CN105492741B - 柴油发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种柴油发动机，其即使在由于柱塞的外周形成的油膜等导致柱塞呈粘着而难以转动的状态时，也能顺利地起动。柴油发动机(1)的控制装置(70)在钥匙开关(80)从OFF位置被操作到ON位置时，通过执行器(48)使齿条(45)进行规定动作X，当齿条(45)不能在规定时间Ta内完成所述规定动作X时，在钥匙开关(80)保持在START位置的条件下，通过启动器(60)使柱塞(34)进行冲程动作，并在柴油发动机(1)起动之前，进行使柱塞(34)的冲程动作停止的预备冲程动作。

Description

柴油发动机
技术领域
本发明涉及柴油发动机。
背景技术
以往，根据钥匙开关的操作使启动器工作的柴油发动机的技术众所周知(例如专利文献1)。
对于以往的柴油发动机，有一种在钥匙开关从OFF(熄火)位置被操作向ON(点火)位置时，实施齿条的动作检查的柴油发动机。齿条的动作检查是指使齿条进行规定动作，判定齿条在规定时间内能否完成所述规定动作。然后，柴油发动机的控制装置在根据齿条的动作检查的结果判定齿条的动作异常的情况下，对通过启动器进行的柴油发动机的起动进行牵制。
齿条动作被判定为异常的原因可以举出如下原因：在柱塞的外周形成油膜等，由此，柱塞粘着而处于难以转动的状态。
因此，在齿条动作被判定为异常，柴油发动机的起动受到牵制的情况下，操作者手动去除在柱塞的外周形成的油膜等。
但是，手动操作存在费工夫，难以顺利地起动柴油发动机的隐患。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-197739号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明提供一种柴油发动机，所述柴油发动机即使在因形成于柱塞的外周的油膜等，导致柱塞粘着使其处于难以转动的状态的情况下，也能顺利地起动。
用于解决问题的方案
技术方案1所述的柴油发动机具备：燃油喷射泵，移动齿条来变更柱塞的转动位置，从而调整燃油喷射量；执行器，使所述齿条进行动作；启动器，使所述柱塞进行冲程动作；以及控制装置，根据钥匙开关的操作控制所述执行器以及所述启动器的动作，其中，
所述控制装置在所述钥匙开关从OFF位置被操作到ON位置时，通过所述执行器使所述齿条进行规定动作，当所述齿条不能在规定时间内完成所述规定动作时，在所述钥匙开关保持在START(起动)位置的条件下，通过所述启动器使所述柱塞进行冲程动作，并在所述柴油发动机起动之前，进行使所述柱塞的冲程动作停止的预备冲程动作。
在技术方案2所述的柴油发动机中，所述控制装置在通过所述启动器使所述柱塞进行所述预备冲程动作之后，再次通过所述执行器使所述齿条进行所述规定动作。
在技术方案3所述的柴油发动机中，所述控制装置在交替地仅以规定的次数反复进行通过所述执行器使所述齿条进行所述规定动作的步骤和通过所述启动器使所述柱塞进行所述预备冲程动作的步骤的期间，在所述齿条不能在所述规定时间内完成所述规定动作时，对通过所述启动器进行的所述柴油发动机的起动进行牵制。
在技术方案4所述的柴油发动机中，所述控制装置在所述钥匙开关从所述ON位置被操作到所述OFF位置时，解除对通过所述启动器进行的所述柴油发动机的起动的牵制。
在技术方案5所述的柴油发动机中，所述柴油发动机具备用于将所述控制装置通过所述启动器进行的所述柴油发动机的起动进行了牵制的情况通知给操作者的通知单元。
在技术方案6所述的柴油发动机中，所述柴油发动机具备检测所述齿条的位置的位置检测装置和检测所述执行器的输出值的输出值检测装置，
所述控制装置在通过所述执行器使所述齿条进行所述规定动作时，由所述位置检测装置取得所述齿条的位置的检测值信息，并且，由所述输出值检测装置取得所述执行器的输出值的检测值信息，算出所述齿条的位置的检测值、与预先存储的所述执行器的输出值的检测值对应的所述齿条的目标位置的差值，在该差值达到规定值以上时，判定所述齿条不能在所述规定时间内完成所述规定动作。
发明效果
本发明起到以下的效果：即使在因形成于柱塞的外周的油膜等，导致柱塞粘着而处于难以转动的状态的情况下，也能顺利地起动柴油发动机。
附图说明
图1是表示第一实施方式的柴油发动机的大致结构图。
图2是燃油喷射泵的剖视图。
图3是表示图α的图。
图4是表示柴油发动机的动作的流程图。
图5是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图6是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图7是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图8是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图9是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图10是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图11是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图12是表示图α的图。
图13是表示第二实施方式的柴油发动机的大致结构图。
图14是燃油喷射泵的剖视图。
图15是表示柴油发动机的动作的流程图。
图16是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图17是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图18是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图19是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图20是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图21是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图22是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图23是表示第二实施方式的柴油发动机的变形例的大致结构图。
图24是表示第三实施方式的柴油发动机的大致结构图。
图25是燃油喷射泵的剖视图。
图26是表示柴油发动机的动作的流程图。
图27是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图28是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图29是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图30是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图31是表示对应于钥匙开关的操作的柴油发动机的动作的时间图的一例。
图32是副执行器的安装构造的第一实施例的示意图。
图33是副执行器的安装构造的第二实施例的示意图。
图34是副执行器的安装构造的第三实施例的示意图。
具体实施方式
(第一实施方式)
首先，对本发明的柴油发动机的第一实施方式即柴油发动机1进行说明。
如图1所示，柴油发动机1具备发动机主体10、燃油喷射泵30、启动器(starter)60、以及控制装置70。
发动机主体10是柴油发动机1的主要构造体。
发动机主体10具有气缸体(cylinder block)12、以及配设于气缸体12的上端的气缸盖(cylinder head)13。气缸体12设有多个气缸11。在各气缸11内嵌插有可往复运动的活塞14。活塞14经由连杆15连结有曲轴16。在活塞14的上端与气缸盖13的下端之间形成有燃烧室17。在气缸盖13形成有进气口18以及排气口19。在进气口18以及排气口19分别配置有对燃烧室17侧的开口进行开闭的吸气阀20以及排气阀21。此外，在气缸盖13设有燃油喷射喷嘴22，燃油喷射喷嘴22以使其顶端部突出至燃烧室17内的方式设置。
柴油发动机1通过按顺序反复进行吸气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、以及排气冲程，从而产生驱动力。
