JP2003027967A

JP2003027967A - ディーゼルエンジンの燃料調量装置

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Publication number: JP2003027967A
Application number: JP2001216623A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Watanabe; 豊渡辺; Masahiro Nagahama; 真裕長浜; Takashi Yamamoto; 隆司山本; Takashi Hanada; 崇花田; Yoshihiko Kawamoto; 祐彦川本; Tatsuyuki Nakamura; 達行中村; Hiroshi Manabe; 広士真部; Hiroshi Sasaki; 佐々木　　洋; Kozo Yoshida; 鉱三吉田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: JP3878822B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ピン挿入隙間の寸法誤差を小さくし、ラック
ピンとピン挿入隙間の磨耗を小さくして、燃料調量精度
の向上を図る。【解決手段】スライダ５にＵ字状接当片２０を一体に
設け、このＵ字状接当片２０の後方端面５ａと揺動端部
４の先方端面４ａとの間にラックピン３ａのピン挿入隙
間６を形成する。上記揺動端部４の先方端面４ａの下部
にストッパ７を突設するとともに、上記Ｕ字状接当片２
０の後方端面５ａの下部から下方に突出するストッパ接
当部８を延設し、ストッパ接当部８に対するストッパ７
の接当箇所がズレても、ピン挿入隙間６の寸法Ｌ₁が大
きなズレを生じないようにする。また、ストッパ７がス
トッパ接当部８に接当した状態では、ピン挿入隙間６が
ラックピン３ａの外径よりも大きくなるように構成し、
ラックピンとピン挿入隙間の磨耗を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料調量装置に関する。【０００２】【発明の前提技術】本発明は、次の基本構成を備える。
図１〜図３に示すように、ガバナレバー(２ａ)の揺動端
部(４)にスライダ(５)をその揺動方向へスライド自在に
設け、上記揺動端部(４)とスライダ(５)との間にピン挿
入隙間(６)を設け、このピン挿入隙間(６)に燃料噴射ポ
ンプ(１)のラックピン(３ａ)を挿入し、上記スライダ
(５)にピン挿入隙間(６)を狭圧付勢（狭める方向に付
勢）するスプリング(Ｓ)を設け、上記ガバナレバー(２
ａ)でラックピン(３ａ)を調量移動するように構成され
る。【０００３】【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンの燃料調量装
置として、上記基本構成において、ピン挿入隙間に挿入
した燃料噴射ポンプのラックピンが、スプリングの狭圧
付勢力で挟持されるものがある。【０００４】【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。ガバナレバーの揺動により、ラックピン
の外周面とピン挿入隙間の対向面とが、スプリング力に
よる接圧を受けながら擦れ合い、これらが徐々に磨耗す
る。この場合、燃料噴射ポンプの調量ラックが徐々に燃
料増量側にずれ、燃料噴射量が過剰になる。これが、燃
料調量精度を低下させ、また、排気ガス中の有害成分の
濃度を高める要因となっている。【０００５】そこで、本発明に先立って、図４に示すも
のを提案した（特願平2000-327992号：以下、これを
「先提案例」という）。この先提案例は、図４に示すよ
うに、前記基本構成を備えるディーゼルエンジンの燃料
調量装置において、上記スライダ(５)のスライド方向先
端部にＵ字状接当片(２０)を一体に設け、このＵ字状接
当片(２０)をハイアイドルスプリング(１９)に臨ませ、
上記Ｕ字状接当片(２０)の後方端面(５ａ)と上記揺動端
部(４)の先方端面（４ａ)との間に上記ピン挿入隙間
(６)を形成し、上記揺動端部(４)の先方端面（４ａ）の
下部に上記ピン挿入隙間(６)の寸法（Ｌ₁）を規定する
ストッパ(７)を突設するとともに、上記Ｕ字状接当片
(２０)の後方端面(５ａ)の下部にストッパ接当部(８)を
設け、上記ストッパ(７)がストッパ接当部(８)に接当し
た状態では、ピン挿入隙間(６)の寸法(Ｌ₁)がラックピ
