JPS63201362A - 内燃機関の噴射弁を介する燃料噴射を制御する圧電制御弁 - Google Patents

内燃機関の噴射弁を介する燃料噴射を制御する圧電制御弁

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JPS63201362A
JPS63201362A JP63029055A JP2905588A JPS63201362A JP S63201362 A JPS63201362 A JP S63201362A JP 63029055 A JP63029055 A JP 63029055A JP 2905588 A JP2905588 A JP 2905588A JP S63201362 A JPS63201362 A JP S63201362A
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valve
piezoelectric
valve body
hole
tappet cylinder
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JP63029055A
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パウル・シユヴエルト
カルル・キルシエンホーフエル
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
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Publication date
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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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ケース内に設けられる正量１操作素子とこれ
に対し同軸的に設けられてケースの流体通路の接続を制
御する弁とから成り、この弁が弁座と弁ばねの作用を受
ける弁体とを持ち、この弁体が、ケース内に固定的に設
けられる案内スリーブの穴内に膠動可能に案内される弁
ピストンを介して、圧電操作素子により動かされる°タ
ペットシリンダと、弁ピストンとタペットシリンダとの
間に形成される室内にある流体を介して共同作用し、弁
ピストンの端面が行程変換のためタペットシリンダの端
面より小さく構成される、内燃機関の噴射弁を介する燃
料噴射を制御する圧電制御弁に関する。
〔従来の技術〕
このような圧電制御弁は既に公知である（米国特許第３
５０１０９９号明細書の第５図）。許される全長におけ
る圧電セラミック柱の動作行程は、物理的に規定されて
比較的小さいので、圧電操作素子により動かされるタペ
ットシリンダが室内にある流体を介して弁の弁ピストン
と共同作用し、弁ピストンの端面がタペットシリンダの
端面より小さく構成されていることによって、この制郁
弁力集行程を大きくするため行程変換部を持っている。
圧電制御弁の使用される環境がきびしいため、更に液圧
力、温度変化及び減極過程が圧電セラミック柱の長さを
変化する可能性が°あるが、動作行程は完全に維持され
る。これかられかるように、このように比較的小さい動
作行程では制御弁装置は圧電セラミックの凝結性質に敏
感に反応し、他方所定の動作行程において間隙を開閉す
るために、制御弁の弁間隙を精確な寸法に構成せねばな
らない。
間隙補償に関して、内燃機関の制御用弁駆動装置は公知
であり（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４１８７０
７号明細書）、カム軸のカムとガス交換弁の弁ピストン
との間の力伝達路中に液圧遊び補償素子が設けられて、
