JPS633419Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関用燃料噴射弁に関し、更に詳
細に述べると、弁ニードルの開弁リフト量を制御
しうるようにした内燃機関用燃料噴射弁に関す
る。

例えば、燃料噴射ポンプから供給される燃料を
デイーゼル機関のシリンダ内に噴射供給するため
に使用される燃料噴射ノズルは、弁ニードルをプ
レツシヤスプリングによつてノズルボデーの弁座
部に押しつけておき、燃料噴射ポンプから供給さ
れる加圧燃料がノズルボデー内の油溜りに送給さ
れ、この燃料圧により弁ニードルのプレツシヤス
テージに作用する力が前述のプレツシヤスプリン
グの押圧力より大きくなつた時に弁ニードルを押
上げ、燃料が噴射されるしくみになつている。と
ころで、燃料噴射時に弁ニードルが後退する距
離、即ち衝程量は、その時々の機関の回転速度及
びまたは負荷によつて定められる最適値が存在
し、機関の運転状能に大きな影響を与えるもので
ある。このため、弁ニードルのリフトにより当接
するリフト制御板を加圧燃料の圧力値により変位
させて弁ニードルのリフト量を変化させるように
した燃料噴射弁が提案（実開昭51−77413号公報
参照）されているが、この従来の装置では、加圧
燃料の圧力値により直接リフト制御板を駆動する
ものであるから、構造が複雑で価格が高く、リフ
ト量の正確な制御を行なうことが困難であるとい
う欠点を有している。更に、リフト量を設定する
制御因子として、加圧燃料の圧力値のこかに、回
転数、負荷等の種々の因子を考慮するのが好まし
いが、複数の制御因子により制御を行なうことが
できるように構成されていなかつた。

本考案の目的は、従つて、弁ニードルの衝程量
を簡単な構成により、電気的制御で正確に制御す
ることができる内燃機関用燃料噴射弁を提供する
ことにある。

以下、図示の実施例により本考案を詳細に説明
する。

第１図には、本考案による燃料噴射弁の一実施
例が一部断面して示されている。この燃料噴射弁
１は、ノズルホルダ２と、ノズルナツト３により
ノズルホルダ２に固装されているノズル本体４と
を備え、図示しない燃料噴射ポンプから圧送され
る燃料はノズルホルダ２内に形成されている燃料
供給通路５を介してノズル本体４に導びかれる。
ノズル本体４のガイドホール６内には弁ニードル
７が収納されており、弁ニードル７の後端部に設
けられたニードルジヤーナル部８はノズルホルダ
２内に形成されたばね室９内に延びている。ばね
室９の上端部にはアジヤステイングスクリユー１
０が螺入されており、ニードルジヤーナル部８の
一端に設けられたプレツシヤピン１１とアジヤス
テイングスクリユー１０との間に介装されたばね
１２により、弁ニードル７の先端部は対応する弁
座部（図示せず）に押圧されており、燃料供給通
路５を介してノズル本体４内の油溜り（図示せ
ず）に供給された燃料の圧力が所定圧力以上とな
ることにより弁ニードル７がリフトして噴孔４ａ
から燃料が噴射される。ここで、弁ニードル７の
肩部７ａと該肩部７ａの対応するガイドホール６
の一端壁との間の距離ｌは、弁ニードル７の最大
衝程量を規定するようになつている。

弁ニードル７のリフト時の衝程量を、ｌ以下の
所定の値に調整する目的で、ノズルホルダ２の他
端部には衝程量調節機構１３が設けられている。
衝程量調節機構１３は、ノズルホルダ２の他端部
に螺着されているケーシング１４を有し、ケーシ
ング１４の外側にねじ止め等適宜の手段で固定さ
れているパルスモータ１５の回転軸１６はケーシ
ング１４の内側に突出しており、この回転軸１６
はケーシング１４に設けられた軸承箱１７により
回転自在に軸承けされている。アジヤステイング
スクリユー１０に形成された貫通孔１０ａ内に
は、ロツド１８が遊嵌状態でその軸芯に沿つて貫
入されており、ロツド１８のケーシング側一端部
は、ロツド１８の一端部に固着されたばね受け１
９とアジヤステイングスクリユ１０との間に介装
された弾発ばね２０により上方に向けて付勢され
ている。そして、このばね付勢力により、ロツド
１８の一端部の頭部は回転軸１６に固着されてい
る衝程量規定部材２１の規定面２２に当接されて
おり、ロツド１８の他端面とプレツシヤピン１１
の上端面との間隙長が所望の衝程量に対応した長
さに設定される。衝程量規定部材２１の規定面２
２は、第２図に詳細に示されるように、３段階に
段差が設けられており、パルスモータ１５の回転
操作により衝程量規定部材２１を回転軸１６を中
心に回動させ、第１規定面２２ａ、第２規定面２
２ｂ、第３規定面２２ｃのいずれか１つの規定面
をロツド１８の一端面の頭部に対応させることが
できる。図示の実施例では、ロツド１８が第１規
定面２２ａに当接している場合に得られる第１衝
程量L₁が最も小さく、ロツド１８が第２規定面
２２ｂに当接している場合に得られる第２衝程量
L₂は、L₁＜L₂＜ｌとなるように設定されている。
そして、ロツド１８が第３規定面２２ｃに当接し
ている場合には前述の間隙長は最大衝程量ｌより
大きくなり、衝程量は従来通りノズル本体４にお
いて設定された値ｌとなる。