在吸气冲程中，在进气口18打开的状态下活塞14下降至下止点，外部空气从进气口18被供给至燃烧室17内。
在压缩冲程中，在进气口18以及排气口19关闭的状态下，活塞14上升至上止点，由此燃烧室17内的空气被压缩。通过该压缩，燃烧室17内的空气成为高温空气。然后，在临近结束该压缩行程时从燃油喷射喷嘴22喷射燃油。该燃油自燃燃烧。
在膨胀冲程中，通过燃油的燃烧，温度和压力急剧上升，活塞14下降至下止点。
在排气冲程中，在排气口19打开的状态下，活塞14上升至上止点，因燃油的燃烧而产生的气体(废气)经由排气口19从燃烧室17内排出。
燃油喷射泵30向燃油喷射喷嘴22供给燃油。
如图2所示，燃油喷射泵30具有液压压头(hydraulic head)31、以及接合于液压压头31的下部的泵壳32。在液压压头31插嵌有柱塞套(plunger barrel)33，柱塞(plunger)34上下滑动自如地内装于柱塞套33内。在柱塞34的外周侧表面形成有柱塞导引部(plungerlead)34a。柱塞导引部34a为螺旋状的槽。在柱塞34的下方，经由弹簧配置有上下滑动自如的下部弹簧承接部35，在下部弹簧承接部35的下端部，可旋转地轴支承有滚筒状的挺杆36。在挺杆36抵接有凸轮37。凸轮37固定在凸轮轴38。凸轮轴38经由未图示的齿轮与发动机主体10的曲轴16连接。当曲轴16旋转时，凸轮轴38(凸轮37)随之旋转，其结果，柱塞34在上下方向进行冲程动作。
对于设于柱塞套33的主口39，供给有压送自未图示的燃油供给部的燃油。当柱塞34移动至处于上下方向的可动范围内的最下位置(下止点)时，在柱塞套33内形成于柱塞34的上方的燃油压室40和主口39连通，燃油被导入燃油压室40。
另一方面，当柱塞34被凸轮37上推而上升时，通向燃油压室40的主口39的连通口由柱塞34的外壁封闭。
其结果，燃油压室40内的燃油随着柱塞34的上升，经由分配口41被压送到分配轴42。然后，被压送到分配轴42的燃油通过分配轴42被分配向出油阀(delivery valve)43并经过喷射管44从发动机主体10的燃油喷射喷嘴22被喷射出来。
当柱塞34进一步上升时，形成于柱塞34的柱塞导引部34a和主口39连通，并且柱塞套33内和主口39连通。
其结果，柱塞套33内的燃油向主口39的燃油供给部侧逆流。即，由燃油喷射泵30进行的燃油的喷射停止。
在柱塞34的外周面形成有齿轮(未图示)，在所述齿轮啮合有齿条45。齿条45由泵壳32可往复运动地支承。在本实施方式中，齿条45以能在一端位置P1与另一端位置P2之间往复运动的方式被支承。齿条45经由控制杆46以及连杆47与执行器(螺线管)48的滑动轴48a连接。在执行器48的滑动轴48a与连杆47之间设有调速弹簧49。调速弹簧49经由连杆47对齿条45朝向一端位置P1侧施力。因此，在执行器48未被通电的状态下，齿条45位于可动范围P1～P2内的一端位置P1。
执行器48通过使其滑动轴48a往复运动，从而经由连杆47以及控制杆46使齿条45往复运动。然后，随着齿条45通过执行器48进行往复运动，柱塞34绕其轴进行转动。
柱塞34的转动位置通过执行器48被变更，从而柱塞34上升时柱塞导引部34a和主口39连通的时刻被变更。其结果，由燃油喷射泵30喷射的燃油喷射量被变更。
齿条45连接有检测齿条45的位置的位置检测装置50。
执行器48连接有检测执行器48的输出值(流经执行器48的电流值)的输出值检测装置51。
启动器60用于使柴油发动机1起动。
如图1所示，启动器60具有电动马达。启动器60与发动机主体10的曲轴16连接，能使曲轴16旋转。此外，启动器60能随着使曲轴16旋转，使柱塞34在上下方向进行冲程动作。
启动器60通过使曲轴16旋转，从而起动柴油发动机1。柴油发动机1起动是指在使启动器60停止的状态下，连续完成所述吸气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、以及排气冲程的状态。
控制装置70控制执行器48以及启动器60的动作。
如图1所示，控制装置70连接有钥匙开关80。
钥匙开关(key switch)80是用于进行柴油发动机1的起动以及停止的操作工具。钥匙开关80构成为能将其钥匙位置变更到OFF位置、ON位置、以及START位置。当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，启动器60以及控制装置70不被通电，呈停止的状态。当钥匙开关80被操作到所述ON位置时，执行器48、启动器60以及控制装置70被通电，呈可工作的状态。当钥匙开关80从所述ON位置被操作到所述START位置时，控制装置70使启动器60工作，并且执行用于起动柴油发动机1的各种控制程序。
控制装置70连接于执行器48，通过操作执行器48，对齿条45的位置进行变更，从而能变更柱塞34的转动位置。控制装置70通过变更柱塞34的转动位置，从而调整燃油喷射泵30的燃油喷射量。
控制装置70连接于启动器60，通过操作启动器60，使曲轴16旋转，从而能使柱塞34进行冲程动作。此外，控制装置70通过操作启动器60，使曲轴16旋转，从而能起动柴油发动机1。
控制装置70连接于位置检测装置50，能由位置检测装置50取得齿条45的位置的检测值信息。
控制装置70连接于输出值检测装置51，能由输出值检测装置51取得执行器48的输出值的检测值信息。
如图3所示，控制装置70存储有图α。所述图α是求出齿条45随着执行器48的驱动而正常动作时的执行器48的输出值A与齿条45的位置P的相关关系，并作成关系图的图。如所述图α所示，随着齿条45从一端位置P1向另一端位置P2移动，执行器48的输出值A增大，随着从另一端位置P2向一端位置P1移动，执行器48的输出值A减小。这是因为，齿条45被调速弹簧49往一端位置P1侧施力，由此，随着齿条45向另一端位置P2侧移动，调速弹簧49的作用力逐渐增大。
以下，参照图4～图11，对控制装置70根据钥匙开关80的操作来控制执行器48以及启动器60的动作时的流程进行说明。
在步骤S1，钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置。由此，执行器48、启动器60以及控制装置70被通电。
在步骤S2，如图5～图11所示，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置时，控制装置70对通过启动器60进行的柴油发动机1的起动进行牵制(假牵制)。即，即使钥匙开关80被操作到所述START位置，控制装置70也会使启动器60不工作。
在步骤S3，如图5～图11所示，控制装置70进行齿条45的动作检查。
齿条45的动作检查是指使齿条45进行规定动作X，并判定齿条45在规定时间Ta内能否完成规定动作X。
规定动作X是指使齿条45在其整个可动范围P1～P2进行移动。在本实施方式中，控制装置70使齿条45依次按照以下顺序进行移动：一端位置P1→另一端位置P2→一端位置P1。
规定时间Ta是指，在齿条45随着执行器48的驱动进行了正常动作的情况下，用于齿条45完成规定动作X通常所需的时间。规定时间Ta的信息预先存储于控制装置70。
如图5所示，当齿条45能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70判定齿条45的动作正常。
如图6～图11所示，当齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70判定齿条45的动作异常。
在由控制装置70判定齿条45的动作正常的情况下(步骤S3，正常)，转移至步骤S4。
在由控制装置70判定齿条45的动作异常的情况下(步骤S3，异常)，转移至步骤S7。
在步骤S4，控制装置70解除假牵制。由此，当钥匙开关80被操作到所述START位置时，启动器60呈工作状态。
在步骤S5，控制装置70判断钥匙开关80是否被操作到了所述START位置。
当钥匙开关80未被操作到所述START位置而是位于所述ON位置时，控制装置70待机直至钥匙开关80被操作到所述START位置。即，控制装置70不使启动器60工作，不起动柴油发动机1。
当钥匙开关80被操作到所述START位置时，转移至步骤S6。
在步骤S6，如图5所示，控制装置70通过使启动器60工作，从而起动柴油发动机1。
