JPH02298661A - ディーゼル機関における燃料噴射ポンプの回転駆動装置 - 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、ディーゼル機関において、分配型燃料噴射ポ
ンプを歯車列機構を介して回転駆動する場合における回
転駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、分配型の燃料噴射ポンプは、良く知られている
ように、ポンププランジャを、プランジャバレル内にお
いて回転しながら往復動することによって、燃料を各気
筒における燃料噴射弁に対して分配するものであるから
、ディーゼル機関における気筒と同数個のポンププラン
ジャを並設して成るいわゆる列型の燃料噴射ポンプに比
べて小型・軽量で、且つ、高速回転に適合する等の利点
を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、その反面、この分配型燃料噴射ポンプにおける
ポンププランジャの往復動は、当該ポンププランジャに
、端面に機関における気筒数と同じ数のカムを有する端
面カム板を設け、この端面カム板を本体ケース側に取付
くローラに対してばねにて押圧した状態で回転すること
によって行うもので、前記分配型燃料噴射ポンプの回転
駆動に際し、前記端面カム板におけるカムがローラに対
して乗り上げポンププランジャの前進動によって燃料の
送出を行う燃料送出行程のときには、大きい正の回転ト
ルクが作用する一方、前記端面カム仮におけるカムがロ
ーラから外れポンププランジャがばねによって後退勤し
て燃料の吸入を行う燃料吸入行程のときには、負の回転
トルクが作用することになり、換官すると、分配型燃料
噴射ポンプの回転ｌ・ルクは、正と負との間を往復する
ように変動することになるから、ディーゼル機関におけ
るクランク軸から当該分配型燃料噴射ポンプへの動力伝
達用の歯車列機構に、歯車の噛合騒音が発生すると共に
、当該歯車列機構の耐久性が低下する。

ずわなち、分配型燃料噴射ポンプを歯車列機構を介して
回転駆動するに際して、前記歯車列機構のうち駆動側の
歯車と、分配型燃料噴射ポンプの入力軸上における従動
歯車との間には、前記分配型燃料噴射ポンプにおける回
転トルクが前記のように正から負に変動するとき、及び
負から正に変動するときの両方の時期において、ハノク
ラソシの存在により歯面同志が一旦離れたのち再び接触
とすると云う現象が、繰り返して間断なく起ることにな
るから、可成り大きいバンクラッシ騒音が発生すると共
に、歯車の耐久性が低下する。

本発明は、ディーゼル機関には、真空発生源としての真
空ポンプや各種作動部分に潤滑油を供給するための潤滑
油ポンプが必要であることに着目し、これら真空ポンプ
又は潤滑油ポンプを回転駆動することを利用して、クラ
ンク軸の回転を歯車列機構を介して分配型燃料噴射ポン
プに伝達する場合において発生する前記の問題を解消す
ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、分配型の燃料噴射ポ
ンプを、クランク軸からの歯車列機構を介しての動力伝
達によって回転駆動するようにしたディーゼル機関にお
いて、前記歯車列機構における各歯車のうち前記分配型
燃料噴射ポンプのドライブ軸上における従動歯車に、ベ
ーン型の真空ポンプ又は潤滑油ポンプへの動力伝達用歯
車を噛合する一方、該真空ポンプ又は潤滑油ポンプにお
ける圧縮行程の位相を、前記分配型燃料噴射ポンプにお
ける燃料吸入行程の位相と略一致するように構成するこ
とにした。

〔作　　用〕

このように、分配型燃料噴射ポンプの入力軸上における
従動歯車に、ベーン型の真空ポンプ又は潤滑油ポンプへ
の動力伝達用歯車を噛合すると、このベーン型の真空ポ
ンプ又は？ｎ？ｆ’ｉ油ポンプは、分配型燃料噴射ポン
プからの動力伝達によって回転駆動されるから、前記分
配型燃料噴射ポンプを回転駆動するための回転トルクに
は、前記ベーン型の真空ポンプ又は潤滑油ポンプを回転
駆動することに要する回転トルクが加算されることにな
る。

この場合において、前記ベーン型のポンプは、ケーシン
グ内において偏芯して回転するロータに設けた複数枚の
ベーンが、当該ロータの回転に伴ってロータの外周面か
ら出没し、ロータとケーシングとの間の隙間容禎が増減
することを利用して、流体の吸入と吐出とを繰り返して
行うものであるから、このベーン型ポンプを回転駆動す
るときの回転トルクは、流体の圧縮を行う行程の位相に
おいて最も大きくなり、それ以外の位相において低くな
ると云うように波型に変動する。

