JPH01290958A - 噴射率特性可変燃料噴射装置 - 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） 本発明は燃料噴射率を広範囲に制御可能な噴射率特性可
変燃料噴射装置に関するものである。

（従来の技術） ディーゼルエンジンに装備されている分配型燃料噴射装
置においては、ドライブシャフトと同期して回転するカ
ムプレートの端面にフェイスカムを設けるとともに、こ
のフェイスカムに係合するロー２を固定側に設け、前記
カムプレートの回転に伴うカムリフＦに応じて軸心方向
に移動して燃料を圧送するプランジャーを設けた構成を
備えており、その燃料噴射率はプランジャー径とフェイ
スカムのプロフィルによって基本的に決定されている。

また、この燃料噴射率をエンジンの回転速度に応じて変
化させるために、プランジャーにて加圧されて圧送され
る燃料の一部を逃がして燃料圧送量をコントロールする
スピルボートをプランジャーに形成するとともに、この
プランジャーに軸心方向の相対移動によってスピルボー
トを開閉するスピルリングを外嵌し、このスピルリング
をドライブシャフトの回転が伝達されている〃バナにて
移動させるように構成し、燃料圧送に有効なブランツヤ
−の移動区間を回転速度に応じて設定するように構成さ
れている。

さらに、実開昭６１−１２５６６１号公報には２つのカ
ムプレートを設けるとともにそのフェイスカムの位相を
互いに可変にすることによ、）で燃料噴射率を変え得る
ようにした噴射率制御装置が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、回転速度に応じで〃バナにてスピルリングを移
動させて噴射率を変化させるものでは、スピルリングの
移動量には限界があって、噴射率を広Ｉｉ＠囲に変化さ
せることができず、かつ噴射率特性を可変することはで
きず、ディーゼルエンノンの性能及び排ガスの高度なｉ
制御を行うことはできないという問題があった。

また、上記公報に開示された噴射率制御装置では、２つ
のカムプレートを設け、かつこれらカムプレートを制御
するそれぞれの制御手段が必要であり、回転速度に応じ
て噴射率特性を可変しようとした場合、構成が複雑にな
るという問題がある。

本発明は、上記従来の間Ｌαに鑑み、比較的簡単な構成
で回転速度に応じて噴射率特性を可変できる噴射率可変
燃料噴射表置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、ドライブシャフト
と同期しで回転するカムプレー（の端面に７エイ入カム
を設けるとともに、このフェイスカムに係合するローラ
を固定側に設け、前記カムプレー　トの回転に伴うカム
９７Ｆに応じて輪心方向に移動して燃料を圧送するプラ
ンジャーな設けた燃料噴射装置において、前記ローラを
カムプレートの半径方向に移動可能に支持し、前記ドラ
イブシャフトと同期回転して遠心力によって径方向に移
動する部材にて前記ローラを移動させるローラ位ｉｔ　
Ｉ１１１手段を設け、前記フェイスカムのカムプロフィ
ルを径方向位置によって変化させたことを特徴とする。

（作用） 本発明は上記構成を有するので、ドライブシャフトの回
転速度に応じてローラ位置制御手段にて自動的にローフ
の径方向位置が変化し、フェイスカムのその径方向位置
におけるカムプロフィルに応じてブラン７ヤーが移動す
ることによって、そのカムプロフィルに対応した噴射率
特性に基づいて燃料が圧送されて噴射される。従って、
フェイスカムのカムプロフィルを適正に設定することに
よって、エンノンの回転速度に適した噴射率特性に基づ
く燃料噴射が可能となり、エンジンの性能及び排ガスを
高度に制御することが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図を参照しなが
ら説明する。

第１図において、１はボデー、２はディーゼルエンクン
の出力軸と同期回転するドライブシャフト、３はドライ
ブシャフト２にて駆動され、燃料タンクから燃料を吸い
上げてボデー１内に供給するフィードポンプ、４は前記
フィードポンプ３の供給圧を制御する圧力制御パルプで
ある。５は前記ドライブシャフト２に固定された伝動ギ
ヤ、６はカップリング、７はカムプレートであり、カッ
プリング６はドライブシャフト２からカムプレート７に
輪方向の相対移動を許して回転を伝達する。

