JPH0352992Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、多気筒内燃機関の燃料噴射装置の噴
射時期を自動的に進角する装置に関し、進角精度
を向上するとともに、気筒全体に亘つて進角装置
の組立を容易にできるものを提供する。

＜従来技術＞ 一般に、圧縮点火機構では燃料が噴射されてか
ら着火するまでの着火遅れ期間があるため、機関
の回転速度の増減に応じて燃料噴射時期を調整す
る必要がある。

そこで、上記燃料噴射装置の噴射時期を調整す
る進角装置の基本構造を述べると、例えば、第１
図又は第４図に示すように、多気筒内燃機関Ｅの
燃料噴射装置Ｓが各気筒Ｃに対応する複数の燃料
噴射機構１から成り、各燃料噴射機構１の燃料噴
射用カム２をカムフオロア３、プツシユロツド４
を介して燃料噴射機構１のプランジヤ７に連動連
結し、カムフオロア３を伝動具８を介して進角用
駆動装置１０にカム２の線接方向Ａに制御駆動可
能に連動連結して構成したものである。

そして、従来の進角装置としては、特開昭49−
70031号公報に示すものがある（第５図参照）。

即ち、上記基本構造において、カムフオロア３
を揺動腕で構成し、伝動具８を偏心回転軸で構成
し、揺動腕３のカムローラ５３から離れる中間部
に形成したプツシユロツド受部５２にプツシユロ
ツド４を接当させる。

これにより、進角用駆動装置１０で偏心回転軸
８を制御回転する事により、揺動腕３の基端部３
１を円弧運動させて、カムローラ５３を燃料噴射
用カム２の接線方向に進角移動するようにしたも
のである。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 上記従来装置は、機関の回転速度に応じて燃料
時期を進角する事ができるのであるが、次の問題
がある。

イ 偏心回転軸８の回転角に対しカムローラ５３
の進角移動寸法が正弦曲線的に変化するため、
進角制御を均一に行なえず、誤差が生ずる。

また、この誤差を補正するために、エンジン
の回転速度に対する進角用駆動装置１０の作動
速度を変化させ、又は進角用駆動装置１０と偏
心回転軸８との間に伝動速度変更装置を介在さ
せる事などが考えられるが、その誤差補正のた
めの装置が余分に要り、構造が複雑化するう
え、その設計にも手間がかかる。

ロ 偏心回転軸８を制御回転したときに、プツシ
ユロツド４に対してプツシユロツド受部５２が
遠近偏位して、プツシユロツド４とロツカアー
ム５との間にクリアランスが余分に発生し、噴
射駆動時の衝撃でプツシユロツド４がチヤタリ
ングし易く、早く傷むうえ、エンジンの高速運
転化の障害になる。

ハ 当該従来装置では、揺動腕３を偏心回転軸８
に嵌合させるため、その基端部５１を二つ割形
にする必要がある。

また、この二つ割形の基端部５１を機関の固
定壁内の狭いスペースで組付ける作業に手間が
かかり、非能率である。

本考案は、燃料噴射時期の調整を容易にして進
角精度を向上し、進角装置の組立を簡単にすると
ともに、多気筒機関においてもその構造を簡素化
することを技術的課題とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題を解決する手段を、実施例に対応する
第１図乃至第４図を用いて、以下に説明する。

即ち、カムフオロア３をタペツトで構成して伝
動具８の摺動案内部１１にカム２の遠心方向Ｂに
沿つて摺動自在に嵌合し、伝動具８を内燃機関Ｅ
に固定の直線案内部１２にカムの線接方向Ａに沿
つて摺動自在に嵌合し、各燃料噴射機構１の各伝
動具８の全部を一本の共通伝動軸３０にそれぞれ
ラツクとピニオンとの噛合せを介して連動連結
し、この共通伝動軸３０を進角用駆動装置１０に
連動連結して構成したものである。

＜作用＞ カムフオロア３をタペツトで構成するので、プ
ツシユロツド４とカムフオロア３との連接箇所を
燃料噴射用カム２の上方に持つて来ることができ
るうえ、タペツト３を嵌合した伝動具８を直線案
内部１２に沿つて摺動自在に嵌合するので、進角
用駆動装置１０の調整によつてカムフオロア３と
噴射用カム２との接当箇所を直線的に平行移動す
ることができる。

