JPS61264413A - 電歪素子アクチュエータの駆動回路 - Google Patents
電歪素子アクチュエータの駆動回路Info
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- JPS61264413A JPS61264413A JP60105929A JP10592985A JPS61264413A JP S61264413 A JPS61264413 A JP S61264413A JP 60105929 A JP60105929 A JP 60105929A JP 10592985 A JP10592985 A JP 10592985A JP S61264413 A JPS61264413 A JP S61264413A
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- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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〕
本発明は電歪素子アクチュエータの駆動回路およびこの
駆動回路を用いたディーゼル機関用燃料噴射装置に関す
る。本発明による回路は特にディーゼルエンジンの燃料
噴射孔に取り付けられ、アイドル時の騒音低減に有効な
パイロット噴射を実現する為のアクチュエータに用いら
れる。
駆動回路を用いたディーゼル機関用燃料噴射装置に関す
る。本発明による回路は特にディーゼルエンジンの燃料
噴射孔に取り付けられ、アイドル時の騒音低減に有効な
パイロット噴射を実現する為のアクチュエータに用いら
れる。
ディーゼルエンジンのアイドル騒音低減にパイロット噴
射が有効であることはすでに知られており、これを実現
する為に電歪素子（例えばＰＺＴ）を用いたアクチュエ
ータおよび駆動回路は知られている。しかし、該駆動回
路は例えば高価なスイッチング素子としてのＳＣＲ，パ
ルストランス、コイルコアを２個ずつ用いた構成となっ
ており、価格の面からみて有利でない。本発明は、これ
らの素子の使用個数を低減し、比較的低廉な価格により
、良好な動作特性をもつ電歪素子駆動回路＃、−５、 Ｗ実現することを主な目的とする。また本発明はこの駆
動回路を用いて特別な高圧−電源〔問題点を解決するた
めの手段、および作用〕本発明の基本形態においては、
繰り返し荷重を受ける電歪素子アクチュエータ、該電歪
素子アクチュエータの発生する電荷を蓄電することがで
きるコンデンサ、第１の時期に導通し該コンデンサへ該
電歪素子アクチュエータの発生する電荷を充電すること
ができる電荷移送用スイッチ素子と整流素子、および、
該第１の時期とは異なる第２の時期に導通し該コンデン
サに蓄電された電荷を該電歪素子アクチュエータへ戻す
ことができる電荷返還用スイッチ素子と整流素子、を具
備することを特徴とする電歪素子アクチュエータの駆動
回路、が提供される。
射が有効であることはすでに知られており、これを実現
する為に電歪素子（例えばＰＺＴ）を用いたアクチュエ
ータおよび駆動回路は知られている。しかし、該駆動回
路は例えば高価なスイッチング素子としてのＳＣＲ，パ
ルストランス、コイルコアを２個ずつ用いた構成となっ
ており、価格の面からみて有利でない。本発明は、これ
らの素子の使用個数を低減し、比較的低廉な価格により
、良好な動作特性をもつ電歪素子駆動回路＃、−５、 Ｗ実現することを主な目的とする。また本発明はこの駆
動回路を用いて特別な高圧−電源〔問題点を解決するた
めの手段、および作用〕本発明の基本形態においては、
繰り返し荷重を受ける電歪素子アクチュエータ、該電歪
素子アクチュエータの発生する電荷を蓄電することがで
きるコンデンサ、第１の時期に導通し該コンデンサへ該
電歪素子アクチュエータの発生する電荷を充電すること
ができる電荷移送用スイッチ素子と整流素子、および、
該第１の時期とは異なる第２の時期に導通し該コンデン
サに蓄電された電荷を該電歪素子アクチュエータへ戻す
ことができる電荷返還用スイッチ素子と整流素子、を具
備することを特徴とする電歪素子アクチュエータの駆動
回路、が提供される。
本発明による電歪素子アクチュエータの駆動回路装置は
燃料噴射ポンプに用いられ、噴射ポンプの油圧で電歪素
子アクチュエータに電圧が発生する。このとき電荷移送
用スイッチ素子をオンし、電歪素子アクチュエータの電
荷を抜き取り、電歪素子アクチュエータを縮ませてパイ
ロット噴射を実現するとともに、この電荷をコンデンサ
に一時蓄える。一定時間後に今度は電荷返還用スイッチ
素子をオンし、コンデンサの電荷を電歪素子アクアクチ
ュエータ駆動回路が第１図に示される。
燃料噴射ポンプに用いられ、噴射ポンプの油圧で電歪素
子アクチュエータに電圧が発生する。このとき電荷移送
用スイッチ素子をオンし、電歪素子アクチュエータの電
荷を抜き取り、電歪素子アクチュエータを縮ませてパイ
ロット噴射を実現するとともに、この電荷をコンデンサ
に一時蓄える。一定時間後に今度は電荷返還用スイッチ
素子をオンし、コンデンサの電荷を電歪素子アクアクチ
ュエータ駆動回路が第１図に示される。
第１図に示される回路が適用される分配型燃料噴射ポン
プが第２図に示される。第２図の分配型燃料噴射ポンプ
においては、分配型燃料噴射ポンプ６のポンプ室６０２
と直結して噴射率制御装置７が設けられている。
プが第２図に示される。第２図の分配型燃料噴射ポンプ
においては、分配型燃料噴射ポンプ６のポンプ室６０２
と直結して噴射率制御装置７が設けられている。
燃料噴射ポンプ６の構成が第２図を参照しつつ説明され
る。ケーシング６０４のシリンダボア６０５内に摺動自
在に支持されたプランジャ６０６は、エンジン回転数の
２分の１に同期して回転往復運動を行う。即ちエンジン
の回転はギヤ又はタイミングベルトを介して駆動軸（図
示せず）に伝達され、プランジャ６０６はこの駆動軸に
より同軸的に回転駆動されるとともに、フェイスカム６
０７がローラ６０８に係合することにより往復運動する
。フェイスカム６０７はバネ（図示せず）により常時図
の左方に付勢されてローラ６０８に係合しており、プラ
ンジャ６０６の往復運動は、軸心周りに回転してフェイ
スカム６０７のカム面の形状に従うことにより行われる
。プランジャ６０６はその外周に、１個の分配ボート６
０９とエンジン気筒数と同数の吸入ボート６１０ａ 、
６１０ｂとが形成され、このプランジャ６０６の先端
面とシリンダボア６０５との間にはポンプ室６０２が形
成される。
る。ケーシング６０４のシリンダボア６０５内に摺動自
在に支持されたプランジャ６０６は、エンジン回転数の
２分の１に同期して回転往復運動を行う。即ちエンジン
の回転はギヤ又はタイミングベルトを介して駆動軸（図
示せず）に伝達され、プランジャ６０６はこの駆動軸に
より同軸的に回転駆動されるとともに、フェイスカム６
０７がローラ６０８に係合することにより往復運動する
。フェイスカム６０７はバネ（図示せず）により常時図
の左方に付勢されてローラ６０８に係合しており、プラ
ンジャ６０６の往復運動は、軸心周りに回転してフェイ
スカム６０７のカム面の形状に従うことにより行われる
。プランジャ６０６はその外周に、１個の分配ボート６
０９とエンジン気筒数と同数の吸入ボート６１０ａ 、
６１０ｂとが形成され、このプランジャ６０６の先端
面とシリンダボア６０５との間にはポンプ室６０２が形
成される。
ケーシング６０４には、低圧室６１１とこの低圧室６１
１をシリンダボア６０５に連通ずる吸入通路６１２と、
外部の各噴射弁８１３をシリンダボア６０５に導通可能
な分配通路６１４が形成される。分配通路６１４はエン
ジン気筒数と同数設けられるとともに、その途中にはそ
れぞれデリバリ弁６１５が設けられる。
１をシリンダボア６０５に連通ずる吸入通路６１２と、
外部の各噴射弁８１３をシリンダボア６０５に導通可能
な分配通路６１４が形成される。分配通路６１４はエン
ジン気筒数と同数設けられるとともに、その途中にはそ