カム及び／又はこれと共同作用するカップタペットとの
間に摩耗のだ・め生ずる遊びを常に保証している。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、基準系を形成する圧Ｓ操作素子に万−
生ずる長さ変化も自動的に補償されて一定の弁行程を維
持するように、行程変換部を持つ最初にあげた種類のＥ
Ｅ％制御弁を構成して、動作行程を維持することである
。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、ケース内に設
けられる圧電操作素子とこれに対し同軸的に設けられて
ケースの流体通路の接続を制御する弁とから成り、この
弁が弁座と弁ばねの作用を受ける弁体とを持ち、この弁
体が、ケース内に固定的に設けられる案内スリーブの穴
内に移動可能に案内される弁ピストンを介して、圧電操
作素子により動かされるタペットシリンダと、弁ピスト
ンとタペットシリンダとの間に形成される室内にある流
体を介して共同作用し、弁ピストンの端面が行程変換の
ためタペットシリンダの端面より小さく構成される。更
に本発明によれば、圧電操作素子も弁体も同じ方向に動
き、ケース内において圧電操作素子及び弁体と同軸的に
しかもこれらの間に、案内スリーブの別の穴内に移動可
能に案内されて軸線方向に延びる軸線方向穴を持つタペ
ットシリンダから成る液圧遊び補償素子が設けられ、タ
ペットシリンダの下端と前記別の穴の下部とこの別の穴
に続く案内スリーブの穴内に移動可能に案内される弁ピ
ストンとにより形成されて燃料を満たされる室内に、一
方では前記別の穴の底に支持され他方ではばねかごを介
してタペットシリンダの下端に支持される圧縮ばねが設
けられ、ばねかご内に、圧縮ばねを介して軸線方向穴を
閉じる弁球が設けられ、この室が、案内スリーブとタペ
ットシリンダとの間の間隙及び穴を介して、同様に燃料
を満たされる軸線方向穴に接続され、圧Ｓ操作素子の突
き棒の溝を持つ端面にタペットシリンダが当り、弁体に
弁ピストンが当っている。
〔実施例〕
本発明の実施例が図面にボされており、以下これについ
て説明する。
第１図かられかるように、図示しない燃料ポンプから燃
料がケースｌにある穴１．１を通って空間１．２へ達す
る。図示しない操作装置によって、ポンププランジャ２
を方向２．１へ動かすことができる。この場合燃料はケ
ース通路１．３を通ってノズル空間１．４へ送られ、そ
こから弁３を介して戻り流体通路１．７へ戻される。ケ
ース１は空間１．６の軸線方向延長線上に延長部を持ち
、この延長部に圧′ｗＬ１５＋ｉ１作素子４が設けられ
て、電気接続導線４．１を介して図示しないパルス発生
器に接続されている。更に穴１．１の軸線方向延長線上
に、ノズル空間１．４へ入り込むノズルニードル１０が
軸線方向に移動可能に設けられて、ばねｌＯ・ｌの作用
で、ノズル空間ｌ・４から燃焼室へ通ずるケースｌの燃
料穴１．９を密封座を介して密封している。
ケースｌの空間１．６内には更に案内スリーブ５が固定
的に挿入されて、一方ではばねの荷重を受ける弁体３．
１の支持体として役立ち、他方では遊び補償素子６及び
弁ピストン６．１の収容及び案内に役立つ。案内スリー
ブ５内には更に通路５．３が設けられているので、燃料
は流体通路１．５から空間１．６へ流れ、通路５．３を
介して戻り流体通路１．７へ流れることができる。
第１図の細部ＩＩが第２図に拡大して示されており、以
下これについて説明する。ケースｌの空間ｌ・６へ固定
的に挿入されている案内スリーブ５は下端に局部５．１
を待ち、この肩部がばね３．３の荷電を受ける弁体３．
１の支持体５．５として役立つ。ケースｌは弁体３．１
の範囲に弁座３．２を待ち、この弁座と弁体３．１との
間に間隙３．４が形成され、この間隙を通って燃料が通
路５．３を介して戻り流体通路１．７へ流れることがで
きる。
遊び補償素子６は軸線方向穴６．２．１及びこれに続く
