JPH0746745Y2 - 内燃機関の単独型燃料噴射ポンプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ディーゼルエンジン等の内燃機関の単独型燃
料噴射ポンプ装置に関する。

（従来の技術） 従来の一部の単独型燃料噴射ポンプ装置では、カムによ
り駆動される各ポンプのタペット部に調整ねじが設けて
あり、調整ねじを操作することにより、カムの回転角度
位置に対するポンプのプランジャの位置を変え、燃料噴
射時期を調節するようになっている。

又上記ねじとは別の噴射時期調整機構として、一部のポ
ンプ装置には、スイングアーム機構が採用されている。
この機構では、各燃料噴射ポンプにスイングアームが併
設されており、各スイングアームの一端に取付けたロー
ラが駆動用カムとタペットとの間に介装されている。ス
イングアームの他端は偏芯構造の共通の支軸に支持さ
れ、支軸の角度位置を調整することにより、スイングア
ームの位置が変化し、カムやタペットに対するローラの
位置、すなわちカムとタペットの相対的な位置が変化す
るようになっている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが上記ねじ式の調整機構では、その調整作業が複
雑であり、又エンジン運転状態で調整を行うことができ
ないという不具合がある。しかも全ての燃料噴射ポンプ
の噴射時期を同じ程度うだけ調整したい場合でも、個々
の燃料噴射ポンプの調整ねじを操作する必要があり、調
整作業が行いにくい。

一方、スイングアームを使用した構造では、共通支軸の
角度位置を調整することにより、全ての燃料噴射ポンプ
の燃料噴射時期を同じ程度だけ同時に調整することがで
きるが、個々の燃料噴射ポンプの噴射時期を単独で調整
できないという不具合がある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本考案では、複数の燃料噴
射ポンプを１本のカム軸に沿って並べ、各燃料噴射ポン
プにスイングアーム機構を併設し、それらのスイングア
ーム機構の支軸を１本の共通軸により形成し、上記共通
軸を角度位置調節可能な状態に設け、各スイングアーム
機構に、上記支軸の外周に角度位置調節自在に固定され
る筒状ブッシュと、ブッシュの外周に回転自在に支持さ
れるスイングアームと、スイングアームに支持されるロ
ーラとを設け、上記ローラを燃料噴射ポンプの被駆動部
とカムとの間に位置させ、上記ブッシュの外周面を支軸
に対して偏芯させたことを特徴としている。

（作用） 上記構成によると、ブッシュを支軸に固定した状態で、
支軸の角度位置を変えることにより、全てのスイングア
ームの位置が変化し、各燃料噴射ポンプの被駆動部とカ
ムに対するローラの相対的な位置が変化する。これによ
り全ての燃料噴射ポンプの燃料噴射時期が同じ程度だけ
調整される。

又支軸に対するブッシュの固定状態を解除し、支軸に対
するブッシュの角度位置を調整すると、そのブッシュに
嵌まるスイングアームとその先端のローラの位置だけが
変化し、他のスイングアームやローラの位置は変化しな
い。従って位置調整を行ったスイングアームに対応する
燃料噴射ポンプの噴射時期だけが変化する。

（実施例） 第１図は実施例のエンジンの一部切欠き平面部分図、第
２図は第１図のII−II断面部分図、第３図は第１図のII
I−III断面部分図、第４図は第３図のIV−IV断面部分
図、第５図は第２図の部分拡大図、第６図は第３図の部
分拡大図である。