れぞれデリバリ弁６１５が設けられる。
デリバリ弁６１５はばね６１６に抗して開放可能であり
、逆止弁としての機能及び吸戻し弁としての機能を有す
る。
、逆止弁としての機能及び吸戻し弁としての機能を有す
る。
然してプランジャ６０６が左行してポンプ室６０２が膨
張する時、いずれかの吸入ボート６１０が吸入通路６１
２に導通して低圧室６１１内の燃料がポンプ室６０２に
吸入され、これとは逆に、プランジャ６０６が右行して
ポンプ室６０２が加圧される時、分配ボート６０９がい
ずれかの分配通路６１４に導通してポンプ室６０２内の
燃料が外部に送出される。燃料の送出はプランジャ６０
６が右行を始めた時に始まり、さらにプランジャ６０６
が右行してスピルボート６１７がスピルリング６１８の
右端面より低圧室６１１内へと開放された時に終わる。
張する時、いずれかの吸入ボート６１０が吸入通路６１
２に導通して低圧室６１１内の燃料がポンプ室６０２に
吸入され、これとは逆に、プランジャ６０６が右行して
ポンプ室６０２が加圧される時、分配ボート６０９がい
ずれかの分配通路６１４に導通してポンプ室６０２内の
燃料が外部に送出される。燃料の送出はプランジャ６０
６が右行を始めた時に始まり、さらにプランジャ６０６
が右行してスピルボート６１７がスピルリング６１８の
右端面より低圧室６１１内へと開放された時に終わる。
ここでスピルボート６１７とはプランジャ６０６に設け
られて、ポンプ室６０２と低圧室６１１とを導通する為
の開口であり、スピルリング６１８は、短いシリンダ状
であって、その内孔をプランジャ６０６が摺動するもの
である。スピルリング６１８はレバー６１９によってそ
の固定位置をかえることができ、スピルリング６１８の
位置によってポンプ室６０２の吐出量をかえることがで
きる。レバー６１９は間接的にアクセルレバ−と連動し
ている。以上の構成は従来知られている。
られて、ポンプ室６０２と低圧室６１１とを導通する為
の開口であり、スピルリング６１８は、短いシリンダ状
であって、その内孔をプランジャ６０６が摺動するもの
である。スピルリング６１８はレバー６１９によってそ
の固定位置をかえることができ、スピルリング６１８の
位置によってポンプ室６０２の吐出量をかえることがで
きる。レバー６１９は間接的にアクセルレバ−と連動し
ている。以上の構成は従来知られている。
噴射制御装置７はケーシング７２０の中に、電歪素子ア
クチュエータ２００、ピストン７２２、皿ばね７２３、
ディスタンスピース６２４を収納して構成されている。
クチュエータ２００、ピストン７２２、皿ばね７２３、
ディスタンスピース６２４を収納して構成されている。
ケーシング７２０は底のある円筒の形、即ち袋状であっ
て、その開放端部の雄ねじ７２９によって噴射ポンプ６
に取り付は固定しである。
て、その開放端部の雄ねじ７２９によって噴射ポンプ６
に取り付は固定しである。
電歪素子アクチュエータ２００は薄い円盤状（φ１５Ｘ
ｔＯ，５）の電歪素子を約５０積層層して円柱状となし
たものである。この電歪素子はＰＺＴと呼ばれるセラミ
ック材であり、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分としてお
り、その厚み方向に５００Ｖ程度の電圧を印加すると０
．５μｍ程度伸びる。
ｔＯ，５）の電歪素子を約５０積層層して円柱状となし
たものである。この電歪素子はＰＺＴと呼ばれるセラミ
ック材であり、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分としてお
り、その厚み方向に５００Ｖ程度の電圧を印加すると０
．５μｍ程度伸びる。
これを５０枚積層して各々の素子の厚み方向に５００■
印加すると全体として２５μｍの伸長が得られる。この
電圧を解除するか又は若干の負電圧を印加すれば２５μ
ｍの縮小を起こして元の長さに戻る。
印加すると全体として２５μｍの伸長が得られる。この
電圧を解除するか又は若干の負電圧を印加すれば２５μ
ｍの縮小を起こして元の長さに戻る。
また、この電歪素子アクチュエータ２００に軸方向圧縮
の荷重Ｗ （ＣＯＭＰ）をかけた時１枚１枚の電歪素子
には第３図のような電圧Ｖ （２００）が発生する。
の荷重Ｗ （ＣＯＭＰ）をかけた時１枚１枚の電歪素子
には第３図のような電圧Ｖ （２００）が発生する。
すなわち５００ｋｇの負荷で５００ｖの電圧が発生する
。
。
これらの電歪素子および電歪素子アクチュエータの性質
は従来知られている。
は従来知られている。
次にこの電圧を短絡即ちショートさせた時、電歪素子ア
クチュエータ２００全体として第４図のような軸方向の
縮小Ｃ０ＮＴＲが生ずる。即ち、ピストン７２２に５０
０ｋｇの荷重が加わっている状態で電歪素子アクチュエ
ータ２００をショートさせると２５μｍの縮小を生ずる
。
クチュエータ２００全体として第４図のような軸方向の
縮小Ｃ０ＮＴＲが生ずる。即ち、ピストン７２２に５０
０ｋｇの荷重が加わっている状態で電歪素子アクチュエ
ータ２００をショートさせると２５μｍの縮小を生ずる
。
電歪素子アクチュエータ２００へ所定の時期における電
圧の印加、ショートＳＨ’Ｔ、オープンＯＰＮ等の操作
はリード線７２５を介して外部の制御回路であるコント
ローラＣ０ＮＴによって制御される。
圧の印加、ショートＳＨ’Ｔ、オープンＯＰＮ等の操作
はリード線７２５を介して外部の制御回路であるコント
ローラＣ０ＮＴによって制御される。
電歪素子アクチュエータ２００の伸縮作用はピストン７
２２に伝えられ、ピストン７２２とディスタンスピース
６２４とケーシング７２０を室壁として形成される可変
容積室７２６の容積を拡大・縮小する。
２２に伝えられ、ピストン７２２とディスタンスピース
６２４とケーシング７２０を室壁として形成される可変
容積室７２６の容積を拡大・縮小する。
皿ばね７２３は可変容積７２６の中にあって、電歪素子
アクチュエータ２００を縮小する方向に付勢している。
アクチュエータ２００を縮小する方向に付勢している。
ディスタンスピース６２４は円盤状であって、その中央
には貫通孔６２７を有している。ディスタンスピース６
２４の直径はピストン７２２の直径よりも−回り大きく
、ケーシング７２０の雄ねじ２９を締め込んで行くと、
ケーシング７２０とケーシング６０４とにはさみ込まれ
るようになってシールを行う。
には貫通孔６２７を有している。ディスタンスピース６
２４の直径はピストン７２２の直径よりも−回り大きく
、ケーシング７２０の雄ねじ２９を締め込んで行くと、
ケーシング７２０とケーシング６０４とにはさみ込まれ
るようになってシールを行う。
可変容積室７２６は貫通孔６２７を介してポンプ室６０
２と導通している。
２と導通している。
可変容積室７２６の圧力がピストン７２２を介して電歪
素子アクチュエータ２００側に漏洩しないように０リン
グ７２８がピストン７２２の外周に配設されている。
素子アクチュエータ２００側に漏洩しないように０リン
グ７２８がピストン７２２の外周に配設されている。
電歪素子アクチュエータの動作が第５図、第６図、第７
図を参照しつつ説明される。電歪素子アクチュエータ２
００に外部からの電圧を印加せず、又ショートＳＨＴも
させなかった時、即ち電気的にオープンＯＰＮした時、
ポンプ室６０２の圧力Ｐ （６０２）は第５図の上方の
曲線（ａ）となる、第５図中に示す凸の部分が吐出行程
であって、即ち、プランジャ６０６が右行しつつかつ、
スピルボート６１７がスピルリング６１８によっておお
われている時である。このうち、噴射弁８１３の開弁圧
Ｐ （ＯＰＮ）より高い部分が噴射に寄与する部分であ
る。即ち、この期間、噴射弁８１３は開弁じており、そ
の開弁リフトはその圧力と比例している。よって噴射量
もその圧力と概ね比例している。
図を参照しつつ説明される。電歪素子アクチュエータ２
００に外部からの電圧を印加せず、又ショートＳＨＴも
させなかった時、即ち電気的にオープンＯＰＮした時、
ポンプ室６０２の圧力Ｐ （６０２）は第５図の上方の
曲線（ａ）となる、第５図中に示す凸の部分が吐出行程
