JPH01178762A - インジェクタ用アクチュエータ - Google Patents
インジェクタ用アクチュエータInfo
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- JPH01178762A JPH01178762A JP62335260A JP33526087A JPH01178762A JP H01178762 A JPH01178762 A JP H01178762A JP 62335260 A JP62335260 A JP 62335260A JP 33526087 A JP33526087 A JP 33526087A JP H01178762 A JPH01178762 A JP H01178762A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- fuel
- piston
- hollow cylindrical
- spring
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
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- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
- F02M59/365—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages valves being actuated by the fluid pressure produced in an auxiliary pump, e.g. pumps with differential pistons; Regulated pressure of supply pump actuating a metering valve, e.g. a sleeve surrounding the pump piston
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
- H10N30/503—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal or circular in top view
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
- H10N30/886—Additional mechanical prestressing means, e.g. springs
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/21—Fuel-injection apparatus with piezoelectric or magnetostrictive elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/26—Fuel-injection apparatus with elastically deformable elements other than coil springs
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明はインジェクタ用アクチュエータに関する。
ピエゾ圧電素子によりピストンを作動させ、ピストンに
より画定されたシリンダ室内の圧力を変化させることに
より燃料噴射を制御するようにしたインジェクタ用アク
チュエータが公知である。
より画定されたシリンダ室内の圧力を変化させることに
より燃料噴射を制御するようにしたインジェクタ用アク
チュエータが公知である。
このような公知のアクチュエータではピストンに予荷重
を与えるために例えば特開昭５９−２０６６６８号に記
載されているように通常器ばねのような圧縮ばねがシリ
ンダ室内に挿入されている。
を与えるために例えば特開昭５９−２０６６６８号に記
