JPH07117012B2 - ユニツトインジエクタ - Google Patents
ユニツトインジエクタInfo
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- JPH07117012B2 JPH07117012B2 JP61210126A JP21012686A JPH07117012B2 JP H07117012 B2 JPH07117012 B2 JP H07117012B2 JP 61210126 A JP61210126 A JP 61210126A JP 21012686 A JP21012686 A JP 21012686A JP H07117012 B2 JPH07117012 B2 JP H07117012B2
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- Japan
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- fuel
- pressure chamber
- piezoelectric actuator
- overflow valve
- overflow
- Prior art date
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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
- 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
- F02M59/366—Valves being actuated electrically
-
- 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
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- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
- F02M59/466—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
- F02M59/468—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means using piezoelectric operating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps
- F02M2200/502—Springs biasing the valve member to the open position
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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、ユニットインジェクタに関し、詳しくは内燃
機関、殊にディーゼル機関等に用いられるユニットイン
ジェクタに関する。
機関、殊にディーゼル機関等に用いられるユニットイン
ジェクタに関する。
［従来の技術］ ディーゼル機関等に用いられる燃料噴射装置として、従
来より燃料噴射ポンプの役目をする燃料圧送部と燃料噴
射ノズルとが一体で構成されたユニットインジェクタが
よく知られている。この種のユニットインジェクタとし
ては、例えば特開昭57−28863号公報に示すように、燃
料圧送部と燃料噴射ノズルとの間に溢流通路に連通する
横孔部を形成し、その横孔部内に溢流通路と横孔部との
連通部を開閉する溢流弁を設けたものがある。
来より燃料噴射ポンプの役目をする燃料圧送部と燃料噴
射ノズルとが一体で構成されたユニットインジェクタが
よく知られている。この種のユニットインジェクタとし
ては、例えば特開昭57−28863号公報に示すように、燃
料圧送部と燃料噴射ノズルとの間に溢流通路に連通する
横孔部を形成し、その横孔部内に溢流通路と横孔部との
連通部を開閉する溢流弁を設けたものがある。
この溢流弁は、油圧源からの流路を機械式回転すべり弁
装置又は電磁弁装置により開閉制御することにより生じ
た油圧により駆動されるもので、横孔部内を摺動し上記
連通部を開閉する。従って、溢流弁の閉状態時には、燃
料圧送部から燃料噴射ノズルに燃料が供給され、またそ
の開状態時には、燃料圧送部から燃料噴射ノズルに供給
