JPH0550066U - トーショナルダンパ付き燃料噴射ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプドライブシャフトの強化を図ること
なく燃料の噴射圧を高圧化する。 【構成】 カムシャフト１６がポンプドライブシャフ
ト１４にカップリング１５を介して結合される。カムシ
ャフト１６とカップリング１５との間にトーショナルダ
ンパ２５が介装される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、カップリング駆動式のメカニカルタイマを装備しない列型燃料噴射 ポンプに関する。更に詳しくはトーショナルダンパ機能を有する燃料噴射ポンプ に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

メカニカルタイマを装備しない列型燃料噴射ポンプには、ポンプギヤとカップ リングの間に噴射時期を制御するアクチュエータを備えた電子制御式噴射ポンプ や、カムシャフトにより上下動するプランジャに上下動可能にタイミングスリー ブを嵌合して噴射時期を調整する噴射ポンプ等が知られている。 この種の燃料噴射ポンプのカムシャフトは、エンジンに駆動されるポンプドラ イブシャフトにカップリングを介して結合され、このドライブシャフトは噴射ポ ンプ単体の噴射一次の駆動トルクに安全率を上乗せしてそれに見合った強度が得 られるように設計されている。具体的にはこのドライブシャフトの許容トルクは 噴射ポンプ単体の駆動トルクの約２倍であり、これは他のエンジン部品の安全率 と比べて高い。その理由は上記カップリングのフランジ、プレート等の慣性質量 により、ドライブシャフトに捩り振動が発生し、このドライブシャフトのトルク 増加に対処するためである。 一方、近年ディーゼルエンジンの排ガス規制に伴い、燃料の噴射圧は高圧化の 傾向にあり、これに伴って燃料噴射ポンプには高い駆動トルクが得られることが 要求される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、燃料噴射ポンプを高駆動トルク化して、ポンプドライブシャフトを従 来の基準により高い安全率で設計した場合には、その駆動系部品が極めて大掛か りになる問題点があった。 また、ポンプドライブシャフトの捩り振動を低減するために、カムシャフトの 駆動系の慣性質量を小さくしようとすると、噴射毎のカムシャフトの回転変動を 吸収できない。 本考案の目的は、上記問題点を解決するもので、ポンプドライブシャフトの強 化を図ることなく燃料の噴射圧を高圧化し得るトーショナルダンパ付き燃料噴射 ポンプを提供することにある。

【０００４】

【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の構成を実施例に対応する図１に基づいて説 明する。 本考案は、ポンプドライブシャフト１４にカップリング１５を介して結合され るカムシャフト１６を備えた燃料噴射ポンプ２１の改良である。 その特徴ある構成は、カムシャフト１６とカップリング１５との間にトーショ ナルダンパ２５が介装されたことにある。 このトーショナルダンパ２５は、例えばカムシャフト１５のカップリング側の 端部に固着され、周囲に凹溝２６ａが形成され、かつカップリング側の端面にカ ップリング結合用のねじ孔２６ｂを有する環状体２６と；凹溝２６ａに振動減衰 体２７を介して取付けられた慣性リング２８とを備えることが好ましい。

【０００５】

【作用】

カムシャフト１６に固着された環状体２６の質量を凹溝２６ａの形成により小 さくしているため、ポンプドライブシャフト１４に生じる捩り振動の主成分に影 響を及ぼす環状体２６の慣性質量が低減される。また振動減衰体２７を介して環 状体２６に弾性結合された慣性リング２８と環状体２６の慣性質量の和がフライ ホイールの役割を果し、噴射時におけるカムシャフト１６の回転変動の増加を抑 制することができる。環状体２６と慣性リング２８の相対変位を振動減衰体２７ が吸収することより、ポンプドライブシャフト１４への捩り振動は、このトーシ ョナルダンパ２５で減衰され、ポンプドライブシャフト１４を強化しなくても噴 射ポンプ２１を高圧化し得る。

【０００６】

【実施例】

次に本考案の一実施例を図面に基づいて詳しく説明する。 図１に示すように、ディーゼルエンジン１０のクランクシャフト（図示せず） により駆動されるアイドルギヤ１１にはポンプギヤ１２が噛合される。ポンプギ ヤ１２は軸受１３に回転可能に支持されたポンプドライブシャフト１４の前端に 固着され、シャフト１４の後端にはカップリング１５を介して燃料噴射ポンプ２ １のカムシャフト１６が結合される。 カップリング１５はポンプドライブシャフト１４に固着されるカップリングフ ランジ１７と、このフランジ１７にボルト１８により固着されるカップリングプ レート１９ａと、このプレート１９ａに固着されるクロスカップリング２０と、 このカップリング２０に固着されるカップリングプレート１９ｂにより構成され る。

