JPH09310663A - エンジン及びその燃料システム - Google Patents
エンジン及びその燃料システムInfo
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- JPH09310663A JPH09310663A JP12486996A JP12486996A JPH09310663A JP H09310663 A JPH09310663 A JP H09310663A JP 12486996 A JP12486996 A JP 12486996A JP 12486996 A JP12486996 A JP 12486996A JP H09310663 A JPH09310663 A JP H09310663A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料噴射駆動装置により発生される捩れ振動
を著しく軽減して、エンジンの騒音レベル及び振動を少
なくする減衰装置を提供すること。 【解決手段】 燃料システムの減衰装置１６である。燃
料噴射装置１０又は燃料ポンプのような燃料システムに
より燃料システムの駆動歯車１２に生じた捩れ振動に反
作用し得るように、減衰装置１６が燃料システムの駆動
歯車１２に固定されている。該減衰装置１６は、燃料シ
ステム全体の駆動列の応答性を更に減衰させる。これに
より、歯車のがたつきに起因するエンジンの騒音を軽減
する。
を著しく軽減して、エンジンの騒音レベル及び振動を少
なくする減衰装置を提供すること。 【解決手段】 燃料システムの減衰装置１６である。燃
料噴射装置１０又は燃料ポンプのような燃料システムに
より燃料システムの駆動歯車１２に生じた捩れ振動に反
作用し得るように、減衰装置１６が燃料システムの駆動
歯車１２に固定されている。該減衰装置１６は、燃料シ
ステム全体の駆動列の応答性を更に減衰させる。これに
より、歯車のがたつきに起因するエンジンの騒音を軽減
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体として、減衰
装置、より具体的には、燃料システムの減衰装置に関す
る。
装置、より具体的には、燃料システムの減衰装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル・エンジンにおいて、燃料の
混合比を改善し且つ汚染物質の形成を軽減するため、燃
料の噴射圧力は、１，０００バール及びそれ以上の極め
て高圧にしている。排気量を少なくし、また、燃料の経
済性を改善する必要性から、業界は噴射圧力をより高圧
にし且つ噴射時間をより短くしている。一般に、噴射の
開始時における噴射曲線が急峻であることが典型的であ
り、また、噴射を急激に随意に終了させ得ることが必要
とされる。
混合比を改善し且つ汚染物質の形成を軽減するため、燃
料の噴射圧力は、１，０００バール及びそれ以上の極め
て高圧にしている。排気量を少なくし、また、燃料の経
済性を改善する必要性から、業界は噴射圧力をより高圧
にし且つ噴射時間をより短くしている。一般に、噴射の
開始時における噴射曲線が急峻であることが典型的であ
り、また、噴射を急激に随意に終了させ得ることが必要
とされる。
【０００３】かかる高圧の燃料噴射を行うために、一般
に、主として機械的に作用する噴射装置が使用されてい
る。この場合、燃料は、噴射過程の開始時に圧送装置で
圧縮され、その圧送エネルギが噴射ノズルに伝達され
る。
に、主として機械的に作用する噴射装置が使用されてい
る。この場合、燃料は、噴射過程の開始時に圧送装置で
圧縮され、その圧送エネルギが噴射ノズルに伝達され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】エンジンに対する燃料
噴射の条件は、排気量、燃料の経済性等といったエンジ
ンに要求される性能パラメータにより決まる。燃料の噴
射条件が決まったならば、その機械的装置の負荷条件が
満足されるように機械的装置を設計する。現代のディー
ゼル・エンジン用の燃料噴射装置は、数百バールに達す
る極めて高圧の噴射圧力を発生させることが必要とされ
る。また、この機械的装置は、噴射の開始時に典型的に
急峻な噴射曲線を生じ、及び噴射を急激に随意に終了さ
せ得るものでなければならない。こうした必要条件のた
め、極く一時的であり、インパルス状の接続時間が短い
負荷を発生させる機械的装置が登場している。こうした
負荷の結果、燃料噴射駆動シャフトは、極めて周期的で
あり且つ極めて大きいトルク負荷に耐えることができ、
しかも噴射時における方向を逆にすることができるもの
でなければならなくなる。燃料の噴射条件がより厳しく
なるに伴い、噴射駆動シャフトの負荷は更に増大する。
噴射の条件は、排気量、燃料の経済性等といったエンジ
ンに要求される性能パラメータにより決まる。燃料の噴
射条件が決まったならば、その機械的装置の負荷条件が
満足されるように機械的装置を設計する。現代のディー
ゼル・エンジン用の燃料噴射装置は、数百バールに達す
る極めて高圧の噴射圧力を発生させることが必要とされ
る。また、この機械的装置は、噴射の開始時に典型的に
