JPH11264363A - 内燃機関用の燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価な方法で制御室圧に対応した出力が検出
でき、高圧シールの必要もない燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 ディスタンスピース４の内周に円筒状の
永久磁石２２を、半径方向をＮ−Ｓ極にして配置する。
更に、ディスタンスピース４には、ノズルニードル８の
小径部８ａを取り囲むようにコイル２１が固定される。
磁気回路中を磁束はノズルニードルのリフトに影響され
ないで、ノズルニードルの小径部８ａに加わる圧縮歪み
の変化が、磁歪現象により磁気回路中の磁束数を変化さ
せコイル２１に起電力が発生する。このように制御室圧
の変化に伴うノズルニードルの圧縮歪みの変化のみを検
出できる。また、コイルは低圧燃料通路１５と連通する
空間に設けられているので高圧シールの必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルニードルの
リフトをコントロールする制御室圧を検出できる内燃機
関用の燃料噴射弁に関する。更には、ノズルニードルの
リフトを検出して燃料噴射時期を検出することができる
内燃機関用の燃料噴射弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にコモンレール式電子制御燃料噴射
弁は、ノズルニードルのリフトをコントロールする制御
室圧を電子制御弁によりコントロールすることにより、
ノズルニードルのリフトをコントロールしている。した
がって、制御室圧を監視すれば電子制御弁の作動状況
や、ノズルニードルのリフト時期等の情報を得ることが
でき、内燃機関の制御や、故障検出に利用できる。

【０００３】従来、制御室圧を検出する方法としては、
超高圧（約１０００気圧）に耐えうる圧力センサを用い
て直接制御室を計測する方法があるが、非常に高価なも
のとなる。また圧力センサ取付部まで制御室から圧力導
入孔を設ける必要があり、制御室容積が増加してしまう
という問題がある。

【０００４】他に圧力を検出する方法としては、圧電素
子を用いたものがある（特開昭５６−１１８５５３号公
報）。これは、計測する部位の薄肉部を利用して、薄肉
部から伝達される燃料圧による歪を圧電素子により電気
信号として取り出すものである。しかし、制御室は燃料
噴射弁の中心部に位置し、容積も小さいため制御室に薄
肉部を設けることは困難である。

【０００５】また従来、燃料噴射弁のノズルニードルの
リフトの検出方法として、ノズルニードルと連動するプ
レッシャピンのリフトを検出するものが知られており、
例えば渦電流式のギャップセンサを用いたもの（特開平
３−６４６６５号公報）や、ホール素子を用いたもの
（特開平７−１８９８７０号公報）がある。これらはい
ずれもセンサをインジェクタ内部に配置している。

【０００６】これについて、図１２の従来例により更に
詳しく説明する。プレッシャピン９下部のフランジ部９
ａの下端には中空円筒部９ｂが形成されており、ノズル
ニードル８の上端の小径部がこの中空円筒部９ｂに遊嵌
して連結している。ノズルニードル８と、スプリング１
０により鉛直下方に押圧されるプレッシャピン９とのこ
の連結部は、筒状のディスタンスピース４内に収容され
ている。誘導コイル２１がプレッシャピン９の軸心のま
わりで、そのフランジ部９ａのほぼ鉛直下方に位置する
ようにディスタンスピース４に固定して設けられてい
る。誘導コイル２１の導線２３は充填材（例えば樹脂）
に埋め込まれて、インジェクタの内部から外部へ引き出
されている。

【０００７】これにより、誘導コイル２１が励磁される
とノズルニードル８及びプレッシャピン９等を経て磁力
線が生成される。この場合、誘導コイル２１のほぼ鉛直
上方にプレッシャピンのフランジ部９ａが配置されるこ
とから、フランジ部９ａのリフト量に応じて誘導コイル
２１のインダクタンスが変化し、この検出インダクタン
スによってノズルニードル８のリフト量が計測される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
においては、制御室圧を検出するには、高価な圧力セン
サを必要としたり、又は制御室に薄肉部を設けることが
必要であったが、本発明は、このような必要のない安価
な方法で制御室圧に対応した出力が検出でき、高圧シー
ルの必要もない燃料噴射弁を提供することを目的として
いる。

