JPS61169653A - 燃料噴射弁 - Google Patents

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 本発明に開弁圧の検出が可能となるようにした、内燃機
関用の燃料噴射弁に関するものである。

従来の技術 燃料の噴射開始及び噴射終了のタイミングを示す電気信
号を針弁の動きに応じて取シ出す目的で、針弁とノズル
ボディとによって機械的スイッチを構成するようにした
燃料噴射弁が、従来から種々提案されてきている。この
ような燃料噴射弁として、例えば、特公昭５５−５０１
８８号公報に記載されている燃料噴射弁を挙げることが
できる。

上記公報に開示されている燃料噴射弁は、噴射弁が閉じ
ている場合には針弁とノズルボディとの間の電気抵抗が
零であるが、噴射弁が開いている場合にはその間の電気
抵抗が、ニードル弁の細部とボディとの間に燃料油の膜
が介在しているために数Ωの値となることを利用したも
のでおる。

本発明が解決しようとする問題点 ところで、この種の燃料噴射弁の特性を示す重要なファ
クタの１つとして開弁圧値があυ、開弁圧値は、内燃機
関に対して最適な噴射状態を与えるために常に適正な値
に保持されているのが好ましい。しかし、ノズルスプリ
ングの折損・へた９又は各部の機械的摩耗にニジ、開弁
圧値は時間の経過と共に低下する傾向がおυ、開弁圧値
が適正値より低くなると、噴射状態が悪化し、内燃機関
の運転状態に悪影響を与えるに至るものである。

従って、適正な噴射状態を維持するために、随時その開
弁圧値のチェックを行なうことが望まれるが、上述した
従来の燃料噴射弁は、単に開弁及び閉弁のタイミングを
検出するだけであシ、その時々の開弁圧の値のチェック
を行なうことはできなかった。このため、開弁圧が適正
な値となっているか否かをチェックするために、その都
度噴射弁を内燃機関のシリンダから取シ外し、ハンドテ
スタ等にニジ実開弁圧値を測定する必要があった。

従って、開弁圧値のチェックは煩雑な作業を伴ない、そ
の調整コストも高くならざるを得ないという問題点を有
していた。

本発明の目的は、従って、燃料噴射弁の開弁圧値のチェ
ックを極めて簡単に行なうことができるようにした、内
燃機関用の燃料噴射弁を提供することにある。

問題点を解決するための手段 上述の問題点を解決するための本発明の構成は、導電性
材料から作られるノズルボディーと該ノズルビデイー内
に形成された案内孔内で滑動するよう支持案内されてい
る導電性材料から成る針弁とを有する内燃機間中燃料噴
射弁において、案内孔と針弁との間を電気的に絶縁する
ための絶縁手段と、針弁の最大リフト位置を定めるため
のストッパ手段とを有し、針弁がストッパ手段に当接し
ている場合に針弁とノズルボディーとが電気的に接続さ
れるようにした点に特徴を有する。

作用 この種の燃料噴射弁においては、一定の燃料圧送条件に
おいては、開弁圧値が低下した場合には、針弁のリフト
時間が長くなり、針弁がストア　１１手段に接触してい
る時間が長くなる。本発明による燃料噴射弁においては
、針弁がストッパ手段に当接している状態において針弁
とノズルボディーとの間が電気的に接続される構成とな
っているので、針弁とノズルボディーとの間の接触状態
を外部から電気的に検出することが簡単に行なえる。従
って、両者の接触時間を測定することにより、予め実験
で得られている接触時間と開弁圧値との間の関係を示す
データから、その時の開弁圧値を容易に知ることができ
る。

実施例 以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明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。内燃機関用の燃料噴射弁１はノ
ズルホルダ２、中間デ１／−）３及びノズル４を備え、
これ等はすべてスリーブナツト５にねじ込まれている。

ノズル４は、ノズルボディー６と該ノズルボディー６内
に形成された案内孔７内に滑動自在に受は入れられてい
る針弁８とから成っている。針弁８の先端には弁体とし
て働く円錐体９が形成されておシ、この円錐体９に対応
した形状に形成された弁座１ｏがノズルボディー６に形
成されている。弁座１ｏの上側に形成された油溜シ１１
け、燃料通路１２に連通している〜 針弁８は導電性材料であるスチールから作られ、燃料噴
射弁１が閉状態にあるとき、針弁８は、導電性のピン１
３を介して導電性のばね受け１４と電気的に接続される
。

