JP2012057605A - Fuel injection device of diesel engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device for a diesel engine.
従来、航そう中の船舶において、船舶を速やかに停止させるために、クラッチを前進から後進に切り換えてプロペラを逆転させる操船操作であるクラッシュアスターンが実施される場合がある。クラッシュアスターンを行うことで船舶の進行方向と逆方向の推力を発生させて、大きな制動力を得ることができる。この際、プロペラには、海流からの抗力によってプロペラを正転させる方向、すなわちディーゼルエンジンを停止させる方向に力が発生する。したがって、クラッシュアスターンを実施した場合に燃料噴射量を増加させてディーゼルエンジンの出力を大きくする技術が知られている。たとえば公知文献1の如くである。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a vessel that is going to sail, a crash astern, which is a ship maneuvering operation that reverses the propeller by switching the clutch from forward to reverse, may be performed in order to stop the vessel quickly. By performing a crash astern, a thrust in the direction opposite to the traveling direction of the ship can be generated to obtain a large braking force. At this time, a force is generated in the propeller in the direction in which the propeller is rotated forward by the drag from the ocean current, that is, in the direction in which the diesel engine is stopped. Therefore, a technique for increasing the output of a diesel engine by increasing the fuel injection amount when performing a crash astern is known. For example, it is as in known document 1.
特許文献1に記載のクラッシュアスターン時燃料噴射制御方法は、燃料噴射量を過給空気の圧力に応じて燃料噴射量を制限するブーストコンペンセータを具備するディーゼルエンジンにおいて、ディーゼルエンジンの実回転数が目標回転数よりも低下しており、かつ燃料噴射量がブーストコンペンセータによって制限されている場合に、コントローラーがブーストコンペンセータによる燃料噴射量の制限を解除して燃料噴射量を増大させるものである。これにより、エンジンの出力が大きくなり、水流からの抗力によるディーゼルエンジンの停止を回避することができる。 The fuel injection control method at the time of a crash astern described in Patent Document 1 is a diesel engine including a boost compensator that limits the fuel injection amount according to the pressure of supercharged air. When the engine speed is lower than the target rotational speed and the fuel injection amount is limited by the boost compensator, the controller releases the restriction on the fuel injection amount by the boost compensator and increases the fuel injection amount. Thereby, the output of the engine is increased, and the stop of the diesel engine due to the drag from the water flow can be avoided.
しかし、特許文献1の技術では、コントローラーがクラッシュアスターンの実施を検出するまでブーストコンペンセータによる燃料噴射量の制限は解除されない。よって、ディーゼルエンジンの回転数が低い状態(低速域)で航そうしている場合に、クラッシュアスターン以外の要因、例えば水流の変化による抗力や異物の巻き込み等によってプロペラの回転が阻害されエンジンに加わる負荷が増大しても、ブーストコンペンセータの作用により燃料噴射量が増量されずにディーゼルエンジンが停止する可能性があった。 However, in the technique of Patent Document 1, the restriction on the fuel injection amount by the boost compensator is not released until the controller detects the execution of the crash astern. Therefore, when the diesel engine is navigating at a low speed (low speed range), the propeller rotation is obstructed by factors other than the crash astern, for example, drag due to changes in water flow or entrainment of foreign matter. Even if the applied load increases, there is a possibility that the diesel engine stops without increasing the fuel injection amount due to the action of the boost compensator.
本発明は係る課題を鑑みてなされたものであり、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してもディーゼルエンジンの停止を回避することができるディーゼルエンジンの燃料噴射量制限装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the fuel injection amount of the diesel engine that can avoid the stop of the diesel engine even when the load applied to the diesel engine increases with the target rotational speed of the diesel engine being low. The purpose is to provide a limiting device.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、過給圧が小さくなるとガバナ装置に作用して燃料噴射量を制限するブーストコンペンセータを有するディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、前記ガバナ装置のラック位置を変更して前記ディーゼルエンジンの目標回転数を設定するコントロールレバーと、前記ブーストコンペンセータによる燃料噴射量の制限量を小さくする制限変更レバーと、前記コントロールレバーが前記ディーゼルエンジンの目標回転数を最低回転数とする下限位置から任意に設定される回転数とする制限位置までの間にある場合に、前記制限変更レバーに当接されて前記コントロールレバーと前記制限変更レバーとが連動するように前記コントロールレバーに配設される連動レバーと、を具備するものである。 That is, according to claim 1, in a fuel injection device of a diesel engine having a boost compensator that acts on the governor device to limit the fuel injection amount when the supercharging pressure becomes small, the rack position of the governor device is changed to change the diesel engine. A control lever for setting the target engine speed, a limit changing lever for reducing the fuel injection amount limit by the boost compensator, and a lower limit position at which the control lever sets the target engine speed of the diesel engine to the minimum engine speed. Arranged in the control lever so that the control lever and the limit change lever are interlocked with each other when the speed is between a limit position and an arbitrarily set number of rotations. And an interlocking lever.