【０００７】 本実施例の特徴ある構成は、カムシャフト１６とカップリング１５との間にト ーショナルダンパ２５が介装されたことにある。この例ではトーショナルダンパ ２５は環状体２６と防振ラバー等の高分子化合物の振動減衰体２７と慣性リング ２８とを備える。環状体２６はカムシャフト１６のカップリング側の端部にナッ ト２９により固着され、周囲に深い凹溝２６ａが形成される。また環状体２６の カップリング側の端面にはカップリングプレート１９ｂを結合するためのねじ孔 ２６ｂを有する。環状体２６はこのねじ孔２６ｂに螺合するボルト３１によりプ レート１９ｂを介してカップリング１５に結合される。 図２に詳しく示すように、慣性リング２８は分割したリング２８ａ，２８ｂを ボルト２８ｃ，２８ｄを締付けることにより環状体２６の凹溝２６ａに組込まれ 、この状態でラバーを加硫接着して固定される。加硫接着したラバーは振動減衰 体２７を構成する。

【０００８】 この例では、図３に詳しく示すように燃料噴射ポンプ２１のプランジャブロッ ク４０は燃料噴射量、噴射時期及び送油率を変化させる機能を持ち、プランジャ ４１、プランジャバレル４２、タイミングスリーブ４３、デリバリバルブ４４及 びデリバリバルブホルダ４５により構成される。タイミングスリーブ４３はプラ ンジャ４１に嵌合した状態で組込まれ、その両面には燃料油を逃すためのスピル ポート４３ａが形成される。圧送中の燃料油はプランジャ４１の中心部の孔４１ ａからリード４１ｂ及びスピルポート４３ａを通り、燃料油溜室４７に戻るよう になっている。またタイミングスリーブ４３の別の側面には溝４３ｂが形成され 、この溝４３ｂにはポンプ本体のコントロールロッド（図示せず）の上部に回転 可能な状態で平行に取付けられたタイミングロッド４８のピン４８ａが挿入され る。タイミングスリーブ４３はこのタイミングロッド４８の回転により上下動し 、下降したときには噴射時期を早く送油率を低下させ、逆に上昇したときには噴 射時期を遅く送油率を増加させるようになっている。

【０００９】 このような構成の燃料噴射ポンプにおけるポンプドライブシャフトの減衰作用 について説明する。 ポンプギヤ１２の回転によりポンプドライブシャフト１４がカップリング１５ 及びトーショナルダンパ２５を介して噴射ポンプ２１のカムシャフト１６を回転 駆動する。 カムシャフト１６に固着された環状体２６の質量を凹溝２６ａの形成により小 さくしているため、Ｎをシリンダ数とするときのＩ節Ｎ／２次や、II節Ｎ次のよ うなポンプドライブシャフト１４に生じる捩り振動の主成分に影響を及ぼす環状 体２６の慣性質量を低減する。また振動減衰体２７を介して環状体２６に弾性結 合された慣性リング２８と環状体２６の慣性質量の和がフライホイールの役割を 果し、噴射時におけるカムシャフト１６の回転変動の増加を抑制することができ 、安定した噴射性能が得られる。 この結果、噴射ポンプ２１が高圧化してもポンプドライブシャフト１４への捩 り振動はこのトーショナルダンパ２５で減衰され、ポンプドライブシャフト１４ のシャフト径を大きくするなどのシャフト１４の強化を図らなくても済む。

【００１０】 なお、上記例では、従来のメカニカルタイマが持っていた噴射時期の調整機能 をタイミングスリーブ等の噴射時期調整手段に持たせた燃料噴射ポンプを挙げた が、本考案はこれに限らず、例えばポンプギヤとカップリングの間に噴射時期を 制御するアクチュエータを備えた電子制御式燃料噴射ポンプの駆動系にも適用す ることができる。 また、本考案は、産業機械用、建設機械用の定置のディーゼルエンジン及びデ ィーゼルカー用エンジン等に装備される、メカニカルタイマ機構を有しない燃料 噴射ポンプにも適用することができる。 更に、上記トーショナルダンパを構成する環状体、慣性リングの形状等は一例 であって、上記例に限定されるものではない。

【００１１】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、燃料噴射ポンプのカムシャフトとカップ リングとの間にトーショナルダンパを介装したので、これまでポンプドライブシ ャフトに発生していた捩り振動はこのトーショナルダンパで吸収され、ポンプド ライブシャフトのシャフト径を大きくするなどのポンプドライブシャフトの強化 を図ることなく、燃料の噴射圧を高圧化することができる。 その結果、燃料噴射ポンプの噴射圧をポンプの駆動系を大掛かりにすることな く高圧化でき、排ガスを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のトーショナルダンパ付き燃
料噴射装置の構成図。

【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線拡大断面図。

【符号の説明】

１０ ディーゼルエンジン １４ ポンプドライブシャフト １５ カップリング １６ カムシャフト ２１ 燃料噴射ポンプ ２５ トーショナルダンパ ２６ 環状体 ２６ａ 凹溝 ２６ｂ ねじ孔 ２７ 振動減衰体 ２８ 慣性リング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプドライブシャフト(14)にカップリ
   ング(15)を介して結合されるカムシャフト(16)を備えた
   燃料噴射ポンプにおいて、 前記カムシャフト(16)と前記カップリング(15)との間に
   トーショナルダンパ(25)が介装されたことを特徴とする
   トーショナルダンパ付き燃料噴射ポンプ。