【０００９】更にノズルニードルのリフトの検出につい
ての従来の技術においては、コイルがインジェクタの内
部に設けられているため、誘導コイルからの導線を外部
に引き出す際に燃料のシールが必要となる。この問題
は、特に低圧部のないインジェクタの場合高圧部にコイ
ルを配置しなければならず、高圧部に存在する燃料のシ
ールが難しく特に重要となる。その場合、低圧室を新た
に設けることはインジェクタ内部を大巾に変更すること
になり、噴射特性に影響を与えかねず好ましくない。本
発明は、このような燃料シールの問題をなくした燃料噴
射弁を提供することを更なる目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲に記載され
た内燃機関用の燃料噴射弁を提供する。

【００１１】請求項１に記載された手段においては、制
御室の圧力変化に伴い、磁気回路を構成する可動部材の
圧縮歪みの変化をコイルの起電力により検出する。これ
により、安価な方法で燃料噴射の開始時期及び終了時期
を検出でき、更に電子制御弁の故障も判定できる。

【００１２】請求項２に記載された手段においては、可
動部材の圧縮歪みの変化を永久磁石とコイルのみで検出
でき、また高圧燃料シールの必要性をなくすことも容易
である。

【００１３】請求項３，４に記載された手段は、請求項
２の燃料噴射弁の永久磁石の形状と配置とを更に限定し
たもので、実質的に請求項１，２の燃料噴射弁と同様の
効果を奏するものである。また、請求項４に記載された
手段においては、燃料通路を避けて永久磁石を配置する
ことができるので、永久磁石に厚みを持たせることがで
き、磁石の製作が容易となる。

【００１４】請求項５に記載された手段においては、ギ
ャップと、コネクタと、ディスタンスピースと、プレー
トを通る磁気回路のギャップの変化による磁束変化を、
ディスタンスピースの外周部に設けたコイルの起電力の
変化として検出する。コイルは燃料に接触しない外部に
設けてあるので、コイルの導線部での燃料シールの問題
がなくなる。磁気回路を形成するのに永久磁石を用いな
い場合は、コネクタ又はプレート等を着磁しておけばよ
い。

【００１５】請求項６，７に記載された手段において
は、請求項５の燃料噴射弁における効果に加えて、磁気
回路を形成するのに永久磁石を用いているので、改めて
コネクタ又はプレート等の着磁を行う必要がない。

【００１６】請求項８に記載された手段においては、ノ
ズルニードルの全リフト範囲において永久磁石がコイル
内に突入する量が変化することによってコイル内で永久
磁石からの磁束数が変化するのを、コイルの起電力の変
化として検出するものであり、燃料シールの問題につい
ては、請求項５の燃料噴射弁と同様の効果を奏するもの
である。

【００１７】請求項９に記載された手段においては、ス
プリングと、スプリングの力をノズルニードルに伝える
座との間に永久磁石を配置することで、永久磁石の固定
に接着剤を使用する必要がなく、組み付けが容易であ
る。更に磁気回路を形成するのに永久磁石を用いている
ので、改めてコネクタやプレート等の着磁を行う必要が
ない。

【００１８】請求項１０に記載された手段においては、
永久磁石からの磁束が磁石に近いディスタンスピースの
表皮部を集中して通ることがないので、コイルまで到達
する磁束数が増加できるので、コイルの起電力をより大
きくできる。

【００１９】請求項１１〜１３に記載された方法におい
ては、検出部であるコイルは高圧燃料部から隔離されて
いるので、燃料シールの必要がない。また回路は単電源
で駆動するので、車両搭載が可能で、かつ回路規模が小
さいのでセンサのリード線に取り付けた接続器にも内蔵
でき、コイルから回路までのリード線を短くできるので
ノイズが乗りにくい。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態と
しての燃料噴射弁の特徴部分を拡大した部分縦断面図で
あり、図２は、図１の燃料噴射弁を線II−IIで切断した
横断面図である。図３は、本発明の第１実施形態に使用
するコモンレール式電子制御燃料噴射弁の全体構成を示
す縦断面図である。

【００２１】ノズルボディ１はリテーニングナット２に
より、ホルダボディ３をディスタンスピース４を介して
一体連結される。ノズルボディ１とホルダボディ３の中
間には、ノズルニードル８のリフトストッパーとなるデ
ィスタンスピース４があり、ノズルニードル８とプレッ
シャピン９との連結部が、ディスタンスピース４内に内
蔵される。油溜り５は、図示しないコモンレールから高
圧の燃料の供給を受ける。ノズルボディ１の先端には噴
口６があり、ノズルニードル８の開弁作用の下で燃料が
噴射される。ノズルボディ１内において上下方向に可動
するノズルニードル８は、プレッシャピン９を介してス
プリング１０の押付力により下向きに閉弁のための力を
受ける。

