JP3219102B2 - 燃料噴射時期調整装置 - Google Patents
燃料噴射時期調整装置Info
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- JP3219102B2 JP3219102B2 JP30895291A JP30895291A JP3219102B2 JP 3219102 B2 JP3219102 B2 JP 3219102B2 JP 30895291 A JP30895291 A JP 30895291A JP 30895291 A JP30895291 A JP 30895291A JP 3219102 B2 JP3219102 B2 JP 3219102B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、噴射ポンプと合わせて
使用される燃料噴射時期調整装置に関する。
使用される燃料噴射時期調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンでは、ＮＯｘ低減の
ために噴射時期を遅らせる傾向にあるが、これに伴っ
て、始動性悪化、白煙増加などのデメリットが生じる。
そこで、従来より、機械式の燃料噴射時期調整装置で
は、始動時進角や２段進角等の付加機能で対応している
（特公昭６０−２２１７７号公報参照）。
ために噴射時期を遅らせる傾向にあるが、これに伴っ
て、始動性悪化、白煙増加などのデメリットが生じる。
そこで、従来より、機械式の燃料噴射時期調整装置で
は、始動時進角や２段進角等の付加機能で対応している
（特公昭６０−２２１７７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年は、排気ガス規制
の強化、燃費向上の面などから、さらにフレキシブルな
タイミング制御、および噴射タイミング特性の直線性
（ばらつきの低減）が必要とされている。ところが、従
来の燃料噴射時期調整装置では、図４に示すように、実
線で示す荷重特性に対して、破線で示すように１本のス
プリングで対応していたために、図５の破線で示すよう
に、弓なりの進角特性となり、上記の要求に対して十分
な対応をすることができなかった。本発明は、上記事情
に基づいて成されたもので、その目的は、フレキシブル
なタイミング制御、および噴射タイミング特性の直線性
を実現することのできる燃料噴射時期調整装置を提供す
ることにある。
の強化、燃費向上の面などから、さらにフレキシブルな
タイミング制御、および噴射タイミング特性の直線性
（ばらつきの低減）が必要とされている。ところが、従
来の燃料噴射時期調整装置では、図４に示すように、実
線で示す荷重特性に対して、破線で示すように１本のス
プリングで対応していたために、図５の破線で示すよう
に、弓なりの進角特性となり、上記の要求に対して十分
な対応をすることができなかった。本発明は、上記事情
に基づいて成されたもので、その目的は、フレキシブル
なタイミング制御、および噴射タイミング特性の直線性
を実現することのできる燃料噴射時期調整装置を提供す
ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、内燃期間の駆動力が伝達されるフランジ
と、噴射ポンプのカム軸に嵌め合わされるボス部を有
し、このボス部の回転中心より偏心して配置された偏心
カムを回動自在に支持するハブと、前記ボス部の外周に
配設された一対のウエイトと、この一対のウエイトの両
端部に通されて、遠心力の作用によって拡開する前記ウ
エイトの移動を案内するサポートと、このサポートの外
周に配されて、前記一対のウエイトを互いに向き合う方
向に付勢するスプリングとを備え、前記フランジと前記
ハブとの間に所定の位相差を持たせて、前記噴射ポンプ
の噴射時期を調整する燃料噴射時期調整装置において、
前記サポートに案内されながら前記ウエイトが拡開する
際に、前記ウエイトが所定距離拡開して当接するまで無
荷重の状態で前記サポートの外周に配され、前記ウエイ
トが前記所定距離拡開して当接した後、さらに前記ウエ
イトが拡開するのに伴って、前記ウエイトの拡開方向と
反対方向に前記ウエイトを付勢する付勢手段を設けたこ
とを技術的手段とする。
成するために、内燃期間の駆動力が伝達されるフランジ
と、噴射ポンプのカム軸に嵌め合わされるボス部を有
し、このボス部の回転中心より偏心して配置された偏心
カムを回動自在に支持するハブと、前記ボス部の外周に