請求項2においては、前記制限変更レバーは、前記コントロールレバーが前記下限位置から前記制限位置の間にある場合に、前記コントロールレバーの位置が前記目標回転数を低くするように変更にされると、前記制限量が小さくなるように構成されるものである。 According to a second aspect of the present invention, the limit change lever is changed so that the position of the control lever decreases the target rotation speed when the control lever is between the lower limit position and the limit position. The limit amount is configured to be small.
請求項3においては、前記連動レバーは、前記コントロールレバーにおける配設位置を変更して前記制限位置を変更可能なように構成されるものである。 According to a third aspect of the present invention, the interlocking lever is configured such that the restriction position can be changed by changing an arrangement position of the control lever.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、コントロールレバーによってディーゼルエンジンの目標回転数が任意に設定される回転数よりも低い回転数に設定されると、コントロールレバーと連動してブーストコンペンセータによる燃料噴射量の制限量が小さくなるように変更される。つまり、ディーゼルエンジンの実回転数が目標回転数を下回った際に噴射される燃料噴射量が増量される。したがって、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してもディーゼルエンジンの停止を回避することができる。 In claim 1, when the target speed of the diesel engine is set lower than the arbitrarily set speed by the control lever, the fuel injection amount limit amount by the boost compensator is interlocked with the control lever. Changed to be smaller. That is, the fuel injection amount that is injected when the actual rotational speed of the diesel engine falls below the target rotational speed is increased. Therefore, even if the load applied to the diesel engine increases while the target rotational speed of the diesel engine is low, the stop of the diesel engine can be avoided.
請求項2においては、ディーゼルエンジンの目標回転数が任意に設定される回転数よりも低く設定されるほどディーゼルエンジンの実回転数が目標回転数を下回った際に噴射される燃料噴射量が増量される。したがって、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してもディーゼルエンジンの停止を回避することができる。
In
請求項3においては、ディーゼルエンジンの実回転数が目標回転数を下回った際に噴射される燃料噴射量を最適な量に設定することができるので、燃料噴射量を増加しても燃料過多による黒煙等の発生を抑制することができる。したがって、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してもディーゼルエンジンの停止を回避することができる。 According to the third aspect of the present invention, the fuel injection amount that is injected when the actual rotational speed of the diesel engine falls below the target rotational speed can be set to an optimal amount. Generation of black smoke or the like can be suppressed. Therefore, even if the load applied to the diesel engine increases while the target rotational speed of the diesel engine is low, the stop of the diesel engine can be avoided.
まず、図1、図2及び図8を用いて、本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置100の全体構成について説明する。なお、以下では矢印A方向を後方向として前後左右上下方向を規定する。
First, the overall configuration of the
