JP5667819B2

JP5667819B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射装置

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Publication number: JP5667819B2
Application number: JP2010204948A
Authority: JP
Inventors: 泰郎木村
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2030-09-13
Also published as: JP2012057605A

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。

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。

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、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。

特開２００６−２９０９９号公報

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。

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。

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。

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し、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。

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。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

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。

また、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。

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。

本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置の全体的な構成を示す左側面図。（ａ）本発明の一実施形態に係るガバナ装置におい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された状態を示す概略図。（ｂ）本発明の一実施形態に係るガバナ装置においてブーストコンペンセータによる燃料噴射量が制限された状態を示す概略図。（ａ）本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置においてコントロールレバーが下限位置にある場合を示す左側面図。（ｂ）本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置においてコントロールレバーが制限位置にある場合を示す左側面図。（ｃ）本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置においてコントロールレバーが上限位置にある場合を示す左側面図。（ａ）本発明の一実施形態に係るガバナ装置においてディーゼルエンジンが最低回転数で運転している状態を示す概略図。（ｂ）本発明の一実施形態に係るガバナ装置においてディーゼルエンジンの実回転数が最低回転数を下回った状態を示す概略図。（ａ）本発明の一実施形態に係るガバナ装置においてディーゼルエンジンの実回転数が最低回転数を下回った状態を示す概略図。（ｂ）本発明の一実施形態に係るガバナ装置においてディーゼルエンジンの実回転数が最高回転数を下回り、かつ任意に設定される回転数よりも大きい状態を示す概略図。本発明の一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を示す図。本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置のコントロールレバーと制限変更レバーとが連動する範囲を変更する状態を示す左側面図。本発明の一実施形態に係る燃料噴射装置の解除レバーを示す左側面図。従来の燃料噴射装置の全体的な構成を示す左側面図。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。これにより、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。

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までの間にある場合、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims

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し、
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
ディーゼルエンジンの燃料噴射装置。
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請求項１に記載のディーゼルエンジンの燃料噴射装置。