配設された一対のウエイトと、この一対のウエイトの両
端部に通されて、遠心力の作用によって拡開する前記ウ
エイトの移動を案内するサポートと、このサポートの外
周に配されて、前記一対のウエイトを互いに向き合う方
向に付勢するスプリングとを備え、前記フランジと前記
ハブとの間に所定の位相差を持たせて、前記噴射ポンプ
の噴射時期を調整する燃料噴射時期調整装置において、
前記サポートに案内されながら前記ウエイトが拡開する
際に、前記ウエイトが所定距離拡開して当接するまで無
荷重の状態で前記サポートの外周に配され、前記ウエイ
トが前記所定距離拡開して当接した後、さらに前記ウエ
イトが拡開するのに伴って、前記ウエイトの拡開方向と
反対方向に前記ウエイトを付勢する付勢手段を設けたこ
とを技術的手段とする。
【０００５】
【作用】内燃機関の駆動力が伝達されるフランジの回転
により、ウエイトに遠心力が作用する。このウエイトに
作用する遠心力がスプリングの付勢力より大きくなると
ウエイトが拡開し始める。スプリングの付勢力に抗して
拡開するウエイトは、サポートの外周に配された付勢手
段に当接した後、さらに拡開することで、スプリングの
付勢力とともに付勢手段の付勢力が付与されることにな
る。この付勢手段は、ウエイトが当接するまで無荷重の
状態で配されているので、機関回転数に対するウエイト
のストローク量は、付勢手段の付勢力が作用し始める進
角途中で折れ曲がった特性となる。その結果、燃料噴射
時期調整装置の進角特性は、直線近似した特性となる。
により、ウエイトに遠心力が作用する。このウエイトに
作用する遠心力がスプリングの付勢力より大きくなると
ウエイトが拡開し始める。スプリングの付勢力に抗して
拡開するウエイトは、サポートの外周に配された付勢手
段に当接した後、さらに拡開することで、スプリングの
付勢力とともに付勢手段の付勢力が付与されることにな
る。この付勢手段は、ウエイトが当接するまで無荷重の
状態で配されているので、機関回転数に対するウエイト
のストローク量は、付勢手段の付勢力が作用し始める進
角途中で折れ曲がった特性となる。その結果、燃料噴射
時期調整装置の進角特性は、直線近似した特性となる。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の燃料噴射時期調整装置の一実
施例を図１ないし図５を基に説明する。図１は燃料噴射
時期調整装置の部分断面図である。本実施例の燃料噴射
時期調整装置１（以下タイマと言う）は、図示しないカ
ップリングを介してエンジンの駆動力が伝達されるフラ
ンジ２と、燃料噴射ポンプのカム軸（図示しない）に結
合されるハブ３とを備え、フランジ２とハブ３との間に
所定の位相差を持たせて噴射時期を調整するものであ
る。
施例を図１ないし図５を基に説明する。図１は燃料噴射
時期調整装置の部分断面図である。本実施例の燃料噴射
時期調整装置１（以下タイマと言う）は、図示しないカ
ップリングを介してエンジンの駆動力が伝達されるフラ
ンジ２と、燃料噴射ポンプのカム軸（図示しない）に結
合されるハブ３とを備え、フランジ２とハブ３との間に
所定の位相差を持たせて噴射時期を調整するものであ
る。
【０００７】フランジ２は、一端側が開放された有底の
円筒形を呈し、その開放端にねじ結合された図示しない
サイドカバーとともにタイマ１の外郭を成す。ハブ３
は、一方の端部に、カム軸のテーパ面が嵌め合わされる
円筒状のボス部３ａを有し、このボス部３ａの外周に、
フランジ２の内周面と摺接する円盤状の径大部３ｂが形
成されている。径大部３ｂには、円形を呈する２個の大
偏心カム４が、径方向の対称位置に回動自在に嵌め合わ
されており、その大偏心カム４は、自身の中心より偏心
した位置で、後述するウエイト５に圧入固定されたウエ
イトピン６により摺動自在に支持されている。
円筒形を呈し、その開放端にねじ結合された図示しない
サイドカバーとともにタイマ１の外郭を成す。ハブ３
は、一方の端部に、カム軸のテーパ面が嵌め合わされる
円筒状のボス部３ａを有し、このボス部３ａの外周に、
フランジ２の内周面と摺接する円盤状の径大部３ｂが形
成されている。径大部３ｂには、円形を呈する２個の大
偏心カム４が、径方向の対称位置に回動自在に嵌め合わ
されており、その大偏心カム４は、自身の中心より偏心
した位置で、後述するウエイト５に圧入固定されたウエ
イトピン６により摺動自在に支持されている。
【０００８】各大偏心カム４には、円形を呈する小偏心