小さい直径の軸線方向穴６．２．２のあるタペットシリ
ンダ６．２を待ち、タペットシリンダ６．２は案内スリ
ーブの穴５．２内に、また弁ピストン６．１はこの穴５
．２に軸線力向に続く小さい直径の穴５．４内に、軸線
方向に移動可能に案内されている。弁ピストン６．１の
下端は弁体３．１上に載り、タペットシリンダ６．２の
上端は圧縮ばね７の作用で圧電操作素子４の突き棒４・
２の端面４．２．１に当り、圧縮ばね７は一方では案内
スリーブ５の穴５．２の底に支持され、他方ではばねか
ご８．１を介してタペットシリンダ６．２の下端に支持
されている。この場合圧縮ばね７もばねかご８．１も、
タペットシリンダ６．２の下端と穴５．２の下端と弁ピ
ストン６．１の端面６．１．１とにより形成される室６
．３内に設けられている。
ばねかご８．１内に別の圧縮ばね８が設けられて、タペ
ットシリンダ６．２の軸線方向穴６．２．２に形成され
る密封序６．４へ弁球９を押付けている。
しかし圧縮ばね８は圧縮ばね７より著しく弱いばね特性
を持っている。
更にタペットシリンダ６．２の外径と案内スリーブ５の
穴５．２の内径との間には、室６．３からタペットシリ
ンダ６．２の穴６．２．３の所まで延びる非常に狭い１
ｉ４１Ｉ隙６．５があり、燃料を満たされる室６．３が
、この間隙６．５を介して、軸線方向穴６．２．１と突
きｈ４．２の端面４．２．１とにより形成されて同様に
燃料を満たされる室６．６に接続され、燃料は突き棒４
．２の端面４．２．１に形成される溝４．２．２を介し
て室６．６へ達することができる。
さて圧電制御弁の作用は次の通りである。圧電操作素子
４の突き＃４．２が図示した位置で不動作位置にあるの
で、ポンププランジャ２の操作の際燃料は、流体通路１
．５から弁３にある間隙３・４と案内スリーブ５にある
通路５・３とを通って戻り流体通路１．７へ流れること
ができる。
膨張動作する圧電操作素子４がパルスにより付勢される
と、その突き棒４．２が約５０　ｐｓ内に約５０μｍ方
向４．３へ動く。この移動によりタペットシリンダ６．
２が、燃料を満たされている室６．３を介して更に弁ピ
ストン６．１が、この弁ピストンにより弁体３・１が方
向４．３に軸線方向へ移動され、それにより弁体３．１
が弁座３．２へ当って、間隙３．４を閉じるので、燃料
流が遮断される。ポンププランジャ２が更に方向２．１
へ動く間、流体通路１．５及びノズル空間１．４内の圧
力が上昇し、ノズルニードルｌＯに作用する圧力も上昇
する。任意に設定される最低圧力例えば３００　ｂａｒ
でノズルニードル１０が噴射穴１．９から離れ、それに
より燃料が燃焼室へ噴射され、噴射過程中に圧力が約２
０００　ｂａｒまで上昇するように、ノズルばねｌＯ・
ｌが設計されている。
前述したように突き棒４．２及びタペットシリンダ６．
２も圧電操作素子４の動作行程（５０１ｍ　）しか動か
されないが、弁ピストン６．１はもつと大きい行程で動
かされ、即ちタペット−シリンダ６．２の端面６．２．
４と弁ピストン６．１の端面６．１．１との面積比に等
しい係数を掛は算された動作行程で動かされる。従って
この液圧行程変換により弁体３．１の行程が増大され、
それに応じた大きい流れ断面が弁間隙３．４に得られる
。更にタペットシリンダ６．２以外に比較的質量の小さ
い弁ピストン６．１だけ加速すればよいという利点があ
る。
さてパルスの消失により圧電操作素子４が再び消勢され
ると、突き棒４．２が５０ｐｓ内に再び不動作位置へ戻
り、動作サイクル従って２つの付勢の間の時間は系によ
り規定されて最大０．５ｍｓ、これに反し圧電操作素子
の操作時間従って開閉時間は約０．１ｍｓである。弁ば
ね３．３の力と更に流体通路１．５を介して弁体３．１
に作用する゛圧力とにより、弁体３．１とこれにより弁
ピストン６、ｌｉＵ室６．３内の燃料クッションと圧縮
ばね７の戻し力とを介して、タペットシリンダ６．２も
古び上方へ動かされて、間ＰＪｉ３．４を再び開くので