また、伝動具８はカムの接線方向に直線的に平
行移動するので、当該伝動具８に嵌合するカムフ
オロア３はこの平行移動に際して上下方向に沈み
込むことがなく、プツシユロツド４とロツカアー
ム５との間のクリアランスを一定に保つことがで
きる。

しかも、共通伝動軸３０を各伝動具８にラツク
とピニオンとの噛合せを介して連動連結するの
で、一本の共通伝動具１０を介して各気筒に対応
する全伝動具８を一挙に駆動できる。

＜考案の効果＞ カムフオロアと噴射用カム２との接当箇所を進
角用駆動装置によつて直線的に平行移動できるの
で、当該進角装置の駆動に対して燃料噴射時期を
一次函数的に変化させることができ、進角制御を
均一に行なつて進角装置の精度を向上することが
できる。

また、伝動具の摺動によつてもプツシユロツド
とロツカアームのクリアランスを一定に保てるの
で、プツシユロツドがチヤタリングを起こすこと
をなくし、このチヤタリングによる燃料噴射装置
の損傷を解消して、当該噴射装置の高速耐久化を
達成できる。

さらに、本考案によれば、一本の共通伝動具を
各気筒に対応する各伝動具に連動連結すれば良い
ので、進角装置の組立てを簡単にできる。

しかも、この共通伝動具を進角用駆動装置に連
動して各伝動具を駆動するので、進角用駆動装置
を一つで済まして、進角装置全体の構造を簡単に
することができるうえ、当該共通伝動具で各気筒
における進角駆動を共通化できるので、各気筒毎
の進角精度のバラ付きをなくせる。

＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図は進角装置の作動原理図、第２図は縦型
頭上弁式デイーゼルエンジンの要部縦断正面図、
第３図は同エンジンの要部横断平面図、第４図は
３気筒デイーゼルエンジンにおける燃料噴射装置
及び進角装置の要部概略斜視図である。

デイーゼルエンジンＥはシリンダブロツク１４
の中央に形成した３つのシリンダ１５に各々ピス
トン１６を上下動自在に内嵌し、このシリンダ１
５の左方にクランク軸と連動した動弁カム軸１７
を前後方向に軸架し、動弁カム軸１７に大径の燃
料噴射用カム２を形成する。

上記動弁カム軸１７の周辺のシリンダブロツク
１４の左右方向に直線案内部１２を有する案内孔
１８を空け、又、上下方向にプツシユロツド嵌挿
孔１９を空ける。

シリンダブロツク１４の上方にシリンダヘツド
２０を組付け、シリンダヘツド２０にロツカアー
ムカバー２１を取付け、シリンダヘツド２０にプ
ツシユロツド嵌挿孔１９、噴射ノズル嵌挿孔２２
及び吸・排気ポートを各々空ける。

ユニツトインジエクタ式燃料噴射装置Ｓを各気
筒Ｃに対応する複数の燃料噴射機構１から構成
し、燃料噴射機構１を燃料噴射用カム２、カムフ
オロア３、プツシユロツド４、ロツカアーム５及
びユニツトインジエクタ６から構成する。

燃料噴射ポンプ及び燃料噴射ノズルを一体に組
合わせたユニツトインジエクタ６を各気筒Ｃに対
応するシリンダヘツド２０の上端面２０ａに配置
し、当該インジエクタ６のペンシル型噴射ノズル
２３を噴射ノズル嵌挿孔２２に嵌挿して、その先
端２３ａを燃焼室に臨ませる。

上記シリンダヘツド２０の上端のロツカアーム
室２４にはロツカアーム５をブラケツトに揺動自
在に枢支し、ロツカアーム５の出力部２５をユニ
ツトインジエクタ６のポンプ部６ａのプランジヤ
７に打撃可能に臨ませる。

