JPH0583748B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃料噴射装置のプリストローク制御
機構に関する。

（従来の技術） 従来の燃料噴射装置のプリストローク制御機構
は、プランジヤに摺動自在に取り付けてあるタイ
ミングスリーブと、このタイミングスリーブをプ
ランジヤに沿つて上下動させるタイミングロツド
と、このタイミングロツドの端部を係合部材を介
してプリストロークアクチユエータに係合してい
る（実開昭61−118936号公報）。

係合部材であるＵ字リンク４０の溝４０ａに
は、第８図に示すように、プリストロークアクチ
ユエータ側のシヤフト４１の先端に偏心して設け
てあるボール４１ａが係合している。

また、第７図に示すように、タイミングロツド
本体２３にはロツクスクリユ２９でピン２８が固
定してあり、このピン２８の先端がタイミングス
リーブ１４の溝１４ｂに摺動自在に嵌合してあ
る。タイミングロツド本体２３にはタイミングス
リーブ１４に対向するねじ穴２３ａが設けてあ
る。そのねじ穴２３ａには、ピン２８をタイミン
グロツド本体２３に固定させるために、ワツシヤ
３０を介してロツクスクリユ２９がねじ込んであ
る。そのロツクスクリユ２９の外周にはねじ山が
切つてあり、ピン２８の後端部が挿入される貫通
孔２９ａを有している。

プリストロークアクチユエータが作動してボー
ル４１ａが動くと、Ｕ字リンク４０を介してタイ
ミングロツド２６が回転する。タイミングロツド
２６が回転すると、プランジヤとコントロールス
リーブ１４との相対位置が変化し、プリストロー
ク位置が制御される。

（発明が解決しようとする課題） ところが、タイミングロツド作動軸芯に対する
タイミング調整機構の各部重量のモーメント力の
バランスを考えた場合、タイミングスリーブ重量
分を含めたバランスが保たれていないと、例えば
エンジンが作動したときや車両の走行により生ず
る振動が燃料噴射装置に伝達した場合、タイミン
グスリーブ１４がプランジヤ軸方向に振れ、プリ
ストローク位置が変化してしまう。その結果、動
的燃料噴射タイミング及び燃料噴射量に悪影響を
及ぼし、排気ガスの悪化（エミツシヨン増加等）
やエンジンのトルク変動などの各種の不具合が発
生する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、エンジン側からの振動によつて生ずる前記タ
イミングスリーブのプランジヤ軸方向の振れを吸
収して、プリストローク位置の変動を防ぐことが
できる燃料噴射装置のプリストローク制御機構を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の目的を達成するために、プリス
トローク位置を変えるタイミングスリーブがプラ
ンジヤに摺動自在に取り付けてあり、前記タイミ
ングスリーブを前記プランジヤに沿つて上下動さ
せるタイミングロツドが回動自在に取り付けてあ
り、プリストロークアクチユエータのシヤフトと
前記タイミングロツドの端部とを連結してなる燃
料噴射装置のプリストローク制御機構において、
少なくとも前記タイミングロツドと前記プリスト
ロークアクチユエータとを含むタイミングスリー
ブ駆動機構に、前記タイミングロツドの軸線に対
して反タイミングスリーブ側に重心を有するバラ
ンスウエイトを取り付けてある。

（作用） エンジンの作動や車両の走行等により生じた振
動が燃料噴射装置に伝達したとき、タイミングス
リーブはプランジヤに嵌装状態にあるのでその慣
性力によりタイミングスリーブをプランジヤ軸方
向に動かす力が作用しようとするが、タイミング
スリーブに実用上つり合うバランスウエイトがタ
イミングロツドとプリストロークアクチユエータ
を含む駆動機構に取り付けてあるので、タイミン
グスリーブをプランジヤ軸方向に動かそうとする
力をバランスウエイトが打ち消し、タイミングロ
ツドに伝わる振動は吸収される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る燃料噴射装置
のプリストローク制御機構を示す拡大斜視図、第
３図はそのプリストローク制御機構を備えた燃料
噴射装置をガバナ側から見た縦断面図である。

