JPH0319911B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、デイーゼルエンジンの燃料噴射弁か
ら燃料の噴射が開始される時期を検出する燃料噴
射装置の燃料噴射時期検出装置の改良に関するも
のである。

（従来技術及びその問題点） 本件出願人は従来から第４図に示すような燃料
噴射時期検出装置を開発している。

この第１先行例は、ノズルスプリング１００の
一端部を支持するばね受け部材１０２が前記ノズ
ルスプリング１００のばね力を受ける受圧部１０
３ａと該受圧部１０３ａに連続して前記ノズルス
プリング１００の圧縮方向に延びる円筒状の支持
部１０３ｂとから構成され、前記ばね受け部材１
０２の支持部１０３ｂ内に圧電素子１０４が配置
されている。

しかしながら斯かる第１先行例では、噴射弁の
ばね受け部材１０２を新たに設計する必要があ
り、燃料噴射時期検出装置を従来の噴射弁にその
まま装着することができず、互換性がないという
問題がある。

ノズルスプリング１００からの荷重変化は圧電
素子１０４と支持部１０３ｂの双方で支持してお
り、圧電素子１０４に作動する荷重が減少し、圧
電素子１０４の出力が低下するという不具合もあ
る。

更に圧電素子１０４はノズルスプリング１００
を介してノズルバルブのリフト動作を感知するの
で、圧電素子１０４の応答が遅れるという不具合
もある。

次に第５図を参照して第２先行例（オルフ社商
品名：ニードルリフトセンサー）を説明する。

この第２先行例は、ホール素子１１０とマグネ
ツト１１２をスプリングシート１１４と本体１１
６の間に設け、ホール素子１１０からの出力を増
幅器で電圧上昇させている。

しかしながら斯かる第２先行例では、ホール素
子１１０の出力を増幅器で増幅するので、応答が
遅れるという問題がある。

スプリングシート１１４にマグネツト１１２を
固定する必要があり、従来の噴射弁と互換性がな
い。

更にマグネツト１１２に鉄粉が付着し、磁界変
化或は塵芥の噛み込みによる損傷等の問題が発生
する恐れがある。

（発明の目的） 本発明は、従来の燃料噴射弁に改造を施すこと
なくそのまま装着でき、検出信号の出力が大きく
応答性が良好で、しかもトラブルが発生する恐れ
のない燃料噴射装置の燃料噴射時期検出装置を提
供することを目的としている。

（発明の構成） (1) 技術的手段 本発明は、燃料噴射弁の燃料噴射開始時期を検
出する装置であつて、燃料噴射弁の軸方向に沿つ
て固定されるボデイと、ボデイの内周部に案内さ
れて燃料噴射弁の内部に伸びて燃料噴射弁のノズ
ルバルブと連動する部材に接触する摺動自在のセ
ンサーバーと、このセンサーバーの端部にセンサ
ーバーで押圧されるように設けられた圧電素子
と、圧電素子およびセンサーバーを前記ノズルバ
ルブと連動する部材に押圧するスプリングとを備
え、ノズルバルブと連動する部材がリフト動作し
た時に発生する圧電素子の軸方向荷重変化で、燃
料噴射開始時期を検出するようにしたことを特徴
とする燃料噴射装置の燃料噴射時期検出装置であ
る。

(2) 作用 ボデイ燃料噴射弁の軸方向に設けているので、
従来の噴射弁に改造を施す必要がなく、容易にボ
デイが取付けられる。

センサーバーで圧電素子に直接的に荷重を伝達
するので、圧電素子に作用する荷重が増加し、圧
伝素子からの出力電圧が向上する。

（実施例） 第１図を参照して本発明による燃料噴射時期検
出装置を装着したデイーゼルエンジンの燃料噴射
弁を説明する。

第１図において、１０は燃料噴射弁であり、燃
料噴射弁１０の頭部には燃料噴射時期検出装置１
２が詳しくは後述するように互換性を保持した状
態で設けられている。

燃料噴射弁１０は略円筒状のノズルホルダ１
４、ノズルバルブ１７ｂ、インタースピンドル１
８、キヤツプ２０等から構成されている。

ノズルホルダ１４はシリンダヘツド（図示せ
ず）に固定され、側面には継手１５ａが設けられ
ている。この継手１５ａには後述する燃料噴射ポ
ンプからの燃料送りパイプが接続されるようにな
つている。

