JPS62199963A

JPS62199963A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JPS62199963A
Application number: JP4208386A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Hasumi; 一久蓮見
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1987-09-03

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）本発明は燃料噴射弁、特に圧電素子を用いた燃料噴射弁
に関するものである。

（従来の技術）従来の燃料噴射弁は電磁式が一般的であり、この方式は
リターンスプリングの押圧力によってニードルをシート
に押圧して閉弁し、一方、開弁時はリターンスプリング
の押圧力に抗して電磁力でニードルを吸引するものであ
る。そしてこの種の方式は、？１ｉｌａ力による開開弁
動作であるため動作速度が遅く、大形となる欠点がある
。

そこで、近年に至って圧電素子を用いた燃料噴射弁が種
々提案されている。即ち、周知のように圧電素子は小形
軽量である上に、高速応答性、エネルギー効率及び発生
力に優れた特性を有しているため、内燃機関用の燃料噴
射弁のバルブ駆動に用いると、高精度な流量制御がなさ
れるからである。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、圧電素子を燃料噴射弁に適用した場合、
以下に示す問題点がある。

即ち、圧電素子は前記した特性を有する反面、圧電素子
がセラミック材にて形成されているため、素子自体の内
部要因（温度ヒステリシス、分極劣化等）により変位量
の不安定さは避けられない。

更に、燃料噴射弁の構成部材は鉄系の金属等が用いられ
ているために、圧電素子とボディとの温度膨張係数の違
いから、バルブリフト量が不正確と“なって流出精度の
劣化を生ずる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あり、バルブリフト調整を行なうことにより、制御精度
を高めて圧電素子の高速応答性を生かすようにした燃料
噴射弁を提供することを目的としている。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するための本発明の構成を、実施例に対
応する第１図を用いて説明すると、ボディ２内にある圧
電素子６を、可動する係合子７とピストン３とで支持し
、このピストン３を介してタンク室Ｕを形成し、ピスト
ン３内の燃料通路１３にチェックバルブを設けたもので
ある。

（作用）従って、内部要因によって圧電素子６の長さが変化した
場合、ピストン３がピストンリターンスプリングに抗し
て変位して、タンク室長の容積を変化させ、変位量が吸
収される。

（実施例）以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は、本発明による燃料噴射弁の一実施例の構成図
である。第１図において、ユは燃料噴射弁本体、２はボ
ディであり、ボディ２内にはピストン３が設けられ、こ
のピストン３は固定している係合子４との間にピストン
リターンスプリング５を有して支持される。６は圧電素
子であり、その一端をピストン３に固定し、他端を可動
する係合子７に固定している。この可動する係合子７に
対してバルブ可動部８が分離して設けられ、その端部９
が前記可動する係合子７と係合している。

そして、バルブ可動部８には保持部１０が一体に取付け
られ、ノズルボディ１１の鍔部との間にリターンスプリ
ング１２を保持している。

一方、ピストン３には、燃料通路１３があり、本体室旦
とタンク室長との間を連通し、タンク室長側にはチェッ
クバルブ１６があって、チェックバルブ・リターンスプ
リング１７にて支持されている。

従って、燃料は燃料通路１３を介して本体字足とタンク
室長との間を満たしている。

次に、動作説明をする。先ず、設定条件としてはリター
ンスプリング１２はピストンリターンスプリング５より
もセット時の荷ｍが大きくなるようにセラ１〜しておく
。

従って、停止状態時は、リターンスプリング１２、保持
部１０が戻されており、前記保持部１０と一体になった
バルブ可動部８が戻され、バルブはシートしている。こ
の場合、チェックバルブ１６は閉じていて、ピストン３
は所定のバランス位置を保っている。

動作時、電圧を圧電素子６に印加すると、圧電素子は伸
長してピストン３とバルブ可動部８を押す。ピストン３
が押されると、タンク室長内の燃料がチェックバルブ１
Ｇを通って本体室１４内に出ようとする。しかしチェッ
クバルブ１６はその流れを止める向きになっているため
、燃料は出られず、従ってピストン３は動かない。従っ
て圧電素子６はバルブ可動部８を移動させて開弁する。

