを断って、開弁信号Tによって燃料噴射を制御す
る。なお、図2中Oが開弁時点、Wが閉弁時点である。
又、検出信号の+側第1ピーク波形Q1はプレリフトの
開始信号成分、プラス側第2ピーク波形Q2は最大リフ
トの開始信号成分、マイナス側ピーク波形Q3は最大リ
フトの終了信号成分に相当するリフト速度信号である。
The time chart of FIG. 2 shows the relationship between the change in the lift amount of the nozzle needle 7, the change in the detection signal output from the detection device 21, and the valve opening signal T. As is clear from this, the controller C issues a valve opening signal T when the detection signal first exceeds the valve opening threshold value U set in the valve opening detection section (the time when the pre-lift is performed), and closes the controller C. When the detection signal first exceeds the valve closing threshold value V set in the valve detection section, the valve opening signal T is cut off, and fuel injection is controlled by the valve opening signal T. In FIG. 2, O is a valve opening time and W is a valve closing time.
The first peak waveform Q1 on the + side of the detection signal is a start signal component of the pre-lift, the second peak waveform Q2 on the plus side is a start signal component of the maximum lift, and the negative peak waveform Q3 is a lift signal component corresponding to the end signal of the maximum lift. It is a speed signal.

【0047】以上のように前記構成の燃料噴射ノズル1
においては、ノズルニードル7に連動するプレッシャピ
ン11を通って磁石23により形成される磁気回路中の
ギャップgの大きさを、プレッシャピン11の軸方向移
動に従い変化させるとともに、磁石23に巻かれた検出
コイル24を通る磁束変化に比例した電圧を検出コイル
24が発生することにより、ノズルニードル7のリフト
をプレッシャピン11を磁路の一部とした前記磁気回路
中の磁気抵抗の変化として検出コイル24によって検出
できる。
As described above, the fuel injection nozzle 1 having the above structure
In the above, the size of the gap g in the magnetic circuit formed by the magnet 23 through the pressure pin 11 interlocking with the nozzle needle 7 is changed according to the axial movement of the pressure pin 11 and wound around the magnet 23. The detection coil 24 generates a voltage proportional to a change in magnetic flux passing through the detection coil 24, and the lift of the nozzle needle 7 is used as a change in the magnetic resistance in the magnetic circuit using the pressure pin 11 as a part of the magnetic path. 24.

【0048】このように磁石23を用いて、そこに巻き
付けられた検出コイル24に磁束変化に応じた電圧を発
生させことにより、検出を単にコイルのみで行なってい
るものに比較して、所定レベル以上の明確な検出信号を
検出装置21単独で発生できる。したがって、検出の信
頼性を向上できるとともに、検出に特殊な変換器を必要
とすることがなくなるので、検出系統の構成が複雑にな
らない。
By using the magnet 23 to generate a voltage corresponding to the change in the magnetic flux in the detection coil 24 wound therearound, the detection is performed at a predetermined level compared to the case where the detection is performed only by the coil. The above clear detection signal can be generated by the detection device 21 alone. Therefore, the reliability of detection can be improved, and a special converter is not required for detection, so that the configuration of the detection system does not become complicated.

【0049】しかも、プレッシャピン11とは別部品で
ある磁石23を備えて検出装置21を、プレッシャピン
11にではなく、ノズルホルダ4にその第2段差2bと
第2ばね13とにより静止状態に保持してノズルホルダ
4に内蔵したから、検出装置21の磁石23にプレッシ
ャピン11の高速移動に伴う力が作用することがない。
そのために、磁石23をプレッシャピン11の端部に取
付けた場合のように磁石23が脱落したり欠損したりす
る等の恐れがなく、耐久性に優れるとともに、静止状態
に保持される磁石23に巻付けられた検出コイル24の
脱落可能性もなくすことができる。
Moreover, the detection device 21 is provided not with the pressure pin 11 but with the second step 2 b and the second spring 13 in a stationary state by providing the magnet 23 which is a separate component from the pressure pin 11. Since the pressure pin 11 is held and incorporated in the nozzle holder 4, the force accompanying the high-speed movement of the pressure pin 11 does not act on the magnet 23 of the detection device 21.
Therefore, unlike the case where the magnet 23 is attached to the end of the pressure pin 11, there is no danger that the magnet 23 may fall off or break, and the magnet 23 is excellent in durability and can be maintained in a stationary state. The possibility that the wound detection coil 24 can fall off can be eliminated.