急峻な噴射曲線を生じ、及び噴射を急激に随意に終了さ
せ得るものでなければならない。こうした必要条件のた
め、極く一時的であり、インパルス状の接続時間が短い
負荷を発生させる機械的装置が登場している。こうした
負荷の結果、燃料噴射駆動シャフトは、極めて周期的で
あり且つ極めて大きいトルク負荷に耐えることができ、
しかも噴射時における方向を逆にすることができるもの
でなければならなくなる。燃料の噴射条件がより厳しく
なるに伴い、噴射駆動シャフトの負荷は更に増大する。
【０００５】かかる燃料装置により発生されるトルク負
荷は、燃料噴射駆動システムに捩れ振動を発生させる。
この捩れ振動の結果、タイミング歯車のかみ合った歯
が、その間のバックラッシュを通じて撥ね、又は互いに
前後にぶつかり合う。このタイミング歯車の撥ね動作及
びぶつかり合いにより、歯車のがたつきとして公知の好
ましくない騒音が生じる。かかる捩れ振動は、燃料シス
テムの駆動歯車に衝撃力を発生させるのみならず、こう
した衝撃力は、エンジン構造体の全体を更に励振して、
振動させ、これにより、高レベルの外部騒音を発生させ
る。こうした歯車の衝撃力は、過度の歯車の摩耗及び破
損を生じさせ、また、エンジン全体の騒音レベルを増大
させる。
荷は、燃料噴射駆動システムに捩れ振動を発生させる。
この捩れ振動の結果、タイミング歯車のかみ合った歯
が、その間のバックラッシュを通じて撥ね、又は互いに
前後にぶつかり合う。このタイミング歯車の撥ね動作及
びぶつかり合いにより、歯車のがたつきとして公知の好
ましくない騒音が生じる。かかる捩れ振動は、燃料シス
テムの駆動歯車に衝撃力を発生させるのみならず、こう
した衝撃力は、エンジン構造体の全体を更に励振して、
振動させ、これにより、高レベルの外部騒音を発生させ
る。こうした歯車の衝撃力は、過度の歯車の摩耗及び破
損を生じさせ、また、エンジン全体の騒音レベルを増大
させる。
【０００６】このため、燃料噴射駆動装置により発生さ
れる捩れ振動を著しく軽減し、これにより、エンジンの
騒音レベル及び振動を少なくする装置が従来技術にて課
題とされている。本発明は、こうした課題を達成するこ
とを目的とするものである。
れる捩れ振動を著しく軽減し、これにより、エンジンの
騒音レベル及び振動を少なくする装置が従来技術にて課
題とされている。本発明は、こうした課題を達成するこ
とを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料システム
の減衰装置に関する。燃料噴射装置、又は燃料ポンプの
ような燃料システムによって燃料システムの駆動歯車内
で発生された捩れ振動に対抗すべく、減衰装置が燃料シ
ステムの駆動歯車に取り付けられている。この減衰装置
は、燃料システム全体の駆動列の応答性を更に増大さ
せ、これにより、歯車のがたつきに起因するエンジンの
騒音を軽減する。
の減衰装置に関する。燃料噴射装置、又は燃料ポンプの
ような燃料システムによって燃料システムの駆動歯車内
で発生された捩れ振動に対抗すべく、減衰装置が燃料シ
ステムの駆動歯車に取り付けられている。この減衰装置
は、燃料システム全体の駆動列の応答性を更に増大さ
せ、これにより、歯車のがたつきに起因するエンジンの
騒音を軽減する。
【０００８】本発明の一つの形態において、エンジンが
作動しているときの回転エネルギが零でないクランク軸
と、燃料システムの駆動歯車と、クランク軸に、及び燃
料システムの駆動装置に結合されて、回転エネルギの少
なくとも一部分を燃料システムの駆動歯車に伝達する駆
動機構と、この燃料システムの駆動歯車に結合された燃
料システムと、該燃料システムの駆動歯車に結合され
て、燃料システムにより発生された捩れ励振力を減衰す
る作用可能な減衰装置とを備えるエンジンが開示され
る。
作動しているときの回転エネルギが零でないクランク軸
と、燃料システムの駆動歯車と、クランク軸に、及び燃
料システムの駆動装置に結合されて、回転エネルギの少
なくとも一部分を燃料システムの駆動歯車に伝達する駆
動機構と、この燃料システムの駆動歯車に結合された燃
料システムと、該燃料システムの駆動歯車に結合され
て、燃料システムにより発生された捩れ励振力を減衰す
る作用可能な減衰装置とを備えるエンジンが開示され
る。
【０００９】本発明のもう一つの形態において、燃料噴
射装置と、該燃料噴射装置に結合され且つエネルギを燃
料噴射装置に伝達する作用可能な燃料システムの駆動歯
車と、該燃料システムの駆動歯車に結合され且つ燃料噴
射装置に起因する燃料システムの駆動歯車の捩れ励起力
を減衰する作用可能な減衰装置とを備えるエンジン燃料
システムが開示される。
射装置と、該燃料噴射装置に結合され且つエネルギを燃
料噴射装置に伝達する作用可能な燃料システムの駆動歯
車と、該燃料システムの駆動歯車に結合され且つ燃料噴
射装置に起因する燃料システムの駆動歯車の捩れ励起力
を減衰する作用可能な減衰装置とを備えるエンジン燃料
システムが開示される。
【００１０】本発明のもう一つの形態において、燃料ポ
ンプと、該燃料ポンプに結合され且つエネルギを燃料ポ
ンプに伝達する作用可能な燃料システムの駆動歯車と、
該燃料システムの駆動歯車に結合され且つ燃料ポンプに
