JP2002155763A - Fuel injection device and fuel injection method - Google Patents

Fuel injection device and fuel injection method

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JP2002155763A
JP2002155763A JP2000354491A JP2000354491A JP2002155763A JP 2002155763 A JP2002155763 A JP 2002155763A JP 2000354491 A JP2000354491 A JP 2000354491A JP 2000354491 A JP2000354491 A JP 2000354491A JP 2002155763 A JP2002155763 A JP 2002155763A
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JP
Japan
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fuel injection
control rack
engine
fuel
injection amount
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000354491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihisa Matsumaru
祥久 松丸
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection device capable of preventing an excess fuel injection during operation of an engine and certainly inhibiting a generation of a harmful unburned component and a black smoke. SOLUTION: A fuel injection pump 31 of the fuel injection device 22 is provided with a plunger 40 for pressurizing a fuel; and a rack 57 for increasing/ reducing a fuel injection amount by turning the plunger to a direction around a shaft. A governor 60 for moving the rack to a starting position where the fuel injection amount becomes the maximum at the time of starting of the engine and a position where an appropriate fuel injection amount is obtained corresponding to an operation state of the engine is auxiliarily provided. An solenoid 62 is installed at an opposite side to the governor of the fuel injection pump. The solenoid pressed the rack moved to the starting position no so as to be moved no more and limits a motion of the rack to a direction of increasing the fuel injection amount before the rack arrives at the starting position after the engine is started.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プランジャの有効
ストロークをコントロールラックにより変化させて燃料
の噴射量を調節する燃料噴射装置および燃料噴射方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device and a fuel injection method for adjusting a fuel injection amount by changing an effective stroke of a plunger by a control rack.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンでは、燃焼室に吸入
された空気を高い圧縮比で圧縮するとともに、この圧縮
により高温・高圧となった空気中に燃料噴射ポンプを介
して燃料を噴射し、この燃料粒の自己着火により燃焼を
行っている。このため、ディーゼルエンジンに用いられ
る燃料噴射ポンプは、刻々と変化するエンジンの運転状
況に応じた適切な量の燃料を燃焼室に噴射することが求
められており、特にエンジン始動時にあっては、始動性
を高めるために燃料噴射量を増量する必要がある。
2. Description of the Related Art In a diesel engine, air taken into a combustion chamber is compressed at a high compression ratio, and fuel is injected into high-temperature, high-pressure air through a fuel injection pump. Combustion is performed by the self-ignition of grains. For this reason, a fuel injection pump used for a diesel engine is required to inject an appropriate amount of fuel into a combustion chamber according to an ever-changing operating condition of the engine. It is necessary to increase the fuel injection amount in order to enhance the startability.

【0003】ところで、例えばフォークリフトのような
産業車両に用いられる燃料噴射ポンプは、コントロール
ラックの位置を変えることでプランジャの有効ストロー
クを変化させ、燃料の噴射量を加減している。
[0003] In a fuel injection pump used for an industrial vehicle such as a forklift, for example, the effective stroke of a plunger is changed by changing the position of a control rack, and the fuel injection amount is adjusted.

【0004】このコントロールラックは、燃料噴射ポン
プのポンプハウジングに往復動可能に支持され、メカニ
カルガバナによって操作されるようになっている。メカ
ニカルガバナは、燃料噴射ポンプのカム軸によって回転
駆動されるフライウェイトおよびこのフライウェイトに
連動する各種のレバーやスプリングにて構成され、上記
ポンプボディの一端に組み込まれている。
The control rack is reciprocally supported by a pump housing of a fuel injection pump, and is operated by a mechanical governor. The mechanical governor is composed of a flyweight that is rotationally driven by a cam shaft of a fuel injection pump, and various levers and springs that are linked to the flyweight, and is incorporated at one end of the pump body.

【0005】図6は、従来のメカニカルガバナ1の基本
的な構成を概略的に示すもので、符号2は燃料噴射ポン
プのカム軸である。カム軸2の先端には、二つのフライ
ウェイト3a,3bが回動可能に支持されている。フラ
イウェイト3a,3bは、図6に矢印で示すように、カ
ム軸2の回転時に生じる遠心力によりカム軸2の径方向
に開閉するようになっている。フライウェイト3a,3
bがカム軸2の径方向外側に開くと、そのアーム4の一
端に支持されたローラ5がスプリング6の付勢力に抗し
てコントロールブロック7をカム軸2から遠ざかる方向
に押し出すようになっている。
FIG. 6 schematically shows a basic structure of a conventional mechanical governor 1. Reference numeral 2 denotes a cam shaft of a fuel injection pump. At the tip of the camshaft 2, two fly weights 3a and 3b are rotatably supported. The flyweights 3a and 3b are opened and closed in the radial direction of the camshaft 2 by the centrifugal force generated when the camshaft 2 rotates, as indicated by arrows in FIG. Fly weights 3a, 3
When b opens radially outward of the camshaft 2, the roller 5 supported at one end of the arm 4 pushes the control block 7 away from the camshaft 2 against the urging force of the spring 6. I have.

【0006】また、メカニカルガバナ1は、ガイドレバ
ー8とコントロールレバー9とを有している。ガイドレ
バー8は、ガバナカバー10の上部に回動可能に吊り下
げられており、このガイドレバー8の下端は、コントロ
ールブロック7の先端部に回動可能に連結されている。
コントロールレバー9は、その中間部がピボット軸11
を介してガイドレバー8の中間部に回動可能に支持され
ている。コントロールレバー9は、その下端がアクセル
ベダル12に連動されているとともに、上端が燃料噴射
ポンプに組み込まれたコントロールラック13の一端に
連結されている。
[0006] The mechanical governor 1 has a guide lever 8 and a control lever 9. The guide lever 8 is rotatably suspended above the governor cover 10, and the lower end of the guide lever 8 is rotatably connected to the tip of the control block 7.
The control lever 9 has a pivot shaft 11
And is rotatably supported at an intermediate portion of the guide lever 8 through the shaft. The lower end of the control lever 9 is linked to the accelerator pedal 12, and the upper end is connected to one end of a control rack 13 incorporated in the fuel injection pump.

【0007】なお、コントロールブロック7をカム軸2
の方向に押圧するスプリング6は、アイドリングを含む
低速運転時に働く弱いスプリング(図示せず)と、最高
速運転に達するまでコントロールブロック7を上記方向
に押圧する強いスプリング(図示せず)とを含んでい
る。そのため、低速運転時と最高速運転時との間の中間
速運転時においては、フライウェイト3a,3bの遠心
力とスプリング6の付勢力とが互いに釣り合い、コント
ロールブロック7が静止状態を保つようになっている。
The control block 7 is connected to the camshaft 2
The spring 6 that presses in the direction of (1) includes a weak spring (not shown) that operates during low-speed operation including idling, and a strong spring (not shown) that presses the control block 7 in the above-described direction until the maximum speed operation is reached. In. Therefore, during the intermediate speed operation between the low speed operation and the maximum speed operation, the centrifugal force of the fly weights 3a and 3b and the urging force of the spring 6 are balanced with each other, and the control block 7 is kept stationary. Has become.

