JP2565369Y2 - 過給器付ディーゼルエンジンのブーストコンペンセータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、過給器付ディーゼルエ
ンジンのブーストコンペンセータに関する。

【０００２】

【前提構造】本考案の過給器付ディーゼルエンジンのブ
ーストコンペンセータは、例えば図１または図３に示す
ように、次の前提構造を有するものを前提とする。すな
わち、過給器付ディーゼルエンジン(１)の燃料噴射ポン
プ(２)の燃料噴射量調節具(３)を、ガバナレバー(４)を
介して、ガバナスプリング(５)による燃料増量側(Ｆ)へ
のばね力と、エンジン回転数検出作動器(６)による燃料
減量側(Ｓ)へのガバナフォースとの不釣り合い力とで制
御操作可能に構成する。そして、上記燃料噴射量調節具
(３)を、上記ガバナレバー(４)を介して燃料制限具(７)
で燃料制限位置に受け止め可能に構成する。上記燃料噴
射量調節具(３)の燃料制限位置を空気式作動器(８)で燃
料減量側(Ｓ)へ切換移動可能に構成し、この空気式作動
器(８)は出力軸(９)と戻しばね(10)と空気作動室(11)と
を備え、この出力軸(９)を戻しばね(10)で燃料減量側
(Ｓ)へ弾圧するのに対して、空気作動室(11)の空気圧で
燃料増量側(Ｆ)へ押圧するように構成する。さらに、上
記空気作動室(11)を過給器(12)の吐出側の吸気路(13)に
連通して、この吸気路(13)からその空気作動室(11)に供
給される過給圧が低い低圧過給状態では、前記出力軸
(９)が前記戻しばね(10)で進退させられて、前記燃料噴
射調節具(３)の燃料制限位置を減量側(Ｓ)に変位させる
ようにする。一方、上記過給圧が高い高圧過給状態で
は、上記出力軸(９)が上記空気作動室(11)の圧力で逆方
向に進退させられて、上記燃料噴射調節具(３)の燃料制
限位置を増量側(Ｆ)に変位させるように構成したもので
ある。

【０００３】

【従来の技術】上記前提構造のブーストコンペンセータ
において、燃料制限具(７)および空気式作動器(８)の具
体的な構造として、従来技術では図３に示すものがあ
り、これは次のように構成されている。 すなわち、空気
式作動器(８)がエンジンの固定壁（図示省略）に固定さ
れる。この空気式作動器(８)の出力軸(９)の先端部に燃
料制限具(７)が直列状に固定されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記の従来技術では次
の問題がある。（イ）．燃料制限具(７)による増量側の燃料制限位置の
誤差が大きいエンジンの固定壁と燃料制限具(７)との間
に、空気式作動器(８)の作動器本体・ダイアフラム(25)
・および出力軸(９)が介在する。燃料制限具(７)はエン
ジンの固定壁に対して、作動器本体・ダイアフラム(25)
・および出力軸(９)が介在する分だけ、取付位置の誤差
が大きくなって、燃料制限具(７)による増量側燃料制限
位置の誤差が大きくなる 。 （ロ）．空気式作動器(８)による減量側の燃料制限位置
の誤差が大きい空気式作動器(８)は、エンジンの低速時
に作動して、戻しばね(10)で出力軸(９)を介して燃料制
限具(７)を燃料減量側(Ｓ)へ進出させる 。 この燃料制限
具(７)が進出した位置でガバナレバー(４)を受け止め
て、減量側での燃料制限をする 。 この燃料制限具(７)の
減量側燃料制限の進出位置は、空気式作動器(８)の空気
作動室(11)の作動圧力と戻しばね(10)の張力との釣り合
い力によって決まり、その作動圧力の変動幅が比較的大
きい分だけ燃料制限具(７)の進出位置の誤差が大きくな
り、減量側燃料制限位置の誤差が大きくなる。 そのう
え、ガバナレバー(４)が燃料制限具(７)に受け止められ
た状態で燃料制限具(７)を燃料増量側(Ｆ)へ押す力は、
空気作動室(11)の作動圧力と戻しばね(10)の張力との釣
り合い力を乱して、燃料制限具(７)を燃料増量側(Ｆ)へ
変位させる分だけ、減量側燃料制限位置の誤差がさらに
大きくなる。 本考案の課題は、（イ）燃料制限具による
増量側燃料制限位置の誤差を小さくすること、および
（ロ）空気式作動器による減量側燃料制限位置の誤差を
小さくすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記前提構造
において、上記課題を達成するために、例えば図１及び
図２に示すように、次の改良を行ったものである。すな
わち、燃料制限具(７)をエンジン(１)の固定壁(15)に固
定し、この燃料制限具(７)の内部に中空室(16)と先端孔
(14)とを互いに直列に連通させた状態で貫通させ、この
先端孔(14)は中空室(16)に対して燃料減量側(Ｓ)に位置
させて小径に形成し、 前記空気式作動器(８)の出力軸
(９)を上記燃料制限具(７)の中空室(16)内に前後摺動可
能に挿嵌し、その出力軸(９)の段落ち小径状の先端部(1
7)をその燃料制限具(７)の先端孔(14)に挿通して、この
先端孔(14)の孔外端面から出退可能に構成したことを特
徴とする。

