JPS6123375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用燃料噴射時期調整装置に関
する。

デイーゼルエンジンのような燃料噴射内燃機関
では運転条件に応じた噴射時期の制御が必要であ
り、そのため従来は、エンジンより動力伝達され
る駆動軸をフライウエートを介してポンプ軸に連
結して成る噴射時期調整装置が使用されていた。
即ち、エンジン回転数に応じてフライウエートが
移動してポンプ軸と駆動軸との相対角度位置が変
化し進角制御が行われる。しかしながら、かかる
純機械的な噴射時期調整装置ではエンジンの回転
数に応じた噴射時期の制御は可能でも、その他の
条件に即した噴射時期制御は不可能である。例え
ば、エンジン低温始動時には燃焼速度の遅いこと
をカバーするための噴射時期の進角を行うとか、
またエンジンアイドル時には窒素酸化物排出量低
減や騒音低減のため噴射時期を進角も遅角もさせ
るといつた微妙で複雑な制御が必要であるが、従
来はかかる制御を充分に行うことはできなかつた
のである。

従つて本発明の目的はかかる従来技術の欠点に
鑑み、如何なる運転条件にあつても燃料噴射時期
の最適制御が可能な構成を提供することにある。
そして、この目的を達成するため本発明にあつて
は機関の運転条件を各種のセンサで検知して運転
条件に応じた油圧に制御し、この油圧をもつて燃
料噴射装置のカムシヤフトの角度位置調整用リン
グ状ピストンを駆動することで所定の噴射時期を
調整するようにしている。

以下図面によつて説明すると、第１，２，３図
において、８は燃料噴射装置（ポンプ）のハウジ
ングであり、カムシヤフト１２が挿通している。
カムシヤフト１２上には気筒毎に第３図の如くカ
ム１３が設けられ、夫々のカム１３はタペツト１
４を介してプランジヤ１６に連結され、プランジ
ヤ１６の上端の圧送ポンプ室１８への燃料の導入
及び圧送ポンプ室１８からデリベリ弁２０を介し
て図示しない各気筒の燃料噴射弁への燃料圧送を
行う。

本装置は番号２２でその全体が示される。装置
２２はハウジング８にボルト２３によつて固定さ
れる固定フランジ２４と、この固定フランジ２４
に一体成形される外側環状突起部２４１に軸受２
５にて軸支される筒状回転部材２６と、この筒状
回転部材２６の内面の角度方向に間隔をおいた突
起部２６１にボルト２７でねじ止めされる円板状
回転部材２８とを有し、これらの部材２４，２
６，２８はタイマのケーシングを構成する。円板
状回転部材２８はエンジンからの回転駆動を受け
て筒状回転部材２６と一緒に回転運動を行う。
尚、固定フランジ２４は図示はしないがカムシヤ
フト１２を支持する役目も兼ねている。

カムシヤフト１２の一端に回転体ハブ３２（以
下バブと呼ぶ）が嵌合されその一端テーパ孔３２
０はカムシヤフト１２のテーパ部１２１と係合し
てナツト３４によつて相互にロツクされかくして
ハブ３２はシヤフト１２上に固定化される。ナツ
ト３４上にシールリング３６が設けられ気密化を
行つている。ハブ３２のボス部３２１をはさんで
第２図の如く一対の半円弧状のスライダ３８が設
けられる。スライダ３８の両端は、案内ピン４２
により摺動自在に嵌合されて、その結果スライダ
３８の半径方向への拡開収縮が可能となる。案内
ピン４２の端部のばね座４３ａとスライダ３８の
端部のばね座４３ｂとの間に介装したばね４４は
スライダ３８を常時は内方に付勢している。スラ
イダ３８はまた、筒状回転部材２６に一体形成さ
れるガイド部２６２と一緒になつてハブ３２の円
板状偏心カム収納部３２２の規制を行い軸方向に
は移動しないようになつている。

固定の環状部材２４は外側環状突起２４１の内
側において第２の環状突起２４２を有し、これら
の突起２４１，２４２間にリング状のピストン４
６が軸方向摺動自在に嵌合される。リング状ピス
トン４６は一端でテーパ面４６１を有しスライダ
３８のテーパ面３８１と係合していると共に、そ
の反対側端面において２つの環状突起２４１と２
４２との間に環状圧力室５０が形成される。かく
して、この室５０の圧力に応じてリング状ピスト
ン４６は左右に動き、この動きはスライダ３８の
半径方向運動に変換される。

ハブ３２の偏心カム収納部３２２には第２図の
如く直径対立位置に円形孔３２４を有し、この
夫々の円形孔３２４内に大偏心カム５２がその大
偏心カム５２に形成した円形孔５２１中に小偏心
カム５４が嵌合され大小偏心カム対を構成する。
大偏心カム５２の偏心軸ピン５６はスライダ３８
に連結され、一方小偏心カム５４の偏心軸ピン５
８は円板状回転部材２８に連結される。

