JPH02104962A - インナカム式分配型燃料噴射装置 - 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］ 本発明はエンジンの各気筒に燃料を供給する分配型燃料
噴射装置に関するものである。

［従来の技術］ エンジンのクランクシャフトの回転数により制御される
べきインナカム式分配型燃料噴射装置の燃料噴０ＩＪＩ
の調節は燃料を噴射する目的で往復動するシャトル機構
のシャトルの振幅を変えることにより行なう。そして従
来このシャトルの振幅を変化させる手段として、例えば
第９図に示すようにシ１？トル８５の一端と当接するカ
ム面８６をもつコントロールロッド８３を回動させてカ
ム面８６の当接位置を変える手段が知られている。なお
、コントロールロッド８３の回転はクランクシャフトの
回転により回転駆動されるドライブシャフト９８とこの
回転により遠心方向又は求心方向へ移動するフライウェ
イト１００とフライウェイト１００の移動によりドライ
ブシャフト９８の軸方向に移動するスリーブ９９と、ス
リーブ９９の移動をコントロールロッド８３の回転に変
える伝達部材とでなされる。この伝達部材はスリーブ９
９の右方向への移動により支点９７を中心に回動づるレ
バー９６とレバー９６により左方向に移動するガバナス
リーブ９５と、このガバナスリーブ９５により支点９３
を中心に回転するレバー９４とからなる。このレバー９
４の一端はコントロールロッド８３の一端に半径方向に
偏心して取り付けられたピン９２と係合し、レバー９４
の回動によりコントロールロッド８３が回動してカム面
８６が移動する。また逆にフライウェイト１００が求心
方向に閉じてスリーブ９９を第９図において左方に移動
させると、上記伝達部材によりコントロールロッド８３
は逆方向に回動する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしコントロールロッド８３の一端に半径方向に偏心
して取り付けられたビン９２を作用点としてコントロー
ルロッド８３を回動させるには非常に大きな力を必要と
する。又カム面８６とコントロールロッド８３を保持す
るシリンダの作る空間には燃料が供給されるため、この
燃料がコントロールロッド８３の回動の抵抗となり、こ
の点でも非常に大きな力を必要とし、ガバナーの推力だ
けではコントロールロッド８３を十分に回動させること
ができないという欠点があった。

本発明は上記欠点に鑑み、コントロールロッドのカム面
をガバナーの推力だけで容易に移動させることができ、
シャトルの適正な燃料の噴射を実現できるインナカム式
分配型燃料噴射装置を提供することを技術課題とする。

［：！題を解決するための手段］ 本発明のインナカム式分配型燃料噴射装置は、軸方向に
伸びる軸孔と該軸孔に連通する弁口とをもつ弁部と燃料
を噴射するシャトルの一端と当接するカム面とをもち、
該カム面に当接するシャトルで一方の軸方向に付勢され
るコントロールロッドと、該コントロールロッドを往復
動自在に保持し、シャトルにより付勢されるコントロー
ルロッドの一端側に圧力室を形成するコントロールシリ
ンダをｂつハウジングと、軸孔に摺動自在に保持されか
つガバナーにより軸方向の動きを＆１１ｍされるととも
に弁口を関閉するプランジャと、弁口と咳圧力室とを連
通する連通路と、咳圧力室に圧油を供給する圧油供給源
とをもつことを特徴とする。

［作用］ コントロールロッドはカム面に当接するシャトルで一方
の軸方向（圧力室を圧縮する方向）に付勢されると同時
に圧油供給源より圧油を供給される圧力室の圧油により
他方の軸方向に付勢される。