、圧力は再び系圧力に低下し、ポンププランジャ２の送
出し行程の終了後系が圧力なしになる。
例えば融通件もある凝結過程により圧電セラミックの長
さが小さくなり、従ってタペットシリンダ６．２の当り
面として役立つ突き棒４．２の端面４．２．１の現在の
不動作位置がその初期位置より上にあるため、突き棒４
．２のとる不動作位置がもはや以前の初期位置に一致し
ないと、タペットシリンダ６．２が突き棒端面４．２．
１へ再び当るまで、タペットシリンダは圧縮ばね７の作
用で軸線方向に上方へ追従せしめられる。しかしこの追
従過程中に至６．３の容積も大きくなるので、ここに負
圧が生じて、弁球９を圧縮ばね８の力に抗してその密封
座６．４から離す。その結果燃料は室６．６から軸線方
向穴６．２．２を過つて室６，３へ吸入され、今や大き
くなった室６．３が再び燃料で満たされるようになる。
峙空間の圧力が平衡すると、弁球９は圧縮ばね８の作用
で再び開じる。従って新たな噴射過程のため、一義的に
定まる条件が再び生ずる。
例えば圧電セラミックの変化によりその長さが大きくな
り、従ってタペットシリンダ６．２へ当る突き棒４．２
の端面４．２．１が現在の不動作位置でその初期位置よ
り下にあるため、突き棒４．２のとる不動作位置が前の
初期位置にもはや一致しないと、弁ばね３．３の力の作
用及び突き棒４．２と弁体３．１との間にあって流体通
路１．５を介して弁体３．１へ作用する圧力によってタ
ペットシリンダ６．２と弁ピストン６．１が締付けられ
ることによって、室６．３内に正圧が生ずる。
この正圧は、弁体３．１が支持体５．５へ当る時おこる
圧力平衡まで、間１！１ｌｔ６．５を介して低下する。
この正圧が最大動作サイクル時間と操作時間との時間差
内に低下できるように、間隙６・５の大きさをきめねば
ならぬことは明らかである。従つて圧電セラミックが長
くなっても、新たな噴射過程のため、一義的に定まる条
件が再び生ずる。
第３図に示す実施例は、特に次の点で第１図及び第２図
による実施例と相違している。即ち圧電操作素子４の突
き棒４．２と弁ピストン６．１の弁体３．１とが互いに
逆の運＠　４．３．４．４を行ない、圧電制御弁が低圧
回路に設けられている。
ケース１の空間１．６へ固定的に挿入される案内スリー
ブ５は段付き穴５．２．５．４を待ち、この穴へ遊び補
償素子６が挿入されている。穴５．２の上端は、密封素
子６．２．６を接着された押圧板６、２．５により閉鎖
され、この押圧板６．２．５は突き棒４．２の端面４．
２．１に当っている。ケースｌは弁体３．１の範囲に弁
座３．２を待ち、この弁座と弁体との間に間隙３．４が
形成され、この間隙を通って燃料が空間ｌ・６から噴射
穴１．９を介して燃焼室又は吸気管へ流出することがで
きる。
遊び補償素子６は軸線方向穴６．２．１のあるタペット
シリンダ６．２と抑圧板６．２．５と弁体３．１付き弁
ピストン６．１とを持っている。タペットシリンダ６．
２は案内スリーブ５の穴５．２内に軸線方向移動可能に
案内されている。軸線方向穴６．２．１と案内スリーブ
５の穴５，４内には弁ピストン６．１が軸線方向移動可
能に案内され、その下端は接着された密封素子６．１．
２を介して案内スリーブ５に結合されている。この場合
圧縮ばねとして構成される弁ばね３．３により、弁ピス
トン６、ｌの弁体３，１は弁座３．２に当り、タペット
シリンダ６．２の押圧板６．２．５は突き棒端面４゜２
．１に当り、弁ばね３．３は一方ではタペットシリンダ
６．２の軸線方向穴６．２．１の底に支持され、他方で
は弁ピストン６．１の上端面６．１．３に支持されてい
る。この場合明らかなように弁ばね３．３は、軸線方向
穴６．２・１とその底と弁ピストン６．１の端面６．１
．３とにより形成される室６．６内に設けられ、この室
は燃料を瀾たされている。弁ピストン６．１の端面６．
１．３に形成される穴６．１．４内には更に圧縮ばね８
と弁球９と蓋スリーブ６．７とが設けられて、ｆｉ６．
