JP2001200732A - 内燃機関用燃料噴射ポンプの始動増量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極低温時に燃料増量を適正に行って始動性を
向上する内燃機関用燃料噴射ポンプの始動増量装置を提
供する。 【解決手段】 コントロールラック５側と停止レバー４
４側との間に設けた係合機構部４１、４２により、停止
レバー４４側が始動開始信号を受けて停止解除する作用
力をコントロールラック５側が燃料増量方向に働く補助
力として利用する。始動後、係合機構部４１、４２を離
脱した停止レバー４４側はコントロールラック５側の動
きに影響しない位置で係止する。停止時は、停止レバー
４４側は噴射量を強制停止させる方向に動作し、係合機
構部４１、４２は再び係合し、次回の始動時に備える。
以上の係合機構部４１、４２を付加した構成により、コ
スト、搭載性面および信頼性の優れた始動増量装置が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用燃料噴
射ポンプの始動時の増量装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】極低温時のエンジン始動開始時、燃料噴
射ポンプ内の潤滑油および燃料油の粘度が通常温度時よ
りも増大し、燃料噴射量を決定するコントロールラック
の移動抵抗力が増すことによりコントロールラックが始
動時の噴射量位置まで行かず、燃料増量を充分に実行す
ることが困難となり始動不良に至る問題がある。

【０００３】この問題を解決するために、例えば燃料噴
射ポンプの遠心力式調速機として特開平７−２８６５３
４号公報に始動増量に関する技術が開示されている。特
開平７−２８６５３４号公報に開示されている技術は、
アジャスティングレバーの回転動作と連動して第２カム
を介して第１カムの燃料減方向の回転を規制するため、
アジャスティングレバーの作用力を連結ピン、フローテ
ィングレバー、中間レバーを介して直接的にコントロー
ルラックを燃料増方向に突き出す突出力として作用させ
コントロールラックを燃料増量側に移動させて始動性を
改良する提案がされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平７−２
８６５３４号公報に開示される始動性を改良する技術で
は、極低温時のコントロールラックの移動抵抗力の増大
に打ち勝つための補助力を得るのに煩雑な付加装置が必
要となり、コストが増大するという問題がある。

【０００５】また、従来より燃料噴射ポンプのガバナと
して使用されている遠心力調速機では、極低温始動時に
燃料増量を充分に実行することが困難な場合がある。こ
の極低温始動時の燃料増量機能が損なわれる場合の作動
について図５に基づいて詳細に説明する。

【０００６】エンジン始動開始時、遠心力式調速機のア
ジャスティングレバー１８をアイドル位置から全負荷位
置側に倒したとき、アームレバー７も同時に支点２２を
中心として反時計方向に回転する。エンジン回転数が零
回転の時、ウエイト１は閉じた位置にあるため、サポー
トレバー２とフローティングレバー３との連結部３１は
スライディングシャフト１９により位置決めされる。し
たがって、エンジン始動開始時、アームレバー７の回転
力は、フローティングレバー３の長溝部２７にてフロー
ティングレバー３に対して作用し、連結部３１を支点と
してフローティングレバー３を反時計方向に回転させる
力を発生させ中間レバー４を介してコントロールラック
５を燃料増量側に押す。さらにコントロールラック５の
先端に取り付けられたラックアーム１６とガバナハウジ
ング２３との間に設置された引張スプリング１４の張力
Ｆ1 と合わせコントロールラック５を燃料増量側に押し
出す力を発生する。

【０００７】ところが、極低温時のエンジン始動開始
時、潤滑油および燃料油の粘度が通常温度時よりも増大
しているため、燃料増方向へのコントロールラック５の
移動を妨げる抵抗力Ｒがかなり大きい。このため、カム
プレート９とガバナカバー２１の支点１３との間に配設
された引張スプリング１２のセット荷重Ｆ2 を超えるカ
ムプレート９の反時計方向への回動力が作用して引張ス
プリング１２が負けて伸びてしまうため、コントロール
ラック５が増量側に移動できないという不具合がある。

【０００８】この不具合解決策として、ガバナの構造に
おいては、前述のように抵抗力Ｒが増大したとき、それ
に対抗し引張スプリング１２のセット荷重を大きくする
方法が考えられるが、その引張スプリング１２のセット
荷重を大きくするとすれば、エンジン始動開始時、各連
結部の作用荷重が増加するため、ガバナの信頼性が大き
く低下する。具体的には、エンジン始動開始時、アジャ
スティングレバー１８をアイドル位置から全負荷位置側
に倒したときセンサレバー６がトルクカム８に当接し、
そのときキャンセル部のカムプレート９の逃げ力が強く
なってセンサレバー６が当接するトルクカム８の面圧が
大きくなり、トルクカム８の耐摩耗性が悪化するという
問題が発生する。

