JPS6027152Y2 - 内燃式振動杭打機の燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、岸壁、埋立、河川護岸、山留工事などの鋼矢
板、鋼管、シートパイル等の圧入、引抜きして使用され
る内燃式起振機の燃料噴射ポンプに関する。

従来のこの種の燃料噴射ポンプ構造について第１図、第
２図を参照して説明する。

第１図において、１はクレーン車であり、一般的な無限
軌道等をつけて自走する工事用事であり、クレーン２を
そなえ、同クレーン２の先端からワイヤ３でフック４を
吊り下げている。

７は起振機であり、シャックル５およびコイルバネ等で
形成された緩衝器６を介して、上記フック４に上端を吊
り下げられている。

２５はチャックであり、上記起振機７本体の下端に設け
られていて鋼管２６の一端を支持できるようになってい
る。

つぎに第２図において、内部はシリンダ７を形成してお
り、ピストン９が挿入されている。

同ピストン９の上部空間は空気緩衝室１０を形成し、下
部空間は燃焼室８を形成している。

上記燃焼室８の下端は、噴射ノズル２３が設けられ燃料
噴射管２２に連通している。

上記シリンダ７の側面には吸排気孔１１が設けられてい
る。

シリンダ７には燃料タンク１２が組入まれており、燃料
ポンプ１４とは給油管１３で連結されて燃料を供給して
いる。

該従来のもの（特公昭５３−２２３６５）では燃料ポン
プ１４は内燃機関に用いられているボッシュ式燃料ポン
プであり、固定台２１に固着され、固定台２１はシリン
ダ７の側面に取付けられている。

燃料ポンプの下部はローラ付慴動筒（ローラがついてい
ないものもある）１５であり燃料を高圧に圧縮するプラ
ンジャ（図示せず）を慴動させる。

ローラ付慴動筒はカム１７と接触しており、カム１７と
タイミングギヤ１６はカム軸１８上に取付けられている
。

タイミングギヤ１６はアイドルギヤ１９と咬合っており
、アイドルギヤ１９はピストンの側面に固着されたラッ
ク２４と咬合っている。

アイドルギヤ１９はシリンダ７に固定された軸受（図示
せず）にセットされた軸２０上に取付けられている。

燃料ポンプ１４と噴射ノズル２３とは噴射管２２で連結
されている。

次に、上記従来装置の作動について説明する。

まず、圧縮空気等で上方に押し上げられたピストン９は
自重と空気緩衝室１０の圧力によって上方から下方へ落
下し吸排気孔１１を塞いで更に下降すると燃焼室８の空
気は断熱圧縮によって高温高圧になる。

この高温高圧になった時期に噴射ノズル２３から燃料を
燃焼室８内に噴射すると着火燃焼する。

この燃焼によって燃焼室８の圧力が上昇しピストン９は
上方へ上昇運動する。

そして、該ピストン９の上昇で吸排気孔１１が開口する
と燃焼ガスが排出され、次いで新しい空気を吸入する。

一方、ピストン９の上昇と共に空気緩衝室１０内の空気
は圧縮され、この圧縮による圧力上昇のクッション作用
でピストン９は再び下降運動に転じる。

このようにして上記シリンダ７内をピストン９が燃料の
爆発力によって上下運動をくり返し、起振機７に振動を
与え、これに固着されたチャック２５に咬持された杭２
６に振動を与えて軟弱地盤等に徐々に杭２６゛を打ち込
んだり、杭２６の内部中空部を通して軟弱地盤硬化剤等
を送り込んだりすることを供している。

この起振機のピストン９が定常的運動をするには、燃焼
室８での燃焼が適切に行なわれるように毎回のピストン
行程の定位置で燃料を噴射ノズル２３からタイミングよ
く噴射させる必要がある。

第１図の装置ではこれをアイドルギヤ１９とタイミング
ギヤ１６とカム１７でおこなっている。

すなわち燃焼室８の空気がピストン９の落下で圧縮され
燃料が自己着火するに必要な高温になるピストン９の位
置で燃料が噴射ノズル２３から噴射するようにタイミン
グギヤ１６とアイドルギヤ１９の咬合せを調節する。

この場合、爆発圧力が高過ぎるときは、カム１７がロー
ラ付慴動筒１５を押し上げる時期が早くなるようにタイ
ミングギヤ１６とアイドルギヤ１９の咬合せ又はセレー
ションを調整し、爆発圧力が低過ぎるときはカム１７が
ローラ付慴動筒１５を押し上げる時期が遅くなるように
タイミングギヤ１６とアイドルギヤ１９の咬合せ又はセ
レーションを調整する。