載されているように通常器ばねのような圧縮ばねがシリ
ンダ室内に挿入されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながらピストンに予荷重を与えるために皿ばねや
コイルばねを用いるとピエゾ圧電素子に偏荷重が作用し
、その結果ピエゾ圧電素子が破損するという問題がある
ばかりでなく、ピストンに加えて皿ばね或いはコイルば
ねのような圧縮ばねを必要とするので部品個数が増大す
るという問題がある。
コイルばねを用いるとピエゾ圧電素子に偏荷重が作用し
、その結果ピエゾ圧電素子が破損するという問題がある
ばかりでなく、ピストンに加えて皿ばね或いはコイルば
ねのような圧縮ばねを必要とするので部品個数が増大す
るという問題がある。
上記問題点を解決するために本発明によれば圧電素子に
よりピストンを作動させてピストンにより画定されたシ
リンダ室内の圧力を変化させることにより燃料噴射を制
御するようにしたインジェクタ用アクチュエータにおい
て、圧電素子の一端部をハウジングにより支持すると共
に圧電素子の他端部を圧電素子周りに挿入された圧電素
子付勢用中空筒状ばねにより支持し、この中空筒状ばね
にピストンを一体形成している。
よりピストンを作動させてピストンにより画定されたシ
リンダ室内の圧力を変化させることにより燃料噴射を制
御するようにしたインジェクタ用アクチュエータにおい
て、圧電素子の一端部をハウジングにより支持すると共
に圧電素子の他端部を圧電素子周りに挿入された圧電素
子付勢用中空筒状ばねにより支持し、この中空筒状ばね
にピストンを一体形成している。
第４図から第６図を参照すると、１はユニットインジェ
クタのハウジング本体、２はその先端部にノズル口を形
成したノズル、４はスペーサ、５はスリーブ、６はこれ
らノズル２、スペーサ４、スリーブ５をハウジング本体
１に固締するだめのノズルホルダを夫々示す。ノズル２
内にはノズル口３の開閉制御を行なうニードル７が摺動
可能に挿入され、ニードル７の頂部は加圧ピン８を介し
てスプリングリテーナ９に連結される。このスプリング
リテーナ９は圧縮ばね１０により常時下方に向けて押圧
され、この押圧力は加圧ピン８を介してニードル７に伝
えられる。従ってニードル７は圧縮ばね１０によって常
時閉弁方向に付勢されることになる。
クタのハウジング本体、２はその先端部にノズル口を形
成したノズル、４はスペーサ、５はスリーブ、６はこれ
らノズル２、スペーサ４、スリーブ５をハウジング本体
１に固締するだめのノズルホルダを夫々示す。ノズル２
内にはノズル口３の開閉制御を行なうニードル７が摺動
可能に挿入され、ニードル７の頂部は加圧ピン８を介し
てスプリングリテーナ９に連結される。このスプリング
リテーナ９は圧縮ばね１０により常時下方に向けて押圧
され、この押圧力は加圧ピン８を介してニードル７に伝
えられる。従ってニードル７は圧縮ばね１０によって常
時閉弁方向に付勢されることになる。
一方、ハウジング本体１内にはニードル７と共軸的にプ
ランジャ孔１１が形成され、このプランジャ孔１１内に
プランジャ１２が摺動可能に挿入される。プランジャ１
２の上端部はタペット１３に連結され、このタペット１
３は圧縮ばね１４により常時上方に向けて付勢される。
ランジャ孔１１が形成され、このプランジャ孔１１内に
プランジャ１２が摺動可能に挿入される。プランジャ１
２の上端部はタペット１３に連結され、このタペット１
３は圧縮ばね１４により常時上方に向けて付勢される。
このタペット１３は機関駆動のカム（図示せず）により
上下動せしめられ、それによってプランジャ１２がプラ
ンジャ孔１１内において上下動せしめられる。−方、プ
ランジャ１２下方のプランジャ孔１１内にはプランジャ
１２によって画定された燃料加圧室１５が形成される。
上下動せしめられ、それによってプランジャ１２がプラ
ンジャ孔１１内において上下動せしめられる。−方、プ
ランジャ１２下方のプランジャ孔１１内にはプランジャ
１２によって画定された燃料加圧室１５が形成される。