ン(３ａ)の外径(Ｌ₂)よりも大きくなるように構成した
ものである。【０００６】しかしながら、上記先提案例では、次の問
題がある。上記スライダ５のＵ字状接当片(２０)のスト
ッパ接当部(８)が曲げ加工により円弧状になる。他方、
上記ガバナレバー(２ａ)のストッパ(７)は打抜加工によ
りその接当箇所が小円弧状になる。従って、ガバナレバ
ー(２ａ)の揺動端部(４)にスライダ(５)をスライド自在
に組付けた場合、ストッパ接当部(８)に対するストッパ
(７)の接当箇所が僅かにズレると、これが原因してピン
挿入隙間(６)の寸法(Ｌ₁)が、組付誤差以上の大きなズ
レを生じることとなる。【０００７】本発明はこのような事情を考慮したもの
で、その目的は、ピン挿入隙間の寸法が組付誤差以上の
大きなズレを生じないようにし、併せてラックピンとピ
ン挿入隙間の磨耗を極力小さくして、燃料調量精度を向
上することができるディーゼルエンジンの燃料調量装置
を提供することにある。【０００８】【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、前記基本構成を備えるディーゼルエンジン
の燃料調量装置において、上記スライダ(５)のスライド
方向先端部にＵ字状接当片(２０)を一体に設け、このＵ
字状接当片(２０)をハイアイドルスプリング(１９)に臨
ませ、上記Ｕ字状接当片(２０)の後方端面(５ａ)と上記
揺動端部(４)の先方端面（４ａ)との間に上記ピン挿入
隙間(６)を形成し、上記揺動端部(４)の先方端面（４
ａ）の下部に上記ピン挿入隙間(６)の寸法（Ｌ₁）を規
定するストッパ(７)を突設するとともに、上記Ｕ字状接
当片(２０)の後方端面(５ａ)の下部からそのＵ字状下縁
（２０ａ）よりも下方に突出するストッパ接当部(８)を
延長させて設け、上記ストッパ(７)がストッパ接当部
(８)に接当した状態では、上記ピン挿入隙間(６)の寸法
(Ｌ₁)がラックピン(３ａ)の外径(Ｌ₂)よりも大きくなる
ように構成したことを特徴とする。【０００９】【発明の作用及び効果】本発明は、次の作用・効果を奏
する。（イ）ガバナレバー(２ａ)の揺動端部(４)の先方端面
(４ａ)下部に上記ピン挿入隙間(６)の寸法(Ｌ１)を規定
するストッパ(７)を設け、スライダ(５)のＵ字状接当片
(２０)の後方端面(５ａ)の下部からそのＵ字状下縁(２
０ａ)よりも下方に突出するストッパ接当部(８)を延長
させて設けたことから、ストッパ接当部(８)に対するス
トッパ(７)の接当箇所が僅かにズレても、ピン挿入隙間
(６)の寸法(Ｌ₁)が、組付誤差以上の大きなズレを生じ
ることはない。これにより燃料調量精度が向上する。【００１０】（ロ）ストッパ(７)がストッパ接当部(８)
に接当した状態では、ピン挿入隙間(６)の寸法(Ｌ₁)が
ラックピン(３ａ)の外径(Ｌ₂)よりも大きくなるように
構成したことから、先提案例と同様に、ガバナレバー
(２ａ)が揺動しても、ラックピン(３ａ)の外周面はピン
挿入隙間(６)の対向面(５ａ)(４ａ)のいずれか一方のみ
しか擦れ合わず、しかも、擦れ合う面にはスプリング力
(Ｓａ)による接圧がかからないため、これに起因する磨
耗が防止される。この磨耗が生じると、燃料調量ラック
(３)が徐々に燃料増量側にずれ、燃料噴射量が過剰にな
るが、このような問題が生じないので、燃料調量精度が
向上し、排気ガス中の有害成分の濃度の増加も抑制され
る。【００１１】【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る燃料調量装
置の要部の背面図（第１ガバナレバーの揺動端部とスラ
イダとを燃料噴射ポンプ側から見た図）、図２は本発明
に係るディーゼルエンジンの燃料調量装置の縦断正面
図、図３はその燃料調量装置の縦断側面図である。この
実施形態は、縦型の多気筒ディーゼルエンジンに適用さ
れる燃料調量装置である。【００１２】この燃料調量装置は、図２及び図３に示す
ように、燃料噴射ポンプ(１)とメカニカルガバナ(２)と
を備えている。これらは、いずれもポンプ収容ケース
(１０)内に収容されている。燃料噴射ポンプ(１)は燃料
調量ラック(３)を備え、この燃料調量ラック(３)は、ラ
ックピン(３ａ)を備え、燃料増減方向にスライド自在に
取り付けられている。燃料調量ラック(３)には、その燃
料増量側端部にエンジン停止ソレノイド(１８)の出力部
(１８ａ)を臨ませている。【００１３】上記メカニカルガバナ(２)は、第１ガバナ
レバー(２ａ)と第２ガバナレバー(２ｂ)と第３ガバナレ
バー(２ｃ)とを備えている。これらのガバナレバー(２
