JPS58501954A - 振動ピストン油ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 駆動ピストン油ポンプ 技術分野 本発明は、好ましくは内燃機関により建造され、かつブランンヤポンプに連結さ れている１辰動ピストンを備えたンリンクーピストンーユニットをもった圧力系 における装置に係り；該ポンプのシリンダは弁又はすべり弁を介して圧力媒質の 圧力容器乃３本質的に圧力のない貯蔵容器に連通される。

背景技術 この型の装置は大ていの場合、加圧媒質を貯蔵容器から圧力容器内−５移送する 作用をなし；該ポンプは最もしはしば内燃機関うこより駆動される。特別な場合 、例えは１つの圧力系からもう１つの圧力系へ圧力媒質を移送することなく圧力 の・；ルトアノプさγしるべき場合、該ポンプを駆動するようされたシリンダー ピストン−ユニットは同様に圧力媒質により圧しあげゆれている。

、二の型の周知装置における該ポンプのピストンは偏心軸と連接棒により駆動さ れ、偏心阪は１咳シｉＪンダービストンーユニットのピストンによりクランクシ ャフト及び連接棒及コ・随會に、キャホノクスを介して駆動さ１．る。この型の 周知装置シこδいて：ま、ポンプ弁は圧力制御型であ乙か又は」−配弁か円筒形 回転弁として設計される場合は、ポンプピストンの位置により制御３γＬる。

それ故にこれらの周知装置Ｑこは、顕著な不和益があった。何故ならば、その構 造は複雑であり、もＬ内炉）プＶ関乃・駆動の７・こめ使わ、几る場合は、始す ノ装置の中に建造する必要かあるからである。

本発明の目的は、上記の装置であ−２で、単純な構造でありかつ如何なる場合に おいても別個の始動装置を無巳にすませることを特徴とするものを提１ｊする乙 こあ乙。

発明の開示 本発明によれば、これはシリンダーピストン−ユニットのピストンをポンプに属 する少なくとも１つのピストンに堅牢に連結されたごと及び多分すべり弁として 設計されたポンプ弁が力制御され；１咳弁の力制御の駆動がシリンダーピストン −ユニットとは独立した別個のモータにより行なわれる事実により達成された。

それ故に、その構造は非密に！ｉ！純であり、クランクシャフトと偏心板の場合 に必要な、回転している偏心質量の大規模な平（釘が不要である。さらに、該ポ ンプの弁又はずべり弁の力制御は、上記ポンプを該内燃機関の始動に使用する可 能性を与える。これは、弁を重重運転におけると同様うこ制御し、かくしてポン プの≧ストンを圧力容器から来る圧力媒質で押すことによる。圧力媒質は内燃機 関のシリンダ内の圧縮されたガスのクノノヨンのばね効果により又は、点火のあ った場合、該シリンダ内の炉焼の結果によってポンプシリンダから押し出される 。あらゆる場合、相ｒ３−に連結されたピストンはポンプに作用する圧力媒質の 圧力と、ポンプ弁を１ｌｉ１１１ａ１１するごとによって１辰動を１透発さボ１ ．：二のｉ辰１すｊＧ）巳１皮が（は両弁の力制御の周＄Ｌ数に等しい。

シリンダ内の爆発の結果により、ピストンユニ７・（への１辰すによ、）Ｆ制御 より進、・シた位相ソフトをなし、これは一定周波数−、′：駆りＪされ、子方 媒質は１−Ｆカ容器内へ）’ＩＩ　Ｌ出さ：ｒし、乃・つ圧力媒茄畳・ト宵的に 圧力のない貯蔵容器／Ｊ・ら吸込まれる。

構造的条件は、もし弁がギヤベルト駆動又はギヤ（云専↓ごより別個のモータで 駆動される円筒回転弁として設計されるならば、特に車草屯となる。

本発明の史に別の特徴は、ポンプ弁か共通のカム板及びそれにより制御されたラ ムにより制御されることであり；これにより非富に単純な構造となり誇弁のそれ ぞれの位相位置力＼富に所定値Ｑこス１応することになる。・侍に、位相位置に おりる変１゛ヒカ・　弁制御駆すＪの回転速度力・変化した場合　例えば−、ル ト駆勅又はチェーレ・駆勅己こよる如き、別個のカム板の場合に起り得ろよつな 、変化！よ生し得ない。

