JPH034765Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関における出力制限装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

内燃機関に排気ターボ過給機などの過給機を取
付けて機関に吸入される空気量を増加し、さらに
この空気量に見合つた燃料を供給することによ
り、内燃機関の出力を増加することが行なわれて
いる。

ところが、このような過給機付内燃機関におい
ては、低速回転域では過給率が低く、十分なトル
クが得られないので、低速段の変速ギアは過給機
なしの機関と同様の減速比に設定されている。

しかしながら、このように低回転域の減速比を
通常の内燃機関と略同様な値とすると、例えば坂
道発進の場合、変速機の第１速又は第２速等の低
速段で回転数を上げたときに車両の最大駆動力が
急速に増大するため、変速機・プロペラシヤフ
ト・デフアレンシヤル・駆動輪軸等の一連の装
置、部品に大きな負担が掛りこれらの破損を招く
おそれがある。

そこで、駆動系、特に低速ギヤ強度に制約され
て機関最高トルクが決定され、過給機の利点が十
分発揮されず、また逆に、他の高速段のギアには
強度的に余裕が残されてしまうという欠点があ
る。

このような問題を解決するために既に実開昭54
−118915号や同昭57−59941号等の考案が提案さ
れている。

しかしながら、この考案では、変速機の変速段
のみに着目しているので、変速機が低速段にあれ
ば、直ちに制働弁が働いて燃料噴射増量を停止す
るように作動する。

ところが、燃料噴射増量を制限する必要がある
のは、低速段であつて、かつ機関の回転数が必要
以上に過上昇する場合のみであるから、変速機が
いくら低速段であつても、機関回転数が十分に低
い間は、それほどのトルクが得られないので、燃
料噴射量を制限しなくとも駆動系の装置・部品、
特に低速ギヤに大きな負担がかかることはまずな
い。

また、不必要に頻繁に機関の出力制限装置を作
動させることは、出力制限装置の耐久性、信頼性
の面から好ましいものではなく、また機関の性能
上から、あるいは車両の運転状況から見ても、好
ましくない。

〔考案の目的〕

本考案は、上記のような問題を解決するために
成されたものであり、内燃機関の低速段で、出力
が過上昇し、変速ギヤなどの駆動系に過負荷が掛
ることを防止することができ、バランスの採れた
各段ギヤ比を有する変速機を有する内燃機関の出
力制限装置を提供することを目的としている。

〔考案の構成〕

以上の目的を達成するための本考案の内燃機関
の出力制限装置の構成は、内燃機関の燃料コント
ロールラツクに、該ラツクの燃料増方向の移動を
制限して最大燃料噴射量を減少させる制限手段を
設け、内燃機関の回転部に機関回転数が設定回転
数以上であることを検出する回転数スイツチを設
け、また、車両の変速機に低速段が選択されたこ
とを検出する変速スイツチを設け、回転数スイツ
チが設定回転数以上を検出し、同時に変速スイツ
チが低速段を検出すると、前記制限手段を駆動し
て最大出力トルクを制限する制御回路を設けたも
のである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図について説明する。

第１図、第２図に示す本考案の第１の実施例に
おいて、１はデイーゼル機関で、その排気管２と
接続した排気ターボ過給機３によつて過給が行な
われ、その過給空気は吸気管４を経て機関１内に
導入される。５は機関１の側面に取付けられた燃
料噴射ポンプで、この実施例ではその燃料噴射量
を過給圧に応じて増加させるブーストコンペンセ
ータ７が一体的に設けられている。

ブーストコンペンセータ７は、ターボ過給機３
の圧縮機側下流の吸気管４の適所と過給圧導入通
路６により連結され、過給圧の大きさにより燃料
の噴射ポンプ５の最大噴射量を制御するようにな
つている。

このようなデイーゼル機関１において、この実
施例では過給圧導入通路６の途中に、通電時のみ
過給圧のブーストコンペンセータ７への作用を妨
げる本考案の前記制限手段を構成する三方弁等の
電磁弁１４が設けられている。