この燃料加圧室１５ば棒状フィルタ１６および燃料通路
１７を介してニードル加圧室１８に連結され、このニー
ドル加圧室１８はニードル７周りの環状燃料通路１９を
介してノズル口３に連結される。また、プランジャ孔１
１の内壁面上には第５図に示すようにプランジャ１２が
上方位置にあるときに燃料加圧室１５内に開口する燃料
供給ポート２０が形成され、この燃料供給ポート２０か
ら燃料加圧室１５内に３ ｋｇ ／ ｃＪ程度の圧力の
燃料が供給される。
１７を介してニードル加圧室１８に連結され、このニー
ドル加圧室１８はニードル７周りの環状燃料通路１９を
介してノズル口３に連結される。また、プランジャ孔１
１の内壁面上には第５図に示すようにプランジャ１２が
上方位置にあるときに燃料加圧室１５内に開口する燃料
供給ポート２０が形成され、この燃料供給ポート２０か
ら燃料加圧室１５内に３ ｋｇ ／ ｃＪ程度の圧力の
燃料が供給される。
一方、ハウジング本体１内にはプランジャ孔１１内の側
方近傍において横方向に延びる摺動孔２１が形成される
。この摺動孔２１内には溢流弁２２が摺動可能に挿入さ
れ、この摺動孔２１に隣接してこの摺動孔２１よりも大
径の燃料溢流室２３が形成される。この燃料溢流室２３
には燃料供給口２４から燃料が供給され、図示しない燃
料流出口から燃料が流出する。この燃料溢流室２３内の
燃料圧は３ ｋｇ ／ ｃｉ程度に維持されている。溢
流弁２２は燃料溢流室２３内に位置する拡大頭部２２ａ
と、拡大頭部２２ａに隣接して形成された円周溝２２ｂ
とを有し、この拡大頭部２２ａが弁ポート２５の開閉制
御を行なう。摺動弁２２は拡大頭部２２ａと反対側に位
置する圧縮ばね２６により第４図において常時右方に向
けて付勢される。また、ハウジング本体１内には第５図
に示すように燃料加圧室１５から半径方向上方に向けて
延びる燃料溢流路２７が形成される。この燃料溢流路２
７の一端は常時燃料加圧室１５内に連通しており、燃料
溢流路２７の他端は常時溢流弁２２の円周溝２２ｂ内に
連通ずる。
方近傍において横方向に延びる摺動孔２１が形成される
。この摺動孔２１内には溢流弁２２が摺動可能に挿入さ
れ、この摺動孔２１に隣接してこの摺動孔２１よりも大
径の燃料溢流室２３が形成される。この燃料溢流室２３
には燃料供給口２４から燃料が供給され、図示しない燃
料流出口から燃料が流出する。この燃料溢流室２３内の
燃料圧は３ ｋｇ ／ ｃｉ程度に維持されている。溢
流弁２２は燃料溢流室２３内に位置する拡大頭部２２ａ
と、拡大頭部２２ａに隣接して形成された円周溝２２ｂ
とを有し、この拡大頭部２２ａが弁ポート２５の開閉制
御を行なう。摺動弁２２は拡大頭部２２ａと反対側に位
置する圧縮ばね２６により第４図において常時右方に向
けて付勢される。また、ハウジング本体１内には第５図
に示すように燃料加圧室１５から半径方向上方に向けて
延びる燃料溢流路２７が形成される。この燃料溢流路２
７の一端は常時燃料加圧室１５内に連通しており、燃料
溢流路２７の他端は常時溢流弁２２の円周溝２２ｂ内に
連通ずる。
更に、ハウジング本体１内には摺動孔２１と共軸的にロ
ッド孔２８が形成され、このロッド孔２８内にロッド２
９が摺動可能に挿入される。ロッド、２９の一端は溢流
弁２２の拡大頭部２２ａと当接可能に配置され、ロッド
２９の他端にはロッド２９の他端により画定された圧力
制御室３０が形成される。
ッド孔２８が形成され、このロッド孔２８内にロッド２
９が摺動可能に挿入される。ロッド、２９の一端は溢流
弁２２の拡大頭部２２ａと当接可能に配置され、ロッド
２９の他端にはロッド２９の他端により画定された圧力
制御室３０が形成される。
一方、ハウジング本体１にはアクチュエータハウジング
３１が一体形成される。このアクチュエータハウジング
３１内にはカップ状の中空筒状ばね３２が挿入され、こ
の中空筒状ばね３２内には多数の圧電素子板を積層した
ピエゾ圧電素子３３が挿入される。
３１が一体形成される。このアクチュエータハウジング
３１内にはカップ状の中空筒状ばね３２が挿入され、こ
の中空筒状ばね３２内には多数の圧電素子板を積層した