そこで、分配型燃料噴射ポンプの入力軸上における従動
歯車に、ベーン型の真空ポンプ又は潤滑油ポンプへの動
力伝達用歯車を噛合して、このベーン型の真空ポンプ又
は潤滑油ポンプを、分配型燃料噴射ポンプからの動力伝
達によって回転駆動するに際して、前記のように、真空
ポンプ又は潤滑油ポンプにおける圧縮行程の位相を、前
記分配型燃料噴射ポンプにおける燃料吸入行程の位相と
略一致するように構成することにより、クランク軸から
分配型燃料噴射ポンプへの動力伝達に際しての回転トル
クのうち、分配型燃料噴射ポンプの燃料吸入行程のとき
における回転トルクには、前記ベーン型の真空ポンプ又
は潤滑油ポンプを回転駆動するための回転トルクのうち
圧縮行程のときにおける最大値が加算されることになる
から、分配型燃料噴射ポンプの燃料吸入行程のときにお
ける回転トルクが、負の値にまで下がることを防止でき
る。

その結果、クランク軸側の駆動歯車から分配型燃料噴射
ポンプにおける従動山車への動力伝達に際して、常に正
の回転トルクを伝達する状態になるから、歯車列機構の
うち駆動側の歯車と、分配型燃料噴射ポンプの入力軸上
における従動歯車との間において、バノクランシの存在
により歯面同志力惰１すれたのち再び接触することを繰
り返すと云う現象が発生することを確実に回避できるの
である。

〔発明の効果〕

従って本発明によると、ディーゼル機関における分配型
燃料噴射ポンプを、クランク軸からの歯車伝動によって
回転駆動する場合に発生する問題、つまり、歯車のバン
クラソシ騒音の増大、及び歯止列機構の耐久性の低下を
、ディーゼル機関において必要な真空ポンプ又は潤滑油
ポンプを回転駆動することを利用し、構造の複雑化、及
び価格のアップ等を招来することなく、確実に防止する
ことができる効果を有する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明すると、図に
おいて符号１は、四つの気筒を備えたディーゼル機関を
、符号２は、前記ディーゼル機関１に対する分配型の燃
料噴射ポンプを、符号３は、前記ディーゼル機関１にお
けるカム軸を各々示す。

前記ディーゼル機関１におけるクランク軸４には、駆動
歯車５が、前記分配型燃料噴射ポンプ２におけるドライ
ブ軸２ｂ、及び前記カム軸３には、直径を前記駆動歯車
５の直径の二倍にした従動山車６．７が各々嵌着され、
これら歯車５，６．７の間の部位には、これら各歯車５
，６．７の各々に対して噛合するアイドル歯車８が配設
され、前記クランク軸４の回転を、２分の１に減速して
前記分配型燃料噴射ポンプ２のドライブ軸２ｂ及びカム
軸３に伝達するように構成されている。なお、前記各歯
車５，６，７．８は、歯車ケース９にて覆われている。

前記分配型の燃料噴射ポンプ２は、第２図に示すように
本体ケース２ａ、ドライブ軸２ｂ、プランジャバレル２
Ｃ及びポンププランジャ２ｄ等によって構成され、前記
ポンププランジャ２ｄには、端面に前記ディーゼル機関
ｌにおける気筒と同数個のカム２ｅを有する端面カム板
２ｒを設けて、この端面カム板２ｒを前記本体ケース２
ａに取付くローラ２ｇに対してばね２ｈにて押圧付勢す
る一方、前記ポンププランジャ２ｄは、これを前記ドラ
イブ軸２ｂに摺動自在なカップリング２１を介して連結
して、前記ドライブ軸２ｂの回転により、前記プランジ
ャバレル２ｃ内を回転しながら往復動するように構成さ
れ、この運動により、前記ディーゼル機関１の各気筒に
おける燃料噴射弁に燃料を分配して送出する。

符号１０は、前記歯車ケース９に取付けたベーン型の真
空ポンプを示し、該真空ポンプ１０は、第３図及び第４
図に示すように、ケーシング１０ａと、該ケーシング１
０ａ内に偏芯して設けたロータ１０ｂと、該ロータ１０
ｂを矢印Ａ方向に回転するための駆動軸１０Ｃとから成
り、前記ロータ１０ｂには、三枚のベーン１０ｄｆｃ備
えている。

そして、この真空ポンプ１０における駆動軸１０ｃに嵌
着した歯車１１を、前記分配型燃料噴射ポンプ２のドラ
イブ軸２ｂに嵌着する従動歯車６に対して噛合すること
により、該■空ポンプ１゜を、分配型燃料噴射ポンプ２
からの動力伝達によって回転駆動するように構成する。

このように構成すると、前記分配型燃料噴射ポンプ２を
、クランク軸４からの動力伝達によって回転駆動するた
めの回転トルクには、前記ベーン型の真空ポンプ１０を
回転駆動することに要する回転トルクが加算されること
になる。

