JPH0571441A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タペットローラの両開口縁とタペットピンの
外周との摺動部分に十分な潤滑油を供給して、焼き付き
・摩耗等を防止する。 【構成】 第２潤滑油通路３２の本体下部２ｃ側の開口
部３２ａは、タペットローラ６の両開口端の円周状の縁
部６ａとタペットピン４の外周４ａとの摺動部分ＳＰの
上方に開口されている。この開口部３２ａは、タペット
ピン４の軸方向に直交して細長く形成されており、その
長さはタペットピン４の直径以下にされることが望まし
い。また、開口部３２ａの幅は、開口部３２ａより落ち
る潤滑油がタペットローラ６の縁部６ａとタペットピン
４の外周４ａとの摺動部分ＳＰに直接流出可能に形成さ
れている。そのため、開口部３２ａより流出した潤滑油
により摺動部分ＳＰにおける潤滑油膜は十分に確保さ
れ、焼き付き・摩耗を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関、特にディー
ゼル機関の燃料噴射装置に関し、更に詳しくはカムの作
動をプランジャに伝達するタペット機構における潤滑油
供給構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディーゼル機関の排気ガス浄
化対策として、燃料噴射装置の高圧化が盛んに進められ
ている。しかし、その高圧化に伴い、高圧を発生させる
プランジャの駆動部、すなわちタペット機構、カム等に
かかる負荷が増大して焼き付き・摩耗が発生し易くなっ
ていた。

【０００３】この焼き付き・摩耗を防止するために、タ
ペット機構に潤滑油を供給することが考えられている。
例えば、カム室に溜められている潤滑油を回転するカム
により掻く上げて、タペットピン、タペットローラ、タ
ペット本体を潤滑するようにしたものが考えられてい
る。

【０００４】しかし、カムによって掻き上げるだけで
は、タペット機構に潤滑油が十分には行き渡らないの
で、タペット本体に穴を開け、タペットローラの上に潤
滑油を落とすようにしたものが知られている。図５
（ａ）及び（ｂ）にその従来の構成を示す。

【０００５】筒状のタペットローラ１０１が、タペット
ピン１０３に回動自在に支承されており、タペットピン
１０３はタペット本体１０５の下部で保持されている。
タペット本体１０５の上部は、図示しないプランジャに
当接している。そして、タペット本体１０５の上部と下
部とを連通する潤滑油供給孔１０７が穿設されており、
この供給孔１０７より潤滑油が、タペットローラ１０１
外周の、厚さ方向の中間付近に落ちるようにされてい
る。

【０００６】タペットローラ１０１外周に落ちた潤滑油
は、図５（ｂ）中の矢印に示すように、タペットローラ
１０１の外周を伝って下方に流れ、カム１０９とタペッ
トローラ１０１との間の潤滑を行う。また、特開平２−
２１５９６６号公報には、タペットピンとタペットロー
ラとの間を潤滑するものが開示されている。これは、タ
ペットピン内部に潤滑油供給孔を設け、タペットローラ
１０１内周の、厚さ方向の中間付近に流出するようにし
たものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図５に示すように、カ
ム１０９とタペットローラ１０１間の潤滑は、潤滑油供
給孔１０７を設けることで確保されるが、他にも焼き付
き・摩耗が発生し易い部位があることが判った。特に、
筒状のタペットローラ１０１の両開口部に形成されてい
る円周状の縁１１１とタペットピン１０３とが当接する
部分は、カム１０９の作動によりタペットローラ１０１
がタペットピン１０３の外周を摺動する際、接触圧力が
高くなる。そのため、タペットピン１０３の外周に沿っ
て、焼き付き・摩耗が生じ易くなるのである。

【０００８】しかしながら、潤滑油供給孔１０７から潤
滑油を供給したり、あるいは、カム室に溜められている
潤滑油をカムにより掻き上げても、上述した、タペット
ローラ１０１の両開口部の円周状の縁１１１とタペット
ピン１０３とが当接する部分には潤滑油がなかなか行き
渡らない。

【０００９】また、特開平２−２１５９６６号公報に示
されているものは、タペットローラ内周とタペットピン
との間に潤滑油が確保できるが、その為に、タペットピ
ン内部に精密な孔あけ加工をしなければならない。更
に、このタペットピン内部へ潤滑油を供給するための給
油孔をハウジング側にも加工しなければならず、構造的
に複雑となり、コストが上昇するという不具合がある。

【００１０】そこで、本発明は上記の課題を解決するこ
とを目的とし、簡素な機構により、回転するタペットロ
ーラの両開口縁とタペットピンの外周との摺動部分に十
分な潤滑油を供給して装置の耐久性を向上させることの
できる燃料噴射装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた本発明の燃料噴射装置は、タペットピンに
回動自在に支承された筒状のタペットローラと、前記タ
ペットピンを保持するタペット本体とを有し、カムの作
動をプランジャに伝達するタペット機構を備えた燃料噴
射装置において、前記カムの作動により回転する前記タ
ペットローラの両開口縁と前記タペットピンの外周との
摺動部分の上方に開口された潤滑油通路を前記タペット
本体に設け、該潤滑油通路に供給された潤滑油を、前記
摺動部分に直接流出可能に構成したことを要旨とする。