燃料噴射装置100は、図示しないディーゼルエンジンに燃料を送給して噴射するものである。燃料噴射装置100は、燃料噴射ポンプ1、及びガバナ装置2を具備する。
The
燃料噴射ポンプ1は、ディーゼルエンジンに燃料を送給するものである。燃料噴射ポンプ1は、ディーゼルエンジンと連動連結され、ディーゼルエンジンの回転数に応じて燃料を送給する。燃料噴射ポンプ1の後方には、ガバナ装置2が配置される。ガバナ装置2のガバナケース20には、燃料噴射ポンプ1のカム軸10が挿入されている。カム軸10は、ディーゼルエンジンのクランク軸と連動して回転される。
The fuel injection pump 1 supplies fuel to a diesel engine. The fuel injection pump 1 is linked to a diesel engine and supplies fuel according to the rotational speed of the diesel engine. A
ガバナ装置2は、燃料噴射量を調節するものである。
図1及び図2に示すように、ガバナ装置2は、ガバナレバーアッセンブリ30と、スライドスリーブ40と、ガバナウエイト50と、ブーストコンペンセータ60と、コントロールレバー70と、制限変更レバー90と、連動レバー80と、を具備する。
The
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2(a)に示すように、ガバナレバーアッセンブリ30は、燃料噴射量を調節するためのリンク機構を構成する。ガバナレバーアッセンブリ30は、テンションレバー31と、アングライヒレバー32と、第一ガバナレバー33と、第二ガバナレバー34と、スプリングレバー35とを具備する。ガバナレバーアッセンブリ30は、ガバナケース20に内装される。ガバナレバーアッセンブリ30は、スプリングレバー35が揺動操作されることにより、テンションレバー31、アングライヒレバー32、第一ガバナレバー33及び第二ガバナレバー34を介して、ガバナレバー34に接続されるコントロールラック11が前後方向に移動され、ガバナ装置2のラック位置R(例えばR1、R2、R3及びR4)が変更される。この結果、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が調節される。
As shown in FIG. 2A, the
テンションレバー31は、一側端部を上方に、他側端部を下方に向けてガバナケース20に内装される。テンションレバー31は、略中央部分に形成される支持部31dによりガバナケース20に支持され、前後方向に揺動自在に構成される。テンションレバー31は、ガバナケース20に設けられるストッパー31cによって左方からみて(紙面手前側からみて)時計回り方向(以下、単に「時計回り」と記す)の最大回動量が規制されている。テンションレバー31には、前方に延出するテンションアーム31bが支持部31dよりも上方に形成される。また、テンションレバー31には、圧縮バネであるアングライヒスプリング31aが付勢方向を前後方向として後述のアングライヒレバー32を付勢するように支持部31dよりも下方に配置される。
The
アングライヒレバー32は、略L字状に形成され、短辺部分を下方として長辺部分を上下方向に、かつ短辺側端部を後方に向けてガバナケース20に内装される。アングライヒレバー32は、短辺側端部をテンションレバー31の他側端部に支持され、前後方向に揺動自在に構成される。これにより、アングライヒレバー32は、アングライヒスプリング31aによって長辺部分が前方に向けて付勢される。つまり、アングライヒレバー32は、アングライヒスプリング31aによって左方からみて反時計回り方向(以下、単に「反時計回り」と記す)に回動するように付勢される。アングライヒレバー32の長辺部分は、長辺側端部がテンションアーム31bの支持部31dよりも上方、かつテンションレバー31のテンションアーム31bよりも下方に位置する長さに形成される。また、アングライヒレバー32には、圧縮バネである始動時増量スプリング32aが付勢方向を前後方向として短辺部分近傍に配置される。
The
第一ガバナレバー33は、略L字状に形成され、長辺部分を上下方向に配して、該長辺部分の上部に短辺部分を配して、かつ短辺側端部を後方に向けてガバナケース20に内装される。第一ガバナレバー33は、短辺側端部がアングライヒレバー32の長辺側端部に支持され、前後方向に揺動自在に構成される。これにより、第一ガバナレバー33は、始動時増量スプリング32aによって長辺部分が前方に向けて付勢される。つまり、第一ガバナレバー33は、始動時増量スプリング32aによって時計回りに回動するように付勢される。第一ガバナレバー33の長辺側端部には、後方に向けて突出するようにして当接部33bが形成される。また、第一ガバナレバー33の略中央部分には、前方に向けて突出するようにして当て金部33aが形成される。第一ガバナレバー33の長辺部分は、当接部33bがアングライヒレバー32よりも下方に位置する長さに形成される。
The
第二ガバナレバー34は、略F字状に形成され、短辺部分を下方として長辺部分を上下方向に、かつ短辺側端部を前方に向けてガバナケース20に内装される。第二ガバナレバー34の長辺部分の中途部には、前方に延出する支持アーム34aが第一ガバナレバー33の長辺部分と略同一の長さ分だけ短辺部分から離間した位置に形成される。第二ガバナレバー34は、支持アーム34aの端部をアングライヒレバー32の長辺側端部に支持され、前後方向に揺動自在に構成される。この際、第二ガバナレバー34は、第一ガバナレバー33と揺動軸心を同一になるようにしてアングライヒレバー32に支持される。また、第二ガバナレバー34の短辺側端部は、図示しないバネによって付勢されて第一ガバナレバー33の当接部33bに当接される。これにより、第二ガバナレバー34は、第一ガバナレバー33と連動するように構成される。第二ガバナレバー34の短辺部分は、第二ガバナレバー34の長辺部分と第一ガバナレバー33の長辺部分とが略平行になる長さに形成される。第二ガバナレバー34の長辺側端部には、燃料噴射ポンプ1の送給量を調節するコントロールラック11が連結される。燃料噴射ポンプ1は、コントロールラック11が後方に移動されると燃料噴射ポンプ1の送給量を増量するように構成される。