このような従来装置には次のような欠点がある。

（ｉ） ピストン９全周にラック２４を設けるか、ピ
ストン９に回り止めが必要であるが、そのいずれも工作
が困難である。

（ｉｉ） ギア又はセレーション（細歯）によって噴
射時期を調整する構成であるから微調整が困難である。

（ｉｉｉ） カム軸受が振動に弱い。

本考案は、上記従来装置の欠点を解消することを目的と
して提案さたもので、シリンダ内を自由に往復動するピ
ストンをそなえ、該ピストンの一方には燃料噴射ノズル
が具えられた燃焼室を形成し、他方が空気緩衝室を形成
している内燃式振動杭打機において、上記ピストン側面
の慴動方向に凹凸を設けてカムを形成し、シリンダ本体
に取付けたボッシュ式燃料ポンプのローラ付慴動筒が上
記カムと当接して作動し燃料噴射を行うとともに、上記
燃料ポンプを固定した台をピストンの慴動方向に移動す
る手段を設けて燃料噴射時期を調節するようにしたこと
を特徴とする内燃式振動杭打機の燃料噴射装置に係るも
のである。

以下、第３図および第４図に示す実施例により本考案に
つき具体的に説明する。

それらの図で、１７ａはピストン９の側面全周に設けた
カム、２１ａは燃料ポンプ１４を取付ける固定台である
。

該固定台２１ａはシリンダ７にボルト３１によって固定
され、燃料ポンプ１４は固定台２１ａにボルト３２によ
って固定されるようになっている。

３３は燃料ポンプ１４をピストン９の慴動方向に自走に
位置ぎめして取付けられるようにしたボルト３２用の長
孔である。

そして上記ボルト３２と、長孔３３によって、固定台２
１ａを、ピストン９の慴動方向に移動する手段を形成し
ている。

なお、その他の部材の構成、作用および相互の関係構造
は、上記第２図に示す従来装置のものと同様である（均
等部分には同一符号を付してある。

）ので、その説明は省略する。本考案の燃料噴射装置の
一実施例は上記のように構成されており、燃焼室８の空
気がピストン９の落下で圧縮され燃料が自己着火するに
必要なピストン９の位置で燃料が噴射ノズル２３から噴
射するように燃料ポンプ１４を固定台２１ａにボルト３
２で固定されており、燃料噴射タイミングの調整は、燃
料ポンプ１４のボルト孔を固定台２１ａのボルト孔３３
にそって移動させることによって行なう。

すなわち、本考案装置では爆発圧力が高過ぎるときは、
燃料ポンプ１４のボルト孔を固定台２１ａの長孔３３に
そって上方へ移動させてボルト３２で固定する。

そうすると、調整する前よりもピストン９が上の位置で
噴射するので爆発力が低くなる。

また、爆発圧力が低過ぎるときは、燃料ポンプ１４を下
方へ移動させると爆発圧力は高くなる。

このように、本考案によればピストン９の回り止めが不
要であり、ピストン９の周りに円柱軸対称の形をしたカ
ム１７ａを設けるにすぎないので工作が容易である。

また、噴射時期の調整も歯車のようにデジタル的でない
ので、微調整が可能である。

また従来例のタイミングギヤ１６、カム１７、カム軸１
８等が不要となるので構造が簡単でコストが安く、故障
も起きにくいという実用的効果を挙げることができる。

第５図は本考案の他の実施例を示す。

同図で３４は固定台２１ａをシリンダ７の固定し、ボル
ト３１を通す長孔で、固定台２１ａをピストン９の慴動
方向に自在に位置ぎめして取付けできるようにしたもの
である。

他の部分は、第４図のものと同じであり、均等部分は同
一番号を付しである。

本実施例は、固定台２１ａをピストン慴動力向に動かす
ことによって燃料噴射時期の調整を可能としたものであ
る。

すなわち、爆発圧力が高過ぎるときは、固定台２１ａを
上方へ移動させて、ボルト３１で固定することによって
爆発圧力が低くでき、また爆発圧力が低すぎるときは固
定台２１ａを下方へ移動させてボルト３１で固定すると
爆発圧力が高くなるものであって、その作用効果は上記
実施例と全く同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来の内燃式振動杭打機の略示
的全体側面図および燃料噴射装置（ポンプ）の概略縦断
面図、第３図および第４図は、本考案の一実施例の概略
説明図で、第３図は縦断面図、第４図は第３図のＡ矢視
図、第５図は本考案の他の実施例の第４図に相当する図
である。 第３図乃至第５図において、７：シリンダ、８：燃焼室
、９：ピストン、１：空気緩衝室、１４：燃料ポンプ、
１７ａ：カム、２１ａ：固定台、３１，３２：ボルト、
３３，３４：長孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内を自由に往復動するピストンをそなえ、該ピ
   ストンの一方には、燃料噴射ノズルが具えられた燃焼室
   を形成し、他方が空気緩衝室を形成している内燃式振動
   杭打機において、上記ピストン側面の慴動方向に凹凸を
   設けてカムを形成し、シリンダ本体に取付けたボッシュ
   式燃料ポンプのローラ付慴動筒が上記カムと当接して作
   動腰燃料噴射を行なうとともに、上記燃料ポンプを固定
   した台をピストンの慴動方向に移動する手段を設けて燃
   料噴射時期を調節するようにしたことを特徴とする内燃
   式振動杭打機の燃料噴射装置。