ピエゾ圧電素子３３が挿入される。
第１図に示されるように中空筒状ばね３２は大径上端部
３２ａを有し、この大径上端部３２ａはアクチュエータ
ハウジング３１の内周壁面上に形成された肩部３１ａに
当接するまでアクチュエータハウジング３１の上方から
アクチュエータハウジング３１内に嵌着される。中空筒
状ばね３２上にはキャップ３４が嵌着され、これら中空
筒状ばね３２およびキャップ３４はリンク３５によって
アクチュエータハウジング３１に固定される。ピエゾ圧
電素子３３の上端部は絶縁板３６およびキャップ３４を
介してアクチュエータハウジング３１により支持されて
おり、ピエゾ圧電素子３３の下端部は絶縁板３７を介し
て中空筒状ばね３２の内部底壁面３８により支持されて
いる。また、ピエゾ圧電素子３３の外周面は絶縁フィル
ム３９により覆われている。
３２ａを有し、この大径上端部３２ａはアクチュエータ
ハウジング３１の内周壁面上に形成された肩部３１ａに
当接するまでアクチュエータハウジング３１の上方から
アクチュエータハウジング３１内に嵌着される。中空筒
状ばね３２上にはキャップ３４が嵌着され、これら中空
筒状ばね３２およびキャップ３４はリンク３５によって
アクチュエータハウジング３１に固定される。ピエゾ圧
電素子３３の上端部は絶縁板３６およびキャップ３４を
介してアクチュエータハウジング３１により支持されて
おり、ピエゾ圧電素子３３の下端部は絶縁板３７を介し
て中空筒状ばね３２の内部底壁面３８により支持されて
いる。また、ピエゾ圧電素子３３の外周面は絶縁フィル
ム３９により覆われている。
第１図および第２図に示されるように中空筒状ばね３２
の中間部には螺線状に延びるスリッ１へ４０が形成され
る。中空筒状ばね３２は金属材料から形成されており、
このような螺線状スリット４０を形成することによって
中空筒状ばね３２に適切なばね弾性を付与することがで
きる。
の中間部には螺線状に延びるスリッ１へ４０が形成され
る。中空筒状ばね３２は金属材料から形成されており、
このような螺線状スリット４０を形成することによって
中空筒状ばね３２に適切なばね弾性を付与することがで
きる。
第３図に示す中空筒状ばね３２の別の実施例では中空筒
状ばね３２の中間部にほぼ１／３周に亘って延びる複数
個のスリット４０′が形成されている。従ってこの実施
例でも中空筒状ばね３２はスリット４０′を形成するこ
とによって適切なばね弾性を有することになる。再び第
１図を参照すると、中空筒状ばね３２の上方部はアクチ
ュエータハウジング３１の上部ガイド孔３１ｂ内に挿入
され、中空筒状ばね３２の下端部３２ｂはアクチュエー
タハウジング３１の下部シリンダボア３１ｃ内に摺動可
能に挿入される。下部シリンダボア３１ｃ内にば中空筒
状ばね下端部３２ｂによって画定されたシリンダ室４１
が形成され、下部シリンダボア３１ｃと中空筒状ばね下
端部３２ｂ間にはシールリング４２が挿入される。中空
筒状ばね３２とピエゾ圧電素子３３はピエゾ圧電素子３
３に予め圧縮荷重が作用するように中空筒状ばね３２が
わずかばかり伸びた状態でアクチュエータハウジング３
１内に嵌着される。ピエゾ圧電素子３３に電荷がチャー
ジされると中空筒状ばね下端部３２ｂは下方に移動し、
その結果シリンダ室４１の容積を減少せしめる。従って
中空筒状ばね下端部３２ｂはシリンダ室４１の容積を制
御するビス１−ンの役目を果す。
状ばね３２の中間部にほぼ１／３周に亘って延びる複数
個のスリット４０′が形成されている。従ってこの実施
例でも中空筒状ばね３２はスリット４０′を形成するこ
とによって適切なばね弾性を有することになる。再び第
１図を参照すると、中空筒状ばね３２の上方部はアクチ
ュエータハウジング３１の上部ガイド孔３１ｂ内に挿入
され、中空筒状ばね３２の下端部３２ｂはアクチュエー
タハウジング３１の下部シリンダボア３１ｃ内に摺動可
能に挿入される。下部シリンダボア３１ｃ内にば中空筒
状ばね下端部３２ｂによって画定されたシリンダ室４１
が形成され、下部シリンダボア３１ｃと中空筒状ばね下
