JPH04113784U - インジエクシヨンポンプの振動抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、インジェクションポンプの
カムシャフトの強度を実質的に向上しかつそのねじり振
動を抑制してインジェクションポンプ及びエンジンの振
動を抑制する。 【構成】 本考案に係るインジェクションポンプの振動
抑制装置は、インジェクションポンプ１のカムシャフト
３とガバナ６のフライウェイトホルダ１４とを円板２２
を介して同軸的に接続し、この円板２２の外周にラバー
２３を介して質量体２４を設け、質量体２４の質量及び
ラバー２３の硬度をインジェクションポンプ１の共振周
波数に対応させて設定したことを特徴とし、カムシャフ
ト３のねじり応力を有効に吸収してカムシャフト３のね
じれ破断を防止し、かつねじり振動を有効に抑制してイ
ンジェクションポンプ１及びエンジンの低騒音、低振動
を達成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は内燃機関へ燃料油を圧送するためのインジェクションポンプに係り、 特にガバナのフライウェイトホルダとインジェクションポンプのカムシャフトと の間にねじり振動やねじり応力を緩衝するための制振装置を取付けたインジェク ションポンプの振動抑制装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ディーゼルエンジンには、エンジンの各気筒に燃料を噴射するためにインジェ クションポンプの内部に組み込まれたフィードポンプにより燃料を吸い上げイン ジェクションパイプに燃料を圧送する役割を果たすインジェクションポンプ１が 取り付けられている。図３に示すように、インジェクションポンプ１は、エンジ ン（図示せず）のシリンダと同数のポンプエレメント（プランジャ・アセンブリ ）２を有して構成されており、各ポンプエレメント２の駆動（吸入、圧縮、吐出 ）は、ポンプエレメント２下部のカムシャフト３の回転によって行われ、エンジ ンとカムシャフト３との間の動力の伝達には、通常カップリング又は駆動ギヤ（ いずれも図示せず）が用いられている。カムシャフト３のカムの形状及び揚程， プランジャ４のリード５は、エンジンの各気筒に対してポンプエレメント２の吸 入，圧縮，吐出が最適となるように設定されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、ポンプエレメント内の圧力は、高圧の燃料油の圧送直後は、すぐに大 気圧まで戻ってしまうため、この圧力差に起因してカムシャフトに大きなトルク 変動が生じ、カムシャフトに大きなねじり応力が作用し、またカムシャフトの捩 じれ振動によってインジェクションポンプが図３矢印Ａに示すように振動してし まうという問題がある。つまりカムシャフトを折損させてしまうような大きな力 が働き、インジェクションポンプが全体的に加振されてインジェクションポンプ とエンジンとの間に共鳴による定在波が発生したり、インジェクションポンプ自 体の振動がブラケットを介してシリンダボディに直接伝播されてしまうために大 きな振動騒音が発生してしまうという問題がある。

【０００４】 なお従来、エンジンのクランクシャフトのねじり振動を防止するために、クラ ンクシャフトの動力伝達プーリーにダンパーを一体的に取付けた「クランクシャ フトの捩じり振動防止装置」（実開昭 55-100734号）が提案されている。

【０００５】 本考案の目的はカムシャフトの強度を実質的に向上しかつそのねじり振動を抑 制してインジェクションポンプ及びエンジンの振動を抑制することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案に係るインジェクションポンプの振動抑制装 置は、インジェクションポンプのカムシャフトとガバナのフライウェイトホルダ とを円板を介して同軸的に接続し、この円板の外周にラバーを介して質量体を設 け、質量体の質量及びラバーの硬度をインジェクションポンプの共振周波数に対 応させて設定したものである。

【０００７】

【作用】

円板はフライウェイトホルダ及びカムシャフトと一体となって回転するため、 円板の外周にラバーを介して固着された質量体は、カムシャフトのねじり応力及 びねじり振動の方向とは逆向きに働き、そのねじり応力を吸収しかつねじり振動 を抑制する。この結果、インジェクションポンプの共振が防止され、エンジンの 振動騒音が防止される。

【０００８】

【実施例】

以下本考案に係るインジェクションポンプの振動抑制装置を添付図面に基づい て説明する。

【０００９】 図２はインジェクションポンプ１の前面に取付けられてエンジンへ供給する燃 料噴射量を調節し機関回転速度を一定に維持するためのガバナ６の構造を示して おり、ガバナ６は、カムシャフト３に取付けられたフライウェイトアッセンブリ ７によってカムシャフト３の回転速度を機械的に取り出してこれをシフタ８を介 してテンションレバ９に伝達してコントロールラック１０の位置を燃料の増減方 向に調節するように構成されている。テンションレバ９は、フライウェイト１１ の遠心力と釣り合うように設けられたガバナスプリング１２とアイドリングスプ リング１３との付勢力によってその位置が決定されるようになっている。