このカムプレート７１こはエンジンシリングと同じ数の
フェイスカム８が形成され、このフェイスカム８がロー
？９に係合している。ローラ９はボデー１に適当範囲回
転可能に設置されたａ−シリング１０に装着されている
。また、前記カムプレート７はスプリング１１にてロー
２９に向かつて付勢されている。

前記カムプレート７にはプランジャー１２が固定され、
その先端部がボデー１に設けられたポンプシリング１３
内に嵌入され、このブラン７ヤー１２の先端にてポンプ
シリング１３内に加圧室１４が形成されている。プラン
ジャー１２の輪心位置には加圧室１４に開口する通路１
５が形成されている。この通路１５の途中には外周面に
開口する吐出ボート１Ｇが形成され、プランジャー１２
の回転に伴ってエンジンの各シリングの噴射ノχルに対
応して周方向に等間隔に形成された複数の分配通路１７
に選択的に連通するように構成されている。前記通路１
５の端部はスピルボート１８にてボデー１内に開口し、
かつスピルボート１８はプランジャー１２に摺動自在に
外嵌されたスピルリング１９にて開放可能に閉Ｈされて
いる。２０はボデー１内から前記加圧室１４に燃料を供
給する供給通路であり、途中に燃料カットバルブ２１が
配置されている。

２２は、前記伝動ギヤ５から回転を伝達され、その回転
速度に応じて前記スピルリング１９を摺動させる〃バナ
で、従動ギヤ２３．７ライウエイト２４、〃バカスリー
ブ２５、コントロールレバー２６、サポーテイングレバ
ー２７、テンンコンレバ−２８、〃イドレバー２９等に
て構成されている。

３０は、ボデー１内の燃料の圧力が導入され、その圧力
によって前記ローラリング１０の回転位置を設定するタ
イミング装置で、ドライブンヤ７ト２の回転速度に応じ
て燃料の噴射タイミングを自動調整するように構成され
ている。

前記ローラ９は、第２図〜第４図に示すように、球形の
ローラにてＮＩＩ成されるとともにローラリング１０に
放射状に配置されたがイド３１に沿って径方向に移動自
在に支持され、かっばね３２にて径方向内側に向かつて
付勢されている。一方、このロー２９が係合するカムプ
レート７のフェイスカム８は、径方向位置によつてカム
プロフィルが変化している。３３は、前記ばね３２に抗
してロー２９を径方向外側に向かって移動させるローラ
位置制御手段である。

前記ローラ位置制御手段３３の構成を、第５図及び第６
図により説明する。３４は、ローラ９に係合してこれを
移動させる移動部材で、ローラリング１０に径方向に移
動自在に支持されている。

この移動部材３４は前記伝動ギヤ５に向かって延出され
、この伝動ギヤ５のプレート部５ａの一側面に径方向に
揺動自在に一端を枢支された円弧状の揺動腕３５の外周
に係合している。また、前記伝動ギヤ５のプレート部５
ａの他側には、半径方向の〃イド３Ｇに沿って移動自在
にウェイト３７が支持され、このウェイト３７から前記
揺動腕３５の内周に係合する保合片３８が延出されでい
る。

３９は、ウェイト３７を径方向内側に付勢するばねであ
る。

次に、動作を説明する。ドライブシャフト２が回転する
と、フィードポンプ３にて燃料がボデー１内に供給され
る。また、カムプレート７が回転し、そのフェイスカム
８がロー２９に係合していることによってカムプレート
７に固定されたプランジャー１２が回転しながらフェイ
スカム８のカムプロフィルに基づいて軸心方向に往復移
動する。