であって、即ち、プランジャ６０６が右行しつつかつ、
スピルボート６１７がスピルリング６１８によっておお
われている時である。このうち、噴射弁８１３の開弁圧
Ｐ （ＯＰＮ）より高い部分が噴射に寄与する部分であ
る。即ち、この期間、噴射弁８１３は開弁じており、そ
の開弁リフトはその圧力と比例している。よって噴射量
もその圧力と概ね比例している。
又、電歪素子アクチュエータ２００にはポンプ室６０２
の圧力Ｐ （６０２）に比例した電荷が生じ、第３図の
電圧Ｖ （２００）が発生する。なお、ポンプ室６０２
の圧力を第３図の圧縮荷重Ｗ （ＣＯＭＰ）に換算する
には、圧力にピストン７２２の受圧面積をかけてやれば
よく、第２図の場合、ピストン７２２の受圧面積は４ｄ
程度であり、噴射弁８１３０開弁圧は１００ ｋｇ／ｃ
ＩＡに設定しであるので、噴射開始時に電歪素子アクチ
ュエータ２００によって発生する電圧は４００Ｖである
。
の圧力Ｐ （６０２）に比例した電荷が生じ、第３図の
電圧Ｖ （２００）が発生する。なお、ポンプ室６０２
の圧力を第３図の圧縮荷重Ｗ （ＣＯＭＰ）に換算する
には、圧力にピストン７２２の受圧面積をかけてやれば
よく、第２図の場合、ピストン７２２の受圧面積は４ｄ
程度であり、噴射弁８１３０開弁圧は１００ ｋｇ／ｃ
ＩＡに設定しであるので、噴射開始時に電歪素子アクチ
ュエータ２００によって発生する電圧は４００Ｖである
。
またコントローラＣ０ＮＴは電歪素子アクチュエータ２
００に発生した電圧がさらに上昇して５００Ｖに達した
時、即ち、噴射弁８１３が噴射を開始した直後の所定の
時期に、電歪素子アクチュエータ２００をショートして
発生した電圧をＯｖに落とすように制御する。
００に発生した電圧がさらに上昇して５００Ｖに達した
時、即ち、噴射弁８１３が噴射を開始した直後の所定の
時期に、電歪素子アクチュエータ２００をショートして
発生した電圧をＯｖに落とすように制御する。
この時電歪素子アクチュエータ２０Ｑは第４図に示すよ
うに２５μｍの縮小を起こすので、可変容積室７２６は
４ｃｄＸ２５μｍ＝１０鶴３の膨張を生じる。よってポ
ンプ室６０２の圧力は低下して噴射弁８１３からの噴射
圧は低下する。そしてポンプ室６０２の圧力は第５図の
上方の曲線（′ｂ）となる。後述の場合、噴射弁８１３
からの噴射は一時中断され、パイロット噴射の形態を実
現することができる。
うに２５μｍの縮小を起こすので、可変容積室７２６は
４ｃｄＸ２５μｍ＝１０鶴３の膨張を生じる。よってポ
ンプ室６０２の圧力は低下して噴射弁８１３からの噴射
圧は低下する。そしてポンプ室６０２の圧力は第５図の
上方の曲線（′ｂ）となる。後述の場合、噴射弁８１３
からの噴射は一時中断され、パイロット噴射の形態を実
現することができる。
ここで、電歪素子アクチュエータ２００の収縮量が大き
い程ポンプ室圧力の低下が顕著となるためパイロット噴
射が明確になり、また、バイロフト噴射とメイン噴射の
間隔を広げることが可能となるため騒音、振動の低減に
対する効果が顕著となる。そこで電歪素子アクチ子エー
タ２００から電荷をコンデンサに蓄電し、その電荷を再
使用することで電歪素子アクチュエータの収縮量を大き
くし、パイロット噴射の効果を高めることがねらいとさ
れる。
い程ポンプ室圧力の低下が顕著となるためパイロット噴
射が明確になり、また、バイロフト噴射とメイン噴射の
間隔を広げることが可能となるため騒音、振動の低減に
対する効果が顕著となる。そこで電歪素子アクチ子エー
タ２００から電荷をコンデンサに蓄電し、その電荷を再
使用することで電歪素子アクチュエータの収縮量を大き
くし、パイロット噴射の効果を高めることがねらいとさ
れる。
電歪素子アクチュエータの駆動が従来例と比較して説明
される。第６図は従来の電歪素子アクチュエータを単に
ショートするだけの駆動回路で、電歪素子アクチュエー
タ２００に並列に、電流制限用抵抗１５２を直列に介し
てサイリスタ１５１が接続されている。
される。第６図は従来の電歪素子アクチュエータを単に
ショートするだけの駆動回路で、電歪素子アクチュエー
タ２００に並列に、電流制限用抵抗１５２を直列に介し
てサイリスタ１５１が接続されている。
１５３はダイオードで、カソード側を高圧側に、アノー
ド側を接地側にすなわち逆方向に接続されており、電歪
素子アクチュエータ２００に逆電圧がかからないように
保護している。サイリスタ１５１のゲート端子１５４に
トリガ信号が入るとサイリスタ１５１が導通し電歪素子
アクチュエータ２００をショートし収縮させる。
ド側を接地側にすなわち逆方向に接続されており、電歪
素子アクチュエータ２００に逆電圧がかからないように
保護している。サイリスタ１５１のゲート端子１５４に
トリガ信号が入るとサイリスタ１５１が導通し電歪素子
アクチュエータ２００をショートし収縮させる。
この状態を第７図の波形図で説明する。第７図（２）は
ポンプ室６０２の圧力Ｐ （６０２）を示しており、電
歪素子アクチュエータ２００がオーブン状態の時には電
歪素子アクチュエータにポンプ室６０２の圧力に比例し
た電圧Ｖ （２００）が発生する（第７図（４））この
発生電圧がノズルの開弁圧Ｐ （ＯＰＮ）相当より大き
い所定の電圧（５００Ｖ ”）に達した時にこれを検出
してトリガ信号Ｓ （１５１、ＴＲＩＧ）が発生しサイ
リスク１５１を導通させる。そうすると電歪素子アクチ
ュエータ２００はその時の発生電圧（５００Ｖ）に相当
した収縮を生じる。
ポンプ室６０２の圧力Ｐ （６０２）を示しており、電
歪素子アクチュエータ２００がオーブン状態の時には電
歪素子アクチュエータにポンプ室６０２の圧力に比例し
た電圧Ｖ （２００）が発生する（第７図（４））この
発生電圧がノズルの開弁圧Ｐ （ＯＰＮ）相当より大き
い所定の電圧（５００Ｖ ”）に達した時にこれを検出
してトリガ信号Ｓ （１５１、ＴＲＩＧ）が発生しサイ
リスク１５１を導通させる。そうすると電歪素子アクチ
ュエータ２００はその時の発生電圧（５００Ｖ）に相当
した収縮を生じる。
このためポンプ室の圧力が低下し噴射が中断されるため
第７図（５）の如くバイロフト噴射を行なうことができ
ることは前述した通りである。Ｆ （８１３）は噴射弁
８１３の噴射率をあられす。
第７図（５）の如くバイロフト噴射を行なうことができ
ることは前述した通りである。Ｆ （８１３）は噴射弁
８１３の噴射率をあられす。
電歪素子アクチュエータ２００の収縮量を大きくすれば
効果がより顕著になることは先に説明したが、そのため
に電歪素子アクチュエータ２００の電荷をコンデンサに
充電し再利用しようとするのが第１図装置における駆動
回路である。
効果がより顕著になることは先に説明したが、そのため
に電歪素子アクチュエータ２００の電荷をコンデンサに
充電し再利用しようとするのが第１図装置における駆動
回路である。
第８図は第１図装置における駆動回路の主要部分を示す
。電歪素子アクチュエータ２００の高圧側にコンデンサ
３００の一方の端子が接続され、コンデンサ３００の他
端には、鉄心１６９に同一方向に巻かれた巻線１６３
、１６４の中点が接続されており巻線１６３の他端にサ
イリスタ１６１のアノード端子が接続されカソード端子
は接地されている。一方、巻線１６４の他端にはダイオ
ード１６８のカソード端子が接続されており、アノード
端子は接地されている。また、電歪素子アクチュエータ
２００の低圧側には、サイリスタ１６２のアノード端子
が接続されており、カソード端子は接地されている。こ
れと並列にダイオード１６７が接続されており、そのカ
ソード端子が電歪素子アクチュエータ２００の低圧側と
接続され、アノード端子が接地されている。
。電歪素子アクチュエータ２００の高圧側にコンデンサ
３００の一方の端子が接続され、コンデンサ３００の他
端には、鉄心１６９に同一方向に巻かれた巻線１６３
、１６４の中点が接続されており巻線１６３の他端にサ
イリスタ１６１のアノード端子が接続されカソード端子
は接地されている。一方、巻線１６４の他端にはダイオ
ード１６８のカソード端子が接続されており、アノード
端子は接地されている。また、電歪素子アクチュエータ