【００１２】

【作用】潤滑油通路に供給された潤滑油は、その開口部
分より、カムの作動により回転するタペットローラの両
開口縁とタペットピンの外周との摺動部分に直接流出す
る。そして、その摺動部分での潤滑油膜を確保し、焼き
付き・摩耗等を防止する。なお、タペットローラとカム
との接触面などは従来の方法で潤滑される。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。一般に、この種の燃料噴射装置はエンジンの
クランク軸により駆動されるカム軸に固定したカムと燃
料の圧送を行うプランジャとをタペット機構を介して連
結した構成となっている。

【００１４】図１は本発明の一実施例である燃料噴射装
置の正面断面図、図２はそのＡ−Ａ断面図である。タペ
ット機構１は、延出部２ａを有するタペット本体２と、
延出部２ａに両端を嵌合された円柱状のタペットピン４
と、タペットピン４に回動自在に支承された筒状のタペ
ットローラ６とから構成されている。

【００１５】そして、タペット本体２は、燃料噴射装置
ハウジング８の気筒８ａ内に摺動可能に収納されてい
る。図１では、２個の気筒８ａを有する列型の燃料噴射
装置を示しており、各気筒８ａにタペット機構１が収納
されている。タペットローラ６はカム１０の面に接触し
ている。カム１０はカム軸１２に固設されており、図示
しないクランク軸に連結されている。本実施例のカム１
０は図２に示すように、１２０度おきに形成された３つ
の山１０ａを備えている、そして、隣合うカム１０とは
６０度づつずらされており、一方のカム１０の山１０ａ
がタペットローラ６と当接している際には、他方のカム
１０の谷１０ｂがタペットローラ６と当接するよう構成
されている。

【００１６】タペット機構１を挟み、カム１０の反対側
にはプランジャ１４が配置されており、その下部は下部
ばね受け１６に係合され、下部ばね受け１６がタペット
本体２の上部に当接されている。一方、プランジャ１４
の上部は図示しないシリンダとの間で圧縮室を形成し、
図１及び図２で上下方向に摺動することにより、燃料の
圧送に寄与している。

【００１７】下部ばね受け１６と図示しない上部ばね受
けとの間にはプランジャスプリング１８が配設され、プ
ランジャ１４を図１及び図２で下方に付勢している。カ
ム１０の回転によりカム面上をタペットローラ６が転動
し、これにともないプランジャスプリング１８が伸縮し
て、タペット機構１はハウジング８の気筒８ａ内を上下
往復運動する。従って、プランジャ１４が往復運動して
燃料噴射を行う。

【００１８】また、図２に示すように、ハウジング８に
は、タペット機構１が往復運動を行う工程の任意の位置
に、ハウジング８外部と一方の気筒８ａ内とを連通する
潤滑油入口通路２０が設けられている。そして、潤滑油
入口通路２０より供給された潤滑油は、両気筒８ａ同士
を連通する連通孔２２を介して他方の気筒８ａ内にも供
給可能にされている。

【００１９】一方、タペット本体２には、上述した下部
ばね受け１６と当接している本体上部２ｂと、タペット
ピン４及びタペットローラ６が配置されている本体下部
２ｃとを連通する２種類の通路が形成されている。１つ
は、従来より知られているカム・ローラ間潤滑用の第１
潤滑油通路３０で、もう１つは後述する摺動部潤滑用の
第２潤滑油通路３２である。

【００２０】まず、第１潤滑油通路３０を簡単に説明し
ておく。図１〜図３に示すように、第１潤滑油通路３０
はタペットローラ６の厚さ方向の中間付近かつ、タペッ
トローラ６の中心軸の上方から図２で左にずれた位置に
おいて、上下方向に穿設されている。そして、第１潤滑
油通路３０を通過した潤滑油は、タペットローラ６の厚
さ方向の中間付近に落ち、タペットローラ６の外周を伝
って下方に流れるようにされている。

【００２１】一方、第２潤滑油通路３２は、図１及び、
タペット機構１を上方から見た図３からも判るように、
タペットピン４の真上に２つ並んで、上下方向に穿設さ
れている。そして、第２潤滑油通路３２の本体下部２ｃ
側の開口部３２ａは、図１に示すように、タペットロー
ラ６の両開口端の円周状の縁部６ａとタペットピン４の
外周４ａとの摺動部分ＳＰの上方に開口されている。そ
のため、開口部３２ａより落ちる潤滑油はその摺動部分
ＳＰに直接流出可能に形成されている。

【００２２】ここで言う直接流出可能とは、開口部３２
ａより落ちる潤滑油がタペットローラ６の外周面に落
ち、外周面を伝ってくるのではなく、上述した摺動部分
ＳＰに直接落ちるか、あるいは少なくとも、タペットロ
ーラ６の側面６ｂを伝って摺動部分ＳＰに確実に到達す
ることを意味する。

【００２３】さらに本実施例では、この開口部３２ａ自
体は、図３に示すように、タペットピン４の軸方向に直
交して細長く形成されている。そして、潤滑油を摺動部
分ＳＰに確実に到達させる意味においても、その長さは
タペットピン４の直径以下にされることが望ましい。