The
スプリングレバー35は、一側端部を略上方に、他側端部を略下方に向けてガバナケース20に内装される。スプリングレバー35の一側端は、ガバナケース20に軸方向を左右方向として回動自在に支持されるスプリングレバー軸35bの一側に固定される。つまり、スプリングレバー35は、前後方向に揺動自在に構成される。スプリングレバー35の他側端部は、引っ張りバネであるガバナスプリング35aを介してテンションレバー31のテンションアーム31bの端部と接続される。
The
上述のごとく、ガバナレバーアッセンブリ30は、ガバナケース20に揺動自在に支持されるテンションレバー31にアングライヒレバー32が揺動自在に支持され、そのアングライヒレバー32に第一ガバナレバー33、及び第二ガバナレバー34が揺動自在に支持される。よって、ガバナレバーアッセンブリ30は、スプリングレバー35の揺動動作によって、テンションレバー31、アングライヒレバー32、第一ガバナレバー33、及び第二ガバナレバー34を介して、コントロールラック11が前後方向に移動可能に構成される。
As described above, in the
スライドスリーブ40は、開口部にフランジを有する有底円筒状に形成される。スライドスリーブ40の円筒部分の内側には、第一ガバナレバー33の前方に配置されている燃料噴射ポンプ1のカム軸10が挿入される。スライドスリーブ40は、カム軸10の軸方向(前後方向)に摺動自在、かつ相対回転不能に構成される。スライドスリーブ40の底部後側には、第一ガバナレバー33の当て金部33aが当接される。
The
一対のガバナウエイト50は、それぞれ略U字状に形成される。一対のガバナウエイト50は、カム軸10を挟んで対向するようにして、カム軸10に固設される支持部材53に配置される。ガバナウエイト50は、開口部分にスライドスリーブ40のフランジが入り込むようにして途中部を支持部材53に支持され、前後方向に揺動自在に構成される。つまり、ガバナウエイト50は、一側端部をスライドスリーブ40のフランジの前方に、他側端部をフランジの後方に位置するようにして、支持部材53に揺動自在に支持される。ガバナウエイト50の一側端部には、ローラー50aが設けられフランジに当接される。ガバナウエイト50の他側端部には、ウエイト50bが形成される。これにより、一対のガバナウエイト50は、カム軸10と連動して回転可能に構成される。また、一対のガバナウエイト50は、回転時に発生する遠心力によりウエイト50bがカム軸10から離間する方向に移動することで、ローラー50aがスライドスリーブ40を押動するように後方に向けて揺動可能に構成される。
The pair of
ブーストコンペンセータ60は、ブースト圧に応じて燃料噴射量を制限するものである。ブーストコンペンセータ60は、主にダイヤフラム61と、ブーストスプリング62と、出力ロッド63と、ブーストレバー65とを具備する。ブーストコンペンセータ60には、ダイヤフラム61とガバナケース20の一部とによって過給機の吸気が導入されるブースト圧室64が構成される。ブーストコンペンセータ60は、ダイヤフラム61がブーストスプリング62によって後方に向かって付勢されるようガバナケース20に内装される。ブーストコンペンセータ60は、ブースト圧室64に加わるブースト圧が大きくなると、ブースト圧による付勢力によってブーストスプリング62が収縮してダイヤフラム61に設けられる出力ロッド63を前方に押し出す。一方、ブーストコンペンセータ60は、ブースト圧が小さくなるとブーストスプリング62がその付勢力によって出力ロッド63を後方に押し戻すように構成される。
The
ブーストレバー65は、一側端部65bを略上方に、他側端部65cを略下方に向けてガバナケース20に内装される。ブーストレバー65は、途中部をガバナケース20に支持され、前後方向に揺動自在に構成される。ブーストレバー65は、前方に延出するブースト側揺動アーム65aが揺動中心である支持部に形成される。ブーストレバー65は、一側端が出力ロッド63の端部に係止され、出力ロッド63の前後方向の動作によって揺動される。ブーストレバー65は、出力ロッド63が最も後方に押し戻されている状態から所定量押し出される状態までの間、他側端部65cがストッパー31cよりも前方に位置し、テンションレバー31の後方からテンションレバー31の一側端部に当接するように配置される。つまり、ブーストコンペンセータ60は、ブースト圧が出力ロッド63を所定量押し出すことができる圧力に到達するまで、ブーストレバー65の他側端部65cによってテンションレバー31の時計回りの回動量を制限するように構成される。
The
図1に示すように、コントロールレバー70は、板状部材から形成され、一側を略上方に、他側を略下方に向けてガバナケース20に外装される。コントロールレバー70は、板面に前後方向に並んで図示しない二つのネジ孔が形成される。コントロールレバー70の一側端は、ガバナケース20の外側に延出されているスプリングレバー軸35bの他側端に固定される。つまり、コントロールレバー70は、スプリングレバー軸35bを介してスプリングレバー35と連動連結されている。コントロールレバー70の他側端は、図示しない操作具にワイヤー71を介して接続される。コントロールレバー70は、スプリングレバー35にガバナスプリング35aの張力が常に発生するようにワイヤー71に牽引されている。コントロールレバー70は、ワイヤー71の牽引によってディーゼルエンジンの回転数を最低回転数とする下限位置P1(図3(a)参照)から反時計回りに回動可能に構成される。