される燃料が横孔部で溢流通路側に溢流される。
装置又は電磁弁装置により開閉制御することにより生じ
た油圧により駆動されるもので、横孔部内を摺動し上記
連通部を開閉する。従って、溢流弁の閉状態時には、燃
料圧送部から燃料噴射ノズルに燃料が供給され、またそ
の開状態時には、燃料圧送部から燃料噴射ノズルに供給
される燃料が横孔部で溢流通路側に溢流される。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の技術では、溢流弁を駆動する
油圧を制御する機械式回転すべり弁装置又は電磁弁装置
の応答性が低いために、燃料噴射の応答性が悪いという
問題点があった。
油圧を制御する機械式回転すべり弁装置又は電磁弁装置
の応答性が低いために、燃料噴射の応答性が悪いという
問題点があった。
そこで、応答性を向上すべく圧電素子よりなる圧電アク
チュエータを利用し、圧電アクチュエータで溢流弁を駆
動することが提案できる。しかしながら、圧電素子の変
位は全長の1/1000程度と非常に小さいため、所望の変位
を得るためにはどうしても大きな圧電素子を用いる必要
があり圧電アクチュエータの大きさが大きなものとな
る。従って、圧電アクチュエータをユニットインジェク
タ本体に一体にて組み付けるのが困難であった。
チュエータを利用し、圧電アクチュエータで溢流弁を駆
動することが提案できる。しかしながら、圧電素子の変
位は全長の1/1000程度と非常に小さいため、所望の変位
を得るためにはどうしても大きな圧電素子を用いる必要
があり圧電アクチュエータの大きさが大きなものとな
る。従って、圧電アクチュエータをユニットインジェク
タ本体に一体にて組み付けるのが困難であった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、圧電ア
クチュエータを用いることによって燃料噴射の応答性に
優れ、且つ圧電アクチュエータの大きさがそれ程大きく
ならず圧電アクチュエータの組み付けに優れたユニット
インジェクタを提供することを目的としている。
クチュエータを用いることによって燃料噴射の応答性に
優れ、且つ圧電アクチュエータの大きさがそれ程大きく
ならず圧電アクチュエータの組み付けに優れたユニット
インジェクタ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］ かかる目的を達成すべく本発明の問題点を解決するため
の手段として次の構成をとった。即ち、本発明は、 本体の一部にプランジャを配置してその先端側に圧力室
を形成して設けられた燃料圧送部と、 上記本体の先端部に設けられ、上記圧力室に連通する燃
料噴射ノズルと、 上記圧力室と燃料噴射ノズルとの間に形成され、溢流通
路に連通する横孔部と、 上記横孔部内に摺動可能に設けられ、上記溢流通路と横
孔部との連通部を開閉する溢流弁と、 を備え、上記溢流弁の開状態時に、上記圧力室から上記
燃料噴射ノズルに供給される燃料が上記溢流通路に溢流
されるユニットインジェクタにおいて、 上記溢流弁の摺動方向と自身の伸縮方向とが一致するよ
う固設された圧電アクチュエータを備えると共に、 上記圧電アクチュエータと溢流弁との間に、 上記溢流弁に直接もしくは間接にて当接され、上記圧電
アクチュエータの移動部の端面より径の小さいロッド
と、 内部に流体が密封され、上記圧電アクチュエータの伸縮
を上記ロッドに伝達する伝達圧力室と、を備えたことを
特徴とするユニットインジェクタを要旨としている。こ
こで、圧電アクチュエータとは、圧電素子を用いたアク
チュエータで、電圧を加えることにより力学的な変位や
力が発生するものである。圧電素子として、例えばPZT
を積層してなるセラミックス等の圧電セラミックス、ポ
リマー系圧電材料、水晶等がある。
の手段として次の構成をとった。即ち、本発明は、 本体の一部にプランジャを配置してその先端側に圧力室
を形成して設けられた燃料圧送部と、 上記本体の先端部に設けられ、上記圧力室に連通する燃
料噴射ノズルと、 上記圧力室と燃料噴射ノズルとの間に形成され、溢流通
路に連通する横孔部と、 上記横孔部内に摺動可能に設けられ、上記溢流通路と横
孔部との連通部を開閉する溢流弁と、 を備え、上記溢流弁の開状態時に、上記圧力室から上記
燃料噴射ノズルに供給される燃料が上記溢流通路に溢流
されるユニットインジェクタにおいて、 上記溢流弁の摺動方向と自身の伸縮方向とが一致するよ
う固設された圧電アクチュエータを備えると共に、 上記圧電アクチュエータと溢流弁との間に、 上記溢流弁に直接もしくは間接にて当接され、上記圧電