また、上記シリンダブロツク１４に形成した案
内孔１８の右側開放端１８ａから部分円筒状の伝
動具８を嵌挿して、前記燃料噴射用カム２の接線
方向Ａ、即ち、左右方向に沿つて当該伝動具８を
摺動自在に設定する。

この伝動具８の右寄りに摺動案内部１１を空
け、円筒状のタペツトで構成したカムフオロア３
を当該摺動案内孔１１に噴射用カム２の遠心方向
Ｂに沿つて摺動自在に嵌合する。

燃料噴射用カム２にはそのカム軸方向に沿つて
半円筒状のカムノーズ２６が固定され、当該カム
２の上方に位置するタペツト６の下面には同じく
カム軸方向に沿つて円筒状のタペツトローラ２７
が固定されて、噴射用カム２の回転によりタペツ
ト６が急激に打撃されるように構成される。

シリンダブロツク１４及びシリンダヘツド２０
に空けたプツシユロツド嵌挿孔１９にプツシユロ
ツド４を遊嵌させ、その上端４ａをロツカアーム
５の入力部２８に当接し、その下端４ｂをカムフ
オロア３に連接する。

上記動弁カム軸１７の上方左側のシリンダブロ
ツク１４に前後方向に亘つて共通伝動軸３０を軸
架し、共通伝動軸３０の前端３１及び各気筒Ｃに
設けた伝動具８に面する部位３２に各々部分的に
ピニオン３３を刻む。

ブースターポンプＰからの油圧を受けて作動す
るブースター１０をシリンダブロツク１４の側壁
前方に配置して進角用駆動装置とし、ブースター
３４をブースター本体３５、操作部３６及び弾圧
バネ３７から構成する。

当該ブースター１０のブースター本体３５には
ブースターポンプＰからの圧油を流入、流出せし
める入口３８及び出口３９を空け、操作部３６を
左右方向Ａに沿つて摺動可能に嵌挿する。

この操作部３６は大径の円筒部４０と小径の円
筒部４１を一体に連設して形成され、ブースター
本体３５の側壁部４３と小径円筒部４１の間隙を
第１油室４５として、この中に弾圧バネ３７を収
容して操作部３６をブースター本体３５内に後退
せしめる向き（即ち、第１図及び第２図では左向
き）に弾圧付勢する。

また、ブースター本体３５の奥端部４６と大径
円筒部４０の間隙を第２油室４７とし、通油孔５
０を介して第１油室４５を第２油室４７に連通す
る。

尚、符号４８は通油孔５０内に設けた逆止弁
で、第２油室４７に所定以上の外力が作用すれば
自動的に閉止するように設定する。

上記操作部３６の小径円筒部の先端上面にラツ
ク５１を形成し、前記共通伝動軸３０の前端に刻
んだピニオン３３に当該ラツク５１を噛合わせ
る。

また、前記伝動具８の下端面にラツク５２を形
成し、共通伝動軸３０の各気筒対応箇所に刻んだ
ピニオン３３に当該ラツク５２を噛合わせて、い
わば、共通伝動軸３０の上・下に伝動具８及びブ
ースター１０が配置するように構成する（第２図
参照）。

そして、ブースター１０の操作部３６の摺動、
即ち、進角用駆動装置１０の調整により、一本の
共通伝動軸３０を介して各気筒に対応する全伝動
具８を左右方向Ａに移動可能に設定する。

以下、上記進角装置の機能を第１図に基いて説
明する。

エンジン運転に際してはブースターポンプＰか
らの圧油がブースター１０の第１油室４５に常時
流入し、通油孔５０を経て第２油室４７にも満た
される。

ブースター１０の操作部３６の動作をみると、
第２油室４７において操作部の大径円筒部４０が
受ける共通伝動軸３０の方向への力F₁は、第１
油室４５において小径円筒部４１が受ける共通伝
動軸３０から離れる方向への力F₂よりも大きい
（即ち、油に接する面積が大きいことによる）の
で、操作部３６は共通伝動軸３０の方向に進出し
ようとする力Ｆ（＝F₁−F₂）を圧油により受ける
ことになるが、弾圧バネ３７の付勢力が推進力Ｆ
より強い場合には、操作部３６は進出しないので
ある。