ａ)(２ｂ)(２ｃ)は、いずれもガバナレバー軸(９)に枢
支されている。ガバナレバー軸(９)は、ポンプ収容ケー
ス(１０)内に架設されている。第１ガバナレバー(２ａ)
はその下側の揺動端部にガバナ力入力部(１３)を備え、
これはガバナスリーブ(２１)に臨み、このガバナスリー
ブ(２１)はガバナウェイト(１４)に臨んでいる。【００１４】第２ガバナレバー(２ｂ)は、第１ガバナレ
バー(２ｂ)にその燃料減量側から臨み、ガバナスプリン
グ(１６)を介して調速レバー(１７)に連動連結されてい
る。第２ガバナレバー(２ｂ)は、その上側の揺動端に接
当部(１１)を備え、これを燃料制限ボルト(１２)に、そ
の燃料減量側から臨ませている。第３ガバナレバー(２
ｃ)は、第１ガバナレバー(２ａ)と第２ガバナレバー(２
ｂ)との間に配置され、その上側の揺動端部にトルクラ
イズ装置(１５)を備えている。トルクライズ装置(１５)
にはトルクライズバネ(図外)が収容されている。なお、
図示しないが、第３ガバナレバー(２ｃ)には、その燃料
増量側からトルクライズ制限ボルトが臨み、これはポン
プ収容ケース(１０)の外側から進退調節可能に取り付け
られている。【００１５】第１ガバナレバー(２ａ)は、図１に示すよ
うに、その上側の揺動端部(４)にスライダ(５)を備え、
このスライダ(５)は、第１ガバナレバー(２ａ)の揺動方
向〔燃料増(Ｒ)減(Ｌ)方向〕にスライド自在に取り付け
られている。上記スライダ(５)のスライド方向先端部に
は、ハイアイドルスプリング(１９)と接当可能に臨むＵ
字状接当片(２０)が一体に設けられ、このＵ字状接当片
(２０)の後方端面(５ａ)と上記揺動端部(４)の先方端面
（４ａ)との間にピン挿入隙間(６)が形成され、このピ
ン挿入隙間(６)に燃料噴射ポンプ(１)のラックピン(３
ａ)が挿入されている。また、上記スライダ(５)にはピ
ン挿入隙間(６)を狭圧付勢（狭める方向に付勢）するス
プリング(Ｓ)が設けられている。このスプリング(Ｓ)
は、上記第１ガバナレバー(２ａ)を始動増量位置に付勢
するスタートスプリングとしての機能をも備える。【００１６】メカニカルガバナ(２)の機能は、次の通り
である。エンジン運転中は、ガバナスプリング力(１６
ａ)とガバナ力(１４ａ)と付勢スプリング力(Ｓａ)の不
釣合い力で、各ガバナレバー(２ａ)(２ｂ)(２ｃ)が一体
的に揺動し、燃料調量ラック(３)を調量移動させる。エ
ンジン負荷が定格負荷を超えると、第２ガバナレバー
(２ｂ)が燃料制限ボルト(１２)で受け止められ、ガバナ
力(１４ａ)と付勢スプリング力(Ｓａ)とトルクライズバ
ネ力(図外)との不釣合い力で、第１ガバナレバー(２ａ)
と第３ガバナレバー(２ｃ)とが一体に揺動し、燃料調量
ラック(３)を調量移動させ、トルクライズによりエンス
トを抑制する。このトルクライズの最大燃料噴射量は、
トルクライズ制限ボルトにより、噴射ポンプ収容ケース
(１０)の外側から調節することができる。【００１７】エンジン停止時には、エンジン停止ソレノ
イド(１８)で燃料調量ラック(３)を燃料減量側に押す。
この場合、燃料調量ラック(３)はラックピン(３ａ)でス
ライダ(５)を押しながら燃料無噴射位置まで移動できる
ため、燃料調量ラック(３)にはガバナスプリング力(１
６ａ)の抵抗がかからず、ガバナスプリング力(１６ａ)
に比べて小さいスプリング力(Ｓａ)の抵抗がかかるのみ
である。このため、エンジン停止ソレノイド(１８)は小
型小出力のもので足りる。エンジン始動時には、ガバナ
力(１４ａ)が発生していないため、上記スプリング力
(Ｓａ)で燃料調量ラック(３)は、第１ガバナレバー(２
ａ)とともに燃料増量側に引かれており、トルクライズ
の制限位置を越えた始動増量位置に位置し、始動性が高
まる。【００１８】この実施形態では、次の工夫がなされてい
る。上記第１ガバナレバー（２ａ）の揺動端部(４)の先
方端面（４ａ）下部には、ピン挿入隙間(６)の寸法（Ｌ
１）を規定するストッパ(７)が突設されている。他方、
上記スライダ（５）のＵ字状接当片(２０)の後方端面
(５ａ)の下部からストッパ接当部(８)が延設されてい
る。このストッパ接当部(８)は上記後方端面(５ａ)を下
方へ延長したもので、Ｕ字状接当片(２０)のＵ字状下縁
（２０ａ）よりも下方に突出されている。これにより、
ストッパ接当部(８)に対するストッパ(７)の接当箇所が
僅かにズレても、ピン挿入隙間(６)の寸法(Ｌ₁)が、組
付誤差以上の大きなズレを生じることはない。これによ