図中２は燃料噴射装置のハウジング、４，５は
同ハウジング内に保持された一体のバレルであつ
て、バレル４，５の軸線がハウジング２内の一平
面上に並列に並ぶように位置されている。６はバ
レル４，５の上部に取り付けられたエンジンの各
気筒にそれぞれ接続されるデリバリバルブホル
ダ、７ａはデリバリバルブ、８はバレル４，５内
に摺動自在に遊挿されたプランジヤ、１０はプラ
ンジヤ８を下方へ付勢するスプリング、１２は図
示しないエンジンの駆動軸に連動されプランジヤ
８を押し上げるカム、１４はプランジヤ８外周に
摺動自在に嵌装されたタイミングスリーブ、１６
はバレル５に固定されタイミングスリーブ１４の
案内溝１７に係合してその回動を規制するガイド
ピン、１８はバレル４に回動自在に支持されかつ
プランジヤ８に回動不能に係合されたスリーブで
ある。プランジヤ８は、その上端面と周側面とを
連通する油路８ａと、油路８ａに連通して周側面
に形成した周側面開口８ｂと、プランジヤ軸線に
沿う縦溝８ｃと、プランジヤ軸線に対し傾斜する
傾斜溝８ｄとを有しており、上記溝８ｃ，８ｄと
周側面側開口８ｂとで制御溝が形成される。他
方、タイミングスリーブ１４には噴射終りを規定
する制御孔が設けてある。

符号１５は図示しないフイードポンプから供給
される燃料を貯溜する油溜室を示し、プランジヤ
８がバレル５に油密に嵌合しているため、燃料は
カム軸室１３に洩れない。また２１はカム軸室１
３内へ潤滑油を供給するための給油口である。２
６はタイミングスリーブ１４をプランジヤ８に沿
つて上下動されるためのタイミングロツドであつ
て、プランジヤ８に対して直角方向に回動自在に
取り付けてある。タイミングロツド２６は、第７
図に示すように、各タイミングスリーブ１４にそ
れぞれ対向するねじ穴２３ａをタイミングロツド
本体２３に設け、そのねじ穴２３ａにワツシヤ３
０を介してロツクスクリユ２９をねじ込んでピン
２８を固定してなる。ロツクスクリユ２９はピン
２８の後端部が挿入される貫通孔２９ａを有し、
外周にはねじ山２９ｂが切つてある。

ロツクスクリユ２９によりタイミングロツド本
体２３に固定されたピン２８の先端は、タイミン
グスリーブ１４に設けてある溝１４ｂに摺動自在
に嵌合してある（第３図）。したがつて、ピン２
８はタイミングロツド本体２３の回転運動をタイ
ミングスリーブ１４に伝え、タイミングスリーブ
１４はプランジヤ８に沿つて上下動する。なお、
ピン２８の先端部の外周面はガタが生じないよう
に溝１４ｂの内周面と常に接触する曲率を有して
いる。

また、タイミングロツド２６の端部には、第１
図に示すように、Ｕ字リンク（係合部材）４０が
固定してある。Ｕ字リンク４０の係合溝４０ａに
は図示しないプリストロークアクチユエータのシ
ヤフト４１の先端のボール４１ａが係合してあ
る。Ｕ字リンク４０には、取付用ロツド４２がタ
イミングロツド２６の中心軸（軸線）C₂に対し
て直角方向に設けてある。

取付用ロツド４２の自由端側には２個のバラン
スウエイト４３が取り付けてある。バランスウエ
イト４３の固定位置は、第２図に示すように、タ
イミングロツド２６の中心線C₂よりプランジヤ
８側のタイミングスリーブ１４（複数）の総重量
により生ずるモーメントと実用上等しくなるよう
なバランスウエイト４３を含む反プランジヤ８側
のモーメントを得られる位置l₁とする。実験によ
つて確かめた結果、第２図の中心線C₂を基準と
してバランスウエイト４３側（第２図の左側部
分）のモーメントがタイミングスリーブ１４側
（第２図の右側部分）のモーメントの1/2以上であ
れば有効であることが判明した。