起因する燃料システムの駆動歯車の捩れ励起力を減衰す
る作用可能な減衰装置とを備えるエンジン燃料システム
が開示される。
ンプと、該燃料ポンプに結合され且つエネルギを燃料ポ
ンプに伝達する作用可能な燃料システムの駆動歯車と、
該燃料システムの駆動歯車に結合され且つ燃料ポンプに
起因する燃料システムの駆動歯車の捩れ励起力を減衰す
る作用可能な減衰装置とを備えるエンジン燃料システム
が開示される。
【００１１】
【００１２】
【実施例】本発明の原理の理解を容易にする目的のた
め、以下に図面に示した実施例に関して、具体的な用語
を使用して説明する。しかしながら、これは、本発明を
何ら限定するものではなく、図示した装置の変更及び更
なる変形例、更に、本明細書に記載した本発明の原理の
更なる適用例は、本発明の当業者が通常、案出されるも
のである。
め、以下に図面に示した実施例に関して、具体的な用語
を使用して説明する。しかしながら、これは、本発明を
何ら限定するものではなく、図示した装置の変更及び更
なる変形例、更に、本明細書に記載した本発明の原理の
更なる適用例は、本発明の当業者が通常、案出されるも
のである。
【００１３】燃料噴射装置には、幾つかの異なる型式の
ものがある。例えば、ユニット式噴射装置・燃料システ
ム、及びポンプ−管−ノズル・システムがある。使用す
る燃料噴射装置の型式に関係なく、燃料噴射装置は、噴
射圧力を発生させ、この圧力は、ユニット式の噴射装置
の場合、噴射装置のノズルを通じて燃料を押し出し、又
は、ポンプ−管−ノズルの燃料システムの場合、燃料を
管−ノズルに供給する。かかる高圧の噴射圧力を発生さ
せる過程において、燃料噴射駆動歯車に交互に作用する
トルクが発生される。こうした交互に作用するトルク
は、燃料システムの平均トルクよりも遥かに高い非常な
最高圧力を有する。こうした最高圧力が高く且つ、交互
に作用するトルクの結果、燃料噴射装置及び取り付けた
要素（例えば、燃料噴射装置の駆動歯車）は速度が増し
且つ減速する。また、この捩れ励振力は、燃料噴射駆動
歯車に取り付けられた全ての装置にも伝達される。この
捩れ励振力の結果、燃料噴射装置に取り付けられたシス
テムの振動応答性が極めて増大する可能性がある。かか
る振動応答性の増大により、部品が破損し、また、エン
ジンの大きい騒音の発生源となる。
ものがある。例えば、ユニット式噴射装置・燃料システ
ム、及びポンプ−管−ノズル・システムがある。使用す
る燃料噴射装置の型式に関係なく、燃料噴射装置は、噴
射圧力を発生させ、この圧力は、ユニット式の噴射装置
の場合、噴射装置のノズルを通じて燃料を押し出し、又
は、ポンプ−管−ノズルの燃料システムの場合、燃料を
管−ノズルに供給する。かかる高圧の噴射圧力を発生さ
せる過程において、燃料噴射駆動歯車に交互に作用する
トルクが発生される。こうした交互に作用するトルク
は、燃料システムの平均トルクよりも遥かに高い非常な
最高圧力を有する。こうした最高圧力が高く且つ、交互
に作用するトルクの結果、燃料噴射装置及び取り付けた
要素（例えば、燃料噴射装置の駆動歯車）は速度が増し
且つ減速する。また、この捩れ励振力は、燃料噴射駆動
歯車に取り付けられた全ての装置にも伝達される。この
捩れ励振力の結果、燃料噴射装置に取り付けられたシス
テムの振動応答性が極めて増大する可能性がある。かか
る振動応答性の増大により、部品が破損し、また、エン
ジンの大きい騒音の発生源となる。
【００１４】図１を参照すると、燃料システムの駆動歯
車及び取り付けられたシステムが断面図で概略図的に示
されている。この燃料噴射装置１０は、互いにかみ合っ
た歯車列１４のより駆動される駆動歯車１２を備えてい
る。この燃料噴射装置１０の作動中、高圧の噴射圧力を
発生させる過程にて、捩れ励振力が発生されて、燃料シ
ステムの駆動歯車１２に付与される。この燃料システム
の駆動歯車は、例えば、ユニット式噴射装置の場合、カ
ム軸歯車とし、又は、ポンプ−管−ノズル・システムの
場合、燃料ポンプ歯車とすることができる。この歯車列
１４は、典型的に、エンジンのクランク軸の回転速度を
燃料システムの駆動歯車１２に伝達する一又は複数の歯
車から成るシステムである。エンジンのクランク軸及び
燃料システム１０を結合する歯車列１２、１４は、性質
上、かみ合い機構にある程度の許容公差を持たせる必要
性があるため、各種歯車のかみ合った歯にバックラッシ
ュを生じさせる。この燃料システム１０により発生され
る捩れ励振力の結果、燃料システムの駆動歯車は前後に
回転し、それにより、歯車１２、１４がそのバックラッ
シュを伴って作用する。これらの歯車がバックラッシュ
を生じると、互いにかみ合った歯の間に、極めて大きい
衝撃トルクが発生し、その結果、エンジンの騒音レベル
が増大し、過早摩耗のため、歯車が破損する。更に、こ
うした捩れ振動は、歯車列１４を通じて伝達され、エン
ジン及び駆動列中のその他のシステムを共振させる。そ
の結果、エンジン全体及び駆動列の振動が増す。
車及び取り付けられたシステムが断面図で概略図的に示
されている。この燃料噴射装置１０は、互いにかみ合っ
た歯車列１４のより駆動される駆動歯車１２を備えてい
る。この燃料噴射装置１０の作動中、高圧の噴射圧力を
発生させる過程にて、捩れ励振力が発生されて、燃料シ