またプランジャはガバナーによりコントロールロッドの
軸孔内を軸方向に移動する。ガバナーによりプランジャ
がコントロールロッドに対して相対移動してコントロー
ルロッドの弁部の弁口を閉じると弁口と圧力室とを連通
する連通路が閉じて圧力室内の油圧が大きくなりコント
ロールロッドはシャトルの押付力に抗して他方の軸方向
に移動する。この際コントロールロッドはプランジャに
対しても相対移動することになる。すなわちコントロー
ルロッドはプランジャに対して弁部の弁口を開く方向に
移動する。またガバナーによりプランジャがコントロー
ルロッドに対して相対移動してコントロールロッドの弁
部の弁口を開くと、弁口と圧力室とを連通する連通路が
開いて圧力室内の圧油は連通路を通ってコントロールロ
ッドの軸孔に流れ込み、さらに排出通路を通って排出さ
れるため圧力室内の油圧が小さくなりシャトルの押付力
が圧力室内の油圧に抗してコントロールロッドを付勢し
弁部の弁口を閉じる方向に移動させる。

即ちコントロールロッドはプランジャの動作に対して常
に相対位置を一定にする方向に移動する。

上記のようなコントロールロッドの移動によりコントロ
ールロッドのもつカム面が移動し往復動するシャトルの
一端との当接位置を変化させる。

従って往復動するシャトルの燃料噴射量も変化させるこ
とができる。

［実施ｆ９４１］ 本実施例を説明するに際して本実施例の特徴であるサー
ボ機構３２（第８図）を詳説する。

本実施例のサーボ機構３２は第１図に示すように軸方向
に伸びる軸孔３ａと軸孔３ａに連通ずる弁口１０ａをも
つ弁部１０と燃料を噴射するシャトル５の一端と当接す
るカム面６とをもつコントロールロッド３と、コントロ
ールロッド３を往復動自在に保持しシャトル５により付
勢されるコントロールロッド３の一端側に圧力室７を形
成するコントロールシリンダ２２ａをもつハウジング２
２と、軸孔３ａｌＣｉ！ｆ動自在に保持されかつガバナ
ー４０（第８図）により軸方向の動きを制御されるとと
もに弁口１０ａを開Ｗ４するプランジャ１と、弁口１０
ａと圧力ヱ７とを連通ずる連通路９と、圧力室７に圧油
を供給する圧油供給源３０（第８図）とをもつ。

コントロールロッド３は円柱状で一端から中程に至る円
柱状の軸孔３ａをもつ。またコントロールロッド３は軸
孔３ａの中程に軸孔３ａを形成する側面の間口部が弁口
１０ａとなり軸孔３ａと外周面を貴く孔を形成する弁部
１０をもつ。この弁部１０の孔の外周面側は弁口１０ａ
よりもコントロールロッド３の軸方向に長く形成されて
いる。

さらに軸孔３ａを形成づる側面にはボート２があり外周
面まで貫通している。またコントロールロッド３はその
下端部の外周面の中程に小径部をちつ。この小径部に、
軸方向に傾斜するカム面６をもちシャトル５の一端とこ
のカム面６で当接する。

ハウジング２２はコントロールロッド３の径とほぼ同じ
径である円柱状のコントロールシリンダ２２ａをもちコ
ントロールロッド３を軸方向に往復動可能に保持する。

またこのコントロールシリンダ２２ａの底面とコントロ
ールロッド３の一端面との間の空間によって圧力室７が
規定される。

またこのコントロールシリンダ２２ａの側面にはシャト
ル５がｔｉ復勤するシャトル５のシリンダ５ｄがコント
ロールシリンダ２２ａと垂直に開口し、シャトル５がコ
ントロールロッド３のカム面６と当接するのを可能にし
ている。またこのハウジング２２には圧力ｖ７とコント
ロールロッド３の弁部１０とを連通ずる連通路９が設け
られている。

さらにハウジング２２には圧油供給１［Ｉ３０から圧力
室７に圧油を供給する通路８とコントロールロッド３の
ボート２から圧油を外部へ排出する通路４が設けられて
いる。通路８は圧油の圧力を調節する較り２３をもつ。