在步骤S7，控制装置70判断钥匙开关80是否被操作到了所述START位置。
当钥匙开关80未被操作到所述START位置而是处于所述ON位置时，控制装置70待机直至钥匙开关80被操作到所述START位置。
当钥匙开关80被操作到所述START位置时，转移至步骤S8。
在步骤S8，如图6～图11所示，控制装置70在钥匙开关80保持在所述START位置的条件下，使柱塞34进行预备冲程动作。使柱塞34进行预备冲程动作是指通过启动器60使柱塞34进行冲程动作，并在柴油发动机1起动之前使柱塞34的冲程动作停止。在本实施方式中，控制装置70通过对启动器60仅通电规定通电时间Tb，从而使柱塞34进行预备冲程动作。规定通电时间Tb设定成不会使柴油发动机1起动的时间长度，通过实验等预先求得。规定通电时间Tb的信息预先存储于控制装置70。在本实施方式中，在启动器60仅通电规定通电时间Tb时，即，当柱塞34进行预备冲程动作时，柱塞34仅移动1冲程。需要说明的是，控制装置70在使柱塞34进行预备冲程动作的期间暂时解除假牵制。
需要说明的是，如图9所示，在齿条45的动作检查结束时，在钥匙开关80被操作到了所述ON位置的情况下，控制装置70等待钥匙开关80从所述ON位置被操作到所述START位置，然后，在钥匙开关80被操作到所述START位置之后，使柱塞34进行预备冲程动作。
需要说明的是，如图8所示，当直到经过规定通电时间Tb，钥匙开关80从所述START位置被操作到所述ON位置时，控制装置70使启动器60停止，使柱塞34的预备冲程动作中断。在该情况下，控制装置70即使在仅使启动器60工作了时间Tb′(Tb′＜Tb)的情况下，也视同完成了柱塞34的预备冲程动作，并转移至步骤S9。
在步骤S9，如图6～图11所示，控制装置70仅待机规定待机时间Tc。规定待机时间Tc是在步骤S8中进行预备冲程动作的柱塞34从在惯性作用下移动的状态直至完全停止通常所需的时间。规定待机时间Tc的信息预先存储于控制装置70。通过仅待机规定待机时间Tc，从而能提高步骤S10中进行的齿条45的动作检查的检查精度。
在步骤S10，如图6～图11所示，控制装置70在经过规定待机时间Tc之后，再次进行齿条45的动作检查。
需要说明的是，在钥匙开关80保持在所述ON位置或所述START位置的条件下，控制装置70能实施齿条45的动作检查。因此，如图11所示，在齿条45的动作检查中，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，齿条45的动作检查被中断。
如图6所示，在通过控制装置70判定齿条45的动作正常的情况下，(步骤S10，正常)，转移至步骤S4。
在通过控制装置70判定齿条45的动作异常的情况下，(步骤S10，异常)，转移至步骤S11。
在步骤S11，如图7～图10所示，控制装置70作出出错(error)判定，对通过启动器60进行的柴油发动机1的起动进行牵制(真牵制)。即，即使钥匙开关80被操作到所述START位置，控制装置70也会使启动器60不工作。
在步骤S12，控制装置70在进行真牵制之后，在钥匙开关80被操作到所述OFF位置的情况下，(步骤S12，是)，转移至步骤S13。
在步骤S12，控制装置70在进行真牵制之后，在钥匙开关80保持在所述ON位置或所述START位置的情况下，(步骤S12，否)，保持出错判定以及真牵制的状态。
在步骤S13，如图10所示，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，解除真牵制以及出错判定。因此，此后，在钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置的情况下，从所述步骤S1开始。
需要说明的是，如图11所示，正在进行所述步骤S1～步骤S11中所示的步骤的过程中，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，该步骤被中断。此后，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置时，从所述步骤S1开始。
图5～图11是表示与钥匙开关80的操作对应的柴油发动机1的动作的时间图。
如图5所示，控制装置70在第一次齿条动作检查中判定正常，起动柴油发动机1。
在图5中示出了流程图(参照图4)中依次按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S4→步骤S5→步骤S6的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机1的动作的时间图。
如图6所示，虽然控制装置70在第一次齿条动作检查中判定异常，但在第二次齿条动作检查中判定正常，起动柴油发动机1。
在图6中示出了流程图(参照图4)中依次按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8→步骤S9→步骤S10→步骤S4→步骤S5→步骤S6的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机1的动作的时间图。
如图7所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。
在图7中示出了流程图(参照图4)中依次按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8→步骤S9→步骤S10→步骤S11的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机1的动作的时间图。
如图8所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。
在图8中示出了流程图(参照图4)中依次按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8→步骤S9→步骤S10→步骤S11的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机1的动作的时间图。
如图9所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。
在图9中示出了流程图(参照图4)中依次按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8→步骤S9→步骤S10→步骤S11的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机1的动作的时间图。
如图10所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。然后，由于钥匙开关80被操作到了所述OFF位置，因此控制装置70解除了真牵制。此后，由于钥匙开关80被操作到了所述ON位置，因此控制装置70从步骤S1重新进行。
在图10中示出了流程图(参照图4)中依次按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8→步骤S9→步骤S10→步骤S11→步骤S12→步骤S13→步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机1的动作的时间图。
如图11所示，控制装置70在第一次齿条动作检查中判定异常。然后，由于在进行第二次齿条动作检查的过程中钥匙开关80被操作到了所述OFF位置，因此控制装置70中断了第二次齿条动作检查。此后，由于钥匙开关80被操作到了所述ON位置，因此控制装置70从步骤S1重新进行。
在图11中示出了流程图(参照图4)中依次按照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8→步骤S9→步骤S10→步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S7→步骤S8→步骤S9→步骤S10的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机1的动作的时间图。
通过采用如上方案，即使在因形成于柱塞34的外周的油膜等，导致柱塞34粘着而呈难以转动的状态，结果在所述步骤S3中通过控制装置70判定齿条45动作异常的情况下，如所述步骤S8所示，控制装置70也能通过启动器60使柱塞34进行预备冲程动作，由此去除油膜等。因此，能顺利地起动柴油发动机1。