ノズルホルダ２内のばね室１５内には加圧コイルばね１
６が収納されており、このコイルばね１６は、−万で絶
縁スリーブ１７に嵌め込まれた電極１８の下端円板部１
９を介して、ばね室１５の肩部２０に支えられており、
他方ではばね受け１４に支えられている。絶縁スリーブ
１７は、導電性材料から成るノズルホルダ２と電極１８
との間の電気的絶縁を保つためのものでメジ、ノズルホ
ルダ２の孔２１に圧入されていてもよいし、孔２１内に
遊嵌状態に挿入されていてもよい。符号２２．２３で示
されるのは油密状態を保つための０リングでおる。

加圧コイルばね１６もまた、スチールの如き適宜の導電
性材料から成っており、従って、電極１８と針弁８とは
、加圧ピン１３．ばね受け１４及び加圧コイルばね１６
を介して導電状態にある。

尚、符号２４で示されるのは、加圧コイルばね１６がノ
ズルホルダ２と電気的に接触するのを防止するだめの絶
縁スリーブであり、特に小型の燃料噴射弁では加圧コイ
ルばね１６とばね室１５の壁面との間がせまいため必要
となる。ノズルボディー６、中間プレート３．スリーブ
ナフト５及びノズルホルダ２もまた全て導電性材料から
作られている。

針弁８の太径部８ａの外面２６とノズルボディー６の案
内孔７の案内面７ａとの間の電気的絶縁性を保つため、
第２図に詳細に示されるように、針弁８の太径部８＆に
は、セラミックスリーブ２５が装着されており、セラミ
ックスリーブ２５に針弁８の外面２６に接着剤等適宜の
手段によシ固着されている。このように、絶縁部材とし
てセラミックスリーブを用いると、針弁８に簡単に固着
することができる上に、絶縁部材の摩耗が少なく、ノズ
ルボディー６と針弁８との間の滑動性もセラミックスリ
ーブに工９良好に保持することができる。しかし、針弁
８の外面２６と案内孔７の案内面７ａとの間の絶縁は、
セラミックスリーブによるものにのみ限定されるもので
はなく、例えば、イオンデレーティング又はスノ平ツタ
リング等にニジ適宜の絶縁材料を外面２６に被着ぜしめ
、これ【より外面２６と案内面７ａとの間の絶縁を保つ
工うにしてもよいことは勿論である。

第１図に戻ると、開弁時における針弁８の最大リフト量
を定めるため、ピン１３が挿通されている中間グレート
３の貫通孔３ａの径は、針弁８の太径部８ａの径工りも
小さくなっており、針弁８の上端面８ｂが中間プレート
３の下端面３＆の一部に当接した状態において針弁８が
最大リフト状態となる。第２図から判るように、絶縁部
材であるセラミックスリーブ２５は、針弁８の外面２６
のみを覆うもので６Ｄ、その上端面８ｂには全く絶縁層
に形成されていないので、針弁８が、中間プレート３に
ニジ定められる最大リフト位置にまで遅した時に、針弁
８の上端面８ｂが中間プレート３゛と電気的に接触する
ことになる。即ち、針弁８の最大リフト状態において、
電極１８とノズルボディー６との間の抵抗値が略零とな
る。

この燃料噴射弁１は、また、燃料の噴射開始及び終了の
タイミングを検出するため、針弁８が弁座１０に着座し
ている閉弁時には、針弁８とノズルボディー６とが電気
的に接触し、且つ、針弁８が弁座１０から離れている開
弁時には、針弁８がノズルボディー６と電気的絶縁状態
となるように構成されている。

針弁８の作動状態に応じた電気信号を得るため、例えば
第１図に示されるように、ノズルボディー６がアースさ
れ、電極１８が抵抗器２７を介して電源＋Ｖに接続され
ている。この結果、針弁８が弁座１０に着座しているか
又は針弁８が中間プレート３に接触している場合にのみ
抵抗器２７に電流が流れ、これにより抵抗器２７に生じ
る電圧信号Ｖｏのレベルが「Ｈ」となる。