プランジャ１はコントロールロッド３の軸孔３ａとほぼ
同じ径の円柱状で軸孔３ａに往復動自在に保持されると
ともに一端がガバナーと係合し軸方向に動きを制御され
る。外周面の中程には小径部１ａ！有し、この小径部１
ａにより軸孔３ａの一部が環状溝１１となっている。ま
たプランジャ１の内部には軸孔３ａと環状溝１１とを連
通する通路１２が設けられていて、プランジャ１がコン
トロールロッド３と相対移動するときの油圧の抵抗を防
いでいる。

以下本実施例の作用について説明する。

コントロールロッド３はカム面６に当接（るシ１ｐ　ト
ル５で第１図において下方に付勢されると同時に圧油供
給源３０より圧油を供給される圧力室により上方（第１
図）に付勢されている。

プランジャ１がガバナー４０に制御されて下方に１１だ
け移動すると（第２図）、弁部１０の弁口１ａと環状溝
１１が１＋だけ連通して圧力室７内の圧油は連通路９、
弁部１０、環状溝１１を通ってボート２に流出し、通路
４を通って排出されるため、圧力室７の圧力は低くなり
コントロールロッド３を上方へ付勢する力が小さくなる
。そしてシャトル５がコントロールロッド３を下方へ付
勢プる力が、圧力室７が上方へ付勢する力より大きくな
るため、コントロールロッド３はＪｌｌをＯにする方向
、即ち下方へ移動して第３図の状態になる。

一部プランジャ１がガバナー４０にＬＩＩｔ［ｌされて
上方にｊｔだけ移動すると（第４図）、弁部１０の弁口
１０ａと環状溝１１が閉じて圧力室７の圧力が轟くなる
。ここで弁口１０ａが閉じた状態では圧力室７がコント
ロールロッド３を上方に付勢する力が、シャトル５が下
方へ付勢する力より大きく設定しであるため、コントロ
ールロッド３は１ｚをＯにする方向、即ち上方へ移動し
て第３図の状態になる。

従ってＪｌ＋−０、ｆｉｔ−０の状態がコントロールロ
ッド３の安定状態であり、コントロールロッド３はプラ
ンジャ１の動作に対して常に相対位置を一定にする方向
に移動する。

上記のようなコントロールロッド３の移動によりコント
ロールロッド３のｂつカム而６が移動し、Ｕ復動するシ
ャトル５の一端の当接位置を変化させる。従って１１復
動するシャトル５の燃料噴射量ら変化させることができ
る。

［変形例１］ 変形例１の実施例１との相違は第５図に示すように圧油
供給源３０からの通路８にボール２５ａとばね２５ｅか
らなる弁２５を取り付けた点である。　この構成により
コントロールロッド３の安定状態（第３図）で圧力室７
の圧油が通路８に逆流せず、従って圧力室７内で脈動が
生じず、コントロールロッド３の位置がさらに安定する
。

［実施例２］ 実施例２の実施例１との相違は第６図に示すように第６
図でプランジャ１の小径部１ａの下方に第２小径部１ａ
−を設は第２の環状溝１１′を形成し、弁口１０ａの幅
を環状溝１１と第２の環状溝１１′との距離とほぼ等し
くするとともに第２の環状溝１１′に圧油供給源３０か
らの通路８を連通させた点である。

以下に実施例２の作用を示す。

プランジャ１をガバノー−４０の制御により下方に移動
すると弁口１０ａと環状溝８が連通し圧力室７内の圧油
が通路４まで連通して排出されるため圧力室７が上方に
付勢づる力が小さくなる。したがってシャトル５がコン
トロールロッド３を下方へ付勢する力が圧力室７が上方
へ付勢する力より大きくなりコントロールロッド３が下
方へ移動する。

またプランジャ１をガバブー４０の１．ＩＩ　ｔｉｌに
より上方に移動プると、弁口１０ａが第２の環状溝１１
゛と連通して圧油供給源３０からの圧油が連通路９を通
って圧力室７まで流入するため圧力室７が上方に付勢す
る力が大きくなる。従って圧力室７がコントロールロッ
ド３を上方へ付勢する力が、シャトル５が下方へ付勢す
る力より大きくなり、コントロールロッド３が上方へ移
動する。従ってコントロールロッド３はプランジャ１の
動作に対して常に相対位置を一定にする方向に移動する
。

