JPS59105964A - 燃料噴射弁 - 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】 本発明はデイニゼル機関の燃料噴射弁に関し、さらに評
言すれば形状記憶合金を用いて始動時の燃料噴射率の尖
頭値を抑制した燃料噴射弁に関する。

（従来技術） デイゼル自動車は始動直後のアイドル運転時に特有の騒
音を発生する。始動直後のアイドル運転時（以下、本明
細書において単にアイドル運転時と記す）のこの騒音低
減化の方法として、アイドル運転時における燃料噴射弁
の燃料噴射率の尖頭値を低く抑え燃料噴射期間を長くす
ることが知られている。このためリークノズルなどが提
案されているが、充分な効果を得るに到らずリークノズ
ルは高速運転時の／ＩＰワーを損う危険を有する欠点が
あった。

（発明の目的） 本発明は上記にかんがみなされたもので、アイドル運転
時の燃料噴射率の尖頭値を低く抑え燃料噴射期間を長く
するために、形状記憶合金の形状記憶性を利用してアイ
ドル運転中、針弁のリフト量を制限することによシ上記
の欠点を解消した燃料噴射弁を提供することを目的とす
る。

以下、本発明を実施例によシ説明する。

（発明の構成） 第１図は本発明の一実施例の燃料噴射弁の断面図であシ
、第２図は本発明の一実施例の主要部を構成するリフト
制御体の模式図である。

燃料噴射弁１はシート部２を形成したノズル本体３と、
ノズル本体３内で軸方向に移動してシート部２とによυ
形成された噴射開口を制御する針弁４と、中間部材５と
、ノズルホルダ６と、針弁４を装入されたノズル本体３
および中間部材５とが挿入されかつノズルホルダ６が螺
装されてノズル本体４と中間部材５とノズルホルダ６と
を一体とする袋ナツト７と、ノズルホルダ６内に形成し
たスフ０リング室６−１内にまで突出し針弁４の頭部と
圧接する針弁受け８と、スプリング室６−１内に弾発的
に挿入されかつ一端側が針弁受け８に当接し他端側がノ
ズルホルダ６に当接するノズルスプリング９とを備えて
いる。

針弁受け８には円筒状のストツバ８−１がスプリング室
６−１内に突出して形成してアシ、ノズルホルダ６には
スプリング室６−１内に突出しかつストッパ８−１に対
向してストツバ６−２が形成しである。

ストツノ４５−２および８−１にて囲まれた空間内には
リフト制御体■４が装入し−Ｃある。リフト制御体１４
は第２図に示す如く、軸長方向のほぼ中央が切欠かれた
両端封止の円筒体１０と、円筒体１０の切欠き部を貫通
して突出させた仕切板１１と、円筒体１０の一端内面と
仕切板１１との間に装入されたスプリング１２と、円筒
体１０の他端内面と仕切板１１との間に装入されかつ形
状記憶合金でコイル状に形成されたスプリング１３とか
らなシ、円筒状１０の一端はノズルホルダ６に固定しか
つ仕切板１１がストン／４’　５−２と８−１との間に
位置するように装入しである。ここ、でスプリング１２
はアイドル運転時の針弁４のリフトを制限するスプリン
グであシ、ノズルスプリング１２の設定圧は、スプリン
グ１３が縮んでいるときにおいて、ノズルスプリング９
の設定圧よシも高く設定しである。仮にノズルスプリン
グ９の設定圧力が１３０ｋｇ／′ｃｒｎ２とした場合、
スプリング１２（スプリング１３が縮んでいるときにお
いて）の設定圧力はたとえば１５０ｋｇｚ−に設定しで
ある。

一方、ノズル本体３には油溜室１５が穿設しである。ノ
ズルホルダ６、中間部材５には連通した通油孔１６が設
けである。またノズル本体３には油溜室１５と通油孔１
６とを連通させる通油孔１７が設けである。またさらに
、ノズル本体３と針弁ための通油孔１８がノズルホルダ
６に穿設しである。