【0050】又、既述のようにプレッシャピン11には
磁石23を設けないので、このピン11に一体と磁化部
を設ける必要がない。そのため、プレッシャピン11を
着磁する必要がないので、このプレッシャピン11を着
磁することに伴う諸々の問題が解消されて、ノズルA全
体の品質を向上できる。すなわち、全体を磁化させたプ
レッシャピンを用いる場合のように、ノズルニードル7
が使用中に磁化されて、鉄粉が弁部に堆積して燃料噴射
に悪影響を与える恐れがない。その上、高炭素鋼で作ら
れているプレッシャピン11に対する困難な部分的着磁
をする必要がないとともに、磁化しても強力な磁石を得
ることはできない点を補って必要なレベルの誘導起電力
を得るために検出コイル24の巻き数を多くする必要も
ないので、ノズル全体に定められた体格からくる検出コ
イル24の大きさの制約に基づいて、そのコイル素線に
細線を用いることもなくなり、したがって、断線し易く
なったりコイルでの抵抗が増加してしまう等の問題がな
い。
Further, since the magnet 23 is not provided on the pressure pin 11 as described above, it is not necessary to provide a magnetized part integrally with the pin 11. Therefore, there is no need to magnetize the pressure pin 11, so that various problems associated with magnetizing the pressure pin 11 can be solved, and the quality of the entire nozzle A can be improved. That is, as in the case of using a pressure pin magnetized as a whole, the nozzle needle 7
Is magnetized during use, and there is no fear that iron powder accumulates on the valve and adversely affects fuel injection. In addition, it is not necessary to perform a difficult partial magnetization on the pressure pin 11 made of high carbon steel, and a necessary level of induction is required to compensate for the fact that a strong magnet cannot be obtained even if magnetized. Since it is not necessary to increase the number of turns of the detection coil 24 in order to obtain electric power, a thin wire may be used as the coil wire based on the size restriction of the detection coil 24 due to the size determined for the entire nozzle. Therefore, there is no problem that the wire is easily disconnected or the resistance of the coil increases.

【0051】更に、前記構成の燃料噴射ノズルAは、ば
ね収容孔2に静止状態に内蔵される検出装置21を、ば
ね収容孔2の奥端部(ノズルホルダ1の第2端部1b
側)ではなく、ばね収容孔2の略中央部に配置して既述
のように開弁時期と閉弁時期とを検出するから、プレッ
シャピン11のノズルニードル7とは反対側の端部をば
ね収容孔2の奥端部にまで伸ばす必要がなくなり、プレ
ッシャピン11を短くできる。そのため、高速運動をす
る運動部の慣性質量が減って、燃料噴射ノズルAの高速
応答性を向上できる。しかも、プレッシャピン11がこ
れを付勢する第1ばね12を貫通することがないので、
このばね12を細くする場合にプレッシャピン11が障
害となることが少なくなり、よって前記ノズルAを小径
化する場合等におけるばね設計の自由度を向上できる。
Further, the fuel injection nozzle A having the above-described structure is configured such that the detecting device 21 built in the spring receiving hole 2 in a stationary state is connected to the inner end of the spring receiving hole 2 (the second end 1b of the nozzle holder 1).
Side), rather than being disposed at a substantially central portion of the spring receiving hole 2 to detect the valve opening timing and the valve closing timing as described above, the end of the pressure pin 11 on the opposite side to the nozzle needle 7 should be positioned. It is not necessary to extend to the far end of the spring receiving hole 2, and the pressure pin 11 can be shortened. Therefore, the inertial mass of the moving part that moves at high speed is reduced, and the high-speed response of the fuel injection nozzle A can be improved. Moreover, since the pressure pin 11 does not penetrate the first spring 12 that urges the pressure pin 11,
When the spring 12 is made thinner, the pressure pin 11 is less likely to become an obstacle, so that the degree of freedom in spring design can be improved when the diameter of the nozzle A is reduced.

【0052】図6および図7は本発明の第2の実施の形
態を示している。この実施の形態は基本的には前記第1
の実施の形態と同様な構成であるので、同様構成部分に
は前記第1の実施の形態と同じ符号を付して、その構成
および作用の説明を省略し、以下異なる点について説明
する。第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点
は、磁石及びそれへの検出コイルの装着位置、並びにプ
レッシャピンと磁気回路中の磁気抵抗となるギャップの
構成である。
FIGS. 6 and 7 show a second embodiment of the present invention. This embodiment is basically similar to the first embodiment.
Since the configuration is the same as that of the first embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration and operation will be omitted, and only different points will be described below. The differences between the second embodiment and the first embodiment are the positions of the magnet and the mounting position of the detection coil on the magnet, and the configuration of the pressure pin and the gap serving as the magnetic resistance in the magnetic circuit.

【0053】すなわち、第2の実施の形態において、磁
石23はリング状をなしていて、その一面(プレッシャ
ピン11がリフトする側の面)には一対の磁極23a、
23bが突設されている。両磁極23a、23bは同じ
長さでプレッシャピン11のスラスト方向に伸びてお
り、そのうちの一方の磁極23aがN極、他方の磁極2
3bがS極をあらわすように磁石23は着磁されてい
る。検出コイル24はいずれか一方の磁極例えばS極2
3bに巻き付けられている。
That is, in the second embodiment, the magnet 23 has a ring shape, and one surface thereof (the surface on which the pressure pin 11 is lifted) has a pair of magnetic poles 23a,
23b is protruded. The two magnetic poles 23a and 23b have the same length and extend in the thrust direction of the pressure pin 11, and one of the magnetic poles 23a has an N pole and the other magnetic pole 2 has
The magnet 23 is magnetized so that 3b represents the south pole. The detection coil 24 has one of the magnetic poles, for example, the S pole 2
3b.