この場合において、前記分配型燃料噴射ポンプ２を回転
駆動するための回転トルクは、第５図に一点鎖線Ｂで示
すように、端面カム板２ｆにおけるカム２ｅがローラ２
ｇに対して乗り上げポンププランジャ２ｄの前進動によ
って燃料を送出を行う燃料送出行程のときには、正の値
になり、前記端面カム板２ｆにおけるカム２ｅがローラ
２ｇがら外れポンププランジャ２ｄがばね２ｈによって
後退勤して燃料の吸入を行う燃料吸入行程のときには、
負の値になると云うように、正と負との間を往復するよ
うに変動することになる 一方、前記ベーン型の真空ポンプ１０は、ケーシングｌ
Ｏａ内において偏芯して回転するロータ１０ｂに設けた
複数枚のベーン１０ｄが、ロータ１０ｂの回転に伴って
当該ロータ１０ｂの外周面から出没し、ロータ１０ｂと
ケーシング１０ａとの間の隙間容１Ｂが増減することを
利用して、流体を吸入口１０「から吸い込んだのち吐出
口１０ｅから吐出することを行うものであるから、この
ベーン型真空ポンプを回転駆動するときの回転トルクは
、ベーン１０ｄが、ロータ１０ｂの矢印Ａ方向への回転
に伴い当該ロータｌＯｂから最大に突出した位置から流
体の吐出口ｔｏｅに至るまでの角度θの区間における圧
縮行程の位相において最も大きくなり、それ以外の位相
において低くなると云うように、第５図に点線Ｃで示す
如く、波型に変動する。

そこで、このベーン型真空ポンプ１０における駆りＪ軸
１０Ｃに嵌着した歯車１１を、前記分配型燃料噴射ポン
プ２のドライブ軸２ｂに嵌着する従動山車６に対して噛
合するに際して、前記歯車１１の直径及びベーン１０ｄ
の枚数のうちいずれか一方又は両方を適宜選択すること
により、当該ベーン型真空ポンプ１０における圧縮行程
の位相が、前記分配型燃料噴射ポンプ２における燃料吸
入行程の位相に略一致するように設定する。

すると、クランク軸４から分配型燃料噴射ポンプ２への
動力伝達に際しての回転トルクのうち、分配型燃料噴射
ポンプ２の燃料吸入行程のときにおける回転トルクには
、前記ベーン型真空ポンプ１０を回転駆動するための回
転トルクのうち圧縮行程のときにおける最大値が加算さ
れることになり、このときにおける回転トルクは、第５
図に実線りで示すようになるから、分配型燃料噴射ポン
プ２の燃料吸入行程のときにおける回転トルクが、負の
値にまで下がることを防止できる。

その結果、クランク軸４の駆動歯車５からアイドル歯車
８を介して分配型燃料噴射ポンプ２における従動歯車６
への動力伝達に際して、常に正の回転トルクを伝達する
状態になるから、アイドル歯車８と従動歯車６との間に
おいて、バックランシの存在により歯面同志が離れたの
ち再び接触することを繰り返すと云う現象が発生するこ
とを回避できるのである。

なお、前記実施例は、ベーン型の真空ポンプ１０を回転
駆動する場合を示したが、本発明はこれに限らず、ベー
ン型の潤滑油ポンプを回転駆動する場合にも適用するこ
とができることは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は正面図、第２図
は第１図のｎ−ｎ視拡大断面図、第３図は第１図のａｔ
−ｍ視拡大断面図、第４図は第３図のｒＶ−ＩＶ視断面
図、第５図は回転トルクの変動を示す図である。 １・・・・ディーゼル機関、２・・・・分配型燃料噴射
ポンプ、２ｂ・・・・分配型燃料噴射ポンプにおけるド
ライブ軸、３・・・・カム軸、４・・・・クランク軸、
５・・・・駆動歯車、６・・・・従動歯車、８・・・・
アイドル歯車、１０・・・・ベーン型真空ポンプ、１０
ｃ・・・・ベーン型真空ポンプの駆動軸、１１・・・・
歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）．分配型の燃料噴射ポンプを、クランク軸からの
   歯車列機構を介しての動力伝達によって回転駆動するよ
   うにしたディーゼル機関において、前記歯車列機構にお
   ける各歯車のうち前記分配型燃料噴射ポンプのドライブ
   軸上における従動歯車に、ベーン型の真空ポンプ又は潤
   滑油ポンプへの動力伝達用歯車を噛合する一方、該真空
   ポンプ又は潤滑油ポンプにおける圧縮行程の位相を、前
   記分配型燃料噴射ポンプにおける燃料吸入行程の位相と
   略一致するように構成したことを特徴とするディーゼル
   機関における燃料噴射ポンプの回転駆動装置。