カム７が回動自在に嵌め合わされており、その小偏心カ
ム７は、自身の中心より偏心した位置で、フランジ２に
圧入固定されたフランジピン８により摺動自在に支持さ
れている。ハブ３の径大部３ｂとサイドカバーとの間に
は、それぞれ半ドーナツ形状を呈する一対のウエイト５
がボス部３ａの外周に向かい合うように配置されてい
る。この一対のウエイト５は、互いのウエイト５の両端
部で筒状のシート９を介して棒状を成す２本のサポート
１０に摺動自在に支持されている。従って、各ウエイト
５は、サポート１０に案内されながら径方向に移動可能
に設けられている。ウエイト５の外周面にはウエイト５
が外側に拡開した際に、フランジ２の内周面に当接する
ことでウエイト５の拡開を規制するストッパ面５ａが形
成されている。また、各ウエイト５は、サポート１０の
外周部に配されたセンタースプリング１１によって、互
いのウエイト５が向き合う方向に所定の荷重で付勢され
ている。センタースプリング１１は、一端がサポート１
０の両端部に取り付けられたスプリング受け１２に支持
されて、他端がシート９の外周に張り出された鍔部９ａ
に支持されている。
カム７が回動自在に嵌め合わされており、その小偏心カ
ム７は、自身の中心より偏心した位置で、フランジ２に
圧入固定されたフランジピン８により摺動自在に支持さ
れている。ハブ３の径大部３ｂとサイドカバーとの間に
は、それぞれ半ドーナツ形状を呈する一対のウエイト５
がボス部３ａの外周に向かい合うように配置されてい
る。この一対のウエイト５は、互いのウエイト５の両端
部で筒状のシート９を介して棒状を成す２本のサポート
１０に摺動自在に支持されている。従って、各ウエイト
５は、サポート１０に案内されながら径方向に移動可能
に設けられている。ウエイト５の外周面にはウエイト５
が外側に拡開した際に、フランジ２の内周面に当接する
ことでウエイト５の拡開を規制するストッパ面５ａが形
成されている。また、各ウエイト５は、サポート１０の
外周部に配されたセンタースプリング１１によって、互
いのウエイト５が向き合う方向に所定の荷重で付勢され
ている。センタースプリング１１は、一端がサポート１
０の両端部に取り付けられたスプリング受け１２に支持
されて、他端がシート９の外周に張り出された鍔部９ａ
に支持されている。
【０００９】センタースプリング１１の内周側には、本
発明の付勢手段であるインナースプリング１３が配され
ている。このインナースプリング１３は、サポート１０
の軸方向にシート９と向かい合うように配されて、取付
け時のセット荷重を持たないように、一端がスプリング
受け１２に支持され、他端が自由端とされている。な
お、サポート１０の外周面上で向かい合うインナースプ
リング１３とシート９との間には、自由端であるインナ
ースプリング１３の他端とシート９の先端面との間に一
定の距離Ｌが設定されている。従って、このインナース
プリング１３は、ウエイト５の拡開によってシート９の
先端面がインナースプリング１３の他端に当接するまで
は、ウエイト５に対して無荷重の状態であり、それ以
後、ウエイト５の拡開に伴って、拡開を抑える方向にウ
エイト５を付勢する。
発明の付勢手段であるインナースプリング１３が配され
ている。このインナースプリング１３は、サポート１０
の軸方向にシート９と向かい合うように配されて、取付
け時のセット荷重を持たないように、一端がスプリング
受け１２に支持され、他端が自由端とされている。な
お、サポート１０の外周面上で向かい合うインナースプ
リング１３とシート９との間には、自由端であるインナ
ースプリング１３の他端とシート９の先端面との間に一
定の距離Ｌが設定されている。従って、このインナース
プリング１３は、ウエイト５の拡開によってシート９の
先端面がインナースプリング１３の他端に当接するまで
は、ウエイト５に対して無荷重の状態であり、それ以
後、ウエイト５の拡開に伴って、拡開を抑える方向にウ
エイト５を付勢する。
【００１０】次に、上記構成を有するタイマ１の作動に
ついて説明する。まず、エンジンのアイドリング時に
は、ウエイト５に作用する遠心力よりセンタースプリン
グ１１のセット荷重の方が大きいため、ウエイト５は拡
開することなく閉じている。その後、エンジン回転数の
上昇に伴いウエイト５に作用する遠心力がセンタースプ
リング１１のセット荷重より大きくなることで、ウエイ
ト５がセンタースプリング１１の付勢力に抗して拡開し
始める。以後、ウエイト５と共に移動するシート９の先