【0054】磁性体製のプレッシャピン11は、前記第
1の実施の形態において設けた大径部に相当する構成を
省略してあって、磁石23の中心孔を貫通して一対の磁
極23a、23b間に通されている。このプレッシャピ
ン11に設けたばね受部11aは、磁極対向部として両
磁極23a、23bの先端面に対向されていて、これら
の間にはギャップgが形成されている。そのため、ギャ
ップgはプレッシャピン11のスラスト方向に設けられ
ている。なお、以上の説明した点以外の構成は図6及び
図7に示されない部分を含めて前記第1の実施の形態と
同様である。
The pressure pin 11 made of a magnetic material omits the configuration corresponding to the large-diameter portion provided in the first embodiment, and penetrates the center hole of the magnet 23 to form a pair of magnetic poles 23a. 23b. The spring receiving portion 11a provided on the pressure pin 11 is opposed to the tip surfaces of the magnetic poles 23a and 23b as a magnetic pole facing portion, and a gap g is formed between them. Therefore, the gap g is provided in the thrust direction of the pressure pin 11. The configuration other than the points described above is the same as that of the first embodiment, including parts not shown in FIGS.

【0055】この第2の実施の形態の構成においては、
磁石23のN極側の磁極23aから出る磁束が、この磁
極23aに臨んだ一方のギャップgを通って磁性体製プ
レッシャピン11のばね受部(磁極対向部)11aに流
れた後、このばね受部11aからS極側の磁極23bに
臨んだ他方のギャップgを通って、この磁極23bに流
れ込んで還流するから、こうした経路の磁気回路が磁石
23とプレッシャピン11とにわたって形成される。
In the configuration of the second embodiment,
The magnetic flux emitted from the magnetic pole 23a on the N pole side of the magnet 23 flows through the gap g facing the magnetic pole 23a to the spring receiving portion (magnetic pole facing portion) 11a of the pressure pin 11 made of magnetic material. The magnetic flux flows into the magnetic pole 23b through the other gap g facing the magnetic pole 23b on the S-pole side from the receiving portion 11a and flows back. Therefore, a magnetic circuit of such a path is formed between the magnet 23 and the pressure pin 11.

【0056】そして、この磁気回路中にプレッシャピン
11のスラスト方向に設けられたギャップgの大きさ
は、プレッシャピン11の軸方向移動にしたがって変化
する。つまり、磁気回路の磁気抵抗となるギャップg
は、図7(B)のように前記ノズルAの閉弁時(非リフ
ト時)には小さく、図7(C)のように前記ノズルAの
開弁時(リフト時)には大きくなる。
The size of the gap g provided in the magnetic circuit in the thrust direction of the pressure pin 11 changes according to the axial movement of the pressure pin 11. That is, the gap g which is the magnetic resistance of the magnetic circuit
7B is small when the nozzle A is closed (when not lifted) as shown in FIG. 7B, and is large when the nozzle A is opened (when lifted) as shown in FIG. 7C.

【0057】そのため、第2の実施の形態においても、
ノズルニードルに連動するプレッシャピン11の軸方向
移動に従い変化する前記磁気回路中のギャップgによる
磁気抵抗の変化に応じて、磁石23の磁極23bに巻か
れた検出コイル24を通る磁束が変化し、この磁束変化
に比例した電圧が電磁誘導により検出コイル24に発生
するから、ノズルニードルのリフトをプレッシャピン1
1を磁路の一部とした前記磁気回路中の磁気抵抗の変化
として検出コイル24によって検出できる。
Therefore, also in the second embodiment,
The magnetic flux passing through the detection coil 24 wound around the magnetic pole 23b of the magnet 23 changes according to the change in the magnetic resistance due to the gap g in the magnetic circuit that changes according to the axial movement of the pressure pin 11 linked to the nozzle needle, Since a voltage proportional to this magnetic flux change is generated in the detection coil 24 by electromagnetic induction, the lift of the nozzle needle is
The detection coil 24 can detect a change in the magnetic resistance in the magnetic circuit where 1 is a part of the magnetic path.

【0058】したがって、この第2の実施の形態におい
ても、ノズルホルダ1内に組込まれた検出装置21でノ
ズルニードル7のリフトを検出して、第1の実施の形態
と同様に本発明の第1、第2の課題を夫々解決できる。
Therefore, also in the second embodiment, the lift of the nozzle needle 7 is detected by the detecting device 21 incorporated in the nozzle holder 1, and the same as in the first embodiment, the second embodiment of the present invention. The first and second problems can be solved respectively.

