JP3028440B2 - 燃料噴射装置用燃料補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンなど
における燃料噴射装置用燃料補正装置にかかるもので、
とくに過給機用の燃料補正および高地用の燃料補正の両
機能を果たすことができるようにした燃料噴射装置用燃
料補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ターボチャージャー等の過給
機用として、その圧縮圧が大の時には燃料の噴射量を増
加させるように燃料補正を行うブーストコンペンセータ
ー（略称「ブーコン」）と呼ばれる燃料補正装置があ
る。

【０００３】また大気圧が低い高地等を車両が走行する
場合に、その大気圧に応じて燃料の噴射量を減少させる
ように燃料補正を行うアネロイドコンペンセーター（略
称「アネコン」）と呼ばれる燃料補正装置がある。

【０００４】こうしたブーストコンペンセーターおよび
アネロイドコンペンセーターをともに備えたものとし
て、たとえば特開平２−７０９３０号に開示された燃料
噴射装置用燃料補正装置がある。

【０００５】図３ないし図５にもとづき概説する。図３
は、燃料噴射装置用燃料補正装置１の低ブースト圧時の
概略断面図、図４は同、高ブースト圧時の概略断面図で
あって、この燃料噴射装置用燃料補正装置１は、任意の
燃料噴射装置２の側面に互いに並設して取り付けたブー
ストコンペンセーター３およびアネロイドコンペンセー
ター４を有する。

【０００６】このブーストコンペンセーター３は、ター
ボチャージャー等の過給機（図示せず）からのブースト
圧に応じて燃料補正を行うもので、ブーコンハウジング
５内に設けたブーコンダイヤフラム６により区画形成し
たブースト圧室７およびスプリング室８を有する。

【０００７】ブーコンハウジング５に形成したブースト
圧取入れ口９を介して、上記過給機からのブースト圧を
ブースト圧室７内に取り入れるようになっている。

【０００８】ブーコンダイヤフラム６に取り付けたブー
コンプッシュロッド１０を往復動可能に配設する。ブー
コンスプリング１１により、このブーコンプッシュロッ
ド１０を常時図中右方に付勢する。

【０００９】ブーコンダイヤフラム６のブースト圧室７
側には、ストッパーとして調整ねじ１２を設けることに
より、ブーコンダイヤフラム６のセット位置を調整する
ことができるようにしてある。

【００１０】ブーコンプッシュロッド１０のブースト圧
室７とは反対側には、当接プレート１３を取り付ける。
この当接プレート１３のブーコンプッシュロッド１０側
の面に補正用リンク１４の一方の端部（ブーコン側端部
１４Ａ）を当接可能としてある。

【００１１】当該ブーストコンペンセーター３とアネロ
イドコンペンセーター４との間に設けた回動用固定軸１
５を支点として、この補正用リンク１４を回動可能に設
け、回動固定軸１５をこえて図中下方にはアネロイドコ
ンペンセーター４を配設してある。

【００１２】アネロイドコンペンセーター４は、大気圧
に応じて燃料補正を行うもので、アネコンハウジング１
６に大気開放孔１７を形成することにより大気開放とし
てある。

【００１３】アネコンハウジング１６内には、アネコン
プッシュロッド１８を往復動可能に配設してある。この
アネコンプッシュロッド１８にはアネコンベローズ１９
を固定し、アネコンスプリング２０を介装してある。

【００１４】アネコンベローズ１９には、ストッパーと
して調整ねじ２１を当接することによりアネコンベロー
ズ１９のセット位置を調整可能としている。このアネコ
ンベローズ１９は、大気圧が低くなると膨張する特性を
有するものとする。

【００１５】前記補正用リンク１４の他方の端部（アネ
コン側端部１４Ｂ）をこのアネコンプッシュロッド１８
の先端部１８Ａに当接可能としてあるとともに、前記燃
料噴射装置２の燃料量調節部材たとえばコントロールラ
ック２２に当接することによりその移動量を制御可能と
してある。

【００１６】このコントロールラック２２が図中左方に
移動すると燃料の噴射量は減少し、右方へ移動すると増
加するものとする。なおコントロールラック２２は、た
とえば戻しスプリング（図示せず）などにより、常時燃
料噴射量増加方向（図中右方向）に付勢してあるものと
する。

【００１７】こうした構成の燃料噴射装置用燃料補正装
置１において、ブースト圧取入れ口９からのブースト圧
の導入によりブーコンスプリング１１の付勢力に抗して
ブーコンダイヤフラム６が変形し、図３の状態からブー
コンプッシュロッド１０が左動し、補正用リンク１４に
よるストッパーが外れ、コントロールラック２２が右動
して噴射量は増加する。