アクチュエータの移動部の端面より径の小さいロッド
と、 内部に流体が密封され、上記圧電アクチュエータの伸縮
を上記ロッドに伝達する伝達圧力室と、を備えたことを
特徴とするユニットインジェクタを要旨としている。こ
こで、圧電アクチュエータとは、圧電素子を用いたアク
チュエータで、電圧を加えることにより力学的な変位や
力が発生するものである。圧電素子として、例えばPZT
を積層してなるセラミックス等の圧電セラミックス、ポ
リマー系圧電材料、水晶等がある。
伝達圧力室に密封される流体とは、圧力を受けてもなる
べく容積の変化しないものであればどのようなものでも
よく、液体をはじめ様々なるものが該当する。
べく容積の変化しないものであればどのようなものでも
よく、液体をはじめ様々なるものが該当する。
［作用］ 以上のように構成されたユニットインジェクタにあって
は、圧電アクチュエータへの印加電圧をオン・オフする
ことにより圧電アクチュエータが伸縮する。そしてその
圧電アクチュエータの伸縮は伝達圧力室を介してロッド
に伝達される。ロッドの径は圧電アクチュエータの移動
部の端面より小さいため、伝達圧力室の圧電アクチュエ
ータの移動部側端面がその移動部で押圧される伝達圧力
室のロッド側端面が増巾された変位で押圧移動する。一
方、ロッドは溢流弁に直接もしくは間接にて当接されて
いるので、上記増巾された変位を溢流弁に伝達すること
ができ、更には溢流弁の摺動方向と圧電アクチュエータ
の伸縮方向とが一致しているために、溢流弁への伝達力
を損失なく伝達することができる。このため、それ程大
きな圧電アクチュエータを用いずに溢流弁を開閉駆動す
ることができる。
は、圧電アクチュエータへの印加電圧をオン・オフする
ことにより圧電アクチュエータが伸縮する。そしてその
圧電アクチュエータの伸縮は伝達圧力室を介してロッド
に伝達される。ロッドの径は圧電アクチュエータの移動
部の端面より小さいため、伝達圧力室の圧電アクチュエ
ータの移動部側端面がその移動部で押圧される伝達圧力
室のロッド側端面が増巾された変位で押圧移動する。一
方、ロッドは溢流弁に直接もしくは間接にて当接されて
いるので、上記増巾された変位を溢流弁に伝達すること
ができ、更には溢流弁の摺動方向と圧電アクチュエータ
の伸縮方向とが一致しているために、溢流弁への伝達力
を損失なく伝達することができる。このため、それ程大
きな圧電アクチュエータを用いずに溢流弁を開閉駆動す
ることができる。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例としてのユニットインジェクタ
を図面と共に説明する。
を図面と共に説明する。
第１図は本実施例のユニットインジェクタの断面図、第
２図はそのユニットインジェクタの一部拡大断面図、で
ある。
２図はそのユニットインジェクタの一部拡大断面図、で
ある。
第１図に示すように、ユニットインジェクタ１は、燃料
圧送部本体３、この燃料圧送部本体３の下方部に組付け
られた燃料噴射ノズル本体5,及び燃料圧送部本体３の側
面に組付けられた圧電アクチュエータ７より構成されて
いる。
圧送部本体３、この燃料圧送部本体３の下方部に組付け
られた燃料噴射ノズル本体5,及び燃料圧送部本体３の側
面に組付けられた圧電アクチュエータ７より構成されて
いる。
燃料圧送部本体３には、プランジャバレル９が固定的に
挿入され、その内部にはプランジャ11が摺動可能に挿入
される。このプランジャバレル９とプランジャ11とによ
り圧力室13が形成される。プランジャバレル９には貫通
孔15が設けられ、図示しない燃料源より供給された燃料
は貫通孔15を通って圧力室13内へ導かれる。
挿入され、その内部にはプランジャ11が摺動可能に挿入
される。このプランジャバレル９とプランジャ11とによ
り圧力室13が形成される。プランジャバレル９には貫通
孔15が設けられ、図示しない燃料源より供給された燃料
は貫通孔15を通って圧力室13内へ導かれる。
一方、プランジャ11の上端11aは、燃料圧送部本体３と
は分離して設けられたタペットホルダ21に支持されたタ
ペット23にタペットシム25を介して連結されており、ま
たタペット23はタペット付勢ばね27によりプランジャ11
と反対側に付勢される。タペット23にはローラ29が組み
込まれており、タペット23は、ローラ29の図の上方に配
置されたカム31によりローラ29を介して図の上下方向に
駆動される。従ってプランジャ11は図の上下方向に駆動
され、圧力室13を加減圧する。なお上記プランジャ11の