ノズルホルダ１４の下端にはノズルボデイ１６
が取付ナツト１７ａで固定されており、ノズルボ
デイ１６の内方には周知のノズルバルブ１７ｂが
設けられている。ノズルバルブ１７ｂの上端には
インタースピンドル１８が接触している。インタ
ースピンドル１８の上端はスプリングシート１９
ａに接触している。スプリングシート１９ａはば
ねケース１９ｂに上部ばね受け１９ｃを介して保
持されたノズルスプリング１９ｄで下方に付勢さ
れている。

ばねケース１９ｂの外周にはキヤツプ２０が螺
合しており、キヤツプ２０とボデイ１４の間には
パツキン１９ｅが介挿されている。キヤツプ２０
の中央部にはねじ孔２１ａが形成されており、ば
ねケース１９ｂおよび上部ばね受け１９ｃにも孔
１９ｆ，１９ｇが同一中心軸上に穿孔されてい
る。

ねじ孔２１ａの直上には球形片口継手２２が上
下にパツキン２３ａ，２３ｂを介して設けられて
いる。この継手２２は従来では、第２図に示すよ
うにボルトＢでキヤツプ２０に固定されている
が、本実施例ではボルトＢが螺合するねじ孔２１
ａに燃料噴射時期検出装置１２のボデイ２４（第
１図）のねじ部２５ａをねじ込んで、互換性を維
持した状態で噴射時期検出装置１２を取付けてい
る。なお、第２図中で２６は燃料戻しパイプ、２
７は燃料噴射ポンプＰから高圧の燃料を供給する
燃料送りパイプである。

次に第１図、第３図を参照して本発明の要部で
ある噴射時期検出装置１２の詳細を説明する。

この装置１２は、第１図に示すように、略円筒
状のボデイ２４、センサーバー２８、圧電素子３
０、圧縮コイルスプリング３２等から構成されて
いる。

ボデイ２４は大径部２５ｂと小径部２５ｃ等か
らなり、大径部２５ｂの内部には圧電素子３０、
圧縮コイルスプリング３２等が収容されている。
小径部２５ｃの内部にはセンサーバー２８が上下
方向に摺動自在な状態で嵌合しており、通路２５
ｄが半径方向に貫通している。また小径部２５ｃ
の下端部にはねじ部２５ａが形成されている。

通路２５ｄと連通して継手２２の内部には環状
溝２３ｃが形成され、環状溝２３ｃは排出口２３
ｄを介して前記燃料戻しパイプ２６に連通してい
る。

前記センサーバー２８は孔１９ｆ，１９ｇを通
つて下方に伸びており、センサーバー２８の下端
はスプリングシート１９ａ（ノズルバルブ１７ｂ
と連動する部材）の上面に圧接している。

センサーバー２８の上端部には第３図に示すよ
うに、フランジ３３ａ、突起３３ｂが形成されて
おり、突起３３ｂは円柱状の圧電素子３０の下端
面に密接している。圧電素子３０は非導電性材料
製の円筒状スリーブ３４に接着剤で固着されてい
る。

圧電素子３０の上端面には当金３６が密着して
いる。この当金３６とコンタクト３８の間には圧
縮コイルスプリング３２が縮設されている。コン
タクト３８は非導電性材料製のスリーブ４０を介
してナツト４２に固定されており、コンタクト３
８は導線４４に導通している。なお、圧縮コイル
スプリング３２のばね力は比較的弱く設定されて
おり、コンタクト３８、圧電素子３０、スリーブ
３４、センサーバー２８からなる運動体の質量も
前記ノズルバルブ１７ｂの作動を阻害しない程度
の軽量に設定されている。

次に作用を説明する。燃料送りパイプ２７から
噴射弁継手１５ａを介してノズルホルダ１４内に
圧送された高圧の燃料は、ノズルボデイ１６内に
供給され、燃料の圧力でノズルバルブ１７ｂを開
弁して燃焼室に噴射される。

このときインタースピンドル１８はノズルバル
ブ１７ｂに押上げられてスプリングシート１９ａ
をリフト動作させる。スプリングシート１９ａが
リフトすると、噴射時期検出装置１２のセンサー
バー２８が押圧げられて突起３３ｂで圧電素子３
０を打撃する。

圧電素子３０は突起３３ｂで直接に打撃される
ので、大きな出力電圧を発生させ、増幅器等の付
加機器を使用しなくても、圧電素子３０からの出
力信号で燃料噴射の開始時期が検出される。