【００１８】また大気開放孔１７からの大気圧が低下す
ると、アネコンベローズ１９が膨張するが、調整ねじ２
１により一端を固定されているので、アネコンプッシュ
ロッド１８が左動し、補正用リンク１４のアネコン側端
部１４Ｂを介してコントロールラック２２が押されるこ
とにより左動して噴射量は減少する。

【００１９】しかして、図４に示すように高ブースト圧
時においては、ブーコンプッシュロッド１０が左方向に
十分移動しているので補正用リンク１４のアネコン側端
部１４Ｂがコントロールラック２２とアネコンプッシュ
ロッド１８の先端部１８Ａとの両方に当接してこれらに
挟持されるため、大気開放孔１７からの大気圧の導入状
態により、大気圧の比較的高い平地（実線）において
も、大気圧の比較的低い高地（破線）においてもアネロ
イドコンペンセーター４による大気圧燃料補正は可能で
ある。

【００２０】しかしながら、図３に示すように低ブース
ト圧時においては、ブーコンプッシュロッド１０が図４
の状態より右方向に位置しているため、アネコンプッシ
ュロッド１８の先端部１８Ａが補正用リンク１４のアネ
コン側端部１４Ｂを介してコントロールラック２２に当
接することがなく、平地（先端部１８Ａの位置を実線で
示す）および高地（先端部１８Ａの位置を破線で示す）
ともに大気圧による燃料補正が不可能となる。

【００２１】図５はブースト圧に対するラック位置ない
しは燃料補正の増減を示すグラフであって、図５の破線
に示すように、ブースト圧が高いときには、大気圧に応
じてたとえば高地における燃料補正を行うことは可能で
ある。

【００２２】しかしながら、低ブースト圧の時には大気
圧に応じた燃料補正が不可能である。したがって、たと
えば高地においてはエンジンの低回転における噴射量が
過多となり、黒煙排出の原因となるという問題がある。

【００２３】要するに、ターボチャージャー付きディー
ゼルエンジンは上述のようなブーストコンペンセーター
３を装備することにより、ブースト圧力によって燃焼可
能な最大噴射量を決定するようにしているが、一般的に
はエンジンの全回転域において燃料補正を行うのではな
く、ブースト圧が低い低速時にのみ噴射量を減少させる
（図５の実線）という使われ方が一般的である。

【００２４】一方、こうしたディーゼルエンジン付きの
車両が高地において運転される場合には空気密度が低い
ので、ターボチャージャーが過回転になるのを防止する
ために最大噴射量を減少させる必要があるわけである
が、上述のように低ブースト圧時には大気圧補正が不可
能であるという問題がある。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、とくにターボチャー
ジャー付きディーゼルエンジンが急増している背景下に
おいて、ブースト圧および大気圧による燃料補正を行う
に当たり、ブースト圧が低い低速時にあっても、大気圧
補正を行うことができるようにすることによって、とく
に高地での発進時の黒煙等の発生を低減させることがで
きる燃料噴射装置用燃料補正装置を提供することを課題
とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、補正
用リンクの回動の支点を移動させることに着目したもの
で、過給機からのブースト圧に応じて燃料補正を行うブ
ーストコンペンセーターと、大気圧に応じて燃料補正を
行うアネロイドコンペンセーターとを有する燃料噴射装
置用燃料補正装置であって、上記ブーストコンペンセー
ターおよびアネロイドコンペンセーターを上記燃料噴射
装置のハウジングに並設するとともに、これらブースト
コンペンセーターおよびアネロイドコンペンセーターの
間に配設するとともに、移動可能な支点のまわりに回動
可能であり、かつその一方の端部を上記ブーストコンペ
ンセーターのブーコンプッシュロッドに当接可能とし、
その他方の端部を上記燃料噴射装置の燃料調節部に当接
可能とした第１の補正用リンクと、この第１の補正用リ
ンクの上記支点とは別に設けた回動固定軸と、この回動
固定軸のまわりに回動可能であるとともに上記アネロイ
ドコンペンセーターのアネコンプッシュロッドに当接可
能とした第２の補正用リンクとを設け、かつこの第２の
補正用リンクの回動に応じて上記第１の補正リンクの支
点を移動可能としたことを特徴とする燃料噴射装置用燃
料補正装置である。

【００２７】

【作用】本発明による燃料噴射装置用燃料補正装置にお
いては、ブーストコンペンセーターと、コントロールラ
ックあるいはこれに準ずる噴射量調節部とをつなぐ第１
の補正リンクの支点をアネロイドコンペンセーターのア
ネコンプッシュロッドつまりは第２の補正用リンクの作
用により移動させることとするとともに、ブースト圧が
高いときにはブーストコンペンセーターが直接上記噴射
量調節部の作用点に作用するようにした。