As shown in FIG. 1, the
制限変更レバー90は、制限変更レバー軸91、揺動アーム92、ローラー93、板状部材94から構成される。制限変更レバー軸91は、スプリングレバー軸35bの後方に軸方向を左右方向としてガバナケース20に回動自在に支持される。板状部材94は、一側を略上方に、他側を略下方に向けてガバナケース20に外装される。板状部材94の一側端部には、ローラー93が設けられる。板状部材94の他側端は、制限変更レバー軸91の一側に固定される。つまり、板状部材94は、前後方向に揺動自在にガバナケース20に外装される。
図2(a)に示すように、制限変更レバー軸91の他側は、ガバナケース20内に挿入され、その端部に後方に延出する揺動アーム92が形成される。揺動アーム92は、リンクを介してブーストレバー65のブースト側揺動アーム65aと連動連結される。これより、制限変更レバー90は、時計周りに回動されるとブーストレバー65を反時計回りに回動するように構成される。つまり、図2(b)に示すように、制限変更レバー90は、ブーストレバー65を反時計回りに回動することで、ブーストレバー65の他側端部65cによって制限されているテンションレバー31の時計回りの回動量を変更することができる。
The
As shown in FIG. 2A, the other side of the limit changing
図1及び図8に示すように、連動レバー80は、板状部材から形成され、一側端部を略上方に、他側端部を略下方に向けてコントロールレバー70の左方に配置される。連動レバー80は、コントロールレバー70の一方のネジ孔と重複する位置に丸孔81が形成され、他方のネジ孔と重複する位置に上下方向に向けて長孔82が形成される。連動レバー80は、丸孔81及び長孔82に挿通されたボルトをコントロールレバー70のネジ孔に螺合することによってコントロールレバー70に固定される。この際、連動レバー80は、コントロールレバー70が下限位置P1から任意に設定される制限位置P2まで揺動される間、制限変更レバー90のローラー93に当接するように配置される(図3(b)参照)。つまり、コントロールレバー70が下限位置P1から制限位置P2まで間にある場合、コントロールレバー70と制限変更レバー90とは、連動レバー80を介して連動するように構成される。
As shown in FIGS. 1 and 8, the interlocking
以下に、図3から図6及び図9を用いて、ディーゼルエンジンの実回転数Nが目標回転数を下回った場合におけるガバナ装置2の動作態様について説明する。
ここで、図6に示すグラフは、本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置によるディーゼルエンジンの回転数とラック位置Rとの関係を表すグラフである。ディーゼルエンジンの等速運転時及び加速運転時において、ディーゼルエンジンの回転数を所望する回転数とするためのガバナ装置2のラック位置R(例えばR1、R2、R3及びR4)を示すものである。
Below, the operation | movement aspect of the
Here, the graph shown in FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the diesel engine and the rack position R by the fuel injection control device according to the embodiment of the present invention. The rack position R (for example, R1, R2, R3, and R4) of the
まず始めに、図9を用いて、従来の燃料噴射装置200の動作態様について説明する。以下では、本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置100と異なる点についてのみ説明し、燃料噴射装置100と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
First, the operation mode of the conventional
図9に示すように、従来の燃料噴射装置200においては、コントロールレバー70はワイヤー71を介して、制限変更レバー90はワイヤー95を介して、図示しない操作具とそれぞれ接続されている。つまり、コントロールレバー70と制限変更レバー90は、独立して操作具と接続されており、互いに連動するように構成されていない。よって、ディーゼルエンジンの目標回転数が任意に設定される回転数よりも低い回転数に設定されても、ブーストコンペンセータ60による燃料噴射量の制限量は、制限変更レバー90を操作しない限り変更されない。したがって、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大すると、ディーゼルエンジンの停止を回避するために、制限変更レバー90を操作する必要がある。
As shown in FIG. 9, in the conventional
次に、本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置100のガバナ装置2の動作態様について説明する。
Next, the operation | movement aspect of the
初めに、コントロールレバー70が下限位置P1(図3(a))にある場合におけるガバナ装置2の動作態様について説明する。
First, an operation mode of the