咳２個のポツプ弁の開及び閉時の反り」位置の凋整乙二関する更Ｓこ非富に好都 合な解決は、ノリンクーピストンーユニ、・トのビフ、トンとポンプピストンか 直線杆て連結さｎたことであり、この直線杆の自由前方ｕｉｉは多分ポンプのピ ストン面積を形成しでし）る。

もし内燃機関か本発明に係るシリンクーピストンーコーニノ１−として１リリ１ １される場合己こは、；１光明の更己こもう１つの特徴は、ノリンダーピストン ーユニットのピストンが２（固のポンプの２（固のピストンシこ直線旺により連 結されることを含む課）′−該２個のポンプのピストンか該ノ１１ンターピスト ン−ユニットの該ビスＩ−ン己こ該ノリンダーピストンーユニットの５ピストン の咳２つの前面から突出している２個の類（ツした杆により連結される場合は、 そしてもしシリンタケーンンクの人口及り出口開口か該シリンダーヒ。

ストン−ユニットの中央領域内−こ位置する；るば、そ２１．；才持二こ何月で ある。

それ故に、該２（固のポンプをｊ玉力媒質二二より；ｉｆ　１′ことＱこよ−、 て核内′ＪＰ）、開開を始動するごと゛ま非常己こ容易となる。

内炉艮関として設δ１された７／リンク−ピストン−ユニット内のカス交喚：よ 、内戦［人間に慣用の方、去でカスの吸入皮二゛・排出パ１）内のガス振動を利 用す乙こと二こより行ｆ−）丁しも、ビス（−７・振動の一定周波数のために吸 込及りカス交段の条件８車純、１）法にδζ−で最通化することは用能である。

その上、このカス文換二まファンＱこよって助長してよい。

燃焼はオ、ト−サイクル）八（関乙こおけることくりご花占）（：こよもか、テ ィーゼル（人間にお′、ＩＳこと＜、ｇ］度にＩ土縮−、：？ｒ、　？こ空気中 −（”）声［］噴射により行われる乃・、又！；Ｌ　ｌｆ縮行（♀の間口］女性 −・ノスを吹６ｈ、かく形成された可燃性混合物の圧縮の間に上昇している高温 による点火によって行われる。

本発明に係る特に好適なる実施例は次の特徴を有する。ピストンを連結するため 使用される杆は取囲んでいる案内の中を摺動すること−これらの案内のそれぞれ は円形リング溝及び半径方向のドリル孔を有し、これらは燃料ラインに連通され 軸方向、ポンプへ向う方向において該リング溝から離間し、多分更にもう１つの リング溝に至る−そして各杆は好ましくは、円形溝の２個のノ。

チを軸方向に相互に離間して有し；該シリンダーピストン−ユニットのピストン の異なる位置において、これらの溝は、該リング溝からシリンダーピストン−ユ ニットの燃焼室への連通及びリング溝から、燃料供給ラインへ連通されたドリル 孔への連通をそれぞれ形成する。

本実施例においては、燃焼ガスは、内燃機関のシリンダへより近いピストンの連 接棒のリング溝により形成されたリング隙間を通って流入することができ；この リング隙間は圧縮行程の間、燃焼室を該案内内側のリング溝と連通ずるために短 時間開き、該リング溝は貯蔵室として作用し、そこから圧縮可燃性ガスが燃焼室 内へ流入しそ、二で空気と混合する。内燃機関のピストンの上死点において、可 燃性ガスはピストンロッドの第２リング溝により形成された第２リング隙間を通 って該案内のドリル孔のリング溝の中へ流入する。この型の構造は、可動部品の 数が少いという利点を有する。何故ならば、両ピストンを連結する杆は同時に、 内燃機関の燃焼室への燃料供給を制御するからである。同時に、可燃性ガスの圧 力は流入量そしてそれより所要エネルギに対する出力に適合し得るため適当な弁 によって調節される。該出力は圧力容器内の圧力に依存して、該圧力容器内の圧 力が一層がるとき増大するように調節することができ：よって圧力媒質か圧力容 器から取特表昭５８−５ｔ）１訂４（３） り出されたかどっかに無関係に圧力は田と々一定にと−まる。