【０００９】本発明の目的は、上記点に鑑み、極低温時
のコントロールラックの燃料増側への移動抵抗力の増大
に打ち勝つための補助力をコスト、搭載性面および信頼
性の優れた始動増量機構により得て、始動時の燃料増量
を適正に行い始動性を向上させる内燃機関用燃料噴射ポ
ンプの始動増量装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１記載の内燃機関用燃料噴射ポ
ンプの始動増量装置によると、コントロールラックに設
けた係合機構部と停止レバーとを係合させ、コントロー
ルラックを停止レバーの停止解除動作方向、つまり燃料
増量動作方向に追動させる。極低温時コントロールラッ
クが始動時の噴射量位置まで行かない問題に対し、この
燃料増量動作方向に追動させる力をコントロールラック
の燃料増側への補助力として利用する。

【００１１】上述した補助力を得たコントロールラック
は、どの温度域においても始動時の噴射量位置まで移動
することができ、確実に燃料増を行い始動性を向上させ
る。

【００１２】また、係合機構部により得た補助力はコン
トロールラックに対し作用するので、主導力を伝える中
間レバー側の各連結部への作用荷重は増加せず耐摩耗性
が悪化するという問題は発生しない。

【００１３】更に、補助力を得るためにコントロールラ
ックに設けた係合機構部は、始動時の所定噴射量位置ま
で移動後は両者の係合関係を解除させるように構成され
ているので、始動後の噴射量調整機構の本来の機能に影
響を与えないので燃料噴射ポンプ自体の信頼性を保持す
る。

【００１４】本発明の請求項２記載の内燃機関用燃料噴
射ポンプの始動増量装置によると、コントロールラック
に係合部材と停止レバーにピン部とを有しているが、停
止レバーに設けるピン部は、従来より停止レバーによる
噴射量を強制停止させる目的でコントロールラック側と
当接する形態で装着されているピン部をそのままの状態
で、本発明の係合機構部の係合する一方の部材として利
用する。

【００１５】このように、コントロールラック側に係合
部材を配設するのみなので搭載性面に優れ、本発明実施
時の生産コストを抑えることができる。

【００１６】また、停止レバーの動作に応じて係合部材
とピン部とが係合または離脱するので、始動および停止
を繰り返す内燃機関の動作に応じてコントロールラック
と停止レバーを係合または離脱することができる。

【００１７】本発明の請求項３記載の内燃機関用燃料噴
射ポンプの始動増量装置によると、停止レバーの中間に
回転軸を有し、一端側にピン部および他端側に停止解除
動作方向に付勢する付勢手段が設けられている。これら
停止レバーの構成は、従来より停止レバーによる噴射量
を強制停止させる目的で配設されており、この停止解除
動作方向に付勢する付勢手段を本発明の補助力として利
用する。

【００１８】よって本発明実施時の生産コストを抑える
ことができる。

【００１９】本発明の請求項４記載の内燃機関用燃料噴
射ポンプの始動増量装置によると、係合部材をバネ材か
らなるフックプレートとしたので、ピン部に引っ掛る簡
単な形状のフックプレートは、本発明の係合部材として
の機能を果たし、かつ安価なバネ材を用いる。よって、
本発明実施時の生産コストを抑えることができる。

【００２０】このように、安価で信頼性の高い内燃機関
用燃料噴射ポンプの始動増量装置を提供することが可能
となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関用燃料噴
射ポンプの始動増量装置の実施形態について図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００２２】図１から図４は、本発明の一実施形態を示
すもので内燃機関用燃料噴射ポンプである列型噴射ポン
プに用いられる始動増量装置の例を示す。図１は本発明
の一実施形態によるラックアーム部の部分拡大図を示
す。図２は本発明の一実施形態によるフックプレートの
取付け状態を部分拡大斜視図で示す。図３は本発明の一
実施形態による停止レバーとコントロールラックの作動
ダイアグラム図を示す。図４は本発明の一実施形態によ
る停止レバーとコントロールラックの作動工程の説明図
を示す。

【００２３】先ず、本発明一実施形態である始動増量の
ための補助力を得る目的で改良を加えたコントロールラ
ック５の周辺部分について、従来の機構、構成を図５、
図６を用いて説明する。

【００２４】燃料噴射量を制御するコントロールラック
５にラックアーム１６がボルト４３により固定され、噴
射量を強制停止させる停止レバー４４がガバナハウジン
グ２３に配設された支点４６に回転自在に取り付けられ
ている。