前記取付用ロツド４２の外周には雄ねじ４２ａ
が切つてあり、バランスウエイト４３には雄ねじ
４２ａとかみ合う雌ねじ４３ａが設けてあり、バ
ランスウエイト４３は取付用ロツド４２にねじ込
んで取り付けてある。したがつて、エンジンの気
筒数や、個々の部品の重量のバラツキ等に応じ
て、バランスウエイト４３を回してその固定位置
を変えることにより、l₁の調整をすることができ
る。

本実施例の場合、タイミングスリーブ駆動機構
はタイミングロツド２６、プリストロークアクチ
ユエータ及びＵ字リンク４０とから構成され、ま
たバランスウエイト４３は取付用ロツド４２を介
してＵ字リンク４０に取り付けてある。

また、プリストロークアクチユエータは駆動部
とプリストローク位置センサ部を備え、駆動部は
コイル、コア、ロータ及びシヤフト４１から構成
され、コイルに通電されるとコアに磁力が発生し
てロータが回転し、ロータが回転するとそのロー
タと一体のシヤフト４１が回転する。

次に、作動について説明する。

エンジンの駆動軸より回転力を受けて連動する
カム軸１２ａにより、カム１２が１回転すると、
タペツト２５のローラ２５ａはカム１２に押圧さ
れる毎に、プランジヤ８を上方に一定リフト量、
即ち、１ストローク上下に往復動する。

ここで、燃料噴射過程を第４図ａ〜ｄ（タイミ
ングスリーブ１４は定位置にあるものとする）に
ついて説明する。プランジヤ８とタイミングスリ
ーブ１４との位置が第４図ａに示す状態、すなわ
ち開口８ｂがタイミングスリーブ１４によつて未
だ閉塞されていないとき、圧力室２０と油溜室１
５とは連通していないので、燃料は圧送されな
い。プランジヤ８が上昇して第４図ｂに示すよう
に開口８ｂがタイミングスリーブ１４によつて閉
塞されると、圧力室２０は油溜室１５から遮断さ
れ、圧力室２０の圧力が上昇し始める。第４図ｃ
に示すようにプランジヤ８が更に上昇すると、圧
力室２０の圧力がデリバリバリブスプリング７ｂ
のばね力に打ち勝つてデリバリバルブ７ａが開
き、高圧燃料が圧送される。そして、第４図ｄに
示すように傾斜溝８ｄが制御孔１４ａに臨むよう
になると、圧力室２０は油路８ａ、開口８ｂ、溝
８ｃを介して油溜室１５と連通して圧力室２０内
の圧力が急激に低下し、圧送が終了する。

また、プリストロークアクチユエータが作動す
ると、シヤフト４１が回転してＵ字リンク４０が
タイミングロツド２６の中心軸C₂を中心にして
回転し、タイミングロツド２６が回転する。タイ
ミングロツド２６が回転すると、タイミングロツ
ド２６のピン２８が回転し、タイミングスリーブ
１４がプランジヤ８に沿つて摺動し、プリストロ
ーク位置が変化する。タイミングロツド２６が反
時計方向に回転すると、タイミングスリーブ１４
が下方（カム１２側）に摺動してプリストローク
位置が小側に変化し、噴射時期が早くなる。これ
に対し、タイミングロツド２６が時計方向に回転
すると、タイミングスリーブ１４が上方（デリバ
リバルブ７ａ側）に摺動してプリストロークが大
側に変化し、噴射時期が遅くなる。

例えばエンジンの作動や車両の走行等により生
じた振動が燃料噴射装置に伝達したとき、その振
動によりプランジヤ８に嵌挿状態にあるタイミン
グスリーブをプランジヤ軸方向C₁に動かす力が
作用しようとするが、タイミングスリーブ１４に
つり合うバランスウエイト４３がロツド４２に移
動自在に取り付けてあるので、タイミングスリー
ブ１４をプランジヤ軸方向C₁に動かそうとする
力をバランスウエイト４３が打ち消し、タイミン
グロツド２６に伝わる振動は吸収される。その結
果、振動によつて生ずるタイミングスリーブのプ
ランジヤ軸方向C₁の振れを吸収して、プリスト
ローク位置の変動を防ぐことができる。