上端11aは、タペット23からの押圧力が絶えずプランジ
ャ11の軸方向に加わるよう、半球形状となされている。
は分離して設けられたタペットホルダ21に支持されたタ
ペット23にタペットシム25を介して連結されており、ま
たタペット23はタペット付勢ばね27によりプランジャ11
と反対側に付勢される。タペット23にはローラ29が組み
込まれており、タペット23は、ローラ29の図の上方に配
置されたカム31によりローラ29を介して図の上下方向に
駆動される。従ってプランジャ11は図の上下方向に駆動
され、圧力室13を加減圧する。なお上記プランジャ11の
上端11aは、タペット23からの押圧力が絶えずプランジ
ャ11の軸方向に加わるよう、半球形状となされている。
燃料噴射ノズル本体５は、取付け基部41と、燃料噴射口
43を有するノズル45と、をノズルホルダ47によりノズル
スペーサ49を介して固定して構成される。ノズル45内に
は燃料噴射口43を開閉するニードル51が摺動可能に挿入
され、取付け基部41内にはニードル51を燃料噴射口43側
に付勢するニードル付勢ばね53が設けられている。な
お、燃料噴射口43まではノズル燃料通路55を介して燃料
が供給されるが、そのノズル燃料通路55の圧力室13側の
端部にはノズル逆止弁57が備えられ、さらにノズル逆止
弁57の図下方にはノズル逆止弁57の移動量を制限すると
共に燃料中の異物を除去するバーフィルタ59が備えられ
ている。
43を有するノズル45と、をノズルホルダ47によりノズル
スペーサ49を介して固定して構成される。ノズル45内に
は燃料噴射口43を開閉するニードル51が摺動可能に挿入
され、取付け基部41内にはニードル51を燃料噴射口43側
に付勢するニードル付勢ばね53が設けられている。な
お、燃料噴射口43まではノズル燃料通路55を介して燃料
が供給されるが、そのノズル燃料通路55の圧力室13側の
端部にはノズル逆止弁57が備えられ、さらにノズル逆止
弁57の図下方にはノズル逆止弁57の移動量を制限すると
共に燃料中の異物を除去するバーフィルタ59が備えられ
ている。
燃料圧送部本体３と燃料噴射ノズル本体５との間には、
中間部材61が固定されている。第２図に示すように、中
間部材61の内部には横孔部63が形成されており、横孔部
63と圧力室13とは第１燃料通路65により、横孔部63と燃
料噴射ノズル本体５の燃料通路55とは第２燃料通路67に
より夫々連通される。また横孔部63は、ユニットインジ
ェクタ１の外部に至る図示しない溢流通路と連通口69に
て連通される。横穴部63の内部には、横穴部63の内壁に
て摺動可能な溢流弁71が設けられており、溢流弁71は、
そのガイド部71a側の内部に設けられた溢流弁付勢ばね7
3により図右方向に押圧されている。溢流弁71のシート
部71bは、溢流弁71の図左方向に移動した状態で連通口6
9を閉塞し、一方、図右方向に移動した状態で連通口69
を開放する。
中間部材61が固定されている。第２図に示すように、中
間部材61の内部には横孔部63が形成されており、横孔部
63と圧力室13とは第１燃料通路65により、横孔部63と燃
料噴射ノズル本体５の燃料通路55とは第２燃料通路67に
より夫々連通される。また横孔部63は、ユニットインジ
ェクタ１の外部に至る図示しない溢流通路と連通口69に
て連通される。横穴部63の内部には、横穴部63の内壁に
て摺動可能な溢流弁71が設けられており、溢流弁71は、
そのガイド部71a側の内部に設けられた溢流弁付勢ばね7
3により図右方向に押圧されている。溢流弁71のシート
部71bは、溢流弁71の図左方向に移動した状態で連通口6
9を閉塞し、一方、図右方向に移動した状態で連通口69
を開放する。
圧電アクチュエータ７は、第１図に示すように、アクチ
ュエータハウジング81とアウタカバー83とにより外形を
形成している。アクチュエータハウジング81の内部に
は、圧電素子85が、一端をアウタカバー83に、他端をア
クチュエータピストン87に嵌合して固定されている。ア
クチュエータピストン87は、皿ばね89により図右方向の
付勢力を受けている。アウタカバー83には電極91が嵌挿
されており、圧電素子85には図示しない駆動回路から電
極91を介して電圧が印加される。このように構成された
圧電アクチュエータ７は、圧電素子85の伸縮方向と溢流
弁71の摺動方向とが一致するよう、燃料圧送部本体３の
側面に設けられた大径のボア93にアクチュエータスペー
サ95を介して螺着挿入される。再び第２図に戻り、アク