【００２２】第１実施形態では、図１，２に示すよう
に、ディスタンスピース４の内周に円筒状の永久磁石２
２が、半径方向をＮ−Ｓ極にして配置される。このとき
プレッシャピン９のスプリング１０の座となっている部
位が、上下方向に運動したとき、永久磁石２２内に収ま
るような軸方向長さを永久磁石２２は有している。ディ
スタンスピース４には、ノズルニードル８の小径部８ａ
を取り囲むようにコイル２１がボビン２４内に入れられ
て固定され、コイル２１からのリード線２３により、燃
料噴射弁外部へ出力が取り出される。このとき永久磁石
２２からの磁束は、ディスタンスピース、ノズルボデ
ィ、ノズルニードル、プレッシャピン、永久磁石という
磁気回路中を通る。

【００２３】次に第１実施形態を図３に示すコモンレー
ル式電子制御燃料噴射弁に適用した場合の作動を以下に
説明する。ソレノイド１６への非通電時は、高圧燃料通
路１３からの高圧燃料が絞り７を通じて制御室１２へ供
給されるので、可動部材であるコマンドピストン１４、
プレッシャピン９、ノズルニードル８には、制御室圧に
よる圧縮歪みが生ずる。

【００２４】この状態からソレノイド１６に通電される
と、バルブ１１が上昇して開弁し、制御室１２からの燃
料が低圧燃料通路１５へと流れるので制御室圧が低下す
る。制御室圧が低下すると可動部材であるコマンドピス
トン１４、プレッシャピン９、ノズルニードル８の圧縮
歪みが制御室圧に対応して小さくなる。制御室圧が低下
し、開弁圧に達するとノズルニードル８が、プレッシャ
ピン９、コマンドピン１４と共にリフトレ燃料が噴射さ
れる。

【００２５】ノズルニードル８がリフトしても永久磁石
２２の内周面とプレッシャピン９のスプリング１０の座
外周面との距離は変わらず、またノズルニードル８とノ
ズルボディ１との摺動部も、ノズルニードル８がリフト
しても距離は変わらないので、磁気回路中を通る磁束は
ノズルニードル８のリフトには影響されない。よって、
ノズルニードルの小径部８ａに加わる圧縮歪みの変化
は、磁歪現象により磁気回路中の磁束数を変化させるの
で、コイル２１に起電力が発生する。このように制御室
圧の変化に伴うノズルニードル８の圧縮歪みの変化のみ
を検出することができる。またコイル２２が設置される
ディスタンスピース４内の空間は、低圧燃料通路１５と
連通しているため、コイル２２は高圧燃料から隔離され
ており、リード線２３の取出しに高圧シールの必要がな
い。

【００２６】本発明の第１実施形態の変形例を図４に、
その横断面図として示す。この変形例は、永久磁石の形
状と配置とを異ならしたものであり、永久磁石２２を角
柱形状にしてプレッシャピン９の周りに配置している。
角柱形状の永久磁石２２の軸方向の長さは、第１実施形
態と同様にプレッシャピン９のスプリング１０の座とな
っている部位が、上下に運動したとき永久磁石２２内に
収まるようにする。永久磁石２２のＮ−Ｓ極は、第１実
施形態と同様に半径方向に設けてある。永久磁石２２の
円周方向両側には、非磁性体で製作されたスペーサ２５
を設けている。図４に示されるように永久磁石２２をプ
レッシャピン９の周りにディスタンスピース４内に、円
周方向に間隔をあけて複数個設けるように構成すること
で、ディスタンスピース４内の燃料通路を避けて設置す
ることができるので、永久磁石２２に厚みをもたせるこ
とができ、磁石の製作が容易となる。

【００２７】磁気回路は、スペーサ２５の厚さを、プレ
ッシャピン９のスプリング１０の座の外周と永久磁石２
２とのクリアランスよりも大きくすることで、第１実施
形態で示したものと同様の磁気回路を構成することがで
きる。