端面がインナースプリング１３の他端に当接するまで
は、図２に示すタイマ１のウエイトストローク特性（エ
ンジン回転数とウエイト５のストローク量との関係を示
す特性図）の傾きＡで表されるように、ウエイト５に作
用する遠心力とセンタースプリング１１の付勢力との釣
合いによって進角量が決定される。図３に示すように、
ウエイト５が距離Ｌずつ拡開すると、シート９の先端面
がインナースプリング１３の他端と当接する（図２のａ
点で示す位置）。その後、さらにウエイト５の拡開に伴
って、センタースプリング１１の付勢力の他に、インナ
ースプリング１３の荷重がウエイト５に作用し始める。
これにより、タイマ１のウエイトストローク特性は、図
２のａ点で折れ曲がり、傾きＢで示すように、エンジン
回転数に対するストローク量の変化が小さくなる。
ついて説明する。まず、エンジンのアイドリング時に
は、ウエイト５に作用する遠心力よりセンタースプリン
グ１１のセット荷重の方が大きいため、ウエイト５は拡
開することなく閉じている。その後、エンジン回転数の
上昇に伴いウエイト５に作用する遠心力がセンタースプ
リング１１のセット荷重より大きくなることで、ウエイ
ト５がセンタースプリング１１の付勢力に抗して拡開し
始める。以後、ウエイト５と共に移動するシート９の先
端面がインナースプリング１３の他端に当接するまで
は、図２に示すタイマ１のウエイトストローク特性（エ
ンジン回転数とウエイト５のストローク量との関係を示
す特性図）の傾きＡで表されるように、ウエイト５に作
用する遠心力とセンタースプリング１１の付勢力との釣
合いによって進角量が決定される。図３に示すように、
ウエイト５が距離Ｌずつ拡開すると、シート９の先端面
がインナースプリング１３の他端と当接する（図２のａ
点で示す位置）。その後、さらにウエイト５の拡開に伴
って、センタースプリング１１の付勢力の他に、インナ
ースプリング１３の荷重がウエイト５に作用し始める。
これにより、タイマ１のウエイトストローク特性は、図
２のａ点で折れ曲がり、傾きＢで示すように、エンジン
回転数に対するストローク量の変化が小さくなる。
【００１１】その後、ウエイト５は、エンジン回転数の
上昇に伴って、ウエイト５の外周面に形成されたストッ
パ面５ａがフランジ２の内周面に当接する（図２のｂ点
で示す位置）まで拡開する。このように、本実施例で
は、図４の荷重特性（実線で示す）に対してセンタース
プリング１１とインナースプリング１３の２本のスプリ
ングで対応したことにより、図５の実線で示すようにほ
ぼ直線近似した進角特性を得ることができる。
上昇に伴って、ウエイト５の外周面に形成されたストッ
パ面５ａがフランジ２の内周面に当接する（図２のｂ点
で示す位置）まで拡開する。このように、本実施例で
は、図４の荷重特性（実線で示す）に対してセンタース
プリング１１とインナースプリング１３の２本のスプリ
ングで対応したことにより、図５の実線で示すようにほ
ぼ直線近似した進角特性を得ることができる。
【００１２】次に、本発明の第２実施例を説明する。本
実施例のタイマ１は、インナースプリング１３ととも
に、図６に示すようにセット荷重を持たない第３のスプ
リング１４（付勢手段）を追加したものである。この第
３のスプリング１４は、シート９の先端面がインナース
プリング１３の他端に当接した状態で、自由端である第
３のスプリング１４の他端とウエイト５に形成されたス
プリング受け面５ｂとの間に距離Ｌ2 の間隔が設定され
ている。この第３のスプリング１４を設けたことで、図
７に示すように、２段に折れ曲がったウエイトストロー
ク特性を得ることができる。なお、付勢手段としてのス
プリングは、３本以上設けても良い。
実施例のタイマ１は、インナースプリング１３ととも
に、図６に示すようにセット荷重を持たない第３のスプ
リング１４（付勢手段）を追加したものである。この第
３のスプリング１４は、シート９の先端面がインナース
プリング１３の他端に当接した状態で、自由端である第
３のスプリング１４の他端とウエイト５に形成されたス
プリング受け面５ｂとの間に距離Ｌ2 の間隔が設定され
ている。この第３のスプリング１４を設けたことで、図
７に示すように、２段に折れ曲がったウエイトストロー
ク特性を得ることができる。なお、付勢手段としてのス
プリングは、３本以上設けても良い。
【００１３】
【発明の効果】本発明の燃料噴射時期調整装置は、セッ
ト荷重を有するスプリングの他に、セット荷重を持たな