なお、以上の構成において、リフト制御体１４が設けで
ある以外は従来の燃料噴射弁と同一の構成である。

（発明の作用） 以上の如く構成した本発明の一実施例において、まずリ
フト制御体１４を除外した場合における作用について説
明する。

燃料噴射ポンプから圧送された燃料油は通油孔１６およ
び１７を通して油溜室１５に導かれ、油溜室１５内の燃
料油の圧力が上昇［７ノズルスプリング９の設定圧力を
超えると、針弁４は第１図において上昇し、シート部２
と針弁４とで形成された噴射開口を介して噴射され、ま
た油溜室１５内の燃料油の圧力がノズルスプリング９の
設定圧力未溝に低下するとノズルスプリング９の力によ
υ針弁４は降下してシート部２と圧接し、噴射開口は閉
止されて燃料噴射は止む。この場合の噴射率Ｑは第３図
において実線で示した如くである。第３図において横軸
はディーゼル機関クランク軸の回転角度である。

つぎにリフト制御体１４がある場合について説明する。

前記した如く燃料噴射を行なうとともに、燃料油の一部
は針弁４を潤滑して、スプリング室６−１に導かれ、通
油孔１８を介して排出される。したがってリフト制御体
１４も燃料油に浸された状態でアシ、リフト制御体１４
の温度は燃料油の温度とほぼ等しい。

そこで燃料油の温度が低いときすなわちディーゼル機関
始動時から所定期間の間においては、形状記憶合金から
なるスプリング１３は縮んだ状態にあって、仕切板１１
はスプリング１２の力により下方に押されてストンｔ４
′８−１の方に寄った位置に位置している。一方、油溜
室１５内の燃料油圧がスプリング９の設定圧力を超える
と針弁４は第１図において上昇し、燃料噴射が行なわれ
る。しかるに針弁４の上昇にしたがって針弁受け８も上
昇し、この上昇によってストツノ４８−１は仕切板１１
に当接して針弁４のリフトは仕切板１１によって制限さ
れる。また油溜室１５内の燃料油圧がスプリング９と１
２との合成された設定圧力を超えるまで針弁４のリフト
のこの制限は継続される。したがって燃料噴射率は第３
図において破線で示した如く低く抑えられ、燃料噴射期
間が伸びアイドル騒音は減少する。

また、燃料油の温度が所定温度に上昇すると、形状記憶
合金からなるスプリング１３は形状記憶合金の特性によ
って伸長しスプリング１２の押圧力に押勝って仕切板１
１の位置は上昇してストン／４’　５−２の方向に移動
した位置となる。したがってリフト制御体１４は作用せ
ず、針弁４はスプリング９による制御のみで上昇し、前
記した通常の燃料噴射弁と同じ作用をすることになる。

つぎに本発明の一実施例の変形例について説明する。

第４図は本発明の一実施例の第１変形実施例における主
要部を示す断面図である。

本発明の一実施例の第１変形実施例においては本発明の
一実施例に示した燃料噴射弁１にさらに、ストツバ８−
１の内周面にコイル状に巻回した抵抗線からなる加熱体
１９が固着しており、加熱体１９の巻始めおよび巻終シ
は燃料噴射弁１外にまで導出しである。なお２０−１お
よび２０−２は加熱体１９の巻始めおよび巻終シ導出用
の絶縁導体であり、絶縁導体２０−１および２０−２の
ノズルホルダ６貫通部は適宜手段によシスプリング室６
−１と液密に封止しである。一方、ディーゼル自動車の
アクセルベダＡ／Ｌ／パーニ、該アクセルペダルレバー
の回動角全検出するポテンショメータ２１を設け、ポテ
ンショメータ２１で蓄電池２２の電圧を分圧して増幅器
２３に供給し、増幅器２３の出力電圧を絶縁導体２０−
１．２０−２　ｋ介して抵抗体１９に供給しである。

以上の如＜　ｔｒｙ成した本発明の一実施例の第１変形
実施例において、アイドル運転時においてはポテンショ
メータ２１の出力電圧は低く、加熱体１９の発熱は少な
い。この結果、スプリング１３は縮んだ状態にあシ、ア
イドル運転中の針弁リフトはリフト制御体１４によシ制
限される。

またディーゼル自動車の負荷が増加したときはアクセル
ペダルレバーを介してポテンショメータ２１の位置は変
化しポテンショメータ２１の出力電圧は増加する。した
がって加熱体１９に供給される電圧は増大して、加熱体
１９の温度は上昇し、スプリング１３は伸長した状態に
なシ、スプリング１２の押圧力に抗して仕切板１１は上
昇し、リフト制御体１４による針弁リフトメ制限は解除
される。