【００２４】また、図２に示すように、ハウジング８の
気筒８ａ内の壁面には上下方向のガイド溝４０が設けら
れている。そして、タペット本体２に取付ピン４２を介
して固定されたスライダ４４がガイド溝４０に対し摺動
可能に収容されている。さらに、スライダ４４及びガイ
ド溝４０の長さは、タペット本体２の往復運動に見合っ
た寸法に設定されている。

【００２５】従って、スライダ４４はタペット本体２が
その往復運動方向を軸として回動するのを防止してい
る。これは、タペットピン４とカム軸１２とを平行に維
持するためである。次に、上記構成を有する本実施例の
燃料噴射装置の作動、主に潤滑油の流れについて説明す
る。タペット機構１が上下往復運動する過程において、
潤滑油入口通路２０から供給される潤滑油の一部は、気
筒８ａの内壁を伝って流れ、タペット本体２と気筒８ａ
間の潤滑を行う。

【００２６】一方、潤滑油の大部分はタペット本体２の
本体上部２ｂに流出する。なお、図１における右側の気
筒８ａに対しては、連通孔２２を介して潤滑油が供給さ
れ、同様にタペット本体２の本体上部２ｂに流出する。
そして、潤滑油は各タペット本体２に設けられた第１潤
滑油通路３０及び第２潤滑油通路３２に流れ込んでい
く。第１潤滑油通路３０を通過した潤滑油は、図４の矢
印に示すように、タペットローラ６の厚さ方向の中間付
近に落ち、タペットローラ６の外周を伝って下方に流れ
る。

【００２７】この際、タペットローラ６はカム１０の作
動にともなって回転し、タペットローラ６の外周を伝っ
て流れる間に潤滑油膜が広がる。そのため、カム１０と
タペットローラ６間の潤滑を確実に行い、焼き付き・摩
耗を防止することができる。一方、第２潤滑油通路３２
に流れ込んだ潤滑油は、本体下部２ｃ側の開口部３２ａ
より流れ落ち、図４の矢印に示すように、タペットロー
ラ６の両開口端の縁部６ａとタペットピン４の外周４ａ
との摺動部分ＳＰに直接落ちる。あるいは、例えば潤滑
油の量が少なくて、第２潤滑油通路３２の壁面を伝って
下方に落ちる潤滑油であっても、タペットローラ６の側
面６ｂを伝って摺動部分ＳＰに確実に到達する。

【００２８】このタペットローラ６の両開口端の縁部６
ａとタペットピン４の外周４ａとの摺動部分ＳＰは、特
に接触圧力が高くて焼き付き・摩耗が生じ易い部位であ
るが、上述したように、その摺動部分ＳＰにおける潤滑
油膜は確保され、焼き付き・摩耗を防止することができ
る。

【００２９】なお、この部位に潤滑油を確保することに
より、タペットピン４の外周４ａ部と、タペットピン４
が嵌合しているタペット本体２の延出部２ａの開口端の
縁部との摺動部分ＳＰにおける潤滑油膜も同時に確保さ
れ、同様に焼き付き・摩耗を防止することができる。

【００３０】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。例えば、上記実施例で
は潤滑油入口通路２０を片方の気筒８ａにのみ設け、連
通孔２２を介して他方の気筒８ａにも供給するようにし
ているが、各気筒８ａ毎に潤滑油入口通路２０をそれぞ
れ設けてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の燃料噴射装
置は、潤滑油通路に供給された潤滑油が、カムの作動に
より回転するタペットローラの両開口縁とタペットピン
の外周との摺動部分に直接流出して、特に接触圧力の高
いその摺動部分での潤滑油膜を十分に確保することがで
きるため、油膜切れによる焼き付き・摩耗等を防止する
ことができ、装置の耐久性を向上させることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である燃料噴射装置の正面断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本実施例のタペット機構の上面図である。

【図４】本実施例における潤滑油の流れを示す説明図で
ある。

【図５】（ａ）は従来のタペット機構の上面図、（ｂ）
はそのＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

ＳＰ…摺動部分 １…タペット機構 ２
…タペット本体 ４…タペットピン ４ａ…（タペットピンの）外周 ６…タペットローラ ６ａ…（開口端の）縁部 ８…ハウジング ８ａ…気筒 １０…
カム １２…カム軸 １４…プランジャ １８
…プランジャスプリング ２０…潤滑油入口通路 ３０…第１潤滑油通路 ３
２…第２潤滑油通路 ３２ａ…開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タペットピンに回動自在に支承された筒
   状のタペットローラと、前記タペットピンを保持するタ
   ペット本体とを有し、カムの作動をプランジャに伝達す
   るタペット機構を備えた燃料噴射装置において、 前記カムの作動により回転する前記タペットローラの両
   開口縁と前記タペットピンの外周との摺動部分の上方に
   開口された潤滑油通路を前記タペット本体に設け、該潤
   滑油通路に供給された潤滑油を、前記摺動部分に直接流
   出可能に構成したことを特徴とする燃料噴射装置。