い付勢手段を設けたことで、直線近似した進角特性を得
ることができ、従来よりさらにフレキシブルなタイミン
グ制御が可能となるとともに、噴射タイミングのばらつ
きを低減することができる。
ト荷重を有するスプリングの他に、セット荷重を持たな
い付勢手段を設けたことで、直線近似した進角特性を得
ることができ、従来よりさらにフレキシブルなタイミン
グ制御が可能となるとともに、噴射タイミングのばらつ
きを低減することができる。
【図１】タイマの部分断面図である。
【図２】タイマのウエイトストローク特性図である。
【図３】タイマの作動説明図である。
【図４】ウエイトストロークとスプリング荷重との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】タイマの進角特性図である。
【図６】本発明の第２実施例を示すタイマの部分断面図
である。
である。
【図７】図６に示すタイマのウエイトストローク特性図
である。
である。
１ タイマ（燃料噴射時期調整装置） ２ フランジ ３ ハブ ３ａボス部 ４ 大偏心カム ５ ウエイト １０ サポート １１ センタースプリング（スプリング） １３ インナースプリング（付勢手段） １４ 第３のスプリング（付勢手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 1/16
Claims (1)
- 【請求項１】内燃期間の駆動力が伝達されるフランジ
と、 噴射ポンプのカム軸に嵌め合わされるボス部を有し、こ
のボス部の回転中心より偏心して配置された偏心カムを
回動自在に支持するハブと、 前記ボス部の外周に配設された一対のウエイトと、 この一対のウエイトの両端部に通されて、遠心力の作用
によって拡開する前記ウエイトの移動を案内するサポー
トと、 このサポートの外周に配されて、前記一対のウエイトを
互いに向き合う方向に付勢するスプリングとを備え、 前記フランジと前記ハブとの間に所定の位相差を持たせ
て、前記噴射ポンプの噴射時期を調整する燃料噴射時期
調整装置において、 前記サポートに案内されながら前記ウエイトが拡開する
際に、前記ウエイトが所定距離拡開して当接するまで無
荷重の状態で前記サポートの外周に配され、前記ウエイ
トが前記所定距離拡開して当接した後、さらに前記ウエ
イトが拡開するのに伴って、前記ウエイトの拡開方向と
反対方向に前記ウエイトを付勢する付勢手段を設けたこ
とを特徴とする燃料噴射時期調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30895291A JP3219102B2 (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 燃料噴射時期調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30895291A JP3219102B2 (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 燃料噴射時期調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149150A JPH05149150A (ja) | 1993-06-15 |
| JP3219102B2 true JP3219102B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=17987227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30895291A Expired - Fee Related JP3219102B2 (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 燃料噴射時期調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219102B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP30895291A patent/JP3219102B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05149150A (ja) | 1993-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |