JPH03249373A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、燃料噴射装置に関するものであり、例えば吸
気管噴射型又は筒内噴射型エンジンの燃料噴射装置に用
いられる。

（従来の技術） 圧電素子を噴射弁の駆動手段として燃料噴射を行う燃料
噴射装置の従来技術としは、例えば、特開昭６２−１９
１６６２号に開示されたものがある。

この従来技術を第３図に基づいて説明すると、ボディ５
１内にスプリング５２を介してバルブ５３が配設されて
おり、その一端はバルブホルダ５４に形成された噴射孔
５５を開閉するようになっている。バルブ５３のフラン
ジ部５３ａとバルブホルダ５４の一端との間には、バル
ブ駆動用の積層型圧電素子５６とストローク補償用の積
層型圧電素子５７が直列に配設されており、積層型圧電
素子５６は駆動回路に、積層型圧電素子５７は制御回路
に夫々接続されている。

ボディ５１とバルブホルダ５４には夫々連通孔５１ａ、
５４ａが穿設され、燃料が噴射孔５５まで導入されてい
る。噴射孔５５は図示しないエンジンの吸気管中に開口
している。

ここで、駆動回路より駆動信号を受けると、積層型圧電
素子５６はその軸方向に伸長し、バルブ５３が噴射孔５
５を開く。従って、燃料が噴射孔５５から吸気管へと噴
射されることになる。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかし、上述の燃料噴射装置では、積層型圧電素子を使
用して応答性に優れた噴射装置とはなっているが、現在
一般に用いられているソレノイド駆動の燃料噴射装置と
同様に、その噴射燃料の霧化特性がキャブレタに劣ると
いう不具合を有しており、燃焼効率の低下を招くおそれ
がある。

そこで、本発明では燃料噴射装置の燃料霧化特性を向上
させることを、その技術的課題とする。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述した本発明の技術的課題を解決するために講じた本
発明の技術的手段は、ハウジングと、ハウジング内に形
成された燃料室と、燃料室と燃料源とを連通ずる燃料通
路と、燃料室に臨んで形成される燃料噴射孔と、燃料噴
射孔を開閉制御する噴射弁とを有する燃料噴射装置にお
いて、ハウジングの噴射孔を包囲する部分を振動伝達部
材で構成し、振動伝達部材を圧電素子により振動させる
ようにしたことである。

（作用） 上述した本発明の技術的手段によれば、圧電素子により
振動される振動伝達部材が、噴射孔より噴射された燃料
を霧化するので、燃料噴射装置の燃料霧化特性を向上さ
せることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の技術的手段を具体化した実施例について
添付図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明実施例の燃料噴射装置１０の断面図を
示す。第２図は、第１図におけるｎ−ｎ’断面図を示す
。

燃料噴射装置１０の第１ハウジング１１は、中央に段付
部１１ａを有する貫通孔１１ｂが形成され、その内部に
は一端をスジ１２により固設されケース１３に直列に収
納された第１積層型圧電素子１４と第２積層型圧電素子
１５が配設されている。第１ハウジング１１内部には燃
料室１６が形成され、燃料室１６と燃料源エフとを連通
ずる連通路１８が複数個形成されている。

第２ハウジング１９は貫通孔１９ａを有する円筒形状を
しており、第２ハウジング１９のフランジ部１９ｂと第
１ハウジング１１との間には霧化手段２０（ランジュバ
ン型振動子）が配設されている。この霧化手段２０は、
第２ハウジング１９のフランジ部１９ｂに緩衝部材２１
を介してボルト２２より固設される振動伝達部材２３と
、振動伝達部材２３の一端と押さえ板２４との間に短絡
を避けるため分極を互いに逆向きに重ねて、電気的には
並列に電力を供給する２つの圧電素子２５と、押さえ板
２４を介して圧電素子２５を振動伝達部材２３へと押さ
えつけるナツト２６から成り、ナツト２６は第１ハウジ
ング１１の外周部に形成されたネジ部に螺合している。

振動伝達部材２３は貫通孔２３ａを有すると共に、その
図示正方部に凹部２３ｂを形成され、図示下方部には凸
部２３ｃを形成されている。また、凹部２３ｂには第１
ハウジング１１の一端が係合している。

振動伝達部材２３の貫通孔２３ａを介して燃料室１６は
外部と連通しているが、貫通孔２３ａの一端は噴射孔２
７として作用し、この噴射孔２７を開閉するバルブ２８
が貫通孔１１ｂ及び貫通孔２３ａ内に配設されている。

尚、バルブ２８の一端にはフランジ部２８ａが形成され
、このフランジ部２８ａは第１積層型圧電素子１４の一
端に固設されている。また、フランジ部２８ａと第１ハ
ウジング１１の段付部１１ｃとの間にはスプリング２９
が配設されている。