６の一部を形成する蓋スリーブ６．７の穴６．７．１が
、器スリーブ６・７の密封座６．４と共同作用する弁球
９により閉鎖されるようになっている。
タペットシリンダの円環状端面６．２．４が、穴５．２
から穴５．４への移行範囲に形成される段部から特定寸
法だけ軸線方向に離れているように、タペットシリンダ
６．２の長さが定められている。
更に穴５．４内に案内される弁ピストン６．１の部分が
軸線方向穴６．２．１内に案内される部分より小さい礁
径を待ち、それにより円環状フランジ面６．１．１が形
成されて、圧電制御弁の不動作位置において端面６．２
．４より上にあるように、弁ピストン６．１が構成され
ている。フランジ面６゜１．１の範囲に弁ピストン６．
１は横穴６．１．５を持っているので、全体として弁球
９と案内スリーブ５との間に室６．３が形成されて、同
様に燃料を濶たされ、弁球９が密封座６．４から離れる
と室６．６に接続される。
さらに弁ピストン６．１の外径とタペットシリンダ６．
２の穴６．２．１の内径との間には、Ｍ６．３から室６
．６まで延びてこれら画室を接続する狸い間隙６．５が
形成されている。別の間隙６・５が、一方ではタペット
シリンダ６．２と案内スリーブ５の穴５．２との間に設
けられて、ｉ６．３を室６．６の部分室６．６．１に接
続し、他方では弁ピストン６．１と案内スリーブ５の穴
５．４との間に設けられて、室６．３を室６．６の部分
室６．６．２に接続し、両部分室６．６．１と６．６．
２は案内スリーブ５にある通路５．３により互いに接続
されて、同様に燃料を満たされている。
さてこの圧電制御弁の作用は次の通りである。
圧電操作素子４の突き棒４．２は図示した位置で不動作
位置にあるので、燃料ポンプから送出される燃料は流体
通路１．５を介して空間１．６を満たし、戻り流体通路
１．７へ流れることができる。
さて膨張動作する圧電操作素子４がパルスにより付勢さ
れると、その突き棒４．２は約５０μｓに約５０ｐｍ方
向４．３へ動く。この移動によりタペットシリンダ６．
２も動かされ、室６．３内にある燃料により弁ピストン
６．１及び弁体°３．１が方向４．３とは逆の方向４．
４へ軸線方間に動かされ、それにより弁体３．１が弁座
３．２から離れて間隙３．４を開くので、燃料が＠躬穴
１．９を介して吸気管又は燃焼室へ噴勤される。
前述したように、突き棒４．２及びタペットシリンダ６
．２も圧電操作素子４の動作作用（５０ｐｍ　）しか動
かされないが、弁ピストン６．１はもつと大きい行程で
動かされ、即ちタペットシリンダ６．２の円環状端面６
．２．４と弁ピストン６．１の円環状フランジ面６．１
．１との比に相当する係数を掛は算された動作行程で動
かされる。この液圧行程変換と構造により規定される運
動反転とによって、弁体３．１の行程が増大され、それ
に応じて大きい流通断面が弁間隙３．４に得られる。
さてパルスの消失により圧電操作素子４が消勢されると
、突き棒４．２は５０μｓ内に再び不動作位置へ戻る。
この場合弁ばね３．３の力により弁体３．ｌ及び弁ピス
トン６．１も方向４．３に動かされ、室６．３内に燃料
クッションと弁ばね３．３の戻し力とを介してタペット
シリンダ６．２も方向４．４に動かされるので、間＠３
．４が再び閉じられ、燃料が戻り流体通路１．７へ送出
される。
例えば融通性もある凝結過程により圧電セラミックの長
さが小さくなり、従ってタペットシリンダ６．２に当る
突き棒４．２の端面４．２．１がその現在の不動作位置
で初期位置より上にあるため、突き棒４．２のとる不動
作位置がもはや以前の初期位置にもはや一致しないと、
タペットシリンダ６．２は圧縮ばね３．３の作用により
軸線方向４．４に上方へ追従して、突き棒端面４・２・
ｌへ再び当る。しかしこの追従過程中に室６．３の容積
も増大するので、この室内に負圧が生じて、弁球９は圧
縮ばね８の力に抗して密封座６．４から離れる。その結
果燃料が菟６．６から穴６．７．１を通って室６．３へ