端部３２ｂ間にはシールリング４２が挿入される。中空
筒状ばね３２とピエゾ圧電素子３３はピエゾ圧電素子３
３に予め圧縮荷重が作用するように中空筒状ばね３２が
わずかばかり伸びた状態でアクチュエータハウジング３
１内に嵌着される。ピエゾ圧電素子３３に電荷がチャー
ジされると中空筒状ばね下端部３２ｂは下方に移動し、
その結果シリンダ室４１の容積を減少せしめる。従って
中空筒状ばね下端部３２ｂはシリンダ室４１の容積を制
御するビス１−ンの役目を果す。
シリンダ室４１は燃料で満たされており、第４図に示さ
れるようにこのシリンダ室４１は燃料通路４２を介して
圧力制御室３０に連結される。アクチュエータハウジン
グ３１内には冷却液体、例えば燃料をピエゾ圧電素子３
３の周りに導びく冷却液体供給通路４３と冷却液体排出
通路４４が形成される。冷却液体供給通路４３から中空
筒状ばね３２の周りに供給された冷却液体、例えば、燃
料はスリット４０内に流入してピエゾ圧電素子３１を冷
却しつつ下降し、冷却液体排出通路４４から排出される
。アクチュエータハウジング３１の頂部に取付けられた
キャップ３４にはピエゾ圧電素子３３に電力を供給する
ためのプラグ４５が取付けられる。
れるようにこのシリンダ室４１は燃料通路４２を介して
圧力制御室３０に連結される。アクチュエータハウジン
グ３１内には冷却液体、例えば燃料をピエゾ圧電素子３
３の周りに導びく冷却液体供給通路４３と冷却液体排出
通路４４が形成される。冷却液体供給通路４３から中空
筒状ばね３２の周りに供給された冷却液体、例えば、燃
料はスリット４０内に流入してピエゾ圧電素子３１を冷
却しつつ下降し、冷却液体排出通路４４から排出される
。アクチュエータハウジング３１の頂部に取付けられた
キャップ３４にはピエゾ圧電素子３３に電力を供給する
ためのプラグ４５が取付けられる。
一方、第７図および第８図に示されるようにハウジング
本体１には逆止弁４６が挿入される。この逆止弁４６は
弁ポート４７の開閉制御をするボ−ル４８と、ボール４
８のリフト量を規制するロッド４９と、ボール４８およ
びロッド４９を常時下方に向けて押圧する圧縮ばね５０
とを具備し、従って弁ポート４７は通常ボール４８によ
って閉鎖される。逆止弁４６の弁ポート４７は環状の燃
料流入通路５１および燃料流入通路５２を介して燃料溢
流室２３に連結され、逆止弁４６の燃料流出路５３はシ
リンダ室４１内に連結される。前述したように燃料溢流
室２３内の燃料圧は３ ｋｇ ／ ＣＴＩＴ程度に維持
されており、シリンダ室４１内の燃料圧が燃料溢流室２
３内の燃料圧よりも低くなると逆止弁４６が開弁して燃
料がシリンダ室４１内に補給される。従ってシリンダ室
４１は常時燃料によって満たされることになる。
本体１には逆止弁４６が挿入される。この逆止弁４６は
弁ポート４７の開閉制御をするボ−ル４８と、ボール４
８のリフト量を規制するロッド４９と、ボール４８およ
びロッド４９を常時下方に向けて押圧する圧縮ばね５０
とを具備し、従って弁ポート４７は通常ボール４８によ
って閉鎖される。逆止弁４６の弁ポート４７は環状の燃
料流入通路５１および燃料流入通路５２を介して燃料溢
流室２３に連結され、逆止弁４６の燃料流出路５３はシ
リンダ室４１内に連結される。前述したように燃料溢流
室２３内の燃料圧は３ ｋｇ ／ ＣＴＩＴ程度に維持
されており、シリンダ室４１内の燃料圧が燃料溢流室２
３内の燃料圧よりも低くなると逆止弁４６が開弁して燃
料がシリンダ室４１内に補給される。従ってシリンダ室
４１は常時燃料によって満たされることになる。
前述したようにプランジャ１２が上方位置にあるときに
は燃料供給ポート２０から燃料加圧室１５内に燃料が供
給され、従ってこのときには燃料加圧室１５内は３ ｋ
ｇ ／ ｃｆ程度の低圧になっている。
は燃料供給ポート２０から燃料加圧室１５内に燃料が供
給され、従ってこのときには燃料加圧室１５内は３ ｋ
ｇ ／ ｃｆ程度の低圧になっている。
一方、このときピエゾ圧電素子３３は最大収縮位置にあ
り、このときシリンダ室４１および圧力制御室３０内の
燃料圧は３ ｋｇ ／ ｃ＋ｆｌ程度の低圧になってい