第１図において、多気筒ディーゼルエンジンの各気筒１
（２個のみ図示）のシリンダヘッド２には、その中央部
に燃料噴射弁３が取付けてあり、燃料噴射弁３の周囲に
２個の吸気バルブ4aと２個の排気バルブ4bが取付けてあ
る。各２個のバルブ4a、4bはそれぞれ上端がブリッジ41
により連結されており、ブリッジ41をロッカーアーム42
により駆動するようになっている。ロッカーアーム42は
概ねクランク軸10（中心線のみ図示）と直角に延びてお
り、一端部がクランク軸10のほぼ真上においてブリッジ
41の上面に係合し、中間部が弁腕軸43により支持されて
いる。弁腕軸43を支持する弁腕軸取付台44はシリンダヘ
ッド２の上面に取付けてある。ブリッジ41やロッカーア
ーム42はシリンダヘッド２の上端に固定したボンネット
13（第３図）の内部に収容されている。

ロッカーアーム42の他端部はカム軸５（中心線のみ図
示）の上方に位置しており、それぞれ吸気弁用及び排気
用のプッシュロッド6a、6bを介してカム軸５に連結され
ている。カム軸５はエンジンの一方の側部に設けてあ
り、クランク軸10と平行に延びている。

シリンダヘッド２のカム軸５側の側壁部20は、その中間
部に凹部21を燃料噴射弁３側へ入り込む形で備えてい
る。凹部21の両側において、側壁部20にはクランク軸10
から離れる方向に突出した突出部22が形成されている。
前記吸排気バルブ用プッシュロッド6a、6bは一方の突出
部22の内部を上下に延びており、排気バルブ用プッシュ
ロッド6bは他方の突出部22の内部を上下に延びている。
凹部21内には燃料噴射ポンプ７が配置してある。燃料噴
射ポンプ７はカム軸５の真上、かつ燃料噴射弁３に対し
てクランク軸10と直角な方向に並んだ位置にあり、カム
軸５により後述する如く駆動される。

前記弁腕軸43や弁腕軸取付台44には潤滑油供給油路46が
設けてあり、油路46から供給されるオイルの一部はロッ
カーアーム42の表面等を伝わってプッシュロッド6a、6b
の表面に達する。ところが上記構造によると、プッシュ
ロッド6a、6bがシリンダヘッド２の内部に収容されてい
るので、プッシュロッド6a、6bの表面からエンジンの外
部へオイルが流出することはない。

又上記構造によると、燃料噴射ポンプ７が燃料噴射弁３
の真横に設けてあり、両者間の間隔が極めて短いので、
燃料噴射ポンプ７と燃料噴射弁３をつなぐ高圧管８とし
て、詳細に後述する如く、短い真直ぐなバイプを使用で
きる。従って高圧管８での圧力損失を効果的に防止する
ことができる。

第２図の如く、燃料噴射ポンプ７の筒状ボデイ70は下半
部がシリンダブロック11の上端部の孔に上方から嵌込ま
れており、上半部が凹部21内に突出している。ボデイ70
の内部には上方からバレル71が嵌込まれており、バレル
71の内部にプランジャー72が設けてある。プランジャー
72は下部が角度位置調整用（噴射量調整用）のコントロ
ールラック機構73に連結され、下端がタペット75に連結
している。タペット75はスイングアーム機構50のローラ
51を介してカム軸５のカム5aに連結している。

上記スイングアーム機構50は個々の燃料噴射ポンプ７に
併設されている。第３図の如く、スイングアーム機構50
は支軸52を備えている。支軸52はカム軸５の外側（シリ
ンダライナ12と反対の側）をカム軸５と平行、かつカム
軸５とほぼ同じ長さにわたって延びており、１列に配置
された全てのスイングアーム機構50（１個のみ図示）に
おいて１本の支軸52が共通に使用されている。支軸52
は、図示されていない部分が、シリンダブロック11等に
角度位置調節可能な状態で固定されている。各スイング
アーム機構50は支軸52に支持されるスイングアーム53を
備えている。スイングアーム53は一端部に形成した筒状
部の内周がブッシュ54の外周に回転自在に嵌合してい
る。ブッシュ54の外周面（スイングアーム53との係合
面）は内周面に対して偏芯している。ブッシュ54は内周
のねじ部が支軸52の外周のねじ部55に螺合している。ね
じ部55の一方の端部にはロックナット56が螺合してい
る。ロックナット56はブッシュ54の端面に圧接してブッ
シュ54を支軸52に回転不能に固定している。スイングア
ーム53の他端部には支軸52と平行なピン57を介して前記
ローラ51が支持されている。