り燃料調量精度が向上する。【００１９】また、ストッパ(７)がストッパ接当部(８)
に接当した状態では、ピン挿入隙間(６)の寸法(Ｌ₁)が
ラックピン(３ａ)の外径(Ｌ₂)よりも大きくなるように
構成されている。これにより、第１ガバナレバー(２ａ)
が揺動しても、ラックピン(３ａ)の外周面は上記ピン挿
入隙間(６)を形成する各対向面(５ａ)(４ａ)のいずれか
一方のみしか擦れ合わず、しかも、擦れ合う面にはスプ
リング力(Ｓａ)による接圧がかからないため、これに起
因する磨耗が防止される。これにより燃料調量精度が格
段に向上し、排気ガス中の有害成分の濃度の増加も抑制
される。【００２０】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば下記のように適宜変更を加え
て実施できる。上記の実施形態では、スプリングＳが第１ガバナレ
バー(２ａ)を始動増量位置に付勢するスタートスプリン
グとしての機能を備えるものとして例示したが、ピン挿
入隙間を狭圧付勢するためのスプリングは、例えば第１
ガバナレバー(２ａ)の揺動端部(４)とスライダ(５)との
間に架設したものでも差し支えない。また、メカニカルガバナは、第３ガバナレバー(２
ｃ)のない二本レバー式のものでも差し支えない。

【図面の簡単な説明】【図１】本発明の第実施形態に係る燃料調量装置の要部
背面図（第１ガバナレバーの揺動端部とスライダとを燃
料噴射ポンプ側から見た図）である。【図２】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの
燃料調量装置の縦断正面図である。【図３】上記燃料調量装置の縦断側面図である。【図４】従来例に係る燃料調量装置の図１相当図であ
る。【符号の説明】１…燃料噴射ポンプ、２ａ…第１ガバナレバー、３ａ…
ラックピン、４…第１ガバナレバーの揺動端部、４ａ…
揺動端部の先方端面、５…スライダ、５ａ…Ｕ字状接当
片の後方端面、６…ピン挿入隙間、７…ストッパ、８…
ストッパ接当部、１９…ハイアイドルスプリング、２０
…Ｕ字状接当片、Ｓ…スプリング、Ｌ１…ピン挿入隙間
の寸法、Ｌ２…ラックピンの外径。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本隆司大阪府堺市築港新町３丁８番株式会社クボタ堺臨海工場内 (72)発明者花田崇大阪府堺市築港新町３丁８番株式会社クボタ堺臨海工場内 (72)発明者川本祐彦大阪府堺市築港新町３丁８番株式会社クボタ堺臨海工場内 (72)発明者中村達行大阪府堺市築港新町３丁８番株式会社クボタ堺臨海工場内 (72)発明者真部広士大阪府堺市築港新町３丁８番株式会社クボタ堺臨海工場内 (72)発明者佐々木洋大阪府堺市築港新町３丁８番株式会社クボタ堺臨海工場内 (72)発明者吉田鉱三大阪府堺市築港新町３丁８番株式会社クボタ堺臨海工場内Ｆターム(参考） 3G060 AC01 BA03 BA05 CA01 DA00 3G066 AA07 AB02 BA49 DA01

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】ガバナレバー(２ａ)の揺動端部(４)にス
ライダ(５)をその揺動方向へスライド自在に設け、上記
揺動端部(４)とスライダ(５)との間にピン挿入隙間(６)
を設け、このピン挿入隙間(６)に燃料噴射ポンプ(１)の
ラックピン(３ａ)を挿入し、上記スライダ(５)にピン挿
入隙間(６)を狭圧付勢するスプリング(Ｓ)を設け、上記
ガバナレバー(２ａ)でラックピン(３ａ)を調量移動する
ように構成したディーゼルエンジンの燃料調量装置にお
いて、上記スライダ(５)のスライド方向先端部にＵ字状接当片
(２０)を一体に設け、このＵ字状接当片(２０)をハイア
イドルスプリング(１９)に臨ませ、上記Ｕ字状接当片(２０)の後方端面(５ａ)と上記揺動端
部(４)の先方端面（４ａ)との間に上記ピン挿入隙間
(６)を形成し、上記揺動端部(４)の先方端面（４ａ）の下部に上記ピン
挿入隙間(６)の寸法（Ｌ₁）を規定するストッパ(７)を
突設するとともに、上記Ｕ字状接当片(２０)の後方端面
(５ａ)の下部からそのＵ字状下縁（２０ａ）よりも下方
に突出するストッパ接当部(８)を延長させて設け、上記ストッパ(７)がストッパ接当部(８)に接当した状態
では、上記ピン挿入隙間(６)の寸法(Ｌ₁)がラックピン
(３ａ)の外径(Ｌ₂)よりも大きくなるように構成した、
ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料調量装置。