【0059】しかも、この第2の実施の形態において、
ばね受部11aと磁極対向部とは別々に設けてもよい
が、これらを兼ねたので、ばね受部11aの他に磁極対
向部を形成する必要がなくなり、その上、前記第1の実
施の形態で設けた大径部の省略ともあいまって、高速運
動部の一部であるプレッシャピン11の慣性質量の増加
を抑制できる。したがって、高速応答性を向上できる点
で優れている。
Moreover, in the second embodiment,
The spring receiving portion 11a and the magnetic pole facing portion may be provided separately, but since they also serve as these, there is no need to form a magnetic pole facing portion in addition to the spring receiving portion 11a. In combination with the omission of the large-diameter portion provided in the form, an increase in the inertial mass of the pressure pin 11 which is a part of the high-speed moving portion can be suppressed. Therefore, it is excellent in that high-speed response can be improved.

【0060】図8〜図10は本発明の第3の実施の形態
を示している。
FIGS. 8 to 10 show a third embodiment of the present invention.

【0061】本実施の形態は、図3に示される燃料噴射
ノズルのようなプレッシャピン11の中間部に検出装置
21を静止状態に組み付けたのではなく、プレッシャピ
ン11から遠くに離れた地点に検出装置21を静止状態
に組み込んだ構造の例である。
In the present embodiment, the detecting device 21 is not fixedly mounted on the intermediate portion of the pressure pin 11 such as the fuel injection nozzle shown in FIG. This is an example of a structure in which the detection device 21 is incorporated in a stationary state.

【0062】本実施の形態では、プレッシャピン11
(ノズルニードル7と当接して軸線方向に並ぶ部材)を
付勢する第1ばね12を収容する第1ばね室2dの奥、
すなわちプレッシャピン11とは反対側の端に検出装置
21を静止状態で組み込んである。
In this embodiment, the pressure pin 11
(A member in contact with the nozzle needle 7 and arranged in the axial direction) at the back of the first spring chamber 2d for accommodating the first spring 12 for urging the same.
That is, the detection device 21 is incorporated in the end opposite to the pressure pin 11 in a stationary state.

【0063】検出装置21には、図9に詳しく示される
ように非磁性材で形成されたコップ状のケース30に、
板状の磁石31、中空のボビン32にコイル素線33を
巻き付けて構成される検出コイル34、高透磁性のコア
35とを組合わせた構造が用いられている。
As shown in detail in FIG. 9, the detecting device 21 includes a cup-shaped case 30 made of a non-magnetic material.
A structure is used in which a plate-shaped magnet 31, a detection coil 34 formed by winding a coil wire 33 around a hollow bobbin 32, and a highly magnetically permeable core 35 are combined.

【0064】詳しくは、検出装置21にはつぎのような
構造が用いられている。
More specifically, the following structure is used for the detection device 21.

【0065】すなわち、ケース30は、第1ばね室2d
に嵌め込み可能な外形を有していて、上部側には開口を
もち、底壁の中央にはコア圧入用孔30aが穿孔されて
いる。コア35は、大径部36と同大径部36の中央か
ら突き出た細径部37(突出部に相当)とをもつ、高透
磁性材料で形成された傘状の段付き棒からなる。検出コ
イル34は、このコア35の細径部37に挿入されて、
同細径部37の根元側に配置してある。この検出コイル
34の挿入を終えた細径部37が、開口側からコア圧入
用孔30aに圧入され、検出コイル34をケース30の
底壁に挟み付けて固定してある。この固定により検出コ
イル34は、コイル巻線方向が細径部37の周方向とな
らう向きに配置されて、ケース30内に内蔵される。こ
のコア35の大径部36と重なるよう上下面にはそれぞ
れ磁極をもつ磁石31が配置してある。この磁石31
が、当該磁石31を通じて大径部36に螺挿されるボル
ト38で固定してある。これにより、ケース30内に
は、ボルト38、磁石31、大径部36、検出コイル3
4が収まり、ケース30の底から細径部37が突き出る
構造の検出装置21を構成している。
That is, the case 30 includes the first spring chamber 2d.
Has an opening on the upper side, and a core press-fitting hole 30a is drilled in the center of the bottom wall. The core 35 is formed of an umbrella-shaped stepped bar having a large diameter portion 36 and a small diameter portion 37 (corresponding to a protrusion) protruding from the center of the large diameter portion 36 and made of a highly magnetically permeable material. The detection coil 34 is inserted into the small diameter portion 37 of the core 35,
It is arranged on the base side of the small diameter portion 37. The small-diameter portion 37 into which the detection coil 34 has been inserted is pressed into the core press-fitting hole 30a from the opening side, and the detection coil 34 is sandwiched and fixed to the bottom wall of the case 30. With this fixation, the detection coil 34 is arranged in a direction in which the coil winding direction is aligned with the circumferential direction of the small diameter portion 37, and is built in the case 30. Magnets 31 each having a magnetic pole are arranged on the upper and lower surfaces so as to overlap the large diameter portion 36 of the core 35. This magnet 31
Are fixed by bolts 38 screwed into the large diameter portion 36 through the magnet 31. Thereby, the bolt 38, the magnet 31, the large diameter portion 36, the detection coil 3
4 fits into the detection device 21 having a structure in which the small-diameter portion 37 protrudes from the bottom of the case 30.