【０００６】

【作用】本考案は次のように作用する。（イ）．燃料制限具(７)による増量側の燃料制限位置の
誤差が小さいエンジンの高速回転時には、過給器(12)の
給気圧が高いため、空気式作動器(８)の空気作動室(11)
の高い圧力でダイアフラム(25)を介して出力軸(９)が燃
料増量側(Ｆ)へ後退駆動されて、出力軸(９)の先端部(1
7)が燃料制限具(７)の先端孔(14)内に退入している。 こ
の高速回転時において、過負荷になると、ガバナレバー
(４)が燃料制限具(７)で増量側燃料制限位置に受け止め
られて、燃料最大噴射量が制限される。 本発明の特徴と
しては、燃料制限具(７)はエンジンの固定壁(15)に対し
て直接固定されることにより、図３に示す従来例とは異
なり、作動器本体・ダイアフラム(25)・および出力軸
(９)の介在を省略した分だけ、燃料制限具(７)の取付位
置の誤差が小さくなる。これにより、エンジンの高速回
転時における燃料最大噴射 量の精度を高めることができ
る。 （ロ）．空気式作動器(８)による増量側の燃料制限位置
の誤差が小さいエンジンの低速回転時には、過給器(12)
の給気圧が低いため、空気式作動器(８)の戻しばね(10)
の弾力でダイアフラム(25)を介して出力軸(９)が燃料減
量側(Ｓ)へ進出駆動されて、燃料制限具(７)内の中空室
(16)の先端面に受け止められ、出力軸(９)の先端部が燃
料制限具(７)の先端孔(14)から突出している。 この低速
回転時において、エンジンを急加速操作すると、ガバナ
スプリグ(５)の張力の急増により、ガバナレバー(４)が
燃料増量側(Ｆ)へ引かれて空気式作動器(８)の出力軸
(９)の先端部(17)に減量側の燃料制限位置で受け止めら
れる。 これにより、燃料噴射量は燃料最大噴射量よりも
少ない量に制限されて、給気圧の低い少ない給気量と燃
料噴射量とのバランスが保たれて、黒煙の発生を防止し
ている。 本発明の特徴としては、空気式作動器(８)の出
力軸(９)の先端部(17)の燃料減量側(Ｓ)への進出位置
は、出力軸(９)が燃料制限具(７)内の中空室(16)の先端
面に受け止められる位置によって決まり、この受け止め
位置は固定されていて変動しないので、上記出力軸先端
部(17)の進出位置の誤差が小さい。 そのうえ、出力軸
(９)は戻しばね(10)の強い張力で空気作動室(11)の圧力
による弱い力に打ち勝って中空室(16)の先端面に比較的
強い力で押し当てられている。ガバナレバー(４)が出力
軸先端部(17)に受け止められた状態で出力軸先端部(17)
を燃料増量側(Ｆ)へ押す力は、空気作動室(11)の圧力に
よる弱い力に打ち勝っている戻しばね(10)の強い張力で
吸収されるので、出力軸先端部(17)の減量側燃料制限位
置が燃料増量側(Ｆ)へずれることが防止されている。 こ
れにより、エンジンの急加速時における燃料制限位置の
誤差を小さくすることができる。