上記構成によると、ブッシュ54を支軸52に固定した状態
で、支軸52の角度位置を変えることにより、全てのスイ
ングアーム53の位置が変化し、各ローラ51が、矢印Ｆの
如く、シリンダライナ12に近付く方向又はシリンダライ
ナ12から離れる方向に移動する。これによりカム5aに対
するタペット75及びプランジャー72の上下位置が変化す
る。これにより全ての燃料噴射ポンプ７の燃料噴射時期
が同じ程度だけ調整される。

又ロックナット56を緩めてブッシュ54の固定状態を解除
し、支軸52に対するブッシュ54の角度位置を調整する
と、そのブッシュ54に嵌まるスイングアーム53とその先
端のローラ51の位置だけが変化し、他のスイングアーム
53やローラ51の位置は変化しない。これにより位置調整
を行ったスイングアーム53に対応する燃料噴射ポンプ７
の噴射時期だけが変化する。

上述の支軸52及びブッシュ54による噴射時期調整は、エ
ンジン停止状態及び運転状態にそれぞれ行われる。

第２図の如く、燃料噴射ポンプボディ70の外周面の環状
段部にはスピルプロテクター77が上方から嵌合してい
る。スピルプロテクター77は凹部21の下部に位置してお
り、ボデイ70の外周面に液密状態で嵌合するとともに、
下端面がボデイ70の上記環状段部の底面に着座してい
る。スピルプロテクター77の内周面とボデイ70の外周面
との間には環状の燃料通路80が形成されている。燃料通
路80はボデイ70及びバレル71に設けた半径方向の燃料通
路81を介してプランジャー72の上側の加圧室82に連通し
ている。

第３図の如く、燃料通路80には供給通路孔83が連通して
いる。供給通路孔83はスピルプロテクター77の外側端部
（燃料噴射弁３から最も遠い部分）に形成されており、
供給通路孔83に固定した継手84を介して外部の燃料供給
通路85に接続している。

スピルプロテクター77は取付ボルト86によりシリンダロ
ッド11の上端部に固定されている。取付ボルト86は上方
からスピルプロテクター77のボルト挿通孔に通されてお
り、下部のねじ部がシリンダブロック11のねじ孔に螺合
している。上述の如く、スピルプロテクター77はボデイ
70の段部に上方から嵌合している。従ってボデイ70は取
付ボルト86によりスピルプロテクター77を介してシリン
ダブロック11に固定されている。

第１図の如く、スピルプロテクター77は矩形に近い形状
の板状の部材で、その４隅に上記取付ボルト86が取付け
てある。第１図の左半部に示す如く、スピルプロテクタ
ー77の燃料噴射弁３側の端部78はシリンダヘッド２の上
縁部分23（両突出部22の間を延びる上縁部分）の下側に
入り込んでいる。

第２図において、加圧室82の上側にはデリペリバルブ90
が設けてある。デリベリバルブ90はボデイ70の内部に上
方から組込まれており、ボデイ70の上端部に取付けたホ
ルダー組立体91により固定されている。ホルダー組立体
91は２重に配置した筒状のねじ部材により構成されてい
る。

第５図の如く、デリベリバルブ90の出口端部92（ボデイ
の上端部）はホルダー組立体91から上方へ突出してい
る。出口端部92の内部の燃料通路は、その上端が吸気弁
用プッシュロッド6a側に屈曲しており、該通路の出口93
はホルダー組立体91の外周面にテーパ状に開口してい
る。出口93には高圧管８の入口端部60に設けた燃料通路
入口が接続している。入口端部60は外周面が球状に形成
されており、出口93の周囲においてホルダー組立体91の
外周面に着座している。