２００の低圧側には、サイリスタ１６２のアノード端子
が接続されており、カソード端子は接地されている。こ
れと並列にダイオード１６７が接続されており、そのカ
ソード端子が電歪素子アクチュエータ２００の低圧側と
接続され、アノード端子が接地されている。
また、電歪素子アクチュエータ２００に並列にダイオー
ド１６６が接続されているが、これは、前述した様に、
電歪素子アクチュエータ２００に逆電圧がかからないよ
うに保護するためのものである。電歪素子アクチュエー
タ２００の発生電圧Ｖ （２００）が開弁圧Ｐ （ＯＰ
Ｎ）相当以上の所定の電圧になった時・、サイリスタ１
６１のゲート端子１６１１に第１トリガ信号Ｓ （１６
１、ＴＲｒＧ）が送られる（第９図（２＞） 、 コレ
によりサイリ不夕１６１ば導通ずる、この状態で電歪素
子アクチュエータ２００、コイル１６３、コンデンサ３
００、ダイオード１６７から成る直列共振回路が形成さ
れ、電歪素子アクチュエータ２００に発生した電荷はコ
ンデンサ３００に移るため、電歪素子アクチュエータ２
００はショート状態と同様となり収縮を行う。
ド１６６が接続されているが、これは、前述した様に、
電歪素子アクチュエータ２００に逆電圧がかからないよ
うに保護するためのものである。電歪素子アクチュエー
タ２００の発生電圧Ｖ （２００）が開弁圧Ｐ （ＯＰ
Ｎ）相当以上の所定の電圧になった時・、サイリスタ１
６１のゲート端子１６１１に第１トリガ信号Ｓ （１６
１、ＴＲｒＧ）が送られる（第９図（２＞） 、 コレ
によりサイリ不夕１６１ば導通ずる、この状態で電歪素
子アクチュエータ２００、コイル１６３、コンデンサ３
００、ダイオード１６７から成る直列共振回路が形成さ
れ、電歪素子アクチュエータ２００に発生した電荷はコ
ンデンサ３００に移るため、電歪素子アクチュエータ２
００はショート状態と同様となり収縮を行う。
このとき、この収縮によりポンプ室の圧力Ｐ （６０２
）が低下しパイロット噴射の状態を呈することは前述し
た通りである（第９図（５））。次に、ポンプの圧送行
程が終了し、かつ次の圧送行程が開始されるまでの期間
内に、サイリスタ１６２をトリガ信号Ｓ （１６２、Ｔ
ＲＩＧ）によりトリガする（第９図（３））。
）が低下しパイロット噴射の状態を呈することは前述し
た通りである（第９図（５））。次に、ポンプの圧送行
程が終了し、かつ次の圧送行程が開始されるまでの期間
内に、サイリスタ１６２をトリガ信号Ｓ （１６２、Ｔ
ＲＩＧ）によりトリガする（第９図（３））。
そうすると、サイリスク１６２は導通し、コンデンサ３
００、コイル１６４電歪素子アクチエエータ２００ 。
００、コイル１６４電歪素子アクチエエータ２００ 。
ダイオード１６８から成る直列共振回路が形成され、コ
ンデンサ３００に蓄えられていた電荷が、電歪素子アク
チュエータ２００へ移動するため、電歪素子アクチュエ
ータ２００に約３００Ｖの電圧が印加される。
ンデンサ３００に蓄えられていた電荷が、電歪素子アク
チュエータ２００へ移動するため、電歪素子アクチュエ
ータ２００に約３００Ｖの電圧が印加される。
しかる後、次の圧送行程が始まるが、この時、電歪素子
アクチュエータ２００の電圧Ｖ （２００）はすでに３
００■になっているため、圧送に伴って電圧が上昇し、
サイリスク１６１をトリガすべきタイミング時期では３
００Ｖ ＋ ５００Ｖ ＝ ８００Ｖ（７）電圧に達す
ることになる。この時点でサイリスタ１６１を導通させ
るため、その時の発生電圧８００ｖに対応した収縮量が
得られる。この収縮量が従来例の単にショートするだけ
の回路に比べ、電圧が５００ｖから８００ｖに増してい
るため、収縮量を約１．６倍にすることができる。それ
により、パイロット噴射の効果を高めることができ、騒
音、振動の低減効果を大きくすることができる。
アクチュエータ２００の電圧Ｖ （２００）はすでに３
００■になっているため、圧送に伴って電圧が上昇し、
サイリスク１６１をトリガすべきタイミング時期では３
００Ｖ ＋ ５００Ｖ ＝ ８００Ｖ（７）電圧に達す
ることになる。この時点でサイリスタ１６１を導通させ
るため、その時の発生電圧８００ｖに対応した収縮量が
得られる。この収縮量が従来例の単にショートするだけ
の回路に比べ、電圧が５００ｖから８００ｖに増してい
るため、収縮量を約１．６倍にすることができる。それ
により、パイロット噴射の効果を高めることができ、騒
音、振動の低減効果を大きくすることができる。
第１図回路におけるコントローラＣ０ＮＴについて以下
に記述される。１０１ハコンパレータで電歪素子アクチ
ュエータ２００の端子電圧が抵抗１０２．１０３により
分圧されて非反転入力に接続されている。反転入力には
基準電圧（ＶＲＩ）１０４が接続されており電歪素子ア
クチュエータ２００の端子電圧が８００Ｖ以上になると
第１コンパレータ１０１の出力は「１」レベルとなる。
に記述される。１０１ハコンパレータで電歪素子アクチ
ュエータ２００の端子電圧が抵抗１０２．１０３により
分圧されて非反転入力に接続されている。反転入力には
基準電圧（ＶＲＩ）１０４が接続されており電歪素子ア
クチュエータ２００の端子電圧が８００Ｖ以上になると
第１コンパレータ１０１の出力は「１」レベルとなる。
第１コンパレータ１０１の出力は、リトリガラブルの第
１ワンシツツトマルチ１０５の立上がりトリガ入力に接
続されている。
１ワンシツツトマルチ１０５の立上がりトリガ入力に接
続されている。
第１ワンシヨツトマルチ１０５の出カバレス幅はコンデ
ンサ１０６、抵抗１０７により決定される。第１図装置
においては、このパルス幅を、アイドル回転時のポンプ
圧送行程期間より少し長め（約１５ｍ５ｅｃ）に設定し
である。
ンサ１０６、抵抗１０７により決定される。第１図装置
においては、このパルス幅を、アイドル回転時のポンプ
圧送行程期間より少し長め（約１５ｍ５ｅｃ）に設定し
である。
この理由は、第１１図に示されるように高負荷時には圧
送期間が長くなりかつ圧送圧力も高くなるため、パイロ
ット噴射のための１回目のショート以後においても電歪
素子アクチュエータの発生電圧が前述の基準電圧（ＶＲ
Ｉ）を越えてしまい、複数回のショート動作を行なって
しまう（第１１図（４））のを防止するためである。
送期間が長くなりかつ圧送圧力も高くなるため、パイロ
ット噴射のための１回目のショート以後においても電歪
素子アクチュエータの発生電圧が前述の基準電圧（ＶＲ
Ｉ）を越えてしまい、複数回のショート動作を行なって
しまう（第１１図（４））のを防止するためである。
すなわち第１ワンシヨツトマルチ１０５の信号発生期間
中は、不必要な信号はマスクされるようになっている。
中は、不必要な信号はマスクされるようになっている。
第１ワンシヨツトマルチ１０５の出力は第２ワンシヨツ
トマルチ１０Ｂの立上りトリ゛ガ入力に接続されている
。第２ワンシジツトマルチ１０８の出力パルス幅はコン
デンサ１０９、抵抗１１０により決定される。このパル
ス幅は第１サイリスタ１６１のトリガ信号のパルス幅で
あるため、短かくてよく約３０μｓに設定しである。
トマルチ１０Ｂの立上りトリ゛ガ入力に接続されている
。第２ワンシジツトマルチ１０８の出力パルス幅はコン
デンサ１０９、抵抗１１０により決定される。このパル
ス幅は第１サイリスタ１６１のトリガ信号のパルス幅で
あるため、短かくてよく約３０μｓに設定しである。
第２ワンシヨツトマルチ１０８の出力は抵抗１１１゜１
１２を介してトランジスタ１１３のベース端子に接続さ
れており、第２ワンシヨツトマルチ１０８の出力頁がｒ
ＯＪレベルのとき、トランジスタ１１３はオンになる。
１２を介してトランジスタ１１３のベース端子に接続さ
れており、第２ワンシヨツトマルチ１０８の出力頁がｒ
ＯＪレベルのとき、トランジスタ１１３はオンになる。
トランジスタ１１３のコレクタには抵抗１１４を介して
サイリスク１６１のゲート端子に接続されており、トラ
ンジスタ１１３がオンするとサイリスタ１６１がトリガ
され導通ずる。
サイリスク１６１のゲート端子に接続されており、トラ
