JPS6321808B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は油圧制御式燃料噴射時期調整装置に
関するものである。

車両搭載内燃機関を車両の走行状態や排ガス状
態に応じて常に最適条件で運転するためには、該
機関への燃料供給量と燃料供給時期とを自在に制
御しうることが必要である。従来、乗用車用ガソ
リン機関に対してはこれら二つの変量の制御が既
に実施されているが、デイーゼル機関に於てはま
だ実施されていない。その主たる理由はデイーゼ
ル機関の燃料噴射ポンプに装備されている従来の
ばね式フライウエイトタイマーでは燃料供給時期
を自在に変化させることができないからである。
しかしながら、最近数年間の研究の発展により、
従来のフライウエイト式タイマーに代つて燃料噴
射時期を自在に変更できる新規な燃料噴射時期調
整装置が開発されたため、デイーゼル機関に於て
も燃料供給時期を自在に制御しうる見通しが得ら
れている。そのような新規な燃料噴射時期調整装
置としては、たとえば、特開昭55−5493号公報に
開示された装置を挙げることができる。これらの
新規な燃料噴射時期調整装置は、機関から駆動さ
れる第一部材と、前記第一部材に係合するととも
に燃料噴射ポンプに連結される第二部材とを有す
るとともに、前記両部材の間に外部からの制御信
号に応じて回転位相差を生じさせるアクチユエー
タを備えている。この燃料噴射時期調整装置によ
れば、従来のフライウエイト式タイマーと異つて
燃料噴射時期を自在に変化させることができる
が、該装置に於ては、油圧式アクチユエータが使
用されているので機関の低温始動時に於ては作動
油の粘度が高くなつて該油圧式アクチユエータが
円滑に作動しなくなつたり、或いは高温地におけ
る高負荷連続運転時には作動油温度が高くなり過
ぎて該燃料噴射時期調整装置の作動精度が狂つて
くる等の危険があつた。

この発明は前記の如き危険を除き、機関の低温
始動時及び高温地における連続高負荷運転時に於
てもアクチユエータの円滑な作動を保証すること
ができる油圧制御式燃料噴射時期調整装置を提供
することを目的とする。

以下に添附図面の第１図を参照して本発明の第
一実施例について説明する。

第１図に於て１は油圧制御式燃料噴射時期調整
装置の本体である。該本体１は入力軸２に結合さ
れた第一部材１０１と、該第一部材１０１に係合
するとともに出力軸３に結合された第二部材１０
２と、該第一部材１０１と該第二部材１０２との
間に回転位相差を生ぜしめるための油圧アクチユ
エータ１０３と、を有している。入力軸２は一般
に該本体１とともに使用する内燃機関のクランク
軸から歯車列を介して駆動されるようになつてお
り、一方、出力軸３は公知の燃料噴射ポンプＰの
カム軸に連結されている。

前記本体１はたとえば前記特開昭55−5493号公
報に開示された装置とすることもできるが、第２
図に示された構造とすることもできる。

第２図は該本体１の一実施例を示したものであ
り、この実施例では第一部材１０１が入力軸２の
一端に形成された円筒状の部分であり、該第一部
材１０１及び入力軸２は該本体１のケーシング１
０４内に軸受１０５及び１０６によつて回転可能
に支持されている。該第一部材１０１の内部には
シリンダ１０８が収容され、該シリンダ１０８の
外周面の油溝１０８ａに連通するボート１０１ａ
が該第一部材１０１の壁面に穿設されている。そ
して、該ボート１０１ａに作動油を供給するため
の回転オイルジヨイント１０９が該第一部材１０
１の外周面に嵌装されている。シリンダ１０８内
には該シリンダ１０８及び回転オイルジヨイント
１０９と共に油圧アクチユエータ１０３を構成し
ている円筒状のピストン１１０が嵌装され、該ピ
ストン１１０の他端部の内外両周面にはそれぞれ
雌ヘリカルスプライン１１０Ａと雄ヘリカルスプ
ライン１１０Ｂとが形成されている。これらのヘ
リカルスプラインのうち、外周面の雄ヘリカルス
プライン１１０Ｂは第一部材１０１の内周面に形
成された雌ヘリカルスプライン１０１Ａに噛合
し、また、内周面の雌ヘリカルスプライン１１０
Ａは出力軸３上に形成された雄ヘリカルスプライ
ン、すなわち第二部材１０２に噛合している。従
つて、前記の如き構成に於て、ピストン１１０が
軸方向に動かされると第一部材１０１と第二部材
１０２とは回転方向に動かされ、その結果、入力
軸２と出力軸３とはその回転中に於て回転位相差
を生ずることとなり、内燃機関のクランク軸に対
して燃料噴射ポンプの回転軸が位相遅れもしくは
位相進みのいずれかに調整される。