尚、貫通孔２３ａの途中には、細径部２３ｄが形成され
ている。また、第１ハウジング１１の図示上端には、カ
バー３０がボルト３１により固設されており、燃料口３
２及び連通路Ｉ８と燃料口３２とを連通ずる連通路３３
が形成されている。

また、第１積層型圧電素子１４は図示しない駆動回路に
、第２積層型圧電素子１５は図示しない制御回路に、圧
電素子２５は図示しない振動用駆動回路に夫々電気的に
接続されている。

また、噴射孔２７は図示しないエンジンの吸気管または
燃焼室等に向けて開口している。

以上の構成を有する燃料噴射装置１０の作動について以
下に説明する。

エンジンが始動されると、燃料噴射装置１０は図示しな
いＥＣＵにより作動を開始する。この燃料噴射装置１０
はエンジンの気筒毎に配設されており、夫々燃料噴射時
期がＣＰＵにより設定されている。

燃料室１６には、図示しない燃料ポンプやデリバリパイ
プ等及び連通路１８と連通路３３を介して燃料源１７か
ら燃料（たとえばガソリン）が常時供給されている。

いま、ある燃料噴射装置１０が燃料噴射時期になると、
ＥＣＵ内部の駆動回路の出力信号に基づいた直流電圧（
例えば１００Ｖ程度）が第１積層型圧電素子１４に印加
される。すると、第１積層型圧電素子工４はその軸方向
に伸長するわけだが、図示上端がネジ１２により第１ハ
ウジング１１に固定されているので（但し、間に第２積
層型圧電素子１５を介している）図示下方へと伸長する
。

従って、第１ハウジング１１の下端に固設されたバルブ
２８が図示下方へと移動し、噴射孔２７が開かれる。

従って、燃料室１６内の燃料がその燃圧（例えば６０〜
７０　ｋｇ／ｃｍ２に設定されている）により外部（吸
気管やエンジン燃焼室）へと噴射されていく。この時同
時に、圧電素子２５にはＥＣＬｉ内の振動用駆動回路の
出力信号に基づいた交流電圧（周波数は例えば５０ｋＨ
ｚ程度）が印加されるので、圧電素子２５は超音波振動
することになる。この圧電素子２５の振動は振動伝達部
材２０中を伝播する際に拡大され、噴射孔２７から噴射
される燃料を効率的に霧化する。

従って、本発明による燃料噴射装置１０では、その噴射
燃料を高霧化することができる。

この後、燃料噴射時期を終えると、第１積層型圧電素子
１４及び圧電素子２５への電圧印加が停止され、第１積
層型圧電素子１４は元通りの長さに縮小してバルブ２８
は噴射高２７を閉鎖する。

また、圧電素子２５は超音波振動を停止する。

また、第１積層型圧電素子１４はその雰囲気温度により
伸長量が変化するが、その変化分を吸収するように第２
積層型圧電素子１５は軸方向長さが変化する。即ち、第
２積層型圧電素子１５はセンサとしても働き、第１積層
型圧電素子１４の伸長量を検知し、これをＥＣＵ内の制
御回路にて演算し、第１積層型圧電素子１４の伸長量が
常時−定となるように第２積層型圧電素子１５に、第１
積層型圧電素子１４の伸長量の変化分に見合った直流電
圧を印加する。

〔発明の効果〕

以上に示した様に本発明では、圧電素子により振動され
る振動伝達部材が、噴射孔より噴射された燃料を霧化す
るので、燃料噴射装置の燃料霧化特性を向上させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の燃料噴射装置１０の断面図を
示す。第２図は、第１図における■−■“断面図を示す
。第３図は、従来技術の燃料噴射装置の断面図を示す。 １０・・・燃料噴射装置、 １１・・・第１ハウジング（ハウジング）、ｌ　６　・ １７　・ １８゜ １９　・ ２０　・ ２５　・ ２７　・ ２８　・ ・燃料室、 ・燃料源、 ３・・・燃料通路、 ・第２ハウジンク（ハウジング） ・振動伝達部材、 圧電素子、 ・燃料噴射孔、 ・噴射弁、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングと、該ハウジング内に形成された燃料室と、
   該燃料室と燃料源とを連通する燃料通路と、前記燃料室
   に臨んで形成される燃料噴射孔と、該燃料噴射孔を開閉
   制御する噴射弁とを有する燃料噴射装置において、前記
   ハウジングの前記噴射孔を包囲する部分を振動伝達部材
   で構成し、該振動伝達部材を圧電素子により振動させる
   ことを特徴とする燃料噴射装置。