更に、電磁弁１４とバツテリ８とを結ぶ制御回
路９中には、変速機１０の変速段を検出する変速
スイツチ１１、機関１の回転数を検出する回転数
スイツチ１２が配設されており、上記両スイツチ
１１，１２が共に閉じたときに前記電磁弁１４が
通電されて過給圧導入通路６の遮断作動が行なわ
れる。

なお、前記変速スイツチ１１は、変速機１０が
低速段、例えば第１速又は第２速にあるときにの
みスイツチを閉じるようになつており、また回転
数スイツチ１２は、機関回転数が設定回転数Ｎ以
上のときのみを閉じるようになつている。

以上のような構成にすることにより、変速機１
０が第１速か第２速であつてかつ機関回転数が設
定回転数Ｎ未満の場合はスイツチ１１は閉じる
が、スイツチ１２は開いているので電磁弁１４は
作動せず、過給圧はブーストコンペンセータ７に
作用してトルクは第３図の曲線ロ上を推移する。
ところが、この状態で設定回転数Ｎ以上に過上昇
した場合は、変速スイツチ１１及び回転数センサ
１２が共に閉じるから、電磁弁１４が前記のよう
に働いて過給圧導入通路６を遮断し、ブーストコ
ンペンセータ７を大気に連通するので、ブースト
コンペンセータ７の噴射燃料の増加作用は中断さ
れる。

その結果、発生トルクは第３図の曲線イ上を推
移し、低速ミツシヨン強度限界トルクラインＡを
超えるのが防止されるから、変速機１０やプロペ
ラシヤフト１５等の駆動系の装置・部品の応力負
担は軽減され、これらの破損が防止されるばかり
でなく、燃料の節約も図れる効果がある。

また、変速機が第３速以上の高速段のときは、
変速スイツチ１１が開くので、電磁弁１４は作動
せず、ブーストコンペンセータ７に過給圧は導入
され、その導入過給圧に応じて燃料噴射量が増加
されることにより、トルク特性は第３図曲線ロ上
を推移する。

第３速以上のギヤの強度限界トルクラインは曲
線ロ上の最大トルク点より大きいことはいうまで
もない。

この結果、機関最高トルクを低速ギヤの強度を
超えて設定することができ、その分だけ変速機１
０の第３速以上の高速段の減速比を小さくするこ
とができるので、燃費を低減できる効果がある。

第４図、第５図は本考案の第２の実施例を示す
ものであり、第１図と同じ部品は同じ符号を付け
てある。この実施例では、機関１の側面に取付け
られた燃料噴射ポンプ５を設けられた内燃機関の
フルロードを目標トルクにセツトするフルロード
セツトレバー１６がアクチユエータ１７によつて
そのフルロード位置が規制されるようになつてい
る。なお、１８はフルロードセツトレバー１６の
ストツパーである。

また、アクチユエータ１７とその負圧源となる
バキユームポンプ１９を結ぶパイプ２０中に常閉
式の電磁弁２１が設けられている。

更に、電磁弁２１とバツテリ８とを結ぶ制御回
路１３中には、変速機１０の変速段を検出する変
速スイツチ１１、機関１の回転数を検出する回転
数スイツチ１２が配設されていて、両スイツチ１
１，１２が閉じた時に電磁弁２１のリレー２２が
励磁されてバルブ２３を開放するようになつてい
る。

以上説明したフルロードセツトレバー１６、ア
クチユエータ１７、ストツパ１８、バキユームポ
ンプ１９、パイプ２０、電磁弁２１によつて、本
考案の前記制御手段を構成する。