ステムの駆動歯車１２に付与される。この燃料システム
の駆動歯車は、例えば、ユニット式噴射装置の場合、カ
ム軸歯車とし、又は、ポンプ−管−ノズル・システムの
場合、燃料ポンプ歯車とすることができる。この歯車列
１４は、典型的に、エンジンのクランク軸の回転速度を
燃料システムの駆動歯車１２に伝達する一又は複数の歯
車から成るシステムである。エンジンのクランク軸及び
燃料システム１０を結合する歯車列１２、１４は、性質
上、かみ合い機構にある程度の許容公差を持たせる必要
性があるため、各種歯車のかみ合った歯にバックラッシ
ュを生じさせる。この燃料システム１０により発生され
る捩れ励振力の結果、燃料システムの駆動歯車は前後に
回転し、それにより、歯車１２、１４がそのバックラッ
シュを伴って作用する。これらの歯車がバックラッシュ
を生じると、互いにかみ合った歯の間に、極めて大きい
衝撃トルクが発生し、その結果、エンジンの騒音レベル
が増大し、過早摩耗のため、歯車が破損する。更に、こ
うした捩れ振動は、歯車列１４を通じて伝達され、エン
ジン及び駆動列中のその他のシステムを共振させる。そ
の結果、エンジン全体及び駆動列の振動が増す。
【００１５】本発明は、燃料システムの駆動歯車１２に
減衰装置１６を追加することにより、かかる捩れ振動及
び歯車バックラッシュの衝撃力を軽減することを目的と
するものである。本明細書で使用する、「減衰装置」と
いう語は、振動エネルギを熱に変換し、これにより、そ
の振動エネルギに起因する全ての機械的な動作を減衰さ
せるものを意味するものとする。燃料システムの駆動列
１２に減衰装置１６を追加することにより、捩れ振動作
用が二つの異なる方法で減衰される。第一に、燃料シス
テム１０の振動シャフトから燃料システムの駆動歯車１
２に伝達される変位入力量は、減衰装置１６により付与
される追加的な慣性力及び減衰力によって減衰される。
この減衰装置１６により提供される大きい回転慣性力
は、駆動システムの歯車がバックラッシュを生じるのを
防止する傾向となる。更に、燃料システムの駆動歯車１
２に取り付けられた完全なシステム（例えば、歯車列１
４）は、より著しく減衰されたシステムとなり、このた
め、歯車がバックラッシュを生じることに起因する衝撃
励起力に対する応答性が低下する。故に、燃料システム
の駆動列１２に減衰装置１６を追加することでシステム
に対する捩れ振動入力、及びシステムの共振衝撃応答性
の双方が軽減される。この減衰装置１６のこの二重の効
果のため、本発明は、エンジンの騒音及び歯車の摩耗を
軽減するのに特に有効となる。この燃料噴射装置に加え
られた減衰装置１６は、捩れ減衰を行い得る任意の装置
を備えることが可能であることが当業者には理解されよ
う。例えば、粘性減衰装置、又は調和したゴム減衰装置
を使用してもよい。更に、減衰装置１６は、任意の便宜
な手段により燃料システムの駆動歯車１２に取り付ける
ことができ、その唯一の必要条件は、その接続部が減衰
装置１６の減衰効果を燃料システムの駆動歯車１２に伝
達することが可能なようにすることである。
減衰装置１６を追加することにより、かかる捩れ振動及
び歯車バックラッシュの衝撃力を軽減することを目的と
するものである。本明細書で使用する、「減衰装置」と
いう語は、振動エネルギを熱に変換し、これにより、そ
の振動エネルギに起因する全ての機械的な動作を減衰さ
せるものを意味するものとする。燃料システムの駆動列
１２に減衰装置１６を追加することにより、捩れ振動作
用が二つの異なる方法で減衰される。第一に、燃料シス
テム１０の振動シャフトから燃料システムの駆動歯車１
２に伝達される変位入力量は、減衰装置１６により付与
される追加的な慣性力及び減衰力によって減衰される。
この減衰装置１６により提供される大きい回転慣性力
は、駆動システムの歯車がバックラッシュを生じるのを
防止する傾向となる。更に、燃料システムの駆動歯車１
２に取り付けられた完全なシステム（例えば、歯車列１
４）は、より著しく減衰されたシステムとなり、このた
め、歯車がバックラッシュを生じることに起因する衝撃
励起力に対する応答性が低下する。故に、燃料システム
の駆動列１２に減衰装置１６を追加することでシステム
に対する捩れ振動入力、及びシステムの共振衝撃応答性
の双方が軽減される。この減衰装置１６のこの二重の効
果のため、本発明は、エンジンの騒音及び歯車の摩耗を
軽減するのに特に有効となる。この燃料噴射装置に加え
られた減衰装置１６は、捩れ減衰を行い得る任意の装置
を備えることが可能であることが当業者には理解されよ
う。例えば、粘性減衰装置、又は調和したゴム減衰装置
を使用してもよい。更に、減衰装置１６は、任意の便宜
な手段により燃料システムの駆動歯車１２に取り付ける
ことができ、その唯一の必要条件は、その接続部が減衰
装置１６の減衰効果を燃料システムの駆動歯車１２に伝
達することが可能なようにすることである。
【００１６】次に、図２を参照すると、その上に取り付
けられる粘性な減衰装置を受け入れ得る設計とされたカ
ム・シャフト歯車２０の第一の実施例が平面図で図示さ
れている。このカム歯車２０は、図３に断面図で示して
ある。該カム歯車２０は、厚さが増したハブ２２を有し