【０００７】

【考案の効果】本考案は、上記のように構成され作用す
ることから、次の効果を奏する。（イ）．燃料制限具(７)による増量側の燃料制限位置の
誤差が小さい 前記燃料制限具(７)をエンジン(１)の固定
壁(15)に固定し、この燃料制限具( ７)の内部に中空室(1
6)と先端孔(14)とを互いに直列に連通させた状態で貫通
させ、この先端孔(14)は中空室(16)に対して燃料減量側
(Ｓ)に位置させて小径に形成し、 前記空気式作動器(８)
の出力軸(９)を上記燃料制限具(７)の中空室(１６)内に
前後摺動可能に挿嵌し、その出力軸(９)の段落ち小径状
の先端部(１７)をその燃料制限具(７)の先端孔(14)に挿
通して、この先端孔(14)の孔外端面から出退可能に構成
する。 この構成から、燃料制限具(７)はエンジンの固定
壁(15)に対して直接固定されることにより、図３に示す
従来例とは異なり、作動器本体・ダイアフラム(25)・お
よび出力軸(９)の介在を省略した分だけ、燃料制限具
(７)の取付位置の誤差が小さくなる。これにより、エン
ジンの高速回転時における燃料最大噴射量の精度を高め
ることができる。 （ロ）．空気式作動器(８)による増量側の燃料制限位置
の誤差が小さい 前記空気式作動器(８)の出力軸(９)の先
端部(17)の燃料減量側(Ｓ)への進出位置は、出力軸(９)
が燃料制限具(７)内の中空室(16)の先端面に受け止めら
れる位置によって決まり、この受け止め位置は固定され
ていて変動しないので、上記出力軸先端部(17)の進出位
置の誤差が小さい。 そのうえ、出力軸(９)は戻しばね(1
0)の強い張力で空気作動室(11)の圧力による弱い力に打
ち勝って中空室(16)の先端面に比較的強い力で押し当て
られている。ガバナレバー(４)が出力軸先端部(17)に受
け止められた状態で出力軸先端部(17)を燃料増量側(Ｆ)
へ押す力は、空気作動室(11)の圧力による弱い力に打ち
勝っている戻しばね(10)の強い張力で吸収されるので、
出力軸先端部(17)の減量側燃料制限位置が燃料増量側
(Ｆ)へずれることが防止されている。 これにより、エン
ジンの急加速時における燃料制限位置の誤差を小さくす
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例を図１および図２に基
づき説明する。図１は過給器付ディーゼルエンジンのブ
ーストコンペンセータの作動説明図、図２（Ａ）は同ブ
ーストコンペンセータの燃料増量側制限位置における断
面図、図２（Ｂ）は同燃料減量側制限位置における断面
図である。図において、過給器付ディーゼルエンジン１
の吸・排気路２０・２１に排気タービン式の過給器１２
を付設し、シリンダブロックの側壁２２に燃料噴射ポン
プ２を組み付けてある。同エンジン１に支点２３を中心
としてガバナレバー４を搖動自在に枢支し、上記燃料噴
射ポンプ２を燃料噴射カム軸２４に連動させてある。
又、この燃料噴射カム軸２４に遠心ボール式エンジン回
転数検出作動器６を取り付け、上記ガバナレバー４に連
動させてある。前記燃料噴射ポンプ２の燃料噴射量調節
具３を上記ガバナレバー４を介して、ガバナスプリング
５による燃料増量側Ｆへのばね力と、エンジン回転数検
出作動器６による燃料減量側Ｓへのガバナフォースとの
不釣り合い力とで、制御操作可能に構成してある。そし
て、上記燃料噴射量調節具３を、上記ガバナレバー４を
介して燃料制限具７で燃料制限位置に受け止め可能に構
成してある。又、空気式作動器８をエンジン１に付設
し、この空気式作動器８はダイヤフラム２５で空気作動
室１１と大気連通室２６とに区画し、この大気連通室２
６側に戻しばね１０を取り付けてある。そして、上記燃
料噴射量調節具３の燃料制限位置を空気式作動器８で燃
料減量側Ｓへ切換移動可能に構成し、この空気式作動器
８は出力軸９と戻しばね１０と空気作動室１１とを備
え、この出力軸９を戻しばね１０で燃料減量側Ｓへ弾圧
するのに対して、空気作動室１１の空気圧で燃料増量側
Ｆへ押圧するように構成してある。さらに、上記空気作
動室１１を過給器１２の吐出側の吸気路１３に連通し
て、この吸気路１３からその空気作動室１１に供給され
る過給圧が低い低圧過給状態では、前記出力軸９が前記
戻しばね１０で進退させられて、前記燃料噴射調節具３
の燃料制限位置を減量側Ｓに変位させるようにする。一
方、上記過給圧が高い高圧過給状態では、上記出力軸９
が上記空気作動室１１の圧力で逆方向に進退させられ
て、上記燃料噴射調節具３の燃料制限位置を増量側Ｆに
変位させるように構成してある。そして、前記燃料制限
具７をエンジン１の固定壁（例えばギヤケース）１５に
ロックナット１８で固定し、この燃料制限具７の内部に
中空室１６と先端孔１４とを互いに直列に連通させた状
態で貫通させ、この先端孔１４は中空室１６に対して燃
料減量側Ｓに位置させて小径に形成する。さらに、空気
式作動器８の出力軸９を上記燃料制限具７の中空室１６
内に前後摺動可能に挿嵌し、その出力軸９の段落ち小径
状の先端部１７をその燃料制限具７の先端孔１４に挿通
して、この先端孔１４の孔外端面から出退可能に構成し
てある。尚、符号１９はシール用ダンパである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例を示し、過給器付ディーゼルエン
ジンのブーストコンペンセータの作動説明図である。