尚、第１図中符号２３で示されているのは、燃
料噴射時に弁ニードル７の上昇によりプレツシヤ
ピン１１がロツド１８に衝突した場合に、衝程量
規定部材２１がこの衝突力により後退することな
く所定の衝程距離を正確に保持できるようにする
ための突起である。

このような構成によると、パルスモータ１５に
印加するパルス数に従つて回転軸１６を確実に所
望の角度だけ回転させることができるので、所望
の衝程量を得るに必要な規定面をロツド１８に対
向配置することが、電気的制御によつて確実に操
作できる。このため、例えば、第３図に示すよう
に、機関の負荷及び回転速度を夫々示す電気信号
S₁，S₂を出力する負荷センサ３０と回転速度セン
サ３１とを設け、これらの電気信号S₁，S₂に基づ
いて演算回路３２において所要衝程量を演算し、
その演算結果を示すデータＤに従つてパルスモー
タ１５を制御するパルス信号Ｐを駆動回路３３に
よつて得、これにより機関の運転状態に見合つた
最適衝程量制御を行なうことができる。この衝程
量の制御は、低回転速度で低負荷の場合には第１
規定面２２ａをロツド１８に対向させて衝程量を
小とし、中回転速度で部分負荷の場合には第２規
定面２２ｂをロツド１８に対向させて衝程量を中
程度に、高回転速度で最大負荷の場合には第３規
定面２２ｃをロツド１８に対向させて衝程量を最
大に設定することができるほか、規定面２２の段
数を増加して、より多段階に衝程量の切換えを行
なつてもよい。

上記実施例は衝程量を複数段階で切換制御する
場合の実施例について説明したが、第４図に示す
ように、衝程量規定部材２１の規定面２２′をテ
ーパー面とし、回転軸１６の回転に従つて衝程量
を無段階に変化させるように構成してもよい。

このように、弁ニードルの衝程量を任意に調節
しうるように構成することにより、不整噴射及び
カーノツクの除去を図ることができる上に、燃費
が著しく改善され、排気ガス中に含有される有害
成分の発生を抑制することもできる。また、燃料
噴射が安定に行なえる結果、機関の騒音を小さく
し、最低安定回転限界をより低くすることが可能
となる。

第５図には、衝程量調節機構の他の実施例が示
されている。第５図に示されている衝程量調節機
構４０は、パルスモータ４１の回転軸４２がロツ
ド８と直交するように配置されると共に、その基
部と先端部とがハウジング４３に回転自在に支持
されており、この回転軸４２にスリーブ状の衝程
量規定部材４４を嵌着した点に特徴がある。衝程
量規定部材４４は、第６図に断面して示されるよ
うに、偏心カム面４５がその周面に衝程量規定面
として形成されており、パルスモータ４１を回転
させることによりロツド１８の偏心カム面４５と
の当接位置が変化し、これにより衝程量を調節す
ることができる。

上述した実施例では、いずれも、衝程量規定部
材が回動可能に配設され、パルスモータの回転軸
に固着されているので、パルスモータを駆動する
ことによつて所望の衝程量規定面をロツドに対向
させるように回動させることができるのは勿論の
こと、弁ニードルがリフトとしてロツドが衝程量
規定部材に当接することにより衝程量規定部材が
移動することがなく、所要の衝程量を確実且つ安
定に与えることができる。

本考案によれば、上述の如く、パルスモータの
回転量を電気的に制御することにより所望の衝程
量を迅速且つ正確に設定することができる上にそ
の衝程量を安定に確保することができ、簡単な構
成で噴射弁の特性を著しく改善することができる
ので、内燃機関の全運転領域に亘つて内燃機関を
良好に運転させることができる。

さらに、本考案によれば、ロツドの軸方向変位
量はパルスモータの回転軸に固着した衝程量規定
部材の規定面により定められる構成であるから、
パルスモータの回転軸の回転角度に対する衝程量
の変化状態を任意に設定することができるほか、
パルスモータをノズルホルダに一体的に固定した
ので小型となり、機関への着脱が容易であり、取
付のためのスペースも小さくて済むという格別の
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
第１図に示した衝程量規定部材とロツドとの当接
状態を示す要部拡大図、第３図は第１図に示した
パルスモータを制御するための制御回路の一例を
示すブロツク図、第４図は衝程量規定部材の他の
実施例を示す拡大図、第５図は衝程量調節機構の
他の実施例を示す要部拡大断面図、第６図は第５
図に示した衝程量規定部材の横断面図である。 １……燃料噴射弁、２……ノズルホルダ、４…
…ノズル本体、７……弁ニードル、１３，４０…
…衝程量調節機構、１５，４１……パルスモー
タ、１８……ロツド、２１……衝程量規定部材、
２２，２２′……規定面、４４……衝程量規定部
材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁ニードルと該弁ニードルを弁座部に押圧する
   ばねとノズルホルダとを含み、供給燃料圧力によ
   り該弁ニードルをリフトせしめて燃料を噴射させ
   る内燃機関用燃料噴射弁において、前記弁ニード
   ルの後方にその一端と所定の衝程量に相応する間
   隔をあけて配置されるロツドと、前記ロツドの他
   端が当接する衝程量規定面が形成され回動位置に
   応じて前記間隔を調整しうるよう回動可能に配設
   された衝程量規定部材と、前記衝程量規定部材を
   所要の回動位置に位置せしめるため前記衝程量規
   定部材に連結される回転軸を有し前記ノズルホル
   ダに一体的に固定されたパルスモータとを備えて
   成ることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。