図3(a)及び図4(a)に示すように、コントロールレバー70がディーゼルエンジンの目標回転数を最低回転数とする下限位置P1にある場合、制限変更レバー90は、連動レバー80によって時計回りに回動されている。すなわち、ブーストレバー65は、反時計回りに回動され、その先端がストッパー31cよりも後方に位置している。
As shown in FIGS. 3 (a) and 4 (a), when the
図4(a)に示すように、ディーゼルエンジンが等速で運転されている場合、連動して回転する燃料噴射ポンプ1のカム軸10によってスライドスリーブ40及びガバナウエイト50が回転されている。この際に発生する遠心力によって、ガバナウエイト50のウエイト50bは、カム軸10から離間するように揺動されるとともに、ガバナウエイト50のローラー50aがスライドスリーブ40を後方に押動している。ガバナウエイト50の後方への付勢力は、第一ガバナレバー33、アングライヒレバー32、始動時増量スプリング32a、及びアングライヒスプリング31aを介して、テンションレバー31に伝達される。これにより、テンションレバー31には、反時計回りに回動する力が作用する。また、テンションレバー31には、ガバナスプリング35aの張力によって時計回りに回動する力が作用する。この結果、テンションレバー31の姿勢は、反時計回りに回動する力と時計回りに回動する力とが釣り合う位置で維持される。
この結果、燃料噴射ポンプ1のラック位置Rは、テンションレバー31を反時計回りに回動する力と時計回りに回動する力とが釣り合った状態におけるR1に維持され、燃料噴射ポンプ1の送給量が一定となる。この際、ディーゼルエンジンの実回転数Nは、図6に示すように、コントロールレバー70が下限位置P1における目標回転数N(L)に維持される。
As shown in FIG. 4A, when the diesel engine is operated at a constant speed, the
As a result, the rack position R of the fuel injection pump 1 is maintained at R1 in a state where the force that rotates the
図4(b)に示すように、クラッシュアスターンの実施等によりディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してディーゼルエンジンの実回転数Nが目標回転数N(L)を下回ると、ガバナウエイト50に発生する遠心力が小さくなる。ガバナウエイト50のウエイト50bは、カム軸10に近接するように揺動されるとともに、ガバナウエイト50による後方への付勢力、すなわちテンションレバー31を反時計回りに回動する力が小さくなる。このため、テンションレバー31は、ガバナウエイト50の後方への付勢力によって反時計回りに回動する力とガバナスプリング35aの張力によって時計回りに回動する力とが釣り合うまで時計回りに回動される。よって、テンションレバー31は、実回転数Nに応じて、ストッパー31cに当接される最大揺動量までの間で揺動される。
この結果、燃料噴射ポンプ1のラック位置Rは、ガバナ装置2の特性に基づいて、実回転数Nに応じたラック位置R、すなわちラック位置RがR1からコントロールレバー70がストッパー31cに当接された状態におけるR4までの間の位置に変更される(図6黒矢印参照)。
As shown in FIG. 4B, when the load applied to the diesel engine increases due to the execution of a crash astern or the like, and the actual rotational speed N of the diesel engine falls below the target rotational speed N (L), the
As a result, the rack position R of the fuel injection pump 1 is based on the characteristics of the
ラック位置RがR1からR4までの位置に変更されると、ディーゼルエンジンの実回転数Nが上昇し、ガバナウエイト50に発生する遠心力が大きくなる。図4(a)に示すように、ガバナウエイト50のウエイト50bは、カム軸10から離間するように揺動されるとともに、ガバナウエイト50の後方への付勢力、すなわちテンションレバー31を反時計回りに回動する力が大きくなる。このため、テンションレバー31は、ガバナウエイト50の付勢力によって反時計回りに回動する力とガバナスプリング35aの張力によって時計回りに回動する力とが釣り合うまで反時計回りに回動される。
この結果、燃料噴射ポンプ1のラック位置Rは、ガバナ装置2の特性に基づいて、実回転数Nにおけるテンションレバー31を反時計回りに回動する力と時計回りに回動する力とが釣り合う状態におけるR1に変更される。(図6黒矢印)。また、ディーゼルエンジンの実回転数Nは、コントロールレバー70が下限位置P1における目標回転数N(L)まで高くなる。
When the rack position R is changed from R1 to R4, the actual rotational speed N of the diesel engine increases and the centrifugal force generated in the
As a result, the rack position R of the fuel injection pump 1 balances the force that rotates the