【0066】この各部を収めたケース30が、第1ばね
室12dの奥側の端(プレッシャピン11の端が配置さ
れる側とは反対側の端)に収まるよう挿入されて装着さ
れ、ケース30から突き出た細径部37をノズルニード
ル7と同軸となるように位置決めている。またケース3
0の底壁外面(検出コイル34とは反対側の面)には、
開弁圧調整用のシム39が配置され、ケース30をばね
座としてある。このシム39で第1ばね12の端部を受
けて、ケース30を固定してある。これにより、検出装
置21が第1ばね室2dの端に静止状態で組み付けてあ
る。なお、互いに対向するケース30の外周面と第1ば
ね室2dの内周面との間にはOリング40が介装されて
いて、余剰燃料から遮っている。またケース30から突
き出た細径部37は、先端が、プレッシャピン11の端
面、ここではプレッシャピン11のばね受部11aから
上方へ突き出る小径軸11eの端面に対し、所定のエア
ギャップgを存して近接対向する長さ寸法に設定してあ
る。
The case 30 accommodating these parts is inserted and mounted so as to fit into the inner end of the first spring chamber 12d (the end opposite to the side where the end of the pressure pin 11 is disposed). The small diameter portion 37 protruding from 30 is positioned so as to be coaxial with the nozzle needle 7. Case 3
0 on the outer surface of the bottom wall (the surface opposite to the detection coil 34)
A shim 39 for adjusting the valve opening pressure is arranged, and the case 30 is used as a spring seat. The case 30 is fixed by receiving the end of the first spring 12 with the shim 39. Thereby, the detecting device 21 is assembled in a stationary state at the end of the first spring chamber 2d. An O-ring 40 is interposed between the outer peripheral surface of the case 30 and the inner peripheral surface of the first spring chamber 2d, which oppose each other, and shields the fuel from excess fuel. The small diameter portion 37 protruding from the case 30 has a predetermined air gap g at its tip with respect to the end face of the pressure pin 11, here the end face of the small diameter shaft 11e protruding upward from the spring receiving portion 11a of the pressure pin 11. And the length dimension is set to be close to and opposed to each other.

【0067】これにより、先に述べた第1の実施の形
態、第2の実施の形態と同様、静止状態に組み付けた検
出装置21を用いて、プレッシャピン11の移動による
エアーギャップgの変化より、検出コイル34とつなが
るリード線25から開弁/閉弁の検出信号が出力される
ようにしている。
Thus, similarly to the first and second embodiments described above, the change of the air gap g due to the movement of the pressure pin 11 can be determined by using the detector 21 mounted in a stationary state. The detection signal of valve opening / closing is output from the lead wire 25 connected to the detection coil 34.

【0068】すなわち、燃料噴射ポンプからの高圧燃料
噴射がある設定以上になると、燃料の圧力により、ノズ
ルニードル7が上昇を開始する。すると、ノズルニード
ル7と当接しているプレッシャピン11も同様に上昇
し、エアギャップgが初期状態より小さくなる。
That is, when the high pressure fuel injection from the fuel injection pump exceeds a certain setting, the nozzle needle 7 starts to rise due to the fuel pressure. Then, the pressure pin 11 in contact with the nozzle needle 7 also rises, and the air gap g becomes smaller than the initial state.

【0069】ここで、ノズルホルダ1には磁石31、コ
ア35、プレッシャピン11、ノズルホルダ1からなる
磁気回路が形成されるから、エアギャップgが小さくな
る結果、磁気回路の抵抗が減少し、磁気回路中に磁束が
流れやすくなり、検出コイル34を貫通する磁束が増加
する。
Here, since a magnetic circuit composed of the magnet 31, the core 35, the pressure pin 11, and the nozzle holder 1 is formed in the nozzle holder 1, the air gap g is reduced, so that the resistance of the magnetic circuit is reduced. The magnetic flux easily flows in the magnetic circuit, and the magnetic flux passing through the detection coil 34 increases.

【0070】このとき、検出コイル34の両端にはレン
ツの法則により貫通する磁束の変化を打ち消そうとする
電圧が発生する。むろん、ノズルニードル7が下降する
ときは逆の電圧が発生する。
At this time, a voltage is generated at both ends of the detection coil 34 so as to cancel the change in the magnetic flux passing therethrough according to Lenz's law. Of course, when the nozzle needle 7 descends, the opposite voltage is generated.

【0071】このことにより、ノズルニードル7の速度
に比例した出力が発生し、第1の実施の形態のときと同
様、図10に示されるようにコントローラで設定した開
弁しきい値U、閉弁しきい値Vと検出信号を比較して、
開弁の判断をして、燃料噴射ポンプの噴射時期を制御す
ればよい。
As a result, an output proportional to the speed of the nozzle needle 7 is generated. As in the case of the first embodiment, as shown in FIG. By comparing the valve threshold value V with the detection signal,
The injection timing of the fuel injection pump may be controlled by judging the valve opening.