このプランジャー１２の動作に伴って加圧室１４内に燃
料が吸引された後加圧されて通路１５がら吐出ボート１
Ｇを経て分配通路１７を通して噴射／Ｘルに圧送される
。

又、ドライブシャフト２の回転速度に応じて〃バチ２２
にてスピルリング１９が移動繰作され、プランジャー１
２による燃料の圧送行程の一部でスピルボート１８がボ
デー１内に開放されることによって燃料供給量の一部が
カットされ、ドライブンヤ７ト２の回転数に応じて燃料
噴射量が制御される。

また、ドライブシャフト２の回転速度に応じてフィード
ポンプ３によるボデー１１内への燃料供給が変化し、ボ
デー１内の燃料圧力が変化すること１こよって、タイミ
ング装置３０（こてローラリング１０の回転位置が制御
され、ロー−７９とフェイスカム８の係合位置が変位し
てプランジャー１２による燃料圧送タイミングが変化す
る。こうして、ドライブンヤ７ト２の回転速度に応じて
燃料の噴射タイミングが調整される。

さらに、ドライブンヤ７ト２の回転速度に応じて伝動ギ
ヤ５が回転すると、ウェイト３７に遠心力が作用し、ば
ね３９の付勢力に抗して径方向外方に移動し、それに伴
って係合片３８にで揺動腕３５が実線で示す状態から仮
想線で示すように径方向外方に向かって揺動し、その結
果移動部材３４を介してローラ９が径方向外方に移動し
、ローラ９はフェイスカム８の外周側のカムプロフィル
に沿つ゛Ｃ転勤し、このカムプロフィルに対応してカム
プレート７を介してブランツヤ−１２が回転しながら軸
心方向に往復移動し、を記のように燃料を噴射する。従
って、ローフ９が係合している径方向位置における”フ
ェイスカム８のプロフィルに対応ｒる噴射率特性によっ
て燃料が噴射される。

又、フェイスカム８はその径方向の位置によってそのカ
ムプロフィルが変化しているので、ドライブシャフト２
の回転速度に応じた噴射率特性による燃料噴射が行なわ
れる。

（発明の効果） 本発明の噴射率可変燃料噴射装置によれば、以上のよう
にドフイブシャ７Ｆの回転速度に応じてローラ位置制御
手段にて自動的にローラのフェイスカムに対する径方向
位置が変化し、フェイスカムのその径方向位置における
カムプロフィルに応じてブランツヤ−が移動するため、
そのカムプロフィルに対応した噴射率特性に基づいて燃
料が圧送されて噴射される。従って、フェイスカムのプ
ロフィルを径方向位置に応じて適正に設定することによ
っ゛Ｃ１，Ｌンジンの回転速度に適した噴射率特性に基
づく燃料噴射かり能となり、エンジンの性能及び排ガス
を高度に制御することができるという大なる効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図はｌ
１ＩＷｔ正面図で、一部を９０’展開して示しており、
第２図はローラリングとカムプレートＦの分解斜視図、
第３図はｉ−ラリングの側面図、第４図はフェイスカム
の部分斜視図、第５図はロー位置制御手段の縦断正面図
、第６図は同側面図である。 ２・・・・・・・・・ドライブシャフト７・・・・・・
・・・カムプレート ８・・・・・・・・・フェイスカム ９・・・・・・・・・ローラ １２・・・・・・・・・ブランツヤ− ３１・・・・・・・・・〃イド ３３・・・・・・・・・ローラ位置制御手段３４・・・
・・・・・・移動部材。 代理人　　弁理士　石　原　　勝 第６図 第２ 第４図 ９、　（ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ドライブシャフトと同期して回転するカムプレ
   ートの端面にフェイスカムを設けるとともに、このフェ
   イスカムに係合するローラを固定側に設け、前記カムプ
   レートの回転に伴うカムリフトに応じて軸心方向に移動
   して燃料を圧送するプランジャーを設けた燃料噴射装置
   において、前記ローラをカムプレートの半径方向に移動
   可能に支持し、前記ドライブシャフトと同期回転して遠
   心力によって径方向に移動する部材にて前記ローラを移
   動させるローラ位置制御手段を設け、前記フェイスカム
   のカムプロフィルを径方向位置によって変化させたこと
   を特徴とする噴射率特性可変燃料噴射装置。