ンジスタ１１３がオンするとサイリスタ１６１がトリガ
され導通ずる。
第１ワンシヨツトマルチ１０５の出力は第３ワンシヨツ
トマルチ１２０の立上りトリガ入力にも接続されている
。第３ワンシヨツトマルチ１２０の出力パルス幅はコン
デンサ１２１、抵抗１２２で決定される。このパルス幅
は第２サイリスタ１６２をトリガするタイミングを決め
るためのもので、このタイミングをポンプ圧送行程終了
から次の圧送行程開始までの間とするために約２０ｍ５
としである。
トマルチ１２０の立上りトリガ入力にも接続されている
。第３ワンシヨツトマルチ１２０の出力パルス幅はコン
デンサ１２１、抵抗１２２で決定される。このパルス幅
は第２サイリスタ１６２をトリガするタイミングを決め
るためのもので、このタイミングをポンプ圧送行程終了
から次の圧送行程開始までの間とするために約２０ｍ５
としである。
第３ワンシヨツトマルチ１２０の出力は第４ワンシヨツ
トマルチ１２３の立下リトリガ入力に接続されている。
トマルチ１２３の立下リトリガ入力に接続されている。
第４ワンシヨツトマルチ１２３の出力パルス幅はコンデ
ンサ１２４、抵抗１２５により決定され、約３０Ｉ！ｓ
に設定しである。
ンサ１２４、抵抗１２５により決定され、約３０Ｉ！ｓ
に設定しである。
第４ワンシヨツトマルチ１２３の−ｄ゛出力は抵抗１２
６゜１２７を介してトランジスタ１２８のベースに接続
されており、第４ワンシヨツトマルチ１２３の百出力が
ｒＯＪレベルのときトランジスタ１２８はオンする。ト
ランジスタ１２８のコレクタは抵抗１２９を介してサイ
リスク１６２のゲート端子に接続されていて、トランジ
スタ１２８がオフするとサイリスタ１６２がトリガされ
導通する。
６゜１２７を介してトランジスタ１２８のベースに接続
されており、第４ワンシヨツトマルチ１２３の百出力が
ｒＯＪレベルのときトランジスタ１２８はオンする。ト
ランジスタ１２８のコレクタは抵抗１２９を介してサイ
リスク１６２のゲート端子に接続されていて、トランジ
スタ１２８がオフするとサイリスタ１６２がトリガされ
導通する。
抵抗１０２ 、１０３で分圧された電歪素子アクチュエ
ータ２００の発生電圧は、第２コンパレータ１４０の非
反転入力にも接続されている。反転入力には基準電圧（
ＶＨ２）１４１が接続されており電歪素子アクチュエー
タ２００の端子電圧が６００Ｖ以上になると第２コンパ
レータ１４０の出力は「１」レベルとなる。
ータ２００の発生電圧は、第２コンパレータ１４０の非
反転入力にも接続されている。反転入力には基準電圧（
ＶＨ２）１４１が接続されており電歪素子アクチュエー
タ２００の端子電圧が６００Ｖ以上になると第２コンパ
レータ１４０の出力は「１」レベルとなる。
第２コンパレータ１４０の出力はリトリガラブルの第５
ワンシヨツトマルチ１４２の立上りトリガ入力に接続さ
れている。第５ワンシヨツトマルチ１４２の出力パルス
幅はコンデンサ１４３、抵抗１４４で決定される。この
パルス幅はエンジン回転数が１２００ｒｐｍである場合
のポンプ圧送周期、すなわち４気筒エンジンでは２５ｍ
５ｅｃに設定されている。
ワンシヨツトマルチ１４２の立上りトリガ入力に接続さ
れている。第５ワンシヨツトマルチ１４２の出力パルス
幅はコンデンサ１４３、抵抗１４４で決定される。この
パルス幅はエンジン回転数が１２００ｒｐｍである場合
のポンプ圧送周期、すなわち４気筒エンジンでは２５ｍ
５ｅｃに設定されている。
第５ワンシヨツトマルチ１４２の出力はＤフリップフロ
ップ１４５のＤ入力に接続されており、Ｄフリップフロ
ップ１４５のクロック入力には第２コンパレータ１４０
の出力が接続されている。Ｄフリップフロップ１４５の
出力は２人力オア回路１５２の一方の入力に接続されて
いる。
ップ１４５のＤ入力に接続されており、Ｄフリップフロ
ップ１４５のクロック入力には第２コンパレータ１４０
の出力が接続されている。Ｄフリップフロップ１４５の
出力は２人力オア回路１５２の一方の入力に接続されて
いる。
５００は図示しないアクセルペダルと連動して動（ポテ
ンショメータで負荷に応じた電圧信号を出力する。この
信号は第３コンパレータ１５０の非反転入力に接続され
ている。反転入力には基準電圧（ＶＨ２）１５１が接続
されており、例えばアクセル開度１０％以上で第３コン
パレータ１５０の出力は「１」レベルとなる。
ンショメータで負荷に応じた電圧信号を出力する。この
信号は第３コンパレータ１５０の非反転入力に接続され
ている。反転入力には基準電圧（ＶＨ２）１５１が接続
されており、例えばアクセル開度１０％以上で第３コン
パレータ１５０の出力は「１」レベルとなる。
第３コンパレータ１５０の出力は２人力オア回路１５２
のもう一方の入力に接続されている。２人力オア回路１
５２の出力は、第２ワンシヨア）マルチ１０８および、
第４ワンシヨツトマルチ１２３のリセット入力に接続さ
れており、２人力オア回路１５２の出力が「１」レベル
のときには第２および第４ワンシジツトマルチはリセッ
トされるため、トリガ信号は発生されないようになって
いる。
のもう一方の入力に接続されている。２人力オア回路１
５２の出力は、第２ワンシヨア）マルチ１０８および、
第４ワンシヨツトマルチ１２３のリセット入力に接続さ
れており、２人力オア回路１５２の出力が「１」レベル
のときには第２および第４ワンシジツトマルチはリセッ
トされるため、トリガ信号は発生されないようになって
いる。
上記構成におけるコントローラＣ０ＮＴの作動が以下に
記述される。いま、低回転、低負荷時を考えると、ポン
プ駆動軸の回転に伴いカムがリフトし、ポンプ室６０２
の圧力Ｐ （６０２）が上昇する。
記述される。いま、低回転、低負荷時を考えると、ポン
プ駆動軸の回転に伴いカムがリフトし、ポンプ室６０２
の圧力Ｐ （６０２）が上昇する。
それにつれて電歪素子アクチュエータ２００は加圧され
電圧Ｖ （２００）が発生する。この電圧Ｖ （２００
）の初期値は前回コンデンサ３００から電荷が供給され
ているため３００ｖから上昇することになる。電歪素子
アクチュエータの発生電圧Ｖ （２００）は抵抗１０２
、１０３により分圧されて第１コンパレータ１０１によ
り基準電圧（ＶＲＩ）と比較される。電歪素子アクチュ
エータの端子電圧Ｖ （２００）が８００ Ｖを越える
と（第９図（４１）、第１コンパレータ１０１の出力は
「１」レベルとなり、第１ワンシヨツトマルチ１０５を
トリガする。第１ワンシヨツトマルチ１０５の出力の立
上りにて第２ワンシヨツトマルチ１０Ｂがトリガされ、
抵抗１１１．１１２を介してトランジスタ１１３が導通
する。これにつれて抵抗１１４を介して第１サイリスタ
１６１がトリガされて（第９図（２））導通し、電歪素
子アクチュエータ２００の電荷をコンデンサ３００に吸
収する。このため電歪素子アクチュエータ２００の印加
電圧はＯｖに低下しく第９図（４））電歪素子アクチュ
エータ２００は約４０μｌ収縮するため、前述の如く、
ポンプ室６０２の圧力Ｐ （６０２）が低下しく第９図
（１））、噴射が中断される（第９図（５１）。
電圧Ｖ （２００）が発生する。この電圧Ｖ （２００
）の初期値は前回コンデンサ３００から電荷が供給され
ているため３００ｖから上昇することになる。電歪素子
アクチュエータの発生電圧Ｖ （２００）は抵抗１０２
、１０３により分圧されて第１コンパレータ１０１によ
り基準電圧（ＶＲＩ）と比較される。電歪素子アクチュ
エータの端子電圧Ｖ （２００）が８００ Ｖを越える
と（第９図（４１）、第１コンパレータ１０１の出力は
「１」レベルとなり、第１ワンシヨツトマルチ１０５を
トリガする。第１ワンシヨツトマルチ１０５の出力の立
上りにて第２ワンシヨツトマルチ１０Ｂがトリガされ、
抵抗１１１．１１２を介してトランジスタ１１３が導通
する。これにつれて抵抗１１４を介して第１サイリスタ
１６１がトリガされて（第９図（２））導通し、電歪素
子アクチュエータ２００の電荷をコンデンサ３００に吸
収する。このため電歪素子アクチュエータ２００の印加
電圧はＯｖに低下しく第９図（４））電歪素子アクチュ