【0072】このようにプレッシャピン11から離れた
地点に検出装置21を組み付けた構造でも、第1、第2
の実施の形態と同様の効果を奏する。また検出装置21
は、磁石31がエンジンの燃焼室から離れた地点に磁極
が配置される構造なので、高温による磁石31の減磁が
少なくてすむ利点がある。しかも、検出装置21は、第
1ばね室12の端に配置されるコア部分に検出コイル3
4を組み付け、この検出コイル34の直上に磁石31を
取り付ける構造なので、磁石31だけでなく、検出コイ
ル34も高温による影響から回避できる。そのうえ、検
出コイル34、磁石31を収めるケース30をそのまま
第1ばね12のばね座とした構造なので、別途、ばね座
を形成するための部材が不要である。
In the structure in which the detecting device 21 is assembled at a position distant from the pressure pin 11, the first and second
The same effect as that of the embodiment can be obtained. The detection device 21
Since the magnet has a structure in which the magnetic poles are arranged at points away from the combustion chamber of the engine, there is an advantage that demagnetization of the magnet 31 due to high temperature can be reduced. In addition, the detecting device 21 includes the detecting coil 3 on the core portion disposed at the end of the first spring chamber 12.
4 and the magnet 31 is mounted immediately above the detection coil 34, so that not only the magnet 31 but also the detection coil 34 can be prevented from being affected by the high temperature. In addition, since the case 30 accommodating the detection coil 34 and the magnet 31 is used as the spring seat of the first spring 12 as it is, no additional member for forming the spring seat is required.

【0073】なお、図8および図9において第1の実施
の形態と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略
した。
In FIGS. 8 and 9, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
The present invention is embodied in the form described above and has the following effects.

【0075】請求項1〜6、請求項8に記載の発明によ
れば、磁石の磁束変化に応じてこの磁石に巻き付けられ
た検出コイルに検出信号となる電圧を電磁誘導により発
生させるので、ノズルニードルのリフトについての検出
信号を明確に発生させて検出の信頼性を向上できるとと
もに、検出に特殊な変換器を必要としないから検出系統
の構成が複雑化しない。その上、プレッシャピンの高速
移動に伴う力が磁石に作用しないように検出装置をノズ
ルホルダに静止状態に内蔵したから、磁石の脱落や欠損
等を生じる恐れがないとともに、プレッシャピンを着磁
する必要がないので、このピンを着磁することに伴う諸
々の問題を解消でき、それにより、ノズル全体の品質を
向上できる。しかも、請求項8に記載の発明は、磁石は
エンジンの燃焼室から離れた地点に磁極が配置されるの
で、高温による磁石の減磁が少なく、高い信頼性をもた
らすことができる。
According to the first to sixth and eighth aspects of the present invention, a voltage serving as a detection signal is generated by electromagnetic induction in a detection coil wound around the magnet in accordance with a change in magnetic flux of the magnet. The detection signal regarding the lift of the needle can be clearly generated to improve the reliability of the detection, and the configuration of the detection system is not complicated since a special converter is not required for the detection. In addition, since the detection device is built in the nozzle holder in a stationary state so that the force due to the high-speed movement of the pressure pin does not act on the magnet, there is no danger of the magnet falling off or being broken, and the pressure pin is magnetized. Since there is no need, various problems associated with magnetizing this pin can be eliminated, thereby improving the quality of the entire nozzle. Moreover, in the invention according to claim 8, since the magnetic poles of the magnet are arranged at points away from the combustion chamber of the engine, demagnetization of the magnet due to high temperature is small, and high reliability can be provided.

【0076】又、前記請求項1〜6のいずれか1項に従
属する請求項7の発明によれば、短いプレッシャピンを
使用できて高速運動部の慣性質量を少なくできるので、
高速応答性を確保でき、しかも、大形化をもたらさない
ようにできる。
According to the seventh aspect of the present invention, a short pressure pin can be used and the inertial mass of the high-speed motion portion can be reduced.
High-speed response can be ensured, and furthermore, it is possible to prevent an increase in size.

【0077】また請求項8に従属する請求項9に記載の
発明によれば、前記効果に加え、検出コイルもエンジン
の燃焼室から遠ざけた位置に配置されるので、磁石だけ
でなく、検出コイルも高温の影響から回避できる利点が
ある。
According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, the detection coil is disposed at a position away from the combustion chamber of the engine. Has the advantage that it can be avoided from the effects of high temperatures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の燃料噴射の制御系統を概略的に示す
図。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a control system for fuel injection according to the present invention.