第１図の如く前記のガイド部２６２には油孔２
６２′が設けられ軸受２５の潤滑を容易としてい
る。またスライダ３８に油孔３８６が設けられ、
これはリング状ピストン４６及びスライダ３８の
摺動を円滑とするのに役立つ。

軸受２５と並んで固定フランジ２４の環状突起
２４１と筒状回転部材２６との間にシール６０
が、円板状回転部材２８とハブ３２との間にシー
ル６２が、また固定フランジ２４とカムシヤフト
１２との間にシール６４が夫々設けられ、装置２
２内の各回転部又は摺動部に給油された油が漏洩
するのを防止している。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
のフアクタを公知の各種センサによつて検出し、
その検出信号を制御装置７２に入力する。制御装
置７２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７０の作動を制御する。

次に、以上述べた構成に係る作動を述べると、
油圧ポンプ６８により圧送される流体の油圧は圧
力制御弁７０によつて制御装置７２の働きでエン
ジン運転条件に応じて変化されユニオン６６より
圧力室５０に導入される。その結果リング状ピス
トン４６は軸方向に変位し、ピストン傾斜面４６
１とスライダ傾斜面３８１との働きでスライダ３
８はばね４４に抗して半径方向に拡開摺動する。
スライダ３８の半径方向摺動は、エンジンに連結
した駆動側部材である円板状回転部材２８と被駆
動側のカムシヤフト１２と一体化されたハブ３２
との相対的な回転角度位相を引起す。即ち、スラ
イダ３８の半径方向移動でピン５６によつて支承
された大偏心カム５２が回動し、これは必然的に
ピン５８によつて支承された小偏心カム５４を大
偏心カム５２を中心に廻し、さらに駆動側ピン５
８は小偏心カム５４の中心を中心とし変位し結局
これは駆動側の偏心軸ピン５８の中心と被駆動側
の大偏心カム５２の中心との回転角度差になる。
かくして、エンジン運転条件によつて変化する圧
力室５０内の油圧とばね４４のバランスで定まる
スライダ半径位置に応じた位相角が駆動側の回転
部材２８と被駆動側のカムシヤフト１２１に生ず
る。その結果、カムシヤフト１２上のカム１３
（第３図）がプランジヤ１６と係合するクランク
角位置はエンジン運転条件に応じ変化し噴射時期
の制御が行われる。

第４図に示す他の実施例では、リング状ピスト
ン４６と環状突起部２４１，２４２との摺動をシ
ールリング７０，７１で密封したのが特徴であ
る。圧力室５０からの油漏れ防止能が高まり、応
答性のよい噴射時期制御が可能となる。

第５図は、第３の実施例を示すもので、リング
状ピストン４６の圧力室側に少なくとも１個以上
の孔８０が形成され、この孔８０に対応断面又は
わずかに少さな相似断面形状のピン８２が挿入さ
れている。ピン８２は、固定フランジ２４と一体
化されている。第６図の位置へのピストン４６の
軸方向の移動をスムーズにかつ確実に得ることが
できる。

以上述べたように本発明では、大小偏心カム対
を駆動するスライダ３８をエンジン運転条件を代
表する圧力を受けるリング状ピストン４６で駆動
することにより最適な噴射時期が制御される。ま
た、ピストン４６をリング状とし、ピストン４６
への駆動油の供給を受ける圧力室５０を同ピスト
ン４６の端面と固定フランジ２４との間に環状に
形成することで油の受圧面積が大となり、噴射装
置が大型化かつ高出力化しても低油圧油ですます
ことができ、更にポンプの小型化、省動力、更に
はシール装置の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を示す図、第２図は第１
図の−線に沿う断面図、第３図は燃料噴射ポ
ンプのプランジヤの部分の断面図、第４図は第２
の実施例を示す部分図、第５図は第３の実施例を
示す部分図、第６図は第５図と同様であるがピス
トン伸長時を示している。 １２……カムシヤフト、３２……ハブ、３８…
…スライダ、４６……リング状ピストン、５０…
…圧力室、５２，５４……偏心カム、５６，５８
……偏心軸ピン、６８……油圧ポンプ、７０……
圧力制御弁、７２……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カムシヤフト上のハブ部に２組の偏心カム対
   が設けられ、その一方の偏心カムはエンジンの駆
   動を受ける回転部材に連結され、他方は半径方向
   に可動なスライダに連結され、該スライダはカム
   シヤフト軸方向に可動なリング状ピストンの一端
   カム面と係合し、該カム面と反対側のリング状ピ
   ストン端面と固定フランジとの間に環状の圧力室
   が形成され、該環状の圧力室はエンジン運転条件
   に応じた圧力を形成する圧力源に連通している内
   燃機関用燃料噴射時期調整装置。