次に、コントロールレバー70が制限位置P2(図3(b))からディーゼルエンジンの目標回転数を最高回転数とする上限位置P3(図3(c))の間にある場合におけるガバナ装置2の動作態様について説明する。
Next, the
図5(b)に示すように、コントロールレバー70が下限位置P1よりも反時計回りに回動された制限位置P2から上限位置P3の間にある場合、制限変更レバー90には、連動レバー80が当接していないため時計回りに回動されない。よって、ブーストレバー65の他側端は、ストッパー31cよりも前方に位置している。このため、テンションレバー31は、ガバナスプリング35aの付勢力によって時計回りに回動されるとブーストレバー65に当接される。すなわち、ディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してディーゼルエンジンの実回転数Nが制限位置P2における目標回転数N(M)を下回った場合、テンションレバー31は、ブーストレバー65に当接する位置までしか揺動されない。
この結果、燃料噴射ポンプ1のラック位置Rは、ガバナ装置2の特性に基づいて、R2から図5(a)に示すR4よりも小さいR3までの間に変更される(図6白矢印)。
As shown in FIG. 5 (b), when the
As a result, the rack position R of the fuel injection pump 1 is changed between R2 and R3 smaller than R4 shown in FIG. 5A based on the characteristics of the governor device 2 (white arrow in FIG. 6).
上述のようにして、コントロールレバー70が下限位置P1から制限位置P2までの間にある場合、コントロールレバー70の位置に応じて、燃料噴射ポンプ1のラック位置RがR1からR4の間で変更される。コントロールレバー70が制限位置P2から上限位置P3までの間にある場合、コントロールレバー70の位置に応じて、燃料噴射ポンプ1のラック位置RがR1からR3の間で変更される。
As described above, when the
以上の如く、過給圧が小さくなるとガバナ装置2に作用して燃料噴射量を制限するブーストコンペンセータ60を有するディーゼルエンジンの燃料噴射装置100において、ガバナ装置2のラック位置Rを変更して前記ディーゼルエンジンの目標回転数を設定するコントロールレバー70と、ブーストコンペンセータ60による燃料噴射量の制限量を小さくする制限変更レバー90と、コントロールレバー70がディーゼルエンジンの目標回転数を最低回転数とする下限位置P1から任意に設定される回転数とする制限位置P2までの間にある場合に、制限変更レバー90に当接されてコントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動するようにコントロールレバー70に配設される連動レバー80と、を具備するものである。
このように構成することで、ディーゼルエンジンの目標回転数が任意に設定される回転数よりも低い回転数に設定されると、連動してブーストコンペンセータ60による燃料噴射量の制限量が小さくなるように変更される。つまり、ディーゼルエンジンの実回転数Nが任意に設定される回転数を下回った際に噴射される燃料噴射量が増量される。したがって、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してもディーゼルエンジンの停止を回避することができる。
As described above, in the
With this configuration, when the target rotational speed of the diesel engine is set to a rotational speed lower than an arbitrarily set rotational speed, the limit amount of the fuel injection amount by the
また、制限変更レバー90は、コントロールレバー70が下限位置P1から制限位置P2の間にある場合に、コントロールレバー70の位置が目標回転数を低くするように変更にされると、制限量が小さくなるように構成されるものである。
このように構成することで、ディーゼルエンジンの目標回転数が任意に設定される回転数よりも低く設定されるほどディーゼルエンジンの実回転数Nが目標回転数を下回った際に噴射される燃料噴射量が増量される。したがって、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してもディーゼルエンジンの停止を回避することができる。
Further, when the
By configuring in this way, fuel injection that is injected when the actual rotational speed N of the diesel engine falls below the target rotational speed as the target rotational speed of the diesel engine is set lower than the arbitrarily set rotational speed. The amount is increased. Therefore, even if the load applied to the diesel engine increases while the target rotational speed of the diesel engine is low, the stop of the diesel engine can be avoided.