ており、このため、減衰装置に対する取り付け面を確保
することが可能となる。かかる減衰装置のハウジング
は、全体として、図４に参照符号３０で示してある。
けられる粘性な減衰装置を受け入れ得る設計とされたカ
ム・シャフト歯車２０の第一の実施例が平面図で図示さ
れている。このカム歯車２０は、図３に断面図で示して
ある。該カム歯車２０は、厚さが増したハブ２２を有し
ており、このため、減衰装置に対する取り付け面を確保
することが可能となる。かかる減衰装置のハウジング
は、全体として、図４に参照符号３０で示してある。
【００１７】次に、図５を参照すると、該粘性な捩り減
衰装置３０が概略図的な断面図で図示されている。該粘
性な捩り減衰装置３０は、三つの基本的な要素で形成さ
れている。これらの要素は、外側ハウジング４０と、自
由質量要素４２と、粘性流体４４とである。該外側ハウ
ジングは、燃料システムの駆動歯車１２に取り付けられ
て、該駆動歯車により回転される。この粘性流体４４
は、外側ハウジング４０と自由質量要素４２との間に充
填される。燃料システムの駆動歯車１２が捩れ振動を生
ずるとき（即ち、その速度が増し且つ遅くなるとき）、
取り付けたハウジング要素４０もまた捩れ振動を発生さ
せる。このハウジング４０の捩れ振動により、自由質量
要素４２は捩れ振動を発生させ、その振動が粘性流体４
４を通じて伝達される。粘性流体４４のせん断強度が小
さいこと、及び自由質量要素４２の慣性力が比較的大き
いことのため、ハウジング４０の捩れ振動力は自由質量
要素４２に完全には伝達されない。このため、自由質量
要素４２とハウジング４０との間には相対的な動作が生
じる。この自由質量要素４２とハウジング４０とのこの
相対的な捩れ動作により、粘性流体４４にせん断力が加
わり、その結果、取り付けたシステムが減衰される。換
言すれば、燃料システムの駆動歯車１２の捩れ振動は、
粘性流体４４内で熱に変換される。
衰装置３０が概略図的な断面図で図示されている。該粘
性な捩り減衰装置３０は、三つの基本的な要素で形成さ
れている。これらの要素は、外側ハウジング４０と、自
由質量要素４２と、粘性流体４４とである。該外側ハウ
ジングは、燃料システムの駆動歯車１２に取り付けられ
て、該駆動歯車により回転される。この粘性流体４４
は、外側ハウジング４０と自由質量要素４２との間に充
填される。燃料システムの駆動歯車１２が捩れ振動を生
ずるとき（即ち、その速度が増し且つ遅くなるとき）、
取り付けたハウジング要素４０もまた捩れ振動を発生さ
せる。このハウジング４０の捩れ振動により、自由質量
要素４２は捩れ振動を発生させ、その振動が粘性流体４
４を通じて伝達される。粘性流体４４のせん断強度が小
さいこと、及び自由質量要素４２の慣性力が比較的大き
いことのため、ハウジング４０の捩れ振動力は自由質量
要素４２に完全には伝達されない。このため、自由質量
要素４２とハウジング４０との間には相対的な動作が生
じる。この自由質量要素４２とハウジング４０とのこの
相対的な捩れ動作により、粘性流体４４にせん断力が加
わり、その結果、取り付けたシステムが減衰される。換
言すれば、燃料システムの駆動歯車１２の捩れ振動は、
粘性流体４４内で熱に変換される。
【００１８】次に、図６を参照すると、調和したゴム減
衰装置が全体として参照符号７０で概略図的に図示され
ている。この調和したゴム減衰装置７０は、取り付け穴
７２を貫通して伸長するボルトにより図２のカム歯車２
０のハブ２２に取り付けることができる。該減衰装置７
０は、内側の取り付け部分７４と、例えば、鋼で出来た
周方向質量体７６とを備えている。この質量体７６は、
ゴムで出来たものであることが好ましい弾性部分７８に
より内側部分７４に接続されている。該弾性部分７８
は、減衰すべき振動数に等しい共振振動数となるように
調和させたばね定数を有する。カム歯車２０を通じて捩
れ振動エネルギが内側部分７４に付与されると、この弾
性部分７８の共振により質量体７６に位相外の振動が生
じる。このため、質量体７６の振動は、入力捩れ振動を
打ち消して、そのエネルギを弾性部分７８内で熱として
発散させる。
衰装置が全体として参照符号７０で概略図的に図示され
ている。この調和したゴム減衰装置７０は、取り付け穴
７２を貫通して伸長するボルトにより図２のカム歯車２
０のハブ２２に取り付けることができる。該減衰装置７
０は、内側の取り付け部分７４と、例えば、鋼で出来た
周方向質量体７６とを備えている。この質量体７６は、
ゴムで出来たものであることが好ましい弾性部分７８に
より内側部分７４に接続されている。該弾性部分７８
は、減衰すべき振動数に等しい共振振動数となるように
調和させたばね定数を有する。カム歯車２０を通じて捩
れ振動エネルギが内側部分７４に付与されると、この弾
性部分７８の共振により質量体７６に位相外の振動が生
じる。このため、質量体７６の振動は、入力捩れ振動を
打ち消して、そのエネルギを弾性部分７８内で熱として
発散させる。
【００１９】次に図７を参照すると、カム歯車１２の捩
れ加速度がエンジン速度の関数として描いてある。線５
０は、ディーゼル・エンジンで測定したカム歯車の捩れ
加速度データの基準値を示す。減衰された応答線５２