エータ２００は約４０μｌ収縮するため、前述の如く、
ポンプ室６０２の圧力Ｐ （６０２）が低下しく第９図
（１））、噴射が中断される（第９図（５１）。
第１サイリスタ１６１はコイル１６３の共振により自動
的に転流し非導通となる。この時カムリフトは、リフト
の途中にあるため、さらに燃料の圧送が行なわれ、ポン
プ室６０２の圧力は再び上昇し噴射を再開する。カムリ
フトが上死点に達する前に前述のスピルボートが開き、
ポンプ室圧がスピルされて噴射を終了する。この時電歪
素子アクチュエータ２００ （７）端子電圧Ｖ （２０
０）は第９図（４）ノ破線のように負電圧まで下がろう
とするが、負電圧の値が大きいと電歪素子アクチュエー
タ２００の分極がこわれるおそれがあるためダイオード
１６６により逆電圧をショートし保護するようになって
いる。
的に転流し非導通となる。この時カムリフトは、リフト
の途中にあるため、さらに燃料の圧送が行なわれ、ポン
プ室６０２の圧力は再び上昇し噴射を再開する。カムリ
フトが上死点に達する前に前述のスピルボートが開き、
ポンプ室圧がスピルされて噴射を終了する。この時電歪
素子アクチュエータ２００ （７）端子電圧Ｖ （２０
０）は第９図（４）ノ破線のように負電圧まで下がろう
とするが、負電圧の値が大きいと電歪素子アクチュエー
タ２００の分極がこわれるおそれがあるためダイオード
１６６により逆電圧をショートし保護するようになって
いる。
前記第１ワンシヨツトマルチ１０５の立上りにより第３
ワンシヨツトマルチ１２０もトリガされる。この出力の
立下りで第４ワンシヨツトマルチ１２３がトリガされる
。すなわち第１サイリスタ１６１がトリガされてから約
２０ｎｓ後に第４ワンシヨツトマルチ１２３に信号が発
生し第２サイリスタ１６２をトリガする（第９図（３）
）。この時点では既にポンプ圧送工程を終了しており次
の圧送工程のための準備段階にありポンプ室圧は低圧と
なっている。第２サイリスタ１６２の導通により、コン
デンサ３００に蓄えられていた電荷が、電歪素子アクチ
ュエータ２００に戻され電歪素子アクチュエータの端子
電圧Ｖ （２００）は約３００ｖに上昇する。
ワンシヨツトマルチ１２０もトリガされる。この出力の
立下りで第４ワンシヨツトマルチ１２３がトリガされる
。すなわち第１サイリスタ１６１がトリガされてから約
２０ｎｓ後に第４ワンシヨツトマルチ１２３に信号が発
生し第２サイリスタ１６２をトリガする（第９図（３）
）。この時点では既にポンプ圧送工程を終了しており次
の圧送工程のための準備段階にありポンプ室圧は低圧と
なっている。第２サイリスタ１６２の導通により、コン
デンサ３００に蓄えられていた電荷が、電歪素子アクチ
ュエータ２００に戻され電歪素子アクチュエータの端子
電圧Ｖ （２００）は約３００ｖに上昇する。
次にエンジン条件に応じて前記電歪素子アクチュエータ
２００の制御を行なわない方法について説明する。高負
荷あるいは高回転時にはバイロフト噴射を行なっても騒
音、振動に対して効果が少なく、またバイロフト噴射を
行なうと噴射率が低下するためかえってエンジン出力が
低下するため、電歪素子アクチュエータ２００の制御は
行なわない。
２００の制御を行なわない方法について説明する。高負
荷あるいは高回転時にはバイロフト噴射を行なっても騒
音、振動に対して効果が少なく、またバイロフト噴射を
行なうと噴射率が低下するためかえってエンジン出力が
低下するため、電歪素子アクチュエータ２００の制御は
行なわない。
例えば負荷が高い時を考えるとポテンショメータ５００
の出力電圧は高くなり、設定負荷以上においては第３コ
ンパレータ１５０の出力は「１」レベルとなる。この信
号は２人カオア回路１５２を通り、第１ワンシヨツトマ
ルチ１０８及び第４ワンシヨツトマルチ１２３をリセッ
トする。すなわち、負荷が高い時には第１サイリスク１
６１、第２サイリスタ１６２へのトリガ信号が発生しな
いため電歪素子アクチュエータの制御は行なわれずオー
プンのままである。エンジン回転数についても同様で、
ポンプの圧送行程毎に第２コンパレータ１４０の出力が
ｒｌＪレベルとなるがこの周期が第５ワンシヨツトマル
チ１４２の出力パルス幅２５ｏ＋ｓよりも短か（なると
、Ｄフリフプフリロップ１４５の出力が「１」レベルと
なり、２人カオア回路を通して第２ワンシヨツトマルチ
１０８および第４ワンシヨツトマルチ１２３をリセット
する。このため第１サイリスク１６１、第２サイリスタ
１６２へのトリガ信号は発生せず電歪素子アクチュエー
タ２００の制御は行なわれなくなる。
の出力電圧は高くなり、設定負荷以上においては第３コ
ンパレータ１５０の出力は「１」レベルとなる。この信
号は２人カオア回路１５２を通り、第１ワンシヨツトマ
ルチ１０８及び第４ワンシヨツトマルチ１２３をリセッ
トする。すなわち、負荷が高い時には第１サイリスク１
６１、第２サイリスタ１６２へのトリガ信号が発生しな
いため電歪素子アクチュエータの制御は行なわれずオー
プンのままである。エンジン回転数についても同様で、
ポンプの圧送行程毎に第２コンパレータ１４０の出力が
ｒｌＪレベルとなるがこの周期が第５ワンシヨツトマル
チ１４２の出力パルス幅２５ｏ＋ｓよりも短か（なると
、Ｄフリフプフリロップ１４５の出力が「１」レベルと
なり、２人カオア回路を通して第２ワンシヨツトマルチ
１０８および第４ワンシヨツトマルチ１２３をリセット
する。このため第１サイリスク１６１、第２サイリスタ
１６２へのトリガ信号は発生せず電歪素子アクチュエー
タ２００の制御は行なわれなくなる。
本発明の実施にあたっては、前述のほか、種々の変形実
施例が考えられる。例えば、コイル１６３゜１６４を別
々の鉄心に巻いても同様の効果が得られる。また、コイ
ル１６３．１６４を同一鉄心に巻く場合、第１０図に示
すように、重なり部分の無い様巻くことができる。それ
により、一方のサイリスクの動作によって一方のコイル
に発生する電圧が他方のコイルに誘導され、他方のサイ
リスタに有害となるサージ電圧が発生するという不都合
を低減することができる。
施例が考えられる。例えば、コイル１６３゜１６４を別
々の鉄心に巻いても同様の効果が得られる。また、コイ
ル１６３．１６４を同一鉄心に巻く場合、第１０図に示
すように、重なり部分の無い様巻くことができる。それ
により、一方のサイリスクの動作によって一方のコイル
に発生する電圧が他方のコイルに誘導され、他方のサイ
リスタに有害となるサージ電圧が発生するという不都合
を低減することができる。
また、コイルを１個にし、第１１図のような回路構成と
し、サイリスタ１６１ とダイオード１６８およびサイ
リスク１６２とダイオード１６７が逆導通サイリスク１
６１０ 、１６２０で置き換えられたものとすることが
できる。この場合には、静電誘導サイリスタ（ＳｉＴサ
イリスタ）等のｄｖ／ｄ を耐量の高いサイリスタを用
いるか、またはサイリスクのアノード、カソード間にＣ
Ｒアブソーバ等を付加することができる。それによりサ
イリスタに印加されるｄｖ／ｄ ｔを低減することがで
きる。また、第１１図の回路の代りに、第１１図回路に
おけるコイル１６３を抵抗で置換した回路を用いること
ができる。この場合も分極劣化を防止することができる
。
し、サイリスタ１６１ とダイオード１６８およびサイ
リスク１６２とダイオード１６７が逆導通サイリスク１
６１０ 、１６２０で置き換えられたものとすることが
できる。この場合には、静電誘導サイリスタ（ＳｉＴサ
イリスタ）等のｄｖ／ｄ を耐量の高いサイリスタを用
いるか、またはサイリスクのアノード、カソード間にＣ
Ｒアブソーバ等を付加することができる。それによりサ
イリスタに印加されるｄｖ／ｄ ｔを低減することがで
きる。また、第１１図の回路の代りに、第１１図回路に
おけるコイル１６３を抵抗で置換した回路を用いること
ができる。この場合も分極劣化を防止することができる
。
以上に述べたように、第１図回路においては、電歪素子
に発生した電荷が共振回路の動作によりコンデンサに蓄
えられ、伸長時に再利用される。
に発生した電荷が共振回路の動作によりコンデンサに蓄