なお、前記変速スイツチ１１は、変速機１０が
低速段、例えば第１速または第２速にある時のみ
スイツチを閉じるようになつており、また、回転
数スイツチ１２は機関回転数が設定回転数Ｎ以上
の時のみスイツチ１２を閉じることにより、変速
機１０が第１速や第２速の低速段であつて、かつ
機関回転数が設定回転数Ｎ以上の時に変速スイツ
チ１１及びスイツチ１２が閉じるから、電磁弁２
１のリレー２２が励磁され、そのバルブ２３を開
く。従つて、バキユームポンプ１９から負圧がア
クチユエータ１７の負圧室１７Ａ（図示せず）に
導入されるから、内蔵されているダイアフラム
（図示せず）及びそれと一体のロツド１７Ｂが矢
印Ｆ方向に引かれるので、ロツド１７Ｂに連結さ
れた燃料噴射ポンプ５のフルロードセツトレバー
１６が矢印Ｍの方向、即ち燃料噴射量が減少する
方向に回動される。

その結果、この実施例においてもトルク特性は
前記第３図の実線のように推移する。

なお、前記実施例では、アクチユエータ１７の
作動圧力源をバキユームポンプ１９としたが、ア
クチユエータの種類によつては、エアコンプレツ
サ又はエアポンプを使用することもでかる。

第６図は本考案の内燃機関の出力制限装置の第
３の実施例を示すものである。この実施例では、
デイーゼル機関１の側面に設けられた燃料噴射ポ
ンプ５のコントロールラツク３０のフルロード時
の最大移動位置を、本考案の前記制限手段を構成
するラツクリミツタ３１を用いて規制するように
している。

このラツクリミツタ３１は、前記実施例と同様
に設けられた変速機１０の変速段を検出する変速
スイツチ１１及び回転数センサ１２を介してバツ
テリ８に接続されており、変速スイツチ１１が変
速機１０の低速段（第１速または第２速）を検出
して閉じ、かつ回転数スイツチ１２が機関回転数
が設定回転Ｎを超えたことを検出した時に作動
し、内蔵するストツパロツド３２を破線位置に突
出させて燃料噴射ポンプ５のコントロールラツク
３０のフルロード位置を規制するのである。

この実施例においても、前記第３図を用いて説
明した効果と同様な効果が得られる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案の内燃機関の出力制
御装置は、低速段で機関回転数が設定値以上にな
ると、コントロールラツクの移動量を制限するリ
ミツタが作動して最大燃料噴射量を制限するよう
にしたので、前記設定値以下の回転数ではより高
い出力トルクを得ることができ、しかも、設定値
以上の回転数では最大燃料噴射量が低下するの
で、駆動系に負担の掛かる出力トルクが発生せず
に加速することができる。したがつて、低速ギヤ
強度に節約されて高速段のギヤに強度的余裕が残
されるなどの問題を解消することができる。

運転操作の面では、本考案の出力制限装置を装
備した車両は、坂道発進などの操作が容易となる
などの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の概略系統図、
第２図は同実施例の制御回路の詳細図、第３図は
機関回転数に対するトルク特性を示す特性曲線
図、第４図、第５図は本考案の第２の実施例の概
略系統図、第６図は第３の実施例の概略系統図で
ある。 ３……排気ターボ過給機、５……燃料噴射ポン
プ、６……過給圧導入通路、７……ブーストコン
ペンセータ、９，１３……制御回路、１０……変
速機、１１……変速スイツチ、１２……回転数ス
イツチ、１４，２１……電磁弁、１６……フルロ
ードセツトレバー、１７……アクチユエータ、１
８……ストツパ、３０……コントロールラツク、
３１……ラツクリミツタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の燃料コントロールラツクに、該ラツ
   クの燃料増方向の移動を制限して最大燃料噴射量
   を減少させる制限手段を設け、内燃機関の回転部
   に機関回転数が設定回転数以上であることを検出
   する回転数スイツチを設け、また、車両の変速機
   に低速段が選択されたことを検出する変速スイツ
   チを設け、回転数スイツチが設定回転数以上を検
   出し、同時に変速スイツチが低速段を検出する
   と、前記制限手段を駆動して最大出力トルクを制
   限する制御回路を設けた内燃機関の出力制限装
   置。