は、カム歯車に取り付けられた２３８．１２５ｍｍ（９
３／８インチ）×２５．４ｍｍ（１インチ）の粘性な
カム・ダンパを備える、同一のエンジンで測定したもの
である。ダンパを付与することによりカム歯車の捩れ加
速度は著しく軽減されることが容易に理解される。カム
歯車の捩れ加速度が遅くなる直接的な効果として、バッ
クラッシュを生じる歯車に起因する、歯車衝撃力が軽減
される。図８には、各種のエンジン速度にてエンジンの
正面から１ｍの距離で測定したときの同一のエンジンの
騒音レベルが示してある。図８のデータを測定するため
に使用した全ての減衰装置は粘性減衰装置である。零ｄ
Ｂ（Ａ）における直線６０は、エンジンの騒音レベルの
基準値を示す。線６４は、２３８．１２５ｍｍ（９ ３
／８インチ）×２５．４ｍｍ（１インチ）の粘性な減衰
装置をカム歯車に取り付けたときのエンジンの騒音レベ
ルを示す一方、線６６は、２３８．１２５ｍｍ（９ ３
／８インチ）×２７．９４ｍｍ（１．１インチ）の粘性
な減衰装置を使用したときのエンジンの騒音レベルを示
す。これらの線６４、６６における差から、減衰すべき
特定のシステムに対して減衰装置を調和させる重要性が
分かる。この減衰装置の設計が少しでも変化すると、エ
ンジンの騒音レベルに著しく影響する。最後に、線６８
は、２４１．３ｍｍ（９ １／２インチ）×３８．１ｍ
ｍ（１．５インチ）の粘性な減衰装置をカム歯車に取り
付けたときの、エンジンの発生騒音を示す。この燃料噴
射装置に使用される適正な減衰装置を選択することで、
エンジンの発生騒音値を顕著に減少させ得ることが当業
者に理解されよう。図８の実施例において、２４１．３
ｍｍ（９ １／２インチ）×３８．１ｍｍ（１．５イン
チ）の減衰装置は、１８００ｒｐｍのとき、エンジンの
騒音を約３．５ｄＢ（Ａ）だけ改善する効果が得られ
た。
れ加速度がエンジン速度の関数として描いてある。線５
０は、ディーゼル・エンジンで測定したカム歯車の捩れ
加速度データの基準値を示す。減衰された応答線５２
は、カム歯車に取り付けられた２３８．１２５ｍｍ（９
３／８インチ）×２５．４ｍｍ（１インチ）の粘性な
カム・ダンパを備える、同一のエンジンで測定したもの
である。ダンパを付与することによりカム歯車の捩れ加
速度は著しく軽減されることが容易に理解される。カム
歯車の捩れ加速度が遅くなる直接的な効果として、バッ
クラッシュを生じる歯車に起因する、歯車衝撃力が軽減
される。図８には、各種のエンジン速度にてエンジンの
正面から１ｍの距離で測定したときの同一のエンジンの
騒音レベルが示してある。図８のデータを測定するため
に使用した全ての減衰装置は粘性減衰装置である。零ｄ
Ｂ（Ａ）における直線６０は、エンジンの騒音レベルの
基準値を示す。線６４は、２３８．１２５ｍｍ（９ ３
／８インチ）×２５．４ｍｍ（１インチ）の粘性な減衰
装置をカム歯車に取り付けたときのエンジンの騒音レベ
ルを示す一方、線６６は、２３８．１２５ｍｍ（９ ３
／８インチ）×２７．９４ｍｍ（１．１インチ）の粘性
な減衰装置を使用したときのエンジンの騒音レベルを示
す。これらの線６４、６６における差から、減衰すべき
特定のシステムに対して減衰装置を調和させる重要性が
分かる。この減衰装置の設計が少しでも変化すると、エ
ンジンの騒音レベルに著しく影響する。最後に、線６８
は、２４１．３ｍｍ（９ １／２インチ）×３８．１ｍ
ｍ（１．５インチ）の粘性な減衰装置をカム歯車に取り
付けたときの、エンジンの発生騒音を示す。この燃料噴
射装置に使用される適正な減衰装置を選択することで、
エンジンの発生騒音値を顕著に減少させ得ることが当業
者に理解されよう。図８の実施例において、２４１．３
ｍｍ（９ １／２インチ）×３８．１ｍｍ（１．５イン
チ）の減衰装置は、１８００ｒｐｍのとき、エンジンの
騒音を約３．５ｄＢ（Ａ）だけ改善する効果が得られ
た。
【００２０】図面に図示し且つ上記の説明で本発明を詳
細に説明したが、これは単に一例にしか過ぎず、その特
徴を限定するものではなく、好適な実施例のみを図示し
且つ記載したものであり、本発明の精神に属する全ての
変更及び修正例を保護の対象に加えることを望むもので
ある。
細に説明したが、これは単に一例にしか過ぎず、その特
徴を限定するものではなく、好適な実施例のみを図示し
且つ記載したものであり、本発明の精神に属する全ての
変更及び修正例を保護の対象に加えることを望むもので
ある。
【００２１】
【発明の効果】上記の減衰装置は、燃料噴射駆動装置に
より発生される捩れ振動を著しく軽減し、これにより、
エンジンの騒音レベル及び振動を少なくするという効果
が得られる。
より発生される捩れ振動を著しく軽減し、これにより、
エンジンの騒音レベル及び振動を少なくするという効果
が得られる。
【図１】本発明の減衰装置を備える燃料噴射駆動装置の
概略図的な断面図である。
概略図的な断面図である。
【図２】本発明の燃料噴射駆動歯車の平面図である。
【図３】図２の燃料噴射駆動歯車の断面図である。
【図４】本発明の第一の実施例の減衰装置の平面図であ
る。
る。
【図５】本発明の粘性な減衰装置の燃料噴射駆動装置の
概略図的な断面図である。
概略図的な断面図である。
【図６】本発明の第二の実施例の減衰装置の概略図的な