えられ、伸長時に再利用される。
それにより、高電圧電源無しで電歪素子アクチュエータ
の大きな伸縮量が得られる。
の大きな伸縮量が得られる。
またコイルにおいても、同一鉄心上に２巻のコイルを巻
く構成を採用することにより鉄心の使用個数を減らし、
コストダウンをはかることができる。
く構成を採用することにより鉄心の使用個数を減らし、
コストダウンをはかることができる。
なお、電歪素子は繰り返し荷重により次第に分極劣化し
、伸縮量が減少するものもある。この分極劣化に関して
は、第１図装置においては、繰り返し、電歪素子に約３
００■の電圧を印加しており、この分極劣化の防止が可
能である。
、伸縮量が減少するものもある。この分極劣化に関して
は、第１図装置においては、繰り返し、電歪素子に約３
００■の電圧を印加しており、この分極劣化の防止が可
能である。
第２図装置においては、外部に高電圧電源を必要とせず
に電歪素子アクチュエータの制御を行なことができ、し
かも、単にショートする方法に比べ、収縮量を倍増でき
るため、パイロット噴射の効果を太き（でき、騒音、振
動が低減される。
に電歪素子アクチュエータの制御を行なことができ、し
かも、単にショートする方法に比べ、収縮量を倍増でき
るため、パイロット噴射の効果を太き（でき、騒音、振
動が低減される。
本発明によれば、高価なスイッチング素子としてのＳＣ
Ｒ、パルストランス、コイルコア等の素子の使用個数が
低減され、比較的低廉な価格により良好な動作特性をも
つ電歪素子駆動回路を実現することができる。また、こ
の駆動回路を用いて特別な高圧電源が不要なディーゼル
機関用燃料噴射装置を実現することができる。
Ｒ、パルストランス、コイルコア等の素子の使用個数が
低減され、比較的低廉な価格により良好な動作特性をも
つ電歪素子駆動回路を実現することができる。また、こ
の駆動回路を用いて特別な高圧電源が不要なディーゼル
機関用燃料噴射装置を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例としての電歪素子駆動回路を
示す図、 第２図は第１図に示される回路を分配型燃料噴射ポンプ
に装着した構成を示す図、 第３図、第４図は電歪素子における圧縮荷重に対する発
生電圧およびシタート時縮小量の関係を示す特性図、 第５図は電歪素子アクチュエータの動作を説明する波形
図、 第６図は従来形の電歪素子駆動回路の一部を示す回路図
、 第７図は第６図回路の動作を説明する波形図、第８図は
第１図装置における駆動回路の一部を示す回路図、 第９図は第８図回路の動作を説明する波形図、第１０図
は、本発明の他の実施例を説明するためのコイル断面を
示す断面図、 第１１図は、本発明の他の実施例を説明するための回路
図である。 １０１：コンパレータ、１０５：ワンショットマルチ、
１０８：ワンショットマルチ、１２０：ワンショットマ
ルチ、１２３：ワンショットマルチ、１４０：コンパレ
ータ、１４２：ワンショットマルチ、１４５：Ｄフリッ
プフロップ、１５０：コンパレータ、２００：電歪素子
アクチュエータ、１６Ｌ １６２：サイリスク、１６３
．１６４：コイル、１６６、１６７、１６８：ダイオー
ド、１６９：鉄心、３００：コンデンサ、５００：ポテ
ンショメータ、６：燃料噴射ポンプ、６０２：ポンプ室
、６０４：ケーシング、６０５ニジリンダボア、６０６
：プランジャ、６０７：フェイスカム、６０８：ローラ
、６０９：分配ポート、６１０ａ、 ６１０ｂ：吸入ポ
ート、６１１：低圧室、６１２：吸入通路、６１４：分
配通路、６１５：デリバリ弁、６１６：ばね、６１７：
スピルポート、６１８ニスビルリング、６１９ニレバー
、６２４：ディスタンスピース、７：噴射制御装置、７
２０：ケーシング、７２２：ピストン、７２３：皿ばね
、７２５：リード線、７２６：可変容積室、７２８：Ｏ
リング、７２９：ｍねじ、８１３：噴射弁、８１４：分
配通路、Ｃ０ＮＴ：コントローラ。 （Ｖ） （Ｐｍ） →Ｗ（ＣＯＭＰ） 第６図 第９図
示す図、 第２図は第１図に示される回路を分配型燃料噴射ポンプ
に装着した構成を示す図、 第３図、第４図は電歪素子における圧縮荷重に対する発
生電圧およびシタート時縮小量の関係を示す特性図、 第５図は電歪素子アクチュエータの動作を説明する波形
図、 第６図は従来形の電歪素子駆動回路の一部を示す回路図
、 第７図は第６図回路の動作を説明する波形図、第８図は
第１図装置における駆動回路の一部を示す回路図、 第９図は第８図回路の動作を説明する波形図、第１０図
は、本発明の他の実施例を説明するためのコイル断面を
示す断面図、 第１１図は、本発明の他の実施例を説明するための回路
図である。 １０１：コンパレータ、１０５：ワンショットマルチ、
１０８：ワンショットマルチ、１２０：ワンショットマ
ルチ、１２３：ワンショットマルチ、１４０：コンパレ
ータ、１４２：ワンショットマルチ、１４５：Ｄフリッ
プフロップ、１５０：コンパレータ、２００：電歪素子
アクチュエータ、１６Ｌ １６２：サイリスク、１６３
．１６４：コイル、１６６、１６７、１６８：ダイオー
ド、１６９：鉄心、３００：コンデンサ、５００：ポテ
ンショメータ、６：燃料噴射ポンプ、６０２：ポンプ室
、６０４：ケーシング、６０５ニジリンダボア、６０６
：プランジャ、６０７：フェイスカム、６０８：ローラ
、６０９：分配ポート、６１０ａ、 ６１０ｂ：吸入ポ
ート、６１１：低圧室、６１２：吸入通路、６１４：分
配通路、６１５：デリバリ弁、６１６：ばね、６１７：
スピルポート、６１８ニスビルリング、６１９ニレバー
、６２４：ディスタンスピース、７：噴射制御装置、７
２０：ケーシング、７２２：ピストン、７２３：皿ばね
、７２５：リード線、７２６：可変容積室、７２８：Ｏ
リング、７２９：ｍねじ、８１３：噴射弁、８１４：分
配通路、Ｃ０ＮＴ：コントローラ。 （Ｖ） （Ｐｍ） →Ｗ（ＣＯＭＰ） 第６図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、繰り返し荷重を受ける電歪素子アクチュエータ、該
電歪素子アクチュエータの発生する電荷を蓄電すること
ができるコンデンサ、第１の時期に導通し該コンデンサ
へ該電歪素子アクチュエータの発生する電荷を充電する
ことができる電荷移送用スイッチ素子と整流素子、およ
び、該第１の時期とは異なる第２の時期に導通し該コン
デンサに蓄電された電荷を該電歪素子アクチュエータへ
返還することができる電荷返還用スイッチ素子と整流素
子、を具備することを特徴とする電歪素子アクチュエー
タの駆動回路。 ２、該第１の時期は、該電歪素子アクチュエータの発生
する電圧がコンデンサの電圧よりも高電圧である時期で
あり、該第２の時期は該電歪素子アクチュエータの電圧
がコンデンサの電圧よりも低い時期である、特許請求の
範囲第１項記載の回路。 ３、該コンデンサ充電用スイッチ素子および該電荷返還
用スイッチ素子に電流制限素子が接続されている、特許
請求の範囲第１項記載の回路。 ４、該電流制限素子がインダクタンスを有するコイルで
ある、特許請求の範囲第３項記載の回路。 ５、該電流制限素子が１個の電流制限素子である、特許
請求の範囲第３項または第４項記載の回路。 ６、該インダクタンスが２個のインダクタンスで構成さ
れる特許請求の範囲第４項記載の回路。 ７、該インダクタンスが同一鉄心上に巻かれている２個
のコイルである、特許請求の範囲第６項記載の回路。 ８、該２個のコイルが同一鉄心上に重なり部分が無い様
に巻かれている、特許請求の範囲第７項記載の回路。 ９、燃料噴射ポンプのシリンダボアと該シリンダボア内
に摺動自在に嵌合されたプランジャとによって形成され
るポンプ室内に燃料を導入するとともに前記ポンプ室の
容積を変化させて燃料を加圧送出して噴射弁から噴出す
るディーゼル機関用燃料噴射装置において、繰り返し荷
重を受ける電歪素子アクチュエータ、該電歪素子アクチ
ュエータの発生する電荷を蓄電することができるコンデ
ンサ、第１の時期に導通し該コンデンサへ該電歪素子ア
クチュエータの発生する電荷を充電することができる電