る。従ってこのとき溢流弁２２は圧縮ばね２６のばね力
により第４図において右方に移動しており、溢流弁２２
の拡大頭部２２ａが弁ポート２５を開口している。斯く
してこのとき燃料溢流路２７および溢流弁２２の円周溝
２２ｂ内の燃料圧も３ ｋｇ／ ｃｆ程度の低圧になっ
ている。
り、このときシリンダ室４１および圧力制御室３０内の
燃料圧は３ ｋｇ ／ ｃ＋ｆｌ程度の低圧になってい
る。従ってこのとき溢流弁２２は圧縮ばね２６のばね力
により第４図において右方に移動しており、溢流弁２２
の拡大頭部２２ａが弁ポート２５を開口している。斯く
してこのとき燃料溢流路２７および溢流弁２２の円周溝
２２ｂ内の燃料圧も３ ｋｇ／ ｃｆ程度の低圧になっ
ている。
次いでプランジャ１２が下降すると燃料供給ボート２０
がプランジャ１２によって閉鎖されるが溢流弁２２が弁
ポート２５を開口しているために燃料加圧室１５内の燃
料は燃料溢流路２７、溢流弁２２の円周溝２２ｂおよび
弁ボート２５を介して燃料溢流室２３内に流出する。従
ってこのときも燃料加圧室１５内の燃料圧は３ ｋｇ
／ ｃｍ程度の低圧となっている。
がプランジャ１２によって閉鎖されるが溢流弁２２が弁
ポート２５を開口しているために燃料加圧室１５内の燃
料は燃料溢流路２７、溢流弁２２の円周溝２２ｂおよび
弁ボート２５を介して燃料溢流室２３内に流出する。従
ってこのときも燃料加圧室１５内の燃料圧は３ ｋｇ
／ ｃｍ程度の低圧となっている。
次いで燃料噴射を開始すべくピエゾ圧電素子３３に電荷
がチャージされるとピエゾ圧電素子３３は軸線方向に伸
長し、その結果中空筒状ばね３２が伸びるためにシリン
ダ室４１および圧力制御室３０内の燃料圧が急激に上昇
する。圧力制御室３０内の燃料圧が上昇するとロッド２
９が第４図において左方に移動するためにそれに伴なっ
て溢流弁２２も左方に移動し、溢流弁２２の拡大頭部２
２ａが弁ポート２５を閉鎖する。弁ポート２５が閉鎖さ
れると燃料加圧室１５内の燃料圧はプランジャ１２の下
降運動により急速に上昇し、燃料加圧室１５内の燃料圧
が予め定められた圧力、例えば１５００ｋｇ／ｃｆ１以
上の一定圧を越えるとニードル７が開弁じてノズル口３
から燃料が噴射される。このとき燃料溢流路２７を介し
て溢流弁２２の円周溝２２ｂ内にも高圧が加わるが円周
溝２２ｂの軸方向両端面の受圧面積が等しいためにこの
高圧によって溢流弁２２に駆動力が作用しない。
がチャージされるとピエゾ圧電素子３３は軸線方向に伸
長し、その結果中空筒状ばね３２が伸びるためにシリン
ダ室４１および圧力制御室３０内の燃料圧が急激に上昇
する。圧力制御室３０内の燃料圧が上昇するとロッド２
９が第４図において左方に移動するためにそれに伴なっ
て溢流弁２２も左方に移動し、溢流弁２２の拡大頭部２
２ａが弁ポート２５を閉鎖する。弁ポート２５が閉鎖さ
れると燃料加圧室１５内の燃料圧はプランジャ１２の下
降運動により急速に上昇し、燃料加圧室１５内の燃料圧
が予め定められた圧力、例えば１５００ｋｇ／ｃｆ１以
上の一定圧を越えるとニードル７が開弁じてノズル口３
から燃料が噴射される。このとき燃料溢流路２７を介し
て溢流弁２２の円周溝２２ｂ内にも高圧が加わるが円周
溝２２ｂの軸方向両端面の受圧面積が等しいためにこの
高圧によって溢流弁２２に駆動力が作用しない。
次いで燃料噴射を停止すべくピエゾ圧電素子３３にチャ
ージされた電荷がディスチャージされるとピエゾ圧電素
子３３が収縮する。その結果、中空筒状ばね３２がそれ
自身のばね力により収縮するためにシリンダ４１および
圧力制御室３０内の燃料圧が低下する。圧力制御室３０
内の燃料圧が低下するとロッド２９および溢流弁２２が
圧縮ばね２６のばね力により第４図において右方に移動
するために溢流弁２２の拡大頭部２２ｂが弁ポート２５
を開口する。その結果、燃料加圧室１５内の高圧の燃料
が燃料溢流路２７、溢流弁２２の円周溝２２ｂおよび弁
ポート２５を介して燃料溢流室２３内に流出するために
燃料加圧室１５内の燃料圧はただちに３．０ ｋｇ ／