【0008】このような構成のメカニカルガバナ1にお
いて、ディーゼルエンジンの低速運転時にカム軸2の回
転速度が低下すると、フライウェイト3a,3bに生じ
る遠心力が小さくなる。このため、スプリング6の付勢
力が遠心力に打ち勝ち、コントロールブロック7をカム
軸2の方向に押圧するので、ガイドレバー8が上端を支
点に図6の時計回り方向に回動される。この回動によ
り、コントロールレバー9がコントロールブロック7に
追従して移動し、コントロールラック13が燃料噴射ポ
ンプに押し込まれる。
In the mechanical governor 1 having such a configuration, when the rotation speed of the camshaft 2 decreases during low-speed operation of the diesel engine, the centrifugal force generated in the fly weights 3a and 3b decreases. Therefore, the urging force of the spring 6 overcomes the centrifugal force and presses the control block 7 in the direction of the camshaft 2, so that the guide lever 8 is rotated clockwise in FIG. By this rotation, the control lever 9 moves following the control block 7, and the control rack 13 is pushed into the fuel injection pump.

【0009】この結果、燃料噴射ポンプのプランジャが
燃料噴射量を増す方向に回動操作され、燃焼室に噴射さ
れる燃料の噴射量が増大する。
As a result, the plunger of the fuel injection pump is rotated in the direction of increasing the fuel injection amount, and the amount of fuel injected into the combustion chamber increases.

【0010】また、ディーゼルエンジンが最高速度付近
で運転されている時に、カム軸2が規定の回転速度を上
回ると、フライウェイト3a,3bに生じる遠心力がス
プリング6の付勢力に打ち勝ち、コントロールブロック
7がカム軸2から遠ざかる方向に押し出される。そのた
め、ガイドレバー8が図6の反時計回り方向に回動され
るとともに、コントロールレバー9がコントロールブロ
ック7に追従して移動し、このコントロールレバー9に
よりコントロールラック13が燃料噴射ポンプから引き
出される。
When the camshaft 2 exceeds a predetermined rotation speed while the diesel engine is operating near the maximum speed, the centrifugal force generated in the fly weights 3a and 3b overcomes the urging force of the spring 6 and the control block. 7 is pushed in a direction away from the camshaft 2. Therefore, the guide lever 8 is rotated counterclockwise in FIG. 6, and the control lever 9 moves following the control block 7, whereby the control rack 13 is pulled out of the fuel injection pump.

【0011】よって、燃料噴射ポンプのプランジャが燃
料噴射量を減じる方向に回動操作され、燃焼室に噴射さ
れる燃料の噴射量が減少して、ディーゼルエンジンの過
回転が抑えられる。
Therefore, the plunger of the fuel injection pump is rotated in the direction of decreasing the fuel injection amount, and the injection amount of the fuel injected into the combustion chamber is reduced, thereby suppressing the overspeed of the diesel engine.

【0012】中間速運転時において、コントロールブロ
ック7は、フライウェイト3a,3bの遠心力の影響を
受けずに静止されているので、ガイドレバー8とコント
ロールレバー9とを連結するピボット軸11の位置は固
定された状態に保たれる。そのため、アクセルペダル1
2を踏み込むと、コントロールレバー9がピボット軸1
1を支点に時計回り方向に回動し、コントロールラック
13を燃料噴射ポンプに押し込む。よって、アクセルペ
ダル12の踏む込みに追従して燃料の噴射量が増大す
る。
During the intermediate speed operation, the control block 7 is stationary without being affected by the centrifugal force of the fly weights 3a and 3b, so that the position of the pivot shaft 11 connecting the guide lever 8 and the control lever 9 is maintained. Is kept fixed. Therefore, the accelerator pedal 1
When stepping on 2, the control lever 9 moves the pivot shaft 1
The control rack 13 is rotated clockwise around the fulcrum 1 and the control rack 13 is pushed into the fuel injection pump. Therefore, the fuel injection amount increases following the depression of the accelerator pedal 12.

【0013】逆に、アクセルペダル12の踏み込みを解
除すると、コントロールラック13がコントロールレバ
ー9により燃料噴射ポンプから引き出され、燃料の噴射
量が減じられる。この結果、中間速運転時では、コント
ロールレバー9に連動するアクセルペダル12により燃
料噴射量が調節されるようになっている。
Conversely, when the depression of the accelerator pedal 12 is released, the control rack 13 is pulled out of the fuel injection pump by the control lever 9, and the fuel injection amount is reduced. As a result, during the intermediate speed operation, the fuel injection amount is adjusted by the accelerator pedal 12 linked to the control lever 9.

【0014】また、ディーゼルエンジンの始動時は、始
動性を高めるため過剰の燃料を燃焼室に噴射する必要が
ある。このことから、従来のメカニカルガバナ1は、コ
ントロールレバー9に連動するアジャスティングレバー
(図示せず)を有し、このアジャスティングレバーは、
コントロールラック13を燃料噴射量が最大となる始動
位置に強制的に押し込むようになっている。
When the diesel engine is started, it is necessary to inject excess fuel into the combustion chamber in order to enhance the startability. For this reason, the conventional mechanical governor 1 has an adjusting lever (not shown) interlocked with the control lever 9, and this adjusting lever is
The control rack 13 is forcibly pushed into a starting position where the fuel injection amount is maximized.

【0015】さらに、従来の燃料噴射ポンプは、メカニ
カルガバナ1とは反対側にリミットスリーブを有してい
る。リミットスリーブは、コントロールラック13の移
動方向に沿う延長線上に位置されており、このコントロ
ールラック13が始動位置に向けて押し込まれた時に、
コントロールラック13の先端に突き当たるようになっ
ている。そのため、リミットスリーブは、始動位置に押
し込まれたコントロールラック13をそれ以上動かぬよ
うに押え込んでおり、これによりディーゼルエンジン始
動時の燃料噴射量が定められるようになっている。
Further, the conventional fuel injection pump has a limit sleeve on the side opposite to the mechanical governor 1. The limit sleeve is located on an extension along the moving direction of the control rack 13, and when the control rack 13 is pushed toward the starting position,
It comes into contact with the tip of the control rack 13. For this reason, the limit sleeve presses the control rack 13 pushed into the starting position so as not to move any more, whereby the fuel injection amount at the time of starting the diesel engine is determined.

【0016】図7は、従来一般的なメカニカルガバナ1
の特性曲線の一例を示すもので、この図7において、A
−Dは、燃料噴射ポンプ(カム軸)の回転数とコントロ
ールラック13の位置との関係を表わしている。A−B
は、燃料噴射量が最大となるエンジン始動時のコントロ
ールラック13の位置を示している。このエンジン始動
時において、始動に必要な噴射量を上回る過剰の燃料が
燃焼室に噴射されると、燃焼室内の空気に対する燃料の
割合が多くなり過ぎるので、不完全燃焼を起こし易くな
る。このため、エンジン始動後に黒煙を多く発するの
で、従来の燃料噴射ポンプでは、始動位置であるA点を
超える位置までコントロールラック13が動かぬように
上記リミットスリーブでコントロールラック13を押え
ている。
FIG. 7 shows a conventional general mechanical governor 1.
FIG. 7 shows an example of the characteristic curve of FIG.
-D represents the relationship between the rotation speed of the fuel injection pump (cam shaft) and the position of the control rack 13. AB
Indicates the position of the control rack 13 at the time of engine start at which the fuel injection amount becomes maximum. At the time of starting the engine, if excessive fuel is injected into the combustion chamber exceeding the injection amount required for the start, the ratio of fuel to air in the combustion chamber becomes too large, so that incomplete combustion is likely to occur. For this reason, a large amount of black smoke is emitted after the engine is started. Therefore, in the conventional fuel injection pump, the control rack 13 is pressed by the limit sleeve so that the control rack 13 does not move to a position beyond the start point A.