【図2】図1に示された制御系統による燃料噴射ノズル
の開弁時期及び閉弁時期の検出を説明するためのタイム
チャート。
FIG. 2 is a time chart for explaining detection of a valve opening timing and a valve closing timing of a fuel injection nozzle by a control system shown in FIG. 1;

【図3】第1の実施の形態に係る燃料噴射ノズルの構成
を示す縦断面図。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a fuel injection nozzle according to the first embodiment.

【図4】図3に示された燃料噴射ノズルが備える検出装
置の要部とプレッシャピンとの関係を示す斜視図。
FIG. 4 is a perspective view showing a relationship between a main part of a detection device provided in the fuel injection nozzle shown in FIG. 3 and a pressure pin.

【図5】(A)は図5(B)中Z−Z線に沿って示す断
面図。(B)は図4に示された検出装置の要部とプレッ
シャピンとの関係を非リフト時において示す断面図。
(C)は図4に示された検出装置の要部とプレッシャピ
ンとの関係をリフト時において示す断面図。
FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line ZZ in FIG. 5B. FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating a relationship between a main part of the detection device illustrated in FIG. 4 and a pressure pin when a lift is not performed.
FIG. 5C is a cross-sectional view illustrating a relationship between a main part of the detection device illustrated in FIG. 4 and a pressure pin during a lift.

【図6】本発明の第2の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルが備える検出装置の要部とプレッシャピンとの関係を
示す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing a relationship between a main part of a detection device provided in a fuel injection nozzle and a pressure pin according to a second embodiment of the present invention.

【図7】(A)は図7(B)中Y−Y線に沿って示す断
面図。(B)は図6に示された検出装置の要部とプレッ
シャピンとの関係を非リフト時において示す断面図。
(C)は図6に示された検出装置の要部とプレッシャピ
ンとの関係をリフト時において示す断面図。
FIG. 7A is a cross-sectional view taken along line YY in FIG. 7B. FIG. 7B is a cross-sectional view illustrating a relationship between a main part of the detection device illustrated in FIG.
FIG. 7C is a cross-sectional view illustrating a relationship between a main part of the detection device illustrated in FIG. 6 and a pressure pin during a lift.

【図8】本発明の第3の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルの構成を示す縦断面図。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a fuel injection nozzle according to a third embodiment of the present invention.

【図9】図8に示された検出装置の周辺を拡大して示す
断面図。
FIG. 9 is an enlarged sectional view showing the periphery of the detection device shown in FIG. 8;