吸入されて、今や大きくなる室６゜３が再び燃料で満た
される。画室６．３と６．６の圧力平衡が行なわれると
、弁Ｔ＄９はばね８の力で再び開じる。従って新たな噴
射過程のため、一義的に定まる条件が再び生ずる。例え
ば圧電セラミックの変化によりその長さが太きくなり、
従ってタペットシリンダ６．２に当る突き棒４．２の端
面４．２．１が、その現在の不動作位置で初期位置より
下にあるため、突き棒４．２のとる不動作位置が以前の
初期位置に一致しないと、タペットシリンダ６．２及び
弁体３．１を持つ弁ピストン６．１が弁ばね３．３の作
用により突きｓ４．２と弁ｆ！ｌ！３．２との間に締付
けられることによって、正圧が室６．３内に生ずる。今
や室６．３゜６．６．６．６．１及び６．６．２内の圧
力が平衡する圧力平衡がおこるまで、この正圧は間隙６
．５を介して低下することができる。
正圧（この正圧は密封素子６．１．２及び６．２．６を
介して減衰されかつ補償されるので、この状態は比較的
間迦がない）を低下させることができるように、間隙６
．５の大きさを定めねばならないことは明らかである。
従って圧電セラミックが長くなっても、新たな＠對過程
のため、一義的に定まる条件が再び生ずる。
第４図に示す圧電制御弁は第３図の実施例に大幅に一致
し、弁範囲のみ異なるように構成され、この圧電制御弁
は第１図及び第２図のように高圧回路に設けられている
。
空間ｌ・６へ通ずる流体通路１．５の範囲にケース−１
は弁座３．２を待ち、この弁座と弁体３．１との間に形
成される間隙３．４を通って、燃料が流体通路１．５か
ら戻り流体通路１．７へ流れることができる。弁ピスト
ン６．１のストッパ６、１．７が案内スリーブ５の穴５
．２の底に当っている圧電制御弁の不動作位置では、弁
ピストン６．１の軸片６．１．６が弁体３．１を弁座３
．２から離しているので、間隙３．４は開かれている。
これに反し圧電操作素子が付勢されると、弁ピストン６
．１は方向４．４に上方へ動くので、流体通路１．５内
の圧力により弁体３．１は弁座３．２へ押付けられて、
間隙３．４を閉じ、流体通路１．５と戻り流体通路１．
７との接続を断って、流体通路１．５内に圧力を離型す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はポンプ−ノズル装置に圧電制御弁を設けられる
＠射装置の接続図、第２図ぼ第１図の圧電制御弁の拡大
縦断面図、第３図は圧電制御弁の第２実施例の縦断面図
、第４図は圧電制御弁の第３実施例の一部の縦断面図で
ある。 ｌ・・・ケース、１．５・・・流体通路、１．７・・・
戻り流体通路、３・・・弁、３．・・弁体、３．２・・
・弁座、３．３・・・弁ばね、３．４・・・間隙、４・
・・圧電操作素子、４．２・・・突き棒、４．２．１・
・・端面、４．２．２・・・溝、５・・・案内スリーブ
、５．２．５・４・・・穴、５．３・・・通路、６・・
・遊び補償素子、６．１・・・弁ピストン、６．１．ｌ
、　６．２．４・・・端面、６．２・・・タペットシリ
ンダ、６．２．１゜６．２．２中・・軸線方向穴、６．
２．１．１・・・底、６．２．３・・・穴、６．２．４
・・・端面、６．３・・・室、６．５・・・間隙、６．
６・・・別の室、７．８・・・圧縮ばね、８．１・・・
弁かご、９・・・弁球。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　ケース内に設けられる圧電操作素子とこれに対し同
    軸的に設けられてケースの流体通路の接続を制御する弁
    とから成り、この弁が弁座と弁ばねの作用を受ける弁体
    とを持ち、この弁体が、ケース内に固定的に設けられる
    案内スリーブの穴内に移動可能に案内される弁ピストン
    を介して、圧電操作素子により動かされるタペツトシリ
    ンダと、弁ピストンとタペツトシリンダとの間に形成さ
    れる室内にある流体を介して共同作用し、弁ピストンの
