JPS6275037A

JPS6275037A - 内燃機関用燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置

Info

Publication number: JPS6275037A
Application number: JP21208985A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Aoki; 邦章青木
Original assignee: Sanshin Kogyo KK
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-06

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】［産業上の利用分野］本発明は、舶用ディーゼルエンジン等に用いて好適な内
燃機関用燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置に関する。

［従来の技術］ディーゼルエンジン等の燃料噴射式内燃機関においては
、運転状況に応じて、最適な噴射時期を得るために、運
転中に、噴射ポンプのカム軸とエンジン側の駆動部との
位相角を変化させる噴射時期調整装置を備えている。

従来の噴射時期調整装置としては、特開昭６Ｏ−９（Ｈ
３０号公報に記載されるような油圧作動式のもの、もし
くは、特公昭４８−３２５０１号公報に記載されるよう
な遠心ウェイト作動式のものがある。

上記従来の油圧作動式噴射時期調整装置は、カム軸と駆
動部の両者とそれらの回転方向において係合するタイマ
ピストンを有し、カム軸とタイマピストンとの係合部、
もしくは駆動部とタイマピストンとの係合部の少なくと
も一方をヘリカル状係合部とし、タイマピストンの両端
受圧面に対する油圧の供給状態を機関回転数の変化によ
って調整し、カム軸と駆動部の位相角を制御可能として
いる。

また、上記従来の遠心ウェイト作動式噴射時期調整装置
は、遠心ウェイトと、該遠心ウェイトを原位置側に付勢
するスプリングとを有し、遠心力とスプリング力のつり
あいにより、カム軸と駆動部の位相角を制御可能として
いる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来の油圧作動式噴射時期調整装置
にあっては、油圧の供給状態を調整するために、機関回
転数の変化に応じて電磁切換弁を切換制御する必要があ
り、装置が複雑かつ大型化するという問題点がある。

また、遠心ウェイト作動式噴射時期調整装置にあっては
、駆動部のトルクをスプリングを介してカム軸に伝える
ようになっているため、スプリング力の設定が大となり
、これに伴なって遠心ウェイトが大重量化し、装置が大
型化するという問題点がある。

他方、舶用ディーゼルエンジン等を考えると、その運転
パターンは、港内およびトローリング中におけるアイド
ル回転付近の低速航走状態と、移動のための航走中にお
ける最大出力点付近のフル航走運転状態のいずれかに大
別され、中間点での運転頻度は高くない。したがって、
このような舶用ディーゼルエンジン等の噴射時期調整装
置にあっては、構造簡単で軽量、小型のものであれば、
カム軸の位相角変化が進角側と遅角側の２段階のみに切
換設定されるもので十分に実用可能である。

本発明は、単純かつ小型でコンパクトな装置により、噴
射時期を２段階に切換え可能とすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明は、燃料噴射ポンプのカム軸と、カム軸と同軸状
に配置され、内燃機関の回転部に連結されて駆動される
駆動部と、カム軸と駆動部の両者とそれらの回転方向に
おいて係合するタイマピストンとを有し、カム軸とタイ
マピストンとの係合部、もしくは駆動部とタイマピスト
ンとの係合部の少なくとも一方をヘリカル状係合部とし
てなる内燃機関用燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置に
おいて、カム軸と駆動部とタイマピストンの一端面とに
よって油圧室を形成するとともに、カム軸もしくは駆動
軸に、油圧室に連通する油圧通路を形成し、油圧通路を
導通もしくは遮断状態のいずれかに切換可能とする遠心
ウェイト開閉装置を、油圧通路の中間部に装着するよう
にしたものである。

［作用］本発明によれば、遠心ウェイト開閉装置によって機関回
転数を検知し、それによって油圧通路を導通もしくは遮
断し、ヘリカル状係合部のスラスト力と油圧力の相互作
用によって、タイマピストンの軸方向位置およびカム軸
の角変位を変更し、噴射時期を２段階に切換えることが
可能となる。

したがって、油圧経路の切換作業を遠心ウェイト開閉装
置によって行なうため、装置の構成が単純となる。また
、遠心ウェイト開閉装置は、油圧通路を開閉するためだ
けに用いられるものであり、駆動力の伝達経路を構成す
るものでないため、軽量かつ小型化可能である。これら
により、本発明によれば、単純かつ小型で、コンパクト
な装置により、噴射時期を２段階に切換えることが可能
となる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例に係る噴射時期調整装置ＩＯ
の低回転時すなわち遅角時の状態を示す断面図、第２図
は噴射時期調整装置１０の高回転時すなわち進角時の状
態を示す断面図である。