需要说明的是，如图7～图10所示，在本实施方式中，控制装置70虽然直到进行真牵制(出错判定)之前，只能实施两次齿条45的动作检查，但本发明并不限定于此，也可以采用控制装置70在进行真牵制之前，能实施两次以上齿条45的动作检查的方案。
即，控制装置70构成为：在交替地仅以规定的次数N反复进行齿条45的动作检查(通过执行器48使齿条45进行规定动作X的步骤)和通过启动器60使柱塞34进行预备冲程动作的步骤(参照步骤S8)的期间，当齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70对通过启动器60进行的柴油发动机1的起动进行牵制(真牵制)。所述规定的次数N由作业者等自由决定。
例如，在控制装置70构成为在进行真牵制之前能实施三次齿条45的动作检查的情况下，在进行真牵制时，控制装置70按照齿条45的动作检查(第一次)→异常判定→柱塞34的预备冲程动作→齿条45的动作检查(第二次)→异常判定→柱塞34的预备冲程动作→齿条45的动作检查(第三次)→异常判定→真牵制的顺序依次实施各步骤。
此外，柴油发动机1也可以构成为具备用于将控制装置70对通过启动器60进行的柴油发动机1的起动进行了牵制(真牵制)的情况通知给操作者的通知单元90。
通知单元90例如由声音发生单元或图像显示单元所构成。如图1所示，通知单元90与控制装置70连接。
以下，对通知单元90的动作进行说明。
在所述步骤S11，控制装置70在进行了真牵制时，将出错信号发送给通知单元90。然后，当通知单元90接收到所述出错信号，则利用声音、图像显示等将进行了真牵制的情况通知给操作者。
由此，操作者能认识到柱塞34、齿条45等存在机械故障的可能性。
此外，控制装置70在所述步骤S3以及步骤S10中实施齿条45的动作检查时，也可以利用以下所示的方法进行异常判定。
如图12所示，控制装置70在实施齿条45的动作检查时，由位置检测装置50取得齿条45的位置的检测值PXa的信息，并且由输出值检测装置51取得执行器48的输出值的检测值AX的信息。然后，控制装置70基于所述图α算出与执行器48的输出值的检测值AX对应的齿条45的目标位置PXb。然后，控制装置70算出齿条45的位置的检测值PXa与齿条45的目标位置PXb的差值D(＝PXb-PXa)。
然后，当差值D达到规定值Dα以上时，控制装置70判定齿条45的动作异常，即，判定齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X。这是因为，随着差值D变大，齿条45的动作变慢，齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X的可能性变高。规定值Dα由实验等求得。规定值Dα的信息预先存储于控制装置70。
通过采用如上方案，控制装置70能在早期判定齿条45的动作异常。此外，能抑制执行器48受到过大的负荷。
需要说明的是，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到ON位置时，在柴油发动机1的冷却水的温度为0℃以下的情况下，控制装置70也可以构成为不实施所述步骤S3中所示的齿条45的动作检查。这是因为，在柴油发动机1的冷却水的温度为0℃以下的情况下，工作油、润滑油等的粘度会上升，其结果，无论柱塞34是否处于能顺利移动的状态，齿条45的动作都会变慢，存在齿条45的动作检查的精度下降的隐患。
但是，在此之前(例如，上次起动时)通过控制装置70实施了齿条45的动作检查并判定出齿条45的动作异常的情况下，控制装置70构成为即使在柴油发动机1的冷却水的温度为0℃以下的情况下，也实施齿条45的动作检查。这是因为，在这样的情况下，控制装置70能更多地取得柴油发动机1的工作状态的数据，以备柴油发动机1的维修。
(第二实施方式)
以下，对本发明的柴油发动机的第二实施方式的柴油发动机2进行说明。
在以下的说明中，着眼于与柴油发动机1的不同点进行说明，对于与柴油发动机1相同的结构赋予相同的附图标记并省略详细的说明。
如图13所示，柴油发动机2具备发动机主体10、燃油喷射泵30(参照图2)、燃油供给部55、启动器60、截流阀65、以及控制装置70。
如图2以及图13所示，对于设于柱塞套33的主口39，供给有压送自燃油供给部55的燃油。
燃油供给部55将燃油供给至燃油喷射泵30。
如图14所示，燃油供给部55具有泵(燃油泵)55a、燃油罐55b、以及燃油供给管55c。泵55a与凸轮轴38连接，随着凸轮轴38的旋转(即柱塞34的冲程动作)进行驱动。泵55a经由燃油供给管55c与燃油罐55b连接。此外，泵55a经由设于燃油喷射泵30的上部的管接头52以及燃油供给通路53与燃油通道54连接。燃油通道54与主口39连接。
通过泵55a的驱动，燃油罐55b内的燃油经过燃油供给管55c、管接头52、燃油供给通路53、以及燃油通道54被压送，供给至主口39。
如图2以及图14所示，当柱塞34移动至上下方向的可动范围内的最下位置(下止点)时，在柱塞套33内形成于柱塞34的上方的燃油压室40和主口39连通，燃油被导入至燃油压室40。
另一方面，当柱塞34被凸轮37上推而上升时，通过柱塞34的外壁，通向燃油压室40的主口39的连通口被封闭。
其结果，燃油压室40内的燃油随着柱塞34的上升，经由分配口41被压送到分配轴42。然后，被压送到分配轴42的燃油通过分配轴42被分配向出油阀43并经过喷射管44从发动机主体10的燃油喷射喷嘴22被喷射出来，供给向燃烧室17内。
当柱塞34进一步上升时，形成于柱塞34的柱塞导引部34a和主口39连通的，并且柱塞套33内和主口39连通。
其结果，柱塞套33内的燃油向主口39的燃油供给部55侧逆流。即，由燃油喷射泵30进行的燃油的喷射停止。
如图13所示，截流阀65切换燃油的流路。截流阀65由电磁阀构成，能通过滑动阀芯(spool)来切换到位置L1以及位置M1。截流阀65设于燃油供给管55c。
截流阀65在阀芯处于位置L1的状态(闭状态)时，切断燃油供给管55，使燃油不会从燃油供给部55供给至燃油喷射泵30。其结果，呈无法从燃油喷射泵30喷出燃油的状态，呈无法从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态。
截流阀65在阀芯处于位置M1的状态(开状态)时，打开燃油供给管55c，使燃油不会从燃油供给部55供给至燃油喷射泵30。其结果，呈能从燃油喷射泵30喷出燃油的状态，呈能从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态。
需要说明的是，虽然在本实施方式中用电磁阀构成了截流阀65，但本发明并不限定于此，也可以用可对燃油供给管55c进行开闭的其他构件构成。
控制装置70控制执行器48以及启动器60的动作。
控制装置70与截流阀65连接，能控制截流阀65的动作。
以下，参照图15～图22，对控制装置70根据钥匙开关80的操作来控制执行器48、启动器60、以及截流阀65的动作时的流程进行说明。
在步骤S21，钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置。由此，执行器48、启动器60以及控制装置70被通电。
在步骤S22，如图16～图22所示，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置时，控制装置70对通过启动器60进行的柴油发动机2的起动进行牵制(假牵制)。即，即使钥匙开关80被操作到所述START位置，控制装置70也会使启动器60不工作。
在步骤S23，如图16～图22所示，控制装置70进行齿条45的动作检查。
齿条45的动作检查是指使齿条45进行规定动作X，并判定齿条45在规定时间Ta内能否完成规定动作X。
规定动作X是指使齿条45在其整个可动范围P1～P2进行移动。在本实施方式中，控制装置70使齿条45依次按照以下顺序进行移动：一端位置P1→另一端位置P2→一端位置P1。
规定时间Ta是指，在齿条45随着执行器48的驱动正常进行了动作的情况下，用于齿条45完成规定动作X通常所需的时间。规定时间Ta的信息预先存储于控制装置70。
如图16所示，当齿条45能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70判定齿条45的动作正常。
