JPS592775B2 - 燃料噴射時期調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用燃料噴射装置の燃料噴射時期調整装
置に関する。

自動車用ディーゼルエンジンのように、常用の使用回転
域が広いディーゼルエンジンにおいては、最適のエンジ
ン性能を得るために燃料噴射時期をその運転状態に応じ
て変化させる必要がある。

そのための装置がオートタイマである。

従来、上記のようなオートタイマは機関より動力伝達さ
れる駆動軸の回転が同駆動軸に配設されたフライウエー
トを介して噴射ポンプ駆動用のポンプ軸に伝達されると
ともに、上記駆動軸の回転速度の上昇に応じて上記フラ
イウエートが移動し、ポンプ軸を駆動軸に対して進角さ
せるように構成されていた。

一般にディーゼルエンジンにおいて最適のエンジン性能
を得るためには、エンジンが高速回転となるに従い燃料
の噴射時期を進めれば良いのである。

から、この点については上記従来のオートタイマはその
機能を十分果している。

しかしながら、エンジンの温度が低く、燃料の燃焼速度
が遅くなり燃料の噴射時期を進角させる必要のあるエン
ジンの始動時、および排ガス中に含まれる窒素酸化物を
低減させたり、騒音を低減させろために、燃料の噴射時
期を遅角させる必要のあるアイドリンク時等には、進角
も遅角もしない、すなわち、燃料の噴射時期を低温始動
性とエンジン性能の両者の妥協し得る時期に設定してい
るので、低温始動性エンジン性能とも十分な満足が得ら
れないという不具合があった。

また、上記従来のオートタイマでは回転数のフライウエ
ートの移動により直接ポンプ軸を進角させるという直接
的手段をとっているため、微少な調整が困難となる欠点
があった。

斯かる点に鑑み、本発明は機関の運転状態を各種センサ
装置により検出して油圧ピストンを作動させることによ
り、燃料噴射時期を制御するようにしたもので、機関の
運転状態及びその他外的環境、条件に応じて常に最適な
燃料噴射時期を得ることのできる燃料噴射時期調整装置
を提供せんとするものである。

以下、添付図面に示す実施例について説明する。

第１，２図において駆動側（エンジン）と同期回転する
回転フランジ１０は止めボルト１５によって装置カバー
１４に一体化され、カバー１４と共に装置のケーシング
を形成する。

カバー１４はボルト１１により被駆動側（燃料噴射装置
５０）あるいは外部固定部に結合される固定フランジ１
２に形成した円筒状スリーブ１３の外周面１３ａと接し
ながら回転運動する。

被駆動側回転体−・ブ１６は回転フランジ１０内に組み
込まれ、かつナンド１８により噴射装置のカムシャフト
１７に結合される。

バブ１６には大小２組の偏心カム３３ａ、３３ｂが設け
られる。

一対のスライダ１９は各組の大偏心カム３３ａを支承す
る偏心軸ピン２０を有し、かつその傾斜面１９ａはノ・
ブ１６のボス部１６ａとスリーブ１３の内面１３ｂとを
ガイド面として、軸方向に摺動するリング状のピストン
２１の対応傾斜面２１ａと常に接触している。

小偏心カム３３ｂと回転７ランジ１０とは偏心軸ピン３
８により連結されている。

スライダ１９とピストン２１には装置内の潤滑油及び調
整油の流れを助けるための貫通孔２２．２３が各々少な
くとも１個以上設けられる。

すなわちこれら貫通孔２２゜２３０存在により装置内の
油の流れがスムーズになり各部の摩耗が低減されるのみ
ならず、ピストン２１及びスライダ１９の摺動（後述）
も滑らかになる。

さらに、ピストン２１には少なくとも１個以上の孔２４
が形成され、この孔２４内に対応断面形状のピン２７が
挿入されて圧力室２８を形成する。

ピン２７は固定フランジ１２と一体化され、かつ外部ギ
ヤポンプ２５に導かれる油路２６ｂを有する。

油路２６ｂは固定７ランジ１２に形成される油路２６ａ
を介してギヤポンプ２５に連結される。

後述の如く、これら油路２６ａ 、２６ｂを設けること
によりピストン２１を作動させる油圧の供給が容易にな
る。

また、固定フランジ１２とピストン２１との間には油だ
め２９が形成され、この油だめ２９から固定フランジ１
２に形成した油路３０を介して余分な油を外部の油タン
ク３４に導く。