【００２８】図５は、コモンレール式電子制御燃料噴射
弁への駆動パルス、ノズルニードルリフト、制御室圧を
圧力センサにて計測した出力、本発明のコイルからの起
電力、コイルからの起電力を積分した値のタイミングチ
ャートを示す。駆動パルスが送られると制御室圧が低下
するので、ノズルニードル８に加わる圧縮力が低下し、
ノズルニードル８を通る磁束数が圧縮力に応じて変化す
るため、コイル２２に起電力があらわれる。コイル２２
の起電力は磁束の変化に対応するので、積分すると制御
室圧に対応した出力が得られる。制御室圧が低下し、開
弁圧に達するとノズルニードル８がリフトを開始し、燃
料噴射が始められる。ノズルニードル８がリフトを開始
するところで制御室圧が極小値を示す。これが噴射開始
時期として検出できる。駆動パルスが終了し、制御室圧
が閉弁圧に達するとノズルニードル８が下降し着座し、
噴射が終了する。この後制御室圧は急激に上昇する。こ
れが噴射終了時期として検出できる。また、電子制御弁
が故障したとき、駆動パルス指令を入れても制御室圧が
低下しない、又は低下したままとなり電子制御弁の故障
を判定できる。

【００２９】次に本発明の第２実施形態を図６に示す。
図６は、本発明の第２実施形態としての燃料噴射弁の特
徴部分を拡大した部分縦断面図であり、図７はその全体
構成を示す縦断面図である。なおこれは、本発明を低圧
室のない燃料噴射弁に適用した場合を示しているが、本
発明はこのタイプ以外の低圧室をもつ燃料噴射弁にも適
用できるものである。また、第１実施形態と同様の構成
部品には同一の番号を付して示す。

【００３０】この燃料噴射弁は、ノズルボディ１とホル
ダボディ３との間に円盤状のプレート４１と円筒状のデ
ィスタンスピース４２とを介装してリテーニングナット
２により締結したものである。燃料を噴射するための噴
口６は、ノズルボディ１の先端にあり、ノズルニードル
８により噴口を開閉する。ノズルニードル８は、上端か
らフランジ部８ｄ、小径部８ａ及び中段にガイド部８ｃ
とガイド部上面の肩部８ｂとが形成されている。ノズル
ボディ１の上端には、ノズルニードル８が通る穴を有す
るプレート４１が設けられ、ノズルニードル８の最大リ
フト量をノズルニードルのガイド部上面の肩部８ｂによ
り決定するストッパとして作用する。

【００３１】プレート４１の上面には、円筒状のディス
タンスピース４２が置かれており、その内周にはノズル
ニードルのフランジ部８ｄとピストンロッド下端のフラ
ンジ部３２ａとを連結するコネクタ３０が、内周に対し
摺動自在に配置されている。コネクタ３０は概ね三角柱
の形状をしており、燃料が流れる通路が確保されるよう
になっている。ディスタンスピース４２の上端にはホル
ダボディ３が配置され、前述したようにリテーニングナ
ット２により、ノズルボディ１をプレート４１とディス
タンスピース４２と共に締め付けて一体化している。

【００３２】ホルダボディ３には、シム３１を介してコ
ネクタ３０を通しノズルニードル８に下向きの押付力を
発生させるスプリング１０と、ピストンロッド３２が配
置される。ピストンロッド３２は、ホルダボディ３に対
し摺動自在になっており、ピストンロッド頭部３２ｂの
上部に制御室１２が形成される。高圧の燃料は、高圧燃
料通路１３に供給され、一方はインオリフィスプレート
１８を通り制御室１２へ導かれると同時に、他方はピス
トンロッド頭部３２ｂの下側通路に導入され、ホルダボ
ディ３及びノズルボディ１内部を取ってノズルボディ１
の噴口６まで導かれる。高圧燃料の入口通路１３は図示
しない蓄圧容器に接続されており、蓄圧容器は燃料噴射
ポンプにより高圧に加圧された燃料をたくわえている。

【００３３】制御室１２は、インオリフィスプレート１
８上に設けられたアウトオリフィスプレート１７の通路
につながっており、この通路はバルブ１１により開閉さ
れる。バルブ１１はソレノイド１６により開閉され、バ
ルブ１１が開いた時は制御室１２はドレンに通じる低圧
通路１５と連通して制御室１２の圧力は低下し、バルブ
１１が閉じた時は高圧燃料通路１３からの圧力が保持さ
れる。このように制御室１２の圧力を変化させることに
より、ピストンロッド３２とノズルニードル８を上下方
向に移動させ、燃料の噴射を行う。前述のように、ピス
トンロッド頭部３２ｂより下方のホルダボディ３内及び
ディスタンスピース４２及びプレート４１及びノズルボ
ディ１の内周には、高圧燃料通路１３からの高圧燃料が
供給されている。