如图17～图22所示，当齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70判定齿条45的动作异常。
在通过控制装置70判定齿条45的动作正常的情况下(步骤S23，正常)，转移至步骤S24。
在通过控制装置70判定齿条45的动作异常的情况下(步骤S23，异常)，转移至步骤S29。
在步骤S24，控制装置70解除假牵制。
在步骤S25，控制装置70判断钥匙开关80是否被操作到了所述START位置。
当钥匙开关80未被操作到所述START位置而是处于所述ON位置时，控制装置70待机直至钥匙开关80被操作到所述START位置。
当钥匙开关80被操作到所述START位置时，转移至步骤S26。
在步骤S26，控制装置70将截流阀65切换到所述开状态。由此，呈能从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态。
在步骤S27，如图16所示，控制装置70通过对启动器60仅通电规定通电时间Td，从而使柱塞34进行冲程动作。此时，在上述步骤S26中，由于截流阀65切换成所述开状态，因此呈从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给着燃油的状态。
规定通电时间Td是为了起动柴油发动机2而通常所需的启动器60的工作时间。规定待机时间Td的信息预先存储于控制装置70。
在步骤S28，如图16所示，控制装置70在已将截流阀65切换成所述开状态的状态下，通过使启动器60仅工作规定通电时间Td，从而起动柴油发动机2。
在步骤S29，控制装置70判断钥匙开关80是否被操作到了所述START位置。
当钥匙开关80未被操作到所述START位置而是处于所述ON位置时，控制装置70待机直至钥匙开关80被操作到所述START位置。
当钥匙开关80已被操作到所述START位置时，转移至步骤S30。
在步骤S30，如图17～图22所示，控制装置70将截流阀65切换成所述闭状态。由此，呈无法从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态。
在步骤S31，如图17～图22所示，控制装置70通过对启动器60仅通电规定通电时间Te，从而使柱塞34进行冲程动作。此时，在上述步骤S30，由于截流阀65被切换成所述闭状态，因此呈不会从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态。因此，控制装置70在不能通过启动器60起动柴油发动机2的状态下，通过启动器60使柱塞34进行冲程动作。
规定通电时间Te的长度只要是能使柱塞34发生冲程动作的长度即可，不特别进行限定，由作业者等自由决定。规定通电时间Te例如也可以是与所述规定通电时间Td相同的长度。规定通电时间Te的信息预先存储于控制装置70。
需要说明的是，控制装置70在使柱塞34进行冲程动作的期间，暂时解除假牵制。
需要说明的是，如图20所示，在齿条45的动作检查结束时，在钥匙开关80被操作到了所述ON位置的情况下，控制装置70等待钥匙开关80从所述ON位置被操作到所述START位置，然后，在钥匙开关80被操作到所述START位置之后，使柱塞34进行冲程动作(曲轴16的旋转)。
需要说明的是，如图19所示，当直至经过规定通电时间Te，钥匙开关80已从所述START位置被操作到所述ON位置时，控制装置70使启动器60停止，使柱塞34的冲程动作(曲轴16的旋转)中断。在该情况下，控制装置70即使在仅使启动器60工作了时间Te′(Te′＜Te)的情况下，也视同完成了柱塞34的冲程动作，转移至步骤S32。
在步骤S32，如图17～图22所示，控制装置70仅待机规定待机时间Tc。规定待机时间Tc是在步骤S31中进行了冲程动作的柱塞34从在惯性作用下移动的状态直至完全停止通常所需的时间。规定待机时间Tc的信息预先存储于控制装置70。通过仅待机规定待机时间Tc，从而能提高步骤S33中进行的齿条45的动作检查的检查精度。
在步骤S33，如图17～图22所示，控制装置70经过规定待机时间Tc之后，再次进行齿条45的动作检查。
需要说明的是，在钥匙开关80保持在所述ON位置或所述START位置的条件下，控制装置70能实施齿条45的动作检查。因此，如图22所示，在齿条45的动作检查过程中，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，齿条45的动作检查被中断。
如图17所示，在通过控制装置70判定齿条45的动作正常的情况下(步骤S33，正常)，转移至步骤S24。
在通过控制装置70判定齿条45的动作异常的情况下(步骤S33，异常)，转移至步骤S34。
在步骤S34，如图18～图21所示，控制装置70作出出错判定，并对通过启动器60进行的柴油发动机2的起动进行牵制(真牵制)。即，即使钥匙开关80被操作到所述START位置，控制装置70也会使启动器60不工作。
在步骤S35，控制装置70在进行了真牵制之后，在钥匙开关80已被操作到所述OFF位置的情况下(步骤S35，是)，转移至步骤S36。
在步骤S35，控制装置70在进行了真牵制之后，在钥匙开关80保持在所述ON位置或所述START位置的情况下(步骤S35，否)，保持在出错判定以及真牵制的状态。
在步骤S35，如图21所示，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，真牵制以及出错判定被解除。因此，此后，在钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置的情况下，从所述步骤S21开始。
需要说明的是，如图22所示，正在进行所述步骤S21～步骤S34中所示的步骤的过程中，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，该步骤被中断。此后，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置时，从所述步骤S21开始。
图16～图22是表示与钥匙开关80的操作对应的柴油发动机2的动作的时间图。
如图16所示，控制装置70在第一次齿条动作检查中判定正常，起动柴油发动机2。
在图16中示出了流程图(参照图15)中依次按照步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S24→步骤S25→步骤S26→步骤S27→步骤S28的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机2的动作的时间图。
如图17所示，控制装置70虽然在第一次齿条动作检查中判定异常，但在第二次齿条动作检查中判定正常，起动了柴油发动机2。
在图17中示出了流程图(参照图15)中依次按照步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31→步骤S32→步骤S33→步骤S24→步骤S25→步骤S26→步骤S27→步骤S28的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机2的动作的时间图。
如图18所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。
在图18中示出了流程图(参照图15)中依次按照步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31→步骤S32→步骤S33→步骤S34的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机2的动作的时间图。
如图19所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。
在图19中示出了流程图(参照图15)中依次按照步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31→步骤S32→步骤S33→步骤S34的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机2的动作的时间图。
如图20所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。