チュエータスペーサ95の内部には、アクチュエータピス
トン87より径の小さいロッド97が摺動可能に挿入されて
おり、アクチュエータスペーサ95の図右側端面、ロッド
97の図右側端面、アクチュエータピストン87の図左側端
面、及びアクチュエータハウジング81の内壁により伝達
圧力室99が形成され、燃料が充填されている。ロッド97
の中心軸付近には、燃料供給用のロッド燃料通路101が
形成されており、そのロッド燃料通路101の伝達圧力室9
9側にはロッド逆止弁103が設けられている。伝達圧力室
99にはロッド燃料通路101を介して燃料の補充が行なわ
れ、ロッド逆止弁103は伝達圧力室99の外側への逆流を
防止している。ロッド97の図左側端部はロッドシム105
を介してプッシュ部材107に当接しており、またプッシ
ュ部材107の図左側端部はプッシュ部材シム109を介して
溢流弁71に当接している。
ュエータハウジング81とアウタカバー83とにより外形を
形成している。アクチュエータハウジング81の内部に
は、圧電素子85が、一端をアウタカバー83に、他端をア
クチュエータピストン87に嵌合して固定されている。ア
クチュエータピストン87は、皿ばね89により図右方向の
付勢力を受けている。アウタカバー83には電極91が嵌挿
されており、圧電素子85には図示しない駆動回路から電
極91を介して電圧が印加される。このように構成された
圧電アクチュエータ７は、圧電素子85の伸縮方向と溢流
弁71の摺動方向とが一致するよう、燃料圧送部本体３の
側面に設けられた大径のボア93にアクチュエータスペー
サ95を介して螺着挿入される。再び第２図に戻り、アク
チュエータスペーサ95の内部には、アクチュエータピス
トン87より径の小さいロッド97が摺動可能に挿入されて
おり、アクチュエータスペーサ95の図右側端面、ロッド
97の図右側端面、アクチュエータピストン87の図左側端
面、及びアクチュエータハウジング81の内壁により伝達
圧力室99が形成され、燃料が充填されている。ロッド97
の中心軸付近には、燃料供給用のロッド燃料通路101が
形成されており、そのロッド燃料通路101の伝達圧力室9
9側にはロッド逆止弁103が設けられている。伝達圧力室
99にはロッド燃料通路101を介して燃料の補充が行なわ
れ、ロッド逆止弁103は伝達圧力室99の外側への逆流を
防止している。ロッド97の図左側端部はロッドシム105
を介してプッシュ部材107に当接しており、またプッシ
ュ部材107の図左側端部はプッシュ部材シム109を介して
溢流弁71に当接している。
次に、上記のごとく構成したユニットインジェクタ１の
動作について説明する。
動作について説明する。
第１図は、プランジャ11が上昇位置にあり、圧電素子85
が通電された状態を示している。プランジャ11が上昇位
置にあると、燃料は貫通孔15から圧力室13に吸入され
る。また圧電素子85は、通電されると、伸長し、アクチ
ュエータピストン87を図左方に移動する。アクチュエー
タピストン87が図左方に移動すると伝達圧力室99の容積
を減少させ、それによって生じる油圧力によってロッド
97は、押されて図左方に移動する。即ち、アクチュエー
タピストン87の移動量は伝達圧力室99により増量されロ
ッド97に伝達される。ロッド97の移動に伴い、溢流弁71
はロッドシム105,プッシュ部材107,及びプッシュ部材シ
ム109を介して図左方に駆動され、連通口69が閉塞状態
となる。やがてプランジャ11が下降を始めると、連通口
69は閉塞状態であるため、圧力室13の圧力が上昇し、ニ
ードル51を開弁して燃料を噴射する。
が通電された状態を示している。プランジャ11が上昇位
置にあると、燃料は貫通孔15から圧力室13に吸入され
る。また圧電素子85は、通電されると、伸長し、アクチ
ュエータピストン87を図左方に移動する。アクチュエー
タピストン87が図左方に移動すると伝達圧力室99の容積
を減少させ、それによって生じる油圧力によってロッド
97は、押されて図左方に移動する。即ち、アクチュエー
タピストン87の移動量は伝達圧力室99により増量されロ
ッド97に伝達される。ロッド97の移動に伴い、溢流弁71
はロッドシム105,プッシュ部材107,及びプッシュ部材シ
ム109を介して図左方に駆動され、連通口69が閉塞状態
となる。やがてプランジャ11が下降を始めると、連通口
69は閉塞状態であるため、圧力室13の圧力が上昇し、ニ
ードル51を開弁して燃料を噴射する。