平面図である。
平面図である。
【図７】本発明の減衰装置を備える場合及び備えない場
合の双方におけるエンジン速度を関数とするカム歯車の
捩れ加速度のグラフである。
合の双方におけるエンジン速度を関数とするカム歯車の
捩れ加速度のグラフである。
【図８】燃料噴射駆動装置の各種の減衰機構によるエン
ジンの騒音レベルのグラフである。
ジンの騒音レベルのグラフである。
１０ 燃料噴射装置 １２ 駆動歯車 １４ 歯車列 １６ 減衰装置 ２０ カム・シャフト歯車 ２２ カム・シャフ
ト歯車のハブ ３０ 粘性捩り減衰装置 ４０ 外側ハウジン
グ ４２ 自由質量要素 ４４ 粘性流体 ５０、６４、６６、６８ 線 ５２ 応答線 ６０ 直線 ７０ ゴム減衰装置 ７２ 取り付け穴 ７４ ゴム減衰装置
の内側取り付け部分 ７６ 質量体 ７８ 質量体の弾性
部分
ト歯車のハブ ３０ 粘性捩り減衰装置 ４０ 外側ハウジン
グ ４２ 自由質量要素 ４４ 粘性流体 ５０、６４、６６、６８ 線 ５２ 応答線 ６０ 直線 ７０ ゴム減衰装置 ７２ 取り付け穴 ７４ ゴム減衰装置
の内側取り付け部分 ７６ 質量体 ７８ 質量体の弾性
部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 15/131 8919−3Ｊ Ｆ１６Ｆ 15/30 Ｑ C8
Claims (23)
- 【請求項１】 エンジンにして、 該エンジンが作動しているとき、回転エネルギが零でな
いクランク軸と、 燃料システムの駆動歯車と、 前記クランク軸及び前記燃料システムの駆動歯車に結合
されて、回転エネルギの少なくとも一部を前記燃料シス
テムの駆動歯車に伝達する駆動機構と、 該燃料システムの駆動歯車に結合された燃料システム
と、 前記燃料システムの駆動歯車に結合された減衰装置であ
って、燃料の噴射過程中、前記燃料システムにより発生
された捩り励振力を減衰する作用可能な前記減衰装置
と，を備えることを特徴とするエンジン。 - 【請求項２】 請求項１に記載のエンジンにして、前記
減衰装置が粘性減衰装置であることを特徴とするエンジ
ン。 - 【請求項３】 請求項２に記載のエンジンにして、前記
粘性減衰装置が、ハウジングと、 該ハウジング内に収容された自由質量要素と、 前記ハウジング内に保持され且つ前記自由質量要素を囲
繞する、ある量の粘性流体と，を備えることを特徴とす
るエンジン。 - 【請求項４】 請求項１に記載のエンジンにして、前記
燃料システムが燃料噴射装置であることを特徴とするエ
ンジン。 - 【請求項５】 請求項１に記載のエンジンにして、前記
駆動機構が歯車列であることを特徴とするエンジン。 - 【請求項６】 請求項１に記載のエンジンにして、前記
エンジンがディーゼル・エンジンであることを特徴とす
るエンジン。 - 【請求項７】 請求項１に記載のエンジンにして、前記
減衰装置が調和した弾性的減衰装置であることを特徴と
するエンジン。 - 【請求項８】 請求項７に記載のエンジンにして、前記
調和した弾性的減衰装置が、 取り付け部分と、 該取り付け部分に結合された弾性部分と、 該弾性部分に結合された質量体と，を備えることを特徴
とするエンジン。 - 【請求項９】 請求項８に記載のエンジンにして、前記
弾性部分がゴムで出来ていることを特徴とするエンジ
ン。 - 【請求項１０】 エンジンの燃料システムにして、 燃料噴射装置と、 該燃料噴射装置に結合され且つ該燃料噴射装置にエネル
ギを伝達する作用可能な燃料システムの駆動歯車と、 前記燃料システムの駆動歯車に結合された減衰装置であ
って、燃料の噴射過程中、前記燃料システムの駆動歯車
により発生された捩り励振力を減衰する作用可能な前記
減衰装置と，を備えることを特徴とするエンジンの燃料
システム。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のエンジンの燃料シ
ステムにして、前記減衰装置が粘性減衰装置であること
を特徴とするエンジンの燃料システム。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のエンジンの燃料シ
ステムにして、前記粘性減衰装置が、 ハウジングと、 該ハウジング内に収容された自由質量要素と、 前記ハウジング内に保持され且つ前記自由質量要素を囲
繞する、ある量の粘性流体と，を備えることを特徴とす
るエンジンの燃料システム。 - 【請求項１３】 請求項１０に記載のエンジンの燃料シ
ステムにして、前記燃料噴射装置がディーゼル・エンジ
ンに燃料を供給することを特徴とするエンジンの燃料シ
ステム。 - 【請求項１４】 請求項１０に記載のエンジンにして、
前記減衰装置が調和した弾性的減衰装置であることを特
徴とするエンジン。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載のエンジンにして、
前記調和した弾性的減衰装置が、 取り付け部分と、 該取り付け部分に結合された弾性部分と、 該弾性部分に結合された質量体と，を備えることを特徴
とするエンジン。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載のエンジンにして、