在图20中示出了流程图(参照图15)中依次按照步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31→步骤S32→步骤S33→步骤S34的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机2的动作的时间图。
如图21所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。然后，由于钥匙开关80被操作到了所述OFF位置，因此控制装置70解除了真牵制。此后，由于钥匙开关80被操作到了所述ON位置，因此控制装置70从步骤S21重新进行。
在图21中示出了流程图(参照图15)中依次按照步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31→步骤S32→步骤S33→步骤S34→步骤S35→步骤S36→步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机2的动作的时间图。
如图22所示，控制装置70在第一次齿条动作检查中判定异常。然后，由于在第二次齿条动作检查的过程中钥匙开关80被操作到了所述OFF位置，因此控制装置70中断了第二次齿条动作检查。此后，由于钥匙开关80被操作到了所述ON位置，因此控制装置70从步骤S21重新进行。
在图22中示出了流程图(参照图15)中依次按照步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31→步骤S32→步骤S33→步骤S21→步骤S22→步骤S23→步骤S29→步骤S30→步骤S31→步骤S32→步骤S33的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机2的动作的时间图。
通过采用如上方案，即使在所述步骤S23于齿条45的动作检查中判定异常的情况下，由于在所述步骤30，截流阀65被切换成所述闭状态，呈无法从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态，因此如所述步骤S31所示，即使启动器60工作，燃油也不会被供给至燃烧室17内。因此，能在不起动柴油发动机2的情况下，使启动器60工作。
此外，因形成于柱塞34的外周的油膜等，导致柱塞34粘着而呈难以转动的状态，其结果，在所述步骤S23，即使在通过控制装置70判定了齿条45的动作异常的情况下，如所述步骤S30以及步骤S31所示，控制装置70能在已将截流阀65切换成所述闭状态的状态下，通过启动器60使柱塞34进行冲程动作，由此去除油膜等。因此，能顺利地起动柴油发动机2。
需要说明的是，如图18～图21所示，在本实施方式中，虽然控制装置70直到进行真牵制(出错判定)为止，只能实施两次齿条45的动作检查，但本发明并不限定于此，控制装置70也可以构成为直到进行真牵制为止，能实施两次以上的齿条45的动作检查。
即，控制装置70构成为：在交替地仅以规定的次数N反复进行齿条45的动作检查(通过执行器48使齿条45进行规定动作X的步骤)和在已将截流阀65切换成所述闭状态的状态下通过启动器60使柱塞34进行冲程动作的冲程步骤(参照步骤S30以及步骤S31)的期间，当齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70对通过启动器60进行的柴油发动机2的起动进行牵制(真牵制)。所述规定的次数N由作业者等自由决定。
例如，在控制装置70构成为直到进行真牵制为止，能实施三次齿条45的动作检查的情况下，在进行真牵制时，控制装置70按照齿条45的动作检查(第一次)→异常判定→所述冲程步骤→齿条45的动作检查(第二次)→异常判定→所述冲程步骤→齿条45的动作检查(第三次)→异常判定→真牵制的顺序依次实施各步骤。
此外，如图16～图22所示，截流阀65通常为所述开状态，当如所述步骤S30所示，满足规定的条件时切被换至所述闭状态，但本发明并不限定于此。截流阀65也可以构成为通常为所述闭状态，当如所述步骤S26所示，满足规定的条件时被切换至所述开状态。
需要说明的是，也可以替换截流阀65，使用截流阀66a以及回流管66b。
如图23所示，截流阀66a切换燃油的流路。截流阀66a由电磁阀构成，能通过滑动阀芯来切换到位置L2以及位置M2。截流阀66a设于喷射管44的中途部。
回流管66b一端连接于截流阀66a，另一端连接于燃油供给部55(燃油供给管55c)。需要说明的是，也可以将回流管66b的另一端连接于燃油罐55b或者泵55a的吸入侧。
截流阀66a在阀芯处于位置L2的状态(闭状态)时，切断由喷射管44进行的燃油喷射泵30和燃烧室17的连通，使喷射管44和回流管66b连通。其结果，呈从燃油喷射泵30喷出的燃油经由回流管66b返回到燃油供给部55(燃油供给管55c)的状态，呈无法从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态。
截流阀66a在阀芯处于位置M2的状态(开状态)时，通过喷射管44连通燃油喷射泵30和燃烧室17，并切断喷射管44和回流管66b的连通。其结果，呈从燃油喷射泵30喷出的燃油不流入回流管66b，而经由喷射管44向燃烧室17内供给的状态，呈能从燃油喷射泵30向燃烧室17内供给燃油的状态。
需要说明的是，虽然在本实施方式中用电磁阀构成了了截流阀66a，但本发明并不限定于此，也可以用能切换燃油的流路的其他构件构成截流阀66a。
(第三实施方式)
以下，对本发明的柴油发动机的第三实施方式的柴油发动机3进行说明。
在以下的说明中，着眼于与柴油发动机1的不同点进行说明，对于与柴油发动机1同样的结构赋予相同的附图标记并省略详细的说明。
如图24所示，柴油发动机3具备发动机主体10、燃油喷射泵30、副执行器57、启动器60、以及控制装置70。
燃油喷射泵30向燃油喷射喷嘴22供给燃油。
如图25所示，燃油喷射泵30具有液压压头31。在液压压头31插嵌有柱塞套33，柱塞34上下滑动自如地内装于柱塞套33内。在柱塞34的外周侧表面形成有柱塞导引部34a。柱塞导引部34a为螺旋状的槽。在柱塞34的下方，可旋转地轴支承有滚筒状的挺杆36。在挺杆36抵接有凸轮37。凸轮37固定在凸轮轴38。凸轮轴38经由未图示的齿轮与发动机主体10的曲轴16连接。当曲轴16旋转时，凸轮轴38(凸轮37)随之旋转，其结果，柱塞34在上下方向进行冲程动作。
当柱塞34移动至上下方向的可动范围内的最下位置(下止点)时，在柱塞套33内形成于柱塞34的上方的燃油压室40和未图示的主口连通，燃油被导入燃油压室40。
另一方面，当柱塞34被凸轮37上推而上升时，通过柱塞34的外壁，通向燃油压室40的所述主口的连通口被封闭。
其结果，燃油压室40内的燃油随着柱塞34的上升而被加压，打开柱塞34的上方的阀71，并从喷出口72喷出。从喷出口72喷出的燃油经过喷射管44从发动机主体10的燃油喷射喷嘴22被喷射出来，被供给至燃烧室17内。
当柱塞34进一步上升时，形成于柱塞34的柱塞导引部34a和所述主口连通，并且柱塞套33内和所述主口连通。
其结果，柱塞套33内的燃油向所述主口逆流。即，由燃油喷射泵30进行的燃油的喷射停止。
如图25所示，在柱塞34的外周面形成有齿轮(未图示)，在所述齿轮啮合有齿条45。齿条45以能在图25的纸面左右方向往复运动的方式被支承。在本实施方式中，齿条45以能在一端位置P1和另一端位置P2之间往复运动的方式被支承。在齿条45的顶端部分，通过销73a旋转自如地连结有连杆73。在连杆73的顶端通过销75连结有倒U字型卡合构件74。在倒U字型卡合构件74安装有检测杆76。检测杆76构成为与齿条45一起滑动。在检测杆76的顶端连接有检测齿条45的位置的位置检测装置77。位置检测装置77通过检测检测杆76的滑动量来检测齿条45的位置。
连动杆78在其上下方向的中间部分通过支点销79旋转自如地支承。连动杆78的上端安装有复位弹簧81，并通过复位弹簧81以向图25的纸面顺时针方向旋转的方式被施力。
在连动杆78的中间部分安装有所述销75，由此，连动杆78和齿条45以经由连杆73相互连动的方式连结。
执行器(电磁螺线管)48通过使其滑动轴48a往复运动，从而经由连杆机构(连动杆78、连杆73等)使齿条45往复运动。在执行器48的滑动轴48a的顶端安装有抵接板82，在抵接板82抵接有连结销56。连结销56固定在连动杆78的下端。
