JPH022914Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は噴射時期制御装置に関するものであ
る。

４サイクルデイーゼルエンジンは、燃料噴射ポ
ンプをクランク軸の1/2の回転速度で駆動し、又、
カム軸、バランサ軸等を適宜回転速度で駆動する
ために、クランク軸に設けられたクランクギヤに
連結される各種ギヤを有するギヤ列が設けられて
いる。

一方、エア作動式ブレーキ用、エア作動式クラ
ツチ用等のために圧縮エアをエアタンクに貯える
エアコンプレツサが設けられている場合には、同
エアコンプレツサを駆動する特別のギヤを省略し
て上記ギヤ列のうちクランク軸の1/2の回転速度
で駆動される特定のギヤにより燃料噴射ポンプと
同軸的に駆動される様に構成されている。又は、
負圧作動式のブレーキ、クラツチ用の負圧ポンプ
等と同軸的に駆動される様に構成されている。

しかしながら、エアコンプレツサをクランク軸
の1/2の回転速度で駆動するため所定に容量を確
保するには大型化し、高価であり、スペース上好
ましくない。又、近来エンジンの回転速度は低下
する傾向があつてエアコンプレツサの回転速度の
低下により、容量の低下を招く不具合があつた。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、エンジ
ンのクランク軸に連結されたギヤ列、同ギヤ列を
構成するとともに上記クランク軸回転速度より遅
い回転速度で駆動されている駆動ギヤ、同駆動ギ
ヤと同軸的に順次配置されたエアコンプレツサ及
び燃料噴射ポンプ、上記駆動ギヤとエアコンプレ
ツサとの間に介装されるとともにサンギヤとリン
グギヤと上記サンギヤ及びリングギヤの間に介装
されたプラネタリギヤを支持するキヤリアとの三
要素を有し上記エアコンプレツサを上記クランク
軸と同一回転速度で駆動する第１の単純遊星歯車
装置、上記エアコンプレツサと燃料噴射ポンプと
の間に介装されるとともにサンギヤとリングギヤ
と上記サンギヤ及びリングギヤの間に介装された
プラネタリギヤを支持するキヤリアとの三要素を
有し上記燃料噴射ポンプを上記クランク軸の回転
速度の1/2で駆動する第２の単純遊星歯車装置、
及び上記第１又は第２の単純遊星歯車装置の要素
のうち一要素に連結された制御手段を備えたこと
を特徴とする噴射時期制御装置を要旨とし、上記
特定のギヤの回転速度が低いときにでもエアコン
プレツサを増速駆動することができ、且つ、該増
速駆動されたエアコンプレツサにも拘らず燃料噴
射ポンプをクランク軸の回転速度の1/2に調速す
るとともに燃料の噴射時期を制御せしめるもので
ある。

以下本考案の一実施例を第１図〜第２図に沿つ
て説明する。

２は多気筒４サイクルのデイーゼルエンジンを
示し、フライホイール４が設けられたクランク軸
６にはクランクギヤ８が固着されており、同クラ
ンクギヤ８によつて駆動されるギヤ列１０を有
し、同ギヤ列１０はクランクギヤ８に噛合する第
１アイドラギヤ１２、同第１アイドラギヤ１２と
同軸的に連結された第２アイドラギヤ１４、同第
２アイドラギヤ１４と噛合する駆動ギヤ１６を有
している。

１８は空気を圧縮して図示しないエアタンクに
貯えるエアコンプレツサ、２０は燃料噴射ポンプ
で駆動ギヤ１６と同軸的に順次配置されている。

２２は駆動ギヤ１６とエアコンプレツサ１８の
間に介装された第１の単純遊星歯車装置で、駆動
ギヤ１６に連結されたリングギヤ２４、エアコン
プレツサ１８の回転軸２６に連結されたサンギヤ
２８、リングギヤ２４とサンギヤ２８の間に介装
されたプラネタリギヤ３０，３０…を支持するキ
ヤリア３２を要素とし、キヤリア３２は回転する
ことなく固定支持されている。

エアコンプレツサ１８は回転軸２６のクランク
部３４にピストン３６が連結される。

４０はエアコンプレツサ１８と燃料噴射ポンプ
２０との間に介装された第２の単純遊星歯車装置
で、回転軸２６に連結されたサンギヤ４２、燃料
噴射ポンプ２０のポンプ軸４４に連結されたリン
グギヤ４６、サンギヤ４２及びリングギヤ４６の
間に介装されたプラネタリギヤ４８，４８……を
支持するキヤリア５０を要素とし、キヤリア５０
はレバー５２を介して制御手段５４に連結されて
いる。