【００１０】 フライウェイトアッセンブリ７は、図２に示されているようにカムシャフト３ に一体的に取付けられたフライウェイトホルダ１４と、そのフライウェイトホル ダ１４のピン１５に回動自在に枢支されカムシャフト３の回転速度の増減に応じ て遠心力によって半径方向へ開閉される上記フライウェイト１１と、上記ピン１ ５を包囲するようにフライウェイト１１に一体的に形成されたスライダ１６とか ら成り、フライウェイト１１は、その遠心力によってピン１５を回転中心として 開いたときにスライダ１６を介してスリーブ１７の位置を軸方向に変化させるよ うに構成されている。シフタ８は、スリーブ１７と同様に軸方向のみに移動可能 に設けられ、シフタ８はまたスリーブ１７とベアリングを介して一体的に接続さ れていて、上記テンションレバ９に対してはその下端に取付けられたピン１８に 直結されている。テンションレバ９の上部には、コントロールラック１０をセン サレバ１９を介して燃料の増減方向へ作動するためのトルクカム２０が取付けら れている。このトルクカム２０はピン２１によってガバナハウジング（図示せず ）に回動可能に取付けられている。

【００１１】 さて本考案の目的は、カムシャフト３のトルク変動に起因したカムシャフト３ の負荷（ねじり応力）やねじり振動を減少すると共にインジェクションポンプ１ の振動を抑制し、ひいてはエンジン騒音を低減することにある。

【００１２】 このため本考案は、フライウェイトホルダ１４に、ねじり吸収ダンパ的に制振 装置を設けてカムシャフト３に作用するねじり応力を吸収させ、同時にカムシャ フト３のねじり振動を抑制してインジェクションポンプ１の制振を図っている。

【００１３】 制振装置は、図１に示すように、カムシャフト３の前端側に取付けられるフラ イホイールホルダ１４とカムシャフト３の接続部間に介設された円板２２と、こ の円板２２の外周縁側に円周方向に沿わせて固着されバネとして機能する適当な 厚さ，硬度を持つリング状ラバー板２３と、このラバー板２３の他面に一体的に 固着され例えば鋳鉄，炭素鋼、鉛などからリング状に形成され、マスとして機能 する質量体２４とから構成されている。

【００１４】 フライウェイト１４及び円板２２は、その軸芯にほぼ同一直径のボルト挿入穴 ２５，２６が形成され、カムシャフト３のフライウェイトホルダ１４側には、そ れらボルト挿入穴２５，２６に挿入された締結ボルト２７を螺合させるために所 定深さにねじ穴２８が形成されている。

【００１５】 ラバー板２３の硬度及び質量体２４の質量については、カムシャフト３の剛性 及びタイマのマスの大きさ、フライウェイトの重さ、燃料を送油する圧力などに よって異なったものとなるため、インジェクションポンプ１ごとに調節を必要と するものではあるが、基本的には、インジェクションポンプ１の共振周波数に合 わせて設定し、振動のピークを下げ、カムシャフト３のねじれ角が極力小さくな るように設定されている。なお円板２２の直径は、ねじり応力やねじり振動の吸 収乃至抑制に有効となるためできるだけ大きく形成される。

【００１６】 次に本考案に係るインジェクションポンプの振動抑制装置の作用を説明する。 カムシャフト３，フライウェイトホルダ１４及び円板２２は、一体となって回 転する。質量体２４は、カムシャフト３のねじり応力及びねじり振動の方向とは 逆向きに働いてラバー板２３を弾性的に変形させ、カムシャフト３に作用するね じり応力（ねじりトルク）を吸収し、かつねじり振動を緩衝する。つまりカムシ ャフト３を中心とする振動系の共振点は、実質的に高周波数側へ移動される。こ の結果、カムシャフト３のねじり角は微小となり、寸法的，材料的な変更を行う ことなくカムシャフト３の強度が増し、インジェクションポンプ１の振動（カム シャフト３を中心とした首振り振動）が抑制される。したがって共鳴による定在 波や機械的な振動伝播によるエンジンの振動が抑制される。

【００１７】 なお、カムシャフト３に動力を伝達するためのエンジンの駆動軸側に上記制振 装置を取付けることも当然可能であるが、カムシャフト３への動力伝達のために ギヤ機構を採用するような場合では、制振装置の緩衝作用が逆に働いてギヤ同士 との噛み合い部に回転速度の差異が生じギヤ歯面にピッチングなどの不具合が引 き起こされてしまうことがあり、その対応のためにギヤの反対側に新たに制振装 置を設ける必要が生じてしまう。従って本考案のように、ガバナ６側に制振装置 を取付けることは極めて有効となる。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したことから明らかなように本考案によれば次の如き優れた効果を発 揮する。

【００１９】 (1) カムシャフトのねじり応力を有効に吸収してカムシャフトのねじれ破断を防 止でき、かつねじり振動を有効に抑制してインジェクションポンプ及びエンジン の低騒音、低振動を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るインジェクションポンプの振動抑
制装置を示す構成図である。

【図２】本校案に係るガバナの構造を示す斜視図であ
る。

【図３】インジェクションポンプの構成を示す要部詳細
断面図である。

【符号の説明】

１ インジェクションポンプ ３ カムシャフト ６ ガバナ １４ フライウェイトホルダ ２２ 円板 ２３ ラバー（ラバー板） ２４ 質量体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インジェクションポンプのカムシャフト
   とガバナのフライウェイトホルダとを円板を介して同軸
   的に接続し、該円板の外周にラバーを介して質量体を設
   け、質量体の質量及びラバーの硬度をインジェクション
   ポンプの共振周波数に対応させて設定したことを特徴と
   するインジェクションポンプの振動抑制装置。