なお、上述の実施例においては、バランスウエ
イトを取付用ロツド４２を介してタイミングスリ
ーブ駆動機構のＵ字リンク４０に取り付けた場合
について述べたが、これに代え、第５図に示すよ
うに、Ｕ字リンク４０の反タイミングスリーブ側
端部に、タイミングロツド２６の中心軸C₂に対
して直角方向に大きく突き出たバランスウエイト
４３を直接一体的に設けたり、第６図に示すよう
に、タイミングスリーブ駆動機構のタイミングロ
ツド２６の一部であるタイミングロツド本体２３
の反タイミングスリーブ側端面に、肉厚板状のバ
ランスウエイト４３をビス止めするようにして
も、第１図の実施例の場合と同様の作用効果を得
ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の燃料噴射装置のプ
リストローク制御機構によれば、プリストローク
位置を変えるタイミングスリーブがプランジヤに
摺動自在に取り付けてあり、前記タイミングスリ
ーブを前記プランジヤに沿つて上下動させるタイ
ミングロツドが回動自在に取り付けてあり、プリ
ストロークアクチユエータのシヤフトと前記タイ
ミングロツドの端部とを連結してなる燃料噴射装
置のプリストローク制御機構において、少なくと
も前記タイミングロツドと前記プリストロークア
クチユエータとを含むタイミングスリーブ駆動機
構に、前記タイミングロツドの軸線に対して反タ
イミングスリーブ側に重心を有するバランスウエ
イトを取り付けてあるので、例えばエンジンの作
動や車両の走行等により生じた振動、特に上下方
向の振動が燃料噴射装置に伝達したとき、タイミ
ングスリーブをプランジヤ軸方向に動かそうとす
る力をバランスウエイトが打ち消して、プリスト
ローク位置の変動を防ぐことができる。

したがつて、動的燃料噴射タイミング及び燃料
噴射量への悪影響、排気ガスの悪化（エミツシヨ
ン増加等）、エンジンのトルク変動などの各種の
不具合の発生を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプリストロー
ク制御機構を示す拡大斜視図、第２図はそのプリ
ストローク制御機構の側面図、第３図は第１図の
プリストローク制御機構を備えた燃料噴射装置の
縦断面図、第４図はプランジヤとタイミングスリ
ーブとの関係を説明するための図、第５図及び第
６図は本発明の他の実施例に係るプリストローク
制御機構の拡大斜視図、第７図はタイミングロツ
ドの分解斜視図、第８図は従来のプリストローク
制御機構を示す拡大斜視図である。 ８……プランジヤ、１４……タイミングスリー
ブ、１４ｂ……溝、２３……タイミングロツド本
体、２６……タイミングロツド、２８……ピン、
２９……ロツクスクリユ、４０……Ｕ字リンク、
４１……アクチユエータ側のシヤフト、４１ａ…
…シヤフトの先端のボール、４２……ロツド、４
２ａ……雄ねじ、４３……バランスウエイト、４
３ａ……雌ねじ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プリストローク位置を変えるタイミングスリ
   ーブがプランジヤに摺動自在に取り付けてあり、
   前記タイミングスリーブを前記プランジヤに沿つ
   て上下動させるタイミングロツドが回動自在に取
   り付けてあり、プリストロークアクチユエータの
   シヤフトと前記タイミングロツドの端部とを連結
   してなる燃料噴射装置のプリストローク制御機構
   において、少なくとも前記タイミングロツドと前
   記プリストロークアクチユエータとを含むタイミ
   ングスリーブ駆動機構に、前記タイミングロツド
   の軸線に対して反タイミングスリーブ側に重心を
   有するバランスウエイトを取り付けたことを特徴
   とする燃料噴射装置のプリストローク制御機構。