【図２】本考案実施例を示し、図２（Ａ）はブーストコ
ンペンセータの燃料増量側制限位置における断面図、図
２（Ｂ）は同燃料減量側制限位置における断面図であ
る。

【図３】従来例を示し、図１に相当する図である。

【符号の説明】

１…エンジン、２…燃料噴射ポンプ、３…燃料噴射量調
節具、４…ガバナレバー、５…ガバナスプリング、６…
エンジン回転数検出作動器、７…燃料制限具、８…空気
式作動器、９…出力軸、１０…戻しばね、１１…空気作
動室、１２…過給器、１３…吸気路、１４…先端孔、１
５…固定壁、１６…中空室、１７…先端部，Ｆ…燃料増
量側、Ｓ…燃料減量側。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 過給器付ディーゼルエンジン(１)の燃料
   噴射ポンプ(２)の燃料噴射量調節具(３)を、ガバナレバ
   ー(４)を介して、ガバナスプリング(５)による燃料増量
   側(Ｆ)へのばね力と、エンジン回転数検出作動器(６)に
   よる燃料減量側(Ｓ)へのガバナフォースとの不釣り合い
   力で制御操作可能に構成し、 上記燃料噴射量調節具(３)を、上記ガバナレバー(４)を
   介して燃料制限具(７)で燃料制限位置に受け止め可能に
   構成し、上記燃料噴射量調節具(３)の燃料制限位置を空気式作動
   器(８)で燃料減量側(Ｓ)へ切換移動可能に構成し、この
   空気式作動器(８)は出力軸(９)と戻しばね(10)と空気作
   動室(11)とを備え、この出力軸(９)を戻しばね(10)で燃
   料減量側(Ｓ)へ弾圧するのに対して、空気作動室(11)の
   空気圧で燃料増量側(Ｆ)へ押圧するように構成し、 上記空気作動室(11)を過給器(12)の吐出側の吸気路(13)
   に連通して、 この吸気路(13)からその空気作動室(11)に供給される過
   給圧が低い低圧過給状態では、前記出力軸(９)が前記戻
   しばね(10)で進退させられて、前記燃料噴射調節具(３)
   の燃料制限位置を減量側(Ｓ)に変位させ、 上記過給圧が高い高圧過給状態では、上記出力軸(９)が
   上記空気作動室(11)の圧力で逆方向に進退させられて、
   上記燃料噴射調節具(３)の燃料制限位置を増量側(Ｆ)に
   変位させるように構成した過給器付ディーゼルエンジン
   のブーストコンペンセータにおいて、 前記燃料制限具(７)をエンジン(１)の固定壁(15)に固定
   し、この燃料制限具(７)の内部に中空室(16)と先端孔(1
   4)とを互いに直列に連通させた状態で貫通させ、この先
   端孔(14)は中空室(16)に対して燃料減量側(Ｓ)に位置さ
   せて小径に形成し、 前記空気式作動器(８)の出力軸(９)を上記燃料制限具
   (７)の中空室(１６)内に前後摺動可能に挿嵌し、その出
   力軸(９)の段落ち小径状の先端部(１７)をその燃料制限
   具(７)の先端孔(14)に挿通して、この先端孔(14)の孔外
   端面から出退可能 に構成したことを特徴とする過給器付
   ディーゼルエンジンのブーストコンペンセータ。