荷移送用スイッチ素子と整流素子、および、該第１の時
期とは異なる第２の時期に導通し該コンデンサに蓄電さ
れた電荷を該電歪素子アクチュエータへ返還することが
できる電荷返還用スイッチ素子と整流素子、を具備する
電歪素子アクチュエータの駆動回路を使用するディーゼ
ル機関用燃料の噴射装置であって、前記ポンプ室と印加
電圧に応じて伸縮する前記電歪素子アクチュエータによ
って容積を変化できる可変容積室とを連通させると共に
、前記ポンプ室内の燃料圧力が一定の圧力を超えた時期
である前記第１の時期に前記電荷移送用スイッチ素子を
導通させ、前記電歪素子アクチュエータに発生した電荷
を前記コンデンサに蓄電し、電歪素子アクチュエータを
収縮させて前記可変容積室の容積を拡大して前記噴射弁
から噴射される燃料の噴射率を低下させ、さらに前記コ
ンデンサに蓄電された電荷が、前記第２の時期であるポ
ンプ圧送行程終了後に前記電荷返還用スイッチ素子を導
通させて前記電歪素子アクチュエータに戻され該電歪素
子アクチュエータの伸縮量を増大させるとともに該電歪
素子アクチュエータの分極劣化を防止することを特徴と
する電歪素子アクチュエータの駆動回路を用いたディー
ゼル機関用燃料噴射装置。 １０、該噴射率の制御を、機関回転数または負荷に応じ
て中止し、またエンジン回転数の検出を前記電歪素子ア
クチュエータの発生電圧に基づき行うことを特徴とする
特許請求の範囲第９項に記載の燃料噴射装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60105929A JPS61264413A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 電歪素子アクチュエータの駆動回路 |
| US06/864,863 US4756290A (en) | 1985-05-20 | 1986-05-20 | Drive circuit of electrostrictive element actuator in diesel engine fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60105929A JPS61264413A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 電歪素子アクチュエータの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264413A true JPS61264413A (ja) | 1986-11-22 |
| JPH0559675B2 JPH0559675B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=14420545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60105929A Granted JPS61264413A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 電歪素子アクチュエータの駆動回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4756290A (ja) |
| JP (1) | JPS61264413A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199948U (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | ||
| WO1992006286A1 (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Pilot-injection control device |
| DE19945670B4 (de) * | 1999-09-23 | 2006-01-12 | Siemens Ag | Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine |
| DE10113560A1 (de) * | 2001-03-21 | 2002-09-26 | Bosch Gmbh Robert | Einspritzventil |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4175587A (en) * | 1977-10-31 | 1979-11-27 | Chrysler Corporation | Fuel injection system and control valve for multi-cylinder engines |
| US4391133A (en) * | 1979-03-30 | 1983-07-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Method and apparatus for measuring an injection amount from an injection device for use with an engine |
| JPS56113044A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-05 | Nissan Motor Co Ltd | Injection timing sensor |
| DE3039972A1 (de) * | 1980-10-23 | 1982-05-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrisch steuerbare kraftstoff-einspritz-vorrichtung |
| JPS5943327B2 (ja) * | 1980-12-02 | 1984-10-22 | 株式会社デンソー | 車両用空調制御装置 |
| JPS5879116A (ja) * | 1981-11-05 | 1983-05-12 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料噴射量検知装置 |
| JPS5918249A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | デイ−ゼル機関における燃料噴射率制御装置 |
| US4550744A (en) * | 1982-11-16 | 1985-11-05 | Nippon Soken, Inc. | Piezoelectric hydraulic control valve |
| IT8353101V0 (it) * | 1983-03-23 | 1983-03-23 | Marelli Autronica | Dispositivo rilevatore della pressione del fluido all interno di un condotto |
| JPS61160565A (ja) * | 1985-01-04 | 1986-07-21 | Seiko Epson Corp | 燃料噴射装置 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60105929A patent/JPS61264413A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-20 US US06/864,863 patent/US4756290A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0559675B2 (ja) | 1993-08-31 |
| US4756290A (en) | 1988-07-12 |
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