JPH04136475A - 内燃機関の高圧油発生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の排気弁等を油圧で駆動するめだの高
圧油発生装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の弁駆動用高圧油発生装置としては、例えば特願昭
５８−４６９２５号に記載されたものがある。

この装置は作動油供給ポンプ、フィルタ、作動油タンク
圧力調整弁、アキュムレータより構成されている。作動
油供給ポンプはベルトを介して機関より駆動されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上記従来形の高圧油発生装置には、作動油供給
ポンプの故障発生時対策や、駆動力低減に関する配慮が
なされていない欠点があった。即ち前者では作動油供給
ポンプが１台であるめた、ポンプのピストンとシリンダ
がスティックした場合、作動油の供給が止まり、作動油
により駆動されている機器の作動ができなくなり、ひい
ては機関を停止させざるを得ない、又後者については作
動油供給ポンプは高圧油装置の消費量以上の作動油を常
時吐出しており、作動油圧力は圧力調整弁によりコント
ロールするようにしているので、作動油供給ポンプの駆
動力は必要量以上のものとなっており、動力損失が大き
い。さらに作動油吐出圧変動対策についてもアキュムレ
ータのみであり、供給ポンプに対する配慮がない。

本発明の目的は前記従来装置の問題点を解消し、作動油
ポンプの油供給量を確実に使用量にマツチできるので動
力損失がなく、且油圧変動の小さいポンプ構成とした内
燃機関の高圧油発生装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る内燃機関の高圧油発生装置は、クランク軸
に一体的に固定された１個以上のローブを有するカムと
、該カムにより作動される１個以上のジャーキ式高圧ポ
ンプと、該高圧ポンプへ作動油を供給する作動油源と、
前記各高圧ポンプより吐出される高圧作動油の集合管と
、該集合管内の作動油圧力を検知して所定圧力との偏差
に基づき各高圧ポンプのランク位置を変更するコントロ
ーラとを有してなることを特徴としている。なお前記高
圧ポンプはカムの周りに等間隔に設けても、非等間隔に
配設してもよい。

〔作　用〕

本発明の高圧油光装置は高圧ポンプとして十分に使用実
績のあるジャーキ式燃料噴射ポンプを利用し、かつ該ポ
ンプを複数台使用しているため、１つのプランジャとバ
レルが万一スティックした場合も他のポンプにより作動
油の供給が停止することなく、スティックした高圧ポン
プを交換して元に復旧できるので、一部のポンプが故障
の際も機関の完全停止を行なう必要はない。

高圧ポンプからの１回転での作動油吐出回動は、高圧ポ
ンプ台数とカムのローブ数の積で表わされ、この吐出回
数を多くしたことと、高圧ポンプの配置を高圧ポンプ数
とカムのローブ数において最適ピッチとすることにより
吐出間隔を均等になるように構成し、シリンダ数の少な
い機関では高圧ポンプ数をｆｉＩｉ、じ、関係づけられ
たポンプを間引くことにより吐出の油圧変動が少なくな
り、集合管の容積を小さくできる。さらに集合管内の油
圧を検知して所定圧力との偏差に基づき高圧ポンプの吐
出量をボンブラックを介してコントロールし、消費量に
見合うだけの作動油を吐出するようにしたので、高圧ポ
ンプの駆動力損失を小さくできる利点がある。

〔実施例〕

以下第１〜５図を参照し本発明の一実施例について説明
する。

第１図は機関後端部の構成図で第２図のＡ−Ａ断面図、
第２図（ａ）は第１図Ｃ矢視図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図
で高圧油発生装置の全体構成図である。

図において工はクランク軸、２はクランク軸ｌと一体の
スラストカラー、３はスラストカラー２を受けて前後進
のスラスト軸受を形成する複数個のスラストパッド、４
はスラストカラー２の外周にキー５を介して一体的にボ
ルト締めされた複数ローブ４ａを有し２分割されたカム
、６はクランク軸１を受けるジャーナル軸受である。７
は機関本体８にボルト締された取付台、９はポンプ受台
１０を介して取付台７にボルト締めされている高圧ポン
プ、１１はビン１２を介して滑部１３に回転自在に取付
けられたローラ、滑部１３は取付台７、ポンプ受台１０
に上下摺動自在に案内され、上端が高圧ポンプ９のプラ
ンジ中と当接している。