次に、運転状態に応じて燃料噴射を停止させるべきとき
に、圧電素子85の通電が停止される。そうすると、圧電
素子85は直ちに縮小し、アクチュエータピストン87は、
皿ばね89の付勢力により図右方の後退位置に移動する。
従って、溢流弁71は溢流弁付勢ばね73の付勢力により図
右方に駆動され、連通口69が開放状態となる。よって、
圧力室13の燃料が連通口69を介して溢流通路から溢流す
るために、圧力は大きく上昇せず、ニードル51は閉弁
し、燃料噴射が停止される。このようにして燃料噴射量
が決定される。
に、圧電素子85の通電が停止される。そうすると、圧電
素子85は直ちに縮小し、アクチュエータピストン87は、
皿ばね89の付勢力により図右方の後退位置に移動する。
従って、溢流弁71は溢流弁付勢ばね73の付勢力により図
右方に駆動され、連通口69が開放状態となる。よって、
圧力室13の燃料が連通口69を介して溢流通路から溢流す
るために、圧力は大きく上昇せず、ニードル51は閉弁
し、燃料噴射が停止される。このようにして燃料噴射量
が決定される。
以上詳述してきた本実施例のユニットインジェクタ１
は、溢流弁71を作動させるために圧電アクチュエータ７
を用いている。圧電アクチュエータ７の圧電素子85は極
めて短時間のうちに優れた応答性を有し、従って、圧電
素子の電気的な制御によって応答性に優れ且つ精密な燃
料噴射時期及び噴射量の制御を行うことができる。ま
た、圧電素子85を用いることによって、従来のユニット
インジェクタでは難しいパイロット噴射も行うことがで
きる。
は、溢流弁71を作動させるために圧電アクチュエータ７
を用いている。圧電アクチュエータ７の圧電素子85は極
めて短時間のうちに優れた応答性を有し、従って、圧電
素子の電気的な制御によって応答性に優れ且つ精密な燃
料噴射時期及び噴射量の制御を行うことができる。ま
た、圧電素子85を用いることによって、従来のユニット
インジェクタでは難しいパイロット噴射も行うことがで
きる。
またユニットインジェクタ１は、溢流弁71の摺動方向と
圧電素子85の伸縮方向とが一致するよう圧電アクチュエ
ータ７が一体に組み付けられており、且つ、圧電アクチ
ュエータ７と溢流弁71とが、アクチュエータピストン87
の端面より径の小さいロッド97と伝達圧力室99とを介し
て連動するようなされている。このために、圧電アクチ
ュエータ７の伸縮を増巾して溢流弁71に伝達することが
でき、所望の溢流弁71の変位を得るにあたり圧電アクチ
ュエータ７の大きさをそれ程大きなものにする必要がな
く、圧電アクチュエータ７の組み付け性に優れている。
圧電素子85の伸縮方向とが一致するよう圧電アクチュエ
ータ７が一体に組み付けられており、且つ、圧電アクチ
ュエータ７と溢流弁71とが、アクチュエータピストン87
の端面より径の小さいロッド97と伝達圧力室99とを介し
て連動するようなされている。このために、圧電アクチ
ュエータ７の伸縮を増巾して溢流弁71に伝達することが
でき、所望の溢流弁71の変位を得るにあたり圧電アクチ
ュエータ７の大きさをそれ程大きなものにする必要がな
く、圧電アクチュエータ７の組み付け性に優れている。
更に、本実施例のユニットインジェクタ１は以下に示す
実施例特有の効果を備えている。
実施例特有の効果を備えている。
即ち、ユニットインジェクタ１では、圧電アクチュエー
タ７と溢流弁71とが、ロッド97と伝達圧力室99とを介し
て連動するようなされ、且つ、ロッド97の内部の中心軸
付近には伝達圧力室99に燃料を供給するロッド燃料通路
101が形成されており、そのロッド燃料通路101の伝達圧
力室99側にはロッド逆止弁103を備えるようなされてい
る。このため、伝達圧力室99内の燃料が外部に漏出した
り、その燃料に気泡が混入しても、燃料を速やかに充填
して伝達圧力室99内の圧力を通常の圧力に復帰させるこ
とができ、また伝達圧力室99内の燃料が燃料通路101側
に漏出するのを防止することもできる。従って、伝達圧
力室99の気泡混入等に起因するロッド97の動作不良を防
止することができ、始動時から常に安定した燃料噴射を
行なうことができる。
タ７と溢流弁71とが、ロッド97と伝達圧力室99とを介し
て連動するようなされ、且つ、ロッド97の内部の中心軸
付近には伝達圧力室99に燃料を供給するロッド燃料通路
101が形成されており、そのロッド燃料通路101の伝達圧
力室99側にはロッド逆止弁103を備えるようなされてい
る。このため、伝達圧力室99内の燃料が外部に漏出した
り、その燃料に気泡が混入しても、燃料を速やかに充填