出口端部92及び入口端部60には、キャップ61が被せてあ
る。キャップ61は頂壁62と、その周縁部から下方へ延び
る周壁63とを一体に備えている。入口端部60の外周面は
出口93と反対側の部分がキャップ周壁63の内面に設けた
凹部に着座している。周壁63には、上記凹部と反対側の
部分において、押えボルト64が螺合するねじ孔が設けて
ある。押えボルト64は出口端部92の半径方向に延びてお
り、先端が出口端部92を入口端部60側に押している。こ
のキャップ61と押えボルト64により入口端部60は出口端
部92に液密状態で強固に押付けられている。

上記構成によると、以下の手順により、シリンダヘッド
２を取外すことなく、燃料噴射ポンプ７をシリンダロッ
ド11から外すことができる。分解作業ては、まず押えボ
ルト64を緩めてキャップ61を上方へ取外し、入口端部60
と出口端部92との固定状態を解除する。次に高圧管８を
後述する如く取外す。次に第１図の取付ボルト86を外
し、スピルプロテクター77を上方かつ外側（第１図にボ
デイ嵌合孔を２点鎖線77aで示す位置）へ移動させて取
除く。これによりボデイ70の固定状態が解除され、ボデ
イ70をシリンダブロック11の孔から上方へ抜き出すこと
ができる。

更に上記構成によると、出口端部92と吸気弁用プッシュ
ロッド6aとの間には高圧管８の入口端部60とキャップ61
の周壁63が位置し、出口端部92と排気弁用プッシュロッ
ド6bとの間には周壁63を貫通した状態で押えボルト64が
設けてある。このように入口端部60やキャップ61、押え
ボルト64が出口端部92の両側の隙間に振分けられている
ので、キャップ61や押えボルト64との間に比較的広い隙
間が残り、キャップ61や押えボルト64の着脱作業が簡単
になる。

しかもスピルプロテクター77が燃料噴射ポンプ７の取付
部材を兼ねているので、構造が簡単である。

第３図の如く、入口端部60の周壁63には高圧管８が通過
する切欠き65が設けてある。燃料噴射ポンプ７の出口端
部92と燃料噴射弁３のボデイ30の取付穴31（切欠き）は
同じ高さにあり、両者をつなぐ高圧管８は真直ぐかつ水
平に延びている。高圧管８はシリンダヘッド２の上縁部
分23に設けた比較的大径の孔25を通って取付穴31まで延
びている。

第６図の如く、上縁部分23とボデイ30との間において、
高圧管８の外周には大径の外管15の被せてある。外管15
の一端部は取付穴31の開口端部内周に液密状態で嵌合し
ている。外管15の他端部は孔25の小径部25a及び段部25c
の内側まで入り込んでいる。小径部25aは孔25の燃料噴
射弁３寄りの部分に形成されている。孔25の燃料噴射ポ
ンプ７寄りの部分には比較的外径のねじ部25bが形成さ
れ、小径部25aとねじ部25bの間に段部25cが形成されて
いる。段部25cには筒状のゴム製パッキン26が嵌合し
て、パッキン26の内周に外管15の端部が嵌合している。

パッキン26は外管15よりもねじ部25b側へ突出してお
り、その突出端部がカラー又はワッシャを介して筒状の
パッキン押え27の先端に圧接している。パッキン押え27
は外周のねじ部がねじ部25bに螺合しており、孔25から
燃料噴射ポンプ７側へ突出した部分に６角頭部を備えて
いる。パッキン押え27はパッキン26を軸方向に圧縮して
おり、それによりパッキン26は段部25cの内周及び外管1
5の外周に弾性的に圧接して段部25cと外管15の間の隙間
を密封している。

又外管15と高圧管８との間には全長にわたって環状の隙
間（漏出燃料通路16）が形成されている。漏出燃料通路
16はパッキン押え27と高圧管８の間の環状の隙間（連通
路28）を介して凹部21（空間）に連通している。