第５図は本発明の一実施例の第２変形実施例における主
要部を示す断面図である。

本発明の一実施例の第２変形実施例においては、第５図
に示す如くノズルスプリング９と並行して形状記憶合金
からなシコイル状に形成したスプリング２４を装入しで
ある。ここでスプリング２４を形成する形状記憶合金は
高温時には縮小しかつ低温時には伸長する所謂ツーウェ
イの形状記憶合金であシ、スプリング２４の低温時にお
ける設定圧力はノズルスプリング９の設定力よシも極め
て強く設定しである。

またさらに、針弁４が最下降して噴射開口が閉止され九
状態にあるときのノズルスゲリング９の長さをＸとし、
針弁４の全リフトをＬとしたとき、低温時におけるスプ
リング２４の長さ２はリフト制限率をＹ（１＞Ｙ＞Ｏ）
とし六ときＺ＝（Ｘ−ＬＹ）　に設定しである。

そこで燃料油温度が低いときにはスプリング２４は伸長
しているが、ｚ＜Ｘの関係にある。したがって開弁圧は
スプリング２４によシ影響されることがなく、スプリン
グ９の設定圧によって開弁圧が規制されることになる。

この結果、油溜室１５の燃料油圧力が上昇しノズルスゲ
リング９の設定圧力以上になると針弁４は上昇し、噴射
開口は開き燃料油の噴射が行なわれる。一方針弁４の上
昇は制限されたリフ）　ＬＹに達すると、針弁受け８は
スプリング２４を押圧する状態に達する。しかるにスプ
リング２４の設定圧力は極めて強く設定しであるために
、針弁受け８のこれ以上の上昇は抑えられる。したがっ
て、燃料噴射率は低温のときには低下燃料噴射期間は伸
びる。

一方、燃料油温度が高くなるとスプリング２４は縮んだ
状態になシ、針弁４が全リフト移動しても針弁受け８は
スプリング２４に押圧する状態になることはなく、針弁
４のリフトはノズルスプリング９によってのみ制御され
ることになって、スプリング２４は非動作状態になって
、燃料噴射弁１はノズルスプリング９のみによって制御
されることになる。

したがって本発明の一実施例の第２変形実施例において
はスプリング２４がリフト制御体として作用することに
なシ、その構成はきわめて簡単である。

（％明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、燃料噴射弁のノズル
スプリングに並行して形状記憶合金をコイル状に形成し
てなるスプリングを備えて実質上針弁リフトを選択的に
制限するリフト制御体を設けることによシ、燃料噴射弁
の燃料噴射率のピーク値を抑え、燃料噴射期間を長くす
ることができ、アイドル運転時の騒音を抑えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図。 第２図は本発明の一実施例の主要部を構成するリフト制
御体の模式図。 第３図は本発明の一実施例の作用の説明に供する燃料噴
射率特性図。 第４図は本発明の一実施例の第１変形実施例を示す断面
図。 第５図は本発明の一実施例の第２変形実施例を示す断面
図。 ｌ・・・燃料噴射弁、２・・・シート部、３・・・ノズ
ル本体、４・・・針弁、５・・・中間部材、６・・・ノ
ズルホルダ、６−１・・・スプリング室、６−２および
８−１・・・ストツノや、７・・・袋ナツト、８・・・
針弁受け、９・・・ノズルスｆ　＋Ｊソング１０・・・
円筒体、１１・・・仕切板、１２・・・スプリング、１
３および２４・・・スプリング、１４・・・リフト制御
体、１９・・・加熱体、２１・・°ポテンショメータ、
２３・・・増幅器。 特許出願人 ヂーゼル機器株式会社 代理人弁理士　砂　子　信　夫 第　　１　　図　　　　　　　　第　　２「〈１第　　
４　　図 ９ 第　　５　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端にシート部が形成されたノズル本体と該ノズル本体
   内に軸方向に移動可能に装入され前記シート部とともに
   噴射開口を形成する針弁と該針弁の後端に圧接して設け
   られた針弁受けと前記針弁を前記針弁受けを介してシー
   ト部に弾発的に押圧するだめのノズルスプリングとを備
   えてなる燃料噴射弁において、形状記憶合金をコイル状
   に形成してなるスプリングを有しかつ前記ノズルスプリ
   ングに並行して配置されて実質上針弁リフトを前記スプ
   リングの周囲温度によシ選択的に制限するリフト制御手
   段を備えてなることを特徴とする燃料噴射弁。