して伝達圧力室99内の圧力を通常の圧力に復帰させるこ
とができ、また伝達圧力室99内の燃料が燃料通路101側
に漏出するのを防止することもできる。従って、伝達圧
力室99の気泡混入等に起因するロッド97の動作不良を防
止することができ、始動時から常に安定した燃料噴射を
行なうことができる。
またユニットインジェクタ１では、燃料圧送部本体３か
ら燃料噴射口43に至るノズル燃料通路55の任意の位置に
バーフィルタ59を備え、ノズル燃料通路55上に設けたノ
ズル逆止弁57とバーフィルタ59とが接するようなされて
いる。このために、燃料中の異物を除去することができ
ると共に、ノズル逆止弁57の偏位をバーフィルタ59の取
付位置により規制することができる。
ら燃料噴射口43に至るノズル燃料通路55の任意の位置に
バーフィルタ59を備え、ノズル燃料通路55上に設けたノ
ズル逆止弁57とバーフィルタ59とが接するようなされて
いる。このために、燃料中の異物を除去することができ
ると共に、ノズル逆止弁57の偏位をバーフィルタ59の取
付位置により規制することができる。
更にユニットインジェクタ１では、プランジャ11がカム
31により駆動されるタペット23にタペットシム25を介し
て連結されると共に、プランジャ11のタペットシム25と
当接する上端11aが半球形状になされている。このため
に、車両がサイドフォースにより傾斜した場合に、タペ
ット23がタペットホルダ21との間の摺動隙で傾きながら
下方に移動しても、プランジャ11に加わる押圧力は常に
ユニットインジェクタ１の軸心方向となり、プランジャ
11の偏摩耗を防止することができる。
31により駆動されるタペット23にタペットシム25を介し
て連結されると共に、プランジャ11のタペットシム25と
当接する上端11aが半球形状になされている。このため
に、車両がサイドフォースにより傾斜した場合に、タペ
ット23がタペットホルダ21との間の摺動隙で傾きながら
下方に移動しても、プランジャ11に加わる押圧力は常に
ユニットインジェクタ１の軸心方向となり、プランジャ
11の偏摩耗を防止することができる。
また、溢流弁71は、圧力室13から供給される燃料に対す
るガイド部71aの受圧面積とシート部71bの受圧面積とが
ほぼ同じであるために、燃料圧送部本体３から燃料が圧
送された際にも溢流弁71に受圧面積差による移動力が発
生することもない（この意味で溢流弁71を均圧弁と呼ぶ
ことができる）。従って、溢流弁71に付加される力は、
溢流弁付勢ばね73の付勢力のみであり、それに対抗する
圧電アクチュエータ７の駆動力は比較的小さなものでよ
い。従って圧電アクチュエータ１の大きさをそれ程大き
なものにする必要がない。
るガイド部71aの受圧面積とシート部71bの受圧面積とが
ほぼ同じであるために、燃料圧送部本体３から燃料が圧
送された際にも溢流弁71に受圧面積差による移動力が発
生することもない（この意味で溢流弁71を均圧弁と呼ぶ
ことができる）。従って、溢流弁71に付加される力は、
溢流弁付勢ばね73の付勢力のみであり、それに対抗する
圧電アクチュエータ７の駆動力は比較的小さなものでよ
い。従って圧電アクチュエータ１の大きさをそれ程大き
なものにする必要がない。
更に溢流弁71は、ユニットインジェクタ１の中心軸線に
対し直角方向の横孔部63内で摺動するようなされてい
る。このため溢流通路を開閉すべく溢流弁を設ける場合
のデッドボリュームを最小にすることができ、燃料噴射
特性を向上することができる。
対し直角方向の横孔部63内で摺動するようなされてい
る。このため溢流通路を開閉すべく溢流弁を設ける場合
のデッドボリュームを最小にすることができ、燃料噴射
特性を向上することができる。
以上、本発明の一実施例を詳述してきたが、本発明は、
上記実施例に何等限定されることなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々なる態様となり得る。
上記実施例に何等限定されることなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々なる態様となり得る。
発明の効果 以上詳述してきた本発明のユニットインジェクタは、圧
電アクチュエータの特性を十分に発揮できる構成のため
に極めて応答性の優れたユニットインジェクタを得るこ
とができ、微小の燃料調量ができ、パイロット噴射等の
制御により噴射特性を向上することができる。更に圧電
アクチュエータの大きさをそれ程大きなものにする必要