上記構成によると、後述する高圧管８と燃料噴射弁３と
の接続部から燃料が仮に漏れた場合でも、漏出燃料は漏
出燃料通路16から連通路28を経て凹部21へ流出し、シリ
ンダヘッド２内部の潤滑油に混入することはない。従っ
て潤滑油の希釈は防止される。

なお上記構造に代えて、第７図の構造を採用することも
できる。

第７図の構造では、パッキン押え27の内周のねじが高圧
管８の外周のねじに螺合しており、高圧管８の外周に設
けた溝により連通路28が形成されている。

第６図において、燃料噴射弁ボデイ30の内部の燃料通路
32は入口33が前記取付穴31の底面にテーパ状に開口して
いる。高圧管８の出口端部95の外周面は球状に形成され
ており、上方から押えボルト17により押されて入口33の
周囲に液密状態で着座している。押えボルト17はボデイ
30の上端部のねじ孔に螺合しており、その頭部18がボデ
イ30の上方へ長く突出している。

上記構造によると、押えボルト17を緩めて出口端部95と
取付穴31の固定状態を解除して、前述の如く燃料噴射ポ
ンプ７の上端のキャップ61を外すことにより、高圧管８
を外側へ引抜くことができる。

第３図の如く、燃料噴射弁３の内部の基本的な構造は従
来と同様であり、ボデイ30の下端にノズル34が設けてあ
り、それらの内部に燃料噴射動作制御用のニードル35、
ニードルスプリング36、スプリング調整ねじ37（噴射圧
力調整ねじ）が組込まれている。前記燃料通路32はノズ
ル34の内部まで延びている。調整ねじ37はボテイ30の上
端から上方へ突出しており、その突出端部の外周ねじ部
にキャップ状のロックナット38が取付けてある。

ボデイ30はシリンダヘッド２の孔に上方から組込まれて
おり、噴射弁押え39により固定されている。噴射弁押え
39は両端部がそれぞれシリンダヘッド２の上面とボデイ
30の上面に着座しており、中間部がシリンダヘッド２に
設けた植込みボルト39aに対してナット39bにより固定さ
れている。第１図の如く、噴射弁押え39の燃料噴射弁３
側の端部は２股に形成されている。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によると、共通支軸52の角度
位置を調整することにより、全ての燃料噴射ポンプ７の
噴射時期を運転中に調整でき、又ブッシュ54の角度位置
を調整することにより、個々の燃料噴射ポンプ７の噴射
時期を停止中に調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のエンジンの一部切欠き平面部分図、第
２図は第１図のII−II断面部分図、第３図は第１図のII
I−III断面部分図、第４図は第３図のIV−IV断面部分
図、第５図は第２図の部分拡大図、第６図は第３図の部
分拡大図、第７図はパッキン押えの別の実施例を示す断
面部分図である。 ５…カム軸、７…燃料噴射ポンプ、50…スイングアーム
機構、51…ローラ、52…支軸、53…スイングアーム、54
…ブッシュ、75…タペット（被駆動部）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の燃料噴射ポンプを１本のカム軸に沿
   って並べ、各燃料噴射ポンプにスイングアーム機構を併
   設し、それらのスイングアーム機構の支軸を１本の共通
   軸により形成し、上記共通軸を角度位置調節可能な状態
   に設け、各スイングアーム機構に、上記支軸の外周に角
   度位置調節自在に固定される筒状ブッシュと、ブッシュ
   の外周に回転自在に支持されるスイングアームと、スイ
   ングアームに支持されるローラとを設け、上記ローラを
   燃料噴射ポンプの被駆動部とカムとの間に位置させ、上
   記ブッシュの外周面を支軸に対して偏芯させたことを特
   徴とする内燃機関の単独型燃料噴射ポンプ装置。