電圧を除去すると圧電素子は縮小する。この場合、前記
した通り、リターンスプリング１２の設定荷曾がピスト
ンリターンスプリングのそれより大であり、しかもピス
トン内にある燃料流路等の抵抗のためにピストン３は殆
んど動くことなく、バルブは閉弁する。以上が開閉弁動
作である。

次に、リフト量自動調整礪構について説明する。

熱膨張等によって圧電素子又はボディ２の長さが変化し
た場合、ピストン３とボディ２との間隙又はチェックバ
ルブ１６を通ってタンク室１５内の燃料が増減する。こ
の場合、燃料の増減はバルブが閉じた状態で、かつ圧電
素子とバルブとが分離しないで行なわれることとなるた
め、次回の駆動の時には、バルブリフトが保証されるこ
とになる。

第２図は他の実施例の構成図である。

本実施例でタンク室を独立した油圧系としてリフト聞自
動調整機構を持たＵたものである。

第２図において、ボディ２内にある圧電素子６−１は、
ピストン３−１とバルブ可動部８−１によって支持され
、リターンスプリング１２−１とピストンリターンスプ
リング５−１によって所定位置に支持されていることは
第１図の実施例の場合と同様である。

本実施例では、別系のタンク学匠、旦の２個を設け、こ
れらの間に燃料通路１８を有する隔壁１９によって仕切
ったものである。更にタンク室１５Ｂには、タンク室１
５Ａ　、　１５Ｂの容積変化を吸収するために圧力袋（
例えば気圧袋）を設けている。

２１はリード弁である。

なお、燃料噴射動作は、前記第１図に示す実施例と同様
であるため省略し、リフト旦自ｆ！ｌＩ調整機構につい
てだけ説明する。

先ず、隔壁１９によって仕切ったタンク学匠、１５Ｂ内
には、所定圧の油が満されている。

従って熱膨張等によって圧電素子６−１又はボディ２の
長さが変化した場合、この変化量は各タンク室の圧力変
化として検出され、圧力袋２０の調整範囲内で調整され
る。

ここで、圧電素子６−１の伸長時は、ピストン３−１に
力がかかるが、リード弁２１の閉塞によってピストン３
−１は動かず、リフトを自動調整機構時には、リード弁
２１の開閉動作と圧力袋２０の伸縮動作とによって圧力
調整が行なわれる。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明によれば燃料噴射弁本体内に
バルブリフト但自動調整機構を組込むよう構成したので
、圧電素子の有する変位不安定性の影響を除去すること
が出来、圧電素子の高速応答性を生かした精度の高い燃
料噴射弁を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料噴射弁の一実施例の構成図、
第２図は他の実施例の構成図である。１・・・燃料噴射弁本体　　　２・・・ボディ３．３−
１・・・ピストン４・・・固定している係合子５．５−１・・・ピストンリターンスプリング６．６−
１・・・圧電素子　　　７・・・可動する係合子８・・
・バルブ可動部　　　　９・・・端部１０・・・保持部
　　　　　　　１１・・・ノズルボディ１２・・・リタ
ーンスプリング　１３．１８・・・燃料通路１４・・・
本体室１５．１５Ａ　、　１５Ｂ・・・タンク室１６・・・チ
ェックバルブ１７・・・チェックバルブ・リターンスプリング１９・
・・隔壁　　　　　　　　２０・・・圧力袋２１・・・
リード弁

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧電素子を駆動源としてバルブを開閉制御するこ
とにより、燃料の噴射量を調整する燃料噴射弁において
、燃料噴射弁本体内に圧電素子と係合するリフト量自動
調整機構を設け、前記圧電素子の内部要因に基づく変位
量の変化を調整することを特徴とする燃料噴射弁。
（２）リフト量自動調整機構は、ピストンの変位を用い
たものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の燃料噴射弁。