【００３４】ノズルニードルのリフトの検出機構につい
て記載すると、プレート４１にはノズルニードル８を取
り囲むように円筒状の永久磁石２２が固定され、ディス
タンスピース４２の外周には誘導コイル２１が巻かれて
いる。ディスタンスピース４２の外周には巻回されたコ
イルが外周面から突出しないように適宜コイルを収容す
る溝等が設けられている。また、永久磁石２２とディス
タンスピース４２との間に永久磁石と同じ高さの円筒状
スペーサ（図示せず）を設けてもよい。誘導コイル２１
からのリード線２３は充填材（例えば樹脂）に埋め込ま
れて、高圧燃料部分を通らないディスタンスピース４２
及びホルダボディ３内に設けられた通路から外部に取り
出される。永久磁石２２は、ノズルニードル８と連動し
てリフトするコネクタ３０の下部に位置する。従って、
ノズルニードル８がリフトすると永久磁石の上端とコネ
クタの下端とのギャップが変化する。

【００３５】このギャップと、コネクタ３０と、ディス
タンスピース４２と、プレート４１とを通る磁気回路を
永久磁石２２により形成する。コネクタ３０は磁性体で
製作してあるので、ギャップが変化すると磁気回路を通
る磁束が変化する。この磁束変化は誘導コイル２１の起
電力として検出できる。よって、誘導コイル２１に発生
した起電力を計測すれば、ノズルニードル８のリフトが
検出できる。なお、前記の説明では永久磁石２２を使用
した場合について説明しているが、永久磁石２２を用い
る代りに、プレート４１を着磁させても同様の作用を奏
する。またディスタンスピース４２を非磁性材料で製作
しておけば、永久磁石２２からの磁束が磁性材料を使う
ときのように、磁石に近いディスタンスピース４２の表
皮部を集中して通ることがないので、コイル２１に到達
する磁束数が増し起電力が大きくなる。よってＳ／Ｎ比
が改善される。

【００３６】前記した第２実施形態の構成によれば、高
圧燃料部には永久磁石２２のみを配置し、ノズルニード
ル８のリフトの検出部に相当する誘導コイル２１は高圧
燃料とは接触しない隔離した部位に設けているので、リ
ード線２３部分での燃料シールを行う必要がなく、燃料
漏れの心配はない。

【００３７】本発明の第２実施形態の変形例１を図８に
示す。第２実施形態との差異は永久磁石２２の固定個所
を変えた点にある。永久磁石２２はノズルニードル８と
連動してリフトするコネクタ３０に固定する。プレート
４１を磁性体で製作し、プレート上面と永久磁石下面と
のギャップを通り、プレート４１とディスタンスピース
４２とコネクタ３０を通る磁気回路を形成する。このギ
ャップはノズルニードル８のリフト時に変化し、磁気回
路を通る磁束が変化する。この磁束変化は誘導コイル２
１の起電力として検出できる。誘導コイル２１の配置個
所は、第２実施形態と変らないので、燃料シールに関し
ては、同様の効果を奏する。なお、永久磁石２２を用い
る代りにコネクタ３０を着磁させても同様に作用する。

【００３８】更に第２実施形態の変形例１の場合、ディ
スタンスピース４２と、コネクタ３０と、プレート４１
とを非磁性体で製作し、誘導コイル２１と永久磁石２２
の運動方向の位置関係を、ノズルニードル８の全リフト
範囲において永久磁石２２が誘導コイル２１内に突入す
る量が変化するように設置してもよい。この場合、誘導
コイル２１内で永久磁石２２からの磁束がノズルニード
ル８のリフト時に変化するので、誘導コイル２１に起電
力が発生し、前記第２実施形態と同様の作用効果が得ら
れる。なお、上記の構成において、永久磁石２２を用い
ずにコネクタ３０を着磁させた磁性体で製作し、誘導コ
イル２１に突入する量が変化するように位置させれば、
同様に作用する。