次に再び第１図を参照して該本体１以外の各部
の構成について説明する。

該油圧アクチユエータ１０３への作動油の給排
を制御するための制御弁４が該本体１の外側に設
けられており、該制御弁４は電気的な制御装置５
からの制御信号によつて制御されるように構成さ
れている。制御弁４には作動油戻り管６と作動油
供給管７とが接続され、該両管は作動油タンク８
に挿入されている。作動油供給管７にはその上流
側から順に油圧ポンプ９、リリーフ弁１０、が設
けられるとともに制御弁４の入口近傍には温度検
出器１１が設けられている。一方、作動油戻り管
６には作動油冷却器１２が設けられるとともに他
の温度検出器１３が設けられており、該作動油冷
却器１２には機関冷却水を導入する冷却水管１４
が接続されている。該冷却水管１４はラジエータ
タンクに接続されており、該水管１４には流量制
御弁１５が設けられている。

流量制御弁１５を制御するために作動油冷却器
制御器１６が設けられ、該作動油冷却器制御器１
６にはラジエータタンク内水温検出器の検出信号
T₁と前記温度検出器１１及び１３のそれぞれの
温度検出信号T₂及びT₃が取込まれるようになつ
ている。

前記の如き構成の燃料噴射時期調整装置を装備
した内燃機関を高温地に於て連続高負荷運転した
場合、油圧ポンプ９も長時間高負荷運転されるた
め作動油温度も著しく上昇するが、本発明の装置
に於ては作動油温度が温度検出器１１及び１３に
よつて検出され、該温度検出信号T₂及びT₃の値
及び前記温度検出信号T₁の値に応じて作動油冷
却器制御器１６が流量制御弁１５の開度を制御す
るので、作動油の過熱が未然に防止され、油圧ア
クチユエータ１０３及び該装置の本体１の作動精
度を所定の範囲内に維持することができる。特
に、本発明に於てはほゞ温度範囲が一定な機関冷
却水を作動油冷却器の冷媒として用いているた
め、作動油温度もほゞ一定に制御することがで
き、また、水冷式であるため作動油冷却器１２を
小容積にすることができる。

第３図は本発明の第二実施例を示したものであ
るが、この実施例に於ては、第一実施例と同様に
作動油戻り管６に作動油冷却器１２を設けるとと
もに作動油供給管７にヒータ１７を設け、該ヒー
タ１７を機関の寒冷期始動時に作動させるように
ヒータ制御器１８によつて制御したことを特徴と
する。（なお、第３図に於て第１図と同一符号で
示した部分は第一実施例と同一の部分であるから
説明を省略する。） 第４図はヒータ１７及びヒータ制御装置１８の
一実施例を示したものである。第４図に於て、１
９は機関の予熱スイツチ、２０は自己保持リレー
で自己保持スイツチ２１に機械的に連結されてい
る。２２は作動油温度スイツチで温度リレー２３
によつて作動される。２４はアイドルスイツチで
機関のアイドリング時及び停止時には閉じられて
おり、且つ、回転数リレー２５に連結されてい
る。回転数リレー２５は回転数検出器（図示せ
ず）の出力信号を受けてアイドリング最高回転数
の時と機関停止時とに於て作動するリレーであ
る。２６はタイマーリレーであり、タイマースイ
ツチ２７を所定時間後に開放するように作動す
る。タイマースイツチ２７はまた、回転数リレー
２５にも連結され、タイマースイツチ２７の開放
後に機関回転数が零になつた時に回転数リレー２
５によつて閉じられるようになつている。