【００２５】停止レバー４４は支点４６を境に上腕部４
４ａと下腕部４４ｂよりなり、一体化して回動する。上
腕部４４ａとガバナハウジング２３に配設された固定端
部４７間にとしてのリターンスプリング４５が配設され
る。このリターンスプリング４５により図６の図中右方
向に上腕部４４ａを引っ張る力に抗して、図示しない燃
料カットアクチュエーターにより上腕部４４ａを左方向
に引かれることにより下腕部４４ｂは支点４６を中心に
図中右方向に回動する。

【００２６】下腕部４４ｂにはピン部４２が設置され、
ラックアーム１６の当接面１６ａに当接可能に配置さ
れ、ピン部４２を当接面１６ａに押し当てコントロール
ラック５とボルト４３固定により一体化したラックアー
ム１６を図中右方向に移動させることにより噴射量は減
量される。

【００２７】ラックアーム１６にはアジャスティングレ
バー１８の回転動作およびフライウエイト１の作用力を
統合して間接的に伝える中間レバー４がラックアーム１
６に設けられた支店１６ｃに配設されている。

【００２８】一方この中間レバー４の動きに抗するよう
にラックアーム１６のフック部１６ｄとガバナハウジン
グ２３に配設された支点４６間にテンションスプリング
１４が配設される。

【００２９】次に、本発明の一実施形態である始動増量
装置の部分、つまり極低温時のコントロールラックの燃
料増側への移動抵抗力の増大に打ち勝つため、従来の中
間レバーの動きを受けてコントロールラック側が燃料増
量する側に移動する主導力に加え、コントロールラック
側と停止レバー側との間に設けた係合機構部により、停
止レバー側が始動開始信号を受けて停止解除する作用力
を前述した主導力の補助力として利用する。この補助力
を得てコントロールラックは、始動時の噴射量位置まで
移動可能となる。この補助力を得る部分の構成について
図１、図２を用いて説明する。図中、従来の構成と同じ
部分には同じ番号を付与する。

【００３０】本発明の一実施形態による補助力を得る部
分は、上述した従来の機構、構成をそのままに以下のよ
うに構成した。燃料噴射量を制御するコントロールラッ
ク５と一体化したラックアーム１６に係合部材としてバ
ネ材等でつくられたフックプレート４１を止め部材４１
ａにより固定する。尚、停止レバー４４の下腕部４４ｂ
には、従来より停止時にコントロールラック５をラック
アーム１６を介して噴射量を強制停止させるように押付
けるピン部４２が設けられており、フックプレート４１
は、ピン部４２に安定して係合・離脱するような形状に
成型、配置される。

【００３１】ピン部がフックプレート４１に安定して係
合・離脱するためにフックプレート４１の形状は、案内
部４１ｂと係止部４１ｃにより構成される。

【００３２】停止レバーのピン部４２が支点４６を中心
に円弧軌道上を回動し、フックプレート４１の案内部４
１ｂと接しながら、よりフックプレート４１の奥部の係
止部４１ｃに案内され、ピン部４２は係止部４１ｃで位
置が安定しフックプレート４１とピン部４２は係合す
る。

【００３３】次いで、本発明の一実施形態による停止レ
バー４４とコントロールラック５の作動を図３および図
４を参照し説明する。図３中の実線はコントロールラッ
ク５の動きを示し、破線は停止レバー４４の動きを示
す。

【００３４】先ず、始動する前つまり停止時において
は、図３（Ａ）および図４（ハ）に示すように係合機構
部であるフックプレート４１とピン部４２は係合してい
る。次に停止レバー４４は始動開始信号を受けて、コン
トロールラック５は中間レバー４を介して燃料増量する
側に移動する主導力を得る。この主導力に加え、停止レ
バー４４側に備えた係合機構部４１、４２により噴射量
を停止解除する方向の作用力、つまり燃料増量する側に
移動する方向の作用力を得る。

【００３５】この作用力を前述した主導力の補助力とし
て利用する目的で、係合機構部４１、４２によりコント
ロールラック５側と停止レバー４４側を係合させ、コン
トロールラック５側を停止レバー４４側に追動させる。

【００３６】以下、詳細を説明する。図示しない燃料カ
ットアクチュエーターにより上腕部４４ａを図４中左方
向に引かれていた停止レバー４４の上腕部４４ａは開放
され、停止レバー４４に備えた付勢機構部であるリター
ンスプリング４５により噴射量停止解除、つまり燃料増
量する側である図４中右方向に移動する。つまり下腕部
４４ｂは支点４６を中心に図４中左方向に回動する。

【００３７】この時、係合機構部であるフックプレート
４１とピン部４２は係合状態を維持しているためコント
ロールラック５は下腕部４４ｂの動きに追動させられ
る。これにより、コントロールラック５の燃料増側への
補助力が得られる。この状態を図３（Ｂ）および図４
（ロ）に示す。