【0017】また、図7のB−Cは、中間速運転時にお
ける燃料噴射ポンプ(カム軸)の回転数とコントロール
ラック13の位置との関係を示している。この中間速運
転時では、コントロールブロック7は、フライウェイト
3a,3bの遠心力の影響を受けずに静止しているの
で、コントロールラック13は定位置を保っている。
FIG. 7 shows the relationship between the rotational speed of the fuel injection pump (cam shaft) and the position of the control rack 13 during the intermediate speed operation. During the intermediate speed operation, the control block 7 is stationary without being affected by the centrifugal force of the fly weights 3a and 3b, so that the control rack 13 maintains the fixed position.

【0018】図7のC点は、フライウェイト3a,3b
に生じる遠心力がスプリング6の付勢力に打ち勝って、
コントロールラック13が燃料噴射ポンプから引き出さ
れる位置を示し、このC点以降は、ポンプ回転数が増す
に従い燃料噴射量が減じられるような特性となる。
The point C in FIG. 7 corresponds to the fly weights 3a and 3b.
The centrifugal force that occurs overcomes the biasing force of the spring 6,
The position where the control rack 13 is withdrawn from the fuel injection pump is shown. After the point C, the characteristic is such that the fuel injection amount decreases as the pump rotation speed increases.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特性の
メカニカルガバナ1を有する燃料噴射ポンプにおいて、
例えば急加速を要した時のように、アクセルペダル12
を全閉から全開にすると、このアクセルペダル12の動
きがコントロールレバー9を介してコントロールラック
13に伝わり、このコントロールラック13が図7のA
−Bの位置まで大きく押し込まれてしまう。
By the way, in a fuel injection pump having the mechanical governor 1 having the above characteristics,
For example, when sudden acceleration is required, the accelerator pedal 12
Is fully opened from fully closed, the movement of the accelerator pedal 12 is transmitted to the control rack 13 via the control lever 9, and the control rack 13 is
It is pushed too far to the position -B.

【0020】そのため、エンジン運転中であるにも拘わ
らず、始動時と同様の多くの燃料が燃焼室に噴射される
ので、吸入空気量と燃料噴射量とのバランスが崩れ、燃
料が過剰な燃焼状態となる。この過剰燃料は、燃焼に何
ら寄与しないので、未燃焼成分となって大気中に放出さ
れてしまい、燃料が無駄となるのは勿論のこと、大気汚
染を招く原因となる。
As a result, a large amount of fuel is injected into the combustion chamber in the same manner as when the engine is started, even when the engine is operating, so that the balance between the amount of intake air and the amount of fuel injected is lost, resulting in excessive combustion of the fuel. State. Since this excess fuel does not contribute to combustion at all, it becomes an unburned component and is released into the atmosphere, which not only wastes fuel but also causes air pollution.

【0021】しかも、吸入空気に対する燃料の割合が多
くなり過ぎるので、燃焼時に酸素が不足気味となって不
完全燃焼を起こし易くなる。このため、燃焼室にすすが
発生し、正常運転時に比べて多くの黒煙を発するといっ
た不具合が生じてくる。
In addition, since the ratio of fuel to intake air becomes too large, oxygen tends to be insufficient during combustion, and incomplete combustion tends to occur. For this reason, a problem arises in that soot is generated in the combustion chamber, and a larger amount of black smoke is emitted than in normal operation.

【0022】本発明は、このような事情にもとづいてな
されたもので、エンジン運転中の過剰な燃料噴射を防
ぎ、有害な未燃焼成分や黒煙の発生を確実に抑制できる
燃料噴射装置および燃料噴射方法の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a fuel injection device and a fuel that can prevent excessive fuel injection during engine operation and reliably suppress generation of harmful unburned components and black smoke. The purpose is to provide an injection method.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る燃料噴射装置は、燃料を加圧するプラ
ンジャと、このプランジャを軸回り方向に回動させるこ
とでプランジャの有効ストロークを変化させて燃料噴射
量を加減するコントロールラックと、を有する燃料噴射
ポンプと、上記燃料噴射ポンプに付設され、エンジン始
動時に燃料噴射量が最大となる始動位置に上記コントロ
ールラックを動かすとともに、エンジン運転状況に応じ
た適切な燃料噴射量が得られる位置に上記コントロール
ラックを動かすガバナと、上記燃料噴射ポンプの上記ガ
バナとは反対側に設置され、エンジン始動時に上記始動
位置に動かされたコントロールラックをそれ以上動かぬ
ように押えるとともに、エンジン始動後に上記コントロ
ールラックが上記始動位置に達する以前に燃料噴射量を
増す方向へのコントロールラックの動きを制限する制限
手段と、を備えていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a fuel injection device according to the present invention comprises a plunger for pressurizing fuel and an effective stroke of the plunger by rotating the plunger about an axis. A fuel injection pump having a control rack for adjusting the fuel injection amount by moving the control rack to a start position where the fuel injection amount is maximized when the engine is started. A governor that moves the control rack to a position where an appropriate fuel injection amount is obtained in accordance with the control rack, and a control rack that is installed on the opposite side of the governor of the fuel injection pump and is moved to the start position when the engine is started. Not to move, and after starting the engine, the control rack starts It is characterized in that comprises a limiting means for limiting the movement of the control rack in the direction increasing the fuel injection amount reaches the previously position.

【0024】また、上記目的を達成するため、本発明に
係る燃料噴射方法は、エンジンに同期して駆動されるプ
ランジャにより燃料を加圧し、この加圧された燃料を上
記エンジンの燃焼室に噴射するとともに、エンジン運転
状況に応じて往復動されるコントロールラックにより上
記プランジャを軸回り方向に回動させてその有効ストロ
ークを変化させ、上記燃焼室に噴射される燃料噴射量を
加減するようにした方法を前提とし、エンジン始動時
に、燃料噴射量が最大となる始動位置に動かされたコン
トロールラックをそれ以上動かないように押えるととも
に、エンジンが始動した以降は、上記コントロールラッ
クが上記始動位置に達する以前に燃料噴射量を増す方向
への上記コントロールラックの動きを制限するようにし
たことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a fuel injection method according to the present invention pressurizes fuel by a plunger driven in synchronization with an engine, and injects the pressurized fuel into a combustion chamber of the engine. In addition, the effective stroke is changed by rotating the plunger around the axis by a control rack that is reciprocated according to the engine operating condition, and the amount of fuel injection injected into the combustion chamber is adjusted. Assuming the method, when the engine is started, the control rack moved to the starting position where the fuel injection amount is maximized is pressed so as not to move any more, and after the engine starts, the control rack reaches the starting position. Previously, the movement of the control rack in the direction to increase the fuel injection amount was limited. That.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を、図1
ないし図5にもとづいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
A description will be given with reference to FIG.

【0026】図1は、例えばフォークリフトのような産
業車両に用いられる燃料噴射システムを示している。燃
料噴射システムは、4サイクルディーゼルエンジン21
と、燃料噴射装置22とで構成されている。ディーゼル
エンジン21は、シリンダブロック23およびシリンダ
ヘッド24を有し、シリンダブロック23の内部にピス
トン25が収容されている。ピストン25は、コネクテ
ィングロッド26を介してクランク軸(図示せず)に連
結されている。
FIG. 1 shows a fuel injection system used for an industrial vehicle such as a forklift. The fuel injection system is a four-cycle diesel engine 21
And a fuel injection device 22. The diesel engine 21 has a cylinder block 23 and a cylinder head 24, and a piston 25 is housed inside the cylinder block 23. The piston 25 is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod 26.