ＩＪ燃性ガスは、カス状燃料でも又は芸発した液体燃料の何れも使用することが できる。液体燃料は適当な、慟ｌ、す、的に調節された熱交換器中での熱交換を 利用することにより茎発せしめられるか、又は機械的エネルギを小さい室内で熱 に変ＩＡ−Ｊる攪拌器を使用することにより燃料を茎発させる。実用的には攪拌 器は圧力容器かりの圧力による油圧モータ又（よ小さいターヒンにより享勅して よい。

図面の簡単な説明 第１図は１個のポンプを備えた実施例を示し、第２図は内燃機関の１シリンダに つき２個のポンプを備えた実施例を示す。

発明を実施するための最良の形態 以下本発明を２つの実施例につき図面を参照しながら一層詳細に説明し、よう。

第１図において内燃機関は２サイクル典関とし１吸気孔（２）は例えば気化器（ 図示せ１）に連通される。勿論燃Ｆ−１噴射もｉ＋Ｊ能である：噴射の制御は内 燃機関のピストン（３）の位置に依存して行われる。ピストン（３）はご＼では 平坦ピストンであるか勿論鼻つきのピストンも使用してよい。なお、単純のため に、通常のピストンリングは、本発明の一部ではないので凹面から除いである。

シリンダケーシング（５）の排気口（４）は通例の排気消音器（図示ゼず）に連 通される。

内燃機開山のピストン（３）は、杆（６）によりポンプ（８）のピストン（７） に連結される。ポンプ（８）のシリンダケーシングは内燃機関のシリンダケーシ ングと心を合わせて結合されるか；これら両ケーシングは一体に形成してよい。

ポンプ（８）のシリンダケーシング（９）の中には、ピストン（７）があるがこ れは杆（６）の平坦な前端面でつ＜−７でもよい。ま７ｚ弁ｕ０１．　（１１） により閉しりれる２個の開口（１２）　、（１３）があり；これらの開口（１２ ）　、（１３）はパイプ（１４）　、（１５）によって圧力媒質用貯蔵容器（１ ６）及び圧力容器（１７）に連通される。

これらの弁α［＋１．　（１１）はばね（１８）　、（１９）により予圧縮され て弁を閉の位置に保持する。これらの弁はラム（２０）　、（２１）により制御 され、これらはばね（２２）　、（２３）によってカム板（２４）と接触を保ち ；カム板（２４）はモータ（２５）により駆動される。

モータ（２５）は好ましくは電動機とし、これは図示せざるも装置を有し、これ はそれがカム＆（２４）の一定位置においてのみ静止状態となり得ることを保証 し、その位置において弁（１１）は確実に閉じられかつ弁００）は開に保たれる 。さらにパイプライン（１５）には弁（２６）があって、モータ（２５）への電 力供給が遮断されるや否や閉じる。

ピストン（７）の背面側にガスクッションが形成されるを防止するために、シリ ンダケーシングには通気孔（２６）が設けられる。

図示の装置を運転開始するためには、モータ（２５）によりカム板（２４）を回 転させ、そして圧力媒質を圧力容器（１７）から開の・れた弁（２６）及び弁（ １１）を通ってポンプ（８）の中へ流入せしめるだけで充分であり、その開弁１ １０１はカム板（２４）の形状のため閉している。それにより、ピストン（７） は押し戻され、吸気及び排気口（２）、及び（４）を通過した後、ピストン（３ ）はシリンダケーシング（５）の内側のガスクノンヨンにより圧縮される。この クノンヨンはばねとして作用して、カム板（２４）の回転により行われる弁（１ １）の閉と弁α０）の開の後、ピストン（３）及び（７）を再び押し戻し、ピス トン（３）及び（７）が倶件のために吸気及び排気口＋２１　、　＋４１を通過 して進む間、気化器（図示せず）内で準備された燃料混合物は吸込まれる。該混 合物は次に、弁ｔｌｏｌが閉しられ弁（１１）が開かγＬ°ζ圧力媒質かポンプ （８）の中に流入するや否や圧縮される。