【００３９】本発明の第２実施形態の変形例２を図９に
示す。第２実施形態との差異は永久磁石２２の固定位置
を変えた点にある。スプリング１０と磁性体で製作され
たコネクタ３０（磁性体でなくてもよい）の間に、永久
磁石２２とスプリング力調整用のシム７が配置される。
非磁性体で製作されたディスタンスピース４２の外周に
は、コイル２１が巻かれており、その下部には、磁性体
のプレート４１が配置される。このとき、永久磁石２２
を上下方向にＮＳ極を設定しておくと、コネクタ３０、
プレート４１、ディスタンスピース４２、ホルダボディ
３、シム３１、永久磁石２２を通過する磁気回路が構成
される。

【００４０】ノズルニードル８が運動すると、コネクタ
３０の下面とプレート４１の上面との距離が変化するの
で、前記磁気回路中を通過する磁束数が変化するが、こ
の磁束変化はコイル２１の起電力として検出でき、この
起電力を検出すれば、ノズルニードル８の運動が検出で
きる。

【００４１】上記構成によれば、永久磁石２２をスプリ
ング１０とコネクタ３０とで挟み込むので、接着材等で
固定する必要がなく、組付けが容易になり、コストも低
減できる。また検出部であるコイル２１は高圧燃料部か
ら隔離されているので、燃料シールの必要がない。

【００４２】低圧部のない燃料噴射弁に本発明の第２実
施形態を用いると、燃料が噴射されるまで燃料通路途中
に、磁石または磁化された部分が存在するので、鉄粉等
がトラップされ、フィルタ効果を発揮するので、ノズル
ニードルのシート不良を回避することもできる。

【００４３】第１０図は検出例を示すタイミングチャー
トである。燃料噴射弁の噴射率から算出した噴射開始・
終了時期に対応してコイル出力が急増する。この位置か
ら噴射開始・終了時期が検出できる。コイル出力はノズ
ルニードル８の速度に対応しているので、図１１に示す
積分回路にて積分演算すると、ノズルニードルの変位が
図１１の回路出力として得られる。回路出力に対して適
切なしきい値を設ければ、噴射開始、終了に対応した時
期が得られ、またニードル８のリフト波形からおおよそ
の噴射率の予測ができるので燃料噴射弁の諸元決定や、
エンジン試験において有益な情報となる。図１１に示す
回路は単電源（例えば５Ｖ）で駆動するので、車両搭載
が可能で、しかも回路規模が小さいのでセンサ（コイル
に相当）からのリード線２３に取り付けた接続器（図示
していない）にも内蔵でき、コイル２１から回路までの
リード線２３を短くできるので、ノイズが乗りにくくな
る。

【００４４】図１１に示す回路は、電源５７，５９を抵
抗５５，５６および６０，６１にて分圧しただけコイル
２１からの出力をオフセットさせ、演算増幅器５４，５
８、コンデンサ５１、抵抗５２、抵抗５３とで構成され
る一般的な積分回路と、電源６５を抵抗６６，６７にて
分圧した分、オフセットさせ、演算増幅器６３、抵抗６
２、抵抗６４とで構成される反転増幅回路とで構成され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としての燃料噴射弁の特
徴部分を拡大して示す部分縦断面図である。

【図２】図１に示された第１実施形態としての燃料噴射
弁を線II−IIで切断した横断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態を適用する燃料噴射弁の
全体構成を示す縦断面図である。

【図４】本発明の第１実施形態の変形例を示す燃料噴射
弁を図２と同様に切断した横断面図である。

【図５】本発明の第１実施形態としての燃料噴射弁のタ
イミングチャートである。

【図６】本発明の第２実施形態としての燃料噴射弁の特
徴部分を拡大して示す部分縦断面図である。

【図７】本発明の第２実施形態を適用した燃料噴射弁の
全体構成を示す縦断面図である。

【図８】本発明の第２実施形態の変形例１の要部を拡大
して示した縦断面図である。

【図９】本発明の第２実施形態の変形例２の要部を拡大
して示した縦断面図である。

【図１０】本発明の燃料噴射弁の検出例を示すタイミン
グチャートである。

【図１１】本発明における燃料噴射弁のノズルニードル
の変位量を検出するために用いるコイル起電力の積分回
路図である。

【図１２】従来方式の燃料噴射弁の要部を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１…ノズルボディ ２…リテーニングナット ３…ホルダボディ ４…ディスタンスピース ５…油溜り ６…噴口 ７…絞り ８…ノズルニードル ９…プレッシャピン １０…スプリング １１…バルブ １２…制御室 １３…高圧燃料通路 １４…コマンドピストン １５…低圧燃料通路 １６…ソレノイド ２１…コイル ２２…永久磁石 ２３…リード線 ２４…ボビン ２５…スペーサ ３０…コネクタ ３１…シム ３２…ピストンロッド ４１…プレート ４２…ディスタンスピース