以下に、図7を用いて、コントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動する範囲を調整する態様について説明する。
Below, the aspect which adjusts the range which the
図7に示すように、連動レバー80は、丸孔81及び長孔82にボルトを挿通してコントロールレバー70に固定されている。コントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動する範囲を大きくする場合、すなわち、燃料噴射ポンプ1の送給量が増量される範囲を大きくする場合、連動レバー80は、丸孔81を中心に時計回りに回動されてコントロールレバー70に配置される。この際、連動レバー80は、丸孔81及び長孔82の下方部分にボルトが挿通されてコントロールレバー70に固定される。これにより、連動レバー80によってコントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動する制限位置P2は、反時計回り方向(後方)に変更される。つまり、コントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動する下限位置P1から制限位置P2までの範囲が大きくなるように調整される。
As shown in FIG. 7, the interlocking
コントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動する範囲を小さくする場合、すなわち、燃料噴射ポンプ1の送給量が増量される範囲を小さくする場合、連動レバー80は、丸孔81を中心に反時計回りに回動されてコントロールレバー70に配置される。この際、連動レバー80は、丸孔81及び長孔82の上方部分にボルトが挿通されてコントロールレバー70に固定される。これにより、連動レバー80によってコントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動する制限位置P2は、時計回り方向(前方)に変更される。つまり、コントロールレバー70と制限変更レバー90とが連動する下限位置P1から制限位置P2までの範囲が小さくなるように調整される。
When the range in which the
以上の如く、連動レバー80は、コントロールレバー70における配設位置を変更して制限位置P2を変更可能なように構成されるものである。
このように構成することで、ディーゼルエンジンの実回転数Nが目標回転数を下回った際に噴射される燃料噴射量を最適な量に調整することができるので、燃料噴射量を増加しても燃料過多による黒煙等の発生を抑制することができる。したがって、ディーゼルエンジンの目標回転数が低い状態でディーゼルエンジンに加わる負荷が増大してもディーゼルエンジンの停止を回避することができる。
As described above, the interlocking
With this configuration, it is possible to adjust the fuel injection amount that is injected when the actual rotational speed N of the diesel engine falls below the target rotational speed, so that even if the fuel injection amount is increased, Generation of black smoke or the like due to excessive fuel can be suppressed. Therefore, even if the load applied to the diesel engine increases while the target rotational speed of the diesel engine is low, the stop of the diesel engine can be avoided.
1 燃料噴射ポンプ
2 ガバナ装置
60 ブーストコンペンセータ
70 コントロールレバー
80 連動レバー
90 制限変更レバー
100 燃料噴射装置
N 実回転数
R ラック位置
P1 下限位置
P2 制限位置
1
Claims (3)
前記ガバナ装置のラック位置Rを変更して前記ディーゼルエンジンの目標回転数を設定するコントロールレバーと、
前記ブーストコンペンセータによる燃料噴射量の制限量を小さくする制限変更レバーと、
前記コントロールレバーが前記ディーゼルエンジンの目標回転数を最低回転数とする下限位置から任意に設定される回転数とする制限位置までの間にある場合に、前記制限変更レバーに当接されて前記コントロールレバーと前記制限変更レバーとが連動するように前記コントロールレバーに配設される連動レバーと、
を具備するディーゼルエンジンの燃料噴射装置。 In a fuel injection device for a diesel engine having a boost compensator that acts on the governor device to limit the fuel injection amount when the supercharging pressure becomes small,
A control lever for changing the rack position R of the governor device to set the target rotational speed of the diesel engine;
A limit change lever for reducing the limit amount of the fuel injection amount by the boost compensator;
When the control lever is located between a lower limit position where the target rotational speed of the diesel engine is the minimum rotational speed and a limit position where the rotational speed is arbitrarily set, the control lever is in contact with the limit change lever An interlocking lever disposed on the control lever so that the lever and the limit changing lever are interlocked;
A fuel injection device for a diesel engine comprising:
前記コントロールレバーが前記下限位置から前記制限位置の間にある場合に、前記コントロールレバーの位置が前記目標回転数を低くするように変更にされると、前記制限量が小さくなるように構成される請求項1に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射装置。 The restriction changing lever is
When the control lever is between the lower limit position and the limit position, the limit amount is configured to be small when the position of the control lever is changed to decrease the target rotational speed. The fuel injection device for a diesel engine according to claim 1.
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