当执行器48的滑动轴48a向图25的纸面右方向突出时，经由抵接板82和连结销56，连动杆78抵抗复位弹簧81的弹力向逆时针方向转动，随之，经由连杆73，齿条45向图25的纸面左方向(另一端位置P2侧)滑动。与之相对，当滑动轴48a被往内拉时，通过复位弹簧81的弹性力，连动杆78向顺时针方向转动，齿条45向图25的纸面右方向(一端位置P1侧)滑动。需要说明的是，在执行器48未被通电的状态下，齿条45位于可动范围P1～P2内的一端位置P1。
然后，随着通过执行器48使齿条45往复运动，柱塞34绕其轴进行转动。
通过执行器48使柱塞34的转动位置被变更，由此，柱塞34上升时柱塞导引部34a和主口39连通时刻被变更。其结果，由燃油喷射泵30喷射的燃油喷射量被调整。
在本实施方式中，通过齿条45被滑向另一端位置P2侧，从而燃油喷射量被调整向增方向，通过齿条45被滑向一端位置P1侧，从而燃油喷射量被调整向减方向。
副执行器57产生用于移动齿条45的动力。
副执行器57由例如空压气缸、液压气缸或者电磁螺线管构成。副执行器57的最大输出比执行器48的最大输出大。由此，副执行器57能在移动齿条45时，对齿条45施加比执行器48大的推压力。副执行器57与夹装于执行器48和齿条45间的连杆机构(例如，连动杆78、连杆73等)连接，经由该连杆机构对齿条45施加推压力(参照图32)。
需要说明的是，也可以采用将副执行器57与齿条45连接，通过副执行器57对齿条45直接施加推压力(参照图33)的结构。此外，也可以采用将副执行器57与执行器48连接，通过副执行器57推动执行器48，从而对齿条45施加推压力(参照图34)的结构。
副执行器57的安装构造的说明之后进行描述。
启动器60用于起动柴油发动机3。
如图24所示，启动器60具有电动马达。启动器60与发动机主体10的曲轴16连接，能使曲轴16旋转。此外，能随着启动器60使曲轴16旋转，使柱塞34在上下方向进行冲程动作。
启动器60通过使曲轴16旋转，从而起动柴油发动机3。起动柴油发动机3是指在停止了启动器60的状态下，连续完成所述吸气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、以及排气冲程的状态。
控制装置70控制执行器48以及启动器60的动作。
如图24所示，在控制装置70连接有钥匙开关80。
钥匙开关80是用于进行柴油发动机3的起动以及停止的操作工具。钥匙开关80构成为能将其钥匙位置变更到OFF位置、ON位置、以及START位置。当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，启动器60以及控制装置70不被通电，呈停止的状态。当钥匙开关80被操作到所述ON位置时，执行器48、启动器60以及控制装置70被通电，呈能工作的状态。控制装置70在钥匙开关80从所述ON位置被操作到所述START位置时，使启动器60工作，并且执行用于起动柴油发动机3的各种控制程序。
控制装置70与执行器48连接，通过操作执行器48，对齿条45的位置进行变更，从而能变更柱塞34的转动位置。控制装置70通过变更柱塞34的转动位置，从而调整燃油喷射泵30的燃油喷射量。
控制装置70与副执行器57连接，能控制副执行器57的动作。
控制装置70与启动器60连接，操作启动器60，使曲轴16旋转，从而能使柱塞34进行冲程动作。此外，控制装置70操作启动器60，使曲轴16进行旋转，从而能起动柴油发动机3。
控制装置70与位置检测装置77连接，能由位置检测装置77取得齿条45的位置的检测值的信息。
以下，参照图26～图31，对控制装置70根据钥匙开关80的操作来控制执行器48、副执行器57、以及启动器60的动作时的流程进行说明。
在步骤S41，钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置。由此，执行器48、副执行器57、启动器60以及控制装置70被通电。
在步骤S42，如图27～图31所示，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置时，控制装置70对通过启动器60进行的柴油发动机3的起动进行牵制(假牵制)。即，即使钥匙开关80被操作到所述START位置，控制装置70也会使启动器60不工作。
在步骤S43，如图27～图31所示，控制装置70进行齿条45的动作检查。
齿条45的动作检查是指使齿条45进行规定动作X，并判定齿条45在规定时间Ta内能否完成规定动作X。
规定动作X是指使齿条45在其整个可动范围P1～P2进行移动。在本实施方式中，控制装置70使齿条45依次按照以下顺序进行移动：一端位置P1→另一端位置P2→一端位置P1。
规定时间Ta是指，在齿条45随着执行器48的驱动正常进行了动作的情况下，用于齿条45完成规定动作X通常所需的时间。规定时间Ta的信息预先存储于控制装置70。
如图27所示，当齿条45能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70判定齿条45的动作正常。
如图28～图31所示，当齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70判定齿条45的动作异常。
在通过控制装置70判定齿条45的动作正常的情况下(步骤S43，正常)，转移至步骤S44。
在通过控制装置70判定齿条45的动作异常的情况下(步骤S43，异常)，转移至步骤S47。
在步骤S44，控制装置70解除假牵制。
在步骤S45，控制装置70判断钥匙开关80是否被操作到了所述START位置。
当钥匙开关80未被操作到所述START位置而是处于所述ON位置时，控制装置70待机直至钥匙开关80被操作到所述START位置。
当钥匙开关80被操作到了所述START位置时，转移至步骤S46。
在步骤S46，如图27所示，控制装置70通过使启动器60工作，从而起动柴油发动机3。
在步骤S47，如图28～图31所示，控制装置70使用副执行器57来移动齿条45。此时，控制装置70使齿条45在其整个可动范围P1～P2进行移动。在本实施方式中，控制装置70使齿条45依次按照以下顺序进行移动：一端位置P1→另一端位置P2→一端位置P1。需要说明的是，严格地说，齿条45在从一端位置P1被移动向另一端位置P2时，通过副执行器57的推压力被移动，在从另一端位置P2被移动向一端位置P1时，通过复位弹簧81的弹力被移动。
需要说明的是，在步骤S47，控制装置70也可以构成为使用执行器48和副执行器57双方使齿条45移动。
在步骤S48，如图28～图31所示，控制装置70在使用副执行器57来移动齿条45之后，再次进行齿条45的动作检查。
需要说明的是，在钥匙开关80保持在所述ON位置或者所述START位置的条件下，控制装置70能实施齿条45的动作检查。因此，如图31所示，在齿条45的动作检查过程中，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，齿条45的动作检查被中断。
如图28所示，在通过控制装置70判定齿条45的动作正常的情况下(步骤S48，正常)，转移至步骤S44。
在通过控制装置70判定齿条45的动作异常的情况下(步骤S48，异常)，转移至步骤S49。
在步骤S49，如图29以及图30所示，控制装置70作出出错判定并对通过启动器60进行的柴油发动机3的起动进行牵制(真牵制)。即，即使钥匙开关80被操作到所述START位置，控制装置70也会使启动器60不工作。
在步骤S50，控制装置70在进行了真牵制之后，在钥匙开关80被操作到所述OFF位置的情况下(步骤S45，是)，转移至步骤S51。
在步骤S50，控制装置70在进行了真牵制之后，在钥匙开关80保持在所述ON位置或者所述START位置的情况下(步骤S50，否)，保持在出错判定、以及真牵制的状态。
在步骤S51，如图30所示，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，真牵制以及出错判定被解除。因此，此后，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置时，从所述步骤S41开始。
需要说明的是，如图31所示，在进行所述步骤S41～步骤S49中所示的步骤的过程中，当钥匙开关80被操作到所述OFF位置时，该步骤被中断。此后，当钥匙开关80从所述OFF位置被操作到所述ON位置时，从所述步骤S41开始。