ここで第６図のコントロールロッド３の安定状態におい
て第２の環状Ｆｍ１１−は弁口１０ａと連通していない
ため圧力室７内に圧油供給源３０からの圧油の脈動は伝
わらないため、コントロールロッド３の位置が安定する
。

［変形例２］ 変形例２の特徴は第７図に示づように実施例２のハウジ
ング２２を貫通する連通路９に変えて弁口１０ａからコ
ントロールロッド３内を貫通して圧力室７に連通する連
通路９′を設けた点である。

この構成により連通路９′を通る圧油がコントロールロ
ッド３とハウジング２２との間を流れることがないため
、圧油の漏れを防ぐことができプランジャ１の動作に対
するコントロールロッド３の応答がさらによくなる。

［実施例１の続き］ 本実施例１のインナカム式分配型燃料噴射装置の横断面
図を第８図に示す。

この１ｉｌｆｆはハウジング２２と、エンジンのクラン
クシャフトの回転により回転するドライブシャフト３８
と、ドライブシャフト３８の回転によりポンプ作用をす
るポンプ部３１と、エンジンの各気筒に燃料を噴射する
シャトル機構３３と、シャトル５の往復動の振幅を制御
するサーボ機構３２と、サーボ機構３２をｔｊＪ　Ｉａ
するガバナー４０と、シャトル機構３３、ポンプ部３１
及びサーボ機構３２に燃料を供給する圧油供給源３０と
からなる。

ポンプ部３１はインナカム３１１のカム而３１１に沿っ
て圧送るプランジャ３１２が往復動することにより燃料
を加圧して燃料をシャトル５に供給する。

シャトル機構３３はハウジング２２のシリンダ内のシャ
トル５と、シャトル５を付勢するばね５ａと、ばね５ａ
を有する室５ｂと、コン１−ロールロッド３のカム面６
側の室５Ｃとにより構成される。圧油供給源３０からポ
ンプ部３１へ供給された燃料はポンプ部３１により高圧
の脈流となり室５Ｃに供給されこの脈流とばね５ａによ
りシャトル５が往復動する。一方圧油供給［３０からの
燃料は室５ｂに送られシャトル５の往復動により噴射さ
れ、各パルプ３４に送られる。

エンジンのクランクシャフトの回転数により制御される
べきシャトル機構３３の燃料噴射ｍの調節は燃料を噴射
する目的で往復動するシャトル５の振幅を変えることに
より行ないこの制御を本実施例のサーボ機構３２により
行なう。そしてこのサーボｎ構３２のプランジャ１の移
動をυｌｌ１Ｉ］するのにガバナー４０を用いる。ガバ
ナー４０はクランクシャフトの回転により回転駆動され
るドライブシャフト３８の回転数により遠心方向又は求
心方向へ移動するフライウェイト４１とフライウェイト
４１の移動によりドライブシャフト３８の軸方向に移動
するスリーブ４２と、スリーブ４２の移動をプランジャ
１の移動に変える伝達部材４３とからなる。

まずフライウェイト４１が遠心方向に開くとスリーブ４
２は第８図において右方に移動するよう構成されている
。スリーブ４２が右方に移動するとレバー４３ａが支点
４３ｂを中心に回動しガｌ（ナスリーブ４３Ｃを第８図
において左方に移動させる。このガバナスリーブ４３Ｇ
により支点４３ｄを中心にレバー４３ｅを回動させる。

このレバー４３ｅの回動によりレバー４３ｅと一端が係
合するプランジャ１がコントロールロッド３の＠ｈ向に
移動する。一方ｒ−Ｅ油供給源３０からサーボ機構３２
の圧力室７に圧油が供給され、本実施例の作用をする。