【００３８】そして、コントロールラック５が始動時の
噴射量位置まで動作した後は、中間レバー４は始動時の
噴射量位置で停止するため、中間レバー４と連結された
コントロールラック５は中間レバー４の動きに規制され
始動時の噴射量位置で停止する。停止レバー４４側は、
停止レバー４４側に備えた付勢機構部であるリターンス
プリング４５の付勢力により更に燃料増側への作用力を
維持する。

【００３９】この結果、フックプレート４１とピン部４
２の係合機構部は図３中の（Ｂ）の過程点で離脱する。
離脱した停止レバー４４はリターンスプリング４５の付
勢力と釣合いコントロールラック５の作動範囲外の位置
に係止して、始動後のコントロールラック５の動きに影
響することがない。この状態を図３（イ）および図４
（イ）に示す。

【００４０】始動が完了した後のアイドル運転時、およ
び負荷運転時のコントロールラック５の作動には、係合
機構部は影響せず、噴射量調整機構の本来の機能を維持
している。尚、アイドル運転時の状態を図３（Ｃ）に示
し、始動増量された燃料は中間レバー４の動きに従い燃
料減方向に戻される。

【００４１】停止時は、停止信号を受けて停止レバー４
４の上腕部４４ａは、図示しないアクチュエーターによ
り図４中左方向の噴射量を強制停止させる方向に引か
れ、下腕部４４ｂは支点４６を中心に図４中右方向に回
動する。

【００４２】この時、停止レバー４４の下腕部４４ｂに
設けられたピン部４２は、コントロールラック５をラッ
クアーム１６を介して噴射量を強制停止させるようにラ
ックアーム１６の当接部１６ａを押付けるとともに、ラ
ックアーム１６に取付けられた係合機構部であるフック
プレート４１に再び係合し、次回の始動時に備える。こ
の状態を図３（Ｄ）および図４（ハ）に示す。

【００４３】以上のように構成されたコントロールラッ
ク５の燃料増側への補助力は、極低温時に確実に燃料増
を行い始動性を向上させる。また、コントロールラック
５側のラックアーム１６に係合機構部であるフックプレ
ート４１を取り付けるのみにより始動時の燃料増量効果
を出すことができるため、実施時の生産コストを抑える
ことができる。

【００４４】更に、噴射量調整機構の本来の機能に影響
を与えず係合機構部を取付けられるので燃料噴射ポンプ
自体の信頼性を保持する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるラックアーム部の部
分拡大図を示す。

【図２】本発明の一実施形態によるフックプレートの取
付け状態を部分拡大斜視図で示す。

【図３】本発明の一実施形態による停止レバーとコント
ロールラックの作動ダイアグラム図を示す。

【図４】本発明の一実施形態による停止レバーとコント
ロールラックの作動工程の説明図を示す。

【図５】従来の遠心力式調速機の構成図を示す。

【図６】従来の遠心力式調速機におけるラックアーム部
の部分拡大図を示す。

【符号の説明】

４ 中間レバー ５ コントロールラック ４１ 係合部材（フックプレート） ４２ ピン部 ４１、４２ 係合機構部 ４４ 停止レバー ４５ リターンスプリング（付勢機構部、付勢手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に供給する噴射量を調量するコ
   ントロールラックと、燃料供給停止時には前記コントロ
   ールラックを燃料噴射停止位置まで移動させる停止レバ
   ーとを備えた内燃機関用燃料噴射ポンプにおいて、 前記コントロールラックと前記停止レバーとの間に両者
   の係合関係を規定する係合機構部を設け、 前記係合機構部は、内燃機関の始動時に前記コントロー
   ルラックと前記停止レバーとを係合させて前記コントロ
   ールラックを前記停止レバーの停止解除動作方向に追動
   させ、 前記コントロールラックが始動時の所定噴射量位置まで
   移動後は両者の係合関係を解除させるように構成されて
   いることを特徴とする内燃機関用燃料噴射ポンプの始動
   増量装置。
2. 【請求項２】 前記係合機構部は、前記コントロールラ
   ックに設けた係合部材と、前記停止レバーに設けたピン
   部とを有し、前記停止レバーの動作に応じて前記係合部
   材と前記ピン部とが係合または離脱することを特徴とす
   る請求項１に記載の内燃機関用燃料噴射ポンプの始動増
   量装置。
3. 【請求項３】 前記停止レバーは、その中間に回転軸を
   有し、かつ一端側に前記ピン部が設けられていると共
   に、他端側には前記ピン部を停止解除動作方向に付勢す
   る付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項２
   に記載の内燃機関用燃料噴射ポンプの始動増量装置。
4. 【請求項４】 前記係合部材は、バネ材からなるフック
   プレートであることを特徴とする請求項２または請求項
   ３に記載の内燃機関用燃料噴射ポンプの始動増量装置。