ばね１４は滑部１３、ビン１２を介してローラ１１をカ
ム４に押圧する。高圧ポンプ９−はピッチθで複数台数
放射状に配置され、各高圧ポンプ９のポンプラック９ａ
は連結されその一端はアクチュエータ１５に結合され、
それらの高圧ポンプの吐出量がコントローラ１６により
集合管１７の圧力が設定値となるようにフィードバック
して制御される。第１図で破線の高圧ポンプ９はシリン
ダ数の少ない機関においてポンプ数を減じた場合を示し
、ふた１８によりシールドされる。高圧ポンプ９は低圧
油出入口１９を有し、低圧油はタンク２０からフィルタ
２１を介して電動機駆動の油ポンプ２２により供給され
高圧ポンプを循環し、圧力調整弁２３により調圧される
。フィルタ２１、油ポンプ２２は万一の場合を考え予備
を具えている。

第３図はジャーキ式高圧ポンプの断面図を示す、プラン
ジャ３０は本体３１に固定された給油孔３２ａを有する
プランジャバレル３０に摺動自在に案内される。前記プ
ランジャ３０は下部がばね３３により前記滑部１３に押
圧され、カム４により上下動するとともに、ボンブラッ
ク９ａによりスリーブ３４をへてプランジャ３０を回転
させ、リード３５の位置を変更し高圧ポンプ９の吐出量
をコントロールする。バレル３２の上部には押え金物３
６を介してボルト３９締めされ、ばね３７により下方へ
押圧された吐出弁３８を有し、４０は高圧油吐出口を示
す。

次に本実施例の作用について説明する。

高圧ポンプ９は複数台設置されているため、つのポンプ
がスティックしても他のポンプが正常であれば高圧油の
供給は継続され、機関を停止することなく高圧ポンプの
修理、復旧ができる。高圧ポンプ９の機関１回転当りの
吐出回数Ｙは、高圧ポンプ９のプランジャ本数Ｎとカム
４のローブ数Ｚの積により次式により表わされる。

Ｙ＝ＮＸＺ　　・・・（１） 又作動油の吐出により生じる高圧油の圧力変動率Δｐは
吐出の流動変動率Δｑによって決まりΔｑは吐出回数Ｙ
によって第４図のように表わされる。第４図は等間隔で
吐出される場合を示し、圧力変動は等間隔の場合に最小
となる。

次に第５図により本発明おける等間隔近似例を説明する
。第５図の上図は４０−ブカム４と複数ローラ１１の関
係を示した高圧ポンプ配置図、下図は該組合せにおける
高圧ポンプ吐出間隔を示す。

カムのローブ数−Ｚと高圧ポンプ数Ｎとポンプ配置θと
の関係を次式のようにしたとき吐出は等間隔となる。

第５図（ａ）は８シリンダ機関、（ｂ）は６シリンダ機
関、（Ｃ）は４シリンダ機関の場合を示し、いずれも取
付台７、高圧ポンプ９は流用し、少数シリンダでは必要
吐出量は少なくなるので、高圧ポンプ数を滅じたもので
あり、吐出間隔は（ａ）ではθ、（ロ）ではθ、２θ、
（Ｃ）では２θとなり、（ａ）と（Ｃ）は等間隔にでき
る。

またコントローラ１６は設定されている圧力と検出され
た集合管１７内の圧力とを比較し、偏差がＯとなるよう
にアクチンエータ１５を介してラック９ａ一端を制御し
ているので、高圧ポンプ９は消費量に見合う作動油を供
給することになり、高圧ポンプの駆動損失が少ない。

〔発明の効果〕

本発明は前記のとおり構成したので、高圧ポンプの駆動
損失がなくなり、高圧ポンプの吐出圧力変動も少なく、
集合管の容積が小さくできるとともに、高圧ポンプが複
数台設置されているので安全性が高く、作動油の供給停
止が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例で機関後端部の構成図、（
第２図Ａ−Ａ断面図）、第２図（ａ）は第１図のＣ矢視
図、ら）は同Ｂ−Ｂ断面図、第３回は高圧ポンプの断面
図、第４図は圧力変動の説明図、第５図はポンプ配置と
吐出間隔の説明図である。 １・・・クランク軸、４・・・ローブ、９・・・高圧ポ
ンプ、１６・・・コントローラ、１７・・・集合管、２
０．２１２２・・・作動油源、２３・・・圧力調整弁。 ｌ−８ 第 図 第２゛図 吐出回数Ｙ 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸に一体的に固定された１個以上のロー
   ブを有するカムと、該カムにより作動される１個以上の
   ジャーキ式高圧ポンプと、該高圧ポンプへ作動油を供給
   する作動油源と、前記各高圧ポンプより吐出される高圧
   作動油の集合管と、該集合管内の作動油圧力を検知して
   所定圧力との偏差に基づき各高圧ポンプのラック位置を
   変更するコントローラとを有してなる内燃機関の高圧油
   発生装置。
2. （２）前記高圧ポンプをカムの周りに等間隔に設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の内燃機関の高圧油発生装
   置。