【００２８】したがって、ブースト圧が低いときおよび
高いときにおいても、また平地および高地においても、
アネロイドコンペンセーターのアネコンプッシュロッド
が第１の補正用リンクの支点（回動可動軸）を所定補正
位置に制御した状態で、ブーストコンペンセーターのブ
ーコンプッシュロッドがコントロールラックを押して噴
射量を制御することができるようになり、大気圧補正を
別々に行うことができる。

【００２９】

【実施例】つぎに本発明の一実施例による燃料噴射装置
用燃料補正装置３０を図１および図２にもとづき説明す
る。ただし、図３ないし図５と同様の部分には同一符号
を付し、その詳述はこれを省略する。

【００３０】図１は燃料噴射装置用燃料補正装置３０の
概略断面図であり、この燃料噴射装置用燃料補正装置３
０は、前記補正用リンク１４に相当する第１の補正用リ
ンク３１と、この第１の補正用リンク３１とは別に設け
た第２の補正用リンク３２とを有する。

【００３１】第１の補正用リンク３１は、そのほぼ中央
部に回動可動軸３３を有する。この回動可動軸３３は第
２の補正用リンク３２にこれを設け、回動可動軸３３を
支点として第１の補正用リンク３１を揺動可能としてい
る。

【００３２】また、この第１の補正用リンク３１のブー
コン側端部（一方の端部）３１Ａを当接プレート１３の
ブーコンプッシュロッド１０側の面に当接可能としてあ
る。

【００３３】さらに、第１の補正用リンク３１のアネコ
ン側端部（他方の端部）３１Ｂには調整ねじ３４を設け
て、前記燃料噴射装置２のコントロールラック２２に当
接可能とすることによりこの移動量を制御可能としてあ
る。

【００３４】第２の補正用リンク３２は、回動固定軸３
５にこれを回動可能に取り付ける。

【００３５】第２の補正用リンク３２の先端部には引き
ばね３６を取り付けて時計方向にこれを付勢している。

【００３６】第２の補正用リンク３２の回動可動軸３３
の上下両側に位置して、アネロイドコンペンセーター４
のアネコンプッシュロッド１８の先端部１８Ａ、および
ハウジングから突出させて形成したストッパー部３７を
ともに臨ませ、これらを第２の補正用リンク３２の側面
に当接可能としている。

【００３７】こうした構成の燃料噴射装置用燃料補正装
置３０において、ブースト圧が低いときには、ブースト
コンペンセーター３のブーコンプッシュロッド１０はブ
ーコンスプリング１１の付勢力により調整ねじ１２に当
たるまで図中右方向に寄っている。

【００３８】また、燃料噴射装置２のガバナー（図示せ
ず）によって制御している本来の位置よりコントロール
ラック２２を左側に押して、燃料噴射量を絞っている。

【００３９】したがってこの状態から、ブースト圧の変
動により、ブーコンダイヤフラム６、ブーコンプッシュ
ロッド１０および当接プレート１３が右方向あるいは左
方向に移動し、第１の補正用リンク３１が回動固定軸３
３を支点として時計方向あるいは反時計方向に揺動し、
アネコン側端部３１Ｂがコントロールラック２２を押
す、あるいは押されることにより燃料の噴射量を補正す
る。

【００４０】しかして、低ブースト圧の状態で高地であ
れば、大気圧が低下するため、アネコンベローズ１９が
膨張することによりアネコンプッシュロッド１８の先端
部１８Ａが第２の補正用リンク３２を左方向に押す。

【００４１】したがって、第２の補正用リンク３２が回
動固定軸３５を回動中心として反時計方向に回動し、第
１の補正用リンク３１の回動可動軸３３を同じく反時計
方向に回動させるため、第１の補正用リンク３１がブー
コン側端部３１Ａを支点として時計方向に回動してコン
トロールラック２２を左方向に押すため、大気圧が低く
なった分の燃料を噴射量を減少させることができる。

【００４２】なお、このときの燃料噴射量補正分は、調
整ねじ３４の操作によりこれを調節することができる。

【００４３】さらに、高ブースト圧時には、高ブースト
圧によりブーコンダイヤフラム６が変形するとともにブ
ーコンスプリング１１が収縮し、ブーコンプッシュロッ
ド１０は左方向に移動する。

【００４４】このとき、平地の場合には大気圧が比較的
高いためアネロイドコンペンセーター４のアネコンプッ
シュロッド１８は右側に寄っているので、コントロール
ラック２２は上記ガバナーが制御する本来の位置（右方
向）に維持されている。