制御手段６４は、ケース５６とピストン５８に
より第１圧力室６０と第２圧力室６２を形成し、
ピストン５８はロツド６４によつてレバー５２に
係合されている。第１圧力室６０又は第２圧力室
６２には適宜油圧、空気圧、負圧等の圧力が供給
され、排出制御されてピストン５８を摺動せしめ
レバー５２を回動せしめる。

上記実施例において、ギヤ列１０のクランクギ
ヤ８と駆動ギヤ１６の回転速度比は２：１、第１
の単純遊星歯車装置２２のリングギヤ２４とサン
ギヤ２８の回転速度比は１：２、第２の単純遊星
歯車装置４０のサンギヤ４２とリングギヤ４６の
回転速度比は２：１とする。

上記実施例によれば、駆動ギヤ１６はクランク
軸６の回転速度の1/2で駆動されており、エアコ
ンプレツサ１８は第１の単純遊星歯車装置２２を
介して駆動ギヤ１６の２倍の回転速度に増速駆動
され、すなわち、クランク軸６の回転速度と等し
くなる。さらに燃料噴射ポンプ２０はエアコンプ
レツサ１８により第２の単純遊星歯車装置４０を
介して1/2の回転速度に減速され、すなわちクラ
ンク軸６の回転速度の1/2に調速される。

又、第２の単純遊星歯車装置４０はサンギヤ４
２の図中矢印イ方向の回転に対してリングギヤ４
６が図中矢印ロ方向に回転しており、制御手段５
４によつてレバー５２が矢印イ方向に所定角度α
回転されると、リングギヤ４６は矢印イ方向に3/
２α回転される。すなわちサンギヤ４２を固定し
てレバー５２を所定角度α回転させた場合を考え
ると、リングギヤ４６はプラネタリギヤ４８の公
転によつてα回転されると共にプラネタリギヤ４
８の自転によつて、プラネタリギヤ４８がアイド
ラーとして働くことからα／２回転され、合計3/
２α回転される。そしてサンギヤ４２とリングギ
ヤ４６の回転速度比は1/2であるから、リングギ
ヤ４６の3/2α回転に相当するサンギヤ３２の回
転は３／2α×２となり、クランク軸６と燃料噴
射ポンプ２０との位相差は3αとなる。よつて、
サンギヤ４２の回転に対してリングギヤ４６は位
相が遅れて回転することとなり、燃料噴射ポンプ
２０はクランク軸６の回転角度に換算して3α噴
射時期が遅角することとなる。同様に、制御手段
５４によつてレバー５２が矢印ロ方向に所定角度
β回転されると、3β噴射時期が進角することと
なる。

従つて本実施例においては、エアコンプレツサ
１８が、従来の如くクランク軸６の1/2の回転速
度で駆動されていたものに対してクランク軸６と
同一の回転速度で駆動されるため、実質的な容量
が増大して用途が広がり安全率が向上し、又は該
容量を同一とするならばエアコンプレツサ１８を
小型軽量化することができ、安価となりスペース
上有効となる効果を奏する。

又、本実施例によれば、小型軽量の第２の単純
遊星歯車装置４０によつて燃料噴射ポンプ２０の
回転速度をクランク軸６の1/2に減速すると同時
に、キヤリア５０を制御手段５４によつて回動す
ることにより噴射時期を制御せしめるため全体と
して小型軽量化することができ、安価となりスペ
ース上有効となる効果を奏する。

さらに、本実施例においては、従来装置におい
て燃料噴射ポンプ２０を駆動するためにクランク
軸の1/2の回転速度に設定されている駆動ギヤ１
６をそのまま利用して、エアコンプレツサ１８と
燃料噴射ポンプ２０を駆動する様構成したため、
従来のギヤ列１０を含むエンジン２の構造を変更
する必要がなく、容易に採用することができる効
果を奏する。