前記弾性部分がゴムで出来ていることを特徴とするエン
ジン。 - 【請求項１７】 エンジンの燃料システムにして、 燃料ポンプと、 該燃料ポンプに結合され且つ該燃料ポンプにエネルギを
伝達する作用可能な燃料システムの駆動歯車と、 前記燃料ポンプの駆動歯車に結合された減衰装置であっ
て、燃料の噴射過程中、前記燃料ポンプによる燃料シス
テムの駆動歯車の捩り励振力を減衰する作用可能な前記
減衰装置と，を備えることを特徴とするエンジンの燃料
システム。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載のエンジンの燃料シ
ステムにして、前記減衰装置が粘性減衰装置であること
を特徴とするエンジンの燃料システム。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載のエンジンの燃料シ
ステムにして、前記粘性減衰装置が、 ハウジングと、 該ハウジング内に収容された自由質量要素と、 前記ハウジング内に保持され且つ前記自由質量要素を囲
繞する、ある量の粘性流体と，を備えることを特徴とす
るエンジンの燃料システム。 - 【請求項２０】 請求項１７に記載のエンジンの燃料シ
ステムにして、前記燃料ポンプがディーゼル・エンジン
に燃料を供給することを特徴とするエンジンの燃料シス
テム。 - 【請求項２１】 請求項１７に記載のエンジンにして、
前記減衰装置が調和した弾性的減衰装置であることを特
徴とするエンジン。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載のエンジンにして、
前記調和した弾性的減衰装置が、 取り付け部分と、 該取り付け部分に結合された弾性部分と、 該弾性部分に結合された質量体と，を備えることを特徴
とするエンジン。 - 【請求項２３】 請求項２２に記載のエンジンにして、
前記弾性部分がゴムで出来ていることを特徴とするエン
ジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12486996A JPH09310663A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | エンジン及びその燃料システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12486996A JPH09310663A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | エンジン及びその燃料システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09310663A true JPH09310663A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14896118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12486996A Pending JPH09310663A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | エンジン及びその燃料システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09310663A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051115A1 (ja) * | 2002-12-04 | 2004-06-17 | Aichi Kikai Kogyo Kabushiki Kaisya | フライホイール |
| JP2013142317A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Daimler Ag | コモンレール式燃料噴射装置のサプライポンプ用ビスカスダンパ取付構造 |
-
1996
- 1996-05-20 JP JP12486996A patent/JPH09310663A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051115A1 (ja) * | 2002-12-04 | 2004-06-17 | Aichi Kikai Kogyo Kabushiki Kaisya | フライホイール |
| US7219578B2 (en) | 2002-12-04 | 2007-05-22 | Aichi Kikai Kogyo Kabushiki Kaisha | Flywheel |
| CN100353086C (zh) * | 2002-12-04 | 2007-12-05 | 爱知机械工业株式会社 | 飞轮 |
| JP2013142317A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Daimler Ag | コモンレール式燃料噴射装置のサプライポンプ用ビスカスダンパ取付構造 |
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