图27～图31是表示与钥匙开关80的操作对应的柴油发动机3的动作的时间图。
如图27所示，控制装置70在第一次齿条动作检查中判定正常，起动了柴油发动机3。
在图27中示出了流程图(参照图26)中依次按照步骤S41→步骤S42→步骤S43→步骤S44→步骤S45→步骤S46的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机3的动作的时间图。
如图28所示，控制装置70虽然在第一次齿条动作检查中判定异常，但在第二次的齿条动作检查中判定正常，并起动了柴油发动机3。
在图28中示出了流程图(参照图26)中依次按照步骤S41→步骤S42→步骤S43→步骤S47→步骤S48→步骤S44→步骤S45→步骤S46的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机3的动作的时间图。
如图29所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。
在图29中示出了流程图(参照图26)中依次按照步骤S41→步骤S42→步骤S43→步骤S47→步骤S48→步骤S49的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机3的动作的时间图。
如图30所示，控制装置70进行了两次齿条动作检查，在两次检查中均判定异常，并进行了真牵制。然后，由于钥匙开关80被操作到了所述OFF位置，因此控制装置70解除了真牵制。此后，由于钥匙开关80被操作到了所述ON位置，因此控制装置70从步骤S41重新进行。
在图30中示出了流程图(参照图26)中依次按照步骤S41→步骤S42→步骤S43→步骤S47→步骤S48→步骤S49→步骤S50→步骤S51→步骤S41→步骤S42→步骤S43→步骤S47的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机3的动作的时间图。
如图31所示，控制装置70在第一次齿条动作检查中判定异常。然后，由于在进行第二次齿条动作检查的过程中钥匙开关80被操作到了所述OFF位置，因此控制装置70中断了第二次齿条动作检查。此后，由于钥匙开关80被操作到了所述ON位置，因此控制装置70从步骤S41重新进行。
在图31中示出了流程图(参照图26)中依次按照步骤S41→步骤S42→步骤S43→步骤S47→步骤S48→步骤S41→步骤S42→步骤S43→步骤S47→步骤S48的顺序进行了迁移时的表示柴油发动机3的动作的时间图。
通过采用如上方案，因形成于柱塞34的外周的油膜等，导致柱塞34粘着而呈难以转动的状态，其结果，即使在所述步骤S43中通过控制装置70判定出齿条45的动作异常的情况下，如所述步骤S47所示，控制装置70通过使用副执行器57，能对齿条45施加与仅使用执行器48的情况相比更大的推压力，由此，能移动齿条45来使柱塞34转动，去除油膜等。因此，能顺利地起动柴油发动机3。
需要说明的是，如图29～图30所示，在本实施方式中，控制装置70直到进行真牵制(出错判定)为止，虽然只能实施两次齿条45的动作检查，但本发明并不限定于此，控制装置70也可以构成为直到进行真牵制为止，能实施两次以上的齿条45的动作检查。
即，控制装置70构成为：在交替地仅以规定的次数N反复进行齿条45的动作检查(通过执行器48使齿条45进行规定动作X的步骤)和使用副执行器57来移动齿条45的齿条动作步骤(参照步骤S47)的期间，当齿条45不能在规定时间Ta内完成规定动作X时，控制装置70对通过启动器60进行的柴油发动机3的起动进行牵制(真牵制)。所述规定的次数N由作业者等自由决定。
例如，在控制装置70构成为直到进行真牵制为止能实施三次齿条45的动作检查的情况下，在进行真牵制时，控制装置70按照齿条45的动作检查(第一次)→异常判定→所述齿条动作步骤→齿条45的动作检查(第二次)→异常判定→所述齿条动作步骤→齿条45的动作检查(第三次)→异常判定→真牵制的顺序依次实施各步骤。
以下，对副执行器57的安装构造的第一实施例进行说明。
如图32所示，副执行器57经由所述连杆机构(连动杆78、连杆73等)与齿条45连接。在副执行器57的滑动轴57a的顶端安装有抵接板82。副执行器57的主体部57b固定在燃油喷射泵30的套管30a。
在上述步骤S47，控制装置70通过使副执行器57的滑动轴57a向图32的纸面右方向滑动，从而使连结杆78向逆时针方向转动，并将齿条45向左方(从一端位置P1向另一端位置P2)移动。
以下，对副执行器57的安装构造的第二实施例进行说明。
如图33所示，副执行器57与齿条45连接。副执行器57的主体部57b固定在燃油喷射泵30的套管30a的内周面。副执行器57的滑动轴57a的顶端安装在形成于齿条45的外周面的凸缘部45b。
在上述步骤S47，控制装置70通过使副执行器57的滑动轴57a向图33的纸面左方向滑动，从而将齿条45向左方(从一端位置P1向另一端位置P2)移动。
以下，对副执行器57的安装构造的第三实施例进行说明。
如图34所示，副执行器57与执行器48连接。副执行器57的主体部57b固定在燃油喷射泵30的套管30a。副执行器57的滑动轴57a的顶端固定在执行器48的主体部48b。执行器48的主体部48b被弹性构件48c向图34的纸面左方向施力。在执行器48的滑动轴48a的顶端安装有抵接板82。
在上述步骤S47，控制装置70通过使副执行器57的滑动轴57a向图34的纸面右方向滑动，从而使弹性构件48c收缩，并将执行器48整体向右方向移动。其结果，控制装置70使连结杆78向逆时针方向转动，并将齿条45向左方(从一端位置P1向另一端位置P2)移动。
产业上的可利用性
本发明能利用于柴油发动机。
附图标记说明
1：柴油发动机；
30：燃油喷射泵；
34：柱塞；
45：齿条；
48：执行器；
60：启动器；
70：控制装置；
80：钥匙开关。

Claims (6)

1.一种柴油发动机，具备：燃油喷射泵，移动齿条来变更柱塞的转动位置，从而调整燃油喷射量；执行器，使所述齿条进行动作；启动器，使所述柱塞进行冲程动作；以及控制装置，根据钥匙开关的操作，控制所述执行器以及所述启动器的动作，其中，
所述控制装置在所述钥匙开关从OFF位置被操作到ON位置时，通过所述执行器使所述齿条进行规定动作，当所述齿条不能在规定时间内完成所述规定动作时，在所述钥匙开关保持在START位置的条件下，通过所述启动器使所述柱塞进行冲程动作，并在所述柴油发动机起动之前，进行使所述柱塞的冲程动作停止的预备冲程动作，
其中，所述规定动作是指使所述齿条在其整个可动范围进行移动。
2.根据权利要求1所述的柴油发动机，其中，
所述控制装置在通过所述启动器使所述柱塞进行所述预备冲程动作之后，再次通过所述执行器使所述齿条进行所述规定动作。
3.根据权利要求2所述的柴油发动机，其中，
所述控制装置在交替地仅以规定的次数反复进行通过所述执行器使所述齿条进行所述规定动作的步骤和通过所述启动器使所述柱塞进行所述预备冲程动作的步骤的期间，在所述齿条不能在所述规定时间内完成所述规定动作时，对通过所述启动器进行的所述柴油发动机的起动进行牵制。
4.根据权利要求3所述的柴油发动机，其中，
所述控制装置在所述钥匙开关从所述ON位置被操作到所述OFF位置时，解除对通过所述启动器进行的所述柴油发动机的起动的牵制。
5.根据权利要求3所述的柴油发动机，其中，
所述柴油发动机具备用于将所述控制装置对通过所述启动器进行的所述柴油发动机的起动进行了牵制的情况通知给操作者的通知单元。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的柴油发动机，其中，
所述柴油发动机具备：
位置检测装置，检测所述齿条的位置；以及
输出值检测装置，检测所述执行器的输出值，
所述控制装置在通过所述执行器使所述齿条进行所述规定动作时，由所述位置检测装置取得所述齿条的位置的检测值信息，并且，由所述输出值检测装置取得所述执行器的输出值的检测值信息，算出所述齿条的位置的检测值、与预先存储的所述执行器的输出值的检测值对应的所述齿条的目标位置的差值，在该差值达到规定值以上时，判定所述齿条不能在所述规定时间内完成所述规定动作。
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