リターンスプリング３２はスライダ１９が円周方向に拡
がらないようにするために両スライダ１９間に摩り付け
られる。

ギヤポンプ２５の吐出側には例えば電磁式の圧力制御弁
３７が設けられ、油の吐出圧を制御する。

マイクロコンピュータ３１は、各種センサからの信号に
基づいて制御弁３Ｔを制御する。

この信号としては、例えば機関の排気ガス温度Ｔ１と回
転数Ｎ、装置進角値α、外気温度Ｔ２、外気圧力Ｐ、外
気湿度等が考えられるが、その他機関の燃焼に関する種
々のファクタを公知の各種センサによって検出し、その
検出信号をマイクロコンピュータ３１に入力する。

マイクロコンピュタ３１は予めプログラム化された指示
に基づいて適切な電気信号としての指示を出力し、圧力
制御弁３７の作動を制御する。

ギヤポンプ２５により圧送される一定圧の油は圧力制御
弁３７により適当に圧力調整された後に固定フランジ１
２にもうけられた油路２６ａからピン２７の油路２６ｂ
を通り圧力室２８に送られる。

こうして圧力室の圧力を任意に変化させ、ピストン２１
の軸方向に移動させることができる。

ピストン２１が軸方向に移動するとピストンの傾斜面２
１ａとスライダ１９の傾斜面１９ａとの作用により、ス
ライダ１９は半径方向に押し上げられる。

一方、スライダ１９はピン２０を介してバブ１６により
回転される（・・ブ１６自体はピン３８を介して回転フ
ランジ１０により回転せしめられる）ので、結局スライ
ダ１９はピストン２１と常に接触回転しながら半径方向
に動くことになる。

スライダ１９０半径方向の移動によりピン２０で支承さ
れた偏心カム３３ａ及びピン３８で支承された偏心カム
３３ｂは回動し、スライダ１９に設けられたリターンス
プリング３２の働きにより釣り合い状態を保ちながら駆
動側の回転フランジと被駆動側のバブとが適当な相対回
転位相を生じ噴射時期を調整する。

尚、第１図においては、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ。

３５ｄは、オイルンールを示す。

第３，４図は本発明の他の実施例を示すもので、スライ
ダ１９の傾斜面１９ａとピストン２１の傾斜面２１ａと
の間に球又は曲面を有する回転体の形態をした媒体３６
が設けられている点を除き、第１図と同様である。

この変形実施例によればピストン２１の軸方向運動を第
１，２図の場合よりも一層スムーズにスライダ１９０半
径方向運動に変換することができる。

尚、第３図はピストン２１及びスライダ１９の移動前の
状態を示し、そして第４図はその移動後の状態を示すも
のである。

以上に記載した如く本発明によれば、偏心カムを支承し
半径方向に移動可能なスライダとこれに接し、かつ軸方
向に移動可能な油圧ピストンとの協働作用により、偏心
カムの回転をそのピストンの軸方向の動きで調節するこ
とができるので、従来のフライウエート方式に比し、簡
単かつ確実に燃料噴射時期を微調整することが可能であ
る。

またピストンの作動は各種運転条件を代表するファクタ
に基づいて行なうので、回転条件に最も適合した燃料噴
射時期の制御が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図、第２図
は第１図の■−■線断面図、第３図及び第４図は本発明
の第２の実施例の要部を示す縦断面図で第３図は作動前
、第４図は作動後の状態を示す。 １０・・・回転フランジ、１２・・・固定フランジ、１
６・・・回転体ハブ、１７・・・ポンプカムシャフト、
１９・・・スライダ、２１・・・リング状ピストン、３
３ａ。 ３３ｂ・・・偏心カム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関の燃料噴射装置のカムシャフトに連結され
   る回転・・ブと該バブの周囲に相対回転自在に支承され
   るケーシングとを有し、これら回転ノ・プとケーシング
   との相対回転位置を該両者間に介挿した偏心軸ピン付偏
   心カムによシ調整することによって燃料の噴射時期を調
   整する装置であって、上記・・プ上に所定の運転条件に
   応じて作動される油圧ピストンを摺動自在に取り付ける
   と共に、該ピストンの先端に斜面を形成し、かつ該斜面
   に対向接触する対応斜面を有する半径方向に摺動自在な
   スライダを上記ピストンに係止せしめて、これら斜面の
   共働作用によりピストンの軸方向運動をスライダの半径
   方向運動に変換し得るようにし、さらに、上記スライダ
   を上記偏心カムの偏心軸ピアに連結し、以ってスライダ
   の半径方向運動により偏心カムを回動し得るようにした
   ことを特徴とする燃料噴射時期調整装置。