がなく、圧電アクチュエータの組み付け性に優れてい
る。
電アクチュエータの特性を十分に発揮できる構成のため
に極めて応答性の優れたユニットインジェクタを得るこ
とができ、微小の燃料調量ができ、パイロット噴射等の
制御により噴射特性を向上することができる。更に圧電
アクチュエータの大きさをそれ程大きなものにする必要
がなく、圧電アクチュエータの組み付け性に優れてい
る。
第１図は本発明の一実施例としてのユニットインジェク
タの断面図、第２図はそのユニットインジェクタの一部
拡大断面図、である。 ３……燃料圧送部本体 ５……燃料噴射ノズル本体 ７……圧電アクチュエータ 11……プランジャ 51……ニードル 61……横穴部 71……溢流弁 85……圧電素子 87……アクチュエータピストン 99……伝達圧力室
タの断面図、第２図はそのユニットインジェクタの一部
拡大断面図、である。 ３……燃料圧送部本体 ５……燃料噴射ノズル本体 ７……圧電アクチュエータ 11……プランジャ 51……ニードル 61……横穴部 71……溢流弁 85……圧電素子 87……アクチュエータピストン 99……伝達圧力室
Claims (1)
- 【請求項１】本体の一部にプランジャを配置してその先
端側に圧力室を形成して設けられた燃料圧送部と、 上記本体の先端部に設けられ、上記圧力室に連通する燃
料噴射ノズルと、 上記圧力室と燃料噴射ノズルとの間に形成され、溢流通
路に連通する横孔部と、 上記横孔部内に摺動可能に設けられ、上記溢流通路と横
孔部との連通部を開閉する溢流弁と、 を備え、上記溢流弁の開状態時に、上記圧力室から上記
燃料噴射ノズルに供給される燃料が上記溢流通路に溢流
されるユニットインジェクタにおいて、 上記溢流弁の摺動方向と自身の伸縮方向とが一致するよ
う固設された圧電アクチュエータを備えると共に、 上記圧電アクチュエータと溢流弁との間に、 上記溢流弁に直接もしくは間接にて当接され、上記圧電
アクチュエータの移動部の端面より径の小さいロッド
と、 内部に流体が密封され、上記圧電アクチュエータの伸縮
を上記ロッドに伝達する伝達圧力室と、 を備えたことを特徴とするユニットインジェクタ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210126A JPH07117012B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | ユニツトインジエクタ |
| US07/084,557 US4782807A (en) | 1986-09-05 | 1987-08-12 | Unit injector for an internal combustion engine |
| DE19873728817 DE3728817A1 (de) | 1986-09-05 | 1987-08-28 | Kraftstoff-einspritzpumpe fuer eine brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210126A JPH07117012B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | ユニツトインジエクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365167A JPS6365167A (ja) | 1988-03-23 |
| JPH07117012B2 true JPH07117012B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=16584224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210126A Expired - Fee Related JPH07117012B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | ユニツトインジエクタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4782807A (ja) |
| JP (1) | JPH07117012B2 (ja) |
| DE (1) | DE3728817A1 (ja) |
Families Citing this family (71)
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