【0027】シリンダヘッド24は、ピストン25の頂
部と協働して主燃焼室27を構成している。シリンダヘ
ッド24の内部には、渦室28が形成されており、この
渦室28は、噴口29を通じて主燃焼室27に連なって
いる。
The cylinder head 24 forms a main combustion chamber 27 in cooperation with the top of the piston 25. A swirl chamber 28 is formed inside the cylinder head 24, and the swirl chamber 28 is connected to a main combustion chamber 27 through an injection port 29.

【0028】また、シリンダブロック23およびシリン
ダヘッド24の内部には、夫々ウォータジャケット30
が形成されている。ウォータジャケット30は、ピスト
ン25、主燃焼室27および渦室28を取り囲んでお
り、このウォータジャケット30内をエンジン冷却水が
流通するようになっている。
The water jacket 30 is provided inside the cylinder block 23 and the cylinder head 24, respectively.
Are formed. The water jacket 30 surrounds the piston 25, the main combustion chamber 27, and the vortex chamber 28, and the engine cooling water flows through the water jacket 30.

【0029】図1に示すように、燃料噴射装置22は、
列形の燃料噴射ポンプ31を備えている。燃料噴射ポン
プ31は、シリンダブロック23に支持されたポンプハ
ウジング32を有している。図2に示すように、ポンプ
ハウジング32の内部には、カム軸33が収容されてい
る。カム軸33は、ポンプハウジング32の下部に位置
されている。カム軸33は、ディーゼルエンジン21の
クランク軸によって回転駆動されるようになっており、
このカム軸33上に気筒数に対応した数のポンプ駆動用
カム34(一つのみを図示)が形成されている。
As shown in FIG. 1, the fuel injection device 22
The fuel injection pump 31 has a row shape. The fuel injection pump 31 has a pump housing 32 supported by the cylinder block 23. As shown in FIG. 2, a cam shaft 33 is housed inside the pump housing 32. The camshaft 33 is located below the pump housing 32. The camshaft 33 is rotationally driven by the crankshaft of the diesel engine 21.
On the cam shaft 33, pump driving cams 34 (only one is shown) corresponding to the number of cylinders are formed.

【0030】また、ポンプハウジング32の内部には、
燃料室36が形成されている。燃料室36は、ポンプハ
ウジング32の上部に位置され、この燃料室36にフュ
ーエルフィードポンプ37を介して燃料が供給されるよ
うになっている。
Further, inside the pump housing 32,
A fuel chamber 36 is formed. The fuel chamber 36 is located above the pump housing 32, and the fuel is supplied to the fuel chamber 36 via a fuel feed pump 37.

【0031】ポンプハウジング32の内部には、気筒数
に対応した数のポンプエレメント38(一つのみを図
示)が収容されている。ポンプエレメント38は、プラ
ンジャバレル39とプランジャ40とで構成されてい
る。プランジャバレル39は、ポンプハウジング32に
固定されている。このプランジャバレル39は、軸線上
にシリンダ41を有し、このシリンダ41にプランジャ
40が軸方向に往復動可能に嵌合されている。
The pump housing 32 accommodates a number of pump elements 38 (only one is shown) corresponding to the number of cylinders. The pump element 38 includes a plunger barrel 39 and a plunger 40. The plunger barrel 39 is fixed to the pump housing 32. The plunger barrel 39 has a cylinder 41 on an axis, and the plunger 40 is fitted to the cylinder 41 so as to be able to reciprocate in the axial direction.

【0032】プランジャ40の下端部は、タペット42
を介して上記カム軸33のポンプ駆動用カム34に連携
されている。そのため、カム軸33が回転されると、ポ
ンプ駆動用カム34の形状に応じてプランジャ40が往
復動を繰り返すようになっている。
The lower end of the plunger 40 has a tappet 42
Through a cam 34 for driving the pump of the cam shaft 33. Therefore, when the cam shaft 33 is rotated, the plunger 40 repeats reciprocating motion according to the shape of the pump driving cam 34.

【0033】また、プランジャバレル39の外周面に
は、コントロールスリーブ43が軸回り方向に回動可能
に取り付けられている。コントロールスリーブ43は、
プランジャ40と軸回り方向に一体に回動しつつ、この
プランジャ40の軸方向に相対的に移動可能となってお
り、このコントロールスリーブ43の外周面にコントロ
ールピニオン44が固定されている。
A control sleeve 43 is mounted on the outer peripheral surface of the plunger barrel 39 so as to be rotatable around the axis. The control sleeve 43
The control pinion 44 is fixed to the outer peripheral surface of the control sleeve 43 while being relatively movable in the axial direction of the plunger 40 while integrally rotating around the axis with the plunger 40.

【0034】図1や図2に示すように、ポンプハウジン
グ32の上端部には、デリバリホルダ45がねじ込まれ
ている。デリバリホルダ45の内部には、燃料吐出通路
46が形成されており、この燃料吐出通路46は、デリ
バリバルブ47を介して上記シリンダ41の上端に連な
っている。デリバリバルブ47は、シリンダ41の上端
部と協働して燃料加圧室48を構成しており、この燃料
加圧室48にプランジャ40の上端の頭部40aが臨ん
でいる。そして、デリバリバルブ47は、バルブスプリ
ング49を介して常時燃料加圧室48と燃料吐出通路4
6との連通を遮断する方向に付勢されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a delivery holder 45 is screwed into the upper end of the pump housing 32. A fuel discharge passage 46 is formed inside the delivery holder 45, and the fuel discharge passage 46 is connected to an upper end of the cylinder 41 via a delivery valve 47. The delivery valve 47 forms a fuel pressurizing chamber 48 in cooperation with the upper end of the cylinder 41, and the head 40 a at the upper end of the plunger 40 faces the fuel pressurizing chamber 48. The delivery valve 47 is constantly connected to the fuel pressurizing chamber 48 and the fuel discharge passage 4 via a valve spring 49.
6 is urged in such a direction as to interrupt the communication therewith.

【0035】燃料加圧室48は、一つのフィードホール
50を介して燃料室36に連なっている。フィードホー
ル50は、燃料加圧室48の内周面に開口されており、
上記プランジャ40の頭部40aにより開閉されるよう
になっている。
The fuel pressurizing chamber 48 is connected to the fuel chamber 36 via one feed hole 50. The feed hole 50 is opened on the inner peripheral surface of the fuel pressurizing chamber 48,
The plunger 40 is opened and closed by a head 40a.

【0036】また、燃料吐出通路46の下流端は、噴射
管51を介して燃料噴射弁52に接続されている。燃料
噴射弁52は、ディーゼルエンジン21のシリンダヘッ
ド24に装着されており、このシリンダヘッド24の渦
室28に燃料を噴射するようになっている。
The downstream end of the fuel discharge passage 46 is connected to a fuel injection valve 52 via an injection pipe 51. The fuel injection valve 52 is mounted on the cylinder head 24 of the diesel engine 21, and injects fuel into the vortex chamber 28 of the cylinder head 24.