噴射時期調整装置１０は、機関のシリンダブロック１１
に、燃料噴射ポンプのカム軸１２を支持している。１２
Ａはカム面である。また、噴射時期調整装置１０は、シ
リンダブロックｉｔに、軸受１３を介して、カム軸１２
と同軸状に駆動部１４を支持している。駆動部１４は、
機関のクランク軸に連結される駆動プーリ１５と、駆動
プーリ１５と一体の筒状フランジ部１６とからなってい
る。

フランジ部１６は、駆動プーリ１５とエンドカバー１７
により油圧シリンダを形成している。エンドカバー１７
は開口ｌＯＯを有している。この油圧シリンダの内部に
おいて、カム軸１２とフランジ部１６の両者にはタイマ
ピストン１８が係合している。タイマピストン１８は、
その外周部に□　　形成されているヘリカルグループ（
ヘリカルスプ□　　ラインでもよい）１９を、フランジ
部１６の内周□　　部に固定されているビン２０に係合
し、その内周部に形成されているストレートスプライン
２１を、カム軸１２の外周部に形成されているスト□　
　レートスプライン２２に係合している。タイマピスト
ン１８のヘリカルグループ１６のビン２０は、駆動プーリ１５およびフランジ部１
６の駆動回転により、タイマピストン１８を第１図にお
いてカム軸１２の左側端部寄りに移動させるようなスラ
スト力を、タイマピストン１８に付与可能とするように
なっている。

噴射時期調整装置ｌＯは、カム軸１２と駆動部１４とタ
イマピストン１８の左側端面とによって油圧室２３を形
成するとともに、カム軸１２に油圧通路２４を形成して
いる。油圧通路２４は、シリンダブロック１１の油圧通
路２５を介して、機関の潤滑油供給ポンプに連通してい
る。油圧通路２４から油圧室２３に供給される油圧は、
上記タイマピストン１８のヘリカルグループ１９とフラ
ンジ部１６のビン２０によるスラスト力に抗して、タイ
マピストン１８を第１図においてカム軸１２の反左側端
部寄りに移動させて、タイマピストン１８を第２図に示
す位置に設定することを可能としている。

なお、上記タイマピストン１８のヘリカルグループ１９
をストレートグループとし，タイマピストン１８とカム
軸１２の各ストレートスプライン２１、２２をヘリカル
スプラインとしてもよい。この場合には、タイマピスト
ン１８とカム軸１２の両スプラインが、駆動プーリ１５
およびフランジ部１６の駆動回転により、タイマピスト
ン１８を第１図においてカム軸１２の左側端部寄りに移
動させるようなスラスト力を、タイマピスト：　　ン１
８に付与可能とする。

′：　　　また、噴射時期調整装置ｌＯは、カム軸１２
に、・　　設けた油圧通路２４の中間部に、油圧通路２
４を導通もしくは遮断状態のいずれかに切換可能とす□
　　る遠心ウェイト開閉装置２６を装着している。遠１
　　、、ウーイ．いやお２６４ｔｈ．２ツー、ウォヶ．
１オ’　　　６遠ｒｃ，つｚイ）　２　７　ｋ、＊，ｃ
，つｘイ）　２　７　ｔ．ｌＸ＆□ １　　置に設定するためのタイマスプリング２８とから
□ □　　なっている。遠心ウェイト開閉装置２６は、機関
：１　　の低回転時には、第１図に示すように、タイマ
ス、　　ブリング２８の付勢力によって遠心ウェイト２
７１　　を原位置に設定し、油圧通路２４の中間部を遮
断し，油圧室２３の油圧をドレンボート２９、排油１　
　路３０を介して大気開放することを可能としてい゛　
　る、また、遠心ウェイト開閉装置２６は、機関の１　
　高回転時には、第２図に示すように、遠心力に□ ：　　よって遠心ウェイト２７を移動し、流入ポート：
　　３１を介して油圧通路２４の中間部を導通し、油゛
．　　圧室２３に油圧を供給可能としている。

□　　　次に、上記噴射時期調整装置ｌＯの作動につい
て説明する。

機関のクランク軸からギア、ベルト等を介して回転力を
得た駆動部１４は、そのトルクをビン２０とヘリカルグ
ループ１９との噛合いを介してタイマピストン１８に伝
える。タイマピストン１８は、ストレートスプライン２
１、２２を介して、そのトルクをカム軸１２に伝える。