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子制御弁により制御室内の圧力を制御
   し、ノズルニードルをリフトさせ燃料を噴射する内燃機
   関用の燃料噴射弁において、 前記制御室内の圧力により力を受ける磁性材料よりなる
   可動部材とコイルとで磁気回路を構成し、前記可動部材
   の圧縮歪みの変化のみに対応する前記コイルの起電力を
   検出することによって、前記制御室の圧力の変化を検出
   するようにしたことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 前記可動部材がノズルニードルと、プレ
   ッシャピンとよりなり、前記プレッシャピンのスプリン
   グの座の周囲に、座の軸方向の全運動範囲にわたって座
   を取り囲むような軸方向長さをもつ永久磁石が磁気回路
   の一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載
   の燃料噴射弁。
3. 【請求項３】 前記永久磁石が円筒状で、半径方向をＮ
   −Ｓ極にして配置されていることを特徴とする請求項２
   に記載の燃料噴射弁。
4. 【請求項４】 前記永久磁石の形状を角柱形状にして、
   前記プレッシャピンの周りに半径方向をＮ−Ｓ極にして
   複数個配置したことを特徴とする請求項２に記載の燃料
   噴射弁。
5. 【請求項５】 電子制御弁により制御室内の圧力を制御
   し、ノズルニードルをリフトさせ燃料を噴射する内燃機
   関用の燃料噴射弁において、 ノズルニードルのリフト量を検出するコイルを、ディス
   タンスピースの外周側で、ノズルニードルのリフト方向
   の軸を取り囲むように配置することにより、前記コイル
   が低圧部又は高圧部の燃料のいずれにも接触しないよう
   にしたことを特徴とする燃料噴射弁。
6. 【請求項６】 ノズルニードル又はノズルニードルと連
   動してリフトする部材のいずれかに永久磁石を固定した
   ことを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射弁。
7. 【請求項７】 ノズルニードル又はノズルニードルと連
   動してリフトする部材のいずれかに磁性体のフランジ部
   を形成し、前記フランジ部に対向してノズルボディ側に
   永久磁石を固定したことを特徴とする請求項５に記載の
   燃料噴射弁。
8. 【請求項８】 前記永久磁石は、ノズルニードルの全リ
   フト範囲において少なくとも一部が前記コイル内に突入
   しており、リフト時に前記コイル内に突入する量が変化
   するように位置させたことを特徴とする請求項６に記載
   の燃料噴射弁。
9. 【請求項９】 ノズルニードルと連動してリフトする部
   材上で、スプリングと、スプリングの力をノズルニード
   ルに伝える座との間に永久磁石を挟持したことを特徴と
   する請求項６に記載の燃料噴射弁。
10. 【請求項１０】 ディスタンスピースを非磁性材料で製
    作することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に
    記載の燃料噴射弁。
11. 【請求項１１】 電子制御弁により制御室内の圧力を制
    御し、ノズルニードルをリフトさせ燃料を噴射する内燃
    機関用の燃料噴射弁のノズルニードルのリフトを検出す
    る方法において、 スプリングの力をノズルニードルに伝える磁性材料のコ
    ネクタに固定された永久磁石と、ディスタンスピースの
    外周に固定されたコイルとにより１つの磁気回路を形成
    し、ノズルニードルのリフトに伴う前記コネクタと、ノ
    ズルボディに固定された磁性材料のプレートとの相対的
    な位置の変化に対応するコイル起電力を検出することに
    よってノズルニードルの変位を検出するようにしたこと
    を特徴とする燃料噴射弁のニードルリフト検出方法。
12. 【請求項１２】 前記コイルの起電力を積分する積分回
    路をあわせもつことによってノズルニードルの変位量を
    検出することを特徴とする請求項１１に記載の燃料噴射
    弁のニードルリフト検出方法。
13. 【請求項１３】 前記積分回路を、エンジン制御コンピ
    ュータへ接続する接続器内に固定することを特徴とする
    請求項１２に記載の燃料噴射弁のニードルリフト検出方
    法。