【0037】図3に示すように、プランジャ40の頭部
40aには、リード54と油孔55とが形成されてい
る。リード54は、頭部40aの外周面に螺旋状に形成
されており、その開口上縁が上向きに傾斜されている。
油孔55は、プランジャ40の軸線上に位置され、燃料
加圧室48に臨む頭部40aの上面およびリード54に
開口されている。
As shown in FIG. 3, a lead 54 and an oil hole 55 are formed on the head 40a of the plunger 40. The lead 54 is spirally formed on the outer peripheral surface of the head 40a, and the upper edge of the opening is inclined upward.
The oil hole 55 is located on the axis of the plunger 40, and is open to the upper surface of the head 40 a facing the fuel pressurizing chamber 48 and the lead 54.

【0038】図3の(A)〜(D)は、プランジャ40
の作動による燃料の吸入から圧送に至る過程を連続的に
示している。図3の(A)に示す燃料の吸入工程におい
て、カム軸33の回転によりプランジャ40が下死点に
達すると、プランジャ40の頭部40aがフィードホー
ル50から外れる。そのため、フューエルフィードポン
プ37から送られる燃料は、そのフィード圧とプランジ
ャ40の吸入作用により、燃料加圧室48に流入する。
FIGS. 3A to 3D show the plunger 40.
The process from the intake of fuel to the pumping by the operation of is continuously shown. 3A, when the plunger 40 reaches the bottom dead center due to the rotation of the camshaft 33, the head 40a of the plunger 40 comes off the feed hole 50. Therefore, the fuel sent from the fuel feed pump 37 flows into the fuel pressurizing chamber 48 by the feed pressure and the suction action of the plunger 40.

【0039】図3の(B)に示すように、プランジャ4
0が下死点から上死点に向けて押し上げられていくと、
プランジャ40の頭部40aによってフィードホール5
0が閉じられ、燃料室36と燃料加圧室48との連通が
断たれる。そのため、プランジャ40の上昇に従い燃料
加圧室48内の燃料が加圧され、この燃料の圧力がデリ
バリバルブ47の開弁圧を上回った時点で、図3の
(C)に示すように、デリバリバルブ47が開かれ、加
圧された燃料が燃料吐出通路46から噴射管51を介し
て燃料噴射弁52に供給される。
As shown in FIG. 3B, the plunger 4
When 0 is pushed up from bottom dead center to top dead center,
The feed hole 5 is formed by the head 40a of the plunger 40.
0 is closed, and the communication between the fuel chamber 36 and the fuel pressurizing chamber 48 is cut off. Therefore, the fuel in the fuel pressurizing chamber 48 is pressurized with the rise of the plunger 40, and when the pressure of the fuel exceeds the opening pressure of the delivery valve 47, as shown in FIG. The valve 47 is opened, and the pressurized fuel is supplied from the fuel discharge passage 46 to the fuel injection valve 52 via the injection pipe 51.

【0040】図3の(D)に示すように、プランジャ4
0の上昇に伴い、リード54の開口上縁がフィードホー
ル50にかかると、燃料加圧室48内の高圧燃料が油孔
55からリード54およびフィードホール50を通じて
燃料室36に逆流する。そのため、リード54がフィー
ドホール50に通じた以降は、プランジャ40が上昇し
ても燃料加圧室48内の燃料は加圧されず、デリバリバ
ルブ47が閉じることで燃料噴射を終了する。
As shown in FIG. 3D, the plunger 4
When the upper edge of the opening of the lead 54 reaches the feed hole 50 with the rise of 0, the high-pressure fuel in the fuel pressurizing chamber 48 flows back from the oil hole 55 to the fuel chamber 36 through the lead 54 and the feed hole 50. For this reason, after the lead 54 communicates with the feed hole 50, even if the plunger 40 moves up, the fuel in the fuel pressurizing chamber 48 is not pressurized, and the fuel injection is terminated by closing the delivery valve 47.

【0041】したがって、プランジャ40がフィードホ
ール50を閉じて燃料の加圧を開始してから燃料の加圧
を終了するまでのプランジャ40の有効ストロークは、
フィードホール50とリード54の開口上縁の位置、つ
まりフィードホール50の開口下縁からリード54の開
口上縁までのプランジャ40の軸方向の寸法により定ま
り、この有効ストロークは、プランジャ40を軸回り方
向に回動させることで変化する。
Accordingly, the effective stroke of the plunger 40 from the time when the plunger 40 closes the feed hole 50 and starts pressurizing the fuel until the time when the pressurizing of the fuel is completed is as follows.
The effective stroke is determined by the position of the upper edge of the opening of the feed hole 50 and the lead 54, that is, the axial dimension of the plunger 40 from the lower edge of the opening of the feed hole 50 to the upper edge of the opening of the lead 54. It changes by turning in the direction.

【0042】図3の例においては、プランジャ40を時
計回り方向に回動させる程、リード54の開口上縁がフ
ィードホール50から遠ざかるので、プランジャ40の
有効ストロークが増大し、燃料の噴射量が増大する。逆
にプランジャ40を反時計回り方向に回動させると、リ
ード54の開口上縁がフィードホール50に近づくの
で、プランジャ40の有効ストロークが減少し、燃料の
噴射量が少なくなる。
In the example of FIG. 3, as the plunger 40 is rotated clockwise, the upper edge of the opening of the lead 54 moves away from the feed hole 50, so that the effective stroke of the plunger 40 increases and the fuel injection amount increases. Increase. Conversely, when the plunger 40 is rotated in the counterclockwise direction, the upper edge of the opening of the lead 54 approaches the feed hole 50, so that the effective stroke of the plunger 40 decreases and the fuel injection amount decreases.

【0043】このような燃料噴射量の調節は、コントロ
ールラック57を介してプランジャ40を軸回り方向に
回動させることで行なわれる。コントロールラック57
は、プランジャ40と直交する方向に沿って一直線状に
延びており、ポンプハウジング32の上部にスライド可
能に支持されている。そして、このコントロールラック
57は、ポンプハウジング32の内部においてコントロ
ールピニオン44と噛み合っている。
The adjustment of the fuel injection amount is performed by rotating the plunger 40 around the axis via the control rack 57. Control rack 57
Extends linearly along a direction perpendicular to the plunger 40 and is slidably supported on the upper part of the pump housing 32. The control rack 57 is engaged with the control pinion 44 inside the pump housing 32.

【0044】そのため、ディーゼルエンジン21の運転
状況に応じてコントロールラック57をスライドさせる
ことで、プランジャ40が軸回り方向に所望の角度回動
して、渦室28への燃料の噴射量が加減されるようにな
っており、本実施形態の場合は、コントロールラック5
7をポンプハウジング32に押し込む程、燃料噴射量が
増大する。
Therefore, by sliding the control rack 57 in accordance with the operating condition of the diesel engine 21, the plunger 40 is rotated at a desired angle around the axis, and the amount of fuel injected into the vortex chamber 28 is adjusted. In this embodiment, the control rack 5
As the cylinder 7 is pushed into the pump housing 32, the fuel injection amount increases.

【0045】図1に示すように、コントロールラック5
7の一端は、ポンプハウジング32の一端部から外方に
突出されている。このポンプハウジング32の一端部に
は、ディーゼルエンジン21の運転状況に応じてコント
ロールラック57の位置を変えるメカニカルガバナ60
が設置されている。メカニカルガバナ60は、図6に示
す従来のメカニカルガバナ1と同様の構成を有するた
め、各構成要素に同一の参照符号を付してその説明を省
略する。
As shown in FIG. 1, the control rack 5
One end of 7 protrudes outward from one end of the pump housing 32. At one end of the pump housing 32, a mechanical governor 60 that changes the position of the control rack 57 in accordance with the operating condition of the diesel engine 21 is provided.
Is installed. Since the mechanical governor 60 has the same configuration as that of the conventional mechanical governor 1 shown in FIG. 6, the same reference numerals are given to the respective components, and the description thereof will be omitted.