上記実施例においては、駆動ギヤ１６がクラン
ク軸６の1/2の回転速度で駆動される場合につい
て説明したが、ギヤ列１０の関係でクランク軸６
の3/4の回転速度で駆動ギヤ１６が駆動される場
合には、第１の単純遊星歯車装置２２のリングギ
ヤ２４とサンギヤ２８との回転速度比を4/3にす
れば、クランク軸６と回転軸２６との回転速度が
等しくなり、上記実施例同様にエアコンプレツサ
１８の容量は従来と比較して増大し、この様な場
合においＶも上記実施例同様の作用効果を奏す
る。

さらに、上記実施例においては、エアコンプレ
ツサ１８を用いた場合について説明したが、エア
コンプレツサ１８に換えて負圧ポンプを用いた場
合においても同様の作用効果を奏するものであ
る。さらに又、本考案において、エアコンプレツ
サ１８の回転速度の設定を第１の目標とする場合
には、第１の単純遊星歯車装置２２の速度比を先
ず設定してエアコンプレツサ１８をクランク軸６
の例えば1.2倍にすれば、第２の単純遊星歯車装
置４０の速度比を5/12にすればよものであつて、
第１，第２の単純遊星歯車装置２２，４０の速度
比は適宜設定し得るものであり、駆動ギヤ１６よ
りもエアコンプレツサ１８の回転速度を高くする
必要があるとき有効である。

又、制御手段５４は第２の単純遊星歯車装置４
０のキヤリア５０を回動する様構成したが、第１
の単純遊星歯車装置２２のキヤリア３２を回動す
る様構成しても上記実施例同様の作用効果を奏す
る。上記第１の単純遊星歯車装置２２は、リング
ギヤ２４を入力としサンギヤ２８を出力として増
速する様構成したが、適宜増速比が得られれるな
らば、キヤリア３２を入力とし、リングギヤ２４
又はサンギヤ２８を出力とする様構成してもよ
く、又、第２の単純遊星歯車装置４０はサンギヤ
４２を入力としリングギヤ４６を力として減速す
る様構成したが、適宜減速比が得られるならばキ
ヤリア５０を入力としサンギヤ４２又はリングギ
ヤ４６を出力とし、それぞれリングギヤ４６又は
サンギヤ４２に制御手段５４を設けてもよいこと
は言うまでもない。以上説明したように本考案に
よれば、燃料噴射ポンプとエアコンプレツサとの
間に第２の単純遊星歯車装置を介装すると共にエ
アコンプレツサをクランク軸と同一回転で駆動し
たため、燃料噴射ポンプの回転数をエアコンプレ
ツサの回転数の1/2にすることが出来るとともに
エアコンプレツサの構造を変更することなく容量
増大を確実に行うことができるという効果を奏す
る。また、本考案によれば第１の単純遊星歯車装
置を用いることにより、現用のギヤトレインを変
更することなく、エアコンプレツサの回転数を従
来のの回転数より大きくすることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略説明図、
第２図は第１図の−断面拡大説明図である。 ２：エンジン、８：クランクギヤ、１０：ギヤ
列、１６：駆動ギヤ、１８：エアコンプレツサ、
２０：燃料噴射ポンプ、２２：第１の単純遊星歯
車装置、４０：第２の単純遊星歯車装置、５４：
制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンのクランク軸に連結されたギヤ列、同
   ギヤ列を構成するとともに上記クランク軸回転速
   度より遅い回転速度で駆動されている駆動ギヤ、
   同駆動ギヤと同軸的に順次配置されたエアコンプ
   レツサ及び燃料噴射ポンプ、上記駆動ギヤとエア
   コンプレツサとの間に介装されるとともにサンギ
   ヤとリングギヤと上記サンギヤ及びリングギヤの
   間に介装されたプラネタリギヤを支持するキヤリ
   アとの三要素を有し上記エアコンプレツサを上記
   クランク軸と同一回転速度で駆動する第１の単純
   遊星歯車装置、上記エアコンプレツサと燃料 噴
   射ポンプとの間に介装されるとともにサンギヤと
   リングギヤと上記サンギヤ及びリングギヤの間に
   介装されたプラネタリギヤを支持するキヤリアと
   の三要素を有し上記燃料噴射ポンプを上記クラン
   ク軸の回転速度の1/2で駆動する第２の単純遊星
   歯車装置、及び上記第１又は第２の単純遊星歯車
   装置の要素のうち一要素に連結された制御手段を
   備えたことを特徴とする噴射時期制御装置。