この時、タイマピストン１８は、ヘリカルグループ１９
によりスラスト力を受け、カム軸１２の左側端部寄りに
押し付けられて回転する。

機関の低回転時には、遠心ウェイト開閉装置２６の遠心
ウェイト２７に作用する遠心力がまだ小さく、タイマス
プリング２８の反力が打ち勝っているので、遠心ウェイ
ト２７は静止状態と同じ位置にあり（第１図）、この結
果シリンダブロック側からの油圧は遮断され、一方、油
圧室２３の側の油圧は遠心ウェイト２７のドレンボート
２９を通って図示しないオイルたまりに戻される。これ
が噴射時期調整装置ｌＯの低回転時すなわち遅角時の状
態である。

ここで、機関の回転速度を上げていくと、これに対応し
てカム軸１２の回転速度も上がり、遠心ウェイト２７に
作用する遠心力が増加し、タイマスプリング２８を縮め
ていく。機関の回転速度がある回転以上になると、遠心
ウェイト２７のドレンボート２９は閉じられ、逆に流入
ボー）３１が油圧通路２４を導通状態に設定し、油圧室
２３に油圧Ｐを作用させる。これにより、タイマピスト
ン１８は、ヘリカルグループ１９により生ずるスラスト
力に打ち勝ち、カム軸１２の反左側端部寄りに押付けら
れる（第２図）。この結果、カム軸１２は、駆動部１４
に対し、ヘリカルグループ１９のねじれ句会だけ相対的
に進角することになる。これが噴射時期調整装置ｌＯの
高回転時すなわち進角時の状態である。なお、油圧通路
２４を導通させる機関の回転速度は、タイマスプリング
２８のばね定数の選択によって自由に設定可能である。

すなわち、上記噴射時期調整装置ｌＯによれば、油圧通
路２４の切換作業を遠心ウェイト開閉装置２６によって
行なうため、装置の構成が単純となる。また、遠心ウェ
イト開閉装置２６は、油圧通路２４を開閉するためだけ
に用いられるものであり、駆動力の伝達経路を構成する
ものでないため、軽量かつ小型化可能である。これらに
より、単純かつ小型でコンパクトな装置によって、噴射
時期を２段階に切換えることが可能となる。

［発明の効果］以上のように、本発明は、燃料噴射ポンプのカム軸と、
カム軸と同軸状に配置され、内燃機関の回転部に連結さ
れて駆動される駆動部と、カム軸と駆動部の両者とそれ
らの回転方向において係合するタイマピストンとを有し
、カム軸とタイマピストンとの係合部、もしくは駆動部
とタイマピストンとの係合部の少なくとも一方をヘリカ
ル状係合部としてなる内燃機関用燃料噴射ポンプの噴射
時期調整装置において、カム軸と駆動部とタイマピスト
ンの一端面とによって油圧室を形成するとともに、カム
軸もしくは駆動軸に、油圧室に連通ずる油圧通路を形成
し、油圧通路な導通もしくは遮断状態のいずれかに切換
可能とする遠心ウェイト開閉装置を、油圧通路の中間部
に装着するようにしたものである。

すなわち、本発明によれば、遠心ウェイト開閉装置によ
って機関回転数を検知し、それによって油圧通路を導通
もしくは遮断し、へりカル状係合部のスラスト力と油圧
力の相互作用によって、タイマピストンの軸方向位置お
よびカム軸の角変位を変更し、噴射時期を２段階に切換
えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る噴射時期調整装置の遅
角時の状態を示す断面図、第２図は同噴射時期調整装置
の進角時の状態を示す断面図である。１０・・・噴射時期調整装置、１２・・・カム軸、１４
・・・駆動部、１８・・・タイマピストン、１９・・・
ヘリカルグループ、２０・・・ピン、２１．２２・・・
ストレートスプライン、２３・・・油圧室、２４・・・
油圧通路、２６・・・遠心ウェイト開閉装置。代理人　　弁理士　　塩　川　修　治幣　１　図第　２　回

Claims

【特許請求の範囲】

（１）燃料噴射ポンプのカム軸と、カム軸と同軸状に配
置され、内燃機関の回転部に連結されて駆動される駆動
部と、カム軸と駆動部の両者とそれらの回転方向におい
て係合するタイマピストンとを有し、カム軸とタイマピ
ストンとの係合部、もしくは駆動部とタイマピストンと
の係合部の少なくとも一方をヘリカル状係合部としてな
る内燃機関用燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置におい
て、カム軸と駆動部とタイマピストンの一端面とによっ
て油圧室を形成するとともに、カム軸もしくは駆動軸に
、油圧室に連通する油圧通路を形成し、油圧通路を導通
もしくは遮断状態のいずれかに切換可能とする遠心ウエ
イト開閉装置を、油圧通路の中間部に装着したことを特
徴とする内燃機関用燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置
。