圧電素子３０からの出力信号は、当金３６、圧
縮コイルスプリング３２、コンタクト３８を通つ
て導線４４から外部に送出される。

また燃料送りパイプ２７（第２図）から供給さ
れた予剰の燃料は、ノズルホルダ１４の内部を通
つて上昇し、環状溝２３ｃ、貫通孔２３ｄから燃
料戻しパイプ２６（第２図）に環流する。

さらにコイルスプリング３２のばね力はノズル
スプリング１９ｄと比較して小さく、かつセンサ
ーバー２８、圧電素子３０、スリーブ３４、当金
３６からなる運動体の質量も小さいので、ノズル
バルブ１７ｂの作動が阻害される恐れはない。

しかも以上の噴射時期検出装置１２は、第２図
のボルトＢを取外してボデイ２４のねじ部２５ａ
をキヤツプ２０のねじ孔２１ａにねじ込むだけで
燃料噴射弁１０に取付けられる。したがつて、従
来の燃料噴射弁に何らの改造を施こすことなく、
すなわち互換性を保持した状態で噴射時期検出装
置１２が取付られる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明による燃料噴射装置
の燃料噴射時期検出装置は、燃料噴射弁の燃料噴
射開始時期を検出する装置であつて、燃料噴射弁
の軸方向に沿つて固定されるボデイと、ボデイの
内周部に案内されて燃料噴射弁の内部に伸びて燃
料噴射弁のノズルバルブと連動する部材に接触す
る摺動自在のセンサーバーと、このセンサーバー
の端部にセンサーバーで押圧されるように設けら
れた圧電素子と、圧電素子およびセンサーバーを
前記ノズルバルブと連動する部材に押圧するスプ
リングとを備え、ノズルバルブと連動する部材が
リフト動作した時に発生する圧電素子の軸方向荷
重変化で、燃料噴射開始時期を検出するようにし
たことを特徴とするので、次の効果を奏する。

まずノズルバルブ１７ｂが開弁した時にインタ
ースピンドル１８、スプリングシート１９ａを介
してセンサーバー２８で圧電素子３０を打撃する
ので、圧電素子３０からの出力電圧が大きくな
る。

したがつて従来のように増幅器等を使用する必
要がなくなる。

センサーバー２８が圧電素子３０を直接に打撃
するので、圧電素子３０の応答性が良くなり、燃
料噴射開始時期を正確に検出できる。

また従来のようにマグネツトを使用する必要も
ないので、鉄粉の付着等のトラブルが発生する恐
れがなくなる。

さらに第２図のボルトＢを取外してボデイ２４
が取付けるのみで、装置１２全体を装着でき、互
換性がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した燃料噴射装置の縦断
面図、第２図は同じく斜視図、第３図は第１図の
要部拡大図、第４図および第５図はそれぞれ従来
例を示す縦断面図である。 １０……燃料噴射弁、１７ｂ……ノズルバル
ブ、１９ａ……スプリングシート、１２……燃料
噴射時期検出装置、２４……ボデイ、２８……セ
ンサーバー、３０……圧電素子、３２……圧縮コ
イルスプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料噴射弁の燃料噴射開始時期を検出する装
   置であつて、燃料噴射弁の軸方向に沿つて固定さ
   れるボデイと、ボデイの内周部に案内されて燃料
   噴射弁の内部に伸びて燃料噴射弁のノズルバルブ
   と連動する部材に接触する摺動自在のセンサーバ
   ーと、このセンサーバーの端部にセンサーバーで
   押圧されるように設けられた圧電素子と、圧電素
   子およびセンサーバーを前記ノズルバルブと連動
   する部材に押圧するスプリングとを備え、ノズル
   バルブと連動する部材がリフト動作した時に発生
   する圧電素子の軸方向荷重変化で、燃料噴射開始
   時期を検出するようにしたことを特徴とする燃料
   噴射装置の燃料噴射時期検出装置。 ２ 前記ボデイは燃料噴射弁に燃料戻し油管を固
   定するボルト孔に固定される特許請求の範囲第１
   項記載の燃料噴射装置の燃料噴射時期検出装置。 ３ 前記燃料噴射弁のノズルバルブと連動する部
   材は、ノズルバルブとの間にインタースピンドル
   を介して設けられたスプリングシートである特許
   請求の範囲第１項記載の燃料噴射装置の燃料噴射
   時期検出装置。