従つて、エンジン回転数が上昇してブースター
ポンプＰからの油圧が上昇すると、上記操作部に
加わる推進力Ｆは弾圧バネの付勢力に打ち克つて
操作部３６を共通伝動軸３０の方向（即ち、右向
きＰ）に進出せしめるのである。

斯くしてエンジン回転数が上昇すると共通伝動
軸３０は反時計廻りに回転し、各気筒に対応する
全伝動具８を左向きＱに同時に移動させる。

従つて、カムフオロア３と燃料噴射用カム２と
の当接部位は当該カム２の接線方向Ａの左向きＱ
に変位するので、時計方向に回転するカム２のカ
ムノーズ２６はカムフオロア３を今までより早く
打ち上げることになり進角調整を自動的に行なう
ことができるのである。

逆に、エンジン回転数が低下すると、ブースタ
ー３４の弾圧バネ３７の付勢力が操作部３６に加
わる推進力Ｆに打ち克とうとするので、操作部は
左向きＱに後退する。

従つて、共通伝動軸３０は時計廻り方向に回転
し、伝動具８を右方向Ｐに移動させるので、カム
フオロア３と燃料噴射用カム２との当接部位は当
該カムの右向きＰに変位して、カムノーズ２６は
カムフオロア３をより遅く打ち上げることにな
る。

以上のように、本考案によれば、ブースター１
０を進退駆動して一本の共通伝動軸３０で各気筒
の伝動具８を進角作動させるとともに、伝動具８
を燃料噴射用カム２の接線方向に一次函数的に平
行移動することができる。

よつて、進角用駆動装置１０は、上記実施例の
ようなブースターに限らず、内燃機関の回転数の
上昇を、回転センサーから直接的に、或いは、潤
滑油温、吸・排気温を測る温度センサーから間接
的に検出し、当該センサーに連動したソレノイド
等で共通伝動軸３０を回転させるように構成して
も差し支えない。

また、カムフオロア３と燃料噴射用カム２の組
合せとしては、上記実施例に限らず、円弧カム、
接線カム等を通常のタペツトに組合わせても差し
支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の実施例を示すもの
で、第１図は進角装置の作動原理図、第２図は縦
型頭上弁式デイーゼルエンジンの要部縦断正面
図、第３図は同エンジンの要部横断平面図、第４
図は３気筒デイーゼルエンジンにおける燃料噴射
装置及びその進角装置の要部概略斜視図、第５図
は従来例を示す第１図相当図である。 １……ユニツトインジエクタ式燃料噴射装置、
２……燃料噴射用カム、３……カムフオロア、４
……プツシユロツド、５……ロツカアーム、６…
…ユニツトインジエクタ、７……６のプランジ
ヤ、８……伝動具、１０……進角用駆動装置、１
１……８の摺動案内部、１２……直線案内部、Ａ
……２の接線方向、Ｅ……内燃機関。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 多気筒内燃機関Ｅの燃料噴射装置Ｓが各気筒Ｃ
   に対応する複数の燃料噴射機構１から成り、各燃
   料噴射機構１の燃料噴射用カム２をカムフオロア
   ３、プツシユロツド４を介して燃料噴射機構１の
   プランジヤ７に連動連結し、カムフオロア３を伝
   動具８を介して進角用駆動装置１０にカム２の接
   線方向Ａに制御駆動可能に連動連結して構成した
   内燃機関の燃料噴射装置の進角装置において、 カムフオロア３をタペツトで構成して伝動具８
   の摺動案内部１１にカム２の遠心方向Ｂに沿つて
   摺動自在に嵌合し、伝動具８を内燃機関Ｅに固定
   の直線案内部１２にカムの接線方向Ａに沿つて摺
   動自在に嵌合し、各燃料噴射機構１の各伝動具８
   の全部を一本の共通伝動軸３０にそれぞれラツク
   とピニオンとの噛合せを介して連動連結し、この
   共通伝動軸３０を進角用駆動装置１０に連動連結
   して構成した事を特徴とする内燃機関の燃料噴射
   装置の進角装置。