ｃｆ程度の低圧まで低下し、ニードル７が下降して燃
料噴射を停止する。次いでプランジャ１２が上昇して上
端位置まで戻り、再び下降を開始する。
ージされた電荷がディスチャージされるとピエゾ圧電素
子３３が収縮する。その結果、中空筒状ばね３２がそれ
自身のばね力により収縮するためにシリンダ４１および
圧力制御室３０内の燃料圧が低下する。圧力制御室３０
内の燃料圧が低下するとロッド２９および溢流弁２２が
圧縮ばね２６のばね力により第４図において右方に移動
するために溢流弁２２の拡大頭部２２ｂが弁ポート２５
を開口する。その結果、燃料加圧室１５内の高圧の燃料
が燃料溢流路２７、溢流弁２２の円周溝２２ｂおよび弁
ポート２５を介して燃料溢流室２３内に流出するために
燃料加圧室１５内の燃料圧はただちに３．０ ｋｇ ／
ｃｆ程度の低圧まで低下し、ニードル７が下降して燃
料噴射を停止する。次いでプランジャ１２が上昇して上
端位置まで戻り、再び下降を開始する。
上述したように本発明によれば中空筒状ばね３２がピス
トンの役目を果しており、従ってピストンに加えて更に
別個のばねを必要としないのでそれだけ部品個数を低減
することができる。またこのような中空筒状ばね３２を
用いるとピエゾ圧電素子３３の下端面には均一に荷重が
作用するのでピエゾ圧電素子３３に偏荷重が作用するこ
とがなく、従って偏荷重によってピエゾ圧電素子３３が
破損する危険性がない。また、中空筒状ばね３２のばね
長が長いので中空筒状ばね３２に多少の製造誤差があっ
てもピエゾ圧電素子３３に対する予荷重の誤差を小さく
することができるという利点がある。
トンの役目を果しており、従ってピストンに加えて更に
別個のばねを必要としないのでそれだけ部品個数を低減
することができる。またこのような中空筒状ばね３２を
用いるとピエゾ圧電素子３３の下端面には均一に荷重が
作用するのでピエゾ圧電素子３３に偏荷重が作用するこ
とがなく、従って偏荷重によってピエゾ圧電素子３３が
破損する危険性がない。また、中空筒状ばね３２のばね
長が長いので中空筒状ばね３２に多少の製造誤差があっ
てもピエゾ圧電素子３３に対する予荷重の誤差を小さく
することができるという利点がある。
ピエゾ圧電素子に偏荷重が作用しないのでピエゾ圧電素
子が破損することがなく、しかもピストンと別個にばね
を設ける必要がないのでそれだけ部品個数を低減するこ
とができる。
子が破損することがなく、しかもピストンと別個にばね
を設ける必要がないのでそれだけ部品個数を低減するこ
とができる。
第１図はアクチュエータの側面断面図、第２図は中空筒
状ばねの側面図、第３図は中空筒状ばねの別の実施例の
側面図、第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ線ニ沿ってみたユ
ニットインジェクタの側面断面図、第５図は第４図のＶ
−Ｖ線に沿ってみた側面断面図、第６図は第４図の平面
図、第７図は第４図の■−■線に沿ってみた断面図、第
８図は第７図の■−■線に沿ってみた断面図である。 ７・・・ニードル、 １２・・・プランジャ、
１５・・・燃料加圧室、 ２１・・・摺動孔、２２
・・・溢流弁、 ２３・・・燃料溢流室、２９
・・・ロッド、 ３０・・・圧力制御室、３
１・・・アクチュエータハウジング、３２・・・中空筒
状ばね、 ３３・・・ピエゾ圧電素子、４０・・・ス
リット、 ４１・・・シリンダ室。
状ばねの側面図、第３図は中空筒状ばねの別の実施例の
側面図、第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ線ニ沿ってみたユ
ニットインジェクタの側面断面図、第５図は第４図のＶ
−Ｖ線に沿ってみた側面断面図、第６図は第４図の平面
図、第７図は第４図の■−■線に沿ってみた断面図、第
８図は第７図の■−■線に沿ってみた断面図である。 ７・・・ニードル、 １２・・・プランジャ、
１５・・・燃料加圧室、 ２１・・・摺動孔、２２
・・・溢流弁、 ２３・・・燃料溢流室、２９
・・・ロッド、 ３０・・・圧力制御室、３
１・・・アクチュエータハウジング、３２・・・中空筒