次に、第１図に示した燃料噴射弁の動作について第３図
を参照しながら説明する。燃料噴射弁１が閉じられてい
ると、抵抗器２７に生じる電圧信号ｖＯのレベルは「Ｈ
」となっている。時刻ｔ＝ｔｌにおいて燃料の圧送が開
始され針弁８が弁座１０から離れ、燃料噴射弁が開状態
となると、電圧信号Ｖｏのレベルは「Ｌ」となる、燃料
圧力が更に高くなυ、針弁８が更にリフトし、ｔ　＝　
ｔ　２において中間グレート３に針弁８が当接するに至
ると、針弁８は中間プレート３を介してノズルボディー
６と電気的に接続されるため、電圧信号ｖＯのレベルは
再びｒｆ（Ｊレベルとなる。燃料圧力のピークが過ぎ、
針弁８が１＝１３で中間プレート３から離れると、電圧
信号Ｖｏのレベルは再び「Ｌ」レベルとな９、ｔ＝ｔ４
において針弁８が弁座１０に再び着座して燃料噴射弁が
閉成されると、即ち、燃料の噴射が終了すると、電圧信
号ＶＯのレベルは「Ｈ」レベルとなる。

上記説明から判るように、第３図に示した電圧信号ＶＯ
のレベル変化のパターンは、燃料噴射動作毎に繰返えさ
れるが、噴射開始タイミング（１＝１１）と噴射終了タ
イミング（ｔ＝ｔ４　）との間において生じる、電圧信
号ＶＯが「Ｈ」レベルとなる期間Ｔａの長さは、燃料噴
射弁の開弁圧値に依存するものである。即ち、一定の燃
料圧送条件の下にｂっては、開弁圧値が低下すると、期
間Ｔ＆の長さが長くなる傾向を有するものである。

従って、所定の燃料圧送条件において電圧信号Ｖ、の波
形を得、予め実験により得たその燃料噴射弁の開弁圧値
と期間Ｔｏの値との間の関係を示すデータを参照するこ
とにより、その時の実開弁圧値を容易に知ることができ
る。

尚、期間Ｔａの長さは、開弁圧値に依存するほか、カー
ボンの付着又はその他の偶発的要因による噴口の詰まり
によっても変化するものであるから、このような噴口の
詰９の有無を検出することもできる。

本実施例では、針弁８の下端部にカーボンが付着するこ
とにニジ、カーボンを介してノズルデディー６とその下
端部とが電気的に接触するのをさけるため、第２図に示
すように針弁８の下端部にイオンブレーティングによる
絶縁層２９が形成されているが、この絶縁層２９は任意
で工いことは勿論でおる。

効果 本発明によれば、上述の如く、燃料噴射弁を機関から取
外すことなく、使用状態のままで開弁圧を測定すること
ができるので頗る便利でめ９、更に、開弁圧のみならず
、噴口の詰り等も容易に検出することができる等の優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による燃材噴射弁の一実施例を示す断面
図、第２図は第１図に示した針弁の拡大斜視図、第３図
は開弁圧を測定するために＠１図に示す燃料噴射弁から
出力される出力電圧のレベルの変化の様子を示す電圧波
形図でるる。 １・・・燃料噴射弁、３・・・中間プレート、８・・・
針弁、１０・・・弁座、１８・・・電極、２７・・・抵
抗器、ｖＯ・・・出力電圧。　　。 特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　　　高　　野　　昌　　俊第１図 十ｖ 第２図 亀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．導電性材料から作られるノズルボディーと、該ノズ
   ルボディー内に形成された案内孔内で滑動するよう支持
   案内されている導電性材料から成る針弁とを有する内燃
   機関用燃料噴射弁において、前記案内孔と前記針弁との
   間を電気的に絶縁するための絶縁手段と、前記針弁の最
   大リフト位置を定めるためのストッパ手段とを有し、前
   記針弁が該ストッパ手段に当接している場合に前記針弁
   と前記ノズルボディーとが電気的に接続されるようにし
   たことを特徴とする燃科噴射弁。