    端面が行程変換のためタペツトシリンダの端面より小さ
    く構成され、圧電操作素子も弁体も同じ方向に動くもの
    において、ケース（１）内において圧電操作素子（４）
    及び弁体（３．１）と同軸的にしかもこれらの間に、案
    内スリーブ（５）の別の穴（５．２）内に移動可能に案
    内されて軸線方向に延びる軸線方向穴（６．２．１，６
    ．２．２）を持つタペツトシリンダ（６．２）から成る
    液圧遊び補償素子（６）が設けられ、タペツトシリンダ
    （６．２）の下端と前記別の穴（５．２）の下部とこの
    別の穴（５．２）に続く案内スリーブ（５）の穴（５．
    ４）内に移動可能に案内される弁ピストン（６．１）と
    により形成されて燃料を満たされる室（６．３）内に、
    一方では前記別の穴（５．２）の底に支持され他方では
    ばねかご（８．１）を介してタペツトシリンダ（６．２
    ）の下端に支持される圧縮ばね（７）が設けられ、ばね
    かご（８．１）内に、圧縮ばね（８）を介して軸線方向
    穴 （６．２．２）を閉じる弁球（９）が設けられ、この室
    （６．３）が、案内スリーブ（５）とタペツトシリンダ
    （６．２）との間の間隙（６．５）及び穴（６．２．３
    ）を介して、同様に燃料を満たされる軸線方向穴（６．
    ２．１，６．２．２）に接続され、圧電操作素子（４）
    の突き棒（４．２）の溝（４．２．２）を持つ端面（４
    ．２．１）にタペツトシリンダ（６．２）が当り、弁体
    （３．１）に弁ピストン（６．１）が当つていることを
    特徴とする、内燃機関の燃料弁を介する燃料噴射を制御
    する圧電制御弁。 ２　弁体（３．１）が流体通路（１．５）の範囲でケー
    ス（１）にある弁座（３．２）との間に間隙（３．４）
    を形成するように構成され、圧電操作素子（４）の付勢
    の際弁体（３．１）がこの間隙（３．４）を閉じて、戻
    り流体通路（１．７）と流体通路（１．５）との接続を
    断ち、それにより流体通路（１．５）内に圧力を確立す
    ることを特徴とする、請求項１に記載の圧電制御弁。 ３　タペツトシリンダ（６．２）の一方の軸線方向穴（
    ６．２．２）が他方の軸線方向穴（６．２．１）より著
    しく小さい直径と小さい長さとを持つていることを特徴
    とする、請求項１に記載の圧電制御弁。 ４　弁球（９）を支持する圧縮ばね（８）がタペツトシ
    リンダ（６．２）を支持する圧縮ばね（７）より著しく
    軟らかいばね特性を持つていることを特徴とする、請求
    項１に記載の圧電制御弁。 ５　タペツトシリンダ（６．２）の上部にあるが案内ス
    リーブ（５）の案内範囲内にある穴 （６．２．３）が軸線方向穴（６．２．１）に通じてい
    ることを特徴とする、請求項１に記載の圧電制御弁。 ６　案内スリーブ（５）に、弁体（３．１）とケース弁
    座（３．２）との間の間隙（３．４）を介して流体通路
    （１．５）を戻り流体通路（１．７）に接続する通路（
    ５．３）が形成されていることを特徴とする、請求項１
    に記載の圧電制御弁。 ７　ケース内に設けられる圧電操作素子とこれに対し同
    軸的に設けられてケースの流体通路の接続を制御する弁
    とから成り、この弁が弁座と弁ばねの作用を受ける弁体
    とを持ち、この弁体が、ケース内に固定的に設けられる
    案内スリーブの穴内に移動可能に案内される弁ピストン
    を介して、圧電操作素子により動かされるタペツトシリ
    ンダと、弁ピストンとタペツトシリンダとの間に形成さ
    れる室内にある流体を介して共同作用し、弁ピストンの
    端面が行程変換のためタペツトシリンダの端面より小さ
    く構成されているものにおいて、ケース（１）内におい