【図10】ノズルリフトにしたがい検出装置から出力さ
れる検出信号を示すタイムチャート。
FIG. 10 is a time chart showing a detection signal output from a detection device according to a nozzle lift.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…燃料噴射ノズル、 1…ノズルホルダ、 2…ばね収容孔、 2d…第1ばね室(ばね室) 7…ノズルニードル、 11…プレッシャピン、 11a…ばね受部(磁極対向部)、 11b…大径部、 11c…首状軸部、 11d…段差、 12…第1ばね、 13…第2ばね、 21…検出装置、 22…ケース、 23…磁石、 23a、23b…磁極、 24…検出コイル、 30…ケース 31…磁石 34…検出コイル 35…コア 37…細径部(突出部) 39…シム g…ギャップ。 A: fuel injection nozzle, 1: nozzle holder, 2: spring receiving hole, 2d: first spring chamber (spring chamber) 7: nozzle needle, 11: pressure pin, 11a: spring receiving part (magnetic pole facing part), 11b ... Large diameter portion, 11c: Neck-shaped shaft portion, 11d: Step, 12: First spring, 13: Second spring, 21: Detection device, 22: Case, 23: Magnet, 23a, 23b: Magnetic pole, 24: Detection coil Reference numeral 30: case 31: magnet 34: detection coil 35: core 37: small-diameter portion (projection) 39: shim g: gap.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ノズルニードルのリフトを検出する検出装
置をノズルホルダ内に組込んだ燃料噴射ノズルにおい
て、 前記検出装置を、前記ノズルホルダに静止状態に内蔵さ
れた磁石と、この磁石に巻き付けられた検出コイルとを
備えて形成し、前記ノズルニードルに連動する磁性体製
のプレッシャピンを前記磁石の両磁極間に通すととも
に、このプレッシャピン及び前記磁石にわたる磁気回路
中に前記プレッシャピンの移動にしたがって大きさが変
化するギャップを設けたことを特徴とする燃料噴射ノズ
ル。
1. A fuel injection nozzle in which a detection device for detecting a lift of a nozzle needle is incorporated in a nozzle holder, wherein the detection device is wound around the magnet built in the nozzle holder in a stationary state. And a pressure pin made of a magnetic material interlocking with the nozzle needle is passed between the two magnetic poles of the magnet, and the pressure pin is moved in a magnetic circuit extending over the magnet. Therefore, a fuel injection nozzle having a gap whose size changes.
【請求項2】前記ギャップを前記プレッシャピンのラジ
アル方向に設けたことを特徴とする請求項1に記載の燃
料噴射ノズル。
2. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the gap is provided in a radial direction of the pressure pin.
【請求項3】前記磁石を略U字状とするとともに、この
磁石の両磁極間に前記検出コイルを巻き付けて前記検出
装置を形成し、この検出装置の前記両磁極間に通された
前記プレッシャピンに段差を設け、この段差によって前
記ギャップの大きさが変化されるようにしたことを特徴
とする請求項1又は2に記載の燃料噴射ノズル。
3. The apparatus according to claim 1, wherein said magnet is substantially U-shaped, and said detection coil is wound between both magnetic poles of said magnet to form said detection device. 3. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein a step is provided on the pin, and the size of the gap is changed by the step.
【請求項4】前記ギャップを前記プレッシャピンのスラ
スト方向に設けたことを特徴とする請求項1に記載の燃
料噴射ノズル。
4. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the gap is provided in a thrust direction of the pressure pin.
【請求項5】前記磁石が前記プレッシャピンのスラスト
方向に突出する一対の磁極を有し、これら両磁極の先端
と対向する磁極対向部を前記プレッシャピンに設け、前
記両磁極と磁極対向部との間に前記ギャップを形成した
ことを特徴とする請求項1又は4に記載の燃料噴射ノズ
ル。
5. The pressure pin has a pair of magnetic poles protruding in the thrust direction of the pressure pin, and a magnetic pole facing portion facing the ends of the two magnetic poles is provided on the pressure pin. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the gap is formed between the fuel injection nozzles.
【請求項6】前記ばね受部によって前記磁極対向部を形
成したことを特徴とする請求項5に記載の燃料噴射ノズ
ル。
6. The fuel injection nozzle according to claim 5, wherein the magnetic pole facing portion is formed by the spring receiving portion.
【請求項7】前記検出装置を、前記ノズルニードルに前
記プレッシャピンを押付けるばねを受ける前記プレッシ
ャピンのばね受部よりも前記ノズルニードル側に配置し
たことを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか1項
に記載の燃料噴射ノズル。
7. The apparatus according to claim 1, wherein said detecting device is disposed closer to said nozzle needle than a spring receiving portion of said pressure pin which receives a spring pressing said pressure pin against said nozzle needle. A fuel injection nozzle according to any one of the preceding claims.
【請求項8】ノズルホルダに形成されたばね室に、ノズ
ルニードルと軸線方向に並ぶプレッシャピンの端部を配
置し、前記ばね室に収容されたばねで前記プレッシャピ
ン端を押圧して前記ノズルニードルを閉弁方向に付勢さ
せるノズル構造に、前記ノズルニードルのリフトを検出
する検出装置に組込んだ燃料噴射ノズルにおいて、 前記検出装置は、前記ばね室のプレッシャピン端が配置
される側とは反対の端側に静止状態で組込まれた磁石
と、同磁石と組み合うコアと、同コアに巻装された検出
コイルとを有し、 前記コアが、前記ばね室の内部へ前記ノズルニードル端
に対して所定のギャップを介して近接対向するまで突き
出る突出部を有してなり、 前記突出部により、前記磁石、前記コア、前記プレッシ
ャピンおよび前記ノズルホルダに渡り磁気回路を形成
し、前記プレッシャピンの移動による前記ギャップの変
化により前記コイルから検出信号が出力されるように構
成してあることを特徴とする燃料噴射ノズル。
8. An end of a pressure pin which is arranged in an axial direction with a nozzle needle in a spring chamber formed in a nozzle holder, and the end of the pressure pin is pressed by a spring housed in the spring chamber to press the nozzle needle. In a fuel injection nozzle incorporated in a detection device for detecting a lift of the nozzle needle in a nozzle structure for urging in a valve closing direction, the detection device is opposite to a side on which a pressure pin end of the spring chamber is disposed. A magnet incorporated in a stationary state at the end side of the nozzle, a core combined with the magnet, and a detection coil wound around the core, wherein the core is disposed inside the spring chamber with respect to the nozzle needle end. And a protruding portion protruding until the opposing member is opposed to the magnet, the core, the pressure pin, and the nozzle holder by the protruding portion. Ri forms a magnetic circuit, the fuel injection nozzle, characterized in that the change in the gap due to the movement of the pressure pin are configured to detect signals from the coil is output.
【請求項9】前記検出コイルは、ばね室の端側に配置さ
れるコア部分に対して前記突出部の周方向にならって素
線が巻き付けられてなり、 前記磁石は、この検出コイルの直上に取り付けられるこ
とを特徴とする請求項8に記載の燃料噴射ノズル。
9. The detection coil has a wire wound around a core portion disposed on an end side of a spring chamber in a circumferential direction of the projection, and the magnet is located immediately above the detection coil. 9. The fuel injection nozzle according to claim 8, wherein the fuel injection nozzle is attached to a fuel injection nozzle.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102840076A (en) * 2012-09-26 2012-12-26 潍柴动力股份有限公司 Method for detecting heated limiting temperature of fuel spray nozzle of diesel engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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