ピストン（３）及び（７）の振動運動の周波数か、モータ（２５）の上昇する回 転速度のため増加し動作値に達するや否や、充分な燃料混合物が吸込まれ、圧縮 の間、混合物は点火される。この点火は臨界圧力に達したための点火又は図示せ さるもピストン！３１の位置によるか又はポンプ（８）と反対側のシリンダケー シング（５）の端における圧力により制御される装置の助けによる別個の点火に より行われる。

燃料混合物が燃焼するとき、ピストン＋３１　、　（７１は弁（１１）が閉しる 前に非常に急速に押し戻され、それによりシリンダケーシング（９）の内側の媒 質は弁（１１）を通って圧力容器（１７）に押し込まれる。続いて、ピストン（ ３）の背面（３１）とシリンダケーシング（５）の対向前面間に閉じ込められた ガスクッションの圧縮がばねとして作用し、ピストン＋３１　、　＋７１は再び 前方へ押され、それにより圧力媒質は開かれた弁００）を通って貯蔵容器（１６ ）から吸込まれる。同時に、前回の燃焼により押し戻されたそして今回ピストン により吸入された燃料混合物は再び圧縮された後に点火される。

始動手続から止木運転に達するまでの間は圧力媒質はポンプケーシング（９）の 中で圧縮されないで機械的エネルギを出し、カム様（２４）を駆動しているモー タ（２５）の速度は一定のま＼であるが；その移り変りにおいて唯一の変化はカ ム＆（２４）の、従って弁００）。

（１１）の位置に関するピストン！３１　、　［７１の位相位置にある。

本装置を停止するときは、内燃機関（１）への燃料供給を断ち、僅かたってから モータ（２５）を停止することで充分である。モータ（２５）が減速している間 、ピストン（３１、ｆ７＋の振動周波数はカム板（２４）の回転速度と同程度ま で減少し；１月時にカム１ｉ（２４）は弁（１１）が閉し弁ａＯ＋が開いたま＼ の位置に最終的に停止トすることが保証される。

機関か停止した後その再始動を許容ｎＪ能とするピストン（３１、ｉ７ｉの位置 を保証するために、はね（２７）が設けられ、これはピストン（７）を右へ押し て、圧力媒質による自動始動が不可能となる極端な左方位置にピストン（７）か 決して停止しないようにする。

弁制御の故障の場合に一層大きい損害を防止するために、ばね負Ｃｈｉの弁（２ ８）があって、故障の場合にンリンタケーノンク（５）の中の燃料混合物が燃焼 したときポンプ（８）の弁００）及び（１１）が閉したま一８圧力媒質の流出を 可能とするようにする。

内燃機関（１）のピストン（３）はポンプピストン＋７１．　（７’）に叶（６ ）。

（６′）により堅牢に連結される。このピストンユニットは、圧力容器（１７） からの圧力油により倣動せしめられる。何故ならば、この圧力油は弁（１１）　 、（１１’）を通って流れ、これらは図示せざるモータにより駆動され、かつ円 筒回転弁としてシリンダケーシング＋９１．　（９’）内に設けられ、交互にピ ストン＋７１．　（７’）を圧すからである。圧縮期間のあとの無圧期間の間、 咳シリンダケーシング（９１，（９’）は本質的に無圧貯蔵容器（１６）へ、弁 ａｏ＋　、（ｌｏ’）として（すＪきかつ同し速度で回転している円筒形回転弁 により連通され、液（本は押し出される。円＠室（７１）　、＜７１’）内のガ スクノンヨンはばねとして作用し、ポンプｆ８１．　（８’〕の交互に押し付１ られるピストン（７１，（７’）を支持する。

カスクノンヨンの圧縮の間に上界している商悪のためシリンダ室（７］）　、（ ７１’）内の可燃性ガス混合物の点火から、４燃カスの燃焼かおきる。シリンダ 室（７１）　、（７１’）内の燃焼圧力の定めに、ピストン（３１、（７１及び （７′）より成るピストンユニットは円筒回転弁ＱＯ１，（１１）及び（１０’ ）　、（１１’）の回転より進んだ位相シフトをなし、圧力媒質は圧力容器（１ ７）中へ押込まれかつ略々無圧貯蔵容器（１６）から吸込まれる。燃焼圧が高け れは賄い程、円筒回転弁の回転方向における大きい位相進みとなりかつ、より多 くの圧力媒質が圧力容器（１７）の中に移送される。