【0046】メカニカルガバナ60のガバナカバー10
は、ポンプハウジング32の一端部に連結されており、
このガバナカバー10の内側にコントロールラック57
の一端が導入されている。そして、コントロールラック
57の一端は、コントロールレバー9の上端に回動可能
に連結されており、このコントロールレバー9によりコ
ントロールラック57がポンプハウジング32に押し込
まれたり、逆にポンプハウジング32から引き出される
ようになっている。
The governor cover 10 of the mechanical governor 60
Is connected to one end of the pump housing 32,
A control rack 57 is provided inside the governor cover 10.
One end has been introduced. One end of the control rack 57 is rotatably connected to the upper end of the control lever 9 so that the control rack 57 is pushed into the pump housing 32 by the control lever 9 or pulled out from the pump housing 32. It has become.

【0047】燃料噴射ポンプ31のメカニカルガバナ6
0とは反対側の端部には、リミットスリーブ61が設置
されている。リミットスリーブ61は、ポンプハウジン
グ32の端面から外方に突出する中空筒状のボス部62
にねじ込まれている。リミットスリーブ61およびボス
部62は、コントロールラック57と同軸状に位置され
ており、これらリミットスリーブ61およびボス部62
の内側に、コントロールラック57のメカニカルガバナ
60とは反対側の端部が挿入されている。
The mechanical governor 6 of the fuel injection pump 31
A limit sleeve 61 is provided at the end opposite to the end 0. The limit sleeve 61 has a hollow cylindrical boss portion 62 protruding outward from an end face of the pump housing 32.
Screwed into. The limit sleeve 61 and the boss portion 62 are located coaxially with the control rack 57, and the limit sleeve 61 and the boss portion 62
The end of the control rack 57 on the opposite side to the mechanical governor 60 is inserted inside.

【0048】リミットスリーブ61の先端部には、制限
手段としての電磁ソレノイド62が支持されている。電
磁ソレノイド62は、図示しない電磁コイルを保持する
フレーム63と、このフレーム63に突没可能に支持さ
れたピストンロッド64とを有している。フレーム63
は、リミットスリーブ61の先端部にねじ込まれてお
り、このねじ込みにより、ピストンロッド64がコント
ロールラック57の延長線上に同軸状に位置されてい
る。
At the end of the limit sleeve 61, an electromagnetic solenoid 62 as a limiting means is supported. The electromagnetic solenoid 62 has a frame 63 for holding an electromagnetic coil (not shown), and a piston rod 64 supported by the frame 63 so as to be able to protrude and retract. Frame 63
Is screwed into the tip of the limit sleeve 61, and the screwing causes the piston rod 64 to be coaxially positioned on an extension of the control rack 57.

【0049】ピストンロッド64は、電磁ソレノイド6
2の電磁コイルが励磁された時に、フレ−ム63の内側
に引っ込む第1の位置と、電磁コイルの励磁が解除され
た時に図示しないリターンスプリングによりフレーム6
3から突出する第2の位置とに亘って移動可能となって
いる。
The piston rod 64 is connected to the electromagnetic solenoid 6
When the second electromagnetic coil is excited, the frame 6 is retracted into the frame 63 by a first position, and by a return spring (not shown) when the excitation of the electromagnetic coil is released.
3 and is movable over a second position projecting therefrom.

【0050】図4の(A)に示すように、ピストンロッ
ド64が第1の位置に移動された状態では、ピストンロ
ッド64の先端がコントロールラック57から遠ざかっ
ている。このピストンロッド64の先端64aは、コン
トロールラック57が始動位置まで押し込まれた時に、
コントロールラック57の端面に突き当たり、上記始動
位置に動かされたコントロールラック57がそれ以上燃
料噴射量を増す方向に動かないように、このコントロー
ルラック57を押えている。
As shown in FIG. 4A, when the piston rod 64 has been moved to the first position, the tip of the piston rod 64 has moved away from the control rack 57. When the control rack 57 is pushed into the starting position, the tip 64a of the piston rod 64
The control rack 57 is pressed against the end face of the control rack 57 so as to prevent the control rack 57 moved to the start position from moving further in the direction of increasing the fuel injection amount.

【0051】また、図4の(B)に示すように、ピスト
ンロッド64が第2の位置に動かされた状態では、この
ピストンロッド64がコントロールラック57に向けて
進出している。そのため、ピストンロッド64の先端6
4aは、コントロールラック57が始動位置に達する以
前にこのコントロールラック57の端面に突き当たり、
燃料噴射量を増やす方向へのコントロールラック57の
移動を制限している。
Further, as shown in FIG. 4B, when the piston rod 64 is moved to the second position, the piston rod 64 advances toward the control rack 57. Therefore, the tip 6 of the piston rod 64
4a strikes the end of the control rack 57 before it reaches the starting position,
The movement of the control rack 57 in the direction to increase the fuel injection amount is restricted.

【0052】電磁ソレノイド62は、コントローラ66
から出力される信号にもとづいて励磁される。コントロ
ーラ66は、エンジン冷却水の水温に基づいてディーゼ
ルエンジン21が始動状態にあるか否かを判断するよう
になっており、本実施の形態では、ウォータジャケット
30を流れるエンジン冷却水の水温を水温センサ67で
検出し、このエンジン冷却水の水温を示す信号S1が水温
センサ67からコントローラ66に入力される。そし
て、コントローラ66は、図5に示すように、エンジン
冷却水の水温が0℃を下回る時に、励磁信号S2を電磁ソ
レノイド62に送出する。
The electromagnetic solenoid 62 includes a controller 66
It is excited based on the signal output from. The controller 66 determines whether or not the diesel engine 21 is in the starting state based on the temperature of the engine coolant. In the present embodiment, the controller 66 determines the temperature of the engine coolant flowing through the water jacket 30 as the coolant temperature. A signal S1 detected by the sensor 67 and indicating the temperature of the engine cooling water is input from the water temperature sensor 67 to the controller 66. Then, as shown in FIG. 5, when the temperature of the engine cooling water falls below 0 ° C., the controller 66 sends an excitation signal S2 to the electromagnetic solenoid 62.

【0053】このため、励磁信号S2によって電磁ソレノ
イド62が励磁されると、ピストンロッド64が図4の
(A)に示す第1の位置に移動し、燃料噴射量が最大と
なる始動位置までコントロールラック57が押し込まれ
るようになっている。
Therefore, when the electromagnetic solenoid 62 is excited by the excitation signal S2, the piston rod 64 moves to the first position shown in FIG. 4A, and the piston rod 64 is controlled to the starting position where the fuel injection amount becomes maximum. The rack 57 is pushed in.

【0054】なお、リミットスリーブ61の先端には、
電磁ソレノイド62を覆う保護キャップ68がねじ込ま
れている。
At the end of the limit sleeve 61,
A protective cap 68 that covers the electromagnetic solenoid 62 is screwed.

【0055】このような構成において、エンジン冷却水
の水温が0℃を下回るディーゼルエンジン21の始動時
にあっては、コントローラ66から出力される励磁信号
S2により電磁ソレノイド62が励磁され、そのピストン
ロッド64が第1の位置に移動される。
In such a configuration, when starting the diesel engine 21 in which the temperature of the engine cooling water is lower than 0 ° C., the excitation signal output from the controller 66 is provided.
The electromagnetic solenoid 62 is excited by S2, and the piston rod 64 is moved to the first position.