２８はヒータ１７内に設けられたヒータリレー
であり、ヒータスイツチ２９に連結されている。
３０は加熱源であり、ヒータスイツチ２９の閉成
によつて電源３１により附勢される電気的加熱器
である。

次に前記の如き構成のヒータ１７及びヒータ制
御器１８の作動について説明する。

寒冷期始動時に於て運転者が機関始動前に予熱
スイツチ１９を投入すると、自己保持リレー２０
が附勢されて自己保持スイツチ２１が閉じてヒー
タ制御器１８内の回路が完成し、ヒータ１７内の
ヒータリレー２８が附勢される。（作動油温が所
定値よりも低い時には温度スイツチ２２はON、
機関回転数が所定回転数よりも低い時にはアイド
ルスイツチ２４もON、機関回転数が零の時はタ
イマースイツチ２７もON、の状態に保たれる。） このため、ヒータスイツチ２９が閉じ、加熱源
３０が附勢されてヒータ１７により作動油供給管
７が加温される。予熱スイツチ１９を開いて機関
をアイドリングさせてもヒータ１７の作動は継続
する。加温中に作動油温度が所定値を越えれば、
温度スイツチ２２がOFFとなつてヒータスイツ
チ２９も開放されてヒータ１７の加熱は終了する
が、加温中に作動油温度が所定値以上にならぬ時
には加温が継続される。しかしながら、タイマー
リレー２６によつて決つている時間が経過する
と、タイマーリレー２６によつてタイマースイツ
チ２７が開かれてヒータ１７の附勢は終了する。
一方、ヒータ１７の附勢が継続中に機関回転数が
所定回転数、すなわちアイドリング最高回転数、
を越えた時にはアイドルスイツチ２４が開かれて
作動油温度の高低に関係なくヒータ１７の附勢が
終了する。

もし、タイマースイツチ２７が開かれてヒータ
１７の附勢が終了した場合には、機関回転数が零
になつた後の所定時間後に回転数リレー２５の作
動によつてタイマースイツチ２７が再び閉じら
れ、また、これに先立つてアイドルスイツチ２４
も閉じられるので、再び予熱スイツチ１９の投入
により前記と同一の制御操作が行われる。

以上のように、本発明によれば、高温地におけ
る連続運転もしくは寒冷始動時などの苛酷な環境
下での運転に於ても信頼性の高い作動を維持でき
る油圧制御式燃料噴射時期調整装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の概略図、第２図
は第１図の一部の一実施例を示す縦断面図、第３
図は本発明の第二実施例の概略図、第４図は第３
図の一部の実施例を示す概略図、である。 １：本体、１０１：第一部材、１０２：第二部
材、１０３：油圧アクチユエータ、２：入力軸、
３：出力軸、４：制御弁、５：制御装置、６：作
動油戻り管、７：作動油供給管、８：作動油タン
ク、９：油圧ポンプ、１０：リリーフ弁、１１：
温度検出器、１２：作動油冷却器、１３：温度検
出器、１４：冷却水管、１５：流量制御弁、１
６：作動油冷却器制御器、１７：ヒータ、１８：
ヒータ制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関から駆動される第一部材と、燃料噴
   射ポンプに連結されるとともに前記第一部材に係
   合する第二部材と、外部からの制御信号に応じて
   前記第一部材と前記第二部材との間に回転位相差
   を生ぜしめる油圧アクチユエータと、を有した油
   圧制御式燃料噴射時期調整装置に於いて、 前記油圧アクチユエータからの作動油戻り管路
   に作動油冷却器を設け、該作動油冷却器を冷却す
   る内燃機関の冷却水の管路に流量制御弁を設け、
   作動油の温度と冷却水の温度とを検出して制御信
   号を発する作動油冷却器制御器によつて前記流量
   制御弁を開閉制御するように構成したことを特徴
   とする油圧制御式燃料噴射時期調整装置。