    て圧電操作素子（４）及びこれに対して逆方向に動く弁
    体（３．１）と同軸的に、この圧電操作素子と弁体との
    間に、案内スリーブ（５）の別の穴（５．２）内に移動
    可能に案内されて軸線方向に延びる軸線方向穴（６．２
    ．１）を持つタペツトシリンダ（６．２）から成る液圧
    遊び補償素子（６）が設けられ、タペツトシリンダ（６
    ．２）の円環状下端面（６．２．４）と前記別の穴（５
    ．２）の下部と軸線方向穴（６．２．１）内に更に軸線
    方向移動可能に案内される弁ピストン（６．１）の円環
    状端面（６．１．１）とにより形成されて燃料を満たさ
    れる室（６．３）が、軸線方向穴（６．２．１）とこの
    中に案内される弁ピストン（６．１）とにより形成され
    て同様に燃料を満たされる別の室（６．６）から、弁ピ
    ストン（６．１）内に設けられて圧縮ばね（８）の作用
    を受ける弁球（９）により分離され、かつ弁ピストン （６．１）とタペツトシリンダ（６．２）との間の間隙
    （６．５）を介して前記別の室（６．６）に接続され、
    この別の室（６．６）内に、一方では軸線方向穴（６．
    ２．１）の底（６．２．１．１）に支持され他方では弁
    ピストン（６．１）に支持される弁ばね（３．３）が設
    けられて、タペツトシリンダ（６．２）を圧電操作素子
    （４）の突き棒（４．２）の端面（４．２．１）に当て
    、また弁ピストン（６．１）を介して弁体（３．１）を
    弁座（３．２）に対して不動作位置に保つていることを
    特徴とする、内燃機関の噴射弁を介する燃料噴射を制御
    する圧電制御弁。 ８　弁ピストン（６．１）に結合される弁体（３．１）
    が、流体通路（１．５）の範囲でケース（１）にある弁
    座（３．２）との間に間隙（３．４）を形成するように
    構成され、圧電操作素子（４）の付勢の際弁体（３．１
    ）が間隙（３．４）を開いて、流体通路（１．５）と噴
    射穴（１．９）との接続を行なうことを特徴とする、請
    求項７に記載の圧電制御弁。 ９　タペツトシリンダ（６．２）と別の穴（５．２）の
    範囲にある案内スリーブ（５）との間、及び弁ピストン
    （６．１）と穴（５．４）の範囲にある案内スリーブ（
    ５）との間に、別の間隙（６．５）が形成されているこ
    とを特徴とする、請求項７に記載の圧電制御弁。 １０　案内スリーブ（５）に、弁ピストン（６．１）と
    案内スリーブ（５）との間の間隙（６．５）に通ずる室
    （６．６．２）を別の室（６．６，６．６．１）に接続
    する通路（５．３）が形成されていることを特徴とする
    、請求項９に記載の圧電制御弁。 １１　弁球（９）が、圧縮ばね（８）により別の室（６
    ．６）の方向（４．４）に、弁ピストン（６．１）に形
    成されている密封座（６．４）へ押付けられることを特
    徴とする、請求項７に記載の圧電制御弁。 １２　弁ピストン（６．１，６．１．６）と共同作用す
    る弁体（３．１）が、流体通路（１．５）の範囲でケー
    ス（１）にある弁座（３．２）との間に間隙（３．４）
    を形成するように構成され、圧電操作素子（４）の付勢
    の際弁体（３．１）が間隙（３．４）を閉じて、戻り流
    体通路（１．７）と流体通路（１．５）との接続を断ち
    、それにより流体通路（１．５）内に圧力を確立するこ
    とを特徴とする、請求項７に記載の圧電制御弁。
JP63029055A 1987-02-14 1988-02-12 内燃機関の噴射弁を介する燃料噴射を制御する圧電制御弁 Pending JPS63201362A (ja)

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