【0056】そのため、燃料噴射ポンプ31のコントロ
ールラック57がメカニカルガバナ60のコントロール
レバー9によって始動位置に向けて大きく押し込まれる
と、ピストンロッド64の先端64aにコントロールラ
ック57の端面が突き当たる。よって、ピストンロッド
64は、始動位置に動かされたコントロールラック57
をそれ以上燃料噴射量を増す方向に動かないように押え
込んでおり、これによりエンジン始動時のコントロール
ラック57の位置が図7のA点に定まる。
Therefore, when the control rack 57 of the fuel injection pump 31 is largely pushed toward the starting position by the control lever 9 of the mechanical governor 60, the end surface of the control rack 57 abuts on the tip end 64a of the piston rod 64. Therefore, the piston rod 64 moves the control rack 57 moved to the starting position.
Is pressed so as not to move further in the direction of increasing the fuel injection amount, whereby the position of the control rack 57 at the time of starting the engine is determined at the point A in FIG.

【0057】ディーゼルエンジン21が始動すると、メ
カニカルガバナ60のカム軸2が回転するので、フライ
ウェイト3a,3bに遠心力が生じ、コントロールブロ
ック7がカム軸2から遠ざかる方向に押し出される。そ
のため、ガイドレバー8が図6の反時計回り方向に回動
されるとともに、コントロールレバー9がコントロール
ブロック7に追従して移動し、このコントロールレバー
9によりコントロールラック57が燃料噴射ポンプから
引き出される。
When the diesel engine 21 starts, the camshaft 2 of the mechanical governor 60 rotates, so that a centrifugal force is generated in the fly weights 3a and 3b, and the control block 7 is pushed in a direction away from the camshaft 2. Therefore, the guide lever 8 is rotated in the counterclockwise direction in FIG. 6, and the control lever 9 moves following the control block 7, whereby the control rack 57 is pulled out of the fuel injection pump.

【0058】この結果、コントロールラック57は、始
動位置よりも燃料噴射量を減じるアイドリング位置(図
7のB点)に移動される。このアイドリング位置では、
フライウェイト3a,3bの遠心力とスプリング6の付
勢力とが釣り合うので、コントロールラック57が静止
状態に保たれ、円滑なアイドリング運転が維持される。
As a result, the control rack 57 is moved to an idling position (point B in FIG. 7) where the fuel injection amount is reduced from the starting position. In this idling position,
Since the centrifugal forces of the fly weights 3a and 3b and the biasing force of the spring 6 are balanced, the control rack 57 is kept stationary, and a smooth idling operation is maintained.

【0059】一方、ディーゼルエンジン21の始動に伴
いエンジン冷却水の水温が0℃を上回ると、電磁ソレノ
イド62への励磁信号S2の送出が停止され、この電磁ソ
レノイド62の励磁が解除される。このため、図4の
(B)に示すように、電磁ソレノイド62のピストンロ
ッド64が第1の位置から第2の位置に突出し、コント
ロールラック57の端面に近づく。
On the other hand, when the temperature of the engine cooling water exceeds 0 ° C. with the start of the diesel engine 21, the transmission of the excitation signal S 2 to the electromagnetic solenoid 62 is stopped, and the excitation of the electromagnetic solenoid 62 is released. Therefore, as shown in FIG. 4B, the piston rod 64 of the electromagnetic solenoid 62 projects from the first position to the second position and approaches the end surface of the control rack 57.

【0060】この結果、ディーゼルエンジン21の中間
速運転時において、アクセルペダル12の急激な操作に
よりコントロールラック57が始動位置に向けて押し込
まれたとしても、このコントロールラック57の端面
は、コントロールラック57が始動位置に達する以前に
ピストンロッド64の先端64aに突き当たる。
As a result, even when the control rack 57 is pushed toward the starting position by a sudden operation of the accelerator pedal 12 during the intermediate speed operation of the diesel engine 21, the end surface of the control rack 57 is Abuts on the tip end 64a of the piston rod 64 before reaching the starting position.

【0061】したがって、燃料噴射量を増やす方向への
コントロールラック57の移動が制限され、中間速運転
時では、最大燃料噴射量を規定するコントロールラック
57の位置が、見掛け上、図7のA点よりもB点の方向
に強制的に移される。よって、中間速運転時での過剰な
燃料噴射が制限されるので、未燃焼の燃料成分が大気中
に放出されることはなく、その分、燃料の無駄使いを抑
えて燃費の向上に貢献するとともに、低公害化を図るこ
とができる。
Therefore, the movement of the control rack 57 in the direction to increase the fuel injection amount is restricted, and during the intermediate speed operation, the position of the control rack 57 that defines the maximum fuel injection amount is apparently point A in FIG. Is forcibly moved in the direction of point B. As a result, excessive fuel injection during intermediate speed operation is limited, so that unburned fuel components are not released into the atmosphere, thereby conserving fuel and contributing to improved fuel efficiency. At the same time, pollution can be reduced.

【0062】それとともに、中間速運転時においては、
渦室28に噴射された燃料を無駄なく燃焼に利用するこ
とができ、それ故、不完全燃焼に伴うすすの発生が抑え
られて、低速域からの加速時の黒煙の発生を防止するこ
とができる。
At the same time, during the intermediate speed operation,
The fuel injected into the vortex chamber 28 can be used for combustion without waste, so that the generation of soot accompanying incomplete combustion is suppressed, and the generation of black smoke during acceleration from a low speed range is prevented. Can be.

【0063】また、上記構成によると、既存のリミット
スリーブに電磁ソレノイド62を組み込むことで対処し
得るので、複雑な構成のメカニカルガバナ60や燃料噴
射ポンプ31は、大幅な構造変更を要することなくその
まま活用することができ、コスト的な面でも好都合とな
る。
Further, according to the above configuration, it is possible to cope with the problem by incorporating the electromagnetic solenoid 62 into the existing limit sleeve. Therefore, the mechanical governor 60 and the fuel injection pump 31 having a complicated configuration can be directly used without any significant structural change. It can be used, which is advantageous in terms of cost.

【0064】なお、本発明において、コントロールラッ
クの動きを制限する制限手段は、エンジン冷却水の水温
に応じて励磁する電磁ソレノイドに特定されるものでは
なく、例えばエンジン潤滑油の油圧によってON・OFF制
御される油圧式のアクチュエータを用いても良い。
In the present invention, the restricting means for restricting the movement of the control rack is not limited to the electromagnetic solenoid which is excited in accordance with the temperature of the engine cooling water. A controlled hydraulic actuator may be used.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、エンジン
始動後にコントロールラックが始動位置に向けて動かさ
れたとしても、このコントロールラックが始動位置に達
する以前に燃料噴射量を増やす方向へのコントロールラ
ックの移動が制限され、エンジン運転中の過剰な燃料噴
射が抑制される。したがって、未燃焼の燃料成分が大気
中に放出されることはなく、燃料の無駄使いを抑えて燃
費の向上に寄与するとともに、低公害化を図ることがで
きる。それとともに、エンジン運転中は、噴射された燃
料を無駄なく燃焼に利用できるので、不完全燃焼に伴う
すすの発生を抑えることができ、エンジン運転中の黒煙
の発生を確実に防止できるといった利点がある。
According to the present invention described in detail above, even if the control rack is moved toward the starting position after starting the engine, it is possible to increase the fuel injection amount before the control rack reaches the starting position. The movement of the control rack is restricted, and excessive fuel injection during engine operation is suppressed. Therefore, unburned fuel components are not released into the atmosphere, which contributes to improving fuel efficiency by suppressing wasteful use of fuel and reducing pollution. At the same time, while the engine is running, the injected fuel can be used for combustion without waste, so that the generation of soot due to incomplete combustion can be suppressed, and the generation of black smoke during the operation of the engine can be reliably prevented. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る燃料噴射システムの
側面図。
FIG. 1 is a side view of a fuel injection system according to an embodiment of the present invention.