該ピストンユニットか最右端位置にあるときは、燃れ［供給ライン（８２）に半 （条方向トリル孔（８１）により連通されたリング溝（８３）は、杆（６）のリ ング溝（９１）により、杆（６）の案内（１０１）のリンク／！ｈ（１００）に より形成された貯蔵室に連通され、リング溝（８３）の内側圧力を受けている可 燃性ガスはリング溝（９１）を通ってリング１（１００）の中に流入する。

ピストンユニット＋３１．＋７１．　４７’）の最右端位置うこおいて、ピスト ン（３）の右側のシリンダ室（７］’）内にあるカス混合物は点火フれる；ピス トンユニット力・最右端位置に達する簡に、川原性ガスは杆（６’）のリング溝 （１１１′）により貯蔵室として作用するリンク溝（１００’）かりシリンダ室 （７１’）の中−１流入している。

ピストンユニットが右側シリンダ室（７１’）内の炉焼の定め再び左−・移動す るとき、リング溝（１１１）は貯蔵室として作用しているリング溝（１，００） をシリンダ室（７１）と短時間連通し、ｉｌｌ？Ａ性カスはこのシリンダ室（７ １）の中に流入しそこで燃焼用空気と混りする。このガス混合物は圧縮され点火 さ４る。

ピストンユニットか、右側ノリンク室（７１’）内の燃焼のために左方への運動 中、ピストンユニノ［−の右方への前回の運動の間に流入した空気は、圧縮され 、吸気孔（２）が開いた後、新鮮な空気かフロツ（１４０）によりシリンダ室（ ７１′）内に吹込まれ、同時に燃焼カスは、同印に開力・ｒｌ−ｉｆこＩ非気口 （４）を通−２て川（し出ごて１１、カ・くじでガスは排気管（１８０）を通っ て排気収集器の中へ移動する。

ピストンユニ、・トか左の方へある距離移動Ｌ　ｆｖ　ｆ＆、リング溝（１１１ ）は貯蔵室として作用している、杆１，６）の案内＜＋０２　のリング溝（１０ ０＞をシリンダ室（７１）とｙＭ時間連通し、ｒｉＪ燃性ガスはシリンク室内へ 流入し、ずでにそこご圧陥されている戸、焼用空気と混合する。このカス混合物 は左方−移りリノしているヒ゛ストン（３（により更に圧縮され、その間最左・ 端位置−３′１１達１５ｉｉｉｊに、リンク／＆（１００）と左シリンダ室（７ １）の間の連通は杆（６）により再び閉しられる。左シリンダ室（７１）内のガ ス混合物の圧縮のために、ピストンユニットの最左端位置の領域で該混合物は炉 焼する。

ピストンユニット＋３１．　（７＋、（７’）が最左端位置乙こ接近するとき、 半１蚤方向トリル孔（８１’）により燃料供給ライン（８２）に連通さ机たリン グ溝（８３’）は杆（６′）のリングｉ　（９１’）により貯蔵室に連通される が、この室は杆（６′）の案内（１０１’）のリング溝（１００’）により形成 され、リング溝（８３’）内の圧力を受けている可燃性カスは、リング溝（９１ ’）を通ってリング溝（ｔｏｏ’）に流入する。ピストン（３）が最右端位置に 接近するとき、可燃性カスはそこから出てリングａ（１１１’）によりシリンダ 室（７１’）の中に入る。