状ばね、 ３３・・・ピエゾ圧電素子、４０・・・ス
リット、 ４１・・・シリンダ室。
Claims (1)
- 圧電素子によりピストンを作動させて該ピストンにより
画定されたシリンダ室内の圧力を変化させることにより
燃料噴射を制御するようにしたインジェクタ用アクチュ
エータにおいて、圧電素子の一端部をハウジングにより
支持すると共に圧電素子の他端部を圧電素子周りに挿入
された圧電素子付勢用中空筒状ばねにより支持し、該中
空筒状ばねに上記ピストンを一体形成したインジェクタ
用アクチュエータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62335260A JPH0794812B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | インジェクタ用アクチュエータ |
| US07/281,769 US4943004A (en) | 1987-12-29 | 1988-12-09 | Actuator for a fuel injector |
| GB8828963A GB2213205B (en) | 1987-12-29 | 1988-12-12 | An actuator for a fuel injector |
| DE3844134A DE3844134A1 (de) | 1987-12-29 | 1988-12-28 | Stellantrieb fuer ein kraftstoff-einspritzventil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62335260A JPH0794812B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | インジェクタ用アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01178762A true JPH01178762A (ja) | 1989-07-14 |
| JPH0794812B2 JPH0794812B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=18286531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62335260A Expired - Lifetime JPH0794812B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | インジェクタ用アクチュエータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4943004A (ja) |
| JP (1) | JPH0794812B2 (ja) |
| DE (1) | DE3844134A1 (ja) |
| GB (1) | GB2213205B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011129736A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Denso Corp | 圧電アクチュエータ |
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|---|---|---|---|---|
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| GB2266933A (en) * | 1992-05-12 | 1993-11-17 | Lucas Ind Plc | Fuel pump |
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1988
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