【図2】燃料噴射ポンプの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a fuel injection pump.

【図3】(A)ないし(D)は、プランジャによって燃
料が加圧される過程を順を追って示す斜視図。
FIGS. 3A to 3D are perspective views sequentially showing a process in which fuel is pressurized by a plunger.

【図4】(A)は、電磁ソレノイドのピストンロッドが
第1の位置に移動された状態を示す断面図。(B)は、
電磁ソレノイドのピストンロッドが第2の位置に移動さ
れ、このピストンロッドによって燃料噴射量を増やす方
向へのコントロールラックの移動が制限された状態を示
す断面図。
FIG. 4A is a cross-sectional view showing a state where a piston rod of an electromagnetic solenoid has been moved to a first position. (B)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a piston rod of an electromagnetic solenoid is moved to a second position, and movement of the control rack in a direction to increase a fuel injection amount is restricted by the piston rod.

【図5】エンジン冷却水の水温と電磁ソレノイドの励磁
信号との関係を示す特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a temperature of engine cooling water and an excitation signal of an electromagnetic solenoid.

【図6】従来のメカニカルガバナの基本的な構成を概略
的に示す側面図。
FIG. 6 is a side view schematically showing a basic configuration of a conventional mechanical governor.

【図7】燃料噴射ポンプの回転数とコントロールラック
との位置関係を示すメカニカルガバナの特性図。
FIG. 7 is a characteristic diagram of a mechanical governor showing a positional relationship between a rotation speed of a fuel injection pump and a control rack.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…カム軸 21…エンジン(ディーゼルエンジン) 31…燃料噴射ポンプ 40…プランジャ 57…コントロールラック 60…ガバナ(メカニカルガバナ) 62…制限手段(電磁ソレノイド) 2 camshaft 21 engine (diesel engine) 31 fuel injection pump 40 plunger 57 control rack 60 governor (mechanical governor) 62 limiting means (electromagnetic solenoid)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料を加圧するプランジャと、このプラ
ンジャを軸回り方向に回動させることでプランジャの有
効ストロークを変化させて燃料噴射量を加減するコント
ロールラックと、を含む燃料噴射ポンプと、 上記燃料噴射ポンプに付設され、エンジン始動時に燃料
噴射量が最大となる始動位置に上記コントロールラック
を動かすとともに、エンジン運転状況に応じた適切な燃
料噴射量が得られる位置に上記コントロールラックを動
かすガバナと、 上記燃料噴射ポンプの上記ガバナとは反対側に設置さ
れ、エンジン始動時に上記始動位置に動かされたコント
ロールラックをそれ以上動かぬように押えるとともに、
エンジン始動後に上記コントロールラックが上記始動位
置に達する以前に燃料噴射量を増す方向へのコントロー
ルラックの動きを制限する制限手段と、を備えているこ
とを特徴とする燃料噴射装置。
1. A fuel injection pump comprising: a plunger for pressurizing fuel; and a control rack for changing the effective stroke of the plunger by rotating the plunger about an axis to adjust a fuel injection amount. A governor that is attached to the fuel injection pump and moves the control rack to a starting position where the fuel injection amount is maximized at the time of engine start, and moves the control rack to a position where an appropriate fuel injection amount is obtained according to the engine operating condition. The fuel injection pump is installed on the opposite side of the governor, and when the engine is started, the control rack moved to the starting position is pressed so as not to move any more,
A fuel injection device, comprising: a limiter that limits a movement of the control rack in a direction to increase a fuel injection amount before the control rack reaches the start position after the engine is started.
【請求項2】 請求項1の記載において、上記制限手段
は、軸方向に移動可能なピストンロッドを有する電磁ソ
レノイドであり、この電磁ソレノイドのピストンロッド
は、エンジン始動時に上記始動位置に動かされたコント
ロールラックの先端に当接してこのコントロールラック
を始動位置に保つ第1の位置と、エンジン始動後に上記
コントロールラックに向けて進出されて、燃料噴射量を
増す方向への上記コントロールラックの移動を制限する
第2の位置とに亘って移動可能であることを特徴とする
燃料噴射装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the restricting means is an electromagnetic solenoid having a piston rod movable in an axial direction, and the piston rod of the electromagnetic solenoid is moved to the starting position when the engine is started. A first position in contact with the tip of the control rack to keep the control rack in the starting position; and restricting movement of the control rack in a direction in which the control rack is advanced toward the control rack after the engine is started to increase the fuel injection amount. A fuel injection device capable of moving over a second position.
【請求項3】 請求項2の記載において、上記電磁ソレ
ノイドは、エンジン始動時のエンジン冷却水の水温が規
定値よりも低い時に励磁されて、上記ピストンロッドを
第1の位置に保持するとともに、上記エンジン冷却水の
水温が規定値を上回った時に励磁が解除されて、上記ピ
ストンロッドを第1の位置から第2の位置に向けて突出
させることを特徴とする燃料噴射装置。
3. The electromagnetic solenoid according to claim 2, wherein the electromagnetic solenoid is excited when the temperature of the engine cooling water at the time of starting the engine is lower than a prescribed value, and holds the piston rod in the first position. Excitation is released when the temperature of the engine cooling water exceeds a prescribed value, and the piston rod projects from the first position toward the second position.
【請求項4】 エンジンに同期して駆動されるプランジ
ャにより燃料を加圧し、この加圧された燃料を上記エン
ジンの燃焼室に噴射するとともに、 エンジン運転状況に応じて往復動されるコントロールラ
ックにより上記プランジャを軸回り方向に回動させてそ
の有効ストロークを変化させ、上記燃焼室に噴射される
燃料噴射量を加減するようにした燃料噴射方法におい
て、 エンジン始動時に、燃料噴射量が最大となる始動位置に
動かされたコントロールラックをそれ以上動かないよう
に押えるとともに、エンジンが始動した以降は、上記コ
ントロールラックが上記始動位置に達する以前に燃料噴
射量を増す方向への上記コントロールラックの動きを制
限するようにしたことを特徴とする燃料噴射方法。
4. A control rack which pressurizes fuel by a plunger driven in synchronization with the engine, injects the pressurized fuel into a combustion chamber of the engine, and reciprocates according to an engine operating condition. In a fuel injection method in which the effective stroke is changed by rotating the plunger around an axis to increase or decrease the fuel injection amount injected into the combustion chamber, the fuel injection amount becomes maximum when the engine is started. Hold down the control rack moved to the starting position so as not to move any more, and after the engine starts, move the control rack in a direction to increase the fuel injection amount before the control rack reaches the starting position. A fuel injection method characterized by limiting.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101031390B1 (en) 2002-11-21 2011-04-25 얀마 가부시키가이샤 Fuel injection pump

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