リング溝（８３）内の可燃性ガスの圧力は、調節弁（＋３０）４こより８周節さ れる。

可燃性ガスは液体燃料の范発によりつくられる。このた′！Ｉ）に例えば液圧タ ーヒンにより駆動される攪拌器（２００ｊかあつ、范発は液体内に持ち込まれた 機械的工矛ルギにより、７＆体の小粒子を股げ出ずことによって行われる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　シリンダーピストン−ユニット、好適には内燃機関を有する圧力系におい て、振動ピストンによりプランジャポンプに連結された装置であって；該ポンプ シリンダは弁により圧力媒質の圧力容器及び本質的に圧力のない貯蔵容器に連通 され、１咳シリンダーピストン−ユニット（１）の該ピストン（３）が該ポンプ （８）ｒｔこ属する少なくとも１個のピストン（７）に堅牢に連結され、すべり 弁として設計された該ポンプ（８）の該弁α０１．　（１１）が力制御され、該 弁００）、（１１）の力制御の駆動は、該シリンダーピストン−ユニットとは独 立の別個のモータ（２５）により行われることを特徴とする１辰動ピストン油ポ ンプ。 ２、請求の範囲第１項記載の振動ピストン浦ポンプにおいて、該ポンプ弁ＧＯ＋ 、（１１）の制御が共通カム板（２４）とこのカム板により制御されるラム（２ ０）　、（２１）により行われることを特徴とする１辰動ピストン油ポンプ。 ３、　請求の範囲第１１Ｊ記載の振動ピストン油ポンプにおいて、該弁が円筒回 転弁Ｆ４１．　ｆ５１；　（４’）、（５’）として設計さγ１５、別ｆ＋、（ ｌのモータによりギヤヘルド駆動又は歯車伝導により駆動されることを特徴とす る振動ピストン油ポンプ。 ４、　請求の範囲第１項又は第２項記載の振動ピストン油ポンプ乙こおいて、該 シリンダーピストン−ユニノ日ｌ）と該ポンプ（８）のピストン（７）との連結 か直線杆であり、この杆（６）の自由前方面か該ポンプ（８）のピストン面積を 形成していることを特徴とする１辰勅ピストン油ポンプ。 ５　請求の範囲第１項乃至第４項の何れか１項記載の振動ピストン油ポンプにお いて、咳シリンダーピストンーユニットが内燃１３覚関として設「十され、該ン リンターヒストリー二二、１・（１）の該ピストン（３）か直線叶によって２個 のポンプ＋８１．　（８’）の２個のピストン（７）、（７′）に連結ごれたご とを特徴とする１辰動ピストン浦ポンプ。 ６、請求の範囲第５項記載の振動ピストン油ポンプにおいて、該２１囚のポンプ ｆ８＋、（８’）の該２１固のピストン！？＋、（７’）　７）’、該シリンダ ーピストンーユニット（１）の該ピストン（３）へ、このピストン（３）の２個 の前方面から突出している２個の類似の直線杆ｔ６）。 （６′）により連結されたこと、及び該シリンダーピストン−ユニノｌ−（１１ のシリンダケーシング（５）の吸気口、％　ｙ＋排気口（２）及びＩ、４）が該 ケーシングの中央領域に設けられたことを特徴とする振動ピストン油ポンプ。 ７、請求の範囲第６項記載の振動ピストン浦ポンプにおいて、ピストン＋３＋、 　［７１，（７’）の連結に使用される杆ｆ６１．　（６’〕が包囲する案内（ １０１）　、（１０１’）の内側を摺動し；これらの案内の＋ｎ、ぞれがトリル 孔に加工されたノツチ、好ましくは円形リング溝（１００）　、（１００’）及 び半径方向トリル孔（８１）　、（８１’）を有し、このトリル孔は燃料供給ラ イン（８２）　、（８２′Ｅへ、該リング溝から該ポンプ（８）（８′）の方向 へと軸方向に離間した所で連通し、該トリル孔はもう１つのリングｊ４　（８３ ）　、（８３’〕で終り；各杆（６）、（６′〕か互に軸方向に離間して２個の ノツチ、好ましくは円形溝（９１）、（９１′）、１１１１）、（′１１１′） を有−これらの溝は該シリンダーピストン−ユニ７・トのピストン（３）の異な る位置において、リング溝（１００＞　、（１００′＞力・っシリンダーピスト ン−ユニット（１）の燃焼室への連通、該リンク溝（１００）　、（１００’） から炉４」供給ライン（８２）、（８２′）へ連通された該ドリル孔（８１）　 、（８１’）への連通を形成することを特徴とする振動ピストン油ポンプ。 ８　請求の範囲第５項乃至第７項の伺わの１項記載の振動ピストン浦ポンプにお いて、液体燃ト−１を芸発せしめるために攪拌器（２０ｆ））を有し、好ましく は該攪拌器は加圧された圧力媒質により油圧タービン（２０１）を介して駆動さ れることを特徴とする１辰勅ピストン油ポンプ。