【００４５】こうした状態で大気圧が低下すると、アネ
コンベローズ１９が膨張してアネコンプッシュロッド１
８が左方向に移動し、その先端部１８Ａが第２の補正用
リンク３２を左方向に押すので、第１の補正用リンク３
１の回動可動軸３３が噴射量減少方向に回動し、アネコ
ン側端部３１Ｂの調整ねじ３４を介してコントロールラ
ック２２を左方向に押すことにより噴射量を減少させ、
大気圧補正を行う。

【００４６】なお、ブースト圧がある程度以上である場
合には、前述のガバナーが制限する最大燃料噴射量に規
制されるとともに、アネロイドコンペンセーター４のア
ネコンプッシュロッド１８の先端部１８Ａが第２の補正
用リンク３２に当接不可能となるので、大気圧補正がき
かなくなることになる。

【００４７】図２は、ブースト圧に対するラック位置な
いしは燃料補正の増減を示すグラフであって、実線によ
り示すようにブースト圧に対して燃料補正を行うととも
に、破線により示すように高地など大気圧が比較的低い
場所における補正を全ブースト圧に対して行うことが可
能となった。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の補
正リンクの回動の支点を移動するようにしたので、ブー
スト圧の高低および大気圧の高低にかかわらず、ともに
燃料噴射量の補正を行うことができるので、とくに従来
回避が困難であった高地での発進時の黒煙を低減するこ
とができ、走行燃費の向上もこれを期待することができ
る。

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による燃料噴射装置用燃料補
正装置３０の概略断面図である。

【図２】同、ブースト圧に対するラック位置ないしは燃
料補正の増減を示すグラフである。

【図３】従来の燃料噴射装置用燃料補正装置１の低ブー
スト圧時の概略断面図である。

【図４】同、高ブースト圧時の概略断面図である。

【図５】同、ブースト圧に対するラック位置ないしは燃
料補正の増減を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 燃料噴射装置用燃料補正装置 ２ 燃料噴射装置 ３ ブーストコンペンセーター ４ アネロイドコンペンセーター ５ ブーコンハウジング ６ ブーコンダイヤフラム ７ ブースト圧室 ８ スプリング室 ９ ブースト圧取入れ口 １０ ブーコンプッシュロッド １１ ブーコンスプリング １２ 調整ねじ（ストッパー） １３ 当接プレート １４ 補正用リンク １４Ａ 補正用リンク１４のブーコン側端部（一方の端
部） １４Ｂ 補正用リンク１４のアネコン側端部（他方の端
部） １５ 回動固定軸 １６ アネコンハウジング １７ 大気開放孔 １８ アネコンプッシュロッド １８Ａ アネコンプッシュロッド１８の先端部 １９ アネコンベローズ ２０ アネコンスプリング ２１ 調整ねじ（ストッパー） ２２ コントロールラック（燃料噴射装置２の燃料量調
節部材） ３０ 燃料噴射装置用燃料補正装置 ３１ 第１の補正用リンク ３１Ａ 第１の補正用リンク３１のブーコン側端部（一
方の端部） ３１Ｂ 第１の補正用リンク３１のアネコン側端部（他
方の端部） ３２ 第２の補正用リンク ３３ 回動可動軸３３（移動可能な支点） ３４ 調整ねじ ３５ 回動固定軸 ３６ 引きばね ３７ ストッパー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 1/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過給機からのブースト圧に応じて燃料
   補正を行うブーストコンペンセーターと、 大気圧に応じて燃料補正を行うアネロイドコンペンセー
   ターとを有する燃料噴射装置用燃料補正装置であって、 前記ブーストコンペンセーターおよびアネロイドコンペ
   ンセーターを前記燃料噴射装置のハウジングに並設する
   とともに、 これらブーストコンペンセーターおよびアネロイドコン
   ペンセーターの間に配設するとともに、移動可能な支点
   のまわりに回動可能であり、かつその一方の端部を前記
   ブーストコンペンセーターのブーコンプッシュロッドに
   当接可能とし、その他方の端部を前記燃料噴射装置の燃
   料調節部に当接可能とした第１の補正用リンクと、 この第１の補正用リンクの前記支点とは別に設けた回動
   固定軸と、 この回動固定軸のまわりに回動可能であるとともに前記
   アネロイドコンペンセーターのアネコンプッシュロッド
   に当接可能とした第２の補正用リンクとを設け、かつこ
   の第２の補正用リンクの回動に応じて前記第１の補正リ
   ンクの支点を移動可能としたことを特徴とする燃料噴射
   装置用燃料補正装置。