［効果］ 本発明のインナカム式分配τ！燃料噴射菰ｄは軸方向に
伸びる軸孔と該軸孔に連通する弁口とをもつ弁部と燃料
を噴Ｑ４′ＬＪるシャトルとの一端を当接するカム面と
をもち、該カム面に当接するシャトルで一方の軸方向に
付勢されるコントロールロッドと、該コントロールロッ
ドを往ｖ！１！Ｉｌ自在に保持し、該シャトルにより付
勢される該コントロールロッドの一端側に圧力室を形成
するコントロールシリンダと、をもつハウジングと、該
軸孔に潜動自在に保持されかつガバナーにより軸孔の動
きをｆｉｌ　ｔｌｌされるとともに該弁口を関閉するプ
ランジャと、該弁口と咳圧力室とを連通する連通路と、
該圧力室に圧油を供給する圧油供給源とをもつことによ
りガバナーの作用のみでスムーズにシャトルの往復動の
振幅を変えることができるため、シャトルの燃料噴射量
をエンジンのクランクシャフトの回転数により制御する
ことが、簡単な構成で容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例１のインナカム式分配型燃料噴ａ４＠
置のサーボ機構を示す断面図でり、第２図はプランジャ
がコントロールロッドに対して下方に相対移動した状態
、第３図はコントロールロッドの安定状態、第４図はブ
ランシトがコント［コールロッドに対して上方に相対移
動した状態を示す。 第５図は本実施例のインナカム式分配型燃料噴）１装置
の変形例１、第６図は実施例２、第７図は変形例２を示
ず断面図である。第８図は実施例１のインナカム式分配
型燃料噴ＯＡ装置を示す断面図である。第９図は従来の
インナカム式分配型燃料噴射装置の駆動を示１説明図で
ある。 １・・・プランジｐ　　　　　　ｌａ・・・小径部ｌａ
＝・・・第２小径部　　　２・・・ボート３・・・コン
トロールロッド　３ａ・・・軸孔４．８．１２・・・通
路　　　５・・・シャトル５ａ・・・ばね　　　　　　
　　５ｂ、５ｃ・・・室５ｄ・・・シリンダ　　　　　
６・・・カム面７・・・圧力室　　　　　　　９・・・
連通路１０・・・弁部　　　　　　　１０ａ・・・弁口
１１．１１′・・・環状溝　　２２・・・ハウジング２
２ａ・・・コントロールシリンダ ２３・・・較り　　　　　　　２５・・・弁２５ａ・・
・ボール　　　　　２５ｂ・・・ばね３０・・・圧油供
給源　　　　３１川ポンプ部３１１・・・インナカム　
３１２・・・圧送プランジャ３２・・・サーボ機構　　
　　３３・・・シャトル機構３４・・・バルブ ３８・・・ドライブシャフト　４０・・・ガバナー４１
・・・フライウェイト　　４２・・・スリーブ４３・・
・伝達部材 特許出願人　　日本電装株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　インナカムのカム面に沿って圧送プランジャが
   往復動することにより燃料を加圧するポンプ部と、ガバ
   ナによって位置が制御されるシャトルを備え、前記シャ
   トルの位置によって前記ポンプ部における燃料の調節を
   行い、前記ポンプ部で加圧された燃料を各気筒へ分配供
   給するインナカム式分配型燃料噴射装置において、 軸方向に伸びる軸孔と該軸孔に連通する弁口とをもつ弁
   部と燃料を噴射する前記シャトルの一端と当接するカム
   面とをもち、該カム面に当接する前記シャトルで一方の
   軸方向に付勢されるコントロールロッドと、 該コントロールロッドを往復動自在に保持し、該シャト
   ルにより付勢される該コントロールロッドの一端側に圧
   力室を形成するコントロールシリンダをもつハウジング
   と、 該軸孔に摺動自在に保持されかつ前記ガバナーにより軸
   方向の動きを制御されるとともに該弁口を関閉するプラ
   ンジャと、 該弁口と該圧力室とを連通する連通路と、 該圧力室に圧油を供給する圧油供給源と、 をもつことを特徴とするインナカム式分配型燃料噴射装
   置。